木材用水性接着剤組成物
【課題】生分解性を備える、被着体が木材であっても内部に浸透することなく接着層を形成して、優れた接着性能を得ることができる木材用接着剤組成物を提供する。
【解決手段】ポリ乳酸エマルジョンと、水性高分子と、充填剤とからなる主剤と、硬化剤とを含む。前記ポリ乳酸エマルジョンは、前記主剤の全量に対して５〜７０重量％の範囲で、前記水性高分子は、固形分として０．２〜３０重量％の範囲で、前記充填剤は、５〜５５重量％の範囲で含まれる。前記硬化剤は、前記主剤１００重量部に対して、２〜３０重量部の範囲で含まれる。前記ポリ乳酸エマルジョンは、ポリ乳酸を５〜７０重量％の範囲で含む。前記水性高分子は、水溶性高分子、水溶性高分子水溶液、水性ラテックス、水性エマルジョンから選択される少なくとも１種である。
【解決手段】ポリ乳酸エマルジョンと、水性高分子と、充填剤とからなる主剤と、硬化剤とを含む。前記ポリ乳酸エマルジョンは、前記主剤の全量に対して５〜７０重量％の範囲で、前記水性高分子は、固形分として０．２〜３０重量％の範囲で、前記充填剤は、５〜５５重量％の範囲で含まれる。前記硬化剤は、前記主剤１００重量部に対して、２〜３０重量部の範囲で含まれる。前記ポリ乳酸エマルジョンは、ポリ乳酸を５〜７０重量％の範囲で含む。前記水性高分子は、水溶性高分子、水溶性高分子水溶液、水性ラテックス、水性エマルジョンから選択される少なくとも１種である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生分解性を備える木材用水性接着剤組成物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、木材用水性接着剤組成物として、ホルムアルデヒド系接着剤、酢酸ビニルエマルジョン接着剤、ＥＶＡエマルジョン接着剤、アクリル樹脂系エマルジョン、水溶性樹脂系接着剤、水性高分子−イソシアネート系接着剤が知られている。
【０００３】
一方、近年では環境の負荷を低減するために、生分解性接着剤が検討されており、例えば本出願人によりタンニンを含む接着剤が提案されている（特許文献１参照）。
【０００４】
また、前記生分解性高分子としてポリ乳酸が知られており、ポリ乳酸系エマルジョンも提案されている（特許文献２，３参照）。そこで、ポリ乳酸系エマルジョン自体を接着剤とすることが考えられる。ところが、ポリ乳酸系エマルジョン自体を接着剤としたのでは、木材に対する塗布性が低く、十分な接着力が得られないという問題がある。
【０００５】
前記問題を解決するために、ポリ乳酸と、水性高分子と、硬化剤とを含む接着剤が提案されており、該接着剤は紙、繊維質素材からなる織布または不織布に用いることができるとされている（特許文献４参照）。
【０００６】
しかしながら、紙、繊維質素材、木材等は、多孔質であって、表面にマクロまたはミクロの凹凸があるため、前記接着剤は紙、繊維質素材、木材等の内部に浸透して、接着層を形成することが難しく、十分な接着力が得られないという不都合がある。
【特許文献１】特開２００４−２３１８１４号公報
【特許文献２】特開２００３−１１３２４７号公報
【特許文献１】特開２００４−２８５１４４号公報
【特許文献１】特開２００４−３３１８４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、かかる不都合を解消して、生分解性を備えると共に、被着体が木材であっても内部に浸透することなく接着層を形成して、優れた接着性能を得ることができる木材用接着剤組成物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
かかる目的を達成するために、本発明の木材用接着剤組成物は、ポリ乳酸エマルジョンと、水性高分子と、充填剤とからなる主剤と、硬化剤とを含むことを特徴とする。
【０００９】
本発明の木材用接着剤組成物は、木材を被着材とするものである。本発明の木材用接着剤組成物は、木材に塗布された後、他の木材を重ね合わせて放置すると、まず水分が蒸散し、ポリ乳酸、水性高分子、充填剤、硬化剤により、皮膜状の接着層が形成される。このとき、本発明の木材用接着剤組成物によれば、前記充填剤が、ポリ乳酸、水性高分子、充填剤、硬化剤を吸着して、木材表面のマクロまたはミクロの凹凸に侵入することにより、他の成分が該凹凸に侵入することを妨げ、確実に前記接着層を形成することができる。本発明の木材用接着剤組成物では、前記接着層が形成されると、次いで前記硬化剤が前記水性高分子等と反応することにより接着力が発現し、木材に対して優れた接着性能を得ることができる。
【００１０】
また、本発明の木材用接着剤組成物は、前記接着層に前記ポリ乳酸を含むので、自然界に放置されると該ポリ乳酸が微生物等の作用により分解される。従って、本発明の木材用接着剤組成物によれば、環境に対する負荷を軽減することができる。
【００１１】
本発明の木材用接着剤組成物において、前記ポリ乳酸エマルジョンは、前記主剤の全量に対して５〜７０重量％の範囲で含まれることが好ましい。前記ポリ乳酸エマルジョンの含有量が、前記主剤の全量に対して５重量％未満では十分な生分解性が得られないことがある。また、前記ポリ乳酸エマルジョンの含有量が、前記主剤の全量に対して７０重量％を超えると、相対的に前記水性高分子の含有量が低減し、十分な接着性能が得られないことがある。
【００１２】
また、本発明の木材用接着剤組成物において、前記水性高分子は、固形分として前記主剤の全量に対して０．２〜３０重量％の範囲で含まれることが好ましい。前記水性高分子の固形分としての含有量が、前記主剤の全量に対して０．２重量％未満では十分な接着性能が得られないことがある。また、前記水性高分子の固形分としての含有量が、前記主剤の全量に対して３０重量％を超えると、前記木材用接着剤組成物の粘度が上昇し、塗布性が低減することがある。
【００１３】
また、本発明の木材用接着剤組成物において、前記充填剤は、前記主剤の全量に対して５〜５５重量％の範囲で含まれることが好ましい。前記充填剤の含有量が、前記主剤の全量に対して５重量％未満では、他の成分が木材表面のマクロまたはミクロの凹凸に侵入することを妨げる効果が不十分となり、十分な接着性能が得られないことがある。また、前記充填剤の含有量が、前記主剤の全量に対して５５重量％を超えると前記木材用接着剤組成物の粘度が上昇し、塗布性が低減することがある。
【００１４】
また、本発明の木材用接着剤組成物において、前記硬化剤は、前記主剤１００重量部に対して、２〜３０重量部の範囲で含まれることが好ましい。前記硬化剤の含有量が、前記主剤１００重量部に対して２重量部未満では、前記接着層を硬化させる効果が不十分となり、十分な接着性能が得られないことがある。また、前記硬化剤の含有量が、前記主剤１００重量部に対して３０重量部を超えると、前記木材用接着剤組成物の粘度が上昇し、塗布性が低減することがある。
【００１５】
前記ポリ乳酸エマルジョンは、ポリ乳酸を５〜７０重量％の範囲で含むことが好ましい。前記ポリ乳酸の含有量が５重量％未満では、前記ポリ乳酸エマルジョンを前記木材用水性接着剤組成物に配合したときに、十分な生分解性を得ることができないことがある。また、前記ポリ乳酸の含有量が７０重量％を超えると凝集して沈殿することがあり、エマルジョンを形成することが難しくなる。
【００１６】
前記水性高分子は、水溶性高分子、水溶性高分子水溶液、水性ラテックス、水性エマルジョンからなる群から選択される少なくとも１種を用いることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
次に、本発明の実施の形態についてさらに詳しく説明する。
【００１８】
本実施形態の木材用接着剤組成物は、ポリ乳酸エマルジョンと、水性高分子と、充填剤とを含む主剤と、硬化剤とを含む。前記主剤は、その全量に対して、５〜７０重量％の範囲のポリ乳酸エマルジョンと、０．２〜３０重量％の範囲の水性高分子（固形分として）と、５〜５５重量％の範囲の充填剤とを含んでいる。また、前記硬化剤は、前記主剤１００重量部に対して、２〜３０重量部の範囲で含まれている。
【００１９】
前記ポリ乳酸エマルジョンは、ポリ乳酸を、高分子分散剤、アニオン系分散剤、ノニオン系分散剤、ポリカルボン酸系分散剤等の分散剤を用いて水中に分散させたものであり、５〜７０重量％の範囲のポリ乳酸を含むことが好ましく、１０〜５０重量％の範囲で含むことがさらに好ましい。
【００２０】
前記ポリ乳酸は、末端にカルボン酸基を有する樹脂であり、分子量や原料である乳酸の種類等に由来して、ガラス転移点や融点の異なる複数の種類がある。前記ポリ乳酸は、前記複数の種類のいずれかを１種単独で、または２種以上混合して用いることができる。また、前記ポリ乳酸は、未反応モノマー、オリゴマー、ポリマーの混合物であってもよい。
【００２１】
前記水性高分子は、水溶性高分子、水溶性高分子水溶液、水性ラテックス、水性エマルジョンからなる群から選択される少なくとも１種を用いることができる。
【００２２】
前記水溶性高分子としては、ポリビニルアルコール、アセトアセチル化ポリビニルアルコール、アミノ化ポリビニルアルコール、カルボキシル化ポリビニルアルコール、カチオン化ポリビニルアルコール、アニオン化ポリビニルアルコール、澱粉、蛋白質、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース等のセルロース誘導体、ポリアクリル酸ソーダ、ポリアクリルアミド、マレイン酸イミド共重合体等を挙げることができる。前記水溶性高分子は、水溶液として用いてもよい。
【００２３】
また、水性ラテックスまたは水性エマルジョンとしては、スチレン、ブタジエン、アクリルアミド、アクリロニトリル、クロロプレン、１，３−ヘキサジエン、イソプレン、イソブテン、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、エチレン、塩化ビニル、塩化ビニリデン、エチルビニルエーテルからなる群から選ばれる１種の化合物の水性ラテックスまたは水性エマルジョン、または前記群から選ばれる共重合可能な２種以上の不飽和単量体からなる水性ラテックスまたは水性エマルジョンを挙げることができる。前記水性ラテックスまたは水性エマルジョンは、カルボキシル基、Ｎ−メチロール基、Ｎ−アルコキシメチル基、グリシジル基、β−メチルグリシジル基、水酸基、アミノ基、酸無水物からなる群から選ばれる少なくとも１種の反応性基を備える不飽和単量体を乳化重合させた変性ラテックスまたは変性エマルジョンであってもよい。
【００２４】
前記充填剤としては、小麦粉、大豆粉、血粉、木粉、クルミ殻粉等の有機系充填剤、クレー、カオリン、ゼオライト、炭酸カルシウム、タルク、シリカ、酸化アルミニウム等の無機系充填剤等を挙げることができる。前記充填剤は、そのいずれか１種を単独で、または２種以上混合して用いることができる。
【００２５】
前記主剤は、前記ポリ乳酸エマルジョン、前記水性高分子、前記充填剤の他、該充填剤の分散剤等を含んでいてもよい。前記充填剤の分散剤としては、例えば、ヘキサメタリン酸ソーダ等を挙げることができる。
【００２６】
前記硬化剤としては、アセトアセチル基、カルボキシル基、アミノ基、エポキシ基等と反応する化合物を用いることができる。前記アセトアセチル基、カルボキシル基、アミノ基、エポキシ基等の官能基は、前記水性高分子に含まれるものでもよく、本実施形態の木材用接着剤組成物の他の成分に含まれるものであってもよい。
【００２７】
