(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
原料竹に施された乾留処理に由来する微捲縮及び竹繊維間の組織結合の脆弱化構造を備えた長さ２〜５０ｍｍ、太さ１５ｍｍ未満の竹繊維チップと、樹皮チップと、接着用樹脂成分とを含み、前記竹繊維チップと前記樹皮チップの合計１００重量部に対する、前記竹繊維チップの割合が２０重量部以上１００重量部以下である繊維質層と、
当該繊維質層の片面または両面に、直接または中間層を介して形成された表面層と、を有することを特徴とする複層構造のパーティクルボード。
【請求項２】
前記表面層が、竹由来粉末、又は竹由来粉末及び樹皮粉末の混合粉末からなる粉末層である請求項１に記載の複層構造のパーティクルボード。
【請求項３】
前記樹皮チップ及び/又は樹皮粉末が、スギ樹皮及び/又はヒノキ樹皮の粉砕物からなる請求項１または２に記載の複層構造のパーティクルボード。
【請求項４】
原料竹に施された乾留処理に由来する微捲縮及び竹繊維間の組織結合の脆弱化構造を備えた長さ２〜５０ｍｍ、太さ１５ｍｍ未満の竹繊維チップと、樹皮チップと、接着用樹脂成分とを含み、前記竹繊維チップと前記樹皮チップの合計１００重量部に対する、前記竹繊維チップの割合が２０重量部以上１００重量部以下である繊維質層からなることを特徴とする単層構造のパーティクルボード。
【請求項５】
原料竹に施された乾留処理に由来する微捲縮及び竹繊維間の組織結合の脆弱化構造を備えた長さ２〜５０ｍｍ、太さ１５ｍｍ未満の竹繊維チップと、樹皮チップと、接着用樹脂成分とを含み、前記竹繊維チップと前記樹皮チップの合計１００重量部に対する、前記竹繊維チップの割合を２０重量部以上１００重量部以下とした状態で熱圧成形する、単層又は複層構造のパーティクルボードの繊維質層の製造方法であって、
前記乾留処理は、前記原料竹に対し１００〜２００℃の高温かつ０．１〜１．６ＭＰａの加熱蒸気圧力の雰囲気で５〜６０分間に亘り行うことを特徴とする繊維質層の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、竹材と樹皮を原材料として使用したパーティクルボードに関する。より詳しくは、通常、廃棄される竹材と樹皮を原材料として使用した、表面平滑性や、意匠性に優れ、高強度で軽量な、単層構造及び複層構造のパーティクルボードに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
パーティクルボードは、木材その他の植物繊維質の小片(パーティクル)を接着用樹脂成分と共に成形し、一定の面積と厚さに加熱プレス（熱圧成形）してできた板状製品であり、日本のみならず、韓国や台湾をはじめとするアジア諸国で、建材として床や壁などの下地材等に広く使用されている。
【０００３】
木質系パーティクルボードは、廃棄される木材片や木質繊維を有効利用できる技術であり、異方性が少なくて加工性に優れる等の利点を有する。しかしながら、木質系パーティクルボードは、一般的には挽き板に比べて強度が充分でなく、吸水時あるいは吸湿・乾燥時の寸法変化が大きい。特に、ＭＤＦなどの木質繊維を使用したパーティクルボードでは、十分な強度が得られにくく、さらには寸法安定性が不十分であり、使用環境によっては反りを生じるなどの問題があった。
【０００４】
一方、近年の放置竹林の増加に伴い、竹を資源として有効に利用する方法が求められており、竹をパーティクルボードの原材料として使用する種々の提案がなされている。
例えば、特許文献１には、竹材を高温高圧水蒸気の存在下で蒸煮する乾留を行った後に、蒸煮された竹材を、常圧下で常温を越える温度下で解繊することで製造される竹繊維がパーティクルボード等の繊維板に適していることが開示されている。
また、特許文献２には、竹チップに対してホルムアルデヒド系接着剤、シランカップリング剤及び水を加えて攪拌混合して得られる混合物を熱間プレス機で一定の温度に加熱しつつ圧縮成形する竹製パーティクルボードの製造方法が開示されている。
また、特許文献３には、竹由来の繊維材と熱可塑性樹脂とを含む２以上の表層の間に、リグノセルロース材料と発泡樹脂とを含む中間層を有する多層構造体が開示されており、当該多層構造体が、例えば自動車用の内装材や建材用のボード材として好ましく使用できることが開示されている。
また、特許文献４には、繊維状の竹チップと、木質チップと、前記竹チップ及び前記木質チップを接着する熱硬化性樹脂と、を含む、パーティクルボードが開示されており、竹チップとの混合により木質チップの吸水性を抑制することにより、木質チップからなるパーティクルボードと比較して寸法安定性が改善されたことが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−１９３４０５号公報
【特許文献２】特許２５０２９０３号公報
【特許文献３】特許４４７５１９０号公報
【特許文献４】特開２０１４−８６１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１，２等で開示された竹を利用したパーティクルボードは、原材料とする竹が木質系材料より高強度であるため、木質系パーティクルボードと比較して高強度、かつ高い寸法安定性を有している。一方、竹は木質系材料より高密度であるため、竹を利用したパーティクルボードは、重量が大きくなりすぎるという問題がある。また、特許文献２ではカビが発生することを抑制するためにホルムアルデヒド系接着剤が使用されているが、ホルムアルデヒドはシックハウス症候群の原因となる。
