JP4108470B2

JP4108470B2 - Board and board manufacturing method

Info

Publication number: JP4108470B2
Application number: JP2002379923A
Authority: JP
Inventors: 田尚洋村; 原正紀菅; 藤武志伊; 秀樹轟
Original assignee: Mitsui Takeda Chemicals Inc
Current assignee: Mitsui Chemicals Polyurethanes Inc
Priority date: 2002-12-27
Filing date: 2002-12-27
Publication date: 2008-06-25
Anticipated expiration: 2022-12-27
Also published as: JP2004209719A

Description

【０００１】
【発明の技術分野】
本発明は、非ホルマリン系樹脂接着剤を用いたボードの製造方法に関する。より詳しくは、有機イソシアネート化合物と活性水素化合物とを接着剤として用い、曲げ強さ等の物性に優れたボードの製造方法に関する。
【０００２】
【発明の技術的背景】
リグノセルロース材料を主原料とした木質ボードは、リグノセルロース材料が木質チップの場合にはパーティクルボードと呼ばれ、パーティクルボードの木質チップよりも大型のチップを用いたものはウエハーボード、細長いチップ（ストランド）を一方向に配列させたものはオリエンテッド・ストランド・ボード（OSB）と呼ばれ、また木質繊維（ファイバー）の場合にはインシュレーションボード、中密度繊維板（MDF）、ハードボードと呼ばれ、床材、壁材、ドア材、防音材、断熱材、畳芯材、家具部材、自動車用部材などに使用されている。
【０００３】
また、ロックウールやグラスファイバー等の無機材料を主原料とした無機ボードは、防音材や断熱材等に使用されている。
従来から、上記木質ボードや無機ボード、さらには、たとえば籾殻を成形してなる籾殻ボードやコーリャン茎を成形してなるコーリャンボード（以下、これらを総称してボードという。）を製造する際には、熱硬化性の尿素樹脂、メラミン樹脂、尿素メラミン樹脂、フェノールメラミン樹脂、フェノール樹脂等（以下、ホルムアルデヒド系樹脂という。）が接着剤として広く用いられている。これらの樹脂は安価で接着性にも優れ、比較的短時間で硬化するという特徴を有する。
【０００４】
しかしながら、これらの樹脂は、ホルムアルデヒドを原料として用いるため、これらの樹脂を接着剤として用いて製造したボードにもホルムアルデヒドが残存しやすく、近年、このボードから放散されるホルムアルデヒドがシックハウス症候群の原因として問題となっている。そこで、ホルムアルデヒドの放散量を低減するために、これらの樹脂を製造する際に、ホルムアルデヒドとフェノール、メラミンまたは尿素とのモル比を小さくして、樹脂中の残存ホルムアルデヒド量を減少させたり、これらの樹脂を接着剤として用いる場合にはホルムアルデヒドキャッチャー剤を併用するなどの改良技術が提案されているが、得られるボードの物性が低下するなど新たな問題も生じている。
【０００５】
また、ホルムアルデヒド系樹脂の代わりに、非ホルムアルデヒド系樹脂、たとえば、ウレタン系樹脂を接着剤として用いたボードが提案されている。この場合、樹脂原料としてホルムアルデヒドを使用しないため、実質的にホルムアルデヒドを含有しないか、あるいはホルムアルデヒド含有量が極めて低濃度である、非ホルムアルデヒド系ボードが得られる。
【０００６】
しかしながら、たとえば、有機イソシアネート化合物を接着剤として用いた場合、従来のホルムアルデヒド系接着剤に比べて硬化速度が遅く、生産性が低下するという問題があった。そこで、生産性を向上させるために、接着剤中にアミン化合物残基に由来する窒素原子を含有するポリエーテルポリオールおよび／またはポリエステルポリオールを反応調整剤として含有させる方法（たとえば、特許文献１および特許文献２）、ギ酸と脂肪族三級アミンから得られる複合体を触媒として用いる方法（特許文献３）が提案されているが、接着剤の硬化反応が熱圧プレス開始以前から進行し、所望する物性を出すためには、接着剤をリグノセルロース材料等に吹付けてから熱圧プレスするまでの時間を制限する必要があった。
【０００７】
また、木質ボードの種類によっては、高圧蒸気中でリグノセルロース材料を蒸した後、リグノセルロース材料を解繊してファイバーを得、高圧を利用してファイバーを搬送する配管装置（ブローライン）を利用することが場合がある。このブローラインでは、高圧蒸気を解圧する際に、蒸気とともにファイバーを高速に移動させ、その高速移動中のファイバーに対して接着剤を導入して、ファイバーに接着剤を付着させる。このとき、接着剤は高温高湿雰囲気下に導入されるため、熱圧プレス開始以前に接着剤の一部が硬化し始める可能性があり、導入した接着剤の全てを木質ボードの成形に使用することは困難であった。また、一部硬化した接着剤がブローライン中で堆積し、ブローラインを閉塞するという問題も生じていた。このため、ブローラインを用いて木質ボードを製造する場合には、ブローライン中で硬化しない接着剤を用いる必要があるが、このような接着剤は、熱圧プレス時における硬化速度も遅くなる傾向にあり、生産性の低下が問題となっていた。
【０００８】
【特許文献１】
特開平10−152666号公報
【特許文献２】
特開平11−189760号公報
【特許文献３】
特開2002−069417号公報
【０００９】
【発明の目的】
本発明は上記のような従来技術に伴う問題を解決しようとするものであって、放散ホルムアルデヒド量が少なく、曲げ強さ等の物性に優れ、かつ熱圧プレス等による成形性に優れたボードおよびその製造方法を提供し、非ホルムアルデヒド系樹脂接着剤を用いたボードの生産性を向上させることを目的とする。
【００１０】
【発明の概要】
本願発明者は、上記問題点を解決すべく鋭意研究し、非ホルムアルデヒド系樹脂接着剤を用いる場合であっても、該接着剤に硬化促進剤を添加した接着剤を用いてボードの表面およびその近傍部分を形成し、実質的に硬化促進剤を含有しない接着剤を用いてボードの厚さ方向の中心部およびその近傍部分を形成することによって、得られるボードが、曲げ強さなどの物性に優れ、かつ熱圧プレス時の成形性に優れることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１１】
すなわち、本発明に係るボードは、
有機イソシアネート化合物（A）と活性水素化合物（B）と硬化促進剤（C）とを含有する接着剤と、リグノセルロース材料および／または無機材料とから得られるボード表面層と、
有機イソシアネート化合物（A）と活性水素化合物（B）とを含有して実質的に硬化促進剤（C）を含有しない接着剤と、リグノセルロース材料および／または無機材料とから得られるボード中心層と
を有する。
【００１２】
前記ボード中心層の厚さ（b₂）と前記ボードの厚さ（b₀）との比率（b₂/b₀）は0を超えて1未満であることが好ましい。
本発明に係るボードの製造方法は、
少なくとも有機イソシアネート化合物（A）と活性水素化合物（B）とを含有する接着剤と、リグノセルロース材料および／または無機材料とを含有するマットを熱圧成形するボードの製造方法であって、
前記マットが、
有機イソシアネート化合物（A）と活性水素化合物（B）と硬化促進剤（C）とを含有する接着剤と、リグノセルロース材料および／または無機材料とを含有するマット表面層と、
有機イソシアネート化合物（A）と活性水素化合物（B）とを含有して実質的に硬化促進剤（C）を含有しない接着剤と、リグノセルロース材料および／または無機材料とを含有するマット中心層と
を含むことを特徴としている。
【００１３】
前記ボードの製造方法は、
有機イソシアネート化合物（A）と活性水素化合物（B）とが付着し、実質的に硬化促進剤（C）が付着していないリグノセルロース材料および／または無機材料を用いてマットを形成する工程と、
前記マットの表面に硬化促進剤（C）を添加する工程と、
硬化促進剤（C）が添加された前記マットを熱圧プレスする工程と
を含むことが好ましい。また、前記硬化促進剤（C）の添加工程は、マットの表面に硬化促進剤（C）を散布および／または転写することによって実施されることが好ましい。
【００１４】
また、前記ボードの製造方法は、
有機イソシアネート化合物（A）と活性水素化合物（B）と硬化促進剤（C）とが付着したリグノセルロース材料および／または無機材料を用いてマット表面層を形成する工程と、
有機イソシアネート化合物（A）と活性水素化合物（B）とが付着し、実質的に硬化促進剤（C）が付着していないリグノセルロース材料および／または無機材料を用いてマット中心層を形成する工程と、
前記マット表面層とマット中心層とが積層したマットを熱圧プレスする工程とを含むことが好ましい。
【００１５】
【発明の具体的説明】
本発明に係るボードは、有機イソシアネート化合物（A）と活性水素化合物（B）とを少なくとも含有する接着剤を用いて製造するボードであって、
有機イソシアネート（A）と活性水素化合物（B）と硬化促進剤（C）とを含有する接着剤と、リグノセルロース材料および／または無機材料（以下、ボード材という。）とから得られ、ボードの表面およびその近傍部分を形成するボード表面層と、
有機イソシアネート化合物（A）と活性水素化合物（B）とを含有して実質的に硬化促進剤（C）を含有しない接着剤と、ボード材とから得られ、ボードの厚さ方向の中心部およびその近傍部分を形成するボード中心層と
を有するボードである。
【００１６】
以下、本発明に係るボードおよびその製造について具体的に説明する。まず、本発明に係るボードの製造に用いられる原料について説明する。
＜ボード材＞
（リグノセルロース材料）
本発明に係るボードの製造方法において用いられるリグノセルロース材料は、通常の木質ボードの製造方法おいて用いられるリグノセルロース材料であれば特に制限されず、たとえば木質チップや木質繊維が挙げられる。
【００１７】
（無機材料）
本発明にかかるボードの製造方法において用いられる無機材料は、通常の無機ボードの製造方法おいて用いられる無機材料であれば特に制限されず、たとえばロックウールやグラスファイバー、シラスバルーンが挙げられる。
＜接着剤＞
本発明にかかるボードの製造方法において用いられる接着剤は、少なくとも（A）有機イソシアネート化合物と（B）活性水素化合物とを含有する、いわゆるウレタン系樹脂接着剤が好ましい。また、本発明では、ボードの表面近傍に使用する接着剤は（C）硬化促進剤を含有し、ボードの中心層に使用する接着剤は実質的に（C）硬化促進剤を含有しない。このようなウレタン系樹脂接着剤を用いることにより、実質的にホルムアルデヒドを含まないか、あるいはホルムアルデヒド含有量が極めて少ない、非ホルムアルデヒド系ボードを製造することができる。
【００１８】
（A）有機イソシアネート化合物
本発明で用いられる有機イソシアネート化合物（A）は、イソシアネート基を有する化合物であればよく、ポリウレタン樹脂の製造等に通常使用される、たとえば、脂肪族ポリイソシアネート、脂環族ポリイソシアネート、芳香脂肪族ポリイソシアネート、芳香族ポリイソシアネートおよびこれらのイソシアネート誘導体や変性体などが挙げられる。
【００１９】
脂肪族ポリイソシアネートとしては、たとえば、トリメチレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ペンタメチレンジイソシアネート、1,2−プロピレンジイソシアネート、1,2−ブチレンジイソシアネート、2,3−ブチレンジイソシアネート、1,3−ブチレンジイソシアネート、2,4,4−または2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、2,6−ジイソシアネートメチルカプロエートなどの脂肪族ジイソシアネート；
リジンエステルトリイソシアネート、1,4,8−トリイソジアネートオクタン、1,6,11−トリイソシアネートウンデカン、1,8−ジイソシアネート−4−イソシアネートメチルオクタン、1,3,6−トリイソシアネートヘキサン、3,5,7−トリメチル−1,8−ジイソシアネート−5−イソシアネートメチルオクタンなどの脂肪族トリイソシアネートが挙げられる。
【００２０】
脂環族ポリイソシアネートとしては、たとえば、1,3−シクロペンテンジイソシアネート、1,4−シクロヘキサンジイソシアネート、1,3−シクロヘキサンジイソシアネート、3−イソシアネートメチル−3,5,5−トリメチルシクロヘキシルイソシアネート（以下、イソホロンジイソシアネートともいう。）、4,4'−メチレンビス（シクロヘキシルイソシアネート）、メチル−2,4−シクロヘキサンジイソシアネート、メチル−2,6−シクロヘキサンジイソシアネート、1,3−または1,4−ビス（イソシアネートメチル）シクロヘキサン（以下、水添キシリレンジイソシアネートともいう。）もしくはその混合物、ノルボルナンジイソシアネートなどの脂環族ジイソシアネート；
1,3,5−トリイソシアネートシクロヘキサン、1,3,5−トリメチルイソシアネートシクロヘキサン、2−（3−イソシアネートプロピル）−2,5−ジ（イソシアネートメチル）−ビシクロ（2,2,1）へプタン、2−（3−イソシアネートプロピル）−2,6−ジ（イソシアネートメチル）−ビシクロ（2,2,1）へプタン、3−（3−イソシアネートプロピル）−2,5−ジ（イソシアネートメチル）−ビシクロ（2,2,1）へプタン、5−（2−イソシアネートエチル）−2−イソシアネートメチル−3−（3−イソシアネートプロピル）−ビシクロ（2,2,1）へプタン、6−（2−イソシアネートエチル）−2−イソシアネートメチル−3−（3−イソシアネートプロピル）−ビシクロ（２，２，１）ヘプタン、５−（２−イソシアネートエチル）−２−イソシアネートメチル−２−（３−イソシアネートプロピル）−ビシクロ（２，２，１）−ヘプタン、６−（２−イソシアネートエチル）−２−イソシアネートメチル−２−（３−イソシアネートプロピル）−ビシクロ（２，２，１）ヘプタンなどの脂環族トリイソシアネートが挙げられる。
【００２１】
芳香脂肪族ポリイソシアネートとしては、たとえば、1,3−または1,4−キシリレンジイソシアネートもしくはその混合物、ω,ω'−ジイソシアネート−1,4−ジエチルベンゼン、1,3−または1,4−ビス（1−イソシアネート−1−メチルエチル）ベンゼン（テトラメチルキシリレンジイソシアネートともいう。）もしくはその混合物などの芳香脂肪族ジイソシアネート；
1,3,5−トリイソシアネートメチルベンゼンなどの芳香脂肪族トリイソシアネートが挙げられる。
【００２２】
