JP2000202948A - 化粧パネルを積層するための水ベ―スのヒ―トシ―ル可能な接着剤 - Google Patents

化粧パネルを積層するための水ベ―スのヒ―トシ―ル可能な接着剤

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JP2000202948A
JP2000202948A JP11159764A JP15976499A JP2000202948A JP 2000202948 A JP2000202948 A JP 2000202948A JP 11159764 A JP11159764 A JP 11159764A JP 15976499 A JP15976499 A JP 15976499A JP 2000202948 A JP2000202948 A JP 2000202948A
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チャールズ・ジェイ・ワッサーマン
G Wells David
デービッド・ジー・ウェルズ
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ビニル被覆、紙シートまたはベニヤシート
等の化粧用最上層を、パーティクルボード、合板及びそ
の他同様なもの等の木材または農業副産物基材に、従来
の熱及び圧力の技術を使用して接着して、積層木製パネ
ルを作り出すための、水ベースのヒートシール可能な接
着剤を提供する。 【解決手段】 化粧用最上層と基材との間に介した、
最上層を基材に接着するための、水ベースのヒートシー
ル可能な接着剤であって、その主要な成分として、重合
または共重合した時に、木製基材のショアD硬さを超え
るショアD硬さを与えるような一種類以上のモノマー類
を含むポリマーを含む接着剤。このタイプのモノマー類
としては、スチレン、メタクリル酸メチル、酢酸ビニ
ル、塩化ビニル及びジフェニルメタンジイソシアナート
が挙げられる。本接着剤はまた、融合剤、フィラー、1
0重量%までの水、及び他のコンディショニング用添加
剤類も含んでよい。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、接着剤に関し、よ
り詳細には化粧パネルを積層するための水ベースのヒー
トシール可能な接着剤に関する。
【0002】
【従来の技術】建築及び家具業界においては、壁、フロ
アリング、指物細工(cabinetry)、家具及び他の建築
材料のために、様々なタイプの積層木製パネルを使用す
ることは周知である。硬木または軟木の単一(solid)
木製ボードから作られた木製品は、一般にそのような使
用のために好ましいが、単一木材は比較的高価であり、
従って必ずしも全ての消費者にとって望ましいものでな
い。代わりとしてベニヤ木製品が建築材料として使用さ
れるが、必要なタイプ、サイズ及び品質の木はよりまれ
になるので、ベニヤの製造も比較的高価なものになりつ
つある。
【0003】実際的な限りで妥当な建築コストを維持し
て、同時にしかもなお許容できる品質の住宅及び他の建
物及び家具を作り出すために、より経済的な木製建築材
料が開発されている。例えば、パーティクルボード、フ
ァイバーボード、配向性ボード、合板、及び建築業界で
は他の方法では使用可能ではないかもしれない比較的低
品位の木材から形成されたその他の同様のボードが採用
されてきた。加えて、木材のチップ、木材の薄片または
他の木材の断片のような木材粒子から形成されたボード
も、特にサブサーフェス用に、建築業界においてますま
す頻繁に使用されつつある。加えて、わらのような廃農
産物はサブサーフェスとして使用されてきた。そのよう
な製品は、そうした使用に十分以上の許容できる品質と
完全性(integrity)とを有する。しかしながらこれら
は典型的には、凹凸があり、粗く、魅力のない表面を特
徴としており、これでは「仕上がった」外観を得られな
い。
【0004】魅力のある外観を得るために、低品位の木
材及び農産物から形成された基材すなわちベースは典型
的には、魅力があり保護となる仕上げを得るための、基
材に接着した化粧層を有する。化粧層は通常、2と6ミ
ルとの間の厚さのビニル、または、化粧用インクを用い
てインプリントして所望の色またはパターンを生じた紙
である。化粧紙を用いて作り出した木製パネルは一般
に、対応するビニル被覆済みパネルよりも低コストで製
造でき、多くの場合に、優れた美観を提供する。しか
し、化粧紙はより低いコストでかつ望ましい美観上の特
性を有するとはいえ、多くのタイプのパネルのためには
脆すぎる。特に、化粧紙は紙の持つ脆い性質が原因で、
正常な使用の最中に容易に損傷し、従って化粧紙のいか
なる美観上の利点も相殺してしまう。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ビニ
