JP3252207B2 - 単板化粧合板用接着剤組成物および該接着剤を用いた単板化粧合板 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は木材加工、特に単板
化粧合板の製造に用いられる接着剤および該接着剤を用
いて得られる単板化粧合板に関する。

【０００２】

【従来の技術】表面の美観を目的として、合板、パーテ
ィクルボード等の木質板（台板）の上にキリ、ナラ等の
銘木と称される樹木を薄くスライスした化粧用単板（突
板単板）を貼合わせた製品は、家具、壁、床材あるいは
天井板等に用いられている。突板化粧加工製品において
は、表面の美観が商品価値に重要な影響を及ぼすため、
突板表面への接着剤の滲み出し、突板単板の干割れ（ク
ラック）等の表面の欠陥は致命的となる。こうした問題
を解決するために、従来から突板と台板の間に紙を挟ん
で接着する方法、接着剤としてアミノ樹脂にＳＢＲ、Ｎ
ＢＲ等のラテックスを配合したものを使用する方法が提
案されている（特公昭５６−３４１９６号公報）。しか
し、前者の方法では、作業が煩雑で、コストが高くなる
うえに接着強度が低下するという欠点があり、後者の方
法では接着剤の滲み出しはある程度は防止できるもの
の、クラック発生の抑制効果が不十分で実用的には問題
がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、単板化粧合
板製造における上記の問題点を解決し、接着剤の滲み出
しとクラックの発生とを同時に防止でき、且つ生産性の
良好な接着剤組成物を提供せんとするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らはこの課題を
克服せんと鋭意検討を重ねた結果、エポキシ化合物にア
ミノ系樹脂に、合成ゴムラテックスを配合してなる接着
剤組成物が、単板化粧合板製造に際して、接着剤の滲み
出しとクラックの発生防止に著しい効果があることを見
出して、先に特許出願した（特願平７−２７３５３４
号）。その際に、発明の構成をアミノ系樹脂１００重量
部に、合成ゴムラテックス１００〜２０００重量部、エ
ポキシ化合物５〜１００重量部を配合してなる単板化粧
合板用接着剤組成物とした。ところが、その後、更に検
討を重ねた結果、アミノ系樹脂１００重量部に、合成ゴ
ムラテックス１００〜２０００重量部とエポキシ化合物
を重量部で１〜５未満の量配合してなる単板化粧合板用
接着剤組成物も、前記出願の発明に勝るとも劣らぬ効果
を発揮することを見出して、本発明を出願するに至った
ものである。

【０００５】突板の接着においては、接着力、耐水性の
向上を目的として従来からアミノ系樹脂が使用されてい
るが、その際には通常、増量剤として小麦粉を、硬化剤
として塩化アンモニウムを配合している。小麦粉はその
成分として含まれる澱粉や蛋白質が造膜性や粘度調節の
機能を果たし、被着体である合板等の台板木質板への塗
布時には良好な接着層の形成に寄与する。しかし、その
後の熱圧の工程を経ると、澱粉や蛋白質は接着層の塗膜
を硬くするため、台板や突板の膨張、収縮に接着層が追
随できなくなり、結果として突板表面上のクラックを多
発させることになる。

【０００６】また、アミノ系樹脂としてのメラミン樹脂
は、耐水性や突板の接着力向上に効果があり、さらに硬
化剤として塩化アンモニウムを使用すれば迅速に硬化す
るという利点はあるが、架橋後に形成される三次元ネッ
トワークは堅固ではあるが可撓性に乏しいため、台板や
突板の膨張、収縮に追随できず、やはり突板表面上にク
ラックを多発させることになる。

【０００７】一方、接着剤塗布液の粘度、塗布性の安定
化と接着後の塗布液の滲み出しの防止のためにラテック
スを配合する方法もあるが、熱圧後には、ラテックス分
子もアミノ系樹脂により架橋されるため、ラテックス本
体の可撓性が損なわれ、やはり突板表面上にクラックを
多発させることになる。こうした問題の解決には接着剤
組成物に可撓性を付与することがクラックを防止するた
めに必要である。

【０００８】この目的を達成するには、硬化物自体に比
較的緩やかな架橋構造を採らせることが必要である。こ
のためには、架橋剤として、塩化アンモニウムのように
非常に堅固な硬化物を形成するものでなく、比較的緩や
かな硬化物を作るとともにそれ自体に可塑効果のある物
質を用いるのが必須となる。そこで、本発明者らはマト
リックスの核にエポキシ化合物を用い、硬化体に可撓性
をもたせて、その上でアミノ系樹脂の架橋により、接着
層に堅牢さを付与せしめた。エポキシ化合物とアミノ系
樹脂との組合わせが、架橋性と硬化物の可撓性及び耐ク
ラック性の点で最適となる。また、突板接着に使用され
るアミノ系樹脂が水溶性であるため、相溶性の点では、
特に水性エポキシ化合物の使用が好ましい。

