JPH0333840B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は成型フアイバーボードの製造方法に関
するものである。

（従来技術） 従来の成型フアイバーボードは次のようにして
製造される。

通常の湿式法で得られた比重0.6以上のフアイ
バーボードを用い、直かにあるいは該フアイバー
ボード面に水または浸透剤を添加された水を塗布
し浸透して一次フアイバーボードとし、この一次
フアイバーボードを型盤プレスにて熱圧成型し成
型フアイバーボードとする。

この場合の一次フアイバーボードは次のような
性状を有する。すなわち、繊維に水分を与えるこ
とにより柔軟性を増し成型し易くなるとともに型
盤プレス内においては繊維中のセルローズ、リグ
ニン等による接着作用によつて接着成型されるも
のである。

しかしながらこのような一次フアイバーボード
を用いて成型フアイバーボードを製造する方法は
なお次のような問題点を残している。

比重が0.6以下であるとフアイバーボードが
脆弱となるため、型盤プレスまでのハンドリン
グが難かしくフアイバーボード自体損傷による
不良発生が多くなる。

比重0.6以上であるため高温高圧でなくては
ならずまた出来た成型フアイバーボードが高比
重となる。

水分を与えるため成型を低温で長時間の熱圧
で行なわなくてはならず、（高温で熱圧を行な
うと水分の蒸発圧によるパンクが発生する）そ
のため繊維中のセルロース、リグニン等による
接着作用があまり期待できず、熱圧後スプリン
グパンクが発生し、きれいな成型ができない。
また成型フアイバーボード自体強度が低いもの
となる。

比重が高いものを成型するため、成型時繊維
の機械的破壊が発生し易く深い成型が行なえな
い。

本発明は上記のような従来の成型フアイバーボ
ードの製造方法の問題点を解決することを目的と
する。すなわち、本発明方法は、植物繊維に発泡
性物質を内蔵する熱可塑性合成樹脂カプセルを混
入した水性スラリーを構成した後、該スラリーを
抄造して植物繊維をマツト状となし、ホツトプレ
スで熱圧仮成型することにより内部繊維間に発泡
構造を形成した一次フアイバーボードを用いたも
のである。

本発明は上記のような構成を有することによ
り、ハンドリングが容易で、低比重、で強度が高
く、かつ成型性能の高い成型フアイバーボードを
得ようとするものである。

以下本発明方法の実施例について説明する。

（実施例の説明） 本発明は成型フアイバーボードの製造方法にお
いて、接着剤中に予め発泡剤を混合し、該発泡剤
を熱圧仮成型時に発泡し、繊維間に発泡構造を形
成せしめ、次に繊維間一部に発泡構造を保持しつ
つ成型することを骨子とするものである。

以下その詳細について説明する。

植物繊維原料としては、広葉樹、針葉樹等の
木材、竹、笹、稲葉、バガス、パルプ工場より
多量に副生するノツト粕等があり、これらの原
料はチツプ化され、更に蒸煮もしくは常温浸漬
によつて軟化せしめた後、解繊して繊維化する かくして得られた植物繊維には発泡性物質を
内蔵する熱可塑性合成樹脂カプセルおよびサイ
ズ剤、水等が添加されて水性スラリーとされ
る。

発泡性物質を内蔵する熱可塑性合成樹脂カプセ
ルとしては次のようなものが用いられる。

熱可塑性合成樹脂たとえばポリエチレン、ポ
リプロピレン、アクリル樹脂、メタクリル樹
脂、スチレン樹脂、塩化ビニル樹脂、塩化ビニ
リデン樹脂、アクリルニトリル樹脂、塩化ビニ
ルベンゾル樹脂などをカプセルとし、 ｎ−ブタン、ｎ−ペンタン、ネオペンタン、ｎ
−ヘキサン、ネオヘキサン、シクロヘキサン、
ｎ−オクタン、iso−オクタン等の鎖式もしく
は環式飽和炭化水素、ｎ−ペンテン、ｎ−ヘキ
セン、シクロヘキセン、ｎ−オクチン等の鎖式
もしくは環式不飽和炭化水素、ベンゼン、トル
エン、キシレン等の芳香族炭化水素、エチルエ
ーテル、エチル、プロピルエーテル等のエーテ
ル類アセトン、メチルエチルケトン等のケトン
類、酢酸メチル、酢酸エチル等の酢酸エステル
類、セロンルブ、アセテート、ブチルセロソル
ブ等のアルコール類の一般に有機溶剤と呼ばれ
る有機化合物が主として含まれる加熱されるこ
とによつて揮発する揮発性物質を発泡性物質と
して内蔵する熱可塑性合成樹脂カプセルからな
る。これらの発泡性物質を内蔵する熱可塑性合
成樹脂カプセルは加熱により熱可塑性合成樹脂
カプセルが軟化されるとともに内蔵される揮発
性物質の揮発に伴なう体積膨張により発泡す
る。

