JPH01132650A - 硬化増強剤を含有する潜在的に硬化性の結合剤組成物の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 関連出願の相互参照 本願は、１９８６年９月３日に米国に出願され、ボーテ
ンインコーホレーテッドに譲渡されている出願係属中の
米国特許出願第９０４２５３号（特開昭６３−１５３１
０２号）に関連している。この゛　共に出願中の出願は
、フェノール系樹脂に硬化剤を添加する方゛法を記載し
、参考文献としてここに組み入れられる。

発明の背景 本発明は１次のものを包含する固体の網目を結合するた
めの潜在的に硬化性の結合剤組成物に関する：鋳物の製
造における鋳型及び中子等のような耐火材料；合板の製
造におけるハードボード、パーティクルボード、ファイ
バーボード、ウエーファボード、配向型ストランドボー
ド等のようなリグノセルロース性°材料；並びにガラス
繊維、金属やすり粉、セラミック粉末等のような他の固
体。本発明は又、これらの結合剤組成物の製法及びこれ
らの結合物を使用する方法に向１けられる。更に詳細に
は、この潜在的に硬化性の結合剤組成物は、固体材料を
結合する際常用されるフェノール系樹脂の硬化速度を増
強するためのエステル官能をもつ結合剤を含有する。こ
の結合剤は、迅速な攪拌下少ない有効量で樹脂中に配合
される。本発明の安定な結合剤組成物は、高水分リグノ
セルロース性材料の結合を可能にする。

発明の背景 フェノール系樹脂は１次のものを包含する多くの製品に
おいて接着剤及び結合剤として広く使用される：鋳型、
摩擦エレメント（プレーキシユーズ）、ｐ紙、セラミッ
クス、繊維マット及び合板、パーティクルボード、ファ
イバーボード、ハードボード、クエーファボード及び配
向型ストランドボートのような構造木材製品。液状フェ
ノール−ホルムアルデヒドレゾール（ＰＩＦ）結合剤は
、結合剤の硬化速度によって制限されることが多い。他
の普通使用される結合剤に比して、これらの製品の固有
におそい硬化速度のために、又硬化の間に系から水分を
除く必要性のために、このことがいえる。フェノール系
樹脂の硬化は、ホルムアルデヒド供与体、ヘキサメチレ
ンテトラミン又は種々の有機及び無機の酸を添加するこ
とによって加速することができることが知られている。

しかし、ヘキサメチレンテトラミンは、レゾールの場合
比較的効率がわるく、又酸は、処理装置及び金属ファス
ナーの腐食の問題をおこすので、これらの方法は現在の
目的には十分には適していない。

１９３７年、オースらは、木材の接着に適しているＰＦ
結合剤を硬化させるためラクトン結合剤を使用すること
ができることを開示した（　ＤＡＢｌ、０３５，６０５
）。鋳型において使用するのに適しているＰＦ結合剤を
硬化させるための硬化剤としてラクトンの使用は、米国
特許第４，４２６，４６７最中クイストらによって開示
された。

これらの方法においては、これらのラクトンが環境温度
においてｐｐ結合剤の硬化（又はダル化）を生じるので
、２クトン及びＰＦ結合剤は。

使用の直前２つの別々の成分として保たれる。

結合剤組成物の末端使用者は、製造操作からは別である
方法及び装置によって適当な混合を準備しなければなら
ないという点で、このような２次分系は不利である。１
９８６年９月５日出願され、ボーデン・インコーホレー
テッドに譲渡されている出願係属中の米国出願第９０へ
２５３号は、製造処理と同調して硬化剤をフェノール系
樹脂と合し、かくして別々の処理工程を避ける方法を開
示している。

本発明は、使用に十分先立ってフェノール樹脂溶液に硬
化剤が添加される結合剤組成物を提供する。従って、末
端使用者は２次分を混合する必要がない。本発明の前に
は、直ちに硬化することなしにフェノール系樹脂に硬化
剤を添加することは困難であった。米国特許第３，９４
９，１４９号中チェルビムらによって開示されているよ
うに、結合剤組成物中コロイド粒子を生成することが多
い点で、アルキレンカーボネートのよ５な、高反応性硬
化剤を添加することは特に困難であった。本発明の方法
は、コロイドの生成なしに硬化剤の迅速な分配を提供す
る。得られる硬化剤の分配は、高い安定性の結合剤組成
物を提供するのに十分である。

エステル硬化剤で改変されたフェノール系樹脂溶液は、
合板、複合ボード、パーティクルボード、ハードボード
、ファイバーボード、ウェーファボード、配向型ストラ
ンドボード等ノ製造において有用であることが知られて
いる。

合板は、バランスのとれた構成を得るため奇数のプライ
において隣接する層の木目をもつ比較的うすい層、或い
はプライより組み立てられている接着された木材のパネ
ルである。プライとして厚い木材の層が使用される場合
には、互に平行の木目方向をもつ２つの対応する層が使
用されることが多い；このように構成されている合板は
、４プ２イ又は６プライと称されることが多い。外側の
片は、面又は面及び背面プライであシ、内側のプライは
しん又は中心であシ、内側及び外側のプライの間のプラ
イはクロスパントである。しんはベニア、材木又はパー
ティクルボードであってよく、全パネルの厚さは。

典型的には％インチよシうすく、２インチ以下である。

一般に、合板パネルは、乾燥して接着処理が受は入れら
れるレベルまで水分を除く。パネルは、ダル−スプレッ
ダを用い、適当に前及び（又は）後で、液状接着剤で被
覆される。ホットプレス中熱及び圧力を施して接着剤を
硬化させ、パネルを合せて結合させて合板を形成する。

本発明の方法は、高い水分レベルをもつベニアの使用の
用意をし、既存の乾燥機からよシ大量のベニアを製造者
が製造することができるようＫする。

発明の要約 本発明は、エステル官能基（θ５ｔａｒ如ｃｔｉｏｎａ
１１ｔｙ）を有し、そして２４時間を超える期間の貯蔵
が可能であるために十分安定である硬化剤を含有する潜
在的に硬化性の結合剤組成物を提供する。

用語「潜在的に硬化性Ｊ　（’１ａｔｅｎｔｌｙ　ｃｕ
ｒａｂｌｅ）とは、ここで使用される場合、貯蔵、輸送
及び固体への施用のため十分な時間の後硬化性であるこ
とを意味するものとする。

これらの安定な結合剤組成物は、硬化すると繊維の網目
（ｎｅｔｗｏｒｋ）を結合することができるフェノール
系樹脂溶液よシなる。このフェノール系樹脂溶液は、十
分く安定であって２４時間を超えて貯蔵ができる。

この潜在的に硬化性の結合剤組成物は又、エステル官能
を有する硬化剤を含有する。この硬化剤は、フェノール
樹脂溶液に可溶性である。

使用される硬化剤の量は、アルカリ性縮合型フェノール
系樹脂の硬化速度を増強するために十分であるが、尚液
状のまま留まるように２４時間を超える期間結合剤組成
物内のゲル化を防止するために十分少ない。

又本発明によシ、エステル官能基をもつ硬化剤を含有す
る潜在的に硬化性の結合剤組成物の製法が提供される。

この方法により、硬化剤は、約５００　ａｐｅ未満の粘
度を有するアルカリ縮合型フェノールーホルムアルデヒ
ド樹脂Ｋ　、　迅速す攪拌の区域において約４０℃未満
の温度において導入される。硬化剤は、添加の際ゲル又
はコロイドの生成を防止するために十分高い速度で樹脂
溶液中に仕込まれる。

本発明の他の１実施態様は、高い水分の出発物質を使用
することができる、構造木材製品の製造においてリグノ
セルロース性材料を結合−ｔ−る方法である。

好適な実施態様の詳細な説明 本発明は、固体の網目を結合することができるアルカリ
性縮合型フェノール系樹脂溶液よシなる潜在的に硬化性
の結合剤組成物に関する。

樹脂のゲル化（又は硬化）の際結合することができる固
体は、顆粒、繊維、ストランド、ウェーファ、フレーク
、ベニア及び粉末の形態のものを包含する。固体は、ア
ルミナ、マグネシア、ジルコン、クイ砂、′石英、クロ
マイトサンド、ジルコンサンド又はカンラン石サンドの
ような耐火材料であってよい。木材のようなりグノセル
ロ−ス性材料も、木材線維、木材フレーク、木材チップ
、木材子ゆずシ機くず、木材ウェー７７、或いは木材パ
ーティクルの形態か又はベニアとして使用することがで
きる。他の固体は、ガラス繊維、炭素ａｍ、ナイロン繊
維、レーヨン繊維、酸化カルシウムのようなセラミック
ス及び摩擦エレメント中使用される鉄又は銅のような金
属やナシ粉を包含していてよい。

