(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
二液型木材接着用レゾルシノ−ル系樹脂接着剤を構成するレゾルシノ−ル系樹脂よりなる主剤成分と粉末状パラホルムアルデヒドあるいは粉末状ヘキサメチレンテトラミンよりなる粉末状硬化剤またはホルマリン水溶液あるいはパラホルムアルデヒドを含有する液状硬化剤よりなる硬化剤成分とを混合してなる糊液とメタアミノフェノールを一成分として共縮合されたメタアミノフェノール系樹脂または当該樹脂をフェノール類で変性した変性樹脂よりなる硬化促進剤とをそれぞれ個別に同一の木質材に分別塗布し、当該分別塗布後の各木質材の複数枚を積層圧締して当該積層圧締に基づく圧締混合により前記主剤成分、硬化剤成分および硬化促進剤とからなる接着層を形成し接着を行うことを特徴とする分別塗布による木質積層体の製造方法。
【請求項２】
硬化促進剤のメタアミノフェノールを一成分として共縮合されたメタアミノフェノール系樹脂が、メタアミノフェノール・ホルムアルデヒド樹脂、メタアミノフェノール・フェノール・ホルムアルデヒド樹脂、メタアミノフェノール・レゾルシノ−ル・ホルムアルデヒド樹脂、メタアミノフェノール・フェノール・レゾルシノ−ル・ホルムアルデヒド樹脂または当該樹脂をフェノール類で変性した変性樹脂であることを特徴とする、請求項１に記載の分別塗布による木質積層体の製造方法。
【請求項３】
メタアミノフェノールを一成分として共縮合されたメタアミノフェノール系樹脂が、メタアミノフェノールを１〜２０重量部含有してなることを特徴とする、請求項１に記載の分別塗布による木質積層体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、分別塗布による木質積層体の製造方法に関し、特に、レゾルシノ−ル系樹脂接着剤を用いて複数木質材を積層圧締して接着を行う積層体の製造方法の改良技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
レゾルシノ−ル・ホルムアルデヒド樹脂、レゾルシノ−ル・フェノール・ホルムアルデヒド樹脂などのレゾルシノ−ル系樹脂を主剤成分としてなるレゾルシノ−ル系樹脂接着剤は、木材同士の接着に使われ、例えば挽板又は小角材等をその繊維方向を互いにほぼ平行にして、厚さ、幅及び長さ方向に接着する集成材に使用されており、優れた接着強さ、耐水性、耐久性などを持っているので、構造用集成材、構造用大断面集成材、外装用集成材などの接着及びその他タイヤコードとゴムなどの接着に有用なものである。従来、木材接着用レゾルシノ−ル系樹脂接着剤としては、一般に、レゾルシノ−ル系樹脂とパラホルム等の硬化剤とヤシ殻粉等の充填剤との混合品（糊液）が供されている。しかし、当該レゾルシノ−ル系樹脂接着剤は、冬季において気温及び被着材の温度が低くなると糊液の硬化が遅くなり、常温に満たない温度以下では、満足のいく接着性が得られない。また、２０〜２５℃の常温下でも、糊液が硬化するには８〜２４時間と長い時間を必要とする。レゾルシノ−ル系樹脂接着剤は、このような欠点がある為、製造設備として保温装置の設置を必要としたり、接着条件として８〜４８時間と長い圧締時間を必要とする。レゾルシノ−ル系樹脂接着剤のこのような欠点から、一般的な構造用集成材の接着工程は、挽板に接着剤を塗付した後積層し、タ−ンバックル等で圧締し３０〜５０℃の保温室に８〜４８時間入れ、接着剤を硬化させてから、解圧・養生するという工程がとられている。このような工程が必要な為、レゾルシノ−ル系樹脂接着剤での生産性は、非常に悪いものとなっている。
【０００３】
