JPS59133036A - パ−チクルボ−ドの改良された製造方法 - 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】 本発明は、パーチクルボードの製造方法に関し、さらに
詳しくは有機ポリイソシアナー１へを結合剤る改良され
た方法に関する。

パーチクルボードの製造において、結合剤組成物として
有機ポリイソシアナート全単独でまたは内部剥離剤と混
合して使用することは、当業界において今や十分に確立
されている。

米国特許第４．’２５７，９９５／６号、第４．２５８
．１６９号および 第４，３５２．６９６号明細書にはこのような結合剤組
成物に、内部剥離剤として若干の有機ホスフェート、チ
オホスフェ−１へ、ピロボスフェート・および関連リン
含有化合物の使用か記載されている。ドイツ公開特許第
２，９２１，６８９号、および第２，９２１，７２６号
明ｌ１１ｌＩ書には、同様の有機ポリイソシアナート結
合剤組成物に８３いて内部剥離剤としての有機スルボン
酸および誘導体の使用が示されている。また、ポリイソ
シアナートを結合剤組成物として使用し、しかも剥離剤
をパーチクルボードの製造に利用されるプレス板に直接
塗布する方法も記載されている。例えばプレスの前に当
て板の表面に金属石（プんを塗布することを示している
米国特許第４，１１０，３９７号明細書を参照されたい
。

有機ポリイソシアナートおよび任意に内部剥離剤を含む
前記の型の結合剤組成物は、一般に熱ｉＪ３よび圧力を
用いて、処理された小片からパーチクルボードを形成す
る前に純粋または水性エマルジョンの形の何れかで、パ
ーチクルボードを形成するだめに用いられる小片に塗布
される。有機ポリイソシアナートおよび使用される場合
は、内部剥離剤は、小片に塗布される前に混合できるか
またはそれ程好ましくない操作の態様においては、結合
剤組成物の２成分は、小片に別個に塗布できる。

結合剤組成物をもって処理された後に、小片（例えば下
記に一層十分に論じられるように圧縮できしかもボード
の形に結合できる木材チップおよび他のセルロース系ま
たは非セルロース系材料）は、次いで熱および圧、力の
作用を用いてボードとして成形される。必要な熱および
圧力は、一般に加熱された金属プラテンを有する強力ブ
レスを用いて加えられる。しかしながら、高周波のよう
な熱の他の形を使用できる。多くの場合、当て板が使用
され、しかもこれらはプレスのプラテンとボードの間に
はさまれる。連続操作においては、個個の当て板の代わ
りに連続ベルトを使用できる。

当て板または連続ベルトは一般にアルミニウム、冷間圧
延鋼、熱間圧延鋼またはステンレス鋼から製造される。

プレスプラテン自体は通常、熱間圧延鋼である。

前記離型剤を含有する前記組成物を用いるか、または外
部剥離剤と組み合せてポリイワシアナ−１〜結合剤を用
いると、形成後のパーチクルボードはボードおにび当て
板またはプラテンの分離を行うために何ら手の力または
機械的力を加える必要なしに、当て板の表面または当て
板を用いない場合はプラテンから容易に剥離することが
分かった。

さらに、このような剥離は、一般に厚゛さ　１／２″の
ボードについてプレスサイクル約５分を含むこのような
パーチクルボードの長い連続製造時間中に容易に起こる
ことが分かる。しかしながら、特に鋼から製造された当
て板またはプラテンの場合に、結合剤組成物の沈積が、
当て板またはプラテンの表面上、特にパーチクルボード
と接触する金属表面の部分の外縁を直接接触して囲む周
辺上に増大するのが時折認められる。この材料の沈積は
、パーチクルボードのプレスの間に、結合剤組成物のマ
ットからのわずかな漏れから生じる。当て板またはプラ
テンの長い操作後に、連続生産時間が進むにつれて熱に
よって分解するようになる傾向のある残留物のこのＩＷ
積によって、取り出し操作の間にパーチクルボードが金
属表面から容易に剥離しにくくなることがある。

また、内部剥離剤または外部剥離剤と組み合せてポリイ
ソシアナート結合剤を用いた場合にパーチクルボードの
当て板またはプラテンからの剥離し易さは、使用される
小片の性質に従って暑しく変わり得ることも分かった。

例示的には、オークから誘導されたもののような若干の
広葉樹チップを用いて製造されたボードは、松および同
様のゼルロース系材料から誘導されたもののような他の
チップから製造されたボードよりもプラテンに接着する
傾向が箸しく大きい。

本発明者らは、形成工程の間に、ボードど接触する当て
板またはプラテンの表面からのパーチクルボードの剥離
し易さが前記当て板またはプラテンまたはボードと接触
するその少なくとも表面をマグネシウムまたは亜鉛から
製造することによって茗しく増進できることを今や見い
だした。この発見は、前記の時折起こる問題点を取り除
くのに役立つのみでなく、多くの場合、結合剤組成物に
混入される剥離剤の水準を著しく減少できる。

