(57)【要約】【課題】  より少ない難燃剤で難燃材料としての特性を備えた木質ボードを提供しようとするものである。【解決手段】  少なくとも木質チップと、接着剤と、難燃剤としての膨張黒鉛とで構成される木質ボードであって、木質チップ１００重量部に対して、前記膨張黒鉛を５〜２０重量部添加した木質ボードとすることで、難燃性に優れた（建築基準法に規定されている分類の難燃材料で、加熱後５分間非燃焼性、非損傷性、非発煙性を満たすもの）木質ボードを提供するものである。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも木質チップと、接着剤と、難燃剤としての膨張黒鉛とで構成される木質ボードであって、
木質チップ１００重量部に対して、前記膨張黒鉛を５〜２０重量部添加したことを特徴とする請求項１記載の木質ボード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は建築用としての天井材、壁材、床材、内装材、外装材の他、家具、家電製品、厨房設備などに広く用いられる難燃性木質ボードに関する。
【背景技術】
【０００２】
天然木材に代わる木質ボードとして、木粉チップや木片チップ等の木質チップを用い、結合材となる接着剤を添加して加圧成形してなる各種の木質ボードが用いられており、具体的なものとしては、ハードボード、MDF、パーティクルボード、インシュレーションボード、配向性ボード（ＯＳＢ）等が用いられている。
【０００３】
このような木質ボードは、天然木材と同様に、燃えやすいことから、難燃化を図る研究がなされており、種々の提案がなされている。
【０００４】
例えば、木材そのものを難燃化する手法としては、主として次の4つのものを挙げることができる。
【０００５】
（１）木材を塩水などのハロゲン化物溶液に浸漬する手法
（２）リン酸系、ホウ酸系、ハロゲン系などの化合物を水溶液にして含浸させた後、減圧して水分を除去する手法
（３）リン酸系、ホウ酸系、ハロゲン系などの化合物を、接着剤と混合し、薄板材に塗って貼り合わせて合板とする手法
（４）木材の表面に耐火塗料をコーティングする手法
このような木材を難燃化する手法をパーティクルボードなどの木質ボードに適用しようとすると、次のような問題がある。
【０００６】
上記（1）の手法では、燃焼時にダイオキシンが発生する可能性があるとともに、浸漬に長時間を要し、上記（2）の手法では、工程が複雑で加圧・減圧設備が必要であり、しかも1回の処理で限られた量しか生産できず、非能率的であり、加えて上記（1）や（2）の手法では、ボードを溶液中に含浸したり、浸漬することからボードの膨張が起こり、ボードが原形を留めなくなって強度も低下してしまう虞がある。
【０００７】
また、上記（３）の手法では、多量の接着剤や難燃剤を必要とし、コスト高になるだけでなく、接着剤によってはHCHO（ホルムアルデヒド）が発生する場合があり、HCHOが多いと、室内で使用する場合に、シックハウス症候群の原因になる場合がある。
【０００８】
さらに、上記（４）の手法では、表面をコーティングするため木質感を喪失してしまうとともに、所望の難燃性を得るためには大量にコーティングする必要があり、これにより、外観が悪くなるとともに、莫大なコストがかかり、しかも工程数が増大するほか、ボード表面と耐火塗料との接着性が問題となる場合がある。
【特許文献１】特開２０００−１４１３１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
この発明は、上記問題を解決し、難燃性木質ボードを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため、この発明の請求項１記載の難燃性木質ボードは、  
少なくとも木材を粉砕した木質チップと、接着剤と、難燃剤としての膨張黒鉛とで構成される木質ボードであって、木質チップ１００重量部に対して、前記膨張黒鉛を５〜２０重量部添加したことを特徴とするものであり、難燃性に優れた木質ボードを提供することができる。
【００１１】
ここで、難燃材料とは、建築基準法に規定されている分類による難燃材料で、加熱後５分間非燃焼性、非損傷性、非発煙性を満たすものをいい、ＩＳＯ５６６０に準拠するコーンカロリーメーター試験による発熱性試験により、総発熱量が８ＭＪ／ｍ2以下、200ｋＷ／ｍ2を越える最大発熱速度が10秒を越えて継続しない、試験体裏面に達する亀裂、貫通孔を生じない条件を満たすものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の請求項１記載の難燃性木質ボードによれば、難燃性に優れた木質ボードを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、この発明の実施の形態について詳細に説明する。  
【００１４】
