(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の木片チップや木粉に接着剤を添加し熱圧締して所定形状に形成するパーティクルボードにおいて、前記接着剤としてエポキシ樹脂と次のＡの群単独、もしくはＡの群およびＢの群の１種または２種以上を反応させて形成した尿素樹脂を用いたことを特徴とするパーティクルボード。
【化１】
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【化２】
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【化３】
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【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は建材用途や家具用途等の広範囲な用途に使用することができるパーティクルボードに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、多くのパーティクルボードは複数の木片チップや木粉にコストの安価な尿素樹脂やエポキシ樹脂からなる接着剤を添加して、熱圧締して形成するのが一般的である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のパーティクルボード形成に使用される尿素樹脂からなる接着剤は、尿素とホルムアルデヒド（ホルマリンやパラホルムアルデヒド等）とを反応させて形成する場合が多く、熱圧締の段階で、有害大気汚染物質であるホルマリンが発生するものであり、取り扱いが大変で、作業者の健康や環境衛生的に課題があるものであった。
【０００４】
また、尿素とホルムアルデヒド（ホルマリンやパラホルムアルデヒド等）とを反応させて形成する場合は、どうしても尿素樹脂中に微量のホルムアルデヒドが残留するものであり、その結果、パーティクルボードの製造後、家屋内や自動車内等の密閉空間においてインテリアや家具、内装材、構造用面材として使用されると、空間内の空気中に有害物質であるホルムアルデヒドの量が増えるという問題があった。さらに、火災の時には尿素樹脂が分解して、有毒ガスであるホルマリンを発生するという問題もあった。
【０００５】
また、エポキシ樹脂は一般的に、燃焼時の残炎時間が長くなってしまう課題や、発煙量が多くなってしまう課題があり、防火性に欠点があった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明はこのような課題を解決するために、複数の木片チップや木粉に添加する接着剤として、エポキシ樹脂と化学式で示すＡの群単独、もしくはＡの群およびＢの群の１種または２種以上を反応させて形成した尿素樹脂を用い、エポキシ樹脂の使用量をずっと少なくすることにより、エポキシ樹脂というよりも尿素樹脂の方に非常に近くなったので、燃焼時の残炎時間がほぼ０に近く、かつ燃焼時の発煙量が少なく、さらには、ホルムアルデヒドにかえてエポキシ樹脂を架橋剤として使用して反応させることにより、ホルムアルデヒドを一切使用せず、反応時やパーティクルボードの製造後に有害大気汚染物質であるホルマリンが発生しないパーティクルボードを提案するものである。
【０００７】
【実施例】
以下に、本発明に係るパーティクルボードの実施例について詳細に説明する。すなわち、本パーティクルボードは複数の木片チップや木粉に接着剤を添加し、ホットプレス機器等で熱圧締して所定形状に形成したものである。もちろん、これを主材として、パーティクルボードの表面や裏面に塩化ビニルシート等の各種化粧紙をラミネートして形成するものである。
【０００８】
木片チップや木粉は従来より使用されている一般的なものであり、例えば檜、杉、松、赤松、エゾ、ひば、桐、栂、ツゲ、ラワン、シナ、竹材等の１種以上をもちいるものである。もちろん木片チップや木粉の大きさは任意である。
【０００９】
接着剤としては、Ａの群単独、もしくは、Ａの群およびＢの群の１種または２種以上と、エポキシ樹脂とを溶媒中に溶解させて反応させ、反応後に溶媒を除去して形成した尿素樹脂を用いるものである。または、Ａ郡単独、もしくはＡの郡およびＢの郡の１種または２種以上と、エポキシ樹脂とを加熱溶融して反応して尿素樹脂を得られる。
【００１０】
Ａの群およびＢの群の１種または２種以上は接着剤として使用される尿素樹脂の主成分として機能するものであり、次の式にて表されるものである。
【００１１】
【化４】
0003907780.tif 000002
【化５】
0003907780.tif 000003
【化６】
0003907780.tif 000004
【００１２】
これらは第１級アミンのジアミン、もしくはポリアミンの構造を有するものであり、燃焼時の残炎時間がほぼ０に近く、かつ、燃焼時の発煙量が少ないという特徴を持つものである。
【００１３】
エポキシ樹脂は、上記したＡの群単独もしくはＡの群およびＢの群から選ばれた１種または２種以上と反応してポリマーとし、むしろ架橋剤として作用するものである。
