KR20080024107A - 알데히드류 포집제 및 이것을 이용한 목질판의 제조 방법 - Google Patents

알데히드류 포집제 및 이것을 이용한 목질판의 제조 방법 Download PDF

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KR20080024107A
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켄이치 이시모토
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노부유키 시마다
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토시야 타케우치
타카시 이케다
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잇포샤 유시 코교 가부시키가이샤
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Abstract

목질 재료와 포름알데히드계 접착제를 이용하여 목질판을 제조할 때에 사용하는 알데히드류 포집제에 있어서, 상기 목질판의 표면 연마를 실시해도 포집능이 저하하지 않으면서, 뛰어난 포름알데히드 포집능이 있는 알데히드류 포집제를 제공하는 것이다. 또, 그 알데히드류 포집제를 이용한 목질판의 제조 방법 및 그 목질판을 제공하는 것이다.
상온에서 고체의 알데히드류 포집용 화합물을 1종 이상 함유하고, 상기 알데히드류 포집용 화합물은 가온에 의해 산성 가스, 그 중에서도 아황산 가스를 발생하는 성질을 갖는 것인 분말상의 알데히드류 포집제로 하는 것이고, 이것을 접착제 또는 목질 재료 중에 첨부한 다음, 열압하여 목질판을 제조하는 것이다.
알데히드류 포집제, 목질판

Description

알데히드류 포집제 및 이것을 이용한 목질판의 제조 방법{Aldehyde capture Material and Process for Production of Plywood with the same}
본 발명은 포름알데히드 등의 알데히드류를 포집하는 알데히드류 포집제에 관한 것이고, 더욱 자세하게는 목질 재료와 포름알데히드계 접착제를 이용하여 제조한 목질판으로부터의 알데히드류 발생을 억제하기 위해서 이용하는 알데히드류 포집제에 관한 것이다.
파티클 보드, 합판, 목질 섬유판 등의 목질판의 제조에는 포름알데히드계 접착제(페놀 수지, 요소수지, 멜라민 수지) 등을 접착제로서 사용하는 경우가 있다. 이 경우, 목질판으로부터, 상기 포름알데히드계 접착제에 기인하는 유리(遊離)한 포름알데히드가 대기중에 방출되어 환경이나 건강에 해를 주는 문제가 있다.
종래, 이 문제의 해결 수단으로서 포름알데히드와 반응하여 이것을 포집하는 이른바 포름알데히드 포집제로서, 요소, 아황산염, 히드라지드류를 목질판 표면에 도포하는 것이 행해지고 있다(특허 문헌 1, 특허 문헌 2 참조). 이 경우, 포름알데히드 포집제는 통상 물 등에 희석하여 스프레이 도공(塗工), 롤 도공 등으로 도 포된다. 목질판은 포름알데히드 포집제를 도포한 후, 겹쳐 쌓아 보관되어 출하된다.
[특허 문헌 1] 특개평 11 - 240002호 공보
[특허 문헌 2] 특개 2002 - 331504호 공보
그런데, 목질판은 알데히드 포집제를 도포한 후, 표면 미관을 향상하기 위해 및 필요한 치수로 하기 위해 표면을 얇게 연마해 출하되는 것이 통상이지만, 표면 연마를 실시했을 경우, 특히 연마 두께가 큰 경우에는 목질판 표면에 존재하는 알데히드류 포집제도 적게 되고, 그 결과, 상기 수단에서는 포름알데히드 포착능이 저하 또는 없어져 버린다고 하는 문제가 생긴다. 이 문제를 해결하는 수단으로서 목질 재료 중에 아황산나트륨이나 요소를 포름알데히드 포집 성분으로서 첨가하여 포름알데히드 방산량을 저감할 방법이 제안되고 있다(특허 문헌 3).
[특허 문헌 3] 특개평 10 - 119010호 공보
발명의 개시
발명이 해결하려고 하는 과제
그렇지만, 특허 문헌 3 기재의 방법에서는 포름알데히드 포집 성분인 아황산나트륨이나 요소가 고체이기 때문에, 포름알데히드와의 반응은 고체-기체 반응이 된다. 이 때문에, 포름알데히드는 상기 포름알데히드 포집 성분의 입자 표면에서 포집되게 된다. 즉, 목질판 중에 포집제가 점재(點在)하는 필터장이 되어 버리므 로, 유리(遊離) 포름알데히드를 충분히 포집할 수 없다. 특히, 근년 JIS법이 개정되어 포름알데히드 방출량의 제한이 엄격해진 것을 감안하면, 상기 수단에서는 사용 제한을 받지 않는 F☆☆☆☆ 평가의 목질판으로 해서는 포름알데히드 포집능이 불충분하다.
따라서, 본 발명에서는 표면 연마를 실시해도 포집능이 저하하지 않으면서, 또한, 뛰어난 포름알데히드 포집능이 있는 알데히드류 포집제를 제공하는 것을 목적으로 한다. 또, 그 알데히드류 포집제를 이용한 목질판의 제조 방법 및 그 목질판을 제공하는 것을 목적으로 한다.
과제를 해결하기 위한 수단
상기 과제를 해결하기 위하고, 본 발명자 등은 열심히 검토한 결과, 알데히드류 포집제로서 상온에서 분말이며, 한편 가온에 의해 산성 가스, 그 중에서도 아황산 가스를 발생하는 성질을 갖는 고체의 알데히드류 포집용 화합물을 필수 성분으로서 포함한 알데히드류 포집제를 이용함으로써, 열압성형 공정 등에 따른 가열로, 가스 장(狀)에서의 반응을 일으키게 함으로써, 뛰어난 알데히드류 포집 성능을 얻을 수 있는 것을 찾아냈다.
더욱, 상기 알데히드류 포집제에, 가온에 의해 알칼리성 가스를 발생하는 성질을 갖는 화합물 또는 알칼리성 화합물을 추가로 첨가함으로써, 알데히드류 포집 성능에 첨가하여, 과잉으로 발생하는 미반응 산성 가스를 소거할 수 있는 것도 찾아냈다.
그 중에서도, 상기 알칼리성 가스를 발생하는 성질을 갖는 화합물이 상기 알데히드류 포집용 화합물보다 열분해 온도가 높으면, 상기 알칼리성 가스를 발생하는 성질을 갖는 화합물은 상기 알데히드류 포집용 화합물의 알데히드류 포집능을 저해하지 않는다는 것도 찾아냈다.
발명의 효과
본 발명의 알데히드류 포집제는 열압성형 공정에서 목질 재료로부터 포름알데히드 등의 알데히드류가 방출되는 것에 맞추어, 상기 알데히드류 포집제로부터 알데히드류 포집능을 갖는 기체의 산성 가스가 발생하므로, 유리 알데히드류를 거의 완전하게 제거할 수 있게 되었다. 이것에 의하고, 포름알데히드계 접착제를 이용하여 제조한 목질판이어도 높은 (F☆☆☆☆) 평가를 얻을 수 있게 되었다. 이것을 사용해 제조되는 파티클 보드, MDF, 합판 등의 목질판은 표면 연마의 유무에 관계없이 고포집률로 알데히드류를 포집할 수가 있어 목질판 표면 미관에도 뛰어난 것으로 할 수가 있다.
또, 본 발명의 알데히드류 포집제에, 요소와 같은 가온에 의해 알칼리성 가스를 발생시키는 화합물을 추가로 첨가하면, 상기에서 생기는 과잉의 산성 가스를 제거하는 일도 가능해져, 열압시의 악취를 억제한다. 또한, 가온시에 발생하는 산성 가스와 알칼리성 가스, 예를 들면 아황산 가스와 암모니아 가스는 가스장에서 반응하여 아황산암모늄을 생성한다. 이 아황산암모늄은 목질판 전체에 부착하므로, 목질판 냉각 후에 계속해서 미량 발생하는 유리 알데히드류를 포집하는 효과를 가진다.
더욱, 상기 알칼리성 가스를 발생하는 성질을 갖는 화합물이 상기 알데히드류 포집용 화합물보다 열분해 온도가 높으면, 우선 가온 초기에는 산성 가스가 효과적으로 목질 재료로부터 생기는 유리 알데히드류를 효과적으로 포집하는 반응이 우선하고, 더욱 온도를 올리면, 과잉의 산성 가스를 알칼리성 가스가 포집하는 반응이 증가하므로, 산성 가스-유리 알데히드류의 반응과 산성 가스-알칼리성 가스의 반응의 경합이 억제된다. 즉, 본 발명에서는 알칼리성 가스가 산성 가스의 알데히드류 포집능을 거의 저해하지 않는다.
한편, 알칼리성 화합물을 첨가했을 경우, 상기 알칼리성 가스를 발생하는 성질을 갖는 화합물과 같은 열압성형 공정에 대해 급격한 산성 가스 농도의 저하는 기대할 수 없지만, 목질판 제조 후에도 미량 발생하는 산성 가스를 장기간에 걸쳐 포집할 수가 있다.
더욱, 본 발명의 방법으로 제조된 목질판이면, 그 후, 표면에 화장 시트를 붙이는 경우에 대해도, 상기 목질판 내부에 잔존하는 본 발명의 알데히드 포집제에 있어서, 상기 첨부 공정에서의 가열에서 목질판 내부로부터 다시 방출되는 알데히드류에 대해서도 포집 효과가 발휘되므로, 양호한 성질의 화장 시트 첨부 목질판을 얻을 수 있다.
더욱, 발수성 화합물을 추가한 본 발명의 알데히드류 포집제, 또는 포름알데히드계 접착제, 알데히드류 포집용 화합물을 함유하는 알데히드류 포집제 및 발수성 화합물로부터 이루어진 목질 재료 접착용 세트를 이용하여 목질판을 제조하면, 흡습성이 높은 알데히드류 포집용 화합물을 갖는 알데히드류 포집제를 사용했을 경우여도, 상온에서 분말 또는 입상인 발수성 화합물이 열압성형 공정에서 용융하여, 목질 재료 전체에 보호막을 부여하는 효과를 가지므로, 제조된 목질판이 흡수 팽창하는 것을 막을 수가 있다. 이것에 의하고, 알데히드류의 방출을 억제하여 높은 F☆☆☆☆ 평가의 목질판이면서, 목질판의 흡수 팽창이나 분열도 막을 수가 있어 표면 미관이 뛰어난 목질판을 제조할 수가 있다.
도1은 분말 시료의 안식각(安息角)을 측정하는 메카니즘을 나타낸 개략 사시도이다.
<도면 부호의 설명>
1 안식각 측정용 용기 2 상부 개방구
3 측면 뚜껑 θ 안식각
발명을 실시하기 위한 최선의 형태
(알데히드류 포집제)
본 발명은 목질 재료와 포름알데히드계 접착제를 이용하여 목질판을 제조할 경우에, 상기 목질 재료 중 또는 상기 포름알데히드계 접착제 중에 첨가 또는 분산하여 사용하는 알데히드류 포집제에 대한 것이고, 그 성질과 상태는 상온에서 분말이다. 액상에서는 본 발명이 상주하는 효과를 기대하지 못하고, 고체여도 분말이 아니고 입자 평균 지름이 5 ㎜ 를 초과하는 덩어리의 집합체의 경우, 목질 재료 중의 균일 분산이 곤란해지므로 적당하지 않다. 덧붙여, 상온의 의미는 일반적인 의미로 이용하는 것 있지만, 엄밀하게 정의하면, 25℃ 를 가리킨다.
본 발명의 알데히드류 포집제는 분말이며, 또 상기 알데히드류 포집제 분말에 포함되는 입자의 70 중량% 이상이 입자 지름 2 ㎜ 이하인 것이 바람직하다. 액상의 알데히드류 포집제에서는 목질 재료의 열압성형 전에 첨가하면, 목질 재료간에 틈새가 없도록 비집고 들어가서, 목질 팁-접착제-목질 팁의 접착 포인트가 적게 되어 접착 저해가 발생한다. 추가로, 액상의 알데히드 포집제를 첨가한 후열압하면, 목질판 내부의 증기압이 증가해 파열하고, 목적으로 하는 목질판에 성형할 수 없다. 또 분말에 포함되는 입자의 70% 를 초과하여 입자 지름 2 ㎜ 이상의 입자가 존재하는 분말상의 알데히드류 포집제를 이용하여 목질판을 제조하면, 제품 표면에 입자 자취가 백반이 되어 나타나기 쉬워진다.
이렇게 포함된 입자의 70 중량% 이상을, 입자 지름 2 ㎜ 이하의 입자로 구성된 분말로 하려면, 예를 들면, 분말상의 알데히드류 포집제를 체눈(篩目) 2 ㎜ 으로 쳐서, 그의 입자에서, 70 중량% 이상 구성함으로써 실시할 수가 있다. 분말 전체 중에, 어느 정도의 비율의 입자가 입자 지름 2 ㎜ 이하인지를 판정하려면, 예를 들면 음파 진동식 전자동 후르이 나누기 측정기 「RPS-85 C」(세이신 기업제) 등의 입도 분포 측정 장치에 의하고, 판단할 수가 있다.
본 발명의 알데히드류 포집제 분말은 안식각이 작은 편이 바람직하다. 안식각은 분말의 성질을 아는 지표의 하나이며, 쌓아올린 분말이 무너지지 않고 안정 되어 있을 때의 경사면과 수평면과의 최대 각도를 말한다. 안식각은 입자의 형상이나 입자 표면의 달라붙음 등에 기인하는 입자간의 저항에 의해 결정되지만, 본 발명의 알데히드류 포집제에 있어서는 안식각이 작으면, 그 분말은 말라있고, 안식각이 크면 그 분말은 끈적거린다고 하는 지표가 된다. 구체적으로는 본 발명의 알데히드류 포집제 분말에서는 안식각이 65°이하인 것이 바람직하고, 60°이하인 것이 더욱 바람직하다. 안식각이 너무 크면, 상술대로 그 분말이 끈적거리기 쉬워서, 각 입자가 고착하여 조대(粗大) 입자로 되기 쉽기 때문에, 그 취급이 곤란하게 된다. 상기 안식각의 구체적인 측정 방법은 후술의 실시예에 대해 기재했다.
(알데히드류 포집용 화합물)
상기 알데히드류 포집제는, 상온에서 고체인 알데히드류 포집용 화합물을 1종 이상 함유하는 것이며, 한편 상기 알데히드류 포집용 화합물은 가온에 의해 산성 가스를 발생하는 성질을 갖는 것이다.
구체적인 산성 가스로서는 아황산 가스, 황화수소 가스를 들 수가 있다. 산성 가스를 발생하는 화합물은 다음과 같은 가열 반응에 의하고, 아황산 가스나 황화수소 가스를 발생시킨다. 가온에 의해 아황산 가스를 발생시키는 화합물로서 아황산수소나트륨, 가온에 의해 황화수소 가스를 발생시키는 화합물로서 황화수소나트륨의 경우를 예를 들어 설명한다.
