(57)【要約】【課題】酸を添加しなくても、低ｐＨのパーティクルボードが得られるフェノール樹脂系のパーティクルボード用バインダー組成物、これを用いたパーティクルボード及びその製造方法を提供する。【解決手段】レゾール型フェノール樹脂と、単糖、二糖及び三糖からなる群から選ばれる少なくとも一種の糖とを含み、前記レゾール型フェノール樹脂の固形分と前記糖の固形分との合計質量に対する前記糖の固形分の割合が１〜９０質量％である、パーティクルボード用バインダー組成物。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
レゾール型フェノール樹脂と、単糖、二糖及び三糖からなる群から選ばれる少なくとも一種の糖とを含み、
前記レゾール型フェノール樹脂の固形分と前記糖の固形分との合計質量に対する前記糖の固形分の割合が１〜９０質量％である、パーティクルボード用バインダー組成物。
【請求項２】
アンモニウム塩、リン酸塩、炭酸塩及びグリシンからなる群から選ばれる少なくとも一種の硬化促進剤をさらに含む請求項１に記載のパーティクルボード用バインダー組成物。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のパーティクルボード用バインダー組成物を用いたパーティクルボード。
【請求項４】
木質小片と、レゾール型フェノール樹脂と、単糖、二糖及び三糖からなる群から選ばれる少なくとも一種の糖とを含む原料を混合して混合物を得て、前記混合物をフォーミングし、前記混合物の層を含むマットを得て、前記マットを硬化させる工程を含み、
前記レゾール型フェノール樹脂の固形分と前記糖の固形分との合計質量に対する前記糖の固形分の割合が１〜９０質量％である、パーティクルボードの製造方法。
【請求項５】
前記原料が、アンモニウム塩、リン酸塩、炭酸塩及びグリシンからなる群から選ばれる少なくとも一種の硬化促進剤をさらに含む請求項４に記載のパーティクルボードの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、家具、木工、住宅、機器、建築内外装材等に使用されるパーティクルボード、パーティクルボード用バインダー組成物及びパーティクルボードの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
パーティクルボードは、木質小片をバインダーと混合し、マット化して硬化させることにより製造される。バインダーは一般に、水溶液の状態で木質小片に吹き付けられる。
パーティクルボードに用いられるバインダーとしては、メラミン樹脂、フェノール樹脂等が知られている。
【０００３】
上記のうち、フェノール樹脂には、水溶性の点から、多量のアルカリが使用されている。そのため、フェノール樹脂を用いたパーティクルボードは、水に濡れると、表面に茶褐色の染みが出て、パーティクルボードやこれに接した他の材料を汚す問題がある。また、パーティクルボードに突板を積層して化粧ボードとする際に使用される接着剤は一般に酸性であり、パーティクルボードに接した接着剤がアルカリによって中和され、パーティクルボードと突板との接着が不十分になる問題がある。また、一般的に木材中に含まれる成分とアルカリが反応し変色を引き起こす為、パーティクルボードに積層した突板がアルカリによって変色する問題がある。
したがって、現在、パーティクルボードのバインダーとしては、メラミン樹脂が用いられることが多い。しかし、メラミン樹脂を用いたパーティクルボードは、フェノール樹脂を用いたパーティクルボードに比べて、強度や耐湿性に劣る問題や、ホルムアルデヒド放散量が多い問題がある。
【０００４】
特許文献１には、フェノール樹脂を用いて、アルカリに起因する汚れ等のないパーティクルボードを製造するために、フェノール樹脂を木質チップに吹き付ける寸前に、フェノール樹脂に使用されたアルカリを中和するに足る量の酸（ＨＣｌ水溶液等）を界面活性剤とともに添加して攪拌する方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−４６１１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１の方法は、強酸を使用するため、工程を増やし作業を煩雑にする問題がある。また、アルカリを中和した後のフェノール樹脂は水不溶性であるため、マット化等に使用した機器に付着したフェノール樹脂を洗浄により除去するのに手間がかかる（機器の清掃性が悪い）問題がある。
【０００７】
本発明は、酸を添加しなくても、低ｐＨのパーティクルボードが得られるフェノール樹脂系のパーティクルボード用バインダー組成物、これを用いたパーティクルボード及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、鋭意検討の結果、レゾール型フェノール樹脂に対して特定の糖を特定の割合で組み合わせた組成物をパーティクルボード用バインダーとして用いることで上記課題が解決されることを見出し、本発明を完成させた。
【０００９】
本発明は、以下の態様を有する。
［１］レゾール型フェノール樹脂と、単糖、二糖及び三糖からなる群から選ばれる少なくとも一種の糖とを含み、
