木質化粧板
【課題】木質板に含有する窒素化合物の分解により発生するアンモニアに起因する化粧単板の変色を抑制することができる木質化粧板を提供する。
【解決手段】アンモニアを発生させる窒素化合物を含有する木質板２の表面に化粧単板貼り用接着剤３により化粧単板４を貼着した木質化粧板１において、化粧単板貼り用接着剤３は、弱酸性のキレート剤および抗菌剤から選ばれる少なくとも１種を含有することを特徴としている。
【解決手段】アンモニアを発生させる窒素化合物を含有する木質板２の表面に化粧単板貼り用接着剤３により化粧単板４を貼着した木質化粧板１において、化粧単板貼り用接着剤３は、弱酸性のキレート剤および抗菌剤から選ばれる少なくとも１種を含有することを特徴としている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、床、壁、扉等の住宅用建材等に用いられる木質化粧板に関し、さらに詳しくは、窒素化合物を含有する木質板の表面に化粧単板を貼着した木質化粧板に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、床、壁、扉等の住宅用建材の基材として、合板の他にパーティクルボード、ＭＤＦ（中密度繊維板）等の木質板が一般に広く用いられている。
【０００３】
パーティクルボード、ＭＤＦ等の木質板は、木質エレメントと木質板用接着剤とを混合してマット状にフォーミングした後、熱圧成形して製造される。木質板用接着剤としては、ユリア樹脂接着剤、メラミン樹脂接着剤、フェノール樹脂接着剤等のホルムアルデヒドで硬化させるタイプが用いられている。
【０００４】
そして木質板の表面に化粧単板貼り用接着剤により化粧単板を貼着することで住宅用建材等に用いられる木質化粧板が製造される。
【０００５】
近年では、室内環境の問題が顕在化し、特に上記の木質板用接着剤から放散される未反応のホルムアルデヒドの放散量を抑制することが求められている。そのため、木質板中にホルムアルデヒドのキャッチャー剤として、尿素、あるいはコハク酸ジヒドラジドやアジピン酸ジヒドラジド等のヒドラジン系化合物等の窒素化合物を添加することが行われている。中でも尿素は安価で、かつホルムアルデヒドとの反応が緩やかなため、木質板の接着強度の低下が小さい等の点から広く用いられている（特許文献１〜３参照）。
【０００６】
また、木質板はキャッチャー剤以外にも窒素化合物を含有している。例えば、ユリア樹脂接着剤やメラミン樹脂接着剤等の木質板用接着剤は窒素化合物を含有している。また、木質板に耐水性を付与するためのワックスとして、窒素化合物である脂肪酸アミドが用いられる場合もある。さらに木質板の原料である木材には、微量ながら窒素化合物としてタンパク質を含有している。
【０００７】
従って、多くの木質化粧板は木質板中に窒素化合物を含有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−７９８０６号公報
【特許文献２】特開２００１−１６４２３５号公報
【特許文献３】特開２００５−１７９４７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、木質板に窒素化合物を含有していると、木質化粧板が高温多湿な環境に曝された場合に窒素化合物の加水分解が起こり、アンモニアが発生する。高温多湿な環境ではカビや細菌といった微生物も繁殖しやすく、これらの微生物が窒素化合物を分解するため、発生するアンモニア量は加速度的に増加する。特に尿素は、その構造が単純なことから加水分解や微生物による分解を受けやすい。
【００１０】
そして発生したアンモニアは塩基性であるため、木質化粧板表面の化粧単板と接触すると化粧単板中のタンニン成分と反応して黒く変色する。
【００１１】
さらにパーティクルボードやＭＤＦは合板に比べると木質エレメントが小さいため木質板用接着剤の量が多い。従ってキャッチャー剤の窒素化合物の量も多くなる。また、合板の場合は積層した単板間に接着剤が塗布されるため、表面の化粧単板の下にある合板フェイス層が緩衝層となって化粧単板の変色を緩和すると考えられる。ところが、パーティクルボードやＭＤＦはこのような緩衝層が存在しないため化粧単板の変色が発生しやすくなる。
【００１２】
特に、化粧単板がタンニン成分を多く含む木材である場合には、このような変色は顕著となる。
【００１３】
また、キャッチャー剤としての窒素化合物を含有しない場合であっても、上記したように、木質板用接着剤やワックスに窒素化合物を含有する場合や、木質板の原料となる木材にタンパク質を含有する場合がある。このような場合は、これらの窒素化合物が微生物により分解されてアンモニアが発生し、キャッチャー剤としての窒素化合物を含有する場合と同様に化粧単板が黒く変色する場合がある。
【００１４】
本発明は、以上のとおりの事情に鑑みてなされたものであり、木質板に含有する窒素化合物の分解により発生するアンモニアに起因する化粧単板の変色を抑制することができる木質化粧板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】
【００１５】
上記の課題を解決するために、本発明の木質化粧板は、アンモニアを発生させる窒素化合物を含有する木質板の表面に化粧単板貼り用接着剤により化粧単板を貼着した木質化粧板において、化粧単板貼り用接着剤は、弱酸性のキレート剤および抗菌剤から選ばれる少なくとも１種を含有することを特徴としている。
【００１６】
この木質化粧板において、化粧単板貼り用接着剤は、弱酸性のキレート剤としてエチレンジアミン四酢酸二水素二ナトリウムを含有することが好ましい。
【００１７】
この木質化粧板において、木質板は、窒素化合物としてキャッチャー剤の尿素を含有することが好ましい。
【００１８】
この木質化粧板において、化粧単板は、オーク、ナラ、クルミ、およびウォールナットから選ばれるいずれかの木材の単板であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の木質化粧板によれば、木質板に含有する窒素化合物の分解により発生するアンモニアに起因する化粧単板の変色を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】実施例１の木質化粧板の縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下に、本発明を詳細に説明する。
【００２２】
本発明の木質化粧板は、その分解によりアンモニアを発生する窒素化合物を木質板に含有している。そして木質板と化粧単板とを貼着する化粧単板貼り用接着剤に弱酸性のキレート剤および抗菌剤から選ばれる少なくとも１種を含有することを特徴としている。
【００２３】
弱酸性のキレート剤および抗菌剤から選ばれる少なくとも１種を化粧単板貼り用接着剤に含有することで、窒素化合物の分解によりアンモニアを発生するカビや細菌といった微生物の繁殖を抑制することができる。従ってアンモニアによる化粧単板の変色を抑制することができる。
【００２４】
キレート剤はカビや細菌等の発育を抑制する働きがある。具体的には、細菌の細胞壁構成成分であるリポ多糖体に結合している二価の金属イオンをキレート作用で取り除いて外膜に損傷を与えたり、酵素を不活性化したりすると言われている。また、抗菌剤もこれらの微生物の繁殖を抑制する。
【００２５】
木質板と化粧単板とを接着する化粧単板貼り用接着剤に弱酸性のキレート剤や抗菌剤を添加すると、木質板の表層にこれらが多く存在することになる。そのため、木質板の表層近辺での窒素化合物の分解によるアンモニアの発生を抑制することができる。すなわち、化粧単板の変色には木質板の表層で発生するアンモニアの影響が大きいと考えられるため、化粧単板貼り用接着剤に弱酸性のキレート剤や抗菌剤を添加するのが有効である。また、化粧単板貼り用接着剤に弱酸性のキレート剤や抗菌剤を添加しておくことで、別工程でこれらを塗布、乾燥する手間も省略することができ、生産性も向上する。
【００２６】