2NaHSO3　→ (가열) →　Na2SO3＋H2O＋SO2↑
2NaHS　→ (가열) →　Na2S＋H2S↑
상기 반응에 의해 알데히드류 포집용 화합물로부터 발생한 산성 가스가 열압성형 공정으로 알데히드류를 포집하는 메카니즘은 다음과 같은 화학반응에 의하는 것이라고 추측된다. 알데히드류로서 포름알데히드의 경우를 예를 들어 설명한다.
(아황산 가스의 경우)
HCHO＋SO2＋H2O　→　HOCH2SO3H···불안정한 산을 생성
HOCH2SO3H＋Na2SO3　→　HOCH2SO3Na＋NaHSO3
(황화수소 가스의 경우)
H2S＋HOCH2OH → HOCH2SH＋H2O
열압성형 공정에 있어서, 상기 반응이 가스장에서 반응하기 때문에, 알데히드류가 효과적으로 제거된다.
상기와 같은 가온에 의해 아황산 가스를 발생시키는 성질을 갖는 알데히드류 포집용 화합물의 예로서는 상기의 아황산수소나트륨과 같은 중아황산 염류를 들 수가 있다. 중아황산 염류 중에에서도, 아황산수소염, 피로아황산염, 아(亞)이(二)티온산염 등이 바람직하다. 상기 염의 종류의 예로서 생각되는 것은 나트륨, 칼륨, 마그네슘 등의 금속염이나, 모노에탄올 아민 등의 아민염, 암모늄 염 등이 있 다. 한편, 가온에 의해 황화수소 가스를 발생시키는 성질을 갖는 알데히드류 포집용 화합물의 예로서는 황화수소나트륨 등의 황화수소 염 등이 있다.
본 발명의 알데히드류 포집제에는 1종 이상의 알데히드류 포집용 화합물이 함유되고 있을 필요가 있지만, 2종 이상의 알데히드류 포집용 화합물을 이용융도 괜찮다. 또 다른 공지의 알데히드류 포집능을 갖는 화합물과 병용융 사용할 수도 있다. 그 중에서도 알데히드류 포집능을 갖는 화합물이 아황산나트륨, 아황산칼륨 또는 히드라지드류이면, 각각의 알데히드류 포집 능력을 상쇄하지 않으면서, 상승적인 효과가 생겨 악취의 제거 능력이 더욱 증가한다.
상기와 같이 다른 화합물을 함유하는 경우, 상기 알데히드류 포집용 화합물의 함유량은 알데히드류 포집제 전체량에 대해서 5~95 중량% 인 것이 바람직하다.
가온에 의해 산성 가스를 발생하는 성질을 갖는 화합물이라고 하는 말을 더욱 엄밀하게 정의할 필요가 있다면, 상기 산성 가스가 아황산 가스의 경우에 대해서는 아래와 같이 엄밀하게 정의할 수가 있다. 즉, 상기 알데히드류 포집용 화합물로부터의 아황산 가스 발생 농도가 140℃ 가열시에 500 ppm 이상의 화합물인지, 또는 아황산 가스를 발생하는 화합물에 있어서 그의 분해 온도가 250℃ 이하, 바람직하게는 200℃ 이하의 화합물을 말한다. 아황산 가스의 발생 농도가 너무 작으면, 알데히드류 포집능이 충분하지 않기 때문이다. 또 분해 개시 온도가 너무 높은 화합물은 열압성형 공정으로 접착을 실시할 때, 200℃ 정도의 온도여도 아황산 가스를 충분히 발생하지 않는다고 생각되기 때문이다. 그 한편, 가온에 의해 발생하는 아황산 가스 농도가 50% 를 초과하는 화합물의 경우, 예를 들어 실온에서 고체이었다고 해도 용이하게 분해하기 쉬운 화합물이며, 악취도 강하고, 취급이 곤란한 것으로부터 그다지 바람직하지 않다.
가온시의 아황산 가스 발생 농도의 측정 방법은 JIS 등으로 확립된 측정 방법이 존재하지 않기 때문에, 아래에서 설명하는 방법으로 측정함으로써 했다. 또 열분해 개시 온도의 측정은 아래와 같은 조건으로 실시함으로써 한다.
＜아황산 가스 농도의 측정＞
시험 장치·기구: JIS　K　2234 - 1994에 기재되어 있는 전열면 부식 시험 장치를 사용한다. 단, 금속 시험편에 상당하는 부분은 SUS304로 제작하고 열판으로 한다.
시험 방법: 유리 셀 상부에서 시료 1.0 g 를 넣어 봉입한 후, 금속 시험편에 상당하는 부분을 히터로 가온하여 목적 온도까지 온도상승한다. 목적 온도에 이른 후 30분간 온도를 보관 유지하고 시료에서 아황산 가스를 발생시킨 후, 시험 장치 상부의 마개를 열어 가스 검지관에 의해 아황산 가스 농도를 측정한다. 또, 유리 셀은 내경 40 ㎜, 전체 길이 530 ㎜의 것을 사용한다. 또, 가스 검지관은 JIS　K0804 - 1998에 규정하는 (주)가스테크제의 검지관식 가스 측정기(이산화유황)를 사용했다.
＜열분해 개시 온도＞
TG(SEIKO 사제　TG/DTA6200)에 의해 열분해하고, 분해 개시 온도를 외삽했 다. 온도상승 조건은 다음과 같다.
온도 범위: 30 - 300℃
온도상승 속도: 10℃/분
상기 시험의 결과는 표 1에 정리했다. 또, 아황산수소나트륨에 대해서는 시료량 0.1 g의 경우의 농도도 보완적으로 측정했다. 표 1 대로, 아황산수소나트륨, 피로아황산나트륨, 아황산수소칼륨, 피로아황산칼륨, 아황산마그네슘, 아황산 아연 및 아황산알루미늄은 아황산 가스 발생 농도가 140℃ 가열시에 500 ppm 이상의 화합물인지, 또는 아황산 가스를 발생하는 화합물에 있어서 그의 개시 온도가 250℃ 이하의 화합물인 것이 확인되었다. 한편, 아황산나트륨 및 아황산칼슘은 상기 요건 채우지 않고, 본 발명에서는 산성 가스를 발생하지 않는 화합물이라고 할 수 있는 것이 확인되었다.
시료 (화합물명) 시료량 (g) 발생하는 가스의 종류 산성 가스 농도 열분해 개시 온도(℃)
25℃ 140℃
아황산수소칼륨 1.0 아황산 가스 0 ppm > 4% 152℃
0.1 0 ppm 0.7%
피로아황산나트륨 1.0 아황산 가스 0 ppm > 4% 159℃
아황산수소칼륨 1.0 아황산 가스 - - 190℃
피로아황산칼륨 1.0 아황산 가스 - - 190℃
아황산마그네슘 1.0 아황산 가스 0 ppm 800 ppm > 300℃
아황산아연 1.0 아황산 가스 0 ppm 0.8% 207℃
아황산알루미늄 1.0 아황산 가스 0 ppm > 4% 103℃
아황산나트륨 1.0 아황산 가스 0 ppm 0 ppm 분해하지 않음
아황산칼슘 1.0 아황산 가스 0 ppm 0 ppm 분해하지 않음
(가온에 의해 알칼리성 가스를 발생하는 성질을 갖는 화합물)
본 발명의 상기 알데히드류 포집제는 필수 성분으로서 상기의 알데히드류 포집용 화합물을 함유하지만, 더욱 가온에 의해 알칼리성 가스를 발생하는 성질을 갖는 화합물을 함유시키는 것이 바람직하다. 알데히드류를 충분히 포집하려면, 상기 알데히드류 포집용 화합물은 가온에 의해 산성 가스가 약간 과잉 기미로 발생하는 정도로 함유시키는 것이 바람직하다. 다만 이러한 상태로 하면, 미반응의 산성 가스가 남아 버려, 가열 처리시의 악취의 요인이 되어 버리게 되므로, 미반응 산성 가스는 가능한 한 제거되는 것이 바람직하다. 여기서, 더욱 가온에 의해 알칼리성 가스를 발생하는 성질을 갖는 화합물이 함유되고 있으면, 미반응의 산성 가스는 발생하는 알칼리성 가스와 반응하여 소거된다.
본 발명의 알데히드류 포집제에 있어, 알데히드류 포집용 화합물/가온에 의해 알칼리성 가스를 발생하는 성질을 갖는 화합물의 비율은 중량비로 5/95~95/5가 바람직하고, 10/90~90/10 이 보다 바람직하다. 알데히드류 포집용 화합물의 비율이 너무 작으면, 목질판보다 방산하는 포름알데히드를 충분히 저감하지 못하고, 또, 가온에 의해 알칼리성 가스를 발생하는 성질을 갖는 화합물의 비율이 너무 작으면, 산성 가스를 소거할 수 없게 된다.
가온에 의해 알칼리성 가스를 발생하는 성질을 갖는 화합물이 예를 들면 미반응의 아황산 가스를 포집하는 메카니즘은 다음과 같은 화학반응에 의하는 것이라고 추측된다. 가온에 의해 알칼리성 가스를 발생하는 성질을 갖는 화합물이 요소의 경우를 예를 들어 설명한다. 이 경우 발생하는 알칼리성 가스는 암모니아이다.
NH2CONH2＋H2O　→ (가열) →　2NH3＋CO2
2NH3＋SO2＋H2O　→　(NH4)2SO3
가온중에 있어서는 상기 반응이 가스장에서 반응하기 때문에, 미반응의 아황산 가스가 효과적으로 제거된다.
상기와 같이 알칼리성 가스의 대표적인 예는 암모니아이다. 가온에 의해 암모니아를 발생시키는 화합물로서는 아황산암모늄, 요소류, 히드라지드류를 들 수가 있다.
요소류로서는 요소 및 요소 결합을 갖는 화합물이 예시되어 예를 들면, 메틸 요소, 에틸 요소, 디메틸 요소, 디에틸 요소, 구아닐 요소, 아세틸 요소, 티오 요소의 외, 에틸렌 요소, 알란토인 등의 환상 요소 축합체나, 비우렛트 등의 요소 2량체 등의 비환상 요소 축합체 등을 들 수 있다.
히드라지드류로서는 분자 중에 1개의 히드라지드기를 갖는 모노히드라지드 화합물, 분자 중에 2개의 히드라지드기를 갖는 디히드라지드 화합물, 분자 중에 3개 이상의 히드라지드기를 갖는 폴리히드라지드 화합물을 들 수가 있다. 모노히드라지드 화합물의 구체적인 예로서는 라우릴산히드라지드, 살리실산히드라지드, 포름히드라지드, 아세트히드라지드, 프로피온산히드라지드, 나프트산히드라지드 등의 알킬히드라지드 화합물을 들 수 있다. 디히드라지드 화합물의 구체적인 예로서는 카르보디히드라지드, 옥살산디히드라지드, 말론산디히드라지드, 숙신산디히드라지드, 아디핀산디히드라지드, 아젤라산디히드라지드, 세박산디히드라지드, 도데칸2산디히드라지드, 마레인산디히드라지드, 푸마르산디히드라지드, 주석산디히드라지드, 사과산디히드라지드, 이소프탈산디히드라지드, 테레프탈산디히드라지드, 다이머산(dimer acid)디히드라지드 등의 2염기산 디히드라지드를 들 수 있다. 폴리히드라지드 화합물의 구체적인 예로서는 폴리아크릴산 히드라지드 등을 예시할 수 있다.
또 가온에 의해 알칼리성 가스를 발생하는 성질을 갖는 화합물은 2종 이상의 화합물의 편성이어도 좋다. 구체적인 예로서는 고체 위의 염화암모늄과 고체 위의 수산화알루미늄을 목질 재료에 혼합 첨가하고, 열압성형 공정으로 발생하는 수증기를 이용하여 암모니아를 발생시키는 방법을 들 수가 있다.
3NH4Cl＋Al(OH)3　→　AlCl3＋3H2O＋NH3↑
가온에 의해 알칼리성 가스를 발생하는 성질을 갖는 화합물이라는 말을 더욱 엄밀하게 정의할 필요가 있다면, 상기 화합물로부터 발생하는 알칼리성 가스의 농도가 140℃ 가열시에 500 ppm 이상의 화합물인지, 또는 알칼리성 가스를 발생하는 화합물에 있어서 그의 개시 온도가 300℃ 이하의 화합물을 말한다. 또한 분해 온도는 250℃ 이하인 것이 더욱 바람직하다. 알칼리성 가스의 발생 농도가 너무 작으면, 미반응의 아황산 가스를 충분히 소거할 수 없기 때문이다. 또 분해 개시 온도가 너무 높은 화합물은 후술의 가열 공정(열압성형 공정)으로 접착을 실시할 때, 200℃ 정도의 온도여도 알칼리성 가스를 충분히 발생하지 않는다고 생각되기 때문이다. 한편 알칼리성 가스 발생 농도의 상한은 특별히 없고, 140℃ 가열시에 100% 가 되는 것이어도 사용할 수 있다.
가온시의 알칼리성 가스 발생 농도의 측정 방법도 JIS 등으로 확립된 측정 방법이 존재하지 않기 때문에, 상기의 아황산 가스의 농도 측정과 같은 방법으로 측정함으로써 했다. 다만, 가스 검지관은 암모니아용 등 발생하는 알칼리성 가스에 대해서 적당한 검지관으로 변경함으로써 한다. 분해 개시 온도의 조건도 상기의 아황산 가스의 분해 온도 측정과 마찬가지로 한다.
상기 시험의 결과는 표 2에 정리했다. 표 2 대로, 요소, 카르보디히드라지드 및 아황산암모늄이 암모니아 농도가 140℃ 가열시에 500 ppm 이상인 화합물로서 확인되었다. 또 에틸렌 요소, 아디핀산디히드라지드, 도데칸 2산디히드라지드는 140℃ 가열시의 암모니아 발생 농도는 0 ppm 였지만, 분해 개시 온도가 300℃을 하회하는 것인 것이 확인되었다. 게다가 요소, 에틸렌 요소, 카르보디히드라지드는 분해 개시 온도가 250℃ 을 하회하는 것이 확인되었으므로, 가온에 의해 알칼리성 가스를 발생하는 성질을 갖는 화합물로서 특히 매우 적합하게 이용할 수 있는 것이 확인되었다.
