JP2003159703A - ボードの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ［課題］ イネ科植物リグニンとフェノール類及びアル
デヒド類とをｐＨ９以上のアルカリ水溶液下で反応させ
た樹脂生成物を使用したボードの製造方法を改良して、
生産効率が良くしかも強度と耐水性及び耐久性の優れた
ボードの製造方法を提供する。 ［解決手段］ イネ科植物リグニンとフェノール類及び
アルデヒド類とをｐＨ９以上のアルカリ水溶液下で反応
させた樹脂生成物を脱水乾固し更に粉末にしたものを接
着剤とし、かつこの接着剤がこの接着剤の収量に対して
２０重量％以上のイネ科植物リグニンを使用したもので
あり、この接着剤を基材となるリグノセルロース物質の
表面に散布して付着させた後、加圧して成形する。又、
酸性物質の粉末を使用し、これを、前記接着剤と共に、
前記基材となるリグノセルロース物質に、散布して付着
させた後、加圧して成形する。

Description

【発明の詳細な説明】

［発明の属する技術分野］

【０００１】［発明の属する技術分野］本発明は、イネ
科植物リグニンを使用した樹脂生成物を接着剤として使
用したボードの製造方法に関する。

【０００２】［従来の技術］本発明者の一部は、先に、
国際出願番号ＰＣＴ／ＪＰ９８／０１４２６号において
イネ科植物リグニンとフェノール類及びアルデヒド類と
をｐＨ９以上のアルカリ水溶液下で反応させた接着剤に
ついて開示している。しかし、上記接着剤は、ボード用
接着剤として使用した場合、成形時間が短いとボードの
内部の硬化が不十分で、特に耐水性が悪く、また強度も
低いものとなる。また、成形時間を長くするとボードの
物性は良いが、生産効率が悪くなるという問題がある。
これは、この接着剤の粘度が一般のボード用接着剤に比
べ高いので使用可能な粘度に下げるため水の量を多くし
てことに主な原因がある。水の量が多いと気化熱が奪わ
れ熱硬化が遅れるからである。一方、水の量が多いこと
は、パンクによる不良品の発生率が高くなるという問題
も引き起こす。

【０００３】一方、フェノールアルデヒド樹脂の分野で
も、強アルカリ性の水溶液接着剤が、ボード用接着剤と
して使用されている。この接着剤、及び前記国際出願番
号ＰＣＴ／ＪＰ９８／０１４２６号で開示されている接
着剤はいずれも、酸によって硬化する。これは、アルカ
リフェノキシドの構造でフェノールと結合していたアル
カリが酸との中和によって離脱することによりアルキロ
ール基の縮合反応が励起するためと考えられている。し
かし、酸の添加は寸時に激烈な硬化反応をもたらすた
め、技術的に使用量に限界があった。酸は、硬化促進剤
としてごく少量、例えばアルカリに対するモル比として
０．０１〜０．０５程度使用して、ボード成形の時間を
若干短縮しているのが現状である。フェノールアルデヒ
ド樹脂の強アルカリ性の水溶液接着剤を、多量の酸性物
質で硬化させる方法として、例外的に実用化されている
のは、ある種の有機酸エステルで中和させ常温で硬化さ
せる方法である。有機酸エステルの様な非常に弱い酸性
物質は、アルカリと穏やかに反応しコントロールが容易
だからである。しかし、これは、もっぱら鋳物の砂型の
バインダーの用途に限定されている。尚、この方法は、
イネ科植物リグニンとフェノール類及びアルデヒド類と
をｐＨ９以上のアルカリ条件下で反応させた接着剤にお
いても、国際出願番号ＰＣＴ／ＪＰ９８／０１４２６号
で開示されている。しかし、この方法を、ボード用に適
用するのは現実的ではない。なぜなら、この方法によれ
ばで完全硬化するまで約１日を要し、また得られたボー
ドの耐水性が悪いからである。これまで、ボードの製造
において、接着剤の酸による硬化の機能を十分に活用し
た方法はなかったと言える。

【０００４】［発明が解決しようとする課題］本発明
は、イネ科植物リグニンとフェノール類及びアルデヒド
類とをアルカリ条件下で反応させた接着剤を使用したボ
ードの製造方法を改良して、生産効率が良くしかも強度
と耐水性及び耐久性の優れたボードを製造する方法を提
供することを目的とする。

