(57)【要約】【課題】生産加工時における安全性が高く、廃棄時の処理が容易であるとともに、粉砕処理後の再利用において何らの悪影響も及ぼさない木質系繊維強化熱硬化性樹脂パネル及びその製造方法を提供する。【解決手段】透光性を有する第１の熱硬化性樹脂層と、竹材又は木材からなる木質系繊維層又は木皮層と、第２の熱硬化性樹脂層と、竹材又は木材から加工成形され、軸心が前記熱硬化性樹脂層と平行する一定の方向に向けて整列されてなる木質系針状体層と、第３の熱硬化性樹脂層と、がこの順に積層されてなる木質系繊維強化熱硬化性樹脂パネル。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
透光性を有する第１の熱硬化性樹脂層と、竹材又は木材からなる木質系繊維層又は木皮層と、第２の熱硬化性樹脂層と、竹材又は木材から加工成形され、軸心が前記熱硬化性樹脂層と平行する一定の方向に向けて整列されてなる木質系針状体層と、第３の熱硬化性樹脂層と、がこの順に積層されてなる木質系繊維強化熱硬化性樹脂パネル。
【請求項２】
硬化後に透光性を有する第１の未硬化状態の熱硬化性樹脂層上に、竹材又は木材を機械的に破壊することにより得られる木質系繊維又は木皮を積層する工程と、
該工程において積層された木質系繊維層又は木皮層の上に、第２の未硬化状態の熱硬化性樹脂層を積層する工程と、
該工程において積層された第２の未硬化状態の熱硬化性樹脂層の上に、竹材又は木材から加工成形してなる針状の木質系針体を、その軸心を前記熱硬化性樹脂層と平行する一定の方向に向けて整列させた状態で積層する工程と、
該工程において積層された木質系針状体層の上に、第３の未硬化状態の熱硬化性樹脂層を積層する工程と、
前記第１から第３のすべての熱硬化性樹脂層を加熱して硬化させる工程と
を含むことを特徴とする木質系繊維強化熱硬化性樹脂パネルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、木質系繊維強化熱硬化性樹脂パネル及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、繊維強化樹脂（ＦＲＰ）成形品としては、ガラス繊維を用いたガラス繊維強化樹脂成形品や、炭素繊維を用いた炭素繊維強化樹脂成形品なとが知られている。
【０００３】
ところで、近年、地球環境負荷の低減がどの分野でも強く求められており、当然のことながら上記したような成形品にもライフサイクル全般にわたって環境への配慮が求められている。しかしながら、ガラス繊維強化樹脂成形品を焼却処理した場合には、ガラス繊維の残渣の処理が問題となる。特に、樹脂として熱硬化性樹脂を用いた場合は、成形品が不溶不融となり、廃材からのリサイクルも困難である。このような点から、ガラス繊維強化熱硬化性樹脂を用いた成形品は、高強度であり使用時の物性に優れている反面、廃棄物となった場合に有効な処理手段がないという問題を有している。また、加工時においては、ガラス繊維の微粉末が飛散し易いため、人体に対する影響に配慮が必要となるなど安全上の問題もあった。
【０００４】
そこで、上記したような問題点に鑑み、必要な各種物性値を満足しつつ、焼却処理が容易で繊維微粉末により人体へ悪影響を及ぼさない繊維強化樹脂成形品として、例えば、特定の溶媒を使って木材パルプを紡糸した繊維と、熱硬化性樹脂とを主成分とする繊維強化樹脂成形用材料を硬化させて得られる繊維強化樹脂成形品が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】ＷＯ２００４／０５２９６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１に開示されている繊維強化樹脂成形品にあっては、強化繊維に、ガラス繊維に代えて木材パルプからなる繊維を採用しているため、焼却処理が容易であるとともに、加工時において繊維微粉末の飛散による人体への悪影響の心配がない点で優れている。
