(57)【要約】  複合品が、複数のリグノセルロース片と、前記複数のリグノセルロース片上に配置された、前記複数のリグノセルロース片を接合するための接着剤系、を有する。前記接着剤系はバインダー成分と粘着剤成分を有する。前記粘着剤成分は、酢酸ビニルのホモポリマー及び／又はコポリマーを有する。前記粘着剤成分は、前記複合品の製造中に前記複数のリグノセルロース片の配向を維持するのに役立つ。前記複合品は、さまざまのエンジニアリングリグノセルロース複合体、例えばパーティクルボードであってもよい。【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のリグノセルロース片、並びに
前記複数のリグノセルロース片を接合するための、前記複数のリグノセルロース片上に配置された接着剤系、を有する複合品であって、前記接着剤系が、
バインダー成分、及び
前記複合品の製造中に前記複数のリグノセルロース片の配向を維持するための、酢酸ビニルのホモポリマー及び／又はコポリマーを有する粘着剤成分を有する、前記複合品。
【請求項２】
前記ポリマーがポリ酢酸ビニルである、請求項１に記載の複合品。
【請求項３】
前記ポリマーがエチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）コポリマーである、請求項１に記載の複合品。
【請求項４】
前記ポリマーが酢酸ビニルエチレン（ＶＡＥ）コポリマーである、請求項１に記載の複合品。
【請求項５】
前記接着剤系が、前記バインダー及び前記粘着剤成分から形成されている、請求項１に記載の複合品。
【請求項６】
前記ポリマーが、
ｉ）Ｃ2〜Ｃ13アルキルカルボン酸エステルであるビニルエステル、
ｉｉ）エチレン、
ｉｉｉ）Ｃ1〜Ｃ20アルキル（メタ）アクリレート、
ｉｖ）エチレン性不飽和カルボン酸、又は
ｖ）それらの組合せ物
を有する、請求項１から５までのいずれか１項に記載の複合品。
【請求項７】
前記ポリマーが、前記ｉ）酢酸ビニル又は線状若しくは分枝状Ｃ1〜Ｃ12アルキル鎖を有するカルボン酸の他のビニルエステルの群から選択されているＣ2〜Ｃ13アルキルカルボン酸エステルであるビニルエステルを有する、請求項６に記載の複合品。
【請求項８】
前記ポリマーが、前記ｉｉｉ）メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、ペンチル（メタ）アクリレート、ヘキシル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ヘプチル（メタ）アクリレート、ｎ−オクチル（メタ）アクリレート、ノニル（メタ）アクリレート、デシル（メタ）アクリレート、ウンデシル（メタ）アクリレート、ドデシル（メタ）アクリレート、トリデシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、ノルボルニル（メタ）アクリレート、４−ｔ−ブチルシクロヘキシル（メタ）アクリレート、３，３，５−トリメチルシクロヘキシル（メタ）アクリレート、ジメチルマレエート、ｎ−ブチルマレエート、プロピレングリコール（メタ）アクリレート、カルボジイミド（メタ）アクリレート、ｔ−ブチルアミノエチル（メタ）アクリレート、２−ｔ−ブチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、及びそれらの組合せ物の群から選択されているＣ1〜Ｃ20アルキル（メタ）アクリレートを有する、請求項６に記載の複合品。
【請求項９】
前記ポリマーが、前記ｉｖ）（メタ）アクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、エタクリル酸、クロトン酸、シトラコン酸、ケイ皮酸、及びそれらの組合せ物の群から選択されているエチレン性不飽和カルボン酸を有する、請求項６に記載の複合品。
【請求項１０】
前記ポリマーが、約−８５℃〜約＋２５℃のガラス転移温度（Ｔｇ）を有する、請求項１から９までのいずれか１項に記載の複合品。
【請求項１１】
前記ポリマーが、約２，０００〜約３，０００，０００の重量平均分子量（Ｍｗ）を有する、請求項１から１０までのいずれか１項に記載の複合品。
