JP2024501672A - １または複数のポリアミン及びヒドロキシアセトンを含む、複合品用のバインダー組成物 - Google Patents

１または複数のポリアミン及びヒドロキシアセトンを含む、複合品用のバインダー組成物 Download PDF

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Abstract

本発明は、ａ）第一級および／または第二級アミノ基を有する１または複数のポリマーＡ１を含む成分Ａであって、１または複数のポリマーＡ１の第一級および第二級アミン基の窒素含有量（ＮＣｐｓ）が少なくとも１質量％である、成分Ａと、ｂ）ヒドロキシアセトンを含む成分Ｂとを含むバインダー組成物に関する。

Description

本発明は、
ａ）第一級および／または第二級アミノ基を有する１または複数のポリマーＡ１を含む成分Ａであって、１または複数のポリマーＡ１の第一級および第二級アミン基の窒素含有量（ＮＣｐｓ）が少なくとも１質量％である、成分Ａと、
ｂ）ヒドロキシアセトンを含む成分Ｂと
を含むバインダー組成物に関する。
さらに、本発明は、成分Ａおよび成分Ｂが別々に保存されているバインダー組成物を含むリグノセルロース系複合品（リグノセルロースベースの複合品）の調製のための組成物キット、ならびに複数のリグノセルロース片および反応済バインダー組成物を含むリグノセルロース系複合品（リグノセルロースベースの複合品）に関する。さらに、本発明は、反応済バインダー組成物を含むリグノセルロース系複合品（リグノセルロースベースの複合品）を形成するプロセス、ならびに反応済みの成分ＡおよびＢ、特に反応済バインダー組成物を含むプラスチック材料に関する。
リグノセルロース系複合品、例えば配向性ストランドボード（ＯＳＢ）、配向性ストランドランバー、パーティクルボードとも呼ばれるチップボード、スクリンバー（ｓｃｒｉｍｂｅｒ）、アグリファイバーボード（ａｇｒｉｆｉｂｅｒ ｂｏａｒｄ）、フレークボード、および繊維板、例えば、中密度繊維板（ＭＤＦ）は、一般に、リグノセルロース片をバインダー組成物、例えば樹脂とブレンドまたはそれを噴霧することによって製造され、その間リグノセルロース片はブレンダーまたは同様の装置内で転がされるかまたは撹拌される。十分にブレンドしてバインダー組成物－リグノセルロース混合物を形成した後、ここで、バインダー組成物でコーティングされたリグノセルロース片は、製品、特に緩い（ルーズ）マットへと形成され、それは、その後、バインダー組成物を固化させるために、加熱したプレートまたはプラテンの間で圧縮され、これらのリグノセルロース片が高密度化された形、例えばボード、パネル、または他の形状で互いに結合される。緩いマットを圧縮するための従来のプロセスは、一般に、緩いマットに意図的に注入されたか、または緩いマットの中のリグノセルロース片またはバインダー組成物からの同伴された水分の放出によって生じる、様々な量の蒸気の存在下で、高温の表面（通常１８０℃～２４０℃）からマットへの熱伝達とともに、ホットプレスによって実施される。
そのようなリグノセルロース系複合品を製造するために使用されてきたバインダー組成物には、フェノールホルムアルデヒド（ＰＦ）樹脂、尿素ホルムアルデヒド（ＵＦ）樹脂、メラミン尿素ホルムアルデヒド（ＭＵＦ）樹脂およびイソシアネートが含まれる（M. Dunky, P. Niemz, Holzwerkstoffe und Leime,Springer Verlag Heidelberg, 2002, pages 249 to 367）。環境の観点から、ホルムアルデヒドフリーおよびイソシアネートフリーであり、なおかつ優れた特性を有するバインダー組成物を提供する必要がある。
炭水化物系バインダー組成物は、主に再生可能資源に由来する。それらは、従来のフェノール－ホルムアルデヒドバインダー組成物、尿素ホルムアルデヒドまたはイソシアネート樹脂とは全く異なるプレス条件を必要とする。炭水化物ポリアミンバインダー組成物は、前記の従来のバインダー組成物の代わりになり得る。しかし、炭水化物ポリアミンバインダー組成物溶液は、様々な欠点、例えば、バインダー組成物の量が多い、プレス時間が長い、得られるボードの構造特性が不十分、を伴う。国際公開第２０１５／１７７１１４号には、リジンと炭水化物成分との反応生成物を含む木質ボード用バインダー組成物が記載されているが、得られた木質ボードは、長いプレス時間であっても内部結合強度が低い。
国際公開第２０１５／１７７１１４号
Ｍ．Ｄｕｎｋｙ，Ｐ．Ｎｉｅｍｚ，ＨｏｌｚｗｅｒｋｓｔｏｆｆｅおよびＬｅｉｍｅ著，「Ｓｐｒｉｎｇｅｒ Ｖｅｒｌａｇ Ｈｅｉｄｅｌｂｅｒｇ」，２００２年，２４９～３６７頁
本発明の目的は、特にリグノセルロース系複合品（あるいはリグノセルロースベース複合品）用のバインダー組成物であって、低減された量のホルムアルデヒドおよび／または低減された量のイソシアネートを含むか、またはホルムアルデヒドフリーおよび／またはイソシアネートフリーであり、複合品に良好な機械的特性を提供するバインダー組成物を提供することである。特に、本発明の目的は、良好な機械的特性を有するリグノセルロース系複合品を達成するために、容易に保存および輸送することができ、かつ／または少ないバインダー組成物量および／または短いプレス時間を必要とするバインダー組成物を提供することである。
この目的は、
ａ）第一級および／または第二級アミノ基を有する１または複数のポリマーＡ１を含む成分Ａであって、１または複数のポリマーＡ１のＮＣｐｓが少なくとも１質量％である、成分Ａと
ｂ）ヒドロキシアセトンを含む成分Ｂと
を含むバインダー組成物、好ましくは木材バインダー組成物によって達成される。
ヒドロキシアセトンは、ＣＨ３－ＣＯ－ＣＨ２－ＯＨ（式Ｉ）を意味する。
バインダー組成物は、成分Ａおよび成分Ｂ、ならびに任意選択により場合によっては反応前の任意のさらなる成分を意味する。バインダー組成物は、温度および／または加熱および／または圧力を同時にまたは順次適用することによって硬化させて、反応済バインダー組成物を得ることができる。反応済バインダー組成物は、硬化したバインダー組成物を意味する。反応済バインダー組成物は、バインダー成分ＡとＢを反応させることによって入手可能であるか、あるいは得ることができる。
本発明に従って使用される第一級および／または第二級アミノ基という用語は、アミド基、例えば、Ｒ－ＣＯ－ＮＨ２および／またはＲ－ＣＯ－ＮＨ－Ｒを含まない。
反応または反応済とは、１または複数のポリマーＡ１がヒドロキシアセトンと反応することを意味する。その上、さらなる成分が、１または複数のポリマーＡ１および／またはヒドロキシアセトンと反応してもよい。この反応は、架橋したポリマーをもたらしうる。
場合によっては、反応または反応済とは、１または複数のポリマーＡ１がヒドロキシアセトンと反応し、
場合によっては、１または複数のポリマーＡ１が成分Ｂ２と反応し、
場合によっては、１または複数のポリマーＡ１がそれ自体と反応し、
場合によっては、ヒドロキシアセトンがそれ自体と反応し、
場合によっては、ヒドロキシアセトンが成分Ｂ２と反応すること、を意味する。
成分Ｂ２を以下でさらに説明する。
成分Ａは、成分Ａの総質量に基づいて、２０～８０質量％、好ましくは３０～７０質量％、好ましくは４０～６５質量％の１または複数のポリマーＡ１を含み得る。
任意選択により場合によっては、本発明によるバインダー組成物は、１または複数のポリマーＡ１とヒドロキシアセトンの合計の総質量に基づいて、少なくとも１０質量％、好ましくは少なくとも２０質量％、好ましくは少なくとも３０質量％、好ましくは少なくとも４０質量％、好ましくは少なくとも５０質量％、好ましくは少なくとも６０質量％、好ましくは少なくとも７０質量％の１または複数のポリマーＡ１を含む。
本発明によるバインダー組成物は、１または複数のポリマーＡ１とヒドロキシアセトンの合計の総質量に基づいて、１０～９５質量％、好ましくは２０～９５質量％、好ましくは３０～９５質量％、好ましくは４０～９０質量％、好ましくは５０～９０質量％、好ましくは６０～８５質量％、好ましくは７０～８５質量％の１または複数のポリマーＡ１を含むことができる。
有利なことに、成分ＡとＢは混合物として提供されず、このことが、容易な輸送及び数ヶ月の長期保存を可能にしている。したがって、本発明の一態様によれば、バインダー組成物はキットとして提供され、成分Ａおよび成分Ｂは別々に保存される。
成分ＡおよびＢは、リグノセルロース片、好ましくは木材から作られたリグノセルロース片に直接接触させるか、またはリグノセルロース片、好ましくは木材から作られたリグノセルロース片に適用する前にそれらを混合することによって接触させることができる。
成分Ａおよび／またはＢは、水溶液または水分散液の形態で提供されてよい。
ｗｔ％は質量％を意味する。
成分Ａ：
１または複数のポリマーＡ１：
第一級および／または第二級アミノ基を有する１つのポリマーＡ１を含むか、
あるいは、第一級および／または第二級アミノ基を有する複数の異なるポリマーＡ１を含む。
ポリマーＡ１は、１個または数個のモノマーの重合生成物である。「ポリマー」という用語は、たとえ重合反応が完了していない場合であっても、そのような重合生成物に対して使用される。ポリマーＡ１は、二量体（ｎ＝２）、三量体（ｎ＝３）、オリゴマー（ｎ＝４～１０）、および高分子（ｎ＞１０）からなってよく（ここで、ｎは、反応して二量体、三量体、オリゴマー、および高分子を形成したモノマーの数である）、モノマーも含み得る。これらのモノマーは、重合反応中のモノマーの不完全な転化および／または重合反応終了後の追加のモノマーの転化に起因して存在する可能性があり、ここで追加のモノマーは、重合反応に使用されたモノマーの群から選択される。好ましくは、重合反応の終了後にはモノマーを添加しない。
第一級アミン基の窒素含有量（ＮＣｐ）は、１または複数のポリマーＡ１中の第一級アミン基に対応する窒素の質量％で表される窒素含有量である。第二級アミン基の窒素含有量（ＮＣｓ）は、１または複数のポリマーＡ１中の第二級アミン基に対応する窒素の質量％で表される窒素含有量である。１または複数のポリマーＡ１中の第一級および第二級アミン基の窒素含有量（ＮＣｐｓ）は、以下の式を用いて計算される：
ＮＣｐｓ＝ＮＣｐ＋ＮＣｓ
第一級アミノ基の窒素含有量（ＮＣｐ）および第二級アミノ基の窒素含有量（ＮＣｓ）は、ＥＮ ＩＳＯ ９７０２：１９９８（第一級、第二級、および第三級アミノ基の窒素含有量の決定）に基づいて測定することができる。
「１または複数のポリマーＡ１が、少なくとも１質量％の第一級および第二級アミン基窒素含有量（ＮＣｐｓ）を有する」という表現は、以下のことを意味する：
１または複数のポリマーＡ１が、第一級および／または第二級アミノ基を有する１つのポリマーのみからなる場合、このポリマーＡ１は少なくとも１質量％のＮＣｐｓを有し、あるいは１または複数のポリマーＡ１が、第一級および／または第二級アミノ基を有する異なるポリマーのみからなる場合、これらのポリマーＡ１は全体で、少なくとも１質量％のＮＣｐｓを有する。
任意選択により場合によって、１または複数のポリマーＡ１は、少なくとも１質量％、好ましくは少なくとも３質量％、好ましくは少なくとも５質量％、より好ましくは少なくとも７質量％のＮＣｐｓを有し、かつ、任意選択により場合によって、ポリマーＡ１の少なくとも１つのポリマー、好ましくは各ポリマーＡ１は、少なくとも１質量％、好ましくは少なくとも３質量％、好ましくは少なくとも５質量％、より好ましくは少なくとも７質量％のＮＣｐｓを有している。
任意選択により場合によって、１または複数のポリマーＡ１は、１～３３質量％、好ましくは３～３０質量％、好ましくは５～２５質量％、好ましくは７～２０質量％のＮＣｐｓを有し、かつ、任意選択により場合によって、１または複数のポリマーＡ１の少なくとも１つのポリマー、好ましくは各ポリマーＡ１は、１～３３質量％、好ましくは３～３０質量％、好ましくは５～２５質量％、好ましくは７～２０質量％のＮＣｐｓを有する。
成分Ａが１つのポリマーＡ１を含む場合、このポリマーＡ１は、少なくとも８００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは少なくとも１，０００ｇ／ｍｏｌ、より好ましくは少なくとも１，４００ｇ／ｍｏｌ、より好ましくは少なくとも１，５００ｇ／ｍｏｌの重量平均分子量Ｍｗを有し、かつ、任意選択により場合によって、多くて１００，０００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは多くて７０，０００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは多くて５０，０００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは多くて２０，０００ｇ／ｍｏｌ、より好ましくは多くて１０，０００ｇ／ｍｏｌ、最も好ましくは多くて５，０００ｇ／ｍｏｌの重量平均分子量Ｍｗを有する。
成分Ａが異なるポリマーＡ１を含む場合、これらのポリマーＡ１は、少なくとも８００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは少なくとも１，０００ｇ／ｍｏｌ、より好ましくは少なくとも１，４００ｇ／ｍｏｌ、より好ましくは少なくとも１，５００ｇ／ｍｏｌの総重量平均分子量Ｍｗ，ｔｏｔａｌを有し、かつ、任意選択により場合によってポリマーＡ１は、最大でも１００，０００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは最大でも７０，０００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは最大でも５０，０００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは最大でも２０，０００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは最大でも１０，０００ｇ／ｍｏｌ、最も好ましくは最大でも５，０００ｇ／ｍｏｌの総重量平均分子量Ｍｗ，ｔｏｔａｌを有する。
重量平均分子量は、実施例の項（「測定値および測定方法」）に記載のサイズ排除クロマトグラフィー（ＳＥＣ）によって決定される。重量平均分子量Ｍｗは、単一のポリマーＡ１の重量平均分子量を指し、かつ、サイズ排除クロマトグラフィー（ＳＥＣ）によって各ポリマーＡ１について別々に決定される。
ポリマーＡ１の全体の総重量平均分子量Ｍｗ，ｔｏｔａｌは、式（１）によって、各ポリマーＡ１ｊ（ｊ＝１～ｋ、ｋはポリマーＡ１の全体における個々のポリマーＡ１の数）の個々の重量平均分子量Ｍｗ，ｊから計算することができる。
数部分ｐｊは、式（２）および（３）によって、各単一ポリマーの質量部分ｍｊおよび重量平均分子量Ｍｗ，ｊから計算される。
例えば、ポリマーＡ１が２０質量％のポリマーＡ１１（Ｍｗ，１＝５００ｇ／ｍｏｌ）、３０質量％のポリマーＡ１２（Ｍｗ，２＝２０００ｇ／ｍｏｌ）、および５０質量％のポリマーＡ１３（Ｍｗ，３＝５０００ｇ／ｍｏｌ）のみからなる場合、総重量平均分子量Ｍｗ，ｔｏｔａｌは、３２００ｇ／ｍｏｌである。ポリマーＡ１が単一のポリマーＡ１、例えば、ポリマーＡ１２（Ｍｗ，２＝２０００ｇ／ｍｏｌ）のみからなる場合、Ｍｗ，ｔｏｔａｌは、この単一のポリマーＡ１のＭｗと同一である。
１または複数のポリマーＡ１は、そのモノマーを含む１または複数のポリマーＡ１の総質量に基づいて、１５質量％未満のモノマー、より好ましくは１０質量％未満のモノマー、より好ましくは８質量％未満のモノマーを含むことができる。
各ポリマーＡ１は、そのモノマーを含むポリマーＡ１の質量に基づいて、１５質量％未満のモノマー、より好ましくは１０質量％未満のモノマー、より好ましくは８質量％未満のモノマーを含むことができる。
任意選択により場合によって、１または複数のポリマーＡ１は、少なくとも８００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは少なくとも１，０００ｇ／ｍｏｌ、より好ましくは少なくとも１，４００ｇ／ｍｏｌ、最も好ましくは少なくとも１，５００ｇ／ｍｏｌの総重量平均分子量Ｍｗ，ｔｏｔａｌを有し、かつ、任意選択により場合によって、ポリマーＡ１は、最大でも１００，０００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは最大でも７０，０００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは最大でも５０，０００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは最大でも２０，０００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは最大でも１０，０００ｇ／ｍｏｌ、より好ましくは最大でも５，０００ｇ／ｍｏｌの総重量平均分子量Ｍｗ，ｔｏｔａｌを有する、また、
任意選択により場合によって、少なくとも１つのポリマーＡ１、好ましくは各ポリマーＡ１は、少なくとも８００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは少なくとも１，０００ｇ／ｍｏｌ、より好ましくは少なくとも１，４００ｇ／ｍｏｌ、最も好ましくは少なくとも１，５００ｇ／ｍｏｌの重量平均分子量Ｍｗを有し、任意選択により場合によって、少なくとも１つのポリマーＡ１、好ましくは各ポリマーＡ１は、最大でも１００，０００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは最大でも７０，０００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは最大でも５０，０００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは最大でも２０，０００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは最大でも１０，０００ｇ／ｍｏｌ、より好ましくは最大でも５，０００ｇ／ｍｏｌの重量平均分子量Ｍｗを有する。
１または複数のポリマーＡ１は、１以上の分岐したポリマー（分岐ポリマー）を含むか、またはそれのみからなっていてよい。
成分Ａが１つのポリマーＡ１を含む場合、このポリマーＡ１は、好ましくは分岐ポリマーである。成分Ａが異なるポリマーＡ１を含む場合、好ましくはポリマーＡ１の少なくとも１つのポリマー、より好ましくは各ポリマーＡ１は分岐ポリマーである。任意選択により場合によって、少なくとも１つのポリマーＡ１、より好ましくは各ポリマーＡ１は、少なくとも０．０５、好ましくは０．０５～０．９９、好ましくは０．０７～０．９、より好ましくは０．１～０．５の分岐度（ＤＢ）を有する。
ＤＢは、１Ｈ－ＮＭＲ分光法によって決定される。ＤＢは、信号の強度を比較することによって得られる。分岐度は、以下の式に従って計算される。
ＤＢ＝（Ｄ＋Ｔ）／（Ｄ＋Ｌ＋Ｔ）、ここで、Ｄ、Ｔ、およびＬは、ＮＭＲ－スペクトルのそれぞれの信号の積分から得られる、結果として得られた分岐ポリマーの、樹脂状の、末端のまたは直線状に組み込まれたモノマーの画分である。さらなる情報については、H. Frey et al., Acta Polym. 2013, 51, 995-1019をさらに参照されたい。
任意選択により場合によって、１または複数のポリマーＡ１は、少なくとも８００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは少なくとも１，０００ｇ／ｍｏｌ、より好ましくは少なくとも１，４００ｇ／ｍｏｌ、最も好ましくは少なくとも１，５００ｇ／ｍｏｌの総重量平均分子量Ｍｗ，ｔｏｔａｌを有し、かつ、任意選択により場合によって、１または複数のポリマーＡ１は、最大でも１００，０００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは最大でも７０，０００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは最大でも５０，０００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは最大でも２０，０００ｇ／ｍｏｌ、より好ましくは最大でも１０，０００ｇ／ｍｏｌ、最も好ましくは最大でも５，０００ｇ／ｍｏｌの総重量平均分子量Ｍｗ，ｔｏｔａｌを有する、また、
任意選択により場合によって、少なくとも１つのポリマーＡ１、好ましくは各ポリマーＡ１は、少なくとも８００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは少なくとも１，０００ｇ／ｍｏｌ、より好ましくは少なくとも１，４００ｇ／ｍｏｌ、最も好ましくは少なくとも１，５００ｇ／ｍｏｌの重量平均分子量Ｍｗを有し、かつ、任意選択により場合によって、少なくとも１つのポリマー、好ましくは各ポリマーＡ１は、最大でも１００，０００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは最大でも７０，０００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは最大でも５０，０００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは最大でも２０，０００ｇ／ｍｏｌ、より好ましくは最大でも１０，０００ｇ／ｍｏｌ、最も好ましくは最大でも５，０００ｇ／ｍｏｌの重量平均分子量Ｍｗを有し、また、
任意選択により場合によって、１または複数のポリマーＡ１は、１～３３質量％、好ましくは３～３０質量％、好ましくは５～２５質量％、好ましくは７～２０質量％のＮＣｐｓを有し、かつ、任意選択により場合によって、１または複数のポリマーＡ１の少なくとも１つのポリマー、好ましくは各ポリマーＡ１は、１～３３質量％、好ましくは３～３０質量％、好ましくは５～２５質量％、好ましくは７～２０質量％のＮＣｐｓを有し、また、
任意選択により場合によって、１または複数のポリマーＡ１の少なくとも１つのポリマー、好ましくは各ポリマーＡ１は、少なくとも０．０５、好ましくは０．０５～０．９９、好ましくは０．０７～０．９、より好ましくは０．１～０．５の分岐度を有する。
１または複数のポリマーＡ１は、好ましくは以下からなる群から選択される少なくとも１つの線状または好ましくは分岐したポリマーを含むか、又はより好ましくはそれのみからなる。
（ｉ）ポリアルキレンイミン、
（ｉｉ）ポリアミド、
（ｉｉｉ）ポリアルキレンイミンセグメント及びポリアミドセグメントを含むブロックコポリマー、および
（ｉｖ）ポリアルキレンイミンセグメント及びポリアミドセグメントを含むグラフトコポリマー、および
（ｖ）（ｉ）、（ｉｉ）、（ｉｉｉ）、および／または（ｉｖ）の少なくとも２つの混合物。
ブロックコポリマーは、異なるポリマータイプ（セグメント）のサブユニット、例えば、ポリアミドの１以上のセグメントおよびポリアルキレンイミンの１以上のセグメントを含む。
ポリアルキレンイミンセグメントおよびポリアミドセグメントを含むブロックコポリマーは、段階的合成によって調製され得る。例えば、ポリアルキレンイミン、及び末端カルボキシル基を有するポリアミドは、別々に合成することができ、かつ、追加の縮合ステップにおいて結合されてブロックコポリマーを形成する。
ポリアルキレンイミンセグメントおよびポリアミドセグメントを含みグラフトコポリマーは、主鎖（骨格）としてポリアミドセグメントを、側鎖としてポリアルキレンイミンセグメントを含有していてもよいし、あるいは、主鎖（骨格）としてポリアルキレンイミンセグメントを、側鎖としてポリアミドセグメントを含んでいてもよいし、好ましくは、主鎖（骨格）としてポリアミドセグメントを、側鎖としてポリアルキレンイミンセグメントを含んでいてもよい。このようなグラフトコポリマーは、第一級および／または第二級アミン基を有する別々に合成されたポリアミドをエチレンイミンと反応させることによって調製することができる。好ましくは、１または複数のポリマーＡ１は、重合したジエチレントリアミンの骨格セグメントと、ポリエチレンイミンのセグメントでグラフトされたアジピン酸からなるグラフト重合生成物の少なくとも１つを含むか、またはそれのみからなる。さらなる詳細は、ＤＥ４１２４９４８（Ａ１）号に記載されている。
バインダー組成物、特にバインダー成分Ａ、より特に、１または複数のポリマーＡ１は、それぞれが１，０００～５００，０００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは１，０００～１００，０００ｇ／ｍｏｌの範囲の重量平均分子量Ｍｗを有する１以上のポリマーＰを含むことができ、ポリマーＰは、
（ｉ）ポリアルキレンイミン、
（ｉｉ）ポリアミド、
（ｉｉｉ）ポリアルキレンイミンセグメント及びポリアミドセグメントを含むブロックコポリマー、および
（ｉｖ）ポリアルキレンイミンセグメント及びポリアミドセグメントを含むグラフトコポリマー、および
（ｖ）（ｉ）、（ｉｉ）、（ｉｉｉ）、および／または（ｉｖ）のうちの少なくとも２つの混合物からなる群から選択され得る第一級および／または第二級アミン基を有するポリマーと
