JPH0452763B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の分野） 本発明は、木質人造板材（パーテイクルボー
ド、フアイバーボード等）の製造方法に関し、さ
らに詳くは、木材成分中の水酸基を化学的に修飾
した処理木材片と無処理木材片とのそれぞれに接
着剤を付着させ、この処理木材片と無処理木材片
とを適宜堆積させて積層した後、圧締結合する工
程からなる木質人造板材の製造方法に関する。

（従来技術とその問題点） 従来、木質人造板材は、資源の有効利用、均一
な大版製品を得られること、および、材質、接着
剤、加圧力で種々の性質の板材を得られることか
ら、建築用材、その他広範な用途に利用されてい
る。

しかしながら、一方では、各種菌類の侵蝕や白
蟻等の虫害を受けて腐朽し易く、昨今のように気
密性が高く、暖房装置の普及が進んだ住宅環境下
においては、このような腐朽の発生はむしろ増加
してきており、木質人造板材の耐久性低下の一因
として大きな問題となつてきている。

この虫害にかかる問題を改善するため、製造時
における防腐防虫剤の添加が一般的な方法として
実施されているが、有毒であり、人畜への危険が
あるので、使用個所が限定されるという欠点があ
る。

一方、木質人造板材は湿気等の水分を周囲の環
境条件に応じて吸収し、放散するという、いわゆ
る呼吸性を有する反面、このような湿気等の吸
収、放散の繰返しに伴つて膨潤化したり、反り、
ねじれ、伸縮等の変形を生じるという本質的な欠
点を有している。

（発明の目的） 本発明の目的は、前記欠点に鑑みてなされたも
ので、防腐防蟻性、寸法安定性、耐湿性に優れた
人畜無害な木質人造板材（パーテイクルボード、
フアイバーボード等）の製造方法を提供すること
にある。

（発明の構成） 本発明者らは、前記目的を達成するため、鋭意
研究の結果、木材成分中の水酸基を非親水性基に
置換させる有機化合物で化学的に修飾し、反応性
の低い置換基を導入して得た処理木材片が腐朽し
にくく、防腐防虫剤を用いずとも充分な防腐防虫
性を有するとともに、吸水率が小さく、膨潤化し
にくいことに着目し、木質人造板材の表裏面層の
うち、少なくとも片側表面層を、前記処理木材片
で形成するようにしたものである。

本発明の要旨は、前記目的を達成するため、木
材原材を細片化して得た木材片に接着剤を付着さ
せ、これを堆積させてなる堆積層の表裏面のう
ち、少なくとも片面に、木材成分中の水酸基を非
親水性基に置換させる有機化合物で化学的に修飾
し、かつ、接着剤を付着させた処理木材片を層状
に形成した後、圧締結合することを特徴とする木
質人造板材の製造方法にある。

なお、便宜上、本発明にかかる木質人造板材の
製造方法を、無処理木材片と処理木材片とを得る
第１段階と、この第１段階で得た無処理木材片と
処理木材片とのそれぞれに接着剤を付着させ、適
宜、堆積させて積層した後、圧締結合する第２段
階とに分けて説明する。

第１段階において無処理木材片を得る方法とし
ては、木材原材をチツパーその他適当な装置で繊
維状、チツプ状、フレーク状、パーテイクル状な
どに細片化する方法がある。なお、使用する木材
原材の樹種には特に制限はない。

また、処理木材片を得る方法としては、前記無
処理木材片に非親水性基を導入する有機化合物を
適当な手段で接触させて化学的に処理することに
より、その木材成分、特にセルロースの水酸基を
化学的に修飾する方法がある。

ここで、前記有機化合物とは、木材成分、特に
セルロースの水酸基を化学的に修飾して木材片に
非親水性で反応性の低い置換基を導入する物質を
意味し、その代表的なものとして下記の如きエス
テル化剤およびエーテル化剤を挙げることができ
る。

エステル化剤としては有機酸無水物（例えば酢
酸、プロピオン酸、酪酸などの酸無水物）、有機
酸ハロゲン化物（例えば前記の酸の他カプロン
酸、ラウリン酸、ステアリン酸およびメタクリル
酸などの酸ハロゲン化物、特に酸塩化物）、およ
び有機酸無水物と脂肪酸の混合物（例えば無水ト
リフルオル酢酸または無水クロル酢酸、プロピオ
ン酸、カプロン酸またはラウリン酸等との混合
物）などを挙げることができる。これらのエステ
ル化剤は単独で、あるいは２種以上混合して使用
することができる。

