JP2016222843A - Thermosetting adhesive and molded sheet using the same - Google Patents

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菅原 亮
Akira Sugawara
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a powdery thermosetting adhesive capable of being dispersed uniformly in plant pieces regardless of temperature condition and further excellent in adhesiveness.SOLUTION: A powdery thermosetting adhesive contains saccharide and camphorsulfonic acid. A molded sheet contains the thermosetting adhesive and a plurality of plant pieces adhered by the thermosetting adhesive. Because the camphorsulfonic acid has low hygroscopic property, it can be dispersed uniformly in the plant pieces regardless of temperature condition. Because the saccharide and the camphorsulfonic acid have high reaction speed, molding time can be reduced and adhesiveness can be enhanced.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、熱硬化性接着剤及びそれを用いた成形板に関する。詳細には、本発明は、接着性に優れた粉末状の熱硬化性接着剤、及び当該熱硬化性接着剤を用いた成形板に関する。   The present invention relates to a thermosetting adhesive and a molded plate using the same. Specifically, the present invention relates to a powdery thermosetting adhesive excellent in adhesiveness, and a molded plate using the thermosetting adhesive.

木質用の接着剤としては、古来より、カゼインや大豆グルー、ニカワ等、バイオマス由来のものが知られている。しかしながら、これらは接着性等の物性が劣るため、近年、ユリア、メラミン、フェノール等の石油由来の熱硬化性樹脂接着剤に置き換わっている。そして、これらの接着剤により、木質又は草本植物の繊維、小片及び単板、並びに無機繊維などの要素片が接着され、合板、パーティクルボード、繊維板等の木質ボードが製造されている。   As woody adhesives, those derived from biomass such as casein, soybean glue, and glue have been known since ancient times. However, these have poor physical properties such as adhesiveness, and have recently been replaced with petroleum-derived thermosetting resin adhesives such as urea, melamine, and phenol. Then, with these adhesives, woody or herbaceous plant fibers, small pieces and veneers, and element pieces such as inorganic fibers are bonded to produce woody boards such as plywood, particle board, and fiber board.

ここで、上述の熱硬化性樹脂接着剤は石油由来であり、さらに水性であることが接着剤としての要件となっている。また、これらの接着剤は、通常、ホルムアルデヒドの添加により硬化する。ただ、石油由来の原料は、資源上の問題や環境上の問題があるため、できるだけ使用量を削減することが望まれる。また、ホルムアルデヒドは放散が問題となるため、使用量は少ない方が好ましい。   Here, the above-mentioned thermosetting resin adhesive is derived from petroleum, and is further required to be water-based. These adhesives are usually cured by adding formaldehyde. However, since petroleum-derived raw materials are problematic in terms of resources and the environment, it is desirable to reduce the amount used as much as possible. In addition, since formaldehyde is a problem in terms of diffusion, it is preferable that the amount used be small.

そのため、従来、糖類及び有機スルホン酸を主成分として含有し、加熱及び加圧により硬化する接着用組成物が開示されている(例えば、特許文献1参照)。そして、有機スルホン酸としては、p−トルエンスルホン酸及びベンゼンスルホン酸が開示されている。   Therefore, conventionally, an adhesive composition containing saccharides and organic sulfonic acid as main components and cured by heating and pressing has been disclosed (for example, see Patent Document 1). As organic sulfonic acids, p-toluenesulfonic acid and benzenesulfonic acid are disclosed.

特開2014−101489号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2014-101489

糖類及び有機スルホン酸を必須成分とした接着用組成物は固体であるため、要素片に対して粉末で分散させるには好適である。しかしながら、p−トルエンスルホン酸やベンゼンスルホン酸のような有機スルホン酸は吸湿しやすいため、当該接着用組成物は高湿度条件下で凝集し、要素片に均等に分散させることが困難であった。   Since the adhesive composition containing saccharides and organic sulfonic acid as essential components is solid, it is suitable for being dispersed in powder with respect to the element pieces. However, since organic sulfonic acids such as p-toluenesulfonic acid and benzenesulfonic acid easily absorb moisture, the adhesive composition aggregates under high humidity conditions and is difficult to disperse evenly in the element pieces. .

本発明は、このような従来技術の有する課題に鑑みてなされたものである。そして、本発明の目的は、湿度条件に因らず要素片に均等に分散することができ、さらに接着性に優れた粉末状の熱硬化性接着剤及びそれを用いた成形板を提供することにある。   The present invention has been made in view of such problems of the prior art. An object of the present invention is to provide a powdery thermosetting adhesive that can be evenly dispersed in the element pieces regardless of humidity conditions, and further has excellent adhesion, and a molded plate using the same. It is in.

上記課題を解決するために、本発明の態様に係る粉末状の熱硬化性接着剤は、糖と、カンファースルホン酸とを含有する。   In order to solve the above problems, the powdery thermosetting adhesive according to an embodiment of the present invention contains sugar and camphorsulfonic acid.

本発明の熱硬化性接着剤は、粉末状の糖と粉末状のカンファースルホン酸とを用いて加熱及び加圧条件で接着することができる。そして、カンファースルホン酸は吸湿性が低いため、湿度条件に因らず要素片に均等に分散することができる。また、糖とカンファースルホン酸は反応速度が速いため、成形時間を短縮化し、接着性に優れた接着剤を得ることができる。   The thermosetting adhesive of the present invention can be bonded under heating and pressure conditions using powdered sugar and powdered camphorsulfonic acid. And since camphorsulfonic acid has low hygroscopicity, it can disperse | distribute uniformly to an element piece irrespective of humidity conditions. In addition, since sugar and camphorsulfonic acid have a high reaction rate, it is possible to shorten the molding time and obtain an adhesive having excellent adhesiveness.

実施例2−1及び2−2並びに比較例2−1〜2−3の繊維ボードに関し、製造時における大気中の水蒸気量と曲げ強さ(MOR)との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the amount of water vapor | steam in air | atmosphere at the time of manufacture, and bending strength (MOR) regarding the fiber board of Examples 2-1 and 2-2 and Comparative Examples 2-1 to 2-3. 実施例2−1及び2−2並びに比較例2−1〜2−3の繊維ボードに関し、製造時における大気中の水蒸気量と吸水厚さ膨張率(TS)との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the amount of water vapor | steam in air | atmosphere at the time of manufacture, and a water absorption thickness expansion coefficient (TS) regarding the fiber board of Examples 2-1 and 2-2 and Comparative Examples 2-1 to 2-3. 実施例2−1及び2−2並びに比較例2−1〜2−3の繊維ボードに関し、製造時における大気中の水蒸気量とホルムアルデヒド放散量との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the amount of water vapor | steam in air | atmosphere at the time of manufacture, and the amount of formaldehyde emission regarding the fiber board of Examples 2-1 and 2-2 and Comparative Examples 2-1 to 2-3.

以下、本実施形態に係る熱硬化性接着剤及び当該熱硬化性接着剤を用いた成形板について詳細に説明する。   Hereinafter, the thermosetting adhesive according to this embodiment and a molded plate using the thermosetting adhesive will be described in detail.

[熱硬化性接着剤]
(第一実施形態)
まず、第一実施形態に係る熱硬化性接着剤について詳細に説明する。
[Thermosetting adhesive]
(First embodiment)
First, the thermosetting adhesive according to the first embodiment will be described in detail.

従来の木質用接着剤は、溶液又はエマルション等の液体が一般的である。そのため、木質や草本植物の繊維、小片及び単板などの要素片に、接着剤を噴霧、塗布又は含浸などの方法で付着させた後に接着している。しかしながら、接着剤が液体であることにより、いくつかの問題が生じる。   Conventional woody adhesives are generally liquids such as solutions or emulsions. For this reason, an adhesive agent is adhered to an element piece such as a fiber, a small piece, or a veneer of a woody material or a herbaceous plant by a method such as spraying, application, or impregnation, and then adhered. However, several problems arise due to the liquid adhesive.

具体的には、液体接着剤に有機溶剤を使用している場合、ボード成形時における作業環境や溶剤の回収が問題となる。また、液体接着剤に水を使用している場合、加熱成形時に水を蒸発させながら成形するため、温度が上昇し難くなって成形に時間がかかる。そして、水蒸気が膨張し、製造工程の途中で成形板が損傷する現象、いわゆるパンクが起こりやすい。さらに、水が蒸発して移動する際に接着成分も移動して凝集するため、接着成分の偏在化が起こりやすい。このため、液体接着剤の分散後に溶媒を除去する前処理を行ってから、加熱成形をすることが多い。したがって、液体ではなく、固体、例えば粉末状や繊維状の接着剤であり、さらに要素片に分散して加熱により固化することが可能な接着剤が求められている。   Specifically, when an organic solvent is used for the liquid adhesive, the working environment and the recovery of the solvent at the time of board molding become a problem. Further, when water is used for the liquid adhesive, molding is performed while evaporating water at the time of heat molding, so that the temperature is difficult to rise, and molding takes time. And, a phenomenon that water vapor expands and the molded plate is damaged during the manufacturing process, so-called puncture easily occurs. Furthermore, since the adhesive component also moves and aggregates when water evaporates and moves, the adhesive component tends to be unevenly distributed. For this reason, after the dispersion of the liquid adhesive, a pretreatment for removing the solvent is often performed, followed by heat molding. Accordingly, there is a demand for an adhesive that is not a liquid but a solid, such as a powder or fiber, and that can be dispersed in element pieces and solidified by heating.

本実施形態に係る熱硬化性接着剤は、加熱及び加圧により硬化する接着用組成物である。具体的には、本実施形態に係る熱硬化性接着剤は、粉末状であり、さらに糖と、カンファースルホン酸とを含有する。   The thermosetting adhesive according to this embodiment is an adhesive composition that is cured by heating and pressing. Specifically, the thermosetting adhesive according to this embodiment is in a powder form and further contains sugar and camphorsulfonic acid.

糖は、単糖類、二糖類、オリゴ糖類及び多糖類からなる群より選ばれる少なくとも一つを使用することができる。単糖としては、例えば、グルコース、フルクトース、リボース、アラビノース、ラムノース、キシルロース、デオキシリボース等が挙げられる。二糖としては、例えば、スクロース、マルトース、セロビオース、トレハロース、ツラノース等が挙げられる。オリゴ糖類としては、例えば、フラクトオリゴ糖、ガラクトオリゴ糖、マンナンオリゴ糖、スタキオース等が挙げられる。オリゴ糖は、例えば、糖鎖が10個以下で連結した糖であってもよい。多糖類としては、例えばデンプン、アガロース、アルギン酸、グルコマンナン、イヌリン、キチン、キトサン、ヒアルロン酸、グリコーゲン、セルロース等が挙げられる。糖としては、上記の化合物を一種又は複数を組み合わせて用いることができる。   As the sugar, at least one selected from the group consisting of monosaccharides, disaccharides, oligosaccharides and polysaccharides can be used. Examples of the monosaccharide include glucose, fructose, ribose, arabinose, rhamnose, xylulose, deoxyribose and the like. Examples of the disaccharide include sucrose, maltose, cellobiose, trehalose, and tulanose. Examples of the oligosaccharide include fructooligosaccharide, galactooligosaccharide, mannan oligosaccharide, stachyose and the like. The oligosaccharide may be, for example, a sugar in which 10 or less sugar chains are linked. Examples of the polysaccharide include starch, agarose, alginic acid, glucomannan, inulin, chitin, chitosan, hyaluronic acid, glycogen, and cellulose. As the sugar, one or a combination of the above compounds can be used.

また、糖は、単糖及び二糖から選ばれる一種又は二種以上であることが好ましい。単糖としては、グルコース及びフルクトースの少なくとも一方であることが好ましい。二糖としては、スクロース、マルトース及びセロビオースからなる群より選ばれる少なくとも一つであることが好ましい。さらに、糖としては、スクロースをより好ましく用いることができる。なお、本実施形態の熱硬化性接着剤において、上述の糖は、いずれも溶媒を用いず粉末状で用いる。   Moreover, it is preferable that sugar is 1 type, or 2 or more types chosen from monosaccharide and disaccharide. The monosaccharide is preferably at least one of glucose and fructose. The disaccharide is preferably at least one selected from the group consisting of sucrose, maltose and cellobiose. Furthermore, sucrose can be more preferably used as the sugar. In addition, in the thermosetting adhesive of this embodiment, all the above-mentioned sugars are used in a powder form without using a solvent.

カンファースルホン酸(10−カンファースルホン酸)は有機スルホン酸の一種である。有機スルホン酸としては、他にp−トルエンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、メタンスルホン酸、アミノエタンスルホン酸、スルファミン酸などが挙げられる。このような有機スルホン酸のうち、カンファースルホン酸が粉末で分散させるのに好適である。   Camphorsulfonic acid (10-camphorsulfonic acid) is a kind of organic sulfonic acid. Other examples of the organic sulfonic acid include p-toluenesulfonic acid, benzenesulfonic acid, methanesulfonic acid, aminoethanesulfonic acid, sulfamic acid and the like. Of such organic sulfonic acids, camphorsulfonic acid is suitable for being dispersed in powder.

