(57)【要約】【課題】反応が速く、成形時間を短時間化することができ、接着性に優れた接着用組成物及び成形板を提供する。【解決手段】加熱及び加圧により硬化する接着用組成物に関する。接着用組成物は、糖類及び有機スルホン酸を主成分として含有する。有機スルホン酸は、ｐ−トルエンスルホン酸及び／又はベンゼンスルホン酸が好ましい。成形板は、前記接着用組成物により、植物片が接着されている。糖類と有機スルホン酸との反応により接着性を発揮する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱及び加圧により硬化する接着用組成物であって、糖類及び有機スルホン酸を主成分として含有することを特徴とする、接着用組成物。
【請求項２】
前記有機スルホン酸は、ｐ−トルエンスルホン酸及びベンゼンスルホン酸から選ばれる１種以上であることを特徴とする、請求項１に記載の接着用組成物。
【請求項３】
前記糖類は、単糖及び二糖から選ばれる１種以上であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の接着用組成物。
【請求項４】
前記二糖は、スクロース、マルトース、及びセロビオースから選ばれる１種以上であることを特徴とする、請求項３に記載の接着用組成物。
【請求項５】
前記単糖は、グルコース及びフルクトースから選ばれる１種以上であることを特徴とする、請求項３に記載の接着用組成物。
【請求項６】
前記有機スルホン酸は、前記糖類１００質量部に対して、０．１〜７５質量部で含有されていることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の接着用組成物。
【請求項７】
多価カルボン酸を含有しないことを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の接着用組成物。
【請求項８】
さらにカルボン酸を含有し、
前記カルボン酸は、前記糖類１００質量部に対して、０．１〜６００質量部で含有されていることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載の接着用組成物。
【請求項９】
前記カルボン酸は、クエン酸及びイタコン酸から選ばれる１種以上であることを特徴とする、請求項８に記載の接着用組成物。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の接着用組成物により、植物片が接着されたことを特徴とする、成形板。
【請求項１１】
前記植物片の乾燥質量１００質量部に対し、前記接着用組成物の固形分量が５〜３０質量部の比率であることを特徴とする、請求項１０に記載の成形板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、接着用組成物及びその接着用組成物を用いて形成した成形板に関する。
【背景技術】
【０００２】
木質用の接着剤としては、古来より、バイオマス由来が中心でカゼインや大豆グルー、ニカワ等が知られている。しかしながら、これらは物性等が劣るため、近年、ユリア、メラミン、フェノール等の石油由来熱硬化性樹脂接着剤に置き換わっている。これらの接着剤により、木質もしくは草本植物の繊維、小片、単板などの要素片が接着され、合板、パーティクルボードや繊維板等の木質ボードが製造されている。また、無機繊維、小片などの要素片が接着され無機質ボードが製造されている。
【０００３】
上記の木質用接着剤（ユリア、メラミン、フェノール）は石油由来で、ホルムアルデヒドを硬化剤としている。水性であることが接着剤としての要件となっている。これらの接着剤は、通常、ホルムアルデヒドの添加により硬化する。ホルムアルデヒドを用いない石油由来のイソシアネート系の接着剤も開発されているが、水分との反応や金属との結合等が課題となっており広くは普及していない。石油由来原料は、資源上の問題、環境上の問題があるため、できるだけ使用料を削減することが望まれる。また、ホルムアルデヒドは、放散が問題となるため、使用量は少ない方がよい。
【０００４】
地球温暖化等の環境問題に対する関心が高まるにつれ、プラスチック分野においては、石油由来の材料に代替するものとして、低エミッションかつカーボンニュートラルな植物由来の分解物を重合して得られる樹脂に注目が集まってきている。中でも、植物由来の分解物の一種である乳酸を重合して得られたポリ乳酸は、結晶性を有し、他の植物由来樹脂と比較して物性の高い樹脂の一つであり、大量生産も可能で生産コストも比較的低い。しかし、ポリ乳酸は熱可塑性樹脂であり、汎用の石油由来の熱可塑性樹脂（ＰＥ、ＰＰ、ＡＢＳ等）に比較すると、耐熱性と機械的特性が低いために、広く普及するには至っていない。また、ポリ乳酸は石油系の熱硬化性樹脂接着剤を代替できるような物性を有していない。
【０００５】
一方、木材や樹皮等に含まれるポリフェノール類であるタンニンやリグニンは、製材やパルプ利用において廃棄物となるため、これを有効利用しようという試みがなされている。例えば、タンニンやリグニンは化学構造がフェノール樹脂に類似していることから、フェノール樹脂と同様にタンニンやリグニンをホルムアルデヒドと反応させ縮合させて接着剤として用いることが検討されている（特許文献１参照）。しかしながら、タンニンやリグニン等を反応させるには、ホルムアルデヒドの添加が必要である。そのため、ホルムアルデヒドの放散の問題を伴う。また、タンニンやリグニンの反応性は、従来のフェノール樹脂よりも低いため、物性と生産性が劣る上、十分に接着性が発揮されず、上記の技術は広く実用化されていないのが現状である。
【０００６】
こうしたなか、多価カルボン酸のアンモニウム塩等のアミンと糖類等の炭水化物とのメイラード反応物を含む接着剤などが検討されている（特許文献２参照）。また、粉末化や小片化した植物由来物と多価カルボン酸、または粉末化や小片化した植物由来物と多価カルボン酸、糖類を必須成分とした組成物を成形用組成物や木材接着用組成物とすることなどが検討されている（特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許３７９６６０４号公報
【特許文献２】特表２００９−５０３１９３号公報
【特許文献３】ＷＯ２０１０／００１９８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記のように、バイオマス由来原料をできるだけ利用した技術が開発されているが、反応が遅く、成形用組成物として高い物性を得るには成形時間を長くする必要があり、短時間で成形を行うことができず、接着性も十分に発揮されにくかった。
【０００９】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、反応が速く、成形時間を短時間化することができ、接着性に優れた接着用組成物及び成形板を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る接着用組成物は、加熱及び加圧により硬化する接着用組成物であって、糖類及び有機スルホン酸を主成分として含有することを特徴とする。
【００１１】
前記有機スルホン酸は、ｐ−トルエンスルホン酸及びベンゼンスルホン酸から選ばれる１種以上であることが好ましい。
【００１２】
前記糖類は、単糖及び二糖から選ばれる１種以上であることが好ましい。
【００１３】
前記二糖は、スクロース、マルトース、及びセロビオースから選ばれる１種以上であることが好ましい。
【００１４】
前記単糖は、グルコース及びフルクトースから選ばれる１種以上であることが好ましい。
【００１５】
前記有機スルホン酸は、前記糖類１００質量部に対して、０．１〜７５質量部で含有されていることが好ましい。
【００１６】
多価カルボン酸を含有しないことが好ましい一態様である。
【００１７】
さらにカルボン酸を含有し、前記カルボン酸は、前記糖類１００質量部に対して、０．１〜６００質量部で含有されていることが好ましい一態様である。
【００１８】
前記カルボン酸は、クエン酸及びイタコン酸から選ばれる１種以上であることが好ましい一態様である。
【００１９】
本発明に係る成形板は、上記の接着用組成物により、植物片が接着されたことを特徴とする。
【００２０】
前記植物片の乾燥質量１００質量部に対し、前記接着用組成物の固形分量が５〜３０質量部の比率であることが好ましい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、糖類と有機スルホン酸とを用いて加熱及び加圧条件で接着することにより、反応速度を高めることができるため、成形時間を短時間化することができ、接着性に優れた接着用組成物及び成形板を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】（ａ）は製剤例１の写真を示し、（ｂ）は製剤例２の写真を示す。
【図２】（ａ）は製剤例１を加熱処理した後に水に入れた様子を示す写真であり、（ｂ）は製剤例２を加熱処理した後に水に入れた様子を示す写真である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明を実施するための形態を説明する。
【００２４】
本発明に係る接着用組成物は、加熱及び加圧により硬化する接着用組成物である。この接着用組成物は、糖類及び有機スルホン酸を主成分として含有する。
【００２５】