ル被覆、紙シートまたはベニヤシート等の化粧用最上層
を、パーティクルボード、合板及びその他同様なもの等
の木材または農業副産物基材に、従来の熱及び圧力の技
術を使用して接着して、積層木製パネルを作り出すため
の、水ベースのヒートシール可能な接着剤を提供するこ
とにある。
【0006】本発明の別の目的は、最上層の化粧用表面
にブロッキングしない接着剤を提供することにある。本
発明のさらに別の目的は、化粧用最上層に適用し、乾燥
させ、その後ロールまたはシート形態で保管しておき、
木製基材を被覆するために後で使用できる接着剤を提供
することにある。
【0007】本発明のさらに別の目的は、化粧用最上層
を木製基材に接着した時に乾燥している接着剤であるた
め、木材粒子の膨潤を起こさず、結果として「仕上がっ
た」外観を有する平滑な表面を得られるような接着剤を
提供することにある。
【0008】本発明の別の目的は、基材が粗く凹凸があ
る表面を有しかつ化粧用最上層が印刷した紙である場合
に、積層木製パネルの硬さを向上させることにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記の点を成し遂げるた
めに本発明は、木製品から形成された実質的に平坦な基
材と化粧用最上層との間に介した、最上層を基材に接着
するための、水ベースのヒートシール可能な接着剤を提
供し、ここでこの接着剤はその主要な成分として、重合
または共重合した時に、基材のショアD硬さを超えるシ
ョアD硬さを与えるような一種類以上のモノマー類を含
むポリマーまたはポリマー類を含む。このタイプのモノ
マー類としては、スチレン、メタクリル酸メチル、酢酸
ビニル、塩化ビニル、ジフェニルメタンジイソシアナー
ト、及び20℃を超えるTgを有するポリマー類を作り
出すような他のモノマー類が挙げられる。本接着剤は好
ましくは、約20%〜100重量%のスチレンベースの
ポリマーエマルションまたはエマルション類、約0%〜
20重量%の融合剤(coalescing agent)、約0%〜4
0重量%のフィラー、約0%〜30重量%の一種類以上
のコンディショニング用添加剤類、0%〜40重量%の
メルトフロー改質剤を含み、この諸成分は合計で接着剤
の100重量%になる。好ましくは、スチレンベースの
ポリマーエマルションはスチレンアクリレートエマルシ
ョンである。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明は、建築業界において、住
宅及び建物内の壁、フロアリング、指物細工及び他の表
面用に使用される積層化粧構造に関する。この構造は、
家具業界においても使用できる。本積層木製パネルは、
木製品から形成された実質的に平坦な基材と、化粧用最
上層と、基材と最上層との間に介した、最上層を基材に
接着するための、水ベースのヒートシール可能な接着剤
とを備える。家具業界においては、これはまた、頭板及
び衣装たんす(armoires)に使用されるもの等のプロフ
ァイル材料に最上層を接着するために使用してよい。
【0011】基材は、木製品から形成された実質的に平
坦な一体型シートである。木製品は、チップ、薄片、お
が屑、紙または断片等の木から得る木材粒子に、並びに
わらのような農産物に由来してよい。木材の粒子は、硬
木及び軟木の両方を含む様々な木に由来してよい。その
ような木の例としては、限定するものではないが、アス
ペン、ブナ、カバノキ、ヒマラヤスギ、モミ、ベイツ
ガ、マツ及びトウヒが挙げられる。ほとんどどの木の源
でも用いてよく、そして、使用される木または使用可能
かもしれない木材粒子の個々のタイプはしばしば、木製
品が生産される地域または国によって決まり、というの
はいくつかの種の木は限定された地域または土地にのみ
固有なことがあるからである。加えて基材の実際の形態
は、典型的には構造的に一体型のシート形態であるが、
広く変化させてもよい。例えば、実質的に平坦な木製基
材には、パーティクルボード、ファイバーボード、配向
性ボード、ハードボード、ウエハーボード、合板、チッ
プボード、黄板紙及びその他同様なものが含まれる。基
材は、凹凸があるかまたは粗い表面を有するものとして
本明細書において説明され、上記に概略を説明した基材
は、そのような表面を有して形成される。周知のよう
に、そのような凹凸があるかまたは粗い表面は通常は、
塗料または化粧用コーティングとして例えばビニル、紙
またはベニヤ類を用いてコートすることで、高品質、平
滑または魅力のある「仕上がった」外側表面を提供する
ことはできない。
【0012】木製基材を製造するための技術は、従来技
術において周知である。例えば、基材を製造するために
は、木材粒子を圧縮及び/または加熱して、構造的に一
体型のシートを形成できる。通常は結合剤を加圧の前に
木材粒子の表面に適用し、そのような結合剤類の例は、
ユリア/ホルムアルデヒド樹脂、フェノール/ホルムア
ルデヒド樹脂、メラミン/ホルムアルデヒド樹脂、重合