【０００７】
一方、特許文献３のパーティクルボードでは中間層が発泡樹脂を含むため、軽量にすることができるが、全ての層に全体的に竹原料を使用した場合と比較して強度が低下することが回避できないことに加え、製造工程が複雑であるという課題がある。また、特許文献４で開示された竹チップと木質チップと熱硬化性樹脂からなるパーティクルボードは、寸法安定性に優れるが、木質チップに起因する吸水性が完全に抑制されるものではなく、ホルムアルデヒド放散の低減作用を有さない。また、市販されているパーティクルボードは、主に家具の芯材や下地用建材として目に触れない部分に多く使用されており、パーティクルボードを壁材や床材等の表面材として使用する場合に、表面平滑性や意匠性が求められる。しかしながら、特許文献１〜４で開示された従来の竹繊維を使用したパーティクルボードは、表面に空隙が多く、表面平滑性に乏しいことに加え、意匠性に優れるとはいえないのが実状である。
かかる状況下、本発明の目的は、表面平滑性が改善され、意匠性に優れ、高強度で軽量な竹繊維を使用したパーティクルボードを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、所定の割合で竹繊維チップと、樹皮チップとを接着用樹脂成分と混合し、これを加熱プレス（熱圧成形）した繊維質層が、軽量であるにもかかわらず、優れた寸法安定性や機械的強度を有し、竹繊維と樹皮の異なった色彩や形状等の複合性により独特の意匠性を有するため、これがパーティクルボードとして適していることを見出した。さらに、当該繊維質層に竹由来粉末及び樹皮粉末を含む表面層を形成すると、表面平滑性及び吸着性がさらに向上し、竹繊維とは異なる独特の意匠性を有することを見出し、本発明に至った。
【０００９】
すなわち、本発明は、以下の発明に係るものである。
＜１＞  原料竹に施された乾留処理に由来する微捲縮及び竹繊維間の組織結合の脆弱化構造を備えた長さ２〜５０ｍｍ、太さ１５ｍｍ未満の竹繊維チップと、樹皮チップと、接着用樹脂成分とを含み、前記竹繊維チップと前記樹皮チップの合計１００重量部に対する、前記竹繊維チップの割合が２０重量部以上１００重量部以下である繊維質層と、
当該繊維質層の片面または両面に、直接または中間層を介して形成された表面層と、を有する複層構造のパーティクルボード。
＜２＞  前記表面層が、竹由来粉末、又は竹由来粉末及び樹皮粉末の混合粉末からなる粉末層である＜１＞に記載の複層構造のパーティクルボード。
＜３＞  前記樹皮チップ及び/又は樹皮粉末が、スギ樹皮及び/又はヒノキ樹皮の粉砕物からなる＜１＞または＜２＞に記載の複層構造のパーティクルボード。
＜４＞  原料竹に施された乾留処理に由来する微捲縮及び竹繊維間の組織結合の脆弱化構造を備えた長さ２〜５０ｍｍ、太さ１５ｍｍ未満の竹繊維チップと、樹皮チップと、接着用樹脂成分とを含み、前記竹繊維チップと前記樹皮チップの合計１００重量部に対する、前記竹繊維チップの割合が２０重量部以上１００重量部以下である繊維質層からなる単層構造のパーティクルボード。
＜５＞  原料竹に施された乾留処理に由来する微捲縮及び竹繊維間の組織結合の脆弱化構造を備えた長さ２〜５０ｍｍ、太さ１５ｍｍ未満の竹繊維チップと、樹皮チップと、接着用樹脂成分とを含み、前記竹繊維チップと前記樹皮チップの合計１００重量部に対する、前記竹繊維チップの割合を２０重量部以上１００重量部以下とした状態で熱圧成形する、単層又は複層構造のパーティクルボードの繊維質層の製造方法であって、
前記乾留処理は、前記原料竹に対し１００〜２００℃の高温かつ０．１〜１．６ＭＰａの加熱蒸気圧力の雰囲気で５〜６０分間に亘り行うことを特徴とする繊維質層の製造方法。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の単層構造のパーティクルボードは、軽量であり、高強度に優れると共に、竹繊維チップと樹皮粉砕物に起因する独特の意匠性を有する。
【００１１】
本発明の複層構造のパーティクルボードは、支持基体である繊維質層が軽量で高強度である。特に表面に設けられた表面層が、竹由来粉末及び樹皮粉末の混合粉末からなる粉末層であると、支持基体である繊維質層と比較してより平滑性が高いため、壁材や床材等の表面材として好適に使用することができる。さらに、当該繊維質層に竹由来粉末及び樹皮粉末を含む表面層を形成すると、表面平滑性及び吸着性がさらに向上し、竹繊維とは異なる独特の意匠性を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１の態様の複層構造（三層構造）のパーティクルボードの模式図である。
【図２】本発明の第２の態様の単層構造のパーティクルボードの模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明について例示物等を示して詳細に説明するが、本発明は以下の例示物等に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において任意に変更して実施できる。
【００１４】
