(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
石膏材料を板状とした石膏部の表裏面にシートを貼り付けて形成した石膏ボードに、Ｖカットによる切欠溝を設け、この切欠溝を中心として折曲させて、切欠溝の表面となる石膏ボードにおける石膏部の端面どうしを接着剤によって接着することにより角部を形成する石膏ボードの角部形成方法であって、
石膏ボードにおける石膏部の端面からなる両方の接着面に、接着面付近を硬化させ且つ接着剤を凝固させるための凝固剤を塗布して形成した凝固部を形成し、
その凝固部に対して接着剤を塗布し、
石膏ボードにおける石膏部の端面どうしを接着することによって形成することを特徴とする石膏ボードの角部形成方法。
【請求項２】
凝固剤は、グリオキザールの溶液を含んだものとしたことを特徴とする請求項１記載の石膏ボードの角部形成方法。
【請求項３】
凝固剤は、グリオキザールとヘキサメチレンテトラミンとを混合した混合物を含み、グリオキザールの濃度を混合物に対して５〜２５重量部の範囲としたことを特徴とする請求項１または請求項２記載の石膏ボードの角部形成方法。
【請求項４】
凝固剤は、グリオキザールとヘキサメチレンテトラミンとを混合した混合物を含み、ヘキサメチレンテトラミンの濃度を混合物に対して１〜１０重量部の範囲としたことを特徴とする請求項２または請求項３記載の石膏ボードの角部形成方法。
【請求項５】
接着剤は、イミド化合物、カルボキシ変性スチレン−ブタジエン系ラテックス、充填剤および外添加の多官能エポキシ化合物を含み、イミド化合物とカルボキシ変性スチレン−ブタジエン系ラテックスとの全体に対する比率が、固形重量部に換算した場合に４０：６０から２０：８０の範囲としたことを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３または請求項４記載の石膏ボードの角部形成方法。
【請求項６】
接着剤は、イミド化合物が重合度５００〜７００の範囲であるイソブチレン−無水マレイン酸共重合物であって、そのイミド変性率が３０〜４８モル％の範囲のイミド変性物としたことを特徴とする請求項５記載の石膏ボードの角部形成方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、表面強度が弱い脆性材料製の基体および被着体としての石膏ボードを瞬間的に接着することにより角部を形成する石膏ボードの角部形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、石膏ボードに切欠溝を設け、その切欠溝を中心に折曲させて角部を形成する構造に関しては、実公昭５５−４３８４９号に示される「間仕切りパネル」や特公平１−１２９０２号に示される「隅部用パネル」において、石膏ボードに対していわゆる「Ｖカット」を施して切欠溝を形成し、その切欠溝を中心に折曲させて角部を形成する技術が開示されてきた。
【０００３】
この角部を固定するには、石膏が脆性材料であるため、釘などの固定手段による固定も利きにくく、接着剤を使用するのが一般的であった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記した従来の石膏ボードの角部形成構造では、以下のような問題点があった。
まず、石膏が接着剤を吸い込みやすいので、接着強さを十分に得るため、多量の接着剤を必要としていた。
【０００５】
また、切欠溝の表面となる石膏材料どうしを強固に接着させるべく、接着力の強い接着剤を使用して切欠溝の表面どうしを接着しても、当該接着面どうしの接着は強固になるものの、石膏ボードに所定外力が作用した場合に、接着剤の浸透した部分と浸透するに至らなかった部分との境界部分から壊れてしまうことが多かった。
従って、形成された石膏ボードの角部は外力に対して壊れ易く、強度の強い角部形成構造を提供するのに苦慮していた、という問題点があった。
【０００６】
本発明が解決すべき課題は、表面強度が弱い脆性材料である石膏ボードにより角部を形成するにあたって、該角部における接着力を強化した石膏ボードの角部形成方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は上記目的を達成すべく鋭意研究の結果、接着剤ｂを凝固させる凝固剤成分ａを予め接着面に塗付し乾燥後、次にその処理接着面に接着剤ｂを重ねて塗付し圧締する工程を備えることを特徴とする、極めて短時間に接着することができ、石膏ボードの角部形成部に適用して好適な接着方法を完成するに至った。
