(57)【要約】【目的】【構成】本発明は接着剤系を木材をベースとする材料の上に付与し、続いて硬化することによる木材をベースとする材料の接着方法に関するものであり、その接着剤系は尿素をベースとするアミノ樹脂及び硬化剤組成物を含み、その硬化剤組成物は酸及びフェノール樹脂を含む。また、本発明は接着剤系及び硬化剤組成物並びにその方法又は接着剤系の使用により得られる木材をベースとする製品に関する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
尿素をベースとするアミノ樹脂及び硬化剤組成物を含む接着剤系を木材をベースとする材料の上に付与し、続いて硬化することによる木材をベースとする材料の接着方法であって、硬化剤組成物が酸、及びレゾルシノール樹脂もしくはタンニン樹脂、又はこれらの混合物であるフェノール樹脂を含むことを特徴とする接着方法。
【請求項２】
尿素をベースとするアミノ樹脂及び硬化剤組成物を含む接着剤系であって、硬化剤組成物が酸、及びフェノール樹脂を含み、尿素をベースとするアミノ樹脂を製造する場合に使用されるアルデヒド対アミノ化合物のモル比が2.4未満であることを特徴とする、接着剤系。
【請求項３】
アミノ樹脂を製造する場合に使用されるアルデヒド対アミノ化合物のモル比が約0.7から約２までであることを特徴とする、請求項２記載の接着剤系。
【請求項４】
アミノ樹脂をベースとする接着剤系用の安定な硬化剤組成物であって、硬化剤組成物が酸、及びレゾルシノール樹脂もしくはタンニン樹脂、又はこれらの混合物であるフェノール樹脂を含むことを特徴とする、安定な硬化剤組成物。
【請求項５】
接着剤系がアミノ樹脂及び硬化剤組成物を木材をベースとする材料に別々に塗布することにより付与されることを特徴とする、請求項１記載の方法。
【請求項６】
アミノ樹脂及び硬化剤組成物を混合して接着剤系を生成し、次いで接着剤系を木材をベースとする材料の上に付与することを特徴とする、請求項１記載の方法。
【請求項７】
アミノ樹脂対フェノール樹脂の重量比が乾燥物を基準として約１から約15までであることを特徴とする、請求項１又は請求項５から６のいずれかに記載の方法、又は請求項２から３のいずれかに記載の接着剤系。
【請求項８】
アミノ樹脂が尿素−ホルムアルデヒド樹脂であることを特徴とする、請求項１又は請求項５から７のいずれかに記載の方法、又は請求項２から３又は請求項７のいずれかに記載の接着剤系。
【請求項９】
アミノ樹脂がメラミン−尿素−ホルムアルデヒド樹脂であることを特徴とする、請求項１又は請求項５から７のいずれかに記載の方法、又は請求項２から３又は請求項７のいずれかに記載の接着剤系。
【請求項１０】
接着剤系のpHが約０から約４までであることを特徴とする、請求項１又は請求項５から９のいずれかに記載の方法、又は請求項２から３又は請求項７から９のいずれかに記載の接着剤系。
【請求項１１】
フェノール樹脂がレゾルシノール樹脂であることを特徴とする、請求項１又は請求項５から１０のいずれかに記載の方法、又は請求項２から３又は請求項７から１０のいずれかに記載の接着剤系、又は請求項４記載の硬化剤組成物。
【請求項１２】
レゾルシノール樹脂がフェノール−レゾルシノール−ホルムアルデヒド樹脂であることを特徴とする、請求項１１記載の方法、又は請求項１１記載の接着剤系、又は請求項１１記載の硬化剤組成物。
【請求項１３】
フェノール樹脂がタンニン−ホルムアルデヒド樹脂及び／又はタンニンであることを特徴とする、請求項１又は請求項５から１０のいずれかに記載の方法、又は請求項２から３又は請求項７から１０のいずれかに記載の接着剤系、又は請求項４記載の硬化剤組成物。
【請求項１４】
フェノール樹脂がフェノール−レゾルシノール−ホルムアルデヒド樹脂とタンニン−ホルムアルデヒド樹脂及び／又はタンニンの混合物であることを特徴とする、請求項１又は請求項５から１０のいずれかに記載の方法、又は請求項２から３又は請求項７から１０のいずれかに記載の接着剤系、又は請求項４記載の硬化剤組成物。
