JP2007521163A - 配向性ストランドボード - Google Patents

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Abstract

コア層と２つの表層とを含み、表層が接着剤組成物を含み、表層の少なくとも１つの接着剤組成物が、メラミンと、ホルムアルデヒドと、任意でウレアと、芳香族ヒドロキシル化合物とを含む樹脂組成物を含み、メラミン対ホルムアルデヒドのモル比が１：０．８〜４．０であり、メラミン対ウレアのモル比が１：０〜２．０であり、メラミン対芳香族ヒドロキシル化合物のモル比が１：０〜２．０である配向性ストランドボード（ＯＳＢ）。好ましい実施形態において、表層とコア層の両方が接着剤組成物を含む。本発明によるＯＳＢは、ＥＮ３００規格において、ＯＳＢ／３およびＯＳＢ／４の要件に適合し得る。

Description

本発明は、コア層と、２つの表層とを含み、少なくとも表層が接着剤組成物を含む、配向性ストランドボード（ＯＳＢ）に関する。
現在市販の配向性ストランドボードは、接着組成物と組み合わせた木材ストランドのコア層と、これをカバーする他の接着剤組成物と組み合わせた木材ストランドの２つの表層とを含む。通常、ＯＳＢ中のストランドの寸法は、長さ５〜１５０ｍｍ、幅１〜５０ｍｍ、厚さ０．１〜２ｍｍである。コアはＯＳＢの１０〜９０ｗｔ．％を構成し、好ましくはＯＳＢの４０〜７０％である。公知のＯＳＢのコア層の接着組成物は、２〜８ｗｔ％（乾燥樹脂／乾燥木材）のポリマーメチレンジフェニルジイソシアネート（ｐＭＤＩ）またはフェノールホルムアルデヒド（ＰＦ）樹脂を含む。表層の接着剤組成物は、メラミン−ウレア−ホルムアルデヒド（ＭＵＦ）樹脂を含み、また剥離剤が添加された少量のフェノールまたはフェノールホルムアルデヒド樹脂またはｐＭＤＩ樹脂を含んでいてもよい。表層の樹脂含量は、ＭＵＦについては通常９〜１２ｗｔ％乾燥樹脂／乾燥木材であり、ＰＦについては通常２〜６ｗｔ％乾燥樹脂／乾燥木材である。一般的に、製造されたＯＳＢ中の接着剤は、少なくとも部分硬化、好ましくは完全硬化している。これらの公知のＯＳＢは、ＥＮ３００規格においてＯＳＢ／３またはＯＳＢ／４の要件に適合し得るものである。
公知のＯＳＢの欠点は、ＯＳＢ／３またはＯＳＢ／４規格に確実に適合するためには、比較的大量の樹脂が、特に、表層に必要なことである。
本発明の目的はこの欠点を克服することである。
この目的は、表層の少なくとも１つの接着組成物が、メラミンと、ホルムアルデヒドと、任意でウレアと、任意で芳香族ヒドロキシル化合物とを含む樹脂組成物を含み、メラミン対ホルムアルデヒドのモル比が１：０．８〜１：４．０であり、メラミン対ウレアのモル比が１：０〜１：２．０であり、メラミン対芳香族ヒドロキシル化合物のモル比が１：０〜１：２．０であるという点で達成される。両表層の接着剤組成物が本発明による樹脂を含むのが好ましい。
本発明によるＯＳＢの利点は、ＯＳＢ／３またはＯＳＢ／４規格に適合するＯＳＢを、この用途に公知の種類の樹脂を用いて、表層に低量の樹脂で作製できることである。ＯＳＢの少なくとも１つの表層の製造について上述した樹脂を適用することによって、ＯＳＢ／３またはＯＳＢ／４規格に適合するＯＳＢを作製するために表層に用いるべき樹脂の量を２．５〜８ｗｔ％の乾燥樹脂／乾燥木材まで減少させることができる。この結果、ＯＳＢの原価は、上述した公知のＯＳＢよりも低くなる。あるいは、本発明によるＯＳＢが、少なくとも１つの表層に同じ量の樹脂を含む場合は、公知のＯＳＢに比べて、特に、沸騰水と接触した後の内部接着強度および膨潤に関して優れた特性を示す。
本発明によるＯＳＢとは、製造したＯＳＢのことを意味し、すなわち、周知のように樹脂および／または接着剤組成物が少なくとも部分硬化していることを意味する。完全に硬化しているのが好ましい。
本発明による樹脂組成物は、メラミンとホルムアルデヒドを含む。メラミンとホルムアルデヒドは、１：０．８〜１：４．０のモル比で樹脂組成物中に存在し、好ましくは、このメラミン対ホルムアルデヒドのモル比は１：０．８５から１：３．５、より好ましくは１：０．９から１：３．２５、さらに好ましくは１：１．０から１：３．０、特に１：１．０５から１：２．８、最も好ましくは１：１．１から１：２．６である。一般的に知られているように、最終特性を得るために樹脂は硬化させる。本発明において「樹脂」という文言は、製造したＯＳＢの一部のとき、最終製品において未硬化の状態と、部分硬化または完全硬化状態の両方における樹脂に関する。
