JPH108014A

JPH108014A - 合板用接着剤組成物

Info

Publication number: JPH108014A
Application number: JP16436496A
Authority: JP
Inventors: Koichi Tanaka; 光一田中; Kiyoto Doi; 清人土井; Kyoichi Ueda; 恭市上田; Nobuhiko Koto; 信彦古藤
Original assignee: Mitsui Petrochemical Industries Ltd
Current assignee: Mitsui Petrochemical Industries Ltd
Priority date: 1996-06-25
Filing date: 1996-06-25
Publication date: 1998-01-13

Abstract

(57)【要約】【課題】合板からの放出ホルムアルデヒドが低
減でき、耐水性の向上、配合糊経時増粘の抑制を行う。【解決手段】アミノ樹脂またはフェノール樹脂と、
該アミノ樹脂またはフェノール樹脂と架橋しうる官能基
を有するアクリルエマルジョン樹脂を含有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、合板用接着剤組成物に
関するものである。詳しくは、合板の耐水性を維持し合
板からの放出ホルマリンの低減、合板製造時の配合糊の
安定性及び作業性まで考慮した合板用接着剤組成物に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、合板用接着剤として、アミノ樹脂
（ユリア樹脂、メラミン樹脂、ユリア−メラミン共縮合
樹脂）またはフェノール樹脂等が主に用いられている。
これらの接着剤には原料の一部にホルムアルデヒドが使
われており、熱圧による硬化時に未反応のホルムアルデ
ヒドが板の中に残留するほか、硬化物も加水分解や縮合
反応の進行によってホルムアルデヒドを遊離する。これ
らのホルムアルデヒドが合板の表面へ移動し板面や木口
から放出されることになる。これがいわゆるホルマリン
臭で、刺激と不快感をもたらす原因となっている。これ
ら、合板放出ホルムアルデヒドを低減させるため、アミ
ノ樹脂、あるいはフェノール樹脂のホルムアルデヒド低
減対策は種々検討されている。しかしながら、合板放出
ホルムアルデヒドと接着力、耐水性などの性能面とのバ
ランスが取りにくく完全なものではない。また、合板を
通風のよい場所に保管し経日により拡散させる方法、合
板表面にアンモニア、ユリア等のホルムアルデヒドを吸
収させる添加剤を使用する方法、塗装仕上げをする方法
等、ホルムアルデヒドの放出量を減少させる方法が考え
られるが実用面において困難であり、根本的な対処では
ない。また、ホルムアルデヒドをまったく含まないウレ
タン樹脂、水性ビニルウレタン樹脂等の使用も考えられ
るが実用上汎用樹脂として使用することは困難で大巾な
コストアップになることは明らかである。

【０００３】更に、アミノ樹脂、フェノール樹脂を合板
用接着剤として用いる場合通常、小麦粉、米粉等の充填
剤、硬化剤、水等を添加し配合糊として用いるが特に夏
場などの高温時期になると配合糊の経時による増粘が激
しく、作業に支障をきたし実用上大きな問題となる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明はホルムアルデ
ヒド樹脂であるアミノ樹脂またはフェノール樹脂を用
い、合板からの放出ホルムアルデヒドが低減でき、耐水
性の向上、配合糊経時増粘の抑制ができることを解決し
たものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、かかる従来技
術の有する問題点を解消した合板用接着剤組成物を提供
することを目的とし、アミノ樹脂またはフェノール樹脂
に特定のアクリルエマルジョン樹脂を添加することで、
合板放出ホルムアルデヒドの低減、耐水性の向上、配合
糊経時増粘の抑制ができることを見出だし本発明を完成
するに至ったものである。