시료 (화합물명) 시료량 (g) 발생하는 가스의 종류 염기성 가스 농도 열분해 개시 온도 (℃)
25℃ 140℃
요소 1.0 암모니아 0 ppm 1.5 % 163 ℃
에틸렌 요소 1.0 암모니아 0 ppm 0 ppm 183 ℃
카르보디히드라지드 1.0 암모니아 0 ppm 0.4 % 177 ℃
아디핀산디히드라지드 1.0 암모니아 0 ppm 0 ppm 262 ℃
도데칸 2산디히드라지드 1.0 암모니아 0 ppm 0 ppm 279 ℃
또 아황산수소나트륨 1 g 와 요소 1 g 을 혼합했을 경우의 아황산 가스 농도 및 암모니아 가스 농도에 대해서도 같은 방법으로 측정했다. 그 결과를 표 3에 나타낸다.
시료 아황산암모늄 아황산수소나트륨 요소
시료량 (g) 1 g 각 1 g (합계 2 g)
열판 온도 아황산 가스 농도 암모니아 가스 농도 아황산 가스 농도 암모니아 가스 농도
25 ℃ 0 ppm 0 ppm 0 ppm 0 ppm
40 ℃ 0 ppm 3 ppm 25 ppm 0 ppm
60 ℃ 0 ppm 0.1 % 400 ppm 0 ppm
80 ℃ 0 ppm 0.4 % 0.2 % 0 ppm
100 ℃ 0 ppm 0.6 % 1.2 % 0 ppm
120 ℃ 0 ppm 0.7 % 2.2 % 0 ppm
140 ℃ 0 ppm 0.7 % 0 ppm 0.8 %
열분해 개시 온도 87 ℃ -
(알칼리성 화합물)
본 발명의 알데히드류 포집제는 더욱 알칼리성 화합물을 함유시킬 수도 있다. 본 발명의 알데히드류 포집제에 알칼리성 화합물만을 첨가했을 경우는 가온에 의해 알칼리성 가스를 발생하는 성질을 갖는 화합물을 이용했을 경우와 달리, 열압성형 공정에 조준을 맞추어 효율적으로 미반응 산성 가스를 포집하는 것은 아니지만, 목질판 성형 후, 잔존하는 알데히드류 포집용 화합물로부터 장기간 미량으로 발생하는 산성 가스를 확실히 포집할 수가 있다. 따라서, 본 발명에서는 가온에 의해 알칼리성 가스를 발생하는 성질을 갖는 화합물과 알칼리성 화합물과의 양쪽 모두를 첨가하여 상승적인 산성 가스 포집 효과를 얻을 수도 있다.
본 발명에서 이용할 수 있는 알칼리성 화합물은 발생한 산성 가스와 반응하는 알칼리성 물질이면 특별히 제한되지 않는다. 구체적으로는 암모니아 등의 가스장 알칼리성 화합물, 알칸올 아민 등의 액상 알칼리성 화합물, 수산화 나트륨이나 수산화칼슘, 수산화알루미늄 등의 고체상 알칼리성 화합물을 들 수가 있다. 그 중에서도, 취급하기 쉬움의 점으로부터 고체상 알칼리성 화합물이 바람직하다.
(고체상 알칼리성 화합물)
구체적인 고체상 알칼리성 화합물로서는 칼슘, 알루미늄, 아연 또는 마그네슘의 산화물 또는 수산화물 등을 들 수 있고, 그 외에도 알루민산나트륨, 알킬 아민류 및 폴리아민도 이용할 수가 있다.
이러한 그 중에서, 산화칼슘, 산화알루미늄, 산화아연, 산화마그네슘, 수산화칼슘, 수산화알루미늄 등의 2가 및 3가의 금속 산화물, 금속 수산화물 등의 비교적 알칼리성의 약한 화합물이 바람직하다. 수산화 나트륨 등의 강염기성 물질은 포름알데히드계 접착제의 경화를 저해하기 쉽기 때문에 그다지 바람직하지 않다. 또, 가열 성형시에 용융하는 알칼리성 유기 화합물도 목질 재료 중에 침투해 경화 저해를 일으키기 쉬우므로 그다지 바람직하지 않다.
(액상 알칼리성 화합물)
액상 알칼리성 화합물로서는 모노에탄올 아민이나 트리에탄올 아민, 에틸렌 디아민, 디에틸렌 트리아민, 올레일 아민 등의 유기성 알킬 아민 화합물을 들 수가 있다.
본 발명의 알데히드류 포집제에 있어, 알데히드류 포집용 화합물/알칼리성 화합물의 비율은 중량비로 5/95~95/5 가 바람직하고, 10/90~90/10 이 보다 바람직하다. 알데히드류 포집용 화합물의 비율이 너무 작으면, 목질판보다 방산하는 포름알데히드를 충분히 저감하지 못하고, 또, 알칼리성 화합물의 비율이 너무 작으면, 산성 가스를 소거할 수 없게 된다.
(발수성 화합물)
상기 구성의 알데히드류 포집제는 알데히드류 포집용 화합물로서 아황산수소나트륨이나 피로아황산나트륨과 같은 흡수성이 큰 화합물을 포함하는 것이므로, 이것을 알데히드류 포집 성분으로서 첨가한 목질 재료로 만든 목질판은 흡수 팽창하기 쉽다고 하는 결점이 있다. 거기서 상기 구성의 알데히드류 포집제에, 발수성 화합물을 더욱 더함으로써, 이것을 이용하여 제조한 목질판의 흡수 팽창을 억제할 수가 있다.
본 발명에서 이용할 수 있는 발수성 화합물은 발수성을 갖는 화합물 중에, 상온에서 고체상이면 공지의 것을 사용할 수 있다. 바람직한 발수성 화합물의 구체적인 예로서는 왁스류나 실리콘류, 고급 지방산의 금속 염 등을 들 수 있다.
왁스류로서는 카르나우바왁스, 칸데릴라 왁스, 몬탄왁스, 세레신, 파라핀 왁스, 마이크로크리스탈린 왁스로 대표되는 천연 왁스나, 폴리에틸렌 왁스, 폴리프로필렌 왁스, α-올레핀 왁스, 핏샤트로프슈 왁스, 합성 지방산 에스테르로 대표되는 합성 왁스를 들 수 있다. 또 이들 천연 왁스나 합성 왁스를 산화한 산화 왁스, 수소 첨가한 경화유지 (예를 들면 소의 지방 경화유나 캐스터 왁스 등) 및 변성한 왁스 유도체 등도 들고 있다. 더욱 올레핀과 무수 말레산으로부터 이루어진 왁스, 올레핀과 아크릴산으로부터 이루어진 왁스, 초산비닐로부터 이루어진 왁스 또는 고급 알코올, 지방산 아미드, 폴리 에테르 등의 왁스도 사용할 수 있다.
실리콘류로서는 예를 들면 디메틸 실리콘 오일의 변성체를 들 수 있고 고급 지방산의 금속염으로서는 예를 들면 스테아린산칼슘, 스테아린산아연, 스테아린산알루미늄을 들 수 있다.
이러한 그 중에서, 융점이 40℃~140℃ 의 발수성 화합물이 바람직하고, 융점이 50℃~120℃ 의 발수성 화합물이 보다 바람직하다. 목질판 제조시의 열압에 의해 용융하여 목질 재료 전체에 분산한 후에 고체화하기 위하고, 방수 효과가 얻기 쉽기 때문이다. 바람직한 구체적인 예로서는 카르나우바 왁스, 몬탄 왁스, 파라핀 왁스, 마이크로크리스탈린 왁스의 천연 왁스나, 폴리에틸렌 왁스 등의 합성 왁스, 소의 지방 경화유, 캐스터 왁스 등의 경화유지를 들 수 있다. 이것들은 단독으로도 사용할 수 있지만 2종 이상을 조합해 사용해도 괜찮다.
본 발명에 사용하는 발수성 화합물은 분말상 또는 입상이며, 입자 지름은 3 ㎜ 이하가 바람직하고, 2 ㎜ 이하가 보다 바람직하다. 입경이 크면 목질 재료 중에 남김없이 분산시키는 것이 어려워지고, 또 목질판 표면에 백반으로서 잔류하기 쉬워지기 때문이다.
상기 발수성 화합물을 알데히드류 포집제 중에 함유시켜 사용하는 경우, 그 비율은 알데히드류 포집제 전체량에 대해 5~80 중량% 인 것이 바람직하고, 10~60 중량% 인 것이 보다 바람직하다. 비율이 너무 작으면, 목질판의 흡수 팽창을 충분히 막지 못하고, 한편, 비율이 너무 크면 알데히드류 포집제 본래의 효과인 알데히드류 포집능을 저하시켜 버리기 때문이다. 발수성 화합물을 알데히드류 포집제에 함유시키려면, 후술의 알데히드류 포집용 화합물 등 다른 성분과 함께, 공지의 방법으로 혼합하면 충분하다.
덧붙여, 본 발명의 알데히드류 포집제에 있어, 상기 고체의 알데히드류 포집용 화합물과 상기 고체의 발수성 화합물을 기계적으로 혼합하는 것이 아니라, 상기 발수성 화합물을 가열하고, 용융시킨 다음, 상기 알데히드류 포집용 화합물과 혼합하고, 냉각을 실시하면, 상기 알데히드류 포집용 화합물의 표면의 일부 또는 전부가 상기 발수성 화합물에 의해 피복된다. 상기 알데히드류 포집용 화합물을 피복한 상기 발수성 화합물은 상기의 목질판으로 했을 때의 흡수 팽창을 억제하는 효과에 첨가하여, 본 발명의 알데히드류 포집제와 포름알데히드계 접착제를 목질 재료에 첨가했을 경우, 상기 목질 재료가 열압성형 공정에 제공될 때까지, 포름알데히드계 접착제와 상기 알데히드류 포집용 화합물이 접촉하여 상기 접착 성능이 저하하는 것을 막는다. 그 한편, 열압성형시에는 상기 발수성 화합물이 용융 액화하여 알데히드류 포집용 화합물을 방출하므로, 열압성형 후의 목질판으로부터의 포름알데히드의 방산을 효과적으로 억제할 수가 있다.
(고착 방지 화합물)
본 발명의 알데히드류 포집제에는 생산시 및 제품 보관시에 있어서의 상기 발수성 화합물 입자끼리의 고착 방지, 및 분말로서의 안식각 저하, 즉 제품 사용시의 제품 유동성 향상을 위하고, 고착 방지 화합물이 함유된다. 구체적인 고착 방지 화합물로서는 탄산나트륨, 탄산칼슘, 탄산마그네슘 등의 탄산염, 비정질 실리카, 규산 칼슘이나 규산 마그네슘 등의 규산염, 천연 및 합성 제올라이트 등의 알루미노규산 염을 들 수가 있다. 그 중에서도 화이트 카본, 제올라이트 또는 벤토나이트가 바람직하다. 보다 효과적으로 고착 방지 효과를 얻을 수 있기 때문이다. 이것들 화합물은 단독으로도 사용할 수 있지만, 2종 이상을 조합해 사용할 수도 있다.
상기 고착 방지 화합물의 함유 비율은 알데히드류 포집제 전체량에 대하고, 0.1~10 중량인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 0.5~5 중량%이다. 함유 비율이 너무 작으면, 입자끼리의 고착을 효과적으로 막지 못하고, 또 목질 재료의 흡수 팽창도 효과적으로 방지할 수 없다. 한편, 비율이 너무 많아서도, 목적으로 하는 효과는 향상하지 않고, 오히려 고비용이 된다.
(그 외의 첨가제)
본 발명의 알데히드류 포집제 조성물 중에는 상기 화합물 외에, 필요에 따라서, 산화 방지제, 방부제, 착색제, 방수제 등의 첨가제를 함유시킬 수도 있다.
(제조 방법)
본 발명의 분말상 알데히드류 포집제 중에, 알데히드류 포집용 화합물, 발수성 화합물 및 고착 방지 화합물을 적어도 함유하는 것에 있어서, 상기 발수성 화합물이 알데히드류 포집용 화합물의 표면의 일부 또는 전부를 피복한 입자를 포함한 알데히드류 포집제의 제조 방법에 대해서는 이하의 (1)~(5) 의 공정을 적어도 거침으로써, 우수한 수율로 제조할 수가 있다.
(1) 발수성 화합물을 용융하는 공정
(2) 상기 (1) 공정 후, 알데히드류 포집용 화합물을 교반 혼합하면서, 용융한 상기 발수성 화합물을 이 화합물의 융점보다 1~20℃ 높은 온도 상태에서, 적하 또는 분무하는 공정
(3) 상기 (2) 공정에서 수득한 혼합물을, 교반 혼합하면서 냉각하는 공정
(4) 상기 (3) 공정에서, 상기 혼합물이 상기 발수성 화합물의 융점보다 10~50℃ 낮은 온도까지 냉각된 시점에서, 고착 방지 화합물을 추가로 첨가하는 공정
(5) 상기 (4) 공정에서 수득한 혼합물을 체로 가려내어 분말상 알데히드류 포집제를 얻는 정립(整粒) 공정
((1) 공정)
본 발명의 (1) 공정은 알데히드류 포집용 화합물에 발수성 화합물을 적하 또는 분무하기 위해서, 상기 발수성 화합물을 용융하는 공정이다. 용융에 이용하는 히터는 공지의 히터를 이용할 수가 있다.
((2) 공정)
본 발명의 제조 방법의 (2) 공정은 상기 (1) 공정에서 용융한 발수성 화합물을 알데히드류 포집용 화합물에 적하 또는 분무하는 공정이지만, 이 때의 적하 또는 분무 온도는 상기 발수성 화합물의 융점보다 1~20℃ 높은 온도로 한다. 예를 들면, 발수성 화합물로서 융점 55℃ 의 파라핀 왁스를 이용했을 경우의 적하 또는 분무하는 온도는 56~75℃ 로 한다. 더욱, 발수성 화합물의 융점보다 5~10℃ 높은 온도로 적하 또는 분무를 실시하는 것이 보다 바람직하다. 적하 또는 분무시의 온도가 너무 낮으면, 발수성 화합물이 고체화하여 배관힐(配管詰)을 일으키기 쉬워진다. 한편, 적하 또는 분무시의 온도가 너무 높으면, 조립 기내의 온도가 상승하므로 냉각 시간이 길어져 여분의 에너지가 손실되는 것과 동시에, 제조기의 내벽에의 부착이 많아진다.
또, 상기와 같이 적하 또는 분무할 때의 온도를 일정 범위로 제어하기 위해서는 적하 또는 분무하는 발수성 화합물의 저장된 탱크로부터 용융한 발수성 화합물을 분무 또는 적하하는 분무 노즐 또는 적하구까지의 계통부의 온도를 제어하는 것이 바람직하다. 본 공정에서 상기 발수성 화합물의 적하 또는 분무시의 온도 범위를 컨트롤하면서, 상기 발수성 화합물을 알데히드류 포집용 화합물에 적하 또는 분무, 그 중에서도 분무함으로써, 알데히드류 포집용 화합물 입자 표면에 상기 발수성 화합물이 피복된 복합 입자의 발생하는 확률이 증가하여 접착성 저해 방지 효과의 것보다 큰 분말상 알데히드류 포집제로 할 수가 있다. 성분의 편향이 적은 알데히드류 포집제로 하기 위하고, 피첨가·분무 성분인 알데히드류 포집용 화합물을 교반하면서 적하 또는 분무를 실시하는 것이 바람직하다.