レゾルシノ−ル系樹脂接着剤のこのような欠点を改良する為に、レゾルシノ−ル系樹脂接着剤に、更に、硬化促進剤を添加し、主剤成分と硬化剤と硬化促進剤とを混合した糊液とすることも考えられ、事実、当該混合糊液をロールスプレッダー、エクストルダーなどで塗布すると硬化が促進されるが、糊液が短時間でゲル化してしまい、糊液の可使時間が極端に短くなり、塗布後の堆積時間（作業時間）が極端に制限されてしまう。また、当該主剤成分と硬化剤と硬化促進剤とを混合した糊液では、接着作業中にゲル化が始まり、浸漬剥離試験や煮沸剥離試験に合格するようなものは得られない。
【０００４】
二液型接着剤を用いて集成材を構成するのに、上記のように、当該接着剤の塗布方式として、その主剤成分と硬化剤成分とを事前に混合して、当該糊液を、集成材を構成する木質材（ラミナ）に塗布するという方式（糊液塗布方式）に代えて、貯留容器から主剤成分と硬化剤成分とを別々に供給し、ラーメン状にこれら成分を吐出して、その真下にラミナを通過させて連続的に分別塗布を行い、その際に、ラミナの幅から外側に出た各成分を回収しつつ接着剤を塗布するという二液分別塗布による塗布方式が提案されている（特公平４−７９７０９号公報）が、この分別塗布方式では、主剤成分と硬化剤成分とを事前に混合する糊液塗布方式と同様に接着条件として長い圧締時間を必要とし、かつ、こうして長い圧締時間を経て集成材などを得たとしても、浸漬剥離試験や煮沸剥離試験に合格するようなものは得られないし、当該分別塗布方式によるものは、接着力の安定性に欠けるという欠点が露呈しており、当該分別塗布方式により製造された特に構造用大断面集成材の接着層から接着剤、硬化剤の滲み出し（溶出）が、当該構造材による建築物の施工の際に発生しており、様々な面からの改良が施されているが、いずれも不充分に終わっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、かかる従来技術の有する欠点を解消することができる技術を提供することを目的としたものである。本発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面からあきらかになるであろう。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、二液型木材接着用レゾルシノ−ル系樹脂接着剤を構成するレゾルシノ−ル系樹脂よりなる主剤成分と粉末状パラホルムアルデヒドあるいは粉末状ヘキサメチレンテトラミンよりなる粉末状硬化剤またはホルマリン水溶液あるいはパラホルムアルデヒドを含有する液状硬化剤よりなる硬化剤成分とを混合してなる糊液とメタアミノフェノールを一成分として共縮合されたメタアミノフェノール系樹脂または当該樹脂をフェノール類で変性した変性樹脂よりなる硬化促進剤とをそれぞれ個別に同一の木質材に分別塗布し、当該分別塗布後の各木質材の複数枚を積層圧締して当該積層圧締に基づく圧締混合により前記主剤成分、硬化剤成分および硬化促進剤とからなる接着層を形成し接着を行うことを特徴とする分別塗布による木質積層体の製造方法に係るものである。
又、本発明は、その好ましい実施態様として、上記硬化促進剤のメタアミノフェノールを一成分として共縮合されたメタアミノフェノール系樹脂が、メタアミノフェノール・ホルムアルデヒド樹脂、メタアミノフェノール・フェノール・ホルムアルデヒド樹脂、メタアミノフェノール・レゾルシノ−ル・ホルムアルデヒド樹脂、メタアミノフェノール・フェノール・レゾルシノ−ル・ホルムアルデヒド樹脂または当該樹脂をフェノール類で変性した変性樹脂であることを特徴とし、また、当該メタアミノフェノールを一成分として共縮合されたメタアミノフェノール系樹脂が、メタアミノフェノールを１〜２０重量部含有することを特徴とするものである。
【０００７】
本発明で使用される二液型木材接着用レゾルシノ−ル系樹脂接着剤を構成する主剤成分としては、例えば、レゾルシノ−ル・ホルムアルデヒド樹脂、レゾルシノ−ル・フェノール・ホルムアルデヒド樹脂などのレゾルシノ−ル系樹脂が挙げられる。
【０００８】
