JPH11255856A

JPH11255856A - 潜在性硬化剤

Info

Publication number: JPH11255856A
Application number: JP5506898A
Authority: JP
Inventors: Nobuhiko Kotou; 信彦古籐; Kiyoto Doi; 清人土井; Kyoichi Ueda; 恭市上田; Koichi Tanaka; 光一田中; Manabu Shimoda; 学下田
Original assignee: Mitsui Chemicals Inc
Current assignee: Mitsui Chemicals Inc
Priority date: 1998-03-06
Filing date: 1998-03-06
Publication date: 1999-09-21

Abstract

(57)【要約】【課題】アミノ樹脂のホルムアルデヒド低減化
による硬化遅延を解決する。【解決手段】アミノ基（ＮＨ_２）に対するホルムア
ルデヒド（Ｆ）のモル比（Ｆ／ＮＨ_２）が０．４〜０．
８に調整されたアミノ樹脂に用いる硬化促進剤が、過硫
酸塩、過酸化物又はアゾ化合物を用いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、合板、突板合板、
集成材、木質繊維板等の接着時に生産性を低下させるこ
となく使用する低モル比アミノ樹脂を主成分とする潜在
性硬化剤に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、合板、突板合板、集成材、木質繊
維板等を接着成型する場合、尿素樹脂、メラミン樹脂、
尿素−メラミン共縮合樹脂等のアミノ樹脂を主成分と
し、硬化剤としてアンモニウム塩を加えて接着剤組成物
とし、被着材に塗布して使用するのが一般的である。

【０００３】しかし、ホルムアルデヒド系であるアミノ
樹脂を主成分とした接着剤組成物を用いた場合、接着剤
組成物中の遊離のホルムアルデヒドの低減化により、硬
化剤としてアンモニウム塩を加えても硬化の促進が図れ
ない欠点がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明はアミノ樹脂の
ホルムアルデヒド低減化による硬化遅延を解決するとと
もに硬化促進による経済性向上を図るものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明はアミノ樹脂のホ
ルムアルデヒド低減化による硬化遅延を解決するため特
定の化合物を用いることにより、硬化が促進することを
見出した。

【０００６】即ち、本発明はアミノ基（ＮＨ_２）に対す
るホルムアルデヒド（Ｆ）のモル比（Ｆ／ＮＨ_２）が
０．４〜０．８に調整されたアミノ樹脂に用いる硬化促
進剤が、過硫酸塩、過酸化物又はアゾ化合物である潜在
性硬化剤に関する。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
従来、合板、突板合板、集成材、木質繊維板等を接着成
型する場合、尿素樹脂、メラミン樹脂、尿素−メラミン
共縮合樹脂等のアミノ樹脂を主成分とし、小麦粉等の増
量剤と水を加えてよく混合し、さらに硬化剤としてアン
モニウム塩を加えて接着剤組成物とし、被着材に塗布し
て使用するのが一般的である。

【０００８】しかし、ホルマリン系樹脂であるアミノ樹
脂を主成分とした接着剤組成物を用いた合板、突板合
板、集成材、木質繊維板等は、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
ルムアルデヒドがこれら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表面へ移動し板
面や側面から放出する。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。最近で
は特に放出するホルムアルデヒドは社会的にも大きな問
題となっており、これら放散ホルムアルデヒドの問題点
を解消するために、樹脂中のホルムアルデヒド低減化対
策が種々検討されている。そこで、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。

【０００９】それ故に、汎用樹脂であるアミノ樹脂のホ
ルムアルデヒドを低減させた樹脂を主成分とした接着剤
組成物が検討されている。しかし、この接着剤組成物は
組成物中に残存するホルムアルデヒドと、硬化剤として
通常一般に使用する塩化アンモニウムが、反応により生
ずる塩酸によってｐＨを低下させ硬化させる。このた
め、日本農林規格、普通合板に規定されるホルムアルデ
ヒド放散量試験Ｆ１規格を満足するアミノ樹脂はホルム
アルデヒドが不足して十分な塩酸量の発生がなく、樹脂
の硬化が遅くなり接着力を満足できない問題が残る。さ
らに、十分な接着力を得るために熱圧成型時の時間を延
長しなければならず、生産性の面においても不利にな
る。

