(57)【要約】【課題】            木質ボードの生産性を向上させることができる木質材料用接着剤、該木質材料用接着剤を用いた木質ボード及び木質ボードの製造方法を提供すること。【解決手段】        水溶性熱硬化性樹脂、好ましくメラミン樹脂またはユリアメラミン樹脂と界面活性剤、好ましくはノニオン系界面活性剤またはアニオン系界面活性剤とを含有することを特徴とする木質材料用接着剤、該木質材料用接着剤を用いて得られることを特徴とする木質ボード及び該木質材料用接着剤を使用することを特徴とする木質ボードの製造方法。【選択図】          なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
水溶性熱硬化性樹脂の水溶液と界面活性剤とを含有することを特徴とする木質材料用接着剤。
【請求項２】
前記水溶性熱硬化性樹脂の水溶液がメラミン樹脂の水溶液またはユリアメラミン樹脂の水溶液である請求項１記載の木質材料用接着剤。
【請求項３】
前記界面活性剤がノニオン系界面活性剤および／またはアニオン系界面活性剤である請求項２記載の木質材料用接着剤。
【請求項４】
前記ノニオン性界面活性剤がポリオキシエチレンアルキルエーテル類で、アニオン系界面活性剤が硫酸エステル塩類またはリン酸エステル塩類である請求項３記載の木質材料用接着剤。
【請求項５】
前記界面活性剤の使用量が合成樹脂の固形分１００重量部に対して０．０１〜５部である請求項１〜４のいずれか１項記載の木質材料用接着剤。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項記載の木質材料用接着剤を用いて得られることを特徴とする木質ボード。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれか１項記載の木質材料用接着剤を使用することを特徴とする木質ボードの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、木質ボードの生産性を向上させることができる木質材料用接着剤、該木質材料用接着剤を用いた木質ボード及び木質ボードの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より建築分野等に用いられている木質材料としては、例えば、合板や木質ボード等が挙げられる。前記合板は、例えば、単板に接着剤を塗布し、所定の枚数を重ね合わせ、成形板に挟み冷圧によって仮接着した後、熱圧により接着剤を硬化させる等の方法により得られ、また、前記木質ボードは、例えば、木質チップに接着剤とスプレー塗装しマット状に成形し成形板に挟んだ後、熱圧により接着剤を硬化させる等の方法により得られる。これら木質材料の製造に用いる木質材料用接着剤としては、例えば、レゾール型フェノール樹脂等の水溶性の熱硬化性樹脂と必要に応じて硬化促進剤、粘度調整剤、充填剤等を混合したものを使用することができる（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
しかしながら、前記特許文献１に開示された木質材料用接着剤は接着剤の硬化性が十分ではなく、熱圧の際に接着剤が硬化する前に単板表面や木質チップから木質材料用接着剤が染み出し、この染み出した木質材料用接着剤により熱圧後の合板表面や木質ボード表面と成型板とが接着してしまう。合板や木質ボードと成形板とをはがすには単板同士や木質チップ同士がはがれないように熱圧後の解圧をゆっくり行う必要があり、生産性が低下する要因となっている。特に、シックハウス症候群に代表される健康問題に対応したホルムアルデヒド類と尿素、メラミン、フェノール類との反応比率を小さくして得られる樹脂を用いた木質材料用接着剤や、ホルムアルデヒド吸収剤を添加した木質材料用接着剤
は木質ボードとしての実用的な強度は十分であるが、先の接着剤に比べて接着強度、硬化性が劣っている。そのため、健康問題に対応した接着剤を用いる際には熱圧後の解圧を更にゆっくり行う必要があり、更なる生産性低下を引き起こす問題がある。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１３１５２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、生産性が良好な木質材料用接着剤とその木質材料用接着剤を用いた木質ボードおよび木質ボードの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者は、上記の課題を解決するため鋭意検討した結果、界面活性剤を含有する接着剤を用いて木質材料を製造すると界面活性剤が接着層表面にブリードすること、このブリードした界面活性剤が木質材料と成形板との離型剤の役割を果たし、木質材料と成形板とを引き離すための解圧をあえてゆっくりと行う必要はなく、生産性が良好となること、接着強度も十分であること等を見出し、本発明を完成するに至った。
