JP2595308B2 - Lignin-phenol resin composition - Google Patents

Lignin-phenol resin composition

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JP2595308B2
JP2595308B2 JP63140508A JP14050888A JP2595308B2 JP 2595308 B2 JP2595308 B2 JP 2595308B2 JP 63140508 A JP63140508 A JP 63140508A JP 14050888 A JP14050888 A JP 14050888A JP 2595308 B2 JP2595308 B2 JP 2595308B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、リグニン−フェノール樹脂組成物およびそ
れを主成分とする接着剤に関するものである。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a lignin-phenol resin composition and an adhesive containing the lignin-phenol resin composition as a main component.

更に詳しく述べるならば、本発明は、リグニン材料−
フェノール化合物−ホルムアルデヒド付加・縮合反応生
成物を含み、すぐれた硬化性、塗布性および接着強度を
有するリグニン−フェノール樹脂組成物およびそれを主
成分とする接着剤に関するものである。
More specifically, the present invention relates to a lignin material-
The present invention relates to a lignin-phenol resin composition containing a phenol compound-formaldehyde addition / condensation reaction product and having excellent curability, applicability and adhesive strength, and an adhesive containing the lignin-phenol resin composition as a main component.

〔従来の技術および発明が解決しようとする課題〕 紙パルプ工業では、パルプ化法により木材から製紙原
料であるセルロース成分を取り出し、残ったリグニン成
分は、そのほとんどが燃料として回収消費されているの
が実状である。このためリグニン成分については、その
より付加高価の高い用途開発が望まれている。木材のウ
ッドケミカルス的利用の前処理として、木材の爆砕処
理、および新しいパルプ化法としてオルガノソルブパル
プ化法、現在、かなりポテンシャリティの高い研究段階
にあるが、その実用化の成否を握る一つの鍵は、リグニ
ンの高付加価値利用法の開発にあるとされている。
[Problems to be Solved by the Prior Art and the Invention] In the pulp and paper industry, the cellulose component, which is a raw material for papermaking, is extracted from wood by a pulping method, and most of the remaining lignin component is recovered and consumed as fuel. Is the actual situation. For this reason, it is desired to develop a lignin component that is more expensive and more expensive. Explosion treatment of wood as pretreatment for wood chemical use of wood, and organosolv pulping method as a new pulping method, which is currently in a very potent research stage, but one key to the success of its practical use Is said to be in the development of high value-added uses of lignin.

本発明は、それらアルカリリグニン、爆砕リグニンお
よびオルガノソルブパルプ化廃出リグニンの高付加価値
利用法の一つであり、具体的には、これらリグニン材料
を、水溶性・接着性樹脂組成物に利用しようとするもの
である。
The present invention is one of high-value-added methods of using these alkali lignin, explosive lignin, and waste lignin from organosolv pulping. Specifically, these lignin materials are used in water-soluble and adhesive resin compositions. What you want to do.

耐久性、耐水性などの高いことを要求される木材用接
着剤として、水溶性フェノール樹脂組成物(レゾール樹
脂組成物)が広く用いられている。その種の接着剤の問
題点の一つは、接着時に十分な硬化を起こさせるため
に、140℃以上、場合によっては170℃といった高い接着
温度を必要とすることである。そのために、接着すべき
木材の含水率を極端に低下させておかないと、接着時の
加熱により、いわゆるパンクと呼ばれる致命的問題を生
じることとなる。この問題は、接着操作に大きな制約を
与えることとなり、余分の操作を要する結果になる。一
方、従来からも、リグニン材料或はリグノセルロース材
料などバイオマスからの接着剤の開発は試みられつつあ
り、その成果の一部は実用化もなされている。この場合
の大きな問題点は、リグニン変性接着剤などバイオマス
変性接着剤が対応の市販接着剤に比べて、反応性、硬化
性において劣り、このためより苛酷な接着条件を要する
という点にある。このような接着条件は、工業的接着操
作の能率を低下させ、かつ多量のエネルギー消費を要す
るという結果を生ずることになる。
Water-soluble phenolic resin compositions (resole resin compositions) are widely used as wood adhesives that are required to have high durability and water resistance. One of the problems with such adhesives is that they require a high bonding temperature of 140 ° C. or higher, and in some cases 170 ° C., in order to cause sufficient curing during bonding. Therefore, unless the moisture content of the wood to be bonded is extremely reduced, a fatal problem called a puncture will occur due to heating during bonding. This problem places great restrictions on the bonding operation and results in extra operations. On the other hand, conventionally, development of an adhesive from biomass such as a lignin material or a lignocellulose material has been attempted, and some of the results have been put to practical use. A major problem in this case is that biomass-modified adhesives such as lignin-modified adhesives are inferior in reactivity and curability as compared with corresponding commercially available adhesives, and thus require more severe bonding conditions. Such bonding conditions reduce the efficiency of the industrial bonding operation and result in high energy consumption.

また、リグニン材料を利用した水溶性フェノール樹脂
接着剤の調製については数多くの試みがすでになされて
おり、これらの試みにおいて、耐水性接着剤としての性
能を有するものも多く報告されているが、前述のよう
に、これらの接着剤は、通常の水溶性接着剤よりも高い
接着温度、長い接着時間など苛酷な接着条件を必要とす
るものとなっている。たとえば、境ら(第28回リグニン
化学討論会(1983))は、Na−ベースの高歩留SP廃液を
試料として、無機塩類の添加量およびフェノール溶解・
処理条件を変化させて得られた前処理物から塩基性ホル
ムアルデヒド系樹脂接着剤を調製している。この研究の
結果、pH:2.0、フェノール配合比(対50%濃度廃液):
0.33〜0.50、温度:200℃、時間:120分の条件におけるリ
グニン材料のフェノール処理・溶解物にホルムアルデヒ
ドを配合し、pH:9.5〜11.5、温度:80〜90℃の条件下で
樹脂化して得られた水溶性リグニン・フェノール樹脂接
着剤は、耐水接着剤として有用な性能を有しているが、
しかし、通常よりも幾分高い接着温度を必要とすること
が知られた。また、阿部ら(林産試験場月報、Vol.15,N
o.179,10(1966))は、苛性ソーダ前処理(液比:1/3、
NaOH添加率:20%対リグニン、反応条件:140℃、3時
間)さらたクラフトリグニンの60部に、40部のフェノー
ルおよび42部のホルムアルデヒドを配合し、これらを共
縮合(80℃、60分)することによって、流動性、熱硬化
性の比較的良好な樹脂を調製している。しかし、この調
製方法において、高温、長時間のアルカリ前処理を要す
ること、および、得られた樹脂を用いて、接着性能の優
れた合板を得るためには、比較的高温度、長時間の条件
で熱圧接着する必要があることなどの問題点が指摘され
ている。また後者の問題点の改善のために、硬化促進剤
(レゾルシノール)の少量添加が有効であることも指摘
されている。
Also, many attempts have already been made on the preparation of a water-soluble phenolic resin adhesive using a lignin material, and in these attempts, many of those having performance as a water-resistant adhesive have been reported. As described above, these adhesives require severe bonding conditions such as a higher bonding temperature and a longer bonding time than ordinary water-soluble adhesives. For example, Sakai et al. (The 28th Symposium on Lignin Chemistry (1983)) reported that the amount of inorganic salts added and
A basic formaldehyde-based resin adhesive is prepared from a pre-treated product obtained by changing the treatment conditions. As a result of this research, pH: 2.0, phenol blend ratio (vs. 50% waste liquid):
0.33 to 0.50, temperature: 200 ° C, time: 120 minutes, formaldehyde is mixed with phenol-treated lysin material and dissolved to obtain resin under pH: 9.5 to 11.5, temperature: 80 to 90 ° C. Water-soluble lignin-phenolic resin adhesive has a useful performance as a water-resistant adhesive,
However, it has been found to require somewhat higher than normal bonding temperatures. Also, Abe et al. (Forestry Experiment Station Monthly Report, Vol.15, N
o.179,10 (1966)) is a caustic soda pretreatment (liquid ratio: 1/3,
NaOH addition rate: 20% to lignin, reaction condition: 140 ° C, 3 hours) 60 parts of the exposed kraft lignin, 40 parts of phenol and 42 parts of formaldehyde were blended, and these were co-condensed (80 ° C, 60 minutes) ) To prepare a resin having relatively good fluidity and thermosetting properties. However, in this preparation method, high-temperature, long-term alkali pretreatment is required, and in order to obtain a plywood having excellent adhesive performance using the obtained resin, conditions of relatively high temperature and long time are required. Problems such as the necessity of hot-pressure bonding are pointed out. It has also been pointed out that the addition of a small amount of a curing accelerator (resorcinol) is effective for improving the latter problem.

