JP2006070081A

JP2006070081A - 合板用接着剤および合板の製造方法

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Publication number: JP2006070081A
Application number: JP2004252025A
Authority: JP
Inventors: Tomoaki Oya; 倫明大宅; Osamu Genno; 修玄野; Takeshi Umezawa; 岳梅澤
Original assignee: Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd
Current assignee: DIC Corp
Priority date: 2004-08-31
Filing date: 2004-08-31
Publication date: 2006-03-16

Abstract

【課題】合板を製造するときの作業性、および、接着強度に優れる合板用接着剤と該合板用接着剤を用いた容易な合板の製造方法を提供すること。
【解決手段】レゾール型フェノール樹脂（Ａ）と、リグニン、その誘導体、タンニン及びその誘導体からなる群から選ばれる一種以上の化合物（Ｂ）と、植物粉末（Ｃ）とを含有することを特徴とする合板用接着剤、および、該合板用接着剤を単板に塗布して単板を接着することを特徴とする合板の製造方法。
【選択図】なし

Description

本発明は、合板製造の作業性、接着強度に優れる合板用接着剤とこれを用いた合板の製造方法に関する。

合板の製造に用いられる合板用接着剤としては、例えば、レゾール型フェノール樹脂等の樹脂組成物に硬化促進剤、粘度調製剤等の充填剤と添加した接着剤が使われてきた。

合板は、例えば、前記のような合板用接着剤を単板に塗布後、単板同士を重ね合わせて室温で圧をかけ（冷圧）、その後通常１２０〜１５０℃程度の加熱下で圧をかける（熱圧）ことにより製造することができる。ところで、このような工程による合板の製造においては冷圧後に単板が水分を吸収し反りが生じる事がある。この現象は一般的に仮接着不良と称し、この状態が発生することにより熱圧を行うプレスへの挿入が困難となり生産性に大きな影響を与える。また、熱圧時に接着剤及び単板からの水蒸気によって、接着剤の凝集力に比べて水蒸気圧が大きくなり、その結果、解圧時に接着層が蒸気圧により膨張する現象（パンク現象）が発生することもある。

上記の問題点を解決する方法として、例えば、レゾール型フェノール樹脂にリグニン、その誘導体、タンニン及びその誘導体から選ばれた一種以上の化合物を含有してなる合板接着剤用水性樹脂組成物を用いた合板用接着剤が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。しかしながら、該合板用接着剤はアルカリフェノール樹脂に対してリグニン、その誘導体、タンニン及びその誘導体から選ばれた一種以上の化合物の添加量が多いと配合糊液の粘度が高くなる、経時的に増粘する等の現象により合板の生産性が良好でなくなるという問題があった。

特開２００３−４１２２５号公報

本発明の課題は、合板の生産性に優れ、接着不良が起こりにくく、しかも接着強度にも優れる合板用接着剤と、この合板接着剤を用いた合板の製造方法を提供することにある。

本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、前記特許文献１の合板用接着剤において、更に、植物粉末を添加した接着剤は、リグニンやタンニンの添加量が多くとも粘度が高くならず、また、経時的な粘度の増加も少ないので、合板の生産性に優れること、仮接着不良やパンク現象等の接着不良が起こりにくく、接着強度にも優れること、単板に該接着剤を塗布して単板を接着する合板の製造方法が、強度に優れる合板を容易に製造することができること等を見出し、本発明を完成するに至った。

即ち、本発明は、レゾール型フェノール樹脂（Ａ）とリグニン、その誘導体、タンニン及びその誘導体から選ばれる一種以上の化合物（Ｂ）と植物粉末（Ｃ）とを含有することを特徴とする合板用接着剤を提供するものである。

また、本発明は、単板に前記合板用接着剤を塗布して単板を接着することを特徴とする合板の製造方法を提供するものである。

本発明によれば、合板の生産性に優れ、接着不良が起こりにくく、しかも接着強度にも優れる合板用接着剤と、強度に優れる合板を容易に製造することができる合板の製造方法を提供することができる。

本発明で用いるレゾール型フェノール樹脂としては、例えば、アルカリ性の反応触媒下で、フェノール類とアルデヒド類とを反応させて得られる。

前記フェノール類としては特に限定されないが、例えば、フェノール、クレゾール等のアルキルフェノール類；レゾルシノール、カテコール等の芳香族ジオール類；ビスフェノールＡ等のビスフェノール類等が挙げられる。

前記アルデヒド類としては、例えば、ホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒド、アセトアルデヒド等が挙げられる。

前記アルカリ性の触媒としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、水酸化バリウム等が挙げられる。