糖類は、単糖類、二糖類、オリゴ糖類または多糖類のいずれか１種以上であってよい。単糖としては、例えばグルコース、フルクトース、リボース、アラビノース、ラムノース、キシルロース、デオキシリボース等が挙げられる。二糖としては、例えば、スクロース、マルトース、セロビオース、トレハロース、ツラノース等が挙げられる。オリゴ糖類としては、例えば、フラクトオリゴ糖、ガラクトオリゴ糖、マンナンオリゴ糖、スタキオース等が挙げられる。オリゴ糖は、例えば、糖鎖が１０個以下で連結した糖類であってよい。多糖類としては、例えばデンプン、アガロース、アルギン酸、グルコマンナン、イヌリン、キチン、キトサン、ヒアルロン酸、グリコーゲン、セルロース等が挙げられる。糖類としては、上記の化合物を一種又は複数を組み合わせて用いることができる。糖類としては、単糖及び二糖から選ばれる１種以上を好ましく用いることができる。単糖としては、グルコース及びフルクトースから選ばれる１種以上であることが好ましい。二糖としては、スクロース、マルトース、及びセロビオースから選ばれる１種以上であることが好ましい。さらに、好ましくは、スクロースをより好ましく用いることができる。
【００２６】
有機スルホン酸としては、例えば、アルキルスルホン酸、芳香族スルホン酸などを用いることができる。有機スルホン酸としては、ｐ−トルエンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、メタンスルホン酸などが挙げられる。このうち、芳香族スルホン酸が好ましく、さらにベンゼン環を有するスルホン酸が好ましい。この中でも特にｐ−トルエンスルホン酸は、効果が高く、低分子変性物同士の反応が進行し、高分子化して接着に寄与するため、好適である。また、ベンゼンスルホン酸も、効果が高く、低分子変性物同士の反応が進行し、高分子化して接着に寄与するため、好適である。よって、ｐ−トルエンスルホン酸及びベンゼンスルホン酸から選ばれる１種以上を含むことが好ましい。また、有機スルホン酸は、分子量が５００以下、好ましくは３００以下であってよい。分子量が小さいと触媒効率を高めることができる。特に、ｐ−トルエンスルホン酸が好ましく用いられる。
【００２７】
接着用組成物においては、有機スルホン酸は、糖類１００質量部に対して、０．１〜７５質量部で含有されていることが好ましい。糖類を１００質量部としたときに、有機スルホン酸の含有量が０．１質量部以上であると、反応触媒としての効果が得やすくなる。また、糖類を１００質量部としたときに、有機スルホン酸の含有量が７５質量部以下であると、糖類の加水分解反応が過度に促進されにくく、高分子化が阻害されることが少なくなる。また、酸が残留しにくくなって成形体の強度を低下させにくくなり、さらに、加圧時にプレス機等との接触時に金属腐食が進行しにくくなる。より好ましくは、糖類を１００質量部としたときに、有機スルホン酸の含有量が０．１５質量部〜７０質量部となるようにする。さらに好ましくは、糖類を１００質量部としたときに、有機スルホン酸の含有量が０．２質量部〜６０質量部となるようにする。
【００２８】
糖類は、有機スルホン酸の存在により、加水分解され、一時的に低分子化して変性した後、さらに有機スルホン酸が触媒となり、低分子化合物同士の反応が促進され高分子化される。このため、高分子化された化合物が接着に寄与するものである。また、有機スルホン酸は、金属との反応性が無機酸より低いため、成形の際に金属設備等による悪影響を与えにくい。さらに反応系内に有機溶剤やホルムアルデヒドを含まず、また、分解によってホルムアルデヒドが発生する第３級アミン等を含んでいない。そのため、有機溶剤やホルムアルデヒドの放散を抑制しやすくなる。この作用は、糖類と、カルボン酸などの酸との反応によっても生じ得るが、糖類と有機スルホン酸とを併用したときの方が、高分子化の反応性が高いため、作用が大きい。そこで、糖類と有機スルホン酸とを必須成分としている。
【００２９】
糖類はカルボン酸によっても加水分解による低分子化とその後の高分子化の反応が生じ得る。しかしながら、糖類とカルボン酸との反応においては、フルクトース残基を含む糖では反応が速いが、グルコース残基を含む糖は反応が遅い傾向にある。一方、糖類と有機スルホン酸との反応においては、フルクトース残基を含まない糖でも反応が速いことが見出された。フルクトース残基を含まない糖は、例えば、トウモロコシ、ジャガイモ、サツマイモ、タピオカなどから産出されるデンプンを酵素により糖化して得られる。具体的には、アミラーゼの作用により二糖としてマルトースが得られ、さらにグルコアミラーゼによりグルコースが得られる。グルコースはブドウ糖液糖とも呼ばれる。また、セルロースを糖化することにより、セロビオースが得られる。これらの糖は、そのままではフルクトース残基を含んでおらず、カルボン酸との反応では反応が遅いため、接着剤としては使用しにくい。しかしながら、糖類と有機スルホン酸との反応では、フルクトース残基の有無に関わらず、反応速度を速くすることができる。そのため、糖類の選択の幅を広げることができ、多種多様な糖類を使用することが可能になるので、天然資源を活用した優れた接着用組成物を得ることができる。
【００３０】
接着用組成物では、糖類及び有機スルホン酸が主成分となる。主成分とは、接着用組成物中の成分において、接着性に寄与する成分のことである。主成分とは、好ましくは、接着用組成物の固形分のうち、糖類及び有機スルホン酸の合計量が、５０質量％以上、より好ましくは６０質量％以上、さらに好ましくは８０質量％以上、よりさらに好ましくは９０質量％以上を占めることを意味する。
【００３１】
接着用組成物においては、糖類と有機スルホン酸に加えて、さらにカルボン酸を含有していることが好ましい一態様である。カルボン酸を含有することにより、糖類とカルボン酸との反応も共存させることができるので、反応性を高めることができ、接着性を向上することができる。また、カルボン酸を含有すると、硬化物の結合性が高まるため、耐水性を向上することができる。
【００３２】
カルボン酸は、糖類１００質量部に対して、０．１〜６００質量部で含有されていることが好ましい。糖類を１００質量部としたときに、カルボン酸の含有量が０．１質量部以上であると、カルボン酸の効果がより高まる。また、糖類を１００質量部としたときに、カルボン酸の含有量が６００質量部以下であると、未反応のカルボン酸が残存しにくくなり、硬化性を高めることができる。より好ましくは、糖類を１００質量部としたときに、カルボン酸の含有量が０．２質量部〜２００質量部となるようにする。さらに好ましくは、糖類を１００質量部としたときに、カルボン酸の含有量が０．３質量部〜１００質量部となるようにする。カルボン酸の含有量は、有機スルホン酸の含有量よりも少なくてもよい。例えば、カルボン酸の含有量は、有機スルホン酸の含有量の半分以下になってもよい。
【００３３】
カルボン酸としては、１価のカルボン酸及び多価のカルボン酸から選ばれる１種以上を用いることができる。多価カルボン酸は、カルボキシル基（ＣＯＯＨ）を１分子内に複数有する有機カルボン酸が好ましい。多価カルボン酸としては、二価のカルボン酸、三価のカルボン酸、四価のカルボン酸、さらには五価以上のカルボン酸などを使用することができる。このうち、二価から四価のカルボン酸が利用しやすいため好ましい。１価のカルボン酸としては、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、乳酸、安息香酸などが挙げられる。これらは無水物であってもよい。また、多価カルボン酸としては、例えば、クエン酸、イタコン酸、リンゴ酸、酒石酸、コハク酸、シュウ酸、アジピン酸、マロン酸、フタル酸、セバシン酸、マレイン酸、フマル酸、グルタル酸ペンタン二酸、グルコン酸、グルタコン酸、ペンテン二酸などが挙げられる。これらは無水物であってもよい。これらの中でも、多価カルボン酸としては、クエン酸及びイタコン酸から選ばれる１種以上を含むことが好ましい。クエン酸及びイタコン酸から選ばれる１つもしくは複数を用いる場合、これらは植物を原料として製造することが可能である。そして、この場合、化石資源の使用が抑制できるため、環境への負担が小さくなり、好ましい。
【００３４】
多価カルボン酸は、水酸基を有するものであってもよい。その場合、接着性を高めることができる。また、多価カルボン酸は、分子量が５００以下、好ましくは３００以下であってよい。分子量が小さいと触媒効率を高めることができる。また、多価カルボン酸としては、無水物を使用してもよい。
【００３５】
接着用組成物においては、多価カルボン酸を含有していないことが好ましい一態様である。上記のように、多価カルボン酸は、糖類との反応が遅い場合がある。多価カルボン酸が含まれていると、糖類と有機スルホン酸との反応の進行を妨げるおそれがある。そのため、多価カルボン酸は反応系に存在していなくてもよい。なお、１価カルボン酸は含まれていてもよい。あるいは、１価カルボン酸は含まれていなくてもよい。この場合、接着用組成物は、カルボン酸を含有していなくてもよい。
【００３６】
接着用組成物がカルボン酸を含有する場合、糖類とカルボン酸との反応は、糖類と有機スルホン酸との反応よりも遅いので、カルボン酸は反応に取り残された未反応物として残留する可能性がある。硬化後にカルボン酸が残留すると、硬化反応が十分に進行していないおそれがある。そのため、硬化後にはカルボン酸が残留しないことが好ましい。硬化後にカルボン酸が残留しないためには、接着用組成物は、硬化によってカルボン酸が残留しない程度でカルボン酸を含有していればよい。特に、多価カルボン酸は、糖類との反応が期待されるものの、残留すると接着性が十分に発揮されないおそれがある。そのため、硬化後には多価カルボン酸が残留しないことが好ましい。
【００３７】
