JP5294677B2 - 接着剤の配合方法と該配合方法で配合された接着剤を用いた木質化粧板の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、適量の主剤と、必要に応じて着色剤を添加した増強剤とを配合して得られる接着剤における前記各剤の配合方法と、該配合方法で配合された接着剤を用いて木質化粧板を製造する方法に関する。

木質系基板の表面に化粧単板を貼着して木質化粧板とすることが行われる。化粧単板が１ｍｍを越える厚みのものである場合には生じないが、厚さが１ｍｍ程度以下である薄突き化粧単板の場合に、木質系基板の表面に塗布した接着剤が、貼着した化粧単板の導管部分から表面に滲み出すことがある。貼着した化粧単板の表面に着色剤を塗布することが行われるが、接着剤が滲み出た薄突き化粧単板に着色剤を塗布すると、接着剤が滲み出た箇所では着色剤がはじいてしまい、色抜けしたような状態となる。

その不都合を解決するために、接着剤として、化粧単板の表面に塗布しようとする着色剤と同色あるいはよく似た色の着色剤を予め添加した接着剤を用い、薄突き化粧単板貼りの木質化粧板を製造することが特許文献１あるいは特許文献２に記載されている。

特公昭６０−４８３３４号公報 特公平３−４０２８号公報

特許文献１あるいは特許文献２に記載される製造方法を用いることにより、化粧単板に塗布した着色剤が接着剤が滲み出た箇所ではじけてしまったとしても、滲み出た接着剤には塗布した着色剤と同系色の色が付いているので、色抜けしたような感じを見る者に与えない。

一方、実際の木質化粧板の製造において、製造品種は多種に亘っており、同じ製造ラインにおいて、比較的短いインターバルで、貼着した化粧単板に塗布する着色剤の色相（例えば、濃色系と淡色系など）を変えることが必要となる場合がある。そのような場合、例えば、塗布する着色剤を濃色系から淡色系の色に変更したときに、化粧単板の貼着に用いる接着剤には濃色系の色が付いた接着剤をそのまま使用すると、化粧単板の導管から滲み出た接着剤によって、その部分が異なる色相となってしまうので好ましくなく、化粧単板に塗布する着色剤の色相を変えると同時に、接着剤に添加する着色剤も同じものに変更することが必要となる。

このような接着剤の仕様の変更は、収容タンク内に残っている接着剤の廃棄作業や収容タンクの清浄作業を必要とし、木質化粧板の生産プロセスの途中で接着剤の仕様の変更を行うことは、材料と生産時間のロスを発生させており、改善することが求められている。

本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、生産途中で接着剤の仕様を変更することが必要とされる場合でも、材料の無駄をより少なくし、また従来よりも短時間で行うことででき、結果として生産の効率化を可能とする、より改良された接着剤の配合方法と、該配合方法で配合された接着剤を用いた木質化粧板の製造方法を開示することを課題とする。

上記の課題を解決するための本発明による接着剤の配合方法の第１の態様は、適量の主剤と必要に応じて着色剤を添加した増強剤とを配合する接着剤の配合方法であって、前記主剤を第１のタンクに収容する工程と、前記増強剤を第１のタンクよりも容積の小さい第２のタンクに収容する工程と、第１のタンクから取り出した主剤の所定量と第２のタンクから取り出した増強剤の所定量を第１のタンクよりも容積の小さい第３のタンクに収容する工程と、収容された主剤と増強剤とを第３のタンク内で攪拌混合する工程と、を少なくとも備えることを特徴とする（請求項１）。

上記の課題を解決するための本発明による接着剤の配合方法の第２の態様は、適量の主剤と必要に応じて着色剤を添加した増強剤とを配合する接着剤の配合方法であって、前記主剤を第１のタンクに収容する工程と、前記増強剤を第２のタンクに収容する工程と、第１のタンクから取り出した少量の主剤と第２のタンクから取り出した少量の増強剤とを第３タンクに収容する工程と、収容された主剤と増強剤の混合物を第３のタンク内で少量単位で攪拌混合する工程と、を少なくとも備えることを特徴とする（請求項２）。