例えば以下において定義されるようなヒドロキシアセトンまたは炭水化物などのα－ヒドロキシカルボニル化合物、好ましくはヒドロキシアセトンとの反応によって得ることができる。
任意選択により場合によって、バインダー組成物、特にバインダー成分Ａ、より特に１または複数のポリマーＡ１は、１以上のポリマーＰを、バインダー組成物の総質量に基づいて、２質量％未満、好ましくは１質量％未満、より好ましくは０．５質量％未満、より好ましくは０．１質量％未満の量で含む。最も好ましくは、バインダー組成物、特にバインダー成分Ａ、より特に１または複数のポリマーＡ１は、ポリマーＰを含まない。明確にするために、この定義は、未反応のバインダー組成物を指す。
任意選択により場合によって、バインダー組成物、特にバインダー成分Ａ、より詳細には１または複数のポリマーＡ１は、１以上のポリマーＰを、１または複数のポリマーＡ１とヒドロキシアセトン及び成分Ｂ２の合計の総質量に基づいて、２質量％未満、好ましくは１質量％未満、より好ましくは０．５質量％未満、より好ましくは０．１質量％未満の量で含む。最も好ましくは、バインダー組成物、特にバインダー成分Ａ、より特に１または複数のポリマーＡ１は、ポリマーＰを含まない。明確にするために、この定義は、未反応のバインダー組成物を指す。
好ましくは、１または複数のポリマーＡ１は、
（ｉ）ポリアルキレンイミン、
（ｉｉ）ポリアミド、
（ｉｉｉ）ポリアルキレンイミンセグメント及びポリアミドセグメントを含むブロックコポリマー、および
（ｉｖ）ポリアルキレンイミンセグメント及びポリアミドセグメントを含むグラフトコポリマー、および
（ｖ）（ｉ）、（ｉｉ）、（ｉｉｉ）、および／または（ｉｖ）のうちの少なくとも２つの混合物からなる群から選択され、
任意選択により場合によって、１または複数のポリマーＡ１は、８００ｇ／ｍｏｌ～５０，０００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは８００ｇ／ｍｏｌ～２０，０００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは８００ｇ／ｍｏｌ～１０，０００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは１，０００ｇ／ｍｏｌ～７，５００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは１１５０ｇ／ｍｏｌ～５，０００ｇ／ｍｏｌ、より好ましくは１，３００ｇ／ｍｏｌ～３，０００ｇ／ｍｏｌの範囲内の総重量平均分子量Ｍｗ，ｔｏｔａｌを有する。
任意選択により場合によって、１または複数のポリマーＡ１は、８００ｇ／ｍｏｌ～５０，０００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは８００ｇ／ｍｏｌ～２０，０００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは８００ｇ／ｍｏｌ～１０，０００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは１，５００ｇ／ｍｏｌ～１０，０００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは１，５００ｇ／ｍｏｌ～５，０００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは１，０００ｇ／ｍｏｌ～７，５００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは１１５０ｇ／ｍｏｌ～５，０００ｇ／ｍｏｌ、より好ましくは１，３００ｇ／ｍｏｌ～３，０００ｇ／ｍｏｌの範囲内の総重量平均分子量Ｍｗ，ｔｏｔａｌを有し、かつ、任意選択により場合によって、少なくとも１つのポリマーＡ１、好ましくは各ポリマーＡ１は、８００ｇ／ｍｏｌ～５０，０００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは８００ｇ／ｍｏｌ～２０，０００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは８００ｇ／ｍｏｌ～１０，０００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは１，５００ｇ／ｍｏｌ～１０，０００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは１，５００ｇ／ｍｏｌ～５，０００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは１，０００ｇ／ｍｏｌ～７，５００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは１１５０ｇ／ｍｏｌ～５，０００ｇ／ｍｏｌ、より好ましくは１，３００ｇ／ｍｏｌ～３，０００ｇ／ｍｏｌの範囲内の重量平均分子量を有し、かつ、
任意選択により場合によって、１または複数のポリマーＡ１は、１～３３質量％、好ましくは３～３０質量％、好ましくは５～２５質量％、好ましくは７～２０質量％、好ましくは８～１５質量％のＮＣｐｓを有し、かつ、任意選択により場合によって、１または複数のポリマーＡ１の少なくとも１つのポリマー、好ましくは各ポリマーＡ１は、１～３３質量％、好ましくは３～３０質量％、好ましくは５～２５質量％、好ましくは７～２０質量％、好ましくは８～１５質量％ののＮＣｐｓを有し、かつ、
任意選択により場合によって、１または複数のポリマーＡ１は、１または複数の分岐したポリマーであり、少なくとも１つのポリマーＡ１、好ましくは各ポリマーＡ１は、少なくとも０．０５、好ましくは０．０５～０．９９、より好ましくは０．０５～０．９、好ましくは０．１～０．８、好ましくは０．２５および０．６０、好ましくは０．３０および０．５０の分岐度（ＤＢ）を有する。
１または複数のポリアルキレンイミン：
任意選択により場合によって、１または複数のポリマーＡ１は、少なくとも１つのポリアルキレンイミンを含むか、または１以上のポリアルキレンイミンのみからなる。好ましくは、１または複数のポリマーＡ１は、１または複数のポリエチレンイミンを含むかまたはそれのみからなる。
１または複数のポリアルキレンイミンは、－Ｎ－ＣＨ２－Ｒ－Ｎ－の構造要素をもつ１または複数のポリマーであってよい。
１または複数のポリアルキレンイミンは、１つの特定の－Ｎ－ＣＨ２－Ｒ－Ｎ－構造要素をもつ１または複数のアルキレンイミンホモポリマー、あるいは様々なＮ－ＣＨ２－Ｒ－Ｎ構造要素をもつコポリマーであってよい。Ｒは、－ＣＨ２－または、－ＣＨ２－ＣＨ２－、－ＣＨ２－ＣＨ２－ＣＨ２－、－ＣＨ（ＣＨ３）－などの他のアルキレン基であってよい。好ましくは、Ｒは、－ＣＨ２－である。
１または複数のポリマーＡ１の１または複数のポリアルキレンイミン（ｐｏｌｙａｌｋｙｌｅｎｅｍｉｎｅ）の総重量平均分子量Ｍｗ，ｔｏｔａｌは、８００～１００，０００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは８００～７０，０００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは８００～５０，０００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは１，０００～２０，０００ｇ／ｍｏｌ、最も好ましくは１，４００～２０，０００ｇ／ｍｏｌであってよく、任意選択により場合によって、１または複数のポリマーＡ１のポリアルキレンイミン（ｐｏｌｙａｌｋｙｌｅｎｅｍｉｎｅ）の少なくとも１つ、好ましくは各ポリアルキレンイミン（ｐｏｌｙａｌｋｙｌｅｎｅｍｉｎｅ）の重量平均分子量は、８００～１００，０００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは８００～７０，０００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは８００～５０，０００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは１，０００～２０，０００ｇ／ｍｏｌ、最も好ましくは１，４００～２０，０００ｇ／ｍｏｌであってよく、任意選択により場合によって、１または複数のポリアルキレンイミンは、１または複数の分岐したポリアルキレンイミンであり、ここで、任意選択により場合によって、少なくとも１つの、好ましくはそれぞれの分岐したポリアルキレンイミンは、少なくとも０．０５、好ましくは０．０５～０．９９、好ましくは０．１～０．９、特に好ましくは０．１～０．５の分岐度（ＤＢ）を有し、かつ、任意選択により場合によって、１または複数のポリアルキレンイミンは、３～３３質量％、好ましくは５～２０質量％、好ましくは７．５～１７．５質量％のＮＣｐｓを有し、好ましくは少なくとも１つのポリアルキレンイミン、より好ましくは各ポリアルキレンイミンは、３～３３質量％、好ましくは５～２０質量％、好ましくは７．５～１７．５質量％のＮＣｐｓを有する。
１または複数のポリマーＡ１の１または複数のポリエチレンイミンの総重量平均分子量Ｍｗ，ｔｏｔａｌは、８００～１００，０００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは８００～７０，０００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは８００～５０，０００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは１，０００～２０，０００ｇ／ｍｏｌ、最も好ましくは１，４００～２０，０００ｇ／ｍｏｌであってよく、かつ、任意選択により場合によって、１または複数のポリマーＡ１の１または複数のポリエチレンイミンの少なくとも１つ、好ましくはそれぞれのポリエチレンイミンの重量平均分子量は、８００～１００，０００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは８００～７０，０００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは８００～５０，０００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは１，０００～２０，０００ｇ／ｍｏｌ、最も好ましくは１，４００～２０，０００ｇ／ｍｏｌであってよく、
かつ、任意選択により場合によって、１または複数のポリマーＡ１は、１または複数の分岐したポリエチレンイミンであり、ここで、任意選択により場合によって、１または複数のポリマーＡ１の少なくとも１つの、好ましくはそれぞれの分岐したポリエチレンイミンは、少なくとも０．０５、好ましくは０．０５～０．９９、好ましくは０．１～０．９、特に好ましくは０．１～０．５の分岐度（ＤＢ）を有し、
かつ、任意選択により場合によって、１または複数のポリエチレンイミンは、５～３３質量％、好ましくは７．５～２０質量％、好ましくは１０～１７．５質量％のＮＣｐｓを有し、任意選択により場合によって、少なくとも１つの１または複数のポリエチレンイミン、好ましくはそれぞれのポリエチレンイミンは、５～３３質量％、好ましくは７．５～２０質量％、好ましくは１０～１７．５質量％のＮＣｐｓを有する。
ポリアルキレンイミンは、ジアミンおよび／またはトリアミン、好ましくはジアミンの接触（catalytic）ポリアミノ基転移によって調製することができる（例えば、国際公開第２０１５／２２１８６号）。このようなジアミンまたはトリアミンは、直鎖、分岐または環状の脂肪族ジアミンまたはトリアミンである。適したジアミンは、１，２－エチレンジアミン、１，２－プロピレンジアミン、１，３－プロピレンジアミン（ｐｒｏｐｌｙｌｅｎｅｄｉａｍｉｎｅ）、ブチレンジアミン（例えば、１，２－または１，４－ブチレンジアミン）、ジアミノペンタン（例えば、１，２－または１，５－ジアミノペンタン）、ジアミノヘキサン（例えば、１，２－または１，６－ジアミノヘキサン）、ジアミノヘプタン（例えば、１，２－または１，７－ジアミノヘプタン）、ジアミノオクタン（例えば、１，２－または１，８－ジアミノオクタン）、ジアミノノナン（例えば、１，２－または１，９－ジアミノノナン）、ジアミノデカン（例えば、１，２－または１，１０－ジアミノデカン）、ジアミノウンデカン（例えば、１，２－または１，１１－ジアミノウンデカン）、ジアミノドデカン（例えば、１，２－または１，１２－ジアミノドデカン）、ビス－（３－アミノプロピル）アミン、ビス－（２－アミノエチル）アミン、Ｎ－（２－アミノエチル）－１，３－プロピレンジアミン、ビス－Ｎ－（２－アミノエチル）－１，３－プロピレンジアミン、Ｎ，Ｎ’－ビス－（３－アミノプロピル）－１，２－エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ－ビス－（３－アミノプロピル）－１，２－エチレンジアミン、トリス－（アミノプロピル）アミン、トリス－（アミノエチル）アミンまたはそれらの混合物、好ましくは１，２－エチレンジアミン、１，３－プロピレンジアミン、１，４－ブチレンジアミン、またはそれらの混合物である。
ポリエチレンイミンは、エチレンイミンの酸触媒重合によって調製することができ、かつ、２０～９０質量％の固形分、好ましくは４０～７０質量％のポリエチレンイミンを有する水溶液として得ることができる（U. Steuerle, R. Feuerhake, Ullmann’s encylopedia of Industrial Chemistry, Chapter “Aziridines”, Wiley-VCH, 2006）。
１または複数のポリアミド：
任意選択により場合によって、１または複数のポリマーＡ１は、少なくとも１つのポリアミドを含むか、または１以上のポリアミドのみからなる。
ポリアミドは、２以上のモノマー分子を一緒に連結するアミド結合の形成によって作られる。出発材料は、１分子中にアミンとカルボキシル基を有するＡＢモノマーを含むか、または２つのアミン基を有するＡＡモノマーおよび２つのカルボキシル基を有するＢＢモノマーを含み得る。ＡＢモノマーは、それ自体がアミドであり得る（通常は環状ラクタムの形態のアミド、例えば、カプロラクタム）。出発材料はまた、２つより多い官能基を有するモノマー、例えば、２つのアミン基と１つのカルボキシル基を有するＡ２Ｂモノマー、または１つのアミン基と２つのカルボキシル基を有するＡＢ２モノマーを含み得る。
任意選択により場合によって、１または複数のポリマーＡ１は、第一級および／または第二級アミン基を有する少なくとも１つのポリアミドを含む。
ポリアミドは、
ｉ）アミノ酸、好ましくは、少なくとも２つのアミノ基を含むアミノ酸、ならびに／あるいは
ｉｉ）少なくとも２つのアミノ基を含むアミンであって、アミノ酸ではないアミン、およびアミノ酸、ならびに／あるいは
ｉｉｉ）少なくとも２つのアミノ基を含むアミンであって、アミノ酸ではないアミン、および、ジおよび／またはトリカルボン酸（これは、好ましくは１または複数のアミノ酸ではないが、任意選択により場合によってアミノ酸である）、ならびに／あるいは
ｉｖ）ｉ）～ｉｉｉ）に定義される任意の少なくとも２つの化合物
の重合生成物であってよい。
セクションｉｖ）は、好ましくは、セクションｉ）～ｉｉｉ）に定義された化合物から作られたブロックまたはグラフトコポリマーを指す。
本発明によれば、ポリアミドという用語には、ポリマー合成後に、ポリアミドの改質によって得ることができるポリアミド誘導体も含まれる。
ポリアミドの改質は、
ｉ）アルキル－またはアルケニルカルボン酸、例えば、オクタン酸、ノナン酸、デカン酸、ドデカン酸、ヘキサデセン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸またはそれらのＬｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｃｓ、Ｃａ、またはアンモニウム塩、ならびに／あるいは
ｉｉ）１以上のアミノ基および／または酸基を末端に有するポリアルキレンオキシド、好ましくは、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド、および／またはポリエチレン－プロピレンオキシド、ならびに／あるいは
ｉｉｉ）アルキレンオキシド、例えば、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、またはブチレンオキシド、ならびに／あるいは
ｉｖ）ラクトン、例えば、ε－カプロラクトン、δ－バレロラクトン、γ－ブチロラクトン、ならびに／あるいは
ｖ）アルコール、例えば、アルカノール、例えばオレイルアルコール
との反応によって行うことができる。
重合は、完全な転化をするまで進行させなくてもよい。したがって、モノマー、例えば、少なくとも２つのアミノ基および／またはアミノ酸および／またはジカルボン酸および／またはトリカルボン酸を含むアミンは、重合によるポリマーＡ１（１又は複数）の合成後にポリマーＡ１（１又は複数）中に存在しうる。
各ポリマーＡ１は、１または複数のポリマーＡ１中のポリマーＡ１の総質量に基づいて、１５質量％未満のモノマー、より好ましくは１０質量％未満のモノマー、より好ましくは８質量％未満のモノマーを含むことができる。モノマーの質量は、そのモノマーを含む各ポリマーＡ１の総質量に基づいて算出される。
モノマーは、重合中のモノマーの不完全な転化の結果として存在してもよいし、重合後に添加されてもよい。好ましくは、重合反応の終了後に、モノマーを添加しない。
本発明による好ましいポリアミドは、ポリ（アミノ酸）、例えば、合成ポリ（アミノ酸）、天然ポリ（アミノ酸）、ポリペプチド、タンパク質、またはそれらの混合物である。ポリ（アミノ酸）は、アミノ酸の重合によって生成される。ポリ（アミノ酸）は、化学合成により、または生きている生命体中での生合成によって得ることができる。特に、タンパク質は、生きた生命体中での生合成によって得ることができる。ポリペプチドは、タンパク質の加水分解によって得ることができる。
任意選択により場合によって、１または複数のポリマーＡ１は、８００～５０，０００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは８００～２０，０００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは８００ｇ／ｍｏｌ～１０，０００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは１，５００ｇ／ｍｏｌ～１０，０００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは１，５００ｇ／ｍｏｌ～５，０００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは１，０００ｇ／ｍｏｌ～７，５００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは１，１５０ｇ／ｍｏｌ～５，０００ｇ／ｍｏｌ、より好ましくは１，３００ｇ／ｍｏｌ～３，０００ｇ／ｍｏｌの範囲内の総重量平均分子量Ｍｗ，ｔｏｔａｌを有し、かつ、任意選択により場合によって、１または複数のポリマーＡ１の少なくとも１つのポリアミド、好ましくは１または複数のポリマーＡ１の各ポリアミドは、８００～５０，０００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは８００～２０，０００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは８００ｇ／ｍｏｌ～１０，０００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは１，５００ｇ／ｍｏｌ～１０，０００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは１，５００ｇ／ｍｏｌ～５，０００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは１，０００ｇ／ｍｏｌ～７，５００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは１，１５０ｇ／ｍｏｌ～５，０００ｇ／ｍｏｌ、より好ましくは１，３００ｇ／ｍｏｌ～３，０００ｇ／ｍｏｌの範囲内の重量平均分子量を有し、かつ、任意選択により場合によって
１または複数のポリマーＡ１の少なくとも１つのポリアミド、好ましくは１または複数のポリマーＡ１の各ポリアミドは、少なくとも０．０５、好ましくは０．０５～０．９９、好ましくは０．０５～０．９０、特に好ましくは０．１～０．５の分岐度（ＤＢ）を有し、かつ、
任意選択により場合によって、１または複数のポリマーＡ１は、１または複数のポリマーＡ１の総重量に基づいて、少なくとも５０質量％、好ましくは少なくとも６０質量％、好ましくは少なくとも７０質量％、好ましくは少なくとも８０質量％、好ましくは少なくとも９０質量％、好ましくは少なくとも９５質量％、好ましくは少なくとも９８質量％、好ましくは少なくとも９９質量％、好ましくは少なくとも９９．５質量％、最も好ましくは１００質量％のポリアミドを含む。
１または複数のポリ（アミノ酸）：
任意選択により場合によって、１または複数のポリマーＡ１は、少なくとも１つのポリ（アミノ酸）を含むかまたは少なくとも１つのポリ（アミノ酸）のみからなり、このポリ（アミノ酸）は、アミノ酸と任意選択により場合によって以下からなる群から選択される他のモノマーの重合生成物である。
ａ）少なくとも２つのアミノ基を含むアミンであって、該アミンがアミノ酸ではないアミン、および
ｂ）ジおよび／またはトリカルボン酸（これは、好ましくはアミノ酸ではない）、
ここで、モノマーの総量に基づいて、少なくとも５０質量％、好ましくは少なくとも７５質量％、好ましくは少なくとも８５質量％、好ましくは少なくとも９０質量％、好ましくは少なくとも９５質量％、好ましくは少なくとも９７．５質量％、好ましくは少なくとも９９質量％、好ましくは１００質量％のアミノ酸が、重合反応用のモノマーとして使用される。
本発明によれば、ポリ（アミノ酸）という用語は、ポリマー合成後にポリ（アミノ酸）を改質することによって得ることができるポリ（アミノ酸）誘導体をも含み得る。
ポリ（アミノ酸）の改質は、
ｉ）アルキル－またはアルケニルカルボン酸、例えば、オクタン酸、ノナン酸、デカン酸、ドデカン酸、ヘキサデセン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、および／またはリノレン酸、ならびに／あるいはそれらのＬｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｃｓ、Ｃａ、またはアンモニウム塩、ならびに／あるいは
ｉｉ）アミノ基および／または酸基を末端に有しており、１、２またはそれ以上の官能価を有するポリアルキレンオキシド、好ましくは、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド。および／またはポリエチレン－プロピレンオキシド、ならびに／あるいは
ｉｉｉ）アルキレンオキシド、例えば、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、および／またはブチレンオキシド、ならびに／あるいは
ｉｖ）ラクトン、例えば、ε－カプロラクトン、δ－バレロラクトン、γ－ブチロラクトン、ならびに／あるいは
ｖ）アルコール、例えばアルカノール、例えばオレイルアルコール
との反応によって実施することができる。
１または複数のアミノ酸は、少なくとも１つの第一級アミン（－ＮＨ２）と少なくとも１つのカルボキシル（－ＣＯＯＨ）官能基を含む有機化合物を意味する。１または複数のアミノ酸は、リジン、ヒスチジン、イソロイシン、ロイシン、メチオニン、フェニルアラニン、トレオニン、トリプトファン、バリン、アルギニン、アスパラギン酸、グルタミン酸、セリン、アスパラギン、グルタミン、システイン、セレノシステイン、グリシン、α－アラニン、β－アラニン、チロシン、γ－アミノ酪酸、ε－アミノカプロン酸、オルニチン、ジアミノピメリン酸、２，３－ジアミノプロピオン酸、２，４－ジアミノ酪酸、またはそれらの混合物であってよい。アミノ酸は、そのＬ体またはＤ体またはラセミ体で使用することができる。アミノ酸は、その環状ラクタム形態、例えば、イプシロン－カプロラクタムで使用することもできる。
重合反応に使用される好ましいアミノ酸は、２つのアミン基（－ＮＨ２）と少なくとも１つのカルボキシル（－ＣＯＯＨ）基を含むジアミノ酸である。そのようなジアミノ酸は、オルニチン、ジアミノピメリン酸、２，３－ジアミノプロピオン酸、２，４－ジアミノ酪酸、および／またはリジン、好ましくはリジン、より好ましくはＬ－リジンであり得る。それらはジアミノ酸と命名されることがあるが、本発明によれば、アスパラギンおよびグルタミンはジアミノ酸の群に含まれず、なぜなら、第２の官能基がアミド（ＣＯ－ＮＨ２）であってアミン（－ＮＨ２）ではないからである。