本発明は、圧縮できる材料の小１１を、任意に内部剥離
剤を含有するポリイソシアナート結合剤と接触し、次い
で処理された小片を、金属当て板またはプラテンを利用
して加熱および加圧することによってボードに成形する
パーチクルボードの改良された製造方法において、前記
加熱および加圧の間に、前記パーチクルボードと接触す
る金属表面としてマグネシウムおよび亜鉛からなる群か
ら選ばれる金属を用いることを特徴とする、パーチクル
ボードの改良された製造方法を含む。

本発明の改良された方法は、例えばその開示が本明細書
に明確に参照されている前記米国特許第４．２５７．９
９！：）／６号明細書に十分に記載されている操作に従
って行われるが、この操作との著しい相違は形成工程の
間にパーチクルボードと接触する金属表面にマグネシウ
ムまたは亜鉛を使用することのみである。

大多数のパーチクルボード製造操作においては、当て板
として知られる金属板をプレスのプラテンと加熱および
加圧によってパーチクルボードに形成されるマツ１〜の
表面の間にはさむ。しかしながら、ある場合には、当て
板を用いずに、プレスのプラテンの表面はマットと直接
に接触する。本発明の重要な面は、このプレス操作の間
にパーチクルボードに接触する金属表面はそれが当て板
の表面であるかあるいは当て板を使用しない場合にはプ
レスのプラテンの表面はマグネシウムまたは亜鉛から製
造されることである。以後このようなマグネシウムまた
は亜鉛の金属表面の提供を述べる場合、問題の表面は当
て板の表面であり、また当て板なしにプレス操作を行わ
ない限りプレスのプラテンの表面ではなく、この後者の
当て板本存在の場合はプレスのプラテンの表面を述べる
と理解されたい。

本発明による金属表面の用意は種々の異なった方法で行
うことができる。従って、その表面が形成操作の間にパ
ーチクルボードと接触する全部材はそれが当て板であれ
プラテンであれ、マグネシウムまたは亜鉛から製造する
ことかで゛きる。あるいは、問題の部（Ａは、鉄、アル
ミニウム、ン令間圧延鋼、熱間圧延鋼、ステンレス鋼、
などのイ也の金属から製造づ゛ることかでき、マグネシ
ウムまＩこ（ま亜鉛の薄層をその全表面がパーチクル、
Ｉ’：　−１’と１区触するように他金属に適用できる
。亜鉛の場合、前記薄層は、従来の技術を用いて亜鉛メ
ッキ方法によって容易に製造できる。マグネシウムの場
合、この薄層はあらかじめ製造され、次１７）でねじ、
ＩＪヘツ１〜、ポルｌ〜などの任意の従来の手段を■」
（＼て場合により当て板またはプラテンの適切な表面に
固着される。

当業界において」−分に認められるようｔこ、プライマ
リ−マグネシウムは構造金属として（史月］されるその
元素状態にＪ３いて十分な強さに欠【プ、し力１も一般
にアルミニウム、マンガン、１へ１ノウム、希土類金属
、リチウム、スズ、亜鉛およびジルコニウムのような１
種またはそれ以上の金属の少量との合金として用いられ
る。このような合金、それらの製造方法およびこれらを
表わすに用いられる術語の包括的な記述はエンサイクロ
ペディア・オブ・クミカル・テクノロジー（Ｅ　ｎｃｙ
ｃｌｏｐｅｄｉａ　ｏｆＣｈｅｍｉｃａｌ　Ｔｅｃｈｎ
ｏｌｏｇｙ　）　、カーク・オスマー（Ｋ　ｉｒｋ　−
Ｏｔｈｍｅｒ　）　、第３版、第１４巻、第５９２頁な
いし６１１頁、ジョン・ワイリー・アンド・ザンズＬｌ
ｏｈｎ　Ｗｉｌｅｙ　ａｎｄ　　５ｏｎｓ　）、ニュー
ヨーク所在、１９８１年に与えられている。

本発明による、当て板またはプラテンあるいはその表面
の製造におけるマグネシウムの使用について述べると、
元素状マグネシウムおよび前記合金の使用を包含すると
理解されたい。

前記の方法においてプレスの当て板またはプラテンの変
性を受けて本発明の方法によるパーチクルボードの製造
において用いられる操作は本質的に、ポリイソシアナー
ト結合剤を単独または内部剥離剤または外部剥離剤と組
み合せて用いる場合に当業界においてさきに用いられて
いるものである。これについては前記の技術および下記
の種々の例に示される記述を参照されたい。