本発明で使用される二液型木材接着用レゾルシノ−ル系樹脂接着剤を構成する硬化剤成分としては、上記レゾルシノ−ル系樹脂よりなる主剤成分に応じた硬化剤を使用する。当該硬化剤の具体例としては、粉末状パラホルムアルデヒド、粉末状ヘキサメチレンテトラミン等の粉末硬化剤、例えば３７％ないし５０％のホルマリン水溶液またはパラホルムアルデヒドを含有する液状硬化剤等が挙げられる。
【０００９】
本発明で使用される硬化促進剤としては、硬化を促進させることができ、上記糊液に応じたメタアミノフェノールを一成分（変性剤）として含有されたメタアミノフェノール系樹脂を使用する。当該メタアミノフェノールを一成分として含有されたメタアミノフェノール系樹脂としては、例えば、メタアミノフェノールとレゾルシノ−ルとホルムアルデヒドとの反応によるメタアミノフェノール・レゾルシノ−ル・ホルムアルデヒド共縮合樹脂；
メタアミノフェノールとレゾルシノ−ルとフェノールとホルムアルデヒドとの反応によるメタアミノフェノール・レゾルシノ−ル・フェノール・ホルムアルデヒド共縮合樹脂等を挙げることができ、これら樹脂をフェノール類例えばクレゾール、キシレノール、タンニン、リグニンなどで一部変性した変性樹脂であってもよい。
他に、メタアミノフェノール・ホルムアルデヒド樹脂、メタアミノフェノール・フェノール・ホルムアルデヒド樹脂などのメタアミノフェノール系樹脂も使用できる。
さらに、メタアミノフェノール・ホルムアルデヒド樹脂またはメタアミノフェノール・フェノール・ホルムアルデヒド樹脂とレゾルシノ−ル・ホルムアルデヒド樹脂またはレゾルシノ−ル・フェノール・ホルムアルデヒド樹脂とを混合したメタアミノフェノール系樹脂も使用できる。
上記メタアミノフェノール・レゾルシノ−ル・ホルムアルデヒド共縮合樹脂を得る際のホルムアルデヒドとレゾルシノ−ルおよびメタアミノフェノールとの反応モル比、並びに、レゾルシノ−ル・フェノール・メタアミノフェノール・ホルムアルデヒド共縮合樹脂を得る際のホルムアルデヒドとレゾルシノ−ル、メタアミノフェノールおよびフェノールとの反応モル比は、後者１モルに対して前者のホルムアルデヒドが０．４〜０．８モルとするのが望ましい。
また、合成時のｐＨは、ＮａＯＨ等のアルカリ触媒により６〜１１の範囲に調整することが好ましい。
メタアミノフェノールを一成分として共縮合されたメタアミノフェノール系樹脂におけるメタアミノフェノールの含有量は、１〜２０重量部であることが好ましい。１重量部未満の場合には、硬化促進効果が不充分となり、１重量部を超え２０重量部にかけて硬化が速くなり、２０重量部を超える場合には、硬化促進効果が飽和し、経済的ではない。
また、当該樹脂におけるレゾルシノ−ルの含有量は、上記と同様の理由から、１５〜３０重量部であることが好ましい。
【００１０】
本発明で使用される二液型木材接着用レゾルシノ−ル系樹脂接着剤を構成する主剤成分と硬化剤成分とを混合してなる糊液には、ヤシ殻粉、クルミ殻粉、木粉、小麦粉、大豆粉、炭酸カルシウム、ゼオライト、クレー等の充填剤を配合することができる。
また、ＳＢＲ（スチレン・ブタジエンゴム）、ＮＢＲ（ニトリル・ブタジエンゴム）等のゴム系エマルジョンやポリビニルアルコ−ル、メチルセルロ−ス、ポリエチレンオキシド、カルボキシメチルセルロ−ス、アルギン酸等の水性高分子増粘剤を配合する事が出来る。さらに、エタノ−ル、メタノ−ル、エチレングリコ−ル等のアルコ−ル類を配合する事も出来る。
【００１１】
本発明で使用される木質材としては、小角材、ラミナ、合板等が挙げられる。
本発明の方法によれば、レゾルシノ−ル系樹脂接着剤組成物の硬化性を改善し、常温での接着において圧締時間を短縮して、生産性を向上できるので、特に、生産性の向上が要求される合板と挽板、または小角材等のパネル接合、及び構造用ＬＶＬ（Ｌａｍｉｎａｔｅｄ Ｖｅｎｅｅｒ Ｌｕｍｂｅｒ）の練り合わせ、並びに構造用木材の縦接合等の木材接着用等の用途に有用で、構造用集成材、構造用大断面集成材、外装用集成材などの接着に有用となる。
【００１２】
