パーティクルボードとは何か。種類・規格・性質をまとめて解説

木材
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ホームセンターで見かける。

家具の裏板に入っている。

妙に重い。

それがパーティクルボード。

簡単に言えば、
木材チップを接着剤で固め、
熱圧成形した板。

元は木ではある。

だが、木ではない。

因みに木質材料には他にも、合板やファイバーボードなど様々な種類がある。
→ 合板の種類と特徴
→ ファイバーボード(MDF・ハードボード)について

パーティクルボードの種類

JISではいくつかの項目で品質基準を設けている。

まずは表面状態による区分。


1. 表裏面の状態による区分

  1. 素地パーティクルボード
  2. 単板張りパーティクルボード
  3. 化粧パーティクルボード
  4. 構造用パーティクルボード

▼ 区分表(記号)

記号表面の状態
RN両面素地のまま無研磨のもの
RS両面素地のまま研磨したもの
VN両面に単板を張って無研磨のもの
VS両面に単板を張って研磨したもの
DV片面か両面に化粧単板を接着したもの
DO片面か両面に合成樹脂系シートなどを接着したもの
DC片面か両面に合成樹脂塗料を焼き付け硬化または印刷したもの
S-RN構造用パーティクルボードの両面素地の状態で無研磨のもの
S-RS構造用パーティクルボードの両面素地の状態で研磨しているもの
参考:JIS A 5908 2015

見た目が違うだけで、
中身は基本的にチップの集合体だ。


2. 曲げ強さによる区分

▼ 曲げ強さの記号

記号種類とその曲げ強さ
18素地パーティクルボードまたは化粧パーティクルボードの縦方向、横方向とも18.0N/㎟(184kgf/㎠)以上
13素地パーティクルボードまたは化粧パーティクルボードの縦方向、横方向とも13N/㎟(133kgf/㎠)以上
8素地パーティクルボードまたは化粧パーティクルボードの縦方向、横方向とも8.0N/㎟(82kgf/㎠)以上
24-10素地パーティクルボードの縦方向24.0N/㎟(245kgf/㎠)以上、横方向10.0N/㎟(102kgf/㎠)以上
17.5-10.5素地パーティクルボードの縦方向17.5N/㎟(178kgf/㎠)以上、横方向10.5N/㎟(107kgf/㎠)以上
30-15単板張りパーティクルボードの縦方向30.0N/㎟(306kgf/㎠)以上、横方向15.0
N/㎟(153kgf/㎠)以上
参考:JIS A 5908 2015

比重が増せば、強くなる。

単純だ。


OSBとWBの話

24-10タイプは OSB(Oriented Strand Board)
17.5-10.5タイプは WB(ウェハーボード)

違いはチップの向き。

WBはランダム。
OSBは細長いチップを直交配置。

だからOSBの方が曲げに強い。

よく「廃材の寄せ集め」と誤解されるが、
実際は新品丸太を砕いて作る場合が多い。

構造材として成立させるための設計だ。


ここで構造用合板との違いが気になる方は
→ 構造用合板と普通合板の違い

3. 接着材による区分

  • U(ユリア樹脂系)
  • M(ユリア・メラミン共縮合)
  • P(フェノール樹脂系)

強度は
U < M < P

耐水性も同順。

▼ 耐水区分

記号区分主な用途
REG(U)普通(Uタイプ)家具、キャビネットなど
MR1(M)耐水1(Mタイプ)建築下地(床、壁、野地)、造作部材など
MR(P)耐水2(Pタイプ)高い耐水性が求められる建築下地(床、壁、野地)、造作部材など
参考:JIS A 5908 2015

家具ならUで足りることが多い。

建築下地ならM、P。

合理的な使い分けだ。


4. ホルムアルデヒド放散量

▼ 区分表

記号ホルムアルデヒド放散量の平均値ホルムアルデヒド放散量の最大値
F☆☆☆☆0.3㎎/L以下0.4㎎/L以下
F☆☆☆0.5㎜/L以下0.7㎜/L以下
F☆☆1.5㎎/L2.1㎎/L以下
参考:JIS A 5908 2015

多くの工場ではF☆☆☆☆(フォースター)が使われている。

だが忘れてはいけない。

フォースターでもゼロではない。

放散は続く。

少ない、というだけだ。


合板でも同様にF☆☆☆☆表示がある
→ 普通合板とは?