前記エステル化剤には、木材成分との反応を促
進するための触媒および／またはエステル化剤の
木材細胞膜内への浸透を促進するための溶剤を添
加しておくことができる。このような触媒として
は硫酸、過塩素酸、尿素−硫安、脂肪酸塩および
ピリジンなどが、溶剤としてはベンゼン、トルエ
ン、ジメチルホルムアミドおよび四酸化二窒素−
ジメチルホルムアミドなどが挙げられ、また各々
２種またはそれ以上の混合物として用いてもよ
い。

これらの触媒および／または溶剤は、エステル
化剤に添加する代りに、あるいは添加するととも
に、該エステル化剤で処理する前の無処理木材片
に予め含浸させておいてもよい。

次に、エーテル化剤としては、例えばエチレン
オキサイド、プロピレンオキサイド等の１，２−
エポキシド、塩化メチル、塩化エチル等のハロゲ
ン化アルキル、塩化ベンジル等の芳香族ハロゲン
化物、ジメチル硫酸等のジアルキル硫酸、モノク
ロル酢酸等のα−ハロゲン酸、シアン化ビニル等
の陰性基で活性化されたビニル化合物、ホルムア
ルデヒド等のアルデヒドなどを用いることができ
る。

エーテル化剤の場合も、エステル化剤の場合と
同様、触媒（例えば、水酸化ナトリウムの如きア
ルカリ触媒）や溶剤（例えばエステル化剤の場合
に使用されるものと同様の溶剤）を適宜添加する
ことができ、またエーテル化剤で処理する前の無
処理木材片に予めこれらを含浸させておくことも
できるが、触媒の場合は特に後者によるのが好ま
しい。

無処理木材片を前記有機化合物に接触させる方
法としては、例えば、無処理木材片を有機化合物
溶液中に浸漬し、あるいは、気化した有機化合物
に晒して接触させる方法がある。そして、このよ
うな方法を減圧下、加圧下あるいは減圧加圧法に
より行えば、無処理木材片に対する有機化合物の
含浸をより一層促進させることができる。なお、
有機化合物と無処理木材片との接触時間は、前記
の処理条件に応じて異なる。

このような有機化合物による化学的処理によ
り、無処理木材片はその木材成分、特にセルロー
スの水酸基がエステル化、エーテル化などの化学
的修飾を受けて非親水性で反応性の低い置換基を
導入することにより、処理木材片となる。

なお、前述の方法では、木材原材を細片化した
後、化学的処理を施して処理木材片を得る方法を
示したが、必ずしもこれに限らず、木材原材を化
学的に処理した後、これを細片化して処理木材片
を得てもよい。

第２段階において接着剤を付着させる方法とし
ては、例えば、落下する無処理木材片、処理木材
片のそれぞれに接着剤をスプレイによつて吹きつ
ける方法がある。

堆積させる方法としては、例えば、接着剤を付
着させた前記処理木材片を機械的に飛ばし、処理
木材片の個々の質量差を利用して比較的小さな処
理木材片を表層面に配し、この処理木材片の上に
前述の無処理木材片を一定の厚さに堆積させ、さ
らに、この無処理木材片の上に前述と同様な方法
で処理木材片を堆積させることにより、３層構造
としてもよい。

また、必ずしも同一形状の木材片を堆積させる
必要はなく、異なる形状の木材片、例えば、繊維
状の処理木材片とチツプ状の無処理木材片とを、
適宜、堆積させてよい。例えば、繊維状の処理木
材片を一定厚さに堆積させた後、その上に順次粒
径の大なるチツプ状の無処理木材片を堆積させ、
さらに、その上に繊維状の処理木材片を堆積させ
て３層構造としてもよい。

この方法によれば、表裏面が滑らかな繊維状処
理木材片で覆われることになるので、優れた耐水
性を有する木質人造板材を製造できるという利点
がある。

なお、前述の方法では、３層構造となる場合を
示したが、必ずしもこれに限らず、２層構造また
は３層以上の積層構造を形成する場合であつても
よいことは勿論である。

圧縮結合する方法としては、例えば、堆積させ
た処理木材片と無処理木材片とを１回の圧締作業
で圧締結合させる方法がある。なお、接着剤の種
類によつては加圧時に加熱してもよいことは勿論
である。

また、圧締結合する方法は、一回の圧締作業で
圧締結合させる方法だけでなく、予備圧締後に圧
締結合させる方法であつてもよい。例えば、処理
木材片および無処理木材片を、適宜、堆積した
後、予備圧締して板状体とし、この板状体を重ね
合わせて圧締結合することにより、多層の木質人
造板材を製造する方法がある。