本発明の木質化粧板においては、キレート剤として弱酸性のものを用いることが必要である。キレート剤として強酸性のものを用いると、化粧単板をいわゆる「酸やけ現象」で変色させる場合や、塗装設備を錆びさせる場合がある。また、キレート剤が酸性であればアンモニアを中和することができるが、キレート剤として塩基性のものを用いた場合、化粧単板がその塩基により変色する場合がある。
【００２７】
化粧単板の変色は、化粧単板に含有されるタンニン成分と木質板から発生するアンモニアとによりアルカリ汚染が生じることが原因であると考えられる。そのため、化粧単板がオーク、ナラ、クルミ、ウォールナット等のタンニン成分を多く含有する木材の単板である場合には木質板に含有された弱酸性のキレート剤や抗菌剤による変色抑制はより顕著となる。
【００２８】
本発明において木質板としては、例えば、植物系パーティクル（小片）や植物繊維を主成分とし、木質板用接着剤を用いて一定の面積と厚みに板状に熱圧成形された部材を用いることができる。
【００２９】
植物系パーティクルを主成分として構成される木質板としては、例えば、パーティクルボードを用いることができる。
【００３０】
パーティクルボードは、植物系パーティクルとして、例えば、マツ、スギ、ヒノキ等の針葉樹、またはラワン、カポール、ポプラ等の広葉樹、ケナフの芯部等を原料として微小片（木粉状のチップ）や粗大片（木片状のチップ）としたものを用いることができる。
【００３１】
パーティクルボードとしては、単層ボード、３層ボード、多層ボードを挙げることができる。これらのうち３層ボードは、植物系パーティクルとして粗大片を含有する芯層と、その両面に、植物系パーティクルとして微小片を含有する表層とを備えた、３層構造を有する。このような構成にすることで、表層は緻密になり、芯層は粗になる。そのため表面の平滑性を高めることができ、さらに全体の密度を低くし、かつ曲げ強さを高めることができる。
【００３２】
パーティクルボードは、例えば、従来公知の方法により製造することができる。例えば、製造ラインによるパーティクルボードの製造は、原料の小片化、小片乾燥、木質板用接着剤等の添加、マット成形（フォーミング）、熱圧成形、仕上げ工程を経て行われる。
【００３３】
原料の小片化は、例えば、原料が丸太の場合はドラムフレーカー、原料が廃材チップの場合はリングフレーカー等を用いることができる。３層ボードの場合、芯層の粗大片は、例えば厚み０．５ｍｍ前後、長さ１０〜２０ｍｍとされる。表層の微小片はさらに細かく粉砕される。
【００３４】
小片乾燥は、熱圧成形時におけるパンクを抑制するために必要な工程である。
【００３５】
また、植物繊維を主成分として構成される木質板としては、例えば、ＭＤＦ等のファイバーボードを用いることができる。
【００３６】
ＭＤＦ等のファイバーボードは、ファイバーを原料とし緻密であるため、曲げ強さ、剥離強さ等を高めることができる。
【００３７】
ファイバーボードは、植物繊維として、マツ、スギ、ヒノキ等の針葉樹、またはラワン、カポール、ポプラ等の広葉樹を高温、高圧で分解して得られるウッドファイバーを加熱および加圧しながら加工したものを用いることができる。
【００３８】
ファイバーボードは、従来公知の方法により製造することができる。例えば、ＭＤＦの製造ラインによるＭＤＦの製造は、チップヤードからの集荷、チップ洗浄、チップのスチーミング、リファイナーによる繊維化、木質板用接着剤等の添加、熱風等によるファイバー乾燥、マット成形（フォーミング）、熱圧成形、仕上げ工程を経て行われる。これらの工程においてチップやファイバーは、例えば空気により圧送される。
【００３９】
パーティクルボードやファイバーボード等の木質板に用いられる木質板用接着剤としては、木質板の種類等に応じた合成樹脂接着剤を用いることができる。例えば、ユリア樹脂接着剤、メラミン樹脂接着剤、ユリア・メラミン共縮合樹脂接着剤、フェノール樹脂接着剤等を用いることができる。ＭＤＩ（ジフェニルメタンジイソシアネート）、ＴＤＩ(トリレンジイソシアネート)、ＭＤＩプレポリマー、ＴＤＩプレポリマー等のイソシアネート樹脂接着剤を用いることもできる。これらは２種以上を混合して用いることもできる。また、合成樹脂接着剤の種類に応じた硬化触媒を併用することもできる。例えば、ユリア樹脂接着剤、メラミン樹脂接着剤、ユリア・メラミン共縮合樹脂接着剤の硬化触媒の具体例として、硫酸アンモニウムや塩化アンモニウム等が挙げられる。
【００４０】
上記に例示した木質板用接着剤のうち、例えばユリア樹脂接着剤、メラミン樹脂接着剤、ユリア・メラミン共縮合樹脂接着剤はアンモニアを発生する窒素化合物を含有している。しかし本発明では、化粧単板貼り用接着剤に弱酸性のキレート剤および抗菌剤から選ばれる少なくとも１種を含有しているので、このような窒素化合物の分解によるアンモニアの発生を抑制し、化粧単板の変色を抑制することができる。
【００４１】
フォーミングのためのマットに用いられるマット用混合物は、植物系のパーティクルまたは植物繊維と木質板用接着剤とを混合して調製される。
【００４２】
このマット用混合物には、ホルムアルデヒドのキャッチャー剤を配合することが好ましい。キャッチャー剤としては、例えば、尿素、あるいはコハク酸ジヒドラジドやアジピン酸ジヒドラジド等のヒドラジン系化合物等を用いることができる。これらのキャッチャー剤は、製造された木質板から発生するホルムアルデヒドを効果的に捕捉し、無害化することができる。
【００４３】
中でも、キャッチャー剤としては尿素が好ましい。尿素は安価で、かつホルムアルデヒドとの反応が緩やかなため、木質板の接着強度の低下が小さい。しかし、尿素は窒素化合物として単純な構造であるため、加水分解や微生物による分解を起こしアンモニアを発生させやすい。ところが、本発明では、化粧単板貼り用接着剤に弱酸性のキレート剤および抗菌剤から選ばれる少なくとも１種を含有しているので、尿素の分解によるアンモニアの発生を抑制し、化粧単板の変色を抑制することができる。
【００４４】
また、マット用混合物には、本発明の効果を損なわない範囲内において、他の添加剤を配合することができる。このような添加剤としては、例えば、脂肪酸アミド等のワックス等を挙げることができる。
【００４５】
マット用混合物は、例えば、上記の各成分を配合してブレンダーの中で攪拌混合することにより調製することができる。
【００４６】
キャッチャー剤のマット用混合物への配合は、例えば、ブレンダーの中で植物系パーティクルや植物繊維を攪拌しながら木質板用接着剤とともに尿素水等の水溶液の形態で噴霧することによって行うことができる。その他、熱圧成形後の木質板に希釈液の形態で含浸させる方法等により木質板に含有させることもできる。
【００４７】
パーティクルボードの製造における木質板用接着剤の配合量は、特に限定されないが、例えば３層ボードの場合、乾燥状態の植物系のパーティクル１００質量部に対して表層１０〜１５質量部、内層５〜１０質量部とすることができる。
【００４８】
ＭＤＦ等のファイバーボードの製造における木質板用接着剤の配合量は、特に限定されないが、例えば、ＭＤＦの場合では、平面引張強度、曲げ強度、耐水性等を考慮して、乾燥状態の植物繊維１００質量部に対して５〜２５質量部とすることができる。
【００４９】
マット用混合物を調製した後、マットを形成する工程は、例えば、パーティクルボードやＭＤＦの製造において行われているフォーミングにより行うことができる。
【００５０】
例えば、パーティクルボードの３層ボードの場合は、表層形成用のマット用混合物を成形ベルトに堆積させ、次に芯層形成用のマット用混合物をその上に堆積させ、その後表層形成用のマット用混合物をその上に堆積させることでマットを得ることができる。
【００５１】
こうして得られるケーキ状のマットは、室温等において予備圧縮することが好ましい。成形台やスチールベルト等への堆積前または堆積後に予め目的とする木質板の形状を考慮して予備圧縮し、その後に熱圧成形することで、木質板の品質を安定させることができる。
【００５２】