芳香族ポリイソシアネートとしては、たとえば、m−フェニレンジイソシアネート、p−フェニレンジイソシアネート、4,4'−ジフェニルジイソシアネート、1,5−ナフタレンジイソシアネート、2,4−または4,4'−ジフェニルメタンジイソシアネート（以下，MDIともいう。）もしくはその混合物、2,4−または2,6−トリレンジイソシアネート（以下、TDIともいう。）もしくはその混合物、4,4'−トルイジンジイソシアネート、4,4'−ジフェニルエーテルジイソシアネートなどの芳香族ジイソシアネート；
トリフェニルメタン−4,4',4"−トリイソシアネート、1,3,5−トリイソシアネートベンゼン、2,4,6−トリイソシアネートトルエンなどの芳香族トリイソシアネート；
4,4'−ジフェニルメタン−2,2',5,5'−テトライソシアネートなどの芳香族テトライソシアネートが挙げられる。
【００２３】
また、ポリイソシアネートの誘導体としては、たとえば、上記ポリイソシアネートのダイマー、トリマー、ビウレット、アロファネート、カルボジイミド、ウレトジオン、オキサジアジントリオン、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート（以下、クルードMDIもしくはポリメリックMDIという。）およびクルードTDIなどが挙げられる。
【００２４】
ポリイソシアネートの変性体としては、たとえば、上記ポリイソシアネートまたはポリイソシアネートの誘導体と、後述する低分子量ポリオールまたは低分子量ポリアミンとを、ポリイソシアネートのイソシアネート基が低分子量ポリオールの水酸基または低分子量ポリアミンのアミノ基よりも過剰となる当量比で反応させることによって得られるポリオール変性体やポリアミン変性体などが挙げられる。
【００２５】
これら有機イソシアネート化合物（A）は、単独で用いてもよく、また2種類以上を組み合わせて用いてもよい。これらのうち、芳香族ジイソシアネートが好ましく用いられ、より好ましくは、ポリメリックMDIが好ましい。
（B）活性水素化合物
本発明で用いられる活性水素化合物（B）としては、実質的に有機イソシアネート化合物（A）と反応し得る、活性水素を有する化合物であれば良く、たとえば、ポリオール類、水などが挙げられる。
【００２６】
ポリオールとしては、たとえば、活性水素を2個以上有する低分子化合物にエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド、スチレンオキサイド等の分子内にエポキシ基を有するアルキレンオキサイドを、無触媒あるいはアルカリ金属の水酸化物、第３級アミン等を触媒とにして公知のポリオール製造方法により、付加して製造する。
【００２７】
活性水素を2個以上有する前記低分子化合物としては、グリセリン、ショ糖、ペンタエリスリトール、ソルビトール、トリメチロールプロパン、ジグリセリン、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ジエチレングリコール、エチレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,2−ブタンジオール等のグリコール類；
ハイドロキノン、ビスフェノールA、ノボラック等のフェノール類；
モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等のエタノールアミン類；
エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、オルソトリレンジアミン、メタトリレンジアミン、4,4'−ジフェニルメタンジアミン、2,4'−ジフェニルメタンジアミン、ポリメチルポリフェニルポリアミン等のアミン類が挙げられる。これらは単独で、あるいは混合して用いられる。
【００２８】
また、上述した活性水素を2個以上有する低分子化合物とε−カプロラクトンとの付加反応によって得られるポリカプロラクトンポリオールなどを用いることもできる。
さらに、ポリエステルポリオールを用いることもできる。
ポリエステルポリオールとしては、分子中に少なくとも2つの水酸基を有するグリコール成分と分子中に少なくとも2つのカルボキシル基を有する酸成分との脱水縮合反応で得ることができるものを挙げることができる。具体的には、酸無水物とグリコールとの付加反応、ポリカルボン酸とグリコールとの重縮合反応、またはポリカルボン酸へのアルキレンオキシドの付加反応等により得られる。
【００２９】
酸無水物としては、たとえば、無水マレイン酸、無水コハク酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、無水イタコン酸、無水フタル酸、無水グルタル酸、無水グルタコン酸、無水ジグリコール酸、無水シトラコン酸、無水ジフェン酸、無水トルイル酸等が挙げられる。
ポリカルボン酸としては、たとえば、マレイン酸、テレフタル酸、ジメチルテレフタル酸、イソフタル酸、フマル酸、シュウ酸、マロン酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スペリン酸、アセライン酸、セバシン酸、クエン酸、トリメリット酸等のジカルボン酸あるいはそれらの酸無水物が挙げられる。
【００３０】
また、グリコール成分としては、たとえば、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,3−ブタンジオール、1,3−プロパンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、トリメチルペンタンジオール、1,4−シクロヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、ネオペンチルグリコール、1,8−オクタンジオールなどが挙げられる。
【００３１】
また、本発明では、活性水素を2個以上有する前記低分子化合物も活性水素化合物（B）として用いることができる。
これらのポリオールおよび活性水素を2個以上有する低分子化合物は、単独でまたは2種類以上組み合わせて用いることができる。
上記例示した活性水素化合物のうち、水が特に好ましく用いられる。
【００３２】
（A）有機イソシアネート化合物と（B）活性水素化合物とを含有するウレタン系樹脂接着剤をボードの製造に用いる場合、たとえば、有機イソシアネート化合物（A）としてポリメリックMDIを、活性水素化合物（B）として水を用いる場合には、ポリメリックMDIは、リグノセルロース材料および／または無機材料（以下、ボード材ともいう）の絶乾質量に対して、通常約3〜13重量％用いられ、水はポリメリックMDIの量とボード材の含水量とを考慮して適宜調整して添加される。ポリメリックMDI量を前記下限以上にすることによって強固に接着することができ、前記上限以下にすることによって経済的に優位なボードを得ることができる。またポリメリックMDI量は前記範囲内で増加するにつれて、より強固に接着することができる。
【００３３】
（C）硬化促進剤
本発明で用いられる硬化促進剤（C）としては、有機イソシアネート化合物の反応活性を向上させる作用を有する物質であれば特に制限されない。具体的には、通常のウレタン化学で公知のアミン触媒、金属触媒、含窒素化合物、低分子グリコール化合物などが使用できる。
【００３４】
アミン触媒としては、たとえば、1,4−ジアザ−（2,2,2）−ビシクロオクタン、2−ジメチルアミノエタノール、N−（2−ヒドロキシエチル）モルホリン、N−（N',N'−ジメチルアミノエチル）−モルホリン、N−メチルジエタノールアミン、N−メチルモルホリン、α−ピコリン、エチレングリコールビス（3−ジメチルアミノプロピル）エーテル、ジメチルアミノエトキシエタノール、テトラメチルグアニジン、トリイソプロパノールアミン、トリエタノールアミン、トリエチルアミン、トリエチレンジアミン、トリブチルアミン、ビス（2−ジメチルアミノエチル）エーテル、ビス（ジメチルアミノエチル）エーテル、ピリジン、ペンタメチルジエチレントリアミン、N,N,N',N",N"−ペンタメチルジエチレントリアミン、N,N,N',N",N"−ペンタメチルジプロピレントリアミン、N,N,N',N'−テトラメチルエチレンジアミン、N,N,N',N'−テトラメチルプロパンジアミン、N,N,N',N'−テトラメチルヘキサンジアミン、N,N,N'−トリメチルアミノエチルエタノールアミン、N,N',N"−トリス（3−ジメチルアミノプロピル）、N,N',N'−トリメチルアミノエチルピペラジン、N,N'−ジメチルエタノールアミン、N,N'−ジメチルシクロヘキシルアミン、N,N'−ジメチルピペラジン、N,N'−ジメチルベンジルアミン、N,N−ジメチルアミノエトキシエタノール、N,N−ジメチルアミノヘキサノール、N,N−ジメチルエタノールアミン、N,N−ジメチルシクロヘキシルアミン、N,N−ジメチルベンジルアミン、N−エチルモルホリン、N−メチル−N'−（2−ジメチルアミノ）エチルピペラジン、N−メチル−N'−（2−ヒドロキシエチル）−ピペラジンが挙げられる。
【００３５】
金属触媒としては、たとえば、錫アセテート、錫オクテート、錫2−エチルヘキソエート、錫ラウレート、錫マレエート、ジブチル錫ジアセテート、ジブチル錫ジラウレート、ジオクチル錫ジラウレート、鉛アセテート、鉛オクテート、鉛2−エチルヘキソエート、鉛ラウレート、鉛マレエート、ジブチル鉛ジアセテート、ジブチル鉛ジラウレート、ジオクチル鉛ジラウレート、鉛ナフテネート、ビスマスアセテート、ビスマスオクテート、ビスマス2ーエチルヘキソエート、ビスマスラウレート、ビスマスマレエート、ジブチルビスマスジアセテート、ジブチルビスマスジラウレート、ジオクチルビスマスジラウレート、ビスマスナフテネートが挙げられる。
【００３６】
含窒素化合物としては、たとえば、1,2−ジメチルイミダゾール、2−メチルイミダゾール、1−メチルイミダゾール、1−イソブチル−2−メチル、出発原料としてアミン類やイミダゾール類などの窒素化合物を用いたポリエーテルポリオールが挙げられる。
低分子グリコール化合物としては、たとえば、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,3−ブタンジオール、1,3−プロパンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、トリメチルペンタンジオール、1,4−シクロヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、ネオペンチルグリコール、1,8−オクタンジオールおよびこれらの蒸留残渣が挙げられる。
【００３７】
これらの硬化促進剤は単独でまたは2種類以上組み合わせて用いることができる。
これらのうち、ボード製造後にボードからの硬化促進剤の飛散、溶出等を防止することができるため、含窒素化合物および／または低分子グリコール化合物が硬化促進剤として好ましく用いられ、特に、出発原料として窒素化合物を用いたポリエーテルポリオールが好ましく用いられる。
【００３８】
硬化促進剤の添加量は特に制限されないが、たとえば、含窒素化合物を使用する場合には、成分（A）〜（C）の合計量に対して、窒素原子換算で通常0.01〜10.0重量％、より好ましくは0.1〜5.0重量％の量を添加することが望ましい。
硬化促進剤の添加量を上記上限以上で増加させることによって、マット表面層の硬化速度がより向上し、より高強度のボードを得ることができる。また、硬化促進剤の添加量を上記下限以下にすることによって熱圧成形時の硬化を容易に制御することができる。
【００３９】
＜添加剤＞
本発明に係るボードの製造においては、必要に応じて、上記成分（A）〜（C）以外の添加剤を併用してもよい。たとえば、離型剤、乳化安定剤などが挙げられる。また、本発明においては所望の効果を阻害しない範囲で撥水剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、難燃剤、安定剤、界面活性剤、可塑剤、シランカップリング剤、ポリビニルアルコール、合成ゴムラテックス、アクリル系エマルション、水性ウレタン等を併用してもよい。さらに、原料のリグノセルロース系材料に建築廃材等のリサイクル材料を含んでいてもよく、針葉樹チップの割合が多い場合などには、このチップ由来のアルデヒドがボード製造後に放散される可能性があるので、アルデヒドキャッチャー剤を併用することが好ましい。
【００４０】
（離型剤）
本発明において必要に応じて用いられる離型剤は、たとえば、ワックス系離型剤、金属石鹸系離型剤、またはこれらの混合物が挙げられる。
ワックス系離型剤としては、たとえば、キャンデリラワックス、カルナウバワックス、ライスワックス、木ろう、パームワックス、蜜蝋、ラノリン、鯨ろう、モンタンワックス、オゾケライト、セレシン、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、ペトロラタム、フィッシャー・トロプシュワックス、ポリエチレンワックス、変性ワックス、水素化ワックス、およびこれらの配合ワックスなどのワックス類が挙げられる。
【００４１】
金属石鹸系離型剤は、通常離型剤として用いられるものであれば特に制限されない。たとえば、炭素数8〜28の飽和または不飽和脂肪族カルボン酸の金属塩が好ましく用いられる。このような金属石鹸系離型剤は単独でも用いても複数を併用してもよい。この金属石鹸系離型剤を形成するカルボン酸成分としては、たとえば、オクチル酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、アラキン酸、リグノセリン酸、ベヘニン酸などの脂肪族カルボン酸が挙げられる。また、金属成分としては、たとえば、亜鉛、鉄、アルミニウム、カルシウム、ジルコニウム、マグネシウム、バリウム、ニッケル、銅、コバルトが挙げられる。前記金属石鹸系離型剤は、前記カルボン酸成分および金属成分のそれぞれの群より選ばれた少なくとも1種以上の各成分を組み合わせて製造することができる。また、本発明において、前記カルボン酸成分および金属成分は、ボード材料と接着剤との混合物中に離型剤として作用する状態で存在すればよい。すなわち前記カルボン酸の金属塩の状態で添加してもよく、あるいはカルボン酸と金属化合物とを独立して添加してもよい。
【００４２】
本発明において、上記ワックス類または金属塩を離型剤として用いる場合、必要に応じて乳化剤を用いて乳化物（水エマルション）を形成して使用してもよい。
（乳化剤）
本発明において必要に応じて用いられる乳化剤としては、前記離型剤の乳化物を形成することができるものであれば特に限定されない。たとえば、脂肪酸石鹸、ロジン酸石鹸、アルキルスルホン酸石鹸、アルキルベンゼンスルホン酸塩、ジアルキルアリールスルホン酸塩、アルキルスルホコハク酸塩、ポリオキシエチレンアルキル硫酸塩、ポリオキシエチレンアルキルアリールスルホン酸塩等のアニオン性界面活性剤、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、オキシエチレンオキシプロピレンブロックコポリマーなどの界面活性剤が挙げられる。これらの界面活性剤は単独で用いてもよいし、2種類以上を組み合わせて使用してもよい。