カンファースルホン酸は、触媒効果が高く、糖の低分子変性物同士の重合反応を進行させ、高分子化することができる。そして、当該低分子変性物が重合して得られた化合物が、要素片同士の接着に寄与する。さらにカンファースルホン酸は、疎水性のカンファー(樟脳)のメチル基に、親水性のスルホ基 (−SOH) を導入した分子構造を持つ。そのため、カンファースルホン酸は吸水性が低いことから、湿度条件に因らずに粉末状を保つことが可能となる。これに対し、p−トルエンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸及びメタンスルホン酸は、触媒効果が高く、糖の低分子変性物同士の反応を進行させて高分子化することができるが、吸水性が高く、高湿度条件では粉末状を保つことが困難である。そのため、これらは、粉末状接着剤としては適切でない。また、アミノエタンスルホン酸及びスルファミン酸は触媒効果が低い。そのため、本実施形態では、カンファースルホン酸が好ましく用いられる。 Camphorsulfonic acid has a high catalytic effect and can polymerize by proceeding a polymerization reaction between low-molecular modified products of sugar. And the compound obtained by superposing | polymerizing the said low molecular modified substance contributes to adhesion | attachment of element pieces. Furthermore, camphorsulfonic acid has a molecular structure in which a hydrophilic sulfo group (—SO 3 H) is introduced into a methyl group of a hydrophobic camphor (camphor). Therefore, camphorsulfonic acid has a low water absorption, so that it can be kept in a powder form regardless of humidity conditions. In contrast, p-toluenesulfonic acid, benzenesulfonic acid, and methanesulfonic acid have high catalytic effects and can be polymerized by advancing the reaction between low-molecular modified products of sugar, but have high water absorption. It is difficult to maintain a powder form under high humidity conditions. Therefore, these are not suitable as a powdery adhesive. Aminoethanesulfonic acid and sulfamic acid have a low catalytic effect. Therefore, camphorsulfonic acid is preferably used in this embodiment.

本実施形態の熱硬化性接着剤においては、糖100質量部に対して、カンファースルホン酸を0.1〜75質量部含有することが好ましい。糖を100質量部としたときに、カンファースルホン酸の含有量が0.1質量部以上であると、反応触媒としての効果が得やすくなる。また、糖を100質量部としたときに、カンファースルホン酸の含有量が75質量部以下であると、糖の加水分解反応が過度に促進され難くなり、高分子化を阻害することが少なくなる。また、酸が残留し難くなって成形体の強度を低下させ難くなる。さらに加圧時に、接着剤と要素片との混合物がプレス機等と接触したとしても、金属腐食が進行し難くなる。   In the thermosetting adhesive of this embodiment, it is preferable to contain 0.1 to 75 parts by mass of camphorsulfonic acid with respect to 100 parts by mass of sugar. When the sugar is 100 parts by mass, if the content of camphorsulfonic acid is 0.1 parts by mass or more, the effect as a reaction catalyst is easily obtained. Moreover, when the sugar is 100 parts by mass, if the content of camphorsulfonic acid is 75 parts by mass or less, the hydrolysis reaction of the sugar will not be promoted excessively, and the polymerization will be less inhibited. . In addition, it is difficult for the acid to remain, and it is difficult to reduce the strength of the molded body. Further, even when the mixture of the adhesive and the element pieces comes into contact with the press machine or the like during pressurization, metal corrosion is unlikely to proceed.

なお、より好ましくは、糖を100質量部としたときに、カンファースルホン酸の含有量が0.15質量部〜70質量部となるようにする。さらに好ましくは、糖を100質量部としたときに、カンファースルホン酸の含有量が0.2質量部〜60質量部となるようにする。特に好ましくは、糖を100質量部としたときに、カンファースルホン酸の含有量が0.2質量部〜30質量部となるようにする。   More preferably, when the sugar is 100 parts by mass, the content of camphorsulfonic acid is 0.15 parts by mass to 70 parts by mass. More preferably, when the sugar is 100 parts by mass, the content of camphorsulfonic acid is 0.2 parts by mass to 60 parts by mass. Particularly preferably, when the sugar is 100 parts by mass, the content of camphorsulfonic acid is 0.2 parts by mass to 30 parts by mass.

糖は、カンファースルホン酸の存在下で加水分解され、一時的に低分子化して変性した後、さらにカンファースルホン酸が触媒となり、低分子化合物同士の重合反応が促進され高分子化される。このため、高分子化された化合物が要素片同士の接着に寄与する。また、カンファースルホン酸は、金属との反応性が無機酸より低いため、成形の際に金属設備等に対し悪影響を与え難い。さらに、糖とカンファースルホン酸との反応系内には有機溶剤やホルムアルデヒドを含んでおらず、また、分解によってホルムアルデヒドが発生する第三級アミン等も含んでいない。そのため、有機溶剤やホルムアルデヒドの放散を抑制しやすくなる。この作用は、糖とカルボン酸などの酸との反応によっても生じ得るが、糖とカンファースルホン酸とを併用したときの方が高分子化の反応性が高い。そこで、本実施形態の熱硬化性接着剤は、糖とカンファースルホン酸とを必須成分としている。   The sugar is hydrolyzed in the presence of camphor sulfonic acid, temporarily denatured and denatured, and then camphor sulfonic acid serves as a catalyst to accelerate the polymerization reaction between the low molecular weight compounds to be polymerized. For this reason, the polymerized compound contributes to adhesion between the element pieces. Moreover, since camphorsulfonic acid has a lower reactivity with metals than inorganic acids, it is difficult to adversely affect metal facilities and the like during molding. Furthermore, the reaction system of sugar and camphorsulfonic acid does not contain an organic solvent or formaldehyde, nor does it contain a tertiary amine or the like that generates formaldehyde by decomposition. Therefore, it becomes easy to suppress the emission of organic solvents and formaldehyde. This effect can also be caused by the reaction of a saccharide with an acid such as a carboxylic acid. However, the combination of a saccharide and camphorsulfonic acid has a higher reactivity for polymerization. Therefore, the thermosetting adhesive of the present embodiment includes sugar and camphor sulfonic acid as essential components.

なお、糖は、カルボン酸の存在下でも、加水分解による低分子化とその後の高分子化の反応が生じ得る。しかしながら、糖とカルボン酸との反応においては、フルクトース残基を含む糖では反応が速いが、グルコース残基を含む糖は反応が遅い傾向にある。一方、糖とカンファースルホン酸との反応においては、フルクトース残基を含まない糖でも反応が速いことが見出された。   It should be noted that sugar can undergo a reaction of low molecular weight by hydrolysis and subsequent high molecular weight even in the presence of carboxylic acid. However, in the reaction between a saccharide and a carboxylic acid, a reaction containing a fructose residue is fast, but a sugar containing a glucose residue tends to be slow. On the other hand, in the reaction of sugar with camphorsulfonic acid, it was found that the reaction was fast even with a sugar containing no fructose residue.

ここで、フルクトース残基を含まない糖は、例えば、トウモロコシ、ジャガイモ、サツマイモ、タピオカなどから産出されるデンプンを酵素により糖化して得られる。具体的には、アミラーゼの作用により二糖としてのマルトースが得られ、さらにグルコアミラーゼの作用によりグルコース(ブドウ糖)が得られる。また、セルロースを糖化することにより、セロビオースが得られる。これらの糖は、そのままではフルクトース残基を含んでおらず、カルボン酸との反応では反応速度が遅い。しかしながら、糖とカンファースルホン酸との反応では、フルクトース残基の有無に関わらず、反応速度を速くすることができる。そのため、糖の選択の幅を広げることができ、多種多様な糖を使用することが可能になるので、天然資源を活用した優れた熱硬化性接着剤を得ることができる。   Here, the sugar which does not contain a fructose residue is obtained by saccharifying starch produced from corn, potato, sweet potato, tapioca and the like with an enzyme. Specifically, maltose as a disaccharide is obtained by the action of amylase, and glucose (glucose) is obtained by the action of glucoamylase. Cellobiose can be obtained by saccharifying cellulose. These sugars do not contain fructose residues as they are, and the reaction rate is slow in the reaction with carboxylic acids. However, in the reaction between sugar and camphorsulfonic acid, the reaction rate can be increased regardless of the presence or absence of fructose residues. Therefore, the range of sugar selection can be expanded, and a wide variety of sugars can be used, so that an excellent thermosetting adhesive utilizing natural resources can be obtained.

本実施形態の熱硬化性接着剤では、糖及びカンファースルホン酸が主成分となる。ここで主成分とは、熱硬化性接着剤中の成分において、接着性に寄与する成分のことである。   In the thermosetting adhesive of this embodiment, sugar and camphor sulfonic acid are the main components. Here, the main component is a component that contributes to adhesiveness among the components in the thermosetting adhesive.

また、本実施形態の熱硬化性接着剤は、添加物を含有していてもよい。添加物としては、例えば、安定化剤、着色剤、増粘剤、反応促進剤、分散助剤などが例示される。   Moreover, the thermosetting adhesive of this embodiment may contain an additive. Examples of the additive include a stabilizer, a colorant, a thickener, a reaction accelerator, and a dispersion aid.

本実施形態の熱硬化性接着剤は、粉体であって液体とはしない。つまり、有機溶剤を使用した場合はボード成形における作業環境や溶剤の回収が課題となり、水を使用した場合は成形時間がかかったり、パンク及び接着成分の偏在化が起こりやすい。このため、本実施形態の熱硬化性接着剤は、液体ではなく固体、特に分散が容易な粉体とすることが好ましい。   The thermosetting adhesive of this embodiment is a powder and not a liquid. In other words, when an organic solvent is used, the working environment and solvent recovery in board molding become problems, and when water is used, molding time is likely to occur, and puncture and adhesive components are likely to be unevenly distributed. For this reason, it is preferable that the thermosetting adhesive of this embodiment is not a liquid but a solid, especially a powder that can be easily dispersed.

そして、上述の成分は概ね固体であるため、混合することにより粉末状の熱硬化性接着剤が得られる。なお、粉末状の熱硬化性接着剤の粒径は要素片との分散性により選択されるため、特に限定されない。   And since the above-mentioned component is substantially solid, a powdery thermosetting adhesive can be obtained by mixing. In addition, since the particle size of a powdery thermosetting adhesive is selected by the dispersibility with an element piece, it is not specifically limited.

本実施形態の熱硬化性接着剤は、糖及びカンファースルホン酸のみからなるものであってもよい。ただ、本実施形態の熱硬化性接着剤は、石油系熱硬化性樹脂接着剤をさらに含有してもよい。つまり、熱硬化性接着剤は、石油由来の熱硬化性樹脂を主剤とする接着剤を含有していてもよい。それにより、成形板の接着性及び耐水性を高めることができる。なお、パーティクルボードや繊維板といった木質ボードには、フェノール樹脂やユリア・メラミン樹脂等のアミノ系樹脂、イソシアネート樹脂を主剤とした接着剤を使用することが一般的である。そのため、上記の熱硬化性接着剤においても、糖とカンファースルホン酸とにより接着性を発揮させる限りにおいて、物性の更なる向上のため、石油系熱硬化性樹脂接着剤を添加することができる。   The thermosetting adhesive of this embodiment may be composed only of sugar and camphorsulfonic acid. However, the thermosetting adhesive of this embodiment may further contain a petroleum-based thermosetting resin adhesive. That is, the thermosetting adhesive may contain an adhesive mainly composed of a petroleum-derived thermosetting resin. Thereby, the adhesiveness and water resistance of a shaping | molding board can be improved. For wood boards such as particle boards and fiber boards, it is common to use an adhesive mainly composed of amino resin such as phenol resin, urea / melamine resin, or isocyanate resin. Therefore, a petroleum-based thermosetting resin adhesive can be added in the above thermosetting adhesive as long as the physical properties are further improved as long as the adhesiveness is exhibited by sugar and camphorsulfonic acid.

石油系熱硬化性樹脂接着剤は、フェノール樹脂接着剤、ユリア・メラミン樹脂接着剤、及びイソシアネート樹脂系接着剤からなる群より選ばれる少なくとも一つが好ましいが、特に限定されない。石油系熱硬化性樹脂接着剤の種類及び添加量は、成形板の用途によって選択することが好ましい。強度が求められる場合は、添加量を増加させることができる。また、耐水性が求められる場合は、フェノール樹脂接着剤やイソシアネート樹脂系接着剤など、耐水性が高い接着剤が適している。なお、石油系熱硬化性樹脂接着剤は粉末のものが好ましい。その場合、糖及びカンファースルホン酸との混合性を高めることができる。   The petroleum thermosetting resin adhesive is preferably at least one selected from the group consisting of a phenol resin adhesive, a urea / melamine resin adhesive, and an isocyanate resin adhesive, but is not particularly limited. It is preferable to select the type and amount of the petroleum-based thermosetting resin adhesive depending on the use of the molded plate. When strength is required, the amount added can be increased. Moreover, when water resistance is calculated | required, adhesives with high water resistance, such as a phenol resin adhesive and an isocyanate resin adhesive, are suitable. The petroleum thermosetting resin adhesive is preferably powder. In that case, the miscibility with sugar and camphorsulfonic acid can be enhanced.