本明細書において、「パーティクルボード」はＪＩＳ Ａ５９０８の規定に準じ、木片等の植物質からなるパーティクルを主原料として、接着剤をもって成形熱圧したものをいう。また、パーティクルボードは、通常、単層、三層、多層で分類されることが多いが、本発明のパーティクルボードにおいて、一層であるものを「単層構造」、二層以上であるものを「複層構造」と定義する。
なお、以下に説明する第１の態様の複層構造のパーティクルボード、第２の態様の単層構造のパーティクルボードを総称して「本発明のパーティクルボード」と記載する。
【００１５】
１．複層構造のパーティクルボード
本発明の複層構造のパーティクルボード（以下、「本発明の複層パーティクルボード」又は単に「複層パーティクルボード」と記載する場合がある。）は、長さ２〜５０ｍｍ、太さ１５ｍｍ未満の竹繊維チップと、樹皮チップと、接着用樹脂成分とを含み、前記竹繊維チップと前記樹皮チップの合計１００重量部に対する、前記竹繊維チップの割合が２０重量部以上１００重量部以下である繊維質層と、当該繊維質層の片面または両面に、直接または中間層を介して形成された表面層と、を有する。
【００１６】
本発明の複層パーティクルボードは、上記特定の大きさの竹繊維チップと樹皮チップを特定の割合で混合した繊維質層がパーティクルボードの支持基体となり、これに表面層が設けられた構成である。繊維質層は、後述するように特定の大きさの竹繊維チップと樹皮チップとを特定の割合で含有することにより、竹繊維チップ由来の強靭性、反発力、寸法安定性を有し、竹繊維チップのみを使用した場合と比較して軽量化できる。
また、詳しくは後述するように表面層として、竹繊維より細かな粉末からなる粉末層を設けると、より平滑性が高い構成とすることができる。さらに粉末層の原料を竹由来粉末及び樹皮粉末の混合粉末とすることにより、さらに竹繊維と樹皮の異なった色彩や形状等の複合性により独特の意匠性を有する表面を得ることができる。そのため、本発明の複層パーティクルボードは、人の目に触れる壁材や床材等の表面材として好適に使用できる。
【００１７】
また、本発明の複層パーティクルボードとして、繊維質層の両面に直接または中間層を介して粉末層を有する構造、すなわち、図１に示すような三層構造のパーティクルボードは好適な態様のひとつである。このような構成とすることにより、裏表なく表面平滑性と意匠性を有するため、表面材としてより使用用途が広がる。
【００１８】
以下、本発明の複層パーティクルボードにおける繊維質層及び表面層について詳述する。
【００１９】
（繊維質層）
繊維質層は、長さ２〜５０ｍｍ、太さ１５ｍｍ未満の竹繊維チップと、樹皮を粉砕した樹皮チップとを接着用樹脂成分で接着した構造を有する。繊維質層を構成する前記竹繊維チップと前記樹皮チップの割合は、これらの合計１００重量部として、前記竹繊維チップの割合が２０重量部以上１００重量部以下である。
このような大きさの竹繊維チップと樹皮チップとを含有することにより、軽量な樹皮チップが竹繊維チップの隙間を充填する構造となる。その結果、竹繊維チップ由来の強靭性、反発力、寸法安定性を有すると共に、樹皮チップが軽量であるため、竹繊維チップ由来の強度を保ちつつ軽量化できる。
【００２０】
また、竹繊維チップも樹皮チップも多孔質であるため、水蒸気や、シックハウス症候群の原因となる化学物質（ホルムアルデヒドなど）や臭気物質の吸着作用を有する。そのため、本発明の複層パーティクルボードにおける繊維質層は、後述する表面層を通気性のものとすることにより、調湿作用を有し、シックハウス症候群の予防、改善や脱臭に寄与するという利点がある。
【００２１】
竹繊維チップは、加熱プレス加工により板状に成形できるものであればよい。
竹繊維チップの原料となる竹は、イネ科タケ亜科に属する多年生常緑草本植物であり、自然界に存在する全ての種類の竹が、本発明のパーティクルボードの原料となり得る。特に入手が容易で、パーティクルボードに適した竹繊維チップが得られる点で、モウソウチク、マダケ、ハチクから選ばれる１種以上であることが好ましい。
【００２２】
竹繊維の粉砕は公知の粉砕装置を使用して行うことができる。竹繊維は繊維方向に解砕しやすいため、これを所定のメッシュ径のふるいを追加させると、当該メッシュ径未満の太さであるが、メッシュ径以上の長さを有する棒状の竹繊維チップが得られる。
本発明においては、メッシュ径が１５ｍｍのメッシュ径のふるいを使用することにより、太さ１５ｍｍ未満、長さが２ｍｍ以上の竹繊維チップが得る。なお、竹繊維チップの長さは、竹繊維チップの長径（長手方向の長さ）を意味し、太さは短径を意味する。
粉砕条件を、竹繊維は５０ｍｍ以下になる割合が多くなるようにし、長さ２〜５０ｍｍ、太さ１５ｍｍ未満の棒状の竹繊維チップを得る。竹繊維チップは、長さ２〜５０ｍｍ、太さ１５ｍｍ未満であると、竹繊維由来の強度を保ちつつ、樹皮チップとの混合性や接着性がよく、目的とする繊維質層を構成できる。
なお、繊維質層には、長さ２〜５０ｍｍの竹繊維チップ以外にも２ｍｍ未満の竹繊維粉末を含んでいてもよいが、竹繊維は２ｍｍ未満であると、小さすぎて竹繊維由来の強度が十分に得られなくなる傾向にあり、また、繊維質層が高密度になり重量が増加しすぎる。また、長さ５０ｍｍ以上の竹繊維チップを含んでいてもよいが、長さが５０ｍｍを超えると、隙間が多くなるため、得られる繊維質層の強度が保たれなくなるおそれがある。そのため、長さ２〜５０ｍｍ、太さ１５ｍｍ未満の竹繊維チップ１００重量に対する、２ｍｍ未満の竹繊維由来粉末及び長さ５０ｍｍ超の竹繊維チップの割合は、それぞれ５重量部未満であることが好ましく、含まないことがより好ましい。