【００４３】
（乳化安定剤）
本発明において必要に応じて用いられる乳化安定剤としては、前記離型剤の乳化物を安定に存在させることのできるものであれば特に制限されない。たとえば、保護コロイドを形成する天然高分子化合物、合成高分子化合物が挙げられ、具体的には、ゼラチン、アラビアゴム、カルボキシメチルセルロース、ポリビニルアルコールなどが使用できる。
【００４４】
（アルデヒドキャッチャー剤）
本発明において必要に応じて用いられるアルデヒドキャッチャー剤は、主に木材に由来するアセトアルデヒド等に代表されるアルデヒド類と反応し、キャッチャー剤として作用するものであればいずれでもよい。たとえば、通常、ホルムアルデヒドキャッチャー剤として用いられるものが挙げられる。具体的には、ホルムアルデヒドと反応するものであればいずれでもよいが、酸アンモニウム塩、アルカリ金属の亜硫酸塩などが好ましく用いられる。さらに、これらのうち、アミノ基を有する化合物、たとえば尿素、グアニル尿素、メラミン、アンモニアなどが望ましい。
【００４５】
たとえば、ボードを製造する際に前記ホルムアルデヒドキャッチャー剤を用いると、JIS A5908またはJIS A5905に準じた方法で測定される放散ホルムアルデヒド量が、通常0.5mg／リットル以下、好ましくは0.3mg／リットル以下、より好ましくは0.25mg／リットル以下のボードを容易に製造することができる。
また、前記アルデヒドキャッチャー剤を用いてボードを製造することによって、スモールチャンバー法によって測定されるアセトアルデヒド濃度が0.03ppm以下のボードを容易に得ることができる。
【００４６】
＜ボードの製造方法＞
本発明に係るボードの製造方法は、
少なくとも有機イソシアネート化合物（A）と活性水素化合物（B）とを含有する接着剤と、ボード材とを含有するマットを、熱圧成形することによってボードを製造する方法であって、
前記マットは、
有機イソシアネート化合物（A）と活性水素化合物（B）と硬化促進剤（C）とを含有する接着剤と、ボード材とを含有し、マットの表面およびその近傍部分を形成するマット表面層と、
有機イソシアネート化合物（A）と活性水素化合物（B）とを含有して実質的に硬化促進剤（C）を含有しない接着剤と、ボード材とを含有し、マットの厚さ方向の中心部およびその近傍部分を形成するマット中心層と
から構成される。
【００４７】
前記マットは、マット表面層／マット中心層／マット表面層の構造を形成することが好ましい。
図1に示すように、マット表面層の厚さをm₁およびm₃、マット中心層の厚さをm₂、マット全体の厚さをm₀とすると、m₁、m₂、m₃およびm₀は、m₁＋m₂＋m₃＝m₀の関係を満たすものとする。ただし、m₁およびm₃は同じであっても異なっていてもよい。
【００４８】
本発明に係るボードの製造方法は、具体的には以下の方法が挙げられる。
（1）少なくとも有機イソシアネート化合物（A）と活性水素化合物（B）とボード材とを含有するマット表面に硬化促進剤（C）を添加する方法
（1−1）3層ボードの製造方法
表層／芯層／表層の3層からなるボードの製造方法を、パーティクルボードを例に説明する。パーティクルボードを製造する場合には、たとえば、有機イソシアネート化合物（A）としてポリメリックMDIを、活性水素化合物（B）として水を、硬化促進剤（C）としてトリエタノールアミンから得られるポリエーテルポリオールを用いることが好ましい。特に、前記硬化促進剤（C）は、前記ポリエーテルポリオールの20〜80重量％水溶液が好ましく用いられる。ボード材は木質チップを用いる。
【００４９】
各層ごとに、攪拌機のついた混合装置内に木質チップを入れ、攪拌しながらポリメリックMDIと水とを木質チップにスプレー等で添加する。このとき、たとえば、ポリメリックMDIを木質チップ絶乾質量に対して表層については8重量％、芯層については5重量％、水をマット含水率が表層については18重量％、芯層については8重量％になるように添加する。添加終了後、30秒間攪拌して、ポリメリックMDIが付着した木質チップを得る。
【００５０】
所定の型を用いて、ポリメリックMDIが付着した各層の前記木質チップを表層／芯層／表層の3層に積層してマットを形成する。得られたマットの表面に硬化促進剤（C）を添加した後、熱圧プレスを行い、3層ボードを得る。ここで、マットを形成した後、硬化促進剤（C）を添加する前後のいずれかにおいて、必要に応じてプリプレスを行ってもよい。このうち、硬化促進剤（C）を添加する前にプリプレスすることが好ましい。
【００５１】
硬化促進剤（C）の添加方法は、マットの表面に均一に添加できる方法であれば特に制限されず、たとえば、マット表面にエアスプレーまたはエアレススプレーを用いて吹付ける方法、ローラーを用いて塗布する方法、遠心力を利用して液滴を散布する方法、あるいは、マット移送用のベルトコンベアの表面に予め硬化促進剤（C）を付着させ、ベルトコンベアにマットを置くことによって硬化促進剤（C）をマット表面に転写する方法などが挙げられる。このうち、スプレーにより吹付ける方法が好ましい。硬化促進剤（C）をマット表面へ添加することによって、マット表面からある程度の深さ（m₁およびm₃）まで硬化促進剤（C）が浸透し、マット表面層が形成される。
【００５２】
また、前記硬化促進剤（C）は、マット表面の面積1m²に対して、好ましくは0.01〜100g、より好ましくは0.05〜20gの範囲で添加することが好ましい。上記範囲内で硬化促進剤（C）を添加することにより、熱圧プレス前には接着剤を硬化させず、かつ熱圧プレス時には接着剤を良好に硬化させることができる。
この3層ボードの製造方法において、必要に応じて添加される添加剤は、マットを形成する前の木質チップに付着させてもよいし、硬化促進剤（C）と混合して、硬化促進剤（C）とともにマット表面に添加してもよいが、添加剤の効果をボード全体に与えるためには、木質チップに予め付着させることが好ましい。通常、添加剤は、有機イソシアネート（A）または活性水素化合物（B）と混合して木質チップに付着させる。添加剤の混合方法は特に限定はされないが、有機イソシアネート（A）または活性水素化合物（B）を木質チップに添加する直前に混合してもよく、あるいは、有機イソシアネート（A）または活性水素化合物（B）に予め混合してもよい。混合装置は、バッチ式装置でも連続式装置でもよく、具体的には、ホモジナイザー、スタティックミキサーなどが使用できる。
【００５３】
前記添加剤のうち、離型剤は、他の添加剤と同様に木質チップに予め付着させてもよいが、離型剤の効果を最大限に得るためには、マットの表面に付着させることが好ましい。離型剤をマットの表面に付着させる方法としては、離型剤が付着した熱盤等にマットを形成または挿入する方法、離型剤と硬化促進剤（C）とを混合してマットの表面に添加する方法、離型剤を独立してマットの表面に添加する方法、あるいは表層用木質チップに予め付着させる方法などが挙げられる。離型剤と硬化促進剤（C）とを混合する場合には、添加剤の混合に用いられる上記混合装置を用いることができる。
【００５４】
また、前記離型剤について、木質チップに予め付着させる方法とマットの表面に付着させる方法とを併用してもよい。このとき用いられる添加剤は、同じであっても異なっていてもよい。
（1−2）単層ボードの製造方法
単層ボードの製造方法を、MDFおよび無機ボードを例に説明する。まずMDFの製造方法について説明する。MDFを製造する場合には、たとえば、有機イソシアネート化合物（A）としてポリメリックMDIを、活性水素化合物（B）として水を、硬化促進剤（C）としてトリエタノールアミンから得られるポリエーテルポリオールを用いることが好ましい。特に、前記硬化促進剤（C）は、前記ポリエーテルポリオールの20〜80重量％水溶液が好ましく用いられる。ボード材は木質ファイバーを用いる。
【００５５】
ディファイブレーターと呼ばれる解繊機中で高圧蒸気で蒸したリグノセルロースチップを解繊して得られる木質ファイバーをブローラインにより移送する間に、ブローラインの側面からポリメリックMDIを前記木質ファイバーに添加する。このとき、通常、ポリメリックMDIは木質ファイバー絶乾質量に対して10重量％になるように添加する。
【００５６】
その後、ドライヤー、ファイバービン、フォーマーを経て、マットを形成する。上記（1−1）3層ボードの製造方法と同様にして、得られたマットの表面に硬化促進剤（C）を添加して、熱圧プレスによりMDFを製造する。このとき、上記（1−1）3層ボードの製造方法と同様にプリプレスを行ってもよい。
硬化促進剤（C）、添加剤および離型剤の添加方法は、上記（1−1）3層ボードの製造方法の場合と同様の方法を用いることができる。
【００５７】
次に、無機ボードの製造方法について説明する。無機ボードを製造する場合には、たとえば、有機イソシアネート化合物（A）としてポリメリックMDIを、活性水素化合物（B）として水を、硬化促進剤（C）としてトリエタノールアミンから得られるポリエーテルポリオールを用いることが好ましい。特に、前記硬化促進剤（C）は、前記ポリエーテルポリオールの10〜80重量％水溶液が好ましく用いられる。ボード材は、無機ボードの用途により、適宜選択されるが、ここではロックウールを例に説明する。
【００５８】
攪拌機のついた混合装置内にロックウールを入れ、攪拌しながらポリメリックMDIと水とをロックウールにスプレー等で添加する。このとき、たとえば、ポリメリックMDIをロックウール絶乾質量に対して3重量％、水をマット含水率が25重量％になるように添加する。添加終了後、30秒間攪拌して、ポリメリックMDIが付着したロックウールを得る。
【００５９】
所定の型を用いて、ポリメリックMDIが付着したロックウールを堆積してマットを形成する。上記（1−1）3層ボードの製造方法と同様にして、得られたマットの表面に硬化促進剤（C）を添加した後、熱圧プレスを行い、無機ボードを得る。このとき、上記（1−1）3層ボードの製造方法と同様にプリプレスを行ってもよい。
【００６０】
硬化促進剤（C）および添加剤の添加方法は、上記（1−1）3層ボードの製造方法と同様の方法を用いることができる。離型剤については、表層用木質チップに予め付着させる方法を除いて、上記（1−1）3層ボードの製造方法で用いられる方法を用いることができる。
（2）表面層と中心層を独立して形成し、積層する方法
（2−1）3層ボードの製造方法
表層／芯層／表層の3層からなるボードの製造方法を、パーティクルボードを例に説明する。パーティクルボードを製造する際の原料は、上記（1−1）3層ボードの製造方法と同様のものを用いることができる。
【００６１】
各層ごとに、攪拌機のついた混合装置内に木質チップを入れ、攪拌しながら、表層用木質チップについてはポリメリックMDIと水と硬化促進剤（C）とを木質チップにスプレー等で添加し、芯層用木質チップについてはポリメリックMDIと水とを木質チップにスプレー等で添加する。このとき、たとえば、ポリメリックMDIを木質チップ絶乾質量に対して表層については8重量％、芯層については5重量％、水をマット含水率が表層については18重量％、芯層については8重量％、硬化促進剤（C）を表層用木質チップ絶乾質量に対して好ましくは0.1〜2.5重量％になるように添加する。上記範囲内で硬化促進剤（C）を表層用木質チップのみに添加することにより、熱圧プレス前には接着剤を硬化させず、かつ熱圧プレス時には接着剤を良好に硬化させることができる。
【００６２】
添加終了後、30秒間攪拌して、ポリメリックMDIと硬化促進剤（C）とが付着した表層用木質チップと、ポリメリックMDIが付着した芯層用木質チップとを得る。
所定の型を用いて、ポリメリックMDI等が付着した各層の前記木質チップを表層／芯層／表層の3層に積層してマットを形成する。ここで、表層が本発明におけるマット表面層、芯層がマット中心層に相当する。このとき、必要に応じてプリプレスを行ってもよい。得られたマットを熱圧プレスにより成形して3層ボードを得る。
【００６３】
この3層ボードの製造方法において、表層用および／または芯層用木質チップにポリメリックMDI等を添加する際に、必要に応じて添加剤を添加してもよい。添加剤の効果をボード全体に与えるためには、表層用と芯層用の両方の木質チップに添加剤を付着させることが好ましい。この場合の添加剤の添加方法は、上記（1−1）3層ボードの製造方法と同様の方法を用いることができる。
【００６４】
また、離型剤については、上記（1−1）3層ボードの製造方法で用いられる方法を用いて添加ことができる。
（2−2）単層ボードの製造方法
単層ボードの製造方法を、MDFおよび無機ボードを例に説明する。MDFおよび無機ボードを製造する際の原料は、上記（1−2）単層ボードの製造方法と同様のものを用いることができる。
【００６５】
木質ファイバーまたはロックウールにポリメリックMDIを付着させる方法は、上記（1−2）単層ボードの製造方法と同様の方法を用いることができる。このポリメリックMDIが付着した木質ファイバーまたはロックウールをマット中心層用ボード材として使用する。一方、木質ファイバーまたはロックウールに、ポリメリックMDIと硬化促進剤（C）とを付着させ、マット表面層用ボード材を調製する。
【００６６】
付着方法は、ポリメリックMDIと水とに加えて硬化促進剤（C）を添加すること以外は、上記（1−2）単層ボードの製造方法と同様の方法を用いることができる。ここで、ボード材として用いられる木質ファイバーまたはロックウールは、マット表面層用、マット中心層用ともに同一のものを用いる。マット表面層用とマット中心層用との間で異なる木質ファイバーまたはロックウールを使用する場合は、上記（2−1）3層ボードの製造方法に準じて行う。
【００６７】
このようにして調製したマット表面層用およびマット中心層用ボード材を、所定の型を用いて、表面層／中心層／表面層として積層してマットを形成する。このとき、必要に応じてプリプレスを行ってもよい。得られたマットを熱圧プレスにより成形して単層ボードを得る。
この単層ボードの製造方法において、マット表面層用および／またはマット中心層用ボード材にポリメリックMDI等を添加する際に、必要に応じて添加剤を添加してもよい。添加剤の効果をボード全体に与えるためには、表面層用と中心層用の両方のボード材に添加剤を付着させることが好ましい。この場合の添加剤の添加方法は、上記（1−1）3層ボードの製造方法と同様の方法を用いることができる。
【００６８】
また、離型剤については、上記（1−1）3層ボードの製造方法で用いられる方法を用いて添加ことができる。
＜ボード＞
