JPH039801A - 木質積層板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、木ｇｔｆｌＩＭ板の製造方法に関するもので
ある。更に詳しくは、建築、家具材料に極めて多く使用
される木質積層板を製造するに際し１選択された樹種で
かつ特定の厚さの木質薄板を使用し、接着用樹脂として
２液型ポリウレタン樹脂を使用することによりて、極め
て宍面の外観性に優れているのみならず、耐水・耐湿性
、耐熱性、接着強さ及び曲げ特性に優れ友木質積層板の
製造方法に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、木質積層板の代表的なものは合板と叶ばれるもの
であり九が、高級指向の建築材料として集成材と呼ばれ
る特殊な積層板が登場し次１、更に近年になって特殊な
方法によって各種の樹脂を木質材料に含浸させ硬化させ
たプラスチック化木質積層板と呼ばれる高密度の木質製
品が製造されている。

合板は一般的には接着剤として尿素樹脂、尿素メランン
樹脂等のホルマリン系樹脂が多く用いられており、価格
的にはなかなが魅力のある木質製品であるが、耐水性の
点で不充分であることや、表面の装飾性に乏しいことか
ら建築・家具等の表面材料としては不向きである。しか
しながら製造そのものは容易で特殊な装置は必要と１．
、ない。＃ｌ！成材は構造Ｕとし′ｒの髄性を要求され
るため樹種、８ｇ着剤共ｌｌ？：選別；”：　ｆ’ｌ−
声へのでなければならない六−め、価格的Ｋ　ｔｌｌ：
台板に比べると高価なものとなる４、集成材は単板をご
接着剤によって貼り合わ忙ｂ−のち、接Ａ強さが発現（
，７たのち、孝板の木１．ｊ　４’ζ７そりて切削Ｊ゛
るという］二８分峠て製造される。１とのため高度な接
屈州さを要求されるため、一般的１こはフ℃ノール系樹
脂、レゾルゾ２ノー　　ル系樹脂が使用さハ、ろ。

しかｌ、ｉから、これらの樹脂はムｑ！化（・て高温・
・長時間を必要とし生産性を・ｆｆｉ害−する欠点があ
る。

高周波加熱等加熱時間の短縮が試みらＪｌ。ていＺ。

が装置１スト等も含めて問題点が歿さｊ’ｌ−ｒいる。

プラスチック化木質積層板は、木質Ｉ刺に樹脂を含浸さ
せる工程金縁ろ六・７め、更１．（作業性は複雑にな林 一般的ｌｃ樹脂を・含浸さ律るために、減圧ψ加圧繰返
【７法が採用されており、装置的にも大がかりにならざ
るを得ない。又ｔｒ脂の硬化Ｐこ関）７ても集成材と同
様の欠点をイ１゛１．ている等その改傳が要望され−（
゛い斤７３、 〔発ｉ１Ｌ］　；が解決１〜ｉ：うとする′ｆＬ＋ＩＡ
題１本光明考等？′ｊ：、Ｑ品質の木質積層板全製造す
るにｉ・亭）５２、作業性の簡素化、物性の安定化、１
表面の、シキ飾性、トζびフーティリテｆ−コストの低
減化にりいて鋭、童検肘Ｉ７九結果、選択された樹種人
びＩｇさの木質薄板の採用、比較的低温・短時間で硬化
可Ｗな樹脂の採用、木質材料の１＃管中の水と樹脂のう
ｔ換が含ｖ法金用いろことなく比較的容易（ｌ（６行な
われる様な添加剤の採用等にｊ：す５、極めて建築、家
尺、電気製品向の高級志向全充分、′峠星さゼア゛るこ
とが可能な木質積層板の製造方法金見い出し、本発明を
完成する【（至つデし１． １課題を解決するための千１’１．１ 即ち本発明は。