本発明によるボードの製造に用いよれる小片は圧縮でき
しかもボードの形に結合できるセルロース系および同様
の材料の小片を含む。代表的なこのような材料は、がん
な削くず、単板チップなどの製材くずから誘導された木
材小片である。細断紙、パルプまたはとうもろこし茎、
わら、バガスなどの植物繊維のような他のセルロース系
材料およびくずポリウレタン、ポリイソシヌレートおよ
び同様の重合体フオームのような非セルロース系月料の
小片もまた使用できる。水和アルミナ、石こう、細かく
きざんだ鉱物繊維、などの無機材料は、単独または前記
セルロース系または非セルロース系祠料の何れかと組み
合せるかの何れかでも使用できる。

前記のように、本発明によって変性された当て板または
プラテンの利用により、ポリイソシアナート結合剤を用
いてパーチクルボードの製造業界においてこれまでに用
いられた当て板またはプラテンの使用と比較して、多く
の利点が生じる。例えば、本発明の変性当て板の利用に
よって、広葉樹チップがボードの出発原料として使用さ
れる場合、多数のプレス加工物を著しく良好に剥離でき
る。さらに、ポリイワシアナ−１〜結合剤に混入される
に必要な内部剥離剤の吊または利用される外部剥離剤の
量は、変性された当て板またはプラテンが本発明により
使用される場合に著しく減少できる。剥離剤は、ポリイ
ソシアナート結合剤使用の全コストの原因となるので、
剥離剤の水準の任意の減少はパーチクルボードの形成の
経済性の向上を示す。本発明による、変性当て板または
プラテンの使用により全く剥離剤を使用する必要なしに
ポンデロザマツディスクのような供給原お１の若干の型
からパーチクルボードを製造できることが実に分かった
。

前記の説明はバッチ型操作の点で主に行われたが、本発
明はまた個々の当て板の代わりに形成工程において連続
金属ベルトを使用する連続形成操作にも適用できること
は当業者に明らかである。

パーチクルボードの形成の間にこのパーチクルボードと
接触する前記ベルトの表面は、個々の当て板またはプラ
テンについての前記の方法の何れかで変性できる。

下記の例は、本発明の実施および使用様式および方法を
説明し、しかも本発明者らによって意図された本発明の
最良の実施態様を示すが、限定するとは解釈されない。

（？＋　１ ３型式の当て板をもって２種の異なった供給原料を用い
て一連の木材パーチクルボードを製造した。種々の当て
板を、全表面上が亜鉛メッキされた、アルミニウム（Ａ
ｌｌｏＶ　　６０６１：厚ざ１／８インヂ）、マグネシ
ウム（Ａ７３１ＢＡｌｌｏｙ、厚さ　１／８インチ）お
よび冷間圧延鋼（厚さ　１／１６インチ）から製造した
。試験を開始する直前に、下部光て板および下部光て板
の両者は市販酸性リン酸トリデシルの薄膜をもって前処
理された。２種の供給原料はダイオウマツ（３／８イン
チハンマーミルで粉砕、密度３６ｐａｒ　）および混合
南部産の広葉樹ストランド（約１１＋１ｍＸ　１０ｍｍ
ｘ　６　ｏｍｍないし１，５ｍｍＸ２．ｏｍｍＸ２０ｍ
ｍ、密度４．１　ｐｃｆないし４．３１）Ｃｆ）ｆ７）
ブレンドであった。結合剤樹脂は、市販酸性リン酸ラウ
リルから誘導されたビロリン酸塩７％Ｗ／Ｗを含有する
ポリメチレンポ１メフェニルボリイソシアナート（当ｆ
ｊｌ＝１３３、官能性２．８）であった。

づべての場合において、パーチクルボードの製造に使用
する標準操作は下記のようであった。

供給原料（１０００（１）のバッチに結合剤樹脂金ｍ３
ｏｇを噴霧した。この噴霧操作は、この供給原料を回転
ブレンダートラムに入れ、次いで内部ミックス噴霧末口
をもってタンプリングする供給原料に樹脂を塗布しなが
らドラムを回転させることによって行われた。噴霧され
た供給原料（南部産広葉樹２１．０！＋またはダイオウ
マツ２３５ｇ）の１部をとり、次いでこの供給原料をプ
レスエ稈において使用される下部当て板（寸法８インチ
×１２インチ）上でマットに形成することによって最終
ボード密度４２ｐｃｆが得られた。合板形成フレーム（
６インチ×８．５インチ）を用いてマットを製造し、次
いでマツ１〜の製造後に取り出した。