ポリ（アミノ酸）は、１つのアミン基を有するアミノ酸と、２以上のアミノ基を有するアミノ酸、例えばジアミノカルボン酸の重合によって形成することができる。１または複数のポリマーＡ１は、１以上のポリ（アミノ酸）を含むか、またはそれのみからなってよい。任意選択により場合によって、少なくとも１５ｇの、好ましくは少なくとも３０ｇ、好ましくは少なくとも６０ｇ、好ましくは少なくとも９０ｇの１または複数のジアミノカルボン酸、好ましくはリジンが、１００ｇの１または複数のポリマーＡ１の重合に使用される。
任意選択により場合によって、ジアミノカルボン酸のみ、好ましくはリジンが、１または複数のポリマーＡ１の調製に使用される。
ポリ（アミノ酸）は、ポリ（アミノ酸）の総質量に基づいて、１５質量％未満のアミノ酸モノマー、より好ましくは１０質量％未満のアミノ酸モノマー、より好ましくは８質量％未満のアミノ酸モノマーを含むことができる。モノマーの質量は、モノマーを含むポリ（アミノ酸）の総質量に基づいて算出される。
任意選択により場合によって、１または複数のポリマーＡ１は、１または複数のポリマーＡ１の総質量に基づいて、少なくとも５０質量％、好ましくは少なくとも６０質量％、好ましくは少なくとも７０質量％、好ましくは少なくとも８０質量％、好ましくは少なくとも９０質量％、好ましくは少なくとも９５質量％、好ましくは少なくとも９８質量％、好ましくは少なくとも９９質量％、好ましくは少なくとも９９．５質量％、最も好ましくは１００質量％のポリ（アミノ酸）を含むことができる。
任意選択により場合によって、１または複数のポリマーＡ１の１または複数のポリ（アミノ酸）は、８００～２０，０００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは８００ｇ／ｍｏｌ～１０，０００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは１，０００ｇ／ｍｏｌ～７，５００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは、１，１５０ｇ／ｍｏｌ～５，０００ｇ／ｍｏｌ、より好ましくは１，５００ｇ／ｍｏｌ～５，０００ｇ／ｍｏｌ、より好ましくは１，３００ｇ／ｍｏｌ～３，０００ｇ／ｍｏｌの範囲内の総重量平均分子量Ｍｗ，ｔｏｔａｌを有し、かつ、任意選択により場合によって、１または複数のポリマーＡ１の少なくとも１つのポリ（アミノ酸）、好ましくは１または複数のポリマーＡ１の各ポリ（アミノ酸）は、８００～２０，０００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは８００ｇ／ｍｏｌ～１０，０００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは１，０００ｇ／ｍｏｌ～７，５００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは、１，１５０ｇ／ｍｏｌ～５，０００ｇ／ｍｏｌ、より好ましくは１，３００ｇ／ｍｏｌ～３，０００ｇ／ｍｏｌの範囲内の重量平均分子量を有し、
かつ、任意選択により場合によって、１または複数のポリマーＡ１の少なくとも１つのポリ（アミノ酸）、好ましくは１または複数のポリマーＡ１の各ポリ（アミノ酸）は、０．２～０．７、好ましくは０．２５～０．６０、好ましくは０．３０～０．５０の分岐度（ＤＢ）を有し、
かつ、任意選択により場合によって、１または複数のポリマーＡ１は、１または複数のポリマーＡ１の総質量に基づいて、少なくとも５０質量％、好ましくは少なくとも６０質量％、好ましくは少なくとも７０質量％、好ましくは少なくとも８０質量％、好ましくは少なくとも９０質量％、好ましくは少なくとも９５質量％、好ましくは少なくとも９８質量％、好ましくは少なくとも９９質量％、好ましくは少なくとも９９．５質量％、最も好ましくは１００質量％のポリ（アミノ酸）を含む。
１または複数のポリリジン：
好ましくは、１または複数のポリマーＡ１は、少なくとも１つのポリリジンを含むか、または１以上のポリリジンのみからなり、このポリリジンはモノマーリジン、好ましくはＬ－リジンと、任意選択により場合によって
ａ）アミノ酸、好ましくは少なくとも２つのアミノ基を含むアミノ酸、
ｂ）少なくとも２つのアミノ基を含むアミンであって、該アミンがアミノ酸ではないアミン、および
ｃ）ジおよび／またはトリカルボン酸、好ましくはアミノ酸ではないジおよび／またはトリカルボン酸
からなる群から選択される他のモノマーとの重合生成物であり、
ここで、モノマーの総量に基づいて、少なくとも５０質量％、好ましくは少なくとも７５質量％、好ましくは少なくとも８５質量％、好ましくは少なくとも９０質量％、好ましくは少なくとも９５質量％、好ましくは少なくとも９７．５質量％、好ましくは少なくとも９９質量％、好ましくは１００質量％のリジンが重合反応用のモノマーとして使用される。
ポリリジンは、二量体（ｎ＝２）、三量体（ｎ＝３）、オリゴマー（ｎ＝４～１０）、および高分子（ｎ＞１０）（ここで、ｎは、反応して二量体、三量体、オリゴマーおよび高分子を形成したモノマーの数である）、およびモノマーからなる。これらのモノマーは、重合反応中のモノマーの不完全な転化に起因するか、または重合反応終了後の追加のモノマーの添加に起因して存在する可能性があり、ここで追加のモノマーは、重合反応に使用されたモノマーの群から選択される。好ましくは、重合反応の終了後にモノマーを添加しない。
任意選択により場合によって、１または複数のポリマーＡ１は、１以上のポリリジン、より好ましくは１または複数のポリ－Ｌ－リジンを含むかまたはそれのみからなる。好ましくは、１または複数のポリマーＡ１は、１または複数のポリマーＡ１の総質量に基づいて、少なくとも５０質量％、好ましくは少なくとも６０質量％、好ましくは少なくとも７０質量％、好ましくは少なくとも８０質量％、好ましくは少なくとも９０質量％、好ましくは少なくとも９５質量％、好ましくは少なくとも９８質量％、好ましくは少なくとも９９質量％、好ましくは少なくとも９９．５質量％、最も好ましくは１００質量％の１または複数のポリリジンを含む。明確にするために、ポリリジンは、例えば、異なる重量平均分子量および／または異なる分岐度を有する様々なポリリジンを意味する。
任意選択により場合によって、１または複数のポリマーＡ１は、１または複数のポリリジンを含むか、あるいは１または複数のポリリジンのみからなり、ここで１または複数のポリリジンは、８００～２０，０００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは８００ｇ／ｍｏｌ～１０，０００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは１，０００ｇ／ｍｏｌ～７，５００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは１，１５０ｇ／ｍｏｌ～５，０００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは１，５００ｇ／ｍｏｌ～５，０００ｇ／ｍｏｌ、より好ましくは１，３００ｇ／ｍｏｌ～３，０００ｇ／ｍｏｌの範囲内の総重量平均分子量Ｍｗ，ｔｏｔａｌを有する。
好ましくは、１または複数のポリマーＡ１は、１または複数のポリリジンを含むか、あるいは１または複数のポリリジンのみからなり、ここで１または複数のポリリジンは、８００～２０，０００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは８００ｇ／ｍｏｌ～１０，０００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは１，０００ｇ／ｍｏｌ～７，５００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは１，１５０ｇ／ｍｏｌ～５，０００ｇ／ｍｏｌ、より好ましくは１，３００ｇ／ｍｏｌ～３，０００ｇ／ｍｏｌの範囲内の総重量平均分子量Ｍｗ，ｔｏｔａｌを有し、かつ、任意選択により場合によって、１または複数のポリマーＡ１の少なくとも１つのポリリジン、好ましくは１または複数のポリマーＡ１の各ポリリジンは、８００～２０，０００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは８００ｇ／ｍｏｌ～１０，０００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは１，０００ｇ／ｍｏｌ～７，５００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは１，１５０ｇ／ｍｏｌ～５，０００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは１，５００ｇ／ｍｏｌ～５，０００ｇ／ｍｏｌ、より好ましくは１，３００ｇ／ｍｏｌ～３，０００ｇ／ｍｏｌの範囲内の重量平均分子量Ｍｗを有する。
リジンは、重合中に反応する２つの可能性がある。α－ＮＨ２またはε－ＮＨ２のいずれがカルボン酸と反応することができる。したがって、２種類の直鎖状ポリリジン、すなわち、α－ポリリジンまたはε－ポリリジンが存在する。重合は、α－ＮＨ２とε－ＮＨ２の両方がカルボン酸基と反応してα－結合とε－結合の両方を形成する方法で行うこともできる。好ましくは、ポリリジンは分岐したポリリジンである。本発明に従って使用される好ましい１または複数のポリリジンは、α－結合よりも多くのε－結合を有する。好ましくは、ε－結合対α－結合の比は、１．０：１～６．０：１の間、好ましくは１．２５：１～４．０：１の間、好ましくは１．５：１～３．０：１の間である。この比は、ポリリジンの１Ｈ－ＮＭＲスペクトルの対応するシグナルの積分によって決定することができる。
１または複数のポリリジンは、１または複数のポリマーＡ１の総質量に基づいて、１５質量％未満のリジンモノマー、より好ましくは１０質量％未満のリジンモノマー、より好ましくは８質量％未満のリジンモノマーを含むことができる。
各ポリリジンは、前記ポリリジンの質量に基づいて、１５質量％未満のリジンモノマー、より好ましくは１０質量％未満のリジンモノマー、より好ましくは８質量％未満のリジンモノマーを含むことができる。
分岐したポリリジンは、例えば、０．２～０．７、好ましくは０．２５～０．６０、好ましくは０．３０～０．５０の分岐度（ＤＢ）を有し得る。
成分Ａが１つのポリリジンを含む場合、ポリリジンのＮＣｐｓは、５～１２．５質量％、より好ましくは７．５～１２．５質量％、より好ましくは８．５～１２質量％、最も好ましくは９～１１．５質量％であり得る。
成分Ａが２以上のポリリジンを含む場合、ポリリジン全体のＮＣｐｓは、５～１２．５質量％、より好ましくは７．５～１２．５質量％、より好ましくは８．５～１２質量％、最も好ましくは９～１１．５質量％であってよく、かつ、任意選択により場合によって、少なくとも１つのポリリジン、好ましくは各ポリリジンのＮＣｐｓは、５～１２．５質量％、より好ましくは７．５～１２．５質量％、より好ましくは８．５～１２質量％、最も好ましくは９～１１．５質量％であってよい。
任意選択により場合によって、１または複数のポリマーＡ１は、１または複数のポリリジンを含むかまたはそれのみからなり、ここで１または複数のポリリジンは、８００～２０，０００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは８００ｇ／ｍｏｌ～１０，０００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは１，０００ｇ／ｍｏｌ～７，５００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは、１，１５０ｇ／ｍｏｌ～５，０００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは１，５００ｇ／ｍｏｌ～５，０００ｇ／ｍｏｌ、より好ましくは１，３００ｇ／ｍｏｌ～３，０００ｇ／ｍｏｌの範囲内の総重量平均分子量Ｍｗ，ｔｏｔａｌを有し、かつ、任意選択により場合によって、少なくとも１つのポリリジン、好ましくは各ポリリジンは、８００～２０，０００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは８００ｇ／ｍｏｌ～１０，０００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは１，０００ｇ／ｍｏｌ～７，５００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは、１，１５０ｇ／ｍｏｌ～５，０００ｇ／ｍｏｌ、より好ましくは１，３００ｇ／ｍｏｌ～３，０００ｇ／ｍｏｌの範囲内の重量平均分子量を有し、かつ、
任意選択により場合によって、少なくとも１つのポリリジン、好ましくは各ポリリジンは、０．２～０．７の間、好ましくは０．２５～０．６０の間、好ましくは０．３０～０．５０の間の分岐度（ＤＢ）を有し、かつ、
任意選択により場合によって、１または複数のポリリジンは、５～１２．５質量％、より好ましくは７．５～１２．５質量％、より好ましくは８．５～１２質量％、最も好ましくは９～１１．５質量％のＮＣｐｓを有し、かつ、任意選択により場合によって、少なくとも１つのポリリジン、好ましくは各ポリリジンは、５～１２．５質量％、より好ましくは７．５～１２．５質量％、より好ましくは８．５～１２質量％、最も好ましくは９～１１．５質量％のＮＣｐｓを有する。
ポリリジンの製造は一般に公知であり、例えば国際公開第２０１６／０６２５７８号、好ましくは請求項１、最も好ましくは実施例４～１０に記載されているようにして行うことができる。リジン塩からポリリジンを製造するための別の方法は、国際公開第２００７／０６０１１９号に記載されている。
本発明によれば、１または複数のポリリジンという用語には、ポリマー合成後のポリリジンの改質によって得ることができるポリリジン誘導体も含まれる。
ポリリジンの改質は、
ｉ）アルキル－またはアルケニルカルボン酸、例えば、オクタン酸、ノナン酸、デカン酸、ドデカン酸、ヘキサデセン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、および／またはリノレン酸、ならびに／あるいはそれらのＬｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｃｓ、Ｃａ、またはアンモニウム塩、ならびに／あるいは
ｉｉ）アミノ基および／または酸基を末端化に有し、１、２またはそれ以上の官能価を有するポリアルキレンオキシド、好ましくは、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシドおよび／またはポリエチレン－プロピレンオキシド、ならびに／あるいは
ｉｉｉ）アルキレンオキシド、例えば、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、および／またはブチレンオキシド、ならびに／あるいは
ｉｖ）ラクトン、例えば、ε－カプロラクトン、δ－バレロラクトン、γ－ブチロラクトンなど、ならびに／あるいは
ｖ）アルコール、例えば、アルカノール、例えば、オレイルアルコール
との反応によって行うことができる。
少なくとも２つのアミノ基を含むアミン：
任意選択により場合によって、ポリマーＡ１への重合においてモノマーとしての使用に適した２つのアミノ基を含むアミンは、１，２－エチレンジアミン、１，２－プロピレンジアミン、１，３－プロピレンジアミン、ブチレンジアミン（例えば、１，２－または１，４－ブチレンジアミン）、ジアミノペンタン（例えば、１，２－および／または１，５－ジアミノペンタン）、ジアミノヘキサン（例えば、１，２－および／または１，６－ジアミノヘキサン）、ジアミノヘプタン（例えば、１，２－および／または１，７－ジアミノヘプタン）、ジアミノオクタン（例えば、１，２－および／または１，８－ジアミノオクタン）、ジアミノノナン（例えば、１，２－および／または１，９－ジアミノノナン）、ジアミノデカン（例えば、１，２－および／または１，１０－ジアミノデカン）、ジアミノウンデカン（例えば、１，２－および／または１，１１－ジアミノウンデカン）、ジアミノドデカン（例えば、１，２－および／または１，１２－ジアミノドデカン）、シクロヘキシレンジアミン、ビス－（３－アミノプロピル）アミン、ビス－（２－アミノエチル）アミン、Ｎ－（２－アミノエチル）－１，３－プロピレンジアミン、ビス－Ｎ－（２－アミノエチル）－１，３－プロピレンジアミン、Ｎ，Ｎ’－ビス－（３－アミノプロピル）－１，２－エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ’－ビス－（３－アミノプロピル）－１，４－ブチレンジアミンＮ，Ｎ－ビス－（３－アミノプロピル）－１，２－エチレンジアミン、トリス－（アミノプロピル）アミン、トリス－（アミノエチル）アミン、アミン末端ポリオキシアルキレンポリオール（いわゆるジェファーミン）、アミン末端ポリテトラメチレングリコールおよびそれらの混合物からなる群から選択される。
２つのアミノ基を含む好ましいアミンは、１，２－エチレンジアミン、１，３－プロピレンジアミン、ビス－（３－アミノプロピル）アミン、Ｎ－（２－アミノエチル）－１，３－プロピレンジアミン、ビス－（２－アミノエチル）アミン、ビス－Ｎ－（２－アミノエチル）－１，３－プロピレンジアミン、Ｎ，Ｎ’－ビス－（３－アミノプロピル）－１，２－エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ－ビス－（３－アミノプロピル）－１，２－エチレンジアミンおよびそれらの混合物からなる群から選択される。最も好ましいのは１，２－エチレンジアミン、１，３－プロピレンジアミン、Ｎ－（２－アミノエチル）－１，３－プロピレンジアミン、Ｎ，Ｎ’－ビス－（３－アミノプロピル）－１，２－エチレンジアミンおよびそれらの混合物である。
１または複数のジおよびトリカルボン酸：
ポリマーＡ１への重合においてモノマーとしての使用に適したジカルボン酸は、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ウンデカン－１，１１－ジカルボン酸、ドデカン－１，１２－ジカルボン酸、マレイン酸、フマル酸、リンゴ酸、シス－および／またはトランス－シクロヘキサン－１，２－ジカルボン酸、シス－および／またはトランス－シクロヘキサン－１．３－ジカルボン酸、シス－および／またはトランス－シクロヘキサン－１，４－ジカルボン酸、シス－および／またはトランス－シクロペンタン－１，２－ジカルボン酸、シス－および／またはトランス－シクロペンタン－１，３－ジカルボン酸またはそれらの混合物、好ましくはマロン酸、コハク酸、グルタル酸および／またはアジピン酸である。
ポリマーＡ１への重合においてモノマーとしての使用に適したトリカルボン酸またはテトラカルボン酸は、トリメシン酸、トリメリット酸、ピロメリット酸、ブタントリカルボン酸、ナフタレントリカルボン酸、およびシクロヘキサン－１，３，５－トリカルボン酸、クエン酸またはそれらの混合物、好ましくはクエン酸である。ジカルボン酸が好ましい。
あるいは、本発明に従って使用される１または複数のポリマーＡ１は、
ｉ）１，２－エチレンジアミン、１，３－プロピレンジアミン、ビス－（３－アミノプロピル）アミン、ビス－（２－アミノエチル）アミン、Ｎ－（２－アミノエチル）－１，３－プロピレンジアミン、ビス－Ｎ－（２－アミノエチル）－１，３－プロピレンジアミン、Ｎ，Ｎ’－ビス－（３－アミノプロピル）－１，２－エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ－ビス－（３－アミノプロピル）－１，２－エチレンジアミン、またはそれらの混合物、および
ｉｉ）アジピン酸、コハク酸、またはそれらの混合物
の重合生成物の少なくとも１つを含むかまたはそれのみからなる。
さらなる成分Ａ２およびＡ３：
成分Ａは、１または複数のポリマーＡ１を含み、かつ、任意選択により場合によって成分Ａ２を含み、かつ、任意選択により場合によって、水である成分Ａ３を含む。好ましくは、成分Ａは、１または複数のポリマーＡ１を含み、水である成分Ａ３を含み、かつ、任意選択により場合によってさらなる成分Ａ２を含む。１または複数のポリマーＡ１および成分Ａ２は水を含まない。水である成分Ａ３は、１または複数のポリマーＡ１および／または成分Ａ２を溶解または分散させるために使用され得る。
成分Ａ２は、ポリオール、尿素、エチレン尿素などの尿素誘導体、１，３－ジメチル尿素、リグニン、共溶媒、レオロジー調整剤、および、殺生物剤、染料、顔料、難燃剤、およびそれらの混合物などの他の補助剤からなる群から選択される１以上の物質を含むか、またはそれらのみからなり得る。
ポリオールは、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ブタンジオール、グリセリン、トリメチロールプロパン、トリエタノールアミン、ペンタエリトリトール、ソルビトール、およびそれらの混合物からなる群から選択され得る。他の適したポリオールは、バイオポリオール、例えば、ダイズ油、ナタネ油、ヒマシ油、ヒマワリ油またはそれらの混合物から誘導されるポリオールである。他の適したポリオールは、多官能性開始剤またはそれらの混合物の存在下で環状酸化物、例えば、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、またはテトラヒドロフランの重合によって得ることができるポリエーテルポリオールである。
リグニンは、２，０００～５０，０００ｇ／ｍｏｌの平均分子量を有しうる。
リグニンは、４－ヒドロキシ桂皮アルコール（ｐ－クマリルアルコール）、コニフェリルアルコールおよび／またはシナピルアルコール（いわゆるモノリグノール）単位のようなヒドロキシル化およびメトキシル化フェニルプロペン単位を含む、植物に見られる高分子量の芳香族化合物である。
本発明に従って使用されるリグニンは、例えば、硫酸塩法（クラフトリグニン）、ソーダ法および／またはオルガノソルブ法（オルガノソルブリグニン）によって得ることができる。リグニンを得る方法は、例えば、米国特許第４５０７１７２号明細書、カナダ特許第２２５６９２３号明細書、欧州特許第３１５６４０９号明細書、国際公開第２０１３／０７０１３０号、独国特許第３９０１６６２号明細書、国際公開第２０１２／０２７７６７号および／または国際公開第２００６／０３８８６３号に記載されている。
リグニンはまた、酸性化および濾過によって（例えば、米国特許出願公開第２０１７／０３５５７２３号明細書に記載されているリグノブースト法または同等の手法によって）、クラフトパルプ工場の「黒液」（black liquor）流からリグニン固体として沈殿させることもできる。好ましくは、このタイプのリグニンが本発明に従って使用され、クラフトリグニンと呼ばれる。
黒液は、セルロース系パルプの分離後のクラフトパルプ化法の塩基性水溶液である。それは、溶解したリグニンのほかに、無機調理塩、および元のバイオマスからの分解された糖成分、例えば、酢酸、多様な糖酸などを含む（Bajpai, Pratima. (2018). Biermann’s Handbook of Pulp and Paper-Raw Material and Pulp Making, Volume 1 and 2 (3rd Edition)-12.8.5 Green Liquor, Chemical Recovery. (pp.332). Elsevier）。
共溶媒は、エタノールなどのアルコールおよび／またはジエチルカーボネートなどのカーボネートから選択されてよい。
レオロジー調整剤は、ポリマー増粘剤、例えば、カルボキシメチルセルロースおよび／またはポリビニルアルコールの群から選択されてよい。
成分Ａは、
成分Ａの質量に基づいて、２０～８０質量％、好ましくは３０～７０質量％、好ましくは４０～６５質量％の１または複数のポリマーＡ１、および
任意選択により場合によって、０～５０質量％、好ましくは０～４５質量％、好ましくは０～４０質量％、好ましくは０～３０質量％、好ましくは０～２０質量％、好ましくは０～１０質量％、好ましくは０～５質量％の成分Ａ２、および８０～２０質量％、好ましくは３０～７０質量％、好ましくは３５～６０質量％の水である成分Ａ３
を含むことができ、ここで、すべての１または複数のポリマーＡ１、成分Ａ２およびＡ３の質量は、１または複数のポリマーＡ１、成分Ａ２およびＡ３の合計の総質量が１００質量％を超えないかまたは好ましくは１００質量％であるように選択され、ここで、好ましくは成分Ａ２は、尿素および／または１または複数の尿素誘導体、より好ましくは尿素である。
成分Ｂ
成分Ｂは、ヒドロキシアセトンを含み、かつ、任意選択により場合によって、成分Ｂ２を含み、かつ、任意選択により場合によって、水である成分Ｂ３を含む。好ましくは、成分Ｂは、ヒドロキシアセトンを含み、かつ、水である成分Ｂ３を含み、かつ、任意選択により場合によって、成分Ｂ２を含む。ヒドロキシアセトンおよび成分Ｂ２は水を含まない。水である成分Ｂ３は、ヒドロキシアセトンおよび／または成分Ｂ２を溶解または分散させるために使用され得る。
ヒドロキシアセトンは、成分Ｂ１とも呼ばれ得る。成分Ｂは、成分Ｂの総質量に基づいて、２０～８０質量％、好ましくは３０～７５質量％、好ましくは４０～７０質量％のヒドロキシアセトンを含み得る。