石油系熱硬化性樹脂接着剤を配合する場合には、石油系熱硬化性樹脂接着剤の固形分が、糖とカンファースルホン酸との合計量を100質量部としたときに、1質量部以上200質量部以下となるように配合するのが好ましい。その場合、得られる熱硬化性接着剤の接着性を高めることができる。ただし、石油系熱硬化性樹脂接着剤を含有すると、ホルムアルデヒドが発生しやすくなる恐れがある。そのため、ホルムアルデヒド抑制の観点からは、石油系熱硬化性樹脂接着剤は含有しない方が好ましい。また、石油系熱硬化性樹脂接着剤を配合する場合であっても、その量は少ない方が好ましい。そのため、例えば、糖とカンファースルホン酸との合計量を100質量部としたときに、石油系熱硬化性樹脂接着剤の固形分が100質量部以下となることがより好ましく、50質量部以下となることがさらに好ましく、10質量部以下となることが特に好ましい。   When blending a petroleum-based thermosetting resin adhesive, the solid content of the petroleum-based thermosetting resin adhesive is 1 part by mass or more when the total amount of sugar and camphorsulfonic acid is 100 parts by mass. It is preferable to blend so as to be 200 parts by mass or less. In that case, the adhesiveness of the thermosetting adhesive obtained can be improved. However, when a petroleum-based thermosetting resin adhesive is contained, formaldehyde is likely to be generated. Therefore, from the viewpoint of formaldehyde suppression, it is preferable not to contain a petroleum-based thermosetting resin adhesive. Moreover, even if it is a case where a petroleum thermosetting resin adhesive is mix | blended, the one where the quantity is smaller is preferable. Therefore, for example, when the total amount of sugar and camphorsulfonic acid is 100 parts by mass, the solid content of the petroleum-based thermosetting resin adhesive is more preferably 100 parts by mass or less, and 50 parts by mass or less. More preferably, it is more preferably 10 parts by mass or less.

上記の熱硬化性接着剤では、石油系熱硬化性樹脂接着剤を用いた場合でも、その配合量を減らすことができるので、ホルムアルデヒドの発生を抑制することができる。また、石油系熱硬化性樹脂接着剤は、廃棄のときの燃焼の際に有害なガスの発生原因となる恐れがあるが、接着剤の使用量を減らすことで、有害ガスの発生を抑制することができる。   In the above thermosetting adhesive, even when a petroleum thermosetting resin adhesive is used, the amount of the thermosetting adhesive can be reduced, so that generation of formaldehyde can be suppressed. In addition, petroleum-based thermosetting resin adhesives may cause harmful gas generation during combustion at the time of disposal, but the generation of harmful gas is suppressed by reducing the amount of adhesive used. be able to.

本実施形態の熱硬化性接着剤は、上記の糖及びカンファースルホン酸を混合し、さらに場合によっては石油系熱硬化性樹脂接着剤を混合し、そして必要に応じて他の添加物を混合することにより得ることができる。このとき、粉末のまま混合を行えば、粉体の熱硬化性接着剤を得ることができる。   The thermosetting adhesive of this embodiment is a mixture of the above sugar and camphor sulfonic acid, and optionally a petroleum-based thermosetting resin adhesive, and if necessary, other additives. Can be obtained. At this time, if the powder is mixed, a thermosetting adhesive of powder can be obtained.

本実施形態の熱硬化性接着剤は、被着材と被着材との間に存在させて加熱及び加圧することにより、接着性を発現し、被着材を接着することができる。加熱及び加圧は、プレスであることが好ましい。プレスによれば、容易に接着性を発現させることができる。被着材としては、接着面を有する二つ以上の固体の部材であってもよいし、熱硬化性接着剤によって成形される複数の小片であってもよい。二つの固体の部材を接着させる場合、例えば、部材と部材との間に、熱硬化性接着剤を塗布や散布などにより配置して、部材同士を近づく方向に押圧して加熱及び加圧することにより、熱硬化性接着剤の硬化反応が進行し、部材を接着することができる。また、複数の小片を熱硬化性接着剤で接着して成形する場合、例えば、複数の小片を熱硬化性接着剤と混合し、この混合物を成形型に配置して加熱及び加圧することにより、熱硬化性接着剤の硬化反応が進行し、小片を接着させて成形体を形成することができる。   The thermosetting adhesive of the present embodiment can exhibit adhesiveness and adhere to the adherend by heating and pressurizing it between the adherend and the adherend. The heating and pressing are preferably a press. According to the press, the adhesiveness can be easily expressed. The adherend may be two or more solid members having an adhesive surface, or may be a plurality of small pieces formed by a thermosetting adhesive. When bonding two solid members, for example, by placing a thermosetting adhesive between the members by application or spraying, pressing the members in a direction approaching each other, and heating and pressurizing The curing reaction of the thermosetting adhesive proceeds and the members can be bonded. Further, when molding by bonding a plurality of small pieces with a thermosetting adhesive, for example, by mixing a plurality of small pieces with a thermosetting adhesive, placing this mixture in a mold, and heating and pressing, The curing reaction of the thermosetting adhesive proceeds, and a compact can be formed by bonding small pieces.

また、上記熱硬化性接着剤は、種々の部材や小片の接着に用いることができる。例えば、熱硬化性接着剤は、金属の接着に用いることができる。また、熱硬化性接着剤は、ステンレスブロックを接着することができる。さらに熱硬化性接着剤は、木材やガラスの接着に用いることができる。   The thermosetting adhesive can be used for bonding various members and small pieces. For example, a thermosetting adhesive can be used for metal bonding. Further, the thermosetting adhesive can bond the stainless steel block. Further, the thermosetting adhesive can be used for bonding wood or glass.

(第二実施形態)
次に、第二実施形態に係る熱硬化性接着剤について詳細に説明する。なお、第一実施形態と同じ材料については、詳細な説明を省略する。
(Second embodiment)
Next, the thermosetting adhesive according to the second embodiment will be described in detail. Detailed descriptions of the same materials as those in the first embodiment are omitted.

本実施形態に係る熱硬化性接着剤は、第一実施形態で詳述した糖とカンファースルホン酸に加えて、さらにカルボン酸を含有するものである。カルボン酸を含有することにより、糖とカンファースルホン酸との反応に加えて、糖とカルボン酸との反応も共存させることができるので、反応性を高めて接着性を向上させることが可能となる。また、カルボン酸を含有すると、得られる硬化物の結合性が高まるため、耐水性を向上させることが可能となる。   The thermosetting adhesive according to the present embodiment further contains a carboxylic acid in addition to the sugar and camphorsulfonic acid detailed in the first embodiment. By containing the carboxylic acid, in addition to the reaction between the sugar and camphorsulfonic acid, the reaction between the sugar and the carboxylic acid can coexist, so that the reactivity can be increased and the adhesion can be improved. . In addition, when the carboxylic acid is contained, the bondability of the obtained cured product is increased, so that the water resistance can be improved.

カルボン酸は、糖100質量部に対して、0.1〜600質量部で含有されていることが好ましい。糖を100質量部としたときに、カルボン酸の含有量が0.1質量部以上であると、カルボン酸の効果がより高まる。また、糖を100質量部としたときに、カルボン酸の含有量が600質量部以下であると、未反応のカルボン酸が残存し難くなり、硬化性を高めることができる。より好ましくは、糖を100質量部としたときに、カルボン酸の含有量が0.2質量部〜200質量部となるようにする。さらに好ましくは、糖を100質量部としたときに、カルボン酸の含有量が0.3質量部〜100質量部となるようにする。なお、カルボン酸の含有量は、カンファースルホン酸の含有量よりも少なくてもよい。例えば、カルボン酸の含有量は、カンファースルホン酸の含有量の半分以下になってもよい。   The carboxylic acid is preferably contained in an amount of 0.1 to 600 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the sugar. When the sugar is 100 parts by mass, the effect of the carboxylic acid is further enhanced when the content of the carboxylic acid is 0.1 parts by mass or more. Further, when the saccharide content is 100 parts by mass, when the carboxylic acid content is 600 parts by mass or less, unreacted carboxylic acid hardly remains and the curability can be improved. More preferably, when the sugar is 100 parts by mass, the carboxylic acid content is 0.2 to 200 parts by mass. More preferably, when the sugar is 100 parts by mass, the content of carboxylic acid is 0.3 parts by mass to 100 parts by mass. Note that the content of carboxylic acid may be less than the content of camphorsulfonic acid. For example, the content of carboxylic acid may be less than half of the content of camphorsulfonic acid.

カルボン酸としては、一価カルボン酸及び多価カルボン酸の少なくとも一方を用いることができる。多価カルボン酸は、カルボキシル基(COOH)を1分子内に複数有する有機カルボン酸が好ましい。なお、本実施形態の熱硬化性接着剤は、多価カルボン酸をさらに含有し、糖100質量部に対して、多価カルボン酸を0.1〜600質量部含むことがより好ましい。カルボン酸として多価カルボン酸を用いることにより、カンファースルホン酸との共存下で、加水分解による糖の低分子化とその後の高分子化の反応とをより促進することが可能となる。   As the carboxylic acid, at least one of a monovalent carboxylic acid and a polyvalent carboxylic acid can be used. The polyvalent carboxylic acid is preferably an organic carboxylic acid having a plurality of carboxyl groups (COOH) in one molecule. In addition, it is more preferable that the thermosetting adhesive of this embodiment further contains a polyvalent carboxylic acid and 0.1 to 600 parts by mass of the polyvalent carboxylic acid with respect to 100 parts by mass of the sugar. By using a polyvalent carboxylic acid as the carboxylic acid, it is possible to further promote the reaction of reducing the molecular weight of sugar by hydrolysis and the subsequent polymerization in the presence of camphorsulfonic acid.

一価のカルボン酸としては、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、乳酸、安息香酸などが挙げられる。多価カルボン酸としては、二価のカルボン酸、三価のカルボン酸、四価のカルボン酸、及び五価以上のカルボン酸からなる群より選ばれる少なくとも一つを使用することができる。このうち、二価から四価のカルボン酸が利用しやすいため好ましい。多価カルボン酸としては、例えば、クエン酸、イタコン酸、リンゴ酸、酒石酸、コハク酸、シュウ酸、アジピン酸、マロン酸、フタル酸、セバシン酸、マレイン酸、フマル酸、グルタル酸(ペンタン二酸)、グルコン酸、グルタコン酸、ペンテン二酸などが挙げられる。これらの一価のカルボン酸及び多価カルボン酸は、無水物であってもよい。これらの中でも、多価カルボン酸としては、クエン酸及びイタコン酸の少なくとも一方を含むことが好ましい。クエン酸及びイタコン酸は植物を原料として製造することができる。そして、この場合、化石資源の使用が抑制できるため、環境への負荷が小さくなり、好ましい。   Examples of the monovalent carboxylic acid include formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, valeric acid, lactic acid, benzoic acid and the like. As the polyvalent carboxylic acid, at least one selected from the group consisting of a divalent carboxylic acid, a trivalent carboxylic acid, a tetravalent carboxylic acid, and a pentavalent or higher carboxylic acid can be used. Of these, divalent to tetravalent carboxylic acids are preferable because they are easy to use. Examples of the polyvalent carboxylic acid include citric acid, itaconic acid, malic acid, tartaric acid, succinic acid, oxalic acid, adipic acid, malonic acid, phthalic acid, sebacic acid, maleic acid, fumaric acid, glutaric acid (pentanedioic acid). ), Gluconic acid, glutaconic acid, pentenedioic acid and the like. These monovalent carboxylic acids and polyvalent carboxylic acids may be anhydrides. Among these, the polyvalent carboxylic acid preferably contains at least one of citric acid and itaconic acid. Citric acid and itaconic acid can be produced from plants. In this case, since the use of fossil resources can be suppressed, the load on the environment is reduced, which is preferable.

多価カルボン酸は、水酸基を有するものであってもよい。その場合、接着性を高めることが可能となる。また、多価カルボン酸は、分子量が500以下であることが好ましく、300以下であることがより好ましい。多価カルボン酸の分子量が小さい場合、糖に対する触媒効率を高めることができる。   The polyvalent carboxylic acid may have a hydroxyl group. In that case, it becomes possible to improve adhesiveness. The polyvalent carboxylic acid preferably has a molecular weight of 500 or less, more preferably 300 or less. When the molecular weight of the polyvalent carboxylic acid is small, the catalytic efficiency for sugar can be increased.

本実施形態の熱硬化性接着剤は、糖、カンファースルホン酸及びカルボン酸を含有するが、多価カルボン酸を過剰に含有しないほうが好ましい。上記のように、多価カルボン酸は、糖との反応が遅い場合がある。また、多価カルボン酸が過剰に含まれていると、糖とカンファースルホン酸との反応の進行を妨げる場合がある。そのため、本実施形態の熱硬化性接着剤は、多価カルボン酸を上記範囲内で含有することが好ましい。   The thermosetting adhesive of this embodiment contains sugar, camphorsulfonic acid and carboxylic acid, but preferably does not contain excessive polyvalent carboxylic acid. As mentioned above, polyvalent carboxylic acids may react slowly with sugars. Moreover, when polyhydric carboxylic acid is contained excessively, progress of reaction with saccharide | sugar and camphorsulfonic acid may be prevented. Therefore, it is preferable that the thermosetting adhesive of this embodiment contains a polyvalent carboxylic acid within the above range.