【０００５】［課題を解決するための手段］本発明者ら
は、鋭意研究により、イネ科植物リグニンとフェノール
類及びアルデヒド類とをｐＨ９以上のアルカリ水溶液下
で反応させた樹脂生成物を脱水乾固し更に粉末にすると
リグノセルロース物質の表面に非常に付着しやすくなる
という特性を見出し、これを巧みに応用して、かかる粉
末を接着剤とし基材となるリグノセルロース物質の表面
に散布して付着させた後加圧して成形することにより、
生産効率良く、強度と耐水性及び耐久性の優れたボード
を得た。尚、前記国際出願番号ＰＣＴ／ＪＰ９８／０１
４２６号でも、前記樹脂生成物を脱水乾固し粉末状で使
用することが可能であることを示唆しているが、それに
よる有効な利用法は一切開示していない。本発明者らは
更に、前記接着剤と共に酸性物質の粉末を、基材となる
リグノセルロース物質の表面に、散布して付着させるこ
とにより、飛躍的に生産効率が良く、かつ、より強度と
耐水性及び耐久性に優れたボード得ることに成功した。

【０００６】すなわち本発明のボードの製造方法の第一
は、イネ科植物リグニンとフェノール類及びアルデヒド
類とをｐＨ９以上のアルカリ水溶液下で反応させた樹脂
生成物を脱水乾固し更に粉末にしたものを接着剤とし、
かつこの接着剤がこの接着剤の収量に対して２０重量％
以上のイネ科植物リグニンを使用したものであり、この
接着剤を基材となるリグノセルロース物質の表面に散布
して付着させた後、加圧して成形することを特徴とする
ものである。更に、本発明のボードの製造方法の第二
は、酸性物質の粉末を使用し、これを、前記接着剤と共
に、前記基材となるリグノセルロース物質に、散布して
付着させた後、加圧して成形することを特徴とするもの
である。

【０００７】尚、本明細書におけるボードとは、パーテ
ィクルボード、ファイバーボードに代表される、木材、
パルプ、草本類などあらゆるリグノセルロース物質の分
断された小片、繊維等を基材とし、それを接着剤と混合
して加圧して成板された板のことを言う。かかるボード
には、平板すなわち二次元状のものだけでなく、曲板や
凹凸のある三次元状のものも含まれる。

【０００８】以下、本発明のボードの製造方法につい
て、詳細に説明する。

【０００９】まず、本発明のボードの製造方法で使用す
る接着剤は、イネ科植物リグニンとフェノール類及びア
ルデヒド類とをｐＨ９以上のアルカリ水溶液下で反応さ
せた樹脂生成物を脱水乾固し更に粉末にしたものであ
り、かつこの接着剤の収量に対して２０重量％以上のイ
ネ科植物リグニンを使用したものである。以下、この接
着剤の、原料、前記樹脂生成物の反応条件、脱水乾固及
び粉末にする方法について説明する。

【００１０】イネ科植物リグニンは、イネ科のあらゆる
植物のリグニンが対象となる。かかるイネ科植物リグニ
ンは、パルプ廃液から抽出したものが工業的に有利であ
る。蒸解法の種類は、クラフト法、亜硫酸法、ソーダ法
等のいわゆるケミカルパルプ化法、セミケミカルパルプ
化法、サーモメカニカルパルプ化法、有機溶媒法等いず
れのものも使用できるが、特にソーダ法によるものが好
ましい。イネ科植物リグニンの使用量は、前記接着剤の
収量に対して２０重量％以上、好ましくは４０〜８０重
量％である。尚、本発明において、前記接着剤の収量と
は、前記接着剤中に少量残存する水分と硬化反応によっ
て発生する水分を除外した重量を言う。この重量は、例
えば、前記接着剤を２００℃の鉄板上で１時間加熱した
後の重量を測定することによって分かる。

【００１１】フェノール類としては、フェノール、クレ
ゾール、キシレノール、ビスフェノールＡ、ビスフェノ
ールＦ、レゾルシノール等、全てのフェノール類が使用
可能であるが、性能とコストの面からフェノールを使用
するのが特に好ましい。その使用量は、イネ科植物リグ
ニン対して１００重量％以下であるのが好ましく、特に
５〜６０重量％であるのが好ましい。