樹脂は、通常、乾燥メラミン粉末をホルムアルデヒドの水溶液と混合することにより作製する。この溶液は、例えば、３０〜５５ｗｔ％のホルムアルデヒドの濃度でホルムアルデヒドを含んでいる。
さらに、樹脂組成物は、ウレアおよび／または芳香族ヒドロキシル化合物を含有することができる。
ウレアが樹脂組成物中に存在するときは、メラミン対ウレアのモル比は１：０〜２．０、好ましくはこのメラミン対ウレアのモル比は１：０．０５から１：１．８、より好ましくは、１：０．１から１：１．６、特に１：０．１５から１：１．４または１：０．２５から１：１．２である。意外なことに、本発明による樹脂組成物中にウレアが存在すると、メラミンに比べてウレア自身は特性が劣るものと一般に考えられているが、本発明によるＯＳＢの最終特性に有益な効果をもたらすということを知見した。従って、好ましい実施形態において、樹脂中のメラミン対ウレアのモル比は１：０．２５から１：０．９である。芳香族ヒドロキシル化合物が樹脂組成物中に存在するときは、メラミン対芳香族ヒドロキシル化合物のモル比は１：０〜２．０、好ましくは１：０．０５〜１．０である。
芳香族ヒドロキシル化合物としては、レゾルシノール、ヒドロチノンまたはビスフェノールＡが挙げられる。しかしながら、フェノールを芳香族ヒドロキシル化合物として用いるのが好ましい。
ウレアは、固体ウレアまたはウレア溶液を水に加え、メラミンおよびホルムアルデヒド溶液と混合することにより樹脂組成物に導入することができる。同様に、ホルムアルデヒドとウレアの水溶液をメラミン粉末と組み合わせて用いることができる。
フェノールは、樹脂組成物を製造するときはそのまま添加したり、またはホルムアルデヒド／フェノール予備縮合物として添加することができる。
本発明によるＯＳＢの好ましい実施形態において、少なくとも１つの表層は、ポリマーメチレンジフェニルジイソシアネート（ｐＭＤＩ）樹脂を含まず、より好ましくは表層のどれもｐＭＤＩ樹脂を含まない。本発明による他の好ましい実施形態において、コア層はｐＭＤＩ樹脂を含まない。さらにより好ましくは、ＯＳＢは全体としてｐＭＤＩ樹脂を含まない。このことは、アミノプラスト含有接着剤組成物が、一般的に、ｐＭＤＩ系接着剤組成物よりもより早い硬化速度を有しているため、ＯＳＢをより迅速に製造することができるという利点がある。
本発明によるＯＳＢを製造するのに用いる樹脂の製造の例としては、樹脂組成物を作製する成分を互いに添加して、２０〜４０℃の温度で混合することが挙げられるがこれに限定されるものではない。その後、温度を７０〜１００℃まで上げる。混合物のｐＨ値は７．０〜１０．０であるのが好ましい。これらの条件下で、樹脂組成物の粘度が１０から１０００ｍＰａ、好ましくは２００〜９００ｍＰａになるまで、混合物は反応する、すなわち、縮合がなされる。その後、樹脂組成物を２０〜７５℃、好ましくは室温まで冷却する。冷却した樹脂組成物のｐＨは一般的に７〜１０である。
本発明によるＯＳＢの一部である樹脂組成物の製造方法の他の例としては、成分を段階的に投入する方法が挙げられるがこれに限定されるものではない。例えば、ウレアは縮合中または縮合後に添加することができる。
樹脂組成物のｐＨを調整するのに、好ましくは水溶液の形態にあるアルカリまたは土類アルカリ水酸化物、例えば、トリブチルアミンまたはトリエチルアミンのような第三級アミン、例えば、トリエタノールアミンおよびメチルジエタノールアミンのような第三級アルカノールアミンといったアルカリ条件を作成するための通常の添加剤を用いることができる。
水性樹脂組成物の粘度は、一般的に、２０℃で１０〜９００ｍＰａ、固形分は５０から８０％である。
製品は、通常、２０℃で数週間保管することができる。周知のように、少量のその他の添加剤も樹脂に添加することができる。
本発明による樹脂組成物は、配向性ストランドボード（ＯＳＢ）の表層の樹脂として適用すると、極めて良好な特性を有している。そのプロセスについて以下に説明する。