【請求項１５】
酸が塩化アルミニウム、硝酸アルミニウム又は硫酸アルミニウムであることを特徴とする、請求項１又は請求項５から１４のいずれかに記載の方法、又は請求項２から３又は請求項７から１４のいずれかに記載の接着剤系、又は請求項４又は請求項１１から１４のいずれかに記載の硬化剤組成物。
【請求項１６】
酸がモノカルボン酸、ジカルボン酸、トリカルボン酸又はポリカルボン酸及びスルホン酸の群から選ばれることを特徴とする、請求項１又は請求項５から１４のいずれかに記載の方法、又は請求項２から３又は請求項７から１４のいずれかに記載の接着剤系、又は請求項４又は請求項１１から１４のいずれかに記載の硬化剤組成物。
【請求項１７】
酸がパラ−トルエンスルホン酸、パラ−フェノールスルホン酸又はベンゼンスルホン酸の群から選ばれることを特徴とする、請求項１６記載の方法、又は請求項１６記載の接着剤系、又は請求項１６記載の硬化剤組成物。
【請求項１８】
酸が塩酸、硫酸、硝酸、リン酸、ホウ酸、スルファミン酸及びアンモニウム塩の群から選ばれることを特徴とする、請求項１又は請求項５から１４のいずれかに記載の方法、又は請求項２から３又は請求項７から１４のいずれかに記載の接着剤系、又は請求項４又は請求項１１から１４のいずれかに記載の硬化剤組成物。
【請求項１９】
硬化剤組成物中のフェノール樹脂の含量が乾燥物を基準として約20重量％から約60重量％までであることを特徴とする、請求項１又は請求項５から１８のいずれかに記載の方法、又は請求項２から３又は請求項７から１８のいずれかに記載の接着剤系、又は請求項４又は請求項１１から１８のいずれかに記載の硬化剤組成物。
【請求項２０】
硬化剤組成物中の酸とその塩を含む含量が約２重量％から約30重量％までであることを特徴とする、請求項１又は請求項５から１９のいずれかに記載の方法、又は請求項２から３又は請求項７から１９のいずれかに記載の接着剤系、又は請求項４又は請求項１１から１９のいずれかに記載の硬化剤組成物。
【請求項２１】
硬化剤組成物のpHが約０から約３までであることを特徴とする、請求項１又は請求項５から２０のいずれかに記載の方法、又は請求項２から３又は請求項７から２０のいずれかに記載の接着剤系、又は請求項４又は請求項１１から２０のいずれかに記載の硬化剤組成物。
【請求項２２】
請求項１又は請求項５から２１のいずれかに記載の方法により得られる木材をベースとする製品。
【請求項２３】
床材であることを特徴とする、請求項２２記載の木材をベースとする製品。
【請求項２４】
木材をベースとする製品を製造するための請求項２から３又は請求項７から２１のいずれかに記載の接着剤系の使用。
【請求項２５】
床材であることを特徴とする、請求項２４記載の木材をベースとする製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は木材をベースとする材料の接着方法に関するものであり、それにより尿素をベースとするアミノ樹脂が酸及びフェノール樹脂を含む硬化剤組成物により硬化される。また、本発明は接着剤系及び硬化剤組成物に関する。更に、本発明はまたその方法により得られる木材をベースとする製品に関する。最後に、本発明は木材をベースとする製品を製造するための接着剤系の使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
木材を接着する場合、硬化性樹脂、例えば、ホルムアルデヒド樹脂（これは、例えば、アミノ樹脂又はフェノール樹脂であってもよい）をベースとする接着剤系を使用することが普通である。接着剤の重要な性質として、接着強さ、硬化時間及び温度、耐水性及びホルムアルデヒドの放出が挙げられる。