【００１２】アルデヒド類としては、ホルムアルデヒ
ド、アセトアルデヒド、フルフラール、ベンズアルデヒ
ド、グリオキザール等が使用可能であるが、性能とコス
トの面からホルムアルデヒドまたはフルフラールを使用
するのが好ましく、ホルムアルデヒドを使用するのが特
に好ましい。これらは単独で使用しても２種以上のもの
を併用しても良い。又、その使用量は、フェノールモノ
マーに対するホルミル基のモル比で０．５〜５の範囲が
好ましい。ホルムアルデヒドとしては、ホルマリン、パ
ラホルムアルデヒド、ポリオキシメチレン等全てのホル
ムアルデヒド類が使用できる。その使用量は、フェノー
ルモノマーに対するモル比で１．２〜５．０の範囲が好
ましく、１．８〜３．５の範囲がより好ましい。

【００１３】本発明においては、ｐＨ９以上、好ましく
はｐＨ１０以上のアルカリ水溶液下で反応させるため、
原料としてアルカリ物質と水が必要である。アルカリ物
質の種類と使用量は、上記ｐＨ条件を満たせば、特に限
定はないが、種類としてはアルカリ金属、アルカリ土類
金属の酸化物又は水酸化物が好ましく、又、使用量は、
使用するアルカリ物質のモル数とイオン価数の積を、前
記フェノール類のフェノール骨格のモル数で割った値が
０．０１〜５．０となる量が好ましく、０．１〜２．０
となる量がより好ましい。又、水の使用量は、前記イネ
科植物リグニン、前記フェノール類、前記アルデヒド類
及び前記アルカリ物質の使用重量の和に対して、５０〜
５００重量％の範囲が好ましく、８０〜２００重量％の
範囲がより好ましい。

【００１４】次に、前記樹脂生成物の反応条件として
は、前記原料を使用し、５０℃〜１５０℃の温度で反応
させれば良いが、反応時間は使用するフェノール類、ア
ルデヒド類及びアルカリ物質の種類、特にアルデヒド類
の種類によって大きく異なる。アルデヒド類としてホル
ムアルデヒドを使用する場合、６０℃〜９０℃の温度で
４０分〜１０時間反応させると良い。アルデヒド類とし
てフルフラールを使用する場合、フルフリルアルコール
に還元して使用しても良い。又、前記樹脂生成物のより
好ましい、反応条件として、ｐＨ１０以上のアルカリ水
溶液下で、先にフェノール類とホルムアルデヒドとを２
０℃〜７０℃の温度で４０分〜４８時間反応させてフェ
ノール類とホルムアルデヒドとの反応生成物を得、次い
で、この反応生成物とイネ科植物リグニンとを６０℃〜
１００℃の温度で、２０分〜５時間反応させる方法があ
げられる。この方法は、ボードの強度と耐水性及び耐久
性を向上させる上で、有利である。

【００１５】次に、前記樹脂生成物を脱水乾固する方法
は、加熱しながら減圧蒸留する方法が一般的に考えられ
るが、特に限定はない。本発明においては、凍結乾燥に
よる方法が好ましい。凍結乾燥によれば、水分の残存率
も低く、粉末化した後粉末どうしが付着しにくい。ま
た、作業工程も容易である。

【００１６】次に、脱水乾固された樹脂生成物は、粉砕
し粉末にする。粉末化は、一般の粉砕機で容易にでき
る。粉末の粒度は、細かいほうが良く、１０ｍｅｓｈよ
り細かいのが好ましく、８０ｍｅｓｈより細かいのがよ
り好ましい。粉末が大きすぎると、基材となるリグノセ
ルロース物質に付着しにくい。かかる粉末は、他の粉末
接着剤と比較して、リグノセルロース物質に対するなじ
みが非常に良く、容易にリグノセルロース物質に付着す
る。このことが、本発明の重要な要件をなす。以上の工
程で得られた粉末が、本発明で使用する接着剤である。

【００１７】次に、前記本発明で使用する接着剤を、基
材となるリグノセルロース物質に散布する。散布方法に
特に限定はないが、基材となるリグノセルロース物質に
均一に散布しなければならない。そのためには、例え
ば、基材となるリグノセルロース物質を攪拌しながら本
発明で使用する接着剤を徐々に散布し、散布完了後も、
しばらく攪拌を続けるとよい。前記接着剤の使用量は、
基材となるリグノセルロース物質に対して、前記接着剤
中に少量残存する水分と硬化反応によって発生する水分
を除外した重量として０．５〜３０重量％であるのが好
ましく、２〜２０重量％であるのがより好ましい。上記
粉末は、上記方法でリグノセルロース物質に散布しただ
けで、リグノセルロース物質の表面に容易に付着する。

