(57)【要約】【課題】      接着剤中の架橋剤の成分や量を変更することなく、木質系建材からのホルムアルデヒド放散量を効果的に低減させることのできる木質系建材の製造方法を提供する。【解決手段】  木質系基板、接着剤、および化粧層を順に積層し、プレスにより熱圧着する木質系建材の製造方法であって、プレスの天板と化粧層の間に通気層を設け、熱圧着を行う。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
木質系基板、接着剤、および化粧層を順に積層し、プレスにより熱圧着する木質系建材の製造方法であって、プレスの天板と化粧層の間に通気層を設け、熱圧着を行うことを特徴とする木質系建材の製造方法。
【請求項２】
木質系基板、接着剤、および化粧層を順に積層し、プレスにより熱圧着する木質系建材の製造方法であって、プレスの天板に脱気機構を設け、脱気しながら熱圧着を行うことを特徴とする木質系建材の製造方法。
【請求項３】
木質系基板、接着剤、および化粧層を順に積層した後、化粧層表面に水を塗布し、熱圧着を行う請求項１または２のいずれかの木質系建材の製造方法。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかの木質系建材の製造方法において、１回目の熱圧着を行った後、得られた木質系建材表面に水を塗布し、１回目の熱圧着温度よりも高い温度で２回目の熱圧着を行う木質系建材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この出願の発明は、木質系建材の製造方法に関するものである。さらに詳しくは、この出願の発明は、住宅等の内装材として用いられる遊離ホルムアルデヒド量の少ない木質系建材の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
住宅等の内装材として用いられる木質系建材は、通常、合板やパーティクルボード等の木質系基板に、接着剤を介して木材の単板や樹脂シートを化粧層として接着して得られている。このような木質系建材の製造方法では、接着剤として、熱硬化性のユリア樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂等に、架橋剤としてホルムアルデヒドを混合したものが使用されている。
【０００３】
一方、建材や家具等から放散される揮発性有機化合物（VOC）等の化学物質に対してアレルギー症状を示すシックハウス症候群が大きな社会問題となっており、化学物質による環境や人体への悪影響に対する関心が高まっている。なかでもホルムアルデヒドは、木材中に天然由来成分として存在する上、前記のとおり木質系建材の製造において使用される接着剤の硬化剤として一般的に用いられており、未反応分や重合物の加水分解により発生する遊離分がシックハウス症候群の主な原因物質の一つとして挙げられている。
【０００４】
室内空気中のホルムアルデヒド量を低減するには、居住者が積極的に十分な換気を行うことが必要であるが、必要以上の換気は住宅の断熱性を低下させるため、快適な室内温度を維持するためにエネルギー消費量が多くなるという問題がある。また、換気方法を誤れば、室内の気圧が低下し、通常室温下では放散されないような建材内部に存在するホルムアルデヒドや、ホルムアルデヒド以外の揮発性の低い室内空気汚染物質もが促進放散される結果となり、逆効果を及ぼす場合もある。
【０００５】
そこで、木質系建材からのホルムアルデヒド類の放散量を低減する方法として、接着剤中のホルムアルデヒド量を調整して遊離ホルムアルデヒドを削減したり、木質系建材にホルムアルデヒドと反応して化学的に無害な物質に変化させるアルデヒドキャッチャー剤を加える方法が提案されている（例えば、特許文献１〜２）。
【０００６】
しかし、これらの方法では、架橋反応に寄与する接着剤中のホルムアルデヒド量が減少するため熱硬化反応が十分に進行しなくなり、化粧層の木質系基板への接着性が低下するという問題があった。