【００２３】
長さ２〜５０ｍｍ、太さ１５ｍｍ未満の竹繊維チップは、竹繊維を粉砕した後に対応するメッシュ径を有するふるいやスクリーンを使用することにより得ることができる。なお、竹繊維チップと分離された２ｍｍ未満の竹由来の粉末は、後述する表面層（粉末層）の構成材料として利用できる。なお、パーティクルボードを形成している竹繊維チップの大きさは、繊維質層をそのまま、あるいは解砕して、顕微鏡観察することによって特定することができる。
【００２４】
次に樹皮チップについて説明する。
樹皮チップは、樹皮（バーク）を粉砕して得られる不定形な樹皮粉砕物であり、樹皮を粉砕した後に、樹皮粉末を除外することにより得られる。
樹皮は、竹繊維と比較して軽量であるため、繊維質層として樹皮チップを含むことにより、パーティクルボードの重量を低減させることができる。樹皮チップが竹繊維チップの隙間を充填する。また、木質チップを使用した場合と比較して、樹皮チップは化学物質の吸着性に優れるため、ホルムアルデヒド放散量の低減に寄与し、かつ、空隙率が高いため、より優れた断熱性や防音効果を付与できるという利点がある。
【００２５】
原料となる樹皮の製造方法は、特に限定はないが、例えば、丸太から製材するとき等に発生するものを使用することができる。
本発明のパーティクルボードに使用する樹皮チップとして、特にスギ樹皮及び/又はヒノキ樹皮の粉砕物であることが好ましい。スギ樹皮やヒノキ樹皮は、意匠性に優れることに加え、優れた抗菌作用を有するため、パーティクルボードに抗菌、抗カビ性を付与することができる。そのため、別途抗菌剤を使用しない、あるいは抗菌剤の使用量を低減させることができる。
【００２６】
樹皮の粉砕は、樹皮の粉砕に使用される公知の粉砕装置を使用することができる。樹皮チップは不定形な樹皮粉砕物であり、竹繊維チップとの混合性を考慮して、適宜その大きさが決定され、最大部分の長さで通常、２０ｍｍ以下であり、好適には１５ｍｍ以下である。下限は特に制限はないが、詳しくは後述する樹皮粉末特別のため、最大部分の長さで２ｍｍ以上とする。このような大きさの樹皮チップは、対応するメッシュ径を有するふるいを使用することにより得ることができる。なお、樹皮チップの形状や大きさは、パーティクルボードを形成している繊維質層をそのまま、あるいは解砕して、顕微鏡観察することによって特定することができる。
【００２７】
なお、繊維質層には、樹皮チップ以外にも２ｍｍ未満の樹皮粉末を含んでいてもよい。このような樹皮粉末を含むことにより、繊維質層の表面がより平滑になり、表面層の形成が行いやすくなることがある。但し、樹皮粉末の量が多すぎると密度があがりすぎるため、２〜２０ｍｍの樹皮チップは１００重量に対する、２ｍｍ未満の樹皮粉末の割合は、２０重量部未満が好ましく、１０重量部未満（０重量部含む）であることがより好ましい。
【００２８】
また、竹繊維チップ及び樹皮チップは、抗菌・抗カビ処理が行われてもよい。抗菌・抗カビ処理としては、ビフェントリン、ペルメトリン等の公知の抗菌・抗カビ性の薬剤を使用することができる。なお、上述の通り、樹皮チップとして、スギ樹皮及び/又はヒノキ樹皮を使用することにより、抗菌剤を使用しない、あるいは抗菌剤の使用量を低減させることができる。
【００２９】
（接着用樹脂成分）
接着用樹脂成分は、竹繊維チップ及び樹皮チップを接着できるものであれば限定されず、従来公知の接着剤に使用される樹脂成分を、パーティクルボードの使用目的に応じて適宜選択することができる。例えば、標準規格（JIS A 5908)で規定するフェノール樹脂系（Ｐタイプ）、ユリア-メラミン共縮合樹脂系（Ｍタイプ）、ユリア樹脂系（Ｕタイプ）や、メラミン樹脂、イソシアネート系樹脂、アクリル系エマルジョン接着剤、ＳＢＲ系エマルジョン接着剤、酢酸ビニル系エマルジョン接着剤、水性ビニルウレタン接着剤等が挙げられる。
【００３０】
接着用樹脂成分の割合は、竹繊維チップ及び樹皮チップがパーティクルボードとして使用可能な接着強度を有する割合であればよく、竹繊維チップ及び樹皮チップの合計重量に対して、通常、５〜２０重量％である。
【００３１】
（その他の成分）
また、繊維質層には、竹繊維チップ及び樹皮チップ以外にも、本発明の目的を損なわない範囲で、他の材料を含んでいてもよい。例えば、難燃剤、防腐剤、防カビ剤などが使用することができる。
【００３２】
（表面層）
表面層は、本発明の複層パーティクルボードの支持基体である繊維質層の両面又は片面に設けられる層である。表面層としては、例えば、合成樹脂系シート、フィルム、合成樹脂含侵紙、コート紙、アフターコート紙等を接着した化粧シート、化粧紙を有する構成としてもよく、また、繊維質層に直接塗料を塗布、印刷してもよい。
【００３３】
より表面材として有益な複層構造のパーティクルボードとして、表面に竹繊維チップより細かな粉末により構成される粉末層を有する構成が好ましい。
粉末層は、繊維質層に含まれる竹繊維チップや樹皮チップと比較して、細かな粉末を接着性樹脂で固着して構成される。このような構成であれば、繊維質層と比較してより平滑な表面となる。粉末層を構成する粉末の大きさは、繊維質層を構成する竹繊維チップ及び樹脂チップのより小さいことが求められる。
【００３４】
粉末層を構成する竹繊維チップより細かな粉末は、竹由来粉末、又は竹由来粉末及び樹皮粉末の混合粉末であることが好ましい。
