JPH1142613A - リグノセルロース系物質成形体の製造方法 - Google Patents
リグノセルロース系物質成形体の製造方法Info
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- JPH1142613A JPH1142613A JP21711597A JP21711597A JPH1142613A JP H1142613 A JPH1142613 A JP H1142613A JP 21711597 A JP21711597 A JP 21711597A JP 21711597 A JP21711597 A JP 21711597A JP H1142613 A JPH1142613 A JP H1142613A
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Abstract
型剤、耐水性等に優れた有機ポリイソシアネート組成物
を用いることにより、優れた物性を有する成形体の製造
方法を提供することを目的とする。 【解決手段】 リグノセルロース系物質成形体の製造方
法において、バインダーとして、(A)有機ポリイソシ
アネートと(B)融点50〜160℃の範囲にあるワッ
クスの水性エマルジョンと(C)リン酸(モノ及び/又
はジ)脂肪酸エステルのアルカノールアミン塩と、から
なる組成物を用いて接着する。
Description
ノセルロース系物質に、離型性、耐水性等に優れた有機
ポリイソシアネート組成物を用いることにより、優れた
物理特性を有する成形体を加工性良く製造する方法に関
する。
セルロース系物質の熱圧成形体(パーティクルボード、
中質繊維板)用の接着剤として、有機ポリイソシアネー
ト樹脂がその卓越した接着特性により、優れた加工/物
理特性を示すことが知られている。しかしながら、その
卓越した接着特性のため、前記材料を連続またはバッチ
式プレスにて熱圧成形する際、接触する金属表面(熱
盤)とも強固に接着するという相殺的欠点が発生する。
これまでは、金属表面に予め離型剤を塗布し、離型層を
形成させる必要があった。外部離型剤の塗布方式ではな
く、有機ポリイソシアネートと同時にリグノセルロース
系物質に塗布して離型効果を発揮させるものとして、有
機ポリイソシアネート及び鉱物ワックスを混合して熱圧
成形する方法が特公平3−21321において提案され
ている。
法で十分な離型効果を発揮させる為には、系内へ多量の
鉱物ワックスを添加させる必要があり、経済性を含め現
状の生産工程にそのまま適用するに至っていない。ま
た、このワックスとポリイソシアネートの相溶化剤とし
て、オルトリン酸中性エステルを添加して、リグノセル
ロース系材料を熱圧成形する方法が知られている(特開
平4−232004号公報)。しかし、この方法では、
常温で操作し易い液状の、ワックスとオルトリン酸中性
エステルの混合液を得ることができず、ワックスの取扱
に問題があった。
の結果、ワックスを予め水性エマルジョンとした形態で
用いることにより、均一分散を容易に行うことができ、
常温液状で取り扱い易いことを見出し、本発明を完成す
るに至った。即ち、本発明(1)は、バインダーとして
有機ポリイソシアネート化合物を用いるリグノセルロー
ス系物質成形体の製造方法において、(A)有機ポリイ
ソシアネートと、(B)融点50〜160℃の範囲にあ
るワックスの水性エマルジョンと、(C)リン酸(モノ
及び/又はジ)脂肪族エステルのアルカノールアミン塩
と、からなる組成物にて接着することを特徴とする前記
リグノセルロース系物質成形体の製造方法である。
/又はジ)脂肪族エステルのアルカノールアミン塩が、
リン酸と炭素数12〜20の脂肪族アルコールのモノエ
ステル及び/又はジエステルからなる化合物をアルカノ
ールアミンで中和したものであることを特徴とする本発
明(1)記載の製造方法である。
ネートとは、1分子あたり少なくとも2個以上のイソシ
アネート基を含む任意の有機ポリイソシアネート、例え
ばジフェニルメタンジイソシアネート、トルイレンジイ
ソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート等を使
用できる。本発明における有機ポリイソシアネートとい
う用語は、上記のような未変性のポリイソシアネート
と、例えばポリオールでウレタン変性したような変性ポ
リイソシアネートも含有する用語である。本発明におい
て好ましい有機ポリイソシアネートとして、例えばアニ
リン/ホルムアルデヒド縮合物のホスゲン化によって製
造される二官能以上のポリメチレンポリフェニレンポリ
イソシアネート(以下、ポリメリックMDIと略称)で
あり、更に好ましいものは水分散性を付与した水分散性
ポリメリックMDIである。水分散性ポリメリックMD