有機イソシアネート（A）と活性水素化合物（B）と硬化促進剤（C）とを含有する接着剤と、ボード材とから得られ、ボードの表面およびその近傍部分を形成するボード表面層と、
有機イソシアネート化合物（A）と活性水素化合物（B）とを含有して実質的に硬化促進剤（C）を含有しない接着剤と、ボード材とから得られ、ボードの厚さ方向の中心部およびその近傍部分を形成するボード中心層とを有するボードである。
【００６９】
前記ボードは、ボード表面層／ボード中心層／ボード表面層の構造を形成することが好ましい。このようなボードは、上記ボードの製造方法により得ることができる。
図2に示すように、ボード表面層の厚さをb₁およびb₃、ボード中心層の厚さをb₂、ボード全体の厚さをb₀とすると、b₁、b₂、b₃およびb₀は、b₁＋b₂＋b₃＝b₀の関係を満たすものとする。ただし、b₁およびb₃は同じであっても異なっていてもよい。
【００７０】
前記ボード表面層は、熱圧プレスによって前記マット表面層が硬化したものであり、前記ボード中心層は前記マット中心層が硬化したものである。
マット表面層／マット中心層／マット表面層の構造を有するマットを熱圧プレスにより成形することにより、硬化促進剤（C）の作用により熱圧プレス時にボード表面に強固な岩盤層を急速に形成させることができる。この岩盤層により優れた強度を有するボードを得ることができる。
【００７１】
また、熱圧プレス後の熱盤とボードとの間に接着剤の粘着成分が存在すると離型不良が生じやすいが、硬化促進剤をマット表面に添加することによって接着剤成分が急速に硬化するため粘着性が残存せず、ボードの離型不良も生じ難くなる。通常、熱圧プレス時はマットの表面が熱盤に接触しているため、マット表面から硬化反応が進行する。このとき、反応により生成した水蒸気がマットの厚さ方向の中心部へ移動し、硬化反応の範囲がマットの中心部へ徐々に移動するとともに、熱圧プレス中のボードの中心部から過剰な水蒸気が系外へ放出される。
【００７２】
一方、マット全体に硬化促進剤（C）が存在すると、熱圧プレス時に短時間でマット全体が硬化するため、熱圧プレス中のボード内部の水蒸気はその移動経路が断たれる。このような内部に水蒸気を含んだボードを解圧すると、この水蒸気の圧力によってボードの剥離が生じる。このため、この水蒸気の移動経路を確保するためには硬化促進剤が実質的に含有しないボード中心層が必要となる。
【００７３】
このボード中心層の厚さ（b₂）は、ボード全体に対する割合（b₂/b₀）が、通常、0を超えて1未満、好ましくは0を超えて0.8以下であることが望ましい。
【００７４】
【実施例】
以下、本発明を実施例により説明するが、本発明は、この実施例により何ら限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、実施例および比較例に記載の「部」および「％」はそれぞれ「重量部」および「重量％」を表すものとする。
【００７５】
以下に、実施例および比較例に共通のボードの製造条件、および物性評価方法を示す。また、実施例および比較例において製造したボードの物性評価結果を表1に示す。
＜ボード製造条件＞
リグノセルロース材料：木質チップ（表層用：長さ2mm未満の木質チップ、芯層用：長さ2mm以上20mm未満の木質チップ）、または木質ファイバー（木質チップ、木質ファイバーともに含水率は7.0％）
ボード構成：3層ボード（木質チップ使用）、または単層ボード（木質ファイバー使用）
ボード厚さ：15mm（研磨部分を除く）
マット含水率：3層ボード表層：16％、芯層：8％
単層ボード 15％
プリプレス圧力：0.5MPa
プリプレス時間：20秒。
【００７６】
熱圧プレス温度：180℃
熱圧プレス圧力：3.5MPa
熱圧プレス時間：120秒。ただし、実施例4および比較例2については90秒
ボード密度（設定値）：700kg/m²
＜物性評価方法＞
（曲げ強さ）
JIS−A−5908「パーティクルボード」またはJIS−A−5905「繊維板」に記載の試験方法に準じて、得られたボードから幅50mm、長さ275mm（スパン225mm）の試験片を作製し、曲げ強さ試験を行った。
（湿潤曲げ強さA）
上記曲げ試験と同様に、得られたボードから幅50mm、長さ275mm（スパン225mm）の試験片を作製した。この試験片を70±3℃の温水中に2時間浸せきし、さらに常温水中に1時間浸せきした後、濡れたままの状態で上記曲げ強さ試験を行った。
（湿潤曲げ強さB）
上記曲げ試験と同様に、得られたボードから幅50mm、長さ275mm（スパン225mm）の試験片を作製した。試験片を沸騰水中に2時間浸せきし、さらに常温水中に1時間浸せきした後、濡れたままの状態で上記曲げ強さ試験を行った。
（ホルムアルデヒド放散量）
JIS−A−5908「パーティクルボード」またはJIS−A−5905「繊維板」に記載の試験方法に準じて、得られたボードから150mm×275mm×15mmの試験片を9枚作製し、ホルムアルデヒド放散量試験を行った。
（総合評価）
ボードの成形性および上記物性評価に基づいて、ボードの特性を以下の基準で評価した。
【００７７】
A：良好な物性を有するボードを問題なく製造できる。
B：ボードの製造はできるが、得られたボードの物性が劣る。
C：ボードの製造段階で離型性等の問題が生じる。
D：ボードを製造できない。
【００７８】
【実施例１】
表層用木質チップをブレンダーに入れ、攪拌しながら木質チップ絶乾重量に対して8％の量のポリメリックMDI（三井武田ケミカル（株）製、製品名：コスモネートM200）と、マット含水率が16％になる量の水とをスプレーにて木質チップに吹付けた。吹付け終了後、さらに30秒間攪拌を続けた後、攪拌を止めてポリメリックMDIが付着した表層用木質チップを取り出した。芯層用木質チップについても、木質チップ絶乾重量に対して5％の量の上記ポリメリックMDIと、マット含水率が8％になる量の水とをスプレーにて木質チップに吹付けた。さらに30秒間攪拌を続け、ポリメリックMDIが付着した芯層用木質チップを調製した。
【００７９】
不揮発分換算で5g/m²の量の離型剤IMR−300（三井武田ケミカル（株）製）が付着したアルミ製コール板の上に、表層／芯層／表層＝2／6／2の比率でポリメリックMDIが付着した木質チップを500mm×500mmの大きさでフォーミングした後、プリプレスを行い、マットを作製した。
このマットの上面（以下、この面をマット表面1という。）に硬化促進剤AE022（三井武田ケミカル（株）製、アミン系ポリエーテルポリオール、水酸基価＝450mgKOH/g）の40％水溶液を不揮発分換算で10g/m²になるようにスプレーにて吹付けた後、不揮発分換算で5g/m²の量の上記離型剤が付着したアルミ製コール板をマット上に置き、2枚のコール板とともにマットの上下面を反転した。マット表面1とは反対側の、新たにマット上面になった面（以下、この面をマット表面2という。）上のコール板を取り除き、マット表面2に前記硬化促進剤AE022の40％水溶液を、不揮発分換算で10g/m²になるようにスプレーにて吹付けた。その後、再び離型剤が付着した前記コール板を置いて120秒間熱圧プレスを行い、500×500×15mmのボードを得た。
【００８０】
【実施例２】
表層用木質チップをブレンダーに入れ、攪拌しながら木質チップ絶乾重量に対して8％の量の上記ポリメリックMDIと、マット含水率が16％になる量の水に木質チップ絶乾重量に対して0.5％の量の尿素を溶解した尿素水溶液とをスプレーにて木質チップに吹付けた。吹付け終了後、さらに30秒間攪拌を続けた後、攪拌を止めてポリメリックMDIが付着した表層用木質チップを取り出した。芯層用木質チップについても、木質チップ絶乾重量に対して5％の量の上記ポリメリックMDIと、マット含水率が8％になる量の水に木質チップ絶乾重量に対して0.5％の量の尿素を溶解した尿素水溶液とをスプレーにて木質チップに吹付けた。さらに30秒間攪拌を続け、ポリメリックMDIが付着した芯層用木質チップを調製した。
【００８１】
アルミ製コール板の代わりに鋼製コール板を用いた以外は、実施例１と同様にしてマットを作製した。
このマットの上面（マット表面1）に硬化促進剤AE305（三井武田ケミカル（株）製、アミン系ポリエーテルポリオール、水酸基価＝450mgKOH/g）の30％水溶液を不揮発分換算で9g/m²になるようにスプレーにて吹付けた後、不揮発分換算で5g/m²の量の上記離型剤IMR−300が付着した鋼製コール板をマット上に置き、2枚のコール板とともにマットの上下面を反転した。新たにマット上面になった面（マット表面2）上のコール板を取り除き、マット表面2に前記硬化促進剤AE305の40％水溶液を、不揮発分換算で9g/m²になるようにスプレーにて吹付けた。その後、再び離型剤が付着した前記コール板を置いて120秒間熱圧プレスを行い、500×500×15mmのボードを得た。
【００８２】
【実施例３】
プリプレスを実施した後、室温で1時間放置した以外は、実施例１と同様にしてボードを製造した。
【００８３】
【実施例４】
マット表面1および2に、硬化促進剤AE022の40％水溶液を不揮発分換算で10g/m²になるようにスプレーにて吹付ける代わりに、硬化促進剤AE022の40％水溶液を不揮発分換算で13g/m²になるようにスプレーにて吹付け、熱圧プレス時間を90秒間とした以外は、実施例１と同様にしてボードを製造した。
【００８４】
【実施例５】
木質ファイバーをブレンダーに入れ、攪拌しながら木質ファイバー絶乾重量に対して7％の量の上記ポリメリックMDIと、マット含水率が15％になる量の水とをスプレーにて木質ファイバーに吹付けた。吹付け終了後、さらに30秒間攪拌を続けた後、攪拌を止めてポリメリックMDIが付着した木質ファイバーを取り出した。
【００８５】
不揮発分換算で3g/m²の量の上記離型剤IMR−300が付着したアルミ製コール板の上に、500mm×500mmの大きさでポリメリックMDIが付着した木質ファイバーをフォーミングした後、プリプレスを行い、マットを作製した。
このマットの上面（マット表面1）に硬化促進剤としてトリエタノールアミンの25％水溶液を不揮発分換算で8g/m²になるようにスプレーにて吹付けた後、不揮発分換算で3g/m²の量の上記離型剤が付着したアルミ製コール板をマット上に置き、コール板とともにマットの上下面を反転した。マット表面1とは反対側の、新たにマット上面になった面（マット表面2）上のコール板を取り除き、マット表面2にトリエタノールアミンの25％水溶液を、不揮発分換算で8g/m²になるようにスプレーにて吹付けた。その後、再び離型剤が付着した前記コール板を置いて120秒間熱圧プレスを行い、500×500×15mmのボードを得た。
【００８６】
【実施例６】
離型剤が付着したアルミ製コール板の代わりに離型剤が付着していないアルミ製コール板を用い、トリエタノールアミンの25％水溶液を不揮発分換算で8g/m²になるようにスプレーにて吹付ける代わりに、ジプロピレングリコールと上記離型剤IMR−300との混合水溶液（それぞれ濃度20％および10％）を不揮発分換算で5g/m²になるようにスプレーにて吹付けた以外は、実施例５と同様にしてボードを製造した。
【００８７】
【実施例７】
プリプレスを実施した後、室温で1時間30分放置した以外は、実施例６と同様にしてボードを製造した。
【００８８】
【比較例１】
表層用木質チップをブレンダーに入れ、攪拌しながら木質チップ絶乾重量に対して8％の量の上記ポリメリックMDIと、マット含水率が16％になる量の水に木質チップ絶乾重量に対して0.8％の量の上記硬化促進剤AE022を溶解した硬化促進剤の水溶液とをスプレーにて木質チップに吹付けた。吹付け終了後、さらに30秒間攪拌を続けた後、攪拌を止めてポリメリックMDIと硬化促進剤とが付着した表層用木質チップを取り出した。芯層用木質チップについても、木質チップ絶乾重量に対して5％の量の上記ポリメリックMDIと、マット含水率が8％になる量の水に木質チップ絶乾重量に対して0.8％の量の上記硬化促進剤AE022を溶解した硬化促進剤の水溶液とをスプレーにて木質チップに吹付けた。さらに30秒間攪拌を続け、ポリメリックMDIと硬化促進剤とが付着した芯層用木質チップを調製した。
【００８９】
実施例１と同様にしてマットを作製した後、室温で1時間放置した。
このマットの上面に、不揮発分換算で5g/m²の量の上記離型剤IMR−300が付着したアルミ製コール板を置き、2枚のコール板とともにマットの上下面を反転した。その後、120秒間熱圧プレスを行い、500×500×15mmのボードを得た。
【００９０】
【比較例２】
マットを作製した後、室温で1時間放置しなかった以外は、比較例１と同様にして熱圧プレスを行った。このとき、熱圧プレス時間を90秒にしたが、コール板にボードが付着し、プレス解放時にボードが上下2つに分離した。
【００９１】
【比較例３】
木質ファイバーをブレンダーに入れ、攪拌しながら木質ファイバー絶乾重量に対して7％の量の上記ポリメリックMDIと、マット含水率が15％になる量の水に硬化促進剤として木質ファイバー絶乾重量に対して0.6％の量のトリエタノールアミンを溶解したトリエタノールアミン水溶液とをスプレーにて木質ファイバーに吹付けた。吹付け終了後、さらに30秒間攪拌を続けた後、攪拌を止めてポリメリックMDIとトリエタノールアミンとが付着した木質ファイバーを取り出した。
【００９２】
実施例５と同様にしてマットを作製した後、室温で1時間放置した。
このマットの上面に、不揮発分換算で3g/m²の量の上記離型剤IMR−300が付着したアルミ製コール板を置き、2枚のコール板とともにマットの上下面を反転した。その後、120秒間熱圧プレスを行い、500×500×15mmのボードを得た。
【００９３】
【比較例４】
硬化促進剤として、木質ファイバー絶乾重量に対して0.6％の量のトリエタノールアミンの代わりに、0.6％の量のジプロピレングリコールを用い、離型剤IMR−300が付着したアルミ製コール板の代わりに、離型剤が付着していないアルミ製コール板を用いた以外は、比較例３と同様にしてマットを作製した。その後、マットを室温で1時間30分放置した。
【００９４】
このマット上面（マット表面1）に上記離型剤IMR−300の10％水溶液を不揮発分換算で2g/m²になるようにスプレーにて吹付けた後、離型剤が付着していないアルミ製コール板をマット上に置き、コール板とともにマットの上下面を反転した。マット表面1とは反対側の、新たにマット上面になった面（マット表面2）上のコール板を取り除き、マット表面2に上記離型剤IMR−300の10％水溶液を、不揮発分換算で2g/m²になるようにスプレーにて吹付けた。その後、再び離型剤が付着していない前記コール板を置いて120秒間熱圧プレスを行い、500×500×15mmのボードを得た。しかし、このボードの一部がコール板に付着していた。
【００９５】
【表１】

