JPH09193103A - 木質系材料のアルデヒド類放散抑制方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 アルデヒド類の放散を抑制して居住環境の清
浄度及び快適性を向上できると共に、信頼性の高い木質
系材料のアルデヒド類放散抑制方法を提供する。 【解決手段】 アルデヒド類を含有する接着剤を使用し
て製造された木質系材料に、アミノ基を有する有機化合
物を付着若しくは担持させる。また、前記アミノ基を有
する有機化合物が、粒径２００μｍ以下の粉末状であ
る。そして、前記アミノ基を有する有機化合物が、脱ア
セチル化度３０％以上のキトサン又は１級アミノ基を有
するキトサン誘導体である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、アルデヒド類を
含有する接着剤を使用して製造された合板等の木質系材
料から、ホルムアルデヒド等のアルデヒド類が放散され
るのを抑制する木質系材料のアルデヒド類放散抑制方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、建築材料や家具類等の分
野においては、コストの低さから合板やパーティクルボ
ード等の木質系材料が多く用いられている。これらの木
質系材料は、複数枚の単板の貼り合わせや、あるいは木
材の破片の熱圧成形等のために接着剤を使用して製造さ
れるが、この接着剤には、例えば尿素樹脂系接着剤等が
使用されている。

【０００３】前記尿素樹脂系接着剤は、原料にホルムア
ルデヒドを使用しているため、生成物である接着剤中
に、揮発し易い未反応のホルムアルデヒドを含有してい
る。そのため、この尿素樹脂系接着剤を使用して製造さ
れた木質系材料からは、長期に渡ってホルムアルデヒド
が放散されることが知られている。また、フェノール樹
脂系、メラミン樹脂系、レゾルシノール樹脂系、ブチラ
ール樹脂系接着剤等の他の接着剤を使用して木質系材料
を製造した場合でも、原料にホルムアルデヒド等のアル
デヒド類を使用している時には、上記と同様、接着剤中
に含有される揮発し易いアルデヒド類が木質系材料から
放散されることが知られている。

【０００４】また、従来から一般的によく用いられる有
害物質の吸着材料としては、例えば活性炭やゼオライト
等が知られている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記ホ
ルムアルデヒド等のアルデヒド類は、人体に対して有害
である。そのため、これらのアルデヒド類を含有する接
着剤を使用して製造された木質系材料は、ＪＡＳ（日本
農林規格）の最高ランクに相当するものでも、建物や家
具類等の部材として使用された場合には、長期に渡って
建物内又は室内にアルデヒド類を放散し、居住環境を汚
染し続けるという問題点がある。

【０００６】そのため、前記アルデヒド類が原因で体の
異常を訴える人が増加しつつあるが、これに対処する手
段としては、建物内又は室内の換気を頻繁に行うことの
他には有効な手段が提案されていないのが現状である。

【０００７】また、上記の活性炭やゼオライト等におい
ては、物理作用により有害物質を吸着するので、熱が加
わる等の刺激によって吸着物を容易に放出し、そのため
吸着材料としては信頼性に欠けるという欠点がある。

【０００８】この発明は、以上のような事情や問題点に
鑑みてなされたものであり、アルデヒド類の放散を抑制
して居住環境の清浄度及び快適性を向上できると共に、
信頼性の高い木質系材料のアルデヒド類放散抑制方法を
提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の手段とするところは、第１に、アルデヒド類を含有す
る接着剤を使用して製造された木質系材料に、アミノ基
を有する有機化合物を付着若しくは担持させることにあ
る。第２に、前記アミノ基を有する有機化合物が、粒径
２００μｍ以下の粉末状であることにある。第３に、前
記アミノ基を有する有機化合物が、脱アセチル化度３０
％以上のキトサン又は１級のアミノ基を有するキトサン
誘導体であることにある。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて説明する。実施形態に係る木質系材料のアルデヒド
類放散抑制方法は、アルデヒド類を含有する接着剤を使
用して製造された木質系材料に、アミノ基を有する有機
化合物を付着若しくは担持させるものである。

【００１１】前記アルデヒド類を含有する接着剤として
は、例えば尿素樹脂系、フェノール樹脂系、メラミン樹
脂系、レゾルシノール樹脂系、ブチラール樹脂系接着剤
等のアルデヒド類を含有する接着剤が挙げられる。ま
た、この接着剤を使用して製造された木質系材料として
は、例えば合板やパーティクルボード等、複数枚の単板
の貼り合わせや、あるいは木材の破片の熱圧成形等のた
めに、上記のような接着剤を使用したものが挙げられ
る。

【００１２】前記アミノ基を有する有機化合物として
は、例えば尿素、チオ尿素、グアニジン、ポリアクリル
アミド、タンパク質、脱アセチル化度３０％以上のキト
サン、又は１級アミノ基を有するキトサン誘導体等が挙
げられる。また、必要に応じて、これら有機化合物を適
当な組合せで混合した混合物を使用することもできる。

