JPH0798906B2

JPH0798906B2 - 樹脂組成物

Info

Publication number: JPH0798906B2
Application number: JP2141276A
Authority: JP
Inventors: 恭市上田; 幸輔河野; 義昌都築; 勝有光; 広義長井; 光一田中
Original assignee: 三井東圧化学株式会社
Priority date: 1990-06-01
Filing date: 1990-06-01
Publication date: 1995-10-25
Anticipated expiration: 2010-10-25
Also published as: JPH0436358A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、気泡含有塗膜を得ることで体積収縮のない、
平滑面を得るための木質用樹脂組成物に関するものであ
る。

〔従来の技術と発明が解決しようとする課題〕

従来の木質用樹脂組成物は、溶剤系と水系に分類され、
前者は速乾性という特徴があるものの有機溶剤を含有、
あるいは用いるために作業者の環境及び健康上の不都合
があり、かつ施工の際は火気に対する危険性の問題があ
る。後者は、作業者の健康上に不都合や火気に対する危
険性はないものの、塗布後の乾燥性が遅く、作業性に問
題がある。

更に、両者共に塗布後に通常「目ヤセ」と呼ばれる樹脂
の体積収縮によるへこみができる為、この解決策として
ウレタン発泡やフェノール発泡などの発泡剤を主体とし
た樹脂組成物が上市されている。しかし此等は、近年低
級化する合板やパーティクルボード等の原料である原木
に対応すべく「目ヤセ」のない表面平滑性に秀れた樹脂
のニーズが高くなってきている。しかし、現況下では、
塗装用の通常の汎用機器を使用して気泡含有樹脂を低温
で施工し得る汎用性の良い樹脂組成物を得ることができ
ない。

例えば、最近では、水系エラストマーにポリイソシアネ
ートを添加し、二液混合機械を用いて樹脂組成物とし
て、合板全表面に塗付し一担平滑に仕上げてから100℃
前後で約10分加温し、発泡硬化せしめ合板表面のへこ
み、割れ等の欠点を該樹脂組成物で充填した後、余分の
発泡部をペーパーサンディングする事で平滑性を得る方
法が考えられている。しかしこの方法では、100℃前後
の高温下におかれている合板などの木質系材料は「ネジ
レ」や「反り」が発生する為に商品としての価値を損な
う場合が多い。

そこでポリイソシアネートを低温で発泡、硬化させる為
に一般に硬化促進助剤があるが、60℃以下で十分な硬化
発泡を促かす事ができないという問題点があった。

ポリイソシアネートを添加する事で常温に於いても発泡
効果は認められるが、数時間を要し、工業的に利用する
には経済的ではなく、又塗膜自体も硬化不充分で後工程
でのサンディング時にペーパーの「目詰り」を起こす等
の問題があって実用的でない。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者等は、これらの課題を解決するために、低温で
発泡、硬化し、「ネジレ」「反り」及び「目ヤセ」のな
い平滑面が得られ、作業性及び生産性の良い、しかも低
コストの木質用樹脂組成物を見出し、本発明を完成し
た。

即ち、水系エマルジョン樹脂に、発泡剤を含有し、又
は、水系エマルジョン樹脂に、発泡剤とポリイソシアネ
ート化合物を含有してなることを特徴とする樹脂組成物
に関する。

〔発明を実施するための具体的手段〕

以下、本発明を詳細に説明する。

本発明に使用する水系エマルジョン樹脂の水系エマルジ
ョンは、アクリル系樹脂エマルジョン、酢酸ビニル系樹
脂エマルジョン、塩化ビニル系樹脂エマルジョン、塩化
ビニリデン系樹脂エマルジョンおよびスチレン−ブタジ
エン系樹脂エマルジョンのいずれか１種又は２種以上の
混合物が主に用いられる。

即ち、水系エマルジョン樹脂としては、ビヒクルにエマ
ルジョン型のアクリル樹脂、酢酸ビニル系樹脂、塩化ビ
ニリデン樹脂、塩化ビニル−アクリル共重合樹脂、塩化
ビニリデン−アクリル共重合樹脂、アクリル−酢酸ビニ
ル共重合樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂、酢
酸ビニル共重合樹脂、酢酸ビニル−ベオバ−スチレン−
アクリル共重合樹脂、酢酸ビニルスチレン・ブタジエン
共重合樹脂などを１種あるいは２種以上混合したものが
使用される。

これらに用いられる発泡剤は、炭酸ナトリウム、炭酸水
素ナトリウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭
酸アンモニウム、重炭酸アンモニウムなどの炭酸化合物
や塩化アンモニウム、硫酸アンモニウム、硝酸アンモニ
ウムなどのアンモニウム塩が使用される。