前述のように、従来のアルカリレゾールタイプのフェ
ノール樹脂接着剤は、接着に際して、高温度、長時間の
熱圧条件が必要であり、使用時における単板含水率を低
く規定しなければならないという欠点を有している。そ
こで、尿素樹脂やメラミン樹脂と同じ条件で接着でき、
JAS特類規格に合格する接着性能を持つフェノール樹脂
に関心が持たれることとなる。すなわち、フェノール樹
脂接着剤をアミノ樹脂接着剤と同じ条件で接着するとい
う命題が生じ、その解決のために、これまで様々な方法
が検討されてきている。その一つは、フェノール樹脂の
反応速度を改善した、高縮合樹脂接着剤を使用すること
であるが、この樹脂接着剤には、貯蔵性が著しく低いな
どの欠点がある。また、他の方法として酸硬化型フェノ
ール樹脂接着剤を利用して高速硬化を得ることも試みら
れている。後者の接着剤の場合、常温でも硬化するよう
になるが、接着剤のpHを2以下にする必要があり、この
ような低いpHは木材の劣化を引き起こす原因となる。フ
ェノール樹脂の高速硬化性化について、このようないく
つかの施行錯誤を経たのちに、フェノール・メラミン共
縮合樹脂が上記目的を達成し得ることが見出されてきて
いる。すなわち、フェノール・メラミン樹脂接着剤は、
アミノ樹脂なみの条件で接着出来ること、尿素樹脂と混
合してJAS特類から2種なみの任意の規格に合格する接
着性能が得られることなどの特徴を持っており、所期の
目的を達成し得るものであり、実用化もされている。
As described above, the conventional alkaline resol type phenol resin adhesive requires high temperature and long-time heat and pressure conditions for bonding, and the water content of veneer must be set low during use. have. Therefore, it can adhere under the same conditions as urea resin and melamine resin,
You will be interested in phenolic resins with adhesive properties that pass JAS special standards. That is, there is a proposition that the phenol resin adhesive is bonded under the same conditions as the amino resin adhesive, and various methods have been studied to solve the problem. One of them is to use a high-condensation resin adhesive in which the reaction rate of phenolic resin is improved, but this resin adhesive has drawbacks such as remarkably low storability. As another method, it has been attempted to obtain high-speed curing using an acid-curable phenol resin adhesive. In the case of the latter adhesive, it cures even at room temperature, but the pH of the adhesive needs to be 2 or less, and such a low pH causes deterioration of wood. It has been found that after several such trials and errors regarding the rapid curing of phenolic resins, phenol-melamine co-condensation resins can achieve the above object. That is, the phenol-melamine resin adhesive is
Achieved the intended purpose by being able to adhere under the same conditions as amino resins, and by being mixed with urea resin, achieving adhesive performance that meets any of the two JAS standards. And it has been put to practical use.

以上のように、これまで報告されたリグニン・フェノ
ール樹脂の特性には一長一短があり、綜合的には不十分
なものと言わざるを得なかった。それと共に、水溶性フ
ェノール樹脂接着剤の熱圧硬化温度をアミノ樹脂のそれ
なみに低下させるという目的は、従来のリグニン・フェ
ノール樹脂接着剤では十分に達成されていない。
As described above, the characteristics of the lignin / phenol resin reported so far have both advantages and disadvantages, and have to be said to be inadequate overall. At the same time, the purpose of lowering the heat and pressure curing temperature of the water-soluble phenol resin adhesive to that of the amino resin has not been sufficiently achieved by the conventional lignin-phenol resin adhesive.

すなわち本発明は、従来のリグニン−フェノール樹脂
組成物および接着剤における下記問題点: (イ)所要接着硬化温度が、所望温度より高いこと。
That is, the present invention has the following problems in the conventional lignin-phenol resin composition and adhesive: (a) The required adhesive curing temperature is higher than a desired temperature.

(ロ)所要接着硬化時間が、所望時間より長いこと。(B) The required adhesive curing time is longer than the desired time.

を解消し、比較的低温で高速硬化接着の可能な樹脂組成
物および接着剤を提供しようとするものである。
It is an object of the present invention to provide a resin composition and an adhesive capable of performing high-speed curing bonding at a relatively low temperature.

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

本発明のリグニン−フェノール樹脂組成物は、100重
量部のフェノール化合物と10〜150重量部のリグニン材
料とを、無触媒、又は酸性触媒の存在下に反応させて得
られたフェノール化リグニン含有混合物と、30〜250重
量部のホルムアルデヒドとの、塩基性触媒の存在下にお
ける付加・縮合反応生成物を含むことを特徴とするもの
である。
The lignin-phenol resin composition of the present invention is a phenolized lignin-containing mixture obtained by reacting 100 parts by weight of a phenol compound with 10 to 150 parts by weight of a lignin material in the absence of a catalyst or an acidic catalyst. And 30 to 250 parts by weight of formaldehyde in the presence of a basic catalyst.

また、本発明の他のリグニン−フェノール樹脂組成物
は、100重量部のフェノール化合物と10〜150重量部のリ
グニン材料とを、無触媒、又は酸性触媒の存在下で反応
させて得られたフェノール化リグニン含有混合物と、30
〜250重量部のホルムアルデヒドとの、塩基性触媒の存
在下における付加・縮合反応生成物の100重量部と、レ
ゾルシノール化合物および、レゾルシノール化合物−ホ
ルムアルデヒド初期縮合物から選ばれた少なくとも1種
の1〜50重量部とを含むことを特徴とするものである。
Further, another lignin-phenol resin composition of the present invention is a phenol obtained by reacting 100 parts by weight of a phenol compound with 10 to 150 parts by weight of a lignin material in the absence of a catalyst or in the presence of an acidic catalyst. Lignin-containing mixture and 30
To 250 parts by weight of formaldehyde, 100 parts by weight of an addition / condensation reaction product in the presence of a basic catalyst, and a resorcinol compound and at least one 1 to 50 selected from a resorcinol compound-formaldehyde precondensate Parts by weight.

また、本発明のリグニン−フェノール樹脂接着剤は、
前記各樹脂組成物を主成分として含むことを特徴とする
ものである。
Further, the lignin-phenol resin adhesive of the present invention,
It is characterized by containing each of the resin compositions as a main component.

本発明の樹脂組成物の調製にあたり、先づ100重量部
のフェノール化合物と10〜150重量部のリグニン材料と
を、無触媒、又は酸性触媒の存在下で反応させ、それに
よって予じめフェノール化リグニン含有混合物を調製す
る。このフェノール化リグニン含有混合物と、30〜250
重量部のホルムアルデヒドとを、塩基性触媒の存在下で
付加・縮合反応させてリグニン−フェノール樹脂組成物
を調製する。
In preparing the resin composition of the present invention, first, 100 parts by weight of a phenol compound and 10 to 150 parts by weight of a lignin material are reacted in the absence of a catalyst or in the presence of an acidic catalyst, thereby preliminarily causing phenolation. A lignin-containing mixture is prepared. This phenolized lignin-containing mixture, 30-250
A lignin-phenol resin composition is prepared by adding and condensing a part by weight of formaldehyde in the presence of a basic catalyst.

本発明の別のリグニン−フェノール樹脂組成物を調製
するには、上記と同様にして得られた付加・縮合反応生
成物100重量部に、レゾルシノール化合物およびレゾル
シノール−ホルムアルデヒド初期縮合物から選ばれた少
なくとも1種1〜50重量部とを混合する。
In order to prepare another lignin-phenol resin composition of the present invention, at least 100 parts by weight of the addition / condensation reaction product obtained in the same manner as above, at least one selected from a resorcinol compound and a resorcinol-formaldehyde precondensate. 1 to 50 parts by weight of one kind is mixed.

本発明に用いられるフノール化合物は、フェノール、
クレゾール、キシレノール、アルキルフェノール、フェ
ニルフェノールおよびレゾルシノールなどから選ぶこと
ができる。
The phenol compound used in the present invention is phenol,
It can be selected from cresol, xylenol, alkylphenol, phenylphenol, resorcinol and the like.

本発明に用いられるリグニン材料は、アルカリリグニ
ン(例えばクラフト黒液から酸による中和により、沈澱
させて得られるチオ(クラフト)リグニン)、爆砕木材
リグニン(爆砕木材より抽出されたリグニン)、および
ソルボリシスパルプ化反応の副生リグニンなどから選ぶ
ことができる。
The lignin material used in the present invention includes alkali lignin (eg, thio (kraft) lignin obtained by precipitation from kraft black liquor by neutralization with acid), explosive wood lignin (lignin extracted from explosive wood), and sorbolisis It can be selected from lignin by-produced in the pulping reaction.