前記レゾール型フェノール樹脂の固形分と前記糖の固形分との合計質量に対する前記糖の固形分の割合が１〜９０質量％である、パーティクルボード用バインダー組成物。
［２］アンモニウム塩、リン酸塩、炭酸塩及びグリシンからなる群から選ばれる少なくとも一種の硬化促進剤をさらに含む［１］のパーティクルボード用バインダー組成物。
［３］［１］又は［２］のパーティクルボード用バインダー組成物を用いたパーティクルボード。
［４］木質小片と、レゾール型フェノール樹脂と、単糖、二糖及び三糖からなる群から選ばれる少なくとも一種の糖とを含む原料を混合して混合物を得て、前記混合物をフォーミングし、前記混合物の層を含むマットを得て、前記マットを硬化させる工程を含み、
前記レゾール型フェノール樹脂の固形分と前記糖の固形分との合計質量に対する前記糖の固形分の割合が１〜９０質量％である、パーティクルボードの製造方法。
［５］前記原料が、アンモニウム塩、リン酸塩、炭酸塩及びグリシンからなる群から選ばれる少なくとも一種の硬化促進剤をさらに含む［４］のパーティクルボードの製造方法。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、酸を添加しなくても、低ｐＨのパーティクルボードが得られるフェノール樹脂系のパーティクルボード用バインダー組成物、これを用いたパーティクルボード及びその製造方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施例１〜９及び比較例１〜２における糖添加率を横軸に、強度（常態強度、湿潤強度）を左側の縦軸に、ｐＨを右側の縦軸にとったグラフである。
【図２】実施例１〜９及び比較例１〜２における糖添加率を横軸に、吸水率及び吸水厚さ膨張率を縦軸にとったグラフである。
【図３】実施例１４〜２０における添加剤種を横軸に、強度（常態強度、湿潤強度）を縦軸にとったグラフである。ＰＬ−３６３０は、糖質及び添加剤を用いていない比較例４を示し、Ｒ：Ｇ＝７０：３０は、添加剤を用いていない実施例１３を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
〔パーティクルボード用バインダー組成物〕
本発明のパーティクルボード用バインダー組成物（以下、「本組成物」ともいう。）は、レゾール型フェノール樹脂と、単糖、二糖及び三類からなる群から選ばれる少なくとも一種の糖（以下、「糖（Ａ）」ともいう。）とを含む。
本組成物は、必要に応じて本発明の効果を損なわない範囲で、レゾール型フェノール樹脂及び糖（Ａ）以外の他の成分をさらに含んでいてもよい。
【００１３】
＜レゾール型フェノール樹脂＞
レゾール型フェノール樹脂は、フェノール類とアルデヒド類とのアルカリ触媒存在下での反応生成物である。
フェノール類とアルデヒド類とをアルカリ触媒存在下で反応させると、フェノール類の芳香環にアルデヒド類が付加する付加反応が起き、その後縮合反応を経て高分子化する。
【００１４】
フェノール類は、芳香環及び芳香環に結合した水酸基を有する化合物であり、例えば、フェノール、アルキルフェノール類（ｏ，ｍ，ｐの各クレゾール、ｏ，ｍ，ｐの各エチルフェノール、キシレノールの各異性体等）、多芳香環フェノール類（α，βの各ナフトール等）、多価フェノール類（ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＳ、ピロガロール、レゾルシン、カテコール、ハイドロキノン等）等が挙げられる。これらのフェノール類は１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。これらのうち、実用的な物質は、フェノール、ｏ，ｍ，ｐの各クレゾール、キシレノールの各異性体、レゾルシン、カテコールである。
【００１５】
アルデヒド類は、ホルミル基を有する化合物及びその多量体からなる群から選ばれる少なくとも１種の化合物であり、例えば、ホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、プロピルアルデヒド、ベンズアルデヒド、サリチルアルデヒド、グリオキザール等が挙げられる。これらのアルデヒド類は１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。これらのうち、実用的な物質は、ホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒドである。
【００１６】
フェノール類に対するアルデヒド類のモル比（アルデヒド類／フェノール類）は、１．０〜４．０であることが好ましく、１．５〜２．５であることがより好ましい。フェノール類に対するアルデヒド類のモル比が前記範囲の下限値以上であれば、未反応のフェノール類（遊離フェノール類）の揮散による臭気発生、又は歩留低下等の問題が生じない。フェノール類に対するアルデヒド類のモル比が前記範囲の上限値以下であれば、未反応のアルデヒド類（遊離アルデヒド類）が多量に残留することなく、製造工程中の作業環境雰囲気下にホルムアルデヒドが揮発せず、作業員の健康を害さない。また得られるパーティクルボードからのアルデヒド類の放散量が少ない。
