JP4702049B2 - 木質板及び木質板の耐液処理方法 - Google Patents
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Description
本発明は、MDF、HDF、パーティクルボード等の木質繊維板のような木質板の耐液処理のための技術に関するものである。
MDF、HDF、パーティクルボード等の木質繊維板のような木質板は水やワックス等の液体を吸収して膨れるという現象を起こす。このため木質板の耐液性(耐水性)を向上させて上記液体の吸収による膨れ現象を抑制することが従来から行なわれている。例えば、特許文献1、特許文献2参照。
上記特許文献も含めて、木質板の耐液性を向上させるには、(1)「木質板が木質繊維板よりなる場合、木質繊維板の樹脂量を増量する」、(2)「耐液塗装をする」、(3)「木質板への樹脂あるいは撥水剤を含浸させる」等の手段が取られている。
しかしながら上記(1)の木質繊維板の樹脂量を増量するという対策は、木質繊維板を製造する際に使用する樹脂量が増大してコストアップとなるだけでなく、十分な耐液効果が得られないという問題がある。
また、(2)の耐液塗装をするという対策は、塗装をするため外観上問題があり、また、例えば小口に設けた雄実の外面に塗膜を形成した場合、雄実の厚みが塗膜分だけ厚くなり、また、雄実が嵌り込む雌実の内面に塗膜を形成した場合、塗膜分だけ溝巾が狭くなり、実結合ができなくなるという問題がある。
また、(3)は理屈上有効なはずであるが、実際には木質板のピンホールが影響し、完全な効果は期待できない。
ところで、木質繊維板のような木質板の表面や裏面や小口面を耐液(耐水)処理するには、木質板の耐液処理を行なう部位の内部をしっかり耐液処理することと、外面に存在するピンホールをしっかり埋めて蓋をすることとの両方が必要である。
この命題に対して、本発明に至る過程で、低粘度の樹脂と高粘度の樹脂とを組み合わせることが考えた。
しかしながら、塗料では低粘度の塗料10と、高粘度の塗料11とが木質板1に別々に浸透し、図2のように木質板1の外面のピンホール2を十分に蓋をすることができず、ピンホール2内に塗料が充填されていない部分が生じるおそれがあり、この部分から液体が浸透して耐液性を低下させる。
また、ウレタン接着剤のような湿気硬化型の材料ならば、低粘度のウレタン接着剤20と、高粘度のウレタン接着剤21とが互いに反応して木質板1のピンホール2がしっかりと蓋ができるが、しかしながら、低粘度のウレタン接着剤20は木質板1の内部の水分と反応して発泡するため、十分な深さに浸透させるには至らない。このため、処理部位における処理深さが図3のように浅いため、徐々に水やワックス等の液体の浸入を許してしまうという問題がある。しかも、ウレタン接着剤は木質板1の内部の水分と反応して発泡するため塗布面である木質板1の外面においても発泡して膨れ、雄実の厚みが厚くなったり、雌実の溝巾が狭くなったりして実結合ができないという事態が生じる。
特開平11−291209号公報
特開平5−149061号公報
本発明は上記の従来の問題点に鑑みて発明したものであって、簡単な構成で水やワックス等の液体の浸透を確実に防止することができる木質板を提供することを第1の課題とし、併せて、簡単な方法で木質板に水やワックス等の液体の浸透防止処理を行なうことができる木質板の耐液処理方法を提供することを課題とするものである。
上記課題を解決するために本発明に係る木質板は、木質板1の表面、裏面、小口面のいずれかの面または複数の面に湿気硬化型接着剤を浸透させた耐液処理部3を形成し、該耐液処理部3がポリメリックMDIと、ポリウレタンプレポリマーの2種を含んだ湿気硬化型接着剤により形成してあることを特徴とするものである。