【０００６】即ち、本発明はアミノ樹脂またはフェノー
ル樹脂と、該アミノ樹脂またはフェノール樹脂と架橋し
うる官能基を有するアクリルエマルジョン樹脂を含有し
てなる合板用接着剤組成物に関する。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明に用いるアミノ樹脂は、ユリア−ホルムアルデヒ
ド樹脂（以下、ユリア樹脂）、メラミン−ホルムアルデ
ヒド樹脂（以下、メラミン樹脂）及びユリアメラミン−
ホルムアルデヒド共縮合樹脂（以下、ユリアメラミン共
縮合樹脂）、またはフェノール樹脂である。フェノール
樹脂は水溶性レゾール型フェノール樹脂を用いる。これ
等は何れも公知の方法で製造されるものが好適に使用さ
れる。上記樹脂のうち、ユリア樹脂は、ユリア１モルに
対して、ホルムアルデヒドが１〜３モルの割合で、アル
カリ触媒及び必要に応じて酸触媒を添加し、反応させて
得ることが出来る。また、メラミン樹脂は、メラミン１
モルに対し、ホルムアルデヒドが１〜６モルの割合で反
応させて得られるが、該反応時に触媒として水酸化ナト
リウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、アンモニア
水等のアルカリ性化合物（アルカリ触媒）、及び必要に
応じて塩酸、酢酸等の酸（酸触媒）が添加される。

【０００８】更に、ユリアメラミン共縮合樹脂は、ホル
ムアルデヒド１モルに対しユリアが０．０１〜０．９９
モル、メラミンが０．０１〜０．１６モルの割合で、か
つホルムアルデヒド１モルに対しメラミンとユリアの合
計のモル数が１モルを越えない割合で反応させて得られ
る。

【０００９】また更に、フェノール樹脂は、フェノール
１モルに対してホルムアルデヒドが１〜４モルの割合
で、アルカリ触媒を用い反応させて得ることができる。
これらの反応はいずれも６０〜１００℃の温度で行われ
る。かくして得られたアミノ樹脂またはフェノール樹脂
は、固型分含有量が４０〜７０重量％のものが好まし
い。

【００１０】一方、本発明に用いるアクリルエマルジョ
ン樹脂は公知の乳化重合法によって得ることが出来る。
即ち、乳化剤及び重合開始剤を少量添加された適量の水
中へ後記するアクリル主モノマーおよびアミノ樹脂また
はフェノール樹脂と架橋しうる官能性モノマーを滴下し
て、該アクリルモノマーを乳化重合させる。

【００１１】本発明で使用するアクリル主モノマーとし
ては、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）ア
クリレート、ブチル（メタ）アクリレート、２−エチル
ヘキシル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）ア
クリレート等の（メタ）アクリル酸アルキルエステル
類、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−
ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート等の（メタ）
アクリル酸ヒドロキシエステル類、（メタ）アクリル
酸、クロトン酸等の不飽和一塩基酸及びこれ等の塩類、
エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、テトラエ
チレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロ
ールプロパントリ（メタ）アクリレート等の多価ビニル
化合物類、及びアクリロニトリルが挙げられ、これ等の
一種又は二種以上が使用される。

【００１２】尚、上記の（メタ）アクリルは、アクリル
及びメタアクリルを意味する。また、アミノ樹脂または
フェノール樹脂と架橋しうる官能性モノマーとしては、
アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、
フマール酸等のカルボキシ化合物、アクリルアミド、メ
タクリルアミド等のアミド化合物、ヒドロキシエチルア
クリレート、ヒドロキシエチルメタアクリレート、ヒド
ロキシプロピルアクリレート、ヒドロキシプロピルメタ
アクリレート、メチロールアクリルアミド等のヒドロキ
シ化合物、グリシジルアクリレート、グリシジルメタク
リレート、アリルグリシジルエーテル等のグリシジル化
合物が挙げられ、これらの一種または二種以上が使用さ
れる。