Iは、例えばポリメリックMDIと数平均分子量250
〜4000程度の水親和性アルコキシポリアルキレング
リコール等の単官能水酸基含有物質とを反応させて得ら
れることが知られている。特公平2−58287号公報
は、水分散可能なポリメリックMDIを開示していて、
具体的には、「ウッドッキュア300(NCO含量=2
8.0〜30.5%)として、日本ポリウレタン工業株
式会社から入手することができる。
有機ポリイソシアネートとの反応から得られるイソシア
ネート基末端プレポリマーであってもよい。好ましいイ
ソシアネート基末端プレポリマーは、MDI及び/又は
ポリメリックMDIと親水性基を有する数平均分子量5
00〜3000のポリオールの反応から得られる。これ
らのポリオールは、50モル%以上のエチレンオキサイ
ドユニットを含有するポリエーテルポリオールや、スル
ホン酸塩基、カルボン酸塩基などのアニオン性基を有す
るポリエステル−、ポリカーボネート−、ポリエーテル
ポリオールなどである。好ましいイソシアネート末端プ
レポリマーは、NCO含量が20〜30%で、50モル
%以上のエチレンオキサイドユニットを含有するポリエ
ーテルポリオールとMDI及び/又はポリメリックMD
Iとの反応から得られるものである。本発明の有機ポリ
イソシアネートとしては、水分散性ポリメリックMDI
を使用することが好ましい。
点50〜160℃の範囲にある公知のワックス系離型
剤、例えばモンタンワックス、カルナバワックス、ライ
スワックス、パラフィンワックス等の天然ワックス、ポ
リエチレンワックス、モンタンワックス誘導体、パラフ
ィンワックス誘導体、硬化ひまし油、ステアリン酸アミ
ド等の合成ワックスを水性エマルジョンにしたものであ
る。エマルジョン化には、公知の乳化剤を用いることが
好ましい。エマルジョンの固形分は10〜50重量%の
ものが好ましい。
ジ)エステルのアルカノールアミン塩(以下、有機リン
酸エステル誘導体と略す)はアルコールとリン酸の部分
エステル化物をアルカノールアミンで中和したものであ
る。上記のアルコールとしては、炭素数12〜20の脂
肪族アルコールが好ましく、例えば、ステアリルアルコ
ール、オレイルアルコールを挙げることが出来る。リン
酸とのエステル化においては、部分エステル化が好まし
く、モノエステル又はジエステル、又はそれらの混合物
である。この部分エステル化物をアルカノールアミンで
中和して、組成物の1成分として用いる。中和の程度に
厳密さを要しない。化学量論比で0.3から3.0の範
囲であればよい。アルカノールアミンによる中和が不完
全であっても、過剰のアルカノールアミンがあってもよ
い。中和用のアルカノールアミンとしては、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
ン等を挙げることができる。有機リン酸エステル誘導体
は、水溶液であってもよいし、有機溶剤に溶けた溶液で
あってもよい。
セルロース系物質にポリイソシアネート組成物を付着さ
せ、加熱圧縮することによって得られる。成形条件は公
知のパーティクルボードの成形条件であればすべて適用
できる。有機ポリイソシアネートとワックスの水性エマ
ルジョンとリン酸エステル誘導体は、リグノセルロース
系物質に塗布する直前に前記の3成分を混合して使用す
るか、又は別々に塗布して使用する。この場合、前記3
成分〔(A)+(B)+(C)〕に更に、水を加えた4
成分〔(A)+(B)+(C)+(D)〕であってもよ
い。言い換えれば、前記3成分が含有している水分の他
に、更に水を第4成分(D)として加えてもよい。成分
(A)、(B)、(C)、(D)は、バッチ混合装置又
は連続混合装置内で、リグノセルロース系物質にいかな
る順序で別々にスプレーしてもよい。好ましくは、連続
混合装置の使用である。混合の操作において、成分
(A)、(B)、(C)、(D)はいかなる順序で混合
してもよい。しかしながら、(A)は最終的に混合され
ることが好ましい。さらに、(B)と(C)は予備混合
されることが好ましく、(A)、(B)、(C)、
(D)の混合物がスプレーされることが好ましい。連続
ラインで製造するときは、ワックスの水性エマルジョン
とリン酸エステル誘導体を予め混合しておいたものを使
用するほうが好ましい。この予備混合物と水を、次いで
有機ポリイソシアネートをスタティックミキサーで連続
的に混合し、リグノセルロース系物質にスプレー塗布さ
れる。アメリカ特許5093058、5188785、
5200267が上記の連続ラインでの製造方法とその
装置を開示している。
加量は、絶乾状態のリグノセルロース系物質100重量
部に対し、有機ポリイソシアネートが固形分で5〜20
重量部、ワックスの水性エマルジョンが固形分で0.5
〜4.0重量部、リン酸エステル誘導体が固形分で0.
