(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-01-26
(45)【発行日】2022-02-03
(54)【発明の名称】木質材料複合板及びその製造方法
(51)【国際特許分類】
B27N 1/02 20060101AFI20220127BHJP
B27N 3/04 20060101ALI20220127BHJP
B27D 1/04 20060101ALI20220127BHJP
B27N 3/12 20060101ALI20220127BHJP
【FI】
B27N1/02
B27N3/04 D
B27N3/04 C
B27D1/04 K
B27N3/12
(21)【出願番号】P 2020041436
(22)【出願日】2020-03-11
【審査請求日】2020-03-30
(31)【優先権主張番号】201911312125.7
(32)【優先日】2019-12-18
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(31)【優先権主張番号】201911315066.9
(32)【優先日】2019-12-19
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(73)【特許権者】
【識別番号】520084892
【氏名又は名称】南▲寧▼科天水性科技有限▲責▼任公司
(74)【代理人】
【識別番号】100130993
【氏名又は名称】小原 弘揮
(72)【発明者】
【氏名】戴家兵
(72)【発明者】
【氏名】曾▲霊▼
(72)【発明者】
【氏名】李▲維▼虎
(72)【発明者】
【氏名】▲楊▼▲華▼永
【審査官】中村 圭伸
(56)【参考文献】
【文献】特開平06-220979(JP,A)
【文献】特開平10-235606(JP,A)
【文献】特許第2620164(JP,B2)
【文献】特許第6293769(JP,B2)
【文献】特許第4791437(JP,B2)
【文献】特開平08-332610(JP,A)
【文献】国際公開第2019/075765(WO,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B27D 1/00 - 3/04
B27N 1/00 - 3/28
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
含水率が0%~9%である木質材料と、ポリウレタン接着剤、ノンホルムアルデヒドバイオマス接着剤又は3種類のホルムアルデヒド系樹脂接着剤である接着剤とを選択し、添加量が木質材料の重量の7%~35%である接着剤を木質材料に加えて撹拌し、さらに、木質材料に防水剤、防黴剤を加え、添加後に木質材料の含水率が3%~15%になるまで乾燥させるステップ1と、
板材を選択し、接着剤で単面塗布量が100g/m
2~120g/m
2であるように板材の上下板面を均一に塗布し、敷設量が0.5kg/m
2~3.9kg/m
2であり、敷設厚が1mm~3mmであるようにステップ1で製造された木質材料を板材の上下板面に均一に敷設するステップ2と、
ステップ2で敷設完了後、高温で熱プレスにより木質材料複合板を製造し、熱プレス温度が100℃~150℃であり、熱プレスの圧力と時間が3段階に分けられ、1段階目の圧力が0.7MPa~0.9MPaであり、時間が3~10分間であり、2段階目の圧力が0.3MPa~0.5MPaであり、時間が1~10分間であり、3段階目の圧力が0.0MPa~0.3MPaであり、時間が1~10分間であるステップ3と、
ステップ3で熱プレス完了後、木質材料複合板に風を吹きつけて5分間以上冷却してから、板を回収し、スタックし、木質材料複合板を7日間以上自然養生させてから、トリミングし、サンダーで厚さを一定に制御し、板面の厚さの誤差が±0.1mmに制御されるステップ4と、を含むことを特徴とする、木質材料複合板の製造方法。
【請求項2】
前記木質材料が木質繊維であり、その太さが0.2~0.6mmであり、選択された木質繊維の含水率が0%~9%であり、木質材料が木質繊維である場合、添加した防水剤が木質材料の重量の0.3%~0.6%であり、添加した防黴剤が木質材料の重量の0.1%~0.4%であり、添加後に木質繊維の含水率が3%~15%になるまで乾燥させることを特徴とする、請求項1に記載の木質材料複合板の製造方法。
【請求項3】
木質材料が木質繊維である場合、板材に敷設される敷設量が0.7kg/m
2~3.9kg/m
