(57)【要約】  本発明は、建築又は工業用板材を生分解性樹脂及び木粉を含めて製造することから、優れた物性が得られ、樹脂そのものの生分解性により埋め込み時に環境汚染の虞がないことから、人体及び環境が保護される生分解性樹脂及び木粉を含む板材及びその製造方法に関する。これを実現するための本発明の板材の製造方法は、原材料である原木又は木材屑を粉砕して木粉を製造するステップと、前記木粉に生分解性樹脂を投入した後、高温で混練して混合物を製造するステップと、前記製造された混合物をモールド成形して板状に成形するステップと、前記成形された板材を冷却するステップと、を含むことを特徴とする。このような本発明によれば、建築又は工業用板材を生分解性樹脂及び木粉を含めて製造することから、優れた物性が得られ、樹脂そのものの生分解性により埋め込み時に環境汚染の虞がないことから、人体及び環境が保護され、廃棄物処理にかかる費用が削減され、バインダーに溶剤がないことから、作業者が保護され、鋸屑などのリサイクル木粉を用いることから、製造コストが節減されるというメリットがある。
2016520695.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原材料である原木又は木材屑を粉砕して木粉を製造するステップと、
前記木粉に生分解性樹脂を投入した後、高温で混練して混合物を製造するステップと、
前記製造された混合物をモールド成形して板状に成形するステップと、
前記成形された板材を冷却するステップと、
を含むことを特徴とする板材の製造方法。
【請求項２】
原材料である原木又は木材屑を粉砕して木粉を製造するステップと、
前記木粉に生分解性樹脂を投入した後、高温で混練して混合物を製造するステップと、
前記製造された混合物をカレンダー加工して板状に成形するステップと、
前記成形された板材を冷却するステップと、
を含むことを特徴とする板材の製造方法。
【請求項３】
前記生分解性樹脂は、
ポリ乳酸（ＰＬＡ）及びポリヒドロキシアルカン酸（ＰＨＡ）のうちのいずれか一方又は両方を選択的に含むことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の板材の製造方法。
【請求項４】
前記混合物は、
木粉０．１〜８０重量部、生分解性樹脂５〜９０重量部及び炭化カルシウム０〜９５重量部を含むことを特徴とする請求項３に記載の板材の製造方法。
【請求項５】
前記混合物は、
相溶化剤０．１〜５０重量部、充填剤０．１〜５０重量部、酸化防止剤０．１〜３０重量部、潤滑剤０．１〜３０重量部及び顔料０．１〜３０重量部の添加剤のうちのいずれか一種又は複数種を選択的に含むことを特徴とする請求項４に記載の板材の製造方法。
【請求項６】
前記冷却するステップは、
常温で行われることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の板材の製造方法。
【請求項７】
原木又は木材屑を粉砕して製造された木粉に生分解性樹脂を投入した後、高温で混練して混合物を製造し、
前記製造された混合物をモールド成形又はカレンダー加工して板状に成形した後、
常温で冷却した後に裁断して製作することを特徴とする板材。
【請求項８】
前記生分解性樹脂は、
ポリ乳酸（ＰＬＡ）及びポリヒドロキシアルカン酸（ＰＨＡ）のうちのいずれか一方又は両方を選択的に含むことを特徴とする請求項７に記載の板材。
【請求項９】
前記混合物は、
木粉０．１〜８０重量部、生分解性樹脂５〜９０重量部及び炭化カルシウム０〜９５重量部を含むことを特徴とする請求項７に記載の板材。
【請求項１０】
前記混合物は、
相溶化剤０．１〜５０重量部、充填剤０．１〜５０重量部、酸化防止剤０．１〜３０重量部、潤滑剤０．１〜３０重量部及び顔料０．１〜３０重量部の添加剤うちのいずれか一種又は複数種を選択的にさらに含むことを特徴とする請求項９に記載の板材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、板材に係り、さらに詳しくは、建築又は工業用板材を生分解性樹脂及び木粉を含めて製造することから、優れた物性が得られ、人体及び環境が保護される生分解性樹脂及び木粉を含む板材及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、合板、高密度繊維板（ＨＤＦ）、中密度繊維板（ＭＤＦ）は、安価であり、しかも、耐久性、軽量性及び仕上げ性が相対的に良好であることから、建築用又は床材製造用などに多用されている。
【０００３】
しかし、前記合板、高密度繊維板（ＨＤＦ）、中密度繊維板（ＭＤＦ）は、製造に当たって多量の化学溶剤を使用する。特に、前記溶剤に含有されている多量の化学物質は、製造過程において揮発されながら強い匂いを発散するが故に人体に有害であり、しかも、環境汚染の主な原因となる。