【０００７】
しかしながら、上記繊維は、有機溶媒を使用して木材パルプを紡糸してなるものであるため、加工時において有機溶媒の取り扱いに配慮する必要があることから、加工工程が煩瑣であるといった問題があった。
【０００８】
また、廃材となった場合、焼却処理は容易であるが、粉砕処理後の再利用となると、木材パルプの紡糸時に使用された有機溶媒の残渣が不純物となり、リサイクル品の品質が低下するといった問題もあった。
【０００９】
本発明は、上記従来の問題点に鑑み創案されたものであり、生産加工時における安全性が高く、廃棄時の処理が容易であるとともに、粉砕処理後の再利用において何らの悪影響も及ぼさない木質系繊維強化熱硬化性樹脂パネル及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明に係る木質系繊維強化熱硬化性樹脂パネルは、透光性を有する第１の熱硬化性樹脂層と、竹材又は木材からなる木質系繊維層又は木皮層と、第２の熱硬化性樹脂層と、竹材又は木材から加工成形され、軸心が前記熱硬化性樹脂層と平行する一定の方向に向けて整列されてなる木質系針状体層と、第３の熱硬化性樹脂層と、がこの順に積層されてなることを特徴とするものである。
【００１１】
また、本発明に係る木質系繊維強化熱硬化性樹脂パネルの製造方法は、硬化後に透光性を有する第１の未硬化状態の熱硬化性樹脂層上に、竹材又は木材を機械的に破壊することにより得られる木質系繊維又は木皮を積層する工程と、該工程において積層された木質系繊維層又は木皮層の上に、第２の未硬化状態の熱硬化性樹脂層を積層する工程と、該工程において積層された第２の未硬化状態の熱硬化性樹脂層の上に、竹材又は木材から加工成形してなる針状の木質系針体を、その軸心を前記熱硬化性樹脂層と平行する一定の方向に向けて整列させた状態で積層する工程と、該工程において積層された木質系針状体層の上に、第３の未硬化状態の熱硬化性樹脂層を積層する工程と、前記第１から第３のすべての熱硬化性樹脂層を加熱して硬化させる工程とを含むことを特徴とするものである。
【００１２】
上記の特定事項により、本発明によれば、強化繊維は化学処理を一切施していない木質系繊維又は木皮であるため、生産加工時における安全性が高く、廃棄時の処理（焼却処理及び粉砕処理）が容易であるとともに、粉砕処理後の再利用において何らの悪影響も及ぼさない。また、木質系針状体層を有するため、機械的強度の点でも優れている。さらに、切断、穴空け加工等の機械的加工も容易である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、廃棄処理に伴う環境問題、及び、生産時の安全上の問題を解決できるのみでなく、使用時に求められる機械的強度や加工適性をも満足することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施形態について説明する。
【００１５】
本発明に係る木質系繊維強化熱硬化性樹脂パネルは、透光性を有する第１の熱硬化性樹脂層と、竹材又は木材からなる木質系繊維層又は木皮層と、第２の熱硬化性樹脂層と、竹材又は木材から加工成形され、軸心が前記熱硬化性樹脂層と平行する一定の方向に向けて整列されてなる木質系針状体層と、第３の熱硬化性樹脂層と、がこの順に積層されてなるものである。
【００１６】
上記の各熱硬化性樹脂としては、フェノールとホルマリン（ホルムアルデヒド）触媒存在下で縮合してなるフェノール樹脂、アミノ基をもった化合物にホルマリンを縮合させてなるメラミン樹脂、不飽和二塩基酸にエチレングリコールなどの多価アルコールを加熱縮重合して架橋剤を加えてなる不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ基をもった有機化合物とアミン酸、多価アルコールによって重合硬化してなるエポキシ樹脂などが挙げられる。これらの熱硬化性樹脂には、それぞれの樹脂に対して一般的に用いられている硬化触媒や硬化剤が使用される。