【０００９】また、本発明は、アミノ系樹脂がホルムア
ルデヒド類とアミノ化合物との縮合物であり、全ホルム
アルデヒド中のメチロール基変換度が１０〜６０％かつ
ジメチレンエーテル結合変換度が２〜３０％であること
を特徴とする。メチロール基変換度が１０〜６０％かつ
ジメチレンエーテル結合変換度が２〜３０％と官能基の
範囲を限定した理由は、種々の官能基組成の樹脂を合成
して接着剤組成物を調製し、単板化粧合板を作成して性
能試験を積み重ねた結果の帰納法的選択による。

【００１０】官能基組成がこの範囲のアミノ系樹脂を単
板化粧合板用の接着剤組成物を構成するマトリックスと
して使用すると、アミノ系樹脂とエポキシ化合物、合成
ゴムラテックスとの硬化速度のバランスが適度にとれ
て、硬化後の接着剤は可撓性に富んだネットワークを構
築できるためと推測される。これらの官能基組成はいず
れも¹³Ｃ−ＮＭＲを用いて測定した。測定条件および、
得られたシグナルの解析は『Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐ
ｏｌｙｍｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ ：Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｃ
ｈｅｍｉｓｔｒｙ Ｅｄｉｔｉｏｎ Ｖｏｌ．１７ ３
２０５−３２１５ｐａｇｅ（１９７９）』に記載の方法
に準じて行った。

【００１１】また、本発明に使用される合成ゴムラテッ
クスは、平均粒径が０．１〜０．４５μ、好ましくは
０．１５〜０．２５μであるものが望ましい。平均粒径
が０．１μ以下の場合には、合成ゴムラテックスをアミ
ノ系樹脂、エポキシ化合物と混合した後の粘度の経日変
化が大きいうえに得られた接着剤層の耐水性能の低下が
見られる。平均粒径が０．４５μ以上になると、性能面
では問題はないが、重合反応の時間が長くなり生産性が
落ちるため、実用的にはあまり好ましくない。

【００１２】本発明におけるエポキシ化合物は、エポキ
シ当量が１００〜１０００（ｇ／ｅｑ）のものの使用が
好ましい。当量が１０００以上になると、架橋密度が低
下して接着強度が低くなり、１００以下になるとアミノ
系樹脂やラテックスとの架橋反応が速過ぎて、可使時間
が短くなり使用し難くなる。

【００１３】また、本発明は、台板木質板と化粧単板と
を、アミノ系樹脂１００重量部に、合成ゴムラテックス
１００〜２０００重量部、エポキシ化合物１〜５重量部
を配合してなる接着剤組成物を用いて接着した後、該化
粧単板表面をウレタン系シーラーで処理したことを特徴
とする単板化粧合板に関するものである。合成ゴムで架
橋されたアミノ系樹脂は硬いゲル構造を有するが、架橋
させる際に、同時にエポキシ化合物を架橋構造中に組み
込むと構造全体に可撓性が付与されて柔軟な接着剤層が
形成される。この柔軟性を損なわない形で、接着剤層に
含まれる水酸基や突板を構成するセルローズが有する水
酸基とウレタン系シーラーとが反応、結合し、接着剤層
の柔軟性を更に増し、突板表面や台板表面に生成する応
力を速やかに分散せしめるため、本発明方法で製造した
単板化粧合板をフロアーや壁用途に使用した場合にも極
めてクラックの発生が少なくなり、商品価値が著しく向
上する。

【００１４】本発明に用いられるアミノ系樹脂として
は、尿素、メラミン、グアナミン類等のアミノ系化合物
の１種若しくは２種以上とホルムアルデヒドとの縮合樹
脂、又はこれらの縮合樹脂をフェノール類、レゾルシノ
ール類、ポリビニルアルコール、フルフリルアルコール
等で一部変性した変性樹脂等を挙げることができる。

【００１５】本発明に用いられる合成ゴムラテックスに
は、従来この種の分野で使用されているものが使用で
き、例えば、クロロプレン系ラテックス、ポリアクリル
エステル系ラテックス、ポリ塩化ビニリデン系ラテック
ス、スチレン・ブタジエン系ラテックス等があり、これ
らを１種または２種以上組合わせて使用することができ
る。

【００１６】本発明に用いられるエポキシ化合物は、エ
チレングリコールグリシジルエーテル、プロピレングリ
コールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールト
リグリシジルエーテル、ソルビトールポリグリシジルエ
ーテル、トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテ
ル等の一般に多価アルコールのグリシジルエーテルと称
される水性エポキシ化合物、ビスフェノールＡのグリシ
ジルエーテル、エピクロロヒドリンあるいはポリアミド
ポリアミンエピクロロヒドリン樹脂等のエピクロロヒド
リン誘導体などがあり、これらを１種または２種以上組
合わせて使用できる。