((3) 공정)
본 발명의 제조 방법의 (3) 공정은 상기 (2) 공정에서 수득한 혼합물을, 교반 혼합하면서 냉각하는 공정이다. 냉각에 의하고, 용융한 발수성 화합물은 다시 고체화한다.
(교반)
상기 (2) 공정 및 (3) 공정에 있어서의 교반의 처리 조건으로서는 아래와 같이 식(i)에서 정의되는 교반 프로드수(Froude나트륨mber, Fr)가 0.1 이상 5.0 미만이 되는 조건으로 실시하는 것이 바람직하다.
Fr = V/[(R×g)0.5]　　　　　　(i)
상기 식 중, V는 교반 날개의 첨단의 주속 [m/s] 를, R는 교반 날개의 회전 반경 [m] 를, g는 중력가속도 [m/s2]) 를 나타낸다. 교반 프로드수 Fr를 상기 범위로 제어함으로써, 점성이 있는 발수성 화합물을 선택했을 경우에서도, 알데히드류 포집용 화합물에 균일하게 첨가할 수 있다. 발수성 화합물 첨가시의 프로드수 Fr가 너무 작으면, 입자의 응집을 일으켜서 조대 입자를 생성하기 쉬워진다. 또 조립기의 벽에의 부착이 생겨 부하가 과대가 되기 쉬워지기 때문에 바람직하지 않다. 한편, 프로드수 Fr가 너무 크면, 즉 교반 속도가 너무 빠르면, 교반에 의한 마찰열에 의해 조립기 중 내부 온도가 상승하기 때문에, 냉각 시간이 길어지고, 에너지가 손실되므로 바람직하지 않다.
((4) 공정)
본 발명의 제조 방법의 (4) 공정은 상기 (3) 공정에서, 상기 혼합물이 상기 발수성 화합물의 융점보다 10~50℃ 낮은 온도까지 냉각된 시점에서, 고착 방지 화합물을 첨가하는 공정이다. 예를 들면, 발수성 화합물로서 융점 55℃ 의 파라핀 왁스를 이용했을 경우는 상기 혼합물이 5~45℃ 까지 냉각된 시점에서 고착 방지 화합물을 첨가한다. 더욱 상기 혼합물이 상기 발수성 화합물의 융점보다 20~30℃ 낮은 온도까지 냉각된 시점에서, 고착 방지 화합물을 첨가하는 것이 보다 바람직하다.
고착 방지 화합물의 첨가를 상기 (3) 공정에 의한 냉각 전에 첨가하면, 고착 방지 화합물이 상기 혼합물 내부에 받아들여져 유동성과 고착 방지성의 향상에 기여하지 않게 된다. 따라서, 고착 방지 화합물은 상기 혼합물 중의 발수성 화합물이 고체화 하는 (3) 공정 후에 첨가한다. 더욱 고착 방지 화합물을 첨가하는 온도 범위를 일정한 범위로 한정함으로써, 입자 지름의 작은 입자를 원 패스(one pass)로 얻기 쉽다.
((5) 공정)
본 발명의 제조 방법의 (5) 공정은 상기 (4) 공정에서 수득한 혼합물을 체로 가려내어 분말상 알데히드류 포집제를 얻는 체로 가려내는 공정이다. 본 발명의 알데히드류 포집제에서는 상기 알데히드류 포집제 분말에 포함되는 입자의 70 중량% 이상이 입자 지름 2 ㎜ 이하인 것이 바람직하기 때문에, 체로 가려내어도 체눈이 2 ㎜ 를 이용하여 실시하는 것이 바람직하지만, 다른 체눈의 크기의 체로 가려내는 일도 물론 가능하고, 목적으로 하는 목질판의 품질, 특히 외관상의 품질과 본 발명의 알데히드류 포집제의 생산 효율과의 밸런스에 따라, 적당히 결정할 수가 있다. 체로 걸러내기 전에(4) 공정으로 수득한 알데히드류 포집제를 분쇄하고, 또는 체로 걸러낸 것 상에 남은 분말을 분쇄하여, 다시 체로 걸려내는 일도 가능하지만, 상기 (1)~(4) 공정의 조건을 거쳐 수득한 알데히드류 포집제 분말이면, 분쇄 공정을 거치지 않아도, 원 패스로 포함되는 입자의 70 중량% 이상이 입자 지름 2 ㎜ 이하의 것을 수율이 좋게 얻을 수 있는 것이 많다.
(조립 방법, 장치)
상기 (1)~(4) 의 공정은 교반형 조립법, 전동 조립법, 압출 조립법, 파쇄형 조립법, 분무 건조 조립법으로 실시할 수가 있고, 구체적인 장치로서는 하이 스피드 믹서, 헨셸 믹서, 뉴그라마신, 슈기믹서, 레디게믹서, 프로 쉐어 믹서, 리본 믹서, 스파르탄 믹서, 파그믹서, 타뷰라이자(이또, 교반 조립법) 수평 원통형 혼합기(전동 조립법), 혼련압출기, 횡형 연속식의 니더, 밀폐식의 압밀화 처리 장치(이또, 혼련압출법), 향류식 분무 건조탑(분무 건조 조립법) 등을 이용하여 실시할 수 있다.
상기(5) 공정의 체로 가려내는 것은 오실레타, 진동 등을 이용하여 실시할 수가 있다. 또 분말의 분쇄를 실시하려면, 파워 밀, 해머 밀, 핀 밀 등을 이용하여 실시할 수가 있다.
(목질판의 제조 방법 1)
포름알데히드계 접착제를 이용하여 목질판을 제조하는 경우에는 일반적으로 목질 재료에 포름알데히드계 접착제를 첨가하는 공정(접착제 첨가 공정), 압력을 주면서 가열함으로써 목질 재료를 접착하는 공정(열압성형 공정)을 거친다. 본 발명의 알데히드류 포집제를 이용하여 목질판을 제조하는 경우에는 상기 접착제 첨가 공정에 앞서, 포름알데히드계 접착제 중에 함유시켜 사용할 수도 있고, 접착제 첨부전 또는 후 또는 동시에, 접착되는 목질 재료 측에 첨가시켜 사용할 수도 있다.
구체적인 제조예를 들면, 예를 들면 파티클 보드(이하 PB라고 생략한다)를 제조하는 경우, 비교적 세세하게 분쇄한 목질 재료를 표리층용으로서 사용하고, 비교적 거칠게 분쇄한 목질 재료를 심층용으로서 사용한다. 표리층용 목질 재료 중에 포름알데히드계 접착제를 스프레이 첨가한 후, 상기 알데히드류 포집제를 첨가하여 분산시킨다. 심층용도 이와 같이 접착제, 알데히드류 포집제를 첨가한다. 표리층에 첨가하는 알데히드류 포집제와 심층에 첨가하는 알데히드 포집제는 동일 또는 상이할 수 있지만, 표리층에 사용하는 알데히드류 포집제는 목질판의 표면 미관을 해치지 않는 것이 바람직하다. 한편, 심층용으로 사용하는 알데히드류 포집제는 알데히드류의 포집능이 높은 것이 바람직하다. 알데히드류 포집제의 첨가 순서는 접착제에 직접 첨가하는 또는 접착제의 첨가 전이라도 후에도 또는 동시라도 특별히 한정되지 않지만, 접착제 첨가 전후에 또는 동시에 목질 재료 중에 알데히드류 포집제를 첨가하는 편이 공정상 바람직하다.
상기 가온에 의해 알칼리성 가스를 발생하는 성질을 갖는 화합물 또는 상기 알칼리성 화합물(이하, 「알칼리성의 화합물」이라고 한다)에 의하고, 미반응 산성 가스를 포집시키려고 하는 경우, 상기 알데히드류 포집용 화합물에 상기 알칼리성의 화합물의 1종 또는 2종 이상과 미리 혼합한 알데히드류 포집제를 제작하고, 이것을 목질 재료 중에 첨가해도 좋고, 또는 알데히드류 포집용 화합물과 상기 알칼리성의 화합물을 목질 재료 중에 개별적으로 첨가해도 괜찮다. 또, 상기 알칼리성의 화합물의 첨가는 포름알데히드계 접착제의 첨가 또는 도포 전이라도 후에도 좋고, 또, 동시라도 좋다. 파티클 보드와 같이 복수의 층으로부터 형성되는 목질판을 제조하는 경우에는 복수의 층 중에, 임의의 1층의 목질 재료 중에 첨가해도 좋고, 복수의 층(일부 또는 모두) 의 목질 재료에 첨가해도 괜찮다. 또 층간에 첨가하여 사용할 수도 있다. 더욱 알데히드류 포집용 화합물과 상기 알칼리성의 화합물을 각각 다른 층 또는 층간에 첨가하여 사용할 수도 있다.
그 후, 표층-심층-이(裏)층에 적층하여 가열한다. 가열 시에는 일반적으로 압력을 주면서의 가열(열압)을 실시한다. 열압에 의해 목질 재료는 접착되어 목질판이 된다. 본 발명의 알데히드류 포집제를 이용하지 않는 통상의 목질판은 이 열압공정 단계에서 유리 포름알데히드 등의 알데히드류가 대량으로 발생하고, 포집할 수 없었던 알데히드류는 목질판 전체에 만연하므로, 냉각 후도 알데히드류를 조금씩 방출하게 된다. 본 발명의 알데히드류 포집제를 사용한 목질판이면, 상기 열압성형 공정에 대하고, 알데히드류 포집능을 갖는 산성 가스가 발생하므로, 이와 같은 문제가 생기지 않는다. 즉, 본 발명의 목질판 제조 방법에 이용되는 알데히드류 포집제는 상기 열압성형 공정의 온도에 대하고, 발생하는 알데히드류를 포집하기에 충분한 산성 가스가 발생하는 것인 것이 필요하다.
열압공정의 온도나 시간은 일반적으로는 작성하는 목질판의 품질과 생산성에 의해 적당히 결정되는 것이지만, 본 발명의 알데히드류 포집제를 사용하는 경우, 상기 효과를 발휘시키기 위해서, 열압성형 온도를 100~300℃으로 하는 것이 바람직하고, 140~250℃으로 하는 것이 보다 바람직하다. 온도가 너무 낮으면, 산성 가스의 발생량이 적고, 포름알데히드 등을 충분히 포집할 수 없게 된다. 반대로 온도가 너무 높으면 목질판 표면이 타는 등 품질이 저하해 버린다. 또 열압성형 시간은 60초 이상으로 하는 것이 바람직하고, 90초 이상으로 하는 것이 보다 바람직하다. 성형 시간이 단인가 지나면 목질판 내부의 온도가 상승하기 어렵고, 본알데히드류 포집제의 효과도 저감해 버린다. 열압성형시의 목질판 내부 온도는 두께 방향의 중심부분에 60℃ 이상으로 하는 것이 바람직하고, 80℃ 이상이 보다 바람직하다. 또 100℃ 이상으로 하는 것이 더욱 바람직하다.
또한 목질 섬유판(MDF)을 제조하는 경우도, 이와 같이하여 상기 알데히드류 포집제를 첨가하여 목질판을 제조할 수가 있다.
목질판 제조에 있어서의 알데히드류 포집제의 목질 재료 중에의 첨가량은 0.1~20.0 중량%, 바람직하게는 0.5~10 중량%, 한층 더 바람직하게는 1.0~7.0 중량%이다. 첨가량이 0.1 중량% 보다 적으면, 목적으로 하는 포집능을 얻지 못하고, 20.0 중량% 보다 많으면, 목질판의 표면 미관이 저하하고, 제품으로서의 가치가 손상되어 생산 비용의 상승으로 연결되기 때문이다.
또, 알데히드류 포집용 화합물과 알칼리성의 화합물을 따로 따로 목질 재료에 첨가하는 경우에 대하고, 목질 재료에의 이것들 화합물의 첨가량의 합계는 0.1~20 중량%, 바람직하게는 0.5~10 중량%, 한층 더 바람직하게는 1~7 중량%이다. 이것들 화합물의 첨가량이 너무 적으면, 알데히드류 포집 효과 또는 산성 가스 저감 효과를 얻을 수 없다. 한편, 첨가량이 너무 많아서도 목질판의 표면 미관이 손상되거나 강도가 저하하거나 함으로써, 제품 가치가 손상되어 생산의 비용의 상으로 연결된다. 알데히드류 포집용 화합물/알칼리성의 화합물의 비율은 중량비로 5/95~95/5가 바람직하고, 10/90~90/10이 보다 바람직하다. 알데히드류 포집용 화합물의 비율이 너무 작으면, 목질판보다 방산하는 포름알데히드를 충분히 저감하지 못하고, 또, 알칼리성의 화합물의 비율이 너무 작으면, 산성 가스를 소거할 수 없게 된다.
상기 알데히드류 포집제에, 알데히드류 포집용 화합물 외에, 알칼리성의 화합물로서 가온에 의해 알칼리성 가스를 발생하는 성질을 갖는 화합물을 선택하고 이것을 첨가한, 상기 가온에 의해 알칼리성 가스를 발생하는 성질을 갖는 화합물이 상기 알데히드류 포집용 화합물보다 열분해 개시 온도가 높으면, 상기 가열 공정에 대하고, 우선 가열 초기 단계에 있어서는 산성 가스와 목질 재료로부터 생기는 유리 알데히드류와의 반응이 우선하므로, 효과적인 알데히드류의 포집이 가능하다.
그리고 더욱 가열하면, 과잉의 산성 가스를 알칼리성 가스가 포집하는 반응이 서서히 우위가 된다. 이와 같이 열압성형 공정은 산성 가스-유리 알데히드류가 반응하는 초기의 열압성형 공정과 산성 가스-알칼리성 가스의 반응이 반응하는 후기의 열압성형 공정으로 나눌 수가 있으므로, 양반응의 경합이 억제된다. 즉, 본 발명의 목질판의 제조 방법에서는 알칼리성 가스가 산성 가스의 알데히드류 포집능을 거의 저해하지 않는다.