通常、木質化粧板等の製造に用いられる接着剤は、主剤と増強剤（硬化剤）との配合物であり、主剤の量に対して増強剤は少量である。使用される場合に、着色剤の量は増強剤と比較して少量である。従来、大きなタンクに、主剤と、必要に応じて着色剤を添加した増強剤とを、例えば１０Ｋｇ単位で、同時に収容し攪拌混合することにより、所要の接着剤の配合を行っており、配合の仕様を変更するときには、タンク内に残存する接着剤を廃棄した後、新たな配合仕様の接着剤を、やはり１０Ｋｇ単位で、作るようにしている。そのために、材料の無駄が生じやすい。また、残存する接着剤を廃棄後、新たな仕様の接着剤の配合を行う前に、大きなタンク内を洗浄することが必要であり、長い洗浄時間と多量の洗浄水を必要としている。

上記した本発明による第１の態様による配合方法によれば、量的に多くを必要とするが仕様が変わっても共通して使用することのできる主剤は容積の大きな第１のタンク内に収容し、主剤と比較して量的に少なくてすむ増強剤は、例えば第１のタンクの１／１０以下程度の容積である、容積の小さな第２のタンク内に収容しておく。そして、接着作業を開始するときに、第１のタンクから所定量の主剤を取り出し、また、第２のタンクから所定量の増強剤を取り出し、その両者を、例えばやはり第１のタンクの１／１０以下程度の容積である、容積の小さい第３のタンクに導入し、そこで攪拌混合して、実際に使用する配合仕様の接着剤を用意する。

そのために、配合仕様の異なる接着剤が必要となった場合にも、第２のタンク内に残っている少量の増強剤、および第３のタンクに残っているやはり少量の主剤と増強剤の配合物である接着剤を廃棄すればよく、材料のロスを小さくすることができる。同時に、廃棄処理に要する時間も短縮する。また、第２および第３のタンクは第１のタンクと比較して小容積であり、洗浄に要する時間も短く、洗浄後の廃水量も少なくなり、環境保全の観点からも好ましい。

上記した本発明による第２の態様による配合方法では、第１のタンクから取り出した少量の主剤と第２のタンクから取り出した少量の増強剤とを第３のタンクに収容し、そこで少量単位で攪拌混合する。この場合でも、配合仕様の異なる接着剤が必要となった場合に、第３のタンクに残っている少量の接着剤を廃棄すればよく、材料のロスを小さくすることができる。上記第２の態様では、第１のタンク、第２のタンクおよび第３のタンクの大きさは任意であり、第１のタンクと同程度の大きさの第２のタンクおよび第３のタンクを用いてもよい。より好ましくは、第３のタンクとして、その容積が第１のタンクよりも小さいものを用いる。この場合には、仕様変更時での洗浄に要する時間を短縮できる利点も生じる。上記第２の態様において、少量単位とは、第１のタンク内で主剤と増強剤とを配合して接着剤を調整する場合の量と比較して少量の単位であることをいっており、例えば第１のタンク内で接着剤を調整する場合の量を１０とした場合、第３のタンクで混合する主剤と増強剤の混合物の量は、その１／１０以下の量であることが好ましい。

本発明による接着剤の配合方法の好ましい態様において、前記主剤が１０Ｐａ・ｓ／２０℃以上の粘度の高い主剤であり、前記必要に応じて着色剤を添加した増強剤は前記主剤より粘度の低い増強剤であることを特徴とする（請求項３）。増強剤として主剤より粘度の低い増強剤を用いることにより、配合した接着剤の粘度を低くすることができ、第２および第３のタンクでの入れ替え作業が一層容易となる。