本発明に用いられる前記ホルムアルデヒドの付加・縮
合反応用塩基性触媒としては、苛性ソーダ、水酸化カリ
ウム、アンモニア、有機アミン類、並びに、亜鉛、カル
シウム、マグネシウムおよびアルミニウムの水酸化物な
どから選ばれた少なくとも1種を含むものを用いること
ができる。
The basic catalyst for addition / condensation reaction of formaldehyde used in the present invention includes at least one selected from caustic soda, potassium hydroxide, ammonia, organic amines, and hydroxides of zinc, calcium, magnesium and aluminum. Those containing one type can be used.

また、フェノール化リグニン含有混合物とホルムアル
デヒドとの付加・縮合反応は、60℃〜150℃の温度で行
われることが好ましく、一般に反応所要時間は30〜360
分である。
Further, the addition / condensation reaction between the phenolated lignin-containing mixture and formaldehyde is preferably performed at a temperature of 60 ° C to 150 ° C, and generally, the required reaction time is 30 to 360 ° C.
Minutes.

リグニン材料とフェノールとの反応(フェノリシス)
の際には、リグニンの分子内結合の種々の度合の開裂
と、種々の度合のリグニン側鎖α位などへのフェノール
の導入がなされ、それにより、リグニン材料の溶解を容
易にし、その溶液の性能、性質を優れたものとし、それ
とともに、リグニンの反応性の高めて、その後の反応を
行いやすいものとする。この結果、接着剤の物性および
接着性などの特性が高められることとなる。
Reaction of lignin material with phenol (phenolysis)
In this case, various degrees of cleavage of the intramolecular bond of lignin and introduction of phenol into various degrees of the lignin side chain α-position, etc., thereby facilitating dissolution of the lignin material, and The performance and properties are excellent, and at the same time, the reactivity of lignin is increased to facilitate the subsequent reaction. As a result, properties such as physical properties and adhesiveness of the adhesive are improved.

また、リグニン材料中に不純物として存在している糖
も、フェノールとの反応時に加水分解されて、オキシメ
チルフルフラールのごとき反応生成物となり、これが接
着剤の性能を高めることができる。
In addition, sugars present as impurities in the lignin material are also hydrolyzed at the time of reaction with phenol to become reaction products such as oxymethylfurfural, which can enhance the performance of the adhesive.

フェノール化リグニン含有混合物は、フェノール化リ
グニン、およびリグニン材料に由来する不純物およびそ
の生成物を含むものである。
The phenolated lignin-containing mixture contains phenolated lignin and impurities derived from the lignin material and products thereof.

本発明において、リグニン材料のフェノール化は、触
媒なしで単に140〜220℃に加熱することによっても進行
する。またリグニン材料のフェノール化をより容易に進
行させるためには、塩酸、硫酸および硝酸などの鉱酸、
ギ酸、酢酸、シュウ酸、ベンゼルスルホン酸、トルエン
スルホン酸、フェノールスルホン酸およびトリフルオロ
酢酸糖の有機酸、並びに塩化アルミニウム、塩化亜鉛、
および三フッ化ホウ素等のルイス酸などから選ばれた少
なくとも1種からなる酸性触媒の存在下で、150℃以下
の温度で加熱処理を行なう。
In the present invention, the phenolization of the lignin material also proceeds by simply heating to 140-220 ° C without a catalyst. In addition, in order to facilitate the phenolization of the lignin material more easily, mineral acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid and nitric acid,
Organic acids of formic acid, acetic acid, oxalic acid, benzene sulfonic acid, toluene sulfonic acid, phenol sulfonic acid and trifluoroacetic acid sugar, and aluminum chloride, zinc chloride,
And a heat treatment at a temperature of 150 ° C. or less in the presence of at least one acidic catalyst selected from Lewis acids such as boron trifluoride.

リグニン材料を、酸触媒の存在下においてフェノール
化した場合、必要に応じて、この酸触媒を中和する。し
かし、次のホルムアルデヒドによる付加・縮合反応にお
いては、好ましくは苛性ソーダからなる塩基性触媒を用
いるので、上記の中和にあたり苛性ソーダを用いると便
利である。
If the lignin material is phenolized in the presence of an acid catalyst, the acid catalyst is optionally neutralized. However, in the subsequent addition / condensation reaction using formaldehyde, a basic catalyst composed of caustic soda is preferably used. Therefore, it is convenient to use caustic soda for the above neutralization.

しかしながら、無触媒でフェノール化溶解を進めてお
くと、この中和の問題が生ずることがなく、中和による
塩の生成などを考えると、この点に関して無触媒フェノ
ール化がより好適である。また、フェノール化反応にお
いて、三フッ化ホウ素のようなルイス酸を触媒として使
用した場合、それらをその後の樹脂化の触媒として用い
るとか、塩酸やトリフルオロ酢酸のような触媒を蒸溜な
どにより回収することができることもあり、それらの場
合には触媒の中和の必要はない。
However, if the dissolution of phenol is proceeded without a catalyst, the problem of neutralization does not occur. Considering the formation of a salt by neutralization, etc., the phenolization without catalyst is more preferable in this regard. Further, in the phenolation reaction, when a Lewis acid such as boron trifluoride is used as a catalyst, it is used as a catalyst for subsequent resinification, or a catalyst such as hydrochloric acid or trifluoroacetic acid is recovered by distillation or the like. In some cases, neutralization of the catalyst is not necessary.

フェノール化リグニン含有混合物の調製にあたって
は、フェノール化合物100重量部に対し、リグニン材料
を10〜150重量部の割合で使用する。すなわち、リグニ
ン材料の使用量は、フェノール化合物とリグニン材料と
の合計量に対し、9.1〜60重量%であり、それによって
実用上十分な接着性能を有するリグニン−フェノール樹
脂組成物を得ることができる。リグニン材料の使用量が
フェノール100重量部に対して10重量部(9.1重量%)未
満では、リグニン材料活用の意味がなくなり、またそれ
が150重量部(60重量%)をこえると、このような高濃
度のリグニン材料を溶解させるためには、メタノール、
アセトンなどの低沸点の溶解とフェノールの混合溶媒を
用い、ソルボリシスを施した後前記溶媒を溜去するなど
の繁雑な工程が必要になる。
In preparing the phenolated lignin-containing mixture, the lignin material is used in a ratio of 10 to 150 parts by weight based on 100 parts by weight of the phenol compound. That is, the amount of the lignin material used is 9.1 to 60% by weight based on the total amount of the phenol compound and the lignin material, whereby a lignin-phenol resin composition having practically sufficient adhesion performance can be obtained. . If the amount of lignin material used is less than 10 parts by weight (9.1% by weight) with respect to 100 parts by weight of phenol, there is no point in using lignin material, and if it exceeds 150 parts by weight (60% by weight), To dissolve high concentrations of lignin material, methanol,
A complicated process such as distilling off the solvent after performing solvolysis using a mixed solvent of low boiling point dissolution such as acetone and phenol is required.

また、フェノール化リグニン含有混合物とホルムアル
デヒドとの付加・縮合反応生成物の調製にあたり、ホル
ムアルデヒドの使用量は、フェノール化合物100重量部
当り30〜250重量部であるが、リグニン材料およびフェ
ノール材料の使用量の合計量の100重量部当り10〜100重
量部であることが好ましい。ホルムアルデヒドの使用量
がフェノール化合物100重量部に対し30重量部より少な
いと、得られる反応生成物の硬化性が不満足なものにな
り、またそれが250重量部より多くなると、得られる反
応生成物の保存安定性が実用上不満足なものになる。
In addition, in the preparation of the addition / condensation reaction product of the phenolated lignin-containing mixture and formaldehyde, the amount of formaldehyde used is 30 to 250 parts by weight per 100 parts by weight of the phenol compound, but the amount of the lignin material and the phenol material is used. Is preferably 10 to 100 parts by weight per 100 parts by weight of the total amount of If the amount of formaldehyde used is less than 30 parts by weight per 100 parts by weight of the phenol compound, the curability of the resulting reaction product will be unsatisfactory, and if it exceeds 250 parts by weight, the resulting reaction product The storage stability becomes practically unsatisfactory.

