JP2007168410A - 不燃処理木質材の接着部位の剥離を防止する接着方法 - Google Patents

Abstract

【課題】建材である合板及び集成材と、薬剤処理した木材を張り合わせるために接着剤を塗布したとき、塗布部位が剥離しない接着方法を提供する。
【解決手段】双方の間に、メラミン樹脂、リン酸あるいはリン酸化合物のいずれか、またはそれらの２種以上を混合した接着剤と吸湿性の高い繊維系多孔質材料、例えば和紙を中間に張り合わせることにより、接着剥離を予防して更に接着強度を保持することができる。
【選択図】なし

Description

本発明は、建材である合板及び集成材と、薬剤処理した木材を張り合わせるために接着剤を塗布したとき、塗布部位が剥離しなくする製造方法に関するものである。

同時に、不燃系薬剤を注入した木材がつき板のように極めて薄い板に対して、本発明の接着方法を採用することで、接着部位が高度に難燃化し、つき板接着合板を化粧用不燃合板、あるいは化粧用準不燃合板にさせる製造方法に関するものである。

処理済み木材、特に不燃系の無機薬剤を材中に注入した場合、材が乾燥した後に環境湿度の変化などの影響で表面に薬剤が溶脱してくる。よって、材の表面に接着剤を塗布しても剥離する。本発明では、双方の材の間に吸湿性の高い和紙などの繊維系多孔質材料を張り合わせることにより、剥離を予防する技術である。

従来は、建築材としての合板、集成材、あるいは無垢材と、処理済み木材、特に不燃系の無機薬剤を注入した材とを接着することは、材の表面に薬剤が溶脱してくるため、接着剤を塗布しても接着部位が剥離してくる。よって、化粧用つき板を合板、集成材、あるいは無垢材の下地材に接着する方法がなかった。もし、合板に不燃処理あるいは準不燃処理が出来たとしても、化粧用つき板が接着剤による接着が困難であるため、合板の市場性を大きく広げることが困難である。本発明はこの剥離が出来ない接着方法を課題とした。

そして、本発明は上記目的を達成するために、吸湿性の高い繊維系多孔質材料、例えば和紙を中間に張り合わせて、接着剥離を予防して更に接着強度を保持する接着する方法で解決した。

処理済み木材、特に不燃系の材には、水溶性あるいは潮解性で非常に吸湿性の高い無機薬剤を減圧加圧工法、あるいはドブ漬け工法（Ｄｉｐｐｉｎｇ工法）によって注入させて製造する。よって、気象や環境の変化により、環境湿度が変わると、その度に湿度調質機能が作用して、材の表面に無機薬剤が溶脱させる。処理木材にいかなる種類の接着剤を塗布しても、つき板あるいは他の木質材を接着した後では、乾燥後に短期間で剥離する。

和紙などの吸湿性の高い繊維系多孔質材料は、接着後でも処理木材から溶脱した無機薬剤を材内の水分に吸収しながら薬剤をも吸収する。

繊維細胞の主成分であるセルロースは、数千個ものグルコースが連結（重合）した長い鎖状の高分子（ポリマー）で、もとは二酸化炭素と水とが、葉緑素の触媒作用で太陽光線のエネルギーを得て光合成された化合物である。いろいろな長さ（重合度）のセルロース分子は、集合してミクロフィブリルを形成し、さらにこれが他のヘミセルロースやリグニンなどの化合物と複雑に絡み合って繊維細胞を構成しています。長い高分子が集合するとき、整然とならんだ結晶領域と、不規則な非結晶領域とができる。ブドウ糖が水によく溶けるのに対し、セルロースは、強固な結晶構造を持っているため、水の無定型部分への侵入によって繊維が膨潤することはあっても、水に溶けることはない。処理木材から溶脱した無機薬剤は、繊維細胞の中に徐々に吸収されて固定化されながら同化に向かう。同化が進むと合板あるいは集成材と薬剤処理木材が完全に同化してしまい、双方の剤が剥離してしまうことはなくなる。

３ｍｍ厚と６ｍｍ厚の準不燃加工したつき板（１００ｍｍｘ１００ｍｍ）に、アカマツ合板（１２ｍｍｘ１００ｍｍｘ１００ｍｍ）を１０検体づつ、合計２０検体を本発明の接着方法により接着した。つき板は無機薬剤が溶脱しているものを採用した。接着にあたり、一切の加温及び加圧は行わず環境温度のもとで実施した。接着後、躯体内温度４０度Ｃの低温乾燥機の中で２４時間乾燥を実施した。乾燥後の結果は、一切の剥離は認められず強力な接着が維持されていた。

