JPH0740314A

JPH0740314A - 木質板

Info

Publication number: JPH0740314A
Application number: JP5186494A
Authority: JP
Inventors: Tatsuo Iwata; 立男岩田; Satoshi Suzuki; 敏鈴木; Hirotoshi Takahashi; 宏寿高橋; Kazuyuki Endo; 和志遠藤
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 1993-07-28
Filing date: 1993-07-28
Publication date: 1995-02-10

Abstract

(57)【要約】【目的】木材薄片及び、木質繊維または木粉からな
り、十分な強度、剛性を有するとともに表面平滑な木質
板を提供する。【構成】厚さ０．４〜０．８ｍｍの木材薄片を非発泡
性バインダーで接着し成形一体化してなり、その密度
が、０．６０〜０．８５ｇ／ｃｍ³である方向性木材薄
片集成板の両面に、厚さ０．３ｍｍ以下の木材薄片から
なる表面平滑化方向性木材薄片集成板を積層した木質
板。【効果】高強度、高剛性であり、なおかつ表面が平滑
な木質板を得ることができる。表面平滑化表層材を積層
すれば、表面平滑性をさらに向上させることができる。
また、従来廃材とされていた原料を有効利用でき、木材
資源を保護する効果があり、原料コストの削減も図るこ
とができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は木質板に関し、特に、木
材薄片を非発泡性バインダーで接着して成形一体化した
木質板を芯材とする、表面が平滑な積層木質板に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、木材資源の不足や、森林の保護が
問題となってきており、森林伐採は今後益々困難になる
ことは明らかである。従って、原料木材を大量に使用し
て製造される合板等の板材は、その供給が不安定あるい
は供給不足となり、価格も高騰することが予想される。
よって、従来廃材とされていた木材薄片や、木材片の木
質繊維等を有効に利用して得られる木質板が注目され、
その木質板の種々の用途への応用が強く望まれている。

【０００３】木材薄片や木質繊維等を利用した木質板
は、一般に、木材薄片や木質繊維等の構成要素をバイン
ダーで接着し成形一体化して形成される。その際、構成
要素の寸法が小さくなるに従い、得られる木質板は均質
になり、表面も平滑になるが、強度、剛性は低下し、密
度は増加する傾向がある。そこで、木質板の強度を保つ
ため、その板厚を厚くすると、高密度であるため重量が
増加し、取扱い難くなるという問題があった。

【０００４】一方、木質板の密度を低下させるためにバ
インダー量を減少させると、その木質板の強度はさらに
低下し、床材等の高強度を要求される用途には使用でき
ず、また、比較的大きな木材薄片を使用した場合、バイ
ンダー量を減少させると、木材薄片の間隙を埋めること
ができず、表面の均一性が低下するという問題も生じて
いた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】よって、本発明におけ
る課題は、方向性木材薄片集成板からなり、十分な強
度、剛性を有し、なおかつ表面平滑な木質板を提供する
ことにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】かかる課題は、厚さ０．
４ｍｍ〜０．８ｍｍの木材薄片を非発泡性バインダーで
接着し成形一体化してなり、その密度が、０．６０〜
０．８５ｇ／ｃｍ³である方向性木材薄片集成板の両面
に、厚さ０．３ｍｍ以下の木材薄片からなる表面平滑化
方向性木材薄片集成板を積層したことを特徴とする木質
板によって解決できる。

【０００７】以下に、本発明の木質板を詳細に説明す
る。図１は、本発明の木質板の一例を示す図であり、図
中１は、厚さ０．４〜０．８ｍｍの木材薄片からなる方
向性木材薄片集成板で形成された芯材であり、その芯材
１の両面には、厚さ０．３ｍｍ以下の木材薄片からなる
表面平滑化方向性木材薄片集成板で形成された表層材２
が積層されている。