2であることを特徴とする、請求項1に記載の木質材料複合板の製造方法。
【請求項4】
前記木質材料が経木であり、その篩にかけるサイズが1.53*1.53mm以下、かつ0.11*0.11mm以上であり、選択された経木の含水率が0%~3%であり、木質材料が経木である場合、添加した防水剤が木質材料の重量の0.05%~3.4%であり、添加した防黴剤が木質材料の重量の0.01%~4.5%であり、添加後に経木の含水率が5%~12%になるまで乾燥させることを特徴とする、請求項1に記載の木質材料複合板の製造方法。
【請求項5】
木質材料が経木である場合、板材に敷設される敷設量が0.5kg/m
2~3.5kg/m
2であることを特徴とする、請求項1に記載の木質材料複合板の製造方法。
【請求項6】
ステップ2で選択された板材はその厚さが5~21mmであり、長さが2450~2750mmであり、幅が1230~1310mmであることを特徴とする、請求項1に記載の木質材料複合板の製造方法。
【請求項7】
ステップ2で選択された板材がベニヤ板又はコアボード又は配向性ストランドボード又はわらボード又はその任意に組み合わせられた人工板であることを特徴とする、請求項1に記載の木質材料複合板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、複合板の製造技術分野に関し、詳しくは木質材料複合板及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
木質仕上材は含水率が高くなく、加工が簡単で、最も広く用いられ、現在コアボード生産時に用いられる仕上材は主として以下の通りである。国内外市場において、木質仕上材は、主として、1)樹種としてポプラ、マホガニー、イヌエンジュ等があり、厚さが0.10~0.75mmである無垢木材単板と、2)再構成ベニヤ単板等のような厚さが0.2~0.6mmである集成材と、3)厚さが1~3mmである高密度繊維板がある。
【0003】
上記木質仕上材圧着貼付プロセスでは、ベニヤ板、コアボードの下表面に接着剤塗布、冷間プレス、熱間プレス等の工程により、エコボード基材又は仕上げ製品を圧着貼付形成し、エコボード基材の上、下板面に含浸紙を圧着貼付することで、エコボード製品が製造される。
【0004】
この仕上げ圧着貼付プロセスでは、上記1)、2)の2種類の仕上材で圧着貼付されたエコボード基材又は仕上げ製品は、エコボード基材の上、下板面に含浸紙を圧着貼付し、エコボード製品が製造されるが、表面平坦度に劣り、表面接着強度が低く、含水率が高く、寸法安定性、耐クラック性、耐冷熱サイクル性が悪い等のデメリットがある。上記3)の仕上材で圧着貼付されたエコボード基材又は仕上げ製品は、エコボード基材の上、下板面に含浸紙を圧着貼付し、エコボード製品が製造されるが、ホルムアルデヒドによる汚染があり、表面接着強度が低く、吸水厚さ膨張率が大きく、厚さが大きく、生産コストが高い等の問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【発明の概要】
【0006】
上記技術的課題を解決するために、本発明は以下の技術的手段を提供する。
【0007】
含水率が0%~9%である木質材料と、ポリウレタン接着剤、ノンホルムアルデヒドバイオマス接着剤又は3種類のホルムアルデヒド系樹脂接着剤である接着剤とを選択し、添加量が木質材料の重量の7%~35%である接着剤を木質材料に加えて撹拌し、さらに、木質材料に防水剤、防黴剤を加え、添加後に木質材料の含水率が3%~15%になるまで乾燥させるステップ1と、
板材を選択し、接着剤で単面塗布量が100g/m2~120g/m2であるように板材の上下板面を均一に塗布し、敷設量が0.5kg/m2~3.9kg/m2であり、敷設厚が1mm~3mmであるようにステップ1で製造された木質材料を板材の上下板面に均一に敷設するステップ2と、
ステップ2で敷設完了後、高温で熱プレスにより木質材料複合板を製造し、熱プレス温度が100℃~150℃であり、熱プレスの圧力と時間が3段階に分けられ、1段階目の圧力が0.7MPa~0.9MPaであり、時間が3~10分間であり、2段階目の圧力が0.3MPa~0.5MPaであり、時間が1~10分間であり、3段階目の圧力が0.0MPa~0.3MPaであり、時間が1~10分間であるステップ3と、
ステップ3で熱プレス完了後、木質材料複合板に風を吹きつけて5分間以上冷却してから、板を回収し、スタックし、木質材料複合板を7日間以上自然養生させてから、トリミングし、サンダーで厚さを一定に制御し、板面の厚さの誤差が±0.1mmに制御されるステップ4と、を含む木質材料複合板の製造方法。