尿素をベースとするアミノ樹脂は尿素又はチオ尿素との、カルボニル化合物、例えば、アルデヒドの縮合物である。アミノ基、イミノ基又はアミド基を含むその他の化合物がまた尿素をベースとするアミノ樹脂に共縮合されてもよい。たいていは、尿素をベースとするアミノ樹脂は尿素−ホルムアルデヒド（“UF”）を生じるホルムアルデヒドと尿素の縮合物を表す。尿素をベースとするアミノ樹脂は通常酸性硬化剤組成物を使用することにより硬化される。耐水性は純粋なメラミン−ホルムアルデヒド（“MF”）樹脂をベースとする接着剤と較べてUF樹脂をベースとする接着剤について適度である。それ故、UF樹脂の使用は通常屋内用途に制限される。
異なるメラミンをベースとする化合物を添加することによりUF樹脂をベースとする接着剤の耐水性を改良することが知られている。例えば、MF樹脂はUF樹脂に混合されてメラミン−尿素−ホルムアルデヒド（“MUF”）樹脂を生成し得る。また、UF樹脂へのメラミン粉末の添加は接着結合の耐水性を改良する。更に、SE505134はUF樹脂の耐水性を改良するためのメラミン塩の使用を記載している。
【０００３】
しかしながら、上記の耐水性を改良する全ての方法はUF樹脂単独についてよりも遅い硬化をもたらす。UF樹脂中のメラミン粉末の使用は制限を有する。何とならば、その粉末は水中の不十分な溶解性を有するからである。溶解性の問題はメラミン塩をUF樹脂中で使用する場合に良く生じる。
特開1997-278855は、2.5〜６のF/Uモル比を有するUF樹脂を含む熱硬化性樹脂組成物を開示している。これはその樹脂を製造する場合に使用されるホルムアルデヒド対尿素のモル比である。2.5以下の比では、UF樹脂は安定性が著しく不十分であり、またフェノール樹脂との不十分な混合性を有すると言われている。解決される問題は室温で長時間にわたって安定である、熱硬化性樹脂組成物を如何にして得るのかである。
しかしながら、耐水性かつ速硬化性接着結合を与える、木材をベースとする材料の接着方法、接着剤系、及び硬化剤組成物を提供することが望ましいであろう。
【特許文献１】
スウェーデン特許出願公開SE505134
【特許文献２】
特開1997-278855号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
それ故、本発明の目的は速硬化性かつ耐水性接着結合を与える木材をベースとする材料の接着方法を提供することである。本発明の別の目的は速硬化性であり、かつ耐水性接着結合を与える、接着剤系だけでなく、接着剤系中の使用に意図される硬化剤組成物を提供することである。最後に、本発明の目的は接着結合が迅速に硬化し、耐水性である木材をベースとする製品を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
驚くことに、新規接着剤系及び新規硬化剤組成物を使用する木材をベースとする材料を接着する新規方法によりこれらの目的を満足することが可能とわかった。本発明の方法は接着剤系を木材をベースとする材料の上に付与し、続いて硬化することにより木材をベースとする材料を接着することを含み、その接着剤系は尿素をベースとするアミノ樹脂及び硬化剤組成物を含み、その硬化剤組成物は酸及びフェノール樹脂（これはレゾルシノール樹脂もしくはタンニン樹脂、又はこれらの混合物である）を含む。本発明の接着剤系は尿素をベースとするアミノ樹脂及び硬化剤組成物を含み、その硬化剤組成物は酸及びフェノール樹脂（これはレゾルシノール樹脂もしくはタンニン樹脂、又はこれらの混合物である）を含み、その尿素をベースとするアミノ樹脂を製造する場合に使用されるアルデヒド対アミノ化合物のモル比は2.4未満である。
【０００６】