【０００７】
また、ノンホルムアルデヒド系接着剤やノンホルムアルデヒド系木質系建材の開発も進められているが、これらは価格が高いという問題があった。
【０００８】
そのため、実際には、ホルムアルデヒド等の室内空気汚染物質を低減する方法としては、新築住宅への入居前に、予め暖房器具等により室温を高め、室内空気汚染物質を促進放散させるベークアウトが行われているのである。
【０００９】
しかし、このようなベークアウトは、家屋を傷める恐れがある上、暖房器具を用いるためその温度範囲が制限され、室内空気汚染物質が十分に促進放散されない場合があった。また、木質系建材内部に留まっている室内空気汚染物質が表面近傍まで溶出することにより、ベークアウト後に室内空気汚染物質の放散量が増加する場合もあった。
【特許文献１】特開平１０−１４０１２４
【特許文献２】特開平１１−１４７２０２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
そこで、この出願の発明は、以上のとおりの事情に鑑みてなされたものであり、従来技術の問題点を解消し、接着剤中の架橋剤の成分や量を変更することなく、木質系建材からのホルムアルデヒド放散量を効果的に低減させることのできる木質系建材の製造方法を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この出願の発明は、上記の課題を解決するものとして、第１には、木質系基板、接着剤、および化粧層を順に積層し、プレスにより熱圧着する木質系建材の製造方法であって、プレスの天板と化粧層の間に通気層を設け、熱圧着を行うことを特徴とする木質系建材の製造方法を提供する。
【００１２】
この出願の発明は、第２には、木質系基板、接着剤、および化粧層を順に積層し、プレスにより熱圧着する木質系建材の製造方法であって、プレスの天板に脱気機構を設け、脱気しながら熱圧着を行うことを特徴とする木質系建材の製造方法を提供する。
【００１３】
この出願の発明は、第３には、木質系基板、接着剤、および化粧層を順に積層した後、化粧層表面に水を塗布し、熱圧着を行う前記いずれかの木質系建材の製造方法を提供する。
【００１４】
この出願の発明は、第４には、前記いずれかの木質系建材の製造方法において、１回目の熱圧着を行った後、得られた木質系建材表面に水を塗布し、１回目の熱圧着温度よりも高い温度で２回目の熱圧着を行う木質系建材の製造方法をも提供する。
【発明の効果】
【００１５】
上記第１の発明の木質系建材の製造方法では、木質系基板、接着剤、および化粧層を順に積層し、化粧層とプレス天板との間に通気層を設け、熱圧着する。このとき、接着剤は加熱され、架橋反応が進行するが、未反応の架橋剤に含まれるホルムアルデヒドは遊離ホルムアルデヒドとなり、通気層から木質系建材の外部に放出される。また、加熱により木質系基板に含まれる防腐剤や接着剤からも室内空気汚染物質が発生するが、これらも木質系建材表面へと移動し、通気層から木質系建材の外部に放出される。これにより、ホルムアルデヒドをはじめとする室内空気汚染物質が木質系建材中に残留することがなく、木質系建材中のホルムアルデヒドが効果的に除去される。したがって、木質系建材使用時のホルムアルデヒド放散量が大幅に低減される。
【００１６】
同様に、上記第２の発明の木質系建材の製造方法では、木質系基板、接着剤、および化粧層を順に積層し、脱気機構を設けたプレスで脱気しながら熱圧着することにより、接着剤が加熱され、架橋反応が進行する。未反応の架橋剤に含まれるホルムアルデヒドは遊離ホルムアルデヒドとなり、プレスの天板に設けられた脱気機構から木質系建材の外部に放出される。また、加熱により木質系基板に含まれる防腐剤や接着剤から発生した室内空気汚染物質も木質系建材表面へと移動し、脱気機構から木質系建材の外部に放出される。これにより、ホルムアルデヒド等の室内空気汚染物質が木質系建材中に残留することがなく、効果的に木質系建材中のホルムアルデヒドが除去される。したがって、木質系建材の使用時におけるホルムアルデヒドの放散量が大幅に低減される。
