JP2612122B2 - 補修用樹脂組成物 - Google Patents

補修用樹脂組成物

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JP2612122B2 JP3344289A JP34428991A JP2612122B2 JP 2612122 B2 JP2612122 B2 JP 2612122B2 JP 3344289 A JP3344289 A JP 3344289A JP 34428991 A JP34428991 A JP 34428991A JP 2612122 B2 JP2612122 B2 JP 2612122B2
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孝将 赤松
亘 宇治川
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は木材合板等の補修用樹脂
組成物に関するものであり、特に、針葉樹の補修に好適
なウレタン樹脂組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、木材、合板あるいは合板用単板等
の木質材を補修するために、充填剤を含む樹脂組成物が
利用されている。樹脂としてはエラストマー系の熱可塑
性樹脂、熱可塑性樹脂にアミノ樹脂等を配合したもの、
ウレタン系樹脂などが使用されている。ウレタン樹脂は
高価ではあるが、木材との接着性に優れているので、比
較的高価な木材に使用されている。近年、南洋樹の不足
から針葉樹の需要が増加しつつあるが、針葉樹はフシ穴
が多く、また、合板用単板への加工では、材質が硬いた
め平滑な切削が困難であるので、補修が必要な場合が多
い。このためには接着力の大きいウレタン樹脂が好まし
く使用される。
【0003】木質材補修用樹脂組成物には、乾燥又は硬
化時、膨張したり、収縮したりしないことが要求され、
また硬化後木質材が反らないこと、樹脂組成物にクラッ
クが入らないことなどが重要である。ウレタン樹脂組成
物は組成物あるいは木材や空気中の水分により発泡して
膨張する、いわゆる「ふくれ」が生じ、更にこれにより
接着力の低下を招く欠点があり、更に柔乾性が十分でな
いので、硬化後反りが生じることが多い。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、ウレタン樹
脂系の木質材用補修材の前記の如き欠点を解決するため
に種々検討した結果完成されたもので、特に針葉樹の補
修に適したウレタン樹脂組成物を提供するものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、(a)活性水素
含有化合物、(b)ポリイソシアネート化合物、(c)充填
剤を必須成分とする木質材補修用樹脂組成物であって、
更に、(d)可塑剤、水分を捕捉する充填剤として(e)酸
化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化バリウムの少な
くとも一種が配合されていることを特徴とする木質材補
修用樹脂組成物である。
【0006】本発明における樹脂組成物に用いる(a)
活性水素含有化合物は、分子中にヒドロキシル基、アミ
ノ基、活性メチレン基などを2個以上有する化合物が使
用できるが、各種ポリエステルポリオール、ポリエーテ
ルポリオール、アクリルポリオール、ウレタンポリオー
ル、エポキシポリオール、端末ヒドロキシルポリブタジ
エン、ポリカーボネートポリオール、エチレングリコー
ル、ブチレングリコール、ジエチレングリコール、ネオ
ペンチルグリコール、トリメチロールエタン、トリメチ
ロールプロパン、グリセリン、ヘキサントリオール、ヒ
マシ油、等が一般に単独又は併用して使用される。
【0007】本発明における(b)ポリイソシアネート
化合物としては、分子中に2個以上のイソシアネート基
を有するものである。例えば、ヘキサメチレンジイソシ
アネート、2,4−ジイソシアネート−1−メチルシク
ロヘキサン、2,6−ジイソシアネート−1−メチルシ