本発明の硬化剤組成物は酸及びフェノール樹脂（これはレゾルシノール樹脂もしくはタンニン樹脂、又はこれらの混合物である）を含む。更に、本発明は床材、合板、積層ビーム及び繊維材料、チップ材料又はパーティクルボード材料であり得るその方法により得られる木材をベースとする製品に関する。最後に、本発明は更に床材、合板、積層ビーム及び繊維材料、チップ材料又はパーティクルボード材料であり得る木材をベースとする製品を製造するための本発明の接着剤系の使用に関する。本発明は硬化性樹脂と混合する前に貯蔵安定性である硬化剤組成物を提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本明細書に使用される“接着剤系”という用語は硬化性樹脂及び硬化剤組成物を含む硬化性配合物を意味する。
本明細書に使用される“硬化剤組成物”という用語は硬化性樹脂を硬化することを目的とする硬化促進剤を含む、それ自体で硬化することが意図されない、組成物を意味する。
本発明の尿素をベースとするアミノ樹脂において、アミノ樹脂を製造される場合に使用される一種以上のアミノ化合物の少なくとも30モル％、好ましくは少なくとも50モル％が尿素もしくはチオ尿素又はこれらの誘導体であることが好適である。
【０００８】
本発明の硬化剤組成物との尿素をベースとするアミノ樹脂の組み合わせは接着剤系にアミノ樹脂及び酸性硬化剤を含み、フェノール樹脂を含まない接着剤系と同様の硬化時間を与えることを可能にすると同時に、耐水性が大いに改良される。
【０００９】
本発明による別の利点は、短い硬化時間で高耐水性とともに接着結合を得るために、非常に低い含量の遊離アルデヒドを有する、尿素をベースとするアミノ樹脂、特に非常に低い含量の遊離ホルムアルデヒドを有するUF樹脂が使用し得ることである。これは速硬化性、耐水性であり、またアルデヒド、特にホルムアルデヒドの非常に低い放出を有する接着剤系を提供することを可能にする。
本発明の方法及び接着剤系に使用される尿素をベースとするアミノ樹脂はあらゆる尿素をベースとするアミノ樹脂、例えば、尿素−ホルムアルデヒド（“UF”）樹脂、メラミン−尿素−ホルムアルデヒド（“MUF”）樹脂、メラミン−尿素−フェノール−ホルムアルデヒド（“MUPF”）樹脂、チオ尿素樹脂、アルキル尿素樹脂、例えば、エチレン尿素、及びアミノ基、イミノ基又はアミド基を含むその他の化合物、例えば、チオ尿素、置換尿素、及びグアナミンと一緒のホルムアルデヒド及び尿素の縮合物であってもよい。好ましい尿素をベースとするアミノ樹脂はUFである。尿素をベースとするアミノ樹脂はアルデヒド及びアミノ化合物を反応させることによりつくられる。“アルデヒド対アミノ化合物の比”（これは特許請求された接着剤系のアミノ樹脂を製造する場合に使用されるアルデヒド対アミノ化合物のモル比である）は、2.4未満、好ましくは約0.5から約2.3まで、最も好ましくは約0.7から約２までである。必要により、充填剤、増粘剤又はその他の添加剤（アルデヒドキャッチャーを含む）がアミノ樹脂に添加されてもよい。充填剤の例は無機充填剤、例えば、カオリン及び炭酸カルシウム又は有機充填剤、例えば、木粉、小麦粉、澱粉及びグルテンである。増粘剤の例はポリビニルアルコール、及びセルロース化合物、例えば、ヒドロキシエチルセルロース及びカルボキシメチルセルロースである。その他の添加剤は、例えば、ポリオール、多糖、ポリビニルアルコール、アクリレート、及びスチレン−ブタジエンポリマーであってもよい。また、ビニルエステル、例えば、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、及び酪酸ビニルのホモポリマー又はコポリマーが成分として使用されてもよい。また、これらのポリマーは後架橋基を含んでもよい。また、アルデヒドキャッキャー、例えば、尿素及びグアナミンが添加されてもよい。上記の充填剤又はその他の添加剤のような成分が存在する場合、それらの量は通常約70重量％未満、好適には約0.1重量％から約70重量％まで、好ましくは約１重量％から約60重量％まで、最も好ましくは約５重量％から約40重量％までであってもよい。
【００１０】