このようにしてマットを形成した後、板状に熱圧成形する。このときの熱圧条件（含水率、温度、圧締圧、時間等）は木質板の特性、例えば表面状態、曲げ強さ、木質板用接着剤、ホルムアルデヒド放出量等を決める要因となり得る。
【００５３】
熱圧成形時の熱盤またはスチールベルトの表面温度と圧力は、木質板用接着剤の種類等によるが、パーティクルボードの場合では、例えば表面温度１８０〜２２０℃、圧力３〜５ＭＰａとすることができる。
【００５４】
熱圧成形のプレス方式は、スチールベルトを用いる連続プレスや、バッチ式の多段プレス、一段プレス等の平面プレス等を挙げることができる。中でも、生産性を考慮すると、連続プレスが好ましい。
【００５５】
その後、パーティクルボードの場合にはトリミング、サンダーによる表面仕上げ等の仕上げ工程を経て素地のパーティクルボードを製造することができる。
【００５６】
ファイバーボードの場合には、熱圧成形後のボードを一旦積載して養生した後、仕上げ工程として、サンダーによる表面仕上げを行い、さらに所望の寸法にカットして素地のＭＤＦ等を製造することができる。
【００５７】
このようにして製造された木質板の表面には、化粧単板が貼着される。化粧単板の貼着には、例えば化粧単板の貼着に従来用いられている化粧単板貼り用接着剤を用いることができる。具体的には、例えば、酢酸ビニル系接着剤、ラテックス系接着剤、尿素樹脂系接着剤等を用いることができる。
【００５８】
また、本発明においては、化粧単板貼り用接着剤には弱酸性のキレート剤および抗菌剤から選ばれる少なくとも１種が配合される。なお、本発明において「弱酸性」とは、水溶液のｐＨが３〜６．５、好ましくは４〜５の範囲にあることを意味する。
【００５９】
弱酸性のキレート剤としては、例えば、エチレンジアミン四酢酸二水素二ナトリウム（ＥＤＴＡ・２Ｎａ）、ニトリロ三酢酸二ナトリウム（ＮＴＡ・Ｈ・２Ｎａ）、ヒドロキシエチリデンジホスホン酸二ナトリウム（ＨＥＤＰ・２Ｎａ）等を用いることができる。
【００６０】
中でも、エチレンジアミン四酢酸二水素二ナトリウムが好ましい。エチレンジアミン四酢酸二水素二ナトリウムは水に可溶で水溶液は弱酸性を示し、変色抑制作用も良好である。
【００６１】
抗菌剤としては、無機系および有機系の抗菌剤を用いることができる。無機系の抗菌剤は、銀、亜鉛、銅等の金属イオンを抗菌成分としてゼオライト等の無機物担体に担持させたものである。金属イオンの種類に応じて、銀系、亜鉛系、銀−亜鉛系、銅系等の抗菌剤と称される。
【００６２】
有機系の抗菌剤は、有機化合物を有効成分とする抗菌剤である。有機化合物としては、例えば、トリアジン誘導体、１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オンや２−メチル−４，５−トリメチレン−４−イソチアゾリン−３−オン、その類縁化合物としてのジチオ −２，２−ビス（ベンズメチルアミド）、テトラメチルチウラムジスルフィド、ジメチルフェニルスルファミド等を挙げることができる。これらは有機化合物の種類に応じて、トリアジン系、イミダゾール・チアゾール系、ジスルフィド系、スルファミド系（例えばジメチルフェニルスルファミド系）等の抗菌剤と称される。
【００６３】
弱酸性のキレート剤の配合量は、化粧単板貼り用接着剤の全量に対して、固形分換算で１〜４０質量％が好ましい。弱酸性のキレート剤または抗菌剤の配合量をこの範囲内にすると、化粧単板の変色をより効果的に抑制することができ、化粧単板貼り用接着剤の接着性の低下も抑制することができる。
【００６４】
抗菌剤の配合量は、化粧単板貼り用接着剤の全量に対して、固形分換算で０．１〜５質量％が好ましい。抗菌剤の配合量をこの範囲内にすると、化粧単板の変色をより効果的に抑制することができ、化粧単板貼り用接着剤の接着性の低下やコスト面への悪影響も抑制することができる。
【００６５】
弱酸性のキレート剤および抗菌剤は、粉末状のものまたはペースト状にしたものをブレンダーの中で化粧単板貼り用接着剤と共に攪拌混合することで化粧単板貼り用接着剤に均一に添加することができる。あるいは、水溶液の形態で化粧単板貼り用接着剤に添加することもできる。
【００６６】
化粧単板は、例えば、オーク、ナラ、クルミ、ウォールナット、ビーチ、バーチ等の単板を用いることができる。化粧単板の変色は、化粧単板に含有されるタンニン成分と木質板から発生するアンモニアとによりアルカリ汚染が生じることが原因であると考えられる。そのため、化粧単板がオーク、ナラ、クルミ、ウォールナットのようなタンニン成分を多く含有する木材の単板である場合には木質板に含有された弱酸性のキレート剤や抗菌剤による変色抑制はより顕著となる。
【００６７】
化粧単板の表面には目地加工を施すことができる。また、木質板の化粧単板とは反対側の裏面には、吸水や吸湿の抑制のために防湿シートを貼着してもよい。
【００６８】
木質板の表面に化粧単板を貼着した後、化粧単板の表面に、意匠性を向上させるために着色剤を塗装して木地着色を施すことができる。着色剤としては、例えば、木質材料系の着色ステイン塗料を用いることができる。また、ウレタン樹脂塗料、アクリル樹脂塗料、アミノアルキッド樹脂塗料、ポリエステル樹脂塗料等を用いることもできる。作業環境における安全面や大気汚染に関する影響等を考慮すると、水性の着色塗料を用いることが好ましい。
【００６９】
着色剤の塗装は、ロール塗装機により行うことができる。ロール塗装機としては、木質板の表面の化粧単板に塗料状の着色剤を塗装するスポンジロールと、化粧単板の表面の余剰の着色剤を掻き取るリバースロールと、木質板の下面を支持する支持ロールとを備えるものを用いることができる。
【００７０】
スポンジロールとしては、合成樹脂を発泡させたもの、例えば、ポリエチレン発泡体、ポリウレタン発泡体等をロールとしたものを用いることができる。
【００７１】
リバースロールとしては、例えば、金属、ウレタンゴム、ブチルゴム、エチレンプロピレンゴム等をロールとしたものを用いることができる。
【００７２】
ロール塗装機に木質板を搬送し、支持ロールにより木質板の下面を支持しながら上流側において化粧単板の表面に搬送方向に回転するスポンジロールから着色剤を供給して塗布する。着色剤は塗料タンクからスポンジロールに供給され、着色剤は木質板表面の化粧単板の表面全体にローラーコートされる。
【００７３】
そして連続的に下流側において、着色剤がローラーコートされた化粧単板の表面に搬送方向とは逆側に回転するリバースロールを押し当てて余剰の着色剤を掻き取ることにより均一に着色剤を塗装する。余剰の着色剤は回収タンクに回収される。これにより、着色剤が凹溝や導管等に充填され、凹溝や導管等が着色される。
【００７４】
化粧単板の表面にロール塗装機により着色剤を塗装した後、溶媒を飛散させて乾燥する。乾燥は、例えば、ジエットドライヤー等を用いて行うことができ、例えば乾燥温度８０〜１５０℃、乾燥時間３０秒〜３分の条件で乾燥することができる。
【００７５】
その後、この木地着色を施した化粧単板には、化粧単板の表面保護や仕上がり等を考慮して表面全体にクリア塗料を塗装することができる。
【００７６】
クリア塗料による塗装は、例えば下塗り、中塗り、上塗り等の複数回の塗装により行うこともでき、これらの塗装の前後において適宜に研磨（サンディング）を行うことができる。
【００７７】
下塗りおよび中塗りには、例えば、常温硬化型のウレタン樹脂塗料、あるいは加熱硬化型のメラミン樹脂塗料、尿素・メラミン樹脂塗料、ポリエステル樹脂塗料、アクリル樹脂塗料、あるいは紫外線硬化型のウレタン樹脂塗料、ポリエステル変性アクリル樹脂塗料等を用いることができる。
【００７８】
上塗りには、例えば、アクリル樹脂塗料、アミノアルキド樹脂塗料、ビニル樹脂塗料、エポキシ樹脂塗料、ポリウレタン樹脂塗料等を用いることができる。
【００７９】
着色剤およびクリア塗料の塗装により、化粧単板の持つ自然の色合いを生かした表現ができ、木の自然な雰囲気を演出することもできる。
【００８０】