この発明の難燃性木質ボードを構成する層は、少なくとも木材を粉砕した木質チップと、接着剤と、難燃剤としての膨張黒鉛とで構成され、木質チップ１００重量部に対して、前記膨張黒鉛を５〜２０重量部添加するものである。
【００１５】
本発明の膨張黒鉛添加量は、所定量より少ないと、難燃材料として必要な難燃性を付与することができない傾向にあり、逆に多くしても、難燃性の向上は図れず、コスト増大を招く傾向にある。
【００１６】
ここで、膨張黒鉛について説明する。膨張黒鉛とは、熱によって膨張し、膨張層（不燃性発泡層）を形成して難燃効果をもたらすものである。尚、本発明で用いる膨張黒鉛は、膨張容積が１８０〜３００ｍｌ／ｇのものが好ましく用いられ、膨張開始温度は、木質ボードの製造時に用いる熱プレス板の温度よりも高いものが用いられ、１５０度以上のものが好ましい。  
【００１７】
本発明の木質チップは、木材の主として微粉末の集合である木粉チップと、木材の主として微小片の集合である木片チップとのいずれか一方、あるいは両方が混在したものいずれかをいうものであり、できるだけ均一で、より細かい微粉末状の木粉チップが好ましく用いられ、これによって表面が緻密かつ平滑で綺麗なボードにすることができる。
【００１８】
木粉チップとしては、例えば、広葉樹及び針葉樹或いはマツ、ツガ、スギ、ヒノキ等の木材を鋸の屑状に微細化した微粉末を主体とするものが用いられる。
【００１９】
また、木片チップとしては、例えば広葉樹及び針葉樹或いはマツ、ツガ、スギ、ヒノキ等の木材の太さ０．２〜３ｍｍ、長さ５〜３０ｍｍ程度の大きさの微小片を主体とするものが用いられる。
【００２０】
これら木粉チップ、木片チップとも容器等に盛ったときの見かけ比重は０．１〜０．２ｇ／ｃｃ程度である。
【００２１】
なお、木材の微粉末と木材の微小片或いは木質繊維等とが混ざり合うことは好ましいものではないが、木質チップを作製する過程において多少の混ざり合いは避けることができず、木材の微粉末に少量の木材の微小片や木質繊維が混入したものも木粉チップであり、木材の微小片に少量の木材の微粉末や木質繊維が混入したものも木片チップである。
【００２２】
本発明の難燃性木質ボードに用いられる難燃剤としては、膨張容積が１８０〜３００ｍｌ／ｇである膨張黒鉛を所定量用いるものであるが、木質ボードとしての所望の難燃性を確保できる範囲であれば、他の難燃剤を用いてもよく、他の難燃剤としては、ポリリン酸アンモニウム、ノンハロゲン、あるいはノンアンチモンのものが用いられ、例えば、リン酸アンモニウム、硫酸アンモニウム、リン酸メラミン、赤りん、ホウ酸、メタホウ酸バリウム、ほう砂、スルファミングアニジン、リン酸グアニル尿素、リン酸グアニジン、硫酸グアニジン、テトラホウ酸グアニジン、水酸化アルミニウム、あるいはこれら混合物などを挙げることができる。
【００２３】
本発明の難燃剤は、木質チップと接着剤とともに均一に混合し使用してもよいし、或いは難燃剤の水溶液を木質チップに含浸させた後、水分を乾燥・除去し、接着剤と混合し使用してもよい。
【００２４】
本発明の木質ボードに用いられる接着剤としては、通常のパーティクルボードなどの木質ボードで使用される接着剤を用いることができ、例えばユレア・メラミン系樹脂、フェノール系樹脂、ユレア系樹脂、ＭＤＩ(ジフェニルメタンジイソシアネート）、ＴＤＩ(トリレンジイソシアネート)、あるいはＭＤＩプレポリマー、ＴＤＩプレポリマー 等を挙げることができる。
【００２５】
そして、この難燃性木質ボードは、少なくとも木材を粉砕した木質チップと、接着剤と、難燃剤としての膨張黒鉛とで構成され、木質チップ１００重量部に対して、前記膨張黒鉛を５〜２０重量部添加して、木質チップおよび接着剤と均一に混合し、通常のパーティクルボードなどの製造設備を用い、熱加圧成形によって製造される。
【００２６】
なお、本発明の木質チップ及び接着剤及び難燃剤等の混合には、従来から使用されているリボンブレンダー、高速ミキサー、タンブラーなどの混合設備を利用でき、均一に混合することができる。
【００２７】
また、製造工程中に設けたロータリフィーダー、スクリューフィーダーなどで、木質チップに一定量ずつ均一に接着剤と難燃剤等を混入して供給するようにしても良い。
【００２８】
本発明の難燃性木質ボードの製造は、例えばスチールベルトを用いて、その上に、木質チップ及び接着剤及び難燃剤等の材料を供給し、その後、プレス板やプレスベルトで熱加圧成形することで製造することができる。なお、プレス板やプレスベルトで熱加圧成形する前に、目的とする形状に予備圧縮してから加圧成形すれば、得られる難燃性木質ボードの品質が安定する。
【００２９】
この加圧成形は、常温で加圧成形しても良いし、蒸気噴射させながら加圧成形しても良いし、成形台やスチールベルト等を加熱して加圧成形しても良い。
【００３０】