木質薄板全接着剤（、・９−よって接着［７，木質積層
板を１１３１造ずろに際し、 木質薄板の厚さが（）４〜・４　ｒｍｎの範囲であり、
少なくともＲ’＋１ｉｉｌ用の木質薄板の樹枝は、引っ
張り々」＝ん断試験での試験片忙ん断強さが９１す／Ｃ
ｄ以」−１で、月つ気乾比重が０．６以上であり、接着
剤とｊ、て樹脂粘１「が１０００　ｅＰ／２５℃以下で
ろる含浸性２液型ポリウレタン接！剤を使用することを
・特徴とするＯ、　７−・１．２　？／ｎ４の密度を櫓
す２〉木質積層板の罰！；ｉ’？ｊ方法ずあＺ」。

本発明の＾°浸ゼ１＝２液型ポリウレタン接着ｔａｊ＋
・、［、インシアネート成分とポリメール成分とからな
２）もので、１１Ａ　Ｉ＆が１０００　ｅＰ／２５Ｔ以
］＝であＺ）？とが必要であり　、　Ｃの場合接着剤の
粘１１Ｆが１０００ｅＰ／２５℃を越に′□ｒ′大きく
なると、ネ質拐刺の導管凸、の侵入ができず接着力が低
下−ｊ−ＺＩ　Ｊうに力る１゜ インシアネート成分と１．ては４、インシアネト基末端
プレポリマーを・使用することができ２．：１゜本発明
におけるインシアネート基末端プし〆ポリマー・の合成
に使用ｆきＺ〕舅香族又は脂肪族ポリインシアネー　ト
としては、例えばテトラメグ゛し／ジイソシアネート、
ヘキザメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキヴメ
チレンジイソノアネート、イソポロンジインシア半一１
・、４゜４′−メグ・；・・ンビグ、（／り０　＊　、
Ａ’−シルイソシアネト）　　キ・ンリ７・・′／）イ
ンシアネート、トリレンジイソ・シア４゛・　・ト１．
．）７丁、−、ルメタンジイソゾアーネート、ボリノｆ
−−ルメクンボリインシプネ−１＝　、、、　４　−ｔ
、−プブルーｍ７　！、　：：レンジインシプネー１・
・、３．３’　　ンメトギシ−４，４′−ビンブーニレ
ンジ゛イソ・ンアネー　１・及び１″、　ｆ＋、、、　
Ｃ，２０似の化（！ｌ勢Ｊの単σｊｊ　７．　ｉｔ　ニ
ジ神具１・の０４合物が昂げられる。。

ブし・ポリ−”−”ｄ・合成−ｇ’　；４’、、際の活
ぐ１．木本をイ１”１２３　ホ’］　Ａ−−−ル／Ｉ２
Ｙ　ｉｔ、１　分−Ｔ中ｉｃ　＜ｌ＞　３　＜　（’　
４）２伊以１−の水酸基を有“するボリメ　−ルは肴！
：　”ｔｒ　ｆ用丁゛き２：”迦が、、代衣的ろ、もの
）−して＆−、ｔポリー１′−ステルポリオ〜ル、１ボ
リコ〜テ・ルボリメー・ガ７、丁ボキシボリオ〜ル等“
「ある３、ヌ（れらポリオ−・ル１ｌ−ｘ　１　ｆｌＩ
！ｉ又仁１２種以七の組み冶わ一ゼ：にユリ使用・？゛
ることも出来る。

ポリ丁、ステルポリメールとしては、例えばエチレング
リブー・ル、ジエチレングリコ−・ル、トジエチレング
リコール、１，２−プロピレングリコール、トリエチレ
ングリコール、１．３−ブチレングリコール、テトラメ
チン／グリコール、ヘキサメチレングリコール、グリセ
リ／、トリメチロールプロパン、ペンタエリストリトー
ル。

ソルビトール等の如く少なくとも２個以上のヒドロキシ
ル基を有する化合物の１種又は２１以上とマロン酸、マ
レイ／酸、コノ・り酸、アジピン酸、酒石酸、ピメリン
酸、セパシン徴、シェラ酸、フタール酸、テレフタール
酸、アゼライン酸、トリメリット酸吟の如く少なくとも
２個のカルダキシル基を有する化合物の１種又は２種以
上を使用し、公知の方法によりで製造することが出来る
。又、６−カプロラクトンで代災されるラクトンｌｌを
有する七ツマーｔ−開環重合させ次ラクトン系ポリエス
テル等も含１れる。

