JP2006137147A - 木質ボードの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ポリエチレングリコールを使用した木質ボードの寸法安定化処理を、加熱装置のような付加的装置を用いることなく、高い作業効率で行い得るようにした、より改良された木質ボードの製造方法を提供する。
【解決手段】木質ボードの原料１０をフォーミング用基台２の上に散布してマット状１１とし、フォーミングされたマット１１を熱圧プレス３により熱圧締する。熱圧プレス直後の熱圧時の熱が残っている状態の木質ボード１２にポリエチレングリコールまたはポリエチレングリコールモノメタクリレート５を塗布し、塗布後の木質ボード１２ａを自然放熱により常温まで冷却する。
【選択図】図１

Description

本発明は木質ボードの製造方法に関し、特に、寸法安定性に優れた木質ボードの製造方法に関に関する。

加工木質材として、木削片または破砕片を接着剤とともに熱圧プレスして一体化したパーティクルボードと、パルプ状に解繊した植物繊維をやはり接着剤とともに熱圧プレスして一体化した木質繊維板（ファイバーボード）などが知られており、これらは総称して木質ボードと呼ばれている。木質繊維板は、その密度によって、軟質繊維板、中質繊維板（ＭＤＦ）、硬質繊維板（ハードボード）に大別される。接着剤としては、フェノール樹脂、ユリア樹脂、イソシアネート樹脂、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂が用いられる。このような木質ボードは、表面に突板や化粧紙などの化粧表面層を接着剤により積層した木質化粧板として、広い分野で用いられている。

しかし、従来の木質ボードは、水分を吸湿したときの寸法安定性に乏しく、床材の基材として木質ボードを使用したときに、ふくれ、伸び縮みによる目隙、突きあげ等の問題が生じる場合がある。木質ボードの寸法安定性を向上させるために、従来から木質ボードを化学的に処理することが行われており、その中のひとつに、ＰＥＧ処理が知られている。ＰＥＧ処理は、木質ボード中の水分を代表的な寸法安定化剤であるＰＥＧ（ポリエチレングリコール）に置き換え、充填されたその分子によって、木質ボードの伸び縮みを抑えようとするものであり、大きな成果を挙げている。

特許文献１には、その一例が示されており、木片に熱硬化性樹脂を噴霧処理してフォーミングした後、板状に熱圧締成形し、続いて冷却した後に、必要寸法に裁断し、木口からスプレーノズルを用いて寸法安定化剤として機能する液状非吸湿剤（例えば、ポリエチレングリコールまたはポリエチレングリコールメタアクリル酸）を噴霧して浸透含浸させ、その後、養生することにより、寸法安定化したパーティクルボードを製造するようしている。

特開平０８−３００３２０号公報

ところで、ポリエチレングリコールの変成物質にポリエチレングリコールモノメタクリレートがある。これは、重合することで水分による溶脱がなくなる性質を有しており、樹脂の可使期間に制限がある。硬化剤を使用することにより可使期間を調整することができ、強力な硬化剤を使用すれば樹脂の硬化が早くなり、木質ボードに浸透含浸させて寸法安定化する場合の処理効率をあげることができる。しかし、樹脂の可使期間が短くなり、特許文献１に記載の方法のようにスプレーノズルで噴霧する場合での作業効率が悪くなる。

硬化剤を少なくするあるいは弱い硬化剤を用いることにより、作業効率の低下を抑えることができるが、寸法安定化の処理効率が低下する。ポリエチレングリコールモノメタクリレートを浸透含浸させた後に、パーティクルボードを加熱することによって、処理効率を向上することができるが、特許文献１に記載の方法のようにフォーミングしたマット（パーティクルボード）を冷却した後に、ポリエチレングリコールモノメタクリレートを浸透含浸させる方法の場合、そのための加熱装置が別途必要となる。

本発明は上記のような事情に鑑みてなされたものであり、木質ボードの製造過程において、例えばポリエチレングリコールモノメタクリレートのような寸法安定化剤を使用した木質ボードの寸法安定化処理を、加熱装置のような付加的装置を用いることなく高い作業効率で行い得るようにした、より改良された木質ボードの製造方法を提供することを目的とする。