本発明による接着剤の配合方法において、接着剤、増強剤および用いる場合での着色剤に特に制限はないが、一例として、前記主剤が尿素メラミン樹脂、酢酸ビニルエマルジョン樹脂またはアクリルエマルジョン樹脂の１種または２種以上の組み合わせであり、前記増強剤が尿素・グリオキザール・アクリルアミド重縮合物混合水溶液等の、水性着色剤と混和可能な水溶性化合物の１種または２種以上の組み合わせであり、用いる場合での前記着色剤が無機系着色剤または有機系着色剤のいずれかであるものを挙げることができる（請求項４）。

添加する場合に、着色剤は、例として、ジスアゾ系顔料、縮合アゾ系顔料、カーボンブラック、弁柄などが挙げられる。着色剤として弁柄のような金属類を含む無機系着色剤を用いる場合に、金属類と主剤が反応して接着剤の粘度が高くなる場合がある。それを避けるために、無機系着色剤を用いる場合には、金属類を含まない無機系着色剤を用いることは好ましい。

本発明による接着剤の配合方法において、配合剤として、メチレン・ジフェニル・ジイソシアネート（ＭＤＩ）をさらに配合してもよい（請求項５）。これにより、木質系基板と化粧単板の貼着後の耐水性向上の効果がもたらされる。

本発明による接着剤の配合方法において、より好ましい態様は、主剤が４０Ｐａ・ｓ／２０℃以上の粘度の高い酢酸ビニルエマルジョン樹脂であり、増強剤が低粘度の尿素・グリオキザール・アクリルアミド重縮合物混合水溶液である。必要な場合には、さらに、非水溶性のメチレン・ジフェニル・ジイソシアネート（ＭＤＩ）を配合する（請求項６）。通常、主剤は高粘度（例えば、１０Ｐａ・ｓ／２０℃以上）であり、前記したように、仕様変更時での第２あるいは第３のタンクの洗浄作業を容易化するために、比較してより低粘度の増強剤を添加することが望ましいが、前記した尿素・グリオキザール・アクリルアミド重縮合物混合水溶液は、水と同程度に低粘度であることから、添加する増強剤として特に好適である。

本発明による接着剤の配合方法において、主剤１００部に対して増強剤を２０部以下の割合でそれぞれを第３のタンクに導入して、攪拌混合することは好ましい（請求項７）。この態様では、第２のタンクとして、容積のより小さいものを用いることができ、仕様変更時での増強剤の入れ替え作業をより迅速化することができる。

本発明による接着剤の配合方法は、適量の主剤と増強剤と着色剤（着色剤の配合量が０の場合も含む）とを配合する接着剤であって、塗布作業の過程で配合仕様の変更が必要となるような用途に用いられる任意の接着剤の配合方法に適用することができる。そのような例の１つは、前記した、木質系基板の表面に化粧単板を貼着した木質化粧板を製造するときに使用する接着剤である。従って、本発明は、さらに、木質系基板の表面に化粧単板を貼着した木質化粧板の製造方法であって、上記した配合方法で配合された接着剤を木質基材の表面に塗布する工程と、接着剤が塗布された木質系基板の表面に厚さが０．１〜１．０ｍｍの薄突き化粧単板を貼着する工程と、貼着した化粧単板の表面に着色剤による塗装を施す工程と、を少なくとも備えることを特徴とする木質化粧板の製造方法をも開示する（請求項９）。

上記の木質化粧板の製造方法では、木質系基板の表面に貼着する化粧単板として、厚さが０．１〜１．０ｍｍの薄突き化粧単板を用いており、木質系基板の表面に塗布した接着剤の色が、薄突き化粧単板の導管部分を通して、その表面に滲み出る恐れがある。そのために、貼着した薄突き化粧単板の表面に塗装する着色剤の色あるいは色相に応じて、接着剤に添加する着色剤の色あるいは色相を代えることが求められる。本発明の製造方法では、配合仕様の変更を短いサイクルで行うことが求められるような場合であっても、前記配合方法において説明したように、材料ロスが少なく、短い処理時間で、かつ環境に優しい状態で、その変更を行うことが可能であり、結果として、低コストでの木質化粧板の製造が可能となる。