したイソシアナート樹脂及びその他同様なものである。
結合剤は粉末または液体形態でよく、好ましくはフェノ
ール/ホルムアルデヒド樹脂であり、これを典型的には
1.8〜2.3重量%の範囲内の量で木材粒子に対し適
用する。加えて、石油ベースのワックスのようなワック
スも、典型的には木材粒子の1%〜2重量%の範囲内の
量で、耐水性を改良するために木材粒子に対し適用して
よい。加えて従来のように、防腐剤類及び他の添加剤類
も木材粒子に対し適用してよい。
【0013】積層木製パネルの化粧用最上層を、ビニ
ル、紙、またはベニヤから形成してよい。多くのタイプ
のビニルは通例、フロアリング、人工皮革、壁の被覆、
じゅうたんの裏打ち及び積層体のような用途に使用され
ている。ビニルに含まれるものとして、ビニルラジカル
(CH2=CH−)を出発構造単位として共有するホモ
ポリマー類及びコポリマー類があることは、従来技術に
おいて周知である。ポリ塩化ビニルは、この群の中で、
商業的に最も重要なものである。
【0014】広く様々な紙、例えばクラフト、稲、竹、
及び/またはトウモロコシを使用してよいが、特に好ま
しいのは、クラフトまたはライスペーパーである。紙は
漂白してもしなくてもよい。紙は、個々の用途によって
様々な厚さで使用してよい。紙には通常印刷を施し、そ
して印刷上に耐久性のあるコーティングを有してよい。
加えて、木製基材の製造の特定の方法が、紙の厚さの選
択に影響を及ぼすことがあり、というのは、いくつかの
方法では、製造最中の引裂きまたは穴あきに抵抗させる
ために、紙の強度特性により高い要求を課すからであ
る。典型的には、紙の厚さは0.5〜6ミルの間であ
る。
【0015】上記に言及したように、木製パネルの化粧
用最上層はまた、ベニヤ、すなわちパネルの表面を被覆
する木材の薄層としてもよい。ベニヤ類の製造の方法
は、従来技術において周知であり、また、そのようなベ
ニヤ類の源も同様に周知である。そのような源の例とし
ては、カバノキ、イトスギ、ヒマラヤスギ、クルミ、サ
クラ及びその他同様なもの等の木が挙げられる。
【0016】本水ベースのヒートシール可能な接着剤
は、基材と化粧用最上層との間に介され、最上層と基材
とを接着するために作用する。本接着剤は、その主要な
成分として、重合または共重合した時に、基材のショア
D硬さを超えるショアD硬さを与えるような一種類以上
のモノマー類を含むポリマーを含む。このタイプのモノ
マー類が作り出すポリマー類では、少なくとも一つのT
gは20℃すなわち293°K以上であるが、接着すなわ
ちヒートシール作業最中に接着剤が達する温度以下であ
る。このタイプのモノマー類としては、限定するもので
はないが、スチレン、メタクリル酸メチル、酢酸ビニ
ル、塩化ビニル、ジフェニルメタンジイソシアナート、
及び20℃を超える少なくとも一つのTgを有するポリ
マー類を作り出すような他のモノマー類が挙げられる。
こうしたポリマー類を得るために単独重合または共重合
できるモノマー類としては、限定するものではないが、
以下のものが挙げられる: 1.主鎖アクリル炭素ポリマー類を作り出すモノマー類
として例えば: (a)ネオプレン、ポリブタジエン、ポリイソプレン、
及びその他等のポリジエン類を生じる、ジエン類; (b)ポリブテン−1、ポリブチルエチレン、ポリエチ
レン、ポリイソブチレン、ポリメチレン、ポリプロピレ
ン、及びその他等のポリアルケン類を生じる、アルケン
類; (c)ポリアクリル酸、ポリベンジルアクリレート、ポ
リブチルアクリレート、ポリエチルアクリレート、ポリ
シアノアクリレート類、及びその他等のポリアクリル類
(polyacrylics)及びポリアクリレート類を生じる、ア
クリル酸及びアクリル酸エステル類; (d)ポリアクリルアミド、ポリブチルアクリルアミド
類、ポリイソプロピルアクリルアミド、及びその他等の
ポリアクリルアミド類を生じる、アクリルアミド類; (e)ポリブチルメタクリレート、ポリエチルメタクリ
レート、ポリメタクリル酸、ポリメチルメタクリレー
ト、ポリプロピルメタクリレート及びその他等のポリメ
タクリル類及びポリメタクリレート類を生じる、メタク
リル酸及びメタクリル酸エステル類; (f)ポリ(4−ブトキシカルボニルフェニルメタクリ
ルアミド)、ポリ(N−tert−ブチルメタクリルア
ミド)、ポリ(N−カルボキシフェニルメタクリルアミ
ド)、及びその他等のポリアクリルアミド類及びポリメ
タクリルアミド類を生じる、アクリルアミド類及びメタ
クリルアミド類; (g)ポリブチルクロロアクリレート、ポリブチルシア
ノアクリレート、ポリエチルクロロアクリレート、及び
その他等のポリアクリル類及びポリメタクリル類を生じ
る、アルファまたはベータ置換したアクリル類またはメ
タクリル類; (h)ポリブトキシエチレン、ポリブチルチオエチレン
(polybutylthiothylene)、ポリエトキシエチレン、ポ
リメトキシエチレン、ポリメチルチオエチレン、及びそ