この方法によれば、均一な厚さの処理木材片か
らなる処理層を有する木質人造板材を簡単に製造
できるという利点がある。

（実施例の説明） 以下、本発明にかかる実施例を説明する。

実施例 木材をチツパーで粗粉砕した後、フレーカーで
更に細片化して長さ12mm、巾1.5mm、厚さ0.5mm程
度を平均の大きさとするパーテイクルボード用無
処理木材片を得た。そして、この無処理木材片の
一部を反応容器に入れ、この反応容器に無水酢酸
を注入した後、反応容器を125℃に加熱し、この
温度を50分間維持して反応させ、木材成分中の水
酸基の一部を非親水性のアセチル基に置換した処
理木材片を得た。なお、この処理木材片の全乾重
量は、元の無処理木材片の全乾乾重量よりも約17
％増加していた。

次に、この処理木材片を機械的に落下させ、落
下途中の前記処理木材片にメラミン樹脂接着剤を
スプレーで吹き付けて付着させるとともに、接着
剤が付着した前記処理木材片を均一に堆積させる
ことにより、厚さ約10mmのマツト状物を得た。な
お、前記メラミン樹脂接着剤は、処理木材片100
重量部（全乾換算）に対し、その固形分が４重量
部となる割合で吹き付けられた。

ついで、均一な厚さに堆積させた処理木材片か
らなるマツト状物の上面に、前述と同様な操作で
メラミン樹脂接着剤を付着させた無処理木材片を
均一に堆積させることにより、厚さ約50mmの２層
構造のマツト状物を得た。なお、前記メラミン樹
脂接着剤は、無処理木材片100重量部（全乾換算）
に対し、その固形分が７重量部となる割合で吹き
付けられた。

さらに、堆積させた前記無処理木材片の上面
に、前述と同様な操作でメラミン樹脂接着剤を付
着させた処理木材片を均一に堆積させることによ
り、厚さ約60mmの３層構造のマツト状物を得た。
なお、前記メラミン樹脂接着剤は、処理木材片
100重量部（全乾換算）に対し、その固形分が４
重量部となる割合で吹き付けられた。

最後に、このようにして得られた３層構造のマ
ツト状物を145℃、30Kg／cm²の条件で加熱加圧す
ることにより、表裏面層が処理木材片で形成さ
れ、芯層が無処理木材片で形成された厚さ15mmの
木質人造板材を得た。

（発明の効果） 以上の説明から明らかなように、本発明によれ
ば、大気に露出する片側表面層が処理木材片で形
成されることになるので、無処理木材片のみから
なる木質人造板材よりも優れた防腐防蟻性を有
し、しかも、有毒な防腐防虫剤を用いないので、
人畜無害で環境汚染の心配がない木質人造板材が
得られる。

さらに、本発明にかかる処理木材片は吸水率が
小さいので、接着剤が吸収されず、従つて接着剤
の塗布量が少なくなるとともに、膨潤化による木
質人造板材の軟弱化を防止でき、優れた耐湿性を
有する木質人造板材を得ることができる。

また、本発明にかかる木質人造板材は、少なく
とも片側表面層が処理木材片にて形成されている
ので、無処理木材片までで湿気が到達しにくく、
優れた寸法安定性を有している。このため、耐湿
性を要求される場所に使用でき、しかも、防腐防
蟻性を有していることと相まつて巾広い用途に利
用できる。

そして、全層を処理木材片で構構成していない
ので、安価に製造できるという効果がある。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 木材原材を細片化して得た木材片に接着剤を
   付着させ、これを堆積させてなる堆積層の表裏面
   のうち、少なくとも片面に、木材成分中の水酸基
   を非親水性基に置換させる有機化合物で化学的に
   修飾し、かつ、接着剤を付着させた処理木材片を
   層状に形成した後、圧締結合することを特徴とす
   る木質人造板材の製造方法。 ２ 前記処理木材片が、木材原材を細片化して得
   た木材繊維、木材チツプ等の木材片を、木材成分
   中の水酸基に反応して非親水性基に置換させる有
   機化合物で化学的に処理して得たものであること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の木質
   人造板材の製造方法。 ３ 前記処理木材片が、木材原材を木材成分中の
   水酸基に反応して非親水性基に置換させる有機化
   合物で化学的に処理した後、細片化して得たもの
   であることを特徴とする特許請求の範囲第１項に
   記載の木質人造板材の製造方法。 ４ 前記有機化合物が、エステル化剤またはエー
   テル化剤であることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項ないし第３項のいずれか１項に記載の木質
   人造板材の製造方法。