(57)【要約】【課題】軽量で且つ透水性に優れ、ビルの屋上（陸屋根）などに敷設して断熱を図るための断熱ボードとして、或いは、屋上等で植栽を行なうことが可能な植栽用マットとして使用し得る木材チップボードを提供すること。【解決手段】粉砕された木材チップ１００重量部に対して、繊維の表面に液状熱硬化性樹脂を飽和状態になるまで付着被覆してなる繊維混合樹脂液に樹脂硬化剤を加えて調製された樹脂バインダーを２０〜４０重量部添加して透水性多孔質のボードとしてなる。【選択図】    なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉砕された木材チップ１００重量部に対して、繊維の表面に液状熱硬化性樹脂を飽和状態になるまで付着被覆してなる繊維混合樹脂液に樹脂硬化剤を加えて調製された樹脂バインダーを２０〜４０重量部添加して透水性多孔質のボードとしてなることを特徴とする木材チップボード。
【請求項２】
前記木材チップの大きさが、１０〜２０ｍｍメッシュパスである請求項１記載の木材チップボード。
【請求項３】
前記繊維の大きさが、太さ５０ミクロン以下、長さ３０ｍｍ以下である請求項１記載の木材チップボード。
【請求項４】
粉砕された木材チップ１００重量部に対して、長さ３０ｍｍ以下で太さ５０ミクロン以下の繊維の表面に液状熱硬化性樹脂を飽和状態になるまで付着被覆してなる繊維混合樹脂液に樹脂硬化剤を加えて調製された樹脂バインダーを２０〜４０重量部添加して混合することにより前記木材チップの表面に前記バインダーを付着被覆せしめ、該木材チップと樹脂バインダーからなる混合物を成形型枠内に流し込んで前記樹脂バインダーを硬化させ前記木材チップ同士を互いに結合させることにより透水性多孔質の定形ボードに成形することを特徴とする木材チップボードの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は木材チップボードに関し、更に詳しくは、木材チップを熱硬化性樹脂からなるバインダーで硬化結合して得られる透水性多孔質の木材チップボードに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、山間部における送電線路の保守や送電線工事の際に発生した伐採樹木枝葉の処理には大変苦慮しており、一部が木材粉砕機で粉砕されて堆肥の材料や酪農用の下藁の代用等に有効利用されているだけで、そのほとんどは一般産業廃棄物としてそのまま焼却ないし埋め立て処分されているのが現状である。
一方、パーティクルボードのように、木材チップないし木粉を樹脂で固めて成形したボードは従来から提供されている（例えば、特許文献１参照。）。
しかし乍ら、従来から提供されている木材チップボードは、一般的に木材チップの内部に樹脂が染み込むと共に、木材チップの間に樹脂バインダーが緻密に充填された状態に成形され、外観が平滑で且つ堅牢ではあるが重く、透水性を備えていない。すなわち、従来では、木材チップを樹脂で固めて成形してなる木材チップボードの用途として、ビルの屋上（陸屋根）に敷設して断熱を図るための断熱ボードや屋上等で植栽を行なうための植栽用マットとして使用し得るような軽量で且つ透水性に優れたものは提供されていなかった。ちなみに、従来の木材チップボード（パーティクルボード）は、標準サイズ（縦４５０ｍｍ、横４５０ｍｍ、厚さ５０ｍｍ）で、およそ６Ｋｇ〜６．５Ｋｇある。
【０００３】
【先行技術文献の開示】
【特許文献１】
特開平１１−４８２２０号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者等は、送電線路の保守や送電線工事の際に発生した伐採樹木枝葉を産業廃棄物にすることなく有効利用することを主目的として、木材チップに特定の樹脂バインダーを所定量加えて混合し固めて成形することにより、軽量で且つ透水性に優れた木材チップボードを得ることができることを見出し、本発明を完成するに至った。
本発明の目的は、軽量で且つ透水性に優れ、ビルの屋上（陸屋根）などに敷設して断熱を図るための断熱ボードとして、或いは、屋上等で植栽を行なうことが可能な植栽用マットとして使用し得る木材チップボードを提供せんとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
斯かる目的を達成する本発明の木材チップボードは、粉砕された木材チップ１００重量部に対して、繊維の表面に液状熱硬化性樹脂を飽和状態になるまで付着被覆してなる繊維混合樹脂液に樹脂硬化剤を加えて調製された樹脂バインダーを２０〜４０重量部添加して透水性多孔質のボードとしてなることを特徴としたものである。