【００１７】
さらに、上記第３の発明の木質系建材の製造方法では、木質系基板、接着剤、および化粧層を順に積層した後、化粧層表面に水を塗布し、その直後に熱圧着を行うことにより、化粧層表面近傍に存在する遊離ホルムアルデヒドが水に溶解し、加熱されて水蒸気とともに木質系建材の外部に放出される。
【００１８】
そして、上記第４の発明の木質系建材の製造方法では、木質系基板、接着剤、および化粧層を順に積層し、１回目の熱圧着を行った後、得られた木質系建材表面に水を塗布し、２回目の熱圧着を行うことにより、接着剤に残存した未反応の架橋剤からの遊離ホルムアルデヒドを水に溶解して水蒸気とともに木質系建材から放出させることができる。また、１回目の熱圧着温度よりも高い温度で２回目の熱圧着を行うことにより、木質系基板に含まれる防腐剤や接着剤から発生するホルムアルデヒド以外の室内空気汚染物質の残留分をも促進放散させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
この出願の発明の木質系建材の製造方法は、木質系基板、接着剤、および化粧層を順に積層し、プレスにより木質系基板上に化粧層を熱圧着するものであり、プレスの天板と化粧層との間に通気層を設けることを特徴とするものである。また、この出願の発明の木質系建材の製造方法は、木質系基板、接着剤、および化粧層を順に積層し、天板に脱気機構を設けたプレスにより、脱気しながら熱圧着を行うことを特徴とするものである。
【００２０】
この出願の発明の木質系建材の製造方法において使用される木質系基板の種類や大きさはとくに限定されない。例えば、木材を小片化し、合成樹脂接着成分を用いて成形、熱圧したパーティクルボードやＭＤＦ、原木を薄く剥いた単板（Veneer：ベニヤ）を乾燥させ、奇数枚の単板を繊維方向（木目方向）が交差するように積層接着し、１枚の板にした合板などが適用される。また、これらはさらに、強度や耐久性を高めるための様々な処理が施されたものであってもよい。
【００２１】
このような木質系基板の原料として使用される接着成分や防腐剤は、ホルムアルデヒド等の室内空気汚染物質を含まないものとすることが好ましい。しかし、この出願の発明の木質系建材の製造方法では、木質系基板から放散されるホルムアルデヒド等の室内空気汚染物質の量も効果的に低減できることから、ホルムアルデヒドやそれ以外の室内空気汚染物質を含有する安価なものを適用してもよい。
【００２２】
この出願の発明の木質系建材の製造方法では、以上のとおりの木質系基板上に化粧層を熱圧着させるが、このとき、木質系基板と化粧層の間には接着剤を施す。接着剤は、木質系基板の表面に塗布してもよいし、化粧層の裏面に塗布してもよい。また、予め裏面に接着剤を有する化粧層を用いてもよい。もちろん、接着剤の塗布量や塗布厚さは木質系基板表面に化粧層を熱圧着するのに十分なものであればよく、とくに限定されない。さらに、このとき使用される接着剤は、ホルムアルデヒド等の室内空気汚染物質を含まないものとすることが好ましいが、この出願の発明の木質系建材の製造方法によれば、ホルムアルデヒド等の室内空気汚染物質が効果的に放出、除去されるので、ホルムアルデヒドを含有するものを用いてもよい。具体的には、熱硬化性のユリア樹脂系、メラミン樹脂系、あるいはフェノール樹脂系接着剤であって、硬化剤としてホルムアルデヒドを含有するものが例示される。
【００２３】
また、この出願の発明の木質系建材の製造方法において使用される化粧層は、特に限定されるものではなく、木材の単板やポリプロピレン、ポリエステル等の樹脂化粧シートなどを使用することができる。
【００２４】
