JP5132461B2

JP5132461B2 - 木質化粧板

Info

Publication number: JP5132461B2
Application number: JP2008190238A
Authority: JP
Inventors: 聡子井上; 玲子山王
Original assignee: Eidai Co Ltd
Current assignee: Eidai Co Ltd
Priority date: 2008-07-23
Filing date: 2008-07-23
Publication date: 2013-01-30
Anticipated expiration: 2028-07-23
Also published as: JP2010023430A

Description

本発明は木質化粧板、特にホルムアルデヒド捕捉剤を備えた木質化粧板に関する。

複数枚の単板を接着剤を用いて接着積層した合板や、木材小片や木材繊維を接着剤を用いて熱圧成形して得られる木質ボードや木質繊維板を木質基材として用い、その表面に例えば化粧単板などの化粧層を接着積層した構成の木質化粧板は知られている。このような木質化粧板は、家具、あるいは建材、内装材等として広く用いられている。

そのような木質化粧板において、使用する接着剤によっては、ホルムアルデヒド等の化学物質を大気中に放散するものがあり、住宅の高気密化等と相俟って、そのような化学物質の放散を抑制することが求められている。

それを解決するために、種々のホルムアルデヒド捕捉剤が提案されており、木質化粧板を製造するときに、各種のアルデヒド捕捉剤を木質基材の表面に塗布するかあるいは内部に含浸させることによって、ホルムアルデヒド等の化学物質が大気中へ放散するのを阻止している。

ホルムアルデヒド捕捉剤の一例として、ヒドラジン類と亜硫酸ナトリウムを有効成分として含むものが提案されており、特許文献１には合成樹脂１００重量部およびヒドラジド化合物０．２〜２０重量部を含有する消臭剤組成物が記載されている。特許文献２にはヒドラジド類と例えば亜硫酸ナトリウムである金属の亜硫酸塩を有効成分とするアルデヒド消臭剤組成物が記載されている。さらに特許文献３には、少なくともカルボジヒドラジドとアジピン酸ジヒドラジドまたはコハク酸ジヒドラジドとを含むアルデヒド捕捉剤を木質繊維板の側面内部に浸透固化させた木質繊維板が記載されている。

特開平１０−３６６８１号公報特許第３４４３０５８号公報特許第３９９９２５０号公報

本発明者らは、従来知られたヒドラジン類を有効成分として含むホルムアルデヒド捕捉剤を実際の木質化粧板へ適用することについて多くの実験と研究を行ってきているが、その過程で、ヒドラジン類を有効成分として含むホルムアルデヒド捕捉剤は、ホルムアルデヒドを捕捉する能力が時間的に劣化（低下）する傾向があることを知見した。劣化の程度が大きいと、木質化粧板を長期間使用するフローリングや家具、内装材等において、無視できない量のホルムアルデヒドの放散が生じる恐れがあり、回避しなければならない。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、木質基材にホルムアルデヒド捕捉剤を塗布あるいは含浸させている木質化粧板において、長期間にわたりホルムアルデヒドの放散を抑制することのできる木質化粧板を提供することを課題とする。

上記の課題を解決すべく、本発明者らは、ヒドラジン類と亜硫酸ナトリウムを有効成分として含むホルムアルデヒド捕捉剤について、さらに継続して実験と研究を行った。それにより、ホルムアルデヒドの捕捉効果の劣化程度はホルムアルデヒド捕捉剤のｐＨ値と関連があり、ｐＨ値が高い（アルカリ性が強い）と捕捉効果に持続性があることを新たに知見した。一方、アルカリ性が強くなると木質基材の表面に積層した化粧層にアルカリ汚染が生じることは従来から知られており、実際の木質化粧板では、ホルムアルデヒド捕捉効果の持続性とアルカリ汚染防止の双方を満足することが求められることから、実際に使用するホルムアルデヒド捕捉剤のｐＨ値は、ある特定の範囲のものとする必要があることを知見した。

本発明は、上記の知見に基づいており、本発明による木質化粧板は、両面または片面にホルムアルデヒド捕捉剤を塗布しおよび／または内部にホルムアルデヒド捕捉剤を含浸した木質基材の少なく表面に化粧層を設けた木質化粧板であって、使用している前記ホルムアルデヒド捕捉剤は、亜硫酸ナトリウムとヒドラジン類と酸物質とを溶媒に溶解させたｐＨが７．５〜８．５の範囲のホルムアルデヒド捕捉剤であることを特徴とする。