マットを有する下部当て板を小さいデータ（Ｄａｋｅ）
プレスの下部プラテンおよび下部当て板の２つの対向長
縁に沿って配置された太さ５部８インチの２本のスペー
サーバー上に載置した。２枚の当て板（寸法１０インチ
×１４インチ）の第２の板はつり下げ当て板装置におけ
るプレスの上部プラテンに強固に添イ」された。プレス
の両プラテンは３５０°Ｆに予熱され、次いでプレス操
作の間にこの温度に保たれた。次いでこのマツ１〜が上
部当て板に接触するように下部プラテンを迅速に上昇さ
ゼた。次に圧力を加えて上部当て板をスペーサーバーに
接触さけ（４５秒必要）、次にスペーサーバーと接触し
た後にこの圧力を２．５分保った。この時間の終りに、
圧力を開放し、パーチクルボードをプレスから取り出し
、次に下部当て板を除ぎマット形成の用意をした。各供
給原料を用いて当て板の各組を使用する場合、成形品の
取り出し工程においてバーチクルボードの当て板への付
着の形跡が最初に認められるまで回ら当て板の表面の中
間処理なしに前記の操作を繰り返した。当て板および供
給原料の同じ組を用いて、成形品取り出し工程において
パーチクルボードがもはや当て板から分離できない点に
達するまでこの操作を続りた。下記の表は、付着が最初
に認められる（「一部」）前に、しかもボードの当て板
からの分離ができない（「破壊」）まで、当て板と供給
原料の与えられた組み合せを用いて製造されたパーチク
ルボードの数を記録している。

ボードの数 当て板の金属　　組　　成　　−部　破　壊アルミニウ
ム　ダイオウマツ　　１５４８南部産広葉樹　　　５８ 亜鉛メッキ鋼　ダイオウマツ　　１０５６南部産広葉樹
　　　６１３ マグネシウム　ダイオウマツ　〉５７−南部産広葉樹　
〉５９− 前記の結果から、供給原料の両方の型をもってマグネシ
ウム板の性能がアルミニウム板のものよりも著しくすぐ
れていることが分かる。マグネシウム板については、タ
イオウマツ供給原料を用いて５７板のプレートをプレス
し、次いで南部産広葉樹を用いて５つ板のプレートをプ
レスした後、部分的な付着の形跡さえもないが、一方こ
れに対してアルミニウム板は同じ供給原料を用いてそれ
ぞれ１５枚および５枚のプレート後に部分的な付着を示
し、４８枚および８枚のプレート後に完全に破壊した。

また亜鉛メッキ鋼は、アルミニウム板よりも向上を示し
たがマグネシウム板よりも少ない程度の向上であった。

代理人　　浅　村　　　皓

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　圧縮できる材料の小片をポリイソシアナート結
   合剤と接触させ、次いで処理された小片を金属当て板ま
   たはプラテンを利用して加熱および加圧することによっ
   てボードに成形するパーチクルボードの改良されｌｃ製
   造方法において、前記加熱および加圧の間、前記パーチ
   クルボートと接触する金属表面としてマグネシウムおよ
   び亜鉛からなる群から選ばれる金属を用いることを特徴
   とする、パーチクルボードの改良された製造方法。 （２〉　前記加熱および加圧の間、前記小片と接触する
   当て板が、マグネシウムから製造されている、特許請求
   の範囲第１項に記載の方法。 〈３）　前記加熱および加圧の間、前記小片と接触する
   当て板はアルミニウム、冷間圧延鋼、熱間圧延鋼および
   ステンレス鋼からなる類から選ばれた金属から製造され
   、前記当て仮は前記加熱および加圧の間前記パーチクル
   ボードと接触する前記当て板の表面を完全に被覆する、
   マグネシウムおよび亜鉛からなる群から選ばれた第２の
   金属の層を備える、特許請求の範囲第１項に記載の方法
   。 （４）　前記当て板が、前記パーチクルボードと接触す
   るその表面上を亜鉛メッキされている鋼から製造される
   、特許請求の範囲第３項に記載の方法。 （５）　前記ポリイソシアナ−１・結合剤か内部剥離剤
   をも含む、特許請求の範囲第１項に記載の方法。 （６）　剥離剤が、前記加熱および加圧の間前記パーチ
   クルボートと接触する金属表面に適用される、特許請求
   の範囲第１項に記載の方法。 （７）　圧縮できる材料の小片をポリイソシアナート結
   合剤と接触させ、次いで処理された小片を金属当て板ま
   たはプラテンを利用して加熱および加圧することによっ
   てボードに成形するパーチクルボードの改良された製造
   方法において、前記加熱および加圧にマグネシウムから
   製造された当て板を用いることを特徴とする、パーチク
   ルボードの改良された製造方法。 （８）　前記ポリイソシアナート結合剤が内部剥離剤を
   も含む、特許請求の範囲第７項に記載の方法。 〈９）　前記加熱および加圧の間、前記パーチクルボー
   ドと接触する前記溝て板の表面に剥離剤を特徴する特許
   請求の範囲第７項に記載の方法。