異なるフェノール化合物とアルデヒドの縮合物はフェノール樹脂と称される。フェノール化合物はフェノールそれ自体、多価フェノール、及び脂肪族又は芳香族置換されたフェノールであってもよい。フェノール化合物の例はアルキルフェノール、例えば、レゾルシノール、アルキルレゾルシノール、クレゾール、エチルフェノール及びキシレノール、そしてまた天然源のフェノール化合物、例えば、タンニン、カルデノール、及びカルドールである。好適なアルデヒドの例として、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、グルタルアルデヒド、プロピオンアルデヒド、n-ブチルアルデヒド、イソブチルアルデヒド及びフルフラールが挙げられる。フェノール樹脂としてまた、アルデヒドとの縮合物を生成しなかった、タンニンそれら自体がここに挙げられる。タンニンの例は縮合タンニン、例えば、ビフラバノイド、トリフラバノイド、及びテトラフラバノイド、及び更に縮合されたフラバノイドである。本発明のフェノール樹脂はレゾルシノール樹脂もしくはタンニン樹脂、又はこれらの混合物であってもよい。フェノール樹脂は水、又はエタノールの如きアルコール中の溶液として存在し得る。また、タンニンは固体材料として存在し得る。好適には、フェノール樹脂は樹脂の種々の乾燥含量を有する水溶液として存在する。フェノール樹脂はホルムアルデヒドをベースとするフェノール樹脂であることが好適である。硬化剤組成物中の好ましいホルムアルデヒドをベースとするフェノール樹脂はレゾルシノール−ホルムアルデヒド（“RF”）樹脂、フェノール−レゾルシノール−ホルムアルデヒド（“PRF”）樹脂、及びタンニン−ホルムアルデヒド（“TF”）樹脂である。PRFが最も好ましい。RF樹脂及びPRF樹脂の場合、樹脂を製造する場合に添加されると計算して、PRF樹脂中のホルムアルデヒド対合計量のフェノール化合物（フェノール及びレゾルシノールの一方又は両方）のモル比は、約0.1から約２まで、好適には約0.2から約1.5まで、好ましくは約0.3から約１までであってもよい。PRF樹脂を製造する場合に添加されると計算して、PRF樹脂中のフェノール対レゾルシノールのモル比は、約0.02から約15まで、好適には約0.05から約10まで、好ましくは約0.1から約５まで、最も好ましくは約0.2から約２までであってもよい。また、PRF樹脂はそれに末端基としてレゾルシノールをグラフトさせたレゾール型の、実質的にレゾルシノールを含まない、実質的なPF樹脂であってもよい。
【００１１】
好適な酸の例として、有機及び無機のプロトン酸、酸性塩、並びに酸生成塩が挙げられる。また、酸として、水溶液中で酸性反応を生じる金属塩（また、本明細書中非プロトン酸と称される）が意味される。好適な非プロトン酸の例として、塩化アルミニウム、硝酸アルミニウム及び硫酸アルミニウムが挙げられる。好適な有機プロトン酸として、脂肪族又は芳香族のモノカルボン酸、ジカルボン酸、トリカルボン酸、又はポリカルボン酸、例えば、ギ酸、酢酸、マレイン酸、マロン酸及びクエン酸が挙げられる。また、スルホン酸、例えば、パラ−トルエンスルホン酸、パラ−フェノールスルホン酸及びベンゼンスルホン酸が好適である。無機プロトン酸は、例えば、塩酸、硫酸、硝酸、リン酸、ホウ酸、スルファミン酸及びアンモニウム塩、例えば、塩化アンモニウム及び硫酸アンモニウムであってもよい。酸生成塩の例はギ酸塩及び酢酸塩、例えば、ギ酸ナトリウム、酢酸ナトリウム、ギ酸アンモニウム、及び酢酸アンモニウムである。塩酸又は硫酸の如き強酸が硬化剤組成物中のアルキルアミンと合わされてもよく、それによりアルキルアミン塩を生成する。硬化剤組成物は一種より多い酸、例えば、二種、三種又は数種の酸を含んでもよい。また、硬化剤組成物は有機酸及び無機酸の両方の組み合わせを含んでもよい。好適には、酸はフェノール樹脂、及びフェノール樹脂の溶液に可溶性である。或る場合には、一種以上の添加剤（これらはフェノール樹脂中の酸の溶解性を改良する）が使用されることが好適である。このような添加剤はポリグリコール、例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ケトン、例えば、アセトン、及びジアルキルエーテル、例えば、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、及びジプロピレングリコールモノメチルエーテルであってもよい。