【００１７】本発明で用いられるウレタン系シーラーと
はウレタン結合（−ＯＣＯＮＨ−）を塗膜中にもつ塗料
ならばどれでも良く、（１）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等のポリ
オール成分とヘキサジアミンジイソシアネート（ＨＤ
Ｉ）、キシレンジイソシアネート、トルエンジイソシア
ネート（ＴＤＩ）、ＴＤＩと多価アルコールとの反応生
成物（プレポリマー）等のイソシアネート成分とからな
る二液型ウレタン樹脂塗料、（２）イソシアネート基含
有のプレポリマーをフェノールまたはアルコール性ＯＨ
でブロックしたブロック型ポリウレタン樹脂塗料、
（３）例えば、トルエンジイソシアネートを２〜３価の
アルコールと予め結合させた化合物等の湿気硬化型ポリ
ウレタン樹脂塗料、（４）予めトルエンジイソシアネー
トを油または油変性アルキドと反応させた油変性ポリウ
レタン樹脂塗料等を各々単独または２種以上組合せて使
用することができる。

【００１８】本発明の接着剤組成物は自己架橋型である
ので、特に硬化剤の添加を必須とはしないが、硬化を促
進させるために、本発明の効果を損なわない範囲におい
て、塩化アンモニウム、硫酸アンモニウム等の無機塩
類、硫酸、塩酸等の無機酸、リンゴ酸、シュウ酸等の有
機酸を併用することもできる。また、必要に応じて、小
麦粉、大麦粉、椰子殻粉、コーングルテン、澱粉、大豆
粕、ナタネ粕、炭酸カルシウム、クレー等の通常木材の
接着に使用される増量剤を併用しても差し支えない。ま
た、本発明の接着剤組成物には、クラック防止用に従来
から使用されてきた、ポリエチレングリコール、ポリプ
ロピレングリコール等のグリコール類を配合することも
できる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態として
実施例を示すが、本発明の主旨はもとよりこれに限定さ
れるものではない。

【００２０】実施例１ スチレン・ブタジエン系ラテックス（（株）ホーネンコ
ーポレーション製 ＤＳ−２０００ 固形分６０％、平
均粒径０．３２μ）７０重量部、メラミン樹脂（（株）
ホーネンコーポレーション製 ＭＷ−０５１ 固形分７
０％、メチロール基置換度４０％、ジメチレンエーテル
結合変換度２５％）２５重量部、大麦粉１０重量部、椰
子殻粉１０重量部、エポキシ化合物（（株）ホーネンコ
ーポレーション製 Ｋ−１４３５ 固形分９７％ エポ
キシ当量１２５ｇ／ｅｑ）０．５重量部を混合、攪拌し
て本発明の接着剤組成物を調製した。

【００２１】実施例２ アクリル・スチレン系ラテックス（（株）ホーネンコー
ポレーション製 ＤＳ−１２００ 固形分５６％、平均
粒径０．２９μ）６０重量部、メラミン樹脂（（株）ホ
ーネンコーポレーション製 ＭＷ−９００ 固形分７０
％、メチロール基置換度３０％、ジメチレンエーテル結
合変換度１３％）３０重量部、小麦粉２０重量部、エポ
キシ化合物（（株）ホーネンコーポレーション製 Ｋ−
１３３０固形分９８％ エポキシ当量１５５ｇ／ｅｑ）
０．５重量部を混合、攪拌して本発明の接着剤組成物を
調製した。

【００２２】実施例３ 塩化ビニリデン系ラテックス（（株）ホーネンコーポレ
ーション製 ＤＳ−１５５０ 固形分５５％、平均粒径
０．２９μ）７０重量部、ユリア・メラミン樹脂
（（株）ホーネンコーポレーション製 ＭＷ−０５２
固形分７０％、メチロール基置換度２５％、ジメチレン
エーテル結合変換度７％）２５重量部、大麦粉１０重量
部、椰子殻粉１０重量部、エポキシ化合物（（株）ホー
ネンコーポレーション製 Ｋ−１４４０ 固形分９７％
エポキシ当量２３０ｇ／ｅｑ）０．４重量部を混合、
攪拌して本発明の接着剤組成物を調製した。

【００２３】比較例１ スチレン・ブタジエン系ラテックス（日本合成ゴム
（株）製 ＪＳＲ−０６６８ 固形分％、平均粒径０．
３５μ）７０重量部、メラミン樹脂（（株）ホーネンコ
ーポレーション製 ＭＷ−０５３ 固形分７０％、メチ
ロール基置換度４０％、ジメチレンエーテル結合変換度
２５％）２５重量部、大麦粉１０重量部、椰子殻粉１０
重量部、塩化アンモニウム０．２５重量部を混合、攪拌
して接着剤組成物を調製した。

