JPS60203445A

JPS60203445A - 木質様合成合板の成形方法

Info

Publication number: JPS60203445A
Application number: JP59061657A
Authority: JP
Inventors: 貞夫西堀
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1984-03-29
Filing date: 1984-03-29
Publication date: 1985-10-15
Also published as: JPH0419936B2

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】この発明は木質系の合成板、就中合成板に於ける伸縮歪
、撓み出しの矯正された合成合板の提供に係るものであ
る。

而して従前に於ける単板を積層、接着した合板類に於い
ては、素材である単板自体の有する素材特性に伴って、
個有の反り出し、歪み出し、ないしは割れを生じ易く、
これを矯正すべく構成される合板に於いても、含有水分
量の変化に伴う膨張、収縮歪みを生じ、往々にして合板
自体の反り出し、合板積層面の剥離をもたらしたもので
ある。

従って、より良好な合板を得る場合に於いては、使用素
材である単板自体の選別、組合せが重要なものとされ、
成形コストに占める素材コストが特に割高とされたもの
である。

本発明に係る合成合板は、か−る従前合板に於ける不都
合に鑑み特に案出されたものであって、素材たる木材固
有の特性を除去する目的に於いて、これを破砕し、純粋
な本船状態となし、木材の有する伸縮、歪み出し等の方
向性を取り除くと共に、木材に於ける長所たる断熱、遮
音、吸湿機能等を残して樹脂成形をなしたものであり、
耐摩耗特性が特に良好であると共に成形歪、成形後に於
ける経時的な歪み出しの存しない合成板とし、更に、こ
の合成板の押出し操作に於いて誘起される押出し方向と
押出し横方向に向けた残存応力のバラつきを、この合成
板の重ね合せをもって相互に補償、吸収するようになし
１合成板に於ける反り、歪み出し等の生ずる余地を確実
に一掃するようにしたものである。

か〜る特異な合成板の成形に於いて、更に問題とされる
木材粉との馴染み特性と、成形時に於ける木酸ガスの発
生並びに水蒸気の発生抑止とを期し、成形上の不都合と
、成形品の品質面にもたらされる不都合とを効果的に防
止したものであって、か〜る諸特性の効果的な奏効を期
すべく、特に、その構成の要旨を破砕チップ、パルプ、
籾殻その他の適宜のセルロース系素材に対し、該素材の
含有水分量が１５９１ｉ以内となるように乾燥して、そ
の繊維組織の崩壊を誘起するようになすと共に、該加工
素材に対し尿素系樹脂液を添着含浸せしめ１次いで該加
工素材を１００℃〜２５０℃の温域内に於いて乾燥、破
砕し、ＰＨ６〜ＰＨ７の中和微細硬化骨材を成形する工
程と、この中和微細硬化骨材を塩化ビニル等の熱硬化性
樹脂素材に混入して押出し成形された合成板材を成形す
る工程と、この合成板材を、該板材に於ける押出し方向
が順次直交するように積層接着する工程とよりなること
の結合に置いたものである。又、本発明に於いては、か
＼る構成の要旨に付随する以下の具体的な実施例と、こ
れ等の実施例に伴う相当の他の迂回手段の実施例が予定
されたものである。

以下、本発明に係る木質様合成合板の典型的な成形例の
一実施例を添付の図面について説明するに、（１）は押
出し成形された合成板であり、骨材（１）ａを、シート
状物に於いては２０〜８０％、フィルム状物に於いては
５〜４０％混入されたものであって、無発泡又は発泡の
、いずれの場合も以下の合板材とされたものである。

か覧る骨材（１）ａを有する押出し成形にｒいては、通
例、円筒状に素材を押出した後、これを切り開きシート
状又はフィルム状としたものであり、この押出しダイの
押出し間隙部間に内型を支承すべく介装される取付は桿
によって、この押出し生地材は一旦区分された後、更に
チューブ状に密着して押出されたものである。

従って、合成板（１）に於いては第２図に於いて示され
るように混入される骨材（１）ａに疎ｍ密ｎ部を生じ、
この混入骨材（１）ａの混入疎密と、押出し時に於ける
波打ち現象に伴って合成板（１）の反り出し、歪み出し
が、発生したものである。尚、このダイに於ける外形と
内型の結合桿は、それ自体に於いて押出し時の押出し抵
抗部分とされ、骨材（１）ａの押出し抵抗と併せて、こ
の桿周面の樹脂生地が圧迫された態様で、即ち、密ｎの
状態で押出されたものである。

