説明

合成板

【課題】 大気中に放出されるホルムアルデヒドの濃度を抑制した合成板を提供することにある。
【解決手段】 蒸煮または爆砕処理したリグノセルロース系材料を加熱加圧成形して製造する合成板であって、前記リグノセルロース系材料を加熱加圧成形する前、または加熱加圧成形した後に、該リグノセルロース系材料にアルデヒドキャッチャ剤を付着させて、リグノセルロース系材料にて生成したホルムアルデヒドがアルデヒドキャッチャ剤の有効成分と化学反応し、前記リグノセルロース系材料から大気中に放出される前記ホルムアルデヒドの濃度を、従来の合成板から大気中に放出されるホルムアルデヒドの濃度に比べて抑制した。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、合成板に関し、特に車両の内装品や建物の建材など人が居る環境に用いて好適な合成板に関する。
【背景技術】
【0002】
車両の内装品であるドアの内張りの芯材や、トランクルームの床に敷かれるパネルの芯材などに使用される合成板は、木材チップにフェノール樹脂を複合し、加熱プレスにより成形されていた。
【0003】
リグノセルロース系材料に水蒸気を加えて加熱・加圧する処理(蒸煮または爆砕処理)することで、リグノセルロース系材料内に自己接着成分が生成し、フェノール樹脂などの樹脂成分を加えなくても、合成板を製造する方法が開発されていた。
【0004】
【特許文献1】特開2001−1318号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、木材チップにフェノール樹脂を複合した合成板では、フェノール樹脂はホルムアルデヒドとフェノールとの縮合反応により生成されており、前記ホルムアルデヒドの一部が反応せずにフェノール樹脂内に残ってしまい、合成板から人体に対して有害なホルムアルデヒドを発散する虞があった。また、木材チップには水分が含まれており、この木材チップを高温でプレス成形した際に、ホルムアルデヒドが生成してしまい、前述と同様に合成板から人体に対して有害なホルムアルデヒドを発散する虞があった。
【0006】
リグノセルロース系材料からなる合成板であっても、蒸煮または爆砕処理した際に、前記リグノセルロース系材料の一部からアルデヒド類が生成することが判明しており(特許文献1を参照)、前記アルデヒド類の生成量によっては、合成板から人体に対して有害なホルムアルデヒドを発散する虞があった。
【0007】
そこで、本発明は、前述した問題に鑑み提案されたもので、大気中に放出されるホルムアルデヒドの濃度を抑制した合成板を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上述した課題を解決する第1の発明に係る合成板は、蒸煮または爆砕処理したリグノセルロース系材料を加熱加圧成形して製造する合成板であって、前記リグノセルロース系材料を加熱加圧成形する前、または加熱加圧成形した後に、該リグノセルロース系材料に、アルデヒドキャッチャ剤の有効成分である有機アミド系複合物を、該リグノセルロース系材料に対して0.02重量%以上、0.65重量%以下となるように付着させたことを特徴とする。このような合成板では、前記リグノセルロース系材料にて生成したホルムアルデヒドが前記アルデヒドキャッチャ剤の有効成分である有機アミド系複合物と化学反応し、前記リグノセルロース系材料から大気中に放出される前記ホルムアルデヒドの濃度は、従来の合成板から大気中に放出されるホルムアルデヒドの濃度に比べて抑制される。
【0009】
上述した課題を解決する第2の発明に係る合成板は、蒸煮または爆砕処理したリグノセルロース系材料を加熱加圧成形して製造する合成板であって、前記リグノセルロース系材料を加熱加圧成形する前、または加熱加圧成形した後に、該リグノセルロース系材料に、アルデヒドキャッチャ剤の有効成分であるモノエタノールアミンを、該リグノセルロース系材料に対して0.02重量%以上、0.35重量%以下となるように付着させたことを特徴とする。このような合成板では、前記リグノセルロース系材料にて生成したホルムアルデヒドが前記アルデヒドキャッチャ剤の有効成分であるモノエタノールアミンと化学反応し、前記リグノセルロース系材料から大気中に放出される前記ホルムアルデヒドの濃度は、従来の合成板から大気中に放出されるホルムアルデヒドの濃度に比べて抑制される。