【００１８】本発明において、水分が皆無であっても良
好な物性のボードが得られない。好ましい方法として、
前記基材となるリグノセルロース物質に本発明で使用す
る接着剤を散布する前に、前記基材となるリグノセルロ
ース物質の表面を少量の水で湿らせておくと良い。例え
ば、スプレーで噴霧すると良い。但し、使用する水の量
が多すぎると、本発明の目的を達し得ない。好ましい水
の使用量は、使用するリグノセルロース物質の表面積に
よって異なるが、一般的には、使用するリグノセルロー
ス物質の重量に対し、１〜１０重量％が好ましい。これ
により、成形時に、接着剤が水に溶けリグノセルロース
物質の表面を満遍なく覆い、硬化してより強固なボード
を得る。

【００１９】次に、上記接着剤が付着した基材となるリ
グノセルロース物質を、プレス上に散布、又は型内に充
填した後、加圧して成形することによりボードが得られ
る。本発明において加圧は、通常、ホットプレスを使用
し、加圧と同時に加熱するのが好ましい。。使用するホ
ットプレスはあらゆる種類のものが対象となる。例え
ば、蒸気噴射プレス、高周波プレス等のような、特殊な
ものも使用出来る。

【００２０】成形温度は、好ましくは１８０〜２３０
℃、より好ましくは１９０〜２１０℃である。成形温度
が２３０℃を超えるとリグノセルロース物質の劣化が起
こり好ましくない。成形時間は、主に目的とするボード
の厚さ、成形温度及び使用するホットプレスの種類によ
って異なるが、例えば通常のホットプレスで２００℃で
成形する場合、圧さ１ｍｍあたり３０〜６０秒が好まし
く、４０〜５０秒がより好ましい。前記国際出願番号Ｐ
ＣＴ／ＪＰ９８／０１４２６号の製法によれば、上記温
度条件で８０〜１２０秒の成形時間を要し、本発明の製
法により、成形時間を２／３以下に短縮できる。また、
本発明の製法によれば、含水率が少ないため、パンクの
発生はほとんど起こらない。また、得られたボードの、
強度と耐水性は優れている。

【００２１】尚、本発明のボードの製造において、撥水
剤、離型剤、防腐剤、硬化促進剤等の添加剤を使用して
もよく、これらは、接着剤に予め添加混合されても、ボ
ード製造時に接着剤とは別に添加されてもよい。

【００２２】以上の説明は、本発明のボードの製造方法
の第一に関する。次に、本発明のボードの製造方法の第
二を説明する。本発明の製造方法の第二は、本発明のボ
ードの製造方法の第一の範ちゅうに包含されるものであ
り、前記本発明のボードの製造方法の第一に関して記載
された製造方法が同様に適用される。本発明のボードの
製造方法の第二では、酸性物質の粉末を使用することが
付加され、それと共に、前記本発明のボードの製造方法
の第一に関して記載された製造の各工程における条件が
より限定され、特定化されている。

【００２３】本発明のボードの製造方法の第二では、前
記樹脂生成物の反応に使用されるアルカリ物質の種類及
びその使用量が重要な要件を成す。すなわち、アルカリ
物質の種類としては、アルカリ金属の水酸化物、酸化物
が好ましく、特にコストと性能の面で水酸化ナトリウム
の使用が好ましい。又、その使用量は、ｐＨ９以上、好
ましくはｐＨ１０以上のアルカリ水溶液にするに足る量
であるのは勿論のことであるが、ｐＨの高さよりもむし
ろ、その使用量が重要となる。すなわち、前記フェノー
ル類のフェノール骨格に対するアルカリ金属のモル比と
して０．１〜５．０の範囲で使用され、好ましくは０．
３〜２．０の範囲で使用される。尚、イネ科植物リグニ
ン中にもフェノール骨格が当然存在するが、本明細書に
おいて、フェノール類中のフェノール骨格に対するアル
カリ金属のモル比とは、あくまで前記本発明で使用する
接着剤の原料であるフェノール類中のフェノール骨格に
対するものを言い、イネ科植物リグニン中のフェノール
骨格は含まれない