このような構成とすることで、木質板において耐液処理を行なった耐液処理部3により水やワックス等の液体の浸透を防止することができ、しかも、この耐液処理部3がポリメリックMDIと、ポリウレタンプレポリマーの2種を含んだ湿気硬化型接着剤により形成してあり、ポリメリックMDIはポリウレタンプレポリマーに比べて分子量が小さく低粘度であるため、浸透しやすい上に水分と接触しても発泡や増粘し難いので、木質板1の耐液処理を行なう部分の奥深くまで浸透し、更に、ポリウレタンプレポリマーが木質板1の耐液処理を行なう部分の外面に存在するピンホール2を埋めると共に、ポリメリックMDIのイソシアネートと、ポリウレタンプレポリマーの水酸基とが反応して、ピンホール2を確実に埋めてピンホール2の蓋としても十分である。更に、ポリメリックMDIを併用するとウレタンプレポリマーの発泡も抑えることができる。これはイソシアレート含有比率の高いポリメリックMDIが優先的に水分を取り込むことにより、ポリウレタンプレポリマーが水と急速に反応して発泡することがなく、ポリウレタンプレポリマーは徐々に硬化するため、発泡が抑えられ、発泡して外面側に盛り上がるという現象を抑制される。
また、ポリメリックMDIとポリウレタンプレポリマーとの使用比率が25:75〜95:5であることが好ましい。
また、本発明の木質板1の耐液処理方法は、木質板1の表面、裏面、小口面のいずれかの面または複数の面に湿気硬化型接着剤を浸透させて耐液処理を行なうに当たり、ポリメリックMDIと、ポリウレタンプレポリマーの2種を混合した湿気硬化型接着剤を該当箇所に浸透させることを特徴とする。
このような方法を採用することで、ポリメリックMDIと、ポリウレタンプレポリマーの2種を混合した湿気硬化型接着剤を該当箇所に浸透させるという一行程の処理だけで、簡単に木質板1への耐液処理ができる。
また、本発明の木質板1の耐液処理方法は、木質板1の表面、裏面、小口面のいずれかの面または複数の面に湿気硬化型接着剤を浸透させて耐液処理を行なうに当たり、ポリメリックMDIを含んだ湿気硬化型接着剤を木質板1の該当箇所に浸透させ、その後、上記該当箇所にポリウレタンプレポリマーを含んだ湿気硬化型接着剤を浸透させることを特徴とするものであってもよい。
このような方法を採用することで、先にポリメリックMDIを浸透させることで、分子量が小さく浸透しやすい上に水分と接触しても発泡や増粘し難いという性質を有するポリメリックMDIを木質板1の耐液処理部3分の奥深くまで確実に浸透させることができると共に木質板1内に残留する水分を確実に取り込むことができ、その後、ポリウレタンプレポリマーを含んだ湿気硬化型接着剤を浸透させるので、外面のピンホール2を確実に埋めると共に、ポリウレタンプレポリマーが十分な水と急速に反応して急速に発泡するという現象を抑えることができる。
また、湿気硬化型接着剤を木質板1のピンホール2を埋める以上に過剰に塗布し、引き続き過剰塗布部分を掻き取ることも好ましい。
このような方法を採用することで、確実にピンホール2を埋めることができると共に、処理面に余剰の接着剤が盛り上がるのを防止できる。
また、湿気硬化型接着剤の浸透を行なった後に水を散布するか又は湿度65%以上の雰囲気に曝すことが好ましい。
このような方法を採用することで、処理時間を短縮できる。
本発明は、分子量が小さく浸透しやすい上に水分と接触しても発泡や増粘し難いという特徴を有するポリメリックMDIが木質板の耐液処理部分の奥深くまで浸透し、更に、ポリウレタンプレポリマーが木質板の耐液処理部分の外面に存在するピンホールを埋めると共に、ポリメリックMDIのイソシアネートと、ポリウレタンプレポリマーの水酸基とが反応してピンホールを確実に蓋をするものであって、簡単な構成で水やワックス等の液体の浸透を確実に防止することができる木質板を提供できる。しかも、ポリメリックMDIを併用してあるので、ウレタンプレポリマーの発泡も抑えることができ、発泡して外面側に膨らむことがない木質板を提供できる。
以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基いて説明する。