【0010】
上述した課題を解決する第3の発明に係る合成板は、蒸煮または爆砕処理したリグノセルロース系材料を加熱加圧成形して製造する合成板であって、前記リグノセルロース系材料を加熱加圧成形する前、または加熱加圧成形した後に、該リグノセルロース系材料に、アルデヒドキャッチャ剤の有効成分であるカーボアマイドと無機酸アルカリ金属塩の混合物を、該リグノセルロース系材料に対して0.05重量%以上、1.30重量%以下となるように付着させたことを特徴とする。このような合成板では、前記リグノセルロース系材料にて生成したホルムアルデヒドが前記アルデヒドキャッチャ剤の有効成分であるカーボアマイドと無機酸アルカリ金属塩の混合物と化学反応し、前記リグノセルロース系材料から大気中に放出される前記ホルムアルデヒドの濃度は、従来の合成板から大気中に放出されるホルムアルデヒドの濃度に比べて抑制される。
【0011】
上述した課題を解決する第4の発明に係る合成板は、蒸煮または爆砕処理したリグノセルロース系材料を加熱加圧成形して製造する合成板であって、前記リグノセルロース系材料を加熱加圧成形する前、または加熱加圧成形した後に、該リグノセルロース系材料に、アルデヒドキャッチャ剤の有効成分であるアジピン酸ジヒドラジドを、該リグノセルロース系材料に対して0.05重量%以上、1.00重量%以下となるように付着させたことを特徴とする。このような合成板では、前記リグノセルロース系材料にて生成したホルムアルデヒドが前記アルデヒドキャッチャ剤の有効成分であるアジピン酸ジヒドラジドと化学反応し、前記リグノセルロース系材料から大気中に放出される前記ホルムアルデヒドの濃度は、従来の合成板から大気中に放出されるホルムアルデヒドの濃度に比べて抑制される。
【発明の効果】
【0012】
第1の発明に係る合成板によれば、リグノセルロース系材料にて生成したホルムアルデヒドがアルデヒドキャッチャ剤の有効成分である有機アミド系複合物と化学反応するので、前記リグノセルロース系材料から大気中に放出される前記ホルムアルデヒドの濃度は、従来の合成板から大気中に放出されるホルムアルデヒドの濃度に比べて抑制される。その結果、人体に対してより優しくなり、車両の内装品や建物の建材など人が居る環境に用いたときに更に有効となる。
【0013】
第2の発明に係る合成板によれば、リグノセルロース系材料にて生成したホルムアルデヒドがアルデヒドキャッチャ剤の有効成分であるモノエタノールアミンと化学反応するので、前記リグノセルロース系材料から大気中に放出される前記ホルムアルデヒドの濃度は、従来の合成板から大気中に放出されるホルムアルデヒドの濃度に比べて抑制される。その結果、人体に対してより優しくなり、車両の内装品や建物の建材など人が居る環境に用いたときに更に有効となる。
【0014】
第3の発明に係る合成板によれば、リグノセルロース系材料にて生成したホルムアルデヒドがアルデヒドキャッチャ剤の有効成分であるカーボアマイドと無機酸アルカリ金属塩の混合物と化学反応するので、前記リグノセルロース系材料から大気中に放出される前記ホルムアルデヒドの濃度は、従来の合成板から大気中に放出されるホルムアルデヒドの濃度に比べて抑制される。その結果、人体に対してより優しくなり、車両の内装品や建物の建材など人が居る環境に用いたときに更に有効となる。
【0015】
