JPH0158232B2 - - Google Patents
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- JPH0158232B2 JPH0158232B2 JP13403981A JP13403981A JPH0158232B2 JP H0158232 B2 JPH0158232 B2 JP H0158232B2 JP 13403981 A JP13403981 A JP 13403981A JP 13403981 A JP13403981 A JP 13403981A JP H0158232 B2 JPH0158232 B2 JP H0158232B2
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Landscapes
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は耐水性及び耐熱性の優れた接着剤に関
する。 更に詳しくは、木材用、殊に木材チツプ用とし
て優れた加工特性と物性を有するポリイソシアネ
ート水性接着剤に関するものである。 〔従来の技術及びその課題〕 従来、合成或いはチツプボード用接着剤として
は尿素樹脂、フエノール樹脂、尿素／メラミン共
縮合樹脂等が主として使われている。これらの樹
脂は安価であり、又性能も比較的良好なことから
広く使用されてはいるが、使用時のみならず得ら
れた製品からもホルマリンが発生するという欠点
がある。 一方、ホルマリンを発生しない接着剤としてポ
リイソシアネートを利用することも既に一部では
行われている。 ポリイソシアネート単量体やNCO基末端プレ
ポリマーを溶剤系のシステムで木材用接着材とし
て使用することは公知であるがこの方法は使用時
に溶剤が揮散する欠点がある。 更に又、イソシアネート水性エマルジヨンを使
用する例も特公昭55−7472にみられる。 しかしながら、これはエマルジヨンにしてから
の可使時間が比較的短かいため、増粘したり、有
効NCO基含有率が減少し、結果として充分な接
着力が得られない等の欠点を示す場合もある。 〔課題を解決するための手段〕 本発明は上記したポリイソシアネート系接着剤
の欠点を改善したものである。 即ち、本発明は、 水乳化型ポリイソシアネートと水溶型マスクド
ポリイソシアネートの併用において、 該水乳化型ポリイソシアネートとして、分子量
250〜4000のアルコキシポリアルキレングリコー
ルと有機ポリイソシアネートとを反応せしめて得
られる末端基がイソシアネート基の非イオン界面
活性剤を有機ポリイソシアネートとの混合物と、 該水溶型マスクドポリイソシアネートとして、
重亜硫酸塩マスクドポリイソシアネートとを用い
ることを特徴とする水系接着剤に関するものであ
る。 本発明の最大の特徴は、環境を汚染する揮散物
もなく、水系接着剤として可使時間が長いため、
安定した状態での使用が可能となり、その結果、
基材への塗布性に優れ且つ充分な接着力が得ら
れ、得られる製品は耐水性、耐熱性及び強度が優
れたものとなる。更に又本発明の接着剤は、水乳
化型ポリイソシアネート又は水溶型マスクドポリ
イソシアネートをそれぞれ単独で用いる場合より
使用する樹脂量が少くてよいという予想外の効果
があることを見出した。 （この理由は明らかではないが、本発明は、最
終的には主としてポリイソシアネートと水との反
応によるポリウレアの生成による接着と考えられ
るが、高温加熱条件下での水蒸気によるポリイソ
シアネート単量体の系外飛散及びマスクドポリイ
ソシアネートの解離速度のバランスに起因するも
のと推定される。） 水乳化型ポリイソシアネートの製法に就いては
既に多くの手法が開示されており、本発明に使用
される水乳化型ポリイソシアネートとしては公知
のものはいずれも採用されうるが、好ましくは有
効NCO基含有率が高く、低粘度で水分散性の良
いものであり、例示するなら特公昭55−7472に記
載されているRO（CH2CH2O）nCONHX（式中Ｒ
は炭素数１〜４個を有するアルキル基であり、ｎ
は該化合物が平均して少なくとも５個のオキシエ
チレン基と含有するような整数であり、かつＸは
ジ―又はポリイソシアネートの残基であり少なく
とも１個の遊離イソシアネートを含有する）で示
される非イオン界面活性剤を含有するが如きもの
であり、分子量250〜4000好ましくは400〜2000の
アルコキシポリアルキレングリコールとポリフエ
ニルメタンポリイソシアネートとの反応生成物で
ある非イオン界面活性剤とポリフエニルメタンポ
リイソシアネートとからなるものである。例示す