ヒドロキシアセトンは、１，２－プロパンジオール（Chem. Eng. News 43 (1965)）から出発する接触酸化によって、または１，２－プロパンジオールの脱水素によって調製することができる（独国特許第２３１３９５７（Ｂ）号明細書）。あるいは、ヒドロキシアセトンは、１８０～４００℃の温度において１．および／または８．サブグループの元素を含む不均一な脱水素化触媒を用いてグリセリンから製造することができる（独国特許第４１２８６９２号明細書）。好ましくは、Ｃｕ触媒が使用される。ヒドロキシアセトンは、欧州特許第２６６４６０５（Ｂ１）号明細書に従って、水素および銀触媒の存在下でグリセリンを加熱することによって製造することもできる。
成分Ｂ２は、炭水化物、ポリオール、尿素、エチレン尿素などの尿素誘導体、１，３－ジメチル尿素、有機酸、共溶媒、レオロジー調整剤、および／または殺生物剤、染料、顔料、難燃剤、およびそれらの混合物などの他の補助剤からなる群から選択される１以上の物質を含むか、またはそれのみからなることができる。有機酸は、例えば、乳酸および／またはギ酸であり得る。
好ましくは、成分Ｂは、１または複数のポリマーＡ１を除く任意の他のポリマーを含まない、すなわちそれのみからなる。
ポリオールは、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ブタンジオール、グリセリン、トリメチロールプロパン、トリエタノールアミン、ペンタエリトリトール、ソルビトール、およびそれらの混合物からなる群から選択され得る。他の適したポリオールは、バイオポリオール、例えば、ダイズ油、ナタネ油、ヒマシ油、ヒマワリ油またはそれらの混合物から誘導されるポリオールであり得る。他の適したポリオールは、多官能性開始剤またはそれらの混合物の存在下で環状酸化物、例えば、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、またはテトラヒドロフランの重合によって得ることができるポリエーテルポリオールであり得る。
共溶媒は、エタノールなどのアルコールおよび／またはジエチルカーボネートなどのカーボネートから選択されてよい。
レオロジー調整剤は、ポリマー増粘剤、例えば、カルボキシメチルセルロースの群から選択されてよい。
成分Ｂ２は、ヒドロキシアセトンの総質量に基づいて、６０質量％未満、好ましくは５０質量％未満、好ましくは４０質量％未満、好ましくは３０質量％未満、好ましくは２０質量％未満、好ましくは１０質量％未満、好ましくは５質量％未満、好ましくは２．５質量％未満、好ましくは１質量％未満のペントースを含み得る。成分Ｂ２は、ヒドロキシアセトンの総質量に基づいて、６０質量％未満、好ましくは５０質量％未満、好ましくは４０質量％未満、好ましくは３０質量％未満、好ましくは２０質量％未満、好ましくは１０質量％未満、好ましくは５質量％未満、好ましくは２．５質量％未満、好ましくは１質量％未満の炭水化物を含み得る。成分Ｂ２は、好ましくはペントースを含まない。成分Ｂ２は、好ましくは炭水化物を含まない。炭水化物は、式ＣｎＨ２ｎＯｎを有する単糖類（ポリヒドロキシアルデヒド（アルドース）および／またはポリヒドロキシケトン（ケトース））および／または加水分解によってこれらの単糖類に変換することができる高分子化合物、例えば式ＣｎＨ２ｎ－２Ｏｎ－１を有する二糖類、オリゴ糖類および多糖類（例えばデンプン）を意味する。好ましくは、炭水化物は、単糖類、二糖類、オリゴ糖類、多糖類およびそれらの混合物からなる群から選択され、より好ましくは単糖類、二糖類およびそれらの混合物からなる群から選択される。成分Ｂ２は、リボース、アラビノース、キシロース、リキソースおよびそれらの混合物からなる群から選択されるペントースを含まなくてもよい。
炭水化物成分は、そのアルドースもしくはケトース形態の単糖、またはトリオース、テトロース、ペントース、ヘキソースもしくはヘプトースを含む異なるタイプの混合物；または多糖；またはそれらの組み合わせであり得る。好ましい炭水化物成分は、ペントースおよび／またはヘキソースである。例えば、トリオースが炭水化物成分として働く場合、アルドトリオース糖および／またはケトトリオース糖、例えばそれぞれグリセルアルデヒドおよび／またはジヒドロキシアセトン、を利用することができる。テトロースが炭水化物成分として働く場合、アルドテトロース糖、例えばエリトロースおよび／またはトレオース、を利用することができ；および／またはケトテトロース糖、例えばエリトルロース、を利用することができる。ペントースが炭水化物成分として働く場合、アルドペントース糖、例えばリボース、アラビノース、キシロース、および／またはリキソース、を利用することができ；および／またはケトペントース糖、例えばリブロース、アラブロース（ａｒａｂｕｌｏｓｅ）、キシルロース、および／またはリクスロース（ｌｙｘｕｌｏｓｅ）、を利用することができる。ヘキソースが炭水化物成分として働く場合、アルドヘキソース糖、例えばグルコース（すなわち、デキストロース）、マンノース、ガラクトース、アロース、アルトロース、タロース、グロース、および／またはイドース、を利用することができる；および／またはケトヘキソース糖、例えばフルクトース、プシコース、ソルボースおよび／またはタガトース、を利用することができる。ヘプトースが炭水化物成分として働く場合、ケトヘプトース糖、例えばセドヘプツロースを利用することができる。天然に存在することが知られていないそのような炭水化物成分の他の立体異性体もまた、成分Ｂのさらなる成分Ｂ２として有用であると考えられる。
上述のように、炭水化物成分は多糖であり得る。例えば、炭水化物成分は、例えば、糖蜜、デンプン加水分解物、セルロース加水分解物、またはそれらの混合物を含む、重合度の低い多糖であり得る。具体的な例によれば、炭水化物成分はデンプン加水分解物、例えばマルトデキストリンである。
任意選択により場合によって、炭水化物は、リボース、アラビノース、キシロース、リキソース、グルコース（すなわち、デキストロース）、マンノース、ガラクトース、アロース、アルトロース、タロース、グロース、イドース、フルクトース、プシコース、ソルボース、ジヒドロキシアセトン、スクロースおよびタガトース、ならびにそれらの混合物からなる群から選択される。より好ましくは、炭水化物は、キシロース、グルコース（すなわちデキストロース）、ジヒドロキシアセトンおよびスクロース、ならびにそれらの混合物からなる群から選択される。
成分Ｂは、
成分Ｂの総質量に基づいて、２０～８０質量％、好ましくは３０～７５質量％、好ましくは４０～７０質量％のヒドロキシアセトン、
任意選択により場合によって、０～５０質量％、好ましくは０～４０質量％、好ましくは０～３０質量％、好ましくは０～２０質量％、好ましくは０～１０質量％、好ましくは０～５質量％の成分Ｂ２、および
２０～８０質量％、好ましくは２５～７０質量％、好ましくは３０～６０質量％の、水である成分Ｂ３
を含むことができ、ここで、ヒドロキシアセトン、および成分Ｂ２、およびＢ３の質量は、ヒドロキシアセトン、および成分Ｂ２、およびＢ３の合計の総質量が１００質量％を超えないかまたは好ましくは１００質量％であるように選択され、
ここで、好ましくは成分Ｂ２は、尿素および／または１または複数の尿素誘導体、より好ましくは尿素である。
任意選択により場合によって、成分Ｂは、
成分Ｂの総質量に基づいて、成分Ｂ１として、２０～８０質量％、好ましくは３０～７５質量％、好ましくは４０～７０質量％のヒドロキシアセトン、および
成分Ｂ２として、１～１０質量％、好ましくは１．５～８．５質量％、好ましくは２～７質量％の乳酸および
１～８質量％、好ましくは１．５～７質量％、好ましくは２～６質量％のギ酸および
０～２０質量％、好ましくは０．５～１５質量％、好ましくは１～１０質量％、好ましくは１．５～５質量％のグリセリン、および
成分Ｂ３として、１５～７７．５質量％、好ましくは１７．５～７０質量％、好ましくは２０～６０質量％の水、
を含むことができ、ここで、成分Ｂ１、および成分Ｂ２および成分Ｂ３の質量は、成分Ｂ１、および成分Ｂ２および成分Ｂ３の合計の総質量が１００質量％を超えないかまたは好ましくは１００質量％であるように選択される。
任意選択により場合によって、本発明によるバインダー組成物中で、ポリマーＡ１の第一級および第二級アミン基の合計とヒドロキシアセトンのケト基の数の合計との数比は、２０：１～０．２５：１、好ましくは１０：１～０．５：１、好ましくは６：１～１．２：１、より好ましくは６：１～１．５：１、より好ましくは３：１～１．７：１であり得る。
本発明によるバインダー組成物は、
１または複数のポリマーＡ１とヒドロキシアセトンの合計の総質量に基づいて、１０～９５質量％、好ましくは２０～９５質量％、好ましくは３０～９５質量％、好ましくは４０～９０質量％、好ましくは５０～９０質量％、好ましくは６０～８５質量％、好ましくは７０～８５質量％の１または複数のポリマーＡ１を含むことができる。本発明によるバインダー組成物は、１または複数のポリマーＡ１とヒドロキシアセトンの合計の総質量に基づいて、７０～９０質量％の１または複数のポリマーＡ１を含み得る。
任意選択により場合によって、本発明によるバインダー組成物は、
１または複数のポリマーＡ１とヒドロキシアセトンの合計の総質量に基づいて、１０～９５質量％、好ましくは２０～９５質量％、好ましくは３０～９５質量％、好ましくは４０～９０質量％、好ましくは５０～９０質量％、好ましくは６０～８５質量％、好ましくは７０～８５質量％の１または複数のポリマーＡ１、および５～９０質量％、好ましくは５～８０質量％、好ましくは５～７０質量％、好ましくは１０～６０質量％、好ましくは１０～５０質量％、好ましくは１５～４０質量％、好ましくは１５～３０質量％のヒドロキシアセトンを含み、
ここで、１または複数のポリマーＡ１およびヒドロキシアセトンの質量は、１または複数のポリマーＡ１とヒドロキシアセトンの合計の総質量が１００質量％であるように選択される。
任意選択により場合によって、本発明によるバインダー組成物は、
１または複数のポリマーＡ１とヒドロキシアセトンの合計の総質量に基づいて、好ましくは５０～９０質量％、好ましくは６０～８５質量％、好ましくは７０～８５質量％の１または複数のポリマーＡ１、および
１０～５０質量％、好ましくは１５～４０質量％、好ましくは１５～３０質量％のヒドロキシアセトンを含み、
ここで、１または複数のポリマーＡ１およびヒドロキシアセトンの質量は、１または複数のポリマーＡ１とヒドロキシアセトンの合計の総質量が１００質量％であるように選択される。
成分Ａは、
１または複数のポリマーＡ１、成分Ａ２およびＡ３の合計の総質量に基づいて、２０～８０質量％、好ましくは３０～７０質量％、好ましくは４０～６５質量％の１または複数のポリマーＡ１、
任意選択により場合によって、０～５０質量％、好ましくは０～４５質量％、好ましくは０～４０質量％、好ましくは０～３０質量％、好ましくは０～２０質量％、好ましくは０～１０質量％、好ましくは０～５質量％の成分Ａ２、
８０～２０質量％、好ましくは３０～７０質量％好ましくは３５～６０質量％の、水である成分Ａ３を含むことができ、
ここで、１または複数のポリマーＡ１、成分Ａ２およびＡ３の質量は、１または複数のポリマーＡ１と成分Ａ２およびＡ３の合計の総質量が１００質量％であるように選択され、
ここで、好ましくは成分Ａ２は、尿素および／または１または複数の尿素誘導体、より好ましくは尿素であり
さらに、成分Ｂは、
ヒドロキシアセトン、成分Ｂ２およびＢ３の合計の総質量に基づいて、
２０～８０質量％、好ましくは３０～７５質量％、好ましくは４０～７０質量％のヒドロキシアセトン、
任意選択により場合によって、０～３０質量％、好ましくは０～２０質量％、好ましくは０～１０質量％、好ましくは０～５質量％の成分Ｂ２、および
２０～８０質量％、好ましくは２５～７０質量％、好ましくは３０～６０質量％の、水である成分Ｂ３を含むことができ、
ここで、ヒドロキシアセトンおよび成分Ｂ２およびＢ３の質量は、ヒドロキシアセトンおよび成分Ｂ２およびＢ３の合計の総質量が１００質量％であるように選択され、
ここで、好ましくは成分Ｂ２は、尿素および／または１または複数の尿素誘導体、より好ましくは尿素である。
本発明によるバインダー組成物は、成分Ａ２および／またはＢ２として尿素を含んでもよく、好ましくは、バインダー組成物は、成分Ａ１およびＢ１の合計の総質量に基づいて、全体で０～７０質量％、好ましくは１０～６０質量％、より好ましくは２０～５５質量％、最も好ましくは２５～５０質量％の尿素を含む。
任意選択により場合によって、本発明によるバインダー組成物は、
ａ）第一級および／または第二級アミノ基を有する１または複数のポリマーＡ１を含む成分Ａであって、１または複数のポリマーＡ１が少なくとも１質量％のＮＣｐｓを有む、成分Ａ、および
ｂ）ヒドロキシアセトンを含む成分Ｂ、および
ｃ）任意選択により場合によって、機能性添加剤を含む成分Ｃ、
を含み、好ましくは、１または複数のポリマーＡ１は、少なくとも８００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは最大でも１０，０００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは少なくとも１，５００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは最大でも１０，０００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは少なくとも１，５００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは最大でも５，０００ｇ／ｍｏｌの総重量平均分子量Ｍｗ，ｔｏｔａｌを有する。
機能性添加剤は、リグノセルロース系複合品の特定の特性、例えば、耐水性および／または微生物に対する耐性を改善するための添加剤である。
成分Ｃは、以下を含むか、または以下のみから構成され得る：
１または複数の機能性添加剤である成分Ｃ１と水である成分Ｃ２
水である成分Ｃ２は、成分Ｃ１を溶解または分散させるために使用され得る。
機能性添加剤Ｃ１は、疎水化剤の群、例えば、パラフィン、レオロジー調整剤、充填剤、殺真菌剤、殺生物剤、難燃剤、顔料、染料、またはそれらの混合物から選択され得る。
１つの好ましい成分Ｃは、パラフィン（成分Ｃ１）が水（成分Ｃ２）中で乳化されているパラフィン乳剤である。
任意選択により場合によって、バインダー組成物は、１または複数のポリマーＡ１とヒドロキシアセトンと成分Ｃ１の合計の総質量に基づいて、０～５０質量％、好ましくは０～２５質量％、好ましくは０～１５質量％、好ましくは０～１０質量％の成分Ｃ１を含む。
バインダー組成物は、
１または複数のポリマーＡ１と成分Ａ２とＡ３の合計の総質量に基づいて、２０～８０質量％、好ましくは３０～７０質量％、好ましくは４０～６５質量％の１または複数のポリマーＡ１、
任意選択により場合によって、０～５０質量％、好ましくは０～４５質量％、好ましくは０～４０質量％、好ましくは０～３０質量％、好ましくは０～２０質量％、好ましくは０～１０質量％、好ましくは０～５質量％の成分Ａ２、
８０～２０質量％、好ましくは３０～７０質量％、好ましくは３５～６０質量％の、水である成分Ａ３を含むことができ、ここで、１または複数のポリマーＡ１および成分Ａ２およびＡ３の質量は、１または複数のポリマーＡ１および１または複数の成分Ａ２およびＡ３の合計が１００質量％であるように選択され、
ここで、好ましくは成分Ａ２は、尿素および／または１または複数の尿素誘導体、より好ましくは尿素であり
さらに、
ヒドロキシアセトン、成分Ｂ２、およびＢ３の合計の総質量に基づいて、２０～８０質量％、好ましくは３０～７５質量％、好ましくは４０～７０質量％のヒドロキシアセトン、
任意選択により場合によって、０～５０質量％、好ましくは０～４５質量％、好ましくは０～４０質量％、好ましくは０～３０質量％、好ましくは０～２０質量％、好ましくは０～１０質量％、好ましくは０～５質量％の成分Ｂ２、および
２０～８０質量％、好ましくは２５～７０質量％、好ましくは３０～６０質量％の、水である成分Ｂ３を含むことができ、ここで、ヒドロキシアセトンおよび成分Ｂ２およびＢ３の質量は、ヒドロキシアセトンおよび成分Ｂ２およびＢ３の合計の総質量が１００質量％であるように選択され、
ここで、好ましくは成分Ｂ２は、尿素および／または１または複数の尿素誘導体、より好ましくは尿素であり
さらに、
成分Ｃ１およびＣ２の合計の総質量に基づいて、０～１００質量％、好ましくは１０～９０質量％、好ましくは２５～７０質量％の成分Ｃ１、
０～１００質量％、好ましくは１０～９０質量％、好ましくは３０～７５質量％の、水である成分Ｃ２を含むことができ、
ここで、成分Ｃ１およびＣ２の質量は、成分Ｃ１およびＣ２の合計の総質量が１００質量％であるように選択され、ここで、成分Ｃ１は、好ましくはパラフィンであり、
さらに、任意選択により場合によって、本発明によるバインダー組成物は、
１または複数のポリマーＡ１と成分Ｂ１と成分Ｃ１の合計の総質量に基づいて、１０～９５質量％、好ましくは２０～９５質量％、好ましくは３０～９５質量％、好ましくは４０～９０質量％、好ましくは５０～９０質量％、好ましくは６０～８５質量％の１または複数のポリマーＡ１、より好ましくは７０～８５質量％、および
５～９０質量％、５～８０質量％、好ましくは５～７０質量％、好ましくは１０～６０質量％、好ましくは１０～５０質量％、好ましくは１５～４０質量％、好ましくは１５～３０質量％の成分Ｂ１、および
０～５０質量％、好ましくは０～２５質量％、好ましくは０～１５質量％、好ましくは０～１０質量％の成分Ｃ１を含み、ここで、１または複数のポリマーＡ１と成分Ｂ１と成分Ｃ１の質量は、１または複数のポリマーＡ１と成分Ｂ１と成分Ｃ１の合計の総質量が１００質量％を超えないかまたは１００質量％であるように選択され、ここで、好ましくは１または複数のポリマーＡ１は、１または複数のポリマーＡ１の総質量に基づいて、７０質量％～１００質量％の１または複数のポリリジンを含み、ここで、任意選択により場合によって、１または複数のポリリジンの総重量平均分子量Ｍｗ，ｔｏｔａｌは、８００～１０，０００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは１０００～７，５００ｇ／ｍｏｌ、より好ましくは１，５００～５，０００ｇ／ｍｏｌの範囲内であり、
ここで、任意選択により場合によって、本発明によるバインダー組成物は、成分Ａ２および／またはＢ２として尿素を含み、ここで、好ましくはバインダー組成物は、成分Ａ１およびＢ１の合計の総質量に基づいて、全体で０～７０質量％、好ましくは１０～６０質量％、より好ましくは２０～５５質量％、最も好ましくは２５～５０質量％の尿素を含む。
任意選択により場合によって、本発明によるバインダー組成物は、
１または複数のポリマーＡ１とヒドロキシアセトンと成分Ｃ１の合計の総質量に基づいて、１０～９５質量％、好ましくは２０～９５質量％、好ましくは３０～９５質量％、好ましくは４０～９０質量％、好ましくは５０～９０質量％、好ましくは６０～８５質量％の１または複数のポリマーＡ１、より好ましくは７０～８５質量％、および５～９０質量％、５～８０質量％、好ましくは５～７０質量％、好ましくは１０～６０質量％、好ましくは１０～５０質量％、好ましくは１５～４０質量％、好ましくは１５～３０質量％のヒドロキシアセトン、および
０～５０質量％、好ましくは０～２５質量％、好ましくは０～１５質量％、好ましくは０～１０質量％の成分Ｃ１を含み、ここで、１または複数のポリマーＡ１およびヒドロキシアセトンおよび成分Ｃ１の質量は、１または複数のポリマーＡ１およびヒドロキシアセトンおよび成分Ｃ１の合計の総質量が１００質量％であるように選択される。
本発明はまた、上記の反応済バインダー組成物を含むプラスチック材料にも関する。本発明によるバインダー組成物は、成分ＡとＢと任意選択により場合によってＣを混合し、混合物を反応させることによって得られるプラスチック材料の調製に使用することができる。混合物は、型内で硬化されてもよい。
あるいは、混合物をマトリックス系に組み込んだ後に硬化を行ってもよい。マトリックス系は、空洞を有するリグノセルロース系またはセルロース系足場であってよく、その空洞は、混合バインダー組成物、例えば木材梁、脱リグニン木材梁、単板、脱リグニン単板、木材粒子、脱リグニン木材粒子、紙、セルロース系不織布または他のセルロース系もしくはリグノセルロース系材料で充填することができる。マトリックス系は、バインダー組成物を反応させる前に形成されてもよい。脱リグニンは、M. Frey, et al., ACS Appl. Mater. Interfaces, 2018, 20, page 5030から5037または国際公開第２０１８／１９７２２２号に記載されているようにＨ２Ｏ２と酢酸の水溶液で処理することによるか、または、M. Zhu, et al., Adv. Mat. 2016, 28 page 5181～5187に記載されているようにＮａＯＨとＮａ２ＳＯ３の水溶液で処理することによって行うことができる。マトリックス系とプラスチック材料との比率は、質量比で９５：５～２５：７５、好ましくは９０：１０～５０：５０、より好ましくは８５：１５～６０：４０とすることができる。硬化は、２０～２００℃、好ましくは５０～１８０℃、より好ましくは７０～１５０℃で、任意選択により場合によって１～１００ｂａｒ、好ましくは２～８０ｂａｒ、好ましくは３～６０ｂａｒの圧力で行われる。
任意選択により場合によって、プラスチック材料を調製するためのバインダー組成物は、１または複数のポリマーＡ１、成分Ａ２、ヒドロキシアセトン、成分Ｂ２および成分Ｃ１の総質量に基づいて、全体で少なくとも７０質量％、好ましくは少なくとも８０質量％、好ましくは少なくとも９０質量％、好ましくは少なくとも９５質量％、好ましくは少なくとも９７．５質量％、好ましくは少なくとも９９質量％、最も好ましくは１００質量％の１または複数のポリマーＡ１とヒドロキシアセトンの両成分を含む。
本発明はまた、上記で定義されたバインダー組成物を含む組成物キットに関し、ここで成分Ａと成分Ｂと任意選択により場合によって成分Ｃは、別々に保存される。このバインダーキットは、２つの別々の成分ＡとＢを含み、これらは、複数のリグノセルロース粒子への適用前または適用中または適用後に混合される。
本発明はまた、成分ＡとＢを反応させることにより入手可能であるかまたは得られる反応済バインダー組成物、特に本発明によるバインダー組成物に関する。本発明はまた、本発明によるバインダー組成物を反応させることによって入手可能であるかまたは得られる反応済バインダー組成物に関する。
本発明によるバインダー組成物は、異なる形状の異なる材料、例えば鉱物繊維（スラグウール繊維、ストーンウール繊維、ガラス繊維を含む）、アラミド繊維、セラミック繊維、セラミック粉末、金属繊維、金属粉末、カーボン・ファイバー、ポリイミド繊維、ポリエステル繊維、レーヨン（ｒｅｙｏｎ）繊維、セルロース繊維、セルロースシート、セルロースチップ、セルロースストランド、セルロース層またはリグノセルロース片のためのバインダーまたは接着剤として使用することができる。
任意選択により場合によって、本発明によるバインダー組成物は、リグノセルロース片、より好ましくはリグノセルロース粒子、特に木材粒子に使用される。
本発明のさらなる態様は、
複数のリグノセルロース片、および
上で定義したような反応済バインダー組成物
を含むリグノセルロース系複合品に関する。
反応済バインダー組成物は、好ましくは、２０～３００℃、好ましくは４０～２００℃、好ましくは５０～１８０℃、より好ましくは７０～１５０℃で、任意選択により場合によって、０．１～１００ｂａｒ、好ましくは１～１００ｂａｒ、好ましくは１～５０ｂａｒ、好ましくは１～２５ｂａｒの圧力で硬化したバインダー組成物を意味する。好ましくは、硬化反応は、架橋反応（好ましくは、ヒドロキシアセトンとの反応による１または複数のポリマーＡ１の架橋）であり、温度は、硬化ステップ中にバインダー組成物において到達する最高温度である。
バインダー組成物は、任意選択により場合によって０．１～１００ｂａｒ、好ましくは０．１～５０ｂａｒ、好ましくは０．１～２５ｂａｒの圧力で高周波電場を印加しながら、２０～３００℃、好ましくは４０～２００℃、好ましくは５０～１８０℃、より好ましくは７０～１５０℃で硬化させることができる。好ましくは、高周波電場は、マットの中心部で８０～２００℃、好ましくは８０～１８０℃、より好ましくは９０～１５０℃、最も好ましくは１００～１５０℃に達するまで、プレス中に印加される。
本明細書で使用される「高周波電場」という用語は、あらゆる種類の高周波電場または高周波電磁場、例えば、２枚のキャパシタプレートの間のプレートキャパシタで高周波交流電圧を印加した後に生じるマイクロ波照射または高周波電場を示し、これを含む。
高周波電場に適した周波数は、１００ｋＨｚ～３０ＧＨｚ、好ましくは６ＭＨｚ～３ＧＨｚ、より好ましくは１３ＭＨｚ～４１ＭＨｚの範囲である。特に適した好ましい周波数は、それぞれ国内および国際的に承認された周波数、例えば、１３．５６ＭＨｚ、２７．１２ＭＨｚ、４０．６８ＭＨｚ、２．４５ＧＨｚ、５．８０ＧＨｚ、２４．１２ＧＨｚ、より好ましくは１３．５６および２７．１２ＭＨｚである。本発明のプロセスにおいてそのような高周波電場を生成するために使用される電力は、好ましくは１０～１０，０００ｋＷｈ、より好ましくは１００～５，０００ｋＷｈ、最も好ましくは５００～２，０００ｋＷｈの範囲内である。