前記アセトアセチル基と反応する前記硬化剤としては、アミノ化合物、ヒドラジン化合物等を挙げることができる。前記アミノ化合物としては、例えば、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、トリメチルヘキサメチレンジアミン、メタフェニレンジアミン、ジアミノジフェニルメタン、ポリアミドアミン、ポリアミン等を挙げることができる。前記ヒドラジン化合物としては、例えば、アジピン酸ジヒドラジド、カルボジヒドラジド、シュウ酸ジヒドラジド、マロン酸ジヒドラジド、コハク酸ジヒドラジド、イソフタル酸ジヒドラジド、テレフタル酸ジヒドラジド、カルボン酸低級アルキルエステル含有低重合体をヒドラジンまたはヒドラジン水化物と反応させたポリヒドラジド等を挙げることができる。
【００２８】
前記カルボキシル基と反応する前記硬化剤としては、オキサゾリン化合物、エポキシ化合物、アジリジン化合物、ヒドラジン化合物、イソシアネート化合物等を挙げることができる。前記オキサゾリン化合物としては、例えば、２，２’−エチレンビス（２−オキサゾリン）、２，２’−ｐ−フェニレンビス（２−オキサゾリン）、２−ビニル−２−オキサゾリン、２−イソプロペニル−２−オキサゾリンを含有する水性ラテックスまたは水性エマルジョン等を挙げることができる。前記エポキシ化合物としては、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、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラックＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦノボラック型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、ヒダントイン型エポキシ樹脂、イソシアネート型エポキシ樹脂、レゾルシン型エポキシ樹脂、それらのハロゲン化物または水素添加物等を挙げることができる。また、前記エポキシ化合物として、エピハロヒドリンとポリアミン及びポリアミドとの混合物、第３級アミノ窒素原子を有する４官能エポキシ化合物であるＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラグリシジル−ｍ−キシレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラグリシジルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラグリシジルヘキサメチレンジアミン、１，３−ビス（Ｎ，Ｎ−ジグリシジルアミノメチル）シクロヘキサン、１−（Ｎ，Ｎ−ジグリシジルアミノメチル）１，５，５−トリメチル−３−（Ｎ，Ｎ−ジグリシジルアミノ）シクロヘキサン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラグリシジル−１，４−フェニレンジアミン、（Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラグリシジル）ジアミノトルエン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラグリシジル−１，３−キシレンジアミン、そのハロゲン２置換体またはハロゲン４置換体、ビス（Ｎ，Ｎ−ジグリシジルアミノフェノール）スルホン、４’−（Ｎ，Ｎ−ジグリシジルアミノ）ベンゼンスルホン酸の４’−（Ｎ，Ｎ−ジグリシジルアミノ）フェニルエステル、ビス（Ｎ，Ｎ−ジグリシジルアミノトリメチレン）アルキレングリコール等を挙げることができるが、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラグリシジル−１，３−キシレンジアミン、１，３−ビス（Ｎ，Ｎ−ジグリシジルアミノメチル）シクロヘキサン等を好適に用いることができる。前記アジリジン化合物としては、例えば、２，４，６−トリス（１’−アジリジニル）−１，３，５−トリアジン、ω−アジリジニルプロピオン酸−２，２’−ジヒドロキシメチル−ブタノール−トリエステル等を挙げることができる。前記ヒドラジン化合物としては、前記と同一のものを挙げることができる。
【００２９】
前記イソシアネート化合物としては、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、フェニレンジイソシアネート、シクロヘキシルジイソシアネート、４，４’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、水添キシリレンジイソシアネート、水添トリメチルキシリレンジイソシアネート、２−メチルペンタン−１，５−ジイソシアネート、３−メチルペンタン−１，５−ジイソシアネート、２，２，４−トリメチルヘキサメチレン−１，６−ジイソシアネート、２，４，４−トリメチルヘキサメチレン−１，６−ジイソシアネート、４，４−ジベンジルジイソシアネート、１，５−ナフチレンジイソシアネート、パラフェニレンジイソシアネート、２，４−トリレンジイソシアネート、２，６−トリレンジイソシアネート、２，４−トリレンジイソシアネートと２，６−トリレンジイソシアネートとの混合物、テトラメチルキシリレンジイソシアネート、４，４−ジフェニルエーテルジイソシアネート、２，２’−ジフェニルメタンジイソシアネート、２，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート、１，３−キシリレンジイソシアネート、１，４−キシリレンジイソシアネート、１，３−キシリレンジイソシアネートと１，４−キシリレンジイソシアネートとの混合物等の芳香脂肪族ジイソシアネート等を挙げることができる。
【００３０】
前記イソシアネート化合物としては、さらに、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート単量体から誘導されたダイマー、トリマー、ビューレット体、炭酸ガスとポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート単量体とから得られる２，４，６−オキサジリジントリオン環を有するポリイソシアネート、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、へキシレングリコール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサンジメタノール等の低分子量ポリオールとポリイソシアネートとの付加体、或いはポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール等とポリイソシアネートとの高分子ポリオール等との付加体等のＮＣＯ末端化合物及び、これらの２種以上の混合物を挙げることができる。
【００３１】
前記アミノ基と反応する前記硬化剤としては、エポキシ化合物、イソシアネート化合物、カルボキシル化合物等を挙げることができる。前記エポキシ化合物、前記イソシアネート化合物としては、前記と同一のものを挙げることができる。
【００３２】
前記エポキシ基と反応する前記硬化剤としては、アミノ化合物、カルボキシル化合物等を挙げることができる。前記アミノ化合物としては、前記と同一のものを挙げることができる。
【００３３】
前記硬化剤は、前記化合物のいずれか１種を単独で、または２種以上混合して用いることができる。
【００３４】
本実施形態の木材用水性接着剤組成物は、その接着性能、生分解性を損なわない範囲で、さらに分散剤、消泡剤、防腐剤、防火剤、防蟻剤、防カビ剤、防虫剤、整泡剤、起泡剤、防錆剤、湿潤剤、濡れ性改質剤等の添加剤を含んでいてもよい。
【００３５】
本実施形態の木材用水性接着剤組成物は、まず前記主剤を調製し、該主剤に前記硬化剤を添加することにより得ることができる。前記主剤は、前記ポリ乳酸エマルジョンに前記水性高分子、前記充填剤を添加し、さらに所望により該充填剤の分散剤を添加して、混合することにより調製する。
【００３６】
前記硬化剤は、前記木材用水性接着剤組成物を被着材に塗布する直前に、前記主剤に添加、混合することが好ましい。前記硬化剤は、予め前記主剤に添加、混合しておいてもよいが、この場合には前記木材用水性接着剤組成物の保存安定性が低減することがある。
【００３７】
本発明の木材用水性接着剤組成物は、生分解性であるので環境を汚染する虞が無く、優れた耐水接着力を備え、加熱下、或いは高温多湿の環境下、長期に亘って耐水接着力を維持することができる。従って、本発明の木材用水性接着剤組成物は、合板、ＬＶＬ、突板、化粧板、集成材、パーティクルボード等の木質繊維板、家具、建具、運動具その他の木工製品製造用の木材用接着剤として好適に用いることができる。
【００３８】
また、本発明の木材水性接着剤組成物は、木材同士の他、木材と異種の素材とを接着する場合にも適用することができる。前記異種の素材としては、段ボール、紙、布、金属、陶磁器、ガラス、木毛板、プラスチック板（塩化ビニル樹脂板、ＡＢＳ板、ＦＲＰ板、スチレン樹脂板等）、無機板（アスベスト、ロックウール等の鉱物質繊維板等）、セメント系無機板（石綿スレート板、パルプセメント板、コンクリート板等）等を挙げることができる。
【００３９】
さらに、本発明の木材用水性接着剤組成物は、コーティング用、塗料用組成物としても用いることができる。
【００４０】
次に、本発明の実施例を示す。
【実施例１】
【００４１】
本実施例では、まず、ポリ乳酸を５０重量％含有するポリ乳酸エマルジョン（第一工業製薬株式会社製、商品名：プラセマＬ１１０）７０重量部に、水溶性高分子としてカルボキシメチルセルロース（第一工業製薬株式会社製、商品名：ファインガムＨＥ−６００）０．２重量部を加え溶解した。次に、前記ポリ乳酸エマルジョンとカルボキシメチルセルロースとの混合液に、さらに、充填剤として炭酸カルシウム（東洋ファインケミカル株式会社製、商品名：ホワイトンＰ−３０）３０重量部、該充填剤の分散剤としてヘキサメタリン酸ソーダ０．５重量部を添加、混合して主剤を調製した。
【００４２】
次に、前記主剤１００重量部に、硬化剤のイソシアネート化合物として、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネートと、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートとの混合物（住化バイエルウレタン株式会社製、商品名：スミジュール４４Ｖ）１５重量部を添加、撹拌して、木材用水性接着剤組成物を調製、製糊した。
【００４３】
次に、本実施例で得られた木材用水性接着剤組成物について、「ＪＩＳ Ｋ ６８０６」に基づいて、接着性能を試験した。
【００４４】
前記試験では、含水率６〜８％、比重０．７２〜０．７５の１０ｍｍ厚のカバ柾目挽板に対し、前記木材用水性接着剤組成物を２５０ｇ／ｍ２塗布し、開放堆積時間２０℃にて１分以内、閉鎖堆積時間２０℃にて１０分以内、２０℃にて１．２Ｎ／ｍｍ２の圧力で２４時間圧締した後、解圧し、２０℃にて７日間養生したものを試験片とした。そして、前記各試験片の圧縮せん断接着強さを、常態、耐温水、煮沸繰り返しの３通りの条件で、測定した。
【００４５】
試験結果を表１に示す。試験結果は、「ＪＩＳ Ｋ ６８０６」に定める試験機により試験片が破断するまでの最大荷重を測定し、実測した接着面積で除した接着強さ（Ｎ／ｃｍ２）で示す。
【００４６】