【００１３】これらアミノ樹脂またはフェノール樹脂と
架橋しうる官能性モノマーの含有量は、アクリルエマル
ジョン樹脂の主モノマー１モルに対し、０．０１〜０．
５０モルが好ましく、更に好ましくは、０．０２〜０．
３０モルが好適である。０．０１モル未満ではアミノ樹
脂との架橋密度が小さくなり強固な接着が得られないの
で好ましくない。また、０．５０モルを超えるとアクリ
ル重合物の主鎖に対する官能性モノマーの十分な側鎖が
得られず安定なアクリルエマルジョン樹脂が得られない
ので好ましくない。

【００１４】上記アクリルモノマーの乳化重合の際、使
用される乳化剤としては、ドデシルベンゼンスルホン酸
ナトリウム、ドデシル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチ
レンノニルフェノールエーテル、ポリオキシエチレン−
ポリプロピレンブロック共重合体等の公知の化合物が挙
げられる。

【００１５】重合開始剤としては、過硫酸カリウム、過
硫酸アンモニウム、アゾビスイソブチルニトリル、過酸
化ベンゾイル等が使用される。又、アクリルモノマーは
予めドデシルメルカプタン、ラウリルメルカプタン等の
有機チオール化合物、クロロホルム、四塩化炭素等の有
機ハロゲン化合物の公知慣用の連鎖移動剤を少量添加混
合しておくと、分子量を調整することが出来るので好ま
しい。尚、乳化重合は前記の通り乳化剤及び重合開始剤
を少量添加された水の中へアクリルモノマーを滴下する
方法で実施されるが、この時の上記水の温度は通常０〜
３０℃の範囲が好ましい。

【００１６】本発明では、アクリルエマルジョン樹脂の
固型分含有量は、容易に乳化重合を行うため４０〜６０
重量％が好ましい。この固型分含有量の調節は、乳化重
合の際の上記の水量で行うことが出来る。

【００１７】本発明の合板用接着剤組成物は、前記の方
法で得られたアミノ樹脂またはフェノール樹脂の一種以
上と、上記の方法で得られたアクリルエマルジョン樹脂
の一種以上を均一に混合して得られるが、その混合割合
は、アミノ樹脂またはフェノール樹脂の固型分１００重
量部に対し、アクリルエマルジョン樹脂を固型分として
１０〜９００重量部混合するのが好ましく、更に好まし
くは５０〜５００重量部が好適である。アクリルエマル
ジョン樹脂の割合が１０重量部未満では、合板からの放
出ホルムアルデヒドの低減、配合糊経時増粘抑制の効果
が発揮できず好ましくない。逆に９００重量部を越える
と合板接着力の低下、配合糊の流動性が悪くなり、取扱
いや合板製造の際の単板を貼り合わせる作業性が困難と
なるので不都合であり、合板の耐水性も劣るので好まし
くない。

【００１８】本発明のアミノ樹脂またはフェノール樹脂
とアクリルエマルジョン樹脂は、次のようにして合板用
接着剤組成物を得る。即ち、二軸ミキサーやニーダー等
の高粘度に適する撹拌機を備えた容器に、アミノ樹脂ま
たはフェノール樹脂とアクリルエマルジョン樹脂を任意
の割合で投入し、これを撹拌した状態で、小麦粉を投入
し、更に水と必要に応じて硬化剤を徐々に投入し、所定
の粘度に達するまで十分に混練する。

【００１９】使用する小麦粉としては、粗タンパク量を
１０重量％以上含有するものが好ましく、更に好ましく
は１３重量％以上が好適である。１０重量％未満では、
得られる配合糊液の粘稠性に乏しく、単板貼合せ時に合
板のズレが生じる。又、添加する水は粘度調整と経済性
の為に添加する。添加量はアミノ樹脂またはフェノール
樹脂とアクリルエマルジョン樹脂の固型分合計量に対し
て、小麦粉と水を５０〜４００重量％添加するのが好ま
しく、更に好ましくは、８０〜３００重量％が好適であ
る。５０重量％未満では、粘着力を有する配合物は得ら
れず経済的にも不利であり、また、４００重量％を超え
ると、配合物の流動性が悪くなり、塗布機での塗布性に
悪影響を及ぼし、更に合板の接着力、耐水性が低下する
為に好ましくない。