硬化後に未反応のカルボン酸は、接着用組成物が硬化した硬化物を分析することにより確認することができる。例えば、硬化物の熱水抽出物を核磁気共鳴（１Ｈ  ＮＭＲ）で分析したり、高速液体クロマトグラフィ（ＨＰＬＣ）で分析したりすることにより、カルボン酸が含有されているか否かを検出することができる。このとき、多価カルボン酸の検出も可能である。機器の精度、積算回数、抽出量、濃縮の有無などによって差があるものの、熱水抽出溶液での濃度として１００ｐｐｍ程度が検出の下限値であり得る。よって、濃度が１００ｐｐｍ以上であれば、カルボン酸の検出は可能である。このことから、１ｇの硬化物を１０ｍＬの熱水で抽出した場合、１ｍｇ程度まで、つまり硬化物の０．１質量％程度の含有率まで検出が可能である。残留するカルボン酸の濃度で、接着用組成物に積極的にカルボン酸を添加したか否かの判別をすることができる。
【００３８】
接着用組成物は、添加物を含有していてもよい。添加物としては、例えば、安定化剤、着色剤、増粘剤、反応促進剤などが例示される。
【００３９】
接着用組成物は、粉体であってもよいし、液体であってもよい。上記の成分は、概ね固体であるため、粉体混合することにより粉末状の接着用組成物が得られる。また、液体の接着用組成物は、上記の成分を、溶媒に溶解又は分散させることにより得られる。溶媒としては、水、アルコールなどが例示される。
【００４０】
接着用組成物は、糖類と有機スルホン酸が水に溶解された水溶液であることが好ましい。それにより、容易に接着用組成物を調製することができるとともに、取り扱いが容易になる。また、水を使用すると環境に優しい。糖類及び有機スルホン酸の一方又は両方が水に完全に溶解しない場合は、接着用組成物は水に糖類と有機スルホン酸とが分散された水分散液であってよい。糖類と有機スルホン酸はともに水への溶解性が高いため、容易に水溶液を得ることができる。また、糖類と有機スルホン酸とを飽和濃度以上の濃度で水と混合した際には水分散液となり得る。接着用組成物を水溶液又は水分散液とすることで、被着材への塗布又は散布が容易になる。また、有機溶剤を用いないことから人体の安全性が高い。糖類と有機スルホン酸が相溶状態にあることで、加熱及び加圧した際には、糖類と有機スルホン酸の変性が促進され、高分子の硬化物を形成し、優れた接着性を発現することができる。
【００４１】
接着用組成物を水溶液又は水分散液とする場合、水の配合量は、被着材の形状や表面性状などにより適宜設定されるものであり、特に限定されない。水溶液又は水分散液の接着用組成物は、好ましくは、糖類と有機スルホン酸との合計１００質量部に対して、水が１５質量部以上５００質量部以下で含有される。水の含有量が１５質量部以上になると、水が少なくなりすぎることがなく、混合が容易となるため、より均一な接着用組成物を得ることができる。接着用組成物をより均一にするためには、糖類と有機スルホン酸の合計を１００質量部としたときの水の含有量が２５質量部以上であることが、より好ましい。一方、水の含有量が５００質量部以下になると、水が多くなりすぎることがなく、接着用組成物の接着性をより良好に発揮させることができる。接着用組成物の過浸透が生じにくくなるとともに、加熱硬化の際に蒸発により温度上昇が遅くなることが抑制されて、硬化性が高まるからである。その観点からは、糖類と有機スルホン酸の合計を１００質量部としたときの水の含有量が４００質量部以下であることが、より好ましい。
【００４２】
接着用組成物が水溶液又は水分散液であって、カルボン酸を含有する場合には、水の配合量は、糖類と有機スルホン酸とカルボン酸との合計量を基準にしてもよい。水の配合量は、糖類と有機スルホン酸とカルボン酸との合計量１００質量部としたときに、１５質量部以上が好ましく、２５質量部以上がより好ましい。また、水の配合量は、糖類と有機スルホン酸とカルボン酸との合計量１００質量部としたときに、５００質量部以下が好ましく、４００質量部以下がより好ましい。
【００４３】
接着用組成物が水溶液又は水分散液であって、カルボン酸を含有しない場合には、水の配合量は、さらに少なくてもよい。例えば、この場合、水の配合量は、糖類と有機スルホン酸との合計量１００質量部としたときに、３００質量部以下となってもよく、２５０質量部以下となってもよい。
【００４４】
接着用組成物においては、糖類及び有機スルホン酸が接着の主成分となる。カルボン酸が添加されたときには、カルボン酸は接着を補助する成分となる。
【００４５】
接着用組成物は、石油系熱硬化性樹脂接着剤を含有していてもよい。それにより、成形体の接着性及び耐水性を高めることができる。パーティクルボードや繊維板といった木質系ボードには接着剤として、主としてフェノール樹脂、ユリア・メラミン樹脂等のアミノ系樹脂やイソシアネート樹脂系接着剤が使用されることが一般的である。上記の接着用組成物においても、糖類と有機スルホン酸とにより接着性を発揮させる限りにおいて、物性の更なる向上のため、石油系熱硬化性樹脂接着剤を添加することができる。
【００４６】
石油系熱硬化性樹脂接着剤としては、フェノール樹脂接着剤、ユリア・メラミン樹脂接着剤、及び、イソシアネート系接着剤などが適しているが、特に限定されない。接着剤の種類、添加量は成形体の用途によって選択することが好ましい。強度が求められる場合は添加量を増加させることができる。耐水性が求められる場合は、フェノール樹脂接着剤や、イソシアネート樹脂系接着剤など、耐水性が高い接着剤が適している。石油系熱硬化性樹脂接着剤は水溶性のものが好ましい。その場合、糖類及び有機スルホン酸との混合性が高まる。
【００４７】
石油系熱硬化性樹脂接着剤は、配合する場合には、その固形分が、糖類と有機スルホン酸との合計量を１００質量部としたときに、１質量部以上２００質量部以下となるように配合するのが好ましい。その場合、接着性を高めることができる。ただし、石油系熱硬化性樹脂接着剤を含有すると、ホルムアルデヒドが発生しやすくなるおそれがある。そのため、ホルムアルデヒド抑制の観点からは、石油系熱硬化性樹脂接着剤は含有しない方が好ましい。また、石油系熱硬化性樹脂接着剤を配合する場合であっても、その量は少ない方が好ましい。例えば、石油系熱硬化性樹脂接着剤の固形分が、糖類と有機スルホン酸との合計量を１００質量部としたときに、１００質量部以下となることがより好ましく、５０質量部以下となることがさらに好ましく、１０質量部以下となることがさらにより好ましい。上記の接着用組成物では、石油系熱硬化性樹脂接着剤を用いた場合でも、その量を減らすことができるので、ホルムアルデヒドの発生を抑制することができる。また、石油系熱硬化性樹脂接着剤は、廃棄のときの燃焼の際に有害なガスの発生原因となるおそれがあるが、この接着剤を使用しなかったり、接着剤の使用量を減らしたりすることで、有害ガスの発生を抑制することができる。よって、接着用組成物は、石油系熱硬化性樹脂接着剤を含有していないことがさらに好ましい。
【００４８】
接着用組成物は、糖類及び有機スルホン酸のみからなるものであってもよい。あるいは、接着用組成物は、糖類、有機スルホン酸及び水のみからなるものであってもよい。あるいは、接着用組成物は、糖類、有機スルホン酸及びカルボン酸のみからなるものであってもよい。あるいは、接着用組成物は、糖類、有機スルホン酸、カルボン酸及び水のみからなるものであってもよい。
【００４９】
接着用組成物は、上記の糖類及び有機スルホン酸を混合し、さらに場合によってはカルボン酸を混合し、そして必要に応じて他の添加物と混合することにより得ることができる。このとき、溶媒下で混合を行えば、液体の接着用組成物を得ることができる。
【００５０】
接着用組成物は、被着材と被着材との間に存在させて加熱及び加圧することにより、接着性を発現し、被着材を接着することができる。加熱及び加圧は、プレスであることが好ましい。プレスによれば、容易に接着性を発現させることができる。被着材としては、接着面を有する二つ以上の固体の部材であってもよいし、接着用組成物によって成形される複数の固片であってもよい。二つ固体の部材を接着させる場合、例えば、部材と部材との間に、接着用組成物を塗布や散布などにより配置して、部材同士を近づく方向に押圧して加熱及び加圧することにより、接着用組成物の硬化反応が進行し、部材を接着することができる。複数の固片を接着用組成物で接着して成形する場合、例えば、複数の固片を接着用組成物と混合し、この混合物を成形型に配置して、加熱及び加圧することにより、接着用組成物の硬化反応が進行し、固片を接着させて成形体を形成することができる。
【００５１】
接着用組成物は、種々の部材や固片の接着に用いることができる。接着用組成物は、金属の接着に用いることができる。例えば、ステンレスブロックを接着することができる。また、接着用組成物は、木材の接着に用いることができる。また、接着用組成物は、ガラスの接着に用いることができる。
【００５２】
接着用組成物を用いることにより成形体を形成することができる。成形体は、複数の固片と接着用組成物とによって形成される。固片は、成形体中の要素となるため、要素片といってもよい。上記の接着用組成物では、加熱及び加圧によって接着性が発揮されるため、成形体の形成に好適に用いることができる。成形体としては成形板であることが好ましい。成形板（ボード）は、建築をはじめとする各種の材料への適用が可能であり応用範囲が広い。
【００５３】
成形体の好ましい一例としては、ガラス繊維含有成形体が挙げられる。ガラス繊維は、種々の材料への応用が可能であり、上記の接着用組成物を用いれば、良好なガラス繊維含有成形体を得ることができる。成形体の好ましい他の一例としては、エアロゲル含有成形体が挙げられる。エアロゲルは、高空隙性を有し、軽量で断熱性が高いため、断熱材や断熱ボードなどへの展開が可能である。