【0008】
好ましくは、前記木質材料が木質繊維であり、その太さが0.2~0.6mmであり、選択された木質繊維の含水率が0%~9%であり、木質材料が木質繊維である場合、添加した防水剤が木質材料の重量の0.3%~0.6%であり、添加した防黴剤が木質材料の重量の0.1%~0.4%であり、添加後に木質繊維の含水率が3%~15%になるまで乾燥させる。
【0009】
好ましくは、木質材料が木質繊維である場合、板材に敷設される敷設量が0.7kg/m2~3.9kg/m2である。
【0010】
好ましくは、前記木質材料が経木であり、その篩にかけるサイズが1.53*1.53mm以下、かつ0.11*0.11mm以上であり、選択された経木の含水率が0%~3%であり、木質材料が経木である場合、添加した防水剤が木質材料の重量の0.05%~3.4%であり、添加した防黴剤が木質材料の重量の0.01%~4.5%であり、添加後に経木の含水率が5%~12%になるまで乾燥させる。
【0011】
好ましくは、木質材料が経木である場合、板材に敷設される敷設量が0.5kg/m2~3.5kg/m2である。
【0012】
好ましくは、ステップ2で選択された板材はその厚さが5~21mmであり、長さが2450~2750mmであり、幅が1230~1310mmである。
【0013】
好ましくは、ステップ2で選択された板材がベニヤ板又はコアボード又は配向性ストランドボード又はわらボード又はその任意に組み合わせられた人工板である。
【0014】
上記方法を用い、本発明は下記のようなメリットを有する。
1、本発明の木質材料複合人工板は、平坦度が良く、表面接着強度が高く、含水率が低く、寸法安定性、耐クラック性、耐冷熱サイクル性が良い。
2、本発明の木質材料はポリウレタン接着剤、ノンホルムアルデヒドバイオマス接着剤、3種類のホルムアルデヒド系樹脂接着剤(尿素ホルムアルデヒド、フェノール-ホルムアルデヒド、メラミン-ホルムアルデヒド)、防水剤、防黴剤等で接着複合されたものであり、吸水厚さ膨張率が低く、厚さが1mm以下とすることが可能であり、生産コストが低い。
3、接着剤混合木質材料が敷設されたベニヤ板又はコアボード又は配向性ストランドボード又はわらボード又はその任意に組み合わせられた人工板は、表面に熱プレス成形したものであり、人工板表面に接着剤を塗布する必要がなく、生産コストが節約される。
4、木質材料は枝、小径木等の生産廃棄物から製造され得るので、廃棄物を宝に変え、木質の原材料不足の問題を解決した。
5、木質材料は一定の厚さを有し、製品の厚さが変わらない場合、直接貼り付けるためのベニヤ板又はコアボード又は配向性ストランドボード又はわらボード又はその任意に組み合わせられた人工板の厚さが低減され、生産コストが節約される。
【発明を実施するための形態】
【0015】
木質繊維複合板の製造
実施例1
太さが0.2mmであり、含水率が3%である木質繊維と、ポリウレタン接着剤、ノンホルムアルデヒドバイオマス接着剤又は3種類のホルムアルデヒド系樹脂接着剤である接着剤とを選択し、添加量が木質繊維の重量の7%である接着剤を木質繊維に加えて撹拌し、さらに、木質繊維に添加量が木質繊維の重量の0.3%である防水剤を加え、添加量が木質繊維の重量の0.1%である防黴剤を添加し、添加後に木質繊維含水率が3%になるまで乾燥させるステップ1と、
ベニヤ板又はコアボード又は配向性ストランドボード又はわらボード又はその任意に組み合わせられた人工板であり、厚さが5mmであり、長さが2450mmであり、幅が1230mmである板材を選択し、単面塗布量が100g/m2であるように接着剤で板材の上下板面を均一に塗布し、敷設量が0.7kg/m2であり、敷設厚が1mmであるようにステップ1で製造された木質繊維を板材の上下板面に均一に敷設するステップ2と、
ステップ2で敷設完了後、高温で熱プレスにより木質繊維複合板が製造され、熱プレス温度が100℃であり、熱プレスの圧力と時間が3段階に分けられ、1段階目の圧力が0.7MPaであり、時間が3分間であり、2段階目の圧力が0.3MPaであり、時間が1分間であり、3段階目の圧力が0.0MPaであり、時間が1分間であるステップ3と、
ステップ3で熱プレス完了後、木質繊維複合板に風を吹きかけ5分間以上冷却してから、板を回収し、スタックし、木質繊維複合板を7日間以上自然養生させてから、トリミングし、サンダーで厚さを一定に制御し、板面の厚さの誤差が±0.1mmに制御されるステップ4と、を含む木質材料複合板の製造方法。
