JPH07508230A - パーティクルボード及びその使用方法 - Google Patents

パーティクルボード及びその使用方法

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JPH07508230A
JPH07508230A JP6502262A JP50226294A JPH07508230A JP H07508230 A JPH07508230 A JP H07508230A JP 6502262 A JP6502262 A JP 6502262A JP 50226294 A JP50226294 A JP 50226294A JP H07508230 A JPH07508230 A JP H07508230A
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ラツソン,ローランド
リンゲー,ペーテル
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ペルストルプ フローリング アーベー
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    • B27N3/02Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres from particles
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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】 パーティクルボード及びその使用方法 この発明は、かなり高い強度と防水性を有する均質なlく一ティクルボードとそ の使用方法とに関するものである。
パーティクルボードは、長年にわたって製造されてきた。多くの場合、これらの パーティクルボートは非常に良好な態様でその目的を果たしているか、これら周 知のパーティクルボー臼:+マ問題点力くあつtこ。
即ち、パーティクルボードは水分の影響を受けやすく、水分の多し1環境ではす ぐに膨張してしまう。また、ノ々−ティクルボードの強度や硬度はそれほど高く ない。
従って、より良好な強度、防水性及び表面硬度を有するノ(−ティクルボードか 要望されている。例えば、このよう)iノ々−ティクルボーl:は、いわゆる積 層床材用の支持体として必要とされてし)る。通常、これらの床材は、薄い熱硬 化性の化粧ラミネー1−(decorative laminatc)か上面に 接着された/ぐ一ティクル、I(−ドでできている。また、普通は、寸法安定性 を有する平坦な床材力(形成されるように、バランス・ラミネート(balan ced Iaminate)か支持体の下面に接着される。
この支持体の厚さは、通常、約6〜9mmであり、2枚のラミネートノートの厚 さは合わせて約1mmである。このため、完成しtこ床材料の厚さは約7〜10 mmとなる。
ラミネート(Iaminate)でコーティングされたl々−ティクルボー1・ は切断されて、長辺と短辺に溝とほぞか設けられtこ多数の床板材にされる。
このような積層床材には、バーパターンが非常に有用である。熱硬化性の化粧ラ ミネートは通常の方法で製造される。通常の場合、フェノール−ホルムアルデヒ ド樹脂を含浸させた多数の紙シートからなる基層とメラミン−ホルムアルデヒド 樹脂を含浸させた化粧紙シートが製造の出発点である。場合によっては、メラミ ン−ホルムアルデヒド樹脂を含浸させたα−セルロース製のオーバーレイシート を使うこともある。これらのシートを張り合わせ、加熱及び加圧下でプレスする ことによってラミネートができる。
これまで、強度、防水性及び表面硬度が十分に高いパーティクルボードを作るこ とが出来なかったため、一般的な環境下での長期使用にたえ得る積層床材を製造 することは不可能であった。このような空間では、通常、床面は、水気が多く大 きな機械的歪みを受ける環境にさらされてしまう。
