(57)【要約】【課題】木質板に対して浸透性が高く、ブロッキング現象が生じないため連続生産に問題のない、且つ、表面研磨後もホルムアルデヒドの捕集能に優れたアルデヒド類捕集剤、及びそれを用いた木質材料の処理方法を提供する。【解決手段】（ａ）亜硫酸化合物又はその塩、及び（ｂ）界面活性剤を必項成分として含有するアルデヒド類捕集剤とするか、さらに（ｃ）可溶化剤を含有するアルデヒド類捕集剤とする。当該アルデヒド類捕集剤を木質材料に塗布することにより、ホルムアルデヒド類放出量を低減する。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）亜硫酸化合物又はその塩、及び（ｂ）界面活性剤を含有することを特徴とするアルデヒド類捕集剤。
【請求項２】
（ａ）亜硫酸化合物又はその塩、及び（ｂ）界面活性剤の含有割合が、質量比で２／３〜５０／１である請求項１に記載のアルデヒド類捕集剤。
【請求項３】
（ｂ）界面活性剤が、アニオン性界面活性剤及び／又はＨＬＢが１０〜１５の非イオン性界面活性剤である請求項１又は２に記載のアルデヒド類捕集剤。
【請求項４】
アニオン性界面活性剤が、アルキルスルホコハク酸、アルキルベンゼンスルホン酸、アルキルスルホン酸及びアルキル硫酸エステル、並びにこれらの塩からなる群より選ばれる少なくとも一種である請求項３に記載のアルデヒド類捕集剤。
【請求項５】
さらに（ｃ）可溶化剤を含有する請求項１〜４のいずれか１項に記載のアルデヒド類捕集剤。
【請求項６】
（ｃ）可溶化剤が、炭素数２〜１２のアルキルスルホン酸又はその塩及びアルキル硫酸エステル又はその塩から選ばれる少なくとも一種である請求項５に記載のアルデヒド類捕集剤。
【請求項７】
アルデヒド類捕集剤塗布時の液粘度が１０ｍＰａ・ｓ以下である請求項１〜６のいずれか１項に記載のホルムアルデヒド類捕集剤溶液。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載のアルデヒド類捕集剤を含む溶液を木質材料に塗布し、ホルムアルデヒド類放出量を低減することを特徴とする木質材料の処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アルデヒド類捕集剤に関し、特に、パーティクルボード、木質繊維板（ＭＤＦ等）、合板等の木質板製造の際に用いられるホルムアルデヒド系接着剤に起因した、ホルムアルデヒドの放散を防止するアルデヒド類捕集剤、及びそれを用いた木質材料の処理方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
パーティクルボード、合板、木質繊維板等の木質材料の製造には、ホルムアルデヒド系樹脂（フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂）などが接着剤として使用される場合がある。かかる場合、このような木質材料から、前記ホルムアルデヒド系樹脂に起因し遊離したホルムアルデヒドが大気中に放出され、環境や健康に害を与える問題がある。
【０００３】
従来、この問題の解決手段として、ホルムアルデヒドと反応してこれを捕集するいわゆるホルムアルデヒド捕集剤として、尿素、亜硫酸塩、ヒドラジド類を木質材料表面に塗布する事が行われている（特許文献１、特許文献２参照）。ホルムアルデヒド捕集剤は通常水等に希釈して、スプレー塗工、ロール塗工等で塗布される。木質板は、ホルムアルデヒド捕集剤を塗布後、積み重ねて保管され、出荷される。また、木質板は美観向上の為、アルデヒド捕集剤を塗布後、表面を薄く研磨して出荷される場合や、要望される大きさに裁断して出荷される場合もある。
【０００４】
しかしながら、木質板は連続生産であるため、アルデヒド類捕集剤溶液の木質板への浸透性が悪いと、木質板表面に溶液が残った状態で積み重ねられることになり、その結果、重なった木質板が離れなくなるブロッキング現象が生じる。また、表面研磨を行った場合には、木質板表面に存在するアルデヒド類捕集剤もなくなってしまい、その結果、ホルムアルデヒド捕捉能が低下或いはなくなり、問題となる。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１１−２４０００２号公報（請求項１等）
【特許文献２】