表層に適用するために、樹脂は、通常、触媒または硬化剤と混合して、接着剤組成物を形成する。硬化剤としては、例えば、５ｗｔ％乾燥硬化剤／乾燥樹脂までの量の硫酸アンモニウムが一般的に用いられる。しかしながら、例えば、塩化アンモニウムや硝酸アンモニウムのようなその他の硬化剤も用いることができる。本発明による接着剤組成物は、任意で１種類以上のその他の樹脂を含んでいてもよい。接着剤組成物の製造中、ワックスを添加することもでき、これは、ＯＳＢの耐湿性を向上させるために一般的に行われていることである。本発明によるＯＳＢの好ましい実施形態において、接着剤組成物を構成する樹脂（メラミン対ホルムアルデヒド、メラミン対ウレアおよびメラミン対芳香族ヒドロキシル化合物）について上に挙げた３つのモル比はまた、接着剤組成物全体として適用される。接着剤組成物は、上に挙げた樹脂組成物以外のその他の樹脂を含まないのが好ましい。
触媒の添加後、接着剤組成物は、通常、ＯＳＢ製造の数時間の時間枠内に用いられ、接着剤組成物は、木材ストランドを被覆するために木材ストランドにスプレーされる。木材ストランドの長さは、通常、５から２００ｍｍ、好ましくは２０から１５０ｍｍ、より好ましくは４０から１４０ｍｍ、特に６０から１３０ｍｍ、最も好ましくは８０から１２０ｍｍである。木材ストランドの幅は、通常、１から６０ｍｍ、好ましくは５から５０ｍｍ、より好ましくは１０から４０ｍｍ、特に１４から３０ｍｍ、最も好ましくは１８から２５ｍｍである。木材ストランドの厚さは、通常、０．１から２ｍｍ、好ましくは０．２から１．５ｍｍ、より好ましくは０．３から１．２ｍｍ、特に０．４から１ｍｍ、最も好ましくは０．５から０．８ｍｍである。接着剤組成物は加熱により硬化して、木材ストランドが互いに結合する。加熱および硬化は、最終ＯＳＢ材料をプレスするときになされる。
ＯＳＢの製造方法は一般に知られており、例えば、「木工製品と接着剤（Ｈｏｌｚｗｅｒｋｓｔｏｆｆｅ ｕｎｄ Ｌｅｉｍｅ）Ｍ．ダンキーおよびＰ．ニーム（Ｍ．Ｄｕｎｋｙ ａｎｄ Ｐ． Ｎｉｅｍｚ）、１３３−１３５頁、スプリンガーフェアラーク（Ｓｐｒｉｎｇｅｒ−Ｖｅｒｌａｇ）２００２年」および「チップボード技術ハンドブック（Ｔａｓｃｈｅｎｂｕｃｈ ｄｅｒ Ｓｐａｎｐｌａｔｔｅｎ Ｔｅｃｈｎｉｋ）デッペ＆エルンスト（Ｄｅｐｐｅ＆Ｅｒｎｓｔ）２５８−２６６頁、１９９１年、ＤＲＷフェアラーク（ＤＲＷ Ｖｅｒｌａｇ）」に記載されている。
本発明による配向性ストランドボードの作製方法は、本発明による接着剤組成物を、ＯＳＢの表層の少なくとも１つについて、好ましくは両表層について木材ストランドにスプレーすることを含む。ＯＳＢ／３またはＯＳＢ／４規格に従った品質を得るためには、この表層の樹脂の量は２．５から８ｗｔ％乾燥樹脂／乾燥木材とすることができる。表層の樹脂の量は好ましくは少なくとも２．７５％、より好ましくは少なくとも３．０％であり、これには、樹脂の量が増大するにつれて、ＯＳＢの特性も増大するという利点があり、特に、表層の樹脂の量は少なくとも３．２５％、最も好ましくは少なくとも３．５ｗｔ．％乾燥樹脂／乾燥木材である。本発明によるＯＳＢが価格競争力を維持するようにするためには、表層の樹脂の量は最大で７．５％、より好ましくは最大で７．０％、特に、最大で６．５％、最も好ましくは最大で６ｗｔ．％乾燥樹脂／乾燥木材とするのが好ましい。
コア材料は木材ストランドをコーティングすることにより製造される。通常、コア層の木材ストランドは、表層の木材ストランドより小さい。公知のＯＳＢにおいて、木材ストランドのコーティング（処理とも呼ばれる）は、一般的に、ポリマーメチレンジフェニルジイソシアネート（ｐＭＤＩ）またはフェノールホルムアルデヒド（ＰＦ）樹脂から本質的になる接着剤組成物により行われる。本発明によるＯＳＢにおいてもこれを行ってもよい。しかしながら、本発明によるＯＳＢの好ましい実施形態において、コア層の木材ストランドは、主に、メラミンと、ホルムアルデヒドと、任意でウレアと、任意で芳香族ヒドロキシル化合物とを含み、または本質的にこれらからなる樹脂組成物を含む接着剤組成物を含む。コア中の接着剤組成物の樹脂のモル比はメラミン対ホルムアルデヒド１：０．