【０００８】本発明の木質板の芯材１を形成する方向性
木材薄片集成板は、厚さ０．４〜０．８ｍｍの木材薄片
を非発泡性バインダーで接着し、成形一体化されてい
る。この方向性木材薄片集成板における木材薄片の配列
方向については、長手方向に平行な一軸方向に限られ
ず、互いに直交する２軸方向に配列させてもよく、各々
任意の方向に配列させてもよい。その木材薄片は、長さ
が２０〜１００ｍｍ、幅が３〜５０ｍｍの範囲内である
ことが好ましく、アカマツ、カラマツ、エゾマツ、トド
マツ、アスペン、ロッジポールパイン等の薄片が好適に
用いられるが、樹種は特に限られるものではない。

【０００９】この厚さ０．４〜０．８ｍｍの木材薄片
は、非発泡性バインダーにより接着され成形一体化され
ている。ここで用いられる非発泡性バインダーは、木質
板中で木材薄片を相互に結合させている。これらの非発
泡性樹脂の例としては、ユリア樹脂、メラミン樹脂、フ
ェノール樹脂、ポリスチレン樹脂、エポキシ樹脂、ポリ
塩化ビニル樹脂またはそれらの混合物などを挙げること
ができる。また、木材薄片に対する非発泡性バインダー
の割合は、目的とする木質板の密度に応じて適宜調整す
ることができるが、木材薄片１００重量部に対して５〜
４０重量部とするのが好ましい。非発泡性バインダーの
割合が５％未満だと、木質板の平滑性及び強度が劣り、
４０％より多くしても、さほど強度は向上せず、木質板
の密度が大きくなる。

【００１０】この芯材１をなす方向性木材薄片集成板の
密度は、０．６０〜０．８５ｇ／ｃｍ³、好ましくは
０．６４〜０．７５ｇ／ｃｍ³である。また、その曲げ
ヤング係数は４０〜９０×１０²ＭＰａとするのが好ま
しい。例えば、この木質板を床材としたとき、曲げヤン
グ係数が４０×１０²ＭＰａ未満では、たわみがＪＡＳ
の規定値よりも大きくなり、９０×１０²ＭＰａを越え
ると、歩行時に必要とする適度の弾性が不足する。

【００１１】本発明の木質板の表層材２を形成する表面
平滑化方向性木材薄片集成板は、厚さ０．３ｍｍ以下の
薄い木材薄片が任意の方向に配列され、それらがバイン
ダーで接着され、成形一体化されている。なお、この厚
さ０．３ｍｍ以下の木材薄片の配列方向は、一定方向に
揃えて配列したものでもよい。木材薄片を一定方向に配
列させる場合には、芯材における厚さ０．４〜０．８ｍ
ｍの木材薄片の配列方向と直行する方向に配列させるの
が好ましい。

【００１２】この厚さ０．３ｍｍ以下の木材薄片は、長
さが２０〜１００ｍｍ、好ましくは２０〜５０ｍｍ、幅
が２〜６０ｍｍ、好ましくは２〜３０ｍｍのものが用い
られる。この木材薄片の厚さが０．３ｍｍを越えると、
得られる木質板の表面が平滑にならない。この厚さ０．
３ｍｍ以下の木材薄片としては、アカマツ、カラマツ、
エゾマツ、トドマツ、アスペン、ロッジポールパイン等
の薄片が好適に用いられるが、樹種は特に限られるもの
ではない。

【００１３】この表層材２を形成する厚さ０．３ｍｍ以
下の木材薄片は、予めアセチル化しておくのが好まし
い。この木材薄片をアセチル化する場合は、厚さ０．３
ｍｍ以下の木材薄片を含水率３％以下、好ましくは１％
以下になるまで乾燥した後、酢酸、無水酢酸、クロル酢
酸等の気化蒸気に接触させて気相中でアセチル化（アセ
チル化度１２〜２０％）するのが好ましい。