덧붙여, 본 발명의 목질판 제조 방법에 의하면, 알데히드류 방출이 억제된 목질판을 얻을 수 있지만, 상기 공정을 거쳐 수득한 목질판에 대하고, 더욱 알데히드류 포집 능력이 있는 화합물을 수용액으로서 도포할 수도 있다. 예를 들면, PB의 제조에 대하고, 심층에게만 상온에서 고체의 알데히드류 포집용 화합물을 첨가하고, 표리층에는 알칼리성의 화합물만을 첨가하여 제조한 목질판 등에 있어서는 상기 목질판표리층에 있어서의 알데히드류 포집 효과가 약간 부족한 경우도 있고, 이러한 경우에는 상기 목질판의 한편 또는 양쪽 모두의 표면에 전기 수용액을 도포하는 것이 유효하다. 도포 가능한 화합물로서는 아황산 염류, 아황산수소 염류, 요소류, 히드라지드류를 들 수가 있다. 그 중에서도 아황산수소나트륨, 아황산수소칼륨, 아황산수소 암모늄, 피로아황산나트륨, 피로아황산칼륨, 아황산나트륨, 아황산칼륨, 아황산암모늄, 요소, 에틸렌 요소, 카르보디히드라지드 및 아디핀산디히드라지드가 바람직하다. 이것들 화합물은 1종 또는 2종 이상을 물에 용융하여 사용할 수가 있다.
(목질판의 제조 방법 2: 발수성 화합물을 이용하는 경우)
상기 본 발명의 알데히드류 포집제 또는 목질 재료 접착용 세트를 이용하면, 목질판의 흡수 팽창이 적고, 표면 미관이 뛰어나고, 한편 알데히드류 발생이 억제된 목질판을 제조할 수가 있다. 제조 공정으로서는 포름알데히드계 접착제와 상온에서 분말 또는 입상인 알데히드류 포집용 화합물을 함유하는 알데히드류 포집제와 상온에서 분말 또는 입상인 발수성 화합물을 목질 재료에 첨가하는 공정과, 상기 목질 재료에 압력을 주면서 가열함으로써, 목질 재료가 접착되어 목질판이 되는 열압성형 공정을 적어도 가지게 된다.
상술대로, 포름알데히드계 접착제, 알데히드류 포집제 및 발수성 화합물은 각각이 목질 재료 중에 분산할 수 있다면, 별개로 목질 재료에 첨가할 수도 있고, 미리 어느쪽이든 2개 또는 3개 모두를 혼합한 상태로 목질 재료에 첨가할 수도 있다. 다만, 발수성 화합물은 미리 알데히드류 포집제에 함유시키고, 본 발명의 알데히드류 포집제 상태로 하는 편이 첨가·분산이 용이하고, 또 열압성형 공정의 직전에 실시하지 않으면 안 되는 작업이 줄어드는 이점이 있다.
구체적인 제조예의 일례를 들면, 예를 들면 파티클 보드(이하 PB라고 생략한다)를 제조하는 경우, 비교적 세세하게 분쇄한 목질 재료를 표리층용으로서 사용하고, 비교적 거칠게 분쇄한 목질 재료를 심층용으로서 사용한다. 표리층용 목질판 중에 포름알데히드계 접착제를 스프레이 첨가한 후, 발수성 화합물을 함유하는 알데히드류 포집제를 첨가하여 분산시킨다. 심층용도 이와 같이 접착제, 알데히드류 포집제를 첨가한다. 표리층에 첨가하는 알데히드류 포집제와 심층에 첨가하는 알데히드 포집제는 표리층용과 심층용은 동일 또는 상이할 수 있지만, 표리층에 사용하는 알데히드류 포집제는 목질판의 표면 미관을 해치지 않는 것이 바람직하다. 한편, 심층용으로 사용하는 알데히드류 포집제는 알데히드류의 포집능이 높은 것이 바람직하다. 발수성 화합물 함유 알데히드류 포집제의 첨가 순서는 접착제에 직접 첨가하는 또는 접착제의 첨가 전이라도 후에도 특별히 한정되지 않지만, 접착제 첨가 전후 또는 동시에 목질 재료 중에, 발수성 화합물 함유 알데히드류 포집제를 첨가하는 편이 공정상 바람직하다.
그 후, 표층-심층-이층에 적층하여 열압한다(열압성형 공정). 열압에 의해 목질 재료는 접착되어 목질판이 된다. 일반적인 가열 온도는 200℃ 정도이지만, 이 온도에 한정되는 것은 아니다. 발수성 화합물이 존재하지 않는 상태로 상기 열압성형 공정을 실시하면, 흡습성의 큰 알데히드류 포집제가 흡수 보조제로서 작용하고, 수분을 목질판이 흡수함으로써, 목질판의 팽창, 균열 발생, 표면의 미관 저하의 원인이 될 수 있다. 본 발명의 알데히드류 포집제 또는 목질 재료 접착 세트를 사용한 목질판이면, 열압성형 후에 있어서도, 용융 분산한 발수성 화합물이 목질판의 흡수를 방지하므로, 이와 같은 문제가 생기지 않는다. 또한 목질 섬유판(MDF)을 제조하는 경우도 이와 같이하여 상기 알데히드류 포집제 또는 목질 재료 접착 세트를 첨가하여 목질판을 제조할 수가 있다.
목질판 제조에 있어서의 알데히드류 포집제의 목질 재료 중에의 첨가량은 0.1~20.0 중량%, 바람직하게는 0.5~10 중량%, 한층 더 바람직하게는 1.0~7.0 중량%이다. 첨가량이 0.1 중량% 보다 적으면, 목적으로 하는 포집능을 얻지 못하고, 20.0 중량% 보다 많으면, 목질판의 표면 미관이 저하하고, 제품으로서의 가치가 손상되어 생산 비용의 상승에도 연결되기 때문이다.
목질 재료에, 상기 발수성 화합물과 알데히드류 포집제를 첨가할 때의 첨가 비율은 5/95~80/20(중량비)인 것이 바람직하고, 10/90~60/40(중량비)이 더욱 바람직하다. 이 비율이 크게 다르면, 한편이 과잉이 되고, 과잉분은 목질판의 품질 향상에 이바지하지 않고, 헛됨이 되기 때문이다.
(화장 시트 첨부 목질판의 제조 방법)
상기 공정을 거쳐 얻을 수 있는 목질판은 화장 시트 첨부용의 목질판으로서 매우 적합한 성질을 가진다. 화장 시트 첨부 목질판은 내장 용도 등으로 많이 이용되는 것이다. 화장 시트 첨부 목질판은 목질판 표면에 접착제를 도포하든지, 화장 시트의 표면에 접착제를 도포한 후, 양자를 첨부하는 것으로 제조된다. 이 때, 화장 시트의 첨부는 일반적으로 가열 압착에 의해 행해지지만, 이 때, 목질판은 재차 가열되고 목질판 내부에 잔류하고 있는 포름알데히드 또는 접착제의 가수분해 등에 기인하는 포름알데히드가 발생하고, 목질판으로부터의 포름알데히드 방산량이 증가하는 것이 문제시되고 있었다.
이 점, 상기 공정을 거쳐 얻을 수 있는 목질판이면, 목질판 제조시에 첨가한본 발명의 알데히드류 포집제가 목질판 내부에 잔존하고 있고, 상기 알데히드류 포집제가 화장 시트 첨부때의 가열과 함께, 다시 알데히드류 포집능을 발휘하기 때문에, 알데히드류 방출을 저감할 수가 있다.
화장 시트의 종류로서는 예를 들면 종이계 화장 시트, 플라스틱계 화장 시트, 목질계 화장 시트 등이 있다. 또 화장 시트 첨부에 사용하는 접착제는 특별히 한정은 없고, 포름알데히드계 접착제를 이용할 수도 있지만, 일반적으로는 포름알데히드를 함유하지 않는 아크릴계 수지, 초산비닐계 수지 또는 디알릴 프탈레이트 수지 등의 수지가 접착제로서 사용되고 있다. 화장 시트는 목질판의 편면에 첨부할 수도 있고, 양면에 첨부할 수도 있다. 또 접착제는 목질판 표면에 도포해도 좋고, 화장 시트의 이면에 도포해도 좋고, 또 접착면의 양쪽 모두에 도포해도 좋다.
화장 시트 첨부 시의 공정 온도는 60℃ 이또, 바람직하게는 70℃ 이또, 보다 바람직하게는 80℃ 이상이다. 또 알데히드류 포집 효과의 면으로부터는 상한 온도에 특별한 제한은 없지만, 화장 시트 첨부의 경우, 열에 의한 화장 시트의 변색 등의 불편이 발생하는 경우도 있으므로, 이와 같은 관점으로부터는 160℃ 이하가 바람직하고, 더욱 140℃ 이하인 것이 보다 바람직하다. 첨부 공정의 시간은 사용하는 접착제가 경화할 때까지의 시간이며, 통상 10초~20분이다. 이 화장 시트 첨부 시에 발생하는 포름알데히드 방출량은 상기에 기재한 목질판 성형시에 비하면 낮기 때문에, 공정 온도가 60℃ 으로 비교적 저온이어도, 목질판에 잔류하고 있는 본 발명의 알데히드류 포집제에 의하고, 충분한 포름알데히드류 방출 저감 효과를 발휘할 수 있다.
이하, 실시예 및 비교예를 이용하여 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이하의 실시예만으로 한정되는 것은 아니다. 각 예중, 특히 언급하지 않는 한, 부 및 % 는 질량 기준이다.
(실시예 1)
(목질판의 제작)
목편(木片) 등의 목질 원료를 플레이커로 분쇄하고, 목개(目開) 치수 1.7 ㎜ 의 체로 가려내고, 체 아래의 목질 재료를 표리층용 목질 재료, 체 위의 목질 재료를 심층용 목질 재료로 했다. 체로 가려낸 목질 재료는 90℃ 의 열풍 건조기 중에서 건조하고, 수분을 3% 이하로 했다. 후에, 요소수지(불휘발분 65%, 요소: 포름알데히드=1: 1.2 mol)를 접착제로서 이용하여 이것에 55% 왁스 에멀젼, 경화제로서 염화암모늄, 및 물을 각각 20부, 1부, 0.5부, 2부의 비율로 혼합했다(이하, 혼합물 A).
표리층용 목질 재료 100부에 대해서 상기 혼합물 A를 25부 스프레이 도(塗)공(工)하고, 균일 혼합했다. 그 후, 알데히드류 포집제로서 아황산수소나트륨 분말을 5부 첨가하여 혼합하고, 표리층용 재료로 했다. 상기와 같이 심층용 목질 재료 100부에 대해 혼합물 A를 15부, 알데히드류 포집제로서 아황산수소나트륨 분말을 5부 첨가하여 심층용 재료로 했다. 다음에, 30 cm 각(角)의 거푸집에 이층용 재료 250부, 심층용 재료 650부, 표층용 재료 250부를 차례차례 전면에 깔아 200℃ 의 열판에 끼우고 40 kgf/㎠ 의 압력으로 90초간 열압하고, 두께 15.2 ㎜, 밀도 0.77g/㎠ 의 목질판을 얻었다.
(평가)
상기에서 수득한 목질판의 포름알데히드 방산량은 파티클 보드(JIS　A5908: 2003) 및 건축용 보드류의 포름알데히드 방산량의 시험 방법(JIS　A　1460: 2001)에 준해 데시케이타법에 의해 포집하여 측정했다. 목질판으로부터의 아황산 가스 방산량은 하기와 같이 포집하고, 측정했다. 아황산 가스의 포집은 포집수를 100 ppm나트륨OH 수(水)로 한 것 이외는 포름알데히드 방산량 시험과 같게 했다. 아황산 가스는 포집 수(水) 중에서 아황산나트륨 및 황산나트륨이 된다. 농도의 측정은 다이오네크스(주)제 음이온 크로마토그래프를 사용하고, 아황산 이온 및 황산이온으로서 측정하고, 개개의 농도로부터 아황산 가스로서의 용융량을 산출했다. 악취는 열압시에 발생하는 알데히드류 포집제에 기인하는 악취의 강함을 후각에서 판정하고 양부(良否)를 결정했다. 이러한 평가 결과를 표 4에 나타낸다. 또한 표 4 중, 악취란의 기호의 의미는 다음과 같다.
악취:
◎: 양호(악취 없음)
○: 약간의 악취
△: 악취 있음
×: 비교적 강한 악취
××: 악취 강함
(실시예 2~13, 비교예 1~8)
실시예 1과는 알데히드류 포집용 화합물의 종류를 바꾸어서 알데히드류 포집제로서 실시예 1 과 같은 방법으로 목질판을 제작하고, 실시예 1 과 같은 평가를 실시했다. 덧붙여, 어느 알데히드류 포집용 화합물도 분말상이다. 또 알데히드류 포집제의 첨가량을 바꾸어서 같은 평가를 실시했다. 그 결과를 표 4(실시예 2~13) 및 표 5(비교예 1~8)에 나타낸다.
실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4
아황산수소나트륨 표리층: 5부 심층: 5부
아황산수소칼륨 표리층: 5부 심층: 5부
피로아황산나트륨 표리층: 5부 심층: 5부
피로아황산칼륨 표리층: 5부 심층: 5부
열압시 악취 × × × ×
아황산 가스 방산량 7 ppm 5 ppm 8 ppm 7 ppm
포름알데히드 방산량 0.0 ㎎/L 0.0 ㎎/L 0.0 ㎎/L 0.1 ㎎/L
실시예 5 실시예 6 실시예 7
아황산아연 표리층: 5부 심층: 5부
아황산알루미늄 표리층: 5부 심층: 5부
아황산마그네슘 표리층: 5부 심층: 5부
열압시 악취 × × ○
아황산 가스 방산량 7 ppm 6 ppm 1 ppm
포름알데히드 방산량 0.6 ㎎/L 0.3 ㎎/L 1.2 ㎎/L
실시예 8 실시예 9 실시예 10 실시예 11
아황산수소 나트륨 표리층: 20부 심층: 20부 표리층: 10부 심층: 10부 표리층: 7부 심층: 7부 표리층: 1부 심층: 1부
열압시 악취 ×× ×× × ×
아황산 가스 방산량 32 ppm 19 ppm 11 ppm 3 ppm
포름알데히드 방산량 0.0 ㎎/L 0.0 ㎎/L 0.0 ㎎/L 0.1 ㎎/L
실시예 12 실시예 13
아황산수소 나트륨 표리층: 0.5부 심층: 0.5부 표리층: 0.1부 심층: 0.1부
열압시 악취 △ ○
아황산 가스 방산량 2 ppm 0 ppm
포름알데히드 방산량 0.4 ㎎/L 1.3 ㎎/L
비교예 1 비교예 2 비교예 3 비교예4
아황산나트륨 알데히드류 포집제 미사용 표리층: 5부 심층: 5부
아황산마그네슘 표리층: 5부 심층: 5부
카르보디히드라지드 표리층: 5부 심층: 5부
열압시 악취 ◎ ◎ ○ ○
아황산 가스 방산량 0 ppm 0 ppm 0 ppm 0 ppm
포름알데히드 방산량 3.9 ㎎/L 1.4 ㎎/L 1.9 ㎎/L 1.3 ㎎/L
비교예 5 비교예 6 비교예 7 비교예 8
아디핀산 디히드라진 표리층: 5부 심층: 5부
도데칸2산 디히드라진 표리층: 5부 심층: 5부
요소 (분말상) 표리층: 5부 심층: 5부
아황산수소나트륨 표리층: 0.05부 심층: 0.05부
열압시 악취 ◎ ◎ △ ○
아황산 가스 방산량 0 ppm 0 ppm 0 ppm 0 ppm
포름알데히드 방산량 2.1 ㎎/L 2.3 ㎎/L 2.4 ㎎/L 2.5 ㎎/L
다음에, 참고예로써 액상 알데히드류 포집제에 있어서 동일한 실험을 실시했다. 실시예 1 기재의 아황산수소나트륨 분말을 표 6 기재의 농도의 아황산수소나트륨 수용액으로 변경한 이외는 실시예 1 과 같은 수법으로, 목질판의 작성을 시도했다(비교예 9, 비교예 10). 그러나, 비교예 9 및 비교예 10의 조건에 대해서는 목질 재료가 접착하지 않고, 목질판을 제작할 수 없었다.