【０００７】
すなわち、本発明は、水溶性熱硬化性樹脂の水溶液と界面活性剤とを含有することを特徴とする木質材料用接着剤を提供するものである。
【０００８】
また、本発明は、前記木質材料用接着剤を用いて得られることを特徴とする木質ボードを提供するものである。
【０００９】
更に、本発明は、前記木質材料用接着剤を使用することを特徴とする木質ボードの製造方法を提供するものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明で開示される木質材料用接着剤を用いることにより、木質材料と成形板とを引き離すための解圧をあえてゆっくりと行う必要はなく、木質材の生産性向上に大きく寄与する。また、本発明の木質材料用接着剤は木質材料と成形板との剥離性が向上するので引き離す力もより小さくてすむ。よって、木質ボードや合板の強度的には実用レベルに達しているが、製造時に成形板から引き離す際に大きな力を要するため使用が困難であったホルムアルデヒド類と尿素、メラミン、フェノール類との反応比率を小さくして得られる樹脂を用いた木質材料用接着剤や、ホルムアルデヒド吸収剤を添加した木質材料用接着剤等の健康問題に対応した木質材料用接着剤を用いても木質ボードや合板を効率良く製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明で用いる水溶性熱硬化性樹脂の水溶液としては、例えば、レゾール型フェノール樹脂の水溶液、メラミン樹脂の水溶液、ユリアメラミン樹脂の水溶液、ユリア樹脂の水溶液等が挙げられる。これらの樹脂の水溶液としては、例えば、フェノール、メラミン及び尿素からなる群から選ばれる１種以上の化合物とホルムアルデヒドとを反応させて得られる樹脂の水溶液等が挙げられる。
【００１２】
前記レゾール型フェノール樹脂の水溶液としては、例えば、フェノール類とホルムアルデヒド類とをアルカリ触媒存在下で反応させて得られる樹脂の水溶液等が挙げられる。前記メラミン樹脂の水溶液としては、例えば、メラミンとホルムアルデヒドとをアルカリ触媒存在下で反応させ、必要に応じ更に酸触媒存在下で反応させて得られる樹脂の水溶液等が挙げられる。前記ユリアメラミン樹脂の水溶液としては、例えば、尿素とメラミンとホルムアルデヒドとをアルカリ触媒存在下で反応させ、必要に応じ更に酸触媒存在下で反応させて得られる樹脂の水溶液等が挙げられる。前記ユリア樹脂の水溶液としては、例えば、尿素とホルムアルデヒドとをアルカリ触媒存在下で反応させ、必要に応じ更に酸触媒存在下で反応させて得られる樹脂の水溶液等が挙げられる。これらの樹脂の水溶液は不揮発分が４０〜８０重量％である樹脂の水溶液が好ましい。
【００１３】
前記レゾール型フェノール樹脂の水溶液の製造等に用いるフェノール類としては、例えば、フェノール、クレゾール、ビスフェノール類、レゾルシノール等が挙げられる。
【００１４】
前記ホルムアルデヒド類としては、例えば、ホルムアルデヒド水溶液、パラホルムアルデヒド、グリオキザール等が挙げられる。
【００１５】
前記アルカリ触媒としては例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、水酸化バリウム、炭酸ナトリウム、アンモニア、ヘキサメチレンテトラミン等が挙げられる。前記酸触媒としては例えばギ酸、酢酸、シュウ酸等が挙げられる。
【００１６】
前記レゾール型フェノール樹脂の水溶液を調製する際に、フェノール類（Ｐ）とホルムアルデヒド（Ｆ）との反応比率〔（Ｆ）／（Ｐ）〕は、得られる合板からのホルムアルデヒドの放出量が少なく、生産環境、合板使用時の環境が良好となる点から、モル比で１．０〜３．５であることが好ましく、１．５〜２．５であることが特に好ましい。
【００１７】
前記メラミン樹脂の水溶液を調整する際にメラミン（Ｍ）とホルムアルデヒド（Ｆ）との反応比率〔（Ｆ）／（Ｍ）〕は、得られる合板からのホルムアルデヒドの放出量が少なく、生産環境、合板使用時の環境が良好となる点から、モル比で０．５〜２．５であることが好ましい。
【００１８】
前記ユリアメラミン樹脂の水溶液を調整する際にメラミン（Ｍ）と尿素（Ｕ）とホルムアルデヒド（Ｆ）との反応比率「（Ｆ）／〔（Ｍ）＋（Ｕ）〕」は、得られる合板からのホルムアルデヒドの放出量が少なく、生産環境、合板使用時の環境が良好となる点から、モル比で０．５〜２．５であることが好ましい。
【００１９】