か＼る板（１）に於ける骨材（１）ａ並びに樹脂生地（
１）ｂの疎ｍ　、　′！１．ｎに伴う板（１）に生ずる
反り出し、歪み出しは、通常の単板に於けるように激し
いものでなく、殆ど無視し得る程度と一般的にされたも
のであるが、特に寸法精度を要請される場合に於いては
、これ等の合成板（１）を、前記疎密に伴う反り、歪み
出しの向きを夫々異にして、実際には板（１）の成形押
出し方向が、順次直交する方向に板（１）〜（１）を積
層し、これを接着一体とすることにより、夫々の板０）
〜（１）が有する固有の反り、歪みは、相互に矯正され
、積層された合板ａの状態に於いて、いずれの方向に対
しても残余応力が残らないように構成されたものである
。

この結果１合成板（１）に於いて若干残された組織自体
の疎密に伴う成形歪、成形後に於ける経時的な歪み出し
のいずれもが、確実に矯正され、温度変化あるいは湿度
変化並びに経時的要素に伴う合板ａの反り、歪み出しは
確実に防止されたものである。

本発明に係る合板ａは、か覧る特性を有するものとして
、特に以下に述べる特殊な成形骨材の混入成形による合
成板（１）の使用が予定されたものである。以下、この
特殊な合成板（りの成形手法について説明するに、先ず
、準備されるべき素材は塩化ビニル、ＡＢＳ樹脂、ポリ
スチレン等の熱可塑性樹脂材と、木粉をベースとした混
入骨材と、必要に応じて添加される炭酸カルシウム粉硬
化剤及び安定剤並びに着色剤等である。

次いで使用される骨材は以下の手法をもって中和提供さ
れたものである。即ち、破砕チップ材、パルプ材あるい
は籾殻等のセルロース系素材を用意し、これに乾燥処理
、特に加熱乾燥処理を施して素材の含有水分量が１５％
以内となるように前加工を施したものである。か覧る乾
燥処理に伴って、素材内の含有水分量が１５％以内とな
るに従い急速に素材の構成繊維組織の破壊現象を誘起し
、大まかな繊維素の束又は塊状とされた破砕チップ材は
もとより、パルプ材、籾殻に於ける繊維素は確実に組成
状態が破壊され、繊維素がバラバラの状態とされたもの
である。

か＼る乾燥し、且つ組織自体に崩壊現象を生じた素材に
対しエマルジョンタイプの尿素の樹脂接着液を添着し、
２０〜３０分間放置することにより、この尿素系の樹脂
接着液は充分に素材内に含浸されたものであり、通常そ
のＰＨ値を５程度としたものである。

尚、この樹脂接着液に硬化剤として別途塩化アンモニア
ないし塩酸の添加をなし、素材に於けるＰＨ値を更に中
性方向に調整することが必要に応じて試みられたもので
ある。

かくして、尿素系樹脂液の含浸、硬化された素材は、次
の工程に於いて１００〜２５０°Ｃの範囲内に於いて加
熱乾燥と、破砕、硬化、粉粒化の処理が施されたもので
あり、含有水分量を３〜５％以内とし、極力θ％に近づ
けるようになすと共に粒径１００〜１５０メツシユ程度
の微粒硬化粉末としたものである。

か〜る加熱乾燥並びに破砕に於いて素材自体のＰＨ値が
６〜７ＷＡ囲内のものとされ、概ね中性に調整されたも
のである。

か覧る出発点に於ける酸性素材の中和処理は、処理途中
に於いて介装される尿素の樹脂接着液の作用に負うとこ
ろ大のものであって、尿素系樹脂接着液の榛加を予定し
ないセルロース系素材の単純な加熱、乾燥処理に於いて
は出発点素材に於けるＰＨ５に対し、・乾燥微粉末とさ
れた到達点素材のＰＨが２〜３となり、逆にＰ）ｌ値が
酸性に傾いたものである。これに対し、尿素系の樹脂接
着液の介装により、ＰＨ５の素材が、加熱乾燥に伴って
漸次素材中に含有する酢酸を木酸ガスとして放出し乍ら
中和され、到達点に於いて素材のＰＨを６〜７の中和範
囲内に調整したものである。