【００２４】比較例２ メラミン樹脂（（株）ホーネンコーポレーション製 Ｍ
Ｗ−０４５ 固形分５０％、メチロール基置換度４２
％、ジメチレンエーテル結合変換度１５％）１００重量
部、小麦粉２０重量部、水１０重量部、塩化アンモニウ
ム１重量部を混合、攪拌して接着剤組成物を調製した。

【００２５】性能評価試験１ 実施例および比較例で調製した接着剤組成物を用いて、
以下の条件により突板化粧合板を作成した。 台板 １２ｍｍラワン合板、３０ｃｍ角 含水率 １
０％ 突板 ０．２５ｍｍ ナラ ３０ｃｍ角 塗布量 １０ｇ／９００ｃｍ² 熱圧 １１０℃ ８ｋｇ／ｃｍ² ６０秒 作成した単板化粧合板を用いて、ＪＡＳの二類浸漬剥離
試験および寒熱繰返しＢ試験を行い同時に接着剤の滲み
出し状況も観察した。結果を表１に示す。

【００２６】

【表１】

【００２７】性能評価試験２ 厚さ１ｍｍのスプルース材のスライス柾目単板を乾燥
後、１０ｍｍＨｇの減圧下で不飽和ポリエステル樹脂
（アルキッド・スチレン＝６０：４０）１００重量部に
メチルメタクリレートポリマー１０重量部とベンゾイル
パーオキシド２重量部を配合した混合樹脂液を８時間か
けて注入して、樹脂注入単板を作成した。この単板を突
板とし、実施例１、比較例１の接着剤組成物を用いて、
性能評価試験１と同様の条件で単板化粧合板を作成し
た。作成した突板化粧合板を用いて、ＪＡＳの二類浸漬
剥離試験および寒熱繰返しＢ試験を行い同時に接着剤の
滲み出し状況も観察した。結果を表２に示す。

【００２８】

【表２】

【００２９】上記表１および表２に示すとおり、本発明
接着剤組成物による化粧合板は、接着剤の滲み出しもな
く、またクラックの数も性能評価試験で少なく、実用上
では全く問題のないものであった。

【００３０】性能評価試験３ 実施例１及び比較例１で調製した接着剤組成物を用い、
性能評価試験１と同様に作成した突板化粧合板の上に以
下の条件でウレタン系シーラーを塗装し、塗装しないも
のとの性能の比較を行った。 塗装条件 塗料 主剤 ： （（株）ホーネンコーポレーション製 ウレ
タンシーラーＨＵ−２０） 硬化剤： （（株）ホーネンコーポレーション製 Ｋ−
１６００） 主剤／硬化剤／シンナー＝１０００／２５／３００の重
量比率で混合、調製した。 塗布量 １．０ｇ／９００
ｃｍ²

【００３１】ＪＡＳ寒熱繰り返しＢ試験 結果を表３に示す。

【表３】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭53−14741（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−23467（ＪＰ，Ａ) 特開 昭49−26348（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−33174（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−304004（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−245937（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−36812（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C09J 109/08 C09J 111/02 C09J 121/02 C09J 127/08 C09J 133/04 - 133/16 C09J 161/18 - 161/34 C09J 163/00 - 163/10 B32B 7/12 - 7/14

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アミノ系樹脂１００重量部に、合成ゴム
   ラテックス１００〜２０００重量部とエポキシ化合物を
   重量部で１〜５未満の量配合してなる単板化粧合板用接
   着剤組成物。
2. 【請求項２】 アミノ系樹脂がホルムアルデヒド類とア
   ミノ化合物との共縮合物であり、全ホルムアルデヒド中
   のメチロール基変換度が１０〜６０％かつジメチレンエ
   ーテル結合変換度が２〜３０％であることを特徴とする
   請求項１に記載の単板化粧合板用接着剤組成物。
3. 【請求項３】 合成ゴムラッテクスの平均粒径が０．１
   〜０．４５μである請求項１または２に記載の単板化粧
   合板用接着剤組成物。
4. 【請求項４】 エポキシ化合物のエポキシ当量が１００
   〜１０００（ｇ／ｅｑ）である請求項１〜３のいずれか
   １項記載の単板化粧合板用接着剤組成物。
5. 【請求項５】 台板木質板と化粧単板とを、アミノ系樹
   脂１００重量部に、合成ゴムラテックス１００〜２００
   ０重量部とエポキシ化合物を重量部で１〜５未満の量配
   合してなる接着剤組成物を介して接着したことを特徴と
   する単板化粧合板。