【0016】
実施例2
太さが0.6mmであり、含水率が9%である木質繊維と、ポリウレタン接着剤、ノンホルムアルデヒドバイオマス接着剤又は3種類のホルムアルデヒド系樹脂接着剤である接着剤とを選択し、添加量が木質繊維の重量の35%である接着剤を木質繊維に加えて撹拌し、さらに、木質繊維に添加量が木質繊維の重量の0.6%である防水剤を加え、添加量が木質繊維の重量の0.4%である防黴剤を添加し、添加後に木質繊維含水率が15%になるまで乾燥させるステップ1と、
ベニヤ板又はコアボード又は配向性ストランドボード又はわらボード又はその任意に組み合わせられた人工板であり、厚さが21mmであり、長さが2750mmであり、幅が1310mmである板材を選択し、単面塗布量が120g/m2であるように接着剤で板材の上下板面を均一に塗布し、敷設量が3.9kg/m2であり、敷設厚が3mmであるようにステップ1で製造された木質繊維を板材の上下板面に均一に敷設するステップ2と、
ステップ2で敷設完了後、高温で熱プレスにより木質繊維複合板が製造され、熱プレス温度が150℃であり、熱プレスの圧力と時間が3段階に分けられ、1段階目の圧力が0.9MPaであり、時間が10分間であり、2段階目の圧力が0.5MPaであり、時間が10分間であり、3段階目の圧力が0.3MPaであり、時間が10分間であるステップ3と、
ステップ3で熱プレス完了後、木質繊維複合板に風を吹きかけ5分間以上冷却してから、板を回収し、スタックし、木質繊維複合板を7日間以上自然養生させてから、トリミングし、サンダーで厚さを一定に制御し、板面の厚さの誤差が±0.1mmに制御されるステップ4と、を含む木質材料複合板の製造方法。
【0017】
実施例3
太さが0.4mmであり、含水率が5%である木質繊維と、ポリウレタン接着剤、ノンホルムアルデヒドバイオマス接着剤又は3種類のホルムアルデヒド系樹脂接着剤である接着剤とを選択し、添加量が木質繊維の重量の20%である接着剤を木質繊維に加えて撹拌し、さらに、木質繊維に添加量が木質繊維の重量の0.5%である防水剤を加え、添加量が木質繊維の重量の0.3%である防黴剤を添加し、添加後に木質繊維含水率が9%になるまで乾燥させるステップ1と、
ベニヤ板又はコアボード又は配向性ストランドボード又はわらボード又はその任意に組み合わせられた人工板であり、厚さが13mmであり、長さが2650mmであり、幅が1280mmである板材を選択し、単面塗布量が110g/m2であるように接着剤で板材の上下板面を均一に塗布し、敷設量が2kg/m2であり、敷設厚が2mmであるようにステップ1で製造された木質繊維を板材の上下板面に均一に敷設するステップ2と、
ステップ2で敷設完了後、高温で熱プレスにより木質繊維複合板が製造され、熱プレス温度が130℃であり、熱プレスの圧力と時間が3段階に分けられ、1段階目の圧力が0.8MPaであり、時間が6分間であり、2段階目の圧力が0.4MPaであり、時間が6分間であり、3段階目の圧力が0.2MPaであり、時間が6分間であるステップ3と、
ステップ3で熱プレス完了後、木質繊維複合板に風を吹きかけ5分間以上冷却してから、板を回収し、スタックし、木質繊維複合板を7日間以上自然養生させてから、トリミングし、サンダーで厚さを一定に制御し、板面の厚さの誤差が±0.1mmに制御されるステップ4と、を含む木質材料複合板の製造方法。
【0018】
表1 本発明の木質繊維複合板のテスト結果
【表1】
経木複合板の製造
実施例4
【0019】
篩にかけるサイズが1.53*1.53mm以下、かつ0.11*0.11mm以上であり、含水率が1%である経木と、ポリウレタン接着剤、ノンホルムアルデヒドバイオマス接着剤又は3種類のホルムアルデヒド系樹脂接着剤である接着剤とを選択し、添加量が木質材料の重量の7%である接着剤を木質材料に加えて撹拌し、さらに、木質材料に添加量が木質材料の重量の0.05%である防水剤を加え、添加量が木質材料の重量の0.01%である防黴剤を添加し、添加後に木質材料の含水率が3%になるまで乾燥させるステップ1と、
ベニヤ板又はコアボード又は配向性ストランドボード又はわらボード又はその任意に組み合わせられた人工板であり、厚さが5mmであり、長さが2450mmであり、幅が1230mmである板材を選択し、単面塗布量が100g/m2であるように接着剤で板材の上下板面を均一に塗布し、敷設量が0.5kg/m2であり、敷設厚が1mmであるようにステップ1で製造された木質繊維を板材の上下板面に均一に敷設するステップ2と、