第4の発明に係る合成板によれば、リグノセルロース系材料にて生成したホルムアルデヒドがアルデヒドキャッチャ剤の有効成分の有効成分であるアジピン酸ジヒドラジドと化学反応するので、前記リグノセルロース系材料から大気中に放出される前記ホルムアルデヒドの濃度が、従来の合成板から大気中に放出されるホルムアルデヒドの濃度に比べて抑制される。その結果、人体に対してより優しくなり、車両の内装品や建物の建材など人が居る環境に用いたときに更に有効となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0016】
以下に、本発明に係る合成板を実施するための最良の形態を説明する。
【0017】
本発明の最良の形態に係る合成板を図1の斜視図に示す。
図1に示す合成板2に用いられるリグノセルロース系材料は例えば木材、竹、ケナフ等の木質系や草木系の植物由来の素材の繊維状、粉末状のものが使用される。または、当該リグノセルロース系材料に蒸煮及び爆砕のいずれか一方の処理を施したものが使用される。このように蒸煮・爆砕処理が行なわれると木質系や草木系の繊維がほぐしやすくなる。
さらに、蒸煮・爆砕処理は高温・高圧で施されるため、リグノセルロース系材料に含有される虫やカビ・細菌などを殺虫・殺菌し防腐性、耐久性が向上する。
なお、ボードとして成形する際に、バインダとして種々の樹脂を混ぜても良い。例えば、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ウレア樹脂、尿素樹脂などの熱硬化性樹脂や、ポリ乳酸、ポリコハク酸、PBS系樹脂などの生分解性樹脂、ポリプロピレン、ポリエチレン、PET等の熱可塑性樹脂などが挙げられる。
【0018】
そして、合成板2の成形は、リグノセルロース系材料を金型に充填し、加熱加圧して成形するが、まずは、第一段階として合成板2を高圧で加圧することでプリフォーム2aを作製する。
【0019】
ここで、本発明の最良の形態に係る合成板の具体的な成形方法の一例を挙げる。
図2は、本発明の最良の形態に係る合成板のプリフォーム作製時の構成を示す斜視図であり、図3は、本発明の最良の形態に係る合成板の加熱加圧時の構成を示す斜視図である。以下、図2および図3に基づき説明する。
【0020】
図2に示すように、合成板2のプリフォーム2a作製のため、ステンレス板6の上に、ガラス繊維で補強したテフロン(登録商標)シート8を敷き、その上にL字状の枠部材10a、10bを2つ組み合わせ、四角い金型10を形成する。
続いて、当該金型10にリグノセルロース系材料を均等に充填する。
そして、金型10の内周と同寸の落し蓋である上型及び高さ調節用の木片(ともに図示せず)を配設する。
【0021】
これらを油圧プレス装置(図示せず)に金型10ごと設置し所定時間加圧して、プリフォーム2aを作製する。このときの圧力は、プリフォーム2aが本加圧まで形状を保持できる程度であればよい。
作製したプリフォーム2aを、油圧プレス装置から金型10ごと取出し、L字状の枠部材10a、10b、上型を取り外す。
【0022】
そして、図3に示すように、ステンレス板6上のプリフォーム2aの上にテフロンシート12、ステンレス板14を順に配設する。また、プリフォーム2aの両側に若干の間隔をおいて角材状のステンレス製スペーサ16をプリフォーム2aと平行に配設する。
ステンレス板6,14で挟んだプリフォーム2aを、予め上型、下型を加熱してある別の油圧プレス装置に設置し、加熱加圧成形する。
そこで、加熱加圧成形する前のリグノセルロース系材料またはプリフォーム2a、もしくは、加熱加圧成形を施した合成板に、アルデヒドキャッチャ剤を塗布したり、アルデヒドキャッチャ剤の中に浸漬したりして上述したリグノセルロース系材料からなる繊維にアルデヒドキャッチャ剤を付着させる。
【0023】
アルデヒドキャッチャ剤としては、有機アミド系複合物、モノエタノールアミン、カーボアマイドと無機酸アルカリ金属塩(例えば重亜硫酸ナトリウムアンモニウム、重亜硫酸ナトリウムカリウム、重亜硫酸カリウムアンモニウム等)の混合物、またはアジピン酸ジヒドラジドなどが挙げられる。
【0024】