「竹由来粉末」は、竹を解砕・粉砕してふるい分けをした時に竹繊維として回収されなかった粉末を意味し、竹繊維チップより細かく粉砕され、ふるいを通過した竹繊維の微粉砕物と、竹繊維間に存在する粉末質（竹繊維間粉末質）が含まれる。ここで、「竹繊維間粉末質」は、竹繊維間の組織結合を形成するデンプン質等からなる粉末質であり、自然の竹において、竹繊維を結合する作用を有しており、これ自体が接着性を有する。そのため、竹繊維間粉末質を含ませることによって、使用する接着成分の量を低減させることができる。
【００３５】
また、粉末層に使用される樹皮粉末の原料となる樹皮は、繊維質層に使用される樹皮と同様であるため、詳細な説明は省略する。上述の通り、防菌・防カビ性を付与できる点で、粉末層に使用される樹皮粉末は、スギ樹皮及び/又はヒノキ樹皮の粉砕物であることが好ましい。また、スギ樹皮やヒノキ樹皮は、意匠性にも優れるといる利点もある。
【００３６】
竹由来粉末（特には竹繊維の微粉砕物）及び樹皮粉末は、竹繊維チップと同様に、多孔質であり、かつ、表面積が大きいので、より多く優れた調湿作用を有する。また、水蒸気以外のシックハウス症候群に関与する化学物質や、臭気物質を吸着できるので、シックハウス症候群の予防、改善や脱臭を行うことができ、ホルムアルデヒド放散量がより低減される。
【００３７】
竹由来粉末及び樹皮粉末は、２．０ｍｍ未満を必須とし、好適には０．２５〜０．８５ｍｍの範囲であり、より好適には０．４２５〜０．６ｍｍの範囲である。多孔質である竹由来粉末及び樹皮粉末は、このような範囲の粒径であると、表面積向上することに起因して吸着性向上する。このような粒径０．２５〜０．８５ｍｍ（０．４２５〜０．６ｍｍ）の竹由来粉末や樹皮粉末を得るためには、目開き２０〜６０メッシュ（４０〜５０メッシュ）のふるいを使用すればよい。
【００３８】
粉末の大きさは、原料である竹由来粉末や樹皮粉末をそのまま、あるいは粉末層を解砕して、顕微鏡観察することによって特定することができる。なお、粉末が球体でない場合にはその長径を粉末の大きさとする。
【００３９】
竹由来粉末及び樹皮粉末の混合粉末におけるそれぞれの割合は任意であるが、竹由来粉末と樹皮粉末の合計１００重量部としたときに、樹皮粉末が５０重量部以下である。
このような範囲であればあれば、表面平滑性と共に優れた竹由来粉末及び樹皮粉末に由来する独特な意匠性を有する。
また、竹由来粉末における、竹繊維の微粉砕物と竹繊維間粉末質の割合は任意である。通常、竹繊維チップとのふるい分けにより発生した竹由来粉末を使用するが、これに別途竹繊維の微粉砕物又は竹繊維間粉末質を加えてもよい。
【００４０】
また、竹由来粉末及び樹皮粉末を表面層として使用することにより、パーティクルボードから放散されるホルムアルデヒド放散量を抑制することができる。本発明の複層パーティクルボードは、表面層に竹由来粉末及び樹皮粉末の割合を上記範囲で適当な値とすることにより、標準規格（JIS A 5908)で規定するホルムアルデヒド放散量である平均１．５ｍｇ/Ｌ（最大２．１ｍｇ/Ｌ以下）、好適には平均０．５ｍｇ/Ｌ（最大０．７ｍｇ/Ｌ以下）、より好適には平均０．３ｍｇ/Ｌ（最大０．４ｍｇ/Ｌ以下）を達成することができる。
【００４１】
また、複層パーティクルボードにおける表面層は、通気性を有していてもよい。表面層が通気性を有していれば、支持基体である繊維質層にも外気が接触するため、繊維質層に由来する調湿作用、化学物質等の吸着作用が発現するため、より優れた調湿作用を有し、シックハウス症候群の原因となる化学物質や、臭気物質を吸着する性能を向上させることができる。なお、表面層が粉末層である場合に通気性を持たせるためには、多孔性の粉末を使用し、これを少量の接着性樹脂で結着する方法が挙げられる。多孔性の粉末としては上述の竹由来粉末及び樹皮粉末の混合粉末が好適である。
【００４２】
（接着用樹脂成分）
接着用樹脂成分は、粉末層を構成する粉末を接着できるものであれば限定されず、従来公知の接着剤に使用される樹脂成分を、当該粉末の種類やパーティクルボードの使用目的に応じて適宜選択することができる。例えば、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、ユリア-メラミン共縮合樹脂、イソシアネート系樹脂、アクリル系エマルジョン接着剤、ＳＢＲ系エマルジョン接着剤、酢酸ビニル系エマルジョン接着剤、水性ビニルウレタン接着剤等が挙げられる。
繊維質層に直接粉体層を形成する場合には、異なる接着用樹脂成分を使用してもよいが、繊維質層と同じ接着用樹脂成分を使用することが好ましい。特に粉末層に竹由来粉末及び樹皮粉末の混合粉末を使用する場合は、原材料が共通するため、繊維質層と同じ接着用樹脂成分を使用することが好ましい。
【００４３】
粉末層を構成する接着用樹脂成分の割合は、粉末がパーティクルボードとして使用可能な接着強度を有する割合でできる限り少ないことが好ましい。具体的には粉末１００重量部に対し、通常、２０重量部以下、好適には１５重量部で以下、より好ましくは１０重量部以下である。下限値は通常５重量部以上であるが、他の接着補助成分（竹繊維間粉末質）を添加するなどで接着強度を保てるならば、これ以下でもよい。
【００４４】
（その他の成分）
また、粉末層には、竹繊維チップより細かな粉末（好適には竹由来粉末及び樹皮粉末）以外にも、本発明の目的を損なわない範囲で、他の成分を含んでいてもよい。例えば、難燃剤、防腐剤、防カビ剤、撥水剤、紫外線吸収剤などが挙げられるがこれらに限定されない。他の成分の添加量は、目的に応じて任意である。