前記遊離のフェノール類とは、ＪＩＳ  Ｋ６９１０の５．１６の規定に準じて測定される未反応のフェノール類である。
前記遊離のアルデヒド類とは、ＪＩＳ  Ｋ６９１０の５．１７の規定に準じて測定される未反応のアルデヒド類である。
【００１７】
レゾール型フェノール樹脂は、フェノール類と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。
アルカリ触媒としては、フェノール類とアルデヒド類との反応を進行させ得るものであれば特に制限はなく、種々のアルカリ性物質を用いることができる。具体例としては、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属の水酸化物（水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等）、カルシウム、マグネシウム、バリウム等のアルカリ土類金属の水酸化物（水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化バリウム等）、炭酸ナトリウム、アンモニア等の無機アルカリ性物質；トリエチルアミン、トリメチルアミン、トリエタノールアミン等の第３級アミン、ＤＢＵ（１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデカ−７−エン）、ＤＢＮ（１，５−ジアザビシクロ［４．３．０］ノナ−５−エン）等の環式アミン等の有機アルカリ性物質；等が挙げられる。これらのアルカリ触媒は１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００１８】
前記反応は、公知の方法により行うことができる。例えば、攪拌機、還流器及び温度制御機構を有する反応容器にフェノール類、アルデヒド類、アルカリ触媒、水等を仕込み、任意の反応温度を任意の反応時間保持する方法が挙げられる。反応の開始後、必要に応じて、追加のアルカリ触媒及び任意の添加剤等を添加してもよい。
【００１９】
前記反応の反応温度は、６０〜１００℃が好ましく、７０〜９０℃がより好ましい。反応温度が前記範囲の下限値以上であれば、充分な反応速度が得られる。反応温度が前記範囲の上限値以下であれば、反応をコントロールしやすい。
前記反応の反応時間は、例えば３〜８時間とすることができる。前記範囲の反応時間であれば、高い収率でレゾール型フェノール樹脂が得られ、レゾール型フェノール樹脂の生産性が優れる。
フェノール類とアルデヒド類とをアルカリ触媒存在下で反応させた後、必要に応じて中和や希釈等の処理を行ってもよい。
【００２０】
レゾール型フェノール樹脂の固形分は、３０質量％以上であることが好ましく、４０質量％以上であることがより好ましく、１００質量％であってもよい。
レゾール型フェノール樹脂の「固形分」とは、不揮発分を示す。不揮発分は、後述する実施例に記載の測定方法により測定される値である。
【００２１】
レゾール型フェノール樹脂は、液状であってもよく固体であってもよい。木質小片への塗付性及び混合性に優れる点で、液状レゾール型フェノール樹脂であることが好ましい。
液状レゾール型フェノール樹脂の粘度は、５０〜５００ｍＰａ・ｓであることが好ましく、１００〜３００ｍＰａ・ｓであることがより好ましい。粘度は、２５℃でＢ型粘度計により測定される値である。
【００２２】
レゾール型フェノール樹脂のｐＨは、８．０〜１３．０であることが好ましく、１０．０〜１２．０であることがより好ましい。ｐＨが前記範囲の下限以上であると、水への溶解性がよい。ｐＨが前記範囲の上限以下であると、触媒の使用量の観点から経済的である。ｐＨは、２５℃における値である。
【００２３】
レゾール型フェノール樹脂の重量平均分子量は、２００〜２００００であることが好ましく、５００〜１００００であることがより好ましく、７００〜８０００であることがさらに好ましい。レゾール型フェノール樹脂の重量平均分子量が前記範囲の下限値以上であれば、木質小片への樹脂の定着性が優れる。レゾール型フェノール樹脂の重量平均分子量が前記範囲の上限値以下であれば、木質小片への樹脂の浸透性がより優れる。
重量平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）により測定される、標準ポリスチレン換算の値である。
【００２４】
レゾール型フェノール樹脂としては、パーティクルボード用バインダー等として市販されているレゾール型フェノール樹脂を特に限定せずに使用できる。公知の製造方法により製造したレゾール型フェノール樹脂を用いてもよい。
市販のレゾール型フェノール樹脂としては、例えば群栄化学工業社製の「レヂトップＰＬ−３６３０」等が挙げられる。
【００２５】
＜糖（Ａ）＞
糖（Ａ）は、単糖、二糖及び三糖からなる群より選ばれる少なくとも一種を含む。
単糖としては、例えばグルコース、フルクトース、マンノース、ガラクトース、リボース、キシロース等が挙げられる。
二糖としては、例えばショ糖（スクロース）、マルトース、トレハロース、ラクトース、イソマルトース等が挙げられる。