ただし、前記アルデヒドキャッチャ剤の付着量は、その有効成分によって異なり、有効成分が有機アミド系複合物の時は、該リグノセルロース系材料に対して0.02重量%以上、0.65重量%以下、有効成分がモノエタノールアミンの時は、該リグノセルロース系材料に対して0.02重量%以上、0.35重量%以下、有効成分がカーボアマイドと無機酸アルカリ金属塩の混合物の時は、該リグノセルロース系材料に対して0.05重量%以上、1.30重量%以下、有効成分がアジピンサンジヒドラジドの時は、該リグノセルロース系材料に対して0.05重量%以上、1.00重量%以下とする。
【0025】
したがって、本発明の最良の形態に係る合成板によれば、有機アミド系複合物、モノエタノールアミン、カーボアマイドと無機酸アルカリ金属塩の混合物、またはアジピン酸ジヒドラジドなど、その有効成分を所定の濃度でリグノセルロース系材料に付着させ、リグノセルロース系材料にて生成したホルムアルデヒドが前記有効成分と化学反応し、前記リグノセルロース系材料から大気中に放出される前記ホルムアルデヒドの濃度を、従来の合成板から大気中に放出されるホルムアルデヒドの濃度に比べて抑制させることができる。その結果、人体に対してより優しくなり、車両の内装品や建物の建材など人が居る環境に用いたときに更に有効となる。
【実施例1】
【0026】
本発明の第1の実施例に係る合成板の製造方法は、竹を所定の長さにカットし、この竹を180℃、9気圧の高圧水蒸気下で20分間爆砕処理し、ロールでプレスして、繊維とそれ以外の粉末分に分離し、爆砕竹繊維を取り出した。続いて、この爆砕竹繊維を、金型温度(上型/下型)180℃/180℃、加圧力106kNで熱プレス成形して合成板を製造した。
【0027】
続いて、合成板にアルデヒドキャッチャ剤をスプレーで塗布し、乾燥させた。使用したアルデヒドキャッチャ剤は、リケンレヂンFC−100(商品名:三木理研工業株式会社製)である。リケンレヂンFC−100の有効成分は、有機アミド系複合物である。前記合成板へのアルデヒドキャッチャ剤の実質塗布量をそれぞれ1.4g/19×19cm2、7.05g/19×19cm2とすることで、有効成分塗布量を、リグノセルロース系材料に対してそれぞれ0.05重量%(メーカー推奨塗布量程度)、0.24重量%(メーカー推奨塗布量の5倍程度)とした。
【実施例2】
【0028】
本発明の第2の実施例に係る合成板の製造方法は、竹を所定の長さにカットし、この竹を180℃、9気圧の高圧水蒸気下で20分間爆砕処理し、ロールでプレスして、繊維とそれ以外の粉末分に分離し、爆砕竹繊維を取り出した。続いて、この爆砕竹繊維を、金型温度(上型/下型)180℃/180℃、加圧力106kNで熱プレス成形して合成板を製造した。
【0029】
続いて、合成板にアルデヒドキャッチャ剤をスプレーで塗布し、乾燥させた。使用したアルデヒドキャッチャ剤は、OS−1520MA(商品名:一方油脂工業株式会社製)である。OS−1520MAの有効成分は、モノエタノールアミンである。前記合成板へのアルデヒドキャッチャ剤の実質塗布量をそれぞれ1.2g/19×19cm2、6.2g/19×19cm2とすることで、有効成分塗布量を、リグノセルロース系材料に対してそれぞれ0.04重量%(メーカー推奨塗布量程度)、0.21重量%(メーカー推奨塗布量の5倍程度)とした。
【実施例3】
【0030】
本発明の第3の実施例に係る合成板の製造方法は、竹を所定の長さにカットし、この竹を180℃、9気圧の高圧水蒸気下で20分間爆砕処理し、ロールでプレスして、繊維とそれ以外の粉末分に分離し、爆砕竹繊維を取り出した。続いて、この爆砕竹繊維を、金型温度(上型/下型)180℃/180℃、加圧力106kNで熱プレス成形して合成板を製造した。
【0031】
続いて、合成板にアルデヒドキャッチャ剤をスプレーで塗布し、乾燥させた。使用したアルデヒドキャッチャ剤は、エヤクリンR(商品名:一方油脂工業株式会社製)である。エヤクリンRの有効成分は、カーボアマイドと無機酸アルカリ金属塩の混合物である。前記合成板へのアルデヒドキャッチャ剤の有効成分塗布量を、エヤクリンRが20%の水溶液、エヤクリンRが2%の水溶液、エヤクリンRが5%の水溶液とし、実質塗布量をそれぞれ0.58g/19×19cm2、5.54g/19×19cm2、10.4g/19×19cm2とすることで、リグノセルロース系材料に対してそれぞれ0.07重量%、0.07重量%(メーカー推奨塗布量程度)、および0.35重量%(メーカー推奨塗布量の5倍程度)とした。