【００２４】次に、酸性物質の粉末としては、常温で固
体の、酸、強酸と弱塩基とが中和した塩、その他分解ま
たは反応して酸を発するあらゆるものが対象となる。こ
れらの酸性物質としては、例えば、酸としてトルエンス
ルホン酸、シュウ酸等、強酸と弱塩基とが中和した塩と
しては硫酸アンモニウム、塩化アンモニウム等が挙げら
れる。酸性物質の使用量は、使用される接着剤のアルカ
リ金属の量に対応する。すなわち、酸性物質の使用量
は、使用する酸性物質のモル数とイオン価数の積を、使
用する接着剤中のアルカリ金属のモル数で割った値が
０．１〜２．０となるのが好ましく、０．５〜１．５と
なるのがより好ましい。酸性物質の粉末の粒度は、細か
いほうが良く、１０ｍｅｓｈより細かいのが好ましく、
８０ｍｅｓｈより細かいのがより好ましい。粉末が大き
すぎると、基材となるリグノセルロース物質に付着しに
くい。

【００２５】酸性物質の粉末の散布の方法は、前記本発
明で使用する接着剤を基材となるリグノセルロース物質
に散布する前後に又は同時に散布すれば良いが、接着剤
を散布した後で散布するのが好ましい。

【００２６】次に、上記接着剤と酸性物質の粉末が付着
したリグノセルロース物質を、プレス上に散布、又は型
内に充填した後、加圧して成形することによりボードが
得られる。

【００２７】本発明によれば、常温で加圧して成形する
ことも可能である。その場合、接着剤は、フェノール類
のフェノール骨格に対するアルカリ金属のモル比が０．
３〜５．０の範囲のものを使用するのが好ましく、１．
０〜２．５の範囲のものを使用するのがより好ましい。
又、酸性物質の粉末の使用量は、使用する酸性物質のモ
ル数とイオン価数の積を、使用する接着剤中のアルカリ
金属のモル数で割った値が０．３〜２．０となるのが好
ましく、０．６〜１．５となるのがより好ましい。酸性
物質の種類としては、シュウ酸、トルエンスルホン酸等
強酸性の物が良い。この場合の成形時間は、上記アルカ
リ金属と酸性物質の種類及び使用量により異なるが、目
的とするボードの厚さに比例し厚さ１ｍｍあたり１０〜
６０秒が好ましく、２０〜４０秒がより好ましい。

【００２８】本発明において、より好ましい方法は、前
記常温で加圧して成形する場合よりも酸、アルカリの使
用量を減らし、前記酸性物質の粉末を使用しない場合よ
りも成形温度を低くして成形する方法である。すなわ
ち、接着剤は、フェノール類のフェノール骨格に対する
アルカリ金属のモル比が０．３〜２．５の範囲のものを
使用するのが好ましく、０．６〜１．５の範囲のものを
使用するのがより好ましい。又、酸性物質の粉末の使用
量は、使用する酸性物質のモル数とイオン価数の積を、
使用する接着剤中のアルカリ金属のモル数で割った値が
０．１〜２．０となるのが好ましく、０．６〜１．５と
なるのがより好ましい。より好ましい。成形温度は、５
０〜１６０℃、好ましくは７０〜１２０℃。成形時間
は、上記アルカリ金属と酸性物質の量により異なるが、
目的とするボードの厚さに比例し厚さ１ｍｍあたり１０
〜５０秒が好ましく、２０〜３０秒がより好ましい。
この方法は、コントロールが容易で、しかも効率良く、
安定して良好な物性のボードを製造できる。また、得ら
れたボードの、強度と耐水性は優れている。以上が、本
発明のボードの製造方法の第二の詳細である。

【００２９】［作用］本発明の製造方法によって、生産
効率が良くしかも強度と耐水性及び耐久性の優れたボー
ドが得られる理由は、下記のことが考えられる。

【００３０】本発明で使用する接着剤がリグノセルロー
ス物質に非常に付着しやすいのは、この接着剤がリグニ
ンを主原料とするため、リグノセルロース物質となじみ
が良いからであると考えられる。本来植物は、セルロー
スを骨格としリグニン、ヘミセルロースがセメントの役
割を果たして強固な構造をなしており、このことから
も、それが推定できる。