【０００８】
請求項１記載の発明は、石膏材料を板状とした石膏部の表裏面にシートを貼り付けて形成した石膏ボードに、Ｖカットによる切欠溝を設け、この切欠溝を中心として折曲させて、切欠溝の表面となる石膏ボードにおける石膏部の端面どうしを接着剤によって接着することにより角部を形成する石膏ボードの角部形成方法であって、石膏ボードにおける石膏部の端面からなる両方の接着面に、接着面付近を硬化させ且つ接着剤を凝固させるための凝固剤を塗布して形成した凝固部を形成し、その凝固部に対して接着剤を塗布し、石膏ボードにおける石膏部の端面どうしを接着することによって形成することを特徴とする石膏ボードの角部形成方法である。
【０００９】
ここで、石膏材料は表面強度が弱い脆性材料であって、例えば繊維混入石膏板、スラグ−石膏セメント板なども含む。接着剤と凝固剤とを二液として別々に用意しておき、速硬化接着剤組成物を形成する技術としては、例えば、特開昭６０−５３５７５号に開示された「速硬化接着剤組成物」がある。
【００１０】
具体的には、Ａ液として、分子内にイミド基を有する合成高分子化合物の水溶液またはこの水溶液の固定分として１重量部に対し、ゴムラテックスおよび／または合成樹脂エマルジョンを、固定分として１０重量部を上限とする範囲で混合して得られる水性分散液を用い、Ｂ液として、水溶性のモノアルデヒド化合物、パラホルムアルデヒド、水可溶性のジアルデヒド澱粉、および２，３−ジヒドロキシ−１，４−ジオキサンからなる群から選択された少なくとも一種の化合物が溶存した、もしくはかかる化合物と水溶性のジアルデヒド化合物とが共に溶存した水および／または低級脂肪族アルコール溶液を用いる、上記Ａ、Ｂ二液よりなる二液分別塗布型接着用の二液非混合型の速硬化接着剤組成物である。
【００１１】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明を技術的に限定したものであり、凝固剤は、グリオキザールの溶液を含んだものとしたことを特徴とする。
請求項３記載の発明は、請求項１または請求項２記載の発明を技術的に限定したものであり、凝固剤は、グリオキザールとヘキサメチレンテトラミンとを混合した混合物を含み、グリオキザールの濃度が５〜２５重量部の範囲としたことを特徴とする。
【００１２】
ここで、凝固剤に混合されるグリオキザールの濃度は、５〜２５重量部が好適であり、さらに望ましくは１０〜２０重量部である。５重量部未満の場合には、接着剤の凝固が遅く、目的とする効果が得られない。また、２５重量部よりも大きい場合には、凝固剤の塗付面での凝固が速過ぎて接着不良を起こし易く好ましくない。
【００１３】
請求項４記載の発明は、請求項２または請求項３記載の発明を技術的に限定したものであり、凝固剤は、グリオキザールとヘキサメチレンテトラミンとを混合した混合物を含み、ヘキサメチレンテトラミンの濃度を１〜１０重量部の範囲としたことを特徴とする。
【００１４】
ここで、凝固剤に混合されるヘキサメチレンテトラミンの濃度は、１〜１０重量部であるようなものが好適であり、さらに望ましくは２〜８重量部である。ヘキサメチレンテトラミンの濃度が１重量部未満の場合には、凝固剤が強酸となって木材の損傷を起こし易いので好ましくない。また１０重量部よりも大きい場合には、凝固剤がアルカリ性を示し、接着剤の凝固が遅れ、短時間の接着が行えない。
【００１５】
凝固剤には、塗付適性を良くする為に水溶性の溶剤、例えばアルコール系、ケトン系、エステル系等を混合することができる。
また同じ目的のため、界面活性剤を混合することもできる。凝固剤の塗布量は、接着面および接着作業により適宜調整する。ヘキサメチレンテトラミンの適量は、凝固剤を中性域のとどめ、イミド化合物の凝固速度を制御する他、耐水接着強度を向上する効果がある。
【００１６】
請求項５記載の発明は、請求項１、請求項２、請求項３または請求項４記載の発明を技術的に限定したものであり、接着剤は、イミド化合物、カルボキシ変性スチレン−ブタジエン系ラテックス、充填剤および外添加の多官能エポキシ化合物を含み、イミド化合物とカルボキシ変性スチレン−ブタジエン系ラテックスとの全体に対する比率が、固形重量部に換算した場合に４０：６０から２０：８０の範囲としたことを特徴とする。
【００１７】