熱硬化性接着剤がカルボン酸を含有する場合、糖とカルボン酸との反応は、糖とカンファースルホン酸との反応よりも遅いので、カルボン酸は反応に取り残された未反応物として残留する可能性がある。硬化後にカルボン酸が残留すると、硬化反応が十分に進行していない恐れがある。そのため、硬化後にはカルボン酸が残留しないことが好ましい。硬化後にカルボン酸が残留しないためには、熱硬化性接着剤は、硬化によってカルボン酸が残留しない程度でカルボン酸を含有していればよい。特に、多価カルボン酸は、糖との反応が期待されるものの、残留すると接着性が十分に発揮されない恐れがある。そのため、硬化後には多価カルボン酸が残留しないことが好ましい。   When the thermosetting adhesive contains a carboxylic acid, the reaction between the sugar and the carboxylic acid is slower than the reaction between the sugar and camphorsulfonic acid, so the carboxylic acid can remain as an unreacted material left behind in the reaction. There is sex. If carboxylic acid remains after curing, the curing reaction may not proceed sufficiently. Therefore, it is preferable that no carboxylic acid remains after curing. In order to prevent carboxylic acid from remaining after curing, the thermosetting adhesive only needs to contain carboxylic acid to such an extent that carboxylic acid does not remain after curing. In particular, polyvalent carboxylic acids are expected to react with sugars, but if they remain, the adhesiveness may not be sufficiently exhibited. Therefore, it is preferable that no polycarboxylic acid remains after curing.

硬化後に未反応のカルボン酸は、熱硬化性接着剤が硬化した硬化物を分析することにより確認することができる。例えば、硬化物の熱水抽出物を核磁気共鳴法(1H NMR)で分析したり、高速液体クロマトグラフィー(HPLC)で分析したりすることにより、カルボン酸が含有されているか否かを検出することができる。このとき、多価カルボン酸の検出も可能である。機器の精度、積算回数、抽出量、濃縮の有無などによって差があるものの、熱水抽出溶液での濃度として100ppm程度が検出の下限値となる。よって、濃度が100ppm以上であれば、カルボン酸の検出は可能である。このことから、1gの硬化物を10mLの熱水で抽出した場合、1mg程度まで、つまり硬化物の0.1質量%程度の含有率まで検出が可能である。残留するカルボン酸の濃度で、熱硬化性接着剤に積極的にカルボン酸を添加したか否かの判別をすることができる。   Unreacted carboxylic acid after curing can be confirmed by analyzing the cured product obtained by curing the thermosetting adhesive. For example, whether a carboxylic acid is contained is detected by analyzing a hot water extract of the cured product by nuclear magnetic resonance (1H NMR) or by high performance liquid chromatography (HPLC). be able to. At this time, polyvalent carboxylic acid can also be detected. Although there are differences depending on the accuracy of the device, the number of integrations, the amount of extraction, the presence or absence of concentration, etc., the lower limit of detection is about 100 ppm as the concentration in the hot water extraction solution. Therefore, carboxylic acid can be detected if the concentration is 100 ppm or more. From this, when 1 g of the cured product is extracted with 10 mL of hot water, it is possible to detect up to about 1 mg, that is, a content of about 0.1% by mass of the cured product. Whether the carboxylic acid is positively added to the thermosetting adhesive can be determined based on the concentration of the remaining carboxylic acid.

本実施形態の熱硬化性接着剤においては、糖及びカンファースルホン酸が接着の主成分となり、カルボン酸は接着を補助する成分となる。そのため、本実施形態の熱硬化性接着剤は、糖、カンファースルホン酸及びカルボン酸のみからなるものであってもよい。ただ、第一実施形態と同様に、本実施形態の熱硬化性接着剤は石油系熱硬化性樹脂接着剤を含有していてもよい。つまり、熱硬化性接着剤は、石油由来の熱硬化性樹脂を主剤とする接着剤を含有していてもよい。それにより、成形板の接着性及び耐水性を高めることができる。なお、パーティクルボードや繊維板といった木質ボードには、フェノール樹脂やユリア・メラミン樹脂等のアミノ系樹脂、イソシアネート樹脂を主剤とした接着剤を使用することが一般的である。そのため、上記の熱硬化性接着剤においても、糖、カンファースルホン酸及びカルボン酸により接着性を発揮させる限りにおいて、物性の更なる向上のため、石油系熱硬化性樹脂接着剤を添加することができる。   In the thermosetting adhesive of this embodiment, sugar and camphor sulfonic acid are the main components for adhesion, and carboxylic acid is a component that assists adhesion. Therefore, the thermosetting adhesive of this embodiment may be composed only of sugar, camphorsulfonic acid and carboxylic acid. However, as in the first embodiment, the thermosetting adhesive of this embodiment may contain a petroleum-based thermosetting resin adhesive. That is, the thermosetting adhesive may contain an adhesive mainly composed of a petroleum-derived thermosetting resin. Thereby, the adhesiveness and water resistance of a shaping | molding board can be improved. For wood boards such as particle boards and fiber boards, it is common to use an adhesive mainly composed of amino resin such as phenol resin, urea / melamine resin, or isocyanate resin. Therefore, in the above thermosetting adhesive, as long as the adhesiveness is exhibited by sugar, camphorsulfonic acid and carboxylic acid, a petroleum thermosetting resin adhesive may be added for further improvement of physical properties. it can.

本実施形態の熱硬化性接着剤は、糖、カンファースルホン酸及びカルボン酸を混合し、さらに場合によっては石油系熱硬化性樹脂接着剤を混合し、そして必要に応じて他の添加物を混合することにより得ることができる。他の添加物としては、第一実施形態で説明したものを使用することができる。そして、これらの原料を粉末のまま混合することにより、粉体の熱硬化性接着剤を得ることができる。   The thermosetting adhesive of this embodiment is a mixture of sugar, camphorsulfonic acid and carboxylic acid, and optionally a petroleum thermosetting resin adhesive, and if necessary, other additives. Can be obtained. As other additives, those described in the first embodiment can be used. A powder thermosetting adhesive can be obtained by mixing these raw materials in powder form.

なお、本実施形態の熱硬化性接着剤も、第一実施形態と同様に、被着材と被着材との間に存在させて加熱及び加圧することにより、接着性を発現し、被着材を接着することができる。また、上記熱硬化性接着剤も、種々の部材や小片の接着に用いることができる。   Note that the thermosetting adhesive of the present embodiment also exhibits adhesiveness by being heated and pressed between the adherend and the adherend, as in the first embodiment. The material can be glued. The thermosetting adhesive can also be used for bonding various members and small pieces.

[成形板]
次に、本実施形態に係る成形板について詳細に説明する。本実施形態の成形板は、上述の熱硬化性接着剤と、熱硬化性接着剤により接着される複数の植物片とを含有する。
[Molded plate]
Next, the molded plate according to the present embodiment will be described in detail. The molding board of this embodiment contains the above-mentioned thermosetting adhesive and the some plant piece adhere | attached with a thermosetting adhesive.

上述のように、本実施形態の熱硬化性接着剤と複数の小片とを用いることにより成形体を形成することができる。小片は、成形体中の要素となるため、要素片といってもよい。そして、本実施形態の熱硬化性接着剤は、加熱及び加圧によって接着性が発揮されるため、成形体の形成に好適に用いることができる。また、当該熱硬化性接着剤では、反応系に有機溶剤やホルムアルデヒドを含まなくてよく、また、分解によってホルムアルデヒドが発生する第三級アミン等も含まなくてよい。そのため、接着剤を由来とする有機溶剤の放散やホルムアルデヒドの放散を抑制することができる。   As described above, a molded body can be formed by using the thermosetting adhesive of the present embodiment and a plurality of small pieces. Since a small piece becomes an element in a molded object, you may call it an element piece. And since the thermosetting adhesive of this embodiment exhibits adhesiveness by heating and pressurization, it can be used suitably for formation of a molded object. In addition, the thermosetting adhesive may not contain an organic solvent or formaldehyde in the reaction system, and may not contain a tertiary amine that generates formaldehyde by decomposition. Therefore, it is possible to suppress the diffusion of the organic solvent derived from the adhesive and the diffusion of formaldehyde.

本実施形態の成形体としては、成形板であることが好ましい。成形板(ボード)は、建築をはじめとする各種の材料への適用が可能であり、応用範囲が広いため、好ましい。そして、成形板の好ましい一例としては、ガラス繊維含有成形板が挙げられる。ガラス繊維は、種々の材料への応用が可能であり、上記の熱硬化性接着剤を用いれば、良好なガラス繊維含有成形板を得ることができる。また、成形板の好ましい他の一例としては、エアロゲル含有成形板が挙げられる。エアロゲルは、高空隙性を有し、軽量で断熱性が高いため、断熱材や断熱ボードなどへの展開が可能である。   The molded body of the present embodiment is preferably a molded plate. Formed boards (boards) are preferable because they can be applied to various materials including architecture and have a wide range of applications. And as a preferable example of a shaping | molding board, a glass fiber containing shaping | molding board is mentioned. Glass fiber can be applied to various materials, and if the above thermosetting adhesive is used, a good glass fiber-containing molded plate can be obtained. Moreover, an airgel containing molded board is mentioned as another preferable example of a molded board. Since airgel has high porosity, it is lightweight and has high heat insulating properties, it can be applied to heat insulating materials and heat insulating boards.

また、熱硬化性接着剤を用いることにより、無機質の小片の成形板を形成することができる。この場合、無機質ボードを得ることができる。例えば、ロックウールと熱硬化性接着剤とからロックウールボードを得ることができる。また、例えば、グラスウールと熱硬化性接着剤とからグラスウールボードを得ることができる。無機質の小片を固める接着剤として上記の熱硬化性接着剤を用いると、熱硬化性接着剤が高分子の硬化物を形成するため、優れた接着性と成形性を発現することができる。   Further, by using a thermosetting adhesive, an inorganic small piece molded plate can be formed. In this case, an inorganic board can be obtained. For example, a rock wool board can be obtained from rock wool and a thermosetting adhesive. For example, a glass wool board can be obtained from glass wool and a thermosetting adhesive. When the above-mentioned thermosetting adhesive is used as an adhesive that hardens the inorganic pieces, the thermosetting adhesive forms a polymer cured product, so that excellent adhesiveness and moldability can be exhibited.

本実施形態の熱硬化性接着剤は、植物片の接着に用いることが好ましい。これにより、植物片が熱硬化性接着剤によって接着してなる成形体を得ることができる。なお、成形体は成形板であってもよい。よって、成形板は、上記の熱硬化性接着剤により、植物片が接着されたものとして得られる。   The thermosetting adhesive of this embodiment is preferably used for bonding plant pieces. Thereby, the molded object which a plant piece adhere | attaches with a thermosetting adhesive agent can be obtained. The molded body may be a molded plate. Therefore, a shaping | molding board is obtained as a thing to which the plant piece was adhere | attached with said thermosetting adhesive.

植物片の原料となる植物としては、針葉樹や広葉樹などの木本植物や、一年生又は二年生草本類の植物、あるいは穀物、植物油、植物糖などを採取した後の農産廃棄物などが挙げられる。農産廃棄物としては、具体的には、ケナフ、イネ、竹、亜麻などの草本類、バガス、ビートパルプ、イネワラ、ムギワラ、油ヤシ繊維などが挙げられる。これらを用いることによって、資源の有効利用を図ることができる。特に、一年生又は二年生草本類の植物や農産廃棄物などを利用すると、資源の有効利用を促進することができる。   Examples of plants used as raw materials for plant fragments include woody plants such as conifers and broad-leaved trees, annual or biennial herbaceous plants, or agricultural waste after harvesting grains, vegetable oils, plant sugars, and the like. Specific examples of agricultural waste include herbs such as kenaf, rice, bamboo, and flax, bagasse, beet pulp, rice straw, wheat straw, and oil palm fiber. By using these, effective use of resources can be achieved. In particular, the utilization of resources can be promoted by using annual or biennial herbaceous plants or agricultural waste.

ここで、針葉樹や広葉樹などの木本植物は、セルロース、ヘミセルロース、リグニンを多く含んでいる。また、草本植物は、木本植物と同じ、セルロース、ヘミセルロース、リグニンを主要な構成成分としている。さらに、草本植物は、木本植物に比べて、ヘミセルロース成分や熱水可溶成分などの低分子成分の含有率が高く、加熱加圧下で接着成分に変性する成分に富んでいるという特徴がある。そのため、成形板の材料に適している。   Here, woody plants such as conifers and hardwoods contain a large amount of cellulose, hemicellulose, and lignin. In addition, herbaceous plants have cellulose, hemicellulose, and lignin as main constituents, the same as woody plants. Furthermore, herbaceous plants have a high content of low-molecular components such as hemicellulose components and hot water-soluble components compared to woody plants, and are characterized by being rich in components that denature into adhesive components under heat and pressure. . Therefore, it is suitable for the material of the forming plate.

ヘミセルロース成分としては、具体的には、アラビノグルクロノキシラン、グルコマンナン、及びグルクルロノキシランなどを例示することができる。アラビノグルクロノキシラン及びグルコマンナンは主に針葉樹によく含まれる成分である。グルクルロノキシラン及びグルコマンナンは主に広葉樹によく含まれる成分である。植物片にはこれらの成分あるいはこれらに類似する成分が含まれていてよい。   Specific examples of the hemicellulose component include arabinoglucuronoxylan, glucomannan, and glucuronoxylan. Arabinoglucuronoxylan and glucomannan are components that are mainly contained in conifers. Glucuronoxylan and glucomannan are components that are mainly contained in hardwoods. The plant piece may contain these components or components similar thereto.