アルカリ性フェノール系樹脂溶液は５環境温度において
合成から２４時間を超える期間液状のまま留まるために
十分安定であシ、かつ約１００℃を超え、好適には約１
５０℃を超える温度に加熱する際ゲル化するために十分
反応性でなければならない。普通使用されるアルカリ性
−金型フエノール系樹脂の大部分は、これらの判定基準
を満足する。重合が継続する結果溶液粘度が増加すると
いう点で１、アルカリ性縮合型フェノール系樹脂溶液は
、環境温度において完全には安定でないことが多い。環
境条件下反応はおそ＜、シばしば粘度は、１日あたシ約
３０〜４０センチポアズ増加する。これらのフェノール
系樹脂溶液の粘度が増加することがあるが、それらは液
状のまま留まシ、合成から２４時間を超える期間ゲル化
を経験し彦い。大部分のアルカリ性フェノール系樹脂の
場合、２４時間を十分超えるまでゲル化がおこらず、若
干の場合には、望まれるまで環境温度において不可逆的
なダル化は決しておこらず、長期の貯蔵の後粘度を低下
させるために溶媒の添加が許容される。

アルカリ性縮合型フェノール系樹脂は、少なくとも約１
００℃の温度に加熱するとケ゛ル化するため十分反応性
でもなければならない。普通のアルカリ性縮合盤フェノ
ール系樹脂の大部分は、１００Ｃよシかなシ低い温度に
おいて、又１００℃を超える温度においてゲル化するこ
とがある。

多数のアルカリ性縮合型フェノール系樹脂は。

網目中の固体を結合するのに適当な結合強度を提供する
。最も普通に使用されるものは、溶液法によって測定し
て、好適には７００よシ大き（、更に好適には１，００
０より大きく、そして最も好適には約１，０００〜２，
２００の範囲内の重量平均分子量を有する。

フェノール系樹脂を縮合させるのに使用される適当なア
ルカリ性材料は、水酸化ナトリウム。

カリウム、カルシウム及びマグネシウムを包含し、水酸
化カリウム及びナトリウムが最も好適である。フェノー
ル系樹脂は、フェノール、クレゾール、レゾルシノール
、５．５−キシレノール　ビスフェノールＡ％他の置換
フェノール、或いはそれらの混合物をホルムアルデヒド
、アセトアルデヒド、或いはフルフルアルデヒドのよ５
なアルデヒドと反応させることによって得ることができ
る。リグノセルロース性材料を結合させるため好適な反
応剤は、１：１〜１．３：１、更に好適には１　：　２
．１〜１：２．８の範囲のフェノール対ホルムアルデヒ
ドモル比で用いられるフェノール及びホルムアルデヒド
である。

フェノール樹脂溶液は、塩基が水酸化ナトリウムである
時、樹脂溶液の重量を基にして、約１％〜約１５憾、好
適には２．５％〜７％の範囲のアルカリ度含量を有する
、即ち、塩基を含有する。

異なった塩基が用いられる時には、アルカリ度含量は比
例的に当量である。ここで使用される［アルカリ度含量
Ｊ　（ａｌｋａｌｉｎｉｔｙ　ｃｏｎｔｅｎｔ）は、塩
基に関して明示しないかぎシ、当量の水酸化ナトリウム
の重量による溶液のパーセントを意味する。例えば、＆
４％、の水酸化カリウムのアルカリ度含量は、水酸化ナ
トリウムの当量の重量を基にして、約９俤のアルカリ度
含量に均等である。市販の樹脂に追加の塩基を添加して
それを所望の濃度にしてよい。塩基は、水酸化物のよう
なアルカリ金属又はアルカリ土類金属化合物であってよ
い。

上記の判定基準を満足する、よシ普通に使用されるフェ
ノール系樹脂は、約４０〜６０重量慢、好適には約４０
〜６０重量ｓの固体含量を有する。

このような組成物は、典型的には硬化剤のよシ簡単な添
加を許容するために粘度が十分低い。

これらのフェノール系樹脂溶液の粘度は、　ＬＶＦブル
ックフィールド粘度計（２号スピンドルを使用する）に
よって、５０ｒｐｍにおいて、２５℃において測定して
、一般に約２００〜約１，５００センチポアズの範囲で
ある。好適には、粘度は、約５００センチポアズ未満で
あシ、最も好適には約２００〜４００センチポアズであ
る。

フェノール−ホルムアルデヒド用硬化剤ハ、エステル官
能基を有し、フェノール系樹脂溶液中分散性でなければ
ならない。「分散性Ｊ　（ａａｐｅｒｅｉｂｌｅ）とは
、可溶性、混和性又はさもなければ分配性（ｄｉａｔｒ
ｉｂｕｔａｂｌｅ）を意味する。好適には、硬化剤は樹
脂溶液中可溶性である。硬化剤は、ラクトン類、有機カ
ーボネート類、カルボン酸エステル類又はそれらの混合
物よシなる群から選択することができる。一般に、４〜
１２の炭素原子をもつ硬化剤を使用することが好適であ
る。樹脂溶液中への添加を簡単にするためプロピレンカ
ーボネートの反応性よ）小さいか又はそれに等しい反応
性をもつ硬化剤を使用することが最も好適である。硬化
剤は、樹脂溶液中分散性であるが、添加の際ゲル及びコ
ロイドの生成を防止するため特殊な装置を要することが
ある。プ９ピレン・カーボネートよシ高い分子量をもつ
硬化剤は、それよシ低い反応性を有することが多い。

フェノール系樹脂の硬化を加速するラクトン類の例は、
ガンマ−ブチロラクトン、バレルラクトン、カプロラク
トン、ベータープロピオラクトン、ベーターブチロラク
トン、ベーターイソブチロラクトン、ベーターイン堅ン
チルラクトン、ガンマ−イソはブチロラクトン及びデル
タ−ペンチルラクトンを包含するが、それらに限定され
ない。ラクトンが使用される場合にはガンマ−ブチロラ
クトン（このものは、プロピレンカーボネートよシ反応
性が低い）を使用することが最も好適である。

フェノール系樹脂の硬化を加速する有機カーボネートの
例は、プロピレンカーボネート、エチレンクリコールカ
ーボネート、　ｆ　９　セＣ１−／Ｌ／カーボネート、
　　１．２−ブタンジオールカーボネート、１．３−ブ
タンジオールカーボネート、１．２−イン・タンジオー
ルカーボネート及び１．３−ハンタンジオールを包含す
るが、それらに限定されない。有機カーボネートが用い
られる場合には、プロピレンカーボネートを使用するこ
とが好適である。フェノール系樹脂の硬化を加速するカ
ルボン酸エステルは、酢酸ｎ−ブチル、ジ酢酸エチレン
グリコール及びトリアセチン（トリ酢酸グリセロール）
を包含するが、それらに限定されない。カルボン酸エス
テルが使用される場合には、トリアセチンが好適である
。トリアセチンは、プロピレンカーボネートよシ低い反
応性を有する。

プロピオネート、ブチレート又はにンタネート等のよう
な他の脂肪族モノエステルが適していることがある。適
していることがあるその外の脂肪族多エステル類は、エ
チレングリコール、ジエチレングリコール、フロピレン
ゲリコール、ブチレングリコール、グリセロール、１，
３−プロ１９ンジオール、１，３−ブタンジオール、お
よび１，４−ブタンジオールのジホルメート、ジアセテ
ート、または高級ジエステル類を包含する。

更に、マロン酸ジメチル、ゲルタール酸ジメチル、アジ
ピン酸ジメチル、およびコハク酸ジメチルのような、ジ
カルボン酸のジエステルが適している。

潜在的に硬化性の結合剤組成物中の硬化剤の量は、アル
カリ性縮合型フェノール系樹脂の硬化を加速するために
十分高い。このような樹脂の硬化を増強する際きわめて
少量の硬化剤が有効である。結合剤組成物の全固体を基
にして、ＣＬ（ｂ１重を俤の低量が認め得る効果を与え
る。