【００３１】前記接着剤が付着した基材となるリグノセ
ルロース物質を加圧して成形する際、分断されたリグノ
セルロース物質の間の空壁が狭まっていき、少量の水分
と接着剤が強く押し当てられる。本発明で使用する接着
剤は水に非常に良く溶けるので、分断されたリグノセル
ロース物質の間の空壁に満遍なく行き渡る。

【００３２】水溶液接着剤の場合、基材となるリグノセ
ルロース物質に添加してから成形するまでに、接着剤が
リグノセルロース物質の内部に浸透してしまいその分ロ
スが出る。本発明の製造方法によれば、接着剤はほとん
ど基材となるリグノセルロース物質の表面近くにとどま
り、内部に浸透してしまうことによるロスはほとんどな
い。

【００３３】酸性物質の粉末を使用する場合、酸性物質
と本発明で使用する接着剤は共に固体であるため、散布
してからもすぐには中和反応が起こらない。加圧される
段階で、両者は少量の水分に強く押し当てられて徐々に
溶けはじめ初めはゆっくり中和反応が始まり、それが加
速度的に進み、並行して硬化反応も促進される。一方、
本発明で使用する接着剤はリグニンが主原料であるた
め、酸とアルカリの中和反応は一定抑制されるようであ
る。そのため、本発明の製造方法においては、激烈な硬
化反応反応は起こりにくく、均一に硬化し、物性の優れ
たボードが得られるものと考えられる。

【００３４】［発明の実施の形態］次に実施例により本
発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれによって限
定されるものではない。実施例及び比較例では、以下の
要領でパーティクルボードの製造及び試験を行なった。

【００３５】接着剤は、まず実施例、比較例のそれぞれ
の条件でイネ科植物リグニンとフェノール類及びアルデ
ヒド類とをｐＨ９以上のアルカリ水溶液下で反応させた
樹脂生成物を合成した。次に、この樹脂生成物を、実施
例では、凍結乾燥した後、粉砕機で１００〜２００ｍｅ
ｓｈの粉末にし本発明で使用する接着剤を製造した。
又、比較例では、この樹脂生成物の濃度が４０重量％に
なるように水を添加し調整して、これを接着剤とした。
尚、前記濃度は、前記接着剤を２００℃の鉄板上で１時
間加熱して乾燥及び硬化させた後の重量の前記接着剤の
重量に対する重量％を言う。尚、前記イネ科植物リグニ
ンとして、ソーダ蒸解法による麦ワラパルプ廃液から抽
出したリグニンの粉末を使用した。

【００３６】基材となるリグノセルロース物質は、建築
解体材を、ナイフリングフレーカー（ｐａｌｌｍａｎ）
を使用して刃出し０．６ｍｍで切削して得た含水率５重
量％のフレークを３４０ｇ使用した。

【００３７】基材となるリグノセルロース物質への接着
剤の添加は、実施例においては、前記フレークの重量に
対し、前記本発明で使用する接着剤を２００℃の鉄板上
で１時間加熱して乾燥及び硬化反応させた後の重量が１
０重量％になる量使用した。まず、前記フレークに対し
５重量％の水をスプレーで噴霧し前記フレーク基材とな
るリグノセルロース物質の表面を湿らせ、それをポリエ
チレンの袋にを入れ、次いで本発明で使用する接着剤を
４回に分けて手で散布しその都度良く振とうし、前記フ
レークの表面に本発明で使用する接着剤を付着させた。
又、酸性物質を使用するものは、接着剤散布直後に酸性
物質を４回に分けて散布しその都度良く振とうし、フレ
ークの表面に本発明で使用する接着剤と酸性物質を付着
させた。又、比較例では、前記フレークに対し前記比較
例で使用する接着剤を２５重量％使用した。この重量
は、この接着剤を２００℃の鉄板上で１時間加熱して乾
燥及び硬化させた後の重量が１０重量％になる重量に相
当する。この接着剤は、前記フレークにスプレーガンで
噴霧して添加した。

【００３８】パーティクルボードは、実施例、比較例共
に前記フレークに接着剤の添加後、２２ｃｍ角のフォー
ミングボックスに手撤きしてマットフォーミングし、１
ｃｍのサイズのスペーサーを用い（目標比重０．７ｇ／
ｃｍ^３）、圧力５０ｋｇｆ／ｃｍ^２で、ホットプレスを
使用し、各温度で各時間成形した。