次に、本発明による製造方法の二三の例を、実施例を示す図面を参照しつつ説明する。  図１は、本発明の実施例工程を示す要部説明図である。
図１に示すように、一方向から移動供給されてきた木質材１の塗布面に、先ず、二液型木材接着用レゾルシノ−ル系樹脂接着剤を構成する主剤成分と硬化剤成分とを混合してなる糊液２を塗布する。ギアポンプ３を介してノズル４から糊液２をラーメン状に吐出流下させて、その真下を通過する当該木質材１に塗布する。次いで、硬化促進剤成分５を当該木質材１の同一塗布面に塗布する。ギアポンプ６を介してノズル７に送られて来た硬化促進剤成分５をラーメン状に吐出流下させて塗布する。各ノズル４、７下部には、貯留容器８が設置され、木質材１の幅から外れて外側に出てしまう糊液２および硬化促進剤成分５を、それぞれ当該容器８に回収する。このように塗布は連続的に行なわれ、また、分別して塗布が行なわれる。
【００１３】
図２は、本発明の他の実施例工程を示す要部説明図である。
図２に示すように、二液型木材接着用レゾルシノ−ル系樹脂接着剤を構成する主剤成分と硬化剤成分とがミキシング筒９にて混合され、当該糊液２がロール状ノズル１０から吐出流下し、一方向から移動供給されてきた木質材１の塗布面に塗布される。次いで、硬化促進剤成分５を当該木質材１の同一塗布面に塗布する。ギアポンプ６を介してノズル７に送られて来た硬化促進剤成分５をラーメン状に吐出流下させて塗布する。ノズル７下部には、貯留容器８が設置され、木質材１の幅から外れて外側に出てしまう硬化促進剤成分５を当該容器８に回収する。このように塗布は連続的に行なわれ、また、分別して塗布が行なわれる。
【００１４】
その図示が省略されているが、このように主剤成分と硬化剤成分とからなる糊液と硬化促進剤成分を個別に分別塗布した各木質材は、次いで、複数枚積層圧締して接着を行い積層体を製造する。
主剤成分と硬化剤成分と硬化促進剤成分とからなる接着層が形成される。
【００１５】
【実施例】
次に、本発明を実施例に基づき説明する。
尚、実施例における試験方法は、次の通りである。
ブロック剪断試験；構造用集成材の日本農林規格に準拠
浸漬ハクリ試験；構造用集成材の日本農林規格に準拠
煮沸ハクリ試験；構造用集成材の日本農林規格に準拠
【００１６】
実施例１．
レゾルシノ−ル系樹脂接着剤糊液の調製
次の特性値を有するレゾルシノ−ル系樹脂（ディアノール９０号，大鹿振興社商品名）１００重量部に、液状硬化剤（ＤＬ−５００号，大鹿振興社商品名）５０重量部を混合し、粘度が２２ポイズ／２５℃、ゲルタイムが１２０分／２５℃の配合糊液を得た。
特性値
粘度；５０ポイズ／２５℃
樹脂分；６０％
メタアミノフェノール系樹脂（硬化促進剤）の調製
還流冷却器及び撹拌機付きの三ッ口フラスコにホルマリン（３７％）２８０ｇとフェノ−ル１７０ｇと水１００ｇを仕込み、ＮａＯＨでｐＨを９．８〜１０．４に調整してから、８０℃で１時間反応させた後、レゾルシノ−ル３３０ｇとメタアミノフェノ−ル５０ｇを入れ、９０〜１００℃で３時間反応させ、レゾルシノ−ル・フェノール・メタアミノフェノール・ホルムアルデヒド共縮合樹脂を得た（メタアミノフェノ−ル含有量１５．２％）。
集成材の接着
次いで、下記作業条件で集成材の接着を行った。
作業条件
塗付方法：上記レゾルシノ−ル系樹脂接着剤糊液およびレゾルシノ−ル・フェノール              ・メタアミノフェノール・ホルムアルデヒド共縮合樹脂を米ツガ挽板の片              面に、図１に示すようにして、分別塗布し、積層圧締して接着を行い積層              体を製造する。
被着材 ：３０ｍｍ厚さの米ツガ挽板、含水率８〜１０％、５℃
構 成：米ツガ挽板を５枚重ね合わせ、各接着層の両端に０．５ｍｍのスペーサを挟          み込み故意に厚みムラを発生させた。
塗付量 ：糊液を２４０ｇ／ｍ２、硬化促進剤を６０ｇ／ｍ２
堆 積：２０分（２０℃）、
圧 締：１時間、１０ｋｇｆ／ｃｍ２、２０℃、