実際には、硬化剤の量が大きい程、硬化速度の増強は大
きい。しかし、硬化剤の量は％環境温度において少なく
とも２４時間、そして好適には少なくとも１週間結合剤
組成物を液状に保持するために十分低くなければならな
い。「液状」（ｘｉｑｕｌａ）とは、組成物が流体又は
流動可動であシ、実質的にゲル又はコロイドを含まない
ことを意味する。このような条件においては、本発明の
結合剤組成物は、少なくとも２４時間、そして好適には
少なくとも１週間のポットライフを有する。

全結合剤組成物の約５を量％（固体を基にして約１１幅
）に等しいプロピレンカーボネート結合剤の量は、環境
温度において分単位内で硬化する不安定な結合剤組成物
を生じることが見出されている。

固体を基にして約５を量慢未満の硬化剤の濃度を保つこ
とが好適である。最も好適には、硬化剤の量は、結合剤
組成物の全固体を基にして約ａ１ｆｔ−〜１．０重量−
の範囲内にはいるように選択される。このような組成物
は比較的安定であυ、ゲル化することなしに３週間を超
える期間液状のまま留まる。

結合剤組成物の程度は、フェノール系樹脂溶液にこれら
の量が導入される場合増加し、事実、硬化剤を含有しな
い樹脂溶液よυ早い速度で増加する。しかし、粘度増加
の速度は、短期の貯蔵、輸送及び結合剤組成物の施用を
許容するためには十分低い。本発明の好適な結合剤組成
物は、生産から１週間後でさえ２５℃において約１．０
００センチポアズ未満の粘度を示す。

本発明の結合剤組成物は、他の成分、改質剤、増量剤等
を含有していてよいことをノートすることが重要である
。例えば、コーンスターチ増量剤が本発明の有害な効果
なしに添加されてよく、尿素もフェノール系レゾール樹
脂の硬化速度に影響なく添加されてよい。

フェノール系レゾール樹脂への硬化剤の添加は硬化を阻
害せず、特に環境温度よシ十分上の温度において、熱を
加えると、結合剤組成物は迅速に硬化する。

１００℃に保たれる本発明の結合剤組成物の場合約１０
〜２０分のゲル化時間が普通である。

又本発明によシ、上述した潜在的に硬化性の結合剤組成
物の製法が提供される。この方法によって製造された結
合剤組成物は、環境温度において安定性、又加熱すると
反応性を示す。

この方法の初めの工程は、アルカリ性材料によって縮合
されるフェノール−ホルムアルデヒド樹脂の製造のため
常用の技術を組み入れる。

得られた樹脂は、ゲル化の際固体の網目を結合すること
ができなければならず、又樹脂溶液は。

２５℃において約５００センチポアズ未満の粘度を有さ
なげればならない。このフェノールーホルムアルデヒド
樹脂は約４０Ｃ未満の温度に冷却して導入される時の硬
化剤の活性を抑える。

好適には、樹脂溶液の温度を約３０’Ｃよ〕下に保つ。

フェノール−ホルムアルデヒド樹脂線、硬化剤の添加の
前迅速に攪拌される。攪拌は、便化剤の添加の際コロイ
ド又はゲルの生成を防止するために必要である。じゃま
版型反応器の中で約８０〜１００　ｒｐｍで運転される
かきまぜ羽根が。

フロピレンカーボネート硬化剤の添加のために適当な攪
拌を与えることが見出されている。

硬化剤は、迅速均一な分散を得るように迅速な攪拌の区
域においてフェノール−ホルムアルデヒド樹脂溶液に添
加される。常用の反応器におもては、硬化剤は、高速か
きまぜ羽根に近接して、底において導入される。

硬化剤は、添加の際ゲル又はコルイドの生成を防止する
ために十分高い速度で導入される。

このことは、一般に約３０〜４０ｐｓｉの空気圧を用い
て硬化剤を注入することｋよって行なうことができる。

樹脂溶液の重量を基にして１重量％の大量の硬化剤を要
する場合でさえ、硬化剤の全仕込が約２０〜４５秒以内
に導入されることが好適である。

使用される硬化剤は、少なくとも１つのエステル官能基
を有し、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂溶液に可溶
性である。好適な硬化剤は、プロピレンカーボネート、
ガンマ−ブチロラクトン及びトリアセチンから選択され
る。樹脂溶液に導入される硬化剤の量は、アルカリ土類
金属フェノールーホルムアルデヒド樹脂の硬化を加速す
るために十分高くなければならず、同時に、環境温度に
おいて結合剤組成物を液状に保持するために十分低くな
ければならない。前に論じたように、これらの効果を生
じる量は％該結合剤組成物の全固体の重量を基にして約
５重量％未満にはいる。好適な範囲は％誼結合剤組成物
の全固体の重量を基にして約α０１重量％〜１重量係で
ある。

適当な安定性の結合剤組成物を得るためには、フェノー
ルーホルムアルデヒｌ’　樹脂溶Ｈハ、１：１〜１．！
ｌ：１のフェノール−ホルムアルデヒドモル比を有する
樹脂の場合２５℃において約２００〜４００センチポア
ズの粘度を有することが好適である。更に安定性を確実
にするためには、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂を
約３０℃未満の温度に保つことが好適である。必要な迅
速攪拌を提供するためには、じゃま版型容器、高速かき
まぜ羽根及び表面下の供給ラインのような装置を使用す
ることが助ＩＫなる。

本発明の方法は、コーンスターチその他の増量剤の添加
の用意をするもののよ５な、追加の工程よ）なっていて
よいことが認められている。

本発明の潜在的に硬化性の結合剤組成物は、現在使用さ
れている常用の装置のいずれの形態を用いても固体に施
用することができる。このような装置は、噴霧ノズル（
ｓｐｒａｙ　ｎｏｚｚｌｅ）、噴霧ホイール（ａｔｏｍ
ｉｓｎｎｇｗｈｅｅｌｇ）、ロール塗装機（ｒｏｌｌ　
ｃｏａｔｅｒ）、カーテン塗装機、フオーム塗布機（ｆ
ｏａｍ　ａｐｐｌｉｃａｔｏｒ）、混合機（ｍｉｘｅｒ
）、ロールミル、浸漬タンク（ｄｉ′ｏｔａｎｋ）等を
含む。

又本発明によって本発明の結合剤組成物を含有する接着
剤混合物にょろりグツセルロース性材料（木材）の結合
法が提供される。この方法は、リグノセルロース性材料
に接着剤混合物を施用し、リグノセルロース性材料を合
一し、そして接着剤混合物の中で結合剤組成物を硬化さ
せることよシなる。好適な結合剤組成物は、プロピレン
カーボネート、ガンマブチロラクトン又はトリアセチン
硬化剤を用いる。

均一なリグノセルロース性材料からか又は異なった種類
のこのような材料からつくられるボードは、この方法に
よって得ることができる。

例えば、木材パーティクルから完全に、或いは木材フレ
ークから完全に、或いは木材ファイバー、平けずシ機く
ず等から、或いはこれらの混合物からボードをつ（るこ
とかできる。同様に、多層を用いて、微細な表面フレー
ク及び粗いしんフレークを用いて、ボードを形成してよ
く、或いはその表面の各々上繊維のオーバーレイと共に
粗いフレーク型のしんを有していてよい。

他の組合せも得ることができる。

リグノセルロース性材料を結合する場合本発明の方法か
ら合板を製造することが好適である。

合板は、多層の木材ベニアから組み立てられるボードで
ある。ベニアは通常、隣接する（ニアにおいて木材の木
目の方向が垂直となるように配列される。

合板法は、縦に切られ、そしてバットの加熱効率を増加
させるために水及び表面活性剤を含有する加熱されたバ
ット中コンディショニングされたまっすぐな丸太を必要
とする。次に加熱された丸太が「ひきはがされＪ　（ｐ
ｅｓ１θｄ）、丸太の直径がある点１通常３〜６インチ
に減小するまで予め定められた厚さのベニアが連続的に
取り出される。次にベニアをストリップに止め金でとめ
、選別され、乾燥される。常用の結合法においては、ベ
ニアの水分含量は、１０チ又はそれ未満まで減らされる
。本発明においては、それよシ高い水分含量が許容され
る。