「ＪＩＳ Ｋ ６８０６」に基づく接着性能試験において、「常態」とは試験片作成後、直ちに試験に供するもので、耐水性に関わらない接着力を示す。また、「耐温水」とは試験片を６０±３℃の温水中に３時間浸漬した後、室温の水中に冷めるまで浸し、濡れたままの状態で試験に供するもので、耐水性及び耐熱性の指標となるものである。また、「煮沸繰り返し」とは試験片を沸騰水中に４時間浸漬した後、６０±３℃の空気中で２０時間乾燥し、さらに沸騰水中に４時間浸漬してから、室温の水中に冷めるまで浸し、濡れたままの状態で試験に供するもので、耐久性の指標となるものである。
【００４７】
尚、表１中の参考例は「ＪＩＳ Ｋ ６８０６」に基づく、酢酸ビニルエマルジョン樹脂木材接着剤の１種に合格する接着強さである。
【００４８】
次に、本実施例で得られた木材用水性接着剤組成物の塗布性能を試験した。前記試験では、含水率６〜８％、比重０．７２〜０．７５の１０ｍｍ厚のカバ柾目挽板に対し、前記接着剤組成物を２５０ｇ／ｍ２塗布して、目視で塗布された状態を観察し、塗布性能を評価した。前記塗布性能は、前記接着剤組成物が前記カバ柾目挽板に均一に塗布されている状態を○、均一に塗布されているが塗布層が薄い状態を△、均一に塗布されていない状態を×として評価した。試験結果を表１に併せて示す。
【実施例２】
【００４９】
本実施例では、水溶性高分子としてカルボキシメチルセルロース０．５重量部を用いた以外は、実施例１と全く同一にして、木材用水性接着剤組成物を調製、製糊した。
【００５０】
次に、本実施例で得られた木材用水性接着剤組成物について、実施例１と全く同一にして、接着性能と塗布性能とを試験した。結果を表１に示す。
【実施例３】
【００５１】
本実施例では、水溶性高分子としてカルボキシメチルセルロース０．８重量部を用いた以外は、実施例１と全く同一にして、木材用水性接着剤組成物を調製、製糊した。
【００５２】
次に、本実施例で得られた木材用水性接着剤組成物について、実施例１と全く同一にして、接着性能と塗布性能とを試験した。結果を表１に示す。
【実施例４】
【００５３】
本実施例では、水溶性高分子としてカルボキシメチルセルロース１．０重量部を用いた以外は、実施例１と全く同一にして、木材用水性接着剤組成物を調製、製糊した。
【００５４】
次に、本実施例で得られた木材用水性接着剤組成物について、実施例１と全く同一にして、接着性能と塗布性能とを試験した。結果を表１に示す。
【００５５】
【表１】
【００５６】
表１から、主剤の全量に対し、水性高分子としてのカルボキシメチルセルロースを固形分で０．２〜１．０重量％の範囲で含む実施例１〜４の木材用水性接着剤組成物によれば、参考例に比較して優れた接着性能を得ることができることが明らかである。また、表１から、実施例１〜４の木材用水性接着剤組成物は、前記カバ柾目挽板に均一に塗布できる塗布性能を備えていることが明らかである。
【実施例５】
【００５７】
本実施例では、まず、ポリ乳酸を５０重量％含有するポリ乳酸エマルジョン（第一工業製薬株式会社製、商品名：プラセマＬ１１０）１０重量部に、水６０重量部を添加、混合して、ポリ乳酸を７．１重量％含有するポリ乳酸エマルジョンを調製した。
【００５８】
次に、本実施例で調製したポリ乳酸エマルジョンを用いた以外は、実施例３と全く同一にして得られた木材用水性接着剤組成物を調製、製糊した。
【００５９】
次に、本実施例で得られた木材用水性接着剤組成物について、実施例１と全く同一にして、接着性能と塗布性能とを試験した。結果を表２に示す。
【実施例６】
【００６０】
本実施例では、まず、ポリ乳酸を５０重量％含有するポリ乳酸エマルジョン（第一工業製薬株式会社製、商品名：プラセマＬ１１０）２０重量部に、水５０重量部を添加、混合して、ポリ乳酸を１４．３重量％含有するポリ乳酸エマルジョンを調製した。
【００６１】
次に、本実施例で調製したポリ乳酸エマルジョンを用いた以外は、実施例３と全く同一にして得られた木材用水性接着剤組成物を調製、製糊した。
【００６２】
次に、本実施例で得られた木材用水性接着剤組成物について、実施例１と全く同一にして、接着性能と塗布性能とを試験した。結果を表２に示す。
【実施例７】
【００６３】
本実施例では、まず、ポリ乳酸を５０重量％含有するポリ乳酸エマルジョン（第一工業製薬株式会社製、商品名：プラセマＬ１１０）４０重量部に、水３０重量部を添加、混合して、ポリ乳酸を２８．６重量％含有するポリ乳酸エマルジョンを調製した。
【００６４】
次に、本実施例で調製したポリ乳酸エマルジョンを用いた以外は、実施例３と全く同一にして得られた木材用水性接着剤組成物を調製、製糊した。
【００６５】
次に、本実施例で得られた木材用水性接着剤組成物について、実施例１と全く同一にして、接着性能と塗布性能とを試験した。結果を表２に示す。
【実施例８】
【００６６】
本実施例では、まず、ポリ乳酸を５０重量％含有するポリ乳酸エマルジョン（第一工業製薬株式会社製、商品名：プラセマＬ１１０）６０重量部に、水１０重量部を添加、混合して、ポリ乳酸を４２．８重量％含有するポリ乳酸エマルジョンを調製した。
【００６７】
次に、本実施例で調製したポリ乳酸エマルジョンを用いた以外は、実施例３と全く同一にして得られた木材用水性接着剤組成物を調製、製糊した。
【００６８】
次に、本実施例で得られた木材用水性接着剤組成物について、実施例１と全く同一にして、接着性能と塗布性能とを試験した。結果を表２に示す。
【００６９】
【表２】
【００７０】
表２から、ポリ乳酸を７．１〜４２．８重量％の範囲で含むポリ乳酸エマルジョンを用いる実施例５〜８の木材用水性接着剤組成物によれば、優れた接着性能を得ることができることが明らかである。また、表２から、実施例５〜８の木材用水性接着剤組成物は、前記カバ柾目挽板に対し優れた塗布性能を備えていることが明らかである。
【実施例９】
【００７１】
本実施例では、まず、ポリ乳酸を５０重量％含有するポリ乳酸エマルジョン（第一工業製薬株式会社製、商品名：プラセマＬ１１０）６９重量部に、水溶性高分子水溶液としてポリビニルアルコール（日本合成化学株式会社製、商品名：ゴーセノールＴ−３３０）を３０重量％水溶液としたもの１重量部、充填剤として炭酸カルシウム（東洋ファインケミカル株式会社製、商品名：ホワイトンＰ−３０）３０重量部、該充填剤の分散剤としてヘキサメタリン酸ソーダ０．５重量部を添加、混合して主剤を調製した。
【００７２】
次に、前記主剤１００重量部に、硬化剤のイソシアネート化合物として、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネートと、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートとの混合物（住化バイエルウレタン株式会社製、商品名：スミジュール４４Ｖ）１５重量部を添加、撹拌して、木材用水性接着剤組成物を調製、製糊した。
【００７３】
次に、本実施例で得られた木材用水性接着剤組成物について、実施例１と全く同一にして、接着性能と塗布性能とを試験した。結果を表３に示す。
【実施例１０】
【００７４】
本実施例では、ポリ乳酸エマルジョンを６５重量部、ポリビニルアルコール３０重量％水溶液を５重量部とした以外は、実施例９と全く同一にして木材用水性接着剤組成物を調製、製糊した。
【００７５】
次に、本実施例で得られた木材用水性接着剤組成物について、実施例１と全く同一にして、接着性能と塗布性能とを試験した。結果を表３に示す。
【実施例１１】
【００７６】
本実施例では、ポリ乳酸エマルジョンを６０重量部、ポリビニルアルコール３０重量％水溶液を１０重量部とした以外は、実施例９と全く同一にして木材用水性接着剤組成物を調製、製糊した。
【００７７】
次に、本実施例で得られた木材用水性接着剤組成物について、実施例１と全く同一にして、接着性能と塗布性能とを試験した。結果を表３に示す。
【実施例１２】
【００７８】
本実施例では、ポリ乳酸エマルジョンを５０重量部、ポリビニルアルコール３０重量％水溶液を２０重量部とした以外は、実施例９と全く同一にして木材用水性接着剤組成物を調製、製糊した。
【００７９】
次に、本実施例で得られた木材用水性接着剤組成物について、実施例１と全く同一にして、接着性能と塗布性能とを試験した。結果を表３に示す。
【実施例１３】
【００８０】
本実施例では、ポリ乳酸エマルジョンを４０重量部、ポリビニルアルコール３０重量％水溶液を３０重量部とした以外は、実施例９と全く同一にして木材用水性接着剤組成物を調製、製糊した。
【００８１】
次に、本実施例で得られた木材用水性接着剤組成物について、実施例１と全く同一にして、接着性能と塗布性能とを試験した。結果を表３に示す。
【実施例１４】
【００８２】
本実施例では、ポリ乳酸エマルジョンを３０重量部、ポリビニルアルコール３０重量％水溶液を４０重量部とした以外は、実施例９と全く同一にして木材用水性接着剤組成物を調製、製糊した。
【００８３】
次に、本実施例で得られた木材用水性接着剤組成物について、実施例１と全く同一にして、接着性能と塗布性能とを試験した。結果を表３に示す。
【実施例１５】
【００８４】
本実施例では、ポリ乳酸エマルジョンを２０重量部、ポリビニルアルコール３０重量％水溶液を５０重量部とした以外は、実施例９と全く同一にして木材用水性接着剤組成物を調製、製糊した。
【００８５】
次に、本実施例で得られた木材用水性接着剤組成物について、実施例１と全く同一にして、接着性能と塗布性能とを試験した。結果を表３に示す。
【実施例１６】
【００８６】
本実施例では、ポリ乳酸エマルジョンを１０重量部、ポリビニルアルコール３０重量％水溶液を６０重量部とした以外は、実施例９と全く同一にして得られた木材用水性接着剤組成物を調製、製糊した。
【００８７】
次に、本実施例で得られた木材用水性接着剤組成物について、実施例１と全く同一にして、接着性能と塗布性能とを試験した。結果を表３に示す。
【実施例１７】
【００８８】
本実施例では、ポリ乳酸エマルジョンを５重量部、ポリビニルアルコール３０重量％水溶液を６５重量部とした以外は、実施例９と全く同一にして木材用水性接着剤組成物を調製、製糊した。
【００８９】
次に、本実施例で得られた木材用水性接着剤組成物について、実施例１と全く同一にして、接着性能と塗布性能とを試験した。結果を表３に示す。
【実施例１８】
【００９０】
本実施例では、ポリ乳酸エマルジョンを１重量部、ポリビニルアルコール３０重量％水溶液を６９重量部とした以外は、実施例９と全く同一にして木材用水性接着剤組成物を調製、製糊した。
【００９１】
次に、本実施例で得られた木材用水性接着剤組成物について、実施例１と全く同一にして、接着性能と塗布性能とを試験した。結果を表３に示す。
【００９２】
【表３】
【００９３】
表３から、主剤の全量に対し、水性高分子水溶液としてのポリビニルアルコール水溶液を、その固形分で０．３〜２０．７重量％の範囲で含む実施例９〜１８の木材用水性接着剤組成物によれば、優れた接着性能を得ることができることが明らかである。また、表３から、実施例９〜１８の木材用水性接着剤組成物は、前記カバ柾目挽板に対し優れた塗布性能を備えていることが明らかである。
【実施例１９】
【００９４】
本実施例では、まず、ポリ乳酸を５０重量％含有するポリ乳酸エマルジョン（第一工業製薬株式会社製、商品名：プラセマＬ１１０）４０重量部に、水性エマルジョンとして固形分５０重量％のエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）エマルジョン（住友化学工業株式会社製、商品名：スミカフレックス４５６ＨＱ）３０重量部、充填剤として炭酸カルシウム（東洋ファインケミカル株式会社製、商品名：ホワイトンＰ−３０）３０重量部、該充填剤の分散剤としてヘキサメタリン酸ソーダ０．５重量部を添加、混合して主剤を調製した。