【００１７】
上記第１の熱硬化性樹脂層は、本パネルにおいて製品表面に位置するものであり、透光性を有することから、その下層に位置する木質系繊維又は木皮は、木目模様として外部から視認されることとなる。
【００１８】
上記木質系繊維としては、竹材又は木材の小片を、例えば、打ち砕いたり、或いは、カッターで切り刻んだりすることで得られるものが採用できる。なかでも、竹材の方が、木材よりも粘りがあるため、好ましい。このようになる木質系繊維は、上記のように機械的に破壊される際に、材料自体からそれに含まれる有機成分が漏出し、これが熱硬化性樹脂と木質系繊維とのバインダーとして作用する。木材としては、例えば、間伐材を有効利用することができる。
【００１９】
上記木皮としては、針葉樹或いは広葉樹の幹や枝から剥ぎ取った樹皮をはじめ、幹や枝の軸部を薄くスライスしたものが挙げられる。前者の場合、樹皮そのものの風合いを、また後者の場合、木目を、それぞれ第１の熱硬化性樹脂層を通して視認することができる。
【００２０】
上記木質系針状体は、竹材又は木材を適宜裁断、切削等、加工することにより得られ、本パネルに耐衝撃性を付与する補強材として機能するものである。その直径は概ね０．５ｍｍ〜１．０ｍｍ、長さは概ね２０ｍｍ〜１００ｍｍが好ましい。なお、直径は細い方がパネル全体の厚みを抑える点で好ましく、また、長さは長い方が補強材としての効果をより得られる点で好ましい。このようになる木質系針状体は、その軸心が上記熱硬化性樹脂層と平行する一定の方向に向けて整列されてなる木質系針状体層を構成するが、整列方向は、本パネルの幅方向又は長手方向に沿う方向、或いは、本パネルの長手方向に対して斜めの方向等、特に限定されない。また、本パネルの幅方向に沿う方向に整列する領域と本パネルの長手方向に沿う方向に整列する領域とが交互に、本パネルの長手方向に沿って繰り返されるよう、規則的に変化させて整列されていてもよい。
【００２１】
次に、上記木質系繊維強化熱硬化性樹脂パネルの製造方法について説明する。
【００２２】
製造にあたっては、連続積層成形が好適に採用される。まず、例えば、両側縁に堰が配設された一定速度で回るベルトコンベア上に、硬化後に透光性を有する第１の未硬化状態の熱硬化性樹脂を流し入れ、ベルトコンベア上に１ｍｍ程度の厚みを有する層を構成する。
【００２３】
次に、上記未硬化状態の熱硬化性樹脂層上に、予め竹材又は木材を機械的に破壊することにより得られた木質系繊維又は木皮を積層する。ベルトコンベアにより搬送されている間に、木質系繊維又は木皮に熱硬化性樹脂が含浸される。
続いて、上記のようにして形成された木質系繊維層又は木皮層の上に、第２の未硬化状態の熱硬化性樹脂を流し入れ、上記第１の熱硬化性樹脂層と同様、１ｍｍ程度の厚みを有する層を構成する。
【００２４】
引き続き、上記第２の未硬化状態の熱硬化性樹脂層の上に、予め竹材又は木材から加工成形してなる針状の木質系針体を、前述したように、その軸心を前記熱硬化性樹脂層と平行する一定の方向に向けて整列させた状態で積層する。
【００２５】
次に、上記のようにして積層された木質系針状体層の上に、第３の未硬化状態の熱硬化性樹脂を流し入れ、上記第１及び第２の熱硬化性樹脂層と同様、１ｍｍ程度の厚みを有する層を構成する。
【００２６】
最後に、積層状態となった前記第１から第３のすべての未硬化状態の熱硬化性樹脂層を加熱して硬化させたならば、所定の寸法に切断し、木質系繊維強化熱硬化性樹脂パネルを得る。
【００２７】
以上のようにして製造された木質系繊維強化熱硬化性樹脂パネルは、例えば、建物や家具の化粧用パネルとして好適に利用される。