植物片は、植物を裁断するなどして得られたものであればよく、小片であってもよいし、繊維であってもよいし、単板であってもよいし、粉末であってもよい。植物片は、成形板に含まれ、その一部を構成する要素片となる。植物片と熱硬化性接着剤とにより得られる成形板は、木質成形板や木質ボードとなり得る。ここで、木質の成形板とは、木のような質感をもった成形物のことであり、木以外の植物から得られるものであっても、木質成形板や木質ボードに含まれる。   The plant piece may be obtained by cutting a plant, etc., and may be a small piece, a fiber, a single plate, or a powder. Good. A plant piece is contained in a shaping | molding board, and becomes an element piece which comprises the one part. The molded board obtained by the plant piece and the thermosetting adhesive can be a wooden molded board or a wooden board. Here, the wooden molded plate is a molded product having a wood-like texture, and even those obtained from plants other than wood are included in the wooden molded plate and the wooden board.

植物片は、セルロース成分、ヘミセルロース成分及びリグニンからなる群より選ばれる少なくとも一つを含有することが好ましい。その場合、植物片由来の成分によって接着性を発現させることができるため、接着性を高めることができる。また、植物片は、糖を含有していてもよい。その場合、植物片由来の糖がカンファースルホン酸と反応することによって接着性を発現するため、植物片と熱硬化性接着剤との接着力をより高めることができる。   The plant piece preferably contains at least one selected from the group consisting of a cellulose component, a hemicellulose component and lignin. In that case, since adhesiveness can be expressed by the component derived from a plant piece, adhesiveness can be improved. Moreover, the plant piece may contain sugar. In that case, since the sugar derived from a plant piece reacts with camphorsulfonic acid to develop adhesiveness, the adhesive force between the plant piece and the thermosetting adhesive can be further increased.

植物片としては、木材を切削して得られる木質片を用いることができる。木質片は、挽き板、単板、木質ストランド、木質チップ、木質繊維などが挙げられる。木質片を接着剤により接着して成形したものは、集成材、合板、パーティクルボード、繊維板、MDFなどの木質ボードとなり得る。また、接着剤として上記の熱硬化性接着剤を用いると、熱硬化性接着剤が高分子の硬化物を形成するため、優れた接着性と成形性を発現することができる。木材としては特に限定されるものではないが、スギ、ヒノキ、ヒバ、マツ、ツガ、キリなどの適宜の材料であってもよい。   As the plant piece, a wood piece obtained by cutting wood can be used. Examples of the wood pieces include a saw board, a single board, a wood strand, a wood chip, and a wood fiber. A material obtained by bonding wood pieces with an adhesive can be a wood board such as a laminated board, plywood, particle board, fiber board, or MDF. Moreover, when said thermosetting adhesive is used as an adhesive agent, since the thermosetting adhesive forms a polymer cured product, excellent adhesiveness and moldability can be expressed. Although it does not specifically limit as wood, Appropriate materials, such as a cedar, a cypress, a hiba, a pine, a hemlock, and a drill, may be sufficient.

植物片として、草本植物を用いることもできる。草本植物としては、サトウキビ及びサトウダイコンの少なくとも一方を用いることができる。これらは、残留糖の利用が図れるため、上記の熱硬化性接着剤を用いた場合に物性が向上する。また、成形板においては残留する糖を少なくすることができるため、物性を向上させることが可能となる。特に、サトウキビの搾りかすであるバガスを有効に利用することができる。   A herbaceous plant can also be used as the plant piece. As the herbaceous plant, at least one of sugar cane and sugar beet can be used. Since these can utilize residual sugar, physical properties are improved when the above-mentioned thermosetting adhesive is used. In addition, since the remaining sugar can be reduced in the molded plate, the physical properties can be improved. In particular, bagasse, which is a pomace of sugarcane, can be used effectively.

植物片に含まれるヘミセルロース成分や糖、熱水可溶成分などの低分子成分は、加熱加圧下で接着成分に変性するが、カンファースルホン酸の共存により反応が促進され、強固な接着成分となる。つまり、ヘミセルロース成分や糖などは、カンファースルホン酸の存在により加水分解され一時的に低分子化した後、さらにカンファースルホン酸が触媒となり、低分子化合物同士の重合反応が促進される。そのため、植物片にこれらの成分が含まれると、接着性がより高まる。   Low molecular components such as hemicellulose components, sugars, and hot water soluble components contained in plant fragments are denatured into adhesive components under heat and pressure, but the reaction is promoted by the coexistence of camphorsulfonic acid, resulting in a strong adhesive component. . That is, hemicellulose components and sugars are hydrolyzed by the presence of camphorsulfonic acid to temporarily lower the molecular weight, and then camphorsulfonic acid serves as a catalyst to promote the polymerization reaction between the low molecular compounds. Therefore, when these components are contained in the plant piece, the adhesiveness is further increased.

また、熱硬化性接着剤が有機カルボン酸を含有する場合、有機カルボン酸は、ヘミセルロース成分や糖の変性に寄与する。さらに有機カルボン酸は、植物片に含まれるセルロースやヘミセルロース、リグニン、熱水可溶成分中の水酸基とエステル結合し、吸水・吸湿性を悪化させる水酸基を減少させる。このため、成形板の耐水性、耐熱水性、耐湿性が向上する。また、ヘミセルロースや糖などの低分子成分が成形板中に残留すると、この成分がカビの発生を引き起こす恐れがあるが、有機カルボン酸の添加により、成形板におけるヘミセルロースや糖などの低分子成分の残留量を少なくすることができる。そのため、カビの発生を抑制した成形板を得ることができる。   Further, when the thermosetting adhesive contains an organic carboxylic acid, the organic carboxylic acid contributes to the modification of the hemicellulose component and sugar. Furthermore, organic carboxylic acid ester-bonds with the hydroxyl group in the cellulose, hemicellulose, lignin, and a hot water soluble component contained in a plant piece, and reduces the hydroxyl group which worsens water absorption and hygroscopicity. For this reason, the water resistance, hot water resistance, and moisture resistance of the molded plate are improved. In addition, if low molecular components such as hemicellulose and sugar remain in the molding plate, this component may cause mold generation. However, the addition of organic carboxylic acid may cause low molecular components such as hemicellulose and sugar in the molding plate. The residual amount can be reduced. Therefore, it is possible to obtain a molded plate in which generation of mold is suppressed.

このように、カンファースルホン酸を植物片と共存させると、成形板を短時間で成形することができる。逆に、カンファースルホン酸が存在しないと、変性した低分子化合物同士の反応が遅くなり、物性の低下を招く恐れがある。また、カンファースルホン酸は、金属との反応性が無機酸より低いため、成形の際に金属設備等に対する悪影響を与え難い。さらに、糖とカンファースルホン酸との反応系内に有機溶剤やホルムアルデヒドを含まず、また分解によってホルムアルデヒドが発生する第三級アミン等を含んでいない。そのため、成形物由来の有機溶剤やホルムアルデヒドの放散を抑制しやすくなる。   Thus, when camphor sulfonic acid is allowed to coexist with plant pieces, the molded plate can be molded in a short time. On the other hand, if camphorsulfonic acid is not present, the reaction between the modified low molecular weight compounds is slowed, which may lead to a decrease in physical properties. Moreover, since camphorsulfonic acid has lower reactivity with metals than inorganic acids, it hardly causes adverse effects on metal facilities and the like during molding. Further, the reaction system of sugar and camphorsulfonic acid does not contain an organic solvent or formaldehyde, and does not contain a tertiary amine or the like that generates formaldehyde by decomposition. Therefore, it becomes easy to suppress the emission of the organic solvent and formaldehyde derived from the molded product.

植物片は、90℃の熱水で3時間抽出することにより得られた可溶成分の比率が、乾燥成分中の3質量%以上であってもよい。それにより、優れた接着性を得ることができる。つまり、熱水可溶成分は、接着成分に変性し得る物質を含む可能性があるため、接着性をより向上させることが可能となる。なお、乾燥成分とは、植物片を105℃で加熱した際に一定重量になったときの成分、つまり恒量になったときの成分をいう。   The plant pieces may have a ratio of soluble components obtained by extraction with hot water of 90 ° C. for 3 hours to 3% by mass or more in the dry components. Thereby, excellent adhesiveness can be obtained. That is, since the hot water-soluble component may contain a substance that can be modified into an adhesive component, the adhesiveness can be further improved. In addition, a dry component means the component when it becomes constant weight when a plant piece is heated at 105 degreeC, ie, the component when it becomes constant weight.

上記可溶成分比率の上限は特に限定されないが、好ましくは10質量%以下である。10質量%を上回る場合は、植物片としての物性の低下を招く恐れがある。また、熱水可溶成分内の反応性物質が多くなりすぎると、全ての熱水可溶成分が反応するのに時間がかかると共に、相対的にセルロース等の成分が少なくなり、成形板としての物性が低下する恐れがある。植物片の上記可溶成分比率は、より好ましくは、乾燥成分中の5質量%以上10質量%以下である。   Although the upper limit of the said soluble component ratio is not specifically limited, Preferably it is 10 mass% or less. When it exceeds 10 mass%, there exists a possibility of causing the fall of the physical property as a plant piece. In addition, if the amount of reactive substances in the hot water-soluble component increases too much, it takes time for all the hot water-soluble components to react, and the components such as cellulose are relatively reduced. There is a risk that physical properties will deteriorate. The soluble component ratio of the plant piece is more preferably 5% by mass or more and 10% by mass or less in the dry component.

植物片中の熱水可溶成分としては、具体的には、単糖、オリゴ糖などの低分子の糖、ペクチンなどの多糖類、タンニン、リグナンなどを例示することができる。そして、植物片においては、熱水可溶成分である単糖、オリゴ糖などの低分子の糖、ペクチンなどの多糖類、タンニン、リグナンなどが接着に寄与する。これらの熱水可溶成分は、カンファースルホン酸が触媒となり、変性物同士の反応や変性物とカルボン酸との反応を進行させて高分子化するため、接着に寄与する。   Specific examples of the hot water-soluble component in the plant piece include low-molecular sugars such as monosaccharides and oligosaccharides, polysaccharides such as pectin, tannins and lignans. And in plant pieces, low-molecular sugars such as monosaccharides and oligosaccharides which are hot water-soluble components, polysaccharides such as pectin, tannins, lignans and the like contribute to adhesion. These hot water soluble components contribute to adhesion because camphor sulfonic acid serves as a catalyst and polymerizes by advancing the reaction between the modified products and the reaction between the modified product and the carboxylic acid.

成形板の原料となる植物は、粉砕処理によって、直径が数百μm〜数cmのパーティクルに加工することができる。また、成形板の原料となる植物は、靭皮部や茎芯部などを解繊処理することによって、直径(繊維径)が50μm〜2mm程度で長さ(繊維長)が100μm〜20mm程度の微細繊維に加工することができる。そして、これらのパーティクルや微細繊維を植物片(細片)として用い、成形板を製造することができる。   The plant which is the raw material of the molded plate can be processed into particles having a diameter of several hundreds μm to several cm by pulverization. Moreover, the plant used as the raw material of the molded plate has a diameter (fiber diameter) of about 50 μm to 2 mm and a length (fiber length) of about 100 μm to 20 mm by defibrating the bast portion and stem core portion. It can be processed into fine fibers. Then, using these particles and fine fibers as plant pieces (fine pieces), a molded plate can be produced.

糖を含有する植物片を用いる場合、当該植物片は、90℃の熱水で3時間抽出することにより得られる糖の含有率が乾燥成分中の3質量%以上であってもよい。それにより、植物片中の糖を接着に利用することができるため、接着性を高めることができる。植物片中の糖の含有率の上限は特に限定されないが、好ましくは10質量%以下である。   When using the plant piece containing sugar, 3 mass% or more of the content rate of the sugar obtained by extracting the said plant piece with 90 degreeC hot water for 3 hours may be sufficient. Thereby, since the sugar in a plant piece can be utilized for adhesion | attachment, adhesiveness can be improved. Although the upper limit of the content rate of the sugar in a plant piece is not specifically limited, Preferably it is 10 mass% or less.

なお、糖を含有する植物片を用いる場合、植物片中の糖は接着性に寄与する。つまり、植物片中の糖とカンファースルホン酸とが反応するからである。そのため、熱硬化性接着剤において、カンファースルホン酸は、熱硬化性接着剤中の糖100質量部に対して、75質量部よりも多くなっても十分に接着性を発現することができる。例えば、カンファースルホン酸は、熱硬化性接着剤中の糖100質量部に対して、100質量部以上となってもよく、200質量部以上となってもよい。この場合のカンファースルホン酸の含有量の上限は特に限定されないが、カンファースルホン酸は、熱硬化性接着剤中の糖100質量部に対して、10000質量部以下となることが好ましく、1000質量部以下となることがより好ましい。   In addition, when using the plant piece containing sugar, the sugar in a plant piece contributes to adhesiveness. That is, the sugar in the plant piece reacts with camphorsulfonic acid. Therefore, in the thermosetting adhesive, camphorsulfonic acid can sufficiently exhibit adhesiveness even when the amount is more than 75 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the sugar in the thermosetting adhesive. For example, camphorsulfonic acid may be 100 parts by mass or more or 200 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the sugar in the thermosetting adhesive. The upper limit of the content of camphor sulfonic acid in this case is not particularly limited, but camphor sulfonic acid is preferably 10000 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of sugar in the thermosetting adhesive, and 1000 parts by mass. It is more preferable that

植物片を接着させる場合、熱硬化性接着剤は、上述の第二実施形態のように、糖とカンファースルホン酸に加えて、さらにカルボン酸を含有することも好ましい。カルボン酸を用いると、カルボン酸がカンファースルホン酸の触媒反応を補って触媒作用を発揮することができ、接着性を高めることができる。また、カンファースルホン酸の反応とカルボン酸の反応とが混在すると、より強固な硬化物を形成することができ、強度の高い成形板を得ることができる。   When bonding plant pieces, the thermosetting adhesive preferably further contains carboxylic acid in addition to sugar and camphorsulfonic acid as in the second embodiment described above. When the carboxylic acid is used, the carboxylic acid can complement the catalytic reaction of camphorsulfonic acid to exert a catalytic action, and the adhesiveness can be improved. Moreover, when the reaction of camphorsulfonic acid and the reaction of carboxylic acid are mixed, a stronger cured product can be formed, and a molded plate having high strength can be obtained.