ると日本ポリウレタン工業製のコロネート3053が
ある。 本発明に使用されうる水溶型マスクドポリイソ
シアネートとしては、100℃以下で解離して遊離
のNCO基を再生するものであり、例示するなら
特公昭53−23879に記載してあるように、ポリイ
ソシアネート及び（又は）ポリイソシアネートと
ポリヒドロキシ化合物とを反応せしめて得たポリ
イソシアネートプレポリマー等と重亜硫酸塩とを
反応せしめて水溶型マスクドポリイソシアネート
を得ることができる。 本発明の接着剤は水乳化型ポリイソシアネート
(A)と水溶型マスクドポリイソシアネート(B)の混合
物であり、水溶型マスクドポリイソシアネート水
溶液中に充分な混合下、水乳化型ポリイソシアネ
ートを滴下することで得られる。前記したそれぞ
れの成分(A)(B)の混合比率は80／20〜20／80（重量
比）の範囲である。混合ポリイソシアネートと水
の混合比率は被着体の含水率並びに混合物粘度に
より適宜定められる。 本発明の水乳化型ポリイソシアネート及び水溶
型マスクドポリイソシアネートに使用されうるポ
リイソシアネートとしては、例えば、ヘキサメチ
レンジイソシアネート、フエニレンジイソシアネ
ート、トリレンジイソシアネート、ジフエニルメ
タンジイソシアネート、クロルフエニレンジイソ
シアネート、ナフタレンジイソシアネート、ジフ
エニレンジイソシアネート、イソホロンジイソシ
アネート、ポリフエニルメタンポリイソシアネー
ト等が挙げられ、又これらのイソシアネート誘導
体としてコロネートＬ、コロネートHL、コロネ
ートEH、ミリオネートMTL（いずれも日本ポリ
ウレタン工業製）等及びこれら類似の化合物の単
独又は２種以上の混合物が挙げられる。 本発明の水溶型マスクドポリイソシアネートに
使用されるポリヒドロキシ化合物としては、ポリ
エーテル、ポリエステル、ポリチオエーテル、混
合ポリエステルポリオールまたは混合ポリエーテ
ルポリチオエーテル類である。好ましいポリヒド
ロキシ化合物はポリエーテルポリオールである。 本発明を実施するに当つては反応を促進するた
め必要に応じて少量の触媒（３級アミンや錫など
の有機金属系など）或いはトリメチロールプロパ
ン、トリエタノールアミン等の低分子量の活性水
素含有化合物を併用することができる。又、更に
必要に応じて各種の増量剤、添加剤を使用しても
よい。 〔効 果〕 本発明の接着剤を使用する場合従来の方法、例
えばスプレー、混練、ロールコート等が適用でき
従来の設備を使用できるが、その場合70℃以上の
熱圧がある。 本接着剤は殊にチツプボード用として好適なも
のであるが合板用、段ボール用あるいは金属箔、
更には紙用、繊維加工用の接着剤としても有効な
ものである。 〔実施例〕 次に本発明を実施例により説明するが、本発明
はこれらに限定されるものではない。実施例にお
ける部数は全て重量部である。 実施例 １ 温度計、撹拌器、冷却器及び滴下ロートを備え
た摺合せ付ガラス四ツ口フラスコ中に於て、ヘキ
サメチレンジイソシアネート（以下HDIという、
日本ポリウレタン工業製）25部を40℃に保つて撹
拌しながら平均分子量2000のポリエーテルトリオ
ール（三洋化成工業製、水酸基価83.8）100部を
滴下し、100℃に昇温して同温度に保ちながら窒
素気流中２時間反応せしめプリポリマーを得た。 前述と同じ形状のガラス製四ツ口フラスコ中で
水90部に、重亜硫酸ナトリウム10部を加えて溶解
し、メタノール150mlを加え撹拌しながら常温で
上記プレポリマー100部を加えた後40℃で60分間
反応せしめて重亜硫酸塩マスクドイソシアネート
水溶液〔〕を得た。 ビーカー中で撹拌機を用いて、撹拌しながら常
温で〔〕80部にコロネート3053（日本ポリウレ
タン工業製、水乳化型ポリイソシアネートの商品
名）20部を添加すると良好なエマルジヨン(A)が得
られた。このエマルジヨン(A)の可使時間は８時間
であつた。 ブレンダー中に於て、撹拌しながら乾燥ラワン
チツプ630ｇにエマルジヨン(A)94.5ｇを結合剤と
してスプレーで撒布し、木枠（300×300×150mm）
中に均一な厚さに充填し、仮圧縮後木枠を除去
し、加圧熱盤で150℃、30Kg／cm2、15秒／mm（ボ
ード１mmあたりの時間、以下同じ）の成型条件で
熱圧し、パーテイクルボード（300×300×10mm）
を作製した。 ボード物性は表１に示す。 実施例 ２ 実施例１と同じ形状の四ツ口フラスコ中に於
て、HDI30部を40℃に保つた撹拌しながら平均
分子量2000のポリエーテルジオール（三洋化成工
業製、水酸基価56.3）50部とトリメチロールプロ
パン５部を滴下し、120℃に昇温し、同温度に保