前記フェノール類とアルデヒド類の使用比率は、得られるレゾール型フェノール樹脂の硬化速度が速いので〔（アルデヒド類）／（フェノール類）〕のモル比で１以上が好ましく、また製造した合板からのアルデヒド類の放出が少なく、生産環境が良好となるので３．５以下が好ましい。中でも、〔（アルデヒド類）／（フェノール類）〕のモル比は１．５〜２．５が特に好ましい。

アルカリ性の反応触媒の使用量はフェノール類の合計１ｍｏｌ部に対して０．１〜３．０ｍｏｌが好ましく、０．２〜１．０重量部がより好ましい。

また本発明の合板用接着剤の硬化性を向上するために、レゾール型フェノール樹脂としてレゾルシノール、アミノフェノール等の変性剤をフェノール類の一部として用いて、アルデヒド類と共に共縮合したレゾール型フェノール樹脂を併用することもできる。変性剤の使用量は樹脂分重量に対して０．１〜２０重量％が硬化性の向上効果が良好に得られ、かつ、コスト高になりにくいの好ましい。

本発明で用いる化合物（Ｂ）は、リグニン、その誘導体、タンニン及びその誘導体から選ばれる一種以上の化合物である。前記リグニンまたはその誘導体としては、例えば亜硫酸パルプの溶出液等を原料としたリグニンスルホン酸カルシウム、リグニンスルホン酸ナトリウム、リグニンスルホン酸カリウム、リグニンスルホン酸マグネシウム塩が挙げられる。中でも、リグニンスルホン酸ナトリウム、リグニンスルホン酸カルシウム等が好ましい。

前記タンニンまたはその誘導体としては、例えばタンニン酸に代表される加水分解型タンニン；カテキンやエピカテキン等が結合した加水分解型タンニン及びその誘導体が挙げられる。中でも、加水分解型タンニンが好ましく、タンニン酸がより好ましい。

本発明で用いる化合物（Ｂ）の使用量は、硬化速度が良好な合板用接着剤が得られることから、レゾール型フェノール樹脂（Ａ）の樹脂分１００重量部に対して０．１重量部以上が好ましい。また、合板用接着剤の使用できる時間（可使時間）が長いことから４０重量部以下が好ましい。より好ましくは、レゾール型フェノール樹脂（Ａ）の樹脂分１００重量部に対して０．１〜３０重量部であり、更に好ましくは、レゾール型フェノール樹脂（Ａ）の樹脂分１００重量部に対して０．２〜２０重量部である。

本発明で用いる植物粉末（Ｃ）は例えば、カプール、メランティ、レッドメランティ、アピトン、ニャトー、ラミン等の広葉樹の粉末、スギ、ベイツガ、カラマツ、ラジアータパイン、アカマツ、トドマツ等の針葉樹の粉末等の木材粉末；前記広葉樹の樹皮の粉末、前記針葉樹の樹皮の粉末等の樹皮粉末；クルミ、桃、アンズ、梅、オリーブ等の果実の核粉末等を好ましく使用することができる。

本発明で用いる植物粉末（Ｃ）の使用量は合板用接着剤の粘度の増加を効率よく防止することができることからレゾール型フェノール樹脂（Ａ）の樹脂分１００重量部に対して５重量部以上が好ましい。また、合板の接着性能が低下しにくいことから６０重量部以下が好ましい。より好ましくは、レゾール型フェノール樹脂（Ａ）の樹脂分１００重量部に対して５〜３０重量部である。

本発明の合板用接着剤は、例えば、前記レゾール型フェノール樹脂（Ａ）と、化合物（Ｂ）と植物粉末（Ｃ）とを混合することにより製造することができる。更に、本発明の合板用接着剤は、必要に応じて硬化促進剤、粘度調整剤、充填剤等を添加することができる。

前記硬化促進剤としては例えば、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム等が挙げられる。前記粘度調整剤としては、例えば、水等が挙げられる。

前記充填剤としては、例えば、小麦粉、炭酸カルシウム等が挙げられる。

本発明の合板の製造方法は、本発明の合板用接着剤を塗布して単板を接着することを特徴とする。本発明でいう合板とは単板に接着剤を塗布して積層し、熱プレスして硬化した物を指し、例えば、一般的な合板、或いはそれ以外のＬＶＬ（ＬａｍｉｎａｔｅｄＶｅｎｅｅｒＬｕｍｂｅｒ）をも含む。

本発明の製造方法としては、例えば、１．単板に接着剤を塗布し、所定の枚数を重ね合わせ、２．次いで、冷圧によって仮接着した合板を１２０〜１５０℃で熱圧によって硬化させる工程を含む製造方法が挙げられる。更に硬化後、耳きり、表面仕上げ、選別、検査などの工程を経て合板を完成させる。