【００９６】
【発明の効果】
本発明に係るボードは、放散ホルムアルデヒド量が少なく、曲げ強さ等の物性に優れている。また、熱圧プレス時間を短縮しても物性の低下が認められず、熱圧プレス時の成形性にも優れている。
本発明に係るボードの製造方法により、上記ボードを容易に製造することができ、ボードの生産性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明に係るボードの製造方法において用いられるマットの断面図である。
【図２】図２は、本発明に係るボードの断面図である。
【符号の説明】
１：マット表面層
２：マット中心層
３：ボード表面層
４：ボード中心層[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a board manufacturing method using a non-formalin resin adhesive. More specifically, the present invention relates to a board manufacturing method using an organic isocyanate compound and an active hydrogen compound as an adhesive and having excellent physical properties such as bending strength.
[0002]
TECHNICAL BACKGROUND OF THE INVENTION
Wood boards made mainly of lignocellulose materials are called particle boards when the lignocellulose materials are made of wood chips, and those using chips larger than the wood chips of particle boards are wafer boards and elongated chips (strands). ) In one direction is called Oriented Strand Board (OSB), and in the case of wood fiber (fiber), it is called insulation board, medium density fiber board (MDF), and hard board. It is used for floor materials, wall materials, door materials, soundproof materials, heat insulating materials, tatami core materials, furniture members, automobile members, and the like.
[0003]
In addition, inorganic boards made mainly of inorganic materials such as rock wool and glass fiber are used as soundproofing materials and heat insulating materials.
Conventionally, when manufacturing the above-mentioned wood board and inorganic board, and further, for example, a rice husk board formed from rice husk or a colayan board formed from scallop stalk (hereinafter collectively referred to as a board). Thermosetting urea resins, melamine resins, urea melamine resins, phenol melamine resins, phenol resins and the like (hereinafter referred to as formaldehyde resins) are widely used as adhesives. These resins are characterized by being inexpensive and excellent in adhesiveness and being cured in a relatively short time.
[0004]
However, since these resins use formaldehyde as a raw material, formaldehyde tends to remain even on boards manufactured using these resins as adhesives, and formaldehyde released from these boards has recently become a cause of sick house syndrome. It has become. Therefore, in order to reduce the amount of formaldehyde emitted, when manufacturing these resins, the molar ratio of formaldehyde and phenol, melamine or urea is reduced to reduce the amount of residual formaldehyde in the resin. In the case where a resin is used as an adhesive, an improved technique such as using a formaldehyde catcher agent has been proposed, but new problems such as a decrease in the physical properties of the obtained board have also arisen.
[0005]
In addition, a board using a non-formaldehyde resin, for example, a urethane resin as an adhesive instead of a formaldehyde resin has been proposed. In this case, since formaldehyde is not used as a resin raw material, a non-formaldehyde board that does not substantially contain formaldehyde or has a very low formaldehyde content is obtained.
[0006]
However, for example, when an organic isocyanate compound is used as an adhesive, there is a problem that the curing rate is slower than that of a conventional formaldehyde adhesive, and the productivity is lowered. Therefore, in order to improve productivity, a method of incorporating a polyether polyol and / or a polyester polyol containing a nitrogen atom derived from an amine compound residue in the adhesive as a reaction modifier (for example, Patent Document 1 and Patent Document 2), a method using a complex obtained from formic acid and an aliphatic tertiary amine as a catalyst has been proposed (Patent Document 3), but the curing reaction of the adhesive has progressed before the start of hot press and is desired. In order to bring out the physical properties, it was necessary to limit the time from when the adhesive was sprayed onto the lignocellulosic material or the like until hot pressing.
[0007]
Depending on the type of wood board, after lignocellulosic material is steamed in high-pressure steam, the lignocellulosic material is defibrated to obtain fibers, and a piping device (blow line) is used to convey the fibers using high pressure. There is a case to do. In this blow line, when the high-pressure steam is decompressed, the fiber is moved at a high speed together with the steam, an adhesive is introduced into the fiber that is moving at a high speed, and the adhesive is attached to the fiber. At this time, since the adhesive is introduced in a high-temperature and high-humidity atmosphere, there is a possibility that a part of the adhesive will begin to harden before the start of hot-pressing, and all of the introduced adhesive is used to form the wood board. It was difficult to do. In addition, there is a problem in that a partially cured adhesive is deposited in the blow line and closes the blow line. For this reason, when producing a wooden board using a blow line, it is necessary to use an adhesive that does not cure in the blow line, but such an adhesive tends to slow the curing rate during hot press. Therefore, a decrease in productivity has been a problem.
[0008]
[Patent Document 1]
JP-A-10-152666
[Patent Document 2]
Japanese Patent Laid-Open No. 11-189760
[Patent Document 3]
Japanese Patent Laid-Open No. 2002-069417
[0009]
OBJECT OF THE INVENTION
The present invention is intended to solve the problems associated with the prior art as described above, and has a board with a small amount of diffused formaldehyde, excellent physical properties such as bending strength, and excellent formability by hot-pressing and the like. The manufacturing method is provided, and it aims at improving the productivity of the board using a non-formaldehyde resin adhesive.
[0010]
SUMMARY OF THE INVENTION
The inventor of the present application has intensively studied to solve the above problems, and even when a non-formaldehyde resin adhesive is used, the surface of the board and its surface using an adhesive obtained by adding a curing accelerator to the adhesive. By forming a central portion in the thickness direction of the board and an adjacent portion thereof using an adhesive that does not contain a curing accelerator, the resulting board has a physical property such as bending strength. The present inventors have found that it is excellent and has excellent formability during hot-pressing and has completed the present invention.
[0011]
That is, the board according to the present invention is
A board surface layer obtained from an adhesive containing an organic isocyanate compound (A), an active hydrogen compound (B) and a curing accelerator (C), and a lignocellulosic material and / or an inorganic material;
An adhesive containing an organic isocyanate compound (A) and an active hydrogen compound (B) and substantially free of a curing accelerator (C), and a board center layer obtained from a lignocellulosic material and / or an inorganic material;
Have
[0012]
The thickness of the board center layer (b₂) And board thickness (b₀) And ratio (b₂/ b₀) Is preferably more than 0 and less than 1.
The board manufacturing method according to the present invention includes:
A method for producing a board comprising hot-pressing a mat containing an adhesive containing at least an organic isocyanate compound (A) and an active hydrogen compound (B), and a lignocellulosic material and / or an inorganic material,
The mat is
An adhesive containing an organic isocyanate compound (A), an active hydrogen compound (B) and a curing accelerator (C), a mat surface layer containing a lignocellulosic material and / or an inorganic material;
An adhesive containing an organic isocyanate compound (A) and an active hydrogen compound (B) and substantially free of a curing accelerator (C), and a mat center layer containing a lignocellulosic material and / or an inorganic material;
It is characterized by including.
[0013]
The manufacturing method of the board is:
Forming a mat using a lignocellulosic material and / or an inorganic material to which the organic isocyanate compound (A) and the active hydrogen compound (B) are attached, and the curing accelerator (C) is not substantially attached;
Adding a curing accelerator (C) to the surface of the mat;
Hot pressing the mat to which the curing accelerator (C) has been added;
It is preferable to contain. Moreover, it is preferable that the addition process of the said hardening accelerator (C) is implemented by spraying and / or transferring a hardening accelerator (C) on the surface of a mat | matte.
[0014]
In addition, the board manufacturing method includes:
Forming a mat surface layer using a lignocellulosic material and / or an inorganic material to which an organic isocyanate compound (A), an active hydrogen compound (B) and a curing accelerator (C) are attached;
A step of forming a mat center layer using a lignocellulosic material and / or an inorganic material to which an organic isocyanate compound (A) and an active hydrogen compound (B) are adhered and a curing accelerator (C) is not substantially adhered. When,
It is preferable to include a step of hot-pressing a mat in which the mat surface layer and the mat center layer are laminated.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The board according to the present invention is a board manufactured using an adhesive containing at least an organic isocyanate compound (A) and an active hydrogen compound (B),
It is obtained from an adhesive containing an organic isocyanate (A), an active hydrogen compound (B) and a curing accelerator (C), and a lignocellulosic material and / or an inorganic material (hereinafter referred to as board material). A board surface layer that forms the surface and its vicinity; and
An adhesive containing an organic isocyanate compound (A) and an active hydrogen compound (B) and substantially free of a curing accelerator (C), and a board material, and a center portion in the thickness direction of the board and The board center layer that forms the vicinity
It is a board having.
[0016]
Hereinafter, the board according to the present invention and its manufacture will be specifically described. First, raw materials used for manufacturing the board according to the present invention will be described.
<Board material>
(Lignocellulose material)
The lignocellulose material used in the board manufacturing method according to the present invention is not particularly limited as long as it is a lignocellulose material used in a normal wooden board manufacturing method, and examples thereof include wood chips and wood fibers.
[0017]
(Inorganic material)
The inorganic material used in the board manufacturing method according to the present invention is not particularly limited as long as it is an inorganic material used in a normal inorganic board manufacturing method, and examples thereof include rock wool, glass fiber, and shirasu balloon.
<Adhesive>
The adhesive used in the board manufacturing method according to the present invention is preferably a so-called urethane resin adhesive containing at least (A) an organic isocyanate compound and (B) an active hydrogen compound. In the present invention, the adhesive used in the vicinity of the surface of the board contains (C) a curing accelerator, and the adhesive used in the center layer of the board contains substantially no (C) curing accelerator. By using such a urethane resin adhesive, it is possible to produce a non-formaldehyde board that does not substantially contain formaldehyde or has a very low formaldehyde content.
[0018]
(A) Organic isocyanate compound
The organic isocyanate compound (A) used in the present invention may be a compound having an isocyanate group, and is usually used in the production of polyurethane resins, for example, aliphatic polyisocyanate, alicyclic polyisocyanate, aromatic aliphatic Examples thereof include polyisocyanates, aromatic polyisocyanates, and isocyanate derivatives and modified products thereof.
[0019]
Examples of the aliphatic polyisocyanate include trimethylene diisocyanate, tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, pentamethylene diisocyanate, 1,2-propylene diisocyanate, 1,2-butylene diisocyanate, 2,3-butylene diisocyanate, 1,3- Aliphatic diisocyanates such as butylene diisocyanate, 2,4,4- or 2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, 2,6-diisocyanate methylcaproate;
Lysine ester triisocyanate, 1,4,8-triisocyanate octane, 1,6,11-triisocyanate undecane, 1,8-diisocyanate-4-isocyanate methyloctane, 1,3,6-triisocyanate hexane, 3 And aliphatic triisocyanates such as 5,7-trimethyl-1,8-diisocyanate-5-isocyanate methyloctane.
[0020]
Examples of the alicyclic polyisocyanate include 1,3-cyclopentene diisocyanate, 1,4-cyclohexane diisocyanate, 1,3-cyclohexane diisocyanate, 3-isocyanate methyl-3,5,5-trimethylcyclohexyl isocyanate (hereinafter, isophorone diisocyanate). 4,4'-methylenebis (cyclohexyl isocyanate), methyl-2,4-cyclohexane diisocyanate, methyl-2,6-cyclohexane diisocyanate, 1,3- or 1,4-bis (isocyanatomethyl) cyclohexane ( (Hereinafter also referred to as hydrogenated xylylene diisocyanate)) or mixtures thereof, alicyclic diisocyanates such as norbornane diisocyanate;
1,3,5-triisocyanatecyclohexane, 1,3,5-trimethylisocyanatecyclohexane, 2- (3-isocyanatopropyl) -2,5-di (isocyanatemethyl) -bicyclo (2,2,1) heptane, 2- (3-Isocyanatopropyl) -2,6-di (isocyanatemethyl) -bicyclo (2,2,1) heptane, 3- (3-isocyanatopropyl) -2,5-di (isocyanatemethyl) -bicyclo (2,2,1) heptane, 5- (2-isocyanatoethyl) -2-isocyanatomethyl-3- (3-isocyanatopropyl) -bicyclo (2,2,1) heptane, 6- (2-isocyanate Ethyl) -2-isocyanatomethyl-3- (3-isocyanatopropyl) -bicyclo (2,2,1) heptane, 5- (2-isocyanatoethyl) -2-isocyanatomethyl-2- (3-iso Fats such as cyanatepropyl) -bicyclo (2,2,1) -heptane, 6- (2-isocyanatoethyl) -2-isocyanatomethyl-2- (3-isocyanatopropyl) -bicyclo (2,2,1) heptane A cyclic triisocyanate is mentioned.
[0021]
Examples of the araliphatic polyisocyanate include 1,3- or 1,4-xylylene diisocyanate or a mixture thereof, ω, ω′-diisocyanate-1,4-diethylbenzene, 1,3- or 1,4-bis ( Aromatic aliphatic diisocyanates such as 1-isocyanate-1-methylethyl) benzene (also referred to as tetramethylxylylene diisocyanate) or mixtures thereof;
Examples include araliphatic triisocyanates such as 1,3,5-triisocyanate methylbenzene.
[0022]
Examples of aromatic polyisocyanates include m-phenylene diisocyanate, p-phenylene diisocyanate, 4,4′-diphenyl diisocyanate, 1,5-naphthalene diisocyanate, 2,4- or 4,4′-diphenylmethane diisocyanate (hereinafter referred to as MDI). Or a mixture thereof, 2,4- or 2,6-tolylene diisocyanate (hereinafter also referred to as TDI) or a mixture thereof, 4,4′-toluidine diisocyanate, 4,4′-diphenyl ether diisocyanate, and the like Group diisocyanates;
Aromatic triisocyanates such as triphenylmethane-4,4 ', 4 "-triisocyanate, 1,3,5-triisocyanatebenzene, 2,4,6-triisocyanate toluene;
Examples include aromatic tetraisocyanates such as 4,4′-diphenylmethane-2,2 ′, 5,5′-tetraisocyanate.
[0023]
Examples of the polyisocyanate derivative include dimer, trimer, biuret, allophanate, carbodiimide, uretdione, oxadiazine trione, polymethylene polyphenyl polyisocyanate (hereinafter referred to as crude MDI or polymeric MDI) and the like. For example, Crude TDI.
[0024]
Examples of the modified polyisocyanate include, for example, the above polyisocyanate or a polyisocyanate derivative and a low molecular weight polyol or a low molecular weight polyamine described later. The isocyanate group of the polyisocyanate is a hydroxyl group of a low molecular weight polyol or an amino group of a low molecular weight polyamine. Examples include polyol-modified products and polyamine-modified products obtained by reacting at an equivalent ratio that is excessive.
[0025]
These organic isocyanate compounds (A) may be used alone or in combination of two or more. Of these, aromatic diisocyanates are preferably used, and more preferably polymeric MDI.
(B) Active hydrogen compound
The active hydrogen compound (B) used in the present invention may be any compound having active hydrogen that can substantially react with the organic isocyanate compound (A), and examples thereof include polyols and water.
[0026]
As the polyol, for example, a low molecular compound having two or more active hydrogens, an alkylene oxide having an epoxy group in its molecule, such as ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, styrene oxide, non-catalyst or alkali metal hydroxide In addition, a tertiary amine or the like is used as a catalyst to be added by a known polyol manufacturing method.
[0027]
Examples of the low molecular compound having two or more active hydrogens include glycerin, sucrose, pentaerythritol, sorbitol, trimethylolpropane, diglycerin, propylene glycol, dipropylene glycol, diethylene glycol, ethylene glycol, 1,4-butanediol, Glycols such as 1,2-butanediol;
Phenols such as hydroquinone, bisphenol A, and novolak;
Ethanolamines such as monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine;
Examples include amines such as ethylenediamine, diethylenetriamine, orthotolylenediamine, metatolylenediamine, 4,4′-diphenylmethanediamine, 2,4′-diphenylmethanediamine, and polymethylpolyphenylpolyamine. These may be used alone or in combination.
[0028]
Moreover, polycaprolactone polyol obtained by the addition reaction of the above-mentioned low molecular weight compound having two or more active hydrogens and ε-caprolactone can also be used.
Furthermore, a polyester polyol can also be used.
Examples of the polyester polyol include those that can be obtained by a dehydration condensation reaction between a glycol component having at least two hydroxyl groups in the molecule and an acid component having at least two carboxyl groups in the molecule. Specifically, it can be obtained by an addition reaction between an acid anhydride and a glycol, a polycondensation reaction between a polycarboxylic acid and a glycol, or an addition reaction of an alkylene oxide to the polycarboxylic acid.
[0029]
Examples of the acid anhydride include maleic anhydride, succinic anhydride, trimellitic anhydride, pyromellitic anhydride, itaconic anhydride, phthalic anhydride, glutaric anhydride, glutaconic anhydride, diglycolic anhydride, citraconic anhydride , Diphenic anhydride, toluic anhydride and the like.
Examples of the polycarboxylic acid include maleic acid, terephthalic acid, dimethyl terephthalic acid, isophthalic acid, fumaric acid, oxalic acid, malonic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, speric acid, aceric acid, sebacic acid, and citric acid. And dicarboxylic acids such as trimellitic acid or acid anhydrides thereof.
[0030]
Examples of the glycol component include ethylene glycol, propylene glycol, 1,3-butanediol, 1,3-propanediol, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, and trimethyl. Pentanediol, 1,4-cyclohexanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, neopentyl glycol, 1,8-octanediol and the like can be mentioned.
[0031]
In the present invention, the low molecular weight compound having two or more active hydrogens can also be used as the active hydrogen compound (B).
These low molecular compounds having two or more polyols and active hydrogens can be used alone or in combination of two or more.
Of the active hydrogen compounds exemplified above, water is particularly preferably used.
[0032]
When a urethane resin adhesive containing (A) an organic isocyanate compound and (B) an active hydrogen compound is used for board production, for example, polymeric MDI is used as the organic isocyanate compound (A), and active hydrogen compound (B) is used as the active hydrogen compound (B). When water is used, the polymeric MDI is usually used in an amount of about 3 to 13% by weight based on the dry mass of the lignocellulosic material and / or inorganic material (hereinafter also referred to as board material). The amount is appropriately adjusted in consideration of the amount and the moisture content of the board material. By making the polymeric MDI amount equal to or higher than the lower limit, it is possible to firmly bond, and when it is equal to or lower than the upper limit, an economically advantageous board can be obtained. Further, as the amount of polymeric MDI increases within the above range, it can be more firmly bonded.
[0033]
(C) Curing accelerator