1〜2.0重量部である。熱圧前のマット含水率を一定
の値に保つために、水を加えることが好ましい。加える
水の量は、設定マット含水率とリグノセルロース系物質
が有している水+エマルジョン中の水の差として計算さ
れる。マット含水率は、5〜35重量%、好ましくは5
〜30重量%に設定される。
とにより、木質チップ、木質繊維等のリグノセルロース
系物質の熱圧成形時に、材料と金属表面との付着を防ぐ
ことができる。また、常温固体のワックスを液状で取り
扱うことができ、均一なエマルジョンが得られるという
利点も有する。
が、これに限定されるものではない。実施例における部
及び%は各々重量部及び重量%を示すものである。
0」20.1g、オリオン化成製、モンタンワックスエ
マルジョン「MN−30」(固形分30%)16.8
g、リン酸エステル誘導体として、リン酸ジオレイルエ
ステル100重量部をトリエタノールアミン25部で中
和したもの1g、蒸留水35.9gをラボミキサーにて
混合し、水性エマルジョン溶液を得た。これを乾燥チッ
プ100部に対し22.0部(内訳は、水乳化型MDI
「WC−300」=6部、モンタンワックスエマルジョ
ン=5.0部、リン酸エステル誘導体=0.3部、蒸留
水=10.7部)添加し、以下の成形条件で熱圧成形し
た。なお、その際、ボード上下に日本テストパネル製の
鉄板(SPCC−SB)を置き離型性の確認を行った。 〔成形条件〕 ボードサイズ 25cm×25cm ボード厚み 9mm 設定密度 0.700g/cm3 チップ含水率 3% ラワンチップ 製品含水率 9% マット含水率 16% プレス温度 160℃ プレス圧力 30kg/cm2 (面圧) プレス時間 ボード1mmあたり12秒(108秒)
剥離し、鉄板のへチップの付着はなかった。このボード
について、JIS A 5908に準じて曲げ強さを測
定したところ、320kg/cm2 であった。JIS
A 5901に準じて吸水厚さ膨張率を測定したとこ
ろ、5.0%であった。なお、測定法は以下の例におい
ても同様に行った。
ウレタン工業製、ポリメリックMDI「ミリオネートM
R300」に代えて熱圧成形した。その結果、鉄板と得
られたボードは容易に剥離し、鉄板のへチップの付着は
なかった。このボードの曲げ強度は、287kg/cm
2 であり、吸水厚さ膨張率は、6.2%であった。
0」19.9g、オリオン化成製、モンタンワックスエ
マルジョン「MN−30」(固形分30%)33.2
g、蒸留水24.5gをラボミキサーにて混合し水性エ
マルジョン溶液を得た。これを乾燥チップ100部に対
し23.4部(内訳は、水乳化型MDI「WC−30
0」=6部、モンタンワックスエマルジョン=10.0
部、蒸留水=7.4部)添加し、実施例1と同じ成形条
件で熱圧成形した。その結果、鉄板とボードは強固に付
着しており、引き剥がすことができなかった。
0」19.9g、オリオン化成製、カルナバワックスエ
マルジョン「BN−50」(固形分50%)19.9
g、蒸留水37.8gをラボミキサーにて混合し水性エ
マルジョン溶液を得た。これを乾燥チップ100部に対
し23.4部(内訳は、水乳化型MDI「WC−30
0」=6部、カルナバワックスエマルジョン=6部、蒸
留水=11.4部)添加し、実施例1と同じ成形条件で
熱圧成形した。その結果、鉄板とボードは強固に付着し
ており、引き剥がすことができなかった。
0」20.4g、AxelPLASTICS RESEARCH LABORATORIES
社製、リン酸エステル誘導体MOLD WIZ IN
T−1858(固形分100%)1.0g、蒸留水4
7.5gをラボミキサーにて混合し水性エマルジョン溶
液を得た。これを乾燥チップ100部に対し20.3部
(内訳は、水乳化型MDI「WC−300」=6部、リ
ン酸エステル誘導体=0.3部、蒸留水=14.0部)
添加し、実施例1と同じ成形条件で熱圧成形した。その
結果、鉄板とボードは強固に付着しており、引き剥がす
ことができなかった。
0」20.4g、AxelPLASTICS RESEARCH LABORATORIES
社製、リン酸エステル誘導体MOLD WIZ IN
T−1858(固形分100%)3.4g、蒸留水4
7.6gをラボミキサーにて混合し水性エマルジョン溶
液を得た。これを乾燥チップ100部に対し21.1部
(内訳は、水乳化型MDI「WC−300」=6部、リ