三糖としては例えばマルトトリオース、ラフィノース等が挙げられる。
【００２６】
糖（Ａ）は１種を単独で用いてもよく２種以上併用してもよい。
糖（Ａ）としては、上記の中でも、グルコース、フルクトース、キシロース、マルトースからなる群から選ばれる少なくとも一種が好ましい。
【００２７】
糖（Ａ）として２種以上の糖を併用する場合、本組成物の調製に際して、各糖をそれぞれ配合してもよく、２種以上の糖を含む原料を用いてもよい。２種以上の糖を含む原料としては、例えば、異性化糖（グルコース、フルクトース等を含有）、水飴（グルコース、マルトース等を含有）等が挙げられる。
【００２８】
＜他の成分＞
他の成分としては、特に限定されず、例えば水、糖（Ａ）以外の糖質、硬化促進剤、離型剤、乳化安定化剤、撥水剤、凝集剤、難燃剤、防虫剤、防腐剤、本組成物以外のパーティクルボード用バインダー等が挙げられる。本組成物以外のパーティクルボード用バインダーとしては、公知のものを使用でき、例えば尿素樹脂、メラミン樹脂、ポリイソシアネート化合物等が挙げられる。
【００２９】
本組成物の好ましい一態様は、硬化促進剤として、アンモニウム塩、リン酸塩、炭酸塩及びグリシンからなる群から選ばれる少なくとも一種の硬化促進剤（以下、「硬化促進剤（Ｂ）」ともいう。）をさらに含む組成物である。硬化促進剤（Ｂ）を含むことにより、得られるパーティクルボードの常態強度がより優れる。
アンモニウム塩としては、リン酸３アンモニウム、炭酸アンモニウム、炭酸水素アンモニウム、硫酸アンモニウム、塩化アンモニウム、クエン酸アンモニウム、酢酸アンモニウム等が挙げられる。
リン酸塩としては、リン酸カリウム、リン酸ナトリウム、リン酸３アンモニウム等のオルトリン酸塩、次亜リン酸ナトリウム等の次亜リン酸塩、縮合リン酸塩等が挙げられる。
炭酸塩としては、炭酸ナトリウム、炭酸アンモニウム等が挙げられる。
これらの硬化促進剤（Ｂ）は１種を単独で用いてもよく２種以上併用してもよい。
硬化促進剤（Ｂ）と他の硬化促進剤とを併用してもよい。
【００３０】
硬化促進剤（Ｂ）としては、リン酸３アンモニウム、炭酸アンモニウム、炭酸水素アンモニウム、硫酸アンモニウム、塩化アンモニウム、クエン酸アンモニウム、酢酸アンモニウム、リン酸カリウム、リン酸ナトリウム、次亜リン酸ナトリウム、炭酸ナトリウム、及びグリシンからなる群から選ばれる少なくとも１種が好ましい。湿潤強度がより優れる点で、リン酸３アンモニウム、炭酸アンモニウム、硫酸アンモニウム、リン酸カリウム、リン酸ナトリウム、炭酸ナトリウム、及びグリシンからなる群から選ばれる少なくとも１種がより好ましい。パーティクルボードのｐＨをより低くできる点では、硫酸アンモニウムが特に好ましい。
【００３１】
＜本組成物の組成＞
本組成物において、レゾール型フェノール樹脂の固形分と糖（Ａ）の固形分との合計質量（１００質量％）に対する糖（Ａ）の固形分の割合（以下、「糖添加率」ともいう。）は、１〜９０質量％である。
糖添加率が１質量％以上であれば、パーティクルボードのｐＨの低下効果が発現する。また、糖（Ａ）を添加しない場合に比べて、パーティクルボードからのホルムアルデヒド放散量が少なくなる。糖添加率が９０質量％以下であれば、得られるパーティクルボードが実用上充分な強度（常態強度、湿潤強度）、耐湿性を示す。
【００３２】
糖添加率は、パーティクルボードのｐＨの点では、５質量％以上が好ましく、１０質量％以上がより好ましく、１５質量％以上がより好ましく、２０質量％以上がより好ましく、２５質量％以上がより好ましく、３０質量％以上が特に好ましい。特に糖添加率が３０質量％以上であれば、パーティクルボードのｐＨを中性以下にできる。
ここで、パーティクルボードのｐＨは、後述する実施例に示す測定方法により測定されるｐＨ（抽出水のｐＨ）である。
【００３３】
糖添加率は、パーティクルボードの強度、耐湿性の点では、１〜８０質量％が好ましく、１〜７０質量％がより好ましく、１〜６０質量％がより好ましく、１〜５０質量％が特に好ましい。特に糖添加率が５０質量％以下であれば、パーティクルボードの強度を、糖（Ａ）を添加しない場合と同等以上にできる。
【００３４】
したがって、糖添加率は、パーティクルボードのｐＨ、強度及び耐湿性のバランスに優れる点で、５〜９０質量％が好ましく、１０〜８０質量％がより好ましく、１５〜７０質量％がより好ましく、２０〜６０質量％がより好ましく、２５〜５０質量％がより好ましく、３０〜５０質量％が特に好ましい。
【００３５】
レゾール型フェノール樹脂の固形分とは、前述のとおり、不揮発分を示す。
糖（Ａ）の固形分とは、水分を除いた部分を示す。水分量はカール・フィッシャー滴定法を用いた水分計によって測定される。
【００３６】
本組成物中、レゾール型フェノール樹脂の固形分と糖（Ａ）の固形分との合計質量は、本組成物の固形分全体の質量（１００質量％）に対し、３０質量％以上であることが好ましく、４０質量％以上であることがより好ましい。上限は特に限定されず、１００質量％であってもよい。
【００３７】
本組成物が硬化促進剤を含む場合、硬化促進剤の含有量は、硬化促進剤の含有量として一般的な範囲であってよい。