The curing accelerator (C) used in the present invention is not particularly limited as long as it has a function of improving the reaction activity of the organic isocyanate compound. Specifically, amine catalysts, metal catalysts, nitrogen-containing compounds, low-molecular glycol compounds and the like known in normal urethane chemistry can be used.
[0034]
Examples of amine catalysts include 1,4-diaza- (2,2,2) -bicyclooctane, 2-dimethylaminoethanol, N- (2-hydroxyethyl) morpholine, N- (N ′, N′-dimethyl). Aminoethyl) -morpholine, N-methyldiethanolamine, N-methylmorpholine, α-picoline, ethylene glycol bis (3-dimethylaminopropyl) ether, dimethylaminoethoxyethanol, tetramethylguanidine, triisopropanolamine, triethanolamine, triethylamine , Triethylenediamine, tributylamine, bis (2-dimethylaminoethyl) ether, bis (dimethylaminoethyl) ether, pyridine, pentamethyldiethylenetriamine, N, N, N ', N ", N" -pentamethyldiethylenetriamine, N, N, N ', N ", N" -pentamethyldipro Rentriamine, N, N, N ', N'-tetramethylethylenediamine, N, N, N', N'-tetramethylpropanediamine, N, N, N ', N'-tetramethylhexanediamine, N, N , N'-trimethylaminoethylethanolamine, N, N ', N "-tris (3-dimethylaminopropyl), N, N', N'-trimethylaminoethylpiperazine, N, N'-dimethylethanolamine, N , N′-dimethylcyclohexylamine, N, N′-dimethylpiperazine, N, N′-dimethylbenzylamine, N, N-dimethylaminoethoxyethanol, N, N-dimethylaminohexanol, N, N-dimethylethanolamine, N, N-dimethylcyclohexylamine, N, N-dimethylbenzylamine, N-ethylmorpholine, N-methyl-N ′-(2-dimethylamino) ethylpiperazine, N-methyl-N ′-(2-hydroxyethyl) -Piperazine It is below.
[0035]
Examples of the metal catalyst include tin acetate, tin octate, tin 2-ethylhexoate, tin laurate, tin maleate, dibutyltin diacetate, dibutyltin dilaurate, dioctyltin dilaurate, lead acetate, lead octate, lead 2-ethyl. Hexoate, lead laurate, lead maleate, dibutyl lead diacetate, dibutyl lead dilaurate, dioctyl lead dilaurate, lead naphthenate, bismuth acetate, bismuth octate, bismuth 2-ethylhexoate, bismuth laurate, bismuth maleate, dibutyl Examples thereof include bismuth diacetate, dibutyl bismuth dilaurate, dioctyl bismuth dilaurate, and bismuth naphthenate.
[0036]
Examples of nitrogen-containing compounds include 1,2-dimethylimidazole, 2-methylimidazole, 1-methylimidazole, 1-isobutyl-2-methyl, and polyethers using nitrogen compounds such as amines and imidazoles as starting materials. A polyol is mentioned.
Examples of the low molecular weight glycol compound include ethylene glycol, propylene glycol, 1,3-butanediol, 1,3-propanediol, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, and trimethyl. Examples include pentanediol, 1,4-cyclohexanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, neopentyl glycol, 1,8-octanediol, and distillation residues thereof.
[0037]
These curing accelerators can be used alone or in combination of two or more.
Among these, since it is possible to prevent scattering, elution and the like of the curing accelerator from the board after board production, a nitrogen-containing compound and / or a low molecular glycol compound is preferably used as the curing accelerator, particularly as a starting material. A polyether polyol using a nitrogen compound is preferably used.
[0038]
The addition amount of the curing accelerator is not particularly limited. For example, when a nitrogen-containing compound is used, it is usually 0.01 to 10.0% by weight in terms of nitrogen atom with respect to the total amount of components (A) to (C), More preferably, an amount of 0.1 to 5.0% by weight is added.
By increasing the addition amount of the curing accelerator at the above upper limit or more, the curing speed of the mat surface layer can be further improved, and a board with higher strength can be obtained. Moreover, the hardening at the time of hot-press molding can be easily controlled by setting the addition amount of the hardening accelerator to the lower limit or less.
[0039]
<Additives>
In the production of the board according to the present invention, additives other than the above components (A) to (C) may be used in combination as necessary. For example, a mold release agent, an emulsion stabilizer, etc. are mentioned. In the present invention, water repellents, antioxidants, ultraviolet absorbers, flame retardants, stabilizers, surfactants, plasticizers, silane coupling agents, polyvinyl alcohol, and synthetic rubber latex are used as long as the desired effects are not impaired. Acrylic emulsion, aqueous urethane, etc. may be used in combination. In addition, the raw lignocellulosic material may contain recycled materials such as building waste, and if there is a large proportion of softwood chips, the aldehyde derived from these chips may be released after board production. It is preferable to use an aldehyde catcher agent in combination.
[0040]
(Release agent)
Examples of the release agent used as necessary in the present invention include a wax release agent, a metal soap release agent, or a mixture thereof.
Examples of wax release agents include candelilla wax, carnauba wax, rice wax, wax wax, palm wax, beeswax, lanolin, spermaceti, montan wax, ozokerite, ceresin, paraffin wax, microcrystalline wax, petrolatum, Examples thereof include Fischer-Tropsch wax, polyethylene wax, modified wax, hydrogenated wax, and blended waxes thereof.
[0041]
The metal soap release agent is not particularly limited as long as it is usually used as a release agent. For example, a metal salt of a saturated or unsaturated aliphatic carboxylic acid having 8 to 28 carbon atoms is preferably used. Such metal soap release agents may be used alone or in combination. Examples of the carboxylic acid component that forms this metal soap mold release agent include octylic acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, oleic acid, linoleic acid, linolenic acid, arachidic acid, lignoceric acid, and behenic acid. And aliphatic carboxylic acids such as Examples of the metal component include zinc, iron, aluminum, calcium, zirconium, magnesium, barium, nickel, copper, and cobalt. The metal soap release agent can be produced by combining at least one component selected from the group of the carboxylic acid component and the metal component. Moreover, in this invention, the said carboxylic acid component and a metal component should just exist in the state which acts as a mold release agent in the mixture of board material and an adhesive agent. That is, the carboxylic acid may be added in the form of a metal salt, or the carboxylic acid and the metal compound may be added independently.
[0042]
In the present invention, when the wax or metal salt is used as a release agent, an emulsion (water emulsion) may be formed using an emulsifier as necessary.
(emulsifier)
The emulsifier used as necessary in the present invention is not particularly limited as long as it can form an emulsion of the release agent. For example, anionic interfaces such as fatty acid soap, rosin acid soap, alkyl sulfonate soap, alkyl benzene sulfonate, dialkyl aryl sulfonate, alkyl sulfo succinate, polyoxyethylene alkyl sulfate, polyoxyethylene alkyl aryl sulfonate Surfactants such as activators, polyoxyethylene alkyl ethers, polyoxyethylene alkyl aryl ethers, polyoxyethylene sorbitan fatty acid esters, oxyethylene oxypropylene block copolymers and the like can be mentioned. These surfactants may be used alone or in combination of two or more.
[0043]
(Emulsification stabilizer)
The emulsification stabilizer used as needed in the present invention is not particularly limited as long as the emulsion of the release agent can be stably present. Examples thereof include natural polymer compounds and synthetic polymer compounds that form protective colloids. Specifically, gelatin, gum arabic, carboxymethyl cellulose, polyvinyl alcohol, and the like can be used.
[0044]
(Aldehyde catcher agent)
The aldehyde catcher agent used as necessary in the present invention may be any as long as it reacts with aldehydes typified by acetaldehyde derived from wood and acts as a catcher agent. For example, what is normally used as a formaldehyde catcher agent is mentioned. Specifically, any acid can be used as long as it reacts with formaldehyde, but acid ammonium salts, alkali metal sulfites and the like are preferably used. Furthermore, among these, compounds having an amino group, such as urea, guanylurea, melamine, ammonia and the like are desirable.
[0045]
For example, when the formaldehyde catcher agent is used in the production of a board, the amount of released formaldehyde measured by a method according to JIS A5908 or JIS A5905 is usually 0.5 mg / liter or less, preferably 0.3 mg / liter or less. A board of preferably 0.25 mg / liter or less can be easily produced.
Further, by producing a board using the aldehyde catcher agent, a board having an acetaldehyde concentration measured by the small chamber method of 0.03 ppm or less can be easily obtained.
[0046]
<Board manufacturing method>
The board manufacturing method according to the present invention includes:
A method for producing a board by hot pressing a mat containing an adhesive containing at least an organic isocyanate compound (A) and an active hydrogen compound (B) and a board material,
The mat is
A mat surface layer containing an organic isocyanate compound (A), an active hydrogen compound (B) and a curing accelerator (C), a board material, and forming a mat surface and its vicinity;
An adhesive containing an organic isocyanate compound (A) and an active hydrogen compound (B) and substantially free of a curing accelerator (C); and a board material; A mat center layer that forms the vicinity thereof and
Consists of
[0047]
The mat preferably forms a structure of mat surface layer / mat center layer / mat surface layer.
As shown in FIG. 1, the thickness of the mat surface layer is m₁And m_Three, The thickness of the center layer of the mat₂, The total thickness of the mat₀Then m₁, M₂, M_ThreeAnd m₀Is m₁+ M₂+ M_Three= M₀Satisfy the relationship. Where m₁And m_ThreeMay be the same or different.
[0048]
Specific examples of the board manufacturing method according to the present invention include the following methods.
(1) A method of adding a curing accelerator (C) to a mat surface containing at least an organic isocyanate compound (A), an active hydrogen compound (B), and a board material
(1-1) 3-layer board manufacturing method
A method for producing a board composed of three layers of surface layer / core layer / surface layer will be described with a particle board as an example. When producing a particle board, for example, polymeric MDI is used as the organic isocyanate compound (A), water is used as the active hydrogen compound (B), and a polyether polyol obtained from triethanolamine is used as the curing accelerator (C). It is preferable. In particular, the curing accelerator (C) is preferably a 20 to 80% by weight aqueous solution of the polyether polyol. Wood chips are used for the board material.
[0049]
For each layer, a wooden chip is placed in a mixing apparatus equipped with a stirrer, and polymeric MDI and water are added to the wooden chip by spraying or the like while stirring. At this time, for example, polymeric MDI is 8% by weight for the surface layer, 5% by weight for the core layer, 18% by weight for the water content of the mat, and 8% by weight for the core layer. % To be added. After completion of the addition, the mixture is stirred for 30 seconds to obtain a wood chip to which polymeric MDI is adhered.
[0050]
Using a predetermined mold, the wood chips of each layer to which polymeric MDI is adhered are laminated on three layers of surface layer / core layer / surface layer to form a mat. After adding a curing accelerator (C) to the surface of the resulting mat, hot pressing is performed to obtain a three-layer board. Here, after forming the mat, pre-pressing may be performed as necessary either before or after the addition of the curing accelerator (C). Among these, it is preferable to pre-press before adding a hardening accelerator (C).
[0051]
The method of adding the curing accelerator (C) is not particularly limited as long as it can be uniformly added to the surface of the mat. For example, a method of spraying the mat surface using air spray or airless spray, and application using a roller. Or a method of spraying droplets using centrifugal force, or a curing accelerator (C) is attached in advance to the surface of the belt conveyor for mat transfer, and the mat is placed on the belt conveyor to accelerate the curing accelerator ( And a method of transferring C) onto the mat surface. Of these, the spraying method is preferred. By adding a curing accelerator (C) to the mat surface, a certain depth (m₁And m_Three) Penetrates the curing accelerator (C) and a mat surface layer is formed.
[0052]
The curing accelerator (C) has a mat surface area of 1 m.²In contrast, it is preferably added in the range of 0.01 to 100 g, more preferably 0.05 to 20 g. By adding the curing accelerator (C) within the above range, the adhesive is not cured before hot pressing, and the adhesive can be cured well during hot pressing.
In this three-layer board manufacturing method, the additive added as necessary may adhere to the wood chips before forming the mat, or may be mixed with the curing accelerator (C) to increase the curing accelerator. Although it may be added to the mat surface together with (C), in order to give the effect of the additive to the entire board, it is preferable to attach it to the wood chip in advance. Usually, the additive is mixed with the organic isocyanate (A) or the active hydrogen compound (B) and adhered to the wood chip. The mixing method of the additive is not particularly limited, but may be mixed immediately before the organic isocyanate (A) or the active hydrogen compound (B) is added to the wood chip, or the organic isocyanate (A) or the active hydrogen compound ( B) may be mixed in advance. The mixing apparatus may be a batch type apparatus or a continuous type apparatus. Specifically, a homogenizer, a static mixer, or the like can be used.
[0053]
Of the additives, the release agent may be attached to the wood chip in the same manner as other additives, but in order to obtain the maximum effect of the release agent, it should be attached to the surface of the mat. Is preferred. As a method of attaching the release agent to the surface of the mat, a method of forming or inserting the mat on a heating plate or the like to which the release agent is attached, or mixing the release agent and the curing accelerator (C) to the surface of the mat. For example, a method for independently adding a release agent to the surface of the mat, or a method for pre-adhering to the surface wood chip. When mixing a mold release agent and a hardening accelerator (C), the said mixing apparatus used for mixing of an additive can be used.
[0054]
Moreover, about the said mold release agent, you may use together the method of making it adhere to a wooden chip previously, and the method of making it adhere to the surface of a mat | matte. The additives used at this time may be the same or different.
(1-2) Single layer board manufacturing method
A method for producing a single-layer board will be described by taking MDF and inorganic board as examples. First, a method for manufacturing MDF will be described. When MDF is produced, for example, polymeric MDI is used as the organic isocyanate compound (A), water is used as the active hydrogen compound (B), and a polyether polyol obtained from triethanolamine is used as the curing accelerator (C). Is preferred. In particular, the curing accelerator (C) is preferably a 20 to 80% by weight aqueous solution of the polyether polyol. The board material uses wood fiber.
[0055]
While the wood fiber obtained by defibrating lignocellulose chips steamed with high-pressure steam in a defibrator called a defibrator is transferred by the blow line, polymeric MDI is added to the wood fiber from the side of the blow line. At this time, the polymeric MDI is usually added so as to be 10% by weight based on the absolute dry mass of the wood fiber.
[0056]
Then, a mat is formed through a dryer, a fiber bottle, and a former. In the same manner as the above (1-1) three-layer board production method, a curing accelerator (C) is added to the surface of the obtained mat, and MDF is produced by hot pressing. At this time, pre-pressing may be performed in the same manner as in the manufacturing method of the (1-1) three-layer board.
As a method for adding the curing accelerator (C), the additive and the release agent, the same method as in the above-mentioned (1-1) method for producing a three-layer board can be used.
[0057]
Next, the manufacturing method of an inorganic board is demonstrated. When manufacturing an inorganic board, for example, polymeric MDI is used as the organic isocyanate compound (A), water is used as the active hydrogen compound (B), and a polyether polyol obtained from triethanolamine is used as the curing accelerator (C). It is preferable. In particular, the curing accelerator (C) is preferably a 10 to 80% by weight aqueous solution of the polyether polyol. The board material is appropriately selected depending on the use of the inorganic board. Here, rock wool will be described as an example.
[0058]
Rock wool is put into a mixing apparatus equipped with a stirrer, and polymeric MDI and water are added to rock wool by spraying or the like while stirring. At this time, for example, polymeric MDI is added to 3% by weight with respect to the absolute dry mass of rock wool, and water is added so that the moisture content of the mat is 25% by weight. After completion of the addition, the mixture is stirred for 30 seconds to obtain rock wool with attached polymeric MDI.
[0059]
Using a predetermined mold, rock wool with polymer MDI attached is deposited to form a mat. In the same manner as in the above (1-1) three-layer board production method, the curing accelerator (C) is added to the surface of the obtained mat, and then hot pressing is performed to obtain an inorganic board. At this time, pre-pressing may be performed in the same manner as in the manufacturing method of the (1-1) three-layer board.
[0060]
As the method for adding the curing accelerator (C) and the additive, the same method as the above (1-1) method for producing a three-layer board can be used. With respect to the release agent, the method used in the above (1-1) method for producing a three-layer board can be used except for a method of attaching in advance to a surface wood chip.
(2) Method of forming the surface layer and the center layer independently and stacking them
(2-1) 3-layer board manufacturing method
A method for producing a board composed of three layers of surface layer / core layer / surface layer will be described by taking a particle board as an example. As the raw material for producing the particle board, the same material as that for the above (1-1) three-layer board can be used.
[0061]
For each layer, put wood chips in a mixing device equipped with a stirrer, and while stirring, add polymeric MDI, water and hardening accelerator (C) to the wood chips by spraying etc. For layered wood chips, add polymeric MDI and water to the wood chips by spraying. At this time, for example, polymeric MDI is 8% by weight for the surface layer, 5% by weight for the core layer, 18% by weight for the matte moisture content for the surface layer, and 8% by weight for the core layer with respect to the absolute dry mass of the wood chip. %, A hardening accelerator (C) is preferably added so that it may become 0.1 to 2.5 weight% with respect to the dry-chip mass of the wood chip for surface layers. By adding the curing accelerator (C) only to the surface wood chip within the above range, the adhesive is not cured before hot pressing and can be cured well during hot pressing. .
[0062]
After completion of the addition, the mixture is stirred for 30 seconds to obtain a wood chip for the surface layer to which the polymeric MDI and the curing accelerator (C) are adhered, and a wood chip for the core layer to which the polymeric MDI is adhered.
Using a predetermined mold, the wood chips of each layer to which polymeric MDI or the like is adhered are laminated on three layers of surface layer / core layer / surface layer to form a mat. Here, the surface layer corresponds to the mat surface layer in the present invention, and the core layer corresponds to the mat center layer. At this time, you may prepress as needed. The resulting mat is molded by hot pressing to obtain a three-layer board.