【００５４】
また、接着用組成物は無機質の固片の成形体を形成することができる。この場合、無機質ボードを得ることができる。例えば、ロックウールと接着用組成物とからロックウールボードを得ることができる。また、例えば、グラスウールと接着用組成物とからグラスウールボードを得ることができる。無機質の固片を固める接着剤として、上記の接着用組成物を用いると、接着用組成物が高分子の硬化物を形成するため、優れた接着性と成形性を発現することができる。
【００５５】
上記の接着用組成物では、反応系に有機溶剤やホルムアルデヒドを含まなくてよく、また、分解によってホルムアルデヒドが発生する第３級アミン等を含まなくてよい。そのため、接着剤を由来とする有機溶剤の放散やホルムアルデヒドの放散を抑制することができる。
【００５６】
接着用組成物は植物片の接着に用いることが好ましい。植物片の接着により植物片が接着用組成物によって接着されて成形された成形体を得ることができる。成形体は成形板であり得る。よって、成形板は、上記の接着用組成物により、植物片が接着されたものとして得られる。
【００５７】
植物片の原料となる植物としては、針葉樹や広葉樹などの木本植物や、一年生又は二年生草本類の植物や、あるいは穀物、植物油、植物糖などを採取した後の農産廃棄物などが挙げられる。農産廃棄物としては、具体的には、ケナフ、イネ、竹、亜麻などの草本類、バガス、ビートパルプ、イネワラ、ムギワラ、油ヤシ繊維などが挙げられる。これらを用いることによって資源の有効利用を図ることができる。特に、一年生又は二年生草本類の植物や農産廃棄物などを利用すると、資源の有効利用を促進することができる。
【００５８】
針葉樹や広葉樹などの木本植物は、セルロース、ヘミセルロース、リグニンを多く含んでいる。また、草本植物は、木本植物と同じ、セルロース、ヘミセルロース、リグニンを主要な構成成分としている。さらに、草本植物は、木本植物に比べて、ヘミセルロース成分や熱水可溶成分などの低分子成分の含有率が高く、加熱加圧下で接着成分に変性する成分に富んでいるという特徴がある。そのため、成形板の材料に適している。
【００５９】
ヘミセルロース成分としては、具体的には、アラビノグルクルロノキシラン、グルコマンナン、及び、グルクルロノキシランなどを例示することができる。アラビノグルクルロノキシラン及びグルコマンナンは主に針葉樹によく含まれる成分である。グルクルロノキシラン及びグルコマンナンは主に広葉樹によく含まれる成分である。植物片にはこれらの成分あるいはこれらに類似する成分が含まれていてよい。
【００６０】
植物片は、植物を裁断するなどして得られたものであればよく、小片であってもよいし、繊維であってもよいし、単板であってもよいし、粉末であってもよい。植物片は、成形体に含まれ、その一部を構成する要素片となる。植物片と接着用組成物とにより得られる成形体は、木質成形体となり得る。植物片と接着用組成物とにより得られる成形板は、木質ボードとなり得る。ここで、木質の成形体とは、木のような質感をもった成形物のことであり、木以外の植物から得られるものであっても、木質成形体や木質ボードに含まれる。
【００６１】
植物片は、セルロース成分、ヘミセルロース成分、及び、リグニンから選ばれる１種以上を含有することが好ましい。その場合、植物片由来の成分によって接着性を発現させることができるため、接着性を高めることができる。また、植物片は、糖類を含有していてもよい。その場合、植物片由来の糖類が有機スルホン酸と反応することによって接着性を発現するため、接着性を高めることができる。
【００６２】
植物片としては、木材を切削して得られる木質片を用いることができる。木質片は、挽き板、単板、木質ストランド、木質チップ、木質繊維などが挙げられる。木質片を接着剤により接着して成形したものは、集成材、合板、パーティクルボード、繊維板、ＭＤＦなどの木質ボードとなり得る。接着剤として、上記の接着用組成物を用いると、接着用組成物が高分子の硬化物を形成するため、優れた接着性と成形性を発現することができる。木材としては、特に限定されるものではないが、スギ、ヒノキ、ヒバ、マツ、ツガ、キリなどの適宜の材料であってよい。
【００６３】
植物片として、草本植物を用いることもできる。草本植物としては、サトウキビ、サトウダイコンから選ばれる１種又は２種を用いることができる。これらは、残留糖の利用が図れて、物性が向上する。また、成形体においては残留する糖を少なくすることができるため、物性を向上させることができる。特に、サトウキビの搾りかすであるバガスを有効に利用することができる。
【００６４】
植物片に含まれるヘミセルロース成分や糖類、熱水可溶成分などの低分子成分は、加熱加圧下で接着成分に変性するが、有機スルホン酸の共存により、反応が促進され、強固な接着成分となる。ヘミセルロース成分や糖などは、有機スルホン酸の存在により、加水分解され、一時的に低分子化した後、さらに有機スルホン酸が触媒となり、低分子化合物同士の反応が促進されるからである。そのため、植物片にこれらの成分が含まれると接着性が高まる。また、有機スルホン酸は、ヘミセルロース成分や糖の変性に寄与するとともに、植物片に含まれるセルロース、ヘミセルロース、リグニンや熱水可溶成分中の水酸基とエステル結合し、吸水、吸湿性を悪化させる水酸基を減少させる。このため、成形体の耐水性、耐熱水性、耐湿性が向上する。また、ヘミセルロースや糖などの低分子成分が成形体中に残留すると、この成分がカビの発生を引き起こすおそれがあるが、有機スルホン酸の添加により、ヘミセルロースや糖などの低分子成分の成形体中の残留量を少なくすることができる。そのため、カビの発生を抑制した成形体を得ることができる。
【００６５】
有機スルホン酸を植物片と共存させると、成形体を短時間で成形することができる。有機スルホン酸が存在しないと、変性した低分子化合物同士の反応が遅くなり、物性の低下を招くおそれがある。また、有機スルホン酸は、金属との反応性が無機酸より低いため、成形の際に金属設備等による悪影響を与えにくい。さらに反応系内に有機溶剤やホルムアルデヒドを含まず、また、分解によってホルムアルデヒドが発生する第３級アミン等を含んでいない。そのため、成形物由来の有機溶剤やホルムアルデヒドの放散を抑制しやすくなる。
【００６６】
植物片は、９０℃熱水３時間抽出による可溶成分比率が乾燥分中の３質量％以上であってもよい。それにより、優れた接着性を得ることができる。熱水可溶成分は、接着成分に変性し得る物質を含む可能性があるため、接着性を向上させることができるのである。９０℃熱水３時間抽出による可溶成分比率の上限は特に限定されないが、好ましくは１０質量％以下である。１０質量％を上回る場合は、物性の低下を招くおそれがある。また、熱水可溶成分内の反応性物質が多くなりすぎると、全ての熱水可溶成分が反応するのに時間がかかると共に、相対的にセルロース等の成分が少なくなり、成形体としての物性が低下するおそれがある。植物片の９０℃熱水３時間抽出による可溶成分比率は、より好ましくは、乾燥分中の５質量％以上１０質量％以下である。
【００６７】
植物片中の熱水可溶成分としては、具体的には、単糖、オリゴ糖などの低分子の糖類、ペクチンなどの多糖類、タンニン、リグナンなどを例示することができる。植物片においては、熱水可溶成分である単糖、オリゴ糖などの低分子の糖類、ペクチンなどの多糖類、タンニン、リグナンなどが、接着に寄与する。これらの熱水可溶成分は、有機スルホン酸が触媒となり、変性物同士の反応や変性物とカルボン酸との反応を進行させて、高分子化するためである。
【００６８】
成形体の原料となる植物は、粉砕処理によって、径が数百μｍ〜数ｃｍの粒状のパーティクルに加工することができる。また、成形体の原料となる植物は、靭皮部や茎芯部などを解繊処理することによって、直径（繊維径）が５０μｍ〜２ｍｍ程度で長さ（繊維長）が１００μｍ〜２０ｍｍ程度の微細繊維に加工することができる。これらのパーティクルや微細繊維を植物片（細片）として用いて、成形体を製造することができる。
【００６９】
糖類を含有する植物片を用いる場合、植物片においては、９０℃熱水３時間抽出による糖類の含有比率が乾燥分中の３質量％以上であってもよい。それにより、植物片中の糖類を接着に利用することができるため、接着性を高めることができる。植物片中の糖類含有比率の上限は、特に限定されないが、好ましくは１０質量％以下である。
【００７０】
なお、糖類を含有する植物片を用いる場合、植物片中の糖類は接着性に寄与する。植物片中の糖類と有機スルホン酸とが反応するからである。そのため、接着用組成物においては、有機スルホン酸は、接着用組成物中の糖類１００質量部に対して、７５質量部よりも多くなっても十分に接着性が発現され得る。例えば、有機スルホン酸は、接着用組成物中の糖類１００質量部に対して、１００質量部以上となってもよく、２００質量部以上となってもよい。この場合の有機スルホン酸の含有量の上限は特に限定されるものではないが、有機スルホン酸は、接着用組成物中の糖類１００質量部に対して、１００００質量部以下となることが好ましく、１０００質量部以下となることがより好ましい。
【００７１】
植物片を接着させる場合、接着用組成物は、カルボン酸を含有することが好ましい一態様である。カルボン酸を用いると、カルボン酸が有機スルホン酸の触媒反応を補って触媒作用を発揮することができ、接着性を高めることができる。また、有機スルホン酸の反応とカルボン酸の反応とが混在すると、より強固な硬化物を形成することができ、強度の高い成形体を得ることができる。カルボン酸は、特に多価カルボン酸が好ましい。カルボン酸の添加が物性を向上させるのである。