【００２０】接着剤組成物を硬化させる為には、塩化ア
ンモニウム、硝酸アンモニウム、リン酸アンモニウム、
硫酸アンモニウム等の公知の硬化剤が用いられる。添加
量は必要に応じて添加するが、概ねアミノ樹脂またはフ
ェノール樹脂に対して、固形分として０．１〜３重量％
が好ましい。該硬化剤は水溶液として用いても構わな
い。

【００２１】かくして得られた接着剤組成物の粘度は１
０〜１００ポイズが好ましい。１０ポイズ未満では単板
への樹脂の浸透性が大きくなり粘着性に乏しく好ましく
ない。また１００ポイズを超えると、塗布機での塗布量
が不安定で、経時安定性も悪くなる。

【００２２】このようにして得られる合板用接着剤は常
法により接着するが、この場合、塗布量は通常１０〜５
０ｇ／９００ｃｍ^２であり、熱圧温度１０５〜１８０
℃、熱圧時間１０〜１００秒／ｍｍの接着条件で十分な
接着性能を示す。

【００２３】本発明によって得られるアミノ樹脂または
フェノール樹脂とアクリルエマルジョン樹脂は、合板用
接着剤組成物として用いられ、合板からの放出ホルムア
ルデヒドが極めて低く、合板接着力に優れる製品の接着
剤として使用でき、配合糊経時安定性いわゆる作業性の
良好な実用価値の高い接着剤である。

【００２４】

【実施例】以下、実施例により本発明を更に具体的に説
明するが、本発明はその要旨に変更が無い限り、これ等
の実施例に限定されるものではない。尚、以下に於いて
部及び％は特記する以外は重量基準を表す。実施例１ユリア樹脂の固形分１００部に対し（三井東圧化学
（株）製、商品名Ｕ−７０１、１９２．３部、固形分５
２％）、アクリルエマルジョン樹脂の固形分１００部
（三井東圧化学（株）製、商品名Ｅ−２６９、２３２．
６部、固形分４３％）を混合撹拌し、小麦粉（日本製
粉、赤花）１１０部、水７０部及び塩化アンモニウム
１．０部を添加混合して、合板用接着剤を得た。得られ
た配合糊を、次に示す接着作業条件で性能試験に供し
た。試験結果を表１に示す。

【００２５】（１）接着作業条件単板構成１．６×３プライ（４．８ｍｍ）単板含水率７〜１０％塗布量３０ｇ／９００ｍ^２冷圧締圧力１２ｋｇ／ｃｍ^２冷圧締時間３０分熱圧締圧力８ｋｇ／ｃｍ^２熱圧締時間１５０ｓｅｃ熱圧締温度１３５℃

【００２６】（２）接着性能試験（イ）温冷水浸せき試験；ＪＡＳ普通合板試験片を６０℃±３℃の温水中に３時間浸せきした後、
室温の水中にさめるまで浸せきし、ぬれたままの状態で
接着力試験を行い、せん断強さ（ｋｇ／ｃｍ^２）及び平
均木部破断率（％）を求める。（ロ）煮沸繰り返し試験；ＪＡＳ普通合板試験片を沸騰水中に４時間浸せきした後、６０±３℃の
温度で２０時間乾燥し、更に沸騰水中に４時間浸せき
し、これを室温の水中に室温になるまで浸せきし、ぬれ
たままの状態で接着力試験を行ない、せん断強さ（ｋｇ
／ｃｍ^２）及び平均木部破断率（％）を求める。（ハ）連続煮沸試験；ＪＡＳ普通合板試験片を沸騰水中に７２時間浸せきした後、これを室温
の水中に室温になるまで浸せきし、ぬれたままの状態で
接着力試験を行い、せん断強さ（ｋｇ／ｃｍ^２）及び平
均木部破断率（％）を求める。（ニ）ホルムアルデヒド放出量試験；ＪＡＳ普通合板ＪＩＳＲ３５０３に規定する大きさ２４０ｍｍ（内
容量９〜１１Ｌまで）のデシケーターの底部に３００ｍ
ｌの蒸留水を入れた直径１２０ｍｍ、高さ６０ｍｍの結
晶皿を置き、その上に試験片（１５×５ｃｍ１０枚）を
それぞれが接触しないように支持金具に固定してのせ、
２０℃で２４時間放置して、放散するホルムアルデヒド
を吸収させて試料溶液とし、アセチルアセトン−酢酸ア
ンモニウム溶液にて試験する。（ホ）配合糊経時増粘測定配合糊が出来上がった直後〜３時間経時するまで、４０
℃室温中で粘度を測定し配合糊の粘度の上昇を測定す
る。