レゾール型フェノール樹脂の固形分と糖（Ａ）の固形分との合計質量に対する硬化促進剤の割合（以下、「硬化促進剤添加率」ともいう。）は、例えば、１〜７質量％であってよく、３〜５質量％であってよい。
硬化促進剤の総質量に対する硬化促進剤（Ｂ）の割合は、５０〜１００質量％が好ましく、７０〜１００質量％がより好ましい。
【００３８】
本組成物は、例えば、レゾール型フェノール樹脂、糖（Ａ）、及び必要に応じて他の成分（硬化促進剤等）を混合することにより調製できる。
本組成物は、パーティクルボードのバインダーとして用いられる。すなわちパーティクルボードの製造において、木質小片を結合させるために用いられる。
【００３９】
本組成物にあっては、レゾール型フェノール樹脂と糖（Ａ）とを含み、それぞれの固形分の合計質量に対する糖（Ａ）の固形分の割合（糖添加率）が１〜９０質量％であるため、これをパーティクルボードのバインダーとして用いたときに、酸を添加しなくても、低ｐＨのパーティクルボードが得られる。
また、本組成物をバインダーとして用いることで、現状の工程にて（酸の添加等の追加の工程を行わなくても）、パーティクルボードの常態強度や湿潤強度、耐湿性の向上、パーティクルボードからのホルムアルデヒド放散量の低減、パーティクルボードの淡色化等が可能である。
【００４０】
本発明者らがパーティクルボード用バインダーについて検討するなかで、糖（Ａ）は水溶性であるため、パーティクルボード用バインダーへの糖（Ａ）の配合は、パーティクルボードの耐湿性と強度、特に湿潤強度を低下させることが懸念された。しかし、意外にも、配合量によってはこれらの特性が向上する場合があり、糖添加率１〜９０質量％の範囲で実用上問題ない耐湿性及び強度が得られた。上記効果を奏する理由としては、レゾール型フェノール樹脂の硬化反応の際、糖（Ａ）がレゾール型フェノール樹脂や、木質小片に含まれるリグニン、タンニン等と反応していることが考えられる。
糖添加率が高めの場合に上記の特性が低下するのは、未反応の糖（Ａ）がパーティクルボード中に残存するためと考えられる。
【００４１】
〔パーティクルボード〕
本発明のパーティクルボードは、本組成物を用いたパーティクルボードである。
本明細書及び特許請求の範囲において、「パーティクルボード」とは、木質小片をバインダーで固めた板状の製品である。
「木質小片」とは、木材を小片化したものであり、チップ、フレーク、ウェファー、ストランド、その他の切削片、破砕片の総称である。一般に、木質小片の大きさや形は、破砕工程等により不揃いなものとなるが、その後の製造工程において分級（ふるい分け）等によって品質管理される。
なお、木質繊維は木質小片には該当しない。「木質繊維」とは、木質小片を高温高圧蒸気で蒸煮し、リファイナー等によって解繊して繊維（ファイバー）化したものである。
【００４２】
本発明のパーティクルボードにおいては、木質小片を固めるバインダーの一部又は全部に本組成物が用いられている。本発明の効果を損なわない範囲で、バインダーの一部に本組成物以外の他のパーティクルボード用バインダーが用いられていてもよい。他のパーティクルボード用バインダーとしては、例えば尿素樹脂、メラミン樹脂、ポリイソシアネート化合物等が挙げられる。
バインダーの一部に他のパーティクルボード用バインダーを用いたパーティクルボードとしては、例えば、木質小片を本組成物で固めた層と、木質小片を他のパーティクルボード用バインダーで固めた層とを有する多層構造のパーティクルボード、木質小片を本組成物と他のパーティクルボード用バインダーとを含むバインダーで固めた層を有するパーティクルボード等が挙げられる。
【００４３】
本発明のパーティクルボードの製造方法は、バインダーの一部又は全部に本組成物を用いる以外は、公知のパーティクルボードの製造方法と同様であってよい。例えば後述するパーティクルボードの製造方法により本発明のパーティクルボードを製造できる。
【００４４】
本発明のパーティクルボードにあっては、本組成物を用いているため、低ｐＨである。また、実用上充分な常態強度、湿潤強度、耐湿性を有しており、ホルムアルデヒド放散量が低い。
【００４５】
〔パーティクルボードの製造方法〕
本発明のパーティクルボードの製造方法は、木質小片と、レゾール型フェノール樹脂と、糖（Ａ）とを含む原料を混合して混合物（以下、混合物（Ｘ）ともいう。）を得て、前記混合物（Ｘ）をフォーミングし、前記混合物（Ｘ）の層を含むマットを得て、前記マットを硬化させる工程を含む。レゾール型フェノール樹脂の固形分と糖（Ａ）の固形分との合計質量に対する糖（Ａ）の固形分の割合（糖添加率）は１〜９０質量％である。つまり混合物（Ｘ）は、木質小片と本組成物とを含む。
【００４６】
レゾール型フェノール樹脂、糖（Ａ）はそれぞれ前記と同様である。糖添加率の好ましい範囲も前記と同様である。
前記原料は、木質小片、レゾール型フェノール樹脂及び糖（Ａ）以外の他の成分をさらに含んでもよい。他の成分としては、前記と同様のものが挙げられる。
混合物（Ｘ）は木質小片と本組成物とからなることが好ましい。
【００４７】
混合物（Ｘ）の調製及びそのフォーミング（マット化）は、乾式法により行ってもよく、湿式法により行ってもよい。