成形板は、被着材である小片と上記の熱硬化性接着剤とを混合し、これらの混合物を加熱加圧して成形することにより製造することができる。被着材として植物片を用いる場合、原料として使用する植物片は、乾燥原料であってもよい。それにより、取扱いが容易になる。また、植物片として、植物片を用いた成形板を粉砕した粉砕物を使用することもできる。その場合、植物片の再利用が可能になる。成形においては、糖とカンファースルホン酸とを併用することで、加熱加圧成形を効率よく行うことができる。このため、より短時間で加熱加圧成形を行うことが可能となる。   The molded plate can be produced by mixing a small piece, which is an adherend, and the above-mentioned thermosetting adhesive, and molding the mixture by heating and pressing. When a plant piece is used as the adherend, the plant piece used as a raw material may be a dry raw material. Thereby, handling becomes easy. Moreover, the ground material which grind | pulverized the shaping | molding board using a plant piece can also be used as a plant piece. In that case, the plant piece can be reused. In molding, heat and pressure molding can be efficiently performed by using sugar and camphorsulfonic acid in combination. For this reason, it becomes possible to perform heat-press molding in a shorter time.

上述の植物片に熱硬化性接着剤を付着させる方法は特に限定されず、例えば植物片と粉末の熱硬化性接着剤とを乾式で混合すればよい。このとき、例えば、植物片に液体を付着させ、さらに液体が付着した植物片と粉末の熱硬化性接着剤とを混合することが好ましい。植物片に液体を付着させることで、植物片の表面に粉末の熱硬化性接着剤が固定されやすくなるため、熱硬化性接着剤をより高分散させることが可能となる。なお、液体としては、水や有機溶剤を用いることができるが、製造性の観点から水の方が有利である。   The method for attaching the thermosetting adhesive to the above-mentioned plant piece is not particularly limited. For example, the plant piece and the powdered thermosetting adhesive may be mixed in a dry manner. At this time, for example, it is preferable that the liquid is attached to the plant piece, and the plant piece to which the liquid is further attached and the powder thermosetting adhesive are mixed. By adhering the liquid to the plant piece, the powder thermosetting adhesive is easily fixed on the surface of the plant piece, so that the thermosetting adhesive can be more highly dispersed. As the liquid, water or an organic solvent can be used, but water is more advantageous from the viewpoint of productivity.

そして、植物片と粉末の熱硬化性接着剤との混合物を加圧しながら加熱することにより、熱硬化性接着剤が反応して成形板を得ることができる。また、植物片を用いる場合には、植物片自体に含まれる成分が変性して生じる接着成分も加わって、植物片が接着される。   And a thermosetting adhesive reacts and it can obtain a shaping | molding board by heating the mixture of a plant piece and a powder thermosetting adhesive, pressurizing. Moreover, when using a plant piece, the adhesion component which arises when the component contained in the plant piece itself denatures is added, and a plant piece is adhere | attached.

加熱加圧成形の条件、例えば、成形圧力、成形温度、成形時間などは、植物片の種類や形状、その表面状態、成形板の厚さなどにより適宜設定され得る。成形温度に関しては、140℃以上220℃以下であることが好ましい。成形温度が220℃以下では成分の劣化が進行し難いため、成形板としての物性が低下し難い。また、成形温度が140℃以上であれば、反応速度が低下し難く、硬化しやすくなる。成形温度は200℃以下であることがより好ましい。この場合、被着材の劣化を抑制することができる。成形温度は160℃以上であることが好ましい。この場合、反応速度がより低下し難くなり、さらに硬化しやすくなる。   The conditions for heat and pressure molding, for example, the molding pressure, molding temperature, molding time, and the like can be appropriately set depending on the type and shape of the plant piece, its surface condition, the thickness of the molding plate, and the like. The molding temperature is preferably 140 ° C. or higher and 220 ° C. or lower. When the molding temperature is 220 ° C. or lower, the deterioration of the components hardly proceeds, so that the physical properties as a molded plate are difficult to decrease. On the other hand, when the molding temperature is 140 ° C. or higher, the reaction rate is unlikely to decrease and the composition is easily cured. The molding temperature is more preferably 200 ° C. or lower. In this case, deterioration of the adherend can be suppressed. The molding temperature is preferably 160 ° C. or higher. In this case, the reaction rate is less likely to decrease, and the curing becomes easier.

成形圧力に関しては、成形板の厚さ、比重などにより適宜設定されるが、0.5MPa以上4MPa以下であることが好ましい。成形圧力が0.5MPa以上であれば、充分に圧着することができ、成形板の強度を向上させやすい。成形圧力が4MPa以下であれば、成形圧力が大きすぎず、成形板の破壊が起こりにくい。成形圧力は3MPa以下であることがより好ましい。この場合、ボードの破壊をより起こり難くさせることができる。成形圧力は0.7MPa以上であることがより好ましい。この場合、熱硬化性接着剤と被着材とを十分に圧着することができ、成形板の強度をより高めることができる。   The molding pressure is appropriately set depending on the thickness and specific gravity of the molded plate, but is preferably 0.5 MPa or more and 4 MPa or less. When the molding pressure is 0.5 MPa or more, it is possible to sufficiently press-bond, and it is easy to improve the strength of the molded plate. When the molding pressure is 4 MPa or less, the molding pressure is not too large and the molded plate is hardly broken. The molding pressure is more preferably 3 MPa or less. In this case, it is possible to make the board more difficult to break. The molding pressure is more preferably 0.7 MPa or more. In this case, the thermosetting adhesive and the adherend can be sufficiently bonded, and the strength of the molded plate can be further increased.

成形時間に関しては、例えば、1分以上60分以下の範囲にすることができ、2分以上30分以下が好ましく、3分以上15分以下がより好ましい。それにより、良好な成形板を効率よく製造することができる。   Regarding the molding time, for example, it can be in the range of 1 minute to 60 minutes, preferably 2 minutes to 30 minutes, more preferably 3 minutes to 15 minutes. Thereby, a favorable molded board can be manufactured efficiently.

植物片と熱硬化性接着剤との混合比は、使用する原料や成形条件、成形板の性状などによって適宜に設定されるものであり、特に限定されるものではない。ただ、本実施形態では、植物片の乾燥質量100質量部に対し、熱硬化性接着剤を5〜30質量部含有することが好ましい。熱硬化性接着剤の量が少なすぎると接着力が低下する恐れがあり、熱硬化性接着剤の量が多すぎても接着層が多く形成されて界面接着性の低下を招く恐れがあるため、前記の比率で熱硬化性接着剤を配合することが好ましい。熱硬化性接着剤は、植物片の乾燥質量100質量部に対して8質量部以上であることがより好ましい。この場合、接着性がより高まる。また、熱硬化性接着剤は、植物片の乾燥質量100質量部に対して25質量部以下であることがより好ましい。この場合、界面接着性の低下をより抑制することができる。なお、植物片の乾燥質量とは、植物片を105℃で加熱した際に一定重量になったときの質量、つまり恒量をいう。   The mixing ratio of the plant piece and the thermosetting adhesive is appropriately set depending on the raw materials to be used, molding conditions, properties of the molded plate, etc., and is not particularly limited. However, in this embodiment, it is preferable to contain 5-30 mass parts of thermosetting adhesives with respect to 100 mass parts of dry mass of a plant piece. If the amount of the thermosetting adhesive is too small, the adhesive strength may be reduced, and if the amount of the thermosetting adhesive is too large, an adhesive layer may be formed and the interfacial adhesion may be reduced. The thermosetting adhesive is preferably blended at the above ratio. As for a thermosetting adhesive agent, it is more preferable that it is 8 mass parts or more with respect to 100 mass parts of dry mass of a plant piece. In this case, the adhesiveness is further increased. Moreover, as for a thermosetting adhesive agent, it is more preferable that it is 25 mass parts or less with respect to 100 mass parts of dry mass of a plant piece. In this case, a decrease in interfacial adhesion can be further suppressed. In addition, the dry mass of a plant piece means the mass when a plant piece becomes constant weight when heated at 105 ° C., that is, a constant weight.

本実施形態の成形板は、粉末状の石油系熱硬化性樹脂接着剤をさらに含有してもよい。石油系熱硬化性樹脂接着剤を含有することで、成形板の接着性及び耐水性をより高めることが可能となる。   The molded plate of this embodiment may further contain a powdery petroleum-based thermosetting resin adhesive. By containing a petroleum-based thermosetting resin adhesive, it becomes possible to further improve the adhesion and water resistance of the molded plate.

植物片に石油系熱硬化性樹脂接着剤を付着させる方法としては、上述の熱硬化性接着剤と同様に、粉末状の石油系熱硬化性樹脂接着剤を直接植物片に散布することにより行うことができる。なお、石油系熱硬化性樹脂接着剤が水に溶解されているものである場合には、熱硬化性接着剤とは別に、スプレーや塗布、含浸など液体に相応しい方法で付着させることができる。   As a method of attaching a petroleum-based thermosetting resin adhesive to a plant piece, as in the above-described thermosetting adhesive, a powdery petroleum-based thermosetting resin adhesive is directly sprayed on the plant piece. be able to. In addition, when the petroleum-based thermosetting resin adhesive is dissolved in water, it can be attached by a method suitable for a liquid, such as spraying, coating, or impregnation, separately from the thermosetting adhesive.

なお、得られる成形板には、糖ができるだけ残存しない方が好ましい。それにより、接着性を高めるとともに、耐水性を向上させることができる。また、糖が残存しない場合には、カビの発生を抑制することができる。つまり、熱硬化性接着剤中の糖はカンファースルホン酸によって変性するが、その糖の全量が変性することが好ましい。また、植物片が糖を含む場合には、植物片中の糖も変性することが好ましい。例えば、成形板は、90℃の熱水で3時間抽出することにより得られた糖の比率が乾燥成分中の5質量%未満であることが好ましく、1質量%以下であることがより好ましい。また、当該糖の比率が乾燥成分中の0.5質量%以下であることがさらに好ましく、0.1質量%以下であることが特に好ましい。なお、乾燥成分とは、成形板を105℃で加熱した際に一定重量になったときの成分、つまり恒量になったときの成分をいう。   In addition, it is preferable that sugar is not left as much as possible on the obtained molded plate. Thereby, while improving adhesiveness, water resistance can be improved. In addition, when no sugar remains, the generation of mold can be suppressed. That is, the sugar in the thermosetting adhesive is modified with camphorsulfonic acid, but it is preferable that the total amount of the sugar is modified. Moreover, when a plant piece contains saccharide | sugar, it is preferable to also modify | denature the saccharide | sugar in a plant piece. For example, the ratio of the sugar obtained by extracting the molded plate with hot water at 90 ° C. for 3 hours is preferably less than 5% by mass, and more preferably 1% by mass or less. Moreover, it is more preferable that the ratio of the said saccharide | sugar is 0.5 mass% or less in a dry component, and it is especially preferable that it is 0.1 mass% or less. In addition, a dry component means the component when it becomes constant weight when a shaping | molding board is heated at 105 degreeC, ie, a component when it becomes constant weight.

得られる成形板には熱硬化性接着剤由来のカルボン酸ができるだけ含まれていない方がよい。つまり、熱硬化性接着剤中のカルボン酸は糖との反応に用いられるが、そのカルボン酸の全量が反応に用いられて残存しないことが好ましい。それにより、接着性を高めるとともに、耐水性を向上させることができる。例えば、成形板は、90℃の熱水で3時間抽出することにより得られたカルボン酸の比率が乾燥成分中の5質量%未満であることが好ましく、1質量%以下であることがより好ましい。また、当該カルボン酸の比率が乾燥成分中の0.5質量%以下であることがさらに好ましく、0.1質量%以下であることが特に好ましい。   It is better that the resulting molded plate contains as little carboxylic acid derived from the thermosetting adhesive as possible. That is, the carboxylic acid in the thermosetting adhesive is used for the reaction with the sugar, but it is preferable that the entire amount of the carboxylic acid is used for the reaction and does not remain. Thereby, while improving adhesiveness, water resistance can be improved. For example, the ratio of the carboxylic acid obtained by extracting the molded plate with hot water at 90 ° C. for 3 hours is preferably less than 5% by mass, more preferably 1% by mass or less. . Further, the ratio of the carboxylic acid is more preferably 0.5% by mass or less, and particularly preferably 0.1% by mass or less in the dry component.