８〜１：９、メラミン対ウレア１：０〜１：６、メラミン対芳香族ヒドロキシル化合物１：０〜１：２であるのが好ましい。コア層の接着剤組成物の樹脂のモル比はメラミン対ホルムアルデヒド１：０．８〜１：４、メラミン対ウレア１：０．１〜１：１．５であるのがより好ましい。これには、表層と同様に、ｐＭＤＩまたは純粋なＰＦ樹脂に基づく公知の接着剤組成物に比べて低量の接着剤組成物をコア層に用いながらも、ＯＳＢ／３またはＯＳＢ／４規格に必要とされる特性のような所望の最終特性が依然として得られるという利点がある。本実施形態において、本発明によるＯＳＢは、ｐＭＤＩ（未硬化、部分硬化または完全硬化）を含まないのが好ましい。上述したモル比はまた、接着剤組成物全体にも適用され、接着剤組成物はその他の樹脂を含まないのが好ましい。
本発明による接着剤組成物に用いる樹脂組成物は固形分を含有している。当業者に周知のように、樹脂の固形分は、少量の樹脂（例えば、１または２グラム）を１２０℃のオーブンに２時間入れることにより求められる。固形分は、残りの材料の相対重量として定義され、オーブンに入れた樹脂の重量のパーセンテージで表される。本発明による方法の好ましい実施形態において、コア層の木材ストランドを処理するのに用いる樹脂組成物の固形分は少なくとも６０％または６２％である。固形分は少なくとも６４％または６６％であるのがより好ましい。固形分が増えると、コア層に導入される水の量が減じる。この水は後のプレス工程中に除去しなければならないため、できる限り少ない水を導入するのが有利である。従って、特に、樹脂の固形分は少なくとも６８％である。固形分は少なくとも７０％であるのが最も好ましい。固形分が増えると、樹脂の粘度も上がる。樹脂の固形分が８０％未満、より好ましくは７８％未満、特に７６％未満、最も好ましくは７５％未満のままである場合、接着剤組成物を木材ストランドに平滑に分配するのが有利であるとされている。接着剤組成物の粘度は、前述した通り、７００から９００ｍＰａであるのが好ましく、接着剤組成物の粘度はまた、生じた縮合度にも影響される。
ＯＳＢのコア層の接着剤組成物にメラミンと、ホルムアルデヒドと、任意でウレアと、任意で芳香族ヒドロキシル化合物とを含む樹脂組成物を用いることは、表層に関する検討事項は別にして、それ自身で有利である。従って、本発明はまた、コア層と２つの表層とを含み、少なくともコア層が接着剤組成物を含み、コア層の接着剤組成物が、メラミンと、ホルムアルデヒドと、任意でウレアと、任意で芳香族ヒドロキシル化合物とを含む樹脂組成物を含み、メラミン対ホルムアルデヒドのモル比が１：０．８〜１：９であり、メラミン対ウレアのモル比が１：０〜１：６であり、メラミン対芳香族ヒドロキシル化合物のモル比が１：０〜１：２であるＯＳＢにも関する。コア層の接着剤組成物中の樹脂のモル比はメラミン対ホルムアルデヒド１：０．８〜１：４、メラミン対ウレア１：０．１〜１：２であるのが好ましい。コア層の樹脂の量は、上述した本発明のこの態様にある。従って、コア層のウレアの量は好ましくは０〜０．０２５ｋｇ／ｋｇコア層、より好ましくは１ｋｇコア層当たり０．００５〜０．０１５ｋｇのウレアである。コア層に用いる樹脂の固形分は、上述した制限内であるのが好ましい。
本発明によるこのＯＳＢの表層は、公知の接着剤組成物、すなわち、ｐＭＤＩ系樹脂またはＰＦ樹脂を含む接着剤組成物を含んでいてもよい。しかしながら、少なくとも１つの表層、好ましくは両表層とも、接着剤組成物を含むのが好ましく、樹脂は、上述した通り、本発明による化合物を含む、または本質的にこれからなる。同じ接着剤組成物を表層とコア層の両方に用いるのが好ましい。これには、ＯＳＢの製造について１種類のみの樹脂と接着剤組成物を取り扱えばよいという利点がある。
ＯＳＢは、一般的に、通常は、配向させながら、まず、表層材料、その後、コア層材料、再び表層材料の層を散乱させた後、これをＯＳＢにホットプレスすることにより製造される。ホットプレス中に硬化がなされる。プレスは連続またはバッチ式とすることができる。コア層および表層において異なるサイズおよび配向の木材ストランドを用いることができる。一般的に、コア層の木材ストランドは、表層の木材ストランドより寸法が小さく、配向が少ない。