비교예 9 비교예 10
목질 재료 첨가 화합물 아황산수소나트륨 7.5% 수용액 아황산수소나트륨 12.5% 수용액
첨가량 심층부 5부 (고형분 환산) 5부 (고형분 환산)
표리층부 5부 (고형분 환산) 5부 (고형분 환산)
HCHO 방산량 성형할 수 없음 성형할 수 없음
(실시예 14~23)
다음에, 가온에 의해 아황산 가스를 발생하는 화합물과 가온에 의해 알칼리성 가스를 발생하는 화합물을 양쪽 모두 함유시킨 알데히드류 포집제의 결과를 표 7(실시예 14~23)에 나타낸다. 또, 사용하는 알데히드류 포집제는 미리 균일 혼합한 후, 실시예 1 과 같은 방법으로 목질판을 제작했다.
항목 실시예 14 실시예 15 실시예 16 실시예 17
아황산수소나트륨 50 50 50 50
아황산암모늄 50
요소 50
에틸렌 요소 50
카르보디히드라이드 50
첨가량 표리층: 5부 심층: 5부 표리층: 5부 심층: 5부 표리층: 5부 심층: 5부 표리층: 5부 심층: 5부
열압시 악취 △ ○ △ ○
포름알데히드 방산량 0.3 ㎎/L 0.0 ㎎/L 0.0 ㎎/L 0.0 ㎎/L
아황산 가스 방산량 1 ppm 1 ppm 3 ppm 1 ppm
항목 실시예 18 실시예 19 실시예 20 실시예 21
아황산수소나트륨 95 80 20
피로아황산나트륨 50
요소 50 5 20 80
첨가량 표리층: 5부 심층: 5부 표리층: 5부 심층: 5부 표리층: 5부 심층: 5부 표리층: 5부 심층: 5부
열압시 악취 ○ △ ○ ○
포름알데히드 방산량 0.0 ㎎/L 0.0 ㎎/L 0.0 ㎎/L 0.1 ㎎/L
아황산 가스 방산량 1 ppm 3 ppm 1 ppm 0 ppm
항목 실시예 22 실시예 23
아황산수소나트륨 10 5
요소 90 95
첨가량 표리층: 5부 심층: 5부 표리층: 5부 심층: 5부
열압시 악취 ○ △
포름알데히드 방산량 0.3 ㎎/L 0.6 ㎎/L
아황산 가스 방산량 0 ppm 0 ppm
(실시예 24~29, 비교예 11~14)
다음에, 가온에 의해 산성 가스(아황산 가스)를 발생하는 화합물로서 아황산수소염과, 공지의 알데히드류 포집 능력이 있는 화합물로서 아황산나트륨, 아황산칼륨 또는 히드라지드 화합물을 추가한 알데히드류 포집제의 결과를 표 8(실시예 24~29)에 나타내고, 가온에 의해 산성 가스를 발생하는 화합물을 이용하지 않고, 공지의 알데히드류 포집 능력이 있는 화합물 속에서 2종 이상 혼합하여 사용한 비교예를 표 9(비교예 11~14)에 나타낸다. 또, 사용하는 알데히드류 포집제는 상기 화합물을 미리 균일 혼합한 후, 실시예 1 과 같은 방법으로 목질판을 제작했다.
항목 실시예 24 실시예 25 실시예 26 실시예 27
아황산수소나트륨 50 50 50 50
아황산나트륨 50
아황산칼륨 50
아디핀산디히드라지드 50
도데칸2산디히드라지드 50
첨가량 표리층: 5부 심층: 5부 표리층: 5부 심층: 5부 표리층: 5부 심층: 5부 표리층: 5부 심층: 5부
열압시 악취 △ △ △ △
포름알데히드 방산량 0.0 ㎎/L 0.0 ㎎/L 0.0 ㎎/L 0.0 ㎎/L
아황산 가스 방산량 6 ppm 5 ppm 4 ppm 5 ppm
항목 실시예 28 실시예 29
아황산수소나트륨 20 20
아황산나트륨 40
요소 40 40
아디핀산디히드라지드 40
첨가량 표리층: 5부 심층: 5부 표리층: 5부 심층: 5부
열압시 악취 ○ ○
포름알데히드 방산량 0.1 ㎎/L 0.0 ㎎/L
아황산 가스 방산량 0 ppm 0 ppm
비교예 11 비교예 12 비교예 13 비교예 14
아황산나트륨 50 10 50 10
요소(분말상) 50 90
아디핀산디히드라지드 50 90
첨가량 표리층: 5부 심층: 5부 표리층: 5부 심층: 5부 표리층: 5부 심층: 5부 표리층: 5부 심층: 5부
열압시 악취 × △ ◎ ◎
아황산 가스 방산량 0 ppm 0 ppm 0 ppm 0 ppm
포름알데히드 방산량 1.3 ㎎/L 1.5 ㎎/L 1.4 ㎎/L 1.7 ㎎/L
(실시예 30)
다음에, 알데히드류 포집용 화합물을 가온에 의해 황화수소 가스를 발생하는 황화수소나트륨으로 바꾸고, 알데히드류 포집제로 한 것 이외는 실시예 1 과 같은 방법으로 목질판을 제작하고, 실시예 1 과 같은 평가를 실시했다. 그 결과를 표 10에 나타낸다.
실시예 30
황화수소나트륨 표리층: 5부 심층: 5부
발생하는 가스의 종류 황화수소 가스
열압시 악취 -
황화수소 가스 방산량 -
포름알데히드 방산량 0.9 ㎎/L
(실시예 31~33)
다음에, 실시예 14 에 있어서, 가온보다 알칼리성 가스를 발생하는 화합물인 아황산암모늄으로 바꾸고, 고체의 알칼리성 화합물(수산화알루미늄, 수산화칼슘, 산화칼슘)을 이용하여 아황산수소나트륨과의 배합 비율을 70/30 으로 바꾼 것 이외는 실시예 14 과 같은 방법으로 목질판을 제작하고, 실시예 14 와 같은 평가를 실시했다. 그 결과를 표 11에 나타낸다.
항목 실시예 31 실시예 32 실시예 33
아황산수소나트륨 70 70 70
수산화알루미늄 30
수산화칼슘 30
산화칼슘 30
첨가량 표리층: 5부 심층: 3부 표리층: 5부 심층: 3부 표리층: 5부 심층: 3부
열압시 악취 - - -
포름알데히드 방산량 0.2 ㎎/L 0.3 ㎎/L 0.4 ㎎/L
아황산 가스 방산량 4 ppm 5 ppm 4 ppm
(실시예 34~37, 비교예 15~16)
본 발명인 분말의 알데히드류 포집제를 목질 재료의 심층에만 첨가하고, 실시예 1 과 같은 열압성형 공정에 의해 성형을 실시하고, 그 후, 성형된 목질판 표면에 알데히드 포집 능력이 있는 화합물을 수용액으로서 양면에 도포하고, 상온 건조시켜 제작한 목질판에 대해 평가를 실시했다. 그 결과를 표 12에 나타낸다. 또 비교로서 심층에 분말의 알데히드류 포집제로서 가온에 의해 아황산 가스를 발생하지 않는 화합물인 아황산나트륨을 이용하여 상기와 같이 제작한 목질판에 대해 평가를 실시했다. 그 결과를 표 13에 나타낸다.
실시예 34 실시예 35 실시예 36 실시예 37
(분말) 피로아황산나트륨 표리층: 없음 심층: 3부 표리층: 없음 심층: 3부 표리층: 없음 심층: 3부 표리층: 없음 심층: 3부
알데히드류 포집제 수용액 도포량 아황산나트륨 수용액 (농도 10%) 아디핀산디히드라지드 수용액 (농도 10%) 요소 수용액 (농도 10%) 카르보디히드라지드 수용액 (농도 10%)
100 g/㎡ 100 g/㎡ 100 g/㎡ 100 g/㎡
열압시 악취 - - - -
아황산 가스 방산량 - - - -
포름알데히드 방산량 0.1 m/L 0.2 m/L 0.4 m/L 0.0 m/L
비교예 15 비교예 16
(분말) 아황산나트륨 표리층: 없음 심층: 3부 표리층: 없음 심층: 3부
알데히드류 포집제 수용액 도포량 아황산나트륨 수용액 (농도 10%) 요소 수용액 (농도 10%)
100 g/㎡ 100 g/㎡
열압시 악취 - -
아황산 가스 방산량 - -
포름알데히드 방산량 1.3 m/L 2.1 m/L
(실시예 38)
실시예 1 에서 작성한 목질판의 편면에, 시판의 목공용 본드(코니시(주) 제, 비(非)포름알데히드계) 접착제를 200 g/m2 로 도포한 후, 플라스틱계 화장 시트를 첨부하여 60℃ 에서 5분간 압착했다. 이 화장 시트 첨부 목질판에 대해서 포름알데히드 방산량을 측정했다.
(실시예 39~43, 비교예 17~18)
사용하는 목질판 및 첨부 공정의 온도를 변경한 것 외는 실시예 38 과 같은 방법으로 화장 시트 첨부 목질판을 제작하고, 실시예 38 과 같은 평가를 실시했다. 그러한 결과를 표 14(실시예 39~43) 및 표 15(비교예 17~18)에 나타낸다.
실시예 38 실시예 39 실시예 40 실시예 41 실시예 42 실시예 43
사용 목질판 실시예 1 실시예 1 실시예 1 실시예 1 실시예 31 실시예 34
화장 시트 첨부 공정 온도 60 ℃ 90 ℃ 120 ℃ 160 ℃ 90 ℃ 90 ℃
포름알데히드 방산량 0.1 ㎎/L 0.0 ㎎/L 0.0 ㎎/L 0.2 ㎎/L 0.2 ㎎/L 0.3 ㎎/L
비교예 17 비교예 18
사용 목질판 비교예 15 비교예 16
화장 시트 첨부 공정 온도 90 ℃ 90 ℃
포름알데히드 방산량 1.5 ㎎/L 2.6 ㎎/L
상기의 표 4~15의 결과, 가온에 의해 산성 가스(아황산 가스, 황화수소 가스)를 발생하는 성질을 갖는 알데히드류 포집용 화합물을 사용한 알데히드류 포집제는 파티클 보드에서 발생하는 포름알데히드의 포집능을 기존의 포집제를 사용했을 경우와 비교해하여 큰 폭으로 향상할 수 있는 것을 알 수 있다. 게다가 알칼리성의 화합물을 함유시켰을 경우에는 잔류하는 산성 가스를 저감할 수가 있고, 한편, 열압성형시의 악취도 저감할 수 있는 것을 알 수 있다. 더욱 아황산나트륨, 아황산칼륨, 히드라히드류의 화합물과 조합함으로써, 한층 더 제조시의 악취가 개선되는 것을 알 수 있다. 또, 본 발명의 알데히드류 포집제는 표리층과 심층의 포집제 조성을 변경하고, 조합하여 사용할 수도 있는 것도 알 수 있다. 또, 본 발명의 제조 방법으로 수득한 목질판은 더욱 화장 시트를 접착시킬 수 있을 때의 공정에서 방출되는 알데히드류에 대해서 높은 포집 성능을 발휘하는 것을 알 수 있다.
(실시예 44~실시예 48: 흡수 두께 팽창률의 평가)
(실시예 44)
(목질판의 제작)
목편 등의 목질 원료를 플레이커로 분쇄하고, 목개(目開) 1.7 ㎜의 체로 가려내고, 체 아래의 목질 재료를 표리층용 목질 재료, 체 위의 목질 재료를 심층용 목질 재료로 했다. 체로 가려낸 목질 재료는 90℃ 의 열풍 건조기 중에서 건조하고, 수분을 3% 이하로 했다. 다음에, 요소수지(불휘발분 65%, 요소: 포름알데히드 = 1 : 1.2 mol)를 접착제로서 이용하여 이것에 55% 왁스 에멀젼, 경화제로서 염화암모늄, 및 물을 각각 20부, 1부, 0.5부, 2부의 비율로 혼합했다(이하, 혼합물 A).
표리층용 목질 재료 100부에 대해서 상기 혼합물 A를 25부 스프레이 도공하고, 균일 혼합했다. 그 후, 아황산수소나트륨(알데히드류 포집용 화합물)과 융점 55℃ 의 파라핀 왁스(발수성 화합물)를 표 16에 나타내는 비율로 혼합한 알데히드류 포집제 분말을 5부 첨가하여 표리층용 재료로 했다.
상기와 같이 심층용 목질 재료 100부에 대해 혼합물 A를 15부, 상기의 알데히드류 포집제 분말을 5부 첨가하여 심층용 재료로 했다. 다음에, 30 cm 각(角)의 거푸집에 이층용 재료 250부, 심층용 재료 650부, 표층용 재료 250부를 차례차례 전면에 깔아 200℃ 의 열판에 끼우고 40 kgf/㎠ 의 압력으로 90초간 열압하고, 두께 15.2 ㎜, 밀도 0.77g/㎠ 의 목질판을 얻었다. 덧붙여, 파라핀 왁스(융점 55℃)는 미리 분쇄하고, 목개 2 ㎜ 의 체로 가려낸 것을 이용했다.
(평가)
실시예 1 과 같은 항목에 대해서 평가한 것 외에, 흡수 두께 팽창률의 측정을 실시했다.
포름알데히드 방산량 및 흡수 두께 팽창률은 파티클 보드(JIS A 5908: 2003) 및, 건축용 보드류의 포름알데히드 방산량의 시험 방법(JIS A 1460: 2001)으로 준해 측정했다.