【００１３】この有機化合物を木質系材料に付着若しく
は担持させる方法としては、当該有機化合物が粉末状の
場合には、例えば擦り込みや吹き付け等の方法が挙げら
れる。また、有機化合物が液状の場合には、例えば含浸
や塗布、あるいは吹き付け等の方法が挙げられる。さら
に、有機化合物が適当な溶媒に溶解された溶液状の場合
には、例えば含浸や塗布、あるいは吹き付け等を行った
後、乾燥させる方法が挙げられる。いずれにしても、前
記有機化合物が、前記木質系材料の表面や内部の微小孔
に付着等すればよい。

【００１４】また、前記有機化合物を木質系材料に付着
若しくは担持させる量としては、この有機化合物のアミ
ノ基量が、前記接着剤に含有されるアルデヒド類のアル
デヒド基量より多くなるようにすればよいが、処理コス
ト等の観点から、アルデヒド基量に対するアミノ基量が
２乃至２０倍程度となるようにするのが適当である。

【００１５】上記のように構成される木質系材料のアル
デヒド類放散抑制方法によれば、前記接着剤から放散し
ようとするアルデヒド類のアルデヒド基が前記有機化合
物のアミノ基と反応することによって、前記アルデヒド
類が吸着されるため、木質系材料からアルデヒド類が放
散されるのを抑制することができる。

【００１６】また、アルデヒド基はアミノ基と化学的に
結合してシッフ塩基を形成し、酸性条件下でなければ容
易に分解しないので、前記有機化合物がアルデヒド類を
吸着した後はこのアルデヒド類を容易に放出することは
ない。従って、従来のような活性炭やゼオライト等の吸
脱着を繰り返すものとは異なり、信頼性が高いという利
点がある。

【００１７】ここで、前記アミノ基を有する有機化合物
が粉末状である場合には、木質系材料に擦り込みや吹き
付け等の操作で簡単に付着若しくは担持させることがで
きると共に、その粒径を２００μｍ以下としておけば、
前記有機化合物が木質系材料の表面の微小孔に充填され
易くなり、この有機化合物の付着量を多くすることがで
きる。

【００１８】また、この有機化合物が脱アセチル化度３
０％以上のキトサン又は１級アミノ基を有するキトサン
誘導体である場合には、これらキトサンやキトサン誘導
体が、甲殻類・昆虫・微生物等から得られるキチンを脱
アセチル化等して製造される天然物由来のものであるの
で、前記キトサン又はキトサン誘導体を付着若しくは担
持させた木質系材料の安全性も高いという利点がある。

【００１９】

【実施例】以下、実施例を挙げてこの発明の木質系材料
のアルデヒド類放散抑制方法を詳しく説明するが、この
発明は係る実施例に限定されるものではない。

【００２０】実施例１ キリ材とラワン材を１枚ずつ尿素樹脂系接着剤で貼り合
わせて厚さ３ｍｍの家具用合板を作製し、幅５ｃｍ、長
さ１５ｃｍの大きさに切断して試験片とした。この試験
片を多数枚用意し、試験片１０枚ずつにホルムアルデヒ
ド吸着剤として、セルロース粉末（メルク社製，アビセ
ル，クロマトグラフィ用，平均粒径１１μｍ）、尿素粉
末（和光純薬工業社製，試薬特級，乳鉢ですりつぶした
もの）、キトサン粉末（甲陽ケミカル社製，ＳＫ４００
を平均粒径３μｍに粉砕したもの，脱アセチル化度８０
％）、キトサン粉末（甲陽ケミカル社製，ＳＫ４００を
平均粒径１４μｍに粉砕したもの，脱アセチル化度８０
％）、キトサン粉末（甲陽ケミカル社製，ＳＫ４００
Ｆ，平均粒径１００μｍ以上，脱アセチル化度８０％）
をそれぞれ擦り込んで処理を行った。なお、粒径測定に
は、セイシン企業製、ＳＫレーザ７０００Ｓを使用し
た。

【００２１】次いで、上記ホルムアルデヒド吸着剤を擦
り込んだ試験片各１０枚を、各々蒸留水３００ｍｌを入
れた結晶皿と共にデシケータに入れ、気温３０℃の恒温
器内に２４時間放置した。また、比較のため、上記ホル
ムアルデヒド吸着剤で処理していない無処理の試験片１
０枚についても同様の操作を行った。

【００２２】２４時間後、結晶皿中の蒸留水を取り出
し、この蒸留水に吸収されたホルムアルデヒド濃度をア
セチルアセトン法により測定した。この測定方法は、Ｊ
ＡＳ（日本農林規格，ホルムアルデヒド放散量試験）に
準じ、温度条件のみを３０℃に変更したものである。測
定の結果を次の表１及び図１に示す。