クロヘキサン、ジイソシアネートシクロブタン、テトラ
メチレンジイソシアネート、o−,m−及びp−キシリ
レンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソ
シアネート、ジメチルジシクロヘキシルメタンジイソシ
アネート、及びリジンジイソシアネート、アルステルな
どのような脂肪族または脂環式ジイソシアネート、トリ
レン−2,4−ジイソシアネート、ジフェニルメタン−
4,4′−ジイソシアネート、3−メチルジフェニルメ
タン−4,4′−ジイソシアネート、m−及びp−フェ
ニレンジイソシアネート、クロロフェニレン−2,4−
ジイソシアネート、ナフタリン−1,8−ジイソシアネ
ート−3,3′−ジメチルジフェニル、1,3,5−ト
リイソプロピルベンゼン−2,4−ジイソシアネート、
及びジフェニルエーテルジイソシアネートのような芳香
族ポリイソシアネート及びこれらの混合物であってもよ
い。またこれらのポリイソシアネートの過剰をエチレン
グリコール、ブチレングリコール、ジエチレングリコー
ル、ネオペンチルグリコール、トリメチロールプロパ
ン、グリセリン、ヘキサントリオールのようなポリヒド
ロキシ化合物と反応させることによって得られるポリウ
レタン・ポリイソシアネートであってもよい。また、イ
ソシアヌレート環を含むポリイソシアネート、アロファ
ネート基を含むポリイソシアネート、ビュレット基を含
むポリイソシアネートなども使用することができる。ま
た、場合によっては、ダイマー酸より誘導されたポリイ
ソシアネートも用いることができる。
【0008】本発明におけるイソシアネート基を活性水
素のモル比、例えば−NCO/−OH当量比は 0.5〜
5の範囲に調合される。−NCO/−OH当量比が 0.
5未満の場合は、硬化が不十分となり、良好な硬化物を
得ることができず、また5以上になると過剰イソシアネ
ート基の反応によって硬化物が硬くなり過ぎたり、接着
強度が低下するなどの問題が生じる。この当量比は好ま
しくは1〜3の範囲であり、この範囲では硬化が十分
で、良好な硬化物が得られる。
【0009】本発明における(c)充填剤としては、無
機充填剤、例えば炭酸カルシウム、タルク、クレー、ベ
ントナイト、石膏、アルミナ、珪藻土、硫酸バリウム、
シリカ、水酸化カルシウム、パーライト、バーミキュラ
イト、マイカ粉、ガラス粉などが使用でき、また、微細
な木粉、籾殻粉、合成樹脂粉末などの有機質充填剤及び
混合充填剤が使用できる。
【0010】本発明に使用する(d)可塑剤は、ジブチ
ルフタレート、ジオクチルフタレート、ジアリルフタレ
ート等のフタル酸エステル、トリフェニルフォスフェー
ト、ジフェニルクレジルフォスフェート等のリン酸エス
テル等が使用可能である。この中で組成物の粘度を上昇
させず、揮発性が小さく、安価であることから、ジブチ
ルフタレートが最も好ましい。
【0011】本発明の組成物における(e)酸化カルシ
ウム、酸化マグネシウム、酸化バリウムの少なくとも一
種以上の添加量は、組成物の含有水分量及び木質材の種
類及び含水率に応じて任意に選択することができるが、
硬化時の発泡を効果的に防止するためには組成物中に1
重量%以上含有させることが必要であり、望ましくは2
重量%以上である。また、酸化カルシウム、酸化マグネ
シウム、酸化バリウムは単独或いは任意の割合で混合し
て用いてもよい。充填剤は活性水素含有化合物及びポリ
イソシアネート化合物のいずれか、または両方に添加し
てもよいが、取扱い易さや発泡防止効果から活性水素含
有化合物に添加することが望ましい。本発明の組成物に
おけるその他の添加剤としては、硬化促進剤、シランカ
ップリング剤、着色剤、揺変剤、希釈剤などを必要に応
じて使用する。
【0012】
【作用】本発明の樹脂組成物は二液硬化型ウレタン系で
あり、通常(a)活性水素含有化合物、(c)充填剤、
(d)可塑剤及びその他の添加剤からなる第一方の液剤
(以下、主剤とよぶ)と(b)ポリイソシアネート化合
物である第二方の液剤(以下、硬化剤とよぶ)を各種混
合機を用いて混合し、ロールコーターやナイフコーター
を用いて木質材に塗布した後常温または加熱下において