ちながら窒素気流中２時間反応せしめた。常温に
冷却後ジオキサン15部を加えた後、20％重亜硫酸
ナトリウム水溶液80部を添加して40℃で60分間反
応せしめた。常温に冷却後更に水100部を添加し、
固形分30％の重亜硫酸塩マスクドイソシアネート
水中油型エマルジヨン〔〕を得た。 実施例１と同様の方法で〔〕60部とコロネー
ト3053 40部からエマルジヨン(B)を得た。 このエマルジヨン(B)の可使時間は常温で６時間
であつた。 乾燥ラワンチツプ630ｇとエマルジヨン(B)63ｇ
から実施例１と同一条件でパーテイクルボードを
作製した。ボード物性は表１に示す。 比較例 １ 実施例１で得られた重亜硫酸塩マスクドイソシ
アネート水溶液〔〕189ｇを、結合剤として、
乾燥ラワンチツプ630ｇを使用し、実施例１と同
一条件でパーテイクルボードを作つた。ボード物
性は表１に示す。 比較例 ２ コロネート3053 50.4ｇと水50.4ｇを混合する
と、室温での可使時間３時間のエマルジヨンが得
られた。このエマルジヨンを結合剤として、乾燥
ラワンチツプ630ｇを使用し、実施例１と同一条
件でパーテイクルボードを作つた。ボード物性は
表１に示す。 【表】
する。 更に詳しくは、木材用、殊に木材チツプ用とし
て優れた加工特性と物性を有するポリイソシアネ
ート水性接着剤に関するものである。 〔従来の技術及びその課題〕 従来、合成或いはチツプボード用接着剤として
は尿素樹脂、フエノール樹脂、尿素／メラミン共
縮合樹脂等が主として使われている。これらの樹
脂は安価であり、又性能も比較的良好なことから
広く使用されてはいるが、使用時のみならず得ら
れた製品からもホルマリンが発生するという欠点
がある。 一方、ホルマリンを発生しない接着剤としてポ
リイソシアネートを利用することも既に一部では
行われている。 ポリイソシアネート単量体やNCO基末端プレ
ポリマーを溶剤系のシステムで木材用接着材とし
て使用することは公知であるがこの方法は使用時
に溶剤が揮散する欠点がある。 更に又、イソシアネート水性エマルジヨンを使
用する例も特公昭55−7472にみられる。 しかしながら、これはエマルジヨンにしてから
の可使時間が比較的短かいため、増粘したり、有
効NCO基含有率が減少し、結果として充分な接
着力が得られない等の欠点を示す場合もある。 〔課題を解決するための手段〕 本発明は上記したポリイソシアネート系接着剤
の欠点を改善したものである。 即ち、本発明は、 水乳化型ポリイソシアネートと水溶型マスクド
ポリイソシアネートの併用において、 該水乳化型ポリイソシアネートとして、分子量
250〜4000のアルコキシポリアルキレングリコー
ルと有機ポリイソシアネートとを反応せしめて得
られる末端基がイソシアネート基の非イオン界面
活性剤を有機ポリイソシアネートとの混合物と、 該水溶型マスクドポリイソシアネートとして、
重亜硫酸塩マスクドポリイソシアネートとを用い
ることを特徴とする水系接着剤に関するものであ
る。 本発明の最大の特徴は、環境を汚染する揮散物
もなく、水系接着剤として可使時間が長いため、
安定した状態での使用が可能となり、その結果、
基材への塗布性に優れ且つ充分な接着力が得ら
れ、得られる製品は耐水性、耐熱性及び強度が優
れたものとなる。更に又本発明の接着剤は、水乳
化型ポリイソシアネート又は水溶型マスクドポリ
イソシアネートをそれぞれ単独で用いる場合より
使用する樹脂量が少くてよいという予想外の効果
があることを見出した。 （この理由は明らかではないが、本発明は、最
終的には主としてポリイソシアネートと水との反
応によるポリウレアの生成による接着と考えられ
るが、高温加熱条件下での水蒸気によるポリイソ
シアネート単量体の系外飛散及びマスクドポリイ
ソシアネートの解離速度のバランスに起因するも
のと推定される。） 水乳化型ポリイソシアネートの製法に就いては
既に多くの手法が開示されており、本発明に使用
される水乳化型ポリイソシアネートとしては公知
のものはいずれも採用されうるが、好ましくは有
効NCO基含有率が高く、低粘度で水分散性の良
いものであり、例示するなら特公昭55−7472に記
載されているRO（CH2CH2O）nCONHX（式中Ｒ
は炭素数１〜４個を有するアルキル基であり、ｎ
は該化合物が平均して少なくとも５個のオキシエ
チレン基と含有するような整数であり、かつＸは
ジ―又はポリイソシアネートの残基であり少なく
とも１個の遊離イソシアネートを含有する）で示
される非イオン界面活性剤を含有するが如きもの
であり、分子量250〜4000好ましくは400〜2000の