また、パーティクルボードの表面硬度は、積層された床面の圧痕に対する強さの 点から重要である。
さらに、パーティクルボードの高い曲げ強さと内部結合強度(横断引張強さ)は 、丈夫で耐性のある積層床面を得るために重要である。
普通、パーティクルボードは、形成ベルト上に何層かの粒子(パーティクル)か らなるマントを形成することによって作られる。大抵は、中央の一層または複数 層は、その中央層の両面のそれぞれ一番外側にある層よりもかなり大きな粒子で 形成されている。そのため、この粒子のマットで作られたパーティクルボードは 上述した欠点を有するのである。
この発明によれば、全く予想外に、上記の要望を満たすことができ、また、かな り高い強度と防水性を有する均質なパーティクルボードを得ることができた。こ のボードは、600〜1200kg/m’、好ましくは850−1100kg/ m”の密度を有し、水中に24時間浸漬した後の厚みの膨潤度が3〜12%、好 ましくは4〜7%であり、水中に24時間浸漬した後の吸水度が14〜30重量 %、好ましくは15〜28重量%であり、曲げ強さが18〜35MPa、好まし くは少なくとも24MPaであり、また、内部結合強度が1.2〜3.2MPa 、好ましくは2.0〜3.2MPaであるという特徴を有している。
このパーティクルボードは、最大の大きさが3mmである木製粒子からできてい る。10〜30℃、好ましくは、15〜25℃の温度で、これらの粒子は、乾燥 粒子に対する乾燥接着剤量として計算した5〜18重量%の接着剤及び0.1− 1.0重量%のサイズ剤と混合される。接着剤と混合されたこの粒子材料は、1 〜5層の、好ましくは少なくとも3層からなる粒子のマットが形成されるように 形成ベルト等の上に展延される。この粒子のマットは、場合によっては予備プレ スされた後、圧力15〜50 k p/cm” 、好ましくは20〜40kp/ cm’、温度120〜210℃、好ましくは130〜170℃の条件でフラット プレス(flat press)される。
多くの場合、ボード中の粒子の全部或いは殆ど全部について最大の大きさは2m mである。また、サイズ剤は普通ワックスである。
さらに、全ての層の粒子が同じ大きさの範囲内にあることが適切である。
この発明の一推奨実施例によれば、全ての層の60〜100%、好ましくは少な くとも85%の粒子が1mm以下(51mm)の大きさを有している。
通常、この発明によるパーティクルボードのプリネル硬度測定毒こよる表面硬度 は、4〜5kp/cm2である。
水中で2時間煮沸した後の残留内部結合強度は、0.2〜0.9MP a s好 ましくは0.4〜0.9MPaである。これは、標準的な/ぐ一ティクルボード を同様に処理すると分解してしまうことを考えれ(f、非常に高い値である。
普通、この発明で使用される接着剤は、イソシアネート系接着剤、メラミン−ホ ルムアルデヒド系接着剤、メラミンーユIJアーホルムアルデヒド系接着剤、メ ラミンー二すアーフェノールーホルムアルデヒド系接着剤、ユリアーホルムアル デヒド系接着剤又iまこれら接1剤1の少なくとも2つを混合したものを主成分 として或いは全体として含んでいる。
接着剤は、液体として使用されることが好ましくA0溶剤の0らな(1液状接着 剤も便利であるが、多くの場合水溶液か最適である。
この発明の一推奨実施例によれば、粒子は、上記のように計算しtこ10.0〜 150重量%の接着剤と混合される。その際の接着斉I(ま、メラミン−ホルム アルデヒド系接着剤、ユリアーホルムアルデヒド系接着剤、メラミンーユリアー ホルムアルデヒド系接着剤、メラミンーユリアーフェノールーホルムアルデヒド 系接着剤又1まこれらのうちの少なくとも2つを混合l、たちのから成るもので ある。
通常、完全にプレスされたパーティクルボードは、プレスから取り出されると研 磨される。