【００９５】
次に、前記主剤１００重量部に、硬化剤のイソシアネート化合物として、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネートと、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートとの混合物（住化バイエルウレタン株式会社製、商品名：スミジュール４４Ｖ）１５重量部を添加、撹拌して、木材用水性接着剤組成物を調製、製糊した。
【００９６】
次に、本実施例で得られた木材用水性接着剤組成物について、実施例１と全く同一にして、接着性能と塗布性能とを試験した。結果を表４に示す。
【実施例２０】
【００９７】
本実施例では、まず、ポリ乳酸を５０重量％含有するポリ乳酸エマルジョン（第一工業製薬株式会社製、商品名：プラセマＬ１１０）４５重量部に、水性ラテックスとして固形分５０重量％のスチレン−ブタジエン共重合体ラテックス（日本エイアンドエル株式会社製、商品名：ＳＲ−１０３）１５重量部、充填剤として炭酸カルシウム（東洋ファインケミカル株式会社製、商品名：ホワイトンＰ−３０）３０重量部、該充填剤の分散剤としてヘキサメタリン酸ソーダ０．５重量部を添加、混合して主剤を調製した。
【００９８】
次に、前記主剤１００重量部に、硬化剤のイソシアネート化合物として、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネートと、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートとの混合物（住化バイエルウレタン株式会社製、商品名：スミジュール４４Ｖ）１５重量部を添加、撹拌して、木材用水性接着剤組成物を調製、製糊した。
【００９９】
次に、本実施例で得られた木材用水性接着剤組成物について、実施例１と全く同一にして、接着性能と塗布性能とを試験した。結果を表４に示す。
【０１００】
【表４】
【０１０１】
表４から、水性高分子として水溶性高分子に代えて、水性エマルジョン（実施例１９）または水性ラテックス（実施例２０）を用いた木材用水性接着剤組成物によっても、優れた接着性能を得ることができることが明らかである。また、表４から、実施例１９，２０の木材用水性接着剤組成物は、前記カバ柾目挽板に対し優れた塗布性能を備えていることが明らかである。
【実施例２１】
【０１０２】
本実施例では、まず、ポリ乳酸を５０重量％含有するポリ乳酸エマルジョン（第一工業製薬株式会社製、商品名：プラセマＬ１１０）４０重量部に、水溶性高分子水溶液としてポリビニルアルコール（日本合成化学株式会社製、商品名：ゴーセノールＴ−３３０）を１５重量％水溶液としたもの３０重量部、充填剤として炭酸カルシウム（東洋ファインケミカル株式会社製、商品名：ホワイトンＰ−３０）３０重量部、該充填剤の分散剤としてヘキサメタリン酸ソーダ０．５重量部を添加、混合して主剤を調製した。
【０１０３】
次に、前記主剤１００重量部に、硬化剤として、ポリアミドとエピクロルヒドリンとの混合物（星光ＰＭＣ株式会社製、商品名：ＷＳ４０２０）５重量部を添加、撹拌して、木材用水性接着剤組成物を調製、製糊した。
【０１０４】
次に、本実施例で得られた木材用水性接着剤組成物について、実施例１と全く同一にして、接着性能と塗布性能とを試験した。結果を表５に示す。
【実施例２２】
【０１０５】
本実施例では、前記主剤１００重量部に、前記硬化剤１０重量部を用いた以外は、実施例２１と全く同一にして、木材用水性接着剤組成物を調製、製糊した。
【０１０６】
次に、本実施例で得られた木材用水性接着剤組成物について、実施例１と全く同一にして、接着性能と塗布性能とを試験した。結果を表５に示す。
【実施例２３】
【０１０７】
本実施例では、前記主剤１００重量部に、前記硬化剤１５重量部を用いた以外は、実施例２１と全く同一にして、木材用水性接着剤組成物を調製、製糊した。
【０１０８】
次に、本実施例で得られた木材用水性接着剤組成物について、実施例１と全く同一にして、接着性能と塗布性能とを試験した。結果を表５に示す。
【実施例２４】
【０１０９】
本実施例では、前記主剤１００重量部に、前記硬化剤２０重量部を用いた以外は、実施例２１と全く同一にして、木材用水性接着剤組成物を調製、製糊した。
【０１１０】
次に、本実施例で得られた木材用水性接着剤組成物について、実施例１と全く同一にして、接着性能と塗布性能とを試験した。結果を表５に示す。
【０１１１】
【表５】
【０１１２】
表５から、主剤１００重量部に対し、硬化剤として前記ポリアミドとエピクロルヒドリンとの混合物を、５〜２０重量部の範囲で含む実施例２１〜２４の木材用水性接着剤組成物によれば、優れた接着性能を得ることができることが明らかである。また、表５から、実施例２１〜２４の木材用水性接着剤組成物は、前記カバ柾目挽板に対し優れた塗布性能を備えていることが明らかである。
【実施例２５】
【０１１３】
本実施例では、まず、ポリ乳酸を５０重量％含有するポリ乳酸エマルジョン（第一工業製薬株式会社製、商品名：プラセマＬ１１０）７０重量部に、水溶性高分子としてカルボキシメチルセルロース（第一工業製薬株式会社製、商品名：ファインガムＨＥ−６００）０．３５重量部を加え溶解した。次に、前記ポリ乳酸エマルジョンとカルボキシメチルセルロースとの混合液に、さらに、充填剤として炭酸カルシウム（東洋ファインケミカル株式会社製、商品名：ホワイトンＰ−３０）３０重量部、該充填剤の分散剤としてヘキサメタリン酸ソーダ０．５重量部を添加、混合して主剤を調製した。
【０１１４】
次に、前記主剤１００重量部に、硬化剤として、オキサゾリン化合物含有高分子のエマルジョン（株式会社日本触媒製、商品名：エポクロスＫ−２０１０Ｅ）２０重量部を添加、撹拌して、木材用水性接着剤組成物を調製、製糊した。
【０１１５】
次に、本実施例で得られた木材用水性接着剤組成物について、実施例１と全く同一にして、接着性能と塗布性能とを試験した。結果を表６に示す。
【実施例２６】
【０１１６】
本実施例では、まず、ポリ乳酸を５０重量％含有するポリ乳酸エマルジョン（第一工業製薬株式会社製、商品名：プラセマＬ１１０）４０重量部に、水溶性高分子水溶液としてポリビニルアルコール（日本合成化学株式会社製、商品名：ゴーセノールＴ−３３０）を１５重量％水溶液としたもの３０重量部、充填剤として炭酸カルシウム（東洋ファインケミカル株式会社製、商品名：ホワイトンＰ−３０）３０重量部、該充填剤の分散剤としてヘキサメタリン酸ソーダ０．５重量部を添加、混合して主剤を調製した。
【０１１７】
次に、前記主剤１００重量部に、硬化剤として、オキサゾリン化合物含有高分子のエマルジョン（株式会社日本触媒製、商品名：エポクロスＫ−２０１０Ｅ）２０重量部を添加、撹拌して、木材用水性接着剤組成物を調製、製糊した。
【０１１８】
次に、本実施例で得られた木材用水性接着剤組成物について、実施例１と全く同一にして、接着性能と塗布性能とを試験した。結果を表６に示す。
【実施例２７】
【０１１９】
本実施例では、まず、ポリ乳酸を５０重量％含有するポリ乳酸エマルジョン（第一工業製薬株式会社製、商品名：プラセマＬ１１０）７０重量部に、水溶性高分子としてカルボキシメチルセルロース（第一工業製薬株式会社製、商品名：ファインガムＨＥ−６００）０．３５重量部を加え溶解した。次に、前記ポリ乳酸エマルジョンとカルボキシメチルセルロースとの混合液に、さらに、充填剤として炭酸カルシウム（東洋ファインケミカル株式会社製、商品名：ホワイトンＰ−３０）３０重量部、該充填剤の分散剤としてヘキサメタリン酸ソーダ０．５重量部を添加、混合して主剤を調製した。
【０１２０】
次に、前記主剤１００重量部に、硬化剤として、第３級アミノ窒素原子を有する４官能エポキシ化合物であるＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラグリシジル−ｍ−キシレンジアミン（三菱ガス化学株式会社製、商品名：ＴＥＴＲＡＤ−Ｘ）２０重量部を添加、撹拌して、木材用水性接着剤組成物を調製、製糊した。
【０１２１】
次に、本実施例で得られた木材用水性接着剤組成物について、実施例１と全く同一にして、接着性能と塗布性能とを試験した。結果を表６に示す。
【実施例２８】
【０１２２】
本実施例では、まず、ポリ乳酸を５０重量％含有するポリ乳酸エマルジョン（第一工業製薬株式会社製、商品名：プラセマＬ１１０）７０重量部に、水溶性高分子水溶液としてポリビニルアルコール（日本合成化学株式会社製、商品名：ゴーセノールＴ−３３０）を１５重量％水溶液としたもの３０重量部、充填剤として炭酸カルシウム（東洋ファインケミカル株式会社製、商品名：ホワイトンＰ−３０）３０重量部、該充填剤の分散剤としてヘキサメタリン酸ソーダ０．５重量部を添加、混合して主剤を調製した。
【０１２３】
次に、前記主剤１００重量部に、硬化剤として、第３級アミノ窒素原子を有する４官能エポキシ化合物であるＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラグリシジル−ｍ−キシレンジアミン（三菱ガス化学株式会社製、商品名：ＴＥＴＲＡＤ−Ｘ）２０重量部を添加、撹拌して、木材用水性接着剤組成物を調製、製糊した。
【０１２４】
次に、本実施例で得られた木材用水性接着剤組成物について、実施例１と全く同一にして、接着性能と塗布性能とを試験した。結果を表６に示す。
【０１２５】
【表６】
【０１２６】
表６から、硬化剤として、オキサゾリン基含有エマルジョン（実施例２５，２６）または第３級アミノ窒素原子を有する４官能エポキシ化合物（実施例２７，２８）を用いた木材用水性接着剤組成物によっても、優れた接着性能を得ることができることが明らかである。また、表６から、実施例２５〜２８の木材用水性接着剤組成物は、前記カバ柾目挽板に対し優れた塗布性能を備えていることが明らかである。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生分解性を備える木材用水性接着剤組成物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、木材用水性接着剤組成物として、ホルムアルデヒド系接着剤、酢酸ビニルエマルジョン接着剤、ＥＶＡエマルジョン接着剤、アクリル樹脂系エマルジョン、水溶性樹脂系接着剤、水性高分子−イソシアネート系接着剤が知られている。
【０００３】
一方、近年では環境の負荷を低減するために、生分解性接着剤が検討されており、例えば本出願人によりタンニンを含む接着剤が提案されている（特許文献１参照）。
【０００４】
また、前記生分解性高分子としてポリ乳酸が知られており、ポリ乳酸系エマルジョンも提案されている（特許文献２，３参照）。そこで、ポリ乳酸系エマルジョン自体を接着剤とすることが考えられる。ところが、ポリ乳酸系エマルジョン自体を接着剤としたのでは、木材に対する塗布性が低く、十分な接着力が得られないという問題がある。
【０００５】
前記問題を解決するために、ポリ乳酸と、水性高分子と、硬化剤とを含む接着剤が提案されており、該接着剤は紙、繊維質素材からなる織布または不織布に用いることができるとされている（特許文献４参照）。
【０００６】