本発明の他の樹脂組成物の調製において、フェノール
化リグニン含有混合物とホルムアルデヒドとの付加・縮
合反応により生成したリグニン−フェノール樹脂の100
重量部と、レゾルシノール化合物およびレゾルシノール
化合物−ホルムアルデヒド初期縮合物から選ばれた少な
くとも1種の1〜50重量部とが混合せしめられる。上記
両成分は混合され反応せしめられてもよい。
In the preparation of another resin composition of the present invention, 100% of lignin-phenol resin produced by addition / condensation reaction of a phenolated lignin-containing mixture with formaldehyde
Parts by weight and 1 to 50 parts by weight of at least one selected from a resorcinol compound and a resorcinol compound-formaldehyde precondensate. The above two components may be mixed and reacted.

本発明に用いられるレゾルシノール化合物は、レゾル
シノール、アルキルレゾルシノール(例えば、メチル
−、ジメチル−トリメチル−レゾルシノールおよびこれ
らの混合物)、メタクレゾール、メタアミノフェノー
ル、およびタンニンなどから選ばれる。
The resorcinol compound used in the present invention is selected from resorcinol, alkyl resorcinol (for example, methyl-, dimethyl-trimethyl-resorcinol and mixtures thereof), meta-cresol, meta-aminophenol, tannin and the like.

本発明に用いられるレゾルシノール化合物−ホルムア
ルデヒド初期縮合物は、上記レゾルシノール化合物の少
なくとも1種とホルムアルデヒドとを適当な触媒、例え
ば、苛性ソーダ、水酸化カリウム、アンモニア、水酸化
カルシウム、および水酸化マグネシウムなどのような塩
基性触媒、又は、塩酸、硫酸、ギ酸、酢酸、およびフェ
ノールスルホン酸などのような酸性触媒の存在下で、縮
合させて製造することができる。このとき、レゾルシノ
ール化合物と、ホルムアルデヒドとのモル比は1:0.5〜
1:1.5であることが好ましい。ホルムアルデヒドの使用
量が0.5モルより少ないと、得られる樹脂組成物の硬化
性が不満足なものになることがあり、また、1.5モルよ
り多くなると、得られる初期縮合物および樹脂組成物の
保存安定性が、不満足なものになることがある。
The resorcinol compound-formaldehyde precondensate used in the present invention is obtained by converting at least one of the above resorcinol compounds and formaldehyde into a suitable catalyst such as caustic soda, potassium hydroxide, ammonia, calcium hydroxide, and magnesium hydroxide. It can be produced by condensation in the presence of a basic catalyst or an acidic catalyst such as hydrochloric acid, sulfuric acid, formic acid, acetic acid and phenolsulfonic acid. At this time, the molar ratio between the resorcinol compound and formaldehyde is 1: 0.5 to
Preferably it is 1: 1.5. If the amount of formaldehyde is less than 0.5 mol, the curability of the obtained resin composition may be unsatisfactory, and if it is more than 1.5 mol, the storage stability of the obtained initial condensate and the resin composition Can be unsatisfactory.

本発明の樹脂組成物において、フェノール化リグニン
含有混合物とホルムアルデヒドとの付加・縮合生成物10
0重量部に対し、レゾルシノール化合物およびレゾルシ
ノール化合物−ホルムアルデヒド初期縮合物から選ばれ
た少なくと1種からなるレゾルシノール化合物成分を1
〜50重量部、好ましくは5〜25重量部の添加量で用い
る。
In the resin composition of the present invention, the addition / condensation product 10 of a phenolated lignin-containing mixture and formaldehyde
0 parts by weight of at least one resorcinol compound component selected from a resorcinol compound and a resorcinol compound-formaldehyde precondensate is added to 1 part by weight.
To 50 parts by weight, preferably 5 to 25 parts by weight.

本発明に用いられるレゾルシノール化合物−ホルムア
ルデヒド初期縮合物は、レゾルシノール化合物1モルに
対し、10モル以下の共重合成分、例えば、フェノール、
クレゾールなどを含んでいてもよい。
The resorcinol compound-formaldehyde precondensate used in the present invention has a copolymer component of 10 mol or less, for example, phenol, based on 1 mol of the resorcinol compound.
It may contain cresol and the like.

レゾルシノール化合物および/又はレゾルシノール化
合物−ホルムアルデヒド初期縮合物の添加量が、1重量
部より少量の場合、所望のレゾルシノール強化の効果が
不満足なものとなり、またそれが50重量%より多量にな
ると、得られる組成物又は接着剤の有効貯蔵時間および
可使時間が短縮し、経済的に不利になる、という不都合
を生じる。
When the amount of the resorcinol compound and / or resorcinol compound-formaldehyde precondensate is less than 1 part by weight, the desired effect of strengthening resorcinol is unsatisfactory, and when it is more than 50% by weight, it is obtained. The disadvantage is that the effective storage time and the pot life of the composition or the adhesive are reduced, which is economically disadvantageous.

レゾルシノール化合物および/又はレゾルシノール化
合物−ホルムアルデヒド初期縮合物とリグニン−フェノ
ール樹脂との反応(又は共重合反応)は、100℃以下、
好ましくは室温〜80℃の温度で行われることが好まし
く、反応所要時間は、一般に1分〜20時間である。
The reaction (or copolymerization reaction) between the resorcinol compound and / or the resorcinol compound-formaldehyde precondensate and the lignin-phenol resin is 100 ° C. or less,
The reaction is preferably carried out at a temperature of from room temperature to 80 ° C., and the time required for the reaction is generally from 1 minute to 20 hours.

本発明の樹脂組成物において、リグニン材料−フェノ
ール化合物−ホルムアルデヒド付加・縮合反応生成物
に、レゾルシノール化合物および/又はレゾルシノール
化合物−ホルムアルデヒド初期縮合物を添加することに
より、樹脂組成物の高速硬化性、および保存安定性を向
上させるのみならず、更に被接着面に対する浸透性およ
び転写性を向上させ、かつ乾燥接着現象の発生を防止す
ることができる。
In the resin composition of the present invention, by adding a resorcinol compound and / or a resorcinol compound-formaldehyde initial condensate to a lignin material-phenol compound-formaldehyde addition / condensation reaction product, high-speed curability of the resin composition, and Not only can the storage stability be improved, but also the permeability and transferability to the surface to be bonded can be improved, and the occurrence of the dry bonding phenomenon can be prevented.

本発明の樹脂組成物は、接着剤の主成分として有用な
ものであり、その使用の際に樹脂組成物にさらに、必要
に応じ、パラホルムアルデヒドホルマリン、又はヘキサ
メチレンテトラミンなどの硬化剤を加えてもよく、更に
充填剤および増量剤などを加えてもよい。
The resin composition of the present invention is useful as a main component of the adhesive, and when used, further includes a curing agent such as paraformaldehyde formalin or hexamethylenetetramine, if necessary. And a filler and an extender may be further added.

本発明の組成物において、フェノール化リグニン含有
混合物とホルムアルデヒドとの付加・縮合反応生成物
と、レゾルシノール化合物および/又は、レゾルシノー
ル化合物−ホルムアルデヒド初期縮合物による共重合反
応において、レゾルシノール類およびパラホルムアルデ
ヒド、ホルマリンなどホルムアルデヒドの添加量の増加
と共に、得られる樹脂組成物の硬化特性、および接着物
の耐水性は高まるが、可使時間が短くなるので、従って
これらの特性のバランスを適切なものにすることが重要
である。ホルマリンなどのようにホルムアルデヒドを含
み、反応系に直接供給し得る成分を、ある限界量以上の
量で後添加する場合、あるいはこのような成分が予め反
応系中に多量に存在する場合は、本発明の樹脂組成物の
硬化性を著しく高め、可使時間を著しく短縮させる。そ
こで、硬化時間を短くするが、しかも可使時間を短縮さ
せないという目的にはヘキサメチレンテトラミンの使用
が良い結果を与えている。なお、リグニン−フェノール
樹脂調製の際に、添加するホルムアルデヒド量を、フェ
ノール化合物1モルに対し、2.5モル程度としておき、
ホルムアルデヒドを生成する化学種を後添加しない場
合、レゾルシノール化合物を、得られる樹脂組成物重量
に対し10%以上という過剰量で添加すると、その添加量
の増加と共に硬化性が、逆に低下するという結果を生じ
る。これは、反応系中におけるホルムアルデヒドの不足
により、遊離のレゾルシノール化合物が溶融効果を呈す
るためと思われる。上記のようなレゾルシノール化合物
の後添加に引き続いて、その反応混合物を、例えば室温
で1分から20時間放置するとか、或は35℃で30分反応さ
せるなどのように、中温までの温度で、反応生成物の硬
化にまで至らない範囲で、あるいは、生成した樹脂組成
物の可使時間を著しく短くすることの生じない範囲で適
宜の条件で反応させる。すなわち、100℃以下、好まし
くは室温〜80℃の温度で、例えば1分〜20時間反応させ
るのが一般である。
In the composition of the present invention, a resorcinol, paraformaldehyde, and formalin are used in a copolymerization reaction between an addition / condensation reaction product of a phenolated lignin-containing mixture and formaldehyde with a resorcinol compound and / or a resorcinol compound-formaldehyde initial condensate. As the amount of formaldehyde added increases, the curing properties of the resulting resin composition, and the water resistance of the adhesive increases, but the pot life is shortened, and therefore, it is necessary to balance these properties appropriately. is important. If components containing formaldehyde, such as formalin, which can be directly supplied to the reaction system are added after a certain limit or more, or if such components are present in the reaction system in large amounts in advance, The curability of the resin composition of the invention is remarkably enhanced, and the pot life is remarkably reduced. Therefore, the use of hexamethylenetetramine has given good results for the purpose of shortening the curing time but not shortening the pot life. In addition, at the time of lignin-phenol resin preparation, the amount of formaldehyde to be added was set to about 2.5 mol per 1 mol of the phenol compound,
In the case where the chemical species that formaldehyde is not added later, if the resorcinol compound is added in an excess amount of 10% or more based on the weight of the obtained resin composition, the curability decreases with the increase in the added amount. Is generated. This is presumably because the free resorcinol compound exhibited a melting effect due to lack of formaldehyde in the reaction system. Following the post-addition of the resorcinol compound as described above, the reaction mixture is allowed to react at temperatures up to medium temperature, such as by allowing it to stand at room temperature for 1 minute to 20 hours or reacting at 35 ° C. for 30 minutes. The reaction is carried out under appropriate conditions within a range that does not lead to curing of the product, or within a range that does not significantly shorten the usable time of the produced resin composition. That is, the reaction is generally performed at a temperature of 100 ° C. or less, preferably room temperature to 80 ° C., for example, for 1 minute to 20 hours.