前記ユリア樹脂の水溶液を調整する際に尿素（Ｕ）とホルムアルデヒド（Ｆ）との反応比率〔（Ｆ）／（Ｕ）〕は、得られる合板からのホルムアルデヒドの放出量が少なく、生産環境、合板使用時の環境が良好となる点から、モル比で０．５〜２．５であることが好ましい。
【００２０】
前記水溶性熱可塑性樹脂の水溶液としては、メラミン樹脂の水溶液、ユリアメラミン樹脂の水溶液がより好ましく使用できる。また、水溶性熱可塑性樹脂の水溶液は単独で使用しても良いし２種以上を併用しても良い。
【００２１】
本発明で用いる界面活性剤としては、例えば、アニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤等が挙げられる。前記アニオン系界面活性剤としては、例えば、脂肪酸塩類；ポリオキシエチレンアルキル硫酸塩類、ポリオキシエチレンアルキルアリル硫酸塩類等の硫酸エステル塩類；アルキルリン酸塩類、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸塩類等のリン酸エステル塩類；アルキルベンゼンスルホン酸塩類、アルキルナフタレンスルホン酸塩類、アルキルスルホコハク酸塩類、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸塩類、ナフタリンスルホン酸ホルマリン縮合物等のスルホン酸エステル塩類等が挙げられる。また、特殊ポリカルボン酸型高分子界面活性剤、フッ素系界面活性剤等もアニオン系界面活性剤として挙げることができる。
【００２２】
前記カチオン系界面活性剤としては、例えば、脂肪族アミン塩類、第４級アンモニウム塩類、アルキルピリジニウム塩類等が挙げられる。
【００２３】
前記ノニオン系界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンアルキルアリルエーテル類、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル類、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル類、アルキルスルフィニルアルコール類、脂肪酸モノグリセリド類等が挙げられる。
【００２４】
本発明に用いる界面活性剤は、ノニオン系界面活性剤および／またはアニオン系界面活性剤が好ましい、ノニオン系界面活性剤の中でも、ポリオキシエチレンアルキルエーテル類が好ましい。また、アニオン系界面活性剤の中でも、硫酸エステル塩類またはリン酸エステル塩類が好ましい。
【００２５】
本発明に用いる界面活性剤は、例えば、液体状や粉末状で使用することができるが、木質材料用接着剤に均一に溶解、分散させるためには液体状とした方が好ましい。この場合、界面活性剤を溶解する溶液としては、有機溶剤、または水を用いることができるが、火災の危険性や揮散有機溶剤の健康への障害を考慮すると水が望ましい。液体中の界面活性剤の有効成分量としては特に限定されないが、作業性を考慮して適宜希釈して用いればよく、その有効成分量は１〜４０重量％が好ましい。
【００２６】
界面活性剤の使用量は、合成樹脂の固形分１００重量部に対して０．０１〜５重量部が離型効果が有効に発現すること、接着性能の低下が少ないことから好ましく、合成樹脂の固形分１００重量部に対して０．０２〜１重量部がより好ましい。また、界面活性剤は単独で用いても良いし、２種以上を併用しても良い。
【００２７】
本発明の木質材料用接着剤は、例えば、前記水溶性熱可塑性樹脂の水溶液と前記界面活性剤を混合することにより製造することができる。この際、必要に応じて硬化促進剤、充填剤、粘度調整剤、ホルムアミド捕捉剤等を添加することができる。
【００２８】
前記硬化剤としては、例えば、水溶性熱可塑性樹脂の水溶液として前記レゾール型フェノール樹脂の水溶液を用いる際に用いることができる硬化促進剤としては、例えば、炭酸ナトリウム、重炭酸ナトリウム等が挙げられ、樹脂の水溶液として前記メラミン樹脂の水溶液、ユリア樹脂の水溶液、ユリアメラミン樹脂の水溶液を用いる際に用いることにできる硬化促進剤としては、例えば、塩化アンモニウム、硫酸アンモニウム、シュウ酸、クエン酸、塩酸、硫酸等が挙げられる。水溶性熱可塑性樹脂の水溶液として前記メラミン樹脂の水溶液、ユリア樹脂の水溶液、ユリアメラミン樹脂の水溶液を用いる際に用いる際の硬化剤の使用量としては、樹脂固形分１００重量部に対して０．５〜５重量部が好ましい。
【００２９】
前記充填剤としては、例えば、水溶性熱可塑性樹脂の水溶液として前記レゾール型フェノール樹脂の水溶液を用いる際に用いることにできる充填剤としては、例えば、小麦粉、炭酸カルシウム等が挙げられる。水溶性熱可塑性樹脂の水溶液として前記メラミン樹脂、ユリア樹脂、ユリアメラミン樹脂を用いる際に用いることにできる充填剤としては、例えば、小麦粉、米粉、クルミ粉、木粉等が挙げられる。水溶性熱可塑性樹脂の水溶液として前記メラミン樹脂の水溶液、ユリア樹脂の水溶液、ユリアメラミン樹脂の水溶液を用いる際の充填剤の使用量としては、樹脂固形分１００重量部に対して５〜５０重量部が好ましい。