【００７２】
成形体は、被着材である固片と上記の接着用組成物とを混合し、これらの混合物を加熱加圧成形することにより製造することができる。植物片を用いる場合、原料として使用する植物片は、乾燥原料であってよい。それにより、取扱いが容易になる。また、植物片として、植物片を用いた成形体を粉砕した粉砕物を使用することもできる。その場合、植物片の再利用が可能になる。成形においては、糖類と有機スルホン酸とを併用することで、加熱加圧成形を効率よく行うことができる。このため、より短時間で加熱加圧成形を行うことができる。
【００７３】
成形体は、上記に示した植物片に、接着用組成物を付着させ、この付着物が付着した植物片を加熱加圧成形することにより得ることが好ましい。このとき、例えば、植物片に、水溶液又は水分散液の接着用組成物を付着させ、この混合物を加熱加圧成形することにより得ることが好ましい。水を用いることにより、接着用組成物を植物片の表面に効率よく付着させることができる。もちろん、水の代わりに有機溶剤が用いられてもよいが、製造性の観点から水の方が有利である。接着用組成物には、必要に応じて、上記で説明したカルボン酸及び石油系熱硬化性樹脂接着剤の一方又は両方が添加されてもよい。
【００７４】
加熱加圧成形により、接着用組成物が反応して成形体を得ることができる。植物片を用いる場合には、植物片自体に含まれる成分が変性して生じる接着成分も加わって、植物片が接着される。
【００７５】
植物片に接着用組成物を付着させる方法としては、適宜の付着方法を用いることができる。例えば、水溶液をスプレー等で植物片に向けて散布することにより付着させることができる。また、植物片を水溶液中に浸漬することにより付着させることができる。また、ロールや刷毛等で塗布することにより付着させることができる。また、水溶液や水分散液ではなく、粉体の接着用組成物を用い、この粉体を直接植物片に散布することにより付着させることもできる。なお、石油系熱硬化性樹脂接着剤が、原料として水に溶解されているものであれば、その水分を利用してもよい。
【００７６】
植物片と接着用組成物との混合比は、使用する原料、成形条件や成形体の性状などによって適宜に設定されるものであり、特に限定されるものではない。植物片の乾燥質量１００質量部に対し、接着用組成物の固形分量が５〜３０質量部の比率であることが好ましい。接着用組成物の量が少なすぎると接着力が低下するおそれがあり、接着用組成物の量が多すぎても接着層が多く形成されて界面接着性の低下を招くおそれがあるため、前記の比率で接着用組成物を配合することが好ましいのである。接着用組成物の固形分量は、植物片の乾燥質量１００質量部に対して８質量部以上であることがより好ましい。この場合、接着性がより高まる。接着用組成物の固形分量は、植物片の乾燥質量１００質量部に対して２５質量部以下であることがより好ましい。この場合、界面接着性の低下をより抑制することができる。
【００７７】
加熱加圧成形の条件、例えば、成形圧力、成形温度、成形時間などは、植物片の種類や形状、その表面状態、成形体の厚さなどにより適宜設定され得る。成形温度に関しては１４０℃以上２２０℃以下であることが好ましい。成形温度が２２０℃以下では成分の劣化が進行しにくいため、成形体としての物性が低下しにくい。また、成形温度が１４０℃以上であれば、反応速度が低下しにくく、硬化が充分となりやすい。成形温度は２００℃以下であることがより好ましい。この場合、被着材の劣化を抑制することができる。成形温度は１６０℃以上であることが好ましい。この場合、反応速度がより低下しにくくなり、硬化がさらに充分となりやすい。
【００７８】
成形圧力に関しては成形体の厚さ、比重などにより適宜設定されるが、０．５ＭＰａ以上４ＭＰａ以下であることが好ましい。成形圧力が０．５ＭＰａ以上であれば、充分に圧着することができて成形体の強度を向上させやすい。成形圧力が４ＭＰａ以下であれば、成形圧力が大きすぎず、成形体の破壊が起こりにくい。成形圧力は３ＭＰａ以下であることがより好ましい。この場合、ボードの破壊をより起こりにくくさせることができる。成形圧力は０．７Ｍｐａ以上であることがより好ましい。この場合、接着用組成物と被着材とを十分に圧着することができ、成形体の強度をより高めることができる。
【００７９】
成形時間に関しては、例えば、１分以上６０分以下の範囲にすることができ、２分以上３０分以下が好ましく、３分以上１５分以下がより好ましい。それにより、良好な成形体を効率よく製造することができる。
【００８０】
成形体には糖類ができるだけ残存しない方がよい。それにより、接着性を高めるとともに、耐水性を向上することができる。また、糖類が残存しないと、カビの発生を抑制することができる。接着用組成物中の糖類は、有機スルホン酸によって変性するが、その糖類の全量が変性することが好ましいのである。また、植物片が糖類を含む場合には、植物片中の糖類も変性することが好ましいのである。例えば、成形体は、９０℃熱水３時間抽出による糖類の比率が乾燥分中の５質量％未満であることが好ましく、１質量％以下であることがより好ましく、０．５質量％以下であることがさらに好ましく、０．１質量％以下であることがよりさらに好ましい。
【００８１】
成形体には接着用組成物由来のカルボン酸ができるだけ含まれていない方がよい。それにより、接着性を高めるとともに、耐水性を向上することができる。接着用組成物中のカルボン酸は、糖類の反応に用いられるが、そのカルボン酸の全量が反応に用いられて残存しないことが好ましいのである。例えば、成形体は、９０℃熱水３時間抽出によるカルボン酸の比率が乾燥分中の５質量％未満であることが好ましく、１質量％以下であることがより好ましく、０．５質量％以下であることがさらに好ましく、０．１質量％以下であることがよりさらに好ましい。
【００８２】
なお、成形体は、その一面又は両面に表面材が設けられてもよい。表面材を設けることにより、成形体の強度を高めることができる。表面材は、ボード状、シート状などであってよい。この場合、成形体は、複合材料で構成される複合成形体の一部となる。表面材は、成形後の成形体に接着されて設けられてもよいし、成形体の成形の際に重ねられ、接着用組成物中の成分により接着されて設けられてもよい。表面材としては、木材、パーティクルボード、繊維板のようなボード状のもの、木材を薄くスライスしてなる突き板、プラスチックや紙からなる化粧シート、防湿シートのようなシート状のもの等、上記で説明した適宜のものを使用することができる。
【実施例】
【００８３】
以下、実施例により本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。尚、「部」は質量部を示す。
【００８４】
［製剤の変性］
＜製剤例１（実施例）＞
糖類としてスクロース（和光純薬工業株式会社製、以下同様）を用いた。有機スルホン酸としてｐ−トルエンスルホン酸（和光純薬工業株式会社製、以下同様）を用いた。スクロース１７１．１ｍｇ（０．５ｍｍｏｌ）、及びｐ−トルエンスルホン酸９５．１ｍｇ（０．５ｍｍｏｌ）を水１ｍＬに溶解させた。この水溶液を、乾燥機内で１００℃にて３時間加熱し、水を蒸発させた。蒸発残渣物により、製剤例１の組成物を得た。
【００８５】
＜製剤例２（比較例）＞
糖類としてスクロースを用いた。多価カルボン酸としてクエン酸（和光純薬工業株式会社製、以下同様）を用いた。有機スルホン酸は用いなかった。スクロース１７１．１ｍｇ（０．５ｍｍｏｌ）、及びクエン酸９６．０ｍｇ（０．５ｍｍｏｌ）を水１ｍＬに溶解させた。この水溶液を、乾燥機内で１００℃にて３時間加熱し、水を蒸発させた。蒸発残渣物により、製剤例２の組成物を得た。
【００８６】
＜評価＞
製剤例１及び製剤例２の組成物について、２００℃にて加熱した。加熱時間は、１分、５分、１０分の３条件で行った。加熱後の各試料（組成物の加熱物）１ｍｇを水１ｍＬ中に入れて、溶解性を確認した。溶解性の確認は目視により行った。
【００８７】
図１は、加熱処理前の組成物の様子を示す写真である。組成物は試験管内で得られている。図１（ａ）は、製剤例１の組成物を示している。図１（ｂ）は、製剤例２の組成物を示している。図２は、加熱処理後の組成物を水に入れた後の様子を示す写真である。溶解性の試験はビーカー内で行った。図２（ａ）は、製剤例１の組成物の加熱物を示している。図２（ｂ）は、製剤例２の組成物の加熱物を示している。
【００８８】
図１から、１００℃で加熱して水分を蒸発させた段階での変性状態が確認される。図１（ｂ）に示すように、製剤例２では、糖を加熱したときに見られる薄いあめ色（薄茶色）に着色していたが、色は薄かった。一方、製剤例１では、褐色に変色していた。したがって、製剤例１は、製剤例２よりも変性が進行していることが確認された。
【００８９】
図２から、２００℃で加熱した後の硬化状態が確認される。図２（ｂ）に示すように、製剤例２では、加熱時間が１分及び５分の場合は、全て水に溶解しており硬化していないことが確認された。また、製剤例２では、加熱時間が１０分の場合でも、一部が不溶となったものの、一部は溶解しており、水はあめ色（薄茶色）に着色した。一方、製剤例１では、加熱時間が１分、５分、１０分のいずれの場合においても、大部分が不溶となり、水も透明であった。
【００９０】
表１に、溶解性をまとめた結果を示す。
【００９１】
以上より、糖を水不溶性に変性させる反応は、多価カルボン酸に比べて有機スルホン酸の方が速いことが分かった。よって、有機スルホン酸を用いることの有用性が確認された。