なお、成形板は、その一面又は両面に表面材が設けられてもよい。表面材を設けることにより、成形板の強度を高めることができる。表面材は、ボード状、シート状などであってもよい。この場合、成形板は、複合材料で構成される複合成形板の一部となる。表面材は、成形後の成形板に接着されて設けられてもよいし、成形板の成形の際に重ねられ、熱硬化性接着剤中の成分により接着されて設けられてもよい。表面材としては、木材、パーティクルボード、繊維板のようなボード状のもの、木材を薄くスライスしてなる突き板、プラスチックや紙からなる化粧シート、防湿シートのようなシート状のもの等を適宜使用することができる。   The molded plate may be provided with a surface material on one surface or both surfaces thereof. By providing the surface material, the strength of the molded plate can be increased. The surface material may be a board shape, a sheet shape, or the like. In this case, the molded plate becomes a part of the composite molded plate made of the composite material. The surface material may be provided by being adhered to the molded plate after molding, or may be provided by being overlapped at the time of molding the molded plate and adhered by a component in the thermosetting adhesive. As the surface material, a board-like material such as wood, particle board or fiberboard, a veneer formed by thinly slicing wood, a decorative sheet made of plastic or paper, a sheet-like material such as a moisture-proof sheet, etc., as appropriate Can be used.

以下、本実施形態を実施例、比較例及び参考例によりさらに詳細に説明するが、本実施形態はこれらの実施例に限定されるものではない。   Hereinafter, the present embodiment will be described in more detail with reference to examples, comparative examples, and reference examples, but the present embodiment is not limited to these examples.

[実施例1−1及び1−2、並びに比較例1−1〜1−3]
(試料の調製)
まず、表1に示す割合で、スクロース(和光純薬工業株式会社製、以下同様)とクエン酸(和光純薬工業株式会社製、以下同様)を秤量し、乳鉢ですりつぶしながら混合することにより、スクロース−クエン酸粉末を調製した。
[Examples 1-1 and 1-2, and Comparative Examples 1-1 to 1-3]
(Sample preparation)
First, sucrose (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., the same applies below) and citric acid (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., the same applies below) are weighed and mixed while being ground in a mortar at the ratio shown in Table 1. Sucrose-citric acid powder was prepared.

得られたスクロース−クエン酸粉末をテフロン(登録商標)加工を施した容器に移した後、有機スルホン酸の粉末を加え、薬さじで混合した。そして、混合物が入ったテフロン容器を、200℃のホットプレート上に置き、500mLビーカーで蓋をして30分間加熱することにより、硬化した各例のサンプルを得た。なお、有機スルホン酸として、実施例1及び2ではカンファースルホン酸を使用した。また、比較例1ではp−トルエンスルホン酸を使用し、比較例2ではアミノエタンスルホン酸を使用し、比較例3ではスルファミン酸を使用した。   The obtained sucrose-citric acid powder was transferred to a Teflon (registered trademark) processed container, and then an organic sulfonic acid powder was added and mixed with a spoon. Then, the Teflon container containing the mixture was placed on a 200 ° C. hot plate, covered with a 500 mL beaker, and heated for 30 minutes to obtain a cured sample of each example. As organic sulfonic acid, camphorsulfonic acid was used in Examples 1 and 2. Further, p-toluenesulfonic acid was used in Comparative Example 1, aminoethanesulfonic acid was used in Comparative Example 2, and sulfamic acid was used in Comparative Example 3.

(熱水抽出)
50mLのナスフラスコに、硬化した各例のサンプルと蒸留水15mLとを加え、熱水抽出を行った。なお、熱水抽出は、サンプルと蒸留水の混合物を90℃で3時間加熱することにより行った。そして、熱水抽出後の混合物をろ過し、熱水不溶物と熱水可溶物とに分離した。
(Hot water extraction)
A sample of each cured example and 15 mL of distilled water were added to a 50 mL eggplant flask and subjected to hot water extraction. In addition, hot water extraction was performed by heating the mixture of a sample and distilled water at 90 degreeC for 3 hours. And the mixture after hot water extraction was filtered, and it isolate | separated into the hot water insoluble material and the hot water soluble material.

(乾燥及び質量測定)
熱水不溶物及び熱水可溶物を105℃の乾燥機で乾燥させた後、質量測定を行った。そして、熱水抽出前のサンプルの質量及び熱水可溶物の質量から、熱水可溶物の割合を算出した。熱水可溶物の割合を表1に合わせて示す。
(Drying and mass measurement)
The hot water insoluble material and the hot water soluble material were dried with a dryer at 105 ° C., and then mass measurement was performed. And the ratio of the hot water soluble material was calculated from the mass of the sample before hot water extraction and the mass of the hot water soluble material. The ratio of the hot water soluble material is shown in Table 1.

Figure 2016222843
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表1に示すように、カンファースルホン酸を使用した実施例1−1及び実施例1−2は、比較例1−2及び1−3と比較して反応後の熱水可溶物の割合が低く、糖との反応性が高いことがわかった。また、実施例1−1及び1−2並びに比較例1−1より、カンファースルホン酸はp−トルエンスルホン酸と同等の高い触媒効果を持つことがわかった。   As shown in Table 1, in Example 1-1 and Example 1-2 using camphor sulfonic acid, the ratio of the hot water soluble material after the reaction was compared with Comparative Examples 1-2 and 1-3. It was found to be low and highly reactive with sugar. Moreover, from Examples 1-1 and 1-2 and Comparative Example 1-1, it was found that camphorsulfonic acid had a high catalytic effect equivalent to p-toluenesulfonic acid.

[実施例2−1及び2−2、並びに比較例2−1〜2−4]
(試料の調製)
(実施例2−1)
植物繊維として、ジュートの靭皮繊維束(幅:1〜2cm、長さ:2〜4m)を切断機により長さ方向にカットした後、反毛機を用いて機械的に解繊処理した。これによって、平均繊維長が約55mm及び平均繊維径が約150μmのジュートの植物繊維を得た。
[Examples 2-1 and 2-2, and Comparative Examples 2-1 to 2-4]
(Sample preparation)
(Example 2-1)
As a plant fiber, a bute fiber bundle of jute (width: 1 to 2 cm, length: 2 to 4 m) was cut in the length direction by a cutting machine, and then mechanically defibrated using a lapping machine. As a result, jute plant fibers having an average fiber length of about 55 mm and an average fiber diameter of about 150 μm were obtained.

次に、気中水蒸気量が3.0g/m、7.6g/m、16.6g/mと異なる日に、それぞれ粉末接着剤及び植物繊維を混合し、マット状に成形後、熱圧プレスで加熱加圧することにより、繊維ボードを作製した。 Then, air in the amount of steam 3.0g / m 3, 7.6g / m 3, in a different day 16.6 g / m 3, respectively mixed powder adhesive and vegetable fibers, after forming the mat, A fiber board was produced by heating and pressing with a hot press.

具体的には、予め粉末接着剤の成分を混合した後、植物繊維と粉末接着剤とを、ピン付きシリンダーを有する小型の混綿機に投入し、繊維と粉末接着剤が均一になるように混合して混合物とした。なお、粉末接着剤の各成分は以下のものを使用し、粉末接着剤及び植物繊維の配合割合は以下のように調整した。   Specifically, after mixing the components of the powder adhesive in advance, the plant fiber and the powder adhesive are put into a small cotton blender with a pinned cylinder and mixed so that the fibers and the powder adhesive are uniform. To make a mixture. In addition, each component of the powder adhesive used the following, and the compounding ratio of the powder adhesive and the vegetable fiber was adjusted as follows.

・粉末接着剤:スクロース(和光純薬工業株式会社製)(平均粒径約20μm)、5質量部
・粉末接着剤:クエン酸(和光純薬工業株式会社製)(平均粒径約20μm)、2質量部
・粉末接着剤:カンファースルホン酸(和光純薬工業株式会社製)(平均粒径約20μm)、1質量部
・粉末接着剤:粉末フェノール樹脂接着剤(群栄化学工業株式会社製)(平均粒径約20μm)、8質量部
・植物繊維:ジュート靭皮繊維、84質量部
・ Powder adhesive: sucrose (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) (average particle size of about 20 μm), 5 parts by mass ・ Powder adhesive: citric acid (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) (average particle size of about 20 μm), 2 parts by mass / powder adhesive: camphorsulfonic acid (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) (average particle size of about 20 μm), 1 part by mass / powder adhesive: powdered phenol resin adhesive (manufactured by Gunei Chemical Industry Co., Ltd.) (Average particle diameter of about 20 μm), 8 parts by mass / vegetable fiber: jute bast fiber, 84 parts by mass

次に、この混合物を簡易フォーミング装置(型枠内寸:30cm角)を用いて、混合物を型枠に散布してマット状に形成し、繊維マットを得た。ここで、得られた繊維マットの質量が約290gとなるように混合物の散布量を調整した。   Next, this mixture was sprinkled on the mold using a simple forming device (inner size in mold: 30 cm square) to form a mat, thereby obtaining a fiber mat. Here, the spraying amount of the mixture was adjusted so that the mass of the obtained fiber mat was about 290 g.

この繊維マットを、小型熱圧プレス機を用いて、温度200℃、圧力2MPa、時間5分の条件で加熱加圧成形することにより、30cm角サイズで、厚さ4.5mmの本例の繊維ボードを得た。なお、この繊維ボードの密度は約750kg/mであった。 This fiber mat is heated and pressed under the conditions of a temperature of 200 ° C., a pressure of 2 MPa, and a time of 5 minutes using a small hot press machine, thereby producing a fiber of this example having a 30 cm square size and a thickness of 4.5 mm. Got the board. The density of this fiber board was about 750 kg / m 3 .

(実施例2−2)
粉末接着剤を下記に示す材料及び配合とした以外は実施例1と同様にして、本例の繊維ボードを作製した。
・粉末接着剤:スクロース、10質量部
・粉末接着剤:クエン酸、4質量部
・粉末接着剤:カンファースルホン酸、2質量部
(Example 2-2)
A fiber board of this example was produced in the same manner as in Example 1 except that the powder adhesive was changed to the following materials and blends.
・ Powder adhesive: sucrose, 10 parts by mass ・ Powder adhesive: citric acid, 4 parts by mass ・ Powder adhesive: camphorsulfonic acid, 2 parts by mass

(比較例2−1)
粉末接着剤を下記に示す材料及び配合とした以外は実施例1と同様にして、本例の繊維ボードを作製した。
・粉末接着剤:スクロース、5質量部
・粉末接着剤:クエン酸、2質量部
・粉末接着剤:p−トルエンスルホン酸、1質量部
・粉末接着剤:粉末フェノール樹脂接着剤、8質量部
(Comparative Example 2-1)
A fiber board of this example was produced in the same manner as in Example 1 except that the powder adhesive was changed to the following materials and blends.
-Powder adhesive: sucrose, 5 parts by weight-Powder adhesive: citric acid, 2 parts by weight-Powder adhesive: p-toluenesulfonic acid, 1 part by weight-Powder adhesive: Powdered phenol resin adhesive, 8 parts by weight

(比較例2−2)
粉末接着剤を下記に示す材料及び配合とした以外は実施例1と同様にして、本例の繊維ボードを作製した。
・粉末接着剤:スクロース、10質量部
・粉末接着剤:クエン酸、4質量部
・粉末接着剤:p−トルエンスルホン酸、2質量部
(Comparative Example 2-2)
A fiber board of this example was produced in the same manner as in Example 1 except that the powder adhesive was changed to the following materials and blends.
-Powder adhesive: sucrose, 10 parts by mass-Powder adhesive: citric acid, 4 parts by mass-Powder adhesive: p-toluenesulfonic acid, 2 parts by mass

(比較例2−3)
粉末接着剤を下記に示す材料及び配合とした以外は実施例1と同様にして、本例の繊維ボードを作製した。
・粉末接着剤:粉末フェノール樹脂接着剤、16質量部
(Comparative Example 2-3)
A fiber board of this example was produced in the same manner as in Example 1 except that the powder adhesive was changed to the following materials and blends.
・ Powder adhesive: Powdered phenol resin adhesive, 16 parts by mass

(比較例2−4)
粉末接着剤を下記に示す材料及び配合とした以外は実施例1と同様にして、本例の繊維ボードを作製しようと試みたが、ボード状に成形することができなかった。
・粉末接着剤:スクロース、11質量部
・粉末接着剤:クエン酸、5質量部
(Comparative Example 2-4)
An attempt was made to produce the fiber board of this example in the same manner as in Example 1 except that the powder adhesive was changed to the following materials and blends, but could not be formed into a board shape.
・ Powder adhesive: 11 parts by mass of sucrose ・ Powder adhesive: citric acid, 5 parts by mass

(評価)
上記の実施例2−1及び2−2、並びに比較例2−1〜2−4で作製した繊維ボードについて、JIS A5905(繊維板)の規定に準じて、曲げ強さ(MOR)、吸水厚さ膨張率(TS)、及びホルムアルデヒド放散量を測定した。曲げ強さの結果を表2及び図1に示し、吸水厚さ膨張率の結果を表3及び図2に示し、ホルムアルデヒド放散量の結果を表4及び図3に示す。
(Evaluation)
About the fiber board produced by said Example 2-1 and 2-2 and comparative example 2-1 to 2-4, according to the prescription | regulation of JISA5905 (fiber board), bending strength (MOR), water absorption thickness The expansion coefficient (TS) and formaldehyde emission were measured. The results of bending strength are shown in Table 2 and FIG. 1, the results of water absorption thickness expansion rate are shown in Tables 3 and 2, and the results of formaldehyde emission are shown in Tables 4 and 3.