発泡剤の添加量は、水系エマルジョン樹脂のビヒクリに
対して、１〜30重量％（以下、特記しない限り重量％
は、単に％と記す）添加するのが好ましい。添加量が１
％未満では、発泡剤として十分な成果が得られない。ま
た、30％を越えると均一な発泡が得られず好ましくな
い。

発泡助剤として用いられるものは、有機スズ化合物が挙
げられる。例えば、スズ（II）アセテート、スズ（II）
オクトエート、スズ（II）エチルヘキソエート、スズ
（II）ラウエートのようなカルボン酸塩、ジブチルスズ
アセテート、ジブチルスズラウレート、ジブチルスズマ
レエート及びジオクチルスズジアセテートのようなジア
ルキルスズ塩が用いられる。

添加量としては、通常水系エマルジョン樹脂のビヒクル
に対して0.1〜1.0％添加するのが好ましい。

また、第三級脂肪族アミンも通常用いられるものであ
り、例えばトリエチレンジアミン、Ｎ−エチルモルホリ
ン、N,N,N−テトラメチル−1,3−ブタンジアミン、ビス
−２−（N,N−ジメチルアミノ）エチルエーテル、ジエ
チレントリアミン、オキシビス（N,N−ジエタノールア
ミン）のような化合物が用いられる。

該化合物の添加量は、通常水系エマルジョン塗料のビヒ
クルに対して0.1〜0.6％添加するが、好ましくは0.2〜
0.4％である。

発泡剤及び発泡助剤は上記から選ばれる１種及び２種以
上で、単独もしくは混合物でもかまわない。

発泡を均一に、そしてスムースに行なうために、多くの
場合製泡剤が用いられる。これらの整泡剤としては、シ
リコーン系が主に用いられ、水系エマルジョン樹脂のビ
ヒクルに対して0.05〜3.0％添加し、発泡の泡の大き
さ、発泡量、状態を調整する事が望ましい。整泡剤は消
泡剤と同機能のものであり、水系エマルジョン樹脂には
通常、消泡剤が加えられているので、この分の消泡剤を
考慮して整泡剤の使用量を定めることが必要である。な
お、水系エマルジョン樹脂中の消泡剤により塗膜の気泡
状態が充分に整泡される場合には整泡剤は配合しなくて
もよい。

水系エマルジョン樹脂の顔料としては、二酸化チタン、
炭酸カルシウム、マイカ、タルク、クレー、ベントナイ
ト、との粉、カオリンなどが配合されるがこれに限定さ
れるものではない。

なお、水系エマルジョン樹脂にその他使用される添加剤
としては、シックナー、分散剤、造膜助剤などが必要に
より加えられる。

通常、樹脂組成物は塗装直前に調整され、通常の塗布手
段により直ちに塗布される。通常は調整した樹脂組成物
を直ちに塗布すれば良いが水系エマルジョン樹脂と発泡
剤、発泡助剤、製泡剤、消泡剤、分散剤及び顔料が塗装
時に混合されて樹脂組成物となり、ロールやナイフコー
ターなど、通常の塗布手段にて塗布される。

水系エマルジョン樹脂に配合された発泡剤が若干加温さ
れた程度で分解し、小さな気泡を発生させ、更に発泡助
剤により、発泡を促進、硬化せしめ気泡を含有した強固
な塗膜を形成する。

樹脂組成物に整泡剤あるいは消泡剤が配合されている場
合には、発生する気泡が、更に均一に発泡、調整され
る。

発泡する気泡が均一に発泡、硬化する温度は40〜80℃が
好ましく、更に好ましくは40〜60℃である。

発泡した塗膜には塗膜全体に気泡が生ずるが、気泡ので
き方、量、成長速度などはエマルジョン樹脂および発泡
剤の種類、量、整泡剤などにより相違するので適宜に配
合処方が定められる。

更に、本発明ではポリイソシアネートを添加することに
より、初期の目標を達成することが可能である。

即ち、水系エマルジョン樹脂に発泡剤、発泡助剤、整泡
剤、消泡剤、分散剤及び顔料を添加し、更にポリイソシ
アネート化合物を添加、混合すれば、該発泡剤の効果に
より低温での硬化速度が速くなり、初期の目標を達成す
ることが出来るのである。

ポリイソシアネートの使用形態としては、2,4異性体と
2,6異性体よりなり、2,4異性体が約65乃至80％に、及び
通常の混合物の１つであればかまわない。しかし、芳香
族環１個当り平均２個のイソシアネート基を有する他の
ポリイソシアネートも適当である。

このような化合物の例としては、フェニレンジイソシア
ネート、ナフタレンジイソシアネート、キシレンジイソ
シアネート、ジフェニル−4,4′−ジイソシアネート、
ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシ
アネート、ビス（イソシアネート）メチルシクロヘキサ
ン、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネートなどが
配合される。