上述した通り、ＯＳＢはコアと２層の表層の３層を有している。４つ以上の層を有するＯＳＢは、例えば、少なくとも１層をコア層と少なくとも１つの表層の間に導入することにより製造されることも公知である。本発明においては、表層でない層は全てコア層とみなして、本発明により処理されるのが好ましい。
一般的に公知のプレス条件は１〜７ＭＰａ、１５０〜２７０℃で３〜１２秒／ｍｍ、好ましくは５〜１０秒／ｍｍである。当業者に周知のように、プレス時間は、ＯＢＳの厚さ１ｍｍ当たりの秒数で与えられる。
まとめると、本発明による配向性ストランドボード（ＯＳＢ）を製造する方法は、ａ）メラミンと、ホルムアルデヒドと、任意でウレアと、芳香族ヒドロキシル化合物とを含む樹脂組成物を含み、メラミン対ホルムアルデヒドのモル比が１：０．８〜１：４．０であり、メラミン対ウレアのモル比が１：０〜２．０であり、メラミン対芳香族ヒドロキシル化合物のモル比が１：０〜２．０である接着組成物を製造する工程と、ｂ）接着剤組成物で木材ストランドを処理する工程と、ｃ）接着剤処理した木材ストランドを、表層、表層の上部のコア層、再びコア層の上部の表層について散乱して、少なくとも１つの表層の木材ストランドがａ）で製造した接着剤組成物で処理される工程と、ｄ）木材ストランドをプレスして、接着剤組成物を少なくとも部分的に硬化してＯＳＢを形成する工程とを含むのが好ましい。
両表層の木材ストランドは、工程ａ）で製造した接着剤組成物で処理するのが好ましい。工程ａ）で製造した接着剤組成物の樹脂の固形分は好ましくは６７％〜７７％、より好ましくは７０％〜７５％である。コア層もまた、工程ａ）で製造した接着剤組成物で処理するのが好ましい。
本発明によるＯＳＢは、少なくとも表層にある量、通常は大半が接着した形態にあるウレアを含む。この量は、表層１ｋｇ当たりのウレアのキログラム数で表現できる。本発明による仕上がりＯＳＢの少なくとも１つの表層は、好ましくは０．００１〜０．０２５ｋｇ／ｋｇ表層、より好ましくは０．００５〜０．０１５ｋｇ／ｋｇ表層の量のウレアを含む。表層のウレアの量は、例えば、ラマン分光法または固体ＮＭＲのような公知の方法により求めることができる。本発明において、ＯＳＢ表層のウレアとは、ウレアそのもの、および樹脂中で接着形態にあるものを意味している。コア層のウレア含量もまた上述した範囲内にあるのが好ましい。
本発明による仕上げＯＳＢは、ＥＮ３００要件に定められているＯＳＢ／３またはＯＳＢ／４材料の要件に適合し得る。一般的な要件は、沸騰後の厚さ膨潤および内部接着についての要件である。
厚さ膨潤は、ＥＮ３１７に従って求められ、ＯＳＢ／３またはＯＳＢ／４規格に適合するＯＳＢについてそれぞれ１５または１２％未満でなければならない。沸騰後の内部接着は、ＥＮ３２１およびＥＮ３１９に従って求める。最低値は、ＯＳＢ厚さとは異なり、次の通りである。

本発明を以下の実施例によりさらに説明する。
実施例１
樹脂の製造
水とフェノールホルムアルデヒド予備縮合物中５０ｗｔ．％溶液のホルムアルデヒド溶液を互いに添加して攪拌した。混合物をＮａＯＨによりｐＨ９まで調整した。メラミンを室温で添加した。
その後、温度を９０℃まで上げた。水巾が１．５〜２になるまで、メラミンの溶解と縮合を行った。水巾を２０℃で求めた。
その後、混合物を冷却した。６０℃で、ウレアを添加した後、攪拌中に、混合物をさらに室温まで冷却した。
樹脂組成物は、メラミン１モル当たり２．２モルのホルムアルデヒド、０．２６モルのウレア、０．１６モルのフェノールを含有していた。
樹脂特性は次の通りであった。
−粘度３００ｍＰａ（２０℃で）
−ｐＨ＝１０
−固形分＝６２．５％
−ゲル時間＝５０秒
−水巾＝１．５
ＯＳＢの製造
硬化剤として硫酸アンモニウムを樹脂に、および１ｗｔ．％（「湿潤」樹脂に基づいて）のワックスエマルジョンを添加することにより、ＯＳＢの２つの表層についての接着剤組成物を作製した。次に、接着剤組成物を木材ストランドにスプレーした。
ＯＳＢのための表層は５．８％乾燥樹脂／乾燥木材および１％乾燥硬化剤／乾燥樹脂を含有していた。
コア層についての接着剤組成物も木材ストランドにスプレーした。ＯＳＢについてのコア層は３．０％乾燥ｐＭＤＩ／乾燥木材を含有していた。その後、表層についての木材ストランドの層を拡散し、コア層についての木材ストランドの層を拡散し、その後、第２の表層についての木材ストランドの層を再び拡散することにより、ＯＳＢを作製した。