本発明の木質化粧板は、弱酸性のキレート剤および抗菌剤から選ばれる少なくとも１種を化粧単板貼り用接着剤に含有している。これにより、キャッチャー剤として木質板に含有する尿素等の窒素化合物や、その他の窒素化合物の分解により発生するアンモニアによる化粧単板の変色を抑制することができる。従って、本発明の木質化粧板は、床、壁、扉等の住宅用建材に好適に用いることができる。
【実施例】
【００８１】
以下に、実施例により本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。
【００８２】
＜実施例１＞
植物系パーティクルとしての微小片、木質板用接着剤としてＭＤＩとメラミン樹脂、耐水剤としてワックスエマルジョン、ホルムアルデヒドのキャッチャー剤として尿素を配合した。これらを十分に攪拌混合して表層形成用のマット用混合物を調製した。
【００８３】
一方、植物系パーティクルとしての粗大片、木質板用接着剤としてＭＤＩとメラミン樹脂、耐水剤としてワックスエマルジョン、ホルムアルデヒドのキャッチャー剤として尿素を配合した。これらを十分に攪拌混合して芯層形成用のマット用混合物を調製した。
【００８４】
表層形成用のマット用混合物をベルトに堆積させ、次に芯層形成用のマット用混合物をその上に堆積させ、表層形成用のマット用混合物をさらにその上に堆積させることで３層のマットを得た。
【００８５】
このマットを予備圧縮した後、１８０℃、４ＭＰａ、３分間の条件で熱圧成形し、仕上げ工程を経て縦横３００×３００ｍｍ、厚み１２ｍｍの３層構造のパーティクルボードを得た。
【００８６】
このパーティクルボードを養生した後、裏面に防湿シート、表面にオークの化粧単板をそれぞれ貼着した。防湿シートの貼着には酢酸ビニル系接着剤を用いた。化粧単板の貼着には、化粧単板貼り用接着剤として酢酸ビニル系接着剤を用い、キレート剤のＥＤＴＡ・２Ｎａを配合した。このとき、キレート剤のＥＤＴＡ・２Ｎａの配合量は、酢酸ビニル系接着剤（主剤の酢酸ビニルエマルジョン）に対してキレート剤の固形分換算で１０質量％とした。
【００８７】
その後、化粧単板の表面に、淡色系の着色剤をロール塗装機により塗装した。着色剤を乾燥後、着色剤を塗装した化粧単板の表面にＵＶ塗装によりクリア塗料を塗装し木質化粧板を得た。
【００８８】
図１にその縦断面図を示す。この木質化粧板１は、パーティクルボード（木質板２）の表面に酢酸ビニル系接着剤（化粧単板貼り用接着剤３）により化粧単板４が貼着され、裏面に酢酸ビニル系接着剤７により防湿シート８が貼着されている。化粧単板貼り用接着剤３はキレート剤のＥＤＴＡ・２Ｎａを含有している。パーティクルボード（木質板２）は、両面側の表層２ｂとその間の芯層２ａとからなる３層構造を有している。化粧単板４の表面には着色剤５が塗装され、その上にクリア塗料による塗膜６を有している。
【００８９】
＜実施例２＞
実施例１において、ＥＤＴＡ・２Ｎａの添加量を２０質量％に変更し、それ以外は実施例１と同様にして木質化粧板を製造した。
【００９０】
＜実施例３＞
実施例１において、ＥＤＴＡ・２Ｎａの添加量を３０質量％に変更し、それ以外は実施例１と同様にして木質化粧板を製造した。
【００９１】
＜実施例４＞
実施例１において、木質板にキャッチャー剤の尿素を配合せず、それ以外は実施例１と同様にして木質化粧板を製造した。
【００９２】
＜実施例５＞
実施例１において、化粧単板をビーチに変更し、それ以外は実施例１と同様にして木質化粧板を製造した。
【００９３】
＜実施例６＞
実施例１において、キレート剤をＮＴＡ・Ｈ・２Ｎａに変更し、それ以外は実施例１と同様にして木質化粧板を製造した。
【００９４】
＜実施例７＞
実施例１において、キレート剤をＨＥＤＰ・２Ｎａに変更し、それ以外は実施例１と同様にして木質化粧板を製造した。
【００９５】
＜実施例８＞
実施例１において、キレート剤の代わりに有機系の抗菌剤（ジメチルフェニルスルファミド系）を化粧単板貼り用接着剤に配合した。有機系の抗菌剤の配合量は、化粧単板貼り用接着剤として用いた酢酸ビニル系接着剤（主剤の酢酸ビニルエマルジョン）に対して１質量％とした。それ以外は実施例１と同様にして木質化粧板を製造した。
【００９６】
＜実施例９＞
実施例１において、キレート剤の代わりに無機系の抗菌剤（銀-亜鉛系）を化粧単板貼り用接着剤に配合した。無機系の抗菌剤の配合量は、化粧単板貼り用接着剤として用いた酢酸ビニル系接着剤（主剤の酢酸ビニルエマルジョン）に対して１質量％とした。それ以外は実施例１と同様にして木質化粧板を製造した。
【００９７】
＜比較例１＞
実施例１において、化粧単板貼り用接着剤にキレート剤を配合せず、それ以外は実施例１と同様にして木質化粧板を製造した。
【００９８】
＜比較例２＞
比較例１において、化粧単板をビーチに変更し、それ以外は比較例１と同様にして木質化粧板を製造した。
【００９９】
＜比較例３＞
比較例１において、木質板にキャッチャー剤の尿素を配合せず、それ以外は比較例１と同様にして木質化粧板を製造した。
【０１００】
＜比較例４＞
実施例１において、キレート剤を塩基性のＨＥＤＴＡ・３Ｎａに変更し、それ以外は実施例１と同様にして木質化粧板を製造した。
【０１０１】
実施例および比較例の木質化粧板について次の試験を行った。
[変色試験]
実施例および比較例のカットサンプルの表面に濡れ雑巾を置いて、ビニール袋で密閉し、４０℃９０％ＲＨの恒温恒湿器の中で２週間放置して、化粧単板の変色程度を次の基準に基づいて評価した。
【０１０２】
(評価基準)
◎：ほとんど変色なし
○：少し変色あり
△：変色あり
×：変色が大きい
【０１０３】
その結果を表１に示す。
【表１】
【０１０４】
表１より、実施例１〜９では、化粧単板貼り用接着剤に弱酸性のキレート剤や抗菌剤を配合することで化粧単板の変色を抑制することができた。
【０１０５】
弱酸性のキレート剤としては、実施例１〜５のＥＤＴＡ・２Ｎａが特に有効であった。
【０１０６】
また、化粧単板の種類では、実施例１〜３および比較例１、２を対比すると、オークのようにタンニン成分が多い場合に変色抑制作用を顕著に発揮した。
【０１０７】
実施例４および比較例３を対比すると、キャッチャー剤としての尿素を添加しない場合であっても化粧単板貼り用接着剤に弱酸性のキレート剤を配合することで化粧単板の変色抑制作用を発揮した。これは、木質板用接着剤やワックス、あるいは木質板の原料の木材に含有するタンパク質等に由来する窒素化合物が、微生物により分解されてアンモニアが発生し、化粧単板の変色を引き起こす場合があるためと考えられる。
【０１０８】
木質板に弱酸性のキレート剤や抗菌剤を配合しなかった比較例１〜３は、高温多湿な環境に曝されたことにより化粧単板が黒く変色した。また塩基性のキレート剤を用いた比較例４でも同様に化粧単板が変色した。これはカビや細菌といった微生物の繁殖や尿素分解によるアンモニアの中和が不十分でタンニンとの反応を抑制できなかったためと考えられる。
【符号の説明】
【０１０９】
１ 木質化粧板
２ 木質板
３ 化粧単板貼り用接着剤
４ 化粧単板
【技術分野】
【０００１】
本発明は、床、壁、扉等の住宅用建材等に用いられる木質化粧板に関し、さらに詳しくは、窒素化合物を含有する木質板の表面に化粧単板を貼着した木質化粧板に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、床、壁、扉等の住宅用建材の基材として、合板の他にパーティクルボード、ＭＤＦ（中密度繊維板）等の木質板が一般に広く用いられている。
【０００３】
パーティクルボード、ＭＤＦ等の木質板は、木質エレメントと木質板用接着剤とを混合してマット状にフォーミングした後、熱圧成形して製造される。木質板用接着剤としては、ユリア樹脂接着剤、メラミン樹脂接着剤、フェノール樹脂接着剤等のホルムアルデヒドで硬化させるタイプが用いられている。
【０００４】
そして木質板の表面に化粧単板貼り用接着剤により化粧単板を貼着することで住宅用建材等に用いられる木質化粧板が製造される。
【０００５】