【００１２】
本発明の好ましい実施態様において、PRF樹脂及びパラ−トルエンスルホン酸(pTSA)を含む硬化剤組成物とのUF樹脂（低いF/U比を有する）の組み合わせは、迅速に硬化し、高い耐水性を有する接着剤系を生じる。本発明の別の好ましい実施態様において、タンニン樹脂及びパラ−トルエンスルホン酸(pTSA)を含む硬化剤組成物とのUF樹脂の組み合わせは、迅速に硬化し、高い耐水性を有する接着剤系を生じる。
【００１３】
硬化剤組成物は、必要により、充填剤、増粘剤又はその他の添加剤を含んでもよい。これらは無機充填剤、例えば、カオリン及び炭酸カルシウム又は有機充填剤、例えば、木粉、小麦粉、澱粉及びグルテンであってもよい。増粘剤の例はポリビニルアルコール、並びにセルロース化合物、例えば、ヒドロキシエチルセルロース及びカルボキシメチルセルロースである。その他の添加剤は、例えば、ポリオール、多糖、ポリビニルアルコール、アクリレート、及びスチレン−ブタジエンポリマーであってもよい。ビニルエステル、例えば、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、及び酪酸ビニルのホモポリマー又はコポリマー、そしてまたアルデヒドキャッチャー、例えば、尿素及びグアナミンがまた添加剤として使用されてもよい。
【００１４】
硬化剤組成物は貯蔵安定性であることが好ましく、これはフェノール樹脂の硬化が硬化剤組成物それ自体中で実質的に起こるべきではないことを意味する。貯蔵安定性の指標は硬化剤組成物中に均等に起こり、又はその組成物中のゲル化粒子の塊としてのゲル化の程度である。組成物中のゲル化は増粘を生じる。硬化剤組成物はそれが上記に従ってゲル化しなかった場合及びそれが組成物を木材をベースとする材料に塗布するのに使用される塗布装置中で作用する場合に貯蔵安定と考えられる。本発明の硬化剤組成物は約２週以上、好ましくは約１ヶ月以上、最も好ましくは約６ヶ月以上にわたって室温（20℃）で貯蔵安定であることが好適である。
【００１５】
硬化剤組成物中のフェノール樹脂の含量は乾燥物を基準として約１重量％から約80重量％まで、好適には約５重量％から約70重量％まで、好ましくは約10重量％から約65重量％まで、最も好ましくは約20重量％から約60重量％までであってもよい。硬化剤組成物中の酸の含量は硬化剤組成物中に使用されるフェノール樹脂それ自体の初期のpHに依存する。硬化剤組成物中の酸（その塩を含む）の含量は約50重量％まで、好適には約0.5重量％から約50重量％まで、好ましくは約１重量％から約40重量％まで、最も好ましくは約２重量％から約30重量％までであってもよい。充填剤又はその他の添加剤のようなその他の成分が存在する場合、それらの量は通常約70重量％以下、好適には約0.1重量％から約70重量％まで、好ましくは約１重量％から約60重量％まで、最も好ましくは約５重量％から約40重量％までであってもよい。硬化剤組成物のpHは好適には約０から約６まで、好ましくは約０から約４まで、更に好ましくは約0.1から約３まで、最も好ましくは約0.3から約２までである。
【００１６】
接着剤系のpHは接着剤系の硬化速度に影響し、その後に選ばれてもよい。接着剤系のpHは約０から約７まで、好ましくは約０から約５まで、最も好ましくは約０から約４までであってもよい。