上記したように、この発明には、/<−ティクルボードを積層床板材用の支持体 として使用する方法も含まれて(する。このような板十オ+1、支持体の上面に 接着された薄い熱硬化性の化粧ラミネートと、大抵の場合支持体の下面に接着さ れたバランス・ラミネートとからできている。この積層床板材には短辺と長辺に 溝とほぞが設けられている。
もちろん、このパーティクルボードは、積層床材の支持体として使用する以外の 目的にも使用することが出来る。
この発明を、以下の実施例を参照して更に説明する。実施例1.3.4.5.6 及び7はこの発明によるパーティクルボードに関するものである。また、例2に は、従来公知であるパーティクルボードの特性を示す。例9は、例2に記載され た標準的なパーティクルボードからなる支持体を有する積層床材の製造に関する ものである。例8には、例1の方法で形成された支持体を有する積層床材の製造 を示す。
例1 おが屑を微粉砕機で粉砕した後、含水量が15重量%になるまで乾燥させた。粉 砕乾燥して得られた粒子を、メッツュの大きさが2層2mmの篩を用いてふるい 分けた。
この篩に通した粒子を、中央層の両面が1層ずつの表面層で]われた3層のパー ティクルボードの形成に使用した。表面層用の粒子は、乾燥粒子に対する乾燥接 着剤量として計算した14%の接着剤及び0.75%のワックスと混合した。こ の接着剤は、全体としてメラミン−ユリアーフェノールーホルムアルデヒド系接 着剤から成り、水溶液としたものである。また、中央層用の粒子は、上記と同様 に計算した12.9%の同し接着剤及び09%のワックスと混合した。
接着剤と混合した粒子を、3層の粒子からなるマントが形成されるように形成ベ ルト上に展延した。この粒子のマットを室温でロールの間に通して予備プレスし た後、温度145°C1圧力30kp/cm’の条件でフラットブレスした。
生成したパーティクルボードを冷却した後、パーティクルボードの厚さが6.0 mmになるまで研磨した。このパーティクルボードの特性を測定したところ、以 下の値が得られた。
密度 918 kg/が 24時間水中に浸漬した後の厚み膨潤度 9.2%24時間水中に浸漬した後の 吸水度 28.5%曲げ強さ 25.4 MPa 内部結合強度 2.63 MPa ブリネル硬度測定による表面硬度 4.17 kp/cm22時間煮沸後の内部 結合強度 0.55 kp/cm”煕1 例1で測定したと同様の特性について、2種類の周知の型のパーティクルボード の特性測定を行った。このうち一方のパーティクルボードは標準的なボードであ り、もう一方はV313の名称で販売されている防水性を特徴とするボードであ る。得られた値は以下のとおりである。
標準ボード V313 密度 700 kg/m’ 770 kg/m’24時間水中に浸漬した後の 厚み膨潤度 24% 14% 24時間水中に浸漬した後の 吸水度 55% 35% 曲げ強さ 14 MPa 18.5 MPa内部結合強度 0.6 MPa 1 .4 MPaブリネル硬度測定による 表面硬度 2.0 kp/c+a’ 3.5 kp/c+a”2時間煮沸後の 内部結合強度 ボートは 0.20 MPa分解した。
例3 おが屑を微粉砕機で粉砕した後、含水量が2.5重量%になるまで乾燥させた。
粉砕乾燥して得られた粒子を、メッシュの大きさが2X2mmの篩を用いてふる い分けた。
この篩に通した粒子を、中央層の両面が1層ずつの表面層で覆われた3層のパー ティクルボードの形成に使用した。表面層用の粒子は、乾燥粒子に対する乾燥接 着剤量として計算した14%の接着剤及び075%のワックスと混合した。この 接着剤は、全体としてメラミンーユリアーホルムアルデヒド系接着剤から成り、 水溶液としたものである。また、中央層用の粒子は、上記と同様に計算l、た1 3.0%の同し接着剤及び09%のワックスと混合した。
接着剤と混合した粒子を、3層の粒子からなるマントが形成されるように形成ベ ルト上に展延した。この粒子のマントについては、予備プ1ノスせずに、温度1 45°C1圧力40kp/cm”の条件でフラットブレススを行った。