本発明による木質化粧板は、後の実施例に示すように、ホルムアルデヒド捕捉剤のｐＨが７．５〜８．５の範囲であることにより、ホルムアルデヒド捕捉効果の持続性とアルカリ汚染防止の双方を同時に満足することができる。ホルムアルデヒド捕捉剤のｐＨが７．５未満の場合は、ホルムアルデヒド捕捉効果の持続性が充分でなく、またｐＨが８．５を越える場合には、表面の化粧層にアルカリ汚染による変色やしみが発生する恐れがあり好ましくない。

本発明において、前記ホルムアルデヒド捕捉剤を構成するヒドラジン類に特に制限はないが、好ましくはアジピン酸ジヒドラジドまたはカルボジヒドラジドである。また、前記ホルムアルデヒド捕捉剤を構成する酸物質も特に制限がないが、好ましくはギ酸または塩酸である。

本発明により、ホルムアルデヒド捕捉効果の持続性とアルカリ汚染防止の双方を同時に満足する木質化粧板が提供される。

図１は、本発明による木質化粧板の一実施の形態を模式的に示している。図において、１は木質基材であり、例えば合板が用いられる。木質基材１の表面に本発明によるホルムアルデヒド捕捉剤２が塗布されており、ホルムアルデヒド捕捉剤２の上には適宜の接着剤３が塗布されている。接着剤層３の上に、例えば化粧突き板である化粧層４が積層され、本発明による木質化粧板５とされている。

木質基材１には、合板に限らず、木材小片や木材繊維を従来知られた接着剤を用いて熱圧成形して得られる任意の木質ボードを用いることができる。例として、パーティクルボード、配向性ストランドボード（ＯＳＢ）、ＨＤＦ，ＭＤＦに代表される木質繊維板、などが挙げられる。ラミナまたは小角材などを従来知られた接着剤を用いて集成接着した集成材であってもよい。木質基材を製造するのに用いる接着剤に特に制限はないが、例として、水性高分子イソシアネート系接着剤、酢酸ビニル系エマルジョン接着剤などが挙げられる。

ホルムアルデヒド捕捉剤２は、木質基材の片面だけでなく両面に塗布することが望ましい。また、木質基材を製造するときに本発明によるホルムアルデヒド捕捉剤を添加した接着剤を用いることもできる。その場合には、木質基材の両面または片面にホルムアルデヒド捕捉剤を塗布することを省略することもできる。

表面化粧層４と木質基材１を接着するのに用いる接着剤３は、従来木質化粧板の技術分野で用いられている任意の接着剤であってよい。例として、水性高分子イソシアネート系接着剤、酢酸ビニル系エマルジョン接着剤などが挙げられる。

表面化粧層４は、化粧突き板に限らず、従来知られた化粧シート等であってもよい。化粧突き板の例として、オーク材の突き板が例示できる。

本発明によるホルムアルデヒド捕捉剤２は、前記した接着剤から放散するホルムアルデヒドを捕捉するためのものであり、亜硫酸ナトリウムとヒドラジン類と酸物質とを溶媒に溶解させたｐＨが７．５〜８．５の範囲のものである。当然に、接着剤から放散する他のアルデヒド類、例えばアセトアルデヒドも捕捉する。

ヒドラジン類には、アジピン酸ジヒドラジド（ＡＤＨ）、カルボジヒドラジド（ＣＤＨ）、シュウ酸ヒドラジド、マロン酸ジヒドラジド、コハク酸ジヒドラジド、アゼライン酸ジヒドラジド、セバシン酸ジヒドラジド、ドデカン-２酸ジヒドラジド、マレイン酸ジヒドラジド、フマル酸ジヒドラジド、ジグリコール酸ジヒドラジド、酒石酸ジヒドラジド、リンゴ酸ジヒドラジド、イソフタル酸ジヒドラジド、テレフタル酸ジヒドラジド、ダイマー酸ジヒドラジド、２，６−ナフトエ酸ジヒドラジド等のヒドラジド化合物が、例として挙げられる。用いる場合、それらは１種でもよく、２種以上の組み合わせであってもよい。より好ましいヒドラジン類は、アジピン酸ジヒドラジド（ＡＤＨ）またはカルボジヒドラジド（ＣＤＨ）である。本発明によるホルムアルデヒド捕捉剤において、ヒドラジン類は１重量％以上であればよい。

酸物質は、ホルムアルデヒド捕捉剤のｐＨを調整するためのものであり、酸物質の種類に特に限定はない。例として、ギ酸、酢酸、クエン酸等のカルボン酸類、塩酸、硝酸、過塩素酸、硫酸、炭酸、りん酸、などが挙げられる。より好ましくは、ギ酸または塩酸である。酸物質の添加量は、調整したホルムアルデヒド捕捉剤の当初のｐＨ値に応じて、最終のｐＨが７．５〜８．５の範囲となるように、適量を決定する。酸物質の添加を行わない場合、ホルムアルデヒド捕捉剤のｐＨは９．０〜１０．５程度であることが多い。