以上のとおりのこの出願の発明の木質系建材の製造方法では、木質系基板、接着剤および化粧層を積層した後、プレスによる熱圧着を行うが、このときのプレス温度は、接着剤の加熱硬化温度前後とすることが望ましく、例えば、100〜160℃とすることができる。また、プレス圧力についても、一般的に木質系基板表面に化粧層を熱圧着するのに適当な圧力であればよく、とくに限定されない。これにより、接着剤が加熱され、ホルムアルデヒドによる架橋反応が進行し、化粧層が木質系基板と密着して一体化される。一方、未反応のホルムアルデヒドは遊離ホルムアルデヒドとなり、加熱により揮発性となって木質系建材表面へ移動する。また、木質系基板中に含まれる防腐剤や接着成分からもホルムアルデヒドを初めとする室内空気汚染物質が発生し、木質系基板および化粧層内を移動する。
【００２５】
従来の木質系建材の製造方法では、このようにして熱圧着時に発生した遊離ホルムアルデヒドや室内空気汚染物質は、木質系建材表面まで移動するものの、木質系建材表面がプレスの天板により覆われているために木質系建材表面から十分に放散されず、木質系建材内部に残留してしまう。
【００２６】
しかし、この出願の発明の木質系建材の製造方法においては、遊離ホルムアルデヒド等の室内空気汚染物質は、プレス天板と化粧層の間に設けられた通気層、あるいはプレス天板に設けられた脱気機構から木質系建材の外部に放出される。したがって、ホルムアルデヒド等が木質系建材中に残留することがなく、簡便かつ効果的に木質系建材中のホルムアルデヒド量が低減される。
【００２７】
このとき、プレス天板と化粧層の間に設けられる通気層は、プレス温度および圧力により変性や変形を生じないものであればよく、とくに限定されない。例えば、金属製のメッシュや耐熱性の多孔質材料などが例示される。一方、脱気機構としては、プレス天板に微細な通気口を多数設けてもよいし、天板そのものをメッシュ状のものとしてもよい。そして、これらの通気口やメッシュを通して、木質系建材から放散されるホルムアルデヒド等の室内空気汚染物質を吸引脱気できるものとする。
【００２８】
この出願の発明の木質系建材の製造方法では、さらに、木質系基板、接着剤、および化粧層を順に積層した後、化粧層表面に水を塗布し、熱圧着を行ってもよい。ホルムアルデヒドは水への溶解性が高いことから、これにより遊離ホルムアルデヒドが水に溶解し、加熱されて水蒸気とともに木質系建材の外部に放出される。このとき、水の塗布量はとくに限定されないが、例えば、10〜100 g/m2とすることによりとくに高い効果が得られる。化粧層への水の塗布方法についてもとくに限定されず、刷毛塗り、シャワー、スプレー等が適用できる。
【００２９】
さらに、この出願の発明の木質系建材の製造方法では、以上のとおりの方法により１回目の熱圧着を行った後、得られた木質系建材表面に水を塗布し、１回目の熱圧着温度よりも高い温度で２回目の熱圧着を行ってもよい。これにより、木質系建材中に少量残留したホルムアルデヒドをも揮発させ、水に溶解して水蒸気とともに木質系建材から放出させることができる。接着剤に残存した未反応の架橋剤からの遊離ホルムアルデヒドを水に溶解して水蒸気とともに木質系建材から放出させることができる。また、１回目の熱圧着温度よりも高い温度で２回目の熱圧着を行うことにより、木質系基板に含まれる防腐剤や接着剤から発生するホルムアルデヒド以外の室内空気汚染物質の残留分をも促進放散させることができる。
【００３０】
以下、実施例を示し、この発明の実施の形態についてさらに詳しく説明する。もちろん、この発明は以下の例に限定されるものではなく、細部については様々な態様が可能であることは言うまでもない。
【実施例】
【００３１】
＜実施例１＞
ホルムアルデヒドの発散量がＦ☆☆☆等級（温度28℃、相対湿度50 %、ホルムアルデヒド濃度0.1 mg/m3において、ホルムアルデヒド発散速度が0.005 mg/m2h超0.02 mg/m2h以下）で、厚みが9 mmのクロス合板を30 cm角に切断し、ユリアメラミン系接着剤（株式会社サンベーク製）を100 g/m2で塗布した。次いで、厚み0.3 mmのオーク単板を積載し、温度120℃、プレス圧力6 kg/cm2で60秒間熱圧着し、評価用試料を得た。