養 生：２０℃、１日、
得られた集成材についてその接着性能を前記試験方法により測定した。
その結果を表１に示す。
【００１７】
比較例１．
実施例１において、硬化促進剤を使用せず、また、分別塗布によらずに、実施例１で使用のレゾルシノ−ル系樹脂と液状硬化剤とを混合してなる配合糊液を使用した以外は、実施例１と同様にして積層体を製造した。当該積層体について同様に試験を行なった。
その結果を表１に示す。
【００１８】
比較例２．
実施例１において、硬化促進剤を使用せず、実施例１で使用のレゾルシノ−ル系樹脂と液状硬化剤とを混合せずに、分別塗布した以外は、実施例１と同様にして積層体を製造した。但し、当該レゾルシノ−ル系樹脂の塗布量は、１６０ｇ／ｍ２とし、また、液状硬化剤の塗布量は、８０ｇ／ｍ２とした。得られた当該積層体について同様に試験を行なった。
その結果を表１に示す。
【００１９】
比較例３．
比較例２において、圧締時間を１時間から１６時間に変えた以外は、比較例２と同様にして積層体を製造した。得られた当該積層体について同様に試験を行なった。
その結果を表１に示す。
【００２０】
比較例４．
実施例１において、レゾルシノ−ル系樹脂接着剤糊液とメタアミノフェノール系樹脂よりなる硬化促進剤とを分別塗布せずに、これら糊液と硬化促進剤とを混合した糊液とした以外は、実施例１と同様にして積層体を製造した。得られた当該積層体について同様に試験を行なった。
その結果を表１に示す。
【００２１】
【表１】
0003603136.tif 000002
【００２２】
表１に示すように、レゾルシノ−ル系樹脂と硬化剤とを混合してなる配合糊液を用いた場合（比較例１）、常温下での短時間の圧締では、接着性能が劣ったものしか得られず、浸漬ハクリ試験や煮沸ハクリ試験に不合格のものしか得られず、また、レゾルシノ−ル系樹脂と硬化剤とを分別塗布した場合、常温下での短時間の圧締では（比較例２）、接着性能が劣ったものしか得られず、浸漬ハクリ試験や煮沸ハクリ試験に不合格のものしか得られず、さらに、この場合、常温下での圧締時間を１６時間に延長させて初めて平均接着力の向上したものが得られ、しかし、このものは浸漬ハクリ試験や煮沸ハクリ試験に不合格のものしか得られないことが判る（比較例３）。また、レゾルシノ−ル系樹脂と硬化剤と硬化促進剤とを混合した場合、接着性能が劣ったものしか得られないし、浸漬ハクリ試験や煮沸ハクリ試験に不合格のものしか得られず、この場合、ゲル化が早いのでその可使時間および堆積時間などの作業時間に制限を受ける。
これらに対し、本発明の実施例に示すように、レゾルシノ−ル系樹脂と硬化剤とを混合してなる配合糊液と硬化促進剤とを分別塗布した場合には、接着性能に優れ、浸漬ハクリ試験や煮沸ハクリ試験に合格したものが、常温下での短時間の圧締により得られ、レゾルシノ−ル系樹脂接着剤を使用する場合の作業能率を向上し得ることが判る。
【００２３】
以上本発明者によってなされた発明を実施例にもとずき具体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【００２４】
【発明の効果】
本発明によれば、レゾルシノ−ル系樹脂接着剤を使用する場合の各種の欠点を解消でき、常温下での硬化性に優れ、圧締中の時間を短縮し、短時間での解圧が可能で、それにもかかわらず、優れた接着力を発揮するので、レゾルシノ−ル系樹脂接着剤を使用する場合の生産性を著しく向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例工程を示す要部説明図
【図２】本発明の他の実施例工程を示す要部説明図
【符号の説明】
１…木質材
２…糊液
３…ギアポンプ
４…ノズル
５…硬化剤成分
６…ギアポンプ
７…ノズル
８…貯留容器
９…ミキシング筒
１０…ロール状ノズル
【図１】
0003603136.tif 000003
【図２】
0003603136.tif 000004