【００１４】この表層材２をなす厚さ０．３ｍｍ以下の
木材薄片は、バインダーにより接着し、成形一体化され
ている。この表層材２に用いられるバインダーとして
は、上述したような非発泡性バインダーでもよいし、発
泡性バインダーあるいはそれらの混合物のいずれでもよ
いが、実用的には、成形用金型からの離型性の点で、非
発泡性バインダーを主体とするものが好ましい。それら
の混合比は、目的とする表層材の密度と離型性を考慮し
て、適宜設定することができる。

【００１５】ここで、発泡性バインダーとは、自己発泡
する樹脂からなるものでもよく、または非発泡性の樹脂
と発泡剤によってなるものでもよい。自己発泡する樹脂
の例としては、発泡性ポリウレタン樹脂を挙げることが
できる。発泡剤によって発泡する非発泡性樹脂の例とし
ては、ポリウレタン樹脂、ポリスチレン樹脂、エポキシ
樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹
脂またはそれらの混合物などを挙げることができる。ま
た、発泡剤としては、揮発性発泡剤、例えばＣＣｌ
₃Ｆ、ＣＣｌ₂Ｆ₂、またはＣＣｌ₂Ｆ−ＣＣｌＦ₂な
どや、熱分解性発泡剤、例えばアゾジカルボンアミド、
アゾヘキサヒドロベンゾニトリル、２，２’−アゾイソ
ブチロニトリル、ベンゼンスルホヒドラジド、または
Ｎ，Ｎ’−ジニトロソ−Ｎ，Ｎ’−ジメチルテレフタル
アミドなどを挙げることができる。

【００１６】また、この表層材２における、厚さ０．３
ｍｍ以下の木材薄片に対するバインダーの割合は、木材
薄片１００重量部に対して５重量部以上とすることが好
ましい。バインダーの添加量を５重量部以下とすると、
得られた表層材の強度が不十分になる。また、この表層
材２の厚さは、１〜５ｍｍで、好ましくは１〜２ｍｍと
する。

【００１７】本発明の木質板では、上記芯材１の両面に
同種の表層材２を積層するのが好ましい。また、表層材
用の厚さ０．３ｍｍ以下の木材薄片にバインダーを塗布
したものと、芯材用の厚さ０．４〜０．８ｍｍの木材薄
片に非発泡性バインダーを塗布したものを乾式フォーミ
ングし、それを同時熱圧成形するのが好ましい。具体的
には、まず、熱圧板上に、一方の表層材２となる厚さ
０．３ｍｍ以下の木材薄片にバインダーを塗布したもの
を散布し、次に、芯材１となる厚さ０．４〜０．８ｍｍ
の木材薄片に非発泡性バインダーを塗布したものを、そ
の木材薄片がほぼ同方向に並ぶようにして散布する。さ
らに、他方の表層材２となる厚さ０．３ｍｍ以下の木材
薄片にバインダーを塗布したものを散布し、３層積層体
とする。次に、熱圧成形機中でこの積層体に熱圧を加え
て熱圧同時成形する。その熱圧条件は、圧力が１〜２Ｍ
Ｐａ、温度が１５０〜２００℃、時間が、目的とする厚
み（ｍｍ）×５〜１２０秒とすることが好ましい。

【００１８】本発明の木質板にあっては、上述した芯材
と表層材からなる木質板の両面に、さらに表面平滑化表
層材を設けていてもよい。図２は、そのような木質板の
一例を示す図であり、方向性木材薄片集成板からなる芯
材１の両面に表面平滑化方向性木材薄片集成板からなる
表層材２が形成され、さらにその両外面に表面平滑化表
層材３が積層されている。

【００１９】この表面平滑化表層材３は、中密度木質繊
維集積板または中密度木粉成形板からなるのが好まし
い。これらは、木材を解繊して得られた木質繊維あるい
は木材を粉砕して得られる木粉を原料とし、それをバイ
ンダーにより接着して成形一体化した木質繊維集積板で
あって、特に中密度で高剛性のものが好ましい。この中
密度木質繊維集積板をなす木質繊維としては、木材チッ
プを常法によって解繊して得られるものであって、その
繊維長が１〜３０ｍｍ程度、好ましくは３ｍｍ以上の長
さの繊維を全体の５０％以上含み、繊維幅が０．１〜２
ｍｍ程度であるものが好ましい。中密度木粉成形板をな
す木粉は、木材を粉砕して得られるものであって、１．
０〜０．０１ｍｍ程度の大きさの粉体が好適である。ま
た、この表面平滑化表層材３を形成する木質繊維または
木粉は、上述した表層材をなす厚さ０．３ｍｍ以下の木
材薄片と同様に、予めアセチル化しておくのが好まし
い。