乾燥後、ベニアを等級別げし、合板パネルに組み合わせ
る。この製造段階においてベニアに接着剤を施用する。

。接着剤は、通常フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、
水、水酸化ナトリウムのような塩基性材料、小麦粉、木
材粉、並びに粘土のよ５な、無機及び有機の細粉よシ構
成される。接着剤は、製造装置ｉｔ％接着されるべぎ木
材の型、つくられるべき製品の型、並びにパネル製造時
における外部環境条件によって、個個の使用者のミルに
ついて特定して処方される。

接着剤は、通常ロール塗装機、カーテン塗装機。

噴霧ライン又はフオーム押出機によってベニアに施用さ
れる。接着剤は、通常重量で２０〜４０慢のレベルにお
いてフェノール−ホルムアルデヒド樹脂を含有する。接
着剤は、普通グルーライン１０００平方フイートあたシ
接着剤５０〜１１０ポンド（ベニアが両側上塗布される
時）、或いは２５〜５５ボンド（片側上塗布される時）
の塗布レベルによって使用される。

接着剤が木材ベニアに施用され、パネルが組み立てられ
て後、加熱及び加圧下にそれらを組み合わせる。このこ
とは、約２４０°゛′〜３５０Ｆの熱板温度及び約７５
〜２５０　ｐｅｌの圧力を使用して蒸気ホット−プレス
中村なわれる。

合板を得る際、硬化のため最も決定的なグルーラインは
最も内側のものである。このグルーラインは、現在の条
件下では硬化させるのが最も困難である。即ち、他のグ
ルーラインが硬化される時、最も内側のグルーラインは
完全には硬化されないことが多い。この場合には、ボー
ドに追加のホットプレス処理を施用してこのグルーライ
ンを硬化させることが必要である。本発明の結合剤組成
物のその他の１用途は、それらを最も内側のグルーライ
ンに施用することができ、そして常用の樹脂をその他の
グルーラインに施用することである。この加速された樹
脂は、この場合には他のグルーラインを硬化させるのに
要する時間と同じ時間で最も内側のグルーラインにおい
て完全な硬化を生じることができる。

構造木材製品の製造において１本発明の結合剤組成物、
即ち、硬化剤を含有する樹脂を用いることによっていく
つかの利点が得られることが発見されている。１つの利
点は、硬化時間を短縮することができることである。例
えば、常法による４プライ−Ｗ／の厚さの合板の製造に
おいて、樹脂が硬化剤を含有しない時には、五５分サイ
クルの硬化時間（プレス及び加熱）が用いられる。耐久
性その他の重要な性質の損失なしに、固体の重量を基に
して、約０３５〜１重量暢の量でプロピレンカーボネー
ト硬化剤を有する結合剤組成物によってこの時間な１５
分サイクルに短縮することができる。第２の有意義な利
点は、硬化剤の添加が系中水分に対する耐容な増大させ
ることである。かくして、常法によって形成された合板
がしんのシートについて０〜６重量−の水分含量を有す
る場合、硬化剤が使用される時には、しんについての水
分含量は１２重量％まで、面シートについて２５重ｔｓ
の水分までとすることができる。

よシ高い水分含量が使用される時でさえ、最小の数のブ
ローが生じ、厚さ、膨潤及び耐久性のようなボードの性
質社良好であり、木材破損についての試験に対して影響
はない。プレス及び加熱処理、即ち、樹脂を硬化させて
後、製品の水分は一般に比較的高い。本発明の結合剤組
成物が使用される・時、系は比較的多い水分に耐えるの
で、比較的多い等経内（ｏｎ−ｇｒａｄｅ　）パネルを
得ることが可能である。ボートが厚い程、本発明は有効
であシ、利点がよシ有意義であることが見出されている
。

本発明の組成物は、構造木材製品以外の接着剤又は結合
剤を必要とする製品を製造する際使用することができる
ことが認められている。例えば、この組成物は、鋳物の
型又はしんのための結合剤として使用することができる
。

本発明は、次の実施例によって示される。これらの実施
例及び明細書のその他全体において、別に明示されない
かぎり、部及び百分率は重量による。用語「モル比」は
、開示しないかぎシ、ホルムアルデヒド対フェノールの
モル比をいう。

上に挙げた、又特許請求の範囲中のブルックフィールド
粘度の価はすべて、別に特定されないかぎ、り、３０ｒ
ｐｍにおいて、２５℃において２号スピンドルを使用す
るｒ、ｒｖｐブルックフィールド粘度計について行なわ
れている。

硬化剤を含有する高安定性の結合剤組成物の製法例　　
１ じゃま板及びモーター出力かきまぜ羽根を備えた５ガロ
ンの反応器に、約８０〜１００−において攪拌下に、フ
ェノール約４６８０１及びホルムアルデヒド約３２８５
．９　（５０１Ｇ水溶液）を添加した。

モル比を確認するために混合物の屈折率を測定した。こ
の価は、約１．４８４０〜１．４８．６０の範囲である
ことが見出された。

次に水約５２４０１１を添加し、屈折率を測定してモル
比を確認し、それは約１．４３５０〜１．４３６０の範
囲内にはいる仁とが見出された。

その後、攪拌下５０僑水酸化ナトリウム約５４０９を添
加し、混合物の温度を発熱によって約９５℃に上昇させ
た。この溶液の反応の間、カードナー−ホルト気はう標
準との比較によって粘度をモニターした。ＮａＯＨの添
加後約２０分で、混合物はＡ−ル−ティング（ａ　−１
ｒａｔｉｎｇ　）（約３０センチポアズに相当する）を
有していた。

ＮａＯＨの添加後約１時間後く、粘度・はＡ−レーティ
ング（４０センチポアズ）に増加し、この時混合物を約
８０℃に冷却し、　　５０１ＮａＯＨ溶液約１０８０ｇ
の第２の仕込を添加した。発熱反応の量温度を約８０℃
に保った。ＮａＯＨの添加直後に、ホルムアルデヒド約
３２８３１Ｉを約３０分にわたって添加した。再び屈折
率を測定し、１、４７００〜１．４７３０の範囲にはい
ることを見出した。

混合物の温度を発熱反応の熱によってホルムアルデヒド
の添加の終υ近くに約９００に上昇させた。ホルムアル
デヒドの添加が完了のあとで、反応物の温度を９０Ｃに
保ち、粘度は増加してＦ−レーティング（ｂ４０センチ
ポアズ）に相当した。次に混合物を約８５０に冷却し、
Ｍ−レーティング（３２０センチポアズ）に相当する粘
度が得られるまでこの温度において反応を進行させた。

次いで水約９９０Ｉを添加し、混合物を約７２℃に冷却
させた。７２℃において反応は進行し、粘度がＦ−レー
ティング（４００センチポアズ）に増加した。

次に混合物を更に６７℃に冷却し、５０俤ＮａＯＨ溶液
約５４０！ｉの追加の仕込を添加した。約６７℃におい
て反応は進行した。ＮａＯＨの添加によって反応と共に
粘度はＨ−レーティング（２４０°センチポアズ）に低
下した。

Ｊ−レーティングが得られた時、混合物を約５０℃ニ冷
却し、コーンスターチ増量剛的９０９及び尿素的９０１
を添加した。

約３０℃に冷却した時、真空下、かきまぜ羽根に近接し
て５ガロンの反応器の底を通してプロピレンカーボネー
ト約１８０１を注入した。混合物を２５℃に冷却させた
。このバッチの特性は、屈折率約１．４６９３、比重的
１．２０４，２５０において、２０ｒｐｍｌＣおいて３
号スピンドルをもつＲＶＦブルックフィールド粘度計に
よって測定して、２５℃におけるブルックフィールド粘
度約４５０センチポアズであった。このバッチの試料を
１００℃において硬化させ、約１＆２分でゲル化して固
体となった。

約４０分後、尿素（ｂチ溶液）約１５６Ｉを添加した。

屈折率を再測定して１．４７００であシ、粘度は、上で
測定したとおシで約４５０センチポアズであった。この
組成物の試料を１００℃において硬化させ、約１五６分
でゲ゛ル化して固体を形成した。

この組成物の残シの部分は、数時間にわたつて液状に留
った。

この例における尿素の第２の添加は、硬化速度を増強す
るのは尿素、ではないことを示している。

尿素は硬化速度を増強しない 例　　２ この例は、尿素が存在する時、硬化速度は影響されない
ことを示す。

フェノール、ホルムアルデヒド及び水の初期混合物が屈
折率１．４３９４を有することが見出されたこと以外は
、例１の操作をくシ返した。ホルムアルデヒドの第２の
仕込の後の混合物は屈折率約１．４７５４を有していた
。