特開２００２−３３１５０４号公報（請求項１等）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明は、木質板に対して浸透性が高く、ブロッキング現象が生じないため連続生産に問題のない、且つ、表面研磨後もホルムアルデヒドの捕集能に優れたアルデヒド類捕集剤、及びそれを用いた木質材料の処理方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明者らは鋭意検討した結果、アルデヒド類捕集剤の成分に亜硫酸化合物又はその塩を必項成分として用い、さらに界面活性剤を併用することにより、高いアルデヒド類捕集能を維持し、且つ、浸透性に優れたアルデヒド類捕集剤が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００８】
すなわち、本発明は、（ａ）亜硫酸化合物又はその塩、及び（ｂ）界面活性剤を含有することを特徴とするアルデヒド類捕集剤を提供するものである。本構成によれば、アルデヒド類、特にホルムアルデヒド系樹脂接着剤を使用してパーティクルボード、合板等の木質板を製造するに際し、上記アルデヒド類捕集剤を木質材料に塗布等により適用すると、木質板の密着がなく、且つ、表面研磨時にも高捕集率でアルデヒド類を捕捉することができる。
【０００９】
本発明のアルデヒド類捕集剤においては、（ａ）亜硫酸化合物又はその塩、及び（ｂ）界面活性剤の含有割合が、質量比で２／３〜５０／１であることが好ましい。
【００１０】
また、本発明のアルデヒド類捕集剤においては、（ｂ）界面活性剤が、アニオン性界面活性剤及び／又はＨＬＢが１０〜１５の非イオン性界面活性剤であることが好ましい。前記のアニオン性界面活性剤は、アルキルスルホコハク酸、アルキルベンゼンスルホン酸、アルキルスルホン酸及びアルキル硫酸エステル、並びにこれらの塩からなる群より選ばれる少なくとも一種であることがより好ましい。
【００１１】
本発明のアルデヒド類捕集剤においては、さらに（ｃ）可溶化剤を含有することが好ましい。前記の（ｃ）可溶化剤は、炭素数２〜１２のアルキルスルホン酸又はその塩及びアルキル硫酸エステル又はその塩から選ばれる少なくとも一種であることがより好ましい。
【００１２】
また、本発明は、アルデヒド類捕集剤塗布時の液粘度が１０ｍＰａ・ｓ以下であるアルデヒド類捕集剤溶液を提供するものである。
【００１３】
またさらに、本発明は、前記のアルデヒド類捕集剤を含む溶液を木質材料に塗布し、アルデヒド類放出量を低減することを特徴とする木質材料の処理方法を提供するものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明で使用される（ａ）成分の亜硫酸化合物又はその塩としては、特に限定されるものではなく、例えば、亜硫酸（塩）、亜硫酸水素（塩）、ピロ亜硫酸（塩）からなる群より選ばれる少なくとも一種が挙げられる。前記塩の種類は、特に制限されないが、例えば、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属塩、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアルカノールアミン塩、アンモニウム塩等が挙げられ、好ましくはナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩である。また、これらの複塩も使用できる。亜硫酸化合物又はその塩は、それぞれ単独で使用しても良いが、二種以上組み合わせて使用しても良い。
【００１５】
（ａ）成分の亜硫酸化合物又はその塩は、単独でも使用できるし、アルデヒド類捕捉能を有する他の化合物、例えば尿素類、ジヒドラジド類等との混合物として使用することもできる。即ち、アルデヒド類の捕集成分としては、亜硫酸化合物又はその塩を主成分とし、これに尿素類、ジヒドラジド類からなる群より選ばれる少なくとも一種のアルデヒド類捕捉能を有する化合物を組合わせて使用することもできる。この場合、亜硫酸化合物又はその塩／他のアルデヒド類捕捉能を有する化合物は、固形分比率で５／１〜１／５の割合（質量比）、好ましくは２／１〜１／４の割合で使用することが好ましい。亜硫酸化合物又はその塩が１／５より少ないと亜硫酸塩の持つアルデヒド類の捕捉性能が劣り、５／１より多いと木質板が変色し易くなる。
【００１６】
ここで、上記の尿素類、ジヒドラジド類は、アルデヒド類捕捉能を有する化合物であれば特に限定はなく、公知の化合物が全て含まれる。好ましい具体例としては、アルデヒド類捕捉性能に優れ、合板等の変色がなく、低コストである点より、尿素、アジピン酸ジヒドラジド、塩化アンモニウム等などが挙げられる。これらのアルデヒド類捕捉能を有する化合物は、それぞれ単独で使用しても良いが、二種以上組み合わせて使用しても良い。