かくして提供される骨材は、加工処理時に於ける加熱処
理をもって骨材中の含有水分を最大１３％以内、理想的
には３〜５９１を以内、更には極力９５％に到るように
なし、以降の骨材を混入した樹脂成形に於いて水蒸気の
発生する余地を無くし、又含有木酸の嘩離、揮散を防止
して酸性ガスの発生する余地を無くすと共に充分に中和
処理が施され、そのＰＨ値を６〜７としたものである。

かくして提供される骨材に於いては、前記の尿素系樹脂
を主体とした熱硬化性の樹脂材の含浸と加熱成形に於い
て木粉中に含まれる木酸、殊に酢酸ガスが蒸散、中和さ
れて、骨材を樹脂素材に混入成形する以降の処理に於い
て使用骨材より酸性ガスの生ずる余地を有効に減じたも
のである。

又、骨材の成形に於いて施される加熱乾燥処理により骨
材中に含まれる水分は殆ど蒸散され、成形骨材を利用し
ての樹脂成形に於いて弊害とされる水蒸気の発生がなく
、成形品中に発泡、巣、肌荒れ等の生ずる余地をなくし
たものである。尚、この含有水分の除去は、木粉中に含
まれる木粉の揮散にも重大な影響をもたらせるものであ
って、木粉中に含有される木酸は通例Ｈ２Ｏ基と反応し
て始めて需離、揮散をなすことより、これを効果的に抑
止したものである。従って、前記の熱硬化性樹脂材の含
浸による加熱破砕−硬化の過程に於いてもたらされる木
酸の消去、中和によるＰＨ６〜７の調整と共に骨材より
の残余木酸ガスの発生抑止を一層効果的なものとしたも
のである。

か〜る骨材に於ける木酸ガスの効果的な消去、発生抑止
は、以降の樹脂成形に於いて極めて重要な意味を有した
ものである。即ち、樹脂成形に於いて木酸ガスが発生し
た場合、樹脂成形に供されるプレス機、押出機、射出機
のシリンダースクリュウあるいは成形ダイないしは金型
の内壁面が酸化腐蝕されて、その耐用度数を極端に減す
ると共に成形効率をも減じ、特に押出し、射出圧のムラ
による成形不良の問題を生ぜしめたものである。

又、叙上骨材に於いては、通例の純粋な木粉と異なり、
その骨材内に硬化性樹脂を含浸ないしは付着したことに
より、表面の抵抗値は極端に減じられ、骨材として樹脂
素材中に混入成形した場合に於ける押出し、射出圧を殆
ど一般的な樹脂のそれに近づけたものである。これに反
し、従前に於いては木粉の混入により、シリンダー、グ
イ等の内周面への木粉の摺接、摩擦抵抗を生じ、押出し
をなした場合に於いてシリンダー、ダイ等の内周面に傷
を誘起し、又は摩耗ないしは損壊を誘起したものである
。

更に、か覧る骨材の使用は、混入樹脂素材との馴染みを
良好とし、骨材の均一な混入を約束し、又成形物中に於
いて骨材周面に発生する空隙を極力消去し、所期の品質
を有する成形品の提供を可能としたものである。

次いで用意される炭酸カルシウム粉末は、押出し加工等
に於ける成形品の変形を防止する意図と、炭酸カルシウ
ム自体が特に安いことより成形製品の単価を低くセツテ
ィングする為に随時必要に応じて使用されたものである
。

か＼る諸素材と共に鉛等の安定剤を別途用意し、成形製
品に於ける劣化の防止と、押出し加工等に於いて生ずる
摩擦抵抗を極力減する工夫が別途試みられたものである
。

更に成形製品に着色する場合は、それに相応する着色剤
を用意したものであり、例えば白色とする場合は酸化チ
タンの混入が予定されたものである。

かくして提供された骨材（１）ａを樹脂生地（１）ｂに
混入して押出し装置をもって押出し成形された合成板（
１）を、着色剤を介し、又は介することかぐ　重ね合せ
られる鼾（１）、　ｒｌ）相Ｗの、成形時に於ける押出
しの向きが互に直交するように積層して一体としたもの
であり、単純な接着剤による接着接合である場合と、加
圧接着による場合と、更に、加熱融解に伴う融着と、更
に第６図に於いて示されるように１００〜１４０℃で加
熱した後２０〜５０℃のプレスでｙｊ！ｉ伺は成形をな
す場合とが手足されたものである。