生成したパーティクルボードを冷却した後、パーティクルボードの厚さが6.0 mmになるまで研磨した。このパーティクルボードの特性を測定したところ、以 下の値が得られた。
密度 981 kg/が 24時間水中に1!!潰した後の厚み膨潤度 5.3%24時間水中に浸漬した 後の吸水度 17.5%曲ケ’lす34.7 MPa 内部結合強度 2・85 MPa ブリネル硬度測定による表面硬度 4.53 kp/cm’2時間煮沸後の内部 結合強度 0.83 kp/cm2胆 おが屑を微粉砕機で粉砕しこ後、含水量が2〜3重量%1こなるまで乾燥させた 。粉砕乾燥して得られた粒子を、メツシュの大きさ力く2X2mmの篩を用いて ふるい分けた。
この篩に通した粒子を、中央層の両面が1層ずつの表面層で覆われた311のパ ーティクルボードの形成に使用した。表面層用の粒子(ま、乾燥粒子に対する乾 燥接着剤量として計算した12%の接着剤1及び075%のワックスと混合した 。この接着剤は、メラミンーユ1ツアーフェノールーホルムアルデヒド系接着剤 50%とユリアーホルムアルデヒド系接着剤50%の混合物から成り、水溶液と したものである。
また、中央層用の粒子は、上記と同様に計算した14.0%の接着剤1及び09 %のワックスと混合した。この接着剤は、全体力(メラミンーユリアーフェノー ルーホルムアルデヒド系接着剤からなるものである。
接着剤と混合した粒子を、3層の粒子からなるマノトカ)形成されるように形成 ヘルド上に展延した。この粒子のマ・ノドを温度18℃でロールの間に通して予 備プレスした後、温度160”C1圧力38kp/cm’の条件でフラットプレ スした。
生成したパーティクルボートを冷却した後、ノく−ティクルボードの厚さか5. 0mmになるまで研磨した。この1<−ティクルボードの特性を測定したところ 、以下の値か得られた。
密度 901 kg/m’ 24時間水中に浸漬した後の厚み膨潤度 8.1%24時間水中に浸漬した後の 吸水度 26.3%曲げ強さ 24.2 MPa 内部結合強度 2.20 MPa ブリネル硬度測定による表面硬度 4.51 kp/cが2時間煮沸後の内部結 合強度 0.57 kp/c+a2例5 おが屑を微粉砕機で粉砕した後、含水量が2.5重量%になるまで乾燥させた。
粉砕乾燥して得られた粒子を、メソシュの大きさが1.5X1.5mmの篩を用 いてふるい分けた。
この篩に通した粒子を、1層のパーティクルボードの形成に使用した。粒子を、 乾燥粒子に対する乾燥接着剤量として計算した13%の接着剤及び0.75%の ワックスと混合した。この接着剤は、メラミンーユリアーフェノールーホルムア ルデヒド系接着剤80%とユリアーホルムアルデヒド系接着剤20%の混合物か ら成り、水溶液としたものである。
接着剤と混合した粒子を、1層の粒子からなるマットが形成されるように形成ベ ルト上に展延した。この粒子のマットを温度21℃でロールの間に通して予備プ レスした後、温度160℃、圧力38kp/cm”の条件でフラットブレスした 。
生成したパーティクルボードを冷却した後、パーティクルボードの厚さか6.0 mmになるまで研磨した。このパーティクルボードの特性を測定したところ、以 下の値か得られた。
密度 902 kg/が 24時間水中に、11した後の厚み膨潤度 5.9%24時間水中に浸漬した後 の吸水度 21.1%曲げ強さ 26.2 MPa 内部結合強度 2.35 MPa ブリネル硬度測定による表面硬度 4.70 kp/cm”2時間煮沸後の内部 結合強度 0.62 kp/cm’例6 おが屑と切り屑の混合物を微粉砕機で粉砕した後、含水量が25重量%になるま で乾燥させた。粉砕乾燥して得られた粒子を、メツシュの大きさが1.5X1. 5mmの篩を用いてふるい分けた。
この篩に通した粒子を、中央層の両面が1層ずつの表面層で覆われた3層のパー ティクルボードの形成に使用した。表面層用の粒子は、乾燥粒子に対する乾燥接 着剤量として計算した14%の接着剤及び075%のワックスと混合した。この 接着剤は、全体としてメラミンー二すアーフェノールーホルムアルデヒド系接着 剤から成り、水溶液としたものである。また、中央層用の粒子は、上記と同様に 計算した14.0%の同し接着剤及び09%のワックスと混合した。