【００９２】
【表１】
2014101489.tif 000002
製剤例１及び製剤例２の加熱物の水溶解分について、下記の条件で核磁気共鳴（１Ｈ−ＮＭＲ）分析を行った。
【００９３】
装置：ＡＶＡＮＣＥ５００  （Ｂｒｕｋｅｒ社製）
共鳴周波数：５００ＭＨｚ  （１Ｈ）
溶媒：Ｄ２Ｏ
測定温度：２５℃  。
【００９４】
対照として、クエン酸水溶液について、同じ条件で核磁気共鳴（１Ｈ−ＮＭＲ）分析を行った。
【００９５】
製剤例２の加熱物の水溶解分、及び、クエン酸水溶液では、クエン酸の固有のピークが３ｐｐｍ前後に観測された。一方、製剤例１の加熱物の水溶解分は、クエン酸及びその他の多価カルボン酸に由来するピークが観測されなかった。
【００９６】
［接着用組成物］
＜実施例１＞
糖類としてスクロース７５部と、有機スルホン酸としてｐ−トルエンスルホン酸２５部とを混合し、粉末の接着用組成物を調製した。
【００９７】
＜比較例１＞
糖類としてスクロース１００部の粉末を用いた。なお、有機スルホン酸及び多価カルボン酸はいずれも使用しなかった。
【００９８】
＜比較例２＞
糖類としてスクロース７５部と、多価カルボン酸としてクエン酸２５部とを混合し、粉末の接着用組成物を調製した。
【００９９】
＜評価＞
実施例１、及び比較例１、２の粉末について、ステンレスブロックの接着性の評価を行った。
【０１００】
ＪＩＳ  Ａ  ５９０５の剥離強さ試験に用いる鋼（ステンレス）ブロックを用意した。このステンレスブロックの１つの面（５０ｍｍ×５０ｍｍ）に、各粉末を０．３２ｇ散布した。このステンレスブロックに、対となる他のステンレスブロックを粉末の散布面に重ねて置き、盤面温度２００℃の熱圧プレスにて３分間又は５分間、加熱及び加圧（プレス）を行った。接着面にかかる圧力は０．５ＭＰａとした。加熱加圧処理後の接着された２個のステンレスブロックを、水に浸漬させ、接着状態を保持しているか否か判定した。水の浸漬条件は、２５℃の水に２４時間浸漬する条件（水浸漬）、及び、８０℃の水に１時間浸漬する条件（熱水浸漬）の２条件で行った。また、８０℃の水に１時間浸漬した後の各組成物（加熱物）の重量残存率を測定した。
【０１０１】
表２に、各組成物の配合比率、プレス条件、及び、結果を示す。
【０１０２】
【表２】
2014101489.tif 000003
表２に示すように、実施例１では、ステンレスブロックを接着しており、水浸漬後、及び熱水浸漬後においても、ステンレスブロックの接着は保持されていた。また、熱水浸漬後の重量残存率は、プレス加熱５分の場合では９５％を示し、プレス加熱３分の場合でも９０％と高い値を示しており、硬化が促進されていることが確認された。
【０１０３】
一方、比較例１では、プレス後にステンレスブロックを接着し、水浸漬後も接着が維持されていたが、熱水浸漬後は、ステンレスブロックに剥がれが生じ、接着が維持されなかった。また、熱水浸漬後の重量残存率は、プレス加熱３分の場合では１５％を示し、プレス加熱５分の場合でも３２％と低い値で３割程度しか残存していなかった。
【０１０４】
比較例２では、プレス後に組成物が硬化しておらず、ステンレスブロックが接着面で剥がれた。また、熱水浸漬後の重量残存率は、プレス加熱３分の場合では０％を示し、プレス加熱５分の場合では４５％を示し、硬化の速度が遅いことが確認された。
【０１０５】
［実施例Ａ１〜Ａ６、比較例Ａ１〜Ａ８］
ケナフ茎芯チップボード（厚さ５ｍｍ）を製造した。
【０１０６】
＜実施例Ａ１＞
草本類であるケナフ茎の外皮部分となる靭皮繊維を取り除いた後のケナフ茎芯部を植物材料として用いた。ケナフ茎芯部を長さ５ｃｍ程度に切断し、これを粉砕機（リングフレーカー）を用いて粉砕することによって、ケナフ茎芯のチップを得た。このチップの寸法は、平均長さ１５ｍｍ、平均幅５ｍｍ、平均厚さ２ｍｍであった。ケナフ茎芯チップの９０℃熱水３時間抽出による可溶成分比率は、乾燥分中の５．８質量％であった。
【０１０７】
糖類としてスクロース、有機スルホン酸としてｐ−トルエンスルホン酸を用いた。これらと水を混合して、混合比率が質量比でスクロース：ｐ−トルエンスルホン酸：水＝１０：５：１５となった接着用組成物を調製した。
【０１０８】
上記のケナフ茎芯チップ１００部に対して、上記の接着用組成物を、固形分添加率が１５部となるようスプレーで噴霧した。その後、ケナフ茎芯チップを積層して積層マットとし、この積層マットを、加熱プレス装置で、２００℃に加熱しながら面圧２ＭＰａで１０分間圧締して成形体を形成した。
【０１０９】
これにより、厚さ５ｍｍ、気乾密度０．６ｇ／ｃｍ３のケナフ茎芯チップボードを得た。
【０１１０】
＜実施例Ａ２＞
糖類としてグルコース（和光純薬工業株式会社製、以下同様）、有機スルホン酸としてベンゼンスルホン酸（和光純薬工業株式会社製、以下同様）を用いた。これらと水を混合して、混合比率が質量比でグルコース：ベンゼンスルホン酸：水＝１８：０．０２：２０となった接着用組成物を調製した。
【０１１１】
実施例Ａ１で使用したケナフ茎芯チップ１００部に対して、上記の接着用組成物を、固形分添加率が１８．０２部となるようスプレーで噴霧した。その後、ケナフ茎芯チップを積層して積層マットとし、この積層マットを、加熱プレス装置で、２００℃に加熱しながら面圧２ＭＰａで１０分間圧締して成形体を形成した。
【０１１２】
これにより、厚さ５ｍｍ、気乾密度０．６ｇ／ｃｍ３のケナフ茎芯チップボードを得た。
【０１１３】
＜実施例Ａ３＞
糖類としてマルトース（和光純薬工業株式会社製）、有機スルホン酸としてｐ−トルエンスルホン酸を用いた。これらと水を混合して、混合比率が質量比でマルトース：ｐ−トルエンスルホン酸：水＝１６：４：２０となった接着用組成物を調製した。
【０１１４】
実施例Ａ１で使用したケナフ茎芯チップ１００部に対して、上記の接着用組成物を、固形分添加率が２０部となるようスプレーで噴霧した。その後、ケナフ茎芯チップを積層して積層マットとし、この積層マットを、加熱プレス装置で、２００℃に加熱しながら面圧２ＭＰａで５分間圧締して成形体を形成した。
【０１１５】
これにより、厚さ５ｍｍ、気乾密度０．６ｇ／ｃｍ３のケナフ茎芯チップボードを得た。
【０１１６】
＜実施例Ａ４＞
糖類としてスクロース、有機スルホン酸としてｐ−トルエンスルホン酸、多価カルボン酸としてクエン酸を用いた。これらと水を混合して、混合比率が質量比でスクロース：ｐ−トルエンスルホン酸：クエン酸：水＝４．７：０．３：１５：２０となった接着用組成物を調製した。
【０１１７】
実施例Ａ１で使用したケナフ茎芯チップ１００部に対して、上記の接着用組成物を、固形分添加率が２０部となるようスプレーで噴霧した。その後、ケナフ茎芯チップを積層して積層マットとし、この積層マットを、加熱プレス装置で、２００℃に加熱しながら面圧２ＭＰａで１０分間圧締して成形体を形成した。
【０１１８】
これにより、厚さ５ｍｍ、気乾密度０．６ｇ／ｃｍ３のケナフ茎芯チップボードを得た。
【０１１９】
＜実施例Ａ５＞
糖類としてグルコース、有機スルホン酸としてｐ−トルエンスルホン酸、多価カルボン酸としてクエン酸、石油系熱硬化性樹脂接着剤としてフェノール樹脂接着剤（アイカ工業株式会社製「アイカＰＸ−４３１」、水溶液にて市販）を用いた。これらと水を混合して、混合比率が実質的な質量比でグルコース：ｐ−トルエンスルホン酸：クエン酸：フェノール樹脂接着剤：水＝７：０．３：２．７：１０：２０となった接着用組成物を調製した。
【０１２０】
実施例Ａ１で使用したケナフ茎芯チップ１００部に対して、上記の接着用組成物を、固形分添加率が２０部となるようスプレーで噴霧した。その後、ケナフ茎芯チップを積層して積層マットとし、この積層マットを、加熱プレス装置で、２００℃に加熱しながら面圧２ＭＰａで１０分間圧締して成形体を形成した。
【０１２１】
これにより、厚さ５ｍｍ、気乾密度０．６ｇ／ｃｍ３のケナフ茎芯チップボードを得た。
【０１２２】
＜実施例Ａ６＞
糖類としてスクロース、有機スルホン酸としてｐ−トルエンスルホン酸、多価カルボン酸としてクエン酸、石油系熱硬化性樹脂接着剤としてフェノール樹脂接着剤（アイカ工業株式会社製「アイカＰＸ−４３１」、水溶液にて市販）を用いた。これらと水を混合して、混合比率が実質的な質量比でスクロース：ｐ−トルエンスルホン酸：クエン酸：フェノール樹脂接着剤：水＝１：３：６：１０：２０となった接着用組成物を調製した。
【０１２３】
実施例Ａ１で使用したケナフ茎芯チップ１００部に対して、上記の接着用組成物を、固形分添加率が２０部となるようスプレーで噴霧した。その後、ケナフ茎芯チップを積層して積層マットとし、この積層マットを、加熱プレス装置で、２００℃に加熱しながら面圧２ＭＰａで１０分間圧締して成形体を形成した。
【０１２４】
これにより、厚さ５ｍｍ、気乾密度０．６ｇ／ｃｍ３のケナフ茎芯チップボードを得た。
【０１２５】
＜比較例Ａ１＞
実施例Ａ１で使用したケナフ茎芯チップ１００部に対して、水を添加率が２０部となるようスプレーで噴霧した。その後、ケナフ茎芯チップを積層して積層マットとし、この積層マットを、加熱プレス装置で、２００℃に加熱しながら面圧２ＭＰａで１０分間圧締して成形体を形成した。
【０１２６】
これにより、厚さ５ｍｍ、気乾密度０．６ｇ／ｃｍ３のケナフ茎芯チップボードを得た。ただし、ボードの強度が非常に弱かったので、比較的強度のある部分を試験に供した。
【０１２７】
なお、実施例Ａ１で使用したケナフ茎芯チップ１００部をそのまま積層して積層マットとし、この積層マットを、加熱プレス装置で、２００℃に加熱しながら面圧２ＭＰａで１０〜６０分間まで圧締して成形体を形成することを試みた。しかしながら、手ですぐに割れてしまうものしかできなかった。