本発明における木質板1としてはMDF、HDF、パーティクルボード等の木質繊維板を挙げることができる。木質板1の表面、裏面、小口面のいずれかの面または複数の面に湿気硬化型接着剤を浸透させて耐液処理部3を形成してある。この耐液処理部3はポリメリックMDIと、ポリウレタンプレポリマーの2種を含んだ湿気硬化型接着剤により形成してある。
上記木質板1表面、裏面、小口面のいずれかの面または複数の面にポリメリックMDIと、ポリウレタンプレポリマーの2種を含んだ湿気硬化型接着剤を浸透させて耐液処理部3を形成するに当たっては、ポリメリックMDI(ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート)と、ポリウレタンプレポリマーとを混合した湿気硬化型接着剤を木質板1の該当箇所に浸透させることにより形成したり、あるいは、ポリメリックMDIを含んだ湿気硬化型接着剤を木質板1の該当箇所に浸透させた後に、上記該当箇所にポリウレタンプレポリマーを含んだ湿気硬化型接着剤を浸透させることで形成したりする。
上記ポリメリックMDIと、ポリウレタンプレポリマーの2種を含んだ湿気硬化型接着剤を木質板1の該当箇所に浸透させる場合、混合するポリメリックMDIとポリウレタンプレポリマーとの使用比率を25:75〜95:5とするのが好ましい。
ここで、本発明において、耐液処理部3はポリメリックMDIと、ポリウレタンプレポリマーの2種を含んだ湿気硬化型接着剤により形成したのは以下の理由による。
すなわち、ポリメリックMDIと、ポリウレタンプレポリマーの2種を含んだ湿気硬化型接着剤を木質板1の該当箇所に浸透させると、ポリメリックMDIはポリウレタンプレポリマーに比べて分子量が小さくて低粘度であり、このため、浸透しやすく、更に、ポリメリックMDIは水分と接触しても発泡や増粘し難いという特徴を有している。このため、図1に示すように、ポリメリックMDI(図1においては符号4で示している)は木質板1の耐液処理を行なおうとする部分の奥深くまで浸透し、一方、ポリウレタンプレポリマー(図1においては符号5で示している)はポリメリックMDIに比べて分子量が大きくて高粘度であり、このため、浸透しにくく、木質板1の耐液処理部3分の外面に存在するピンホール2を効果的に埋めることになる。しかも、ポリメリックMDIのイソシアネートと、ポリウレタンプレポリマーの水酸基とが反応することで、ピンホール2の内部を隅々まで確実に埋めることになる。このようにして、耐液処理を行なおうとする部位の奥深くまで耐液処理を行なうと共に外面のピンホール2を確実に埋めて水やワックス等の液体の浸透を防止することができる耐液処理部3を形成することができる。
上記例では、ポリメリックMDIと、ポリウレタンプレポリマーの2種を含んだ湿気硬化型接着剤を木質板1の該当箇所に浸透させて木質板1に耐液処理部3を形成する例を示したが、木質板1の表面、裏面、小口面のいずれかの面または複数の面に湿気硬化型接着剤を浸透させて耐液処理を行なうに当たり、ポリメリックMDIを含んだ湿気硬化型接着剤を木質板1の該当箇所に浸透させ、その後、上記該当箇所にポリウレタンプレポリマーを含んだ湿気硬化型接着剤として浸透させることで、耐液処理部3を形成するようにしてもよい。
本実施形態では、先にポリメリックMDIを浸透させることで、ポリウレタンプレポリマーに比べて分子量が小さく浸透しやすい上に水分と接触しても発泡や増粘し難いという性質を有するポリメリックMDIを木質板1の耐液処理を行なおうとする部位の奥深くまで確実に浸透させることができると共にポリメリックMDIにより木質板1内に残留する水分を確実に取り込むことができ、その後、ポリメリックMDIよりも分子量が大きくて高粘度のポリウレタンプレポリマーを含んだ湿気硬化型接着剤を外面に塗布して浸透させるので、奥まで浸透しないが外面のピンホール2を高粘度のポリウレタンプレポリマーで確実に埋めることができ、しかも、ポリメリックMDIのイソシアネートと、ポリウレタンプレポリマーの水酸基とが反応することで、ピンホール2の内部を隅々まで確実に埋め、また、ポリウレタンプレポリマーが十分な水と急速に反応して急速に発泡するという現象を抑えることができる。