建築基準法のもとで国土交通省が認定している難燃材料、準不燃材料、不燃材料の燃焼テストを実施した。ＩＳＯ−５６６０基準の燃焼テスト機コーンカロリーメータを使って準不燃材料の燃焼テストを実施して本発明の効果を実証した。準不燃材料のテスト時間は１０分である。

準不燃加工をした材でも、厚さが６ｍｍであれば燃焼５分後くらいで炭化が進み、材に割れが生じる。通常ではこの割れから下地材に５０ｋｗ／ｍ２の熱カロリーが伝わり、瞬時に着火する。この時に、接着剤が可燃性であり、更に剥離するものであれば、１０分後の総発熱量は３０ＭＪ／ｍ２を超える。
試験材；６ｍｍ厚スギ（準不燃加工）＋長野県アカマツ合板（無処理）
数量；３検体
燃焼テスト時間；１０分（準不燃認定レベル）
目標；総発熱量が８ＭＪ／ｍ２以下

テスト結果；
検体１； ２．６５ＭＪ／ｍ２（一度も着火なし）
検体２； ２．６６ＭＪ／ｍ２（一度も着火なし）
検体３； ４．１４ＭＪ／ｍ２（一度も着火なし）
全ての試験材において準不燃レベルを達成した。これは、６ｍｍ厚のスギ板が途中で割れが生じたにもかかわらず、合板を接着している接着剤部位に剥離が無く、着火が無かったためであった。

Claims (5)

1. 建築材としての合板、集成材、あるいは無垢材と、薬剤を注入処理した木材を、接着剤を使用して張り合わせる時に、双方の材の間に吸湿性の高い繊維系多孔質材料を張り合わせて、接着剥離を予防して更に接着強度を保持する接着方法。
2. 請求項１において、接着剥離を予防して更に接着強度を保持する接着層の構造が、メラミン樹脂、リン酸あるいはリン酸化合物のいずれか、またはそれらの２種以上を混合した接着剤と、繊維系多孔質材料で構成されていることを特徴とする接着方法。
3. 請求項２において、リン酸化合物が、リン酸トリメチル、リン酸トリエチル、リン酸トリプロピル、リン酸トリブチル、リン酸トリス（２−クロロイソプロピル）、リン酸トリス（２−クロロエチル）、リン酸トリス（ブトキシエチル）、リン酸トリス（１，３−ジクロロ２−プロピル）、リン酸トリフェニル、リン酸トリクレシル、ピロリン酸マグネシウム、ピロリン酸ナトリウム、ピロリン酸カリウム、メタリン酸ナトリウム、第一リン酸アルミニウム、ホスフィン酸ナトリウム、リン酸一水素カルシウム、リン酸一水素カリウム、リン酸二水素アンモニウム、メタリン酸ナトリウム、第三リン酸リチウム、ポリリン酸カリウム、リン酸エステル、リン酸グアニジン、リン酸グアニル尿素、リン酸亜鉛、リン酸トリアリールイソプロピル化物、ジフェニルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、リン酸トリクレジル、リン酸トリキシレニル、リン酸トリｎ−ブチル、トリス（２−エチルヘキシル）ホスフェート、トリス（ブトキシエチル）ホスフェート、トリイソブチルホスフェート、リン酸トリアリールイソプロピル化物、トリメチルホスフェート、トリエチルホスフェート、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、トリキシレニルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、クレジルジ２，６−キシレニルホスフェート、レゾルシノールジホスフェート、芳香族縮合リン酸エステル、芳香族縮合リン酸エステル、芳香族縮合リン酸エステル、ノンハロゲン系リン酸エステル、トリス（クロロプロピル）ホスフェート、トリス（ジクロロプロピル）ホスフェート、トリス（トリブロモネオペンチル）ホスフェート、含ハロゲン縮合リン酸エステル、オイレルアシッドホスフェート、イソピロピル酸性リン酸エステルのいずれか、またはそれらの２種以上を含むことを特徴とする接着方法。
4. 請求項１〜２において、繊維系多孔質材料が、和紙であることを特徴とする接着方法。
5. 請求項１〜２において、繊維系多孔質材料が、印刷用紙、包装用紙、衛生用紙、雑種紙、段ボール原紙、紙器用板紙、建材原紙、紙管原紙、ワンプ、その他板紙、麻、毛、絹、レーヨン、キャプラ、水彩紙、版画用紙、ケント紙、画用紙、木炭紙、パステル紙、ワラバン紙のいずれかであることを特徴とする接着方法。