【００１７】
また、本発明で使用される（ｂ）成分の界面活性剤としては、木質材料へ浸透性を付与できるものであれば、特に限定されず、非イオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、及び両性界面活性剤の一種又は二種以上の混合物が挙げられる。なかでも、水に対する溶解性に優れ、木質材料への浸透性が高い点より、非イオン性界面活性剤及びアニオン性界面活性剤が好ましい。一定以上の浸透性付与を目的とする場合には、非イオン性界面活性剤のＨＬＢは、１０〜１５の範囲のものが好ましく、より好ましくは１１〜１３である。ここで、非イオン性界面活性剤のＨＬＢは、下記Ｇｒｉｆｆｉｎ式（１）により算出される。
【００１８】
【数１】
2004306436.tif 000002
【００１９】
非イオン性界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミド、アルキルアミンオキサイド、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコールエチレンジアミン、ポリオキシエチレンモノ脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンジ脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンプロピレングリコール脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタンモノ脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタンジ脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタントリ脂肪酸エステル、エチレングリコール脂肪酸エステル、プロピレングリコールモノ脂肪酸エステル、ジエチレングリコールモノ脂肪酸エステル、ポリオキシエチレングリセリンモノ脂肪酸エステル、ペンタエリトリットモノ脂肪酸エステル、ソルビタンモノ脂肪酸エステル、ソルビタンセスキ脂肪酸エステル、ソルビタントリ脂肪酸エステル、グリセリンモノ脂肪酸エステル、グリセリンジ脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル、脂肪酸モノエタノールアミド、脂肪酸ジエタノールアミド、脂肪酸モノイソプロパノールアミド等の一種又は二種以上の混合物が挙げられる。上記化合物において、アルキル基には、アルケニル基も含まれ、炭素数８〜２０のものが好ましく、より好ましくは８〜１６であり、特に好ましくは１０〜１４である。ポリオキシアルキレンとしては、アルキレンオキシドの平均付加モル数（ｐ）が１〜１００のものが好ましい。脂肪酸としては、炭素数８〜２０のものが好ましく、より好ましくは１０〜１６である。上記の炭素数の範囲であればアルキル基、アルケニル基は、直鎖状でも分岐鎖状でも良い。
【００２０】
このなかで、ポリオキシエチレン（ｐ＝５〜２０）アルキル（炭素数１０〜１４）エーテルが好ましく、且つ、ＨＬＢ１０〜１５（より好ましくは１１〜１３）のものが特に好ましい。
【００２１】
また、上記のアニオン性界面活性剤としては、特に限定されないが、炭素数８〜２０のアルキルスルホコハク酸（塩）、アルキルベンゼンスルホン酸（塩）、アルキル硫酸（塩）、アルキル硫酸エステル（塩）が好ましい。これらのアニオン性界面活性剤が塩の場合は、対イオンとしてナトリウム、カリウム等のアルカリ金属、またはモノエタノールアミン、ジエタノールアミン等のアルカノールアミン塩を用いるのが好ましい。
【００２２】
これらの、非イオン性界面活性剤及びアニオン性界面活性剤は、それぞれ単独でも使用できるが、二種以上組み合わせて使用しても良い。また、本発明のアルデヒド類捕集剤の効果を損なわない範囲で、他種類の界面活性剤と混合して使用しても良い。
【００２３】
（ａ）亜硫酸化合物又はその塩と（ｂ）界面活性剤は、（ａ）／（ｂ）が固形分比率で２／３〜５０／１（質量比）で配合されていることが好ましい。（ａ）／（ｂ）の比率が２／３未満の場合は、ホルムアルデヒド捕集能が低下し、かつコスト高となり、５０／１を超える場合は、十分な浸透性が得られなくなる。ホルムアルデヒド捕集能を維持しつつコスト削減が図れる観点より、より好ましくは２／１〜４０／１、さらに好ましくは５／１〜３０／１の範囲が望ましい。両者の合計は１〜４０質量％（以下、％と略称する）であるのが好ましく、より好ましくは５〜４０％、さらに好ましくは１０〜３０％である。