【００１４】
その種類としては、例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、レゾール型エポキシ樹脂、ダイマー酸型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、ポリアルキレングリコールグリシジルエステル型エポキシ樹脂、環状脂肪族型エポキシ樹脂、ヒダントイン型エポキシ樹脂、グリセロールグリシジルエステル型エポキシ樹脂、ナフトール型エポキシ樹脂、レゾシノール型エポキシ樹脂等の内から１種以上を任意に選択して使用することができるものである。もちろん、エポキシ樹脂はこれらに限定されるものではない。
【００１５】
溶媒は例えば、酢酸エチルエステル、酢酸プロピルエステル、酢酸ブチルエステル、アセトン、メチルエチルケトン、メチルプロピルケトン、メチルイソブチルケトン、ベンゼン、トルエン、キシレン、デカリンＮ−メチルピロリドン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、ジメチルアセトアミド、エチレングリコール、モノメチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル等の内から１種以上を任意に選択して使用することができるものである。もちろん、溶媒はこれらに限定されるものではない。
【００１６】
さらに、溶媒はＡの群単独もしくはＡの群およびＢの群の１種または２種以上とエポキシ樹脂との反応が終了した時点で、減圧しながらロータリーエバポレーターや蒸留装置、エステル反応装置、ポリマー重合装置、ドラム型乾燥機、真空乾燥機、スプレードライヤーのような装置を用いて留去するものである。
【００１７】
また、反応させる次のＡの群単独もしくはＡの群およびＢの群の１種または２種以上とエポキシ樹脂の重量比は、任意に選択できるものであるが、好ましくは次のＡの群単独もしくはＡの群およびＢの群の１種または２種以上を１００重量部とすると、エポキシ樹脂を１０〜４００重量部、より好ましくは２０〜３００重量部とするのが好ましいものである。
【００１８】
また、反応、発泡させる温度としては０〜３００℃の範囲であれば、任意に選択できるが、反応のコントロールのし易さから言えば、２０〜１９０℃が好ましいものである。
【００１９】
次に本発明に係るパーティクルボードの接着剤として使用される尿素樹脂を得るための方法もあわせて説明する。すなわち、接着剤の例１としては、Ａ群の
【化７】
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１００ｇと、エポキシ樹脂としてエピコート８２８（油化シェルエポキシ社製）４０ｇをメチルエチルケトン５００ｇ中に加えて溶解させた後、温度を７０℃として２時間反応させる。その後、メチルエチルケトンを２０ｍｍＨｇに減圧しながらロータリーエバポレーターを用いて留去し、接着剤となる尿素樹脂を得るものである。
【００２０】
例２としては、Ａ群の
【化８】
0003907780.tif 000006
１００ｇおよびＢ群の
【化９】
0003907780.tif 000007
２０ｇと、エポキシ樹脂としてＹＤ−１３７（東都化成社製）３８ｇをエチレングリコールモノエチルエーテル６００ｇ中に加えて溶解させた後、温度を８０℃として１時間反応させる。その後、エチレングリコールモノエチルエーテルを１０ｍｍＨｇに減圧しながらロータリーエバポレーターを用いて留去し、尿素樹脂を得るものである。
【００２１】
例３としては、Ａ群の
【化１０】
0003907780.tif 000008
１００ｇおよびＢ群の
【化１１】
0003907780.tif 000009
２０ｇと、エポキシ樹脂としてＡＷ−１０６（チバガイギー社製）３５ｇを酢酸エチルエステル５００ｇ中に加えて溶解させた後、温度を６０℃として４時間反応させる。その後、酢酸エチルエステルを３０ｍｍＨｇに減圧しながらロータリーエバポレーターを用いて留去し、尿素樹脂を得るものである。
例４としては、Ａ郡の
【化１０】
0003907780.tif 000010
１００ｇおよびＢ郡の
【化１１】
0003907780.tif 000011
２０ｇとを混合し、温度を９８℃にして溶融させ、ラワン材の木粉１５０ｇと混合し、加熱した型に入れ、１０Ｋｇの圧力を加えて１６０℃に４０分間加熱してパーティクルボードを得た。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係るパーティクルボードによれば、木片チップや木粉の接着剤として新規の尿素樹脂を用いたことにより、▲１▼形成時に有害大気汚染物質であるホルマリンが発生しない。▲２▼パーティクルボード自体にホルマリンが残留しないので製造後に空間内の空気中に有害物質であるホルムアルデヒドの量が増えるという問題が起こらない。▲３▼接着剤の燃焼時の残炎時間がほぼ０に近く、防火性、耐火性に優れる。▲４▼接着剤の燃焼時の発煙量が少なく、環境に配慮できる。等の効果、特徴がある。