前記反応済バインダー組成物は、未反応の１または複数のポリマーＡ１、任意選択により場合によって未反応の成分Ａ２、任意選択により場合によって未反応のヒドロキシアセトン、任意選択により場合によって未反応の成分Ｂ２および／または任意選択により場合によって未反応の成分Ｃ１を依然として含み得る。
任意選択により場合によって、前記反応済バインダー組成物は、バインダー組成物を反応させる前の１または複数のポリマーＡ１、成分Ａ２、ヒドロキシアセトンおよび成分Ｂ２の総質量に基づいて、全体で１５質量％未満、好ましくは１０質量％未満、より好ましくは８質量％未満の１または複数の未反応のポリマーＡ１、未反応のヒドロキシアセトン、未反応の成分Ａ２および未反応の成分Ｂ２を含む。
リグノセルロース片およびそれからの複合品：
本発明に従って使用されるリグノセルロース片は、リグノセルロース含有材料を切断、鋸引き、破砕、および／またはすりつぶすことによって製造することができる。リグノセルロース系材料をリグノセルロース片に切断、鋸引き、破砕および／または粉砕することは、当分野で公知の方法によって実行することができる（例えば、M. Dunky, P. Niemz, Holzwerkstoffe and Leime[Wood Materials and Glues], pp.91から156, Springer Verlag Heidelberg, 2002を参照）。適したリグノセルロース材料は、通常、リグノセルロース含有植物および／または植物部分、特に木材であり得る。適した植物の例としては、樹木、草、亜麻、麻、またはそれらの混合物、好ましくは樹木が挙げられる。好ましくは、リグノセルロース片は木材から作製される。任意の所望の種類の針葉樹材および／または広葉樹材が木材粒子の製造に適し得、例えば、産業用木材残渣、森林材木および／またはプランテーション材木、好ましくはユーカリ、トウヒ、ブナ、マツ、カラマツ、リンデン、ポプラ、アッシュ、オーク、モミ、またはそれらの混合物、より好ましくはユーカリ、トウヒ、マツ、ブナまたはそれらの混合物がある。
しかし、リグニンを含む他の植物、リグニンを含む農業および／または林業用の原料および／または残留物、例えば、リグニンを含む植物、わら、亜麻わら、および／または綿の茎なども、リグノセルロース片の調製に使用することができる。木化した茎をもつヤシおよび／または草、例えば竹もリグノセルロース片の調製に適している。リグノセルロース片を調製するためのリグノセルロース含有材料のさらなる供給源は、廃木材、例えば古い家具であり得る。
１つまたは複数のリグノセルロース材料をリグノセルロース片の製造に使用することができる。
リグノセルロース片を製造するリグノセルロース系材料の平均密度には制限はなく、この密度は、０．２～０．９ｇ／ｃｍ３、好ましくは０．４～０．８５ｇ／ｃｍ３、特に好ましくは０．４～０．７５ｇ／ｃｍ３、特に０．４～０．６ｇ／ｃｍ３であってよい。ここで、密度とは、ＤＩＮ １３０６に定義される標準雰囲気（２０℃／湿度６５％）におけるかさ密度を指す、すなわちリグノセルロースを含有する出発材料、例えば木の幹に含まれる中空空間が考慮されている。
リグノセルロース片は、梁、薄板、厚板、単板、ストリップ、粒子（ストランド、チップまたは繊維のようなもの）、および／または粉塵を含み得る。好ましくは、リグノセルロース含有片は、繊維、ストランド、チップ、粉塵またはそれらの混合物、好ましくはチップ、繊維、粉塵またはそれらの混合物、より好ましくはチップ、繊維またはそれらの混合物、最も好ましくはチップの形態で使用される。使用されるリグノセルロース片は、リグノセルロース含有植物に由来しない異物を含むことができる。異物の含有量は、広い範囲で変動し得るが、通常、リグノセルロース片のオーブン乾燥質量に基づいて、０～３０質量％、好ましくは０～１０質量％、特に好ましくは０～５質量％、特に０～１質量％である。異物は、例えば廃木材に含まれるプラスチック、接着剤、コーティングおよび／または染料などであり得る。
リグノセルロース片のオーブン乾燥質量は、リグノセルロース片の質量からその中に存在する水を差し引いたものであり、ＥＮ ３２２：１９９３に準拠して、この片を一定質量に達するまで（１０３±２）℃の温度の乾燥オーブンに入れることによって決定することができる。
リグノセルロース片は、複合品の製造に使用する前に、全体的または部分的に脱リグニン処理されていてもよい。リグノセルロース片の好ましくは少なくとも５０質量％、より好ましくは少なくとも７５質量％、より好ましくは少なくとも９０質量％のリグニンが脱リグニンステップによって除去される。脱リグニンは、M. Frey, et al., ACS Appl. Mater. Interfaces, 2018, 20,page 5030～5037に記載されているようにＨ２Ｏ２と酢酸の水溶液で処理することによるか、または、M. Zhu,et al., Adv. Mat. 2016, 28 page 5181 ～5187に記載されているようにＮａＯＨとＮａ２ＳＯ３の水溶液で処理することによって行うことができる。好ましくは、リグノセルロース片は、事前の脱リグニンステップなしで使用される。
本発明によれば、リグノセルロース系複合品は、M. Dunky, P. Niemz, Holzwerkstoffe and Leime[Wood Materials and Glues], page 7, Springer Verlag Heidelberg, 2002に列挙されているように、無垢材複合材（例えば、集成材）、単板複合材（例えば、合板）、チップ／ストランド複合材（例えば、チップボード、配向性ストランドボード）または繊維複合材（例えば、中密度繊維板）のカテゴリーのいずれかに属し得る。
チップ／ストランド複合材および繊維複合材は、粒子から作製された複合材と総称される。
リグノセルロース粒子およびそれからの複合品：
本発明によれば、リグノセルロース粒子という用語は、繊維、ストランド、およびチップの総称として使用される。
リグノセルロース粒子は、当業者に公知の一般的な乾燥方法に従って乾燥させることができ、その結果、一般的な低い残留含水量（一般的な変動範囲内、いわゆる「残留水分含有量」）を得ることができる。一般的な乾燥方法は、M. Dunky, P. Niemz, Holzwerkstoffe and Leime [Wood Materials and Glues], page 111～118, Springer Verlag Heidelberg, 2002に記載されている。粒子の水分含有量は、ＥＮ ３２２：１９９３に準拠して、粒子を一定質量に達するまで（１０３±２）℃の温度の乾燥オーブンに入れることによって測定することができる。チップは、バインダー組成物を添加する前に、１～８％、好ましくは１～６％の水分含有量になるまで乾燥させてもよい。
本発明によれば、リグノセルロース粒子、好ましくは木材粒子から作製されたリグノセルロース系複合品は、チップボード（パーティクルボードとも呼ばれる）、配向性ストランドボード（ＯＳＢ）、中密度繊維板（ＭＤＦ）、高密度繊維板（ＨＤＦ）、または木質繊維断熱版（ＷＦＩ）であってよい。これらの複合材の製造方法およびこれらの複合材の使用は当業者に公知であり、例えば、M. Dunky, P. Niemz, Holzwerkstoffe and Leime [Wood Materials and Glues], Part 1, Chapters 4 and 5,Springer Verlag Heidelberg, 2002に記載されている。好ましくは、リグノセルロース系複合品は、チップボード、ＭＤＦ、ＨＤＦ、またはＷＦＩ、より好ましくはチップボードである。
ストランドは、例えば、配向性ストランドボード（ＯＳＢ）ボードの製造に使用することができる。ストランドの平均サイズは、通常２０～３００ｍｍ、好ましくは２５～２００ｍｍ、特に好ましくは３０～１５０ｍｍである。
チップは、チップボードの製造に使用することができる。この目的に必要なチップは、M. Dunky, P. Niemz, Holzwerkstoffe and Leime [Wood Materials and Glues], page 665 and 666., Springer Verlag Heidelberg, 2002に記載されているように、ふるい分析によってサイズに従って分類することができる。適切なふるいは、ＤＩＮ ＩＳＯ ３３１０－１：２０１７－１１に定義されている。チップの平均サイズは、M. Dunky, Holzforschung und Holzverwertung, 1988, 40,pages 126-133に定義されているように、０．０１～３０ｍｍ、好ましくは０．０５～２５ｍｍ、特に好ましくは０．１～２０ｍｍであり得る。
繊維は、木質繊維、麻繊維、竹繊維、ミスカンサス繊維、バガス繊維（サトウキビ）、またはそれらの混合物あってよく、好ましくは木質繊維である。繊維の長さは、０．０１～２０ｍｍ、好ましくは０．０５～１５ｍｍ、特に好ましくは０．１～１０ｍｍであり得る。
ストランドは、木質ストランド、麻ストランド、竹ストランド、バガスストランド、またはそれらの混合物、好ましくは木質ストランドであり得る。ストランドの長さは、２０～５００ｍｍ、好ましくは５０～２００ｍｍ、特に好ましくは１００～１５０ｍｍであり得る。ストランドの幅は、１～５０ｍｍ、好ましくは５～３０ｍｍ、特に好ましくは１０～１５ｍｍであり得る。ストランドの厚さは、０．２～２ｍｍ、好ましくは０．４～１．２ｍｍ、特に好ましくは０．６～０．８ｍｍであり得る。ストランドはフレークと呼ばれることもある。ウッドウールは木質ストランドの群に属する。
本発明によるリグノセルロース粒子から作製されたリグノセルロース系複合品の総厚は、使用分野によって異なる。粒子から作製されたリグノセルロース系複合品は、好ましくは０．５～１００ｍｍの範囲内、好ましくは１０～４０ｍｍの範囲内、特に１５～２０ｍｍである。
本発明によるリグノセルロース粒子から作製されたリグノセルロース系複合品は、１つまたはいくつかの層を含み得る。単層または多層の複合品、例えば単層または３層のチップボードなどが一般に知られている（M. Dunky, P. Niemz, Holzwerkstoffe and Leime [Wood Materials and Glues], page 18から22., Springer Verlag Heidelberg, 2002）。
リグノセルロース系複合品は、多層、好ましくは３層のチップボードであり得る。任意選択により場合によって、リグノセルロース系複合品は、コア層と２つの表層からなる。リグノセルロース系複合品は、本発明による反応済バインダー組成物を少なくとも１つの層に含む。リグノセルロース系複合品は、本発明による反応済バインダー組成物を２以上の層で含んでもよく、異なる層で使用される本発明によるバインダー組成物は、異なる層で同じであっても異なっていてもよい。好ましくは、表層は、本発明による反応済バインダー組成物を含む。コア層は、本発明による反応済バインダー組成物、またはフェノール－ホルムアルデヒド樹脂、アミノ樹脂、有機イソシアネートに基づくバインダーまたはそれらの混合物からなる群から選択される反応済バインダー組成物、好ましくは本発明による反応済バインダー組成物を含み得る。
多層パーティクルボード、好ましくは３層チップボードは、好ましくは、ＥＮ７１７－２に従って測定されたホルムアルデヒド放出量が２．０ｍｇ／ｍ２ｈ未満、好ましくは１．５ｍｇ／ｍ２ｈ未満である。
適したフェノール－ホルムアルデヒド樹脂（ＰＦ樹脂とも呼ばれる）は当業者に公知であり、例としてKunststoff-Handbuch [Plastics Handbook], 2nd edn., Hanser 1988, vol. 10 “Duroplaste”[Thermosets], pp.12から40を参照されたい。
適したアミノ樹脂は、当業者に公知のアミノ樹脂のいずれか、好ましくは木質系複合材の製造のためのアミノ樹脂であり得る。これらの樹脂およびその製造は、例として、Ullmanns Enzyklopaedie der technischen Chemie [Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry], 4th revised and extended edition, Verlag Chemie, 1973, pp. 403-424 “Aminoplaste”[Aminoplastics]及びUllmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry, vol. A2, VCH Verlagsgesellschaft, 1985, pp.115-141 “Amino Resins”に記載されており、また、M. Dunky, P. Niemz, Holzwerkstoffe und Leime [Wood-based materials and glues], Springer 2002, pp.251-259 (UF resins)及びpp.303-313 (MUF and UF with small quantity of melamine)にも記載されている。これらは一般に、少なくとも１つのカルバミド基またはアミノ基を有し、任意選択により場合によって有機部分（カルバミド基の別の用語はカルボキサミド基である）、好ましくはカルバミド基、好ましくは尿素またはメラミンである程度置換された化合物、およびアルデヒド、好ましくはホルムアルデヒドの重縮合物である。好ましい重縮合物は、尿素－ホルムアルデヒド樹脂（ＵＦ樹脂）、尿素－ホルムアルデヒド樹脂（ＭＦ樹脂）およびメラミンを含有する尿素－ホルムアルデヒド樹脂（ＭＵＦ樹脂）であり、特に好ましいのは、尿素－ホルムアルデヒド樹脂、例えばＢＡＳＦ ＳＥ製のＫａｕｒｉｔ（登録商標）接着剤製品である。
適した有機イソシアネートは、少なくとも２つのイソシアネート基を有する有機イソシアネートおよびこれらの混合物、特に当業者に公知の有機イソシアネートのいずれかおよびこれらの混合物、好ましくは木質系材料またはポリウレタンの製造用のものである。これらの有機イソシアネートは、その製造とともに、例として、Becker/Braun, Kunststoff Handbuch [Plastics handbook], 3rd revised edition, vol.7 “Polyurethane” [Polyurethanes], Hanser 1993, pp.17-21, pp.76-88及びpp.665-671に記載されている。
好ましい有機イソシアネートは、２～１０個、好ましくは２～８個のモノマー単位を有し、平均してモノマー単位あたり少なくとも１つのイソシアネート基を有するイソシアネートオリゴマー、およびこれらの混合物である。イソシアネートは、脂肪族、脂環式、または芳香族のいずれかであり得る。特に好ましいのは、有機イソシアネートＭＤＩ（メチレンジフェニルジイソシアネート）および／またはオリゴメリック有機イソシアネートＰＭＤＩ（ポリマーメチレンジフェニルジイソシアネート）（これらは、ホルムアルデヒドとアニリンの縮合ならびに縮合中に生成される異性体とオリゴマーのホスゲン化によって入手可能である（例として、Becker/Braun, Kunststoff Handbuch [Plastics handbook], 3rd revised edition, vol.7 “Polyurethane” [Polyurethanes], Hanser 1993, p.18, final paragraphからp.19, second paragraph及びp.76, fifth paragraphを参照されたい））、ならびにＭＤＩおよび／またはＰＭＤＩの混合物である。ＢＡＳＦ ＳＥ製のＬＵＰＲＡＮＡＴＥ（登録商標）の製品であり、特にＢＡＳＦ ＳＥ製のＬＵＰＲＡＮＡＴＥ（登録商標）Ｍ２０ＦＢが非常に特に好ましい。
有機イソシアネートはまた、イソシアネート、例えば、ＰＭＤＩと１以上のポリオールおよび／またはポリアミンの反応生成物であるイソシアネート末端プレポリマーであってもよい。
粒子から作製された本発明の複合品は、１００～１０００ｋｇ／ｍ３、好ましくは４００～８５０ｋｇ／ｍ３の平均全体密度を有し得る。本発明のチップボードは、４００～７５０ｋｇ／ｍ３、より好ましくは４２５～６５０ｋｇ／ｍ３、特に４５０～６００ｋｇ／ｍ３の全体平均密度を有し得る。密度は、ＥＮ ３２３：１９９３に準拠して、製造の２４時間後に決定される。
任意選択により場合によって、リグノセルロース片、好ましくは粒子のオーブン乾燥総質量に基づいて、全体で３～１５質量％、より好ましくは３．５～１２質量％、より好ましくは４～１０質量％、最も好ましくは４．５～８質量％、最も好ましくは４．５～６質量％の１または複数のポリマーＡ１およびヒドロキシアセトンが、リグノセルロース系複合品の調製に使用される。
任意選択により場合によって、Ａ１の最小量は、リグノセルロース片、好ましくは粒子のオーブン乾燥総質量に基づいて、１．５質量％、好ましくは２質量％、好ましくは２．５質量％、好ましくは３質量％である。
好ましくは、リグノセルロース片は、繊維またはチップ、より好ましくはチップである。
任意選択により場合によって、リグノセルロースチップ、好ましくは木材チップのオーブン乾燥総質量に基づいて、全体で３～１０質量％、好ましくは３．５～９質量％、より好ましくは４～８質量％、最も好ましくは４．５～７質量％の１または複数のポリマーＡ１およびヒドロキシアセトンが、複合品、好ましくはチップボードの調製に使用される。
任意選択により場合によって、リグノセルロース系繊維、好ましくは木質繊維のオーブン乾燥総質量に基づいて、全体で５～１５質量％、好ましくは５．５～１２質量％、より好ましくは６～１０質量％の１または複数のポリマーＡ１およびヒドロキシアセトンが、複合品、好ましくは中密度繊維板（ＭＤＦ）、高密度繊維板（ＨＤＦ）、または木質繊維断熱版（ＷＦＩ）のような繊維板、好ましくはＭＤＦの調製に使用される。
本発明のさらなる態様は、リグノセルロース系複合品、特に、単層リグノセルロース系ボード、または、コアを有し、少なくとも１つの上部表層と１つの下部表層を有する多層リグノセルロース系ボードのバッチ式または連続式の製造方法であって、以下のステップを含む方法に関する。
ａ）リグノセルロース粒子と各層用のバインダー組成物を混合するステップであって、少なくとも１つの層のための混合物が、本発明によるバインダー組成物を含む、ステップ、
ｂ）個々の層のための混合物を層ごとに散布してマットを形成するステップ、
ｃ）８０～３００℃、好ましくは１２０～２８０℃、より好ましくは１５０～２５０℃の温度、および１～１００ｂａｒ、好ましくは１～５０ｂａｒ、好ましくは１～２５ｂａｒの圧力でマットをボードにプレスするステップであって、リグノセルロース粒子は好ましくはチップまたは繊維である、ステップ。
ステップｃ）の温度は、プレスに使用される加熱された表面の表面温度、特にプレスプレートの表面温度を指す。
ステップｃ）におけるプレスの終了時に、プレスされたマットの中心の温度は、少なくとも８０℃、好ましくは８０～１８０℃、好ましくは９０～１５０℃、より好ましくは９５～１２５℃であってよい。ボードは、スタークーラ内で、またはホットスタッキングによってよりゆっくりと冷却することができる。
本発明のさらなる態様は、リグノセルロース系複合品、特に、単層リグノセルロース系ボード、またはコアを有し、少なくとも１つの上部表層と１つの下部表層を有する多層リグノセルロース系ボードのバッチ式または連続式の製造方法であって、以下のステップを含む方法に関する。
ａ）リグノセルロース粒子と各層用のバインダー組成物を混合するステップであって、少なくとも１つの層のための混合物が、本発明によるバインダー組成物を含む、ステップ、
ｂ）個々の層のための混合物を層ごとに散布してマットを形成するステップ、
ｃ’）８０～２００℃、好ましくは８０～１８０℃、より好ましくは９０～１５０℃、最も好ましくは１００～１５０℃の温度、および０．１～１００ｂａｒ、好ましくは０．１～５０ｂａｒ、好ましくは０．１～２５ｂａｒの圧力でマットをボードにプレスするステップであって、高周波電場がプレス中に印加され、リグノセルロース粒子は好ましくはチップまたは繊維である、ステップ。
ステップｃ’）の温度は、ステップｃ’）の終わりにおけるプレスされたマットの中心の温度を指す。ボードは、スタークーラ内で、またはホットスタッキングによってよりゆっくりと冷却することができる。
プレスされたマットの中心の温度の測定は、既知の方法に従って、特に、Meyer/Thoemen, Holz als Roh-und Werkstoff [European Journal of Wood and Wood Products] (2007) 65, page 49～55 又は、Thoemen, 2010,“Vom Holz zum Werkstoff-grundlegende Untersuchungen zur Herstellung und Struktur von Holzwerkstoffen [From wood to materials-basic investigations for the preparation and the structure of wood-based materials]”, ISBN 978-3-9523198-9-5, page 24～30及びpage 78～85に従って行うことができる。温度センサの無線測定、例えば、Ｆａｇｕｓ－Ｇｒｅｃｏｎ Ｇｒｅｔｅｎ ＧｍｂＨ＆Ｃｏ．ＫＧのＣＯＮＴＩ ＬＯＧ－またはＥＡＳＹｌｏｇ－センサには、マットの散布中にマットに挿入することができるものを使用することができる。
ステップｃ）またはｃ’）のプレスの開始から終了までの時間がプレス時間である。プレス時間係数は、実施例の項（「測定値および測定方法」）に記載されるように、ボードの目標厚さによって割ったプレス時間である。任意選択により場合によって、本発明によるプロセスでは、プレス時間係数は、最大でも２０ｓ／ｍｍ、好ましくは最大でも１４ｓ／ｍｍ、好ましくは最大でも１２ｓ／ｍｍ、好ましくは最大でも１０ｓ／ｍｍ、好ましくは最大でも８ｓ／ｍｍであり、任意選択により場合によって、本発明によるプロセスでは、プレス時間係数は、少なくとも２ｓ／ｍｍ、好ましくは少なくとも３ｓ／ｍｍ、好ましくは少なくとも４ｓ／ｍｍ、好ましくは少なくとも５ｓ／ｍｍである。
バインダー組成物の成分ＡおよびＢは、別々にまたは以下に定義される混合物として添加されてよい。任意選択により場合によって、成分Ｃは、成分Ａおよび／またはＢとの混合物として、または別々に添加されてもよい。
コアを有し、少なくとも１つの上部表層と１つの下部表層を有する多層リグノセルロース系ボードであるリグノセルロース複合品のバッチ式または連続式の製造のために、表層は、本発明によるバインダー組成物を含んでよく、コア層は、尿素／ホルムアルデヒドバインダー、フェノール／ホルムアルデヒドバインダー、メラミン／尿素／ホルムアルデヒドバインダー、ＰＭＤＩバインダー、およびそれらの混合物からなる群から選択されるバインダーを含んでよい。
ステップａ）、ｂ）、およびｃ）を含む、リグノセルロース系複合材、特に単層リグノセルロース系ボードまたは少なくともコアと２つの表層を有する多層リグノセルロース系ボードを製造するための対応する方法は、当業者に一般に公知であり、例えばM.Dunky, P. Niemz, Holzwerkstoffe and Leime [Wood Materials and Glues], Part 1, Chapter 4, Springer Verlag Heidelberg, 2002またはA. Wagenfuhr, F. Scholz, Taschenbuch der Holztechnik [Handbook of Wood Technology], Chapter 2, Fachbuchverlag Leipzig im Carl Hanser Verlag, 2012、又はH. Thoemen, M. Irle, M. Sernek(ed.), Wood-Based Panels-An Introduction for Specialists, Chapter 1, COST Office, Brunel University Press, London, UB8 3PH, Englandに記載されている。本発明による方法は、不連続的にまたは連続的に、好ましくは連続的に実施されることができる。
ステップａ）で得られた１または複数の混合物は、水を含む。この水は、リグノセルロース粒子に含まれる残留水分、そして成分ＡおよびＢ、および任意選択により場合によってＣから生じる可能性がある。これらの１または複数の混合物の含水量は、適切な水分を有するリグノセルロース粒子を使用して、ならびに／あるいは成分Ａ、Ｂおよび／またはＣの含水量を増加させることによって、ならびに／あるいはステップａ）の間に例えば噴霧によって、混合物（成分Ａ、Ｂおよび／またはＣの一部ではない）に追加の水を添加することによって適合させることができる。