ステップ2で敷設完了後、高温で熱プレスにより木質材料複合板を製造し、熱プレス温度が100℃であり、熱プレスの圧力と時間が3段階に分けられ、1段階目の圧力が0.7MPaであり、時間が3分間であり、2段階目の圧力が0.3MPaであり、時間が1分間であり、3段階目の圧力が0.0MPaであり、時間が1分間であるステップ3と、
ステップ3で熱プレス完了後、木質材料複合板に風を吹きつけて5分間以上冷却してから、板を回収し、スタックし、木質材料複合板を7日間以上自然養生させてから、トリミングし、サンダーで厚さを一定に制御し、板面の厚さの誤差が±0.1mmに制御されるステップ4と、を含む木質材料複合板の製造方法。
【0020】
実施例5
篩にかけるサイズが1.53*1.53mm以下、かつ0.11*0.11mm以上であり、含水率が3%である経木と、ポリウレタン接着剤、ノンホルムアルデヒドバイオマス接着剤又は3種類のホルムアルデヒド系樹脂接着剤である接着剤とを選択し、添加量が木質材料の重量の35%である接着剤を木質材料に加えて撹拌し、さらに、木質材料に添加量が木質材料の重量の3.4%である防水剤を加え、添加量が木質材料の重量の4.5%である防黴剤を添加し、添加後に木質材料の含水率が15%になるまで乾燥させるステップ1と、
ベニヤ板又はコアボード又は配向性ストランドボード又はわらボード又はその任意に組み合わせられた人工板であり、厚さが21mmであり、長さが2750mmであり、幅が1310mmである板材を選択し、単面塗布量が120g/m2であるように接着剤で板材の上下板面を均一に塗布し、敷設量が3.5kg/m2であり、敷設厚が3mmであるようにステップ1で製造された木質繊維を板材の上下板面に均一に敷設するステップ2と、
ステップ2で敷設完了後、高温で熱プレスにより木質材料複合板を製造し、熱プレス温度が150℃であり、熱プレスの圧力と時間が3段階に分けられ、1段階目の圧力が0.9MPaであり、時間が10分間であり、2段階目の圧力が0.5MPaであり、時間が10分間であり、3段階目の圧力が0.3MPaであり、時間が10分間であるステップ3と、
ステップ3で熱プレス完了後、木質材料複合板に風を吹きつけて5分間以上冷却してから、板を回収し、スタックし、木質材料複合板を7日間以上自然養生させてから、トリミングし、サンダーで厚さを一定に制御し、板面の厚さの誤差が±0.1mmに制御されるステップ4と、を含む木質材料複合板の製造方法。
【0021】
実施例6
篩にかけるサイズが1.53*1.53mm以下、かつ0.11*0.11mm以上であり、含水率が2%である経木と、ポリウレタン接着剤、ノンホルムアルデヒドバイオマス接着剤又は3種類のホルムアルデヒド系樹脂接着剤である接着剤とを選択し、添加量が木質材料の重量の20%である接着剤を木質材料に加えて撹拌し、さらに、木質材料に添加量が木質材料の重量の1.7%である防水剤を加え、添加量が木質材料の重量の2.3%である防黴剤を添加し、添加後に木質材料の含水率が9%になるまで乾燥させるステップ1と、
ベニヤ板又はコアボード又は配向性ストランドボード又はわらボード又はその任意に組み合わせられた人工板であり、厚さが13mmであり、長さが2550mmであり、幅が1280mmである板材を選択し、単面塗布量が110g/m2であるように接着剤で板材の上下板面を均一に塗布し、敷設量が2kg/m2であり、敷設厚が2mmであるようにステップ1で製造された木質繊維を板材の上下板面に均一に敷設するステップ2と、
ステップ2で敷設完了後、高温で熱プレスにより木質材料複合板を製造し、熱プレス温度が120℃であり、熱プレスの圧力と時間が3段階に分けられ、1段階目の圧力が0.8MPaであり、時間が6分間であり、2段階目の圧力が0.4MPaであり、時間が6分間であり、3段階目の圧力が0.2MPaであり、時間が6分間であるステップ3と、
ステップ3で熱プレス完了後、木質材料複合板に風を吹きつけて5分間以上冷却してから、板を回収し、スタックし、木質材料複合板を7日間以上自然養生させてから、トリミングし、サンダーで厚さを一定に制御し、板面の厚さの誤差が±0.1mmに制御されるステップ4と、を含む木質材料複合板の製造方法。
【0022】
【0023】
以上、本発明及びその実施の態様を説明したが、この説明は制限性を有しない。つまり、当業者がその示唆を受け、本発明の趣旨を逸脱することなく、創造性なしで設計された前記技術方案と同様な構造方式及び実施例は、全て本発明の保護範囲に属すべきである。