(실시예 45~실시예 48)
실시예 44 와는 알데히드류 포집용 화합물이나 발수성 화합물의 종류를 바꾸어 알데히드류 포집제로 하고, 실시예 44 과 방법으로 목질판을 제작하고, 실시예 44 와 같은 평가를 실시했다.
(실시예 49)
발수성 화합물을 첨가하고 있지 않은 실시예로서 실시예 1 에서 제작한 목질판에 대해서 흡수 두께 팽창률의 측정을 실시했다. 이상, 실시예 44~49의 결과를 표 16에 나타낸다.
항목 실시예 44 실시예 45 실시예 46
알데히드류 포집제 아황산수소나트륨: 80부 파라핀 왁스: 20부 왁스 융점: 55℃ 아황산수소나트륨: 80부 파라핀 왁스: 20부 왁스 융점: 55℃ 피로아황산칼륨: 80부 파라핀 왁스: 20부 왁스 융점: 55℃
첨가량 표리층: 5부 심층: 5부 표리층: 5부 심층: 5부 표리층: 5부 심층: 5부
입자 지름 2 ㎜ 이하 2 ㎜ 이하 2 ㎜ 이하
포름알데히드 방산량 0.0 ㎎/L 0.1 ㎎/L 0.1 ㎎/L
흡수 두께 팽창률 5 % 6 % 6 %
항목 실시예 47 실시예 48 실시예 49
알데히드류 포집제 아황산수소칼륨: 80부 우지 경화유: 20부 경화유 융점: 59℃ 아황산수소나트륨: 80부 우지 경화유: 20부 왁스 융점: 122℃ 아황산수소나트륨: 100부
첨가량 표리층: 5부 심층: 5부 표리층: 5부 심층: 5부 표리층: 5부 심층: 5부
입자 지름 2 ㎜ 이하 2 ㎜ 이하 2 ㎜ 이하
포름알데히드 방산량 0.1 ㎎/L 0.0 ㎎/L 0.0 ㎎/L
흡수 두께 팽창률 6 % 11 % 24 %
(실시예 50~57: 안식각의 평가)
(실시예 50)
고속 믹서(후카에 파우텍크㈜ 제)에 분말의 피로아황산나트륨(다이토 화학㈜제 평균 입자 지름 173μm) 79부를 넣고, 융점 55℃ 의 파라핀 왁스 파르밴 1320(엑슨모빌 사제) 20부를 용융하여, 상기 피로아황산나트륨에 65℃ 상태에서 분무하고, 교반 프로드수 Fr 가 1.1 의 조립 조건에서 조립을 실시했다. 이 때 분체 온도는 48℃까지 상승했다. 다음에, 상기 분체의 온도가 40℃ 이 될 때까지, 교반 프로드수 Fr가 1.1 의 교반 조건을 유지한 채로 냉각하고, 제조 장치 내의 알데히드류 포집제를 채취하고, 채취한 샘플의 온도가 냉각 온도(40℃)에 이른 것을 확인 후, 실리카 카프렉스＃67(DLS JAPAN 제) 1부를 첨가했다. 마지막으로, 파워 밀(㈜달톤제)에 대해서 최대 입자 지름을 최대 3 ㎜로 설정하고, 이를 초과하는 것은 정립기에 되돌려서 분쇄, 정립을 실시하고, 실시예 50의 알데히드류 포집제를 얻었다.
(실시예 51~57)
원료의 종류, 배합비를 표 17 기재의 것으로 변경한 것 외는 실시예 50 과 같은 순서로 실시예 51~57의 알데히드류 포집제를 얻었다.
(평가: 안식각의 측정)
상기에서 수득한 실시예 50~57 에 대하여 안식각의 측정을 실시했다. 측정에는 도1에 나타낸 것 같은 상부에 개방구 2, 단변측 측면에 측면 뚜껑 3을 갖는 직사각형 용기 1 을 이용했다. 또한 개방구 2 넓이는 10 cm(세로: a1)×3 cm(가로: a2)이며, 용기 높이 a3 는 10 cm이며, 측면 뚜껑 3은 저변 부분으로부터 개방할 수 있고 그 크기는 3 cm(가로: b2)×8 cm(높이: b3)이다. 우선 상기 측면 뚜껑 3 을 닫은 상태에서 용기 상부의 상기 개방구 2로부터 조용하게 분말 시료를 약 280 cm3 넣는다. 다음에, 용기 1을 수평으로 한 상태에서 측면 뚜껑 3을 조용하게 열고 분말 시료가 흐르기 시작한 후, 상기 분말 시료의 흐름이 멈추었을 때의 분체면의 각도를 측정하고, 각도 θ 를 그 시료의 안식각으로 했다.
실시예 50~57의 알데히드류 포집제에 대해서 원료 배합, 제조 조건을 변경하고, 수득한 분말의 성질에 대해 표 17에 정리했다.
실시예 번호
50 51 52 53 54 55 56 57
알데히드류 포집용 화합물 분말 피로아황산 나트륨 79 49 79 79 79 79 75 70
분말 요소 *1) 30
발수성 화합물 파라핀 왁스 (융점 55℃) *2) 20 20 20 20 20 20
경화 우지 (융점 59℃) 20
폴리에틸렌 (융점 120℃) *3) 20
고착방지 화합물 실리카 *4) 1 1 1 1 1
제올라이트 *5) 1 5 10
발수성 화합물의 적하·분무시 온도 65 65 65 69 135 75 60 60
교반 프로드수(Fr) 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1
냉각 온도(℃) 40 40 40 44 90 35 40 40
안식각(°) 60 60 65 60 55 55 65 60
입자 크기 분포 3~2 ㎜ 0.9% 3.1% 0.3% 0.6% 0.5% 0.7% 1.1% 0.8%
2~1 ㎜ 4.2% 15.5% 12.2% 0.5% 3.6% 3.9% 8.5% 7.5%
1~0.5 ㎜ 9.6% 19.5% 28.2% 4.0% 7.3% 9.2% 21.6% 18.7%
0.5 ㎜ 이하 85.3% 61.9% 59.3% 94.9% 88.6% 86.2% 68.6% 73.0%
*1) 분말 요소: 공업용 요소 (분말상: 평균 입자 지름 264 ㎛ 삼정화학(三井化學)(주) 제조) *2) 파라핀 왁스; 파반 1820(엑슨 모빌 제조) *3) 폴리에틸렌; 하이 왁스 410 P (삼정화학(三井化學)(주) 제조)) *4) 실리카; 카플렉스 #67 (DLS JAPANN 제조) *5) 제올라이트; 토요빌더 (토소사 제조)
(실시예 58~62: 목질판 외관 평가)
목편 등의 목질 원료를 플레이커로 분쇄하고, 목개 치수 1.7 ㎜의 체로 가려내고, 체 아래의 목질 재료를 표리층용 목질 재료, 체 위의 목질 재료를 심층용 목질 재료로 했다. 체로 가려낸 목질 재료는 90℃ 의 열풍 건조기에서 건조하고, 수분을 3% 이하로 했다. 후에 요소수지(불휘발분 65%, 요소: 포름알데히드=1: 1.2 mol)를 접착제로서 이용하여 이것에 55% 왁스 에멀젼, 경화제로서 염화암모늄, 및 물을 각각 20부, 0.5부, 0.5부, 2부의 비율로 혼합했다(이하 혼합물 A와 칭).
한편, 실시예 50 으로 제작한 알데히드류 포집제는 목개 3 ㎜, 2 ㎜, 1 ㎜ 및 0.5 ㎜ 의 체로 가려내어 각 크기의 입자 지름 마다 체로 가려내고, 실시예 58~62의 알데히드류 포집제로 했다. 실시예 번호와 체로 가려낸 분말과의 대응에 대해서는 표 18에 나타냈다.
표리층용 목질 재료 100부에 대해서 상기 혼합물 A를 25부 스프레이 도공하고, 균일 혼합했다. 그 후, 더욱, 상기 체로 가려낸 알데히드류 포집제를 5부 첨가하여 혼합하고, 표리층용 재료로 했다. 상기와 같이 심층용 목질 재료 100부에 대해 혼합물 A를 15부, 실시예 50으로 제작한 알데히드류 포집제를 3부 첨가하여 심층용 재료로 했다. 다음에, 30 cm 각의 거푸집에 dl층용 재료 250부, 심층용 재료 650부, 표층용 재료 250부를 차례차례 전면에 깔아 200 ℃ 의 열판에 끼우고 40 kgf/㎠ 의 압력으로 90초간 열압하고, 두께 15.2 ㎜, 밀도 0.77g/㎠ 의 목질판을 얻었다.
상기에 의해 제작한 목질판에 대해서, 굴곡강도, 박리 강도, 흡수 팽창, 포름알데히드 방산량 및 외관 시험을 실시했다. 포름알데히드 방산량 및 굴곡강도, 박리 강도, 흡수 두께 팽창률은 파티클 보드(JIS A 5908: 2003) 및, 건축용 보드류의 포름알데히드 방산량의 시험 방법(JIS A 1460: 2001)으로 준해 측정했다. 또, 외관 시험은 열압성형 후에 수득한 목질판의 표면을 눈으로 관찰하고, 백반(白斑)의 유무, 크기, 양 등을 조사해 평가 판단을 실시했다. 평가 기준은 다음과 같다.
◎: 양호(백반 발견하지 못함)
○: 미세 백반 불과함
△: 미세 백반 다량 또는 큰 눈의 백반 조금 있음
×: 큰 백반 다량
상기 목질판 시험과 그 결과를 표 18에 나타낸다.
실시예 번호 58 59 60 61 62
입자 지름 2~1 mm 1~0.5 mm 0.5 mm 이하 2 mm 이상: 30 % 2 mm 이하: 70 % 2 mm 이상: 10 % 2 mm 이하: 90 %
첨가량 심층부 3부 3부 3부 3부 3부
표리부층 5부 5부 5부 5부 5부
목질판 외관 ○ ◎ - ○ ◎ △ ◎ - △
굴곡 강도 [N/㎟] 19.8 19.4 20.6 20.5 19.6
박리 강도 [N/㎟] 0.6 0.7 0.6 0.6 0.7
흡수 두께 팽창률 [%] 6 6 6 6 7
포름알데히드 방산량 [mg/L] 0.1 0.2 0.1 0.1 0.2
본 발명의 알데히드류 포집제는 목질 재료를 포름알데히드계 접착제로 접착할 때에 목질 재료나 접착제에 첨가하는 첨가제로서 산업상의 이용성이 있다. 또본 발명의 목질판의 제조 방법은 포름알데히드 방출이 적은 파티클 보드, 합판, 목질 섬유판의 제조 방법으로서 산업상의 이용성이 있다.

Claims (48)

  1. 목질 재료 중 또는 접착제 중에 첨가, 분산하여 사용하는 알데히드류 포집제에 있어서,
    상기 알데히드류 포집제는 상온에서 분말이며,
    상기 알데히드류 포집제는, 상온에서 고체인 알데히드류 포집용 화합물을 1종 이상 함유하고,
    상기 알데히드류 포집용 화합물은 가온에 의해 알데히드류와의 반응성을 갖는 산성 가스를 발생하는 성질을 갖는 것임을 특징으로 하는 알데히드류 포집제.
  2. 청구항 1 에 있어서, 상기 알데히드류 포집용 화합물 중에 가온에 의해 발생하는 상기 산성 가스가 아황산 가스인 것을 특징으로 하는 알데히드류 포집제.
  3. 청구항 1 에 있어서, 상기 알데히드류 포집용 화합물의 발생하는 상기 산성 가스는 아황산 가스이며, 상기 아황산 가스 발생 농도는 140℃ 가열시에 500 ppm 이상인 것을 특징으로 하는 알데히드류 포집제.
  4. 청구항 1 에 있어서, 상기 알데히드류 포집용 화합물의 발생하는 상기 산성 가스는 아황산 가스이며, 상기 알데히드류 포집용 화합물의 분해 개시 온도는 250℃ 이하인 것을 특징으로 하는 알데히드류 포집제.
  5. 청구항 1 에 있어서, 상기 알데히드류 포집용 화합물은 중아황산 염류 화합물인 것을 특징으로 하는 알데히드류 포집제.
  6. 청구항 1 에 있어서, 상기 알데히드류 포집용 화합물은 아황산수소나트륨, 아황산수소칼륨, 피로아황산나트륨, 피로아황산칼륨, 아황산마그네슘, 아황산 아연 또는 아황산알루미늄 중의 하나인 것을 특징으로 하는 알데히드류 포집제.
  7. 청구항 1 에 있어서, 알데히드류 포집제 전체에 대해서 상기 알데히드류 포집용 화합물은 5~95 중량% 함유되고 있는 것을 특징으로 하는 알데히드류 포집제.
  8. 목질 재료 중 또는 접착제 중에 첨가, 분산하여 사용하는 알데히드류 포집제에 있어서,
    상기 알데히드류 포집제는 상온에서 분말이며,
    가온에 의해 알데히드류와의 반응성을 갖는 산성 가스를 발생하는 성질을 갖는, 상온에서 고체인 알데히드류 포집용 화합물과 가온에 의해 알칼리성 가스를 발생하는 성질을 갖는 화합물을 함유하는 것임을 특징으로 하는 알데히드류 포집제.
  9. 청구항 8 에 있어서, 상기 알칼리성 가스를 발생하는 성질을 갖는 화합물 중에 발생하는 알칼리성 가스는 암모니아 가스인 것을 특징으로 하는 알데히드류 포집제.
  10. 청구항 8 에 있어서, 상기 알칼리성 가스를 발생하는 성질을 갖는 화합물이 발생하는 알칼리성 가스는 암모니아 가스이며, 상기 암모니아 가스 발생 농도는 140℃ 가열시에 500 ppm 이상인 것을 특징으로 하는 알데히드류 포집제.
  11. 청구항 8 에 있어서, 상기 알칼리성 가스를 발생하는 성질을 갖는 화합물이 발생하는 알칼리성 가스는 암모니아 가스이며, 상기 알칼리성 가스를 발생하는 성질을 갖는 화합물의 분해 개시 온도는 250℃ 이하인 것을 특징으로 하는 알데히드류 포집제.
  12. 청구항 8 에 있어서, 상기 알칼리성 가스를 발생하는 성질을 갖는 화합물은 요소, 에틸렌 요소, 아황산암모늄 또는 카르보디히드라지드 중의 하나인 것을 특징으로 하는 알데히드류 포집제.
  13. 청구항 8 에 있어서, 상기 가온에 의해 알칼리성 가스를 발생하는 성질을 갖는 화합물의 열분해 개시 온도는 상기 산성 가스를 발생하는 성질을 갖는 알데히드류 포집용 화합물의 열분해 개시 온도보다 10℃ 이상 높은 것을 특징으로 하는 알데히드류 포집제.