これらポリエステルポリオールは単独又は２種以上の混
合物として有機ポリイソシアネートの反応に使用するこ
とができる。

ポリエーテルポリオールとしては、例えばエチレングリ
コール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコー
ル、１．２−プロピレングリコール、トリメチレングリ
コール、１．３−ブチレングリコール、テトラメチン／
グリコール、ヘキサメチレングリコール、グリセリン、
ソルビトール、庶糖、トリメリット酸、ビスフェノール
Ａ、エチレンジアミン、トリレンジアミン等の如き活性
水素原子を少なくとも２慣有する化合物の１種又は２種
以上を開始剤としてエチレンオキシド、プロピレンオキ
シド、ブチレンオキシド、エピクロルヒドリン等のモノ
マーの１種又は２種以上を公知の方法により付加重合す
ることによって製造される− この他、イソーシアネート基末端プレポリマーとしてコ
ロネートＬ、コロネートＨＬ（いずれも日本ポリウレタ
ン工業製）、デスモデエールＮ（バイエル社製）等及び
これら類似のポリイソシアネート誘導体も有用でちる。

更にコロネー）　３０５３　（日本ポリウレタン工業製
、自己乳化型ポリイソシアネート、ＮＣＯ含量２９．５
重量ｌ　　ｔｏｏｏ部とエチレングリコールにエチレン
オキサイド４０部とプロピレンオキサイド６０部をラン
ダムに重合させ光平均分子量２９００のポリアルキレン
ジオール４１５部とを反応させ友イソシアネート基末端
プレポリマー（Ｎｅｏ含量２０．０重量％）にプロピレ
ンカーボネート４７２部を加え几（ＮＣＯ含量１５．０
重量％固形分７５チ）もの等を使用することができる。

本発明の接着剤に使用されるポリオール成分としては、
インシアネート基末端プレポリマーの合成において例示
したポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール
等示挙げられる。

これらポリオールは１種又は２種以上の混合物として使
用することができる。

又、咳プレポリマーを得、る九めのポリオールとポリオ
ール成分として使用されるポリオールが同種か異種かは
木質積層板の製造条件、要求物性等により決定されるべ
きで、配合割合も同様でおる。

本発明に触媒として用いられる３級アミ／化金物として
は、例えばトリエチルアミン、トリエタノールアミン、
Ｎ−メチルジェタノールアミン、ジメチルモノエタノー
ルアミン、トリエチレンジアミ／、テトラメチルプロパ
ンジアミン、ペンタメチルジエチレントリアミン等が挙
げられる。勿論、これらを１種使用しても２種以上使用
してもよい。これらの使用量は系の反応性を考慮して決
定されるべきである。

本発明に使用される低粘度化剤としてはアルキレンカー
ボネート及び活性水素を含まない第２種有機溶剤である
。

アルキレフカーボネートとしてはエチレンカーボネート
、プロピレンカーボネート、ブチレンカーボネート等が
挙げられ、これらの１種又は２１１以上使用してもよい
。

活性水素を含まない第２種有機溶剤としては、メチルエ
チルケト／、アセトン、酢酸エチル。

酢酸ブチル、キシレン、トルエン、ベンゼン。

メチレンクロライド等が挙げら、れ、これらは。

活性水素を含まず、且つ２０℃における表面張力が３０
　ｄｙｎ／ｍ以下である有機溶剤で、これらの１種又は
２種以上使用してもよい。更にアルキレンカーボネート
と混合して使用しても差しつかえない。