”工”のガードナー−ホルト粘度レーティング（２２０
センチポアズ）が得られて後混合物を５０℃に冷却する
ことによって例１の方法を改変した。５０℃に冷却して
後、添加されたコーンスターチ、尿素及びプロピレンカ
ーボネートの量は同じであった。

このバッチの特性は、屈折本釣１．４６９５．比重１．
２０４及び２５℃においてブルックフィールド粘度４４
０（例１において測定したとおシ）であった。このバッ
チの試料は、１００℃において１＆１分でゲル化して固
体になった。

混合下このバッチに尿素の追加の仕込（均１重量優又は
約１５６ｇ）を添加した。この組成物の試料は、１００
℃において約１五４分でゲル化して固体になった。

エステル官能基化硬化剤は硬化速度を増強する例　　３ この例は、硬化速度を増強する場合のエステル官能基を
有する硬化剤の有効性を示す。

ホルムアルデヒド５２４０ｇと共にフェノール約４３２
［１を使用して初期混合物をつ＜シ、続いて水約５２４
ＯＮを添加したこと以外は、例１の操作をくシ返した。

ＮａＯＨの第１の仕込は５５８ＩＩ（ｓｏＩｓ溶液）で
あル、第２の仕込は約１２６０Ｉであった。例１におけ
るとお＃）２０分にわたってホルムアルデヒドの第２の
仕込（ＳＯｑｂ溶液約５ｏ７６１　）を添加した。水の
第２の仕込は約１５６６Ｉｉであｊ）　、　Ｎａ０Ｅの
第３の仕込は５４０Ｉであった。

約２４０センチポアズの所望の粘度が得られて後（Ｊ−
レーティング）、混合物を約３０℃に冷却し、プロピレ
ンカーボネート（約５４　、Ｆ、全樹脂を基にして０３
６重量重量上添加した。比重１．１９８．屈折率１．４
６１０及びブルックフィールド粘度２５℃において２５
０センチポアズが認められた。試料は、１００℃におい
て２２．１分でゲル化することが見出された。

この混合物に追加のプロピレンカーボネート（約５４Ｉ
Ｉ）を添加して原理合物の良度な倍増した（全混合物を
基にして約（ｂ７３重量ＩＩ、或いは固体を基にして約
１．２重量多）。例１において測定したようにしてブル
ックフィールド粘度は２５℃において４１０センチポア
ズであった。

比重は１．１９６であ＃）、屈折率は１．４６３５であ
った。試料は、１００℃において１７．１分でゲル化し
た。

商業的規模の結合剤組成物の製造 例　　４ じゃま板、冷却コイル及び２５馬力のモーターによって
出力されるかきまぜ羽根を備えた１１．０００ガロンの
反応器の最上部を通して、約１０　Ｏｒｐｍの攪拌下に
次の成分を添加した：７工／−ｔＬ−−約２６８４ガロ
ン；ホルムアルデヒド（５０俤水溶液）−約１８１７ガ
ロン。モル比を確認するために混合物の屈折率を測定し
た。次に再循環水（約２１５４ガロン）を最上部を通し
て添加し、屈折率を再測定した。

その後、最上部を通してＮａＯＨ（５０’Ａ浴溶液約２
９２８ポンドを添加し、発熱反応が継続された。

冷却コイルによって温度を約９３°〜９５℃に保った。

約″ＩＡ”のガードナー−ホルト粘度レーティング（約
４０センチポアズ）が約１．５時間後混合物に対して得
られた。反応器の内容物を８０℃に冷却し、Ｎａ０Ｈ（
５０％水溶液）約６６１４ボンドの第２の仕込を添加し
た。ＮａＯＨの添加直後、ホルムアルデヒド（５０嘔溶
液）１７３７．９を添加した。

品質管理のために屈折率を測定した。”Ｄ”の粘度レー
ティング（約１００センチポアズ）が得られるまで、発
熱反応によって温度を約９０℃に上昇させた。混合物を
約８５℃に冷却し、反応は継続した。′Ｌ″の粘度レー
ティング（約５００センチポアズ）が得られた時、水９
８７ガロンの追加の仕込を添加し、混合物を更に約８０
℃に冷却した。混合物内で反応は継続し、粘度について
Ｐ−レーティング（４００センチポアズ）が得られ、そ
の後混合物を約７００に冷却し、追加のＮａＯＨ（５０
％溶液）を添加した（約２８３２ポンド）。ＮａＯＨを
添加すると粘度がＨ−レーティングよυ下に減小し、約
１時間後、粘度はニーレーティング（２２０センチポア
ズ）に接近した。

混合物を約３０℃に冷却し、コーンスターチ（約７００
ボンド）、続いてプロピレンカーボネート（約７００ポ
ンド）を添加した。プロピレンカーボネートは、空気圧
（３０〜４０ｐｓｉ）を用いてかきまぜ羽根の近くで１
１，０００ガロン反応器の底を通して注入した。全仕込
時間は３０秒未満であった。

次に混合物を約２５℃に冷却し、このバッチの特性は屈
折率約１．４５９０、比重約１．１９４、ブルックフィ
ールド粘度２５℃において３４５センチボア：Ｘ　（５
０ｒｐｍにおいて２号スピンドルをもつＬＶＦブルック
フィールド粘度計によって測定）。このバッチの試料を
１００℃に加熱することによって硬化させ、約１１１分
でゲル化して固体になった。

残シのバッチを貯蔵タンクに移送し、７２時間を超えて
液状のまま留まった。

製品の均−性 例　　５ この例は、大規模な本発明の安定な結合剤組成物の生産
に使用される方法のくシ返しであり、製品の均一性を示
す。

この例において使用された反応剤及び装置は、フェノー
ル約２７２４ガロンが例４の２６８４ガロア　（７）　
代ｊ９に使用され、又フェノール：ホルムアルデヒド混
合物が屈折率約１．４８５０を有していたこと以外は例
４中と同じであった。その外、水２１５４ガロンは５０
慢の再循環水及び５０％の新鮮水よシなっておシ、この
混合物について屈折率は１．４４５５であった。

例４からの操作の改変は次のとおシであった。

ＮａＯＨの第１の添加の後、粘度をムーレーテイング（
ガードナー−ホルト）よりわずかに高く達しさせ、　Ｎ
ａＯＨの第２の添加の後、ホルムアルデヒドを２０分間
にわたって添加しく屈折率−１，４７０４）、粘度につ
いて？−レーティング（約１４０センチポアズ）が得ら
れるまで９０℃において反応させた。

次に混合物を約８７℃に冷却し、反応は進行してＭ−レ
ーティングに相当する粘度（５２０センチポアズ）を保
った。水の第２の仕込（約９８７ガロン）を添加し、混
合物を約７５℃に冷却し、反応は進行してＱ−レーティ
ングよシわずかに高い粘度を得た。Ｐ−レーティングが
得られた時（４００センチポアズ）、混合物は約８０℃
であった。

次に混合物を６７℃に冷却し、続いてＮａ　０Ｈ（５０
チ溶液）の第３の仕込を添加した。次にニーレーティン
グ（２２０センチポアズ）よりわずかに高い粘度が得ら
れるまで反応が進行した。

次に混合物を３０℃に冷却し、この時プロピレンカーボ
ネート７００ボンドを例４に記載されているとおシ添加
した。

２５℃に冷却して後このバッチの特性は屈折率約１．４
５９５、比重約１．１９４、ブルックフィールド粘度２
５℃において４００センチポアズ（例４において測定さ
れたとおシ）であった。この組成物の試料を硬化させ、
約１００℃において約１１６分でケ゛ル化して固定にな
ることが見出された。残シのバッチを貯蔵タンクに移送
し、２４時間を超える量減状のまま留った。

硬化剤の有効及び過剰量 例　　６〜９ 次の例は、過剰量の硬化剤が適当でないことを例示する
。

これらの例においては１例４中記載された操作に従って
樹脂が大規模に製造された。混合物の一部を１１，００
０ガロン反応器から取シ出し、例１中記載されたとおシ
の装備の５ガロン反応器に移した。