ａ）で得られた混合物の含水量は、ＥＮ ３２２：１９９３による木質系パネルの含水量の決定と類似の方法で決定される。このために、それぞれの混合物（約２０ｇ）のサンプルを湿潤状態で（ｍ１）および乾燥後に（ｍ０）に秤量する。質量ｍ０は、１０３℃で一定質量まで乾燥させることによって決定される。含水率は、含水率［単位：質量％］＝［（ｍ１－ｍ０）／ｍ０］・１００として算出される。
ステップａ）で得られた混合物において、１または複数の混合物の含水量は、混合物の総乾燥質量に基づいて、３～２０質量％、好ましくは３．５～１６質量％、特に好ましくは４～１４質量％、非常に特に好ましくは５～１３質量％であり得る。
リグノセルロース系複合品が多層、好ましくは３層のチップボードである場合、ステップａ）で得られた表層用の混合物中の含水量は、ステップａ）で得られたコア層用の混合物中の含水量よりも大きいことが好ましい。
任意選択により場合によって、ステップａ）で得られた表層用の１または複数の混合物中の含水量［単位：質量％］は、ステップａ）で得られたコア層用の１または複数の混合物中の含水量［単位：質量％］よりも大きい。特に、ステップａ）で得られた表層用の１または複数の混合物中の含水量［単位：質量％］はステップａ）で得られたコア層用の１または複数の混合物中の含水量［単位：質量％］よりも大きく、質量で０．５～６質量％であり、非常に特に好ましくは２～５質量％高い。
任意選択により場合によって、ステップａ）で得られたコア層用の混合物中の含水量は、混合物の総乾燥質量に基づいて、３～１５質量％、より好ましくは３．５～１２質量％、特に好ましくは４～１０質量％、非常に特に好ましくは５～９質量％であり、ステップａ）で得られた表層用の１または複数の混合物中の含水量は、１または複数の混合物の総乾燥質量に基づいて、５～２０質量％、好ましくは６～１６質量％、特に好ましくは７～１４質量％、非常に特に好ましくは８～１３質量％である。
ステップｂ）の後、およびステップｃ）またはｃ’）の前に、１または複数の層は０．１～３０ｂａｒ、好ましくは１～３０ｂａｒ、好ましくは０．１～２５ｂａｒ、好ましくは１～２５ｂａｒ、より好ましくは１～２０ｂａｒ、より好ましくは１～１５ｂａｒの圧力で予備圧縮されてよい。予備圧縮ステップは、１秒～１２０秒、好ましくは２～６０秒、より好ましくは３～３０秒かかることがある。通常、予備圧縮ステップは、散布したマットに熱を加えることなく行われる。予備圧縮ステップの後、およびプロセスステップｃ）またはｃ’）の前に、任意の種類の１以上のエネルギー源を用いて予熱ステップでマットにエネルギーを導入することができる。適したエネルギー源は、例えば、熱風、蒸気または蒸気／空気混合物である。これにより、マットの温度が上昇し、マットの水分が変化する可能性がある。任意選択の予熱ステップの後、マットのコア内の温度は、４０～８０℃の間、好ましくは４０～７０℃の間であり得る。蒸気および蒸気／空気混合物による予熱は、表面近傍領域のみが加熱されるがコアは加熱されないように行うこともできる。
任意選択により場合によって、ステップｃ）またはｃ’）で得たリグノセルロース複合材中の含水量は、ＥＮ ３２２：１９９３に準拠して測定して、３～２０質量％、好ましくは５～１５質量％、より好ましくは７～１３質量％である。
散布の開始から予備圧縮の開始までは、例えば１～１２０秒、好ましくは２～６０秒、特に好ましくは３～２０秒の間隔を置くことができる。散布の開始から加熱および／またはプレスの開始までは、例えば５～３００秒、好ましくは７～１２０秒、特に好ましくは１０～６０秒の間隔を置くことができる。
予圧および予熱は、当業者に公知の方法、例えば、M. Dunky, P. Niemz, Holzwerkstoffe and Leime[Wood Materials and Glues], Springer Verlag Heidelberg, 2002, pg.122及び819又はH.-J. Deppe, K. Ernst, MDF-Medium-Density Fiberboard, DRW-Verlag, 1996, pp. 44, 45及び93、又はA. Wagenfuhr, F. Scholz, Taschenbuch der Holztechnik [Handbook of Wood Technology], Fachbuchverlag Leipzig, 2012, pg. 219に記載される方法で実施することができる。
ステップｃ）またはｃ’）では、マットの厚さは（さらに）低減される。また、エネルギーを投入することでマットの温度は上昇する。最も単純な場合には、一定の押圧力が加えられ、マットは、定電力エネルギー源によって同時に加熱される。しかし、押圧力によるエネルギーの入力と圧縮の両方を、それぞれ異なる時間および複数の段階で行うことができる。方法ステップｃ）におけるエネルギーの入力は、加熱された表面、例えばプレスプレートからマットへの熱伝達によって実施することができる。方法ステップｃ’）におけるエネルギーの入力は、高周波加熱によって（高周波電場を印加することによって）、または高周波加熱と加熱された表面からの熱伝達の組み合わせによって実施することができる。
このプレスは、当業者に公知の任意の方法によって実施することができる（“Taschenbuch der Spanplatten Technik [Handbook of Particle Board Technology,” H.-J. Deppe, K. Ernst, 4th edition, 2000, DRW-Verlag Weinbrenner, Leinfelden Echterdingen, pp.232～254、及び“MDF-Mitteldichte Faserplatten [Medium-Density Fiberboards]” H.-J. Deppe, K. Ernst, 1996, DRW-Verlag Weinbrenner, Leinfelden Echterdingen, pp.93～104の例を参照）。任意選択により場合によって、例えば二重バンドプレスを使用する連続プレス方法が使用される。
ステップｃ’）が、加熱された表面またはプレートからの高周波加熱および熱伝達の組み合わせを含む場合、加熱されたプレス表面またはプレートの温度は、好ましくは８０～２００℃、より好ましくは９０～１８０℃、最も好ましくは１００～１５０℃の範囲である。
高周波電場を印加する前記ステップｃ’）において、プレスされたマットの中心の温度が、８０℃～２００℃の範囲、好ましくは８０℃～１８０℃の範囲の最高温度まで上昇し、好ましくは、高周波電場の印加開始後４０秒（ｄ／ｍｍ）未満で最高温度に達し（ここで、ｄは、ステップｃ’）の終了時の圧縮された混合物の厚さ（ｍｍ）である）、より好ましくは高周波電場の印加開始後３０秒（ｄ／ｍｍ）未満、さらにより好ましくは２０秒（ｄ／ｍｍ）未満、最も好ましくは１５秒（ｄ／ｍｍ）未満で最高温度に達する（ここで、ｄは、ステップｃ’）の終了時のプレスされたマットの厚さである）、本発明のプロセスが好ましい。例えば、ステップｃ’）の終了時の圧縮された混合物の厚さｄ（ｍｍ）が１０ｍｍである場合、最高温度は、高周波電場の印加開始後の、好ましくは４００秒未満、より好ましくは３００秒未満、さらにより好ましくは２００秒未満、最も好ましくは１５０秒未満で達する。
本明細書で使用される「プレスされたマットの中心」という用語は、ステップｃ）またはｃ’）でプレスされたマットによって画定される三次元物体の表面間のほぼ中間にある位置を示す。
成分Ａおよび成分Ｂは、ステップａ）において、
ａ１）互いに別々に、または
ａ２）混合物として、
好ましくは、互いに別々に、
リグノセルロース片、特に粒子に添加することができる。
成分ＡおよびＢを互いに別々に添加するとは、ここでは、成分Ａおよび成分Ｂが、別々の塗布装置、例えばノズルまたはアプリケーターディスクの助けを借りてステップａ）でリグノセルロース粒子に添加されることを意味すると理解される。塗布装置は、成分Ａおよび成分Ｂの添加が連続的に、任意の順序で、または同時に行われるような方法または時間的順序で空間的に配置されてよい。任意選択により場合によって、塗布装置は、成分Ａおよび成分Ｂが混合物としてではなく同時にリグノセルロース粒子に添加されるように配置される。一般に、これは、塗布装置が空間的に直ぐ近くにあることによって達成され、例えば、塗布装置間の距離は、１ｃｍ～３００ｃｍの間、好ましくは５ｃｍ～２００ｃｍの間、より好ましくは１０ｃｍ～１００ｃｍの間であってよい。任意選択により場合によって、成分が塗布装置からリグノセルロース粒子への途中であっても成分を部分的または完全に混合するように、塗布装置をここで整列させてもよい。
任意の成分Ｃをステップａ）で使用する場合、成分Ａおよび成分Ｂを混合物として添加するとは、
ａ）成分ＡおよびＢを混合物として添加し、成分Ｃを別々に添加すること、または
ｂ）成分ＡおよびＢおよびＣを混合物として添加すること
を意味する。
任意の成分Ｃをステップａ）で使用する場合、成分Ａおよび成分Ｂを互いに別々に添加するとは、
ａ）成分ＡおよびＣを混合物として添加し、成分Ｂを別々に添加すること、または
ｂ）成分ＢおよびＣを混合物として添加し、成分Ａを別々に添加すること、または
ｃ）成分ＡおよびＢおよびＣをすべて別々に添加すること
を意味する。
任意選択により場合によって成分Ｃと予め混合された成分Ａ、および任意選択により場合によって成分Ｃと予め混合された成分Ｂを混合物として添加する場合、得られた混合物は、１２０分未満、好ましくは９０分または９０分未満、好ましくは６０分または６０分未満、好ましくは４０分または４０分未満、好ましくは２０分または２０分未満、より好ましくは１０分または１０分未満、５分または最も好ましくは５分未満、１分または１分未満の待機時間の後に、リグノセルロース粒子に添加される。待機時間は、混合とリグノセルロース粒子への添加との間の時間であり、少なくとも３０秒であり得る。待機時間中、混合物は、好ましくは１０～５０℃、好ましくは１５～４０℃、好ましくは２０～３０℃、好ましくは１０～２５℃の温度に曝される可能性がある。
好ましくは、成分ＡおよびＢは、リグノセルロース粒子をバインダー組成物と混合する前に反応しない。
本発明のさらなる態様は、粒子から作製されたリグノセルロース物品の使用に関する。
さらに好ましい使用では、リグノセルロース系複合品は、１つ以上の面を、例えば、メラミンフィルム、単板、プラスチックエッジ、または塗料でコーティングされる。
任意選択により場合によって、リグノセルロース系複合品、例えば、チップボードまたは繊維板は、サンドイッチ材料の内側の層として使用される。この場合、サンドイッチ材料の外側の層は、異なる材料から、例えば、アルミニウムもしくはステンレス鋼などの金属、または薄い木材主体型チップボードもしくは繊維板、好ましくは高密度繊維板（ＨＤＦ）、または積層体、例えば高圧ラミネート（ＨＰＬ）などから構成されてよい。
リグノセルロース系複合品またはそれから製造されるコーティングされたリグノセルロース系複合材またはそれから製造されるサンドイッチ材料の使用例には、家具の材料として、例えばキャビネット側の材料として、キャビネットの棚として、本棚の材料として、家具扉の材料として、カウンタートップとして、キッチンユニットの前面として、テーブル、椅子および／または布張り家具の要素としての例がある。リグノセルロース系複合品またはそれから製造されるコーティングされたリグノセルロース系複合材またはそれから製造されるサンドイッチ材料の使用例には、建築および／または建設材料として、例えば、内装、店舗設備および展示台建設用の材料として、屋根および／または壁パネル用の材料として、充填材、外装、床および／またはドアの内層として、および／または分割壁としての例がある。
梁、薄板、ブランク、および／または単板ならびにそれからの複合品
リグノセルロース系複合品が、梁、薄板、ブランク、および／または単板から作製される場合、複合材全体に基づくバインダー組成物の質量（単位：質量％）は、リグノセルロース系の梁、薄板、ブランク（ｂｌａｎｋｓ）および／または単板のサイズに強く依存する。したがって、そのような種類の複合材では、バインダー組成物の質量は、通常、接着剤を塗布する片の表面積あたりのバインダー組成物の質量で計算される。
適した量は、合計で５～２００ｇ／ｍ２の１または複数のポリマーＡ１およびヒドロキシアセトンである。これらの複合材との関連では、接着剤（ｇｌｕｅ）または接着剤（ａｄｈｅｓｉｖｅ）という用語が、従来技術でバインダー組成物の代わりによく使用される。本発明の説明において、バインダー組成物という用語は、あらゆる種類のリグノセルロース系複合品に使用される。
梁、薄板、ブランク、および／または単板から作製されたリグノセルロース系複合品は、集成材、合板、直交集成板、無垢材ボード、および／またはブロックボードであってよい。
あるいは、単板から作製された複合品は、ボードの少なくとも片側で１以上の単板によって覆われているチップボードまたは繊維板である。
本発明のさらなる態様は、
ａ）バインダー組成物を、１以上のリグノセルロース片の少なくとも１つの表面の上に塗布するステップと
ｂ）バインダー組成物をその上に有する１以上のリグノセルロース片を、１以上のリグノセルロース片と接合するステップと、
ｃ）リグノセルロース片を一緒にプレスするステップであって、リグノセルロース片が、梁、薄板、ブランクおよび／または単板である、ステップと
を含む、集成材、合板、直交集成板、ブロックボードまたは無垢材ボード、好ましくは合板であってよいリグノセルロース系複合材を、バッチ式または連続式で製造する方法に関する。
ステップｃ）におけるプレスは、２０～２００℃、好ましくは１５～１５０℃、より好ましくは１０～１１０℃の温度で、１～１００ｂａｒ、好ましくは１～５０ｂａｒ、より好ましくは１～２５ｂａｒの圧力で実施することができ、ここで、温度は、ステップｃ）中にバインダー組成物中で到達する最高温度である。
ステップａ）、ｂ）、およびｃ）を含む、梁、薄板、ブランク、および／または単板から作製された複合材を製造するための対応する方法は、当業者に一般的に公知であり、例えば、M. Dunky, P. Niemz, Holzwerkstoffe and Leime [Wood Materials and Glues], pp 93-102, Springer Verlag Heidelberg, 2002に記載されている。
本発明のさらなる態様は、
ａ）バインダー組成物成分ＡおよびＢを１以上の単板片の少なくとも１つの表面に塗布するステップと
ｂ）ステップａ）で得られた木片を接合するステップと、
ｃ）木片を一緒にプレスするステップと
を含む、合板のバッチ式または連続式製造のための方法に関する。
合板は、互いの上に接着された単板の少なくとも３つの層から構成されており、隣接する層の繊維の方向は、約９０℃の角度で配置されている。３層合板の場合、裏板を接着剤スプレッダ－に通し、裏板の上面に接着剤を塗布する。心板または互いに隣接して配置されて縞模様になった複数の単板を、接着剤を塗布した裏板の上に積み重ね、シート全体をもう一度接着剤スプレッダ－に通す。その後、上部の接着剤を塗布した心板の上に表板を積み重ねる。この接着されたシート、または互いの上に積み重なったこれらの接着されたシートのいくつかを、プレス、例えばマルチオープニングホットプレスに挿入する。シートは、８０～１７０℃および５～１５ｂａｒの圧力でプレスすることができ、多層合板、例えば、７層合板の５層は、複数の心板層を用いて同様の方法で製造される。
ブロックボードの製造は、３層合板のプロセスと同様である。心板の代わりに、互いに接着されたいくつかの木材ブランクから作製されたシートが使用される。
本発明のさらなる態様は、梁、薄板、ブランク、および／または単板から作製されたリグノセルロース物品の使用に関する。
使用例は、家具の材料として、例えばキャビネットを構築する材料として、棚として、家具扉の材料として、カウンタートップとして、キッチンユニットの前面として、および／またはテーブルの要素としての例がある。
使用例は、建築および建設材料として、例えば、内装、店舗設備および／または展示台建設用の材料として、屋根および／または壁パネル用の材料として、充填材、外装、床および／またはドアの内層として、および／または分割壁として、カーポートおよび／またはホールの屋根用の材料としての例がある。
材料
グルコース一水和物（＞９９％）、Ｓｉｇｍａ Ａｌｄｒｉｃｈ、スペイン
フルクトース（＞９９％）、Ｓｉｇｍａ Ａｌｄｒｉｃｈ、米国
キシロース（＞９９％）、Ａｌｆａ Ａｅｓａｒ、ドイツ
ヘキサメチレンジアミン（ＨＭＤＡ、＞９９％）、Ａｃｒｏｓ Ｏｒｇａｎｉｃ
Ｌ－リジン（９８％）、Ｓｉｇｍａ Ａｌｄｒｉｃｈ、スイス
Ｌ－リジン溶液（水中５０％）、ＡＤＭ ａｎｉｍａｌ ｎｕｔｒｉｔｉｏｎ、米国
ヒドロキシアセトン（９５％）、Ａｌｆａ Ａｅｓａｒ（ＨＡ－１）
グリセリン（＞９９％）、Ｃｒｅｍｅｒ ＯＬＥＡ、ドイツ
ルパゾールＧ１００（ポリエチレンイミンの５０％水溶液）、ＢＡＳＦ ＳＥ
１，２－エチレンジアミン（９９％）、Ｓｉｇｍａ Ａｌｄｒｉｃｈ
Ｎ－（２－アミノエチル）－１，３－プロピレンジアミン（９７％）、Ｓｉｇｍａ Ａｌｄｒｉｃｈ
Ｎ，Ｎ’－ビス－（３－アミノプロピル）－１，２－エチレンジアミン（９４％）、Ｓｉｇｍａ Ａｌｄｒｉｃｈ
エチレンイミン、ＢＡＳＦ ＳＥ
アジピン酸（９９％）、Ｓｉｇｍａ Ａｌｄｒｉｃｈ
触媒ＣｕＣｒ ０２０３ Ｔ、直径３ ｍｍの錠剤、ＢＡＳＦ ＳＥ
オレイルアルコール（工業グレード）、Ａｌｆａ Ａｅｓｅｒ、ベルギー
ステアリン酸（＞９７％）、Ｓｉｇｍａ Ａｌｄｒｉｃｈ、ドイツ
カルボキシメチルセルロースナトリウム塩（Ｍｗ約２５０．０００）、Ｓｉｇｍａ－Ａｌｄｒｉｃｈ、米国
ＨｙｄｒｏＷａｘ １３８（水中６０％パラフィン）、Ｓａｓｏｌ Ｗａｘ ＧｍｂＨ
尿素（＞９９％）、Ｍｅｒｃｋ
１，３－ジヒドロキシアセトン（ＤＨＡ）、Ｓｉｇｍａ Ａｌｄｒｉｃｈ
Ｋａｕｒｉｔ Ｇｌｕｅ ３５０（固形分６５％）、ＢＡＳＦ ＳＥ
硫酸アンモニウム（＞９９％）、Ｂｅｒｎｄ Ｋｒａｆｔ
ドイツ国、Ｉｎｓｔｉｔｕｔ ｆｕｒ Ｈｏｌｚｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅ Ｄｒｅｓｄｅｎのトウヒ材チップおよび繊維
トウヒ材チップ
チップは、ディスクチッパーで製造された。ドイツ産のトウヒの幹部分（長さ２５０ｍｍ）を、回転する鋼製ディスクに長辺で押し付けた。回転する鋼製ディスクには、放射状に均等に割り振られたナイフボックスが挿入される。各ナイフボックスは、放射状に配置された切断ナイフと、それに対して直角に配置された数個のスコアリングナイフで構成されている。切断ナイフは、丸い木材からチップを分離し、スコアリングナイフは、同時にチップ長を制限する。その後、製造されたチップはバンカーに収集され、そこから、クロスビーターミル（ふるいインサート付き）に運ばれて、チップ幅に関して再び細断される。その後、再び細断されたチップは瞬間乾燥機に搬送され、約１２０℃で乾燥された。次に、チップを２つの有用な画分（Ｂ：≦２．０ｍｍ×２．０ｍｍおよび＞０．３２ｍｍ×０．５ｍｍ；Ｃ：≦４．０ｍｍ×４，０ｍｍおよび＞２．０ｍｍ×２．０ｍｍ）、再び細断される粗い画分（Ｄ：＞４．０ｍｍ×４．０ｍｍ）、および細かい画分（Ａ：≦０．３２ｍｍ×０．５ｍｍ）に選別した。
画分Ｂは、３層チップボード用の表層チップとして使用される（「表層チップ」）。
６０質量％の画分Ｂおよび４０質量％の画分Ｃの混合物は、３層チップボード用のコア層チップかまたは単層チップボード用のチップのいずれかとして使用される（「コア層チップ」）
トウヒ材繊維
パルプは、実験室のリファイニングプラントで製造された。一体型の急勾配のコンベヤが、ドイツのトウヒから作製されたチップをプラントの予熱器に搬送した。予熱器から直接、連続運転する一体型脱水機能付きプラグスクリュー（ＭＳＤ－マルチスクリュー装置）が、解繊される原料をプラントの圧力エリアに搬送した。次に、解繊される材料を、一定の移動下（滞留時間３～４分）、９ｂａｒの蒸解圧力で蒸解がま内で可塑化し、排出スクリューを介して精製機に連続的に搬送し、解繊した。精製機から、繊維は接線方向出口およびブローラインを介してフラッシュチューブ乾燥機に到達し、乾燥された。
方法：
測定値および測定方法
残留粒子の水分含有量：
バインダーを塗布する前の粒子（チップまたは繊維）の水分含有量は、ＥＮ ３２２：１９９３に準拠して、粒子を一定質量に達するまで（１０３±２）℃の温度の乾燥オーブンに入れることによって測定した。ステップａ）で得られた粒子／バインダー組成物混合物の含水量は同様の方法で決定される。このために、それぞれの混合物（約２０ｇ）のサンプルを湿潤状態で（ｍ１）および乾燥後に（ｍ０）に秤量する。質量ｍ０は、１０３℃で一定質量まで乾燥させることによって決定される。含水率は、含水率［単位：質量％］＝［（ｍ１－ｍ０）／ｍ０］・１００として算出される。
プレス時間係数：
プレス時間係数は、プレス機を閉じる時間から開ける時間までの時間であるプレス時間を、ボードの目標厚さで割ったものである。目標厚さとは、プレスステップｃ）またはｃ’）の終了時のボードを指し、プレス条件によって、すなわち、上部と下部のプレスプレート間の距離によって調整される。この距離は、プレス機（ホットプレスを使用した場合）に２つの鋼製のスペーシングストリップを挿入することによるか、または自動距離制御（ＨＦプレス機を使用した場合）によって調整される。
プレス時間係数［秒／ｍｍ］＝プレス機が閉じてから開くまでの時間［秒］：プレスされるボードの目標厚さ［ｍｍ］。例えば、１０ｍｍのチップボードが１２０秒のプレス時間で作製される場合、プレス時間係数は１２秒／ｍｍとなる。
ボードの密度：
ボードの密度は、ＥＮ ３２３：１９９３に準拠して測定され、同じボードの１０個の５０×５０ｍｍサンプルの算術平均として報告される。
ボードの横方向の引張強さ（「内部結合」）
ボードの横方向の引張強さ（「内部結合」）は、ＥＮ ３１９：１９９３に準拠して測定され、同じボードの１０個の５０×５０ｍｍサンプルの算術平均として報告される。
厚さの膨潤：
ボードの２４時間後の厚さの膨潤（「２４時間膨潤」）は、ＥＮ ３１７：１９９３に準拠して測定され、同じボードの１０個の５０×５０ｍｍサンプルの算術平均として報告される。
バインダー量：
本発明による実施例におけるバインダーの量は、木材粒子（チップまたは繊維）の総乾燥質量に基づいて、それぞれのバインダー成分である１または複数のポリマーＡ１およびヒドロキシアセトン、ならびに任意選択により場合によって成分Ｂ２の合計の総質量として質量％で報告される。
比較例におけるバインダーの量は、木材粒子（チップまたは繊維）の総乾燥質量に基づいて、すべてのバインダー成分の合計の総質量を質量％（乾燥質量、これは水を含まない成分の質量である）で報告される。
ホルムアルデヒド放出量：
ホルムアルデヒド放出量は、ＥＮ ７１７－２に準拠して決定され、［ｍｇ（ＨＣＨＯ）／ｍ２ｈ］で示される。
１または複数のポリマーＡ１とヒドロキシアセトンの比（比Ａ１：Ｂ１）：
１または複数のポリマーＡ１とヒドロキシアセトンの比は、１または複数のポリマーＡ１とヒドロキシアセトンの質量比を指す。
第一級および第二級アミン基の窒素含有量ＮＣｐｓ：
第一級および第二級アミン基の窒素含有量は、ＥＮ ＩＳＯ ９７０２：１９９８に準拠して、電位差滴定によって測定される。ＮＣｐｓは、１００ｇの１または複数のポリマーＡ１あたりの第一級および第二級アミン基の窒素の質量を意味する（質量％で示される）。
重量平均分子量Ｍｗの決定
Ｍｗは、以下の条件下でサイズ排除クロマトグラフィーによって決定した：
・溶媒および溶離液：０．１％（ｗ／ｗ）トリフルオロ酢酸塩、蒸留水中０．１Ｍ ＮａＣｌ
・流量：０．８ｍｌ／分
・注入量：１００μｌ
・試料をＳａｒｔｏｒｉｕｓ Ｍｉｎｉｓａｒｔ ＲＣ ２５（０．２μｍ）フィルタで濾過する。
・カラム材料：ヒドロキシル化ポリメタクリレート（ＴＳＫｇｅｌ Ｇ３０００ＰＷＸＬ）
・カラムサイズ：内径７．８ｍｍ、長さ３０ｃｍ
・カラム温度：３５℃
・検出器：ＤＲＩ Ａｇｉｌｅｎｔ １１００ ＵＶ ＧＡＴ－ＬＣＤ ５０３［２３２ｎｍ］
・６２０～２８９００００ｇ／モルのモル質量範囲のポリ（２－ビニルピリジン）標準品（ドイツ、Ｍａｉｎｚ、ＰＳＳ製）およびピリジン（７９ｇ／ｍｏｌ）による較正
・積算上限は２９．０１ｍＬとした。
・Ｍｗの計算には、リジンオリゴマーおよびポリマーならびにモノマーリジンが含まれる。
ポリリジン溶液の残留リジンモノマー含有量は、以下の条件下でＨＰＬＣ／ＭＳ分析によって決定した：
・注入量：１０ μｌ
・溶離液Ａ：水＋０．０２％ギ酸
・溶離液Ｂ：水
・勾配
・１５分後に溶離液Ａから溶離液Ｂに切り替える
・流量：０．８ｍｌ／分
・カラムＨＰＬＣ：Ｐｒｉｍｅｓｅｐ Ｃ、２５０×３．２ｍｍ、５μｍ
・カラム温度：３０℃
・Ｌ－リジンの水溶液による較正
・質量分析計：Ｂｒｕｋｅｒ Ｍａｘｉｓ（ｑ－ＴＯＦ）
・ＭＳ条件：
－ イオン化モード：ＥＳＩ、負
－ キャピラリー：３５００Ｖ
－ ネブライザー：１．４ｂａｒ
－ 乾燥ガス：８Ｌ／分
－ 温度：２００℃
－ 分析イオン：１４５．０９８３［Ｍ－Ｈ］－±０．００５ａｍｕ。
ポリマーＡ１中の残留リジンモノマー含有量は、リジンモノマーを含むポリリジンの総質量に基づくモノマーの質量％として与えられる。例えば、リジンモノマー含有量が２．０質量％であるポリリジン－５の５０質量％溶液は、１質量％のリジンモノマーと、少なくとも２縮合リジン単位を含む４９％質量％のリジンポリマーを含む。