【０００４】
また、素材そのものの特性からみて、バインダーにより強度が発現されるため、高強度が得られないという不都合がある。
【０００５】
さらに、上記の材質により形成された板材は、所定の期間が経過すると、耐久性が急激に低下し、インテリアを変えるなどの理由で板材を廃棄処分する場合にこれを処理し難く、しかも、高いコストがかかるなどの不都合がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上述した不都合を解消するために案出されたものであり、本発明の目的は、建築又は工業用板材を生分解性樹脂及び木粉を含めて製造することから、優れた物性が得られ、樹脂そのものの生分解性により埋め込み時に環境汚染の虞がないことから、人体及び環境が保護される生分解性樹脂及び木粉を含む板材及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した目的を達成するためになされた本発明の一態様による板材の製造方法は、原材料である原木又は木材屑を粉砕して木粉を製造するステップと、前記木粉に生分解性樹脂を投入した後、高温で混練して混合物を製造するステップと、前記製造された混合物をモールド成形して板状に成形するステップと、前記成形された板材を冷却するステップと、を含むことを特徴とする。
【０００８】
上述した目的を達成するためになされた本発明の他の態様による板材の製造方法は、原材料である原木又は木材屑を粉砕して木粉を製造するステップと、前記木粉に生分解性樹脂を投入した後、高温で混練して混合物を製造するステップと、前記製造された混合物をカレンダー加工して板状に成形するステップと、前記成形された板材を冷却するステップと、を含むことを特徴とする。
【０００９】
この場合、前記生分解性樹脂は、ポリ乳酸（ＰＬＡ）及びポリヒドロキシアルカン酸（ＰＨＡ）のうちのいずれか一方又は両方を選択的に含むことを特徴とする。
【００１０】
また、前記混合物は、木粉０．１〜８０重量部、生分解性樹脂５〜９０重量部及び炭化カルシウム０〜９５重量部を含むことを特徴とする。
【００１１】
さらに、前記混合物は、相溶化剤０．１〜５０重量部、充填剤０．１〜５０重量部、酸化防止剤０．１〜３０重量部、潤滑剤０．１〜３０重量部及び顔料０．１〜３０重量部の添加剤のうちのいずれか一種又は複数種を選択的に含むことを特徴とする。
【００１２】
さらにまた、前記冷却するステップは、常温で行われることを特徴とする。
【００１３】
上述した目的を達成するためになされた本発明の一態様による生分解性樹脂及び木粉を含む板材は、原木又は木材屑を粉砕して製造された木粉に生分解性樹脂を投入した後、高温で混練して混合物を製造し、前記製造された混合物をモールド成形又はカレンダー加工して板状に成形した後、常温で冷却した後に裁断して製作することを特徴とする。
【００１４】
この場合、前記生分解性樹脂は、ポリ乳酸（ＰＬＡ）及びポリヒドロキシアルカン酸（ＰＨＡ）のうちのいずれか一方又は両方を選択的に含むことを特徴とする。
【００１５】
また、前記混合物は、木粉０．１〜８０重量部、生分解性樹脂５〜９０重量部及び炭化カルシウム０〜９５重量部を含むことを特徴とする。
【００１６】
さらに、前記混合物は、相溶化剤０．１〜５０重量部、充填剤０．１〜５０重量部、酸化防止剤０．１〜３０重量部、潤滑剤０．１〜３０重量部及び顔料０．１〜３０重量部の添加剤うちのいずれか一種又は複数種を選択的にさらに含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
このような構成を有する本発明は、建築又は工業用板材を生分解性樹脂及び木粉を含めて製造することから、優れた物性が得られ、樹脂そのものの生分解性により埋め込み時に環境汚染の虞がないことから、人体及び環境が保護され、廃棄物処理にかかる費用が削減されるというメリットがある。
【００１８】
また、バインダーに溶剤がないことから、作業者が保護され、鋸屑などのリサイクル木粉を用いることから、製造コストが節減されるというメリットがある。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、本発明による生分解性樹脂及び木粉を含む板材の製造方法の一実施形態を示すフローチャートである。
【図２】図２は、本発明による生分解性樹脂及び木粉を含む板材の製造方法の他の実施形態を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施形態に対する構成及び作用について詳細に説明する。
【００２１】
図１は、本発明による生分解性樹脂及び木粉を含む板材の製造方法の一実施形態を示すフローチャートであり、図２は、本発明による生分解性樹脂及び木粉を含む板材の製造方法の他の実施形態を示すフローチャートである。