【００２４】
本発明のアルデヒド類捕集剤組成物中には、上記（ａ）成分及び（ｂ）成分の他に、（ｃ）可溶化剤を含有させることが望ましい。本発明における可溶化剤は、亜硫酸（塩）化合物と界面活性剤を併用して溶液（特に水溶液）とした場合に、両者が分離するのを防止する、即ち均一溶解させることを目的として使用する。これにより、従来使用できなかった界面活性剤も一液均一混合することができるため、実用性があり、浸透性を大幅に向上することが可能となる。
【００２５】
（ｃ）成分の可溶化剤としては、亜硫酸化合物又はその塩と界面活性剤を均一混合溶解させることができるものであればよく、特に限定されるものではない。使用可能な可溶化剤としては、例えば、アルコール類（メタノール、イソプロピルアルコール等）、セロソルブ類（エチレングリコールモノブチルエーテル等）、カルビトール類（ジエチレングリコールモノブチルエーテル等）などの溶剤、及びアルキルスルホン酸（塩）、アルキル硫酸エステル（塩）等が挙げられる。アルキル基には、アルケニル基も含まれ、炭素数２〜１２のものが好ましく、より好ましくは６〜１０である。特に、臭気、安全性（引火性等）、衛生面より、炭素数２〜１２（より好ましくは６〜１０）のアルキルスルホン酸（塩）、アルキル硫酸エステル（塩）が望ましい。望ましい具体例としては、例えば、パラトルエンスルホン酸塩、メタキシレンスルホン酸塩、２−エチルヘキシル硫酸エステル塩等が挙げられる。これらの可溶化剤は、それぞれ単独でも使用できるが、二種以上組み合わせて使用しても良い。
【００２６】
本発明では、上記（ａ）成分と（ｂ）成分とを必須とし、必要に応じて混合される（ｃ）成分とが、水中に均一溶解しているのが好ましい。特に、本発明のアルデヒド類捕集剤組成物中、（ａ）成分を１〜４０％含有させるのが好ましく、より好ましくは５〜３０％、さらに好ましくは１０〜２０％である。（ｂ）成分の量は、組成物中に０．１〜２０％であるのが好ましく、より好ましくは０．２〜１０％、さらに好ましくは０．５〜５％である。また、（ｃ）成分は組成物中に１〜３０％含有させるのが好ましく、より好ましくは２〜１０％である。尚、（ｃ）成分は（ａ）成分より少ないのが良い。
【００２７】
本発明のアルデヒド類捕集剤組成物中には、上記（ａ）成分及び（ｂ）成分、並びに（ｃ）成分の他に、必要に応じて、酸化防止剤、防腐剤、着色剤、防錆剤等の添加剤を含有させることができる。
【００２８】
本発明のアルデヒド類捕集剤は、水溶液（アルデヒド類捕集剤水溶液）として用いることが望ましく、そして当該水溶液を塗布等する使用方法が好ましい。通常、水溶液として、スプレー塗工或いはロール塗工等で使用される。木質板へのアルデヒド類捕集剤の浸透性は、塗工時の液粘度によっても異なるが、アルデヒド類捕集剤の液粘度を、通常１０ｍＰａ・ｓ／２５℃以下、好ましくは５ｍＰａ・ｓ／２５℃以下とするのが良い。液粘度が１０ｍＰａ・ｓを超えていても、浸透性が無くなるわけではなく、本発明の効果をなくするものではないが、期待する浸透性が得られないこともある。塗工時の液粘度を１０ｍＰａ・ｓ以下、好ましくは５ｍＰａ・ｓ以下に制限することにより、種々の木質板に対しても、十分な浸透性が得られるようになる。
【００２９】
また、アルデヒド類捕集剤の濃度（亜硫酸（塩）化合物、及び、界面活性剤等の固形分濃度）は５〜４０質量％、好ましくは１０〜３０質量％が好ましい。当該アルデヒド類捕集剤の濃度が、５質量％未満で薄すぎると、十分なホルムアルデヒド捕捉効果を得るためには多量の捕捉液を塗布することになるため、これは木質材料あるいは単板、チップ等に多量の水分を塗布することになり製品の外観を損ない、接着工程等に悪影響を及ぼすおそれがある。また、上記濃度が４０質量％を超え濃すぎると、アルデヒド類捕集剤の溶解性が悪くなり、またアルデヒド類捕集剤水溶液の塗布量が少なくなりすぎ、被塗布材料への均一な塗布が困難となる。
【００３０】