の他等のポリビニルエーテル類及びポリビニルチオエー
テル類を生じる、ビニルエーテル類及びビニルチオエー
テル類; (i)ポリベンゾイルエチレン、ポリ(4−クロロベン
ゾイルエチレン)、ポリビニルアルコール、及びその他
等のポリビニルアルコール類を生じる、ビニルアルコー
ル; (j)ポリメタクリロニトリル、ポリ塩化ビニル、及び
その他等のポリビニルハライド類及びポリビニルニトリ
ル類を生じる、ビニルハライド類及びビニルニトリル
類; (k)ポリ酢酸ビニル、ポリビニルホルメート、ポリシ
クロペンタノイルオキシエチレン、ポリベンゾイルエチ
レン、及びその他等のポリビニルエステル類を生じる、
ビニルエステル類; (l)ポリブチルスチレン類、ポリクロロスチレン類、
ポリエチルスチレン類、ポリメチルスチレン類、ポリス
チレン類、及びその他等のポリスチレン類を生じる、ス
チレン; (m)ポリベンジルエチレン、ポリビニルピリジン、ポ
リビニルピロリドン、及びその他等のポリマー類を形成
する、その他のモノマー類; 2.主鎖炭素環式ポリマー類を作り出すモノマー類とし
て例えば: (a)ポリ(2−ブロモ−1,4−フェニレンエチレ
ン)、ポリ(2,5−ジクロロ−1,4−フェニレンエ
チレン)、ポリ(1,4−フェニレンエチレン)、及び
その他等のポリフェニレン類を生じる、フェニレン類; (b)ポリシクロブテン、ポリ(1,4−ナフチレンエ
チレン)、及びその他等のポリマー類を形成する、その
他のモノマー類; 3.主鎖ヘテロ原子ポリマー類を作り出すモノマー類と
して例えば: (a)ポリオキシエチレン類、ポリオキシメチレン、ポ
リオキシプロピレン、及びその他等のポリオキシド類; (b)ポリ(オキシカルボニルオキシ−2−クロロ−
1,4−フェニレンイソプロピリデン−3−クロロ−
1,4−フェニレン)、ポリ(オキシカルボニルオキシ
−2,2,3,3,4,4,5,5−オクタフルオロヘ
キサメチレン)、ポリ(オキシカルボニルオキシ−1,
4−フェニレンシクロヘキシリデン−1,4−フェニレ
ン)、及びその他等のポリカーボネート類; (c)ポリ(エチレンアジペート)、ポリ(エチレンテ
レフタレート)、ポリ(オキシエチレンオキシアジポイ
ル)、及びその他等のポリエステル類; (d)ポリ(オキシカルボニル−1,4−フェニレンヘ
キサフルオロトリメチレン−1,4−フェニレン−カル
ボニル)、ポリ(オキシカルボニル−1,4−フェニレ
ンペンタメチレン−1,4−フェニレンカルボニル)、
ポリ(オキシイソフタロイル)、ポリ(メタクリル酸無
水物)、及びその他等のポリ無水物類; (e)ポリ(イミノ−5−tert−ブチルイソフタロ
イルイミノメチレン−1,4−フェニレンメチレン)、
ポリ(イミノカルボキシル−1,4−シクロヘキシレン
メチレン)、ポリ(イミノイソフタロイルイミノヘキサ
メチレン)及び従来技術において周知の多数のナイロン
類のいずれか、及びその他等のポリアミド類; (f)ポリ(2−エチル−1、3−ジオキサ−4,6−
シクロヘキシレンメチレン)、ポリ(ビニルアセター
ル)、ポリ(ビニルブチラール)、及びその他等のポリ
アセタール類; (g)ポリ(1,4−ピペラジンジイルアジポイル)、
ポリ(1,4−ピペラジンジイルカルボキシルオキシエ
チレンオキシカルボニル)、ポリ(1,4−ピペラジン
ジイルイソフタロイル)、及びその他等のポリピペラジ
ン類; 4.イソシアナート等として例えば: (a)ヘキサメチレンジイソシアナート; (b)イソホロンジイソシアナート; (c)トリメチルヘキサメチレンジイソシアナート; (d)水素化4,4’−ジフェニルメタンジイソシアナ
ート; (e)トランス−シクロヘキサンジイソシアナート; (f)m−テトラメチルキシリレンジイソシアナート; (g)4,4’−ジフェニルメタンジイソシアナート; (h)2,4’−ジフェニルメタンジイソシアナート; (i)2,2’−ジフェニルメタンジイソシアナート; (j)4,4’−ジフェニルメタンジイソシアナートと
2,4’−ジフェニルメタンジイソシアナートとの混
合; (k)4,4’−ジフェニルメタンジイソシアナートと
2,2’−ジフェニルメタンジイソシアナートとの混
合; (l)2,4−トルエンジイソシアナート; (m)2,6−トルエンジイソシアナート; (n)2,4−トルエンジイソシアナートと2,6−ト
ルエンジイソシアナートとの混合; (o)p−フェニレンジイソシアナート; (p)4,4’−ジベンジルジイソシアナート; (q)1,5−ナフタレンジイソシアナート; (r)トリデン(tolidene)ジイソシアナート; (s)重合したジフェニルメタンジイソシアナート。
【0017】このポリマー類のより完全な一覧は、様々
なポリマー参考便覧、特にPolymerHandbook 2nd Editio
n, John Wiley & Sons, 1975に見られる。木製基材のシ
ョアD硬さを超えるショアD硬さを本接着剤が維持する