この発泡剤については特公昭42−26524号公報
に詳細に記載されている。

炭酸アンモニウム、重炭酸ソーダ、アゾビス
イソブチロニトリル、ジアゾアミンベンゼン、
トルエンスルホニルヒドラジド、アゾジヘキサ
ハイドロベンゾニトリル、オキソビスベンゼ
ン、スルホヒドラジド（OBSH）、ジニトロペ
ンタメチレンテトラミン（DPT）、アゾジカル
ボンアミド（ADLA）、アゾジカルボン酸ジエ
チルエステルなど加熱されることによつて分解
し、ガスを発し発泡する発泡剤を内蔵する熱可
塑性合成樹脂カプセルからなるもの。

これらの発泡性物質を内蔵する熱可塑性合成樹
脂カプセルは加熱によつて熱可塑性合成樹脂カプ
セルが軟化されるとともに内蔵される発泡剤が加
熱によつて分解し、ガスを発する発泡剤の発泡に
より発泡する。

上記した熱可塑性合成樹脂カプセルに内蔵さ
れる発泡性物質として加熱することによつて昇
華する昇華性物質を用いても良い。

上記のカプセル外殻を構成する熱可塑性
合成樹脂は内蔵される揮発性物質又は発泡剤に不
溶なもの、または、発泡温度、接着剤の硬化温度
等に応じて任意選択される。

たとえばカプセル外殻となる熱可塑性合成樹脂
としてはポリエチレン、ポリプロピレン、アクリ
ル樹脂、スチレン樹脂、塩化ビニル樹脂、メタク
リル樹脂、塩化ビニリデン樹脂、アクリルニトリ
ル樹脂、塩化ビニルベンジル樹脂等が用いられ
る。

サイズ剤としては、カゼイン、澱粉、ロジン等
の天然樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、尿素−メ
ラミン共縮合樹脂、フエノール樹脂、アルキルフ
エノール樹脂、レゾルシン樹脂、アルキルレゾル
シン樹脂（油母頁岩等から得られるシエルオイル
レゾルシンと呼ばれるアルキルレゾルシン混合物
からなる樹脂を含む）エポキシ樹脂、ウレタン樹
脂、アルキド樹脂、アクリル樹脂、酢酸ビニル樹
脂、スチレン樹脂等の各種の熱硬化性合成樹脂、
熱可塑性合成樹脂あるいはパラフイン、ワツク
ス、あるいはこれらの混合物が用いられる。

上記組成以外、例えば炭酸カルシウム、チタン
白、ベントナイト、タルク、木粉、小麦粉、のよ
うな充填剤、酸やアルカリ硬化触媒、ε−カプロ
ラクタム、尿素、レゾルシン等の縮合調節剤、も
しくはホルマリンキヤツチヤー剤、老化防止剤、
紫外線吸収剤、防腐剤、防虫剤、防水剤、難燃
剤、撥水剤、染料、顔料等を混合してもよい。

仮圧締、熱圧締によつてマツト内から排出され
る水と共に、前記発泡剤が流出するおそれがある
場合は、該カプセルの粒径を大きくし植物繊維間
に絡ませて定着するか、凝集剤の添加、前記発泡
剤のイオン化などにより該繊維に吸着せしめても
よい。

上記組成比率は通常繊維100重量部に対して発
泡性物質を内蔵する熱可塑性合成樹脂カプセルは
0.03〜60重量部、サイズ剤は0.1〜10重量部とす
る。

上記混合物に水を添加して濃度0.01〜５重量
％程度のスラリーとし、金網、フエルト、不織
布等の多孔質担体からなる抄造機、フローコー
ター、スプレー等によつて流し出してマツト状
とする。