乾式法では、木質小片に対し、バインダー成分を希釈媒体で任意の濃度に希釈した溶液を噴霧し、混合し、一次乾燥を行って、バインダー成分が付着した木質小片（混合物）を得る。この木質小片をマット状に配置し、必要に応じて形状保持のため仮圧縮を行って、フォーミングを完了する。
湿式法では、木質小片と、水と、バインダー成分とを混合してスラリー（混合物）を得る。このスラリーを抄造する（型に流し込み漉き上げる）ことによってフォーミングを完了する。
バインダー成分であるレゾール型フェノール樹脂及び他の成分は、予め混合された状態、つまり本組成物の状態で木質小片と混合されてもよく、個別に木質小片と混合されてもよい。混合方法としてはバッチ式でも、連続式でもよい。
【００４８】
他の成分が他のパーティクルボード用バインダーを含む場合、木質小片と、レゾール型フェノール樹脂と、糖（Ａ）と、必要に応じて他のパーティクルボード用バインダー以外の他の成分とを混合して第一の混合物を得て、別途、木質小片と、他のパーティクルボード用バインダーと、必要に応じて他のパーティクルボード用バインダー以外の他の成分とを混合して第二の混合物を得て、第一の混合物と第二の混合物とを混合することによって混合物（Ｘ）を得てもよく、木質小片と、レゾール型フェノール樹脂と、糖（Ａ）と、他のパーティクルボード用バインダーと、必要に応じて他のパーティクルボード用バインダー以外の他の成分とを一括して混合することによって混合物（Ｘ）を得てもよい。
【００４９】
フォーミング後、形成された混合物（Ｘ）の層は、そのまま単層構造のマットとされるか、又は多層構造のマットの作製に用いられる。
多層構造のマットは、少なくとも１層が混合物（Ｘ）の層であればよく、混合物（Ｘ）の層以外の他の層をさらに含んでもよい。他の層としては、例えば、木質小片と他のパーティクルボード用バインダーとの混合物（以下、混合物（Ｙ）ともいう。）の層が挙げられる。
多層構造のマットの具体的な一例として、３層以上の混合物（Ｘ）の層と、これらの層の間にそれぞれ設けられた混合物（Ｙ）の層とを含むマットが挙げられる。
【００５０】
上記のようにして得られた単層構造又は多層構造のマットの硬化は、一般的な熱圧成形工程により行うことができる。熱圧成形の方法としては、多段プレス及び連続プレスのどちらの工程を用いてもよい。熱圧成形の条件は、製造するパーティクルボードの厚さ、密度等に応じて適宜設定できる。熱圧成形の温度としては、例えば１６０〜２２０℃程度とすることができる。熱圧成形の圧力としては、例えば１〜４ＭＰａ程度とすることができる。スペーサーを用いる場合には、スペーサーの高さまでマットが圧縮される程度の圧力が加わればよい。熱圧成形の時間としては、例えばパーティクルボードの厚さ１ｍｍ当り５〜３０秒間程度とすることができる。
必要に応じて、硬化の後に、表面処理工程、熱処理工程、冷却工程、トリミング工程等を行ってもよい。
【００５１】
本発明のパーティクルボードの製造方法にあっては、レゾール型フェノール樹脂と糖（Ａ）とを、１〜９０質量％の糖添加率にて併用するため、酸を添加しなくても、低ｐＨのパーティクルボードが得られる。また、得られるパーティクルボードは、実用上充分な常態強度、湿潤強度、耐湿性を有しており、ホルムアルデヒド放散量が低い。
【実施例】
【００５２】
以下に、本発明を実施例によってさらに詳しく説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。以下の各例において「部」、「％」は、それぞれ、特に限定のない場合は「質量部」、「質量％」を示す。
各例で用いた材料及び不揮発分測定方法を以下に示す。
【００５３】
＜材料＞
（レゾール型フェノール樹脂）
ＰＬ−３６３０：液状レゾール型フェノール樹脂、群栄化学工業社製「レヂトップＰＬ−３６３０」、固形分（不揮発分）４５％、粘度１４０ｍＰａ・ｓ、ｐＨ＝１２．０。ＰＬ−３６３０は、木質ボード用に適したバインダーとして市販されている。
【００５４】
（糖質）
７５ＦＧ：異性化糖（フルクトース、グルコース等を含有）、群栄化学工業社製。固形分濃度７５％、水分２５％。固形分全体に対して還元糖を１００％含有。固形分全体に対してフルクトースが４２％、グルコースが５５％。その他オリゴ糖等を含有。便宜上、糖（Ａ）の割合は９７％として計算し使用した。
【００５５】
＜不揮発分測定方法＞
アルミ箔製皿（内径５０ｍｍ、高さ１５ｍｍ）の質量Ｃ１を量り、そこに試料を１．５±０．１ｇとなるように精秤し、当該試料の具体的な質量を乾燥前の試料質量Ｓとした。このアルミ箔製皿を、予め１３５±１℃に保った恒温器に入れ、６０±２分間の乾燥処理を行った後、デシケーター中にて放冷し、その質量Ｃ２を量った。その結果から、次式を用いて乾燥処理後にアルミ箔製皿上に残った試料の質量（乾燥後の試料質量）Ｄを算出し、不揮発分を算出した。
Ｄ＝Ｃ２−Ｃ１
不揮発分（％）＝Ｄ／Ｓ×１００
（Ｄは、乾燥後の試料質量（ｇ）を示し、Ｓは、乾燥前の試料質量（ｇ）を示す。）
【００５６】
＜実施例１〜９、比較例１〜２＞
（パーティクルボード用バインダー組成物の調製）
７５ＦＧとＰＬ−３６３０とを、表１に示す糖添加率となるように混合し、固形分濃度１５％となるように水で希釈して実施例１〜９のパーティクルボード用バインダー組成物を得た。