【００３２】
なお、熱圧着の際、試料とプレス天板の間にステンレス製のメッシュ（圧密時の厚み1 mm）を挿入し、通気層とした。
【００３３】
得られた評価用試料について、JIS A 1901「建築材料の揮発性有機化合鬱（VOC）、ホルムアルデヒド及び他のカルボニル化合物放散測定方法−小型チャンバー法」に準拠した容積20 Lの小型チャンバーを用い、温度28℃、相対湿度50 %、換気回数0.5回／h、試料負荷率2.2 m2/m3の条件において、試料設置24時間後のチャンバー内空気を採取し、JIS A 1901に準拠した方法によりホルムアルデヒド放散速度を測定した。
【００３４】
結果を表１に示した。
＜実施例２＞
試料とプレスの間に通気層を設ける代わりに、プレス天板に直径2 mmの通気口を1 cm間隔で設け、熱圧着時に0.03 hPaの吸引圧によって吸引脱気した以外は、実施例１と同様の方法により評価用試料を作製した。
【００３５】
実施例１と同様の方法により評価用試料からのホルムアルデヒド放散速度を測定し、結果を表１に示した。
＜実施例３＞
熱圧着前に、オーク単板上に水をスプレーにより50 g/m2塗布した以外は、実施例１と同様の方法により評価用試料を作製し、そのホルムアルデヒド放散速度を測定した。
【００３６】
結果を表１に示した。
＜実施例４＞
実施例１の方法により得られた試料を自然放冷した後、表面に水をスプレーにより50 g/m2塗布し、さらに温度140℃、プレス圧力2 kg/cm2で60秒間熱圧着を行い、評価用試料を得た。
【００３７】
なお、２回目の熱圧着の際にも、試料とプレス天板の間には、ステンレス製のメッシュ（圧密時の厚み1 mm）を挿入し、通気層とした。
【００３８】
実施例１と同様の方法により、得られた評価用試料からのホルムアルデヒド放散速度を測定し、結果を表１に示した。
＜比較例１＞
熱圧着の際に通気層を設けなかった以外は、実施例１と同様の方法で評価用試料を作製し、そのホルムアルデヒド放散速度を測定した。
【００３９】
結果を表１に示した。
＜比較例２＞
熱圧着の際に通気層を設けなかった以外は、実施例３と同様の方法で評価用試料を作製し、そのホルムアルデヒド放散速度を測定した。
【００４０】
結果を表１に示した。
【００４１】
【表１】
2005178096.tif 000002
【００４２】
表１より、プレス天板と化粧層の間に通気層を設けて、あるいは、プレス天板に設けた脱気機構より脱気しながら熱圧着を行い製造された評価用試料では、ホルムアルデヒド放散速度が大幅に低減されることが確認された（実施例１および２）。また、化粧層表面に水を塗布し、プレス天板と化粧層の間に通気層を設けて熱圧着を行った場合（実施例３）や、プレス天板と化粧層の間に通気層を設けて熱圧着を行った後、表面に水を塗布し、再度プレス天板と化粧層の間に通気層を設けて熱圧着を行った場合（実施例４）には、とくに低いホルムアルデヒド放散速度が確認された。
【００４３】
一方、木質系基板、接着剤、化粧層を積層し、通気層や脱気機構を設けることなく、従来の方法により木質系基板に化粧層を熱圧着させた場合には、ホルムアルデヒド放散速度が大きいことが確認された（比較例１）。さらに、化粧層表面に水を塗布した後、通気層や脱気機構を設けることなく、従来の方法により木質系基板に化粧層を熱圧着させた場合には、ホルムアルデヒド放散速度に若干の低下が見られたものの、ホルムアルデヒド発散速度の絶対値は大きかった（比較例２）。
【００４４】
したがって、本願発明の木質系建材の製造方法により、木質系建材からのホルムアルデヒド放散速度を効果的に低減できることが確認された。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
以上詳しく説明したとおり、この発明によって、接着剤の架橋剤量や架橋剤成分を変更することなく、木質系建材から放散されるホルムアルデヒドの量を効果的に低減できる木質系建材の製造方法が提供される。