ポリリジン中のε－結合とα－結合の比（「比ε／α」）の決定：
この比ε／αは、ポリリジンの１Ｈ－ＮＭＲスペクトルにおける－ＣＨ－ＮＨ２および－ＣＨ－ＮＨ（α－結合）ならびに－ＣＨ ２－ＮＨ２および－ＣＨ ２－ＮＨ（ε－結合）のシグナルの積分によって決定することができる。ＮＭＲシグナルは、１Ｈ、１５Ｎ－ＨＭＢＣ実験（異核多重結合相関）によって帰属される。
ＨＦプレスでのプレス中の温度の監視：
光ファイバセンサを、強い電磁放射を伴う環境での測定に適した温度測定器と組み合わせて使用した。計測器は、ＨＦプレス（Ｈｏｅｆｅｒ Ｐｒｅｓｓｔｅｃｈｎｉｋ ＧｍｂＨ製のＨＬＯＰ １７０プレス）の制御システムに組み込まれている。この装置のセンサは、ガリウムヒ素チップ（ＧａＡｓチップ）を備えたテフロンコーディングされたガラス繊維である。
実施例
実施例１
ポリリジン１～６および９～１２の合成
２２００ｇのＬ－リジン溶液（水中５０％、ＡＤＭ）を油浴中で撹拌しながら加熱した（外部温度１４０℃）。水を留去し、１８０℃の温度に達するまで油浴温度を１時間あたり１０℃ずつ上昇させた。反応混合物を１８０℃（油浴温度）でさらに１時間撹拌し、次いで圧力を２００ｍｂａｒまでゆっくり低下させた。目標圧力に達した後、蒸留をさらに時間ｔ（以下の表１に示す）の時間だけ継続した。生成物を反応容器から熱いうちに注ぎ出し、冷却後に粉砕し、水に溶解して５０質量％溶液を得た。
残留リジンモノマー含有量、ＮＣｐｓおよびＭｗを、さらなる精製を行わずに、この溶液から測定した。残留リジンモノマーは、Ｍｗの計算に含める。
実施例２
ポリリジン－７（誘導体）の合成
２２００ｇのＬ－リジン溶液（水中５０％、ＡＤＭ）を油浴中で撹拌しながら加熱した（外部温度１４０℃）。水を留去し、１８０℃の温度に達するまで油浴温度を１時間あたり１０℃ずつ上昇させた。反応混合物を１８０℃（油浴温度）でさらに１時間撹拌し、次いで圧力を２００ｍｂａｒまでゆっくり低下させた。目標圧力に達した後、さらに２時間蒸留を続けた。装置を換気し、１１．０ｇのステアリン酸をゆっくり加えた。混合物を１８０℃（油浴温度）で１５分間撹拌した。生成物を反応容器から熱いうちに注ぎ出し、冷却後に粉砕し、水に溶解して５０質量％溶液を得た。
ＭｗおよびＮＣｐｓは実施例１と同様に測定し、表４に示している。
実施例３
ポリリジン－８（誘導体）の合成
２２００ｇのＬ－リジン溶液（水中５０％、ＡＤＭ）を油浴中で撹拌しながら加熱した（外部温度１４０℃）。水を留去し、１８０℃の温度に達するまで油浴温度を１時間あたり１０℃ずつ上昇させた。反応混合物を１８０℃（油浴温度）でさらに１時間撹拌し、次いで圧力を２００ｍｂａｒまでゆっくり低下させた。目標圧力に達した後、さらに２時間蒸留を続けた。装置を換気し、１１．０ｇのオレイルアルコールをゆっくり加えた。混合物を１８０℃（油浴温度）で１５分間撹拌した。生成物を反応容器から熱いうちに注ぎ出し、冷却後に粉砕し、水に溶解して５０質量％溶液を得た。
ＭｗおよびＮＣｐｓは実施例１と同様に測定し、表４に示している。
実施例４
ポリアミド－９の合成
８５．０ｇの１，２－エチレンジアミン、３６５ｇのＮ－（２－アミノエチル）－１，３－プロピレンジアミンおよび５００ｇのＮ，Ｎ’－ビス－（３－アミノプロピル）－１，２－エチレンジアミンを室温で混合し、８０℃に加熱した。１０４０ｇのアジピン酸を窒素雰囲気下で添加した。反応混合物を窒素雰囲気下、８０℃で３０分間撹拌した。温度を６０分以内に１９０℃まで上昇させ、水を留去しながら１９０℃で３時間維持した。冷却後、水を添加して６５質量％溶液を得た。
Ｍｗおよびアミン窒素含有量ＮＣｐｓは実施例１と同様に測定し、表４に示している。
実施例５
ポリアミド－１０の合成
５１４ｇのポリアミド－９の６５質量％水溶液、２６８ｇの水および５．７５ｇの硫酸を混合し、９０℃に加熱した。窒素雰囲気下、２２５の水中３３８ｇのエチレンイミンの冷却溶液溶液（０℃）をこの混合物に２時間以内にゆっくり添加した。その後、反応混合物を、９０℃で４時間、Ｐｒｅｕｓｓｍａｎｎ試験（４－（４－ニトロ－ベンジル）－ピリジニウムペルクロラートとの反応後の分光光度測定、Preussmann et al, Justus Liebigs Annalen der Chemie, 1965, 684, 57-61）によって検出可能なエチレンイミンモノマーが存在しなくなるまで撹拌した。冷却後、水を添加して５０質量％溶液を得た。
Ｍｗおよびアミン窒素含有量ＮＣｐｓは実施例１と同様に測定し、表４に示している。
実施例６
ヒドロキシアセトン（ＨＡ－２）の合成
触媒（ＢＡＳＦ ＳＥによるＣｕＣｒ ０２０３ Ｔ、直径３ｍｍの錠剤）を、Ｎ２／Ｈ２雰囲気下（９５：５）、６０分で２００℃まで加熱した。２００℃でＮ２／Ｈ２の比を段階的に１：１にし、これらの条件下で活性化を６時間継続した。
５０ｇの活性化触媒を３５ｍｌの管状反応器に充填した。触媒を、電気加熱式管状反応器内で窒素流（２０ｎＬ／ｈ）下で２７０℃まで加熱した。グリセリンをマイクロエバポレーター（２０ｍＬ／ｈ）に投入し２４５℃で窒素流（２０ｎＬ／ｈ）中で蒸発させ、大気圧で反応器に供給した。反応混合物を室温に冷却し、冷却したセパレータに回収した。
得られた反応混合物は、６５．０質量％のヒドロキシアセトン、２．７質量％のグリセリン、２０．３％の水、および７．５％の乳酸、４．０％のギ酸および０．５％の他の二次成分を含有する。
反応混合物を水で希釈し、水溶液の総質量に基づいてヒドロキシアセトンの濃度を５０．０質量％にした。
比較例７＊
比較バインダー組成物－１
グルコース一水和物１６１ｇ、フルクトース１４６ｇ、およびＬ－リジン１６１ｇを水３５ｇと混合し、ゆっくり加熱した（油浴温度１１０℃）。９４℃で混合物は発泡し、黒色に変化した。反応は停止した。得られた反応混合物は固体を含み、水に完全には溶解しなかった。
比較例８＊
比較バインダー組成物－２
グルコース一水和物２８６ｇ、フルクトース２６０ｇ、およびＬ－リジン２８６ｇを水１７４ｇと混合し、ゆっくり加熱した（油浴温度１００℃）。９０℃で混合物は発泡し、暗褐色に変化した。油浴を１０分間除去した。ガスの形成が停止するまで、反応物を再び１０分間１００℃まで加熱した。室温に冷却した後、混合物をボトルに充填し、６０℃で４８時間保存した。
比較例９＊
比較バインダー組成物－３
ヘキサメチレンジアミン２３５ｇを水７３０ｇに溶解する。フルクトース７９１ｇおよびグルコース一水和物８５３ｇをゆっくり添加し、室温で１時間撹拌した。
比較バインダー組成物－４
２２．５ｇのカルボキシメチルセルロースナトリウム塩（ＮａＣＭＣ、Ｍｗ約２５０，０００）を６００ｇの水に溶解した。６７．５ｇのヘキサメチレンジアミンおよび３６０ｇのグルコース一水和物をゆっくり添加し、室温で２４時間撹拌した。
実施例１０
ポリリジン－２およびＨＡ－１を用いた単層チップボードと最先端のバインダーとの比較
実施例１０－１
ミキサー内で、４９９ｇのポリリジン－２溶液（水中５０質量％）を、５．５６ｋｇ（乾燥質量５．４０ｋｇ＋水１６０ｇ（残留粒子の水分含有量に由来））のトウヒコア層チップ（水分含有量３．０％）に混合しながら噴霧した。直ちに、１４９ｇのヒドロキシアセトン溶液（水中５０質量％のＨＡ－１）を、混合物に混合しながら噴霧した。最後に、９０ｇの水を混合しながら混合物に噴霧して、樹脂化チップの最終的な水分を調整した。水の添加後、混合を３分間続けた。
「樹脂化チップ」という用語は、チップとバインダー組成物およびさらに添加された水との混合物に使用される。
バインダー量（１または複数のポリマーＡ１およびヒドロキシアセトン）の計算：
（４９９ｇ×０．５＋１４９ｇ×０．５）：５４００ｇ＝６．０％
１または複数のポリマーＡ１とヒドロキシアセトンの比）の計算：
（４９９ｇ×０．５）：（１４９ｇ×０．５）＝７７：２３
チップ／バインダー混合物の水分含有量の計算：
水の総質量＝４９９ｇ×０．５（ポリリジン溶液から）＋１４９ｇ×０．５（ヒドロキシアセトン溶液から）＋９０ｇ（追加の水から）＋１６０ｇ（チップの水分から）＝５７４ｇ
固体の総質量＝４９９ｇ×０．５（ポリリジン溶液から）＋１４９ｇ×０．５（ヒドロキシアセトン溶液から）＋５４００ｇ（乾燥チップ）＝５７２４ｇ
得られた水分含有量＝５７４ｇ／５７２４ｇ＝１０．０％
この含水量は、上記のＥＮ ３２２：１９９３と同様の方法によって確認され、含水量は１０％であった。
比較例１０－２＊
バインダー組成物－１は不均一であった。バインダー組成物－１のチップへの噴霧は不可能であった。バインダー組成物をチップに注ぎ、撹拌することによってバインダー組成物－１をチップと混合しようとする試みも、チップボードのプレスに使用することができる均一な混合物を与えることができなかった。
比較例１０－３＊
ミキサー内で、４０４ｇのバインダー組成物－２と２４４ｇの水の混合物を、５．５６ ｋｇ（乾燥質量５．４０ｋｇ＋残留粒子の水分含有量からの水１６０ｇ）のトウヒコア層チップ（水分含有量３．０％）に混合しながら噴霧した。９０ｇの水を混合しながら混合物に噴霧して、樹脂化チップの最終的な水分を調整した。水の添加後、混合を３分間続けた。
比較例１０－４＊
ミキサー内で、２８３ｇのバインダー組成物－２と１７１ｇの水の混合物を、５．５６ ｋｇ（乾燥質量５．４０ｋｇ＋残留粒子の水分含有量からの水１６０ｇ）のトウヒコア層チップ（水分含有量３．０％）に混合しながら噴霧した。直ちに、１９６ｇのヒドロキシアセトン溶液（水中５０質量％のＨＡ－１）を、混合物に混合しながら噴霧した。９０ｇの水を混合しながら混合物に噴霧して、樹脂化チップの最終的な水分を調整した。水の添加後、混合を３分間続けた。
比較例１０－５＊
ミキサー内で、４６９ｇのバインダー組成物－３と１７９ｇの水の混合物を、５．５６ｋｇ（乾燥質量５．４０ｋｇ＋残留粒子の水分含有量からの水１６０ｇ）のトウヒコア層チップ（水分含有量３．０％）に混合しながら噴霧した。９０ｇの水を混合しながら混合物に噴霧して、樹脂化チップの最終的な水分を調整した。水の添加後、混合を３分間続けた。
比較例１０－６＊
ミキサー内で、３６１ｇのバインダー組成物－３と１３７ｇの水の混合物を、５．５６ ｋｇ（乾燥質量５．４０ｋｇ＋残留粒子の水分含有量からの水１６０ｇ）のトウヒコア層チップ（水分含有量３．０％）に混合しながら噴霧した。直ちに、１５０ｇのヒドロキシアセトン溶液（水中５０質量％のＨＡ－１）を、混合物に噴霧した。９０ｇの水を混合しながら混合物に噴霧して、樹脂化チップの最終的な水分を調整した。水の添加後、混合を３分間続けた。
比較例１０－７＊
ミキサー内で、８１６ｇのバインダー組成物－４を、５．４９ｋｇ（乾燥質量５．４０ｋｇ＋残留粒子の水分含有量からの水９０ｇ）のトウヒコア層チップ（水分含有量１．７％）に混合しながら噴霧した。９０ｇの水を混合しながら混合物に噴霧して、樹脂化チップの最終的な水分を調整した。水の添加後、混合を３分間続けた。
比較例１０－８＊
ミキサー内で、４９９ｇのポリリジン－２溶液（水中５０質量％）を、５．４７ｋｇ（乾燥質量５．４０ｋｇ＋水７０ｇ（残留粒子の水分含有量に由来））のトウヒコア層チップ（水分含有量１．３％）に混合しながら噴霧した。直ちに、１６４ｇのグルコース一水和物（１４９ｇのグルコースに相当）を３２０ｇの水に溶かした溶液を混合しながら混合物に噴霧した。水の添加後、混合を３分間続けた。
比較例１０－２＊～１０－８＊では、比較バインダー組成物の量は、乾燥木材と呼ばれる固形分６．０％である。比較バインダー組成物（バインダー組成物－２、バインダー組成物－３およびバインダー組成物－４）の固体を、以下の実施例に示されるように出発材料から計算した。
比較バインダー組成物－２：
２８６ｇのグルコース一水和物（グルコース２６０ｇ＋水２６ｇ）
２６０ｇのフルクトース
２８６ｇのＬ－リジン
１７４ｇの水
固形分＝（２６０ｇ＋２６０ｇ＋２８６ｇ）／（２６０ｇ＋２６０ｇ＋２８６ｇ＋２６ｇ＋１７４ｇ）＝８０．１％
４０４ｇのバインダー組成物－２は、３２４ｇ（４０４ｇの８０．１％）の固体を含有する。比較バインダー組成物－２の量は、木材チップ（５．４０ｋｇ）の乾燥質量と呼ばれる固形分６．０％である。
樹脂化チップをチップボードにプレスする（実施例１０－１および比較例１０－３＊～１０－８＊）
樹脂化の直後に、７２０ｇのチップ／バインダー混合物を３０×３０ｃｍの金型に散布し、周囲条件（０．４Ｎ／ｍｍ２）下で予備プレスした。その後、このようにして得られた予備プレスしたチップマットを金型から取り出し、ホットプレスに移し、厚さ１０ｍｍにプレスしてチップボードを得た（プレスプレート温度２１０℃、最大圧力４Ｎ／ｍｍ２、プレス時間１８０秒、１２０秒または１００秒）。
表２は、従来技術から既知のバインダー組成物を用いて製造されたボードと比較して、本発明によるバインダー組成物が、改善された内部結合強度を有するボードの製造を可能にすることを示す。さらに、本発明によるバインダー組成物は、より低いプレス時間係数でボードを製造することを可能にする。
実施例１１
ポリリジン－２およびＨＡ－１を用いた単層チップボード、及び様々な塗布方法
バインダー組成物の木材チップへの個別の塗布（実施例１１－１）
ミキサー内で、４９９ｇのポリリジン－２溶液（水中５０質量％）を、５．５６ｋｇ（乾燥質量５．４０ｋｇ）のトウヒコア層チップ（水分含有量３．０％）に混合しながら噴霧した。その後、１４９ｇのヒドロキシアセトン溶液（水中５０質量％のＨＡ－１）を、混合しながら混合物に噴霧した。最後に、９０ｇの水を混合しながら混合物に噴霧して、樹脂化チップの最終的な水分を調整した。
バインダーシステムの木材チップへの個別の塗布（実施例１１－２）
ミキサー内で、１４９ｇのヒドロキシアセトン溶液（水中５０質量％のＨＡ－１）を、５．５６ｋｇ（乾燥質量５．４０ｋｇ）のトウヒコア層チップ（水分含有量３．０％）に混合しながら噴霧した。続いて、４９９ｇのポリリジン－２溶液（水中５０質量％）を、混合物に噴霧した。最後に、９０ｇの水を混合しながら混合物に噴霧して、樹脂化チップの最終的な水分を調整した。水の添加後、混合を３分間続けた。
バインダー組成物の木材チップへの混合塗布（実施例１１－３～１１－８）
２．２０ｋｇのポリリジン－２溶液（水中５０質量％）および６５７ｇのヒドロキシアセトン溶液（水中５０質量％のＨＡ－１）を、２２℃で１分間撹拌することによって混合した。ミキサー内で、６４８ｇのこの混合物を、混合の直後または表３に示されている待機時間の後に（２２℃の密閉箱で保存）、５．５６ｋｇ（乾燥質量５．４０ｋｇ）のトウヒコア層チップ（水分含有量３．０％）に混合しながら噴霧した。その後、９０ｇの水を混合しながら混合物に噴霧して、樹脂化チップの最終的な水分を調整した。水の添加後、混合を３分間続けた。
樹脂化チップをチップボードにプレスする（実施例１１－１～１１－８）
樹脂化の直後に、１．１０ｋｇのチップ／バインダー混合物を３０×３０ｃｍの金型に散布し、周囲条件（０．４Ｎ／ｍｍ２）下で予備プレスした。その後、このようにして得られた予備プレスしたチップマットを金型から取り出し、ホットプレスに移し、厚さ１６ｍｍにプレスしてチップボードを得た（プレスプレート温度２１０℃、最大圧力４Ｎ／ｍｍ２、プレス時間９６秒）。
表３は、混合添加と比較して、成分ＡおよびＢをリグノセルロースチップに別々に添加した場合の膨潤値の低下および内部結合強度の改善を示す。表３は、混合塗布の場合、待機時間をできるだけ短くする必要があることも示している。
実施例１２
様々なポリマーＡ１とヒドロキシアセトン（ＨＡ－１／ＨＡ－２）を用いた単層チップボード
樹脂化チップの調製（実施例１２－１＊～１２－１２）
ミキサー内で、４９９ｇのＬ－リジン溶液（比較例１２－１＊）または１または複数のポリマーＡ１溶液（水中５０質量％）（実施例１２－２～１２－１２）を、５．５６ｋｇ（乾燥質量５．４０ｋｇ）のトウヒコア層チップ（水分含有量３．０％）に混合しながら噴霧した。その後、１４９ｇのヒドロキシアセトン溶液（水中５０質量％のＨＡ－１）を、混合しながら混合物に噴霧した。最後に、９０ｇの水を混合しながら混合物に噴霧して、樹脂化チップの最終的な水分を調整した。水の添加後、混合を３分間続けた。
樹脂化チップの調製（実施例１２－１３）
ミキサー内で、６４８ｇのＬｕｐａｓｏｌ Ｇ１００（水中５０質量％のポリエチレンイミン）を、５．５６ｋｇ（乾燥質量５．４０ｋｇ）のトウヒコア層チップ（水分含有量３．０％）に混合しながら噴霧した。その後、９０ｇの水を混合しながら混合物に噴霧して、樹脂化チップの最終的な水分を調整した。水の添加後、混合を３分間続けた。
樹脂化チップの調製（実施例１２－１４）
ミキサー内で、４９９ｇのポリリジン－２溶液（水中５０質量％）を、５．５６ｋｇ（乾燥質量５．４０ｋｇ）のトウヒコア層チップ（水分含有量３．０％）に混合しながら噴霧した。その後、実施例３に従って調製し、５０質量％のヒドロキシアセトンを含有する１４９ｇのヒドロキシアセトン水溶液ＨＡ－２を混合しながら混合物に噴霧した。最後に、９０ｇの水を混合しながら混合物に噴霧して、樹脂化チップの最終的な水分を調整した。水の添加後、混合を３分間続けた。
樹脂化チップの調製（実施例１２－１５）
ミキサー内で、４９９ｇのポリリジン－２溶液（水中５０質量％）を、５．５６ｋｇ（乾燥質量５．４０ｋｇ）のトウヒコア層チップ（水分含有量３．０％）に混合しながら噴霧した。その後、５５．９ｇのヒドロキシアセトン、１８．６ｇのキシロースおよび７４．５ｇの水を混合して作製した溶液を、混合しながら混合物に噴霧した。最後に、９０ｇの水を混合しながら混合物に噴霧して、樹脂化チップの最終的な水分を調整した。水の添加後、混合を３分間続けた。
樹脂化チップの調製（実施例１２－１ａ＊～１２－７ａ＊および１２－１６ａ＊～１２－１９ａ＊）
ミキサー内で、４９９ｇのＬ－リジン溶液（比較例１２－１＊）または１または複数のポリマーＡ１溶液（水中５０質量％）（実施例１２－２～１２－１２）を、５．５６ｋｇ（乾燥質量５．４０ｋｇ）のトウヒコア層チップ（水分含有量３．０％）に混合しながら噴霧した。その後、１４９ｇの１，３－ジヒドロキシアセトン溶液（水中５０質量％のＤＨＡ［実施例１２－１ａ～１２－７ａ］）を、混合しながら混合物に噴霧した。最後に、９０ｇの水を混合しながら混合物に噴霧して、樹脂化チップの最終的な水分を調整した。水の添加後、混合を３分間続けた。
樹脂化チップをチップボードへとプレスする（実施例１２－１＊～１２－１５、１２－１ａ＊～１２－７ａ＊および１２－１６ａ＊～１２－１９ａ＊）
樹脂化の直後に、１．１０ｋｇのチップ／バインダー混合物を３０×３０ｃｍの金型に散布し、周囲条件（０．４Ｎ／ｍｍ２）下で予備プレスした。その後、このようにして得られた予備プレスしたチップマットを金型から取り出し、ホットプレスに移し、厚さ１６ｍｍにプレスしてチップボードを得た（プレスプレート温度２１０℃、最大圧力４Ｎ／ｍｍ２）。プレス時間は、９６秒（表４）または１２８秒（表５）または１９２秒（表５）であった。
ヒドロキシアセトンおよびポリリジンを用いて作製されたボードは、ジヒドロキシアセトンおよびポリリジンを用いて作製されたボードと比較して改善された特性を示す。
実施例１３
ポリリジン－２およびＨＡ－１およびパラフィン乳剤を用いた単層チップボード
バインダー組成物の木材チップへの混合塗布（実施例１３－１～１３－３）
２．２０ｋｇのポリリジン－２溶液（水中５０質量％）および６５７ｇのヒドロキシアセトン溶液（水中５０質量％のＨＡ－１）を、２２℃で１分間撹拌することによって混合した。ミキサー内で、６４８ｇのこの混合物を、混合の直後または表３に示している待機時間の後に（２２℃の密閉箱で保存）、５．５６ｋｇ（乾燥質量５．４０ｋｇ）のトウヒコア層チップ（水分含有量３．０％）に混合しながら噴霧した。その後、４５．０ｇのＨｙｄｒｏＷａｘ１３８（水中６０質量％パラフィン）と７２．０ｇの水の混合物を、混合しながら混合物に噴霧した。添加後、混合を３分間続けた。
樹脂化チップをチップボードにプレスする（実施例１３－１～１３－３）
樹脂加工の直後に、１．１１ｋｇのチップ／バインダー混合物を３０×３０ｃｍの金型に散布し、周囲条件（０．４Ｎ／ｍｍ２）下で予備プレスした。その後、このようにして得られた予備プレスしたチップマットを金型から取り出し、ホットプレスに移し、厚さ１６ｍｍにプレスしてチップボードを得た（プレスプレート温度２１０℃、最大圧力４Ｎ／ｍｍ２、プレス時間９６秒）。
実施例１４
ポリリジン－２および様々な質量のヒドロキシアセトンを用いた単層チップボード
ミキサー内で、表７に示す量ｘのポリリジン－２溶液（水中５０質量％）を、５．５６ｋｇ（乾燥質量５．４０ｋｇ）のトウヒコア層チップ（水分含有量３．０％）に混合しながら噴霧した。その後、表７に示す量ｙのヒドロキシアセトン溶液（水中５０質量％のＨＡ－１）を、混合しながら混合物に噴霧した。最後に、９０ｇの水を混合しながら混合物に噴霧して、樹脂化チップの最終的な水分を調整した。水の添加後、混合を３分間続けた。
樹脂化の直後に、１．１０ｋｇのチップ／バインダー混合物を３０×３０ｃｍの金型に散布し、周囲条件（０．４Ｎ／ｍｍ２）下で予備プレスした。その後、このようにして得られた予備プレスしたチップマットを金型から取り出し、ホットプレスに移し、厚さ１６ｍｍにプレスしてチップボードを得た（プレスプレート温度２１０℃、最大圧力４Ｎ／ｍｍ２、プレス時間９６秒）。
表８は、ポリマーＡ１の第一級および第二級アミン基の数の合計とヒドロキシアセトンのケト官能基の数との数比が１：１～６：１であるバインダー組成物の内部結合強度の改善を示す。
実施例１５
コア層にポリリジン－２とＨＡ－１を用いた３層チップボード
樹脂化コア層チップの調製（実施例１５－１～１５－３）
ミキサー内で、４９９ｇのポリリジン－２溶液またはポリリジン－４溶液（水中５０質量％）を、５．５７ｋｇ（乾燥質量５．４０ｋｇ）のトウヒコア層チップ（水分含有量３．１％）に混合しながら噴霧した。その後、１４９ｇのヒドロキシアセトン溶液（水中５０質量％のＨＡ－１）を、混合しながら混合物に噴霧した。最後に、１１６ｇの水を混合しながら混合物に噴霧して、樹脂化チップの最終的な水分を調整した。その後、混合を３分間続けた。
樹脂化コア層チップの調製（実施例１５－４）
ミキサー内で、４５７ｇのポリリジン－２溶液（水中５０質量％）を、５．５７ｋｇ（乾燥質量５．４０ｋｇ）のトウヒコア層チップ（水分含有量３．１％）に混合しながら噴霧した。その後、１３７ｇのヒドロキシアセトン溶液（水中５０質量％のＨＡ－１）を、混合しながら混合物に噴霧した。最後に、１４３ｇの水を混合しながら混合物に噴霧して、樹脂化チップの最終的な水分を調整した。その後、混合を３分間続けた。
樹脂化コア層チップの調製（実施例１５－５）
ミキサー内で、５４０ｇのポリリジン－２溶液（水中５０質量％）を、５．５７ｋｇ（乾燥質量５．４０ｋｇ）のトウヒコア層チップ（水分含有量３．１％）に混合しながら噴霧した。その後、１６１ｇのヒドロキシアセトン溶液（水中５０質量％のＨＡ－１）を、混合しながら混合物に噴霧した。最後に、８９ｇの水を混合しながら混合物に噴霧して、樹脂化チップの最終的な水分を調整した。その後、混合を３分間続けた。
樹脂化表層チップの調製（実施例１５－１～１５－３）
ミキサー内で、４９９ｇのポリリジン－２溶液またはポリリジン（Ｐｏｌｙｌｓｉｎｅ）－４溶液（水中５０質量％）を、５．６７ｋｇ（乾燥質量５．４０ｋｇ）のトウヒ表層チップ（水分含有量５．０％）に混合しながら噴霧した。その後、１４９ｇのヒドロキシアセトン溶液（水中５０質量％のＨＡ－１）を、混合しながら混合物に噴霧した。最後に、２７ｇの水を混合しながら混合物に噴霧して、樹脂化チップの最終的な水分を調整した。その後、混合を３分間続けた。
樹脂化表層チップの調製（実施例１５－４）
ミキサー内で、５４０ｇのポリリジン－２溶液（水中５０質量％）を、５．６７ｋｇ（乾燥質量５．４０ｋｇ）のトウヒ表層チップ（水分含有量５．０％）に混合しながら噴霧した。その後、１６１ｇのヒドロキシアセトン溶液（水中５０質量％のＨＡ－１）を、混合しながら混合物に噴霧した。その後、混合を３分間続けた。
樹脂化表層チップの調製（実施例１５－５）
ミキサー内で、４５７ｇのポリリジン－２溶液（水中５０質量％）を、５．６７ｋｇ（乾燥質量５．４０ｋｇ）のトウヒ表層チップ（水分含有量５．０％）に混合しながら噴霧した。その後、１３７ｇのヒドロキシアセトン溶液（水中５０質量％のＨＡ－１）を、混合しながら混合物に噴霧した。最後に、５４ｇの水を混合しながら混合物に噴霧して、樹脂化チップの最終的な水分を調整した。その後、混合を３分間続けた。
樹脂化チップをチップボードにプレスする（実施例１５－１～１５－５）
樹脂化の直後に、１６３ｇの樹脂化表層チップ、続いて６５５ｇの樹脂化コア層チップ、続いて１６３ｇの樹脂化表層チップを、３０×３０ｃｍの金型に散布し、周囲条件（０．４Ｎ／ｃｍ２）下で予備プレスした。その後、このようにして得られた予備プレスしたチップマットを金型から取り出し、ホットプレスに移し、厚さ１６ｍｍにプレスしてチップボードを得た（プレスプレート温度２１０℃、最大圧力４Ｎ／ｍｍ２、プレス時間９６秒、板厚はプレス機に挿入された２つの鋼製スペーシングストリップによって調整した）。
実施例１６
ポリリジン－２およびＨＡ－１を用いる単層ＭＤＦ（８および１５ｍｍ）
樹脂化繊維の調製