【００４５】
（複層パーティクルボードの形状・寸法）
本発明の複層パーティクルボードの形状・寸法（厚み、幅、長さ）は、標準規格（JIS A 5908)により厚みが９ｍｍ〜２０ｍｍ、幅が９００〜１２１０ｍｍ、長さが１８２０〜２７３０ｍｍであるが、特定の形状・寸法にカスタマイズしてもよい。また、本発明の複層パーティクルボードを複数重ね合わせて使用することもできる。
複層パーティクルボードにおける繊維質層、粉末層それぞれの厚みは、全体厚みを考慮して決定される。繊維質層は、パーティクルボードの目的に応じて適宜決定されるが、十分な強度が得るために、通常、８ｍｍ〜１９ｍｍである。複数枚の繊維質層を重ねあわせた場合はその合計厚みを意味する。
複層パーティクルボードにおける粉末層の厚みは、パーティクルボードの目的に応じて適宜決定されるが、通常、１ｍｍ〜５ｍｍある。なお、ここでいう粉末層の厚みは、図１に示すような三層構造のパーティクルボードの場合には片面の厚みを意味する。
【００４６】
また、繊維質層と粉末層の間に中間層を設けていてもよい。中間層としては、公知の接着層や、断熱層、防音層等が挙げられる。
【００４７】
（パーティクルボードの用途）
本発明のパーティクルボードは、家具や内装建材（壁材や床材）等の表面材として好適に使用することができる。また、従来とパーティクルボードと同様に下地材としての使用も可能である。
また、構成材料が多孔質であることに起因して、防音性や断熱性に優れるため、建築断熱材、吸音材、遮音材等としても使用できる。
【００４８】
２．単層構造のパーティクルボード
本発明の第２の態様は、長さ２〜５０ｍｍ、太さ１５ｍｍ未満の竹繊維チップと、樹皮チップと、接着用樹脂成分とを含み、前記竹繊維チップと前記樹皮チップの合計１００重量部に対する、前記竹繊維チップの割合が２０重量部以上１００重量部以下である繊維質層からなる単層構造のパーティクルボード（以下、「本発明の単層パーティクルボード」又は単に「単層パーティクルボード」と記載する場合がある。）である。
図２に本発明の単層パーティクルボードの断面模式図を示す。
【００４９】
本発明の単層パーティクルボードは、上述した本発明の単層パーティクルボードの繊維質層を単層でパーティクルボードとしたものである。本発明の単層パーティクルボードの構成は、上述した繊維質層と実質的に同じであるため、その詳細な説明を省略する。
【００５０】
上述の繊維質層で説明したとおり、長さ２〜５０ｍｍ、太さ１５ｍｍ未満の竹繊維チップと、樹皮チップとを、上述の割合で含有することにより、軽量な樹皮チップが竹繊維チップの隙間を充填する構造となる。そのため、竹繊維チップ由来の強靭性、反発力、寸法安定性を有し、竹繊維チップのみを使用した場合と比較して軽量化できる。また、竹繊維と樹皮の異なった色彩や形状等の複合性により独特の意匠性を有する。そのため、本発明の単層パーティクルボードは、家具の芯材や下地用建材としてのみならず、人の目に触れる壁材や床材等の表面材として好適に使用できる。
【００５１】
また、本発明の単層パーティクルボードは、標準規格（JIS A 5908)で規定する曲げ強度１８タイプ（縦横１８Ｎ/ｍｍ2以上）、１３タイプ、８タイプ、２４−１０タイプ（縦２４Ｎ/ｍｍ2以上、横１０Ｎ/ｍｍ2以上）、１７．５-１０．５タイプのいずれも製造することができる。
【００５２】
なお、本発明の単層パーティクルボード（繊維質層）は、複雑な製造方法を必要とせず、従来公知の単層パーティクルボードの製造方法と同様に方法で製造することができる。
また、処理費用が問題視されている廃材としての竹材や樹皮を有効利用できるので、上述した機能と共に、低コストで製造することができるという利点がある。
【００５３】
本発明の単層パーティクルボードの形状・寸法（厚み、幅、長さ）は、標準規格（JIS A 5908)により厚みが９ｍｍ〜２０ｍｍ、幅が９００〜１２１０ｍｍ、長さが１８２０〜２７３０ｍｍであるが、特定の形状・寸法にカスタマイズしてもよい。また、本発明の単層パーティクルボードを複数重ね合わせて使用することもできる。
【００５４】
また、本発明の単層パーティクルボードは表面を研磨した研磨板であってもよい。上述のように樹皮チップが竹繊維チップの隙間を充填する構造であるのため、竹繊維チップのみを使用した場合と比較して、優れた表面平滑性を有する。
【００５５】
３．パーティクルボードの製造方法
本発明のパーティクルボードの製造方法について、繊維質層、粉末層を仮成形したのち、これらを重ねあわせて、加熱プレスすることより、三層パーティクルボードを製造する実施形態について説明する。なお、原材料（竹材、樹皮、接着性樹脂成分等）は上述と同様であり、ここでの説明は省略する。
【００５６】
繊維質層に使用される竹繊維チップは、以下の方法で得ることができる。
【００５７】
まず、原材料である竹材を、公知の破砕装置を使用して破砕した後、破砕された竹材を公知の粉砕機によって所定の大きさまで粉砕して、竹繊維と竹由来の粉末を含む混合物を得る。次いで、粉砕された竹材混合物は、必要に応じて乾燥処理を行ったのちに、公知の粒度選別機により、竹繊維チップと、竹由来粉末に分離される。
原材料である竹材には表皮を除去した竹も使用できる。竹の表皮の除去は、研磨、又はプレーナーで削ることによって、行うことができる。