接着すべき木材をベースとする材料だけでなく、接着剤系を木材をベースとする材料の上に付与する方法に依存して、アミノ樹脂対フェノール樹脂の好ましい重量比は変化してもよい。非常に高い耐水性が、例えば、合板又は積層ビームについて必要とされる場合、より多くのフェノール樹脂が使用される。接着剤系中のアミノ樹脂対フェノール樹脂の重量比は乾燥物を基準として約0.1から約30まで、好適には約0.5から約20まで、好ましくは約１から約15までであってもよい。床材の場合、アミノ樹脂対フェノール樹脂の最も好ましい比は乾燥物を基準として約２から約10までである。
【００１７】
本発明の接着剤系に関する、接着ライン中の、硬化温度は約０℃から約150℃までであることが好適である。高周波数の硬化が使用されない場合、硬化温度は好ましくは約30℃から約120℃まで、最も好ましくは約50℃から約100℃までである。
【００１８】
本発明の方法による木材をベースとする材料は接着剤系により結合し得るあらゆる種類のものであってもよく、繊維、チップ及び粒子が挙げられる。好適には、木材をベースとする材料は寄木張り床の如き床材中の層、合板中の層、積層ビーム中の部分、又は繊維材料、チップ材料、又はパーティクルボード材料を製造するための繊維、チップ及び粒子である。木材をベースとする材料は床材中の層であることが好ましい。
【００１９】
本発明の方法において、接着剤系はアミノ樹脂及び硬化剤組成物を木材をベースとする材料に別々に塗布することにより付与し得る。また、本発明の方法はアミノ樹脂及び硬化剤組成物を混合して接着剤系を生成し、次いで接着剤系を木材をベースとする材料の上に付与することを含み得る。
【００２０】
別々の塗布は、例えば、一種又は数種の木材をベースとする材料へのアミノ樹脂の塗布及びアミノ樹脂が既に塗布されていない一種又は数種の木材をベースとする材料への硬化剤組成物の塗布を含む。その後に、アミノ樹脂のみが塗布された木材をベースとする材料及び硬化剤組成物のみが塗布された木材をベースとする材料が一緒に結合されて硬化し得る接着剤系を生成する２成分の混合を得る。また、別々の塗布は、例えば、一種又は数種の木材をベースとする材料へのアミノ樹脂の塗布及び同じ木材をベースとする材料への硬化剤組成物の塗布を含む。アミノ樹脂及び硬化剤組成物は互いに完全に、互いに部分的に、又は互いに接触しないで塗布されてもよい。塗布されたアミノ樹脂及び硬化剤組成物の両方を含む木材をベースとする材料の表面はその後に木材をベースとする材料の別の表面（これはまたアミノ樹脂及び硬化剤組成物の両方で塗布されていてもよい）と結合され、それにより硬化し得る接着剤系を生成するアミノ樹脂と硬化剤組成物の良好な混合を得る。アミノ樹脂及び硬化剤組成物の別々の塗布は接着すべき木材をベースとする材料にあらゆる順序で行ない得る。
【００２１】
塗布すべき成分の好適な量は、とりわけ、移動する支持体の供給速度に依存して100-500g/m2の範囲であってもよい。
木材をベースとする材料への、アミノ樹脂及び硬化剤組成物、又はその両方の混合物の塗布は当業界で知られているあらゆる好適な方法、例えば、噴霧、はけ塗、押出し、ロール塗布、カーテン被覆等を使用して形状、例えば、液滴、一つ又は幾つかのストランド、ビーズ又は実質的に連続の層を形成することにより行ない得る。
木材材料を繊維、チップ又は粒子の形態で一緒に接着する場合、アミノ樹脂及び硬化剤組成物は木材をベースとする材料を接着剤系で被覆する混合物として塗布されることが好適である。
本発明の木材をベースとする製品は積層ビーム、合板、繊維、チップもしくはパーティクルボード、又は床材であることが好適である。木材をベースとする製品は積層ビームであることが好ましい。
本発明が今以下の実施例と関連して更に記載されるが、これらの実施例は本発明の範囲を限定すると解されるべきではない。
【００２２】
床材の場合、耐水性を測定するのにヨーロッパで使用される普通の規格はなかった。しかしながら、その他の規格、例えば、日本規格、床に関するJAS(2000年)があり、これは水暴露、続いて離層の測定を伴う。
【実施例１】
【００２３】