溶媒は、ホルムアルデヒド捕捉剤を適度の濃度の溶液とするためのものであり、水のほか、メタノール、エタノール、イソプロパノール、アセトン等の水溶性有機溶媒を用いることができる。

木質基材１の両面または片面にホルムアルデヒド捕捉剤２を塗布する場合には、前記したように適宜濃度の溶液としたものを、スプレー塗布、はけ塗り、ロールコーター法などの適宜の方法で塗布する。塗布後に、養生（乾燥）させ、その上に、前記した接着剤を同様にして塗布する。先に接着剤を塗布しておき、その上にホルムアルデヒド捕捉剤を塗布してもよい。いずれの場合も、接着剤３が未硬化の状態で前記した化粧層４の接着積層を行う。

なお、本発明によるホルムアルデヒド捕捉剤２は、エマルジョンの形で用いることもできる。

以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明する。
［実施例１］
表１に示す成分配合であるホルムアルデヒド捕捉剤の２０％水溶液を作り、適量のギ酸を添加することでｐＨが７．５〜８．５の間となるように、複数種を調整した。

［試験１］
上記の配合のホルムアルデヒド捕捉剤水溶液を、３０３×１８１８×１２（ｍｍ）のラワン合板の表裏面に５ｇ／９００ｃｍ^２で塗布し、室温にて養生(乾燥)した。その後、片面に、尿素メラミン・酢酸ビニル（ＳＲＢ）系の接着剤を用いて０．２ｍｍ厚の化粧突板(オーク材の突板)を貼り付けた。このようにして作成した複数種の木質化粧板と、ホルムアルデヒド捕捉剤を塗布しないで作成した木質化粧板について、ＪＡＳフローリング規格の「ホルムアルデヒド放散量試験」の測定法に準じて捕捉剤の効果を評価した。

この測定は木質化粧板の作成後すぐに測定を開始し、８４日後まで測定を数回行い、捕捉剤の持続性の確認を行った。結果の平均値を図２に示す。図２から、ホルムアルデヒド捕捉剤を塗布したもの、すなわち本発明による木質化粧板については、初期の段階のホルムアルデヒドの放散が少なく、また、８４日間経過後も放散量は増加しておらず、その効果に持続性があることが分かる。

なお、ＪＡＳフローリング規格の「ホルムアルデヒド放散量試験」では、ホルムアルデヒドの放散量が平均０．３ｍｇ／Ｌ以下である場合、合格ラインとしており、実施例１で用いた木質化粧板は、この基準を満たしていることもわかる。

［試験２］
ギ酸の量を調整することでｐＨを調整し、表２に示すように、ｐＨが６．５〜９．０の間にある６種類のホルムアルデヒド捕捉剤を準備した。それぞれのホルムアルデヒド捕捉剤を試験１の場合と同じラワン合板に塗布して６種類の木質化粧板を作り、化粧突板に生じるアルカリ汚染の有無を確認した。確認方法は、各木質化粧板の上に濡れぞうきんを１週間置きつづけ、化粧突板に変色が発生したかどうかを目視により確認した。その結果を表２に示した。表２から、ｐＨ９．０ではアルカリ汚染と思われる変色が発生したが、ｐＨ８．５以下では変色は見られず、アルカリ汚染が生じないことがわかる。

［試験３］
次に、試験２で用いたホルムアルデヒド捕捉剤を、試験１と同じラワン合板の両面にそれぞれ塗布して作成した６種の試験片を作り、ホルムアルデヒド捕捉剤のｐＨの違いによるホルムアルデヒド捕捉性能の持続性を確認する試験を行った。試験は、試験１と同様にして、ＪＡＳフローリング規格の「ホルムアルデヒド放散量試験」の測定法に準じて、１日目、７日目、１４日目でのアルデヒドの放散量を測定することで行った。その結果を図３および表２に示した。なお、図３には、ｐＨ６．５，ｐＨ７．０，ｐＨ７．５，ｐＨ８．０の４種のみを示した。図３および表２から、ｐＨ７．０以下では、ホルムアルデヒド捕捉剤によるホルムアルデヒド捕捉性能に持続効果が充分でないことがわかる。