Figure 2016222843
Figure 2016222843

Figure 2016222843
Figure 2016222843

Figure 2016222843
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表2乃至表4に示すように、比較例2−4は、今回の成形条件では十分に接着せず、物性計測ができる繊維ボードが作製できなかった。これは、有機スルホン酸を添加しなかったため、接着剤の硬化反応が遅くなったためと考えられる。これに対し、実施例2−1及び2−2、並びに比較例2−1〜2−3は、水蒸気量に因らず、繊維ボードを作製することが可能となった。   As shown in Tables 2 to 4, Comparative Example 2-4 did not adhere sufficiently under the current molding conditions, and a fiber board capable of measuring physical properties could not be produced. This is thought to be because the curing reaction of the adhesive was delayed because no organic sulfonic acid was added. On the other hand, Examples 2-1 and 2-2, and Comparative Examples 2-1 to 2-3 were able to produce a fiber board regardless of the amount of water vapor.

また、ジュートの植物繊維と粉末接着剤との混合工程を目視で観察した結果、実施例2−1及び2−2は水蒸気量が多い条件で作製した場合でも、接着剤の分散が均等となった。さらに、実施例2−1及び2−2は、水蒸気量に因らず、繊維ボードの物性(曲げ強さ及び吸水厚さ膨張率)も良好な結果となった。   Moreover, as a result of visually observing the mixing process of the jute plant fiber and the powder adhesive, even when Examples 2-1 and 2-2 were produced under conditions with a large amount of water vapor, the dispersion of the adhesive was uniform. It was. Furthermore, in Examples 2-1 and 2-2, the physical properties (bending strength and water absorption thickness expansion coefficient) of the fiber board were also good regardless of the amount of water vapor.

しかしながら、比較例2−1及び2−2に関し、混合工程を目視で観察した結果、水蒸気量が多い場合は接着剤の分散が不均等となった。また、比較例2−1及び2−2は、水蒸気量が多い場合には、繊維ボードの物性(曲げ強さ及び吸水厚さ膨張率)が悪化する結果となった。これは、比較例2−1及び2−2では吸湿性が高いp−トルエンスルホン酸を使用したため、接着剤同士が凝集し、繊維への接着剤の分散性が低下した結果、繊維ボードの物性も低下したと考えられる。   However, regarding Comparative Examples 2-1 and 2-2, the mixing process was visually observed. As a result, when the amount of water vapor was large, the dispersion of the adhesive became uneven. In Comparative Examples 2-1 and 2-2, when the amount of water vapor is large, the physical properties (bending strength and water absorption thickness expansion coefficient) of the fiber board are deteriorated. This is because, in Comparative Examples 2-1 and 2-2, p-toluenesulfonic acid having high hygroscopicity was used, so that the adhesives aggregated together, and the dispersibility of the adhesive to the fibers decreased. It is also thought that it has declined.

比較例2−3は、接着剤として、石油系熱硬化性樹脂接着剤としてのフェノール樹脂接着剤のみを使用したため、水蒸気量に因らず、繊維ボードの物性が高いものであった。ただ、粉末フェノール樹脂接着剤には、硬化剤としてのヘキサメチレンテトラミンが添加されているため、この成分の分解により、ホルムアルデヒド放散量が上昇してしまった。これに対し、実施例2−1及び2−2は、水蒸気量に因らず、ホルムアルデヒド放散量が低下していることが分かる。   Since Comparative Example 2-3 used only the phenol resin adhesive as the petroleum-based thermosetting resin adhesive as the adhesive, the physical properties of the fiber board were high regardless of the amount of water vapor. However, since hexamethylenetetramine as a curing agent was added to the powdered phenol resin adhesive, the amount of formaldehyde emitted increased due to the decomposition of this component. On the other hand, in Examples 2-1 and 2-2, it can be seen that the formaldehyde emission amount is reduced regardless of the water vapor amount.

[参考例1及び2]
(試料の調製)
(参考例1)
植物材料として、草本類であるケナフ茎の外皮部分となる靭皮繊維を取り除いた後のケナフ茎芯部を用いた。そして、ケナフ茎芯部を長さ5cm程度に切断し、これを粉砕機(リングフレーカー)を用いて粉砕することによって、ケナフ茎芯部のチップを得た。このチップの寸法は、平均長さ15mm、平均幅5mm、平均厚さ2mmであった。なお、ケナフ茎芯チップは、90℃の熱水で3時間抽出することにより得られた可溶成分の比率が乾燥成分中の5.8質量%であった。
[Reference Examples 1 and 2]
(Sample preparation)
(Reference Example 1)
As a plant material, the kenaf stem core part after removing the bast fiber which becomes the outer skin part of the kenaf stem which is herbaceous was used. And the chip | tip of the kenaf stalk core part was obtained by cut | disconnecting a kenaf stalk core part to about 5 cm in length, and grind | pulverizing this using a grinder (ring flaker). The dimensions of this chip were an average length of 15 mm, an average width of 5 mm, and an average thickness of 2 mm. In addition, the ratio of the soluble component obtained by extracting a kenaf stalk core chip | tip with 90 degreeC hot water for 3 hours was 5.8 mass% in a dry component.

次に、糖としてスクロース、有機スルホン酸としてp−トルエンスルホン酸を用い、液体接着剤を調製した。具体的には、スクロース、p−トルエンスルホン酸及び水を、質量比でスクロース:p−トルエンスルホン酸:水=10:5:15の割合で混合することにより、液体接着剤を調製した。   Next, a liquid adhesive was prepared using sucrose as the sugar and p-toluenesulfonic acid as the organic sulfonic acid. Specifically, a liquid adhesive was prepared by mixing sucrose, p-toluenesulfonic acid and water in a mass ratio of sucrose: p-toluenesulfonic acid: water = 10: 5: 15.

そして、上記のケナフ茎芯チップ100質量部に対して、上記の液体接着剤を固形分添加率が15質量部となるようにスプレーで噴霧した。その後、ケナフ茎芯チップを積層して積層マットとし、この積層マットを、加熱プレス装置で200℃に加熱しながら面圧2MPaで10分間圧縮した。これにより、厚さ5mm、気乾密度0.6g/cmである本例のケナフ茎芯チップボードを得た。 And said liquid adhesive was sprayed with the spray so that solid content addition rate might be 15 mass parts with respect to 100 mass parts of said kenaf stalk core chips. Thereafter, kenaf stalk core chips were laminated to form a laminated mat, and this laminated mat was compressed at a surface pressure of 2 MPa for 10 minutes while being heated to 200 ° C. with a heating press. As a result, a kenaf stalk core chip board of this example having a thickness of 5 mm and an air-drying density of 0.6 g / cm 3 was obtained.

(参考例2)
まず、糖としてスクロース、有機スルホン酸としてp−トルエンスルホン酸、多価カルボン酸としてクエン酸を用い、液体接着剤を調製した。具体的には、スクロース、p−トルエンスルホン酸、クエン酸及び水を、質量比でスクロース:p−トルエンスルホン酸:クエン酸:水=4.7:0.3:15:20の割合で混合することにより、液体接着剤を調製した。
(Reference Example 2)
First, a liquid adhesive was prepared using sucrose as a sugar, p-toluenesulfonic acid as an organic sulfonic acid, and citric acid as a polyvalent carboxylic acid. Specifically, sucrose, p-toluenesulfonic acid, citric acid and water are mixed at a mass ratio of sucrose: p-toluenesulfonic acid: citric acid: water = 4.7: 0.3: 15: 20. By doing so, a liquid adhesive was prepared.

次に、参考例1で使用したケナフ茎芯チップ100質量部に対して、上記の液体接着剤を固形分添加率が20質量部となるようにスプレーで噴霧した。その後、ケナフ茎芯チップを積層して積層マットとし、この積層マットを、加熱プレス装置で200℃に加熱しながら面圧2MPaで10分間圧縮した。これにより、厚さ5mm、気乾密度0.6g/cmである本例のケナフ茎芯チップボードを得た。 Next, with respect to 100 parts by mass of the kenaf stalk core chip used in Reference Example 1, the liquid adhesive was sprayed so that the solid content addition rate was 20 parts by mass. Thereafter, kenaf stalk core chips were laminated to form a laminated mat, and this laminated mat was compressed at a surface pressure of 2 MPa for 10 minutes while being heated to 200 ° C. with a heating press. As a result, a kenaf stalk core chip board of this example having a thickness of 5 mm and an air-drying density of 0.6 g / cm 3 was obtained.

(評価)
参考例1及び2で作製したケナフ茎芯チップボードについて、JIS A5905(繊維板)の規定に準じて、剥離強さ及び吸水厚さ膨張率(TS)を測定した。なお、吸水厚さ膨張率試験は、50mm角のケナフ茎芯チップボードを20±1℃の水に24時間浸漬する常温水膨張率試験と、200mm角のケナフ茎芯チップボードを80±1℃の熱水に5分間浸漬する熱水膨張率試験の二種類を行った。剥離強さ及び吸水厚さ膨張率の測定結果を表5に示す。
(Evaluation)
For the kenaf stalk core chip board produced in Reference Examples 1 and 2, peel strength and water absorption thickness expansion coefficient (TS) were measured in accordance with the provisions of JIS A5905 (fiberboard). The water absorption thickness expansion rate test includes a room temperature water expansion rate test in which a 50 mm square kenaf stalk core chipboard is immersed in water at 20 ± 1 ° C. for 24 hours, and a 200 mm square kenaf stalk core chipboard at 80 ± 1 ° C. Two types of hot water expansion coefficient tests were performed, which were immersed in hot water for 5 minutes. Table 5 shows the measurement results of the peel strength and the water absorption thickness expansion coefficient.

Figure 2016222843
Figure 2016222843

表5に示すように、スクロース及びp−トルエンスルホン酸を用いた参考例1とスクロース、p−トルエンスルホン酸及びクエン酸を用いた参考例2とを比較した場合、剥離強さ及び吸水厚さ膨張率は同等であることが分かる。つまり、接着剤にカルボン酸(クエン酸)を使用しなくても、同等の接着強度が得られることが分かる。そして、実施例1−1及び比較例1−1より、カンファースルホン酸はp−トルエンスルホン酸と同等の触媒効果を持つ。これらのことから、粉末状の熱硬化性接着剤がカルボン酸を含有せず、糖とカンファースルホン酸からなる場合であっても、接着性に優れることが分かる。   As shown in Table 5, when the reference example 1 using sucrose and p-toluenesulfonic acid was compared with the reference example 2 using sucrose, p-toluenesulfonic acid and citric acid, the peel strength and the water absorption thickness were compared. It can be seen that the coefficients of expansion are equivalent. That is, it can be seen that the same adhesive strength can be obtained without using carboxylic acid (citric acid) as the adhesive. And from Example 1-1 and Comparative Example 1-1, camphorsulfonic acid has a catalytic effect equivalent to p-toluenesulfonic acid. From these, it can be seen that even when the powdery thermosetting adhesive does not contain carboxylic acid and is composed of sugar and camphorsulfonic acid, it is excellent in adhesiveness.

以上、実施例に沿って本実施形態の内容を説明したが、本実施形態はこれらの記載に限定されるものではなく、種々の変形及び改良が可能であることは、当業者には自明である。   As described above, the contents of the present embodiment have been described according to the examples. However, the present embodiment is not limited to these descriptions, and it is obvious to those skilled in the art that various modifications and improvements are possible. is there.

Claims (7)

糖と、
カンファースルホン酸と、
を含有する、粉末状の熱硬化性接着剤。
Sugar,
Camphorsulfonic acid,
A powdery thermosetting adhesive containing
前記糖は、単糖及び二糖から選ばれる一種又は二種以上である請求項1に記載の熱硬化性接着剤。   The thermosetting adhesive according to claim 1, wherein the sugar is one or more selected from monosaccharides and disaccharides. 前記糖100質量部に対して、前記カンファースルホン酸を0.1〜75質量部含有する請求項1又は2に記載の熱硬化性接着剤。   The thermosetting adhesive according to claim 1 or 2, comprising 0.1 to 75 parts by mass of the camphorsulfonic acid with respect to 100 parts by mass of the sugar. 多価カルボン酸をさらに含有し、
前記糖100質量部に対して、前記多価カルボン酸を0.1〜600質量部含有する請求項1乃至3のいずれか一項に記載の熱硬化性接着剤。
Further containing a polyvalent carboxylic acid,
The thermosetting adhesive according to any one of claims 1 to 3, comprising 0.1 to 600 parts by mass of the polyvalent carboxylic acid with respect to 100 parts by mass of the sugar.
請求項1乃至4のいずれか一項に記載の熱硬化性接着剤と、
前記熱硬化性接着剤により接着される複数の植物片と、
を含有する成形板。
The thermosetting adhesive according to any one of claims 1 to 4,
A plurality of plant pieces adhered by the thermosetting adhesive;
Molded plate containing
前記植物片の乾燥質量100質量部に対し、前記熱硬化性接着剤を5〜30質量部含有する請求項5に記載の成形板。   The molded board of Claim 5 which contains 5-30 mass parts of said thermosetting adhesives with respect to 100 mass parts of dry mass of the said plant piece. 粉末状の石油系熱硬化性樹脂接着剤をさらに含有する請求項5又は6に記載の成形板。   The molded board according to claim 5 or 6, further comprising a powdery petroleum-based thermosetting resin adhesive.
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