【００３９】また、ボードの強度性能を調べるために曲
げ強さの測定を、耐水性と耐久性を調べるために湿潤時
曲げ強さＢ試験を実施した。それぞれ、ＪＩＳ Ａ ５
９０８ ５．６、ＪＩＳ Ａ ５９０８ ５．７に準拠
し、いずれも、５０×２００ｍｍのサイズにカットした
３本の試験片の測定値の平均値で求めた。ＪＩＳ Ａ
５９０８ ５．７に定める湿潤時曲げ強さＢ試験とは、
試験片を２時間煮沸した後の曲げ強さであり、それによ
り耐水性と耐久性が評価される。この試験は、Ｐタイプ
すなわち最も耐水性と耐久性に優れるフェノール樹脂系
接着剤又はこれと性能が同等以上のものを使用したボー
ドを評価するものであり、最も優れたものがＰ１８タイ
プで９Ｎ／ｍｍ^２以上、次いでＰ１３タイプ６．５Ｎ／
ｍｍ^２以上と定められている。

【００４０】実施例１ 冷却器と攪拌器付きの反応容器で、フェノール１モル、
ホルムアルデヒド３．５モル含有する濃度３７重量％の
ホルマリン水溶液及びフェノールに対するモル比０．４
に相当する水酸化ナトリウムを２０重量％水溶液にした
ものとを、５０℃で３時間反応させて、フェノールとホ
ルムアルデヒドの反応生成物を製造した。次に、イネ科
植物リグニンに上記反応生成物をこの反応生成物中のフ
ェノールの割合がイネ科植物リグニンに対して２０重量
％になるように添加し、更にこのイネ科植物リグニンと
同重量の水を添加してｐＨ１１．６のアルカリ水溶液と
した。これを８０℃で９０分間反応させて、イネ科植物
リグニンとフェノール類及びアルデヒド類とをｐＨ９以
上のアルカリ水溶液下で反応させた樹脂生成物Ｘを製造
した。この樹脂生成物Ｘを前記方法により脱水乾固し更
に粉末にして本発明で使用する接着剤を製造し、更に、
前記方法により、２００℃で７分間加熱加圧してパーテ
ィクルボードを製造した。このパーティクルボードの曲
げ強さは２２．４Ｎ／ｍｍ^２、湿潤時曲げ強さＢ試験の
値は１０．５Ｎ／ｍｍ^２であった。

【００４１】比較例１ 前記樹脂生成物Ｘの濃度を４０重量％に調整したものを
接着剤とし、前記方法により、２００℃で７分間加熱加
圧してパーティクルボードを製造した。このパーティク
ルボードの曲げ強さは１９．２Ｎ／ｍｍ^２、湿潤時曲げ
強さＢ試験の値は、試験片を煮沸中に形状を維持できな
くなり測定不能であった。

【００４２】比較例２ 前記樹脂生成物Ｘの濃度を４０重量％に調整したものを
接着剤とし、前記方法により、２００℃で１５分間加熱
加圧してパーティクルボードを製造した。このパーティ
クルボードの曲げ強さは２１．６Ｎ／ｍｍ^２、湿潤時曲
げ強さの値は８．７Ｎ／ｍｍ^２であった。

【００４３】実施例２ フェノールに対して水酸化ナトリウムをモル比で０．８
使用する以外は実施例１と同じ方法で、イネ科植物リグ
ニンとフェノール類及びアルデヒド類とをｐＨ９以上の
アルカリ水溶液下で反応させた樹脂生成物を製造した。
この樹脂生成物を前記方法により脱水乾固し更に粉末に
して本発明で使用する接着剤を製造した。次に、この接
着剤と、酸性物質としてこの接着剤中の水酸化ナトリウ
ムに対して１．０モルの硫酸アンモニウムとを使用し
て、前記方法により、１１０℃で４分間加熱加圧してパ
ーティクルボードを製造した。このパーティクルボード
の曲げ強さは２４．９Ｎ／ｍｍ^２、湿潤時曲げ強さの値
は１３．２Ｎ／ｍｍ^２であった。

【００４４】実施例３ フェノールに対して水酸化ナトリウムをモル比で１．２
使用する以外は実施例１と同じ方法で、イネ科植物リグ
ニンとフェノール類及びアルデヒド類とをｐＨ９以上の
アルカリ水溶液下で反応させた樹脂生成物を製造した。
この樹脂生成物を前記方法により脱水乾固し更に粉末に
して本発明で使用する接着剤を製造した。次に、この接
着剤と、酸性物質としてこの接着剤中の水酸化ナトリウ
ムに対して１．３モルの硫酸アンモニウムとを使用し
て、前記方法により、常温（２３℃）で４分間加熱加圧
してパーティクルボードを製造した。このパーティクル
ボードの曲げ強さは２２．０Ｎ／ｍｍ^２、湿潤時曲げ強
さの値は１０．２Ｎ／ｍｍ^２であった。