例６及び７の場合には％　１８，０００ｊｌの試料（約
４５重ｆ１の固体）をＮａＯＨの第５の仕込の後攻シ出
した。これらの試料を約７０℃に冷却し、粘度はＮ−レ
ーティング（約３４０センチポアズ）よシ上に増加した
。混合物を３０ＣＫ冷却し１例１中記載された方式で各
混合物にプ四ピレンカーボネー）６３Ｊｊ（樹脂の全重
量を基にして約α５５俤）を添加した。

例６の場合には、混合物は、　２０　ｒｐｍにおいて３
号スピンドルをもつＲｎＦブルックフィールド粘度計に
よって測定して、２５℃において３９５センチポアズの
粘度を有していた。比重１．１９８及び屈折本釣１．４
７０が測定された。試料は％１００℃において約２１．
４分でゲル化した。

例７の場合には、混合物は、例６中測定されたようにし
て％　２５℃において３７０センチポアズのブルックフ
ィールド粘度、１．２００の比重及び１．４７０１の屈
折率を有していた。試料は、１００℃において２２．０
分でゲル化して固体になった。

例７からのパッチの約９．　ＯＯＯ，９を５ガロンの反
応器に添加し、例１中記載されたとおシ、プロピレンカ
ーボネートの第２の仕込（約１６ｇ）を添加して樹脂の
全重量を基にして約１５３重量％（約１．７８重量慢の
固体）を得た。この混合物は、屈折率１．４６９７ｓ例
６中測定されたようにして、ブルックフィールド粘度２
５Ｃにおいて５５０センチポアズ及び比重１．１５３を
有していた。試料は、１００℃において１９．６分でゲ
ル化して固体になった。

１１．０００ガロン反応器中混合物の一部（約２５０．
９）を、ＮａＯＨの第３の仕込の直後、又プロピレンカ
ーボネートの添加の前に取シ出した。

例８の場合この２５０Ｉの部分から９５Ｊｌの試料を取
シ、例９の場合２５０Ｉｉの試料から第２の９９ｇの試
料を得た。各試料を２５０−のビーカーに入れ、約３０
℃に冷却した。木製スノーチルを使用して手で迅速に攪
拌しながら各々にプロピレンカーボネートを添加した。

例８においては、樹脂の試料にプロピレンカーボネート
約３１１（全樹脂を基にして約５重量Ｉｓ）を添加し、
又例９においては、樹脂の試料にプロピレンカーボネー
ト約ｌｌ１（全樹脂を基にして約１重量優）を添加した
。攪拌３０〜６０秒後、各試料を環境温度（約２５℃）
に放置した。例８の試料は、３分未満でゲル化して固体
になっていた。同時に。

例９の試料は、数時間粘稠液のまま留っていた。

長期安定性 例　　１０〜１２ これらの例は、本発明の結合剤組成物の長期安定性を示
す。

例４中記載された装置を使用して例１０．１１及び１２
について大容積の結合剤組成物をつくった。

例１０〜１２の一各々において、フェノール約２８９８
ガロン及びホルムアルデヒド（ＳＯＳ水溶液）約１８６
７ガロンが使用された。屈折率を調べると１．４８３５
と１．４８５５の間であった。例１０及び１１において
新鮮水約２０７４．９を使用し、一方例１２に諸いて同
容の再循環水を使用した。再び屈折率を調べ、Ｎａ０Ｈ
（５０％溶液）約２８８０ポンドを添加した。７３°〜
９５℃において反応が進行して粘度（ガードナー−ホル
ト）についてＡ−レーティングを得、その後反応混合物
を８０℃に冷却し、各側について混合物ＫＮａＯＨ３７
６０ポンドの第２の仕込、続いてホルムアルデヒド１９
８７ガロンを添加した。反応を９０℃において進行させ
た。粘度について例１０の場合ムーレーテイング、例１
１の場合Ｇ−レーティングそして例１２の場合ｒ−レー
ティングが得られた。次に反応混合物を約８５℃に冷却
し、粘度は１例１０の場合に一レーティング、例１１の
場合Ｌ−レーティングそして例１２の場合Ｇ−レーティ
ングに増加した。各反応混合物に水約６２１ガロンを添
加した。各混合物を８０℃に冷却し、各々粘度について
Ｐ−レーティングを得た。７０℃の温度が得られて後追
加のＮａ０Ｈ（５０暢溶液）を添加した（約２８８０ポ
ンド）。各混合物において粘度についてＪ−レーティン
グまで反応が進行し、その後約５０℃においてコーンス
ターチ２４０ボンド及び尿素７２０ポンドを添加した。

次に各混合物を３０℃に冷却し１例１０．１１及び１２
の各々にプロピレンカーボネート約７００ポンドを添加
した。

３５℃に冷却した時各混合物の特性を調べた。

例１０は、屈折率１．４６７８及び比重１．２０２を示
し、初期試料は、３０ｒｐｍにおいて２号スピンドルを
もつＬＶＦブルックフィールド粘度計によって測定して
、ブルックフィールド粘度２５℃において４３０センチ
ポアズを示した。試料は、１００℃において１６分でゲ
ル化した。他の１試料を保留した（約１００１ｄ）。８
日後、この保留試料は、　２０　ｒｐｍにおいて４号ス
ピンドルをもつＲＶＩＰブルックフィールド粘度計によ
って測定して、２５Ｃにおいて約７５０センチポアズの
ブルックフィールド粘度を有することが見出された。こ
の試料の一部を１００℃において硬化させ、約１４．４
分でゲル化することが見出された。

例１１は、屈折率１．４６７０、比重１．２００及び例
１０の初期試料について測定されたようにして、ブルッ
クフィールド粘度２５℃において約３４５ポアズを示し
た。試料を１００℃において硬化させ、１６．６分でゲ
ル化することが見出された。他の１試料を２日間保留し
た。この保留試料は、第２日日に、例１０の保留試料に
ついて測定されたようにして、２５℃において４４０セ
ンチポアズのブルックフィールド粘度を有していた。

例１２は、屈折率について１．４６６３の価、比重１．
２００及び例１０の初期試料について測定されたように
して、２５℃において３４０センチポアズのブルックフ
ィールド粘度を有していた。

試料を１００℃において硬化させ、約１７．５分でゲル
化することが見出された。他の１試料を５日間保留した
（約１ｏｏｖ）。この保留試料は、例１０の保留試料に
ついて測定されたようにして、第５日日に２５℃におい
て約５６０センチポアズのブルックフィールド粘度を有
していた。

これらの例は、貯蔵の間に粘度のわずかな増加があるこ
とを示す；しかじ、この液体はゲル化しておらず、尚有
用であった。これらの混合物の粘度は、２４時間を超え
て貯蔵した後でさえ、常用のｖ？、ｍの中で容易な取扱
いがでとるのに十分低いままに留まる。

高水分固体の場合の高強度硬化 例　　１３ この例は、本発明の結合剤組成物が高水分固体を結合す
るために適当な強度を与えることを示す。

高ぜん断（速度）混合機に次の成分を添加することＫよ
って例３１Ｃ従って製造された結合剤処方物から合板用
接着剤ミックスをつくった：結合剤組成物（接着剤の全
重量　１４０ｏＩｉ　５＆８重量優を基にして） フラフイル（Ｆｕｒａｆｉｌ）　（５％　　　２００１
１　　　五４重量％ｍｃにおいて）増量剤 小麦粉（ｂ１＊ｍｃにおいて）増　　１ｓｏ１１　１１
５重量係量剤 水酸化ナトリウム（５０８０１１＆３重量４俤溶液） ２３８［［’　　１００重量重 量−ド製造 約イ“のベニアを切って１２“ｘ　１２１１のパネルと
し、それらの水分含量を調べた。表面は一般に１４慢の
平均水分を有し、しんは一般に８係の平均水分を有する
。合板の製造に普通使用される標準ダル−スプレッドを
使用するローラー塗装器によって接着剤を施用した。ダ
ル−スプレッド約５８〜６０ポンド／ダブルグルー２イ
ン１０００平方フイートが一般に使用された。