そして、上記のいずれの実施形態においてもポリメリックMDIとポリウレタンプレポリマーとの2種を併用するものであるから、ウレタンプレポリマーの発泡も抑えることができ、木質板1の外面のウレタンプレポリマーが発泡して盛り上がることがなく、外観が悪くなったり、あるいは、木質板1の側端部に形成する雄実外面や雌実の内面に発泡して盛り上がった部分ができないので、雄実を雌実に嵌合できないというような事態が生じない。これは、イソシアレート含有比率の高いポリメリックMDIが上記のように木質板1の該当箇所の奥深くに浸透して木質板1の水分を優先的に取り込むことにより、ポリウレタンプレポリマーが水と急速に反応して発泡することがなく、このため、ポリウレタンプレポリマーは徐々に硬化して発泡が抑えられるため、木質板1の外面に発泡して盛り上がるという現象が生じないのである。
このような処理であれば、処理後強制的に水分を与えて、湿気硬化型接着剤の浸透を行なった後に水を散布するか又は湿度65%以上の雰囲気に曝すようにしてもよい。これにより、処理時間を短縮することが可能となる。
また、上記いずれの方法においても、湿気硬化型接着剤を木質板1のピンホール2を埋める以上に過剰に塗布し、引き続き過剰塗布部分を掻き取るようにすると、確実にピンホール2を埋めることができると共に、処理面に余剰の接着剤が盛り上がるのを防止できる。
本発明は、建材一般や家具等、木質板1を使用する産業のすべてにおいて適用可能であるが、特に、建材で床のような、水やワックスにさらされるものに対して有効である。
次に、本発明を実施例に基づいて説明する。
(実施例1)
木質板として6mm厚、比重0.7のMDFの表面に0.25mmのスライス単板を貼着し、小口に雄実、雌実の加工を施したものを用いた。
木質板として6mm厚、比重0.7のMDFの表面に0.25mmのスライス単板を貼着し、小口に雄実、雌実の加工を施したものを用いた。
上記木質板の小口を除いて表面、裏面をマスキングし、次に、この木質板を、ポリメリックMDI[(株)サンベーク製のSB604H]50重量%、ポリウレタンプレポリマー[(株)サンベーク製のGA−913]50重量%を混合した湿気硬化型接着剤に浸漬して小口に上記湿気硬化型接着剤を浸透塗布し、その後、マスキングを剥がして3時間風乾して、木質板の木口部分に、ポリメリックMDIと、ポリウレタンプレポリマーが浸透した耐液処理部を形成した。
(実施例2)
上記と同様の木質板を用いて、木質板の小口を除いて表面、裏面をマスキングし、次に、この木質板を、まずポリメリックMDI[(株)サンベーク製のSB604H]に浸漬して小口に浸透塗布し、その後、ポリウレタンプレポリマー[(株)サンベーク製のGA−913]に浸漬して小口に浸透塗布し、その後、マスキングを剥がして3時間風乾して、木質板の木口部分に、ポリメリックMDIと、ポリウレタンプレポリマーが浸透した耐液処理部を形成した。
上記と同様の木質板を用いて、木質板の小口を除いて表面、裏面をマスキングし、次に、この木質板を、まずポリメリックMDI[(株)サンベーク製のSB604H]に浸漬して小口に浸透塗布し、その後、ポリウレタンプレポリマー[(株)サンベーク製のGA−913]に浸漬して小口に浸透塗布し、その後、マスキングを剥がして3時間風乾して、木質板の木口部分に、ポリメリックMDIと、ポリウレタンプレポリマーが浸透した耐液処理部を形成した。
(実施例3)
実施例1において浸漬塗布後、余剰接着剤を掻き落とした。他は実施例1と同様である。
実施例1において浸漬塗布後、余剰接着剤を掻き落とした。他は実施例1と同様である。
(実施例4)
実施例3において3時間風乾の代わりに、湿度30%雰囲気中に30分置いた。他は実施例3と同様である。
実施例3において3時間風乾の代わりに、湿度30%雰囲気中に30分置いた。他は実施例3と同様である。
(比較例1)
実施例1の木質板と同様の木質板に耐液処理をしないもの。