この際、前記木材チップとしてはその大きさが、１０〜２０ｍｍメッシュパスであり（請求項２）、前記繊維としてはその大きさが、太さ５０ミクロン以下、長さ３０ｍｍ以下である（請求項３）ことが好ましい。
また、本発明に係る木材チップボードの製造方法は、粉砕された木材チップ１００重量部に対して、長さ３０ｍｍ以下で太さ５０ミクロン以下の繊維の表面に液状熱硬化性樹脂を飽和状態になるまで付着被覆してなる繊維混合樹脂液に樹脂硬化剤を加えて調製された樹脂バインダーを２０〜４０重量部添加して混合することにより木材チップの表面に樹脂バインダーを付着被覆せしめ、該木材チップと樹脂バインダーからなる混合物を成形型枠内に流し込んで樹脂バインダーを硬化させて木材チップ同士を互いに結合させることにより透水性多孔質の定形ボードに成形することを特徴としたものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の具体的な好適実施例を詳細に説明するが、本発明は実施例のものに限定されるものではない。
本発明に係る木材チップボードは、当然のことながら、粉砕された木材チップと、木材チップを相互に結合するための樹脂バインダーとから形成される。
【０００７】
木材チップは、送電線路の保守や送電線工事の際に発生した伐採樹木枝葉などを原料として利用し、これを普通の木材破砕機でもって細かいチップ状に粉砕して得る。使用する木材チップの大きさとしては、１０〜２０ｍｍメッシュパスの範囲が好ましい。使用する木材チップの大きさが１０ｍｍメッシュパスより小さいと、木材チップボードとして成形したときに木材チップの密度が高くなると同時に木材チップに付着する樹脂バインダーの使用量が増えるので重くなってしまうので好ましくない。また、使用する木材チップの大きさが２０ｍｍメッシュパスより大きいと、木材チップが疎になり過ぎるために木材チップボードとして所定の強度をもたせようとすると逆に多量の樹脂バインダーを必要としコスト高になると同時に重くなってしまうので好ましくない。
尚、本発明では、木材チップの原料としては、伐採樹木枝葉に限らず、例えば、建築現場や土木現場等から排出された木製の建築廃材など、木材であれば何でも使用可能である。
【０００８】
樹脂バインダーは、使用に際して繊維混合樹脂液に樹脂硬化剤を加えて調製され、繊維混合樹脂液は、短繊維と液状熱硬化性樹脂を混合混練して作製されたものを用いる。
繊維混合樹脂液は、天然繊維または化学繊維からなる長さ３０ｍｍ以下で太さ５０ミクロン以下に加工された短繊維を液状熱硬化性樹脂に浸漬して当該短繊維の内部に液状熱硬化性樹脂を飽和状態になるまで染み込ませると共に、当該短繊維と液状熱硬化性樹脂をよく混ぜ合わせることにより当該短繊維の表面に上記液状熱硬化性樹脂を十分に付着被覆せしめて作製される。この繊維混合樹脂液は、液体樹脂の粘性により短繊維同士が互いに無作為的に重なり、連なり、絡み合って、５千〜４０万ポイズの高粘度を有するペースト状態の液体樹脂が被覆された短繊維の集合体となる。ちなみに、通常の液状樹脂の粘度は、１〜５０ポイズである。液状樹脂の粘度と使用する繊維の物性によって多少違いは有るが、液状樹脂１重量％に対して繊維は０．０５重量％〜０．５重量％で飽和状態になり、この様な繊維混合樹脂液においては木材チップと混合・混練したときに液状樹脂の沈下現象（液だれ現象）が生じることがないので、木材チップボードを成形する際に繊維混合樹脂液が全体に満遍なく行き渡り、木材チップと均一な結合状況が得られるようになる。
【０００９】
本発明の繊維混合樹脂液を構成する樹脂としては、熱硬化性樹脂が好ましく、中でもエポキシ系樹脂やポリエステル系樹脂、ビニルエステル系樹脂、ウレタン系樹脂、アクリル系樹脂等が好適に使用される。
また、維混合樹脂液を構成する繊維としては、綿や絹などの天然繊維を始めとして、ガラス繊維，炭素繊維，ロックウール，金属繊維などの無機繊維や化学繊維を用いることができるが、どのような繊維を使用する場合も、太さは５０ミクロン以下とし、長さは３０ｍｍ以下に加工することが好ましい。使用する繊維の太さが５０ミクロンより太いと、接着性にむらが生じやすくなり、また、使用する繊維の長さが３０ｍｍより長いと、強度にむらが発生しやすく作業性が悪くなる。
【００１０】
次に、本発明の木材チップボードの製造方法について説明する。
使用する木材チップと繊維混合樹脂液をそれぞれ予め作製しておく。