【００２０】この表面平滑化表層材３をなす木質繊維あ
るいは木粉は、バインダーにより接着一体化されてい
る。この表面平滑化表層材３に用いられるバインダーと
しては、非発泡性バインダー、発泡性バインダーあるい
はそれらの混合物のいずれでもよいが、実用的には、成
形用の金型からの離型性の点で、非発泡性バインダーを
主体とするものが好ましい。それらの混合比は、目的と
する表面平滑化表層材３の密度と離型性を考慮して、適
宜設定することができる。

【００２１】この表面平滑化表層材３における、木質繊
維または木粉に対するバインダーの割合は、木質繊維ま
たは木粉１００重量部に対して５重量部以上とすること
が好ましい。バインダーの添加量を５重量部以下とする
と、表面平滑効果が不十分になる。また、この表面平滑
化表層材３の厚さは、１〜５ｍｍで、好ましくは１〜２
ｍｍとする。

【００２２】このような表面平滑化表層材を有する木質
板にあっては、上述したように、芯材１、表層材２、表
面平滑化表層材３をなす木材薄片、木質繊維、木粉に各
々バインダーを塗布したものを、５層積層させて乾式フ
ォーミングし、それを同時熱圧成形するのが好ましい。
表面平滑化表層材３に中密度木質繊維集積板を用いる場
合、木質繊維へのバインダーの塗布工程は、熱圧成形す
る工程の直前に、ほぼその工程に連続して行なってもよ
いし、熱圧成形する工程とは異なる時期に、別の設備で
該塗布工程を行い、それを乾燥させた後、さらにニード
ル化工程にて繊維を絡ませてシート状に形成した、いわ
ゆるプリプレグ状物を、熱圧成形時に合体させる方法も
好適に用いられる。

【００２３】本発明の木質板の芯材では、非発泡性バイ
ンダーの混合比が５％〜４０％であり、その密度が０．
６０〜０．８５ｇ／ｃｍ³である。また、厚さ０．４〜
０．８ｍｍの木材薄片がほぼ同一方向に配列されている
ため、その配列方向の強度が大きくなっている。また、
芯材の両面には厚さ０．３ｍｍ以下の木材薄片からなる
表層材が積層されている。従って、強度、剛性が向上す
るとともに表面が平滑になり、床材等としても好適に使
用できるようになる。また、この木質板においては、非
発泡性バインダーを用いて成形一体化されているので成
形用金型からの離型性が優れている。さらに、本発明の
木質板では、木質繊維または木粉からなる表面平滑化表
層材を積層してもよく、表面平滑性が特に優れたものと
することができる。

【００２４】以下に本発明の木質板を、実施例に基づい
て具体的に説明する。（実施例１）厚さ０．４〜０．８ｍｍの木材薄片からな
る芯材の材料として、長さが７５〜８０ｍｍ、幅が５〜
５０ｍｍ、厚さが平均０．５５ｍｍである木材薄片を、
シェービングマシン（（株）岩倉組製）で作製した。未
濃縮ユリア樹脂２０重量部を用意し、低速で回転する回
転ドラム内に、上記の木材薄片１００重量部を入れて、
ドラム内で自然落下する際にスプレーにより散布するこ
とにより、厚さ０．４〜０．８ｍｍの木材薄片に非発泡
性バインダーを塗布した。表層材をなす、厚さ０．３ｍ
ｍ以下の木材薄片からなる表面平滑化方向性木材薄片集
成板の材料として、長さが３０〜５０ｍｍ、幅が２〜２
０ｍｍ、厚さが０．１５〜０．２０ｍｍである木材薄片
を、シェービングマシン（（株）岩倉組製）で作製し
た。水性フェノールバインダー２０重量部を用意し、低
速で回転する回転ドラム内に、上記の木材薄片１００重
量部を入れて、ドラム内で自然落下する際にスプレーに
より散布することにより、厚さ０．３ｍｍ以下の木材薄
片にバインダーを塗布した。