低粘度化剤は、有機ポリイソシアネート、活性水素化合
物に対して７０重量−以下の範囲内で使用することが出
来る。

低粘度化剤は、樹脂成分の粘度を下げ混合性を向上させ
るだけでなく、可使時間を延長させる効果も有する。又
、更に有用なことは、木質材料の導管中に存在する水分
と樹脂成分の置換を促進させる役割を有していることで
おる。この究め特殊な方法、例えば、減圧・加圧繰返し
含浸性等の手段をとらなくても木質薄板に混合された本
発明の接着用樹脂を容易な方法、例えばスプレー、刷毛
塗り、ブレード、ローラー等のいずれかの手段により塗
布することで、熱圧中に極めて効率的に含浸するこの九
め合板の様な単なる面接着とは異なり、木質薄板そのも
のに強！ｆを付与することが可能になり、板物性は著し
く向上する。又、この機能を有する樹脂の危め特に絶乾
状態までの木質薄板の乾燥は不要で、この九めにエネル
ギーコストも低減される。

本発明に使用される木質乾板は表面材用と芯材用とに区
別される。

表面材用の薄板の厚さは０．４〜２ｍｍの範囲が好まし
く、芯材用の薄板の厚さは１〜４ｍｍの範囲が好ましい
。厚さ鴫樹種、最終製品の密度。

板物性等により決定される。

表面材用の薄板の樹種は、木質積層板の表面の外観を重
要視する目的で板目、征目は問わないが、建材としての
内装材料、家具等に使用し九時の装飾性を有する表面を
持ったものが望ましい。例えば、かげ、みずなら、ホワ
イトオーク、あかだも、い友やかえで、けやき等が挙げ
られる。

芯材用の薄板の樹Ｓは比較的樹脂が含浸しやすいものが
望ましい。例えば、赤ラワン、白ラワン、しな等の広葉
樹及び針葉樹が挙げられる。

樹脂の塗布は表面材用の薄板の両面及び１枚おきの芯材
用の両面に行なわれ、薄板の積層枚数は木質積１板の厚
さ、密度等によりて決定され、いづれの場合も奇数枚で
ある。表面材用の薄板への樹脂の塗布目的は接着剤とし
てより、木質積層板の表面での樹脂膜の形成が大きな役
割をもち、表面からの吸水、吸湿を防止するのに有用で
ある。又、樹脂を着色することで種々の表面性をもつ木
質積層板の製造が可能である。

表面材用の薄板に樹脂を塗布する九めに、熱圧時プレス
に板が付着するホめ、隙製剤、離聾紙等による付着防止
が必要である。

木質積層板の厚さの設定はスペーサーによつて行なって
もよいし、又プレス圧の調整によりて行なってもよい。

熱盤の温度は６０℃以上、好ましくは８０〜１２０℃で
ある。プレス時間は通常、木質積層板の厚さ１ｍｍに対
して１分以上である。当然プレス時間は熱盤の温度によ
って変更される。

〔発明の効果〕

本発明の木質積層板の製造方法を採用すると、比較的低
温・短時間で成凰出来、又使用される接着樹脂が２液型
ポリウレタン樹脂の接着剤としての利点を発揮するばか
りでなく、極めて木質材料への含浸性が高いという特徴
をも併せもっている九め、単なる面接着では考えられな
い様な板物性を付与出来る。

又、表面材用の薄板へも樹脂を塗布するという方法を採
用する九め、板表面からの吸水、吸湿を防止出来るばか
りでなく、板表面に樹脂膜が形成され％２次加工として
の塗装工程をも省くことが可能である。又、樹脂を着色
するだけで板表面への色付けも同時に行なうことも可能
である。

更に、板の密度も薄板の積層枚数とプレス圧の調整で容
易に出来るため、使用される部位によって設定条件を変
えるだけでよく、合板に近い板物性と密度を有するもの
から高級志向を満是させることが出来る高品質のものま
で極めて幅の広い木質積層板の製造が可能である。

〔実施例〕

以下１本発明の実施例について詳しく説明するが１本発
明は、これらの実施例に限定されるものではない。特に
ことわりのない限り実施例中の部及び俤はそれぞれ「重
量部」及び「重量％」を示す。