しかしながら、紙、繊維質素材、木材等は、多孔質であって、表面にマクロまたはミクロの凹凸があるため、前記接着剤は紙、繊維質素材、木材等の内部に浸透して、接着層を形成することが難しく、十分な接着力が得られないという不都合がある。
【特許文献１】特開２００４−２３１８１４号公報
【特許文献２】特開２００３−１１３２４７号公報
【特許文献１】特開２００４−２８５１４４号公報
【特許文献１】特開２００４−３３１８４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、かかる不都合を解消して、生分解性を備えると共に、被着体が木材であっても内部に浸透することなく接着層を形成して、優れた接着性能を得ることができる木材用接着剤組成物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
かかる目的を達成するために、本発明の木材用接着剤組成物は、ポリ乳酸エマルジョンと、水性高分子と、充填剤とからなる主剤と、硬化剤とを含むことを特徴とする。
【０００９】
本発明の木材用接着剤組成物は、木材を被着材とするものである。本発明の木材用接着剤組成物は、木材に塗布された後、他の木材を重ね合わせて放置すると、まず水分が蒸散し、ポリ乳酸、水性高分子、充填剤、硬化剤により、皮膜状の接着層が形成される。このとき、本発明の木材用接着剤組成物によれば、前記充填剤が、ポリ乳酸、水性高分子、充填剤、硬化剤を吸着して、木材表面のマクロまたはミクロの凹凸に侵入することにより、他の成分が該凹凸に侵入することを妨げ、確実に前記接着層を形成することができる。本発明の木材用接着剤組成物では、前記接着層が形成されると、次いで前記硬化剤が前記水性高分子等と反応することにより接着力が発現し、木材に対して優れた接着性能を得ることができる。
【００１０】
また、本発明の木材用接着剤組成物は、前記接着層に前記ポリ乳酸を含むので、自然界に放置されると該ポリ乳酸が微生物等の作用により分解される。従って、本発明の木材用接着剤組成物によれば、環境に対する負荷を軽減することができる。
【００１１】
本発明の木材用接着剤組成物において、前記ポリ乳酸エマルジョンは、前記主剤の全量に対して５〜７０重量％の範囲で含まれることが好ましい。前記ポリ乳酸エマルジョンの含有量が、前記主剤の全量に対して５重量％未満では十分な生分解性が得られないことがある。また、前記ポリ乳酸エマルジョンの含有量が、前記主剤の全量に対して７０重量％を超えると、相対的に前記水性高分子の含有量が低減し、十分な接着性能が得られないことがある。
【００１２】
また、本発明の木材用接着剤組成物において、前記水性高分子は、固形分として前記主剤の全量に対して０．２〜３０重量％の範囲で含まれることが好ましい。前記水性高分子の固形分としての含有量が、前記主剤の全量に対して０．２重量％未満では十分な接着性能が得られないことがある。また、前記水性高分子の固形分としての含有量が、前記主剤の全量に対して３０重量％を超えると、前記木材用接着剤組成物の粘度が上昇し、塗布性が低減することがある。
【００１３】
また、本発明の木材用接着剤組成物において、前記充填剤は、前記主剤の全量に対して５〜５５重量％の範囲で含まれることが好ましい。前記充填剤の含有量が、前記主剤の全量に対して５重量％未満では、他の成分が木材表面のマクロまたはミクロの凹凸に侵入することを妨げる効果が不十分となり、十分な接着性能が得られないことがある。また、前記充填剤の含有量が、前記主剤の全量に対して５５重量％を超えると前記木材用接着剤組成物の粘度が上昇し、塗布性が低減することがある。
【００１４】
また、本発明の木材用接着剤組成物において、前記硬化剤は、前記主剤１００重量部に対して、２〜３０重量部の範囲で含まれることが好ましい。前記硬化剤の含有量が、前記主剤１００重量部に対して２重量部未満では、前記接着層を硬化させる効果が不十分となり、十分な接着性能が得られないことがある。また、前記硬化剤の含有量が、前記主剤１００重量部に対して３０重量部を超えると、前記木材用接着剤組成物の粘度が上昇し、塗布性が低減することがある。
【００１５】
前記ポリ乳酸エマルジョンは、ポリ乳酸を５〜７０重量％の範囲で含むことが好ましい。前記ポリ乳酸の含有量が５重量％未満では、前記ポリ乳酸エマルジョンを前記木材用水性接着剤組成物に配合したときに、十分な生分解性を得ることができないことがある。また、前記ポリ乳酸の含有量が７０重量％を超えると凝集して沈殿することがあり、エマルジョンを形成することが難しくなる。
【００１６】
前記水性高分子は、水溶性高分子、水溶性高分子水溶液、水性ラテックス、水性エマルジョンからなる群から選択される少なくとも１種を用いることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
次に、本発明の実施の形態についてさらに詳しく説明する。
【００１８】
本実施形態の木材用接着剤組成物は、ポリ乳酸エマルジョンと、水性高分子と、充填剤とを含む主剤と、硬化剤とを含む。前記主剤は、その全量に対して、５〜７０重量％の範囲のポリ乳酸エマルジョンと、０．２〜３０重量％の範囲の水性高分子（固形分として）と、５〜５５重量％の範囲の充填剤とを含んでいる。また、前記硬化剤は、前記主剤１００重量部に対して、２〜３０重量部の範囲で含まれている。
【００１９】
前記ポリ乳酸エマルジョンは、ポリ乳酸を、高分子分散剤、アニオン系分散剤、ノニオン系分散剤、ポリカルボン酸系分散剤等の分散剤を用いて水中に分散させたものであり、５〜７０重量％の範囲のポリ乳酸を含むことが好ましく、１０〜５０重量％の範囲で含むことがさらに好ましい。
【００２０】
前記ポリ乳酸は、末端にカルボン酸基を有する樹脂であり、分子量や原料である乳酸の種類等に由来して、ガラス転移点や融点の異なる複数の種類がある。前記ポリ乳酸は、前記複数の種類のいずれかを１種単独で、または２種以上混合して用いることができる。また、前記ポリ乳酸は、未反応モノマー、オリゴマー、ポリマーの混合物であってもよい。
【００２１】
前記水性高分子は、水溶性高分子、水溶性高分子水溶液、水性ラテックス、水性エマルジョンからなる群から選択される少なくとも１種を用いることができる。
【００２２】
前記水溶性高分子としては、ポリビニルアルコール、アセトアセチル化ポリビニルアルコール、アミノ化ポリビニルアルコール、カルボキシル化ポリビニルアルコール、カチオン化ポリビニルアルコール、アニオン化ポリビニルアルコール、澱粉、蛋白質、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース等のセルロース誘導体、ポリアクリル酸ソーダ、ポリアクリルアミド、マレイン酸イミド共重合体等を挙げることができる。前記水溶性高分子は、水溶液として用いてもよい。
【００２３】
また、水性ラテックスまたは水性エマルジョンとしては、スチレン、ブタジエン、アクリルアミド、アクリロニトリル、クロロプレン、１，３−ヘキサジエン、イソプレン、イソブテン、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、エチレン、塩化ビニル、塩化ビニリデン、エチルビニルエーテルからなる群から選ばれる１種の化合物の水性ラテックスまたは水性エマルジョン、または前記群から選ばれる共重合可能な２種以上の不飽和単量体からなる水性ラテックスまたは水性エマルジョンを挙げることができる。前記水性ラテックスまたは水性エマルジョンは、カルボキシル基、Ｎ−メチロール基、Ｎ−アルコキシメチル基、グリシジル基、β−メチルグリシジル基、水酸基、アミノ基、酸無水物からなる群から選ばれる少なくとも１種の反応性基を備える不飽和単量体を乳化重合させた変性ラテックスまたは変性エマルジョンであってもよい。
【００２４】
前記充填剤としては、小麦粉、大豆粉、血粉、木粉、クルミ殻粉等の有機系充填剤、クレー、カオリン、ゼオライト、炭酸カルシウム、タルク、シリカ、酸化アルミニウム等の無機系充填剤等を挙げることができる。前記充填剤は、そのいずれか１種を単独で、または２種以上混合して用いることができる。
【００２５】
前記主剤は、前記ポリ乳酸エマルジョン、前記水性高分子、前記充填剤の他、該充填剤の分散剤等を含んでいてもよい。前記充填剤の分散剤としては、例えば、ヘキサメタリン酸ソーダ等を挙げることができる。
【００２６】
前記硬化剤としては、アセトアセチル基、カルボキシル基、アミノ基、エポキシ基等と反応する化合物を用いることができる。前記アセトアセチル基、カルボキシル基、アミノ基、エポキシ基等の官能基は、前記水性高分子に含まれるものでもよく、本実施形態の木材用接着剤組成物の他の成分に含まれるものであってもよい。
【００２７】
前記アセトアセチル基と反応する前記硬化剤としては、アミノ化合物、ヒドラジン化合物等を挙げることができる。前記アミノ化合物としては、例えば、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、トリメチルヘキサメチレンジアミン、メタフェニレンジアミン、ジアミノジフェニルメタン、ポリアミドアミン、ポリアミン等を挙げることができる。前記ヒドラジン化合物としては、例えば、アジピン酸ジヒドラジド、カルボジヒドラジド、シュウ酸ジヒドラジド、マロン酸ジヒドラジド、コハク酸ジヒドラジド、イソフタル酸ジヒドラジド、テレフタル酸ジヒドラジド、カルボン酸低級アルキルエステル含有低重合体をヒドラジンまたはヒドラジン水化物と反応させたポリヒドラジド等を挙げることができる。
【００２８】
前記カルボキシル基と反応する前記硬化剤としては、オキサゾリン化合物、エポキシ化合物、アジリジン化合物、ヒドラジン化合物、イソシアネート化合物等を挙げることができる。前記オキサゾリン化合物としては、例えば、２，２’−エチレンビス（２−オキサゾリン）、２，２’−ｐ−フェニレンビス（２−オキサゾリン）、２−ビニル−２−オキサゾリン、２−イソプロペニル−２−オキサゾリンを含有する水性ラテックスまたは水性エマルジョン等を挙げることができる。前記エポキシ化合物としては、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、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラックＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦノボラック型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、ヒダントイン型エポキシ樹脂、イソシアネート型エポキシ樹脂、レゾルシン型エポキシ樹脂、それらのハロゲン化物または水素添加物等を挙げることができる。また、前記エポキシ化合物として、エピハロヒドリンとポリアミン及びポリアミドとの混合物、第３級アミノ窒素原子を有する４官能エポキシ化合物であるＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラグリシジル−ｍ−キシレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラグリシジルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラグリシジルヘキサメチレンジアミン、１，３−ビス（Ｎ，Ｎ−ジグリシジルアミノメチル）シクロヘキサン、１−（Ｎ，Ｎ−ジグリシジルアミノメチル）１，５，５−トリメチル−３−（Ｎ，Ｎ−ジグリシジルアミノ）シクロヘキサン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラグリシジル−１，４−フェニレンジアミン、（Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラグリシジル）ジアミノトルエン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラグリシジル−１，３−キシレンジアミン、そのハロゲン２置換体またはハロゲン４置換体、ビス（Ｎ，Ｎ−ジグリシジルアミノフェノール）スルホン、４’−（Ｎ，Ｎ−ジグリシジルアミノ）ベンゼンスルホン酸の４’−（Ｎ，Ｎ−ジグリシジルアミノ）フェニルエステル、ビス（Ｎ，Ｎ−ジグリシジルアミノトリメチレン）アルキレングリコール等を挙げることができるが、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラグリシジル−１，３−キシレンジアミン、１，３−ビス（Ｎ，Ｎ−ジグリシジルアミノメチル）シクロヘキサン等を好適に用いることができる。前記アジリジン化合物としては、例えば、２，４，６−トリス（１’−アジリジニル）−１，３，５−トリアジン、ω−アジリジニルプロピオン酸−２，２’−ジヒドロキシメチル−ブタノール−トリエステル等を挙げることができる。前記ヒドラジン化合物としては、前記と同一のものを挙げることができる。