【００２５】まず、バインダーを塗布した厚さ０．３ｍ
ｍ以下の木材薄片のうちの半分を、熱圧板上に散布し、
その上に、非発泡性バインダーを塗布した厚さ０．４〜
０．８ｍｍの木材薄片を、木材薄片の配列方向がほぼ一
方向になるように散布した。さらにその上に、残りの厚
さ０．３ｍｍ以下の木材薄片を散布し、厚さ２５０ｍｍ
の積層体とした。その積層体を、厚さ１２ｍｍとなるよ
うに、温度１６０℃、圧力２０ｋｇ／ｃｍ²で２０分間
熱圧同時成形した。このようにして成形した木質板の表
面は平滑であった。

【００２６】このようにして作製した木質板の密度、曲
げ強さ及び曲げヤング係数を測定した。曲げ強さに関し
ては、ＪＩＳ−Ａ５９０８に基づいて測定した。その結
果、密度は０．６４ｇ／ｃｍ³、曲げ強さは５８ＭＰ
ａ、曲げヤング係数は６１×１０²ＭＰａであった。

【００２７】（比較例１）実施例１の木質板と同様の厚
みを有する合板について、実施例１と同様の測定を行っ
た。その結果、密度は０．５８ｇ／ｃｍ³、曲げ強さは
４９ＭＰａ、曲げヤング係数は５２×１０²ＭＰａであ
った。これらの結果から、本発明の木質板は、合板と同
等以上の剛性を有していることがわかる。

【００２８】（実施例２）実施例１で作製した木質板の
一方の表面に、厚さ０．３ｍｍのオーク突板からなる化
粧単板を、水性高分子イソシアネート系接着剤（光洋産
業、ＫＲ７８００）を用い、温度１１０℃、圧力１０Ｍ
Ｐａを３分間かけて接着した。木質板の表面は平滑であ
るので、化粧単板は良好に接着された。さらに、表面を
研磨した後、約５０μｍ厚のウレタン塗装を施して床材
とした。得られた床材の外観は平滑で良好であった。

【００２９】さらに、この床材について、ＪＡＳに基づ
く曲げたわみ試験を行った。即ち、試料寸法を３００ｍ
ｍ（幅）×１８００ｍｍ（長さ）×１２ｍｍ（厚さ）と
して、スパン７００ｍｍで支持し、スパンの中央に直交
して置いた荷重棒の上に、２１ｋｇ重の荷重をかけたと
きの変位（Ａ）と、同様に９ｋｇ重の荷重をかけたとき
の変位（Ｂ）との差（Ａ−Ｂ）によって評価した。この
差が小さいほど剛性が強いことを表しており、床材のＪ
ＡＳ規格では、この曲げたわみの値が３．５ｍｍ以下で
ある必要がある。その結果、曲げたわみの値は、２．６
ｍｍであった。従って、本発明の床材は、曲げたわみの
ＪＡＳ規格を満足しており、床材として使用するのに十
分な剛性を有していることがわかった。