本発明の木質化粧板の製造方法において、木質系基板は任意であり特に制限はない。合板やＭＤＦ等の木質繊維板を適宜用いることができる。合板と木質繊維板の複合基材であってもよい。厚さが０．１〜１．０ｍｍの薄突き化粧単板の例としては、オーク単板、チーク単板、サペリ単板、ウォルナット単板、等が挙げられる。

本発明による木質化粧板の製造方法において、着色剤を添加しなくても、接着剤が、貼着した薄突き化粧単板の表面に塗装する着色剤の色あるいは色相と同等の色あるいは色相を有している場合には、着色剤を添加することを要しない。

なお、本発明の木質化粧板の製造方法においても、前記接着剤の配合方法において説明したと同様に、接着剤の主剤１００部に対して増強剤と着色剤の混合物を２０部以下の割合でそれぞれを第３のタンクに導入し攪拌混合することが実際的であり、かつ好ましい。より具体的には、接着剤として、酢酸ビニルエマルジョン樹脂１００部に対して、有機系着色剤３〜５％を添加した尿素・グリオキザール・アクリルアミド重縮合物混合水溶液６〜１０部、メチレン・ジフェニル・ジイソシアネート１０部の割合で、上記したいずれかの配合方法で配合された接着剤を用いることが好ましい（請求項１０）。

本発明によれば、生産途中で接着剤の仕様を変更することが必要とされる場合、計画生産量に対して接着剤の残量が合わずに、残った接着剤を廃棄せざるを得ないときであっても、廃棄する接着剤の量を極力少なくして材料の無駄をより少なくすることができる。また、仕様の変更や廃棄処理に要する時間を従来よりも短時間で行うことができ、結果として生産の効率化が可能となる。また、接着剤収容タンクを洗浄するに要する水量も低減することができる。

以下、図面を参照して本発明を実施の形態に基づき説明する。図１は本発明による接着剤の配合方法と、それを用いた木質化粧板の製造方法での一例を説明する模式図である。

図１において、１は、例えば１０ｋｇ程度以上の主剤を収容できる容積を持つ第１のタンクであり、２は、例えば１ｋｇ程度の増強剤と着色剤を収容できる容積を持つ第１のタンクと比較して小さな容積の第２のタンクであり、３は、第２のタンク２とほぼ同じ大きさの第３のタンクである。第３のタンク３には、適宜の攪拌手段４が備えてある。

第１のタンク１には、例えば粘度４０Ｐａ・ｓ／２０℃の酢酸ビニルエマルジョン樹脂である主剤５が収容され、第２のタンク２には、増強剤６として機能する尿素・グリオキザール・アクリルアミド重縮合物混合水溶液と増強剤６の数％程度の着色剤７が収容されている。さらに、図示しない第２のタンク２とは別のタンクには水溶性でないＭＤＩが収容されている。

作業開始に当たり、第１のタンク１から例えば１００部の主剤が取り出されて第３のタンク３に送られ、第２のタンク２からは例えば６〜１０部程度の増強剤６と着色剤７との混合物が第３のタンク３に送られ、さらに別のタンクから例えば１０部程度のＭＤＩが第３のタンクに送られる。主剤５と増強剤６と着色剤７とＭＤＩとの混合物は第３のタンク３で攪拌と混合を受け、接着剤８として配合される。なお、第３のタンク３で配合される接着剤８は１ｋｇ程度の少量とする。上記の第１から第３のタンクからなる装置により、本発明による接着剤の配合方法が実行される。