実施例１ ＋１＋木質薄板　表面材用　　樹種：みずなら板厚：１
．０５ｍｍ 枚数：２枚 芯材用　　樹種ニラワン 板厚：１．３ｍｍ 枚数：１１枚・ （２）イソシアネート成分 コロネー）Ｌ（日本ポリウレタ ン工業製、トリメチロールプロ パン１モル／トリレンジイソシ アネート３モルのアダクト品。

ＮＣＯ含量１３．２チ固形分７５チ酢 酸エチル溶液）１２．１３部 （３）ポリオール成分（ポリニスデルポリオール、全て
日本ポリウレタン工業製） ニラポラン８００（水酸基価：　２９０．固形分１００
チ）２．８５　部ニラボラン１１００（水酸基価：２１
５．固形分１００ｔＩｂ）　　２．８８　部ニラポラン
　１３３（水酸基価：２００．固形分　６０チ）２．０
０　部（４）触　媒　　Ｎ−メチルジェタノールアミン
０．００２４部 （５）低粘度化剤 キシレン　　　　１．５３部 酢酸エチル　　　１．５３部 プロピレンカーボネート　０．７６部 ポリエステルポリオールの混合物、触媒及び低粘度化剤
の混合物をあらかじめ混合し九のち。

コロネートＬｔ−添加、混合し、接着用樹脂組成物（以
下樹脂という。）を得ｔ０ 表面材用薄板２枚及び芯材用薄板６枚の両面にロールコ
ータ−で樹脂を塗布し、離型紙上の表面材用薄板１枚の
上に樹脂を塗布した芯材用薄板と塗布していない芯材用
薄板を交互に積層し。

最後に表面材用薄板を置いたあと離臘紙をのせ、次いで
１３ｍｍのスペーサーを置き、プレス温度１００℃、プ
レス圧３５　Ｋｇ／ｃｄの条件で３０分間熱圧し九メと
、プレスから取り出し、木質積層板を得几。板表面は淡
黄色透明の樹脂膜が形成されてお９、ノリはみられなか
り次。

積層板物性は次の通りでらった。

積層板密度Ｃｆ／とｊ）：０．７８ 吸水性＠１　［２５℃×２４時間］：厚さ変化０曲げ強
さ（Ｋ４／ｃｊ　）　［繊維方向］：６１１接着強さ（
Ｋｇ／ｃｄ　）　［煮沸×２時間］　：　２４．５比較
例１ 実施例１と全く同じ木質薄板を使用し、更に同じプレス
条件で樹脂をフェノール樹脂に変えて木質積層板を作成
し友。フェノール樹脂はＰＬ、３８１２　（群栄化学工
業製固形分８０％）を使用し次。熱圧３０分後、開圧し
九所、まだ充分な接着はみられず薄板は部分的にはくす
しており。

熱圧時間、温度が不充分であることは明確であり九〇 比較例２ 実施例１と全く同じ木質薄板を使用し、更に同じプレス
条件で樹脂を変性メラミン樹脂に変えて木質積層板を作
成した。変性メラミン樹脂はＭＬ３５５５　　（Ｎ栄化
学工業製固形分５０％）を使用した。熱圧３０分後、開
圧し九所、まだ充分な接着はみられず、更に部分的なガ
ス抜は不足によるパンク現象が生じてい比。熱圧時間、
温度が不充分であることは明確であっ次。

実施例２ （１）木質薄板　表面材用　樹種：ホワイトオーク板厚
：１．４ｍｍ 枚数＝２枚 栴檀：カボール 板厚：２．９ｍｍ 枚数：５枚 芯材用 （２）イソシアネート成分 コロネート３０５３　１０００部と 平均分子量２９００のポリアル中 レンジオール４１５部とからのイ ンンアネート基末端プレポリマ ー（ＮＣＯｔ量２０．０％）にプロピ レンカーボネート４７２部を加え 几プレポリマー　（ＮＣＯ含量１ａＯ チ固形分７５％）１０・６７部 （３）ポリオール成分 実施例１と同じ、３種類混合物 ７．７３部 （４）触　媒　　　ジメチルエタノールアミン　０．０
０１部（５）低粘度化剤 エチレンカーボネート　１．９１部 プロピレンカーボネート１．９１部 （３１，＜４１及び（５）ｔ−あらかじめ混合し九のち
、（２）を添加混合し、樹脂を得次。