モミ類の原材料（厚さ6mm）をブナ類の面層（厚さ3.8mm）と一緒に接着した。接着剤系のUF樹脂及び硬化剤組成物を170g/m2の量で別々に塗布した。その組立体を95℃の温度及び0.7MPaの圧力で160秒でプレスした。75x75mmの試験片を切断し、これらを大気中で20℃で65％の相対湿度で７日間状態調節した。その後、試験片を70℃で２時間にわたって水処理し、次いで60℃で３時間乾燥させた。本ラミネートを日本規格、床に関するJASに従って離層について試験した。
UF樹脂を７種の異なる硬化剤組成物で試験した：パラ−トルエンスルホン酸(pTSA)の水溶液、PRF樹脂及び２種の異なる量のpTSA（本発明）、タンニン及びpTSA（本発明）、PRF及びタンニン及びpTSAの混合物、MF樹脂及びpTSA、並びにPF樹脂及びpTSA。UF樹脂は65重量％の乾燥固形分及び1.5のF/U比を有していた。PRF樹脂は55重量％の乾燥固形分を有し、その樹脂を製造する場合のホルムアルデヒド対フェノール及びレゾルシノールのモル比は0.4であった。P/R比は1.3であった。タンニンはケブラチョ木材から抽出された型のものであり、固体粉末として存在した。PF樹脂は47重量％の乾燥固形分を有する、レゾール型のものであった。
【００２４】
【表１】
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*硬化剤組成物の不安定性のために、それらが混合されなかった。
**接着剤系を試験しなかった。
【実施例２】
【００２５】
メラミン塩を実施例１と同じ型のUF樹脂中に使用した。プレス時間が極めて長く、その温度がわずかに低い以外は、実施例１と同じ実験操作を使用した。UF樹脂対ギ酸メラミンの重量比は８であった。
【００２６】
【表２】
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実施例１及び２から以下のことが結論される。
−本発明は非常に高い耐水性を生じる。
−長いプレス時間にもかかわらず、ギ酸メラミンの使用は本発明よりも劣る結果を示す。実際に、UF樹脂中のギ酸メラミンの使用は耐水性について効果を全く有しないと考えられた。
−MF樹脂は本発明の硬化剤組成物中の成分として使用されるのに充分に安定ではない。
−レゾール型のPF樹脂は安定な硬化剤組成物を生成しない。
【実施例３】
【００２７】
UF樹脂（実施例１と同じ型の）を本発明のPRF及びpTSAを含む硬化剤組成物及び通常の酸硬化剤で試験した。ホルムアルデヒドの放出を内部の方法（IAR804、フラスコ方法）に従って測定した。合板ブナ類コアー及びカバ類ベニヤの３プライ(150x150mm)を上記のUF樹脂及び硬化剤組成物の混合物120g/m2で一緒に接着した。ラミネートを90℃で90秒プレスし、続いて20℃で65％の相対湿度で１週間にわたって状態調節した。60x45mmの片を切断し、水50mlの上に取り付けている0.5チャンバーに入れた。40℃で３時間後に、水中のホルムアルデヒドの含量を測定した。
【００２８】
【表３】
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本発明はUF樹脂を通常の硬化剤とともに使用する場合よりもホルムアルデヒドの低い放出を生じると結論される。
【実施例４】
【００２９】
樹脂中に存在する異なる量のホルムアルデヒドを含むUF樹脂を本発明のPRF及びpTSAを含む硬化剤組成物及び実施例１の操作で試験した。
【００３０】
【表４】
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遊離ホルムアルデヒドの非常に低い含量を有するUF樹脂が使用される場合に、非常に良好な耐水性がまた非常に短い硬化時間で得られると結論される。
【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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