屋外暴露試験による中密度繊維板(MDF)の耐久性評価

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  • オクガイ バクロ シケン ニ ヨル チュウ ミツド センイバン(MDF)ノ タイキュウセイ ヒョウカ
  • Evaluation of the durability of medium-density fiberboard by outdoor exposure testing

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抄録

メラミン・ユリア樹脂接着剤を用いたMDF(JIS規格30Mタイプ)が盛岡市内で16年間屋外暴露され，その劣化状態が調べられた。重量減少率は8~12% ，曲げ強度の残存率は46~66%, 曲げ弾性率の残存率は32~51 %であった。また，はく離強度の残存率は，試験片採取位置に応じて14~47% に分布した。劣化の大きなパネル端面付近で測定された釘側面抵抗(縁短距離12mm) は，残存率が40~51 %であり，同一部位のはく離強度の残存率よりも高かった。また，釘頭貫通抵抗の残存率は77~86%であり，劣化の程度は他の物性に比べて小さかった。 一方，同種の市販MDFを用いた盛岡近郊における短期の屋外暴露試験(5年間)の結果を 用いて，暴露16年目の各種物性の劣化状態が推定できるかを検討した。推定は時間軸を暴露期間そのもの，暴露期間の対数および平方根の3種類に対する回帰直線式の外挿で行った。最も良好な推定の組み合わせは，時間軸を暴露期間そのものとした場合の重量減少と釘側面抵抗，暴露期間の平方根とした場合のMOEであった。はく離強度や釘頭貫通抵抗は，暴露5年間では明確な劣化傾向が現れ難いため推定不可能であった。これらの長期の劣化挙動を推定するには10年程度の屋外暴露試験が必要と思われる。

The deterioration of melamine-urea-formaldehyde resin-bonded medium-density fiberboard (MDF; 30M-type in compliance with JIS A 5905) was analyzed after exposure to an outdoor environment for 16 years in Morioka, Japan. The mass loss was 8-12% and retained modulus of rupture and modulus of elasticity were 46-66% and 32-51% of the initial values, respectively. The boards retained 14-47% of the initial internal bond strength (IB), depending on the in-plane position of the test specimen. The lateral nail resistance 12 mm from the edge was 40-51%, which was greater than the IB retention measured at the same position. The nail-head pull-through resistance was 77-86% of the initial value and deteriorated least among mechanical properties tested. Another outdoor exposure test was conducted using 30M-type MDF in a suburb of Morioka for 5 years. Methods of estimating deterioration after 16 years of exposure were investigated by analyzing deterioration for up to 5 years. Various board properties after 16 years of exposure were estimated by extrapolating regression equations obtained for three time scales: the year of exposure and the logarithm and square root of the exposure period. The validity of each method was evaluated by comparing estimated and measured values. The best estimations were obtained for mass loss and lateral nail resistance on a 1-year exposure time scale, whereas estimation of the modulus of elasticity was best on the square-root time scale. The IB and nail-head pull-through resistance could not be estimated because these properties did not show distinct trends over 5 years, suggesting that ~10 years of exposure are required to estimate the deterioration of these properties.

収録刊行物

  • 岩手大学農学部演習林報告

    岩手大学農学部演習林報告 44 19-40, 2013-06-01

    岩手大学農学部附属寒冷フィールドサイエンス教育研究センター

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