表面材用薄板２枚及び芯材用薄板３枚の両面に刷毛を使
用して樹脂を塗布し、実施例１と同じ方法で薄板を積層
し、離鳳紙金のせ１次いで１３ｍｍのスペーサーを置き
、プレス温度９０℃、プレス圧４０に９／ｄの条件で２
０分間熱圧したあと、プレスから取り出し、木質積層板
を得九。

板表面は淡褐色透明の樹脂膜が形成されており・ソリは
みられなかった。

積層板物性は次の通りであり几。

ｌｒＪ板密ＩＩ！　（ｆ／ｃＪ）　：　０．７５吸水性
（％）［２５℃×２４時間］：厚さ変化０曲げ強さ（Ｋ
ｇ／ｅｌｌ　）　［ｆＲ維方向コニ６４５接着強さ（Ｋ
９　／ｃｒａ　）［煮沸×２時間］：２８．０実施例３
　　　　　′ 実施例１と全く同じ木質薄板を便用し、芯材用薄板の枚
数ｉ１３枚に増やし７ｔ、、樹脂は実施例２と全く同じ
ものを使用した。１３ｒｎｍのスペーサーを置きプレス
温度９０℃、プレス５０　Ｋ９／ｃＪの条件で２０分間
熱圧し次あと、木質積層板を得た。

板表面は淡褐色透明の樹脂膜が形成されており。

ソリはみられなかっ次。積層板物性は次の通りであっ念
。

積層板密度（ｒ／−）　：　０．９２ 吸水性（チ）［２５℃×２４時間コニ厚さ変化０曲げ強
さ（Ｋｇ／ｒλ）［繊維方向］：８７１接着強さ（Ｋｆ
／　ｃｔＡ　）　［ｘ沸×２時間］　：　３４．５比較
例３ 実施例１と全く同じ木質薄板を使用し、更に同じプレス
条件で樹脂を一液型ポリウレタン接着剤に変えて木質積
層板を作成し几。−液泡ポリウレタン接着剤はデスモジ
エールＫＮ（住友バイエルウレタン製、固形分７０チ粘
度３　Ｑ　ＯＯｃＰ／２５℃）を使用し７’ｔ、、３０
分間熱圧し次あと、プレスから堰や出し、木質積層板を
得九。接着剤の含浸性が不充分な食め、樹脂が板間から
あふれ、所望の積層板密度を得ることが出来なかつ７ｔ
ｌ。

板表面は樹脂膜が形成されているが１部分的に白色不透
明でらり几。

ソリはみられなかっ九。積層板物性は次の通りであり友
１ 積層板密度（ｔ／−’）　：　０．６７吸水性横）［２
５℃８２４時間］：厚さ変化１２．５曲げ強さ（にｑ／
ｄ＞　［ｆｆｌ維方肉方向コニ４６フ接 特許出１ｆ１人 株式会社　日本ウレタンサービス

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 木質薄板を接着剤によって接着し、木質積層板を製造す
   るに際し、 木質薄板の厚さが０．４〜４ｍｍの範囲であり、少なく
   とも表面材用の木質薄板の樹種は、引っ張りせん断試験
   での試験片せん断強さが９Ｋｇ／ｃｍ＾２以上で、且つ
   気乾比重が０．６以上であり、接着剤として樹脂粘度が
   １０００ｃＰ／２５℃以下である含浸性２液型ポリウレ
   タン接着剤を使用することを特徴とする０．７〜１．２
   ｇ／ｃｍ＾３の密度を有する木質積層板の製造方法。