【００２７】実施例２実施例１のアクリルエマルジョン樹脂、小麦粉及び水を
それぞれ表１に示すように変更した以外は実施例１と同
様に行った。試験結果を表１に示す。

【００２８】実施例３〜４ユリア樹脂Ｕ−７０１をユリア−メラミン樹脂（三井東
圧化学（株）製、商品名Ｕ−３５０、１８１．８部、固
形分５５％）に変更し、アクリルエマルジョン樹脂、小
麦粉及び水をそれぞれ表１に示すように変更した以外は
実施例１と同様に行った。試験結果を表１に示す。尚、
接着性能試験は煮沸繰り返し試験を行った。

【００２９】実施例５〜６ユリア樹脂Ｕ−７０１をフェノール樹脂（三井東圧化学
（株）製、商品名ＰＬ−２６６、２４３．９部、固形分
４１％）に変更し、アクリルエマルジョン樹脂、小麦粉
及び水をそれぞれ表１に示すように変更した以外は実施
例１と同様に行った。試験結果を表１に示す。尚、接着
性能試験は連続煮沸試験を行った。

【００３０】比較例１アクリルエマルション樹脂を除き、小麦粉及び水をそれ
ぞれ８０部、７０部に変更した以外は、実施例１と同様
に行った。試験結果を表１に示す。尚、接着性能試験は
実施例１と同様の試験を行った。

【００３１】

【表１】表中・粘度はポイズ／℃ ・温冷水浸せき試験、煮沸繰り返し試験及び連続煮沸試
験はｋｇ／ｃｍ² ・合板放出ホルムアルデヒドはｐｐｍで表す

【００３２】

【発明の効果】本発明によればアミノ樹脂またはフェノ
ール樹脂と架橋しうる特定のアクリルエマルジョン樹脂
を用いることにより、合板からの放出ホルムアルデヒド
が低減し、配合糊経時増粘が少なく、かつ合板の耐水性
も低下しない合板用接着剤組成物を得ることができた。
即ち、アクリルエマルジョン樹脂が、本発明の範囲外で
ある比較例１においては、合板からの放出ホルムアルデ
ヒド、配合糊経時増粘及び合板の耐水性において性能が
達成されない。しかし、本発明の実施例はこれらの性能
がすべて優れている。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者古藤信彦山口県下関市彦島迫町七丁目１番１号三井東圧化学株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】アミノ樹脂またはフェノール樹脂と、
該アミノ樹脂またはフェノール樹脂と架橋しうる官能基
を有するアクリルエマルジョン樹脂を含有してなる合板
用接着剤組成物。
【請求項２】固型分としてアミノ樹脂またはフェノ
ール樹脂１００重量部に対し、アクリルエマルジョン樹
脂１０〜９００重量部含有してなる請求項１記載の合板
用接着剤組成物。
【請求項３】アミノ樹脂またはフェノール樹脂と架
橋しうる官能基モノマーの含有量がアクリルエマルジョ
ン樹脂主モノマー１モルに対し、０．０１〜０．５０モ
ルである請求項１記載の合板用接着剤組成物。