ことが重要である。これが特に重要になるのは、諸品目
をパネルの最上部に置くことができるように木製パネル
を水平にして利用する場合であり、接着剤が柔らか過ぎ
る場合、こうした諸品目はパネルにへこみ跡(impressi
on mark)を残す。
【0018】本発明の接着剤組成物は以下のものを含
む: 成分 重量%の範囲 ポリマーエマルション(類) 20〜100 融合剤 0〜20 メルトフロー改質剤類 0〜40 フィラー 0〜40 pH調整剤 0〜3 殺生物剤 0〜1 脱泡剤 0〜3 不透明化剤 0〜5 増粘剤 0〜5 水 0〜10 この組成物の諸成分は合計して100重量%になる。
【0019】本組成物において有用なポリマー類として
は、前に列記した一種類以上のモノマー類を含むポリマ
ーまたはコポリマーが挙げられるが、好ましくはSIS
(スチレン−イソプレン−スチレン);SBS(スチレ
ン−ブタジエン−スチレン);SEBS(スチレン−エ
チレン−ブチレン−スチレン);EVA(エチレン−酢
酸ビニル);APAO(無定形ポリアルファオレフィ
ン);SBR(スチレン−ブタジエン−ゴム);(V
A)酢酸ビニルホモポリマー;アクリルポリマー類及び
コポリマー類;スチレンアクリルポリマー類及びコポリ
マー類;及び20℃を超える少なくとも一つのTgを有
するその他のものから選択される。ポリマーまたはポリ
マー類のブレンドの最も好ましい量は、約50%〜90
重量%である。
【0020】融合剤類は約0%〜20重量%、好ましく
は0%〜10重量%の量で存在でき、そして、選択した
乾燥温度で接着フィルムを溶融して連続フィルムにする
ために作用できる。本発明の接着剤中に使用される典型
的な融合剤類は次の通り:可塑剤類の例えば安息香酸エ
ステル、フタル酸エステル類、セベセート類(sebecate
s)、リン酸エステル類、クエン酸エステル類、及びそ
の他同様なもの、並びに溶媒類の例えばブチレート類、
ラクテート類、グリコールエーテル類、グリコールエー
テルアセテート類、アルコール類、エステルアルコール
類、アルカノールアミン類、及びその他である。好まし
い融合剤は、Texanol、EastmanChemical Produc
tsから入手可能な2,2,4−トリメチル−1,3−ペ
ンタンジオールモノイソブチレート、である。
【0021】フィラー類も、0%〜40重量%、好まし
くは0%〜10重量%の範囲にわたる量で、本接着剤組
成物中に取り入れてよい。こうしたものは調合物中では
不活性であり、そして典型的にはブロッキング防止剤と
して加える。フィラー類としては、アルミナ水和物(A
23−3H2O)、ケイ酸塩類の例えばケイ酸マグネ
シウム、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸ナトリウム、ケイ
酸カリウム及びその他同様なもの、雲母、炭酸カルシウ
ム(CaCO3)及びシリカを挙げることができる。他
の通例用いられるフィラー類も、調合物中の残りの諸成
分の機能を著しく(materially)変更しない限りは使用
してよい。
【0022】任意でコンディショニング用添加剤を、特
定の物理的性質を修正するために、本接着剤組成物中に
取り入れてよい。こうした添加剤類としては、二酸化チ
タンのような着色剤類、脱泡剤類、金属イオン封鎖剤
類、脱イオン水、防腐剤類、殺生物剤類、ブロッキング
防止剤類、密着防止剤類(anticling agents)、pH調整
剤類、界面活性剤類、増粘剤類及び他の通例周知であり
また使用されている添加剤類を挙げることができる。上
記に言及したように、そのような添加剤類は、0%〜約
30重量%の範囲にわたる量で存在できる。
【0023】前に説明したように、pH調整剤類を0%〜
3%、好ましくは0.1%〜1.5重量%で本接着剤組
成物に加えてよい。典型的なpH調整剤類としては、アン
モニア、アルカノールアミン類、第一級アミン類、第二
級アミン類、第三級アミン類、水酸化ナトリウム、水酸
化カリウム、2−アミノ−1−プロパノール、3−アミ
ノ−1−プロパノール、様々な塩類の例えば炭酸塩類、
リン酸塩類、クエン酸塩類、酢酸塩類、加えてその対応
する酸類、及びpH調整のために使用する他の一般的な化
学薬品が挙げられる。
【0024】貯蔵寿命の間の保存のために包装してある
間の、微生物の例えば酵母、菌類、細菌、かび及び白か
びによる接着剤の分解を防ぐために作用する、0%〜1
%、好ましくは0.01%〜0.8%の殺生物剤も本接
着剤組成物に加えてよい。典型的な殺生物剤類は、ベン
ゾエート類、フェノール類、アルデヒド類、ハロゲン含
有化合物類、窒素化合物類、及び金属含有化合物類、例
えば水銀剤類、亜鉛化合物類、及びスズ化合物類であ
り、好ましい殺生物剤は、Proxel GXL、Zene
ca, Inc.から入手可能な1,2−ベンゾイソチアゾリン
−3−オン、である。
【0025】脱泡剤類も、0%〜3%、好ましくは0.