近年では、室内環境の問題が顕在化し、特に上記の木質板用接着剤から放散される未反応のホルムアルデヒドの放散量を抑制することが求められている。そのため、木質板中にホルムアルデヒドのキャッチャー剤として、尿素、あるいはコハク酸ジヒドラジドやアジピン酸ジヒドラジド等のヒドラジン系化合物等の窒素化合物を添加することが行われている。中でも尿素は安価で、かつホルムアルデヒドとの反応が緩やかなため、木質板の接着強度の低下が小さい等の点から広く用いられている（特許文献１〜３参照）。
【０００６】
また、木質板はキャッチャー剤以外にも窒素化合物を含有している。例えば、ユリア樹脂接着剤やメラミン樹脂接着剤等の木質板用接着剤は窒素化合物を含有している。また、木質板に耐水性を付与するためのワックスとして、窒素化合物である脂肪酸アミドが用いられる場合もある。さらに木質板の原料である木材には、微量ながら窒素化合物としてタンパク質を含有している。
【０００７】
従って、多くの木質化粧板は木質板中に窒素化合物を含有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−７９８０６号公報
【特許文献２】特開２００１−１６４２３５号公報
【特許文献３】特開２００５−１７９４７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、木質板に窒素化合物を含有していると、木質化粧板が高温多湿な環境に曝された場合に窒素化合物の加水分解が起こり、アンモニアが発生する。高温多湿な環境ではカビや細菌といった微生物も繁殖しやすく、これらの微生物が窒素化合物を分解するため、発生するアンモニア量は加速度的に増加する。特に尿素は、その構造が単純なことから加水分解や微生物による分解を受けやすい。
【００１０】
そして発生したアンモニアは塩基性であるため、木質化粧板表面の化粧単板と接触すると化粧単板中のタンニン成分と反応して黒く変色する。
【００１１】
さらにパーティクルボードやＭＤＦは合板に比べると木質エレメントが小さいため木質板用接着剤の量が多い。従ってキャッチャー剤の窒素化合物の量も多くなる。また、合板の場合は積層した単板間に接着剤が塗布されるため、表面の化粧単板の下にある合板フェイス層が緩衝層となって化粧単板の変色を緩和すると考えられる。ところが、パーティクルボードやＭＤＦはこのような緩衝層が存在しないため化粧単板の変色が発生しやすくなる。
【００１２】
特に、化粧単板がタンニン成分を多く含む木材である場合には、このような変色は顕著となる。
【００１３】
また、キャッチャー剤としての窒素化合物を含有しない場合であっても、上記したように、木質板用接着剤やワックスに窒素化合物を含有する場合や、木質板の原料となる木材にタンパク質を含有する場合がある。このような場合は、これらの窒素化合物が微生物により分解されてアンモニアが発生し、キャッチャー剤としての窒素化合物を含有する場合と同様に化粧単板が黒く変色する場合がある。
【００１４】
本発明は、以上のとおりの事情に鑑みてなされたものであり、木質板に含有する窒素化合物の分解により発生するアンモニアに起因する化粧単板の変色を抑制することができる木質化粧板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】
【００１５】
上記の課題を解決するために、本発明の木質化粧板は、アンモニアを発生させる窒素化合物を含有する木質板の表面に化粧単板貼り用接着剤により化粧単板を貼着した木質化粧板において、化粧単板貼り用接着剤は、弱酸性のキレート剤および抗菌剤から選ばれる少なくとも１種を含有することを特徴としている。
【００１６】
この木質化粧板において、化粧単板貼り用接着剤は、弱酸性のキレート剤としてエチレンジアミン四酢酸二水素二ナトリウムを含有することが好ましい。
【００１７】
この木質化粧板において、木質板は、窒素化合物としてキャッチャー剤の尿素を含有することが好ましい。
【００１８】
この木質化粧板において、化粧単板は、オーク、ナラ、クルミ、およびウォールナットから選ばれるいずれかの木材の単板であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の木質化粧板によれば、木質板に含有する窒素化合物の分解により発生するアンモニアに起因する化粧単板の変色を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】実施例１の木質化粧板の縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下に、本発明を詳細に説明する。
【００２２】
本発明の木質化粧板は、その分解によりアンモニアを発生する窒素化合物を木質板に含有している。そして木質板と化粧単板とを貼着する化粧単板貼り用接着剤に弱酸性のキレート剤および抗菌剤から選ばれる少なくとも１種を含有することを特徴としている。
【００２３】
弱酸性のキレート剤および抗菌剤から選ばれる少なくとも１種を化粧単板貼り用接着剤に含有することで、窒素化合物の分解によりアンモニアを発生するカビや細菌といった微生物の繁殖を抑制することができる。従ってアンモニアによる化粧単板の変色を抑制することができる。
【００２４】
キレート剤はカビや細菌等の発育を抑制する働きがある。具体的には、細菌の細胞壁構成成分であるリポ多糖体に結合している二価の金属イオンをキレート作用で取り除いて外膜に損傷を与えたり、酵素を不活性化したりすると言われている。また、抗菌剤もこれらの微生物の繁殖を抑制する。
【００２５】
木質板と化粧単板とを接着する化粧単板貼り用接着剤に弱酸性のキレート剤や抗菌剤を添加すると、木質板の表層にこれらが多く存在することになる。そのため、木質板の表層近辺での窒素化合物の分解によるアンモニアの発生を抑制することができる。すなわち、化粧単板の変色には木質板の表層で発生するアンモニアの影響が大きいと考えられるため、化粧単板貼り用接着剤に弱酸性のキレート剤や抗菌剤を添加するのが有効である。また、化粧単板貼り用接着剤に弱酸性のキレート剤や抗菌剤を添加しておくことで、別工程でこれらを塗布、乾燥する手間も省略することができ、生産性も向上する。
【００２６】
本発明の木質化粧板においては、キレート剤として弱酸性のものを用いることが必要である。キレート剤として強酸性のものを用いると、化粧単板をいわゆる「酸やけ現象」で変色させる場合や、塗装設備を錆びさせる場合がある。また、キレート剤が酸性であればアンモニアを中和することができるが、キレート剤として塩基性のものを用いた場合、化粧単板がその塩基により変色する場合がある。
【００２７】
化粧単板の変色は、化粧単板に含有されるタンニン成分と木質板から発生するアンモニアとによりアルカリ汚染が生じることが原因であると考えられる。そのため、化粧単板がオーク、ナラ、クルミ、ウォールナット等のタンニン成分を多く含有する木材の単板である場合には木質板に含有された弱酸性のキレート剤や抗菌剤による変色抑制はより顕著となる。
【００２８】
本発明において木質板としては、例えば、植物系パーティクル（小片）や植物繊維を主成分とし、木質板用接着剤を用いて一定の面積と厚みに板状に熱圧成形された部材を用いることができる。
【００２９】
植物系パーティクルを主成分として構成される木質板としては、例えば、パーティクルボードを用いることができる。
【００３０】
パーティクルボードは、植物系パーティクルとして、例えば、マツ、スギ、ヒノキ等の針葉樹、またはラワン、カポール、ポプラ等の広葉樹、ケナフの芯部等を原料として微小片（木粉状のチップ）や粗大片（木片状のチップ）としたものを用いることができる。
【００３１】
パーティクルボードとしては、単層ボード、３層ボード、多層ボードを挙げることができる。これらのうち３層ボードは、植物系パーティクルとして粗大片を含有する芯層と、その両面に、植物系パーティクルとして微小片を含有する表層とを備えた、３層構造を有する。このような構成にすることで、表層は緻密になり、芯層は粗になる。そのため表面の平滑性を高めることができ、さらに全体の密度を低くし、かつ曲げ強さを高めることができる。