ここで、粒度選別機に使用するふるいの目開きを所定の大きさに選択することにより、繊維質層として目的とする大きさの竹繊維チップを得る。また、竹繊維チップと分離された竹由来粉末は別途回収され、粉末層の原料等として使用される。
【００５８】
また、竹繊維チップの原料となる竹は、竹繊維間の組織結合を弱める処理を行ってもよい。竹繊維間の組織結合を弱める方法としては、煮沸加熱や乾留等の方法が挙げられる。なお、乾留とは、竹を高温かつ高圧水蒸気の存在下に蒸煮することをいう。竹材を乾留することにより、微捲縮を有する竹繊維が得られる。竹材の乾留処理は、１００℃以上の高温高圧の条件で行うものであり、温度１００〜２００℃、及び０．１〜１．６ＭＰａの加熱蒸気圧力の雰囲気で、５〜６０分間程度行うことが好ましい。
【００５９】
繊維質層に使用される樹皮チップは、以下の方法で得ることができる。
原材料である樹皮を公知の粉砕機によって所定の大きさまで粉砕し、必要に応じて乾燥処理を行ったのちに、公知の粒度選別機により、所定の大きさの樹皮チップと、それより大きい分離物に分離される。
ここで、粒度選別機に使用するふるいの目開きを所定の大きさに選択することにより、繊維質層として目的とする大きさの樹皮チップを得る。繊維質層として樹皮チップを得るためには、対応する目明きのふるいを使用すればよい。粉末層として好適な０．２５〜０．８５ｍｍ（より好適には０．３〜０．６ｍｍ）の樹皮粉末を得るためには、目開き２０〜６０メッシュ（４０〜５０メッシュ）のふるいを使用すればよい。
また、目的の樹皮粉末より大きい分離物は、別途回収され、再度粉砕処理に供される。
【００６０】
まず、所定量の竹由来粉末、樹皮粉末（及び必要に応じて任意成分）を目的とする割合で公知の混合機に入れ、所定量の接着性樹脂成分（及び必要に応じて任意成分）と共に均一になるまで混合する。得られた混合物を用いて、所定の大きさの板状体を形成し、これを粉末層（仮成形）とする。
【００６１】
竹繊維チップ及び樹皮チップを目的とする割合で公知の混合機に入れ、所定量の接着性樹脂成分（及び必要に応じて任意成分）と共に均一になるまで混合する。
得られた混合物を、粉末層（仮成形）の上に目的とする量を配置して、粉末層（仮成形）の上に繊維質層（仮成形）を形成する。
【００６２】
さらに繊維質層（仮成形）の上に、接着性樹脂成分を添加した竹由来粉末、樹皮粉末（及び必要に応じて任意成分）の混合物を配置した後に、必要に応じて冷圧プレス等の非加熱プレスを行った後に、公知の加熱プレス機に入れて、上下方向から加熱しながらプレス（熱圧成形）することにより、三層構造のパーティクルボードが製造される。加熱プレスの方法は任意であり、必要に応じて連続プレスや多段プレスで行ってもよい。
加熱プレスの条件は、使用される構成成分の種類や混合割合等や、目的とするパーティクルボードの強度、重量等を考慮して適宜決定される。例えば、加熱温度は、１５０〜２５０℃程度、プレス圧は１〜１５Ｎ／ｍｍ2程度、プレス時間は目的とする厚さ１ｍｍあたり２０〜４０秒程度である。
【００６３】
得られたパーティクルボードは、規格サイズに切断された後に養生し、サンダー研磨を行った表面を平滑化して、所望のパーティクルボードを完成させる。
【００６４】
以上、三層パーティクルボードを例に、本発明の実施形態を説明したが、複層パーティクルボードの製造方法の好適な一形態を例示するものであり、本発明の複層パーティクルボードの製造方法がこれに限定されるわけではない。
例えば、上記実施形態では、仮成形の粉末層、繊維質層、粉末層を順次積み重ね、その後プレスを行っているが、それぞれ別々に製造した粉末層（板状成形体）と繊維質層（板状成形体）とを張り合わせ、加熱プレスして密着させて製造することも可能である。
また、単層構造のパーティクルボードの場合には、繊維質層（仮成形）のみを加熱プレスを行って製品化する。繊維質層（仮成形）に対して、上記三層パーティクルボードと同様の条件で加圧プレス処理し、必要に応じて切断、養生、表面研磨処理などを行えばよい。
【００６５】
また、今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。特に、今回開示された実施形態において、明示的に開示されていない事項、例えば、運転条件や操業条件、各種パラメータ、構成物の寸法、重量、体積などは、当業者が通常実施する範囲を逸脱するものではなく、通常の当業者であれば、容
易に想定することが可能な値を採用することができるものである。
【実施例】
【００６６】
以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００６７】
「パーティクルボードの原材料」
（竹繊維チップ及び竹由来粉末）
所定量の竹材を、その表皮を除去した後に、破砕装置を使用して破砕した後、粉砕機を使用してより細かく粉砕して、竹繊維チップと竹由来粉末を含む混合物を得た。この混合物を粒度選別機において、所定のメッシュスクリーン（メッシュ径：１５ｍｍ）及びふるい（４０〜５０メッシュ）を使用して、長さ２〜５０ｍｍ、太さ１５ｍｍ未満の竹繊維チップと、粒径０．４２５〜０．６ｍｍの竹由来粉末を得た。竹由来粉末を顕微鏡観察したところ、粉末化した竹繊維と、竹繊維間に存在する粉末質（竹繊維間粉末質）が確認された。
【００６８】
（樹皮チップ及び樹皮粉末）