ＰＬ−３６３０を固形分１５％となるように水で希釈して比較例１のパーティクルボード用バインダー組成物とした。
７５ＦＧを固形分１５％となるように水で希釈して比較例２のパーティクルボード用バインダー組成物とした。
【００５７】
（パーティクルボードの作製）
木質小片１００部に対し、パーティクルボード用バインダー組成物を固形分として１０部添加し、混合付着させた。パーティクルボード用バインダー組成物が付着した木質小片をマット状にフォーミングし、得られたマットを、熱圧プレス機（（株）丸七鉄工所製  油圧プレス）にて、厚さ保持の為にスペーサー（５ｍｍ）を用い、成形温度１８０℃、成形時間１０分間の条件で成形し、厚さ５ｍｍの単層のパーティクルボードを得た。表１にパーティクルボードの密度を示す。
【００５８】
（評価）
得られたパーティクルボードについて、以下の評価を行った。
【００５９】
１．常態強度の評価
ＪＩＳ  Ａ  ５９０５：２０１４の７．７の規定に従って、パーティクルボードから試験片を切り出し、曲げ強さ試験を行って曲げ強さ（Ｎ／ｍｍ２）を測定した。具体的には、三点曲げ法の試験装置（東洋精機製  ストログラフ  Ｖ−５０−Ｃ）を用いて、約１０ｍｍ／ｍｉｎの荷重を加え、その最大荷重（Ｐ）を測定し、次の式によって曲げ強さを求めた。その値を常態強度とした。
曲げ強さσ（Ｎ／ｍｍ２）＝３ＰＬ／２ｂｔ２
Ｐ：最大荷重（Ｎ），Ｌ：スパン（ｍｍ），ｂ：試験片の幅（ｍｍ），ｔ：試験片の厚さ（ｍｍ）。
【００６０】
２．湿潤強度の評価
ＪＩＳ  Ａ  ５９０５：２０１４の７．９の規定に従って、パーティクルボードから試験片を切り出し、湿潤時曲げ強さＢ試験を行って湿潤時曲げ強さ（Ｎ／ｍｍ２）を測定した。具体的には、試験片を沸騰水中に２時間浸せきし、更に２０±２℃の水中に１時間浸せきした後、濡れたままの状態で前記の曲げ試験を行って曲げ強さ（湿潤時曲げ強さ）を求めた。湿潤時曲げ強さを算出するときの試験片の寸法は、浸せき前の試験片の寸法を用いた。求めた湿潤時曲げ強さを湿潤強度とした。
【００６１】
３．吸水率の評価
湿潤時曲げ強さの測定用に処理を行った試験片の表面に付着している余剰分の水分を拭取った後、その試験片の質量ｍ２（ｇ）を測定した。この値と、処理を行う前の試験片の質量ｍ１（ｇ）とから、次の式によって吸水率（％）を求めた。
吸水率（％）＝（ｍ２−ｍ１）／ｍ１×１００
【００６２】
４．吸水厚さ膨張率の評価
吸水率の評価と同様、湿潤曲げ強さ試験用に処理を行った試験片の厚みｔ２（ｍｍ）を測定した。この値と、処理を行う前の試験片の厚みｔ１（ｍｍ）とから、次の式によって吸水厚さ膨張率（％）を求めた。
吸水厚さ膨張率（％）＝（ｔ２−ｔ１）／ｔ１×１００
【００６３】
５．パーティクルボードのｐＨの評価
成形したパーティクルボードを粉砕し、粉砕物３ｇに対し純水５０ｇを加え、１２時間常温（１５〜２５℃）にて静置し、粉砕物からの抽出水を作製した。ｐＨメーターにて抽出水のｐＨ（２５℃）を測定し、その測定値をパーティクルボードのｐＨとした。
【００６４】
６．ホルムアルデヒド放散量の評価
ＪＩＳ  Ａ１４６０（建築用ボード類のホルムアルデヒド放散量の試験方法−デシケーター法）に記載の方法を基に設定した以下の簡易測定方法によりホルムアルデヒド放散量を評価した。本評価は、定量的な測定ではなく、サンプル間比較を目的とした測定である。
試験装置として、密閉可能な広口瓶（容積２００ｍＬ、内径５０ｍｍ）と、前記広口瓶の内側上部に取り付け可能なホルムアルデヒド捕集部とを備える試験装置を用意した。ホルムアルデヒド捕集部は、有底円筒状の容器であり、容器の側壁には、容器を広口瓶の内側にセットした状態で空気が流通するように、複数の孔が設けられている。広口瓶の内側上部にホルムアルデヒド捕集部を取り付けた状態では、広口瓶の内側底面からホルムアルデヒド捕集部の底面までの高さは約７０ｍｍである。
成形したパーティクルボードを粉砕し、粉砕物３．０ｇを量り取り、試験装置の広口瓶に入れた。次いで、広口瓶の内側上部にホルムアルデヒド捕集部を取り付け、純水１０ｍｇを量り取ってホルムアルデヒド捕集部に入れ、広口瓶を密閉し、常温（１５〜２５℃）で７日間静置し、粉砕物の抽出水を作製した。
ホルムアルデヒド捕集部から回収した抽出液５ｍＬとアセチルアセトン５ｍＬとを混合し、６５℃にて１０分間の加熱処理を行い、測定サンプルを得た。測定サンプルを冷却後、分光光度計（日立製 スペクトロフォトメーターＵ−３９００Ｈ）にてホルムアルデヒド含有量の測定を行い、抽出液１Ｌ当りのホルムアルデヒド含有量（ｍｇ／Ｌ）を求めた。この値をホルムアルデヒド放散量（以下、「Ｆ放散量」ともいう。）とした。
【００６５】
上記の各評価の結果を表１に示す。
図１に、実施例１〜９及び比較例１〜２における糖添加率を横軸に、強度（常態強度、湿潤強度）を左側の縦軸に、ｐＨを右側の縦軸にとったグラフを示す。
図２に、実施例１〜９及び比較例１〜２における糖添加率を横軸に、吸水率及び吸水厚さ膨張率（これらをまとめて耐湿性と記載した。）を縦軸にとったグラフを示す。図２においては吸水厚さ膨張率を単に膨張率と記載した。