本発明による木質ボードの製造方法は、木質ボードの原料をフォーミング用基台の上に散布してマット状とする工程、フォーミングされたマットを熱圧プレスで熱圧締して木質ボードとする工程とを少なくとも含む木質ボードの製造方法であって、熱圧プレス後であって熱圧時の熱が残っている状態の木質ボードに寸法安定化剤を塗布する工程と、塗布後の木質ボードを自然放熱により常温まで冷却する工程とをさらに含むことを特徴とする。

本発明において「木質ボード」の語は、前記したようにパーティクルボードと木質繊維板の双方を含むものとして使用しており、従って「木質ボードの原料」も、具体的な対象物がパーティクルボードであるか木質繊維板であるかによってそれぞれ選択される。「フォーミング用基台」に付いても同様である。いずれにしても、木質ボードの原料をフォーミング用基台の上に散布してマット状とする工程と、フォーミングしたマットを熱圧プレスにより熱圧締して木質ボードとする工程は、従来の木質ボードの製造工程におけると同じであってよい。

本発明において、寸法安定化剤に特に制限はなく、従来から使用されてきたものを適宜用いることができる。例えば、尿素樹脂やメラミン樹脂のようなアミノ樹脂、グリオキザール樹脂、ＭＤＩ（ジフェニルメタン・ジイソシアネート）あるいはポリエチレングリコールモノメタクリレートのように、硬化剤と共に木質ボード内に含浸し重合して高分子化することにより木質安定化剤としての機能を果たすものであってもよく、尿素、グリオキザール、ポリエチレングリコールのように硬化剤を使用しなくても木質ボード内に含浸することにより木質安定化剤としての機能を果たすことができるものであってもよい。なかでも、ポリエチレングリコールおよびポリエチレングリコールモノメタクリレートは高い寸法安定性が得られることから特に好ましい。

本発明においては、熱圧プレス後であって熱圧時の熱が残っている状態の木質ボードに上記した寸法安定化剤のいずれかを塗布するようにする。寸法安定化剤が前記したアミノ樹脂、グリオキザール樹脂、ＭＤＩ、ポリエチレングリコールモノメタクリレートのように、硬化剤と共に用いることが望ましいタイプの寸法安定化剤の場合には、塗布されて内部に含浸した寸法安定化剤は、木質ボード内部に蓄積された熱によって迅速に硬化するので、別途硬化促進のための加熱装置を必要としない利点がある。また、添加する硬化剤を少なくすることができ、寸法安定化剤の可使期間を長くすることができる。さらに、木質ボードの温度が高い状態で寸法安定化剤を塗布することにより、寸法安定化剤の粘度が低下するので、木質ボード内部への浸透も容易となる。

また、寸法安定化剤が、尿素、グリオキザール、ポリエチレングリコールのように硬化剤を必要としないタイプのものの場合、常温では粘度が高くそのままでは木質ボード内に含浸することはないが、本発明の方法によれば、木質ボード内部に蓄積された熱によって加熱されて粘度が低下し、木質ボード内に容易に浸透することができるようになる。そのために、別途、粘度を低くするための加熱装置が不要となる利点がある。

いずれ場合も、寸法安定化剤を塗布した木質ボードは自然放熱により常温まで冷却される。冷却された木質ボードは、必要に応じてサンディングされ、所定厚みに整えた製品とされる。

以下、図面を参照しながら、本発明による木質ボードの製造方法をより具体的に説明する。図１は、本発明による木質ボード（例えば、ＭＤＦ）を製造する方法を概略的に示している。

通常の方法により古材等をパルプ状に解繊して植物繊維（ファイバー）化したものに、熱硬化性樹脂（尿素樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、水溶性イソシアレート樹脂等）を接着剤としてスプレー等で塗布した原料を用意し、それをホッパー１から、フォーミング用基台（この例では、ベルトコンベアとして示している）２の上に、適宜の厚さに散布してマット状１１にフォーミングする（図１ａ）。フォーミングされたマット１１は熱圧プレス装置３に送られ熱圧締されて木質ボード１２となる（図１ｂ）。