【００２９】
前記イソシアネート化合物としては、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、フェニレンジイソシアネート、シクロヘキシルジイソシアネート、４，４’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、水添キシリレンジイソシアネート、水添トリメチルキシリレンジイソシアネート、２−メチルペンタン−１，５−ジイソシアネート、３−メチルペンタン−１，５−ジイソシアネート、２，２，４−トリメチルヘキサメチレン−１，６−ジイソシアネート、２，４，４−トリメチルヘキサメチレン−１，６−ジイソシアネート、４，４−ジベンジルジイソシアネート、１，５−ナフチレンジイソシアネート、パラフェニレンジイソシアネート、２，４−トリレンジイソシアネート、２，６−トリレンジイソシアネート、２，４−トリレンジイソシアネートと２，６−トリレンジイソシアネートとの混合物、テトラメチルキシリレンジイソシアネート、４，４−ジフェニルエーテルジイソシアネート、２，２’−ジフェニルメタンジイソシアネート、２，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート、１，３−キシリレンジイソシアネート、１，４−キシリレンジイソシアネート、１，３−キシリレンジイソシアネートと１，４−キシリレンジイソシアネートとの混合物等の芳香脂肪族ジイソシアネート等を挙げることができる。
【００３０】
前記イソシアネート化合物としては、さらに、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート単量体から誘導されたダイマー、トリマー、ビューレット体、炭酸ガスとポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート単量体とから得られる２，４，６−オキサジリジントリオン環を有するポリイソシアネート、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、へキシレングリコール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサンジメタノール等の低分子量ポリオールとポリイソシアネートとの付加体、或いはポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール等とポリイソシアネートとの高分子ポリオール等との付加体等のＮＣＯ末端化合物及び、これらの２種以上の混合物を挙げることができる。
【００３１】
前記アミノ基と反応する前記硬化剤としては、エポキシ化合物、イソシアネート化合物、カルボキシル化合物等を挙げることができる。前記エポキシ化合物、前記イソシアネート化合物としては、前記と同一のものを挙げることができる。
【００３２】
前記エポキシ基と反応する前記硬化剤としては、アミノ化合物、カルボキシル化合物等を挙げることができる。前記アミノ化合物としては、前記と同一のものを挙げることができる。
【００３３】
前記硬化剤は、前記化合物のいずれか１種を単独で、または２種以上混合して用いることができる。
【００３４】
本実施形態の木材用水性接着剤組成物は、その接着性能、生分解性を損なわない範囲で、さらに分散剤、消泡剤、防腐剤、防火剤、防蟻剤、防カビ剤、防虫剤、整泡剤、起泡剤、防錆剤、湿潤剤、濡れ性改質剤等の添加剤を含んでいてもよい。
【００３５】
本実施形態の木材用水性接着剤組成物は、まず前記主剤を調製し、該主剤に前記硬化剤を添加することにより得ることができる。前記主剤は、前記ポリ乳酸エマルジョンに前記水性高分子、前記充填剤を添加し、さらに所望により該充填剤の分散剤を添加して、混合することにより調製する。
【００３６】
前記硬化剤は、前記木材用水性接着剤組成物を被着材に塗布する直前に、前記主剤に添加、混合することが好ましい。前記硬化剤は、予め前記主剤に添加、混合しておいてもよいが、この場合には前記木材用水性接着剤組成物の保存安定性が低減することがある。
【００３７】
本発明の木材用水性接着剤組成物は、生分解性であるので環境を汚染する虞が無く、優れた耐水接着力を備え、加熱下、或いは高温多湿の環境下、長期に亘って耐水接着力を維持することができる。従って、本発明の木材用水性接着剤組成物は、合板、ＬＶＬ、突板、化粧板、集成材、パーティクルボード等の木質繊維板、家具、建具、運動具その他の木工製品製造用の木材用接着剤として好適に用いることができる。
【００３８】
また、本発明の木材水性接着剤組成物は、木材同士の他、木材と異種の素材とを接着する場合にも適用することができる。前記異種の素材としては、段ボール、紙、布、金属、陶磁器、ガラス、木毛板、プラスチック板（塩化ビニル樹脂板、ＡＢＳ板、ＦＲＰ板、スチレン樹脂板等）、無機板（アスベスト、ロックウール等の鉱物質繊維板等）、セメント系無機板（石綿スレート板、パルプセメント板、コンクリート板等）等を挙げることができる。
【００３９】
さらに、本発明の木材用水性接着剤組成物は、コーティング用、塗料用組成物としても用いることができる。
【００４０】
次に、本発明の実施例を示す。
【実施例１】
【００４１】
本実施例では、まず、ポリ乳酸を５０重量％含有するポリ乳酸エマルジョン（第一工業製薬株式会社製、商品名：プラセマＬ１１０）７０重量部に、水溶性高分子としてカルボキシメチルセルロース（第一工業製薬株式会社製、商品名：ファインガムＨＥ−６００）０．２重量部を加え溶解した。次に、前記ポリ乳酸エマルジョンとカルボキシメチルセルロースとの混合液に、さらに、充填剤として炭酸カルシウム（東洋ファインケミカル株式会社製、商品名：ホワイトンＰ−３０）３０重量部、該充填剤の分散剤としてヘキサメタリン酸ソーダ０．５重量部を添加、混合して主剤を調製した。
【００４２】
次に、前記主剤１００重量部に、硬化剤のイソシアネート化合物として、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネートと、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートとの混合物（住化バイエルウレタン株式会社製、商品名：スミジュール４４Ｖ）１５重量部を添加、撹拌して、木材用水性接着剤組成物を調製、製糊した。
【００４３】
次に、本実施例で得られた木材用水性接着剤組成物について、「ＪＩＳ Ｋ ６８０６」に基づいて、接着性能を試験した。
【００４４】
前記試験では、含水率６〜８％、比重０．７２〜０．７５の１０ｍｍ厚のカバ柾目挽板に対し、前記木材用水性接着剤組成物を２５０ｇ／ｍ２塗布し、開放堆積時間２０℃にて１分以内、閉鎖堆積時間２０℃にて１０分以内、２０℃にて１．２Ｎ／ｍｍ２の圧力で２４時間圧締した後、解圧し、２０℃にて７日間養生したものを試験片とした。そして、前記各試験片の圧縮せん断接着強さを、常態、耐温水、煮沸繰り返しの３通りの条件で、測定した。
【００４５】
試験結果を表１に示す。試験結果は、「ＪＩＳ Ｋ ６８０６」に定める試験機により試験片が破断するまでの最大荷重を測定し、実測した接着面積で除した接着強さ（Ｎ／ｃｍ２）で示す。
【００４６】
「ＪＩＳ Ｋ ６８０６」に基づく接着性能試験において、「常態」とは試験片作成後、直ちに試験に供するもので、耐水性に関わらない接着力を示す。また、「耐温水」とは試験片を６０±３℃の温水中に３時間浸漬した後、室温の水中に冷めるまで浸し、濡れたままの状態で試験に供するもので、耐水性及び耐熱性の指標となるものである。また、「煮沸繰り返し」とは試験片を沸騰水中に４時間浸漬した後、６０±３℃の空気中で２０時間乾燥し、さらに沸騰水中に４時間浸漬してから、室温の水中に冷めるまで浸し、濡れたままの状態で試験に供するもので、耐久性の指標となるものである。
【００４７】
尚、表１中の参考例は「ＪＩＳ Ｋ ６８０６」に基づく、酢酸ビニルエマルジョン樹脂木材接着剤の１種に合格する接着強さである。
【００４８】
次に、本実施例で得られた木材用水性接着剤組成物の塗布性能を試験した。前記試験では、含水率６〜８％、比重０．７２〜０．７５の１０ｍｍ厚のカバ柾目挽板に対し、前記接着剤組成物を２５０ｇ／ｍ２塗布して、目視で塗布された状態を観察し、塗布性能を評価した。前記塗布性能は、前記接着剤組成物が前記カバ柾目挽板に均一に塗布されている状態を○、均一に塗布されているが塗布層が薄い状態を△、均一に塗布されていない状態を×として評価した。試験結果を表１に併せて示す。
【実施例２】
【００４９】
本実施例では、水溶性高分子としてカルボキシメチルセルロース０．５重量部を用いた以外は、実施例１と全く同一にして、木材用水性接着剤組成物を調製、製糊した。
【００５０】
次に、本実施例で得られた木材用水性接着剤組成物について、実施例１と全く同一にして、接着性能と塗布性能とを試験した。結果を表１に示す。
【実施例３】
【００５１】
本実施例では、水溶性高分子としてカルボキシメチルセルロース０．８重量部を用いた以外は、実施例１と全く同一にして、木材用水性接着剤組成物を調製、製糊した。
【００５２】
次に、本実施例で得られた木材用水性接着剤組成物について、実施例１と全く同一にして、接着性能と塗布性能とを試験した。結果を表１に示す。
【実施例４】
【００５３】
本実施例では、水溶性高分子としてカルボキシメチルセルロース１．０重量部を用いた以外は、実施例１と全く同一にして、木材用水性接着剤組成物を調製、製糊した。
【００５４】
次に、本実施例で得られた木材用水性接着剤組成物について、実施例１と全く同一にして、接着性能と塗布性能とを試験した。結果を表１に示す。
【００５５】
【表１】
【００５６】
表１から、主剤の全量に対し、水性高分子としてのカルボキシメチルセルロースを固形分で０．２〜１．０重量％の範囲で含む実施例１〜４の木材用水性接着剤組成物によれば、参考例に比較して優れた接着性能を得ることができることが明らかである。また、表１から、実施例１〜４の木材用水性接着剤組成物は、前記カバ柾目挽板に均一に塗布できる塗布性能を備えていることが明らかである。
【実施例５】
【００５７】