パーティクルボードの製造方法

パーティクルボードは、単に木材チップを固めただけの板ではない。
内部構造と製造方法によって、その性質は大きく変わる材料である。

単層・2層・3層・多層という構造

「単層」「2層」「3層」「多層」という区分は、厚み方向のチップ構成の違いを示している。

  • 単層:厚み方向すべてが同じ粒度のチップで構成されたもの。
  • 2層:表面を細粒、芯を粗粒で構成したもの。
  • 3層:表層(細粒)+芯層(粗粒)+裏層(細粒)の対称構造。
  • 多層:粒度を段階的に変えた高性能タイプ。

現在、家具や建築用途で一般に流通しているものの多くは3層構造である。
表裏を細粒にすることで仕上がりを整え、芯を粗粒にすることで軽量化とコスト調整を図る。
さらに上下を対称構造にすることで、反りを抑える設計になっている。

主な製造方法

製造方法には主に次の2種類がある。

項目ホモゲンホルツ法(ノボパン法)クライバウム法(レーン法)
成形方法マット状に敷き詰めて上下から熱圧プレス押し出すように圧縮成形
層構成3層などの構成が作りやすい一方向に配向しやすい
強度特性比較的均一方向差が生じやすい
現在の主流◎(一般流通品の大半)△(現在は少数)

ホモゲンホルツ法(ノボパン法)は、乾燥させたチップに接着剤を混合し、ベルトコンベア上に層ごとに敷き詰め、それを大型ホットプレスで上下から圧縮する方法である。
現在流通しているパーティクルボードの大半はこの方式で製造されている。

クライバウム法(レーン法)は、チップを押し出すように圧縮成形する方式である。
この方法ではチップが流れ方向に揃いやすく、強度に方向差が生じやすい。
そのため単板や合板をオーバーレイして使用することが前提となる場合が多い。

現在一般に目にするパーティクルボードは、「3層構造+ホモゲンホルツ法」と考えて差し支えない。


合板の製造方法は単板を重ねて作るが
→ 単板の切削方法について

パーティクルボードの性質

FAOによる比重区分:

  1. 軽量(0.3)
  2. 中密度(0.40~0.80)
  3. 硬質(0.80~1.05)

家具や建築に使われるのは中密度以上。


水に弱い

厚さ方向の膨潤率は無垢材の2~3倍。

比重が高いほど膨らむ。

板面方向の変化は小さい。

つまり、

厚みだけ暴れる。

対策は両面同条件処理。

端面処理は必須。

やらないと、狂う。

原則、狂う。


熱と音

遮熱性は無垢材同等以上。

吸音性も悪くない。

つまり壁の中では優秀。


曲げ強さ

比重が増せば強くなる。

木ねじ保持力を上げたいなら
高比重ボードを選ぶ。

単純だ。


加工上の注意

原則、

両面同条件仕上げ。

片面張りは不可。

端面処理必須。

含水率を揃える。

塗装も両面同条件。

守らないとどうなるか。

反る。

膨らむ。

暴れる。


木質材料を体系的に知りたい方は
→ 木質材料の種類まとめ

最後に

先日、アイカのメラミンポストフォーム扉を使った。

表面はツルツル。

高級感もある。

だが芯材は粗めのパーティクルボード。

重量は無垢より重い。

大手企業が採用している。

ということは、

量産性と経済性の代表格。

それがパーティクルボード。

美しいかどうかは別。

合理的かどうかなら、間違いなく合理的。