ン酸エステル誘導体=1.0部、蒸留水=14.1部)
添加し、実施例1と同じ成形条件で熱圧成形した。その
結果、鉄板とボードは容易に剥離し、鉄板のへチップの
付着はなかった。このボードの曲げ強度は、272kg
/cm2 であり、吸水厚さ膨張率は、18.3%であ
り、実施例1〜3に比べて著しく耐水性が悪かった。
ワックスを7.5g、2−エチルヘキシルジフェニルホ
スフェートの12.5gを入れ、95℃の温度で溶解し
た。このまま均一に溶解後、加熱を止め、放冷したとこ
ろ、50〜60℃付近で流動性がなくなり。常温では全
く流動性がなかった。
Claims (2)
- 【請求項1】 バインダーとして有機ポリイソシアネー
ト化合物を用いるリグノセルロース系物質成形体の製造
方法において、(A)有機ポリイソシアネートと、
(B)融点50〜160℃の範囲にあるワックスの水性
エマルジョンと、(C)リン酸(モノ及び/又はジ)脂
肪族エステルのアルカノールアミン塩と、からなる組成
物にて接着することを特徴とする前記リグノセルロース
系物質成形体の製造方法。 - 【請求項2】 リン酸(モノ及び/又はジ)脂肪族エス
テルのアルカノールアミン塩が、リン酸と炭素数12〜
20の脂肪族アルコールのモノエステル及び/又はジエ
ステルからなる化合物をアルカノールアミンで中和した
ものであることを特徴とする請求項1記載の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21711597A JP3702452B2 (ja) | 1997-07-28 | 1997-07-28 | リグノセルロース系物質成形体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21711597A JP3702452B2 (ja) | 1997-07-28 | 1997-07-28 | リグノセルロース系物質成形体の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1142613A true JPH1142613A (ja) | 1999-02-16 |
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Family
ID=16699098
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21711597A Expired - Lifetime JP3702452B2 (ja) | 1997-07-28 | 1997-07-28 | リグノセルロース系物質成形体の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3702452B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001279222A (ja) * | 2000-03-30 | 2001-10-10 | Nippon Polyurethane Ind Co Ltd | リグノセルロース系材料用接着剤組成物、並びにそれを用いた熱圧成形体及び熱圧成形体の製造方法 |
JP2002194321A (ja) * | 2000-12-22 | 2002-07-10 | Nippon Polyurethane Ind Co Ltd | リグノセルロース系熱圧成形体用接着剤組成物、及びそれを用いた熱圧成形体の製造方法 |
JP2002226820A (ja) * | 2001-01-31 | 2002-08-14 | Nippon Polyurethane Ind Co Ltd | リグノセルロース系熱圧成形体用接着剤組成物、及びそれを用いた熱圧成形体の製造方法 |
JP2012251063A (ja) * | 2011-06-02 | 2012-12-20 | Mitsui Chemicals Inc | ポリウレタン接着剤およびラミネートフィルム |
-
1997
- 1997-07-28 JP JP21711597A patent/JP3702452B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (8)
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