本発明のアルデヒド類捕集剤は、例えば、次のようにして使用することができる。本発明のアルデヒド類捕集剤水溶液の塗布時期は、ホルムアルデヒド系接着剤で接着する接着工程の前後の任意の時期が好ましく、接着工程前の単板、木質繊維やチップ等の素材に塗布する方法、あるいは、接着工程後の木質材料の表面に塗布する方法のいずれでも良い。また塗布手段はスプレー塗布、ロール塗布など種々の手段を選ぶことが出来る。塗布量は、単板やチップの材質、接着剤の種類、使用量などによって異なるが、一般的な木質材の場合においては、固形分として０．１〜２ｇ／尺２（１．１〜２１．８ｇ／ｍ２）の塗布で十分な効果を得ることが出来る。
【００３１】
なお、他の使用方法として、ホルムアルデヒド系樹脂、酢酸ビニル樹脂等の接着剤に配合することも可能である。すなわち、前記アルデヒド類捕集剤を含有する接着剤である。
【００３２】
本発明のアルデヒド類捕集剤は、亜硫酸（塩）化合物とホルムアルデヒドの反応により、高捕集率でアルデヒド類を捕集することができ、且つ、界面活性剤で浸透性が付与されるため、木質板の表面を研磨した場合でも十分に効果を発揮できるようになる。また、木質板表面に残水することなく、連続生産が可能となる。
【００３３】
【実施例】
以下、実施例及び比較例を用いて本発明を更に具体的に説明するが、本発明は以下の実施例のみに限定されるものではない。
【００３４】
（実施例１〜１９、比較例１〜５）
パーティクルボード及びＭＤＦについて、表１〜表４に示す配合割合（質量％）で各実施例及び比較例のアルデヒド類捕集剤水溶液を調製し、水溶液の外観評価と浸透性比較を行った。外観は、均一混合を○、分離を×とした。浸透性は以下の方法で評価した。
【００３５】
〔浸透性〕
木質板に、アルデヒド類捕集剤の試験水溶液をスポイトで一滴、滴下した。滴下と同時に計測を開始し、完全に染み込んだ時を終点として時間を測定した。
【００３６】
【表１】
2004306436.tif 000003
【００３７】
【表２】
2004306436.tif 000004
【００３８】
【表３】
2004306436.tif 000005
【００３９】
上記の表１及び表２の結果より、亜硫酸塩と界面活性剤とを混合した本発明例のアルデヒド類捕集剤は、パーティクルボードに対する浸透性に優れ、さらに可溶化剤を添加することにより浸透性が向上することがわかる。また、表３の結果より、最適なＨＬＢの非イオン性界面活性剤を選択することにより、浸透性向上が図れることがわかる。
【表４】
2004306436.tif 000006
【００４０】
表４の結果より、アルデヒド類捕集剤の液粘度調整により、浸透力が向上することがわかる。
【００４１】
〔ホルムアルデヒド捕集率〕
ホルムアルデヒド系樹脂接着剤を用いて製造したパーティクルボードに、表５に示す実施例及び比較例のアルデヒド類捕集剤の試験水溶液を、スポンジロールにて塗布量が９．２ｇ／尺２（１００ｇ／ｍ２）となるようにして表裏面に塗工した合板を用意した（処理パーティクルボード）。また、アルデヒド類捕集剤を用いない以外は、同様にして製造したパーティクルボードをブランクとした（未処理パーティクルボード）。
【００４２】
それぞれのパーティクルボードからの拡散ホルムアルデヒド量をＪＩＳデシケータ法（ＪＩＳ  Ａ  ５９０８−１９９４）で測定し、未処理パーティクルボードのホルマリン発生量を１００％とした場合の処理パーティクルボードのホルマリン発生量の低減率を、捕集率として表５に示した。
【００４３】
また、アルデヒド類捕集剤を塗工後、表裏面を各０．１５ｍｍ研磨したパーティクルボードについても同様の試験を行った。
【００４４】
〔ブロッキング防止性〕
各実施例及び比較例のアルデヒド類捕集剤の試験水溶液を上記と同様に２枚のパーティクルボードに塗布（１００ｇ／ｍ２）した。塗布終了後３０秒間放置し塗布面を重ね合わせて、約０．７Ｎ／ｃｍ２（７６０ｋｇ／ｍ２）の荷重を１分間加えた後、２枚のボードを剥がし、密着の有無を確認した。
【００４５】
【表５】
2004306436.tif 000007
【００４６】
表５の結果より、本発明例のアルデヒド類捕集剤を塗布した木質板は、表面を研磨した場合でもホルムアルデヒド捕集率が高く、かつブロッキングが無いことがわかる。
【００４７】
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明によれば、ホルムアルデヒド系樹脂接着剤による木質材料からのホルムアルデヒド類を高捕集率で捕集することができ、且つ、界面活性剤で浸透性が付与されるため、木質板の表面を研磨した場合でも十分に捕集効果を発揮できるようになる。また、木質板表面に残水することがないため、連続生産が可能となる。