【００３２】
パーティクルボードは、例えば、従来公知の方法により製造することができる。例えば、製造ラインによるパーティクルボードの製造は、原料の小片化、小片乾燥、木質板用接着剤等の添加、マット成形（フォーミング）、熱圧成形、仕上げ工程を経て行われる。
【００３３】
原料の小片化は、例えば、原料が丸太の場合はドラムフレーカー、原料が廃材チップの場合はリングフレーカー等を用いることができる。３層ボードの場合、芯層の粗大片は、例えば厚み０．５ｍｍ前後、長さ１０〜２０ｍｍとされる。表層の微小片はさらに細かく粉砕される。
【００３４】
小片乾燥は、熱圧成形時におけるパンクを抑制するために必要な工程である。
【００３５】
また、植物繊維を主成分として構成される木質板としては、例えば、ＭＤＦ等のファイバーボードを用いることができる。
【００３６】
ＭＤＦ等のファイバーボードは、ファイバーを原料とし緻密であるため、曲げ強さ、剥離強さ等を高めることができる。
【００３７】
ファイバーボードは、植物繊維として、マツ、スギ、ヒノキ等の針葉樹、またはラワン、カポール、ポプラ等の広葉樹を高温、高圧で分解して得られるウッドファイバーを加熱および加圧しながら加工したものを用いることができる。
【００３８】
ファイバーボードは、従来公知の方法により製造することができる。例えば、ＭＤＦの製造ラインによるＭＤＦの製造は、チップヤードからの集荷、チップ洗浄、チップのスチーミング、リファイナーによる繊維化、木質板用接着剤等の添加、熱風等によるファイバー乾燥、マット成形（フォーミング）、熱圧成形、仕上げ工程を経て行われる。これらの工程においてチップやファイバーは、例えば空気により圧送される。
【００３９】
パーティクルボードやファイバーボード等の木質板に用いられる木質板用接着剤としては、木質板の種類等に応じた合成樹脂接着剤を用いることができる。例えば、ユリア樹脂接着剤、メラミン樹脂接着剤、ユリア・メラミン共縮合樹脂接着剤、フェノール樹脂接着剤等を用いることができる。ＭＤＩ（ジフェニルメタンジイソシアネート）、ＴＤＩ(トリレンジイソシアネート)、ＭＤＩプレポリマー、ＴＤＩプレポリマー等のイソシアネート樹脂接着剤を用いることもできる。これらは２種以上を混合して用いることもできる。また、合成樹脂接着剤の種類に応じた硬化触媒を併用することもできる。例えば、ユリア樹脂接着剤、メラミン樹脂接着剤、ユリア・メラミン共縮合樹脂接着剤の硬化触媒の具体例として、硫酸アンモニウムや塩化アンモニウム等が挙げられる。
【００４０】
上記に例示した木質板用接着剤のうち、例えばユリア樹脂接着剤、メラミン樹脂接着剤、ユリア・メラミン共縮合樹脂接着剤はアンモニアを発生する窒素化合物を含有している。しかし本発明では、化粧単板貼り用接着剤に弱酸性のキレート剤および抗菌剤から選ばれる少なくとも１種を含有しているので、このような窒素化合物の分解によるアンモニアの発生を抑制し、化粧単板の変色を抑制することができる。
【００４１】
フォーミングのためのマットに用いられるマット用混合物は、植物系のパーティクルまたは植物繊維と木質板用接着剤とを混合して調製される。
【００４２】
このマット用混合物には、ホルムアルデヒドのキャッチャー剤を配合することが好ましい。キャッチャー剤としては、例えば、尿素、あるいはコハク酸ジヒドラジドやアジピン酸ジヒドラジド等のヒドラジン系化合物等を用いることができる。これらのキャッチャー剤は、製造された木質板から発生するホルムアルデヒドを効果的に捕捉し、無害化することができる。
【００４３】
中でも、キャッチャー剤としては尿素が好ましい。尿素は安価で、かつホルムアルデヒドとの反応が緩やかなため、木質板の接着強度の低下が小さい。しかし、尿素は窒素化合物として単純な構造であるため、加水分解や微生物による分解を起こしアンモニアを発生させやすい。ところが、本発明では、化粧単板貼り用接着剤に弱酸性のキレート剤および抗菌剤から選ばれる少なくとも１種を含有しているので、尿素の分解によるアンモニアの発生を抑制し、化粧単板の変色を抑制することができる。
【００４４】
また、マット用混合物には、本発明の効果を損なわない範囲内において、他の添加剤を配合することができる。このような添加剤としては、例えば、脂肪酸アミド等のワックス等を挙げることができる。
【００４５】
マット用混合物は、例えば、上記の各成分を配合してブレンダーの中で攪拌混合することにより調製することができる。
【００４６】
キャッチャー剤のマット用混合物への配合は、例えば、ブレンダーの中で植物系パーティクルや植物繊維を攪拌しながら木質板用接着剤とともに尿素水等の水溶液の形態で噴霧することによって行うことができる。その他、熱圧成形後の木質板に希釈液の形態で含浸させる方法等により木質板に含有させることもできる。
【００４７】
パーティクルボードの製造における木質板用接着剤の配合量は、特に限定されないが、例えば３層ボードの場合、乾燥状態の植物系のパーティクル１００質量部に対して表層１０〜１５質量部、内層５〜１０質量部とすることができる。
【００４８】
ＭＤＦ等のファイバーボードの製造における木質板用接着剤の配合量は、特に限定されないが、例えば、ＭＤＦの場合では、平面引張強度、曲げ強度、耐水性等を考慮して、乾燥状態の植物繊維１００質量部に対して５〜２５質量部とすることができる。
【００４９】
マット用混合物を調製した後、マットを形成する工程は、例えば、パーティクルボードやＭＤＦの製造において行われているフォーミングにより行うことができる。
【００５０】
例えば、パーティクルボードの３層ボードの場合は、表層形成用のマット用混合物を成形ベルトに堆積させ、次に芯層形成用のマット用混合物をその上に堆積させ、その後表層形成用のマット用混合物をその上に堆積させることでマットを得ることができる。
【００５１】
こうして得られるケーキ状のマットは、室温等において予備圧縮することが好ましい。成形台やスチールベルト等への堆積前または堆積後に予め目的とする木質板の形状を考慮して予備圧縮し、その後に熱圧成形することで、木質板の品質を安定させることができる。
【００５２】
このようにしてマットを形成した後、板状に熱圧成形する。このときの熱圧条件（含水率、温度、圧締圧、時間等）は木質板の特性、例えば表面状態、曲げ強さ、木質板用接着剤、ホルムアルデヒド放出量等を決める要因となり得る。
【００５３】
熱圧成形時の熱盤またはスチールベルトの表面温度と圧力は、木質板用接着剤の種類等によるが、パーティクルボードの場合では、例えば表面温度１８０〜２２０℃、圧力３〜５ＭＰａとすることができる。
【００５４】
熱圧成形のプレス方式は、スチールベルトを用いる連続プレスや、バッチ式の多段プレス、一段プレス等の平面プレス等を挙げることができる。中でも、生産性を考慮すると、連続プレスが好ましい。
【００５５】
その後、パーティクルボードの場合にはトリミング、サンダーによる表面仕上げ等の仕上げ工程を経て素地のパーティクルボードを製造することができる。
【００５６】
ファイバーボードの場合には、熱圧成形後のボードを一旦積載して養生した後、仕上げ工程として、サンダーによる表面仕上げを行い、さらに所望の寸法にカットして素地のＭＤＦ等を製造することができる。
【００５７】
このようにして製造された木質板の表面には、化粧単板が貼着される。化粧単板の貼着には、例えば化粧単板の貼着に従来用いられている化粧単板貼り用接着剤を用いることができる。具体的には、例えば、酢酸ビニル系接着剤、ラテックス系接着剤、尿素樹脂系接着剤等を用いることができる。
【００５８】
また、本発明においては、化粧単板貼り用接着剤には弱酸性のキレート剤および抗菌剤から選ばれる少なくとも１種が配合される。なお、本発明において「弱酸性」とは、水溶液のｐＨが３〜６．５、好ましくは４〜５の範囲にあることを意味する。
【００５９】