【００１０】また、得られた合板等に塩化アンモニウム
の分解により発生した塩酸のクロル分が残存するため、
燃焼廃棄等行った場合環境の問題が懸念される。さら
に、接着剤組成物の硬化を促進させ接着力を満足させる
ためｐＨ調整剤として塩酸、硫酸等の酸物質を用いる方
法もあるが添加量が少ない条件では、効果が得られず十
分な接着力を満足することができない。添加量が多い条
件では、十分な接着力を満足することができるが、接着
剤組成物の経時による粘度上昇が激しく、実使用時間で
ある可使時間が短く問題が残る。また、適切な添加量を
得るための範囲が狭い等の問題点がある。

【００１１】一方、ホルムアルデヒドの多い日本農林規
格、普通合板に規定されるホルムアルデヒド放散量試験
Ｆ３規格、またはこれを越えるアミノ樹脂では、十分な
ホルムアルデヒドがあり接着力は満足するが、製造工程
で発生するホルムアルデヒド臭が強くなり作業環境の悪
化、放散ホルムアルデヒドが多いといった問題が残る。

【００１２】本発明のアミノ樹脂とは、尿素、チオ尿
素、メラミン、ベンゾグアナミン、ジシアンジアミン等
のような分子内にアミノ基を有する化合物の一種または
二種以上と、ホルムアルデヒド等のアルデヒド類とを反
応させたオリゴマーおよび／またはポリマーをいう。

【００１３】特に耐水性を付与させるため尿素樹脂にメ
ラミンを混合または共縮合し、尿素−メラミン樹脂とす
ることにより、高湿度環境下での強度低下を避けること
ができる。また、アミノ樹脂製造時種々の特性を付与さ
せるためポリビニルアルコール、セルロース誘導体等他
のポリマー類と混合してもよいし、使用に際し必要に応
じて、発水剤、難燃剤、防虫剤、防腐剤等と混合使用し
てもよい。

【００１４】また、本発明に用いるアミノ樹脂は、アミ
ノ基（ＮＨ_２）に対するホルムアルデヒド（Ｆ）のモル
比（Ｆ／ＮＨ_２）が０．４〜０．８に調整されたものを
いう。アミノ基に対するホルムアルデヒドのモル比が
０．４未満では十分な接着力、耐水接着力が得られず、
また、０．８を超えると接着力はあるものの、要求する
放散ホルムアルデヒドの低い樹脂が得られない。また、
アミノ基中のメラミンに関わるアミノ基の比率が０．３
モル％以上であれば安定した耐水強度が得られるので好
ましい。

【００１５】このアミノ樹脂の製造方法や性状は、特に
限定するものではなく、通常適用される製造方法を用い
てもよい。アミノ樹脂は触媒の使用または、加熱により
高分子化し部分的に架橋した硬化物を形成し高硬度の接
着層となるため得られる合板等の曲げ強度や剛性が高く
なり望ましい。

【００１６】本発明には硬化促進剤として、過硫酸塩
類、過酸化物又はアゾ化合物が用いられる。過硫酸塩類
としては、過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム、過硫
酸ナトリウム、過硫酸バリウム等が列示できる。また、
過酸化物としては、ケトンパーオキサイド、パーオキシ
ケタール、ハイドロパーオキサイド、ジアルキルパーオ
キサイド、ジアシルパーオキサイド、パーオキシエステ
ル、パーオキシジカーボネート等が列示できる。

【００１７】さらに、アゾ化合物としては、２，２’−
アゾビスイソブチロニトリル、２，２’−アゾビス（４
−メトキシ−２，４−ジメチルペンタンニトリル）、
２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルペンタンニトリ
ル）、２，２’−アゾビス（２−メチルブタンニトリ
ル）等のアゾニトリル系、アゾアミダイン系［Ｖ−５０
和光純薬工業Ｋ．Ｋ製２，２’−アゾビス（２−アミ
ジノプロパン）ハイドロクロライド］、アゾジカルボン
アミド、２，２’−アゾビス（２−メチルプロパンイミ
ドアミド等のアゾアミド系、２，２’−アゾビス（２−
アセトキシプロパンのアゾアルキル系等が列示できる。
これら過硫酸塩類、過酸化物、アゾ化合物は一種若しく
は二種以上用いてもよい。