解圧直後の木質ボード１２に対して、すなわち、まだ圧締時の熱が残存している熱い状態の木質ボード１２の表面に、スプレー塗布装置４などの手段によって、寸法安定化剤であるポリエチレングリコールモノメタクリレートの水溶液（硬化剤をわずかに含む）５を塗布する（図１ｃ）。なお、図示の例では、一方の面に水溶液をスプレー塗布し、他方の面から適宜のポンプＰにより吸引している、塗布したポリエチレングリコールモノメタクリレートの内部含浸を容易にしているが、吸引は省略することもできる。また、両面からポリエチレングリコールモノメタクリレートの水溶液５を塗布するようにしてもよい。

ポリエチレングリコールモノメタクリレートを塗布した木質ボード１２ａは、そのまま堆積され、自然放熱により常温までゆっくりと（例えば、数日間程度）冷却する。それにより、寸法安定性が大きく向上した木質ボードが製造される（図１ｄ）。

本発明の製造方法によれば、塗布されたポリエチレングリコールモノメタクリレートは木質ボード自身が持つ熱により粘度が低下するので、内部に容易に浸透していくとともに、浸透したポリエチレングリコールモノメタクリレートは、やはり木質ボードが持つ熱により硬化が促進される。そのために、別途、粘度を低下させるための加熱装置や熱硬化用の加熱装置は不要であり、また、添加する硬化剤もきわめて少量（例えば、０．０５重量％程度）でもって所要の硬化を得られるので、ポリエチレングリコールモノメタクリレートの可使期間を長くすることも可能となる。

熱圧プレスを用いて定法によりＭＤＦを製造した。プレス直後のＭＤＦが熱い状態で、ポリエチレングリコールモノメタクリレートの水溶液（日本油脂製：ブレンマーＰＥ３５０Ｇ：有効成分６０％）に硬化剤ＫＰＳを０．０５重量％混入した薬剤を３５ｇ／尺^２でスプレー塗布した。薬剤を塗布したＭＤＦを冷却工程を通すことなくそのまま堆積し、数日間放置して常温までゆっくりと冷却することによって、ブレンマーＰＥ３５０Ｇを硬化させた。冷却されたＭＤＦをサンディングし、所定の厚みに整えて製品としたところ、高い寸法安定性を備えたＭＤＦ製品を得ることができた。

本発明による木質ボード（例えば、ＭＤＦ）を製造する方法を概略的に説明する図。

符号の説明

１…ホッパー、２…フォーミング用基台、３…熱圧プレス装置、４…スプレー塗布装置、５…寸法安定化剤であるポリエチレングリコールモノメタクリレートの水溶液、１１…フォーミングされたマット、１２…木質ボード、１２ａ…ポリエチレングリコールモノメタクリレートを塗布した木質ボード、Ｐ…ポンプ

Claims (5)

1. 木質ボードの原料をフォーミング用基台の上に散布してマット状とする工程、フォーミングされたマットを熱圧プレスで熱圧締して木質ボードとする工程とを少なくとも含む木質ボードの製造方法であって、熱圧プレス後であって熱圧時の熱が残っている状態の木質ボードに寸法安定化剤を塗布する工程と、塗布後の木質ボードを自然放熱により常温まで冷却する工程とをさらに含むことを特徴とする木質ボードの製造方法。
2. 木質ボードに寸法安定化剤を塗布する工程において、木質ボードの他面から吸引を行うことを特徴とする請求項１に記載の木質ボードの製造方法。
3. 木質ボードが木質繊維板である請求項１または２に記載の木質ボードの製造方法。
4. 木質ボードがパーティクルボードである請求項１または２に記載の木質ボードの製造方法。
5. 寸法安定化剤が、ポリエチレングリコールまたはポリエチレングリコールモノメタクリレートである請求項１〜４のいずれかに記載の木質ボードの製造方法。

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