図１で、１０は適宜の搬送装置であり、その上を木質化粧板Ａを構成する木質系基板２０が移動する。搬送装置１０の搬送路の途中には、ロールコーター等の接着剤塗布装置１１が設けられており、該接着剤塗布装置１１には前記第３のタンク３内で適宜仕様に配合された接着剤８が導入される。前記接着剤塗布装置１１の下流には、木質単板貼着手段１２、および着色剤塗布手段１３が配置される。

搬送装置１０上を送られてくる木質系基板２０の表面に、最初に、前記接着剤塗布装置１１によって前記接着剤８が塗布され、次に、木質単板貼着手段１２により０．１〜１．０ｍｍの薄突き化粧単板２１が貼着され、必要な場合には図示しないホットプレスによる熱圧成形の後、貼着した薄突き化粧単板２１の上に、着色剤塗布手段１３によって適宜の塗装が施されて塗膜２２が形成され、木質化粧板Ａとされる。

上記の装置において、木質化粧板の製造過程において、前記したように、着色剤塗布手段１３によって薄突き化粧単板２１の表面に塗布する着色剤の色合い等の関係で、接着剤８中の着色剤７の種類を替えることが必要になったと仮定する。接着剤８の配合量が計画生産量とほぼ一致していて、接着剤仕様を変更する時点で、第２のタンク２と第３のタンク３の双方で残量がほぼ０となっている場合もあり、ある程度の量の材料が残存している場合もある。いずれの場合も、残っている材料を廃棄し、タンクを水により洗浄することが必要となる。

前記したように、上記の配合装置では、主剤５を収容する第１のタンクの容積に比較して、第２および第３のタンクの容積は、例えば１／１０以下ときわめて小さい。そのために、仕様変更時に廃棄することとなる、増強剤６と着色剤７およびその混合物と、主剤５と混合物とを配合した後の接着剤８は、いずれも少量であり、従来のように第１のタンク１内で所要の配合を行っている態様と比較して、廃棄する材料の量はきわめて少なくてすむ。また、廃棄量が少ないことから、廃棄に要する時間も短縮できる。さらに、主剤に比べて低粘度の増強剤に着色剤を添加したものを、第１のタンクとは別の第２のタンクで貯蔵するので、タンク内の入れ替え作業が容易である。さらに、第２および第３のタンクの容積は第１のタンクの容積に比べて小さく、洗浄に要する水の量も第１のタンク１を洗浄する場合と比較して充分に小さくすることができ、廃水量が少ないことから環境負荷も小さくなる。

なお、上記の説明では、第２のタンク２および第３のタンク３の容積を第１のタンク１の１／１０程度のものとしたが、第２のタンク２および第３のタンク３の大きさが第１のタンクと同程度のものであっても差し支えない。但し、その場合には、第３のタンク３内には、少量単位の接着剤、例えば１ｋｇ程度の接着剤８が調整されるだけの少量の主剤および着色剤を添加した増強剤を、第１のタンク１および第２のタンク２から供給するようにする。

また、上記の説明では、搬送装置１０上を送られる木質系基板２０に対して、連続的に、接着剤の塗布工程、薄突き化粧単板２１の貼着工程、着色剤塗布手段１３による着色剤塗布工程を行うようにしたが、着色剤塗布手段１３はバッチ処理で行うようにしてもよい。また、適宜、ロールコーター等により合板から放散されるホルムアルデヒドを捕集するキャッチャー剤を塗布することも推奨される。

本発明による接着剤の配合方法と、それを用いた木質化粧板の製造方法での一例を説明する模式図。

符号の説明

１…容積の大きな第１のタンク（主剤用）、２…第１のタンクと比較して小さな容積の第２のタンク（増強剤＋着色剤用）、３…第２のタンクとほぼ同じ大きさの第３のタンク（配合用）、５…主剤、６…増強剤、７…着色剤、８…配合された接着剤、１０…搬送装置、１１…接着剤塗布装置、１２…木質単板貼着手段、１３…着色剤塗布手段、２０…木質系基板、２１…０．１〜１．０ｍｍの薄突き化粧単板、２２…塗膜、Ａ…木質化粧板