本実施例では、まず、ポリ乳酸を５０重量％含有するポリ乳酸エマルジョン（第一工業製薬株式会社製、商品名：プラセマＬ１１０）１０重量部に、水６０重量部を添加、混合して、ポリ乳酸を７．１重量％含有するポリ乳酸エマルジョンを調製した。
【００５８】
次に、本実施例で調製したポリ乳酸エマルジョンを用いた以外は、実施例３と全く同一にして得られた木材用水性接着剤組成物を調製、製糊した。
【００５９】
次に、本実施例で得られた木材用水性接着剤組成物について、実施例１と全く同一にして、接着性能と塗布性能とを試験した。結果を表２に示す。
【実施例６】
【００６０】
本実施例では、まず、ポリ乳酸を５０重量％含有するポリ乳酸エマルジョン（第一工業製薬株式会社製、商品名：プラセマＬ１１０）２０重量部に、水５０重量部を添加、混合して、ポリ乳酸を１４．３重量％含有するポリ乳酸エマルジョンを調製した。
【００６１】
次に、本実施例で調製したポリ乳酸エマルジョンを用いた以外は、実施例３と全く同一にして得られた木材用水性接着剤組成物を調製、製糊した。
【００６２】
次に、本実施例で得られた木材用水性接着剤組成物について、実施例１と全く同一にして、接着性能と塗布性能とを試験した。結果を表２に示す。
【実施例７】
【００６３】
本実施例では、まず、ポリ乳酸を５０重量％含有するポリ乳酸エマルジョン（第一工業製薬株式会社製、商品名：プラセマＬ１１０）４０重量部に、水３０重量部を添加、混合して、ポリ乳酸を２８．６重量％含有するポリ乳酸エマルジョンを調製した。
【００６４】
次に、本実施例で調製したポリ乳酸エマルジョンを用いた以外は、実施例３と全く同一にして得られた木材用水性接着剤組成物を調製、製糊した。
【００６５】
次に、本実施例で得られた木材用水性接着剤組成物について、実施例１と全く同一にして、接着性能と塗布性能とを試験した。結果を表２に示す。
【実施例８】
【００６６】
本実施例では、まず、ポリ乳酸を５０重量％含有するポリ乳酸エマルジョン（第一工業製薬株式会社製、商品名：プラセマＬ１１０）６０重量部に、水１０重量部を添加、混合して、ポリ乳酸を４２．８重量％含有するポリ乳酸エマルジョンを調製した。
【００６７】
次に、本実施例で調製したポリ乳酸エマルジョンを用いた以外は、実施例３と全く同一にして得られた木材用水性接着剤組成物を調製、製糊した。
【００６８】
次に、本実施例で得られた木材用水性接着剤組成物について、実施例１と全く同一にして、接着性能と塗布性能とを試験した。結果を表２に示す。
【００６９】
【表２】
【００７０】
表２から、ポリ乳酸を７．１〜４２．８重量％の範囲で含むポリ乳酸エマルジョンを用いる実施例５〜８の木材用水性接着剤組成物によれば、優れた接着性能を得ることができることが明らかである。また、表２から、実施例５〜８の木材用水性接着剤組成物は、前記カバ柾目挽板に対し優れた塗布性能を備えていることが明らかである。
【実施例９】
【００７１】
本実施例では、まず、ポリ乳酸を５０重量％含有するポリ乳酸エマルジョン（第一工業製薬株式会社製、商品名：プラセマＬ１１０）６９重量部に、水溶性高分子水溶液としてポリビニルアルコール（日本合成化学株式会社製、商品名：ゴーセノールＴ−３３０）を３０重量％水溶液としたもの１重量部、充填剤として炭酸カルシウム（東洋ファインケミカル株式会社製、商品名：ホワイトンＰ−３０）３０重量部、該充填剤の分散剤としてヘキサメタリン酸ソーダ０．５重量部を添加、混合して主剤を調製した。
【００７２】
次に、前記主剤１００重量部に、硬化剤のイソシアネート化合物として、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネートと、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートとの混合物（住化バイエルウレタン株式会社製、商品名：スミジュール４４Ｖ）１５重量部を添加、撹拌して、木材用水性接着剤組成物を調製、製糊した。
【００７３】
次に、本実施例で得られた木材用水性接着剤組成物について、実施例１と全く同一にして、接着性能と塗布性能とを試験した。結果を表３に示す。
【実施例１０】
【００７４】
本実施例では、ポリ乳酸エマルジョンを６５重量部、ポリビニルアルコール３０重量％水溶液を５重量部とした以外は、実施例９と全く同一にして木材用水性接着剤組成物を調製、製糊した。
【００７５】
次に、本実施例で得られた木材用水性接着剤組成物について、実施例１と全く同一にして、接着性能と塗布性能とを試験した。結果を表３に示す。
【実施例１１】
【００７６】
本実施例では、ポリ乳酸エマルジョンを６０重量部、ポリビニルアルコール３０重量％水溶液を１０重量部とした以外は、実施例９と全く同一にして木材用水性接着剤組成物を調製、製糊した。
【００７７】
次に、本実施例で得られた木材用水性接着剤組成物について、実施例１と全く同一にして、接着性能と塗布性能とを試験した。結果を表３に示す。
【実施例１２】
【００７８】
本実施例では、ポリ乳酸エマルジョンを５０重量部、ポリビニルアルコール３０重量％水溶液を２０重量部とした以外は、実施例９と全く同一にして木材用水性接着剤組成物を調製、製糊した。
【００７９】
次に、本実施例で得られた木材用水性接着剤組成物について、実施例１と全く同一にして、接着性能と塗布性能とを試験した。結果を表３に示す。
【実施例１３】
【００８０】
本実施例では、ポリ乳酸エマルジョンを４０重量部、ポリビニルアルコール３０重量％水溶液を３０重量部とした以外は、実施例９と全く同一にして木材用水性接着剤組成物を調製、製糊した。
【００８１】
次に、本実施例で得られた木材用水性接着剤組成物について、実施例１と全く同一にして、接着性能と塗布性能とを試験した。結果を表３に示す。
【実施例１４】
【００８２】
本実施例では、ポリ乳酸エマルジョンを３０重量部、ポリビニルアルコール３０重量％水溶液を４０重量部とした以外は、実施例９と全く同一にして木材用水性接着剤組成物を調製、製糊した。
【００８３】
次に、本実施例で得られた木材用水性接着剤組成物について、実施例１と全く同一にして、接着性能と塗布性能とを試験した。結果を表３に示す。
【実施例１５】
【００８４】
本実施例では、ポリ乳酸エマルジョンを２０重量部、ポリビニルアルコール３０重量％水溶液を５０重量部とした以外は、実施例９と全く同一にして木材用水性接着剤組成物を調製、製糊した。
【００８５】
次に、本実施例で得られた木材用水性接着剤組成物について、実施例１と全く同一にして、接着性能と塗布性能とを試験した。結果を表３に示す。
【実施例１６】
【００８６】
本実施例では、ポリ乳酸エマルジョンを１０重量部、ポリビニルアルコール３０重量％水溶液を６０重量部とした以外は、実施例９と全く同一にして得られた木材用水性接着剤組成物を調製、製糊した。
【００８７】
次に、本実施例で得られた木材用水性接着剤組成物について、実施例１と全く同一にして、接着性能と塗布性能とを試験した。結果を表３に示す。
【実施例１７】
【００８８】
本実施例では、ポリ乳酸エマルジョンを５重量部、ポリビニルアルコール３０重量％水溶液を６５重量部とした以外は、実施例９と全く同一にして木材用水性接着剤組成物を調製、製糊した。
【００８９】
次に、本実施例で得られた木材用水性接着剤組成物について、実施例１と全く同一にして、接着性能と塗布性能とを試験した。結果を表３に示す。
【実施例１８】
【００９０】
本実施例では、ポリ乳酸エマルジョンを１重量部、ポリビニルアルコール３０重量％水溶液を６９重量部とした以外は、実施例９と全く同一にして木材用水性接着剤組成物を調製、製糊した。
【００９１】
次に、本実施例で得られた木材用水性接着剤組成物について、実施例１と全く同一にして、接着性能と塗布性能とを試験した。結果を表３に示す。
【００９２】
【表３】
【００９３】
表３から、主剤の全量に対し、水性高分子水溶液としてのポリビニルアルコール水溶液を、その固形分で０．３〜２０．７重量％の範囲で含む実施例９〜１８の木材用水性接着剤組成物によれば、優れた接着性能を得ることができることが明らかである。また、表３から、実施例９〜１８の木材用水性接着剤組成物は、前記カバ柾目挽板に対し優れた塗布性能を備えていることが明らかである。
【実施例１９】
【００９４】
本実施例では、まず、ポリ乳酸を５０重量％含有するポリ乳酸エマルジョン（第一工業製薬株式会社製、商品名：プラセマＬ１１０）４０重量部に、水性エマルジョンとして固形分５０重量％のエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）エマルジョン（住友化学工業株式会社製、商品名：スミカフレックス４５６ＨＱ）３０重量部、充填剤として炭酸カルシウム（東洋ファインケミカル株式会社製、商品名：ホワイトンＰ−３０）３０重量部、該充填剤の分散剤としてヘキサメタリン酸ソーダ０．５重量部を添加、混合して主剤を調製した。
【００９５】
次に、前記主剤１００重量部に、硬化剤のイソシアネート化合物として、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネートと、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートとの混合物（住化バイエルウレタン株式会社製、商品名：スミジュール４４Ｖ）１５重量部を添加、撹拌して、木材用水性接着剤組成物を調製、製糊した。
【００９６】
次に、本実施例で得られた木材用水性接着剤組成物について、実施例１と全く同一にして、接着性能と塗布性能とを試験した。結果を表４に示す。
【実施例２０】
【００９７】
本実施例では、まず、ポリ乳酸を５０重量％含有するポリ乳酸エマルジョン（第一工業製薬株式会社製、商品名：プラセマＬ１１０）４５重量部に、水性ラテックスとして固形分５０重量％のスチレン−ブタジエン共重合体ラテックス（日本エイアンドエル株式会社製、商品名：ＳＲ−１０３）１５重量部、充填剤として炭酸カルシウム（東洋ファインケミカル株式会社製、商品名：ホワイトンＰ−３０）３０重量部、該充填剤の分散剤としてヘキサメタリン酸ソーダ０．５重量部を添加、混合して主剤を調製した。
【００９８】
次に、前記主剤１００重量部に、硬化剤のイソシアネート化合物として、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネートと、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートとの混合物（住化バイエルウレタン株式会社製、商品名：スミジュール４４Ｖ）１５重量部を添加、撹拌して、木材用水性接着剤組成物を調製、製糊した。
【００９９】
次に、本実施例で得られた木材用水性接着剤組成物について、実施例１と全く同一にして、接着性能と塗布性能とを試験した。結果を表４に示す。
【０１００】
【表４】
【０１０１】
表４から、水性高分子として水溶性高分子に代えて、水性エマルジョン（実施例１９）または水性ラテックス（実施例２０）を用いた木材用水性接着剤組成物によっても、優れた接着性能を得ることができることが明らかである。また、表４から、実施例１９，２０の木材用水性接着剤組成物は、前記カバ柾目挽板に対し優れた塗布性能を備えていることが明らかである。
【実施例２１】
【０１０２】