弱酸性のキレート剤としては、例えば、エチレンジアミン四酢酸二水素二ナトリウム（ＥＤＴＡ・２Ｎａ）、ニトリロ三酢酸二ナトリウム（ＮＴＡ・Ｈ・２Ｎａ）、ヒドロキシエチリデンジホスホン酸二ナトリウム（ＨＥＤＰ・２Ｎａ）等を用いることができる。
【００６０】
中でも、エチレンジアミン四酢酸二水素二ナトリウムが好ましい。エチレンジアミン四酢酸二水素二ナトリウムは水に可溶で水溶液は弱酸性を示し、変色抑制作用も良好である。
【００６１】
抗菌剤としては、無機系および有機系の抗菌剤を用いることができる。無機系の抗菌剤は、銀、亜鉛、銅等の金属イオンを抗菌成分としてゼオライト等の無機物担体に担持させたものである。金属イオンの種類に応じて、銀系、亜鉛系、銀−亜鉛系、銅系等の抗菌剤と称される。
【００６２】
有機系の抗菌剤は、有機化合物を有効成分とする抗菌剤である。有機化合物としては、例えば、トリアジン誘導体、１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オンや２−メチル−４，５−トリメチレン−４−イソチアゾリン−３−オン、その類縁化合物としてのジチオ −２，２−ビス（ベンズメチルアミド）、テトラメチルチウラムジスルフィド、ジメチルフェニルスルファミド等を挙げることができる。これらは有機化合物の種類に応じて、トリアジン系、イミダゾール・チアゾール系、ジスルフィド系、スルファミド系（例えばジメチルフェニルスルファミド系）等の抗菌剤と称される。
【００６３】
弱酸性のキレート剤の配合量は、化粧単板貼り用接着剤の全量に対して、固形分換算で１〜４０質量％が好ましい。弱酸性のキレート剤または抗菌剤の配合量をこの範囲内にすると、化粧単板の変色をより効果的に抑制することができ、化粧単板貼り用接着剤の接着性の低下も抑制することができる。
【００６４】
抗菌剤の配合量は、化粧単板貼り用接着剤の全量に対して、固形分換算で０．１〜５質量％が好ましい。抗菌剤の配合量をこの範囲内にすると、化粧単板の変色をより効果的に抑制することができ、化粧単板貼り用接着剤の接着性の低下やコスト面への悪影響も抑制することができる。
【００６５】
弱酸性のキレート剤および抗菌剤は、粉末状のものまたはペースト状にしたものをブレンダーの中で化粧単板貼り用接着剤と共に攪拌混合することで化粧単板貼り用接着剤に均一に添加することができる。あるいは、水溶液の形態で化粧単板貼り用接着剤に添加することもできる。
【００６６】
化粧単板は、例えば、オーク、ナラ、クルミ、ウォールナット、ビーチ、バーチ等の単板を用いることができる。化粧単板の変色は、化粧単板に含有されるタンニン成分と木質板から発生するアンモニアとによりアルカリ汚染が生じることが原因であると考えられる。そのため、化粧単板がオーク、ナラ、クルミ、ウォールナットのようなタンニン成分を多く含有する木材の単板である場合には木質板に含有された弱酸性のキレート剤や抗菌剤による変色抑制はより顕著となる。
【００６７】
化粧単板の表面には目地加工を施すことができる。また、木質板の化粧単板とは反対側の裏面には、吸水や吸湿の抑制のために防湿シートを貼着してもよい。
【００６８】
木質板の表面に化粧単板を貼着した後、化粧単板の表面に、意匠性を向上させるために着色剤を塗装して木地着色を施すことができる。着色剤としては、例えば、木質材料系の着色ステイン塗料を用いることができる。また、ウレタン樹脂塗料、アクリル樹脂塗料、アミノアルキッド樹脂塗料、ポリエステル樹脂塗料等を用いることもできる。作業環境における安全面や大気汚染に関する影響等を考慮すると、水性の着色塗料を用いることが好ましい。
【００６９】
着色剤の塗装は、ロール塗装機により行うことができる。ロール塗装機としては、木質板の表面の化粧単板に塗料状の着色剤を塗装するスポンジロールと、化粧単板の表面の余剰の着色剤を掻き取るリバースロールと、木質板の下面を支持する支持ロールとを備えるものを用いることができる。
【００７０】
スポンジロールとしては、合成樹脂を発泡させたもの、例えば、ポリエチレン発泡体、ポリウレタン発泡体等をロールとしたものを用いることができる。
【００７１】
リバースロールとしては、例えば、金属、ウレタンゴム、ブチルゴム、エチレンプロピレンゴム等をロールとしたものを用いることができる。
【００７２】
ロール塗装機に木質板を搬送し、支持ロールにより木質板の下面を支持しながら上流側において化粧単板の表面に搬送方向に回転するスポンジロールから着色剤を供給して塗布する。着色剤は塗料タンクからスポンジロールに供給され、着色剤は木質板表面の化粧単板の表面全体にローラーコートされる。
【００７３】
そして連続的に下流側において、着色剤がローラーコートされた化粧単板の表面に搬送方向とは逆側に回転するリバースロールを押し当てて余剰の着色剤を掻き取ることにより均一に着色剤を塗装する。余剰の着色剤は回収タンクに回収される。これにより、着色剤が凹溝や導管等に充填され、凹溝や導管等が着色される。
【００７４】
化粧単板の表面にロール塗装機により着色剤を塗装した後、溶媒を飛散させて乾燥する。乾燥は、例えば、ジエットドライヤー等を用いて行うことができ、例えば乾燥温度８０〜１５０℃、乾燥時間３０秒〜３分の条件で乾燥することができる。
【００７５】
その後、この木地着色を施した化粧単板には、化粧単板の表面保護や仕上がり等を考慮して表面全体にクリア塗料を塗装することができる。
【００７６】
クリア塗料による塗装は、例えば下塗り、中塗り、上塗り等の複数回の塗装により行うこともでき、これらの塗装の前後において適宜に研磨（サンディング）を行うことができる。
【００７７】
下塗りおよび中塗りには、例えば、常温硬化型のウレタン樹脂塗料、あるいは加熱硬化型のメラミン樹脂塗料、尿素・メラミン樹脂塗料、ポリエステル樹脂塗料、アクリル樹脂塗料、あるいは紫外線硬化型のウレタン樹脂塗料、ポリエステル変性アクリル樹脂塗料等を用いることができる。
【００７８】
上塗りには、例えば、アクリル樹脂塗料、アミノアルキド樹脂塗料、ビニル樹脂塗料、エポキシ樹脂塗料、ポリウレタン樹脂塗料等を用いることができる。
【００７９】
着色剤およびクリア塗料の塗装により、化粧単板の持つ自然の色合いを生かした表現ができ、木の自然な雰囲気を演出することもできる。
【００８０】
本発明の木質化粧板は、弱酸性のキレート剤および抗菌剤から選ばれる少なくとも１種を化粧単板貼り用接着剤に含有している。これにより、キャッチャー剤として木質板に含有する尿素等の窒素化合物や、その他の窒素化合物の分解により発生するアンモニアによる化粧単板の変色を抑制することができる。従って、本発明の木質化粧板は、床、壁、扉等の住宅用建材に好適に用いることができる。
【実施例】
【００８１】
以下に、実施例により本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。
【００８２】
＜実施例１＞
植物系パーティクルとしての微小片、木質板用接着剤としてＭＤＩとメラミン樹脂、耐水剤としてワックスエマルジョン、ホルムアルデヒドのキャッチャー剤として尿素を配合した。これらを十分に攪拌混合して表層形成用のマット用混合物を調製した。
【００８３】
一方、植物系パーティクルとしての粗大片、木質板用接着剤としてＭＤＩとメラミン樹脂、耐水剤としてワックスエマルジョン、ホルムアルデヒドのキャッチャー剤として尿素を配合した。これらを十分に攪拌混合して芯層形成用のマット用混合物を調製した。
【００８４】
表層形成用のマット用混合物をベルトに堆積させ、次に芯層形成用のマット用混合物をその上に堆積させ、表層形成用のマット用混合物をさらにその上に堆積させることで３層のマットを得た。
【００８５】
このマットを予備圧縮した後、１８０℃、４ＭＰａ、３分間の条件で熱圧成形し、仕上げ工程を経て縦横３００×３００ｍｍ、厚み１２ｍｍの３層構造のパーティクルボードを得た。
【００８６】
このパーティクルボードを養生した後、裏面に防湿シート、表面にオークの化粧単板をそれぞれ貼着した。防湿シートの貼着には酢酸ビニル系接着剤を用いた。化粧単板の貼着には、化粧単板貼り用接着剤として酢酸ビニル系接着剤を用い、キレート剤のＥＤＴＡ・２Ｎａを配合した。このとき、キレート剤のＥＤＴＡ・２Ｎａの配合量は、酢酸ビニル系接着剤（主剤の酢酸ビニルエマルジョン）に対してキレート剤の固形分換算で１０質量％とした。