か覧る成形方法より提供された合成合板に於いては、以
下の特性の奏効が認められた。即ち、（１）表面の耐摩耗性が特に良好とされ１通常の塩ビ材
、合板材に対し次のような摩耗量の差を有し、摩耗の激
しい床材、壁材等としての使用に最適とされた。

合成合板　３５．８　硬質塩ビ　４６．６ベニヤ板　３
４８．２（但し、荷重１ｋｇ、回転数？Ｏｒｐ＋ｗ、摩耗輪の種
類ｃｓ−１７Ｃａ１ｉｂｒａｓ　ｅに於けるｍｇ／１０
００回転）（２）成形時に於ける収縮、膨張率が少なく、しかも成
形後に於ける収縮、膨張変化がないことより板自体の反
り出し、歪み出しが無く、又硬い板材の供給ができる。

（３）適度の吸湿性が以下の吸水率の通り認められると
共に耐水性を有しているので、張込み面に於ける防水と
共に発汗現象の抑止がなされ、又接触肌面の汗を吸いと
ることより壁材、床材等として快適な肌触り感が約束さ
れた。

合成合板　０．５１　硬質塩ビ　０．０９ベニヤ板　７
．９（但し、ＪＩＳ　Ｋ７２０θプラスチックの吸水率試験
方法による■ｇ／ｃｍ　２当りの吸水率）（４）表面に骨材（１）ａが露呈していることより適度
の接触抵抗が生じ床材等として最適な歩行接触感をもた
らし、又、この骨材（１）ａの存在により表面化粧印刷
等のインクの付着を良好とし、良好な色彩の作出を約束
した。更に、か覧る骨材（１）ａの露呈に伴って、接着
剤が、この骨材（１）ａを基点として強力に付着し、従
前困難とされた塩ビ板相互の接着をも可能とした。

（５）骨材（１）ａを有することにより断熱、遮音機能
が良好とされ、又、混入した顔料等との馴染みを良好と
して板（１）に於ける発色特性を良好としたものである
。

（６）骨材（１）ａの混入をもって、通常の木材に於け
ると同様の色調、肌触り感と、施工に於ける鋸引き、釘
打ちを可能とした。

本発明に係る合成合板は叙上に於ける特長ある構成、作
用よりして、肌触りの良好な、しかも狂い出しの少ない
耐摩耗性の高い板材として広範な用途に向けた使用が予
定されたものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は板（１）の押出しを示す斜視図、第２図は該押
出し板（１）の平面図、第３図は積層板（１）〜（１）
の斜視図、第４図〜第６図は合板の断面図、第７図は板
（１）の拡大断端面図である。尚、図中（１）・・・合成板、（１）ａ・・・骨材：　
（ｔ）ｂ・・・樹脂生地、ｍ・・・疎、ｎ・・・密、ａ
・・・合板を示したものである。特許出願人四　堀　貞　夫代理人弁理士桑　原　稔

Claims

【特許請求の範囲】

（１）破砕チップ、パルプ、籾殻その他の適宜のセルロ
ース系素材に対し、該素材の含有水分量が１５％以内と
なるように乾燥して、その繊維組織の崩壊を誘起するよ
うになすと共に、該加工素材に対し尿素系樹脂液を添着
含浸せしめ、次いで該加工素材を１００℃〜２５０°Ｃ
の温域内に於いて乾燥、破砕し、ＰＨ６〜ＰＨ７の中和
微細硬化骨材を成形する工程と、この中和微細硬化骨材
を塩化ビニル等の熱硬化性樹脂素材に混入して押出し成
形された合成板材を成形する工程と、この合成板材を、
該板材に於ける押出し方向が順次直交するように積層接
着する工程とよりなることを特徴とする木質様合成合板
の成形方法。
（２）ｍｉ記骨材を１００〜１５０メツシユとし、含有
水分量を５％以内としたことを特徴とする特許請求の範
囲第一項記載に係る木質様合成合板の成形方法。
（３）前記骨材の混入量を５〜４０％とし、フィルム状
合成板材としたことを特徴とする特許請求の範囲第一項
記載に係る木質様合成合板の成形方法。
（４）前記骨材の混入量を２０〜６０％とし、シート状
合成板材としたことを特徴とする特許請求の範囲第一項
記載に係る木質様合成合板の成形方法。