Claims (9)

1. 適量の主剤と必要に応じて着色剤を添加した硬化剤とを配合する接着剤の配合方法であって、
   前記主剤を第１のタンクに収容する工程と、
   前記硬化剤を第１のタンクに対して１／１０以下の容積を有した第２のタンクに収容する工程と、
   前記第１のタンクから取り出した主剤の所定量と前記第２のタンクから取り出した硬化剤の所定量を前記第１のタンクに対して１／１０以下の容積を有した第３のタンクに収容する工程と、
   収容された主剤と硬化剤とを前記第３のタンク内で攪拌混合する工程と、を少なくとも備えることを特徴とする接着剤の配合方法。
2. 適量の主剤と必要に応じて着色剤を添加した硬化剤とを配合する接着剤の配合方法であって、
   前記主剤を第１のタンクに収容する工程と、
   前記硬化剤を第２のタンクに収容する工程と、
   前記第１のタンクにはじめに収容された主剤に対して１／１０以下の量の主剤を第１のタンクから取り出し、該主剤と、この主剤の量に応じて前記第２のタンクから取り出した硬化剤とを、第３のタンクに収容する工程と、
   収容された主剤と硬化剤の混合物を前記第３のタンク内で攪拌混合する工程と、を少なくとも備えることを特徴とする接着剤の配合方法。
3. 前記主剤が１０Ｐａ・ｓ／２０℃以上の粘度の高い主剤であり、前記必要に応じて着色剤を添加した硬化剤は前記主剤より粘度の低い硬化剤であることを特徴とする請求項１または２に記載の接着剤の配合方法。
4. 前記主剤が尿素メラミン樹脂、酢酸ビニルエマルジョン樹脂またはアクリルエマルジョン樹脂の１種または２種以上の組み合わせであり、前記硬化剤が尿素・グリオキザール・アクリルアミド重縮合物混合水溶液の、水性着色剤と混和可能な水溶性化合物の１種または２種以上の組み合わせであり、用いる場合での前記着色剤が無機系着色剤または有機系着色剤のいずれかであることを特徴とする請求項３に記載の接着剤の配合方法。
5. 配合剤として、さらにメチレン・ジフェニル・ジイソシアネートを配合することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の接着剤の配合方法。
6. 前記主剤が４０Ｐａ・ｓ／２０℃以上の粘度の高い酢酸ビニルエマルジョン樹脂であり、前記硬化剤が尿素・グリオキザール・アクリルアミド重縮合物混合水溶液であることを特徴とする請求項４または５に記載の接着剤の配合方法。
7. 前記主剤１００部に対して前記硬化剤を２０部以下の割合でそれぞれを前記第３のタンクに供給し攪拌混合することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の接着剤の配合方法。
8. 木質系基板の表面に化粧単板を貼着した木質化粧板の製造方法であって、
   請求項１〜７のいずれか１項に記載の配合方法で配合された接着剤を木質基材の表面に塗布する工程と、
   接着剤が塗布された木質系基板の表面に厚さが０．１〜１．０ｍｍの薄突き化粧単板を貼着する工程と、
   貼着した化粧単板の表面に着色剤による塗装を施す工程と、
   を少なくとも備えることを特徴とする木質化粧板の製造方法。
9. 請求項８に記載の木質化粧板の製造方法で用いる接着剤として、酢酸ビニルエマルジョン樹脂１００部に対して、有機系着色剤３〜５％を添加した尿素・グリオキザール・アクリルアミド重縮合物混合水溶液６〜１０部、メチレン・ジフェニル・ジイソシアネート１０部の割合で、請求項１〜７のいずれか１項に記載の配合方法で配合された接着剤を用いること特徴とする請求項８に記載の木質化粧板の製造方法。

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