【００８７】
その後、化粧単板の表面に、淡色系の着色剤をロール塗装機により塗装した。着色剤を乾燥後、着色剤を塗装した化粧単板の表面にＵＶ塗装によりクリア塗料を塗装し木質化粧板を得た。
【００８８】
図１にその縦断面図を示す。この木質化粧板１は、パーティクルボード（木質板２）の表面に酢酸ビニル系接着剤（化粧単板貼り用接着剤３）により化粧単板４が貼着され、裏面に酢酸ビニル系接着剤７により防湿シート８が貼着されている。化粧単板貼り用接着剤３はキレート剤のＥＤＴＡ・２Ｎａを含有している。パーティクルボード（木質板２）は、両面側の表層２ｂとその間の芯層２ａとからなる３層構造を有している。化粧単板４の表面には着色剤５が塗装され、その上にクリア塗料による塗膜６を有している。
【００８９】
＜実施例２＞
実施例１において、ＥＤＴＡ・２Ｎａの添加量を２０質量％に変更し、それ以外は実施例１と同様にして木質化粧板を製造した。
【００９０】
＜実施例３＞
実施例１において、ＥＤＴＡ・２Ｎａの添加量を３０質量％に変更し、それ以外は実施例１と同様にして木質化粧板を製造した。
【００９１】
＜実施例４＞
実施例１において、木質板にキャッチャー剤の尿素を配合せず、それ以外は実施例１と同様にして木質化粧板を製造した。
【００９２】
＜実施例５＞
実施例１において、化粧単板をビーチに変更し、それ以外は実施例１と同様にして木質化粧板を製造した。
【００９３】
＜実施例６＞
実施例１において、キレート剤をＮＴＡ・Ｈ・２Ｎａに変更し、それ以外は実施例１と同様にして木質化粧板を製造した。
【００９４】
＜実施例７＞
実施例１において、キレート剤をＨＥＤＰ・２Ｎａに変更し、それ以外は実施例１と同様にして木質化粧板を製造した。
【００９５】
＜実施例８＞
実施例１において、キレート剤の代わりに有機系の抗菌剤（ジメチルフェニルスルファミド系）を化粧単板貼り用接着剤に配合した。有機系の抗菌剤の配合量は、化粧単板貼り用接着剤として用いた酢酸ビニル系接着剤（主剤の酢酸ビニルエマルジョン）に対して１質量％とした。それ以外は実施例１と同様にして木質化粧板を製造した。
【００９６】
＜実施例９＞
実施例１において、キレート剤の代わりに無機系の抗菌剤（銀-亜鉛系）を化粧単板貼り用接着剤に配合した。無機系の抗菌剤の配合量は、化粧単板貼り用接着剤として用いた酢酸ビニル系接着剤（主剤の酢酸ビニルエマルジョン）に対して１質量％とした。それ以外は実施例１と同様にして木質化粧板を製造した。
【００９７】
＜比較例１＞
実施例１において、化粧単板貼り用接着剤にキレート剤を配合せず、それ以外は実施例１と同様にして木質化粧板を製造した。
【００９８】
＜比較例２＞
比較例１において、化粧単板をビーチに変更し、それ以外は比較例１と同様にして木質化粧板を製造した。
【００９９】
＜比較例３＞
比較例１において、木質板にキャッチャー剤の尿素を配合せず、それ以外は比較例１と同様にして木質化粧板を製造した。
【０１００】
＜比較例４＞
実施例１において、キレート剤を塩基性のＨＥＤＴＡ・３Ｎａに変更し、それ以外は実施例１と同様にして木質化粧板を製造した。
【０１０１】
実施例および比較例の木質化粧板について次の試験を行った。
[変色試験]
実施例および比較例のカットサンプルの表面に濡れ雑巾を置いて、ビニール袋で密閉し、４０℃９０％ＲＨの恒温恒湿器の中で２週間放置して、化粧単板の変色程度を次の基準に基づいて評価した。
【０１０２】
(評価基準)
◎：ほとんど変色なし
○：少し変色あり
△：変色あり
×：変色が大きい
【０１０３】
その結果を表１に示す。
【表１】
【０１０４】
表１より、実施例１〜９では、化粧単板貼り用接着剤に弱酸性のキレート剤や抗菌剤を配合することで化粧単板の変色を抑制することができた。
【０１０５】
弱酸性のキレート剤としては、実施例１〜５のＥＤＴＡ・２Ｎａが特に有効であった。
【０１０６】
また、化粧単板の種類では、実施例１〜３および比較例１、２を対比すると、オークのようにタンニン成分が多い場合に変色抑制作用を顕著に発揮した。
【０１０７】
実施例４および比較例３を対比すると、キャッチャー剤としての尿素を添加しない場合であっても化粧単板貼り用接着剤に弱酸性のキレート剤を配合することで化粧単板の変色抑制作用を発揮した。これは、木質板用接着剤やワックス、あるいは木質板の原料の木材に含有するタンパク質等に由来する窒素化合物が、微生物により分解されてアンモニアが発生し、化粧単板の変色を引き起こす場合があるためと考えられる。
【０１０８】
木質板に弱酸性のキレート剤や抗菌剤を配合しなかった比較例１〜３は、高温多湿な環境に曝されたことにより化粧単板が黒く変色した。また塩基性のキレート剤を用いた比較例４でも同様に化粧単板が変色した。これはカビや細菌といった微生物の繁殖や尿素分解によるアンモニアの中和が不十分でタンニンとの反応を抑制できなかったためと考えられる。
【符号の説明】
【０１０９】
１ 木質化粧板
２ 木質板
３ 化粧単板貼り用接着剤
４ 化粧単板
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンモニアを発生させる窒素化合物を含有する木質板の表面に化粧単板貼り用接着剤により化粧単板を貼着した木質化粧板において、前記化粧単板貼り用接着剤は、弱酸性のキレート剤および抗菌剤から選ばれる少なくとも１種を含有することを特徴とする木質化粧板。
【請求項２】
前記化粧単板貼り用接着剤は、前記弱酸性のキレート剤としてエチレンジアミン四酢酸二水素二ナトリウムを含有することを特徴とする請求項１に記載の木質化粧板。
【請求項３】
前記木質板は、前記窒素化合物としてキャッチャー剤の尿素を含有することを特徴とする請求項１または２に記載の木質化粧板。
【請求項４】
前記化粧単板は、オーク、ナラ、クルミ、およびウォールナットから選ばれるいずれかの木材の単板であることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の木質化粧板。
【請求項１】
アンモニアを発生させる窒素化合物を含有する木質板の表面に化粧単板貼り用接着剤により化粧単板を貼着した木質化粧板において、前記化粧単板貼り用接着剤は、弱酸性のキレート剤および抗菌剤から選ばれる少なくとも１種を含有することを特徴とする木質化粧板。
【請求項２】
前記化粧単板貼り用接着剤は、前記弱酸性のキレート剤としてエチレンジアミン四酢酸二水素二ナトリウムを含有することを特徴とする請求項１に記載の木質化粧板。
【請求項３】
前記木質板は、前記窒素化合物としてキャッチャー剤の尿素を含有することを特徴とする請求項１または２に記載の木質化粧板。
【請求項４】
前記化粧単板は、オーク、ナラ、クルミ、およびウォールナットから選ばれるいずれかの木材の単板であることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の木質化粧板。
【図１】
【公開番号】特開２０１３−２２８５４（Ｐ２０１３−２２８５４Ａ）
【公開日】平成２５年２月４日（２０１３．２．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１６０３０９（Ｐ２０１１−１６０３０９）
【出願日】平成２３年７月２１日（２０１１．７．２１）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月４日（２０１３．２．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月２１日（２０１１．７．２１）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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