【００１８】さらに硬化剤としてアンモニウム塩類が用
いられる。アンモニウム塩としては、硝酸アンモニウ
ム、硫酸アンモニウム、塩酸アンモニウム、燐酸アンモ
ニウム、炭酸アンモニウム、酢酸アンモニム等が例示で
きる。また、従来から使用されている塩化アンモニウム
も使用できるが環境問題から好ましくない。

【００１９】接着剤組成物に用いる過硫酸塩類、過酸化
物又はアゾ化合物の添加量としては、接着剤組成物に用
いるアミノ樹脂１００重量部（固形分換算として）に対
し、０．０５〜２０．０重量部が好ましく、更に好まし
くは、０．２〜１０．０重量部、最も好ましくは、０．
３〜７．０重量部が好適である。添加量が０．０５重量
部未満では、樹脂の硬化性の向上が殆ど認められないの
で好ましくない。また、添加量が２０．０重量部を越え
ると接着剤組成物の経時による粘度上昇が激しく、実使
用時間である可使時間が短く作業性の面で問題が残ると
ともに経済性の面からも好ましくない。

【００２０】本発明のアミノ樹脂に過硫酸塩、過酸化物
又はアゾ化合物を用いることにより被着材である単板含
水率の許容性が向上する効果も特徴に挙げられる。即
ち、短時間で硬化することで、熱圧締された際に単板に
含まれている水分によって接着層にかかる水蒸気の内圧
に負けない接着層が形成されるために、従来では接着で
きない単板含水率においても接着可能となり、被着材で
ある単板の収縮ロスが軽減でき経済的に有利である。

【００２１】本発明でいう潜在性硬化剤とは、常温では
中性であって接着剤の硬化を促すことなく、接着剤の加
熱硬化温度に至って始めて酸性を示して接着剤の硬化作
用を有する化合物であり、接着剤中に残存していても悪
影響がないものをいう。

【００２２】

【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を詳述するが、
本発明はこれら実施例に限定されるものではない。ま
た、部または％は特にことわりのない限り重量部または
重量％を表す。実施例１撹拌機、還流コンデンサー、および温度計を備えた反応
容器に、４８％ホルムアルデヒド水溶液７５０部をい
れ、ｐＨを８．０に調整した後、一次尿素３６０部を加
え、内温を８５℃まで加熱し、８５℃で３０分間反応さ
せた。その後、ｐＨを５．８に再調整し、１５分間反応
させ、更にｐＨを７．５に調整した後、二次尿素２４０
部を添加し３０分間反応させた。その後、冷却してアミ
ノ樹脂を得た（以下ａ１と略す）。ａ１は、ホルムアル
デヒド（Ｆ）と尿素（Ｕ）中のアミノ基（ＮＨ_２）のモ
ル比（Ｆ／ＮＨ_２）は０．６であった。また、不揮発分
は５０．０％に調整した。つぎに、ａ１を用い以下に示
す方法、条件で樹脂の硬化時間を測定した。樹脂１００
部をガラスビーカーに秤量し、硬化促進剤を樹脂に添加
し５分間混合攪拌し試料を得た。さらに、試料を５ｇ試
験管に秤量し、１００℃沸騰水中に浸せきし硬化するま
での時間を測定した。結果を表１に示す。さらに、ａ１
を用い以下に示す条件で合板を作成しＪＡＳ普通合板、
温冷水浸せき試験による接着試験を測定した。評価結果
を表１に示す。

【００２３】（接着条件）ａ１樹脂１００部小麦粉（日清製粉、赤花）２５部水２０部過硫酸アンモニウム０．５部配合粘度は、２０〜２５ポイズに調整した。

【００２４】（合板製造条件）材種：ラワン単板構成：０．６ｍｍ＋１．４ｍｍ＋０．６ｍｍ単板含水率：１０％以下塗布量：３０ｇ／ｍ^２堆積時間：１５分間冷圧圧力・時間：１０ｋｇ／ｃｍ^２・３０分間熱圧圧力・温度・時間：８ｋｇ／ｃｍ^２・１１５℃・５０秒