始めに、１０〜２０ｍｍメッシュパスの大きさに篩い分けされた木材チップ１００重量部と、繊維混合樹脂液に樹脂硬化剤を加えて調製された樹脂バインダーを２０〜４０重量部を混練機で混合混練し、木材チップの表面に樹脂バインダーを付着被覆せしめる。この際、１０〜２０ｍｍメッシュパスより小さい木材チップを少量加えるようにしても良い。そうすれば、木材チップボードとしての強度を向上させることができる。
【００１１】
次に、木材チップの表面に樹脂バインダーが付着被覆された木材チップと樹脂バインダーからなる混合物を、所定の大きさの成形型枠内に流し込み、その状態で、そのまま自然に又は外部から加熱して、成形型枠内の樹脂バインダーを硬化させる。すると、木材チップ同士が当該木材チップの表面に被覆された繊維混合樹脂の一部により無作為的に且つ立体的に結合され、樹脂バインダーが硬化した後これを成形型枠内から取り出すと、所要の厚みを有する矩形形状などの定形状に成形され且つ木材チップと木材チップの間に無数の隙間を有する透水性多孔質のボードに成形される。
【００１２】
【実施例】
次に具体的実施例について説明するが、本発明は係る実施例に限定されるものではない。
＜実施例１＞
液状熱硬化性樹脂としてエポキシ樹脂を用い、このエポキシ樹脂８１重量部に対して、長さが１０〜３０ｍｍに揃えられ太さ１３ミクロンに加工されたガラス繊維６重量部と、長さが５〜２５ｍｍに揃えられ太さ５ミクロンに加工されたロックウール９重量部を添加すると共に、増粘材として無機質充填剤を３重量部と耐水性シリコーン１重量部を配合し、これを撹拌機でユックリと撹拌して、繊維の内部にエポキシ樹脂を飽和状態になるまで染み込ませると共に、当該繊維の表面にエポキシ樹脂を十分に付着被覆せしめてペースト状の繊維混合樹脂液を作製した。作製された繊維混合樹脂液は、３５０００ポイズの粘性を有していた。
この繊維混合樹脂液に、樹脂硬化剤として変性脂肪族および脂環式アミンを液状エポキシ樹脂の総量に対して３３重量％加えて、樹脂バインダーを作製した。次に、１５ｍｍメッシュパスに篩い分けされた木材チップ１００重量部に対して、前記樹脂バインダーを３０重量部加えて混練機で十分に混練し、該木材チップと樹脂バインダーからなる混合物を、内部が深さ方向に１０等分に仕切られ縦４５０ｍｍ、横５３３ｍｍ、深さ４５０ｍｍに形成された成形型枠内に流し込んだ。このままの状態で約２４時間放置して成形型枠内の樹脂バインダーを自然硬化させた。硬化後に、木材チップボードを成形型枠内から取り出し、縦・横４５０ｍｍ、高さ５０ｍｍに成形された１０枚の木材チップボードを得た。
得られた木材チップボードは、木材チップ同士が互いに粗雑に且つ立体的に配列した状態に結合され、その重さを測定したところ２．９Ｋｇあり、また上面から水道水を流下させたところ優れた透水性を発揮した。
【００１３】
＜実施例２＞
液状熱硬化性樹脂としてエポキシ樹脂を用い、このエポキシ樹脂に８９重量部に対して、長さが１０〜３０ｍｍ、太さ１３ミクロンに加工されたガラス繊維７重量部を添加すると共に、増粘材として無機質充填剤を３重量部と耐水性シリコーン１重量部を配合し、前記実施例１と同様にしてペースト状の繊維混合樹脂液を作製した。作製された繊維混合樹脂液は、１００００ポイズの粘性を有していた。
この繊維混合樹脂液に、樹脂硬化剤として変性脂肪族および脂環式アミンを液状エポキシ樹脂の総量に対して４０重量％加えて、樹脂バインダーを作製した。
前記実施例１と同じ木材チップ１００重量部に対して、上記作製した樹脂バインダーを３０重量部加えて十分に混練し、該混合物を実施例１と同じ成形型枠内に流し込んで、このままの状態で約２４時間放置して樹脂バインダーを自然硬化させた。然る後に、木材チップボードを成形型枠内から取り出した。
得られた木材チップボードは、木材チップ同士が互いに粗雑に且つ立体的に配列した状態に結合され、その重さを測定したところ２．９Ｋｇあり、また上面から水道水を流下させたところ優れた透水性を発揮した。
【００１４】
【発明の効果】
本発明に係る木材チップボードは斯様に、粉砕された木材チップ１００重量部に対して、繊維の表面に液状熱硬化性樹脂を飽和状態になるまで付着被覆してなる繊維混合樹脂液に樹脂硬化剤を加えて調製された樹脂バインダーを２０〜４０重量部添加して透水性多孔質のボードとしてなるので、軽量で且つ透水性に優れたものとなる。従って、ビルの屋上（陸屋根）などに敷設して断熱を図るための断熱ボードとして使用したり、或いは、屋上等で植栽を行なうことが可能な植栽用マットとして使用することが可能となる。
【００１５】
しかも、本発明に係る木材チップボードは、従来のものと比べて、木材チップに対して樹脂バインダーの使用量を少量に抑制することができるので、軽量化を図れると同時に、安価に提供することが出来る。