スギの樹皮を、粉砕機を使用してより細かく粉砕した後に、粒度選別機において所定のメッシュスクリーン（メッシュ径：１０〜２０ｍｍ）及びふるい（４０〜５０メッシュ）を使用して、目的とする樹皮チップと、粒径０．４２５〜０．６ｍｍの樹皮粉末を得た。
【００６９】
（接着性樹脂成分）
接着性樹脂として「Ｕタイプパーティクルボード用樹脂（プライセットＰＢ−１００）」を使用した。
【００７０】
１．複層パーティクルボード（三層構造）
「試験例１−１」（実施例）
大きさ２〜２０ｍｍの範囲の竹繊維チップ６０重量部と、大きさ２〜２０ｍｍの範囲の樹皮チップ４０重量部とを、混合機により均一になるまで混合し、竹繊維チップと樹皮チップとからなる試験例１−１の混合チップを得た。
粒径０．３〜０．６ｍｍの竹由来粉末６０重量部と、粒径０．３〜０．６ｍｍの樹皮粉末４０重量部とを、混合機により均一になるまで混合し、竹由来粉末と樹皮粉末とからなる試験例１−１の混合粉末を得た。
【００７１】
プレス後の設定厚みが１２ｍｍとして、試験例１−１の混合チップ７０重量部と試験例１−１の混合粉末３０重量部を準備した。
まず、試験例１−１の混合粉末１５重量部に対し、接着性樹脂（プライセットＰＢ−１００）」をスプレー含浸させた後に、表面を平坦に馴らして、粉末層を仮成形した。次いで、試験例１−１の混合チップ７０重量部に対し、接着性樹脂（プライセットＰＢ−１００）」を１５重量％となる量入れ、コンクリートミキサータイプの混合機で混合した。これを仮成形した粉末層の上に均一になるように配置し、表面を平坦に馴らして、繊維質層を仮成形した。次いで、試験例１−１の１５重量部に、接着性樹脂（プライセットＰＢ−１００）」をスプレー含浸させ、これを仮成形した繊維質層の上に均一になるように入れ、表面を平坦に馴らした後に、表１に示す条件で加熱プレスすることにより、繊維質層の両面に粉末層を有する試験例１−１の複層パーティクルボード（三層構造）を得た。
【００７２】
「試験例１−２」（比較例）
試験例１−１における混合チップ及び「混合粉末に代えて、竹繊維チップ及び竹由来粉末のみを使用した以外は、試験例１−１と同様にして、試験例１−２の複層パーティクルボード（三層構造）を得た。
【００７３】
表１に試験例１−１、試験例１−２の複層パーティクルボード（三層構造）の製造条件、物性値をまとめて示す。なお、物性評価はJIS規格に準じた方法で行った。
ホルムアルデヒド（ＦＡ）放散量の評価について簡単に説明すると、所定の大きさの試験片（５ｃｍ×１５ｃｍ×９片）を切り出し、これを恒温恒湿器で温度２０℃、湿度６５％で３日間養生さえたのちに、デシケータ―法（２０℃）にてホルムアルデヒド（ＦＡ）放散量を測定した。
【００７４】
【表１】
0006663750.tif 000002
【００７５】
試験例１−１の複層パーティクルボードは、竹繊維チップ及び竹由来粉末からなる試験例１−２の複層パーティクルボードと比較して、低密度であるのにもかかわらず、遜色ない機械的強度を示し、かつ、ホルムアルデヒド（ＦＡ）放散量が１／３以下であった。
【００７６】
（破断面観察）
竹繊維チップと樹皮チップを使用した試験例１−１のパーティクルボードについて、繊維質層の破断面をデジタル顕微鏡で拡大観察（５０倍）したところ、竹繊維チップの隙間に樹皮チップが充填していることが確認された。
【００７７】
２．単層パーティクルボード
混合装置に、表１に示す割合で、上記竹繊維チップ、樹皮チップ、接着性樹脂（プライセットＰＢ−１００）」を入れ、均一になるまで混合した後に、得られた混合物を、加熱プレス装置に入れ、加熱プレスすることにより、試験例２−１〜２−５の単層パーティクルボードを得た。
【００７８】
表２に試験例２−１〜試験例２−５の単層パーティクルボードの製造条件、物性値をまとめて示す。なお、物性評価は複層パーティクルボードを同じである。なお、サンプルの関係上、試験例１−１は、ホルムアルデヒド（ＦＡ）放散量の評価は、試験片を５ｃｍ×１０ｃｍ×８片とした。
【００７９】
【表２】
0006663750.tif 000003
【００８０】
（目視観察）
竹繊維チップと樹皮チップ（２０重量部以上）を使用した試験例２−３〜試験例２−５のパーティクルボードの表面は、竹繊維の白と、樹皮チップの茶褐色がまじりあった独特な色彩と模様であった。一方、竹繊維チップのみのパーティクルボード（試験例２−１）では白単色であった。また、樹皮チップの含有量１０重量部のパーティクルボード（試験例２−２）でも樹皮の色はあまり認められず平坦な色彩であった。
【００８１】
竹繊維チップのみからなる試験例２−１と比較して、樹皮チップを含む試験例ではＦＡ放散量が減少していることが分かる。特に試験例２−４（樹皮チップ４０重量部）の単層パーティクルボードでは、ＦＡ放散量が竹繊維チップのみからなる試験例２−１の１／４以下の０．１４ｍｇ/Ｌ以下であり、ＦＡ放散量の低減効果が大きいことがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００８２】
本発明のパーティクルボードは、軽量であり、高強度で表面平滑性に優れると共に、竹繊維チップと樹皮粉砕物に起因する独特の意匠性を有するため、壁材や床材等の表面材として好適に使用することができる。また、処理費用が問題視されている廃材としての竹材や樹皮を有効利用できるので、上述した機能と共に、低コストで製造することができるため、産業的にも有望である。
【図１】
0006663750.tif 000004
【図２】
0006663750.tif 000005