【００２５】実施例２実施例１の一次尿素３６０部、二次尿素２４０部をそれ
ぞれ５１０部、３９０部に変更（以下、ａ２と略す）し
た以外は、実施例１と同様に行いアミノ樹脂を得た。ま
た、実施例１と同様に合板を作成しＪＡＳ普通合板、温
冷水浸せき試験による接着試験を測定した。評価結果を
表１に示す。ａ２は、ホルムアルデヒド（Ｆ）とアミノ
基（ＮＨ_２）のモル比（Ｆ／ＮＨ_２）は０．４であっ
た。また、不揮発分は５０．０％に調整した。

【００２６】実施例３実施例１の一次尿素３６０部、二次尿素２４０部をそれ
ぞれ３６０部、９０部に、さらに粉末メラミン１５部に
変更（以下、ａ３と略す）した以外は、実施例１と同様
に行いアミノ樹脂を得た。また、実施例１と同様に合板
を作成しＪＡＳ普通合板、温冷水浸せき試験による接着
試験を測定した。評価結果を表１に示す。ａ３は、ホル
ムアルデヒド（Ｆ）とアミノ基（ＮＨ_２）のモル比（Ｆ
／ＮＨ_２）は０．７８で、アミノ基（ＮＨ_２）中メラミ
ンに関わるアミノ基の比率は２．３モル％であった。ま
た、不揮発分は５０．０％に調整した。

【００２７】実施例４実施例１の過硫酸アンモニウム０．５部を１．０部に変
更した以外は、実施例１とすべて同様に行った。評価結
果を表１に示す。

【００２８】実施例５実施例１の過硫酸アンモニウムをハイドロパーオキサイ
ドに変更した以外は、実施例１とすべて同様に行った。
評価結果を表１に示す。

【００２９】実施例６実施例１の過硫酸アンモニウムをＶ−５０に変更した以
外は、実施例１とすべて同様に行った。評価結果を表１
に示す。

【００３０】比較例１実施例１の過硫酸アンモニウム０．５部を塩化アンモニ
ウム１．０部に変更した以外は、実施例１とすべて同様
に行った。評価結果を表１に示す。

【００３１】比較例２実施例１の一次尿素３６０部、二次尿素２４０部をそれ
ぞれ６３０部、４００部に変更（以下、ａ４と略す）し
た以外は、実施例１と同様に行いアミノ樹脂を得た。ま
た、実施例１と同様に合板を作成しＪＡＳ普通合板、温
冷水浸せき試験による接着試験を測定した。評価結果を
表１に示す。ａ４は、ホルムアルデヒド（Ｆ）とアミノ
基（ＮＨ_２）のモル比（Ｆ／ＮＨ_２）は０．３５であっ
た。また、不揮発分は５０．０％に調整した。

【００３２】

【表１】

【００３３】

【発明の効果】本発明は、ホルムアルデヒドを低減させ
たアミノ樹脂を用いることにより生じる硬化遅延を解決
し、生産性の向上を図れる利点がある。即ち、本発明は
放散ホルムアルデヒドの少ない合板等を得るためには、
接着剤組成物中のホルムアルデヒドを少なくしなければ
ならない。その結果、ｐＨ調整剤として塩酸、硫酸等を
加えたり、熱圧成形時の時間を延長する必要がある。し
かし、本発明の特定の潜在性硬化剤を用いることによ
り、従来の条件を変更することなく生産性をの向上を図
り、これらをすべて解決することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者田中光一山口県下関市彦島迫町七丁目１番１号三井化学株式会社内 (72)発明者下田学山口県下関市彦島迫町七丁目１番１号三井化学株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】アミノ基（ＮＨ_２）に対するホルムア
ルデヒド（Ｆ）のモル比（Ｆ／ＮＨ_２）が０．４〜０．
８に調整されたアミノ樹脂に用いる硬化促進剤が、過硫
酸塩、過酸化物又はアゾ化合物である潜在性硬化剤。
【請求項２】アミノ樹脂１００重量部（固形分換
算）に対し、硬化促進剤添加量が０．０５〜２０重量部
である請求項１記載の潜在性硬化剤。
【請求項３】アミノ樹脂のアミノ基中メラミンに関
わるアミノ基の比率が、０．３モル％以上である請求項
１記載の潜在性硬化剤。
【請求項４】過硫酸塩、過酸化物又はアゾ化合物に
アンモニウム塩を併用する請求項１記載の潜在性硬化
剤。