ミキサー内で、１７０ｇのポリリジン－２溶液（水中５０質量％）を、１．１５ｋｇ（乾燥質量１．１０ｋｇ）のトウヒ繊維（水分含有量４．１％）に混合しながら噴霧した。その後、５０．６ｇのヒドロキシアセトン溶液（水中５０質量％のＨＡ－１）を、混合しながら混合物に噴霧した。添加後、混合を３分間続けた。
樹脂化繊維のプレス
樹脂化の直後に、５７４ｇ（８ｍｍ ＭＤＦの場合）または１．０８ｋｇ（１５ｍｍ ＭＤＦの場合）の樹脂化繊維を３０×３０ｃｍの金型に散布し、周囲条件（０．４Ｎ／ｍｍ２）下で予備プレスした。その後、このようにして得られた予備プレスした繊維マットを金型から取り出し、ホットプレスに移し、８または１５ｍｍの厚さにプレスしてＭＤＦを得た（プレスプレート温度２１０℃、最大圧力４Ｎ／ｍｍ２）。プレス時間は、６４秒（８ｍｍ ＭＤＦの場合）または１２０秒（１５ｍｍ ＭＤＦの場合）であった。
表１０は、８ｍｍおよび１５ｍｍの厚さを有する単層ＭＤＦボードの十分な内部結合強度を示す。
実施例１７
プラスチック材料
５０ｇのポリリジン－２溶液（水中５０質量％）および７．５ｇのヒドロキシアセトン（質量比Ａ１：Ｂ１＝７７：２３）を、スピードミキサーで２０００ｒｐｍで１分間混合した。その直後、混合物をロッド用の金属製型枠に注いだ。その型枠を１２０℃のオーブンに９０分間入れ、さらに１８０℃で９０分間入れる。室温に冷却した後、型枠を取り外し、暗褐色から黒色のロッドを得た。
実施例１８
ポリリジン－２溶液およびＨＡ－１を尿素ありと尿素なしで用いた単層チップボード
実施例１８－１
ミキサー内で、４９９ｇのポリリジン－２（水中５０質量％）と５４．０ｇの尿素の混合物を、５．５６ｋｇ（乾燥質量５．４０ｋｇ）のトウヒコア層チップ（水分含有量３．０％）に混合しながら噴霧した。直ちに、１４９ｇのヒドロキシアセトン溶液（水中５０質量％のＨＡ－１）を、混合物に混合しながら噴霧した。最後に、９５ｇの水を混合しながら混合物に噴霧して、樹脂化チップの最終的な水分を調整した。水の添加後、混合を３分間続けた。
実施例１８－２
ミキサー内で、４９９ｇのポリリジン－２（水中５０質量％）と１０８ｇの尿素の混合物を、５．５６ｋｇ（乾燥質量５．４０ｋｇ）のトウヒコア層チップ（水分含有量３．０％）に混合しながら噴霧した。直ちに、１４９ｇのヒドロキシアセトン溶液（水中５０質量％のＨＡ－１）を、混合物に混合しながら噴霧した。最後に、１００ｇの水を混合しながら混合物に噴霧して、樹脂化チップの最終的な水分を調整した。水の添加後、混合を３分間続けた。
実施例１８－３
ミキサー内で、４９９ｇのポリリジン－２（水中５０質量％）と１６２ｇの尿素の混合物を、５．５６ｋｇ（乾燥質量５．４０ｋｇ）のトウヒコア層チップ（水分含有量３．０％）に混合しながら噴霧した。直ちに、１４９ｇのヒドロキシアセトン溶液（水中５０質量％のＨＡ－１）を、混合物に混合しながら噴霧した。最後に、１０５ｇの水を混合しながら混合物に噴霧して、樹脂化チップの最終的な水分を調整した。水の添加後、混合を３分間続けた。
実施例１８－４
ミキサー内で、４９９ｇのポリリジン－２（水中５０質量％）と２１６ｇの尿素の混合物を、５．５６ｋｇ（乾燥質量５．４０ｋｇ）のトウヒコア層チップ（水分含有量３．０％）に混合しながら噴霧した。直ちに、１４９ｇのヒドロキシアセトン溶液（水中５０質量％のＨＡ－１）を、混合物に混合しながら噴霧した。最後に、１１０ｇの水を混合しながら混合物に噴霧して、樹脂化チップの最終的な水分を調整した。水の添加後、混合を３分間続けた。
実施例１８－５
ミキサー内で、４９９ｇのポリリジン－２溶液（水中５０質量％）を、５．５６ｋｇ（乾燥質量５．４０ｋｇ）のトウヒコア層チップ（水分含有量３．０％）に混合しながら噴霧した。直ちに、１４９ｇのヒドロキシアセトン溶液（水中５０質量％のＨＡ－１）を、混合物に混合しながら噴霧した。最後に、９０ｇの水を混合しながら混合物に噴霧して、樹脂化チップの最終的な水分を調整した。水の添加後、混合を３分間続けた。
樹脂化チップをチップボードへとプレスする（実施例１８－１～１８－５）
樹脂化の直後に、１．１０ｋｇのチップ／バインダー混合物を３０×３０ｃｍの金型に散布し、周囲条件（０．４Ｎ／ｍｍ２）下で予備プレスした。その後、このようにして得られた予備プレスしたチップマットを金型から取り出し、ホットプレスに移し、厚さ１６ｍｍにプレスしてチップボードを得た（プレスプレート温度２１０℃、最大圧力４Ｎ／ｍｍ２、プレス時間１２８秒）。
表１１は、尿素を添加した場合の、厚さ１６ ｍｍの単層チップボードの内部結合強度の改善および２４時間膨潤の低下を示す。
実施例１９
表層にポリリジン－２溶液およびＨＡ－１、コア層に標準尿素ホルムアルデヒド樹脂を用いる３層チップボード
樹脂化コア層チップの調製（比較例１９－１＊、１９－２＊および１９－１０＊ならびに実施例１９－３～１９－９について）
ミキサー内で、７４８ｇのＫａｕｒｉｔ ｇｌｕｅ ３５０（固形分６５％）と２２．４ｇの硫酸アンモニウムの混合物を、５．５８ｋｇ（乾燥質量５．４０ｋｇ）のトウヒコア層チップ（水分含有量３．４％）に混合しながら噴霧した。その後、９５．０ｇの水を混合しながら混合物に噴霧して、樹脂化チップの最終的な水分を調整した。その後、混合を３分間続けた。
樹脂化表層チップの調製（比較例１９－１＊）
ミキサー内で、３１２ｇの水中の４２．３ｇのＨＭＤＡ、１５４ｇのグルコース一水和物、および１４２ｇのフルクトースの溶液を、５．６７ｋｇ（乾燥質量５．４０ｋｇ）のトウヒ表層チップ（水分含有量５．０％）に混合しながら噴霧した。その後、混合を３分間続けた。
樹脂化表層チップの調製（比較例１９－２＊）
ミキサー内で、８４．６ｇのポリリジン－２溶液（水中５０質量％）を、５．６７ｋｇ（乾燥質量５．４０ｋｇ）のトウヒ表層チップ（水分含有量５．０％）に混合しながら噴霧した。その後、２７０ｇの水中の１５４ｇのグルコース一水和物および１４２ｇのフルクトースの溶液を混合しながら混合物に噴霧した。その後、混合を３分間続けた。
樹脂化表層チップの調製（実施例１９－３）
ミキサー内で、４８６ｇのポリリジン－２溶液（水中５０質量％）を、５．６７ｋｇ（乾燥質量５．４０ｋｇ）のトウヒ表層チップ（水分含有量５．０％）に混合しながら噴霧した。その後、１６２ｇのヒドロキシアセトン溶液（水中５０質量％のＨＡ－１）を、混合しながら混合物に噴霧した。その後、混合を３分間続けた。
樹脂化表層チップの調製（実施例１９－４）
ミキサー内で、４８６ｇのポリリジン－２溶液（水中５０質量％）と１６２ｇの尿素の混合物を、５．６７ｋｇ（乾燥質量５．４０ｋｇ）のトウヒ表層チップ（水分含有量５．０％）に混合しながら噴霧した。その後、１６２ｇのヒドロキシアセトン溶液（水中５０質量％のＨＡ－１）を、混合しながら混合物に噴霧した。その後、混合を３分間続けた。
樹脂化表層チップの調製（実施例１９－５）
ミキサー内で、４８６ｇのポリリジン－２溶液（水中５０質量％）と８１ｇの尿素の混合物を、５．６７ｋｇ（乾燥質量５．４０ｋｇ）のトウヒ表層チップ（水分含有量５．０％）に混合しながら噴霧した。その後、１６２ｇのヒドロキシアセトン溶液（水中５０質量％のＨＡ－１）を、混合しながら混合物に噴霧した。その後、混合を３分間続けた。
樹脂化表層チップの調製（実施例１９－６）
ミキサー内で、５６４ｇのポリリジン－２溶液（水中５０質量％）と１６２ｇの尿素の混合物を、５．６７ｋｇ（乾燥質量５．４０ｋｇ）のトウヒ表層チップ（水分含有量５．０％）に混合しながら噴霧した。その後、８４．２ｇのヒドロキシアセトン溶液（水中５０質量％のＨＡ－１）を、混合しながら混合物に噴霧した。その後、混合を３分間続けた。
樹脂化表層チップの調製（実施例１９－７）
ミキサー内で、５６４ｇのポリリジン－２溶液（水中５０質量％）と８１ｇの尿素の混合物を、５．６７ｇ（乾燥質量５．４０ｋｇ）のトウヒ表層チップ（水分含有量５．０％）に混合しながら噴霧した。その後、８４．２ｇのヒドロキシアセトン溶液（水中５０質量％のＨＡ－１）を、混合しながら混合物に噴霧した。その後、混合を３分間続けた。
樹脂化表層チップの調製（実施例１９－８）
ミキサー内で、３５６ｇのポリリジン－２溶液（水中５０質量％）と１６２ｇの尿素の混合物を、５．６７ｋｇ（乾燥質量５．４０ｋｇ）のトウヒ表層チップ（水分含有量５．０％）に混合しながら噴霧した。その後、２９２ｇのヒドロキシアセトン溶液（水中５０質量％のＨＡ－１）を、混合しながら混合物に噴霧した。その後、混合を３分間続けた。
樹脂化表層チップの調製（実施例１９－９）
ミキサー内で、３５６ｇのポリリジン－２溶液（水中５０質量％）と８１ｇの尿素の混合物を、５．６７ｇ（乾燥質量５．４０ｋｇ）のトウヒ表層チップ（水分含有量５．０％）に混合しながら噴霧した。その後、２９２ｇのヒドロキシアセトン溶液（水中５０質量％のＨＡ－１）を、混合しながら混合物に噴霧した。その後、混合を３分間続けた。
樹脂化表層チップの調製（比較例１９－１０＊）
ミキサー内で、７４８ｇのＫａｕｒｉｔ ｇｌｕｅ ３５０（固形分６５％）、１４．６ｇの硫酸アンモニウムおよび８０．０ｇの水の混合物を、５．６７ｋｇ（乾燥質量５．４０ｋｇ）のトウヒ表層チップ（水分含有量５．０％）に混合しながら噴霧した。その後、混合を３分間続けた。
樹脂化チップをチップボードへとプレスする（比較例１９－１＊、１９－２＊および１９－１０＊ならびに実施例１９－３～１９－９）
樹脂化の直後に、４５２ｇの樹脂化表層チップ、続いて１８０７ｇの樹脂化コア層チップ、続いて４５２ｇの樹脂化表層チップを、５６．５×４４ｃｍの金型に散布し、周囲条件（０．４Ｎ／ｃｍ２）下で予備プレスした。その後、このようにして得られた予備プレスしたチップマットを金型から取り出し、ホットプレスに移し、厚さ１６ｍｍにプレスしてチップボードを得た（プレスプレート温度２１０℃、最大圧力４Ｎ／ｍｍ２、プレス時間係数６ｓ／ｍｍまたは８ｓ／ｍｍに相当する９６秒または１２８秒（板厚はプレス機に挿入された２つの鋼製スペーシングストリップによって調整した））。
コア層にＵＦ－樹脂を有し、表層に本発明によるバインダーを有する３層チップボードは、ホルムアルデヒド放出量が低減されている。成分Ａ２として尿素を添加すると、ホルムアルデヒド放出量がさらに低下する。
実施例２０
高周波プレスでプレスすることによる１０ｍｍ単層パーティクルボード
樹脂化チップの調製（実施例２０－１～２０－４＊）
ミキサー内で、８３２ｇのポリリジン－２溶液（水中５０質量％、実施例２０－１，２０－２および２０－５）または８３２ｇのＬ－リジン溶液（水中５０質量％、比較例２０－３＊および２０－４＊）を、５．５６ｋｇ（乾燥質量５．４０ｋｇ）のトウヒコア層チップ（水分含有量３．０％）に混合しながら噴霧した。その後、２４８ｇのヒドロキシアセトン溶液（水中５０質量％のＨＡ－１）を、混合しながら混合物に噴霧した。混合は３分間続けた。
樹脂化チップを高周波プレスでチップボードへとプレスする（実施例２０－１～２０－４＊）
樹脂化の直後に、６４５ｇのチップ／バインダー混合物を３０×３０ｃｍの金型に散布し、周囲条件（０．４Ｎ／ｍｍ２）下で予備プレスした。続いて、得られた予備プレスしたチップマットを金型から取り外した。監視のために、温度センサ（ＧａＡｓチップ）を前記予備プレスしたチップマットの中心に導入した。次に、不織布セパレータを予備プレスしたチップマットの上側および下側に設けた。予備プレスしたチップマットをＨｏｅｆｅｒ Ｐｒｅｓｓｔｅｃｈｎｉｋ ＧｍｂＨ製のＨＬＯＰ １７０プレスに挿入し、マットの両側の不織布セパレータとプレスプレートの間にカバノキ合板（厚さ６ｍｍ）を置いた。次に、予備プレスしたチップマットをプレス機で２秒以内に厚さ１０ｍｍに圧縮し、次にプレス機を閉じたままにして高周波電場（２７．１２ＭＨｚ、アノード電流２．５Ａ）を印加することによって加熱した。プレスしたマットの中心が目標温度（「ＨＦ温度」）（１３０℃または１５０℃）に達したら、プレス機を開けた。
樹脂化チップをホットプレスでチップボードへとプレスする（実施例２０－５）
樹脂化の直後に、６４５ｇのチップ／バインダー混合物を３０×３０ｃｍの金型に散布し、周囲条件（０．４Ｎ／ｍｍ２）下で予備プレスした。その後、このようにして得られた予備プレスしたチップマットを金型から取り出し、ホットプレスに移し、厚さ１０ｍｍにプレスしてチップボードを得た（プレスプレート温度２１０℃、最大圧力４Ｎ／ｍｍ２、プレス時間１００秒）。
実施例２１
高周波プレスでプレスすることによる１１ｍｍ単層チップボード
樹脂化チップの調製（実施例２１－１～２１－７＊）
ミキサー内で、表１４に示す量×１の量のポリリジン－２溶液（水中５０質量％）または×２の量のＬ－リジン溶液（水中５０質量％）を、５．５６ｋｇ（乾燥質量５．４０ｋｇ）のトウヒコア層チップ（水分含有量３．０％）に混合しながらに噴霧した。その後、表７に示す量ｙのヒドロキシアセトン溶液（水中５０質量％のＨＡ－１）を、混合しながら混合物に噴霧した。最後に、９０ｇの水を混合しながら混合物に噴霧して、樹脂化チップの最終的な水分を調整した。水の添加後、混合を３分間続けた。
樹脂化チップの調製（比較例２１－８＊）
ミキサー内で、４９９ｇのＬ－リジン溶液（水中５０質量％）を、５．５６ｋｇ（乾燥質量５．４０ｋｇ）のトウヒコア層チップ（水分含有量３．０％）に混合しながら噴霧した。その後、１５７ｇの水中、８１．９ｇのグルコース一水和物の溶液を混合しながら混合物に噴霧した。混合は３分間続けた。
樹脂化チップを高周波プレスでチップボードにプレスする（実施例２１－１～２１－８＊）
樹脂化の直後に、６４０ｇの樹脂化チップを３０×３０ｃｍの金型に散布し、周囲条件（０．４Ｎ／ｍｍ２）下で予備プレスした。続いて、得られた予備プレスしたチップマットを金型から取り外した。監視のために、温度センサ（ＧａＡｓチップ）を前記予備プレスしたチップマットの中心に導入した。次に、不織布セパレータを予備プレスしたチップマットの上側および下側に設けた。予備プレスしたチップマットをＨｏｅｆｅｒ Ｐｒｅｓｓｔｅｃｈｎｉｋ ＧｍｂＨ製のＨＬＯＰ １７０プレスに挿入し、マットの両側の不織布セパレータとプレスプレートの間にカバノキ合板（厚さ６ｍｍ）を置いた。次に、予備プレスしたチップマットをプレス機で２秒以内に厚さ１１ｍｍに圧縮し、次にプレス機を閉じたままにして高周波電場（２７．１２ＭＨｚ、アノード電流２．５Ａ）を印加することによって加熱した。プレスしたマットの中心が目標温度１３０℃（「ＨＦ温度」）に達したら、プレス機を開けた。
表１５は、１または複数のポリマーＡ１を過剰に使用した場合に、内部結合強度ならびに２４時間膨潤特性が向上することを明らかに示している。

Claims (32)

  1. ａ）第一級および／または第二級アミノ基を有する１または複数のポリマーＡ１を含む成分Ａであって、１または複数のポリマーＡ１のＮＣｐｓが少なくとも１質量％である成分Ａおよび
    ｂ）ヒドロキシアセトンを含む成分Ｂ
    を含むバインダー組成物。
  2. １または複数のポリマーＡ１の総重量平均分子量Ｍｗ，ｔｏｔａｌが、少なくとも８００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは最大でも２０，０００ｇ／ｍｏｌ、より好ましくは少なくとも１，０００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは最大でも１０，０００ｇ／ｍｏｌである、請求項１に記載のバインダー組成物。
  3. １または複数のポリマーＡ１の各ポリマーが分岐ポリマーである、請求項１又は２に記載のバインダー組成物。
  4. 前記１または複数の分岐ポリマーが、少なくとも０．０５の分岐度（ＤＢ）を有する、請求項３に記載のバインダー。
  5. 前記１または複数のポリマーＡ１が、
    （ｉ）ポリアルキレンイミン、
    （ｉｉ）ポリアミド、
    （ｉｉｉ）ポリアルキレンイミンセグメントとポリアミドセグメントを含むブロックコポリマー
    （ｉｖ）ポリアルキレンイミンセグメントとポリアミドセグメントを含むグラフトコポリマーおよび
    （ｖ）（ｉ）、（ｉｉ）、（ｉｉｉ）、および（ｉｖ）の少なくとも２つの混合物
    からなる群から選択される少なくとも１つのポリマーを含む、請求項１から４のいずれか一項に記載のバインダー組成物。
  6. １または複数のポリマーＡ１が、
    （ｉ）アミノ酸、好ましくは少なくとも２つのアミノ基を含むアミノ酸、ならびに／あるいは
    （ｉｉ）少なくとも２つのアミノ基を含むアミンであって、アミノ酸ではないアミン、およびアミノ酸、ならびに／あるいは
    （ｉｉｉ）少なくとも２つのアミノ基を含むアミンであって、アミノ酸ではないアミン、およびアミノ酸ではないジおよび／またはトリカルボン酸、ならびに／あるいは
    （ｉｖ）ｉ）からｉｉｉ）に定義されている少なくとも２つの化合物
    の１または複数の重合生成物を含み、
    任意選択により場合によっては、１または複数のポリマーＡ１は、アミノ酸の重合生成物を含み、任意選択により場合によっては、モノマーの総量に基づいて少なくとも５０質量％のアミノ酸が、前記重合反応のモノマーとして使用される、請求項１～５のいずれか一項に記載のバインダー組成物。
  7. １００ｇの１または複数のポリマーＡ１の重合のために、少なくとも１５ｇの１または複数のジアミノカルボン酸が使用される、請求項６に記載のバインダー組成物。
  8. 前記１または複数のポリマーＡ１が、ポリ（アミノ酸）を含むかまたはそれのみからなる、請求項１～７のいずれか一項に記載のバインダー組成物。
  9. 前記１または複数のポリマーＡ１が、１以上のポリリジンを含むかまたはそれのみからなる、請求項１～８のいずれか一項に記載のバインダー組成物。
  10. 少なくとも１つのポリマーＡ１が、
    １，２－エチレンジアミン、１，３－プロピレンジアミン、ビス－（３－アミノプロピル）アミン、Ｎ－（２－アミノエチル）－１，３－プロピレンジアミン、ビス－（２－アミノエチル）アミン、ビス－Ｎ－（２－アミノエチル）－１，３－プロピレンジアミン、Ｎ，Ｎ’－ビス－（３－アミノプロピル）－１，２－エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ－ビス－（３－アミノプロピル）－１，２－エチレンジアミン、またはその混合物
    および
    ｉｉ）アジピン酸、コハク酸、またはそれらの混合物
    の反応生成物である、請求項１～８のいずれか一項に記載のバインダー組成物。
  11. 成分Ｂが、成分Ｂ２として、グリセリン、乳酸、および／またはギ酸を含む、請求項１～１０のいずれか一項に記載のバインダー組成物。
  12. １または複数のポリマーＡ１の第一級および第二級アミン基の数の合計と、ヒドロキシアセトンのケト官能基の数との数比が、２０：１～０．２５：１である、請求項１～１１のいずれか一項に記載のバインダー組成物。
  13. １または複数のポリマーＡ１とヒドロキシアセトンの合計の総質量に基づいて、１０～９５質量％、好ましくは７０～９０質量％の１または複数のポリマーＡ１を含む、請求項１～１２のいずれか一項に記載のバインダー組成物。
  14. １または複数のポリマーＡ１とヒドロキシアセトンの合計の総質量に基づいて、５０～９０質量％、好ましくは６０～８５質量％、好ましくは７０～８５質量％の１または複数のポリマーＡ１と、好ましくは１０～５０質量％、好ましくは１５～４０質量％、好ましくは１５～３０質量％のヒドロキシアセトンを含み、
    前記１または複数のポリマーＡ１およびヒドロキシアセトンの質量が、１または複数のポリマーＡ１およびヒドロキシアセトンの合計の総質量が１００質量％であるように選択される、
    請求項１～１３のいずれか一項に記載のバインダー組成物。
  15. 前記成分Ａが、さらなる成分としてＡ２を含み、かつ／または成分Ｂが、さらなる成分Ｂ２として尿素および／または１または複数の尿素誘導体を含む、請求項１～１４のいずれか一項に記載のバインダー組成物。
  16. 請求項１～１５のいずれか一項に記載の成分ＡおよびＢを反応させることによって得られる又は得られた反応済バインダー組成物。
  17. 成分Ａおよび成分Ｂが別々に保存されている、請求項１～１５のいずれか一項に記載のバインダー組成物を含む組成物キット。
  18. 請求項１～１５のいずれか一項に記載の成分ＡおよびＢの反応生成物を含むプラスチック材料。
  19. 複数のリグノセルロース片、および請求項１～１５のいずれか一項に記載のバインダー組成物または請求項１６に記載の反応済バインダー組成物
    を含む、リグノセルロースベースの複合品。
  20. 前記複合品が、合板、配向性ストランドボード、チップボード、または繊維板である、請求項１９に記載のリグノセルロースベースの複合品。
  21. 少なくとも１つのコア層と少なくとも１つの表層を含む多層パーティクルボードであって、前記表層が、請求項１～１５のいずれか一項に記載のバインダー組成物を含み、前記コア層が、尿素／ホルムアルデヒドバインダー、フェノール／ホルムアルデヒドバインダー、メラミン／尿素／ホルムアルデヒドバインダー、ＰＭＤＩバインダー、およびそれらの混合物からなる群から選択されるバインダーを含む、多層パーティクルボード。
  22. リグノセルロース片のオーブン乾燥総質量に基づいて、全体で３～１５質量％の１または複数のポリマーＡ１および成分Ｂ１が、リグノセルロース複合品の調製に使用される、請求項１９または２０に記載のリグノセルロース複合品または請求項２１に記載の多層パーティクルボード。
  23. ＥＮ７１７－２に準拠して測定されたホルムアルデヒド放出量が、２．０ｍｇ／ｍ２ｈ未満である、請求項２１または２２に記載の多層パーティクルボード。
  24. 単層のリグノセルロースベースのボード、またはコアを有し、少なくとも１つの上部表層と少なくとも１つの下部表層を有する多層のリグノセルロースに基づくボードである、リグノセルロースベースの複合品のバッチ式または連続式の製造のための方法であって、
    ａ）リグノセルロース粒子を各層用のバインダー組成物と混合するステップであって、少なくとも１つの層のための混合物が請求項１～１５のいずれか一項に記載のバインダー組成物を含む、ステップと、
    ｂ）前記個々の層の混合物を層ごとに散布してマットを形成する、ステップと、
    ｃ）８０～３００℃の温度において、かつ１～１００ｂａｒの圧力で前記マットをボードへとプレスするステップ、または
    ｃ’）８０～２００℃の温度において、かつ０．１～１００ｂａｒの圧力で前記マットをボードへとプレスするステップであって、プレス中、前記マットの中心部で８０～２００℃に達するまで高周波電場が印加される、ステップと
    を含む、方法。
  25. コアを有し、かつ少なくとも１つの上部表層及び１つの下部表層を有する請求項２１～２３のいずれか一項に記載の多層リグノセルロースベースのボードであるリグノセルロース複合品のバッチ式または連続式の製造のための方法であって、
    前記表層が、請求項１～１５のいずれか一項に記載のバインダー組成物を含み、かつ前記コア層が、尿素／ホルムアルデヒドバインダー、フェノール／ホルムアルデヒドバインダー、メラミン／尿素／ホルムアルデヒドバインダー、ＰＭＤＩバインダー、およびそれらの混合物からなる群から選択されるバインダーを含む、方法。
  26. 集成材、合板、直交集成板、ブロックボード、または無垢材ボード、好ましくは合板であるリグノセルロースベースの複合品のバッチ式または連続式の製造のための方法であって、
    ａ）請求項１～１５のいずれか一項に記載のバインダー組成物を、１以上のリグノセルロース片の少なくとも１つの表面に適用するステップと、
    ｂ）前記バインダー組成物をその上に有する前記１以上のリグノセルロース片を、１以上のリグノセルロース片と接合するステップと、
    ｃ）前記リグノセルロース片を一緒にプレスするステップと
    を含み、
    ステップｃ）におけるプレスが、温度２０～２００℃および圧力１～１００ｂａｒで行われ、前記リグノセルロース片は、梁、薄板、ブランク、および／または単板である、方法。
  27. ステップｃ）またはｃ’）において、プレス時間係数が最大でも１２ｓ／ｍｍである、請求項２４～２６のいずれか一項に記載の方法。
  28. 前記リグノセルロース片のオーブン乾燥総質量に基づいて、合計で３～１５質量％の１または複数のポリマーＡ１およびヒドロキシアセトンが、リグノセルロースベースの複合品の調製に使用される、請求項２４～２７のいずれか一項に記載の方法。
  29. 前記リグノセルロース片が木材から調製される、請求項２４～２８のいずれか一項に記載の方法および／または請求項１９から２０または２２のいずれか一項に記載のリグノセルロースベースの複合品または請求項２１～２３のいずれか一項に記載の多層パーティクルボード。
  30. 請求項１～１５において定義されているバインダーの成分ＡおよびＢの両方、または請求項１６に定義されている組成物キットの成分ＡおよびＢの両方が、ステップａ）において、
    ａ１）互いに別々に、または
    ａ２）混合物として、
    リグノセルロース片に添加される、請求項２４～２９のいずれか一項に記載の方法。
  31. ヒドロキシアセトンがグリセリンから調製される、請求項２４～３０のいずれか一項に記載の方法。
  32. 請求項２４～３１のいずれか一項に記載の方法に従って得られるリグノセルロースベースの複合品。
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