【００３０】
前記粘度調整剤としては、例えば、水等が挙げられる。
【００３１】
前記ホルムアミド吸収剤としては、例えば、ポリアミド化合物、ウレタン化合物、ピリジン誘導体、ピロリドン誘導体、尿素誘導体、トリアジン誘導体、ヒドラジン誘導体、アミジン化合物が挙げられる。
【００３２】
本発明の木質ボードは、本発明の木質材料用接着剤とを用いて得られることを特徴とする。具体的には、例えば、チップ状、ウェハー状、繊維状等の木質基材に本発明の木質材料用接着剤をスプレー等により塗布、或いは木質基材に本発明の木質材料用接着剤を添加、混合し、その後マット状に成形し、その後１３０〜２３０℃で熱圧成形した後、解圧して製造することができる。ここで、本発明で言う木質ボードとは、前記木質基材から構成されるパーティクルボード、ＯＳＢ(Oriented Strand Board) 或いはＭＤＦ(Medium Density Fiber Board)等の木質板を意味する。
【実施例】
【００３３】
以下、本発明に関して実施例、比較例により説明する。なお、例中の部及び％は、特に断りのない限り重量基準である。
【００３４】
製造例１（ユリアメラミン樹脂の水溶液の調製）
４０％ホルムアルデヒド水溶液１０００グラムを還流装置の付いたフラスコに入れ撹拌を開始した。５０％水酸化ナトリウム水溶液でｐＨを８に調整した後、尿素４００グラムを加え８５℃に昇温した。２０％蟻酸でｐＨ５に調整し、９０℃に昇温した。９０℃で３時間反応後、５０％水酸化ナトリウム水溶液でｐＨ７に調整した。その後、メラミン２９グラムを加え１０分間反応し、更に、尿素４５５グラムを加え６０℃に降温した。６０℃で３０分間反応した後、減圧蒸留で２３８グラムの水分を除去し、更に室温に冷却しユリアメラミン樹脂の水溶液を調製した。
【００３５】
実施例１
製造例１で得られたユリアメラミン樹脂の水溶液１００部に離型剤としてノニオン性界面活性剤ノイゲンＮＬ−３０〔第一工業製薬（株）；有効成分１００％〕０．０５部、硬化剤として塩化アンモニウム２部及び撥水剤としてパラフィンワックスエマルジョン〔ダイアプルーフＷＹ−４、固形分４５％、大日本色材工業（株）〕８部を混合し本発明の木質材料用接着剤を得た。南洋材をパーティクルボード用に加工した表層用チップ（含水率４％）に対して、前記木質材料用接着剤を固形分比で１２％、芯層用チップ（含水率３％）には８％となるように添加し、それぞれ混合した。３０ｃｍ角の木枠を載せた成型板の上に接着剤混合済み表層チップの半量を散布し、次いで接着剤混合済み芯層チップを散布し、最後に残りの接着剤混合済み表層チップを散布した。この際の接着剤混合前のチップ使用量の比率（チップ比率）は表層４５％、芯層５５％とした。ここで、成型板は表面を＃８００で研磨したステンレス板（ＳＵＳ３０４）を用いた。この成形板に１５ｍｍのスペーサーを挟み、熱盤にて１６０℃、３．０ＭＰａにて３８０秒間熱圧してパーティクルボードを成型した。解圧後にパーティクルボードの成型板への付着具合を目視にて観察し評価した。評価基準を下記に示す。
○：若干の付着があるものの、パーティクルボードを成形板から容易に剥がすことができ、更に成形板から剥がした後のパーティクルボード表面もきれいである。
×：付着の量が多く、パーティクルボードを成形板から剥がすのに苦労する。成形板から剥がした後のパーティクルボード表面にざらつきが確認できる。
【００３６】
得られたパーティクルボードの強度性能の評価とホルムアルデヒド放散量の評価を行った。パーティクルボードの強度性能評価は日本工業規格Ａ−５９０８「パーティクルボード」で行った。ホルムアルデヒド放散量の評価は日本工業規格Ａ−１４６０「建築用ボード類のホルムアルデヒド放散量の試験法−デシケーター法」に準じ、成型１日後にホルムアルデヒド測定用試験片にし、試験片を２０℃６５％ＲＨの室温中で７日間養生後にホルムアルデヒド放散量を測定した。得られた結果を表１に示す。
【００３７】
実施例２
ノイゲンＮＬ−３０を０．０５部用いる代わりに陰イオン性界面活性剤エマール２Ｆ−３０〔花王（株）製；有効成分３０％〕０．２部を用いた以外は、実施例１と同じ方法でパーティクルボードを成型し評価した。得られた結果を表１に示す。
【００３８】
比較例１
ノイゲンＮＬ−３０を０．０５部を用いない以外は実施例１と同じ方法でパーティクルボードを成型し評価した。得られた結果を表１に示す。
【００３９】
【表１】
2006089676.tif 000002