なお、本発明は、その樹脂組成物の主成分の一つとし
て、フェノール化合物よりかなり廉価なリグニン材料を
多量に用いる(フェノール化合物のみを用いる場合に比
し、その50〜60%をリグニン材料で置き換換えても、す
なわち、フェノール化合物:リグニン材料重量比を100:
100〜100:150にしても、得られる接着剤の性能を低下さ
せない)ものであり、得られる樹脂組成物および接着剤
のコスト低減が期待し得るものである。このように原料
費の低下分だけ経済的にもフェノールより高価な強化剤
の使用が可能となる。本発明において、アルキルレゾル
シノールを上記の範囲で用いた場合にも、十分な効果が
認められている。なおアルキルレゾルシノール例えばメ
チル−およびジメチル−レゾルシノールの価格は、フェ
ノールの4倍であるが、レゾルシノールの1/2であると
もいわれている。
In the present invention, as one of the main components of the resin composition, a large amount of a lignin material, which is considerably less expensive than a phenol compound, is used (50 to 60% of the lignin material as compared with a case where only a phenol compound is used). In other words, the phenol compound: lignin material weight ratio is 100:
Even at 100 to 100: 150, the performance of the obtained adhesive is not reduced), and the cost reduction of the obtained resin composition and adhesive can be expected. In this way, it is possible to use a toughening agent which is more expensive than phenol economically because of the lower raw material cost. In the present invention, even when alkylresorcinol is used in the above range, a sufficient effect has been recognized. The price of alkyl resorcinols such as methyl- and dimethyl-resorcinol is four times as high as that of phenol, but is said to be half that of resorcinol.

本発明の樹脂組成物接着剤の性能をより改善するため
に、その使用する前に、各種の添加剤を添加することが
出来る。たとえば、接着剤の粘度の調節、コスト低減、
熱膨潤率の低下、硬化収縮率の減少、硬化時の発熱の抑
制、接着性の改善などの目的で増量剤、もしくは充填剤
を加えることが望ましい。増量剤としては、小麦粉、大
麦粉、米粉、トーモロコシ粉などの穀物粉、並びに、脱
脂大豆粉、血粉、カゼイン粉末等の動植物性蛋白質粉末
のような、通常フェノール樹脂接着剤において使用され
ている増量剤を使用することができる。また、充填剤の
好適例としては、無機質のものでは、砕石、砂、シリ
カ、タルク、炭酸カルシウム、クレー、炭酸ナトリウ
ム、消石灰などがあり、更に、マイカ、アスベスト、ガ
ラス細片などの補強性充填剤のほか、その目的に応じ
て、石英粉、グラファイト、陶磁器粉、アルミナ、シリ
カゲル(とくに、シキソトロピッグな性質を与えるのに
有効)、アルミニウム、酸化アルミ、鉄、酸化鉄など、
および銅などのような熱膨潤係数、熱伝導性、接着性に
寄与する金属、および酸化アンチモンなどのように難燃
性を与える無機材料などを挙げることが出来る。また、
有機質の充填剤としては、小麦粉、クルミ、やココナツ
の穀粉末、木粉、モミガラ粉などの他、微細なプラスチ
ック粉末(フェノール樹脂、尿素樹脂など)、ガラス繊
維、ロックウール、炭素繊維のような軽量化用充填剤と
しての機能をもったものなどを使用することが出来る。
In order to further improve the performance of the resin composition adhesive of the present invention, various additives can be added before use. For example, adjusting the viscosity of the adhesive, reducing costs,
It is desirable to add a bulking agent or a filler for the purpose of decreasing the thermal swelling rate, decreasing the curing shrinkage rate, suppressing heat generation during curing, and improving the adhesiveness. As bulking agents, wheat flour, barley flour, rice flour, corn flour and other flour, as well as defatted soy flour, blood flour, animal and plant protein powders such as casein powder, and the like are commonly used in phenolic resin adhesives. Agents can be used. Preferable examples of the filler include inorganic ones such as crushed stone, sand, silica, talc, calcium carbonate, clay, sodium carbonate, slaked lime, and the like, and further, reinforcing filler such as mica, asbestos, glass flakes, and the like. In addition to the agents, depending on the purpose, quartz powder, graphite, porcelain powder, alumina, silica gel (especially effective for giving thixotropy properties), aluminum, aluminum oxide, iron, iron oxide, etc.
And metals that contribute to the thermal swelling coefficient, thermal conductivity, and adhesion such as copper, and inorganic materials that provide flame retardancy such as antimony oxide. Also,
Organic fillers include wheat flour, walnut, coconut flour, wood flour, fir powder, fine plastic powder (phenolic resin, urea resin, etc.), glass fiber, rock wool, carbon fiber, etc. A material having a function as a filler for weight reduction can be used.

さらに、接着剤の性能を改善するためには、プレオリ
ゴマー溶液状態接着剤に、従来使用されている尿素樹
脂、メラミン樹脂等のアミノ樹脂、その他に天然および
合成高分子類、オリゴマー類、低分子可塑剤、およびそ
の他公知の添加剤(耐熱剤、耐候剤、滑剤、繊維状補強
剤など)などを添加することが出来る。
Furthermore, in order to improve the performance of the adhesive, the pre-oligomer solution state adhesive may be replaced with a conventionally used amino resin such as urea resin and melamine resin, as well as natural and synthetic polymers, oligomers and low molecular weight compounds. Plasticizers and other known additives (such as heat-resistant agents, weather-resistant agents, lubricants, and fibrous reinforcing agents) can be added.

本発明の接着剤は、通常は、溶液ないしペースト状で
被接着面に塗布することにより使用される。接着操作に
おける接着温度、接着時間、接着圧などの接着条件は、
従来の水溶性フェノール樹脂接着剤で用いられている条
件に準じて設定することができる。とくに、接着温度に
ついては、むしろ従来のフェノール樹脂接着剤よりも低
減しうる。すなわち、接着温度:120℃〜140℃、接着時
間;0.5〜1(分/mm厚・合板)、接着圧:7〜15kg f/cm2
などの接着条件で耐水接着性を含めたすぐれた接着を行
うことが出来る。
The adhesive of the present invention is usually used by applying it to a surface to be bonded in a solution or paste form. Bonding conditions such as bonding temperature, bonding time and bonding pressure in the bonding operation are as follows:
It can be set according to the conditions used for a conventional water-soluble phenol resin adhesive. In particular, the bonding temperature can be reduced rather than conventional phenolic resin adhesives. That is, bonding temperature: 120 ° C. to 140 ° C., bonding time: 0.5 to 1 (min / mm thickness, plywood), bonding pressure: 7 to 15 kg f / cm 2
Under such bonding conditions, excellent bonding including water resistance can be performed.