以下、本発明に関して実施例、比較例により説明する。なお、以下に記載の部及び％は、特に断りのない限り重量基準である。

製造例１（レゾール型フェノール樹脂の合成）
フェノール１０００グラム、４０％ホルムアルデヒド水溶液１５９６グラム、及びイオン交換水９００グラムを還流装置の付いたフラスコに入れ攪拌を開始し、水酸化ナトリウムの５０％水溶液４００グラムを徐々に加えながら８０℃迄昇温し、８０℃を維持しながら５時間反応させて水溶性のレゾール型フェノール樹脂を得た。得られたレゾール型フェノール樹脂の不揮発分濃度は４０％、粘度は１２０ｍＰａ・ｓ、ｐＨは１１であった。

実施例１
製造例１で得られたレゾール型フェノール樹脂１００部と硬化促進剤として炭酸ナトリウム、充填剤として炭酸カルシウム、粘度調整剤として小麦粉及び水、仮接性向上及びパンク防止剤としてアカシア樹皮を抽出して得られたタンニン粉末、クルミ核の粉末（１８０メッシュ）を第１表のとおり配合して合板用接着剤（粘度２０ｄＰａ・ｓ／２５℃）を調製した。この合板用接着剤を使用してカラマツ材から作ったロータリー単板、サイズ３０．３ｃｍ×３０．３ｃｍで３．０ｍｍ厚の糊芯単板、２．１ｍｍ厚の原板及び原中板単板(含水率は何れも６％)を使用し、該糊芯単板に合板用接着剤を片面当たり１９ｇ／尺^２の量で両面に塗布し、２．１／３．０／２．１／３．０／２．１ｍｍの５プライの１２ｍｍ構成に１サンプルセットして、１ＭＰａにて３０分間冷圧後、１２０℃×０．９ＭＰａにて２４０秒間熱圧して合板を成形した。合板形成時のパンク現象の有無を目視により確認した。また、日本農林規格の普通合板規格に基づきスチーミング繰り返し試験後の引張剪断力、平均木部破断率率、特類適合率（％）を測定した。更に各化合物を配合し合板用接着剤を調製したときの、配合直後、配合後３０分後及び配合後６０分後の粘度と、配合後６０分後の合板用接着剤の塗布作業性を以下に従い評価した。これらの結果を、合板用接着剤の組成と共に第１表に示す。

＜塗布作業性の評価＞
作業性良：配合直後の合板用接着剤の粘度が４０ｄＰａ・ｓ未満で、且つ、２５℃で６０分間保存したときに粘度の増加量が配合直後の２倍未満であるもの。
作業性悪：配合直後の合板用接着剤の粘度が４０ｄＰａ・ｓ以上、あるいは２５℃で６０分間保存したときに粘度の増加量が配合直後の２倍以上であるもの。

実施例２、比較例１及び２
第１表に示す組成で配合した以外は実施例１と同様にして合板用接着剤を調製した。実施例１と同様にして各種検討を行い、その結果を第１表及び第２表に示す。

Claims

レゾール型フェノール樹脂（Ａ）と、リグニン、その誘導体、タンニン及びその誘導体からからなる群から選ばれる一種以上の化合物（Ｂ）と植物粉末（Ｃ）とを含有することを特徴とする合板用接着剤。
前記レゾール型フェノール樹脂（Ａ）がフェノール類とアルデヒド類とをモル比で〔（アルデヒド類）／（フェノール類）〕が１．５〜２．５となるように用いて得られるものである請求項１記載の合板用接着剤。
前記化合物（Ｂ）がリグニンスルホン酸ナトリウムまたはリグニンスルホン酸カルシウムである請求項２記載の合板用接着剤。
前記化合物（Ｂ）がタンニン酸である請求項２記載の合板用接着剤。
前記化合物（Ｂ）の使用量がアルカリフェノール樹脂（Ａ）の樹脂分１００重量部に対して０．１〜３０重量部である請求項２記載の合板用接着剤。
前記植物粉末（Ｃ）が木材粉末、樹皮粉末および果実の核粉末からなる群から選ばれる１種以上の植物粉末である請求項１〜５のいずれか１項記載の合板用接着剤。
前記植物粉末（Ｃ）の使用量がアルカリフェノール樹脂（Ａ）の樹脂分１００重量部に対して５〜３０重量部である請求項６記載の合板用接着剤。
単板に請求項１〜７のいずれか１項記載の合板接着剤を含有する接着剤を塗布して単板を接着することを特徴とする合板の製造方法。