パネルをレイ−アップ（合板作業）シ、約４〜６分間プ
レプレス、続いて２５〜＆５分間ホットープレス処理し
た。次の接着条件が使用された。

厚　　　さ　　　　　　　残インチ プライの数　　　　４ プレス温度　　　　３１５″Ｆ（ｂ３７℃）−）　（Ｍ
ＤＧＬ） 組み合せ時間　　　　　　１０〜６０分ミックス固体　
　　　　　５ａ３重量慟ばツクス中樹脂固体　　　２４
５重量％ミックス粘度　　　　　　３０００〜７０００
０ｐｓ施用装置　　　　　ロールコーター ベニア水分含量 表　　　面　　　　　　　平均水分１４チ、範囲９〜２
２僑し　　　ん　　　　　　　平均水分８ｔ１１１範囲
５〜１１憾ボードをホット−プレス処理して後、それら
を環境温度に冷却した。プライの隅において、又縁の中
間において角ナイフを用いて接着されたパネルを分離す
ることによって接着を試験した。ベニアプライのダルー
ラインの分離は、すべて少なくとも８５悌の木材破損を
含んでいた。

例４及び５の大規模パッチから合板ボードをつくり、試
験されたボードはすべて、ザ・アメリカン・プライウッ
ド・アソシエーションによる商業標準及び承認をパスし
た。

他の有効な硬化剤 例　　１４及び１５ これらの例は、プロピレンカーボネート以外の硬化剤の
効果を示すために述べられる。

プロピレンカーボネートの代シにガンマ−ブチロラクト
ン及びトリアセチン（夫々例１４及び１５　）１８０Ｉ
Ｉが使用されること以外は、例１の操作を実質的にくシ
返す。例１中測定された各パラメーターについて使用可
能な効果が期待され、結合剤組成物は使用可能な安定性
を有することが期待される。

カリクムフェノールホルムアルデヒド樹脂例　　１に の例は、水酸化カリウム縮金型樹脂が本発明に関連して
使用されてよいことを示す。

水酸化ナトリウムの仕込の代シに３回の水酸化カリウム
仕込が使用されることの外は、再び実質的に例１の操作
に従う。各々の場合、水酸化ナトリウムに比して約５０
慢多い水酸化カリウムが使用される。再びプロビレ〉カ
ーボネートが使用される。例１中測定された各パラメー
ターについて使用可能な価及び結合剤組成物の使用可能
な安定性が再び期待される。

本発明がその特定の実施態様に関連して説明されている
が、更に改変することが可能であると理解される。本出
願は、一般に、本発明の原理に従い、かつ本発明が関係
する技術内の既知及び慣用の実地の中にはいるような本
開示からの解離を含むいずれの改変、用途又は適用も含
むものである。