本発明の接着剤を用いる接着操作は、常温での圧締、
ホットプレスによる加熱圧着によるほか、高周波加熱、
マイクロ波加熱、低電圧加熱による熱圧法を用いて、適
宜実施することができる。
The bonding operation using the adhesive of the present invention includes pressing at room temperature,
In addition to hot pressing by hot pressing, high frequency heating,
It can be appropriately carried out by using a heat and pressure method by microwave heating and low voltage heating.

本発明の接着剤は、木質建材用、窯業建材用、一般木
工用、木材と他材料との接着の一部に用いることができ
る、また、金属材料、プラスチック材料、無機材料、お
よび繊維材料などを含めた各種の材料の接着に用いるこ
とが出来る。また、本発明の組成物は複合材料用マトリ
ックス樹脂、或は、成形材料用樹脂として、通常フェノ
ール樹脂が使用されている用途にも利用することができ
る。
The adhesive of the present invention can be used for wood building materials, ceramic building materials, general woodworking, and a part of the bonding between wood and other materials. In addition, metal materials, plastic materials, inorganic materials, fiber materials, etc. It can be used for bonding various materials including. Further, the composition of the present invention can also be used for applications in which a phenol resin is usually used as a matrix resin for a composite material or a resin for a molding material.

実施例1. チオリグニン100重量部と8%含水フェノール108.7重
量部とを、ステンレススチール製耐圧反応管に秤り取
り、200℃オイルバス中で1時間加熱し、チオリグニン
を無触媒フェノール化した。この反応液に、35%ホルム
アルデヒド水溶液を、フェノール1モルに対して、ホル
ムアルデヒドの量が2.5モルとなるように秤り取り、上
記のフェノール化の終了したチオリグニン−フェノール
溶液に加え、これにさらに40%苛性ソーダ水溶液を添加
し、溶液のpHを9に調整した。この反応混合液を撹拌機
および冷却管を有する500ml容二口フラスコに移し、撹
拌下に90℃で1時間反応させ、リグニン−フェノール樹
脂組成物の調製を行った。反応中、約20分こととに反応
液のpHを測定し、これをpH9を保つように、40%苛性ソ
ーダ水溶液を加えた。
Example 1. 100 parts by weight of thiolignin and 108.7 parts by weight of 8% water-containing phenol were weighed into a stainless steel pressure-resistant reaction tube and heated in a 200 ° C. oil bath for 1 hour to convert thiolignin into phenol without catalyst. To this reaction solution, a 35% aqueous formaldehyde solution was weighed such that the amount of formaldehyde was 2.5 mol per 1 mol of phenol, and added to the above phenolized thiolignin-phenol solution. % Aqueous sodium hydroxide solution was added to adjust the pH of the solution to 9. The reaction mixture was transferred to a 500 ml two-necked flask having a stirrer and a condenser, and reacted at 90 ° C. for 1 hour with stirring to prepare a lignin-phenol resin composition. During the reaction, the pH of the reaction solution was measured about every 20 minutes, and a 40% aqueous sodium hydroxide solution was added so as to maintain the pH at 9.

このリグニン−フェノール樹脂組成物に5部のヤシガ
ラ粉を加え、この組成物を下記の接着力試験に供した。
Five parts of coconut husk powder were added to the lignin-phenol resin composition, and the composition was subjected to the following adhesion test.

接着試験 接着試片としては、厚さ約2mmのカバ柾目単板(11×1
1cm)を用い、この試片の片面を塗布し、一接着面あた
りの塗布量を120g/m2とした。このとき接着試片を、そ
の木埋方向が直交して3プライ合板となるように重ね合
わせ、これに13kg f/cm2の圧力下での冷圧圧締を30分施
し、更に、120℃、13kg f/cm2の加熱圧締を施した。接
着物を一夜室内に放置したのち、常法に従って引張剪断
試験用の試片を切り出した。このようにして、それぞれ
の接着剤ごとに、常態接着力測定用の試片を4枚、耐水
接着力測定用の試片を4枚用意した。常態接着力の測定
は、常法に従い、引張速度1.0mm/minで、島津オートグ
ラフDCS−R−500を用いて行った。耐水接着能の評価
は、煮沸繰り返し試験(4時間煮沸→60℃で20時間乾燥
→4時間煮沸→冷水中に投入、約15分放置→湿潤状態で
接着力測定)により行った。また接着力の測定は、上記
と同じく引張速度で1.0mm/minで、島津オートグラフDCS
−R−500を用いて行った。得られた結果を第1表に示
す。
Adhesion test As an adhesion specimen, a birch straight grain veneer with a thickness of about 2 mm (11 × 1
1 cm) was applied to one side of the test piece, and the coating amount per one bonded surface was set to 120 g / m 2 . At this time, the adhesive coupons were overlapped so that the wood embedding direction was orthogonal so as to form a 3-ply plywood, which was subjected to cold pressing under a pressure of 13 kg f / cm 2 for 30 minutes. Heat-pressing of 13 kg f / cm 2 was performed. After the adhesive was left in a room overnight, a specimen for a tensile shear test was cut out according to a conventional method. In this way, for each adhesive, four specimens for measuring normal adhesive strength and four specimens for measuring water-resistant adhesive strength were prepared. The measurement of the normal adhesive force was performed using a Shimadzu Autograph DCS-R-500 at a tensile speed of 1.0 mm / min according to a conventional method. The evaluation of the water-resistant adhesive ability was performed by a repeated boiling test (boiled for 4 hours → dried at 60 ° C. for 20 hours → boiled for 4 hours → put in cold water, left for about 15 minutes → measured adhesive strength in a wet state). The adhesion was measured at a tensile speed of 1.0 mm / min in the same manner as above, using Shimadzu Autograph DCS.
-R-500 was used. Table 1 shows the obtained results.

比較例1. 実施例1と同様の操作を行った。但し、最初のフェノ
ール化反応を省略した。
Comparative Example 1. The same operation as in Example 1 was performed. However, the first phenolation reaction was omitted.

得られた樹脂組成物は、常態において、ほヾ満足でき
る接着性を示したが、前記煮沸繰り返し試験において、
すべての接着部分が剥離した。
The obtained resin composition showed almost satisfactory adhesion in a normal state, but in the boiling repeated test,
All the adhesive parts peeled off.

実施例2. 実施例1と同様に操作を行った。但し、チオリグニン
100重量部と8%含水フェノール108.7重量部とを、冷却
管を有する500ml容二口フラスコに移し、35%塩酸10重
量部を加えて、80℃で1時間撹拌下にて反応させて無触
媒フェノール化した。得られた付加・縮合組成物からな
る接着剤を用いて接着テストを行った結果を第2表に示
す。
Example 2 The same operation as in Example 1 was performed. However, thiolignin
100 parts by weight and 108.7 parts by weight of 8% aqueous phenol were transferred to a 500 ml two-necked flask having a cooling tube, 10 parts by weight of 35% hydrochloric acid was added, and the mixture was reacted at 80 ° C. for 1 hour with stirring to obtain a catalyst-free catalyst. Phenolized. Table 2 shows the results of an adhesion test performed using the obtained adhesive comprising the addition / condensation composition.

実施例3〜11および比較例2 実施例3〜8の各々において、実施例1記載と同じ操
作により得られたリグニン−フェノール樹脂液100部に
対して第3表に示す量の、アルキルレゾルシノール(名
古屋油化社製)を加え、得られた反応混合物を35℃で30
分間撹拌しながら反応させた。反応終了後、室温まで冷
却し、直ちに第3表に示す量で、パラホルムアルデヒ
ド、ヘキサメチレンテトラミンおよびヤシガラ粉を加
え、かき混ぜて、得られた樹脂接着剤を実施例1記載と
同一の接着実験に供した。得られた結果を第4表に示
す。
Examples 3 to 11 and Comparative Example 2 In each of Examples 3 to 8, the amount of alkylresorcinol (100 parts) based on 100 parts of the lignin-phenol resin liquid obtained by the same operation as described in Example 1 was used. Nagoya Yuka Co., Ltd.), and the resulting reaction mixture is heated at 35 ° C. for 30 minutes.
The reaction was carried out with stirring for minutes. After completion of the reaction, the mixture was cooled to room temperature, and paraformaldehyde, hexamethylenetetramine and coconut husk powder were added in the amounts shown in Table 3 and stirred, and the obtained resin adhesive was subjected to the same adhesion experiment as described in Example 1. Provided. Table 4 shows the obtained results.