05%〜1.5%の量で本接着剤組成物に加えてよい。
典型的な脱泡剤類としては、シリコーンベースの、鉱油
ベースの、界面活性剤ベースの及びケロシンベースの化
合物類が挙げられ、好ましい脱泡剤は、DEEFO−9
7−2、Ultra Additives, Inc.から入手可能な鉱油ベ
ースの脱泡剤、である。
【0026】不透明化剤類(opacifiers)も、0%〜5
%、好ましくは0%〜2.5%の範囲にわたる量で本接
着剤組成物に加えてよい。不透明化剤類を本接着剤組成
物に加えて、特に最上層が紙である場合に、木製基材が
化粧用最上層を通して見えないことを確実にする。典型
的な不透明化剤類としては、二酸化チタン、炭酸カルシ
ウム、硫酸バリウム、及び他の光反射粉末鉱物類または
金属酸化物類が挙げられ、好ましい不透明化剤は、Co
ntax AQ White、Sun Chemicalから入手可
能な二酸化チタン分散系、である。
【0027】0%〜5%、好ましくは0%〜2.5%の
増粘剤も、本接着剤組成物に加えてよい。増粘剤類を使
用して、得られた接着剤の粘度を増し、しかもその接着
剤特性に実質的に影響を及ぼさない。典型的な増粘剤類
としては、ポリアクリル酸、ポリビニルアルコール、セ
ルロース増粘剤類、アクリルエマルションコポリマー
類、ポリアクリル塩類、アルギネート類、キサンタンガ
ム、グアル、デンプン、ベントナイト類、アタパルジャ
イト類、及び他の増粘またはゲル化剤類が挙げられる。
好ましい増粘剤は、Alcogum L−15、ALCO C
hemical Corp.から入手可能なアクリルエマルションコ
ポリマー、である。
【0028】メルトフロー改質剤類を、0%〜40%、
好ましくは0%〜30%の範囲にわたる量で本接着剤組
成物に加えてよい。メルトフロー改質剤類を本組成物に
加えて、化粧用最上層を木製基材にシールする間の、乾
燥済み接着フィルムの熱と圧力下でのフローを改良す
る。典型的なメルトフロー改質剤類としては以下のもの
が挙げられる:リン酸エステル類、安息香酸エステル
類、フタル酸エステル類、ウッドロジンエステル類、ガ
ムロジンエステル類、トール油ロジンエステル類、芳香
族炭化水素樹脂類、脂肪族炭化水素樹脂類、脂環式樹脂
類、その全ての水素化対応物、及び前述のものの任意の
組合せを、ショアD硬さが維持される限り使用できる。
好ましいメルトフロー改質剤類は、リン酸エステル類、
トール油ロジンエステル類、及び固体安息香酸エステル
類である。最も好ましいものは、Santicizer
141、Monsantoから入手可能なリン酸エステル可塑
剤、である。
【0029】
【実施例】以下の組成を有する接着剤を製造し、ここで
全てのパーセントは重量である。 実施例1 成分 重量% スチレンアクリレートエマルション 62.9B.F. Goodrich製のHycar 26315 高スチレン含量エマルション 21Mallard Creek Polymers製のRovene 4106 融合剤 2.9Texanol フィラー 7.3Hydrad 10スラリー−Al23−3H2O−70%固形分 pH調整剤 0.8濃アンモニア水−29% 殺生物剤 0.4Proxel GXL 脱泡剤 0.4DEEFO−97−2 不透明化剤 1.8Contax AQ White 増粘剤 0.5Alcogum L−15 脱イオン水 2 実施例2 成分 重量% スチレンアクリレートエマルション 63.5B.F. Goodrich製のHycar 26315 高スチレン含量エマルション 21.2Mallard Creek Polymers製のRovene 4106 融合剤 0.7Texanol メルトフロー改質剤 2.5Santicizer 141 フィラー 9.2Hydrad 10スラリー−Al23−3H2O−70%固形分 pH調整剤 0.9濃アンモニア水 殺生物剤 0.3Proxel GXL 脱泡剤 0.4DEEFO−97−2 増粘剤 0.1Alcogum L−15 脱イオン水 1.2 実施例3 成分 重量% スチレンアクリレートエマルション 42B.F. Goodrich製のHycar 26315 高スチレン含量エマルション 42Mallard Creek Polymers製のRovene 4106 融合剤 2.9Texanol メルトフロー改質剤 0 フィラー 9.1Hydrad 10スラリー−Al23−3H2O−70%固形分 pH調整剤 0.9濃アンモニア水 殺生物剤 0.4Proxel GXL 脱泡剤 0.4DEEFO−97−2 増粘剤 0.2Alcogum L−15 脱イオン水 2.1 実施例4 成分 重量% スチレンアクリレートエマルション 38.3B.F. Goodrich製のHycar 26315 高スチレン含量エマルション 38.3Mallard Creek Polymers製のRovene 4106 融合剤 2.6Texanol メルトフロー改質剤 4.5Aquamix 993 Benzoflex 352分散系 メルトフロー改質剤 4.5Aquatac XR−4258 Rosin ester分散系 フィラー 8.3Hydrad 10スラリー−Al23−3H2O−70%固形分 pH調整剤 0.8濃アンモニア水 殺生物剤 0.4Proxel GXL 脱泡剤 0.4DEEFO−97−2 増粘剤 0.2Alcogum L−15 脱イオン水 1.7 実施例1〜4に従って製造した接着剤の性能を、市販の
Ato Findley SA製のEVAホットメルト型接着剤ARD
AL T8028/2と比較した。ARDALT802