コア層対表層の重量比は５０／５０であった。ＯＳＢを９．４秒／ｍｍのプレス係数、平均温度２３５℃および圧力５ＭＰａでプレスした。
厚さ膨潤が８．９％、沸騰後の内部接着値が０．１５５Ｎ／ｍｍ２の厚さ２２ｍｍのＯＳＢを作製した。
実施例２
実施例１に記載したのと同じ方法で、厚さ１８ｍｍのＯＳＢを作製した。このＯＳＢのための表層は６．０％乾燥樹脂／乾燥木材および１．５％乾燥硬化剤／乾燥樹脂を含有していた。
ＯＳＢを９．２秒／ｍｍのプレス係数、平均温度２３５℃および圧力５ＭＰａでプレスした。
厚さ膨潤が１１．０％、沸騰後の内部接着値が０．１５Ｎ／ｍｍ２のＯＳＢを作製した。
比較実験
樹脂の製造
水とフェノールホルムアルデヒド予備縮合物中５０ｗｔ．％溶液のホルムアルデヒド溶液を互いに添加して攪拌した。混合物をＮａＯＨによりｐＨ９まで調整した。メラミンを室温で添加した。
その後、温度を９０℃まで上げた。この段階で、温度が８２℃に達したら、ウレアを添加した。水巾が３になるまで、メラミン（およびウレア）の溶解および縮合を行った。水巾を２０℃で求めた。縮合中、ＮａＯＨの添加によりｐＨを９に保ち、水巾が３に達したらｐＨを１０に上げた。その後、混合物を室温まで冷却した。
樹脂組成物は、メラミン１モル当たり４．１７モルのホルムアルデヒド、２．２７モルのウレア、０．２モルのフェノールを含有していた。
樹脂特性は次の通りであった。
−粘度３００ｍＰａ（２０℃で）
−ｐＨ＝１０
−固形分＝６２．５％
−ゲル時間＝５０秒
−水巾＝３
ＯＳＢの製造
硬化剤として硫酸アンモニウムを樹脂に、および１ｗｔ．％（「湿潤」樹脂に基づいて）のワックスエマルジョンを添加することにより、ＯＳＢの２つの表層についての接着剤組成物を作製した。次に、接着剤組成物を木材ストランドにスプレーした。
ＯＳＢのための表層は１１ｗｔ．％乾燥樹脂／乾燥木材および１％乾燥硬化剤／乾燥樹脂を含有していた。
コア層についての接着剤組成物も木材ストランドにスプレーした。ＯＳＢについてのコア層は３．０％乾燥ｐＭＤＩ／乾燥木材を含有していた。その後、表層についての木材ストランドの層を拡散し、コア層についての木材ストランドの層を拡散し、その後、第２の表層についての木材ストランドの層を再び拡散することにより、ＯＳＢを作製した。
コア層対表層の重量比は５０／５０であった。ＯＳＢを９．４秒／ｍｍのプレス係数、平均温度２３５℃および圧力５ＭＰａでプレスした。
厚さ膨潤が１０％、沸騰後の内部接着値が０．１４Ｎ／ｍｍ２の厚さ２２ｍｍのＯＳＢを作製した。
実施例３
樹脂Ａの製造−表層用の樹脂
実施例１で製造したのと同じ樹脂を用いた。
樹脂Ｂの製造−コア層用の樹脂
水とフェノールホルムアルデヒド予備縮合物中５０ｗｔ．％溶液のホルムアルデヒド溶液を互いに添加して攪拌した。混合物をＮａＯＨによりｐＨ９まで調整した。メラミンを室温で添加した。
その後、温度を９０℃まで上げた。この段階で、温度が８２℃に達したら、ウレアを添加した。水巾が３になるまで、メラミン（およびウレア）の溶解および縮合を行った。水巾を２０℃で求めた。縮合中、ＮａＯＨの添加によりｐＨを９に保ち、水巾が３に達したらｐＨを１０に上げた。その後、混合物を室温まで冷却した。
樹脂組成物は、メラミン１モル当たり２．６モルのホルムアルデヒド、０．９モルのウレア、０．１６モルのフェノールを含有していた。
樹脂特性は次の通りであった。
−粘度３００ｍＰａ（２０℃で）
−ｐＨ＝９．６
−固形分＝６２％
−ゲル時間＝５５秒
−水巾＝1
ＯＳＢの製造
硬化剤として硫酸アンモニウムを樹脂Ａに、および１ｗｔ．％（「湿潤」樹脂に基づいて）のワックスエマルジョンを添加することにより、ＯＳＢの２つの表層についての接着剤組成物を作製した。次に、接着剤組成物を木材ストランドにスプレーした。
ＯＳＢのための表層は５．８％乾燥樹脂／乾燥木材および１％乾燥硬化剤／乾燥樹脂を含有していた。
硬化剤として硝酸アンモニウムを樹脂Ｂに、および１ｗｔ．％（「湿潤」樹脂に基づいて）のワックスエマルジョンを添加することにより、ＯＳＢのコア層についての接着剤組成物を作製した。次に、接着剤組成物を木材ストランドにスプレーした。