請求項５の他、請求項６記載の発明に使用する接着剤は、イミド化合物、カルボキシ変性スチレン−ブタジエン系ラテックス、充填剤および高度な耐水性を求める場合に必要な一分子中に２個以上のエポキシ基を持つ多官能エポキシ化合物等の混合物からなる。
ここで用いるイミド化合物についての詳しい説明は省略するが、例えば特開平２−５８５８３号にいう「接着方法」にて開示されるように、例えば、イソブチレン−無水マレイン酸共重合物をイミド変性することによって得られる。
【００１８】
なお、本明細書で用いる「変性率」は、下記の如く規定する。
即ち、イソブチレン−無水マレイ酸共重合物のアンモニヤ付加物よりイミド化合物へ変性する反応は脱アンモニヤ脱水反応であり、その反応によって生じた水は反応系外へ溜去される。溜去された推量を計測し、次式によってイミド反応の変性率（モル％）を求める。
【００１９】
変性率（モル％）＝（Ａ／１８）×（１５４／Ｗ）×１００
ここで、「Ａ」は、脱水量（ｇ）、「Ｗ」は、イソブチレン−無水マレイン酸共重物の採取量（ｇ）、「１５４」（ｇ）は、イソブチレン−無水マレイン酸共重物の繰返し単位の分子量（ｇ）である。上記イミド化合物は、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ソーダ、燐酸アンモニウム、水酸化アンモニウム、アミン等の塩基性物質の単独または２種以上を併用して溶解した溶液として使用する。
【００２０】
イミド化合物とカルボキシ変性スチレン−ブタジエン系ラテックスの比率は、固形重量部換算で４０：６０から２０：８０の範囲が好適であり、さらに望ましくは３５：６５から２５：７５の範囲である。イミド化合物の比率が４０：６０より大きい場合は耐水性が低くなり、また糊液を増粘する等、作業上好ましくない。
また、イミド化合物の比率が２０：８０より小さい場合は、成分による凝固が弱くなり良好な接着力を得ることができない。接着剤中のイミド化合物とカルボキシ変性スチレン−ブタジエン系ラテックスとの割合は、特に規定するものではないが、通常は、固形換算で２０〜５０重量部で使用される。
【００２１】
またここで、多官能エポキシ化合物は、要求される耐水性に見合った量で使用される。例えば、Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラグリシジル−１，３−キシリレンジアミン、１，３−ビス（Ｎ−ジグリシジルアミノメチル）シクロヘキサン等の４官能エポキシ化合物、グリセロール−トリグリシジルエーテルの３官能エポキシ化合物、およびＯ−フタリックアシッド−シグリシジルエステル−エチレングリコール−ジグリシジルエーテル−グリセロール−ジグリシジルエーテル、１，６−ヘキサンジオール−ジグリシジルエーテル、ネオペンチールグリコール−ジグリシジルエーテル等の２官能エポキシ化合物が使用できる。
【００２２】
これらは単独で使用してもよく、２種以上を併用して使用することもできる。これらの多官能エポキシ化合物の混合割合および使用量は特に規定するものではなく、求める性能に応じて任意に使用される。
通常の使用量は、接着剤１００重量部に対し、１〜１０重量部で使用される。１重量部未満では、耐水性向上の効果は少なく、１０重量部よりも大きいと、解圧の高い強度が期待できない。また接着剤の粘度変化が大きくなる等、作業に困難を来す場合があるので好ましくない。
【００２３】
接着剤中に必要に応じて用いる充填剤は、例えば炭酸カルシウム、炭酸バリウム、シリカ、クレー、タルク、木粉等があり、それらは単独で使用してもよく、２種以上を併用することもできる。接着剤中の充填剤の量は、特に規定するものではないが、通常は１０〜３０重量部で使用される。
なお、接着剤に使用する水性ラテックスを、特にカルボキシ変性スチレン−ブタジエン系ラテックスに限定した場合には、必要に応じて架橋剤として使用する多官能エポキシ化合物によって高度な耐水性が得られ、かつ解圧時の強度も高い。
【００２４】
請求項６記載の発明は、請求項５記載の発明を技術的に限定したものであり、接着剤は、イミド化合物が重合度５００〜７００の範囲であるイソブチレン−無水マレイン酸共重合物であって、そのイミド変性率が３０〜４８モル％の範囲のイミド変性物としたことを特徴とする。
イミド化合物を、イソブチレン−無水マレイン酸共重合物の重合度を５００〜７００に限定した理由は、重合度の低い４００以下とすると耐水性および解圧時の強度が充分でないからであり、重合度を１０００付近とすると糊液が増粘し、実用上使用できる接着剤とするには低いイミド化率となってしまい、耐水性が低く、解圧時の強度も低いからである。