【実施例4】
【0032】
本発明の第4の実施例に係る合成板の製造方法は、竹を所定の長さにカットし、この竹を180℃、9気圧の高圧水蒸気下で20分間爆砕処理し、ロールでプレスして、繊維とそれ以外の粉末分に分離し、爆砕竹繊維を取り出した。続いて、この爆砕竹繊維を、金型温度(上型/下型)180℃/180℃、加圧力106kNで熱プレス成形して合成板を製造した。
【0033】
続いて、合成板にアルデヒドキャッチャ剤をスプレーで塗布し、乾燥させた。使用したアルデヒドキャッチャ剤は、ケムキャッチH−6000HS(商品名:大塚化学株式会社製)である。ケムキャッチH−6000HSの有効成分は、アジピン酸ジヒドラジドである。前記合成板へのアルデヒドキャッチャ剤の有効成分塗布量を、ケムキャッチが5%の水溶液、ケムキャッチが2%の水溶液、ケムキャッチが5%の水溶液とし、実質塗布量をそれぞれ2.2g/19×19cm2、6.0g/19×19cm2、10.85g/19×19cm2とすることで、リグノセルロース系材料に対してそれぞれ0.07重量%、0.08重量%(メーカー推奨塗布量程度)、および0.37重量%(メーカー推奨塗布量の5倍程度)とした。
【0034】
[比較例]
比較例の合成板の製造方法は、竹を所定の長さにカットし、この竹を180℃、9気圧の高圧水蒸気下で20分間爆砕処理し、ロールでプレスして、繊維とそれ以外の粉末分に分離し、爆砕竹繊維を取り出した。続いて、この爆砕竹繊維を、金型温度(上型/下型)180℃/180℃、加圧力106kNで熱プレス成形して合成板を製造した。
【0035】
[評価]
上述した実施例1−4にて得られた各合成板、及び比較例にて得られた各合成板に対して、該合成板から大気中に放出されるホルムアルデヒドの濃度を測定した。
この測定方法は、上述の各合成板をそれぞれバッグ内に入れ、該バッグ内に純空気を15リットル供給した後、65℃にて2時間放置する。続いてバッグ内の気体をSep−Pak DNPHカートリッジに捕集し、高速液体クロマトグラフィー分析(HPLC:High Performance Liquid chromatography)を実施した。このようにして得られた測定結果を図1に示す。
【0036】
図1に示すように、実施例1に係る合成板から大気中に放出されたホルムアルデヒドの濃度は、有効成分塗布量がリグノセルロース系材料に対してそれぞれ0.05重量%、0.24重量%のとき、それぞれ0.010mg/m2,0.006mg/m2となった。
【0037】
実施例2に係る合成板から大気中に放出されたホルムアルデヒドの濃度は、有効成分塗布量がリグノセルロース系材料に対してそれぞれ0.04重量%、0.21重量%のとき、ともに0.003mg/m2未満となった。
【0038】
実施例3に係る合成板から大気中に放出されたホルムアルデヒドの濃度は、有効成分塗布量がリグノセルロース系材料に対してそれぞれ0.07重量%、0.07重量%、および0.35重量%のとき、それぞれ0.014mg/m2、0.055g/m2、および0.028mg/m2となった。
【0039】
実施例4に係る合成板から大気中に放出されたホルムアルデヒドの濃度は、有効成分塗布量がリグノセルロース系材料に対してそれぞれ0.07重量%、0.08重量%、および0.37重量%のとき、それぞれ0.076mg/m2、0.036mg/m2、および0.011mg/m2となった。
【0040】
比較例の合成板から大気中に放出されたホルムアルデヒドの濃度は、0.105mg/m2〜0.163mg/m2となった。
【0041】