製造されたマツトは必要に応じて適当な寸法に
裁断した後、冷圧もしくは熱圧し仮成型する。

熱圧する場合、必要に応じてデイスタンスバー
を装置し、通常ロールプレス、盤状プレスなどが
用いられ、そのプレス圧は５〜100Kg／cm²、プレ
ス時間は0.5〜60分、熱圧の表面温度は50〜250℃
とする。

また冷圧する場合は、マツトは必要な期間経過
後上記熱圧条件で加熱仮成形を行う。

このようにして繊維相互の絡み合い、あるいは
サイズ剤による繊維の結合が強化されると同時に
マツト内の発泡性物質が発泡される。発泡性物質
を内蔵する熱可塑性合成樹脂カプセルは内部の発
泡性物質が分解し、発するガスまた加熱によつて
揮発する揮発性物質の揮発に伴ない熱により可塑
化された熱可塑性合成樹脂カプセルを膨張せし
め、気泡が形成される。

発泡性物質の発泡に伴なう体積膨張により繊維
マツト内の内部圧力が高くなり、熱盤による外部
圧力と相俟つて繊維が相互に密着し、繊維相互の
接触面積、すなわち接着面積が増大し、または繊
維相互がサイズ剤と熱可塑性樹脂により連結さ
れ、実質的に接着面積が増大され、その接着力が
向上し機械的強度内部結合力が著しく向上する。

更に繊維間に合成樹脂気泡が形成され、該繊維
間の空隙が減少されるため耐水性が向上する。

かくしてフアイバーボード内の繊維間に発泡性
物質を内蔵する熱可塑性合成樹脂カプセルの発泡
に伴なう発泡構造が形成された低比重の一次フア
イバーボードが得られる。

一次フアイバーボードは低比重ではあるが、そ
の接着力、機械的強度が向上されているので充分
にハンドリングが出来る。

次に一次フアイバーボードを型盤プレスに挿
入し熱圧成型する。

一次フアイバーボードはその内部の繊維間に発
泡構造が形成され、低比重であるので型盤プレス
で容易に成型できる。

またその熱圧時、発泡構造を構成するカプセル
が熱可塑性合成樹脂であるので低温で容易に可塑
化されるとともに、その圧力によつて発泡構造の
一部を破壊され、しかも該樹脂の接着力によつて
接着力、機械的強度を低下することなく成型が行
なわれる。

このようにして繊維が互いに絡み合い、かつサ
イズ剤、熱可塑性合成樹脂により接着されてお
り、該繊維間一部に加熱によつて発泡する発泡性
物質が発泡した状態を保持しつつ充填された成型
フアイバーボードが容易に得られる。また繊維間
に形成された発泡構造を全て破壊するように型盤
プレスにて成型しても何ら差し支えなく、この場
合得られる成型フアイバーボードは高比重に仕上
がる。

（本発明の作用効果） 本発明は上記のような構成を有し、その作用効
果を要約すると次の通りである。

第一次フアイバーは内部繊維間に発泡剤が発泡
状態のまま保持され発泡構造が形成され、しかも
繊維の絡み合い、熱可塑性合成樹脂のもつ接着
力、発泡による樹脂被膜の繊維相互の架橋状接
着、発泡剤の発泡に伴なう内部圧力による繊維相
互の接触面積（接着面積）の増大などにより繊維
と熱可塑性合成樹脂が強固に一体化し、低比重で
しかも機械的強度が強く充分にハンンドリングで
きる。そしてこのように第一時フアイバーボード
を型盤プレスで低い成型圧で成型すれば、一部の
発泡構造は破壊されることなく保持されたままの
成型系フアイバーボードが得られる。

かくして得られた成型フアイバーボードは発泡
構造の一部が残存するため軽量であるとともに、
一次フアイバーボードの機械的強度をそのまま受
継ぎ、強度もまた充分である。また、型盤プレス
の金型に正確に一致した成型体を得ることができ
る。もし、発泡構造の一部が破壊されないと、発
泡構造の復元力により金型に一致した形状が得ら
れない。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 植物繊維に発泡性物質を内蔵する熱可塑性合
   成樹脂カプセル，サイズ剤を混入した水性スラリ
   ーを抄造してマツト状とした後、ホツトプレスで
   熱圧仮成型して、発泡構造を有する一次フアイバ
   ーボードを構成し、 該一次フアイバーボードを型盤プレスにて熱圧
   して繊維間に一部の発泡構造を保持しながら成型
   フアイバーボードを得る、 ことを特徴とする成型フアイバーボードの製造方
   法。