本発明は、木質ボードとして所望の難燃性を確保すると共に、ボードとしての強度や耐水性を向上させるために合成樹脂チップを添加してもよい。例えば、硬質ポリウレタンフォームの微粉末の集合である粉砕ウレタン粉を用いることができ、廃冷蔵庫、廃自販機から回収した硬質ポリウレタンフォームの断熱材、建築現場で発生する断熱材の端材、残材、さらに工場で生産時に発生する裁断ロスなどを回収して高速粉砕機で平均粒径３ｍｍ以下に微粉砕したものが好ましく、容器等に盛ったときの見かけ比重は０．０３〜０．２ｇ／ｃｃのものが好ましい。
【００３１】
この合成樹脂チップが３ｍｍ以上の径であると強度や耐水性がほとんど改善されなかったり、加圧成形後のボード表面が平滑でなくなる場合がある。
【００３２】
なお、合成樹脂チップとしては、硬質ポリウレタンフォームに限らず他の合成樹脂でも良く、特に廃材を利用することで、廃材としての合成樹脂の有効利用を図ることができる。
【００３３】
なお、この発明の難燃性木質ボードにおいて、従来の結合材添加木質ボードに使用できる防腐剤、防黴剤、防虫剤、防火剤、撥水剤、寸法安定剤を難燃性や強度などの性能に影響を与えない範囲で使用することは、何ら問題がない。
【実施例】
【００３４】
以下、この発明を実施例により説明するが、この発明はこれらに限定されるものではない。
【００３５】
この実施例では、次のものを用いた。
【００３６】
木質チップとして用いた木粉チップは、一般的にパーティクルボードで使用されているマツから得られた絶乾状態のチップを使用いた。
【００３７】
合成樹脂チップとしてのウレタン粉は、自動販売機の断熱材の廃材をターボミル（ターボ工業社製）で平均粒径１ｍｍ以下に粉砕したものを使用した。
【００３８】
接着剤Ａは、ユレアーメラミン樹脂（スイソボンド７０１、日本化成製）を使用し、接着剤Ｂは、水乳化型ジフェニールメタンジイソシアネート（ウッドキュア３００、日本ポリウレタン工業社製）を使用した。
【００３９】
難燃剤は、膨張黒鉛（SYZR502、三洋貿易製）で、膨張容積が１８０〜２００ｍｌ／ｇのものを使用した。
【００４０】
また、各実施例および各比較例で用いる木質チップ、接着剤、難燃剤それぞれの配合量（重量部）を表１に示した。
【００４１】
難燃性の試験は、ＩＳＯ５６６０に準拠するコーンカロリーメーター試験機による発熱試験で行った。
【００４２】
（実施例１）
木質チップである木粉チップ１００重量部と、接着剤であるユレアーメラミン樹脂１３重量部と、難燃剤Ａである膨張黒鉛２０重量部とを高速ミキサーで混合し、その混合物をコール板上に散布し、その後予備圧縮し、生成したマットの両端に１２ｍｍのディスタンスバー（スペーサ）を置き、さらにマット上にコール板を載せて１６５℃に加熱したプレス機で５分間熱加圧成形し、１２ｍｍ厚、８５０ｋｇ／ｍ3の木質ボードを得た。
【００４３】
得られた木質ボード（木質ボード）から１００ｍｍ×１００ｍｍ角で１２ｍｍ厚のサンプルを得た。
【００４４】
このサンプルを用い、難燃性の試験を行った。
【００４５】
その結果を表１に示す。
【００４６】
同表から明らかなように、難燃材料としての条件を満足するものであった。
【００４７】
（実施例２）
難燃剤Ａを１０重量部用いた以外は、実施例１と同様とした。
【００４８】
得られたサンプルを用い、難燃性の試験を行い、その結果を表１に示す。
【００４９】
同表から明らかなように、難燃材料としての条件を満足するものであった。
【００５０】
（実施例３）
木質チップを６５重量部と、合成樹脂チップを３５重量部と、接着剤Ｂを６．５重量部と、難燃剤Ａを１０重量部用いた以外は、実施例１と同様とした。  
【００５１】
得られたサンプルを用い、難燃性の試験を行い、その結果を表１に示す。
【００５２】
同表から明らかなように、難燃材料としての条件を満足するものであった。
【００５３】
（実施例４）  
難燃材Ａを５重量部用いた以外は、実施例１と同様とした。
【００５４】
得られたサンプルを用い、難燃性の試験を行い、その結果を表１に示す。
【００５５】
同表から明らかなように、難燃材料としての条件を満足するものであった。
【００５６】
（比較例１）
難燃剤を用いることなく、実施例１と同様とした。
【００５７】
得られたサンプルを用い、難燃性の試験を行い、その結果を表１に示す。
【００５８】
同表から明らかなように、難燃材料としての条件を満足するものではなかった。
【００５９】
（比較例２）
難燃剤Ｂを２．５重量部用いた以外は、実施例１と同様とした。
【００６０】
得られたサンプルを用い、難燃性の試験を行い、その結果を表１に示す。
【００６１】
同表から明らかなように、難燃材料としての条件を満足するものではなかった。
【００６２】
【表１】
2006015677.tif 000002
※１．ＴＨＲ（総発熱量）が、８ＭＪ／ｍ２以下であるもの→○、ないもの→×
※２．２００ｋＷ／ｍ２を越える最大発熱速度が、１０秒を越えて継続しないもの→○、
あるもの→×
※３．試験体裏面に達する亀裂、貫通孔を生じるもの→○、ないもの→×
※４．（※１と※２と※３）の条件をすべて満たすもの→○、ないもの→×