[0063]
In this method for producing a three-layer board, an additive may be added as necessary when adding polymeric MDI or the like to the surface layer and / or the core layer wood chip. In order to give the effect of the additive to the entire board, the additive is preferably attached to the wood chips for both the surface layer and the core layer. In this case, the additive may be added by the same method as the above (1-1) method for producing a three-layer board.
[0064]
Moreover, about a mold release agent, it can add using the method used by the manufacturing method of said (1-1) three-layer board.
(2-2) Manufacturing method of single-layer board
A method for producing a single-layer board will be described by taking MDF and inorganic board as examples. The raw material for producing MDF and inorganic board can be the same as the above (1-2) method for producing single-layer board.
[0065]
As a method for attaching polymeric MDI to wood fiber or rock wool, the same method as the above (1-2) method for producing a single-layer board can be used. The wood fiber or rock wool to which this polymeric MDI adheres is used as the board material for the mat center layer. On the other hand, a polymeric MDI and a curing accelerator (C) are adhered to a wood fiber or rock wool to prepare a mat surface layer board material.
[0066]
As the adhesion method, the same method as the above (1-2) method for producing a single-layer board can be used except that the curing accelerator (C) is added in addition to the polymeric MDI and water. Here, the wood fiber or rock wool used as the board material is the same for both the mat surface layer and the mat center layer. When different wood fibers or rock wool are used for the mat surface layer and the mat center layer, the method is performed in accordance with the above (2-1) 3-layer board manufacturing method.
[0067]
The mat surface layer and the mat center layer board material thus prepared are laminated as a surface layer / center layer / surface layer using a predetermined mold to form a mat. At this time, you may prepress as needed. The resulting mat is molded by hot pressing to obtain a single layer board.
In this method for producing a single-layer board, when adding polymeric MDI or the like to the mat surface layer and / or mat center layer board material, an additive may be added as necessary. In order to give the effect of the additive to the entire board, the additive is preferably adhered to both the surface layer and the center layer board materials. In this case, the additive may be added by the same method as the above (1-1) method for producing a three-layer board.
[0068]
Moreover, about a mold release agent, it can add using the method used by the manufacturing method of said (1-1) three-layer board.
<Board>
A board surface layer obtained from an adhesive containing an organic isocyanate (A), an active hydrogen compound (B) and a curing accelerator (C), and a board material, and forming the surface of the board and its vicinity;
An adhesive containing an organic isocyanate compound (A) and an active hydrogen compound (B) and substantially free of a curing accelerator (C), and a board material, and a center portion in the thickness direction of the board and A board having a board center layer forming the vicinity thereof.
[0069]
The board preferably forms a board surface layer / board center layer / board surface layer structure. Such a board can be obtained by the above board manufacturing method.
As shown in Figure 2, the thickness of the board surface layer is b₁And b_ThreeThe thickness of the board center layer b₂The thickness of the whole board b₀Then b₁, B₂, B_ThreeAnd b₀B₁+ B₂+ B_Three= B₀Satisfy the relationship. Where b₁And b_ThreeMay be the same or different.
[0070]
The board surface layer is obtained by curing the mat surface layer by hot pressing, and the board center layer is obtained by curing the mat center layer.
By forming a mat with the structure of mat surface layer / mat center layer / mat surface layer by hot pressing, a strong rock layer is rapidly formed on the board surface during hot pressing by the action of curing accelerator (C). Can be made. A board having excellent strength can be obtained by this bedrock layer.
[0071]
In addition, when there is an adhesive adhesive component between the hot platen and the board after hot pressing, mold release failure is likely to occur, but the adhesive component is rapidly cured by adding a curing accelerator to the mat surface. Therefore, adhesiveness does not remain, and it becomes difficult to cause board release defects. Usually, at the time of hot press, since the surface of the mat is in contact with the hot platen, the curing reaction proceeds from the mat surface. At this time, the water vapor generated by the reaction moves to the center of the mat in the thickness direction, the range of the curing reaction gradually moves to the center of the mat, and excess water vapor from the center of the board during hot press. Is released out of the system.
[0072]
On the other hand, if the curing accelerator (C) is present in the entire mat, the entire mat is cured in a short time during the hot press, so that the movement path of water vapor inside the board during the hot press is interrupted. When such a board containing water vapor is decompressed, peeling of the board occurs due to the pressure of the water vapor. For this reason, in order to secure the movement path of the water vapor, a board center layer substantially free of the curing accelerator is required.
[0073]
The thickness of this board center layer (b₂) Is the percentage of the total board (b₂/ b₀) Is usually more than 0 and less than 1, preferably more than 0 and 0.8 or less.
[0074]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention, this invention is not limited at all by this Example. Unless otherwise specified, “parts” and “%” described in Examples and Comparative Examples represent “parts by weight” and “% by weight”, respectively.
[0075]
The board manufacturing conditions and physical property evaluation methods common to the examples and comparative examples are shown below. In addition, Table 1 shows the physical property evaluation results of the boards manufactured in the examples and comparative examples.
<Board manufacturing conditions>
Lignocellulose material: wood chip (for surface layer: wood chip less than 2mm in length, core layer: wood chip from 2mm to less than 20mm in length) or wood fiber (both wood chip and wood fiber have a water content of 7.0%)
Board configuration: 3-layer board (using wood chip) or single-layer board (using wood fiber)
Board thickness: 15mm (excluding the polished part)
Matte moisture content: 3-layer board Surface layer: 16%, Core layer: 8%
Single layer board 15%
Prepress pressure: 0.5MPa
Prepress time: 20 seconds.
[0076]
Hot press temperature: 180 ℃
Hot press pressure: 3.5MPa
Hot press time: 120 seconds. However, 90 seconds for Example 4 and Comparative Example 2
Board density (set value): 700kg / m²
<Physical property evaluation method>
(Bending strength)
In accordance with the test method described in JIS-A-5908 “Particle Board” or JIS-A-5905 “Fiberboard”, a test piece having a width of 50 mm and a length of 275 mm (span 225 mm) was prepared from the obtained board. A bending strength test was performed.
(Wet bending strength A)
Similar to the above bending test, a test piece having a width of 50 mm and a length of 275 mm (span 225 mm) was produced from the obtained board. The specimen was immersed in warm water of 70 ± 3 ° C. for 2 hours, and further immersed in normal temperature water for 1 hour, and then the bending strength test was performed in a wet state.
(Wet bending strength B)
Similar to the above bending test, a test piece having a width of 50 mm and a length of 275 mm (span 225 mm) was produced from the obtained board. The test piece was immersed in boiling water for 2 hours and further immersed in room temperature water for 1 hour, and then the bending strength test was performed in a wet state.
(Formaldehyde emission)
In accordance with the test method described in JIS-A-5908 “Particle Board” or JIS-A-5905 “Fiberboard”, nine 150 mm × 275 mm × 15 mm test pieces were prepared from the obtained board, and the amount of formaldehyde emitted A test was conducted.
(Comprehensive evaluation)
Based on the formability of the board and the physical property evaluation, the characteristics of the board were evaluated according to the following criteria.
[0077]
A: Boards with good physical properties can be manufactured without problems.
B: Although the board can be manufactured, the physical properties of the obtained board are inferior.
C: Problems such as releasability occur at the board manufacturing stage.
D: The board cannot be manufactured.
[0078]
[Example 1]
Put the wood chip for the surface layer into the blender and stir the polymer MDI (product name: Cosmonate M200 manufactured by Mitsui Takeda Chemical Co., Ltd.) in an amount of 8% with respect to the dry weight of the wood chip and the mat moisture content is 16 % Of the water was sprayed on the wood chips. After completion of the spraying, stirring was further continued for 30 seconds, and then the stirring was stopped and the wood chip for the surface layer to which the polymeric MDI adhered was taken out. Also for the wood chip for the core layer, the above-mentioned polymeric MDI in an amount of 5% with respect to the dry weight of the wood chip and water in an amount of 8% of the mat moisture content were sprayed on the wood chip. Stirring was further continued for 30 seconds to prepare a wood chip for a core layer to which polymeric MDI was adhered.
[0079]
Nonvolatile content equivalent 5g / m²Wood with polymeric MDI adhered in a ratio of surface layer / core layer / surface layer = 2/6/2 on an aluminum cork plate with an amount of release agent IMR-300 (manufactured by Mitsui Takeda Chemical Co., Ltd.) The chip was formed in a size of 500 mm × 500 mm and then prepressed to produce a mat.
A 40% aqueous solution of curing accelerator AE022 (manufactured by Mitsui Takeda Chemical Co., Ltd., amine-based polyether polyol, hydroxyl value = 450 mgKOH / g) is formed on the upper surface of the mat (hereinafter, this surface is referred to as mat surface 1). 10g / m in terms of conversion²After spraying with a spray to become 5 g / m in terms of nonvolatile content²An aluminum call board to which the above release agent was attached was placed on the mat, and the upper and lower surfaces of the mat were inverted together with two call boards. Remove the call board on the surface opposite to the mat surface 1 and newly the mat upper surface (hereinafter referred to as the mat surface 2), and apply a 40% aqueous solution of the curing accelerator AE022 to the mat surface 2. , 10 g / m in terms of nonvolatile content²I sprayed it with a spray. Thereafter, the call plate with the release agent adhered thereto was placed again and hot-pressed for 120 seconds to obtain a 500 × 500 × 15 mm board.
[0080]
[Example 2]
Put the wood chip for the surface layer into the blender and stir the polymer MDI in the amount of 8% with respect to the dry weight of the wood chip and the water with the mat moisture content of 16% against the dry weight of the wooden chip. A wooden chip was sprayed with an aqueous urea solution in which 0.5% of urea was dissolved. After completion of the spraying, stirring was further continued for 30 seconds, and then the stirring was stopped and the wood chip for the surface layer to which the polymeric MDI adhered was taken out. As for the wood chip for the core layer, the above-mentioned polymeric MDI in an amount of 5% with respect to the dry weight of the wood chip and the amount of 0.5% with respect to the dry weight of the wooden chip in the water whose mat moisture content is 8%. An aqueous urea solution in which urea was dissolved was sprayed onto the wood chips by spraying. Stirring was further continued for 30 seconds to prepare a wood chip for a core layer to which polymeric MDI was adhered.
[0081]
A mat was produced in the same manner as in Example 1 except that a steel call plate was used instead of the aluminum call plate.
9g / m of 30% aqueous solution of curing accelerator AE305 (Mitsui Takeda Chemical Co., Ltd., amine polyether polyol, hydroxyl value = 450mgKOH / g) is converted into non-volatile content on the top surface of the mat (mat surface 1).²After spraying with a spray to become 5 g / m in terms of nonvolatile content²An amount of the above-mentioned release agent IMR-300 adhered steel steel plate was placed on the mat, and the upper and lower surfaces of the mat were inverted together with two sheets of call plate. Remove the call board on the mat surface (matte surface 2) and apply a 40% aqueous solution of the curing accelerator AE305 to the mat surface 2 at 9 g / m in terms of nonvolatile content.²I sprayed it with a spray. Thereafter, the call plate with the release agent adhered thereto was placed again and hot-pressed for 120 seconds to obtain a 500 × 500 × 15 mm board.
[0082]
[Example 3]
A board was produced in the same manner as in Example 1 except that after pre-pressing, it was left at room temperature for 1 hour.
[0083]
[Example 4]
10g / m of 40% aqueous solution of curing accelerator AE022 in terms of non-volatile content on mat surfaces 1 and 2²Instead of spraying so that it becomes, a 40% aqueous solution of curing accelerator AE022 is 13 g / m in terms of nonvolatile content²A board was produced in the same manner as in Example 1 except that spraying was performed so that the hot pressing time was 90 seconds.
[0084]
[Example 5]
The wood fiber was put into a blender, and while stirring, the above-mentioned polymeric MDI in an amount of 7% with respect to the dry weight of the wood fiber and water with an amount of mat water content of 15% were sprayed on the wood fiber. . After completion of the spraying, stirring was further continued for 30 seconds, and then the stirring was stopped and the wood fiber to which the polymeric MDI adhered was taken out.
[0085]
3 g / m in terms of nonvolatile content²A wood fiber having a size of 500 mm × 500 mm to which polymeric MDI was adhered was formed on an aluminum call plate to which the above-mentioned release agent IMR-300 was adhered, and pre-pressing was performed to prepare a mat.
On the upper surface of the mat (mat surface 1), a 25% aqueous solution of triethanolamine as a curing accelerator is 8 g / m in terms of nonvolatile content.²3g / m in terms of nonvolatile content after spraying²An aluminum call board to which the above amount of the release agent was adhered was placed on the mat, and the upper and lower surfaces of the mat were inverted together with the call board. Remove the call board on the mat surface (the mat surface 2) on the opposite side of the mat surface 1 and remove the 25% aqueous solution of triethanolamine on the mat surface 2 in terms of nonvolatile content, 8g / m.²I sprayed it with a spray. Thereafter, the call plate with the release agent adhered thereto was placed again and hot-pressed for 120 seconds to obtain a 500 × 500 × 15 mm board.
[0086]
[Example 6]
Instead of an aluminum cole plate with a release agent attached, an aluminum cole plate with no release agent attached is used, and a 25% aqueous solution of triethanolamine is 8 g / m in terms of nonvolatile content.²Instead of spraying so that it becomes, a mixed aqueous solution of dipropylene glycol and the above release agent IMR-300 (concentrations of 20% and 10%, respectively) is 5 g / m in terms of nonvolatile content.²A board was produced in the same manner as in Example 5 except that spraying was performed using a spray.
[0087]
[Example 7]
A board was produced in the same manner as in Example 6 except that after pre-pressing, it was left at room temperature for 1 hour and 30 minutes.
[0088]
[Comparative Example 1]
Put the wood chip for the surface layer into the blender and stir the polymer MDI in the amount of 8% with respect to the dry weight of the wood chip and the water with the mat moisture content of 16% against the dry weight of the wooden chip. A wooden accelerator was sprayed with an aqueous solution of a curing accelerator in which 0.8% of the curing accelerator AE022 was dissolved. After completion of the spraying, stirring was further continued for 30 seconds, and then the stirring was stopped, and the surface wood chips to which the polymeric MDI and the curing accelerator were adhered were taken out. As for the wood chip for the core layer, the above-mentioned polymeric MDI in an amount of 5% with respect to the absolute dry weight of the wood chip, and the amount of 0.8% with respect to the absolute dry weight of the wooden chip in the water whose mat moisture content is 8%. The wood accelerator was sprayed with an aqueous solution of a curing accelerator in which the curing accelerator AE022 was dissolved. Stirring was further continued for 30 seconds to prepare a wood chip for a core layer to which polymeric MDI and a curing accelerator were adhered.
[0089]
A mat was prepared in the same manner as in Example 1, and then allowed to stand at room temperature for 1 hour.
On the upper surface of this mat, 5 g / m in terms of nonvolatile content²The amount of the above-mentioned release agent IMR-300 was placed on an aluminum call plate, and the upper and lower surfaces of the mat were inverted together with two call plates. Thereafter, hot pressing was performed for 120 seconds to obtain a 500 × 500 × 15 mm board.
[0090]
[Comparative Example 2]
After producing the mat, hot pressing was performed in the same manner as in Comparative Example 1 except that the mat was not left at room temperature for 1 hour. At this time, the hot-pressing time was set to 90 seconds, but the board adhered to the call board, and the board separated into two top and bottom when the press was released.
[0091]
[Comparative Example 3]
Put the wood fiber in a blender and stir it. The polymer MDI in an amount of 7% with respect to the dry weight of the wood fiber and water with a mat moisture content of 15%. On the other hand, an aqueous solution of triethanolamine in which 0.6% of triethanolamine was dissolved was sprayed onto the wood fiber. After completion of the spraying, stirring was further continued for 30 seconds, and then the stirring was stopped, and the wood fiber to which the polymeric MDI and triethanolamine adhered was taken out.
[0092]
A mat was prepared in the same manner as in Example 5, and then allowed to stand at room temperature for 1 hour.
3g / m in terms of non-volatile content on top of this mat²The amount of the above-mentioned release agent IMR-300 was placed on an aluminum call plate, and the upper and lower surfaces of the mat were inverted together with two call plates. Thereafter, hot pressing was performed for 120 seconds to obtain a 500 × 500 × 15 mm board.
[0093]
[Comparative Example 4]
As a hardening accelerator, 0.6% of dipropylene glycol was used instead of 0.6% of triethanolamine with respect to the absolute dry weight of the wood fiber, and the aluminum call board with the release agent IMR-300 adhered thereto was used. Instead, a mat was produced in the same manner as in Comparative Example 3, except that an aluminum call plate to which no release agent was attached was used. Thereafter, the mat was left at room temperature for 1 hour and 30 minutes.
[0094]
A 10% aqueous solution of the release agent IMR-300 is 2 g / m in terms of non-volatile content on the mat upper surface (mat surface 1).²After spraying so as to become, the aluminum call board to which the release agent did not adhere was placed on the mat, and the upper and lower surfaces of the mat were inverted together with the call board. Remove the call board on the mat surface (the mat surface 2), which is on the opposite side of the mat surface 1, and apply a 10% aqueous solution of the release agent IMR-300 to the mat surface 2 in terms of non-volatile content. 2g / m²I sprayed it with a spray. Thereafter, the call plate on which the release agent was not adhered again was placed and hot pressing was performed for 120 seconds to obtain a 500 × 500 × 15 mm board. However, a part of this board was attached to the call board.
[0095]
[Table 1]