これらの添加量は、水系エマルジョン樹脂のビヒクルに
対し、５〜50％添加、混合される。水系エマルジョン樹
脂のビヒクルとしては一般的な樹脂を挙げたが発泡した
塗膜の用途、必要性能に応じて樹脂の組成Tg（ガラス転
移点）、分子量、更には量が決定される。

また、ポリイソシアネートの種類、量も発泡した塗膜の
用途、必要性能に応じて定められる。

かくして得られた樹脂組成物は、合板及びパーティクル
ボードのような木質材料に塗布され「目ヤセ」がなく
「ネジレ」「反り」もない被塗布材で平滑に仕上げるこ
とができ、サンディング適性も良好な二次加工用木質材
料として好ましい。

（実施例）以下、実施例及び比較例によって本発明を詳細に説明す
る。

尚、実施例及び比較例において部は重量基準を表わす。

実施例１まず、水系エマルジョン樹脂として第１表の配合Ａ、
Ｂ、Ｃ、Ｄのものを用意した。

次いで発泡剤、発泡助剤及びポリイソシアネートとして
第２表の配合Ｉ、II、III、IVのものを用意した。

しかして、水系エマルジョン樹脂とポリイソシアネート
の配合物を第３表に示す組合せにより各合計量づつ混合
して樹脂組成物AI〜DIVの16種を得た。

樹脂組成物AI〜DIVは水系エマルジョン樹脂と発泡剤配
合の混合直後のものを試験用の2.5mm合板（通常乙板と
呼ばれる裏板を表にも使用、割れやピンホールなどの凹
部の欠点を有するもの）にナイフコーターにて2.5mm合
板全面に50〜100g/m²塗布した後、50〜60℃にて10分間
加温し発泡、硬化させ、欠点凹部を平滑あるいは若干の
凸部にならしめた。

その結果、樹脂組成物を塗布、乾燥した2.5mm合板に
「ネジレ」「反り」の発生はなく、また、サンディング
を行なっても、サンディングペーパーの「目詰まり」は
なかった。

さらに、サンディングを行なった2.5mm合板を10日間室
温に放置したが「目ヤセ」はなかった。

比較例１〜３水系エマルジョン樹脂組成物100部にポリイソシアネー
トを５〜15倍添加し、必要に応じて発泡助剤を混合した
第４表の配合、１、２、３のものを用意した。

樹脂組成物、比較例１〜３は実施例と同条件にて、発泡
状態を確認したところ、ピンホールなどの欠点凹部を平
滑にするまでの発泡は得られなかった。

そこで乾燥温度を90〜100℃にし、10〜20分間十分な加
熱を行ったところ、該欠点部の発泡、硬化は得られたも
のの、平滑面にすべきサンダー仕上げ時のサンドペーパ
ーの目詰りを起こし実施例１におけるサンダー適性性能
を比較した結果からも大きく劣るものであった。

〔発明の効果〕本発明によれば、従来技術では達成されなかった、合板
に塗布後の「目ヤセ」による体積収縮、合板の「ネジ
レ」「反り」、さらには、サンディング時の「目詰ま
り」等の発生防止が達成されることが判った。

即ち、従来技術ではこれらの現象の目的が達成されず、
本発明では水系エマルジョンに発泡剤を添加、混合し、
樹脂組成物に特徴をもたせ、乾燥温度が低温であるにも
拘らず、発泡、硬化が均一に行われ、これらの現象が全
て満足している樹脂組成物を得ることができた。

今後益々、原木事情の悪化する木質及び合板業界に与え
る影響は大なるものがあり、本発明の意義は大きい。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｃ０８Ｋ 3/28 ＫＡＧＣ０９Ｄ 5/02 ＰＰＴ 175/00 ＰＨＲ (56)参考文献特開昭58−101139（ＪＰ，Ａ) 特開平２−110142（ＪＰ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】水系エマルジョン樹脂に、発泡剤として炭
酸化合物またはアンモニウム化合物を加え、加熱、発泡
させてなることを特徴とする木質用樹脂組成物。
【請求項２】水系エマルジョン樹脂に、ポリイソシアネ
ート化合物と発泡剤として炭酸化合物またはアンモニウ
ム化合物を加え、加熱、発泡させてなることを特徴とす
る木質用樹脂組成物。
【請求項３】水系エマルジョン樹脂の水系エマルジョン
が、アクリル系樹脂エマルジョン、酢酸ビニル系樹脂エ
マルジョン、塩化ビニル系樹脂エマルジョン、塩化ビニ
リデン系樹脂エマルジョンおよびスチレン−ブタジエン
系樹脂エマルジョンのいずれか一種又は二種以上の混合
物である特許請求の範囲第１項又は第２項記載の木質用
樹脂組成物。