水溶性フェノール樹脂(レゾール樹脂)接着剤の引張
断試験による接着強度に対する従来のJIS規格の要求値
は、常態接着力に対し12.0kg f/cm2であり、耐水接着力
に対して10.0kg f/cm2である。この点からみると、本発
明の樹脂接着剤は、実施例4を除き、すべて、規格の要
求値に達している。すなわち、上記接着条件が120℃、
6分という、フェノール樹脂接着剤としては格段に穏や
かな接着条件であるにもかかわらず、このようなすぐれ
た結果が得られたということは、本発明の樹脂組成物が
尿素樹脂、メラミン樹脂の接着条件と同様の条件で接着
可能な水溶性フェノール樹脂接着剤であるということで
あり、その技術的、実用的意義の大きいものである。
The required value of the conventional JIS standard for the adhesive strength of a water-soluble phenolic resin (resole resin) adhesive in a tensile shear test is 12.0 kg f / cm 2 for normal adhesive strength and 10.0 kg f / cm 2 for water resistant adhesive strength. / cm 2 . From this point, all of the resin adhesives of the present invention, except for Example 4, have reached the required values of the standard. That is, the above bonding conditions are 120 ° C,
Although such excellent results were obtained in spite of the extremely mild bonding conditions for a phenolic resin adhesive of 6 minutes, it means that the resin composition of the present invention is a urea resin and a melamine resin. This is a water-soluble phenolic resin adhesive that can be bonded under the same conditions as the bonding conditions, and is of great technical and practical significance.

比較例2において、実施例6と同様の操作を行った。
但しリグニン材料のフェノール化を行わず、すなわち20
0℃オイルバス中で1時間の反応を行わずに、クラフト
リグニンを直接フェノール中に50℃で、混合溶解したフ
ェノール溶液を用いた。添加剤の種類および量を第3表
に示す。また、結果を第4表に示す。
In Comparative Example 2, the same operation as in Example 6 was performed.
However, the lignin material is not phenolized, that is, 20
A phenol solution obtained by mixing and dissolving kraft lignin directly in phenol at 50 ° C. without performing a reaction for 1 hour in an oil bath at 0 ° C. was used. Table 3 shows the types and amounts of the additives. Table 4 shows the results.

実施例9において実施例3と同様の操作を行った。但
しアルキルレゾルシノールを加えて35℃で30分間反応さ
せることなしに、リグニン−レゾール樹脂液100重量部
に対してアルキルレゾルシノール10重量部を、接着操作
の際にヤシガラ粉5重量部とともに混合した。
In Example 9, the same operation as in Example 3 was performed. However, 10 parts by weight of alkyl resorcinol was mixed with 100 parts by weight of lignin-resole resin solution together with 5 parts by weight of coconut husk powder during the bonding operation without adding alkyl resorcinol and reacting at 35 ° C. for 30 minutes.

結果を第4表に示す。 The results are shown in Table 4.

実施例10において実施例3と同様の操作を行った。但
し、アルキルレゾルシノールの代わりにタンニンを15重
量部用いた。このタンニンはカラマツタンニンであっ
た。他は実施例3と同様の条件で行った。結果を第4表
に示す。
In Example 10, the same operation as in Example 3 was performed. However, 15 parts by weight of tannin was used instead of alkylresorcinol. This tannin was larch tannin. The other conditions were the same as in Example 3. The results are shown in Table 4.

実施例11において、実施例と同様の操作を行った。但
し、アルキルレゾルシノールの代りに5重量部のレゾル
シノールを用いた。
In Example 11, the same operation as in Example was performed. However, 5 parts by weight of resorcinol was used in place of the alkyl resorcinol.

結果を第4表に示す。 The results are shown in Table 4.

実施例12 クラフトリグニン100重量部と8%含水フェノール10
8.7部をステンレス耐圧反応管に秤り取り、35%塩酸10
重量部を加えて150℃オイルバス中で1時間フェノール
化した。そののち、37%ホルムアルデヒド水溶液をフェ
ノール1モルに対してホルムアルデヒドが2.5モルとな
るように秤り取り、上記クラフトリグニン・フェノール
溶液に加え、さらに40%苛性ソーダ水溶液を添加し、溶
液のpHを9に調整した。それを撹拌機および冷却管の付
いた500ml容二口フラスコに移し、撹拌しながら90℃で
1時間反応して樹脂化した。
Example 12 Kraft lignin 100 parts by weight and 8% aqueous phenol 10
Weigh 8.7 parts into a stainless steel pressure-resistant reaction tube, and add 35% hydrochloric acid 10
The mixture was added in parts by weight and phenolized in a 150 ° C. oil bath for 1 hour. Then, a 37% aqueous solution of formaldehyde was weighed so that the formaldehyde content was 2.5 moles per mole of phenol, added to the above kraft lignin / phenol solution, and further added with a 40% aqueous solution of caustic soda to adjust the pH of the solution to 9. It was adjusted. It was transferred to a 500 ml two-necked flask equipped with a stirrer and a condenser tube, and reacted at 90 ° C. for 1 hour with stirring to resinify.

反応中約20分ごとにpHを測定し、pH9を保つように40
%苛性ソーダ水溶液を加えた。反応終了後、樹脂液に同
じく40%苛性ソーダ水溶液を加えpHを11にした。
Measure the pH about every 20 minutes during the reaction, and
% Caustic soda aqueous solution was added. After completion of the reaction, a 40% aqueous sodium hydroxide solution was added to the resin solution to adjust the pH to 11.

得られたリグニン・フェノール樹脂液100重量部に対
してフェノール・レゾルシノール樹脂液(豊年製油KK製
RW−203)50重量部を加え、さらに小麦粉5重量部、ヤ
シガラ粉10重量部を加えて均一に混合して糊液を調製し
た。
A phenol / resorcinol resin solution (manufactured by Hosei Oil KK, based on 100 parts by weight of the obtained lignin / phenol resin solution)
RW-203), 50 parts by weight, and 5 parts by weight of flour and 10 parts by weight of coconut shell powder were further added and uniformly mixed to prepare a size liquid.

この糊液を厚さ2.5m/m、15×15cmラワン単板の両面
に、一接着層あたり150g/m2となる割合に塗付し、さら
にその両面に同じ厚さのラワン単板を、その木理方向が
互いに直交するように重ね合わせ、圧力10kg/cm2下で20
℃仮圧締した。そののち120℃に保持したホットプレス
により、10kg/cm2の圧力を加えて3分30秒間加熱した。
This glue solution is applied on both sides of a 2.5 m / m thick, 15 × 15 cm single lauan veneer at a rate of 150 g / m 2 per adhesive layer.Furthermore, a lauan veneer of the same thickness is applied on both sides, its grained direction superposed so as to be perpendicular to each other, the pressure 10 kg / cm 2 20 under
℃ Temporary clamping. Thereafter, by a hot press maintained at 120 ° C., a pressure of 10 kg / cm 2 was applied and the mixture was heated for 3 minutes and 30 seconds.

このようにして得た3プライ試料合板の接着強さをJA
S特類合板の試験方法により測定した。その結果常態の
接着強さ平均値15.6kg/c2、木破率100%、および72時間
連続煮沸処理後の接着強さ平均値11.1kg/cm2、木破率37
%となった。
The bond strength of the 3-ply sample plywood obtained in this way was determined by JA
It was measured by the test method of S special plywood. As a result, the average bond strength of the normal state was 15.6 kg / c 2 , the wood breakage rate was 100%, and the bond strength after continuous boiling treatment for 72 hours was 11.1 kg / cm 2 , and the wood break rate was 37.
%.

比較例3. 市販のフェノール樹脂接着剤(豊年製油KK製、PF−10
9)100部、小麦粉5部、ヤシガラ粉10部を混合した糊液
を用いて実施例に記載と同様な接着条件により3プライ
のラワン合板を接着し、JAS特類合板の試験方法により
接着強さを測定した。その結果、常態に平均接着強さ7.
3kg/cm2、木破率0%であったが、72時間連続煮沸処理
により接着物ははく離した。
Comparative Example 3. Commercially available phenolic resin adhesive (manufactured by Hosei Oil KK, PF-10
9) Using a glue solution in which 100 parts, 5 parts of flour and 10 parts of coconut husk were mixed, 3 ply Rawan plywood was bonded under the same bonding conditions as described in the examples, and the bonding strength was determined by the JAS special plywood test method. Was measured. As a result, the average bond strength is 7.
Although the weight was 3 kg / cm 2 and the wood breaking rate was 0%, the adhesive was peeled off by continuous boiling treatment for 72 hours.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

本発明のリグニン−フェノール樹脂組成物および接着
剤は、多量のリグニン材料を原料として含み、しかも通
常の尿素樹脂、およびメラミン樹脂などと同様な緩和な
接着条件(温度・時間)で強固な接着強度を発現するこ
とができる。
The lignin-phenol resin composition and adhesive of the present invention contain a large amount of lignin material as a raw material, and have strong adhesive strength under mild adhesive conditions (temperature and time) similar to ordinary urea resins and melamine resins. Can be expressed.

フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C09J 161/06 JEQ C09J 161/06 JEQ JES JES (56)参考文献 特開 昭51−14994(JP,A) 特開 昭51−92892(JP,A) 特開 昭51−148731(JP,A) 特開 昭63−112678(JP,A) 特開 昭63−112677(JP,A) 特開 昭52−8042(JP,A) 特開 昭52−93444(JP,A) 特開 昭61−64708(JP,A)Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Agency reference number FI Technical indication location C09J 161/06 JEQ C09J 161/06 JEQ JES JES (56) References JP-A-51-14994 (JP, A) JP-A-51-92892 (JP, A) JP-A-51-148731 (JP, A) JP-A-63-112678 (JP, A) JP-A-63-112677 (JP, A) JP-A-52-8042 (JP, A) JP-A-52-93444 (JP, A) JP-A-61-64708 (JP, A)

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】100重量部のフェノール化合物と10〜150重
量部のリグニン材料とを、無触媒、又は酸性触媒の存在
下に反応させて得られたフェノール化リグニン含有混合
物と、30〜250重量部のホルムアルデヒドとの、塩基性
触媒の存在下における付加・縮合反応生成物を含む、リ
グニン−フェノール樹脂組成物。
1. A phenolized lignin-containing mixture obtained by reacting 100 parts by weight of a phenol compound with 10 to 150 parts by weight of a lignin material in the absence of a catalyst or in the presence of an acidic catalyst; A lignin-phenol resin composition comprising an addition / condensation reaction product with part of formaldehyde in the presence of a basic catalyst.
【請求項2】前記特許請求の範囲第1項記載のリグニン
−フェノール樹脂組成物を主成分とする接着剤。
2. An adhesive comprising the lignin-phenol resin composition according to claim 1 as a main component.
【請求項3】100重量部のフェノール化合物と10〜150重
量部のリグニン材料とを、無触媒又は酸性触媒の存在下
で反応させて得られたフェノール化リグニン含有混合物
と、30〜250重量部のホルムアルデヒドとの、塩基性触
媒の存在下における付加・縮合反応生成物の100重量部
と、レゾルシノール化合物およびレゾルシノール化合物
−ホルムアルデヒド初期縮合物から選ばれた少なくとも
1種の1〜50重量部とを含む、リグニン−フェノール樹
脂組成物。
3. A phenolized lignin-containing mixture obtained by reacting 100 parts by weight of a phenol compound with 10 to 150 parts by weight of a lignin material in the presence of a catalyst or an acidic catalyst, and 30 to 250 parts by weight of the mixture. Containing 100 parts by weight of an addition / condensation reaction product with formaldehyde in the presence of a basic catalyst, and 1 to 50 parts by weight of at least one selected from a resorcinol compound and a resorcinol compound-formaldehyde precondensate. , Lignin-phenolic resin composition.
【請求項4】前記特許請求の範囲第3項記載のリグニン
−フェノール樹脂組成物を主成分とする接着剤。
4. An adhesive comprising the lignin-phenol resin composition according to claim 3 as a main component.
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Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0331384A (en) * 1989-06-28 1991-02-12 Aica Kogyo Co Ltd Resorcinol-based resin adhesive of two-pack type
JP3012296B2 (en) 1990-08-24 2000-02-21 信夫 白石 Method for producing liquefied solution of lignocellulosic material
JP2552600B2 (en) * 1991-11-15 1996-11-13 大鹿振興株式会社 Manufacturing method of wood laminated wood with resorcinol resin adhesive.
JP3361819B2 (en) * 1997-05-05 2003-01-07 剛 河野 Adhesive and board using it
JP2005060590A (en) * 2003-08-18 2005-03-10 Sekisui Chem Co Ltd Adhesive, woody composite material, method for producing woody composite material, and method for peeling adhesive
JP2006070081A (en) * 2004-08-31 2006-03-16 Dainippon Ink & Chem Inc Adhesive for plywood and method for manufacturing plywood
JP2007271236A (en) * 2006-03-31 2007-10-18 Daikin Ind Ltd Mount disc and outdoor machine for air conditioner
JP4990170B2 (en) * 2008-01-17 2012-08-01 パナソニック株式会社 Mold material and molded body
JP5256813B2 (en) * 2008-03-25 2013-08-07 住友ベークライト株式会社 Lignin resin composition and molding material
CA2769746C (en) 2010-01-19 2013-10-15 Renmatix, Inc. Production of fermentable sugars and lignin from biomass using supercritical fluids
JP2011219715A (en) * 2010-02-10 2011-11-04 Hitachi Chem Co Ltd Resin compound material for molding
JP2012072217A (en) * 2010-09-28 2012-04-12 Sumitomo Bakelite Co Ltd Phenol resin composition and phenol resin composition for heat insulating material
JP5348113B2 (en) * 2010-11-17 2013-11-20 住友ベークライト株式会社 Method for producing lignin resin composition
JP5703203B2 (en) * 2011-12-05 2015-04-15 ハリマ化成株式会社 Water-insoluble lignin and thermosetting resin molding material containing the same
US8759498B2 (en) 2011-12-30 2014-06-24 Renmatix, Inc. Compositions comprising lignin
JP2014024933A (en) * 2012-07-26 2014-02-06 Hitachi Chemical Co Ltd Self-curable resin using lignin
JP5534059B2 (en) * 2013-02-21 2014-06-25 住友ベークライト株式会社 Lignin resin composition and molding material
JP5641101B2 (en) * 2013-06-26 2014-12-17 住友ベークライト株式会社 Method for producing lignin resin composition
WO2016049569A1 (en) 2014-09-26 2016-03-31 Renmatix, Inc. Adhesive compositions comprising type-ii cellulose
WO2016098667A1 (en) * 2014-12-16 2016-06-23 ハリマ化成株式会社 Impregnated sheet, laminated sheet, and resin composition
JP2018024715A (en) * 2014-12-16 2018-02-15 ハリマ化成株式会社 Impregnated plate, laminate and resin composition
SE539543C2 (en) * 2015-07-03 2017-10-10 Stora Enso Oyj A method for increasing the reactivity of lignin by storage
JP2020094079A (en) * 2017-03-28 2020-06-18 ハリマ化成株式会社 Slide material
JP7172422B2 (en) * 2018-10-17 2022-11-16 住友ベークライト株式会社 Adhesive composition for wet friction material
WO2022004254A1 (en) * 2020-06-30 2022-01-06 住友ベークライト株式会社 Sandwich panel
CN113801616B (en) * 2020-10-22 2023-05-12 广州源海新材料科技有限公司 Modified lignin weather-resistant adhesive
CN114106754B (en) * 2021-12-28 2023-04-07 南京林业大学 Nano wave-absorbing particle modified phenolic resin adhesive and preparation method thereof
CN114456754B (en) * 2022-03-28 2023-05-12 石河子大学 Biomass-based phenolic resin adhesive and preparation method thereof
CN114736652B (en) * 2022-04-28 2024-05-07 山东百沃生物科技有限公司 Method for extracting lignin from woody biomass as adhesive
JP7220824B1 (en) * 2022-05-31 2023-02-10 アイカ工業株式会社 Method for producing phenolic resin containing kraft lignin
CN115247040A (en) * 2022-08-25 2022-10-28 常熟东南塑料有限公司 Phenolic resin for adhesive

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5114994A (en) * 1974-07-30 1976-02-05 Eidai Co Ltd RIGUNINN FUENOORUSETSUCHAKUZAINO SEIZOHO
JPS5192892A (en) * 1975-02-14 1976-08-14 RIGUNINNFUENOORUKYOSHUKUGOJUSHISETSUCHAKUZAINO SEIZOHO
JPS51148731A (en) * 1975-06-17 1976-12-21 Eidai Co Ltd A process for preparing lignin-phenol co-condensation resin adhesive
JPS528042A (en) * 1975-07-10 1977-01-21 Eidai Co Ltd Process for preparing powder of lignin- phenol cocondensation adhesive
JPS5296444A (en) * 1976-02-09 1977-08-13 Toshiba Corp Defrozing method and apparatus
US4537941A (en) * 1984-08-28 1985-08-27 Reichhold Limited Lignin-modified phenolic adhesives for pressed wood products
JPS61255851A (en) * 1985-05-08 1986-11-13 松下電工株式会社 Electric laminated board
JPS61255852A (en) * 1985-05-10 1986-11-13 山形スリ−エム株式会社 Flexible metal evaporated film

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