アルコキシポリアルキレングリコールとポリフエ
ニルメタンポリイソシアネートとの反応生成物で
ある非イオン界面活性剤とポリフエニルメタンポ
リイソシアネートとからなるものである。例示す
ると日本ポリウレタン工業製のコロネート3053が
ある。 本発明に使用されうる水溶型マスクドポリイソ
シアネートとしては、100℃以下で解離して遊離
のNCO基を再生するものであり、例示するなら
特公昭53−23879に記載してあるように、ポリイ
ソシアネート及び（又は）ポリイソシアネートと
ポリヒドロキシ化合物とを反応せしめて得たポリ
イソシアネートプレポリマー等と重亜硫酸塩とを
反応せしめて水溶型マスクドポリイソシアネート
を得ることができる。 本発明の接着剤は水乳化型ポリイソシアネート
(A)と水溶型マスクドポリイソシアネート(B)の混合
物であり、水溶型マスクドポリイソシアネート水
溶液中に充分な混合下、水乳化型ポリイソシアネ
ートを滴下することで得られる。前記したそれぞ
れの成分(A)(B)の混合比率は80／20〜20／80（重量
比）の範囲である。混合ポリイソシアネートと水
の混合比率は被着体の含水率並びに混合物粘度に
より適宜定められる。 本発明の水乳化型ポリイソシアネート及び水溶
型マスクドポリイソシアネートに使用されうるポ
リイソシアネートとしては、例えば、ヘキサメチ
レンジイソシアネート、フエニレンジイソシアネ
ート、トリレンジイソシアネート、ジフエニルメ
タンジイソシアネート、クロルフエニレンジイソ
シアネート、ナフタレンジイソシアネート、ジフ
エニレンジイソシアネート、イソホロンジイソシ
アネート、ポリフエニルメタンポリイソシアネー
ト等が挙げられ、又これらのイソシアネート誘導
体としてコロネートＬ、コロネートHL、コロネ
ートEH、ミリオネートMTL（いずれも日本ポリ
ウレタン工業製）等及びこれら類似の化合物の単
独又は２種以上の混合物が挙げられる。 本発明の水溶型マスクドポリイソシアネートに
使用されるポリヒドロキシ化合物としては、ポリ
エーテル、ポリエステル、ポリチオエーテル、混
合ポリエステルポリオールまたは混合ポリエーテ
ルポリチオエーテル類である。好ましいポリヒド
ロキシ化合物はポリエーテルポリオールである。 本発明を実施するに当つては反応を促進するた
め必要に応じて少量の触媒（３級アミンや錫など
の有機金属系など）或いはトリメチロールプロパ
ン、トリエタノールアミン等の低分子量の活性水
素含有化合物を併用することができる。又、更に
必要に応じて各種の増量剤、添加剤を使用しても
よい。 〔効 果〕 本発明の接着剤を使用する場合従来の方法、例
えばスプレー、混練、ロールコート等が適用でき
従来の設備を使用できるが、その場合70℃以上の
熱圧がある。 本接着剤は殊にチツプボード用として好適なも
のであるが合板用、段ボール用あるいは金属箔、
更には紙用、繊維加工用の接着剤としても有効な
ものである。 〔実施例〕 次に本発明を実施例により説明するが、本発明
はこれらに限定されるものではない。実施例にお
ける部数は全て重量部である。 実施例 １ 温度計、撹拌器、冷却器及び滴下ロートを備え
た摺合せ付ガラス四ツ口フラスコ中に於て、ヘキ
サメチレンジイソシアネート（以下HDIという、
日本ポリウレタン工業製）25部を40℃に保つて撹
拌しながら平均分子量2000のポリエーテルトリオ
ール（三洋化成工業製、水酸基価83.8）100部を
滴下し、100℃に昇温して同温度に保ちながら窒
素気流中２時間反応せしめプリポリマーを得た。 前述と同じ形状のガラス製四ツ口フラスコ中で
水90部に、重亜硫酸ナトリウム10部を加えて溶解
し、メタノール150mlを加え撹拌しながら常温で
上記プレポリマー100部を加えた後40℃で60分間
反応せしめて重亜硫酸塩マスクドイソシアネート
水溶液〔〕を得た。 ビーカー中で撹拌機を用いて、撹拌しながら常
温で〔〕80部にコロネート3053（日本ポリウレ
タン工業製、水乳化型ポリイソシアネートの商品
名）20部を添加すると良好なエマルジヨン(A)が得
られた。このエマルジヨン(A)の可使時間は８時間
であつた。 ブレンダー中に於て、撹拌しながら乾燥ラワン
チツプ630ｇにエマルジヨン(A)94.5ｇを結合剤と
してスプレーで撒布し、木枠（300×300×150mm）
中に均一な厚さに充填し、仮圧縮後木枠を除去
し、加圧熱盤で150℃、30Kg／cm2、15秒／mm（ボ
ード１mmあたりの時間、以下同じ）の成型条件で
熱圧し、パーテイクルボード（300×300×10mm）
を作製した。 ボード物性は表１に示す。 実施例 ２ 実施例１と同じ形状の四ツ口フラスコ中に於