  14. 청구항 8 에 있어서, 상기 알데히드류 포집용 화합물과 상기 알칼리성 가스를 발생하는 성질을 갖는 화합물의 중량 비율은 5/95~95/5 인 것을 특징으로 하는 알데히드류 포집제.
  15. 목질 재료 중 또는 접착제 중에 첨가, 분산하여 사용하는 알데히드류 포집제에 있어서,
    상기 알데히드류 포집제는 상온에서 분말이며,
    가온에 의해 알데히드류와의 반응성을 갖는 산성 가스를 발생하는 성질을 갖는, 상온에서 고체인 알데히드류 포집용 화합물과 알칼리성 화합물을 함유하는 것임을 특징으로 하는 알데히드류 포집제.
  16. 청구항 15 에 있어서, 상기 알칼리성 화합물은 칼슘, 알루미늄, 아연 또는 마그네슘의 산화물 또는 수산화물, 알루민산나트륨, 알킬 아민류 및 폴리아민의 군으로부터 선택되는 화합물인 것을 특징으로 하는 알데히드류 포집제.
  17. 청구항 15 에 있어서, 상기 알데히드류 포집용 화합물과 상기 알칼리성 화합물의 중량 비율은 5/95~95/5 인 것을 특징으로 하는 알데히드류 포집제.
  18. 청구항 1 에 있어서, 상기 알데히드류 포집용 화합물에 첨가하여, 아황산나트륨, 아황산칼륨 및 히드라지드류의 군으로부터 선택되는 1종 이상의 화합물을 함유하는 것을 특징으로 하는 알데히드류 포집제.
  19. 목질 재료에 청구항 1 의 알데히드류 포집제를 첨가한 목질판.
  20. 상온에서 고체이며, 가온에 의해 알데히드류와의 반응성을 갖는 산성 가스를 발생하는 성질을 갖는 알데히드류 포집용 화합물을 함유하는 알데히드류 포집제 분말을 포름알데히드계 접착제 중에 함유시키는 공정,
    상기 공정으로 수득한 알데히드류 포집제 함유 포름알데히드계 접착제를 목질 재료에 첨가하는 공정, 및
    상기 공정으로 수득한 접착제가 첨가된 목질 재료를 열압하여 상기 목질 재료가 접착되고 목질판이 되는 것과 동시에, 상기 알데히드류 포집용 화합물로부터 발생하는 상기 산성 가스에서 상기 포름알데히드계 접착제로부터 발생하는 알데히드류를 포집하는 공정
    을 갖는 목질판의 제조 방법.
  21. 포름알데히드계 접착제를 목질 재료에 첨가하는 공정,
    상온에서 고체이며, 가온에 의해 알데히드류와의 반응성을 갖는 산성 가스를 발생하는 성질을 갖는 알데히드류 포집용 화합물을 함유하는 알데히드류 포집제 분말을 목질 재료 중에 분산시켜 함유시키는 공정, 및
    상기 2개의 공정(다만 공정의 순서는 묻지 않는다)으로 수득한 접착제가 첨 가된 목질 재료를 열압하여 상기 목질 재료가 접착되고 목질판이 되는 것과 동시에, 상기 알데히드류 포집용 화합물로부터 발생하는 상기 산성 가스에서 상기 포름알데히드계 접착제로부터 발생하는 알데히드류를 포집하는 공정
    을 갖는 목질판의 제조 방법.
  22. 포름알데히드계 접착제를 목질 재료에 첨가하는 공정,
    상온에서 고체이며, 가온에 의해 알데히드류와의 반응성을 갖는 산성 가스를 발생하는 성질을 갖는 알데히드류 포집용 화합물을 함유하는 알데히드류 포집제 분말을 목질 재료 중에 분산시켜 함유시키는 공정,
    가온에 의해 알칼리성 가스를 발생하는 성질을 갖는 화합물을 목질 재료 중에 분산시켜 함유시키는 공정,
    상기 3개의 공정(다만 공정의 순서는 묻지 않는다)으로 수득한 접착제가 첨가된 목질 재료를 열압하여 상기 목질 재료가 접착되고 목질판이 되는 것과 동시에, 상기 알데히드류 포집용 화합물로부터 발생하는 상기 산성 가스에서 상기 포름알데히드계 접착제로부터 발생하는 알데히드류를 포집하는 공정, 및
    상기 공정 후, 여분의 상기 산성 가스를 상기 알칼리성 가스에서 소거하는 공정
    을 갖는 목질판의 제조 방법.
  23. 포름알데히드계 접착제를 목질 재료에 첨가하는 공정,
    상온에서 고체이며, 가온에 의해 알데히드류와의 반응성을 갖는 산성 가스를 발생하는 성질을 갖는 알데히드류 포집용 화합물을 함유하는 알데히드류 포집제 분말을 목질 재료 중에 분산시켜 함유시키는 공정,
    알칼리성 화합물을 목질 재료 중에 분산시켜 함유시키는 공정,
    상기 3개의 공정(다만 공정의 순서는 묻지 않는다)으로 수득한 접착제가 첨가된 목질 재료를 열압하여 상기 목질 재료가 접착되고 목질판이 되는 것과 동시에, 상기 알데히드류 포집용 화합물로부터 발생하는 상기 산성 가스에서 상기 포름알데히드계 접착제로부터 발생하는 알데히드류를 포집하는 공정, 및
    상기 공정 후, 여분의 상기 산성 가스를 상기 알칼리성 화합물에서 소거하는 공정
    을 갖는 목질판의 제조 방법.
  24. 포름알데히드계 접착제를 사용하는 목질 재료에, 청구항 1 의 알데히드류 포집제를 열압성형 전에 첨가하는 공정, 및
    그 후, 100℃~300℃ 의 범위의 온도에서 적어도 60초간 가열하는 공정
    을 갖는 목질판의 제조 방법.
  25. 가온에 의해 알데히드류와의 반응성을 갖는 산성 가스를 발생하는 성질을 갖는, 상온에서 고체인 알데히드류 포집용 화합물을 포함한 알데히드류 포집제 분말을 목질 재료에 첨가한 목질판의 적어도 다른 한쪽의 표면에, 아황산염, 아황산수소염, 요소류, 히드라지드류의 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 화합물 포함한 용액을 도포한 목질판.
  26. 포름알데히드계 접착제와 청구항 1 의 알데히드류 포집제가 첨가된 목질 재료를 가온함으로써, 상기 목질 재료로부터 발생하는 알데히드류를, 상기 알데히드류 포집제로부터 발생하는 상기 산성 가스와의 반응으로 제거하는 알데히드류의 제거 방법.
  27. 포름알데히드계 접착제와 청구항 8 의 알데히드류 포집제가 첨가된 목질 재료를 가온함으로써, 상기 목질 재료로부터 발생하는 알데히드류를, 상기 알데히드류 포집제로부터 발생하는 상기 산성 가스와의 반응으로 제거하고, 그 후, 여분으로 발생한 상기 산성 가스를 상기 알데히드류 포집제로부터 발생하는 알칼리성 가스와의 반응으로 제거하는 알데히드류 및 산성 가스의 제거 방법.
  28. 포름알데히드계 접착제와 청구항 15 의 알데히드류 포집제가 첨가된 목질 재료를 가온함으로써, 상기 목질 재료로부터 발생하는 알데히드류를, 상기 알데히드류 포집제로부터 발생하는 상기 산성 가스와의 반응으로 제거하고, 그 후, 여분으로 발생한 상기 산성 가스를 상기 알데히드류 포집제에 포함되는 알칼리성 화합물과의 반응으로 제거하는 알데히드류 및 산성 가스의 제거 방법.
  29. 가온에 의해 알데히드류와의 반응성을 갖는 산성 가스를 발생하는 성질을 갖는, 상온에서 고체인 알데히드류 포집용 화합물을 포함한 알데히드류 포집제 분말을 목질 재료에 첨가한 목질판의 적어도 일방의 표면 및/또는 화장 시트의 편면에, 접착제를 도포하고, 60℃~160℃ 의 온도에서 화장 시트를 첨부하는 화장 시트 첨부 목질판의 제조 방법.
  30. 청구항 29 의 화장 시트 첨부 목질판의 제조 방법으로 수득한 화장 시트 첨부 목질판.
  31. 목질 재료 중 또는 접착제 중에 첨가, 분산하여 사용하는 알데히드류 포집제 에 있어서,
    상기 알데히드류 포집제는 상온에서 분말이며,
    가온에 의해 알데히드류와의 반응성을 갖는 산성 가스를 발생하는 성질을 갖는, 상온에서 고체인 알데히드류 포집용 화합물과 상온에서 고체의 발수성 화합물을 함유하는 것임을 특징으로 하는 알데히드류 포집제.
  32. 청구항 31 에 있어서, 상기 발수성 화합물은 그 융점이 40~140℃ 의 왁스류인 것을 특징으로 하는 알데히드류 포집제.
  33. 청구항 31 에 있어서, 상기 발수성 화합물은 카르나우바왁스, 몬탄왁스, 캐스터 왁스, 파라핀 왁스, 마이크로크리스탈린 왁스, 유지 경화유 또는 폴리에틸렌 왁스 중의 하나인 것을 특징으로 하는 알데히드류 포집제.
  34. 청구항 31 에 있어서, 상기 발수성 화합물은 파라핀 왁스 또는 유지 경화유인 것을 특징으로 하는 알데히드류 포집제.
  35. 청구항 31 에 있어서, 상기 알데히드류 포집제 중에 상기 발수성 화합물은 5~80 중량% 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 알데히드류 포집제.
  36. 목질 재료를 접착하여 목질판을 제조할 경우에 이용하는 목질 재료 접착용 세트에 있어서,
    상기 세트는 적어도 포름알데히드계 접착제와 청구항 1 의 알데히드류 포집제, 및
    1 또는 2종 이상의 상온에서 고체의 발수성 화합물을 포함한 분말상 발수제
    로 이루어진 것인 목질 재료 접착용 세트.
  37. 청구항 36 에 있어서, 상기 발수성 화합물은 그 융점이 40~140℃ 의 왁스류인 것을 특징으로 하는 목질 재료 접착용 세트.
  38. 청구항 36 에 있어서, 상기 발수성 화합물은 카르나우바왁스, 몬탄왁스, 캐스터 왁스, 파라핀 왁스, 마이크로크리스탈린 왁스, 유지 경화유 또는 폴리에틸렌 왁스 중의 하나인 것을 특징으로 하는 목질 재료 접착용 세트.
  39. 청구항 36 에 있어서, 상기 발수성 화합물은 파라핀 왁스 또는 유지 경화유인 것을 특징으로 하는 목질 재료 접착용 세트.
  40. 목질 재료에, 청구항 1 의 알데히드류 포집제와 상온에서 고체의 발수성 화합물이 적어도 첨가되는 목질판.
  41. 포름알데히드계 접착제와 가온에 의해 알데히드류와의 반응성을 갖는 산성 가스를 발생하는 성질을 갖는, 상온에서 고체인 알데히드류 포집용 화합물과 상온에서 고체의 발수성 화합물을 목질 재료에 첨가하는 첨가 공정, 및
    상기 목질 재료에 압력을 주면서 가열함으로써, 상기 목질 재료가 접착되어 목질판이 되는 열압성형 공정
    을 갖는 목질판의 제조 방법.
  42. 청구항 41 에 있어서, 상기 첨가 공정에 있어서 상기 목질 재료에 첨가하는 상기 발수성 화합물과 상기 알데히드류 포집용 화합물과의 첨가 비율은 5/95~80/20(중량비) 인 것을 특징으로 하는 목질판의 제조 방법.
  43. 1종 또는 2종 이상의 가온에 의해 알데히드류와의 반응성을 갖는 산성 가스를 발생하는 성질을 갖는, 상온에서 고체인 알데히드류 포집용 화합물,
    1종 또는 2종 이상의 상온에서 고체의 발수성 화합물, 및
    1종 또는 2종 이상의 고착 방지 화합물
    을 함유하는 것임을 특징으로 하는 상온에서 분말상의 알데히드류 포집제.
  44. 청구항 43 에 있어서, 상기 고착 방지 화합물은 탄산염 화합물, 규산 염화합물 및 알루미노규산 염화합물로부터 이루어진 군으로부터 선택되는 화합물인 것을 특징으로 하는 알데히드류 포집제.
  45. 청구항 43 에 있어서, 상기 분말상 알데히드류 포집제에 포함되는 입자의 70 중량% 이상은 입자 지름 2 ㎜ 이하인 것을 특징으로 하는 알데히드류 포집제.
  46. 1종 또는 2종 이상의 가온에 의해 알데히드류와의 반응성을 갖는 산성 가스를 발생하는 성질을 갖는, 상온에서 고체인 알데히드류 포집용 화합물, 1종 또는 2 종 이상의 상온에서 고체의 발수성 화합물, 및 1종 또는 2종 이상의 고착 방지 화합물을 함유하는 상온에서 분말상의 알데히드류 포집제를 제조하는 방법에 있어서,
    (1) 상기 발수성 화합물을 용융하는 공정,
    (2) 상기 (1) 공정 후, 상기 알데히드류 포집용 화합물을 교반 혼합하면서, 용융한 상기 발수성 화합물을 상기 발수성 화합물의 융점보다 1~20℃ 높은 온도 상태에서, 적하 또는 분무하는 공정,
    (3) 상기 (2) 공정에서 수득한 혼합물을, 교반 혼합하면서 냉각하는 공정,
    (4) 상기 (3) 공정에서, 상기 혼합물이 상기 발수성 화합물의 융점보다 10~50℃ 낮은 온도까지 냉각된 시점에서 고착 방지 화합물을 첨가하는 공정, 및
    (5) 상기 (4) 공정에서 수득한 혼합물을 체로 가려내어 분말상 알데히드류 포집제를 얻는 정립공정
    을 갖는 알데히드류 포집제의 제조 방법.
  47. 청구항 46 에 있어서, 상기 (2) 및 (3) 공정의 교반 혼합에서 하기 식 (i) 에서 정의되는 교반 프로드수 Fr가 0.1 이상 5.0 미만의 조건으로 교반 처리를 실시하는 것인 알데히드류 포집제의 제조 방법:
    Fr = V/[(R×g)0.5]　　　　　　(i)
    (식 중, V는 교반 날개의 첨단의 주속 [m/s] 를, R는 교반 날개의 회전 반경 [m] 를, g는 중력가속도 [m/s2] 를 나타냄).
  48. 목질 재료에, 포름알데히드계 접착제 및 청구항 43 의 알데히드류 포집제를 적어도 첨가한 후, 상기 목질 재료를 열압성형하여 수득한 목질판.
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