ＯＳＢのコア層は４％乾燥樹脂／乾燥木材および２％乾燥硬化剤／乾燥樹脂を含有していた。
その後、表層についての木材ストランドの層を拡散し、コア層についての木材ストランドの層を拡散し、その後、第２の表層についての木材ストランドの層を再び拡散することにより、ＯＳＢを作製した。
コア層対表層の重量比は５０／５０であった。ＯＳＢを８秒／ｍｍのプレス係数、平均温度２００℃および圧力５ＭＰａでプレスした。
沸騰後の内部接着値が０．１３Ｎ／ｍｍ２の厚さ１６ｍｍのＯＳＢを作製した。
実施例４
樹脂Ａの製造−表層用の樹脂
実施例３で製造したのと同じ樹脂Ａを用いた。
樹脂Ｂの製造−コア層用の樹脂
実施例３で製造したのと同じ樹脂Ｂを用いた。
ＯＳＢの製造
コア層が５％乾燥樹脂／乾燥木材を含有していた以外は実施例３と同じやり方で接着剤組成物および１６ｍｍのＯＳＢを製造した。ＯＳＢの沸騰後の内部接着値は０．２５Ｎ／ｍｍ２であった。
追加データ
実施例２および実施例４で製造したＯＳＢは表層が完全に剥がれた。後に、コア層自体の沸騰後の内部接着値を測定した。両コア層とも値は０．２５Ｎ／ｍｍ２であった。
実施例１および比較実験から明らかな通り、本発明によるＯＳＢは、この目的で公知のアミノプラスト樹脂で製造したＯＳＢよりも表層におけるアミノプラスト樹脂の量が遥かに少ないながらも本発明によるＯＳＢの特性は、公知のＯＳＢと少なくとも同じ程度に良好である。実施例２、３および４によれば、表層とコア層の両方がアミノプラスト樹脂から本発明に従って製造された接着剤を含むときは、満足いく特性を示す薄いＯＳＢを本発明により作製できることも示している。さらに、追加データによれば、表層とコア層の両方の接着剤組成物は、アミノプラスト樹脂から本発明に従って製造した接着剤を含む、または本質的にこれからなるとき、高い内部接着値を有するＯＳＢが得られることから、有利であることが分かる。

Claims (24)

  1. コア層と２つの表層とを含み、少なくとも前記表層が接着剤組成物を含む配向性ストランドボード（ＯＳＢ）であって、
    前記表層の少なくとも１つの接着剤組成物が、メラミンと、ホルムアルデヒドと、任意でウレアと、任意で芳香族ヒドロキシル化合物とを含む樹脂組成物を含み、メラミン対ホルムアルデヒドのモル比が１：０．８〜１：４．０であり、メラミン対ウレアのモル比が１：０〜１：２．０であり、メラミン対芳香族ヒドロキシル化合物のモル比が１：０〜１：２．０であることを特徴とする配向性ストランドボード（ＯＳＢ）。
  2. 前記樹脂組成物のメラミン対ホルムアルデヒドのモル比が１：１〜１：３．０、メラミン対ウレアのモル比が１：０．０５〜１：１．５、メラミン対芳香族ヒドロキシル化合物のモル比が１：０〜１：１．０である請求項１に記載の配向性ストランドボード。
  3. 前記芳香族ヒドロキシル化合物がフェノールを含む請求項１または２に記載の配向性ストランドボード。
  4. 前記コア層が接着剤組成物を含み、前記コア層の前記接着剤組成物が、メラミンと、ホルムアルデヒドと、任意でウレアと、任意で芳香族ヒドロキシル化合物とを含む樹脂組成物を含む請求項１〜３のいずれか一項に記載のＯＳＢ。
  5. 前記コア層の前記接着剤組成物の前記樹脂のメラミン対ホルムアルデヒドのモル比が１：０．８〜１：９、メラミン対ウレアのモル比が１：０〜１：６、メラミン対芳香族ヒドロキシル化合物のモル比が１：０〜１：２である請求項４に記載のＯＳＢ。
  6. 前記コア層の前記接着剤組成物の前記樹脂のメラミン対ホルムアルデヒドのモル比が１：０．８〜１：４、およびメラミン対ウレアのモル比が１：０〜１：２である請求項５に記載のＯＳＢ。
  7. 前記コア層の前記接着剤組成物中の前記樹脂が、請求項１〜３のいずれか一項に記載の少なくとも１つの表層の前記接着剤組成物中の前記樹脂と同じである請求項１〜３のいずれか一項に記載の配向性ストランドボード。
  8. 前記少なくとも１つの表層の前記樹脂の量が２．５〜８ｗｔ％乾燥樹脂／乾燥木材である請求項１〜７のいずれか一項に記載の配向性ストランドボード。
  9. 前記コア層の前記樹脂の量が２．５〜８ｗｔ％乾燥樹脂／乾燥木材である請求項４〜７のいずれか一項に記載の配向性ストランドボード。
  10. 表層の前記ウレアの量が０〜０．０２５ｋｇ／ｋｇ表層である請求項１〜９のいずれか一項に記載の配向性ストランドボード。