なお、上記の常態強度及び湿潤強度の測定方法においては、測定時の気温や湿度によって測定値に若干の変動が見られる。そのため、本実施例においては、対比を正確に行うために、同じ表に示した例は、ほぼ同じタイミングで測定を行った。
【００６６】
＜比較例３＞
パーティクルボード用バインダー組成物の代わりに、群栄化学工業社製メラミン樹脂「ＭＬ−１２２３」を用いた以外は実施例１〜９と同様にしてパーティクルボードを作製し、パーティクルボードの評価を行った。結果を表２に示す。
【００６７】
【表１】
2019171746.tif 000002
【００６８】
【表２】
2019171746.tif 000003
【００６９】
上記結果に示すように、糖添加率が１〜９０％の実施例１〜９のバインダー組成物を用いたパーティクルボードは、レゾール型フェノール樹脂を単独で用いた比較例１に比べて、ｐＨが低かった。また、糖（Ａ）を単独で用いた比較例２よりも常態強度、湿潤強度、耐湿性が優れていた。また、従来汎用されているメラミン樹脂を用いた比較例３のパーティクルボードに比べて、Ｆ放散量が少なかった。特に、糖添加率が３０〜５０％である場合には、ｐＨが７以下となり、かつフェノール樹脂単独の場合と同等以上の常態強度、湿潤強度、耐湿性が得られた。
【００７０】
＜実施例１０〜１２＞
（パーティクルボード用バインダー組成物の調製）
７５ＦＧとＰＬ−３６３０とを、糖添加率が５０％となるように混合し、固形分濃度１５％となるように水で希釈して実施例１０のパーティクルボード用バインダー組成物を得た。
７５ＦＧとＰＬ−３６３０と表３に示す添加剤とを、糖添加率が５０％、添加剤添加率が１．０％となるように混合し、固形分濃度１５％となるように水で希釈して実施例１１〜１２のパーティクルボード用バインダー組成物を得た。
添加剤添加率は、レゾール型フェノール樹脂（ＰＬ−３６３０）の固形分と糖（７５ＦＧ）の固形分との合計質量（１００％）に対する添加剤の割合である。
【００７１】
（パーティクルボードの作製）
パーティクルボード用バインダー組成物を変更した以外は前記と同様にして、厚さ５ｍｍの単層のパーティクルボードを作製した。表３にパーティクルボードの密度を示す。
【００７２】
（評価）
得られたパーティクルボードについて、前記と同様にして、常態強度、湿潤強度、吸水率、吸水厚さ膨張率、ｐＨを評価した。結果を表３に示す。
【００７３】
【表３】
2019171746.tif 000004
【００７４】
上記結果に示すように、バインダー組成物に硬化促進剤（Ｂ）をさらに含有させることにより、パーティクルボードの常態強度、湿潤強度、耐湿性が向上した。特に硫酸アンモニウムを用いた実施例１２では、パーティクルボードのｐＨがより低くなっていた。
【００７５】
＜実施例１３〜２０、比較例４＞
（パーティクルボード用バインダー組成物の調製）
ＰＬ−３６３０を固形分１５％となるように水で希釈して比較例４のパーティクルボード用バインダー組成物とした。
７５ＦＧとＰＬ−３６３０とを、糖添加率が３０％となるように混合し、固形分濃度１５％となるように水で希釈して実施例１３のパーティクルボード用バインダー組成物を得た。
７５ＦＧとＰＬ−３６３０と表４に示す添加剤とを、糖添加率が３０％、添加剤添加率が５％となるように混合し、固形分濃度１５％となるように水で希釈して実施例１４〜２０のパーティクルボード用バインダー組成物を得た。
添加剤添加率は、レゾール型フェノール樹脂（ＰＬ−３６３０）の固形分と糖（７５ＦＧ）の固形分との合計質量（１００％）に対する添加剤の割合である。
【００７６】
（パーティクルボードの作製）
パーティクルボード用バインダー組成物を変更した以外は前記と同様にして厚さ５ｍｍの単層のパーティクルボードを作製した。表４にパーティクルボードの密度を示す。
【００７７】
（評価）
得られたパーティクルボードについて、前記と同様にして、常態強度、湿潤強度を評価した。結果を表４に示す。表４中、実施例１３における「Ｒ：Ｇ＝７０：３０」は、ＰＬ−３６３０の固形分：７５ＦＧの固形分の質量比が７０：３０であることを示す。実施例１４の「リン酸３アンモニウム」は、添加剤種がリン酸３アンモニウムであることを示し、実施例１５〜２０においても同様である。
図３に、実施例１４〜２０における添加剤種を横軸に、強度（常態強度、湿潤強度）を縦軸にとったグラフを示す。図３においては、糖質及び添加剤を用いていない比較例４の結果を「ＰＬ−３６３０」として、添加剤を用いていない実施例１３の結果を「Ｒ：Ｇ＝７０：３０」として併記した。
【００７８】
【表４】
2019171746.tif 000005
【００７９】
上記結果に示すように、実施例１３のバインダー組成物を用いたパーティクルボードは、レゾール型フェノール樹脂を単独で用いた比較例４に比べて、常態強度が優れていた。バインダー組成物が硬化促進剤（Ｂ）をさらに含む実施例１４〜２０では、常態強度が実施例１３よりも向上していた。特に、実施例１５、１７、１８、２０では、湿潤強度も向上していた。
【図１】
2019171746.tif 000006
【図２】
2019171746.tif 000007
【図３】
2019171746.tif 000008