本実施例では、まず、ポリ乳酸を５０重量％含有するポリ乳酸エマルジョン（第一工業製薬株式会社製、商品名：プラセマＬ１１０）４０重量部に、水溶性高分子水溶液としてポリビニルアルコール（日本合成化学株式会社製、商品名：ゴーセノールＴ−３３０）を１５重量％水溶液としたもの３０重量部、充填剤として炭酸カルシウム（東洋ファインケミカル株式会社製、商品名：ホワイトンＰ−３０）３０重量部、該充填剤の分散剤としてヘキサメタリン酸ソーダ０．５重量部を添加、混合して主剤を調製した。
【０１０３】
次に、前記主剤１００重量部に、硬化剤として、ポリアミドとエピクロルヒドリンとの混合物（星光ＰＭＣ株式会社製、商品名：ＷＳ４０２０）５重量部を添加、撹拌して、木材用水性接着剤組成物を調製、製糊した。
【０１０４】
次に、本実施例で得られた木材用水性接着剤組成物について、実施例１と全く同一にして、接着性能と塗布性能とを試験した。結果を表５に示す。
【実施例２２】
【０１０５】
本実施例では、前記主剤１００重量部に、前記硬化剤１０重量部を用いた以外は、実施例２１と全く同一にして、木材用水性接着剤組成物を調製、製糊した。
【０１０６】
次に、本実施例で得られた木材用水性接着剤組成物について、実施例１と全く同一にして、接着性能と塗布性能とを試験した。結果を表５に示す。
【実施例２３】
【０１０７】
本実施例では、前記主剤１００重量部に、前記硬化剤１５重量部を用いた以外は、実施例２１と全く同一にして、木材用水性接着剤組成物を調製、製糊した。
【０１０８】
次に、本実施例で得られた木材用水性接着剤組成物について、実施例１と全く同一にして、接着性能と塗布性能とを試験した。結果を表５に示す。
【実施例２４】
【０１０９】
本実施例では、前記主剤１００重量部に、前記硬化剤２０重量部を用いた以外は、実施例２１と全く同一にして、木材用水性接着剤組成物を調製、製糊した。
【０１１０】
次に、本実施例で得られた木材用水性接着剤組成物について、実施例１と全く同一にして、接着性能と塗布性能とを試験した。結果を表５に示す。
【０１１１】
【表５】
【０１１２】
表５から、主剤１００重量部に対し、硬化剤として前記ポリアミドとエピクロルヒドリンとの混合物を、５〜２０重量部の範囲で含む実施例２１〜２４の木材用水性接着剤組成物によれば、優れた接着性能を得ることができることが明らかである。また、表５から、実施例２１〜２４の木材用水性接着剤組成物は、前記カバ柾目挽板に対し優れた塗布性能を備えていることが明らかである。
【実施例２５】
【０１１３】
本実施例では、まず、ポリ乳酸を５０重量％含有するポリ乳酸エマルジョン（第一工業製薬株式会社製、商品名：プラセマＬ１１０）７０重量部に、水溶性高分子としてカルボキシメチルセルロース（第一工業製薬株式会社製、商品名：ファインガムＨＥ−６００）０．３５重量部を加え溶解した。次に、前記ポリ乳酸エマルジョンとカルボキシメチルセルロースとの混合液に、さらに、充填剤として炭酸カルシウム（東洋ファインケミカル株式会社製、商品名：ホワイトンＰ−３０）３０重量部、該充填剤の分散剤としてヘキサメタリン酸ソーダ０．５重量部を添加、混合して主剤を調製した。
【０１１４】
次に、前記主剤１００重量部に、硬化剤として、オキサゾリン化合物含有高分子のエマルジョン（株式会社日本触媒製、商品名：エポクロスＫ−２０１０Ｅ）２０重量部を添加、撹拌して、木材用水性接着剤組成物を調製、製糊した。
【０１１５】
次に、本実施例で得られた木材用水性接着剤組成物について、実施例１と全く同一にして、接着性能と塗布性能とを試験した。結果を表６に示す。
【実施例２６】
【０１１６】
本実施例では、まず、ポリ乳酸を５０重量％含有するポリ乳酸エマルジョン（第一工業製薬株式会社製、商品名：プラセマＬ１１０）４０重量部に、水溶性高分子水溶液としてポリビニルアルコール（日本合成化学株式会社製、商品名：ゴーセノールＴ−３３０）を１５重量％水溶液としたもの３０重量部、充填剤として炭酸カルシウム（東洋ファインケミカル株式会社製、商品名：ホワイトンＰ−３０）３０重量部、該充填剤の分散剤としてヘキサメタリン酸ソーダ０．５重量部を添加、混合して主剤を調製した。
【０１１７】
次に、前記主剤１００重量部に、硬化剤として、オキサゾリン化合物含有高分子のエマルジョン（株式会社日本触媒製、商品名：エポクロスＫ−２０１０Ｅ）２０重量部を添加、撹拌して、木材用水性接着剤組成物を調製、製糊した。
【０１１８】
次に、本実施例で得られた木材用水性接着剤組成物について、実施例１と全く同一にして、接着性能と塗布性能とを試験した。結果を表６に示す。
【実施例２７】
【０１１９】
本実施例では、まず、ポリ乳酸を５０重量％含有するポリ乳酸エマルジョン（第一工業製薬株式会社製、商品名：プラセマＬ１１０）７０重量部に、水溶性高分子としてカルボキシメチルセルロース（第一工業製薬株式会社製、商品名：ファインガムＨＥ−６００）０．３５重量部を加え溶解した。次に、前記ポリ乳酸エマルジョンとカルボキシメチルセルロースとの混合液に、さらに、充填剤として炭酸カルシウム（東洋ファインケミカル株式会社製、商品名：ホワイトンＰ−３０）３０重量部、該充填剤の分散剤としてヘキサメタリン酸ソーダ０．５重量部を添加、混合して主剤を調製した。
【０１２０】
次に、前記主剤１００重量部に、硬化剤として、第３級アミノ窒素原子を有する４官能エポキシ化合物であるＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラグリシジル−ｍ−キシレンジアミン（三菱ガス化学株式会社製、商品名：ＴＥＴＲＡＤ−Ｘ）２０重量部を添加、撹拌して、木材用水性接着剤組成物を調製、製糊した。
【０１２１】
次に、本実施例で得られた木材用水性接着剤組成物について、実施例１と全く同一にして、接着性能と塗布性能とを試験した。結果を表６に示す。
【実施例２８】
【０１２２】
本実施例では、まず、ポリ乳酸を５０重量％含有するポリ乳酸エマルジョン（第一工業製薬株式会社製、商品名：プラセマＬ１１０）７０重量部に、水溶性高分子水溶液としてポリビニルアルコール（日本合成化学株式会社製、商品名：ゴーセノールＴ−３３０）を１５重量％水溶液としたもの３０重量部、充填剤として炭酸カルシウム（東洋ファインケミカル株式会社製、商品名：ホワイトンＰ−３０）３０重量部、該充填剤の分散剤としてヘキサメタリン酸ソーダ０．５重量部を添加、混合して主剤を調製した。
【０１２３】
次に、前記主剤１００重量部に、硬化剤として、第３級アミノ窒素原子を有する４官能エポキシ化合物であるＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラグリシジル−ｍ−キシレンジアミン（三菱ガス化学株式会社製、商品名：ＴＥＴＲＡＤ−Ｘ）２０重量部を添加、撹拌して、木材用水性接着剤組成物を調製、製糊した。
【０１２４】
次に、本実施例で得られた木材用水性接着剤組成物について、実施例１と全く同一にして、接着性能と塗布性能とを試験した。結果を表６に示す。
【０１２５】
【表６】
【０１２６】
表６から、硬化剤として、オキサゾリン基含有エマルジョン（実施例２５，２６）または第３級アミノ窒素原子を有する４官能エポキシ化合物（実施例２７，２８）を用いた木材用水性接着剤組成物によっても、優れた接着性能を得ることができることが明らかである。また、表６から、実施例２５〜２８の木材用水性接着剤組成物は、前記カバ柾目挽板に対し優れた塗布性能を備えていることが明らかである。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリ乳酸エマルジョンと、水性高分子と、充填剤とを含む主剤と、
硬化剤とを含むことを特徴とする木材用水性接着剤組成物。
【請求項２】
前記ポリ乳酸エマルジョンは、前記主剤の全量に対して５〜７０重量％の範囲で含まれることを特徴とする請求項１記載の木材用水性接着剤組成物。
【請求項３】
前記水性高分子は、固形分として前記主剤の全量に対して０．２〜３０重量％の範囲で含まれることを特徴とする請求項１または請求項２記載の木材用水性接着剤組成物。
【請求項４】
前記充填剤は、前記主剤の全量に対して５〜５５重量％の範囲で含まれることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項記載の木材用水性接着剤組成物。
【請求項５】
前記硬化剤は、前記主剤１００重量部に対して、２〜３０重量部の範囲で含まれることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項記載の木材用水性接着剤組成物。
【請求項６】
前記ポリ乳酸エマルジョンは、ポリ乳酸を５〜７０重量％の範囲で含むことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項記載の木材用水性接着剤組成物。
【請求項７】
前記水性高分子は、水溶性高分子、水溶性高分子水溶液、水性ラテックス、水性エマルジョンからなる群から選択される少なくとも１種であることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項記載の木材用水性接着剤組成物。
【請求項１】
ポリ乳酸エマルジョンと、水性高分子と、充填剤とを含む主剤と、
硬化剤とを含むことを特徴とする木材用水性接着剤組成物。
【請求項２】
前記ポリ乳酸エマルジョンは、前記主剤の全量に対して５〜７０重量％の範囲で含まれることを特徴とする請求項１記載の木材用水性接着剤組成物。
【請求項３】
前記水性高分子は、固形分として前記主剤の全量に対して０．２〜３０重量％の範囲で含まれることを特徴とする請求項１または請求項２記載の木材用水性接着剤組成物。
【請求項４】
前記充填剤は、前記主剤の全量に対して５〜５５重量％の範囲で含まれることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項記載の木材用水性接着剤組成物。
【請求項５】
前記硬化剤は、前記主剤１００重量部に対して、２〜３０重量部の範囲で含まれることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項記載の木材用水性接着剤組成物。
【請求項６】
前記ポリ乳酸エマルジョンは、ポリ乳酸を５〜７０重量％の範囲で含むことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項記載の木材用水性接着剤組成物。
【請求項７】
前記水性高分子は、水溶性高分子、水溶性高分子水溶液、水性ラテックス、水性エマルジョンからなる群から選択される少なくとも１種であることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項記載の木材用水性接着剤組成物。
【公開番号】特開２００７−２３１１０９（Ｐ２００７−２３１１０９Ａ）
【公開日】平成１９年９月１３日（２００７．９．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−５３６７８（Ｐ２００６−５３６７８）
【出願日】平成１８年２月２８日（２００６．２．２８）
【出願人】（０００２０５７４２）株式会社オーシカ (40)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年９月１３日（２００７．９．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年２月２８日（２００６．２．２８）
【出願人】（０００２０５７４２）株式会社オーシカ (40)
【Ｆターム（参考）】
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