【０１２８】
＜比較例Ａ２＞
実施例Ａ１で使用したケナフ茎芯チップ１００部に対して、水を添加率が２０部となるようスプレーで噴霧した。その後、ケナフチップを積層して積層マットとし、この積層マットを、加熱プレス装置で、２５０℃に加熱しながら面圧２ＭＰａで２０分間圧締して成形体を形成した。
【０１２９】
これにより、厚さ５ｍｍ、気乾密度０．６ｇ／ｃｍ３のケナフ茎芯チップボードを得た。
【０１３０】
＜比較例Ａ３＞
有機スルホン酸としてｐ−トルエンスルホン酸を用い、これと水を混合して、混合比率が質量比でｐ−トルエンスルホン酸：水＝０．３：０．５となった接着用組成物を調製した。
【０１３１】
実施例Ａ１で使用したケナフ茎芯チップ１００部に対して、上記の接着用組成物を、固形分添加率が０．３部となるようスプレーで噴霧した。その後、ケナフ茎芯チップを積層して積層マットとし、この積層マットを、加熱プレス装置で、２００℃に加熱しながら面圧２ＭＰａで１０分間圧締して成形体を形成した。
【０１３２】
これにより、厚さ５ｍｍ、気乾密度０．６ｇ／ｃｍ３のケナフ茎芯チップボードを得た。
【０１３３】
＜比較例Ａ４＞
有機スルホン酸としてベンゼンスルホン酸を用い、これと水を混合して、混合比率が質量比でベンゼンスルホン酸：水＝１８：３０となった接着用組成物を調製した。
【０１３４】
実施例Ａ１で使用したケナフ茎芯チップ１００部に対して、上記の接着用組成物を、固形分添加率が１８部となるようスプレーで噴霧した。その後、ケナフ茎芯チップを積層して積層マットとし、この積層マットを、加熱プレス装置で、２００℃に加熱しながら面圧２ＭＰａで１０分間圧締して成形体を形成した。
【０１３５】
これにより、厚さ５ｍｍ、気乾密度０．６ｇ／ｃｍ３のケナフ茎芯チップボードを得た。
【０１３６】
＜比較例Ａ５＞
有機スルホン酸としてｐ−トルエンスルホン酸、１価カルボン酸として乳酸（和光純薬工業株式会社製、水溶液にて市販）を用いた。これらと水を混合して、混合比率が実質的な質量比でｐ−トルエンスルホン酸：乳酸：水＝２：５：７となった接着用組成物を調製した。
【０１３７】
実施例Ａ１で使用したケナフ茎芯チップ１００部に対して、上記の接着用組成物を、固形分添加率が７部となるようスプレーで噴霧した。その後、ケナフ茎芯チップを積層して積層マットとし、この積層マットを、加熱プレス装置で、２００℃に加熱しながら面圧２ＭＰａで１０分間圧締して成形体を形成した。
【０１３８】
これにより、厚さ５ｍｍ、気乾密度０．６ｇ／ｃｍ３のケナフ茎芯チップボードを得た。
【０１３９】
＜比較例Ａ６＞
有機スルホン酸としてベンゼンスルホン酸、多価カルボン酸としてイタコン酸（磐田化学工業株式会社製）を用いた。これらと水を混合して、混合比率が質量比でベンゼンスルホン酸：イタコン酸：水＝０．１：１９．９：２０となった接着用組成物を調製した。
【０１４０】
実施例Ａ１で使用したケナフ茎芯チップ１００部に対して、上記の接着用組成物を、固形分添加率が２０部となるようスプレーで噴霧した。その後、ケナフ茎芯チップを積層して積層マットとし、この積層マットを、加熱プレス装置で、２００℃に加熱しながら面圧２ＭＰａで１０分間圧締して成形体を形成した。
【０１４１】
これにより、厚さ５ｍｍ、気乾密度０．６ｇ／ｃｍ３のケナフ茎芯チップボードを得た。
【０１４２】
＜比較例Ａ７＞
有機スルホン酸としてｐ−トルエンスルホン酸、多価カルボン酸としてリンゴ酸（扶桑化学工業株式会社製）を用いた。これらと水を混合して、混合比率が質量比でｐ−トルエンスルホン酸：リンゴ酸：水＝３：１２：１５となった接着用組成物を調製した。
【０１４３】
実施例Ａ１で使用したケナフ茎芯チップ１００部に対して、上記の接着用組成物を、固形分添加率が１５部となるようスプレーで噴霧した。その後、ケナフ茎芯チップを積層して積層マットとし、この積層マットを、加熱プレス装置で、２００℃に加熱しながら面圧２ＭＰａで１０分間圧締して成形体を形成した。
【０１４４】
これにより、厚さ５ｍｍ、気乾密度０．６ｇ／ｃｍ３のケナフ茎芯チップボードを得た。
【０１４５】
＜比較例Ａ８＞
石油系熱硬化性樹脂接着剤としてフェノール樹脂接着剤（アイカ工業株式会社製「アイカＰＸ−４３１」、水溶液にて市販）を用いた。これと水を混合して、混合比率が実質的な質量比でフェノール樹脂接着剤：水＝２０：２０となった接着用組成物を調製した。
【０１４６】
実施例Ａ１で使用したケナフ茎芯チップ１００部に対して、上記の接着用組成物を、固形分添加率が２０部となるようスプレーで噴霧した。その後、ケナフ茎芯チップを積層して積層マットとし、この積層マットを、加熱プレス装置で、２００℃に加熱しながら面圧２ＭＰａで１０分間圧締して成形体を形成した。
【０１４７】
これにより、厚さ５ｍｍ、気乾密度０．６ｇ／ｃｍ３のケナフ茎芯チップボードを得た。
【０１４８】
＜評価＞
上記の実施例、比較例で得られた成形体（ボード）について、ＪＩＳ  Ａ  ５９０５に準じて剥離試験（強度試験）、吸水試験（耐水性試験）を行い、剥離強さと吸水厚さ膨張率を測定した。
【０１４９】
また、耐熱水性試験として、２００ｍｍ角のサンプルを８０℃温水中に５分浸漬時の熱水吸水厚さ膨張率を測定した。
【０１５０】
表３に、ボード構成、接着条件、ボード成形条件、および、評価の結果を示す。
【０１５１】
【表３】
2014101489.tif 000004
比較例Ａ１では、物性の低いボードしか得られなかった。比較例Ａ２では、比較例Ａ１よりも高温度、長時間にて成形したが、耐水性、耐熱水性は低かった。比較例Ａ３、Ａ４では、有機スルホン酸を添加することで、ボードが作製可能であったが、耐水性、耐熱水性は低かった。比較例Ａ５では、有機スルホン酸と１価カルボン酸とを添加することで、ボードが作製可能で、耐水性及び耐熱水性が向上したが、強度は低かった。比較例Ａ６、Ａ７では、有機スルホン酸と多価カルボン酸とを添加することで、ボードが作製可能で、耐水性及び耐熱水性がさらに向上したが、強度はあまり増加せず、１Ｎ／ｍｍ２を下回り低かった。比較例Ａ８では、石油系熱硬化性樹脂接着剤で接着させるものであり、耐水性及び耐熱水性は高かったが、強度は低く、１Ｎ／ｍｍ２を下回った。
【０１５２】
これに対して、実施例Ａ１〜Ａ６では糖類と有機スルホン酸とを添加することで、高物性のボードが作製可能であった。
【０１５３】
実施例Ａ１〜Ａ３では、糖類と有機スルホン酸とを、種類及び量を変えて添加したところ、いずれも物性が向上した。実施例Ａ１と比較例Ａ７とを比較すると、実施例Ａ１における有機スルホン酸と糖類の合計量は、比較例Ａ７における有機スルホン酸と多価カルボン酸の合計量と同じであったが、実施例Ａ１の方が比較例Ａ７よりも物性が高く、特に強度が向上した。実施例Ａ２では、有機スルホン酸の添加量が少なくなると物性が低下する傾向が見られたものの、強度は１Ｎ／ｍｍ２以上となり高かった。実施例Ａ３では成形時間を短くしたにも関わらず、強度は１Ｎ／ｍｍ２以上となり高かった。実施例Ａ４では、多価カルボン酸をさらに添加することで物性の向上が見られた。実施例Ａ５、Ａ６では、石油系熱硬化性樹脂接着剤の量を比較例Ａ８の半分にし、糖類と有機スルホン酸と多価カルボン酸とを添加したところ、実施例Ａ５、Ａ６の方が比較例Ａ８よりも物性が高く、特に強度が向上した。
【０１５４】
［実施例Ｂ１〜Ｂ６、比較例Ｂ１〜Ｂ７］
スギ繊維ボード（厚さ２ｍｍ）を製造した。
【０１５５】
＜実施例Ｂ１＞
木本類の針葉樹であるスギから得たスギ材を粉砕機（ハンマーミル）を用いて粉砕することによって、チップを得た。このチップを解繊機（リファイナー）で解繊処理し、繊維径２０〜２００μｍ、長さ２〜５ｍｍのスギ繊維を得た。
【０１５６】
糖類としてセロビオース（和光純薬工業株式会社製）、有機スルホン酸としてｐ−トルエンスルホン酸を用いた。これらと水を混合して、混合比率が質量比でセロビオース：ｐ−トルエンスルホン酸：水＝１８：０．０５：２０となった接着用組成物を調製した。
【０１５７】
上記のスギ繊維１００部に対して、上記の接着用組成物を、固形分添加率が１８．０５部となるようスプレーで噴霧した。その後、スギ繊維を積層して積層マットとし、この積層マットを、加熱プレス装置で、２００℃に加熱しながら面圧２ＭＰａで６分間圧締して成形体を形成した。
【０１５８】
これにより、厚さ２ｍｍ、気乾密度０．８ｇ／ｃｍ３のスギ繊維ボードを得た。
【０１５９】
＜実施例Ｂ２＞
糖類としてグルコース、有機スルホン酸としてベンゼンスルホン酸を用いた。これらと水を混合して、混合比率が質量比でグルコース：ベンゼンスルホン酸：水＝１８：５：２０となった接着用組成物を調製した。
【０１６０】
実施例Ｂ１で使用したスギ繊維１００部に対して、上記の接着用組成物を、固形分添加率が２３部となるようスプレーで噴霧した。その後、スギ繊維を積層して積層マットとし、この積層マットを、加熱プレス装置で、２００℃に加熱しながら面圧２ＭＰａで２分間圧締して成形体を形成した。
【０１６１】
これにより、厚さ２ｍｍ、気乾密度０．８ｇ／ｃｍ３のスギ繊維ボードを得た。
【０１６２】
＜実施例Ｂ３＞
糖類としてスクロース、有機スルホン酸としてｐ−トルエンスルホン酸を用いた。これらと水を混合して、混合比率が質量比でスクロース：ｐ−トルエンスルホン酸：水＝１８：２：２０となった接着用組成物を調製した。
【０１６３】
実施例Ｂ１で使用したスギ繊維１００部に対して、上記の接着用組成物を、固形分添加率が２０部となるようスプレーで噴霧した。その後、スギ繊維を積層して積層マットとし、この積層マットを、加熱プレス装置で、２００℃に加熱しながら面圧２ＭＰａで３分間圧締して成形体を形成した。