反応硬化して使用される。従来の組成物が「ふくれ」を
生じて木材製品の欠陥となり問題となることが多かった
のは、用いられるポリイソシアネート化合物が空気中や
木材中の水分あるいは活性水素含有化合物に含まれる水
分と反応して、硬化時に炭酸ガスを発生し、接着剤層に
大小の気泡を形成して剥離もしくは接着強度の低下をも
たらした結果であり、本発明の組成物は、水分捕捉のた
めの充填剤として酸化カルシウム、酸化マグネシウム、
酸化バリウムの少なくとも一種を添加することにより、
組成物に含有されている水分、混合、塗布工程において
大気中から吸収される水分及び木材に含有されている水
分を水酸化物の形で効果的に除去し、イソシアネートと
水分との反応によって発生する炭酸ガスがもたらす「ふ
くれ」や接着不良による欠陥の問題を解決したものであ
る。
【0013】
【実施例】以下、本発明を実施例によって具体的に説明
するが、本発明は実施例によって限定されるものではな
い。なお実施例及び比較例に記載されている「部」及び
「%」は「重量部」及び「重量%」を示す。 [実施例1]ビスフェノールAにエチレンオキサイドを
付加して得たポリエーテルポリオール(平均分子量68
0、水酸基価165mg KOH/g)120部、可塑剤として
ジブチルフタレート100部に、充填剤として酸化カル
シウム10部、炭酸カルシウム370部、超微粉末シリ
カ20部、硬化促進剤(ジブチル錫ラウレート)2部を
添加し主剤とした。硬化剤としてポリメリックMDI
(イソシアネート基含有率31%)40部を加え補修用
樹脂組成物とした。このときの−NCO/−OHモル比
は1.3である。この樹脂組成物を、フシ穴が多数あり、
表面に木目が凸部となっている米松の板にナイフコータ
ーにより塗布し、室温下で24時間放置して硬化させ、
表面が平滑化した米松板を得た。 [実施例2及び3]酸化カルシウムを、それぞれ酸化マ
グネシウム、酸化バリウムに代えた以外は実施例1と同
様に行った。 [実施例4]ポリプロピレングリコールにエチレングリ
コールを付加して得たポリエーテルポリオール(平均分
子量1000、水酸基価114mg KOH/g)150部、可
塑剤としてジブチルフタレート100部に、充填剤とし
て酸化カルシウム20部、炭酸カルシウム400部、超
微粉末シリカ20部、硬化促進剤(ジブチル錫ラウレー
ト)2部を添加し主剤とした。硬化剤としてポリメリッ
クMDI(イソシアネート基含有率31%)40部を加
え補修用樹脂組成物とした。このとき−NCO/−OH
モル比は1.3である。以下、実施例1と同様にして米松
板を補修した。 [実施例5及び6]酸化カルシウムを酸化マグネシウ
ム、酸化バリウムに代えた以外は実施例4と同様に行っ
た。 [比較例1]充填剤をすべて炭酸カルシウムとした以外
は実施例1と同様に行った。 [比較例2及び3]充填剤をすべて炭酸カルシウムと
し、可塑剤をそれぞれジエチルフタレート、ジオクチル
フタレートとした以外は実施例1と同様に行った。比較
例3は粘度が高く、塗布がやや困難であった。得られた
米松板について表面状態を目視で観察した。更にフシ穴
の部分の樹脂硬化物の密着性を調べた。その結果を表1
に示す。
【0014】
【表1】
【0015】
【発明の効果】以上の実施例からも明らかなように、本
発明の木質材補修用樹脂組成物は、従来の欠点であった
「ふくれ」の発生がなく、密着性も良好であり、特に針
葉樹の補修に好適に使用される。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 活性水素含有化合物、ポリイソシアネー
    ト化合物、充填剤を必須成分とする木質材補修用樹脂組
    成物であって、更に、可塑剤、及び水分を捕捉する充填
    剤として酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化バリ
    ウムの少なくとも一種が配合されていることを特徴とす
    る木質材補修用樹脂組成物。
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