接着剤と混合した粒子を、3層の粒子からなるマットが形成されるように形成ベ ルト上に展延した。この粒子のマットを温度23℃でロールの間に通して予備プ レスした後、温度160℃、圧力40kp/cm’の条件でフラットプレスした 。
生成したパーティクルボードを冷却した後、パーティクルボードの厚さか6.0 mmになるまで研磨した。このパーティクルボードの特性を測定したところ、以 下の値が得られた。
密度 938 kg/が 24時間水中に浸漬した後の厚み膨潤度 5.3%24時間水中に浸漬した後の 吸水度 19.6%曲げ強さ 28.3 MPa 内部結合強度 2.60 MPa ブリネル硬度測定による表面硬度 4.46 kp/am”2時間煮沸後の内部 結合強度 0.41 kp/cm”乾燥させた。粉砕乾燥して得られた粒子を、 メツシュの大きさが2X2mmの篩を用いてふるい分けた。
この篩に通した粒子を、中央層の両面が1層ずつの表面層で覆われた3層のパー ティクルボードの形成に使用した。表面層用の粒子は、乾燥粒子に対する乾燥接 着剤量として計算した13,9%の接着剤及び0.75%のワックスと混合した 。この接着剤は、全体としてメラミンーユリアーフェノールーホルムアルデヒド 系接着剤から成り、水溶液としたものである。また、中央層用の粒子は、上記と 同様に計算した13.4%の同じ接着剤及び0.9%のワックスと混合した。
接着剤と混合した粒子を、3層の粒子からなるマットが形成されるように形成ベ ルト上に展延した。この粒子のマットを温度22℃でロールの間に通して予備プ レスした後、温度145℃、圧力30kp/cm’の条件でフラットプレスした 。
このパーティクルボードを冷却した後、パーティクルボードの厚さか6.0mm になるまで研磨した。ごのパーティクルボードの特性を測定したところ、以下の 値が得られた。
密度 911 J/m’ 24時間水中に浸漬した後の厚み膨潤度 8.3%24時間水中に浸漬した後の 吸水度 246%曲げ強さ 24.2 MPa 内部結合強度 2.20 MPa ブリネル硬度測定による表面硬度 4.13 kp/cm22時間煮沸後の内部 結合強度 0.60 kp/cm2例8 例1の方法で形成した厚さ6mmのパーティクルボードの両面に接着剤を塗布し 、厚さ0.7mmの熱硬化性の化粧ラミネートをパーティクルボードの上面に張 りつけ、厚さ0.3mmのバランス・ラミネートを下面に張りつけた。次いて、 これら3層を合わせて、温度100°C1圧力5kp/cm2の加熱プレスでプ レスした。
このボード全体を室温まで冷却した後、切断して200XI200mmの大きさ の床板材にした。切削によって、短辺と長辺に溝とほぞを設けた。
完成した床板材の特性を測定したところ、以下の結果か得られた。
密度 1057 kg/m’ 24時間水中に+iした後の厚み膨潤度 05%24時間水中に浸漬した後の吸 水度 7.7%耐衝撃性 45N 800mmの高さから 落とした物体によるくぼみの深さ 0.00mm1250mmの高さから 落とした物体によるくほみの深さ O,]Omm例9 例2に記載した標準パーティクルボードで支持体を構成した以外は例8に記載し たと同し工程を繰り返した。
完成した床板材の特性を測定したところ、以下の結果が得られた。
密度 805 kg/+m’ 24時間水中に浸漬した後の厚み膨潤度 16.1%24時間水中に浸漬した後 の吸水度 52.4%耐衝撃性 27 N 800mmの高さから 落とした物体によるくぼみの深さ 0.53mm1.250mmの高さから 落とした物体によるくぼみの深さ 2.50mmフロントページの続き (81)指定国 EP(AT、BE、CH,DE。
DK、ES、FR,GB、GR,IE、IT、LU、MC,NL、PT、SE) 、0A(BF、BJ、CF、CG、CI、CM、GA、GN、ML、MR,NE 、SN。