【０１６４】
これにより、厚さ２ｍｍ、気乾密度０．８ｇ／ｃｍ３のスギ繊維ボードを得た。
【０１６５】
＜実施例Ｂ４＞
糖類としてスクロース、有機スルホン酸としてｐ−トルエンスルホン酸、多価カルボン酸としてクエン酸を用いた。これらと水を混合して、混合比率が質量比でスクロース：ｐ−トルエンスルホン酸：クエン酸：水＝９．８：０．４：９．８：２０となった接着用組成物を調製した。
【０１６６】
実施例Ｂ１で使用したスギ繊維１００部に対して、上記の接着用組成物を、固形分添加率が２０部となるようスプレーで噴霧した。その後、スギ繊維を積層して積層マットとし、この積層マットを、加熱プレス装置で、２００℃に加熱しながら面圧２ＭＰａで３分間圧締して成形体を形成した。
【０１６７】
これにより、厚さ２ｍｍ、気乾密度０．８ｇ／ｃｍ３のスギ繊維ボードを得た。
【０１６８】
＜実施例Ｂ５＞
糖類としてスクロース、有機スルホン酸としてｐ−トルエンスルホン酸、石油系熱硬化性樹脂接着剤としてフェノール樹脂接着剤（アイカ工業株式会社製「アイカＰＸ−４３１」、水溶液にて市販）を用いた。これらと水を混合して、混合比率が実質的な質量比でスクロース：ｐ−トルエンスルホン酸：フェノール樹脂接着剤：水＝７：３：１０：２０となった接着用組成物を調製した。
【０１６９】
実施例Ｂ１で使用したスギ繊維１００部に対して、上記の接着用組成物を、固形分添加率が２０部となるようスプレーで噴霧した。その後、スギ繊維を積層して積層マットとし、この積層マットを、加熱プレス装置で、２００℃に加熱しながら面圧２ＭＰａで３分間圧締して成形体を形成した。
【０１７０】
これにより、厚さ２ｍｍ、気乾密度０．８ｇ／ｃｍ３のスギ繊維ボードを得た。
【０１７１】
＜実施例Ｂ６＞
糖類としてグルコース、有機スルホン酸としてｐ−トルエンスルホン酸、多価カルボン酸としてクエン酸、石油系熱硬化性樹脂接着剤としてフェノール樹脂接着剤（アイカ工業株式会社製「アイカＰＸ−４３１」、水溶液にて市販）を用いた。これらと水を混合して、混合比率が質量比でグルコース：ｐ−トルエンスルホン酸：クエン酸：：フェノール樹脂接着剤：水＝４．９：０．２：４．９：１０：２０となった接着用組成物を調製した。
【０１７２】
実施例Ｂ１で使用したスギ繊維１００部に対して、上記の接着用組成物を、固形分添加率が２０部となるようスプレーで噴霧した。その後、スギ繊維を積層して積層マットとし、この積層マットを、加熱プレス装置で、２００℃に加熱しながら面圧２ＭＰａで３分間圧締して成形体を形成した。
【０１７３】
これにより、厚さ２ｍｍ、気乾密度０．８ｇ／ｃｍ３のスギ繊維ボードを得た。
【０１７４】
＜比較例Ｂ１＞
実施例Ｂ１で使用したスギ繊維１００部に対して、水を添加率が２０部となるようスプレーで噴霧した。その後、スギ繊維を積層して積層マットとし、この積層マットを、加熱プレス装置で、２００℃に加熱しながら面圧２ＭＰａで２０分間圧締して成形体を形成した。
【０１７５】
これにより、厚さ２ｍｍ、気乾密度０．８ｇ／ｃｍ３のスギ繊維ボードを得た。
【０１７６】
なお、上記の水が添加されたスギ繊維を積層して積層マットとし、この積層マットを、加熱プレス装置で、２００℃に加熱しながら面圧２ＭＰａで３〜６分間まで圧締して成形体を形成することを試みたが、強度が弱いものしかできなかった。
【０１７７】
＜比較例Ｂ２＞
糖類としてスクロースを用い、これと水を混合して、混合比率が質量比でスクロース：水＝２０：２０となった接着用組成物を調製した。
【０１７８】
実施例Ｂ１で使用したスギ繊維１００部に対して、上記の接着用組成物を、固形分添加率が２０部となるようスプレーで噴霧した。その後、スギ繊維を積層して積層マットとし、この積層マットを、加熱プレス装置で、２００℃に加熱しながら面圧２ＭＰａで３分間圧締して成形体を形成した。
【０１７９】
これにより、厚さ２ｍｍ、気乾密度０．８ｇ／ｃｍ３のスギ繊維ボードを得た。
【０１８０】
＜比較例Ｂ３＞
多価カルボン酸としてクエン酸を用い、これと水を混合して、混合比率が質量比でクエン酸：水＝２０：２０となった接着用組成物を調製した。
【０１８１】
実施例Ｂ１で使用したスギ繊維１００部に対して、上記の接着用組成物を、固形分添加率が２０部となるようスプレーで噴霧した。その後、スギ繊維を積層して積層マットとし、この積層マットを、加熱プレス装置で、２００℃に加熱しながら面圧２ＭＰａで３分間圧締して成形体を形成した。
【０１８２】
これにより、厚さ２ｍｍ、気乾密度０．８ｇ／ｃｍ３のスギ繊維ボードを得た。
【０１８３】
＜比較例Ｂ４＞
糖類としてスクロース、多価カルボン酸としてクエン酸を用いた。これらと水を混合して、混合比率が質量比でスクロース：クエン酸：水＝１０：１０：２０となった接着用組成物を調製した。
【０１８４】
実施例Ｂ１で使用したスギ繊維１００部に対して、上記の接着用組成物を、固形分添加率が２０部となるようスプレーで噴霧した。その後、スギ繊維を積層して積層マットとし、この積層マットを、加熱プレス装置で、２００℃に加熱しながら面圧２ＭＰａで３分間圧締して成形体を形成した。
【０１８５】
これにより、厚さ２ｍｍ、気乾密度０．８ｇ／ｃｍ３のスギ繊維ボードを得た。
【０１８６】
＜比較例Ｂ５＞
有機スルホン酸としてｐ−トルエンスルホン酸を用い、これと水を混合して、混合比率が質量比でｐ−トルエンスルホン酸：水＝１８：３０となった接着用組成物を調製した。
【０１８７】
実施例Ｂ１で使用したスギ繊維１００部に対して、上記の接着用組成物を、固形分添加率が１８部となるようスプレーで噴霧した。その後、スギ繊維を積層して積層マットとし、この積層マットを、加熱プレス装置で、２００℃に加熱しながら面圧２ＭＰａで６分間圧締して成形体を形成した。
【０１８８】
これにより、厚さ２ｍｍ、気乾密度０．８ｇ／ｃｍ３のスギ繊維ボードを得た。
【０１８９】
＜比較例Ｂ６＞
有機スルホン酸としてｐ−トルエンスルホン酸を用い、多価カルボン酸としてクエン酸を用いた。これらと水を混合して、混合比率が質量比でｐ−トルエンスルホン酸：クエン酸：水＝０．２：１９．８：２０となった接着用組成物を調製した。
【０１９０】
実施例Ｂ１で使用したスギ繊維１００部に対して、上記の接着用組成物を、固形分添加率が２０部となるようスプレーで噴霧した。その後、スギ繊維を積層して積層マットとし、この積層マットを、加熱プレス装置で、２００℃に加熱しながら面圧２ＭＰａで３分間圧締して成形体を形成した。
【０１９１】
これにより、厚さ２ｍｍ、気乾密度０．８ｇ／ｃｍ３のスギ繊維ボードを得た。
【０１９２】
＜比較例Ｂ７＞
石油系熱硬化性樹脂接着剤としてフェノール樹脂接着剤（アイカ工業株式会社製「アイカＰＸ−４３１」、水溶液にて市販）を用いた。これと水を混合して、混合比率が実質的な質量比でフェノール樹脂接着剤：水＝２０：２０となった接着用組成物を調製した。
【０１９３】
実施例Ｂ１で使用したスギ繊維１００部に対して、上記の接着用組成物を、固形分添加率が２０部となるようスプレーで噴霧した。その後、スギ繊維を積層して積層マットとし、この積層マットを、加熱プレス装置で、２００℃に加熱しながら面圧２ＭＰａで３分間圧締して成形体を形成した。
【０１９４】
これにより、厚さ２ｍｍ、気乾密度０．８ｇ／ｃｍ３のスギ繊維ボードを得た。
【０１９５】
＜評価＞
上記の実施例、比較例で得られた成形体（ボード）について、ＪＩＳ  Ａ  ５９０５に準じて剥離試験（強度試験）、吸水試験（耐水性試験）を行い、剥離強さと吸水厚さ膨張率を測定した。
【０１９６】
また、耐熱水性試験として、７５ｍｍ角のサンプルを７０℃温水中に４時間浸漬時の熱水吸水厚さ膨張率を測定した。
【０１９７】
表４に、ボード構成、接着条件、ボード成形条件、および、評価の結果を示す。
【０１９８】
【表４】
2014101489.tif 000005
比較例Ｂ１では、物性の低いボードしか得られなかった。比較例Ｂ２では、糖類を添加したが、物性はあまり向上しなかった。比較例Ｂ３、Ｂ４では、カルボン酸を添加することで、耐水性及び耐熱水性が向上したが、強度は低かった。比較例Ｂ５では、有機スルホン酸を添加したが、強度は低かった。比較例Ｂ６では、有機スルホン酸と多価カルボン酸とを添加したが、強度は低かった。比較例Ｂ７は、物性が高かったが、ホルムアルデヒドの放散や石油資源の消費等が懸念される。
【０１９９】
これに対して、実施例Ｂ１〜Ｂ６では糖類と有機スルホン酸とを添加することで、高物性のボードが作製可能であった。
【０２００】
実施例Ｂ１〜Ｂ３では、糖類と有機スルホン酸とを、種類及び量を変えて添加したところ、いずれも物性が向上し、特に強度において高い値を得た。特に、実施例Ｂ２では、成形時間を短くしたにも関わらず、高い物性を確保した。実施例Ｂ４では、多価カルボン酸の添加により物性が向上した。実施例Ｂ５、Ｂ６では、石油系熱硬化性樹脂接着剤の量を比較例Ｂ７の半分にし、糖類と有機スルホン酸と多価カルボン酸とを添加したところ、実施例Ｂ５、Ｂ６の方が比較例Ｂ７よりも物性が高く、特に強度が向上した。
【０２０１】
各実施例において強度が高くなったのは、糖類と有機スルホン酸との併用により、植物片中の成分の変性が進行したためと考えられる。変性は、植物片中の水酸基がエステル化されるとともに架橋されることにより生じると考えられる。
【０２０２】
以上の結果から、糖類と有機スルホン酸とを用いて、簡単な工程で高品質な接着用組成物及びボードを得ることができることが分かった。
【図１】
2014101489.tif 000006
【図２】
2014101489.tif 000007