8/2のようなホットメルト型接着剤類は、本発明の水
ベースの接着剤類ではなく、化粧ベニヤを木製基材に積
層するために現在使用されている一般的な接着剤類であ
る。
【0030】ショアD硬さを、乾燥済みの室温のフィル
ムに関して試験した。水ベースの材料に関しては1ミル
の化粧紙の上にコートし、200°Fで45秒間乾燥
し、ホットメルトに関しては400°Fで適用し、次に
水ベースとホットメルト材料の両者に関して室温で24
時間コンディショニングした後に、積層の接着とショア
D硬さとを評価した。その後、一組のコート済み基材試
料を積層するために、Carverフラットプラテンプ
レスを用いて250°F、3秒間、80psiでシールし
た。次に第二の組のコート済み基材試料を積層するため
に、Carverフラットプラテンプレスを用いて25
0°F、1秒間、80psiでシールした。試験の結果を表
1に報告する。
【0031】 表1 試料名 接着フィ 条件1: 条件1: 条件2: 条件2: ルムまた 積層の 積層の端部から 積層の 積層の端部から は基材の ショア の繊維引裂き ショア の繊維引裂き ショアD D硬さ 接着距離 D硬さ 接着距離 硬さ (6デー タ点の平 均) 実施例1 64.2 75 0.125inch 75.2 0.125inch 実施例2 59.3 73.5 0.125inch 75.5 0.125inch 実施例3 77.8 79.7 0.125inch 75.8 0.125inch 実施例4 71 77 0.125inch 76.0 0.125inch T8028 37.5 45 0.5inch 49 0.75/2 パーティク 52 NA NA NA NAルボード 表1におけるデータから以下のことが示される: 1.実施例1〜4の接着剤組成物は、化粧紙をパーティ
クルボードに接着して好結果を得た。
【0032】2.実施例1〜4の接着剤は、EVAホッ
トメルト型接着剤並びにパーティクルボード自体よりも
大きいショアD硬さを有するフィルムを作り出すこと
が、表1の列1のデータにより証明される。
【0033】3.パーティクルボードと実施例1〜4の
接着剤とを用いて組み立てられた積層体は、EVAホッ
トメルト型接着剤を用いて組み立てられた積層体または
パーティクルボード基材自体よりも大きいショアD硬さ
を有することが、表1の列2と4のデータにより証明さ
れる。例えば、実施例1の接着積層は、ショアD硬さ7
5を有するのに反して、EVAホットメルト型接着剤
(T8028/2)を用いた積層はショアD硬さわずか
45を有する。パーティクルボード自体は、ショアD硬
さ52を有するのみである。
【0034】4.実施例1〜4の接着剤は、EVAホッ
トメルト型接着剤より大きい端部接着強度を有すること
が、表1の列3と5のデータにより証明される。このこ
とは、これらの接着剤を用いて作り出された積層の端部
からの繊維引裂きの距離(0.125インチ)が、EV
A含有積層の引裂き(0.5〜0.75インチ)と比較
して低減していることにより立証される。端部接着強度
は、こうした積層には重要な特性であり、というのは、
製造業者が積層ボードをトリミングして最終寸法にする
時にスクラップを低減するために、端部接着が適切であ
ることが望ましいからである。
【0035】本発明の積層木製パネルは、様々な方法を
使用して製造してよい。例えば、木製基材を製造し、本
接着剤を用いてコートしてよく、次に化粧用最上層を接
着剤に取付けてよい。得られた積層を次に加熱し、プレ
ス中でまたはローラーとローラーの間で好ましくは圧力
下に置き、化粧用最上層と木製基材との接着に影響を及
ぼす。木製基材と最上層との間に介した接着剤を、接着
剤組成物の融点を超える温度、すなわち、150°Fを
超え、特に約175°F〜275°Fの範囲内の温度に加
熱して、接着に影響を及ぼす。得られた積層木製パネル
を次に、冷却して接着剤を固化させ、接着に影響を及ぼ
す。
【0036】代わりに、本接着剤組成物を化粧用最上層
に適用し、乾燥させ、次に最上層を後に使用するために
巻いておく。次に後に最上層を、その上にコートした接
着剤と一緒に、木製基材と接触させ、熱と圧力とを加え
ることで、上記に検討した通り接着に影響を及ぼすこと
になろう。
【0037】さらに別の方法においては、本接着剤をフ
ィルムに形成し、乾燥させ、後に使用するために巻いて
おく。この方法においては、木製基材と、接着剤のフィ
ルムと、紙、ビニルまたはベニヤの化粧用最上層とを次
に互いに接触させ、熱と圧力とを加えることで、上記に
検討した通り接着に影響を及ぼす。
【0038】本発明の積層化粧パネルまたは構造は、特
にパネルの性質によって決まる様々な最終使用において
使用してよい。例えばパネルを好ましくは、建物の室内
表面として壁用に使用する。この構造を、家具業界にお
いても使用してよく、ここではこれは実質的に平らなパ
ネルまたはプロファイルに使用してよい。特に最上化粧
層が紙である積層木製パネルに塗装を施して、魅力のあ
る表面を提供してよく、同時に、介する接着剤の層は平
滑な表面を提供し、この平滑な表面は、木製基材の表面
における粗さ、くぼみまたは凹凸のような欠陥を被覆す
るのに役立つ。加えて、最上化粧紙層には所望のパター
ンを用いて予め印刷してよく、その場合それに続く塗装
は必要ない。さらに、ベニヤを用いてコートしたパネル
には、セラックニスを塗るかまたはワニスまたはその他
同様なものを用いてコートして、それによりベニヤの魅
力のある特徴を保存するかまたは高めることができる。
パネルをまた、建築業界において亜相(sublayer)とし