【００２５】
変性率は、３０〜４８モル％が好ましく、さらに望ましくは、３５〜４５モル％である。変性率が３０モル％未満の場合には、凝固剤による凝固が弱くなり、短時間の圧締では接着力を得ることができない。
また、変性率が４８モル％よりも大きい場合には、糊液は強い曳糸性を示し、かつ凝固剤による凝固も強過ぎ、接着剤を重ねて塗付し圧締した場合に、他方接着面への濡れが悪くなるので望ましい強度が得られない。
【００２６】
本発明に使用する凝固剤と接着剤とを意識的に混合すると瞬間的に凝固する。この瞬間的な凝固現象が、解圧時の強度として発現されるものである。
【００２７】
【作用】
請求項１ないし請求項６記載の石膏ボードの角部形成方法によれば、表面強度が弱い脆性材料である石膏ボードの石膏部において、切欠溝に臨む端面によるそれぞれの接着面付近を凝固剤によって硬化させる。凝固剤の大部分は揮発するが、しみこんだ分は凝固部を形成しているので、強固な接着部を形成することができる。
【００２８】
また、凝固剤は接着剤を凝固させる働きがあるので、凝固剤や接着剤を塗布した後に乾かす時間を必要としないので、作業効率が向上する。
【００２９】
【実施例】
本発明を、実施例により更に詳しく説明する。
まず、凝固剤ａおよび接着剤ｂの製造について説明し、次にそれら凝固剤ａおよび接着剤ｂを用いた石膏ボードの角部形成構造について説明する。
まず、凝固剤ａの調製について説明する。
【００３０】
溶媒が水である４０％濃度のグリオキザールおよびヘキサメチレンテトラミンを用いて、グリオキザール量およびヘキサメチレンテトラミン量の異なる凝固剤ａ液を調製した。なお、溶媒はアルコール水溶液でもよいし、有機溶媒であってもよい。次に、接着剤ｂの調製について説明する。
【００３１】
まず、イミド化合物溶液の調製について説明する。イソブチレン−無水マレイン酸共重合物（株式会社クラレ製、商品名イソバン０６）１５０gを攪はんしつつ、６０℃に加温し、アンモニヤガスを約１時間４０分を要して吹込こみ、アンモニヤ付加物とする。
次に、攪はんしつつ、１８０℃に加温し、窒素気流下でイミド化反応を行い、表にあるような変性率の異なるイミド化合物を得た。このイミド化合物を水酸化ナトリウムにより溶解し、固形分４０％、ＰＨ７．２（ＰＨ試験紙ブロム、チモール−ブリュ）の溶液とした。
【００３２】
上記のようなイミド化合物溶液に、カルボキシ変性スチレン−ブタジエン系ラテックス（日本合成ゴム株式会社製、商品名ＪＳＲ０６６８、固形分４８％；日本ゼオン株式会社製、商品名ニポールＬＸ−４３０、固形分４９％；住友ノーガッタ株式会社製、ＳＮ−３０７、固形分４８％）、炭酸カルシウム（日東粉化工業株式会社製、商品名ＮＳ−１００）、４官能エポキシ化合物（三菱瓦斯化学株式会社製、商品名ＴＥＴＲＡＤ−Ｘ、ＴＥＴＲＡＤ−Ｃ）３官能エポキシ化合物（ナガセ化成株式会社製、商品名デナコールＥＸ−３１３）、２官能エポキシ化合物（ナガセ化成株式会社製、商品名デナコールＥＸ−７２１、ＥＸ−８１０）等を加えてよく混合し、接着剤ｂを調製した。
【００３３】
凝固剤は、石膏部の端面による接着面の一方または両方に塗布してもよいが、少なくとも一方には塗布する。接着剤もまた接着面の一方または両方に塗布してもよいが、凝固剤と接着剤とを同じ接着面に塗布する場合には、凝固剤を塗布した上に接着剤を塗布し、５分以内に貼り合わせる。但し、５分以内でなくてもよく、一カ月以内が望ましい。
【００３４】
なお、凝固剤を塗布してから乾かないうちに張り合わせを行ってもよい。
以下、図１に基づいて石膏ボードの角部を形成する方法について説明する。
この石膏ボードの角部形成構造には、石膏材料を板状とした石膏部１０の表面に表シート３０を、裏面に裏シート２０をそれぞれ貼付して形成した石膏ボードが採用されている。その表シート３０及び裏シート２０は、厚紙にて形成されている。
【００３５】
その石膏ボードの裏シート２０を底面側シート２０とし、その底面側シート２０の一部を一辺とし、表シート３０側に向かって狭まるような欠設溝１１を形成している。その欠設溝１１は、角形成部１２及び角形成部１３によって表シート３０側に向かって狭め、最深部１４を頂点として表シート３０の石膏部１０側の面に至らせて形成してあり、更に詳しくは、石膏部１０における欠設溝１１の左右に位置する部分を角形成部１２,１３とし、角形成部１２と角形成部１３がなす角度を直角として形成してある。