【００２２】
図１を参照すると、本発明の好適な一実施形態による生分解性樹脂及び木粉を含む板材の製造方法は、原材料である原木又は木材屑を粉砕して木粉を製造するステップと、前記木粉に生分解性樹脂を投入した後、高温で混練して混合物を製造するステップと、前記製造された混合物をモールド成形して板状に成形するステップと、前記成形された板材を冷却するステップと、を含む。
【００２３】
このような本発明の構成について具体的に説明すると、下記の通りである。
【００２４】
まず、前記木粉は、５０〜１２０網目（メッシュ）の大きさに粉砕して形成することが好ましい。すなわち、木粉の大きさが５０網目（メッシュ）以下である場合には、木粉そのものが大き過ぎて板材そのものの寸法安定性や弾性率などが低下する。これに対し、木粉の大きさが１２０網目（メッシュ）以上である場合には、木粉があまりにも細かく粉砕されてこれを配合する配合工程に際して木粉の塊化などの現象が頻繁に発生し、しかも、生分解性樹脂と配合し難くなる
【００２５】
このようにして製造された木粉は、生分解性樹脂及びその他の添加剤と一緒に混合して混合物を形成する。この場合、前記混合物は、木粉０．１〜８０重量部、生分解性樹脂５〜９０重量部及び炭化カルシウム０〜９５重量部を含む。
【００２６】
ここで、好ましくは、前記混合物は、相溶化剤０．１〜５０重量部、充填剤０．１〜５０重量部、酸化防止剤０．１〜３０重量部、潤滑剤０．１〜３０重量部及び顔料０．１〜３０重量部の添加剤うちのいずれか一種又は複数種を選択的にさらに含む。
【００２７】
この場合、前記生分解性樹脂は、ポリ乳酸（ＰＬＡ）及びポリヒドロキシアルカン酸（ＰＨＡ）のうちのいずれか一方又は両方を含み、これに加えて、天然由来の生分解性樹脂を含む。
【００２８】
参考までに、ポリ乳酸（ＰＬＡ）樹脂は、ラクチド又は乳酸の熱可塑性ポリエステルであり、トウモロコシ、ジャガイモなどから抽出した澱粉を発酵させて製造する乳酸を重合させて製造する。
【００２９】
この種のポリ乳酸（ＰＬＡ）は再生可能であることから、石油資源などの枯渇に伴う問題が解消され、廃棄過程においても環境有害物質の排出量が他の樹脂、例えば、塩化ビニールよりも遥かに小さく、しかも、分解速度が速いというメリットがある。なお、ポリヒドロキシアルカン酸（ＰＨＡ）は、ポリ乳酸（ＰＬＡ）と共に次世代バイオベースポリマーとして脚光を浴びている樹脂である。
【００３０】
このような組成比で製造される混合物は、所定の成形工程を経て板状に製造される。ここで、好ましくは、前記混合物を板状に成形する工程は、モールド成形方式により行われる。
【００３１】
あるいは、図２に示すように、前記混合物をカレンダー加工して板状に成形する。前記カレンダー加工は、プラスチック成形加工法の一つであり、二つの加熱されたロールの間に熱可塑性樹脂を挟み込んで圧延して成形品を製造する加工法である。
【００３２】
上記の加工法のうちのいずれか一方により混合物が板状に成形される過程を経た板材は、常温で徐々に冷却した後に所定の裁断過程を経て製品として完成される。
【００３３】
（実施例）
ポリ乳酸（ＰＬＡ）樹脂３０ｗｔ％、木粉６８ｗｔ％及び加工助剤２ｗｔ％をバンバリーミキサーを用いて高温で混練した後、二つの加熱されたカレンダー加工ロールの間に通させて１０ｍｍの厚さの板状に成形した。
【００３４】
次いで、常温で冷却した後に、最終的に所定の裁断過程を経て板材を製造した。
【００３５】
上記の本発明による生分解性樹脂及び木粉を含む板材は、建築又は工業用板材を生分解性樹脂及び木粉を含めて製造することから、優れた物性が得られ、樹脂そのものの生分解性により埋め込み時に環境汚染の虞がないことから、人体及び環境が保護され、廃棄物処理にかかる費用が削減されるというメリットがある。
【００３６】
また、板材の製造時に用いられるバインダーに溶剤がないことから、作業者が保護され、板材の主材料として鋸屑などのリサイクル木粉を用いることから、製造コストが節減されるというメリットがある。
【００３７】
さらに、このような生分解性樹脂及び木粉を含む板材は、製造コストが高い生分解性樹脂の欠点を補うことができる。
【００３８】
以上、本発明を特定の好適な実施形態を挙げて図示及び説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術思想を逸脱しない範囲内において多様な変更及び修正が可能であるということはいうまでもない。
【図１】
2016520695.tif 000003
【図２】
2016520695.tif 000004
【国際調査報告】
2016520695.tif 000005
2016520695.tif 000006
2016520695.tif 000007