て使用することで、水分またはその他同様なものに対す
る遮断を得、また、表面に取付ける他の諸層を有するこ
とができる表面を得ることもできる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C09J 131/04 C09J 131/04 Z 133/12 133/12 175/04 175/04 (72)発明者 デービッド・ジー・ウェルズ アメリカ合衆国ウィスコンシン州53051, メノモニー・フォールス,アレン・アベニ ュー ウエスト171 ノース8467

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 木製品から形成された実質的に平坦な基
    材と;化粧用最上層と;前記基材と前記最上層との間に
    介した、前記最上層を前記基材に接着するための、水ベ
    ースのヒートシール可能な接着剤と;を備え、該接着剤
    はその主要な成分として、重合または共重合した時に、
    前記基材のショアD硬さを超えるショアD硬さを与える
    ような一種類以上のモノマー類を含むポリマーを含む、
    積層化粧パネル。
  2. 【請求項2】 前記木製品は木材の粒子を含む、請求項
    1に記載の積層化粧パネル。
  3. 【請求項3】 前記木材の粒子は、チップ、薄片、おが
    屑、紙、断片、及びわらのような農産物からなる群から
    選択される、請求項2に記載の積層化粧パネル。
  4. 【請求項4】 前記基材は、パーティクルボード、配向
    性ボード、ウエハーボード、合板、ファイバーボード、
    ハードボード、チップボード及び黄板紙からなる群から
    選択される、請求項1に記載の積層化粧パネル。
  5. 【請求項5】 前記化粧用最上層はビニル被覆である、
    請求項1に記載の積層化粧パネル。
  6. 【請求項6】 前記化粧用最上層は紙シートである、請
    求項1に記載の積層化粧パネル。
  7. 【請求項7】 前記化粧用最上層はベニヤシートであ
    る、請求項1に記載の積層化粧パネル。
  8. 【請求項8】 前記モノマーは、スチレン、メタクリル
    酸メチル、酢酸ビニル、塩化ビニル、及びジフェニルメ
    タンジイソシアナートからなる群から選択される、請求
    項1に記載の積層化粧パネル。
  9. 【請求項9】 前記接着剤は:約20〜100重量%の
    スチレンベースのポリマーエマルションと;約0〜20
    重量%の融合剤と;約0〜40重量%のフィラーと;約
    0〜40重量%のメルトフロー添加剤と;約0〜30重
    量%の一種類以上のコンディショニング用添加剤と;を
    含み、前記諸成分は合計で前記接着剤の100重量%に
    なる、請求項1に記載の積層化粧パネル。
  10. 【請求項10】 前記スチレンベースのポリマーエマル
    ションはスチレンアクリレートエマルションである、請
    求項9に記載の積層化粧パネル。
  11. 【請求項11】 化粧用最上層を木製基材に接着するた
    めの、水ベースのヒートシール可能な接着剤組成物にお
    いて:約20%〜100重量%の、重合または共重合し
    た時に、前記木製基材のショアD硬さを超えるショアD
    硬さを与えるような一種類以上のモノマー類を含むポリ
    マーと;約0%〜20重量%の融合剤と;約0%〜40
    重量%のフィラーと;約10重量%までの水と;約0%
    〜40重量%のメルトフロー添加剤と;約0%〜30重
    量%の一種類以上のコンディショニング用添加剤と;を
    含み、前記諸化合物は合計で前記組成物の100重量%
    になる組成物。
  12. 【請求項12】 前記モノマーは、スチレン、メタクリ
    ル酸メチル、酢酸ビニル、塩化ビニル、及びジフェニル
    メタンジイソシアナートからなる群から選択される、請
    求項11に記載の接着剤組成物。
  13. 【請求項13】 前記ポリマーはスチレンベースのポリ
    マーエマルションを含む、請求項11に記載の接着剤組
    成物。
  14. 【請求項14】 前記スチレンベースのポリマーエマル
    ションはスチレンアクリレートエマルションを含む、請
    求項13に記載の接着剤組成物。
  15. 【請求項15】 前記スチレンベースのポリマーエマル
    ションは、スチレン含量が前記ポリマーの少なくとも2
    5%を含む高スチレン含量エマルションを含む、請求項
    13に記載の接着剤組成物。
  16. 【請求項16】 前記コンディショニング用添加剤は0
    〜3重量%のpH調整剤を含む、請求項11に記載の接着
    剤組成物。
  17. 【請求項17】 前記コンディショニング用添加剤は0
    〜1重量%の殺生物剤を含む、請求項11に記載の接着
    剤組成物。
  18. 【請求項18】 前記コンディショニング用添加剤は0
    〜3重量%の脱泡剤を含む、請求項11に記載の接着剤
    組成物。
  19. 【請求項19】 前記コンディショニング用添加剤は0
    〜5重量%の不透明化剤を含む、請求項11に記載の接
    着剤組成物。
  20. 【請求項20】 前記コンディショニング用添加剤は0
    〜5重量%の増粘剤を含む、請求項11に記載の接着剤
    組成物。
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