【００２３】

【表１】

【００２４】表１及び図１から明らかなように、アミノ
基を有しない有機化合物であるセルロースによる処理で
は、ホルムアルデヒドの放散量は余り減少しなかった。
これに対し、アミノ基を有する有機化合物である尿素や
キトサンでは、ホルムアルデヒドの放散が大幅に抑制さ
れるという結果が得られた。

【００２５】実施例２ 上記実施例１と同様にして家具用合板を作製した後、ま
ずこの家具用合板に含まれるホルムアルデヒド量を測定
した。

【００２６】すなわち、前記家具用合板を粉砕し、その
１０ｇを蒸留水２００ｍｌに浸漬して室温で３０分間放
置した。次いで、吸引濾過により木材分を除去した濾液
をメスフラスコで５００ｍｌとし、アセチルアセトン法
でホルムアルデヒドの定量を行ったところ、４ｍｇ／ｌ
の結果を得た。つまり、この家具用合板は、１０ｇ当た
り２ｍｇのホルムアルデヒドを含んでいる。従って、前
記家具用合板から実施例１と同様に作製した試験片１０
枚（約１１３ｇ）当たりでは、ホルムアルデヒドを約２
２．６ｍｇ（約０．８ｍＭ）含んでいることになる。

【００２７】次いで、実施例１と同様にこの試験片を多
数枚用意し、試験片１０枚にホルムアルデヒド吸着剤と
して、キトサン酢酸塩水溶液（甲陽ケミカル社製，ＳＫ
１０を４％酢酸水溶液に１０％の濃度で溶解させたも
の，脱アセチル化度８０％）を塗布後、３日間自然乾燥
させて処理を行った。また別に、試験片１０枚ずつに、
キトサン粉末（甲陽ケミカル社製，ＳＫ４００を平均粒
径３μｍに粉砕したもの，脱アセチル化度８０％）、キ
トサン粉末（甲陽ケミカル社製，ＤＡＣ１００を平均粒
径３μｍに粉砕したもの，脱アセチル化度１００％）を
それぞれ擦り込んで処理を行った。次いで、実施例１と
同様の操作を行い、ホルムアルデヒド濃度を測定した。
測定の結果を次の表２に示す。

【００２８】

【表２】

【００２９】ここで、上記ホルムアルデヒド吸着剤のア
ミノ基量は、例えば、前記キトサン粉末（ＤＡＣ１０
０，平均粒径３μｍ）の場合では、脱アセチル化度が１
００％で試験片１０枚に約４ｍＭのグルコサミン残基を
有しているので、上記の測定により得られたホルムアル
デヒドのアルデヒド基量（約０．８ｍＭ）の約５倍とな
っている。

【００３０】表２から明らかなように、アミノ基を有す
る有機化合物であるキトサン酢酸塩やキトサンによる処
理によって、ホルムアルデヒドの放散が大幅に抑制され
るという結果が得られた。

【００３１】

【発明の効果】以上のように、請求項１記載の発明によ
れば、アルデヒド類を含有する接着剤を使用して製造さ
れた木質系材料に、アミノ基を有する有機化合物を付着
若しくは担持させるので、前記接着剤から放散しようと
するアルデヒド類のアルデヒド基が前記有機化合物のア
ミノ基と反応することによって、前記アルデヒド類が吸
着されるため、木質系材料からアルデヒド類が放散され
るのを抑制することができる。

【００３２】また、アルデヒド基は、アミノ基と化学的
に結合してシッフ塩基を形成し、容易には分解しないの
で、前記有機化合物がアルデヒド類を吸着した後は容易
に放出することはなく、信頼性が高いという利点があ
る。

【００３３】請求項２記載の発明によれば、前記アミノ
基を有する有機化合物が、粒径２００μｍ以下の粉末状
であるので、木質系材料に対して擦り込みや吹き付け等
の操作で簡単に付着若しくは担持させることができると
共に、前記有機化合物が木質系材料の表面の微小孔に充
填され易いので、有機化合物の付着量を多くすることが
できる。

【００３４】請求項３記載の発明によれば、前記アミノ
基を有する有機化合物が、脱アセチル化度３０％以上の
キトサン又は１級アミノ基を有するキトサン誘導体であ
るので、このキトサン又はキトサン誘導体を付着若しく
は担持させた木質系材料は、安全性が高いという利点が
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１の各処理によるホルムアルデヒド放散
量（％）を示す棒グラフ。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アルデヒド類を含有する接着剤を使用し
   て製造された木質系材料に、アミノ基を有する有機化合
   物を付着若しくは担持させることを特徴とする木質系材
   料のアルデヒド類放散抑制方法。
2. 【請求項２】 前記アミノ基を有する有機化合物が、粒
   径２００μｍ以下の粉末状である請求項１記載の木質系
   材料のアルデヒド類放散抑制方法。
3. 【請求項３】 前記アミノ基を有する有機化合物が、脱
   アセチル化度３０％以上のキトサン又は１級アミノ基を
   有するキトサン誘導体である請求項１又は２記載の木質
   系材料のアルデヒド類放散抑制方法。