【００３０】（実施例３）実施例１と同様にして、芯材
をなす厚さ０．４〜０．８ｍｍの木材薄片、及び表層材
をなす厚さ０．３ｍｍ以下の木材薄片のそれぞれ１００
重量部を用意し、未濃縮ユリア２０重量部、及び水性フ
ェノールバインダー２０重量部を各々に塗布した。表面
平滑化表層材として用いる中密度木質繊維集積板の原料
として、繊維長３ｍｍ以上のものを５０％以上含む木質
繊維（カナディアンフォレストプロダクツ社製、Ｆ４−
１７）を１００重量部意し、発泡性バインダーとしての
ウレタン樹脂（住友バイエルウレタン社製の粗ＭＤＩ）
１０重量部と、非発泡性バインダーとしての、未濃縮タ
イプのユリア樹脂１０重量部の混合物を用意し、低速で
回転する回転ドラム内に木質繊維を入れて、ドラム内で
自然落下する際にスプレーにより散布することにより、
木質繊維にバインダーを塗布した。

【００３１】まず、バインダーを塗布した木質繊維のう
ちの半分を、熱圧板上に均一に散布し、その上に、バイ
ンダーを塗布した木材薄片を、実施例１と同様にして均
一に散布して積層した。さらにその上に、残りの木質繊
維を散布し、これらの５層積層体を、厚さ２５ｍｍとな
るように、温度１５０℃、圧力２ＭＰａで１５分間熱圧
同時成形した。このようにして成形した木質板の表面は
非常に平滑であり、その比重は０．６４ｇ／ｃｍ³、曲
げ強さは６５ＭＰａ、曲げヤング係数は６２×１０²Ｍ
Ｐａであった。

【００３２】

【発明の効果】本発明の木質板は、非発泡性バインダー
の混合比が５％〜４０％であるため、その密度が０．６
０〜０．８５ｇ／ｃｍ³である。また、厚さ０．４〜
０．８ｍｍの木材薄片をほぼ同一方向に配列しているた
め、その配列方向の強度を大きくすることができる。ま
た、本発明の木質板にあっては、芯材の両面に、表層材
として厚さ０．３ｍｍ以下の木材薄片からなる表面平滑
化方向性木材薄片集成板を積層しており、その芯材と表
層材を同時成形するので、芯材に部分的硬軟や厚薄があ
っても、木質板全体としては均一で、表面を平滑にする
ことができる。さらに、木質繊維集積板または木粉成形
板からなる表面平滑化表層材を積層することにより、平
滑性をさらに向上させることができる。従って、床材な
どの高剛性、高強度及び表面平滑性を要求される用途に
も十分に応用することができる。

【００３３】また、本発明の木質板においては、非発泡
性バインダー単独あるいは非発泡性バインダーを主体と
したバインダーを用いて成形一体化しているので成形用
金型からの離型性が優れている。さらに、本発明の木質
板において、表層材をなす厚さ０．３ｍｍ以下の木材薄
片、表面平滑化表層材をなす木質繊維や木粉をアセチル
化することにより、木質板の防虫、防腐、防バイ菌性、
及び寸法安定性を向上させることができる。本発明の木
質板によれば、従来廃材とされていた原料を有効利用で
き、木材資源を保護する効果がある。また、そのような
原料は低価格であり、原料コストの削減も図ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の木質板の一例を示す斜視図である。

【図２】本発明の木質板の他の例を示す斜視図であ
る。

【符号の説明】

１…芯材、２…表層材、３…表面平滑化表層材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者遠藤和志静岡県浜松市中沢町10番１号ヤマハ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】厚さ０．４ｍｍ〜０．８ｍｍの木材薄片
を非発泡性バインダーで接着し成形一体化してなり、そ
の密度が、０．６０〜０．８５ｇ／ｃｍ³である方向性
木材薄片集成板の両面に、厚さ０．３ｍｍ以下の木材薄
片からなる表面平滑化方向性木材薄片集成板を積層した
ことを特徴とする木質板。
【請求項２】前記表面平滑化方向性木材薄片集成板の
両外面に、木質繊維集積板または木粉成形板を積層した
ことを特徴とする請求項１記載の木質板。
【請求項３】前記表面平滑化方向性木材薄片集成板を
なす厚さ０．３ｍｍ以下の木材薄片、前記木質繊維集積
板をなす木質繊維、あるいは前記木粉成形板をなす木粉
が、アセチル化されたものであることを特徴とする請求
項１または２記載の木質板。