特許出顯人　　ボーデン・インコーポレイテッド外２名

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）混合状態で （ａ）ゲル化すると固体の網目を結合することができる
   アルカリ性縮合型フェノール系樹脂溶液（ただしこのフ
   ェノール系樹脂溶液は （ｉ）その合成から２４時間を越える期間環境温度にお
   いて液状のまま留まるために十 分安定であり、かつ （ｉｉ）約１００℃を越える温度に加熱するとゲル化す
   るために十分反応性である）、および（ｂ）フェノール
   樹脂溶液中分散性である、少なくとも１つのエステル官
   能基を有する硬化剤（ただし硬化剤の量は、アルカリ性
   縮合型フェノール系樹脂の硬化速度を加速するために十
   分高く、かつ該硬化剤の量は、環境温度において２４時
   間を越える期間結合剤組成物を液状に保持するために十
   分低い） よりなる潜在的に硬化性の結合剤組成物。 ２）アルカリ性縮合型フェノール樹脂がフェノールとホ
   ルムアルデヒドとの反応生成物である請求項１に記載の
   結合剤組成物。 ３）該樹脂がフェノールとホルムアルデヒドとの縮合生
   成物であり、フェノール：ホルムアルデヒドモル比が１
   ：１〜１．３：１の範囲内にはいる請求項２に記載の結
   合剤組成物。 ４）フェノール系樹脂溶液の固体含量が約４０〜７５重
   量％であり、該フェノール系樹脂溶液の粘度が２５℃に
   おいて約１５００センチポアズ未満である請求項３に記
   載の結合剤組成物。 ５）フェノール系樹脂を、水酸化カリウム、水酸化ナト
   リウム及びそれらの混合物よりなる群から選択されるア
   ルカリと縮合させ、水酸化ナトリウムを基にして、アル
   カリ度含量が該樹脂溶液の重量で１％〜１５％である請
   求項１に記載の結合剤組成物。 ６）アルカリ性縮合型フェノール系樹脂が約７００〜約
   ２２００の重量平均分子量を有する特許請求の範囲第５
   項記載の結合剤組成物。 ７）アルカリ性縮合量フェノール系樹脂が顆粒状耐火材
   料及びリグノセルロース性材料よりなる群から選択され
   る固体を結合することができる請求項１に記載の結合剤
   組成物。 ８）顆粒状耐火材料がアルミナ、マグネシア、ジルコン
   、ケイ砂、石英、クロマイトサンド、ジルコンサンド及
   びカンラン石サンドよりなる群から選択され、リグノセ
   ルロース性材料が木材ベニヤ、木材繊維、木材ウェーハ
   、木材平削り機くず、木材チップ、木材フレーク、並び
   に木材パーティクルよりなる群から選択される請求項７
   に記載の結合剤組成物。 ９）混合状態で （ａ）１：１〜１．３：１の範囲内のフェノール：ホル
   ムアルデヒドモル比、約４０〜７５重量％の固体含量、
   ２５℃において約１５００センチポアズ未満の粘度、水
   酸化ナトリウムを基にして、該樹脂溶液の重量で約１〜
   １５％のアルカリ度含量（ただし該アルカリは、水酸化
   カリウム、水酸化ナトリウム及びそれらの混合物よりな
   る群から選択される）を有するアルカリ性縮合型フェノ
   ール−ホルムアルデヒド樹脂、および （ｂ）該アルカリ性縮合型フェノール−ホルムアルデヒ
   ド樹脂溶液中に分散性である、少なくとも１つのエステ
   ル官能基を有する硬化剤（ただし該硬化剤の量は、アル
   カリ性縮合型フェノール−ホルムアルデヒド樹脂の硬化
   を加速するために十分大で、かつ該硬化剤の量は、環境
   温度において２４時間を超える期間結合剤組成物を液状
   に保持するために十分小さい） よりなる潜在的に硬化性の結合剤組成物。 １０）硬化剤がラクトン類、カルボン酸エステル類、有
   機カーボネート類及びそれらの混合物よりなる群から選
   択される請求項１に記載の結合剤組成物。 １１）硬化剤が４〜１２の炭素原子を有する請求項１０
   に記載の結合剤組成物。 １２）硬化剤が４〜１２の炭素原子を有する請求項９に
   記載の結合剤組成物。 １３）硬化剤の反応性がプロピレンカーボネートの反応
   性と等しいか又はそれより小さい請求項１１に記載の結
   合剤組成物。 １４）硬化剤の反応性がプロピレンカーボネートの反応
   性と等しいか又はそれより小さい請求項１２に記載の結
   合剤組成物。 １５）硬化剤がプロピレンカーボネート、トリアセチン
   及びガンマーブチロラクトンよりなる群から選択される
   請求項１に記載の結合剤組成物。 １６）硬化剤がプロピレンカーボネート、トリアセチン
   及びガンマーブチロラクトンよりなる群から選択される
   請求項９に記載の結合剤組成物。 １７）該組成物中硬化剤の量が、結合剤組成物の全固体
   を基にして、約５重量％より下にはいる請求項１に記載
   の結合剤組成物。 １８）該組成物中硬化剤の量が、結合剤組成物の全固体
   を基にして、約５重量％より下にはいる請求項９に記載
   の結合剤組成物。 １９）混合状態で （ａ）１：１〜１．３：１の範囲内のフェノール：ホル
   ムアルデヒドモル比、重量で約４０％〜７５％の固体含
   量、水酸化ナトリウムを基にして、該樹脂溶液の重量で
   約１％〜１５％のアルカリ度含量、２５℃において約１
   ５００センチポアズ未満の粘度（ただし該アルカリは、
   水酸化カリウム、水酸化ナトリウム及びそれらの混合物
   よりなる群から選択される）を有するアルカリ性縮合型
   フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、 （ｂ）４〜１２の炭素原子を有する、プロピレンカーボ
   ネートと等しいか又はそれより小さい反応性をもつ硬化
   剤（ただし該硬化剤は、ラクトン類、カルボン酸エステ
   ル類、有機カーボネート類及びそれらの混合物よりなる
   群から選択され、該硬化剤の量は、結合剤組成物の全固
   体を基にして、約５重量％よりも下の範囲にはいる） よりなる潜在的に硬化性の結合剤組成物。 ２０）硬化剤がブチロラクトン、トリアセチン及びプロ
   ピレンカーボネートよりなる群から選択され、その量が
   、結合剤組成物の全固体を基にして、約０．１重量％〜
   １．０重量％の範囲にはいる請求項１９に記載の組成物
   。 ２１）１０００センチポアズ未満の粘度において、少な
   くとも約７２時間液状のまま留まる請求項１に記載の組
   成物。 ２２）外にコーンスターチ及び尿素よりなる請求項１９
   に記載の組成物。 ２３）環境温度において少なくとも２４時間液状のまま
   留まるために十分安定であり、かつ約１００℃を超える
   温度に加熱するとゲル化するために十分反応性である潜
   在的に硬化性の結合剤組成物の製法であつて （ａ）水性アルカリの存在下にフェノール及びホルムア
   ルデヒドを反応させて溶液状態で樹脂（樹脂溶液は、２
   ５℃において約５００ｃｐｅ未満の粘度を有する）を生
   成させ； （ｂ）約４０℃未満の温度に該樹脂溶液を冷却し； （ｃ）樹脂溶液を迅速に撹拌し；そして （ｄ）該樹脂溶液に、迅速撹拌の区域内で、添加の際ゲ
   ル又はコロイドの形成を防止するために十分高い添加速
   度で樹脂溶液のための硬化剤（ただし添加される硬化剤
   の量は、アルカリ性縮合型フェノール−ホルムアルデヒ
   ド樹脂の硬化を加速するために十分大で、かつ環境温度
   において結合剤組成物を液状に保持するために十分小さ
   く、又該硬化剤は、少なくとも１つのエステル官能基を
   有し、かつ樹脂溶液中分散性である）を添加する 工程を特徴とする方法。 ２４）硬化剤が約３０〜４０ｐｓｉの圧力において樹脂
   溶液に注入される請求項２３に記載の方法。 ２５）迅速な撹拌がじやま板型反応器の中のかきまぜ羽
   根装置によつて提供される請求項２３に記載の方法。 ２６）硬化剤が樹脂溶液の表面の下で迅速な撹拌の区域
   に添加される請求項２５に記載の方法。 ２７）硬化剤がかきまぜ羽根装置に近接して添加される
   請求項２６に記載の方法。 ２８）硬化剤が約２０〜４５秒間にわたつて添加される
   請求項２３に記載の方法。 ２９）樹脂溶液が約３０℃未満の温度に冷却される請求
   項２３に記載の方法。 ３０）水性アルカリの存在下にフェノールとホルムアル
   デヒドとを反応させて溶液状態の樹脂を生成させ、この
   溶液が２５℃において約 ２００〜約４００ｃｐｓの範囲の粘度を有する請求項２
   ３に記載の方法。 ３１）硬化剤の添加の前に更にコーンスターチを添加す
   る工程よりなる請求項２３に記載の方法。 ３２）フェノールとホルムアルデヒドとを反応させて約
   １：１〜１．３：１のフェノール：ホルムアルデヒドモ
   ル比を有する樹脂を得、該溶液が重量で約４０％〜７５
   ％の固体よりなり、２５℃において約２００〜４００セ
   ンチポアズのブルックフイールド粘度を有し、そして樹
   脂溶液の重量を基にして、約２．５％〜７％のアルカリ
   度含量（水酸化ナトリウムを基にして）を有し、該アル
   カリが水酸化カリウム及び水酸化ナトリウムから選択さ
   れる請求項２３に記載の方法。 ３３）硬化剤がプロピレンカーボネート、ガンマブチロ
   ラクトン及びトリアセチンから選択される請求項２３に
   記載の方法。 ３４）環境温度において少なくとも２４時間液状のまま
   留まるために十分安定であり、かつ約１００℃を超える
   温度に加熱するとゲル化するために十分反応性である潜
   在的に硬化性の結合剤組成物の製法であつて （ａ）水酸化カリウム及び水酸化ナトリウムから選択さ
   れる水性アルカリの存在下にフェノール及びホルムアル
   デヒドを反応させて溶液中で樹脂〔樹脂溶液は、樹脂溶
   液の重量を基にして、約２．５〜７％のアルカリ度含量
   （水酸化ナトリウムを基にして）、４０〜６０重量％の
   範囲の固体含量及び２５℃において２５０〜４００セン
   チポアズの粘度を有する〕を生成させ、未満の粘度を有
   する）を生成させ； （ｂ）約３０℃未満の温度に該樹脂溶液を冷却し； （ｃ）樹脂溶液を迅速に攪拌し；そして （ｄ）該樹脂溶液に、該結合剤組成物中固体の重量を基
   にして、約０．１重量％〜１重量％の量の、プロピレン
   カーボネート、トリアセチン及びガンマブチロラクトン
   よりなる群から選択される硬化剤を添加する（該硬化剤
   の添加は、約２０〜４５秒以内に完了する） ことを特徴とする方法。 ３５）加熱及び加圧下にリグノセルロース性材料を結合
   させる方法であつて （ａ）該リグノセルロース性材料に接着剤〔ただし該接
   着剤は混合状態で （ｉ）アルカリ性縮合型フェノール−ホルムアルデヒド
   樹脂溶液（樹脂は、約１；１〜１．３：１のフェノール
   ：ホルムアルデヒドモル 比を有し、溶液は、２５℃において約１５００センチポ
   アズ未満の粘度、重量で約４０％〜７５％の固体含量、
   水酸化ナトリウムを基 にして、水酸化ナトリウム、水酸化カリウ ム、およびそれらの混合物から選択される アルカリの樹脂溶液の重量の約１％〜１５％のアルカリ
   度含量を有する）、および （ｉｉ）該樹脂溶液の固体含量を基にして、約５重量％
   未満の量の、ガンマブチロラクト ン、トリアセチン及びプロピレンカーボネ ートよりなる群から選択される硬化剤 よりなる〕を施用し；そして （ｂ）、該リグノセルロース性材料を合一し、そしてア
   ルカリ性縮合型フェノール−ホルムアルデヒド樹脂を硬
   化させる ことを特徴とする方法。 ３６）リグノセルロース性材料が木材フレーク、木材パ
   ーティクル、木材繊維、木材平削り機くず、木材ベニヤ
   及びそれらの混合物よりなる群から選択され、該リグノ
   セルロース性材料を合一させてボードとする請求項３５
   に記載の方法。 ３７）該リグノセルロース性材料が少なくとも５つの木
   材ベニヤよりなり、それを合一させて少なくとも３つの
   プライの合板ボートする（しんプライは１２重量％まで
   の水分を有し、表面プライは２５重量％までの水分を有
   する）請求項３５に記載の方法。 ３８）リグノセルロース性材料が１／２″の合板に合一
   された木材ベニアよりなり、アルカリ性縮合型フェノー
   ル−ホルムアルデヒド樹脂が約２．５分以内に硬化され
   る請求項３７に記載の方法。 ３９）加熱及び加圧下に顆粒状耐火材料を結合させる方
   法であつて （ａ）該顆粒状耐火材料に接着剤〔ただし該接着剤は混
   合状態で （ｉ）アルカリ性縮合型フェノール−ホルムアルデヒド
   樹脂溶液（樹脂は、約１：１〜１．３：１のフェノール
   ：ホルムアルデヒドモル 比を有し、溶液は、２５℃において約１５００センチポ
   アズ未満の粘度、重量で約４０％ 〜７５％の固体含量、水酸化ナトリウムを基にして、水
   酸化ナトリウム、水酸化カリウ ム、およびそれらの混合物から選択される アルカリの樹脂溶液の重量の約１％〜１５％のアルカリ
   度含量を有する）、および （ｉｉ）該樹脂溶液の固体含量を基にして、重量で約０
   ．０５％〜５％の量の、ガンマブチロラクトン、トリア
   セチン及びプロピレンカー ボネートよりなる群から選択される硬化剤 よりなる〕を施用し；そして （ｂ）該顆粒状耐火材料を合一し、そしてアルカリ性縮
   合型フェノール−ホルムアルデヒド樹脂を硬化させる ことを特徴とする方法。 ４０）顆粒状耐火材料がアルミナ、マグネシア、ジルコ
   ン、ケイ砂、石英、クロマイトサンド、ジルコンサンド
   、ガンラン石サンド、およびそれらの混合物よりなる群
   から選択される請求項３９に記載の方法。