  11. 表層の前記ウレアの量が０．００５〜０．０１５ｋｇ／ｋｇ表層である請求項１０に記載の配向性ストランドボード。
  12. コア層と２つの表層とを含み、少なくとも前記コア層が接着剤組成物を含む配向性ストランドボード（ＯＳＢ）であって、
    前記コア層の前記接着剤組成物が、メラミンと、ホルムアルデヒドと、任意でウレアと、任意で芳香族ヒドロキシル化合物とを含む樹脂組成物を含み、メラミン対ホルムアルデヒドのモル比が１：０．８〜１：９であり、メラミン対ウレアのモル比が１：０〜１：６であり、メラミン対芳香族ヒドロキシル化合物のモル比が１：０〜１：２であることを特徴とする配向性ストランドボード（ＯＳＢ）。
  13. 前記コア層の前記接着剤組成物中の前記樹脂のメラミン対ホルムアルデヒドのモル比が１：０．８〜１：４、およびメラミン対ウレアのモル比が１：０〜１：２である請求項１２に記載のＯＳＢ。
  14. 前記コア層の前記樹脂の量が２．５〜８ｗｔ％乾燥樹脂／乾燥木材である請求項１２〜１３のいずれか一項に記載のＯＳＢ。
  15. 前記コア層の前記ウレアの量が０〜０．０２５ｋｇ／ｋｇコア層である請求項１２〜１４のいずれか一項に記載のＯＳＢ。
  16. 前記ＯＳＢの厚さ膨潤が、ＯＳＢ／３またはＯＳＢ／４規格に従ってそれぞれ１５または１２％未満である請求項１〜１５のいずれか一項に記載の配向性ストランドボード。
  17. 前記ＯＳＢが、ＯＳＢ／３またはＯＳＢ／４規格に従った沸騰後の内部接着値を有する請求項１〜１５のいずれか一項に記載の配向性ストランドボード。
  18. ａ）メラミンと、ホルムアルデヒドと、任意でウレアと、任意で芳香族ヒドロキシル化合物とを含む樹脂組成物を含み、メラミン対ホルムアルデヒドのモル比が１：０．８〜４．０であり、メラミン対ウレアのモル比が１：０〜２．０であり、メラミン対芳香族ヒドロキシル化合物のモル比が１：０〜２．０である接着組成物を製造する工程と、
    ｂ）前記接着剤組成物で木材ストランドを処理する工程と、
    ｃ）接着剤処理した木材ストランドを、表層、前記表層の上部のコア層、再び前記コア層の上部の表層について散乱して、少なくとも１つの表層の木材ストランドがａ）で製造した前記接着剤組成物で処理された工程と、
    ｄ）前記木材ストランドをプレスして、前記接着剤組成物を少なくとも部分的に硬化してＯＳＢを形成する工程とを含む配向性ストランドボード（ＯＳＢ）の製造方法。
  19. 前記表層および前記コア層の前記木材ストランドが工程ａ）で製造した接着剤組成物で処理された請求項１８記載のＯＳＢの製造方法。
  20. ａ）メラミンと、ホルムアルデヒドと、任意でウレアと、芳香族ヒドロキシル化合物とを含む樹脂組成物を含み、メラミン対ホルムアルデヒドのモル比が１：０．８〜１：９であり、メラミン対ウレアのモル比が１：０〜１：６であり、メラミン対芳香族ヒドロキシル化合物のモル比が１：０〜２．０である接着組成物を製造する工程と、
    ｂ）前記接着剤組成物で木材ストランドを処理する工程と、
    ｃ）接着剤処理した木材ストランドを、表層、前記表層の上部のコア層、再び前記コア層の上部の表層について散乱して、少なくとも１つの前記コア層の木材ストランドがａ）で製造した前記接着剤組成物で処理された工程と、
    ｄ）前記木材ストランドをプレスして、前記接着剤組成物を少なくとも部分的に硬化してＯＳＢを形成する工程とを含む配向性ストランドボード（ＯＳＢ）の製造方法。
  21. 工程ａ）で用いた前記樹脂組成物のメラミン対ホルムアルデヒドのモル比が１：０．８〜１：４であり、メラミン対ウレアのモル比が１：０〜１：２である請求項２０に記載の方法。
  22. 工程ａ）で用いた前記樹脂組成物の固形分が６５〜７５％である請求項１８〜２１のいずれか一項に記載の方法。
  23. 前記表層および前記コア層の前記木材ストランドが工程ａ）で製造した前記接着剤組成物で処理された請求項２０〜２２のいずれか一項に記載の方法。
  24. 請求項２２または２３に記載の方法により得られるＯＳＢ。
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