したがって、上記実施例1−4に係る合成板から大気中に放出されたホルムアルデヒドの濃度は、比較例の合成板から大気中に放出されたホルムアルデヒドの濃度に比べて低くなった。その結果、人体に対してより優しくなり、車両の内装品や建物の建材など人が居る環境に用いたときに更に有効となる。
【0042】
上記実施形態では加熱加圧成形を行っているが、この成形手段に限られるものではなく、例えば射出圧縮成形等でも構わない。
また、上記実施例では、リグノセルロース系材料として爆砕または蒸煮した材料を適用した例を示したが、本発明は何らこれに限定されるものではなく、リグノセルロース系材料として例えば一般の竹繊維やケナフや麻などを適用しても良い。
【産業上の利用可能性】
【0043】
本発明は、合成板、特に車両の内装品や建物の建材など人が居る環境に用いられる合成板に利用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【0044】
【図1】本発明の最良の形態に係る合成板の斜視図である。
【図2】本発明の最良の形態に係る合成板のプリフォーム作製時の構成を示す斜視図である。
【図3】本発明の最良の形態に係る合成板の加熱加圧時の構成を示す斜視図である。
【図4】本発明の各実施例に係る合成板と従来の合成板とのそれぞれから大気中に放出されるホルムアルデヒドの測定結果を示す図である。
【符号の説明】
【0045】
2 合成板
2a プリフォーム
6,14 ステンレス板
8,12 テフロンシート
10 金型
10a,10b 枠部材
16 スペーサ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
蒸煮または爆砕処理したリグノセルロース系材料を加熱加圧成形して製造する合成板であって、
前記リグノセルロース系材料を加熱加圧成形する前、または加熱加圧成形した後に、該リグノセルロース系材料に、アルデヒドキャッチャ剤の有効成分である有機アミド系複合物を、該リグノセルロース系材料に対して0.02重量%以上、0.65重量%以下となるように付着させた
ことを特徴とする合成板。
【請求項2】
蒸煮または爆砕処理したリグノセルロース系材料を加熱加圧成形して製造する合成板であって、
前記リグノセルロース系材料を加熱加圧成形する前、または加熱加圧成形した後に、該リグノセルロース系材料に、アルデヒドキャッチャ剤の有効成分であるモノエタノールアミンを、該リグノセルロース系材料に対して0.02重量%以上、0.35重量%以下となるように付着させた
ことを特徴とする合成板。
【請求項3】
蒸煮または爆砕処理したリグノセルロース系材料を加熱加圧成形して製造する合成板であって、
前記リグノセルロース系材料を加熱加圧成形する前、または加熱加圧成形した後に、該リグノセルロース系材料に、アルデヒドキャッチャ剤の有効成分であるカーボアマイドと無機酸アルカリ金属塩の混合物を、該リグノセルロース系材料に対して0.05重量%以上、1.30重量%以下となるように付着させた
ことを特徴とする合成板。
【請求項4】
蒸煮または爆砕処理したリグノセルロース系材料を加熱加圧成形して製造する合成板であって、
前記リグノセルロース系材料を加熱加圧成形する前、または加熱加圧成形した後に、該リグノセルロース系材料に、アルデヒドキャッチャ剤の有効成分であるアジピン酸ジヒドラジドを、該リグノセルロース系材料に対して0.05重量%以上、1.00重量%以下となるように付着させた
ことを特徴とする合成板。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2006−255991(P2006−255991A)
【公開日】平成18年9月28日(2006.9.28)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−74448(P2005−74448)
【出願日】平成17年3月16日(2005.3.16)
【出願人】(000006286)三菱自動車工業株式会社 (2,892)
【Fターム(参考)】