【００４５】本発明によれば、次のような効果がある。 （１）本発明の製法では、イネ科植物リグニンとフェノ
ール類及びアルデヒド類とをアルカリ条件下で反応させ
た接着剤を使用したボードの製造において、従来法より
も成形時間が短縮できるので生産効率が良く経済的に有
利である。 （２）又、パンクによる不良品の発生率が低いので経済
的に有利である。 （３）本発明の製法において酸性物質を使用するもの
は、イネ科植物リグニンとフェノール類及びアルデヒド
類とをアルカリ条件下で反応させた接着剤を使用したボ
ードの製造において、従来法よりも大幅に成形時間が短
縮できるので生産効率が良く経済的に特に有利である。 （４）又、常温で又は１６０℃以下、好ましくは１２０
℃以下の温度で成形できるので経済的に有利である。 （５）本発明の製法によれば、従来のフェノールアルデ
ヒド樹脂接着剤と比較しても、成形時間が短縮でき、か
つ安価なイネ科植物リグニンを主原料としているので経
済的にはるかに有利である。 （６）本発明の製法によれば、従来のイネ科植物リグニ
ンとフェノール類及びアルデヒド類とをアルカリ条件下
で反応させた接着剤、およびフェノールアルデヒド樹脂
接着剤を使用したボードと同等以上の強度の優れたボー
ドが得られる。 （７）本発明の製法によれば、従来のイネ科植物リグニ
ンとフェノール類及びアルデヒド類とをアルカリ条件下
で反応させた接着剤、およびフェノールアルデヒド樹脂
接着剤を使用したボードと同等以上の耐水性及び耐久性
の優れたボードが得られる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 河野 剛 愛媛県松山市水泥町333番地189 (72)発明者 倉瀬 雅弘 愛媛県松山市南吉田町2798−71 新和工業 株式会 社内 Ｆターム(参考） 2B260 AA03 AA20 BA07 BA19 CB01 DA04 DA14 EA05 4J040 BA231 HA146 HB36 MA09 MB05 NA13

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 イネ科植物リグニンとフェノール類及び
   アルデヒド類とをｐＨ９以上のアルカリ水溶液下で反応
   させた樹脂生成物を脱水乾固し更に粉末にしたものを接
   着剤とし、かつこの接着剤がこの接着剤の収量に対して
   ２０重量％以上のイネ科植物リグニンを使用したもので
   あり、この接着剤を基材となるリグノセルロース物質の
   表面に散布して付着させた後、加圧して成形することを
   特徴とするボードの製造方法。
2. 【請求項２】 前記接着剤を、基材となるリグノセルロ
   ース物質に対して、０．５〜３０重量％の範囲で使用す
   る請求項１のボードの製造方法。
3. 【請求項３】 前記加圧して成形する際、１８０〜２３
   ０℃の温度で加熱する請求項１又は２のボードの製造方
   法。
4. 【請求項４】 酸性物質の粉末を使用し、これを前記接
   着剤と共に、基材となるリグノセルロース物質の表面
   に、散布して付着させる請求項１又は２いずれか１項の
   ボードの製造方法。
5. 【請求項５】 前記接着剤に、アルカリ金属の水酸化物
   又は酸化物が、前記フェノール類のフェノール骨格に対
   するアルカリ金属のモル比として０．１〜５．０の範囲
   で添加されている、請求項４のボードの製造方法。
6. 【請求項６】 前記酸性物質の使用モル数をこの酸性物
   質のイオン価数で割った値の、使用される前記接着剤中
   のアルカリ金属のモル数に対する比が、０．１〜２．０
   である請求項５のボードの製造方法。
7. 【請求項７】 前記加圧して成形する際、常温で行う
   か、又は、１６０℃以下の温度で加熱する請求項４〜６
   いずれか１項のボードの製造方法。
8. 【請求項８】 前記樹脂生成物の脱水乾固が、凍結乾燥
   によるものである請求項１〜７いずれか１項のボードの
   製造方法。