て、HDI30部を40℃に保つた撹拌しながら平均
分子量2000のポリエーテルジオール（三洋化成工
業製、水酸基価56.3）50部とトリメチロールプロ
パン５部を滴下し、120℃に昇温し、同温度に保
ちながら窒素気流中２時間反応せしめた。常温に
冷却後ジオキサン15部を加えた後、20％重亜硫酸
ナトリウム水溶液80部を添加して40℃で60分間反
応せしめた。常温に冷却後更に水100部を添加し、
固形分30％の重亜硫酸塩マスクドイソシアネート
水中油型エマルジヨン〔〕を得た。 実施例１と同様の方法で〔〕60部とコロネー
ト3053 40部からエマルジヨン(B)を得た。 このエマルジヨン(B)の可使時間は常温で６時間
であつた。 乾燥ラワンチツプ630ｇとエマルジヨン(B)63ｇ
から実施例１と同一条件でパーテイクルボードを
作製した。ボード物性は表１に示す。 比較例 １ 実施例１で得られた重亜硫酸塩マスクドイソシ
アネート水溶液〔〕189ｇを、結合剤として、
乾燥ラワンチツプ630ｇを使用し、実施例１と同
一条件でパーテイクルボードを作つた。ボード物
性は表１に示す。 比較例 ２ コロネート3053 50.4ｇと水50.4ｇを混合する
と、室温での可使時間３時間のエマルジヨンが得
られた。このエマルジヨンを結合剤として、乾燥
ラワンチツプ630ｇを使用し、実施例１と同一条
件でパーテイクルボードを作つた。ボード物性は
表１に示す。 【表】
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 水乳化型ポリイソシアネートと水溶型マスク
ドポリイソシアネートの併用において、 該水乳化型ポリイソシアネートとして、分子量
250〜4000のアルコキシポリアルキレングリコー
ルと有機ポリイソシアネートとを反応せしめて得
られる末端基がイソシアネート基の非イオン界面
活性剤と有機ポリイソシアネートとの混合物と、 該水溶型マスクドポリイソシアネートとして、
重亜硫酸塩マスクドポリイソシアネートとを用い
ることを特徴とする水系接着剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13403981A JPS5837070A (ja) | 1981-08-28 | 1981-08-28 | 水系接着剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13403981A JPS5837070A (ja) | 1981-08-28 | 1981-08-28 | 水系接着剤 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5837070A JPS5837070A (ja) | 1983-03-04 |
| JPH0158232B2 true JPH0158232B2 (ja) | 1989-12-11 |
Family
ID=15118936
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13403981A Granted JPS5837070A (ja) | 1981-08-28 | 1981-08-28 | 水系接着剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5837070A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2234889A1 (en) * | 1997-07-24 | 1999-01-24 | Lars Bach | Structural board of cereal straw |
| US6131635A (en) * | 1998-07-20 | 2000-10-17 | Alberta Research Council Inc. | Device for longitudinally splitting pieces of straw into separated strands |
| CN100384816C (zh) * | 2005-12-23 | 2008-04-30 | 东北林业大学 | 封闭型异氰酸酯及其制备方法 |
-
1981
- 1981-08-28 JP JP13403981A patent/JPS5837070A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5837070A (ja) | 1983-03-04 |
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