TD、TG)、AT、AU、BB、BG、BR,BY。
CA、CH,CZ、DE、DK、ES、FI、GB、HU、JP、KP、KR, KZ、LK、LU、MG、MN、MW、NL、No、NZ、PL、PT、R○、  RU。
SD、SE、SK、UA、US、VN

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.600〜1200kg/m3、好ましくは850〜1100kg/m3の密 度を有し、水中に24時間浸漬した後の厚み膨潤度が3〜12%、好ましくは4 〜7%であり、水中に24時間浸漬した後の吸水度が14〜30重量%、好まし くは15〜28重量%であり、曲げ強さが18〜35MPa、好ましくは少なく とも24MPaであり、また、内部結合強度が1.2〜3.2MPa、好ましく は2.0〜3.2MPaであるという特徴を有するかなり高い強度と防水性を有 する均質なパーティクルボードであって、最大の大きさが3mmで粒子の大きさ の平均が0.2〜2.0mmの木製の粒子からできており、かつ、上記粒子を1 0〜30℃、好ましくは、15〜25℃の温度で、乾燥粒子に対する乾燥接着剤 量として計算した5〜18重量%の接着剤及び0.1〜1.0重量%のサイズ剤 と混合した後、接着剤と混合したこの粒子材料を、1〜5層の、好ましくは少な くとも3層からなる粒子のマットが形成されるように形成ベルト等の上に展延し 、この粒子のマットを場合によっては予備プレスした後、圧力15〜50kp/ cm2、好ましくは20〜40kp/cm2、温度120〜210℃、好ましく は130〜170℃の条件でフラットプレスして形成されたことを特徴とする、 パーティクルボード。
  2. 2.構成粒子の全部或いは殆ど全部の最大の大きさが2mmであることを特徴と する、請求項1に記載のパーティクルボード。
  3. 3.1〜5層で形成されており、かつ、全ての層の粒子が同じ大きさの範田内に あることを特徴とする、請求項1又は2に記載のパーティクルボード。
  4. 4.パーティクルボード内の木製粒子の60〜100%が1.0mm以下の大き さであることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1つに記載のパーティクル ボード。
  5. 5.ブリネル硬度測定による表面硬度が4〜5kp/cm2であることを特徴と する、請求項1〜4のいずれか1つに記載のパーティクルボード。
  6. 6.2時間水中で煮沸した後の残留内部結合強度が0.2〜0.9MPa、好ま しくは0.4〜0.9MPaであることを特徴とする、請求項1〜5のいずれか 1つに記載のパーティクルボード。
  7. 7.上記接着剤は、イソシアネート系接着剤、メラミン−ホルムアルデヒド系接 着剤、メラミン−ユリアーホルムアルデヒド系接着剤、メラミン−ユリアーフェ ノールーホルムアルデヒド系接着剤、ユリアーホルムアルデヒド系接着剤又はこ れら接着剤の少なくとも2つを混合したものを主成分或いは全成分として含んで いることを特徴とする、請求項1〜6のいずれか1つに記載のパーティクルボー ド。
  8. 8.パーティクルボードにおける接着剤含有量が、約10.0〜15.0重量% であることを特徴とする、請求項1〜7のいずれか1つに記載のパーティクルボ ード。
  9. 9.プレス後研磨されることを特徴とする、請求項1〜8のいずれか1つに記載 のパーティクルボード。
  10. 10.請求項1〜9のいずれかに記載のパーティクルボードを積層床材用の支持 体として使用する方法。
  11. 11.上記積層床材は、支持体の上面に接着された薄い熱硬化性の化粧ラミネー トと、通常、支持体の下面に接着されたバランス・ラミネートとを含む板材で構 成されており、かつ、この積層床材には短辺と長辺に溝とほぞが設けられている ことを特徴とする、請求項1に記載の使用方法。
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