[0096]
【The invention's effect】
The board according to the present invention has a small amount of diffused formaldehyde and is excellent in physical properties such as bending strength. Moreover, even if the hot-pressing time is shortened, the physical properties are not deteriorated, and the moldability during hot-pressing is excellent.
With the board manufacturing method according to the present invention, the board can be easily manufactured, and the productivity of the board can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a mat used in a board manufacturing method according to the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of a board according to the present invention.
[Explanation of symbols]
1: Matt surface layer
2: Mat center layer
3: Board surface layer
4: Board center layer

Claims

An adhesive containing an organic isocyanate compound (A), an active hydrogen compound (B) and a curing accelerator (C), a board surface layer obtained from a lignocellulosic material and / or an inorganic material;
An adhesive containing an organic isocyanate compound (A) and an active hydrogen compound (B) and substantially free of a curing accelerator (C), and a board center layer obtained from a lignocellulosic material and / or an inorganic material; Having a board.

_2. The ratio (b ₂ / b ₀ ) between the thickness (b ₂ ) of the board center layer and the thickness (b ₀ ) of the board is more than 0 and less than 1. 2. Board.

2. The curing accelerator (C) is at least one curing accelerator selected from the group consisting of an amine catalyst, a metal catalyst, a nitrogen-containing compound, and a low molecular glycol compound. Board

A method for producing a board, comprising hot pressing an adhesive containing at least an organic isocyanate compound (A) and an active hydrogen compound (B), and a mat containing a lignocellulosic material and / or an inorganic material,
The mat is
An adhesive containing an organic isocyanate compound (A), an active hydrogen compound (B) and a curing accelerator (C), a mat surface layer containing a lignocellulosic material and / or an inorganic material;
An adhesive containing an organic isocyanate compound (A) and an active hydrogen compound (B) and substantially free of a curing accelerator (C), and a mat center layer containing a lignocellulosic material and / or an inorganic material; A method for manufacturing a board, comprising:

Forming a mat using a lignocellulosic material and / or an inorganic material to which the organic isocyanate compound (A) and the active hydrogen compound (B) are attached, and the curing accelerator (C) is not substantially attached;
Adding a curing accelerator (C) to the surface of the mat;
And a step of hot-pressing the mat to which the curing accelerator (C) has been added.

6. The board manufacturing method according to claim 5, wherein the step of adding the curing accelerator (C) is carried out by spraying and / or transferring the curing accelerator (C) onto the surface of the mat.

Forming a mat surface layer using a lignocellulosic material and / or an inorganic material to which an organic isocyanate compound (A), an active hydrogen compound (B) and a curing accelerator (C) are attached;
A step of forming a mat center layer using a lignocellulosic material and / or an inorganic material to which an organic isocyanate compound (A) and an active hydrogen compound (B) are adhered and a curing accelerator (C) is not substantially adhered When,
A board manufacturing method including a step of hot-pressing a mat in which the mat surface layer and the mat center layer are laminated.

8. The curing accelerator (C) is at least one curing accelerator selected from the group consisting of an amine catalyst, a metal catalyst, a nitrogen-containing compound, and a low molecular glycol compound. The board manufacturing method according to any one of the above.