実施例1の木質板と同様の木質板に耐液処理をしないもの。
(比較例2)
実施例1の木質板と同様の木質板の小口の雄実、雌実に、低粘度の2液型ウレタン樹脂系塗料[サンユーペイント株式会社製のNTX−F−800(A、B)シンナーで5倍に希釈したもの]を刷毛塗りで塗布し、次に、高粘度の2液型ウレタン樹脂系塗料[サンユーペイント株式会社製のNTX−F−800(A、B)]を刷毛塗りで塗布し、その後に3時間風乾した。
実施例1の木質板と同様の木質板の小口の雄実、雌実に、低粘度の2液型ウレタン樹脂系塗料[サンユーペイント株式会社製のNTX−F−800(A、B)シンナーで5倍に希釈したもの]を刷毛塗りで塗布し、次に、高粘度の2液型ウレタン樹脂系塗料[サンユーペイント株式会社製のNTX−F−800(A、B)]を刷毛塗りで塗布し、その後に3時間風乾した。
(比較例3)
実施例1の木質板と同様の木質板の小口の雄実、雌実に、低粘度のウレタンプレポリマー接着剤[(株)サンベーク製のGA−913を酢酸エチルにて5倍に希釈したもの]を刷毛塗りで塗布し、次に、高粘度のウレタンプレポリマー接着剤[(株)サンベーク製のGA−913]を刷毛塗りで塗布し、その後に3時間風乾した。
実施例1の木質板と同様の木質板の小口の雄実、雌実に、低粘度のウレタンプレポリマー接着剤[(株)サンベーク製のGA−913を酢酸エチルにて5倍に希釈したもの]を刷毛塗りで塗布し、次に、高粘度のウレタンプレポリマー接着剤[(株)サンベーク製のGA−913]を刷毛塗りで塗布し、その後に3時間風乾した。
上記実施例1〜4、比較例1〜3を、それぞれ耐水性、耐ワックス性、表面樹脂残り、作業性の各評価、及び、これらの各評価に基づく総合評価を行なった。結果を下記の表1に示す。
なお、耐水性は、木質板の一端部の雄実を、隣の木質板の他端部の雌実に嵌合後、該嵌合部分に水を滴下(10cc/30cm)して、24時間後に拭き取り、膨れを観察した。
耐ワックス性は、木質板の一端部の雄実を、隣の木質板の他端部の雌実に嵌合後、該嵌合部分にワックスを滴下(10cc/30cm)して、1時間後に拭き取り、膨れを観察した。
表1から明かなように、実施例1〜4は耐水性、耐ワックス性に優れ、作業性も優れている。また、実施例3、4は表面樹脂残りもなかった。そして、総合評価においても実施例1〜4は比較例に比べて優れていることが判る。
1 木質板
2 ピンホール
3 耐液処理部
2 ピンホール
3 耐液処理部
Claims (6)
- 木質板の表面、裏面、小口面のいずれかの面または複数の面に湿気硬化型接着剤を浸透させた耐液処理部を形成し、該耐液処理部がポリメリックMDIと、ポリウレタンプレポリマーの2種を含んだ湿気硬化型接着剤により形成してあることを特徴とする木質板。
- ポリメリックMDIとポリウレタンプレポリマーとの使用比率が25:75〜95:5であることを特徴とする請求項1記載の木質板。
- 木質板の表面、裏面、小口面のいずれかの面または複数の面に湿気硬化型接着剤を浸透させて耐液処理を行なうに当たり、ポリメリックMDIと、ポリウレタンプレポリマーの2種を混合した湿気硬化型接着剤を該当箇所に浸透させることを特徴とする木質板の耐液処理方法。
- 木質板の表面、裏面、小口面のいずれかの面または複数の面に湿気硬化型接着剤を浸透させて耐液処理を行なうに当たり、ポリメリックMDIを含んだ湿気硬化型接着剤を木質板の該当箇所に浸透させ、その後、上記該当箇所にポリウレタンプレポリマーを含んだ湿気硬化型接着剤を浸透させることを特徴とする木質板の耐液処理方法。
- 湿気硬化型接着剤を木質板のピンホールを埋める以上に過剰に塗布し、引き続き過剰塗布部分を掻き取ることを特徴とする請求項3又は請求項4記載の木質板の耐液処理方法。
- 湿気硬化型接着剤の浸透を行なった後に水を散布するか又は湿度65%以上の雰囲気に曝すことを特徴とする請求項3乃至請求項5のいずれかに記載の木質板の耐液処理方法。
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