【００３６】
そしてその角形成部１２,１３は、角形成部１２,１３の硬度を上げるための凝固剤を浸透させて硬化させた硬化部１２Ａ,１３Ａをそれぞれ形成している。この硬化部１２Ａ,１３Ａは、角部の所定強度を確保できるような範囲に形成する。また、硬化部１２Ａ,１３Ａの表面は、接着剤４０を塗布するための接着面１６,１７として形成されている。
【００３７】
それら接着面１６,１７に上記接着剤４０を塗布し、両接着面１６,１７を互いに当接させることによって石膏ボードの角部構造を形成してある。
続いて、石膏ボードの角部形成構造の組立手順及び作用について説明する。
まず、その石膏ボードの表シート３０または裏シート２０のいずれか一方の一部たる底面側シート２０を一辺とし、反底面側シート２０側に向かって狭め、最深部１４を底面側シート２０ではない表シート３０または裏シート２０の石膏部１０側の面に至らせて欠設溝１１を形成する。
【００３８】
次に、その欠設溝１１の角形成部１２,１３に凝固剤を浸透させて硬化させ、硬化部１２Ａ,１３Ａをそれぞれ形成する。この硬化部１２Ａ,１３Ａは、角部の所定強度を確保できるような適宜範囲に形成することとなる。そして、そのように形成された硬化部１２Ａ,１３Ａの表面に接着面１６,１７を形成し、その接着面１６,１７に接着剤４０を塗布して両接着面１６,１７を互いに当接させる。
【００３９】
接着が終了すると、最深部１４を出隅として石膏ボードに角部が形成される。このとき、底面側シート２０は、入り隅の表面となる。
このように本実施例に係る石膏ボードの角部形成構造は、接着面１６,１７と石膏部１０との間に硬化部１２Ａ,１３Ａを介して形成されているので、石膏ボードに所定外力が作用した場合に当該硬化部１２Ａ,１３Ａによって強度を確保でき、接着剤の浸透した部分と浸透するに至らなかった部分との境界部分から壊れにくくなる。
【００４０】
続いて、上記の実施例の奏する効果について説明する。
従来の接着の工程においては、接着剤を塗付後に圧締の工程が必要なので、接着剤を塗付後接着に充分な圧力がかかるまでの堆積時間が充分とれるという性質が接着剤に要求されていたが、上記技術では、充分な堆積時間を確保して作業できる極めて短時間に接着する方法およびそれに用いる接着剤組成物を完成するに至った。
【００４１】
すなわち、本実施例に係る石膏ボードの角部形成構造は、接着面１６,１７と石膏部１０との間に硬化部１２Ａ,１３Ａを介して形成されているので、石膏ボードに所定外力が作用した場合に当該硬化部１２Ａ,１３Ａによって強度を確保できる。したがって、接着剤の浸透した部分と浸透するに至らなかった部分との境界部分から壊れにくくなり、接着力を強化した石膏ボードの角部形成構造を提供することができる。
【００４２】
次に、上記実施例のバリエーションについて説明する。
上記実施例にあっては、図１に示したように、硬化部１２Ａ,１３Ａの表面に形成した接着面１６,１７は、両接着面１６,１７が面接触可能となるように平面状に形成してあるが、本願発明は上記実施例に限られない。単純に二枚の石膏ボードの端部と端部とを接着することによって、間仕切り壁の角部やＴ字形の間仕切りを形成することもできる。
【００４３】
ところで、上記実施例に近いバリエーションとしては、例えば、石膏部１０側に湾曲させて形成してもよい。すなわち、湾曲状に形成することにより、当該部分を接着剤溜まりとすることができ、使用する接着剤の種類や接着力の調整に対処することが可能となる。なお、上記実施例において、表シート３０を底面側シートとして形成することは当然に可能である。
【００４４】
また、上記実施例においては、石膏ボードを採用したが、例えばセメント板、繊維混入石膏板、スラグ−石膏セメント板、紙などに用いることができる。
【００４５】
【発明の効果】
請求項１乃至請求項６記載の発明によれば、表面強度が弱い脆性材料である石膏ボードの石膏部の接着力を強化できる角部形成方法を提供することができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例に係る組立断面図である。
【符号の説明】
１０…石膏部、１１…欠設溝、１２…角形成部、１２Ａ…硬化部、１３…角形成部、１３Ａ…硬化部、１４…最深部、１６…接着面、１７…接着面、２０…裏シート、３０…表シート、４０…接着剤。
【図１】
0003572413.tif 000002