［考察］
以上の結果から、本発明によるホルムアルデヒド捕捉剤の一例である亜硫酸ナトリウムとアジピン酸ジヒドラジド（ＡＤＨ）と水とギ酸とからなるホルムアルデヒド捕捉剤は、ｐＨの領域が７．５〜８．５のときに、ホルムアルデヒド捕捉性能の持続性があり、かつそのホルムアルデヒド捕捉剤を用いることにより、化粧突板のアルカリ汚染が生じない木質化粧板を得ることができることがわかる。

［実施例２］
ヒドラジン類として１．５重量比のカルボジヒドラジド（ＣＤＨ）を、酸物質として塩酸を用い、他は実施例１と同じ成分配合のホルムアルデヒド捕捉剤の２０％水溶液を作り、塩酸の添加量を変えることで、ｐＨが７．５〜８．５の間となるように、複数種を調整した。

［試験１］
そのホルムアルデヒド捕捉剤水溶液を用いて、複数種のホルムアルデヒド捕捉剤塗布木質化粧板と、ホルムアルデヒド捕捉剤処理を行わない木質化粧板とを作り、実施例１と同様にして捕捉剤の効果を評価した。その結果の平均値を図４のグラフに示した。図４から、ホルムアルデヒド捕捉剤を塗布した本実施例の木質化粧板については、初期の段階のホルムアルデヒドの放散が少なく、また、８４日間経過後も放散量は増加しておらず、その効果に持続性があることがわかる。図４に示す実施例２の木質化粧板からのホルムアルデヒドの放散量は、図２に示した実施例１の木質化粧板と比較して少なくなっているが、これは、同じ重量中に含まれる反応性官能基の数が多いことによると解される。

［試験２］
塩酸の量を調整することでｐＨを調整し、ｐＨが６．５〜９．０の間にある６種類のホルムアルデヒド捕捉剤を準備した。それを用い実施例１と同様にして化粧突板に生じるアルカリ汚染の有無を確認した。その結果、ここでも、ｐＨ９．０ではアルカリ汚染と思われる変色が発生したが、ｐＨ８．５以下ではアルカリ汚染によると思われる変色は見られなかった。

［試験３］
上記試験２で用いたホルムアルデヒド捕捉剤であって、ｐＨ６．５，ｐＨ７．０，ｐＨ７．５，ｐＨ８．０であるホルムアルデヒド捕捉剤を、試験１と同じラワン合板の両面にそれぞれ塗布して作成した４種の試験片を作り、ホルムアルデヒド捕捉剤のｐＨの違いによるホルムアルデヒド捕捉性能の持続性を確認する試験を行った。その結果を図５に示した。この場合にも、ｐＨ７．０以下では、ホルムアルデヒド捕捉剤によるホルムアルデヒド捕捉性能に持続効果が充分でないことがわかる。図５に示す実施例２の試験片からのホルムアルデヒドの放散量は、全体として、図３に示した実施例１の試験片と比較して少なくなっているが、これは、同じ重量中に含まれる反応性官能基の数が多いことによると解される。

［考察］
以上の結果から、実施例２に係る、亜硫酸ナトリウムとカルボジヒドラジド（ＣＤＨ）と水と塩酸とからなるホルムアルデヒド捕捉剤も、ｐＨの領域が７．５〜８．５のときに、ホルムアルデヒド捕捉性能の持続性があり、かつそのホルムアルデヒド捕捉剤を用いることにより、化粧突板のアルカリ汚染が生じない木質化粧板を得ることができることがわかる。

本発明による木質化粧板の一実施の形態を模式的に示す図。実施例１における経過日数とホルムアルデヒドの放散量の関係を示すグラフ。実施例１におけるｐＨの違いによる経過日数とホルムアルデヒドの放散量の関係を示すグラフ。実施例２における経過日数とホルムアルデヒドの放散量の関係を示すグラフ。実施例２におけるｐＨの違いによる経過日数とホルムアルデヒドの放散量の関係を示すグラフ。

符号の説明

１…木質基材、２…ホルムアルデヒド捕捉剤、３…接着剤、４…化粧層、５…本発明による木質化粧板

Claims

両面または片面にホルムアルデヒド捕捉剤を塗布しおよび／または内部にホルムアルデヒド捕捉剤を含浸した木質基材の少なくとも表面に化粧層を設けた木質化粧板であって、
前記ホルムアルデヒド捕捉剤は、亜硫酸ナトリウムと、アジピン酸ジヒドラジドまたはカルボジヒドラジドと、酸物質と、を溶媒に溶解させたｐＨが７．５〜８．５の範囲のものであることを特徴とする木質化粧板。
前記ホルムアルデヒド捕捉剤を構成する酸物質がギ酸または塩酸である請求項１に記載の木質化粧板。