【請求項１２】
前記ポリマーが、約１，０００〜約２，０００，０００の数平均分子量（Ｍｎ）を有する、請求項１から１１までのいずれか１項に記載の複合品。
【請求項１３】
前記バインダー成分が、イソシアネート成分、ホルムアルデヒド樹脂、タンパク質系接着剤、又はそれらの組合せ物を有する、請求項１から１２までのいずれか１項に記載の複合品。
【請求項１４】
前記バインダー成分がイソシアネート成分を有する、請求項１から１２までのいずれか１項に記載の複合品。
【請求項１５】
前記イソシアネート成分が、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、ポリマージフェニルメタンジイソシアネート（ＰＭＤＩ）、及びそれらの組合せ物の群から選択されている、請求項１４に記載の複合品。
【請求項１６】
前記バインダー成分がホルムアルデヒド樹脂を有する、請求項１から１２までのいずれか１項に記載の複合品。
【請求項１７】
前記ホルムアルデヒド樹脂が、フェノールホルムアルデヒド（ＰＦ）樹脂、尿素ホルムアルデヒド（ＵＦ）、メラミンＵＦ、及びそれらの組合せ物の群から選択されている、請求項１６に記載の複合品。
【請求項１８】
前記バインダー成分が、前記複数のリグノセルロース片の１００質量部を基準として、約１〜約２０質量部の量で利用されている、請求項１から１７までのいずれか１項に記載の複合品。
【請求項１９】
前記粘着剤成分が、前記複数のリグノセルロース片の１００質量部を基準として、約１〜約１０質量部の量で利用されている、請求項１から１８までのいずれか１項に記載の複合品。
【請求項２０】
前記複合品がパーティクルボードである、請求項１から１９までのいずれか１項に記載の複合品。
【請求項２１】
複合品を形成する方法であって、前記方法が以下の工程：
バインダー成分を複数のリグノセルロース片に塗布する工程；
酢酸ビニルのホモポリマー及び／又はコポリマーを有する粘着剤成分を前記複数のリグノセルロース片に塗布する工程；
前記バインダー成分及び前記粘着剤成分がその上に塗布された前記複数のリグノセルロース片をキャリヤー上に配置して密集体を形成する工程；並びに
前記密集体に、前記複合品を形成するのに十分な時間の分だけ圧力を加える工程；
を有し、前記粘着剤成分が、前記密集体における前記複数のリグノセルロース片の配向をキャリヤー上にある間維持する、前記複合品を形成する方法。
【請求項２２】
前記粘着剤成分を、前記複数のリグノセルロース片に前記バインダー成分を塗布する前に前記複数のリグノセルロース片に塗布する、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記バインダー成分を、前記複数のリグノセルロース片に前記粘着剤成分を塗布する前に前記複数のリグノセルロース片に塗布する、請求項２１に記載の方法。
【請求項２４】
前記複数のリグノセルロース片に前記バインダー成分及び前記粘着剤成分を塗布する前に、前記バインダー成分及び前記粘着剤成分をブレンドして接着剤系を形成し、そうして前記接着剤系を前記複数のリグノセルロース片に塗布する工程をさらに有する、請求項２１に記載の方法。
【請求項２５】
前記バインダー成分及び前記粘着剤成分を、前記複数のリグノセルロース成分に同時に塗布する、請求項２１に記載の方法。
【請求項２６】
前記密集体に、前記複合品を形成するのに十分な時間の分だけ熱を加える工程をさらに有する、請求項２１から２５までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項２７】
前記ポリマーがポリ酢酸ビニルである、請求項２１に記載の方法。
【請求項２８】
前記ポリマーがエチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）コポリマーである、請求項２１に記載の方法。
【請求項２９】
前記ポリマーが酢酸ビニルエチレン（ＶＡＥ）コポリマーである、請求項２１に記載の方法。
【請求項３０】
前記ポリマーが、
ｉ）Ｃ2〜Ｃ13アルキルカルボン酸エステルであるビニルエステル、
ｉｉ）エチレン、
ｉｉｉ）Ｃ1〜Ｃ20アルキル（メタ）アクリレート、
ｉｖ）エチレン性不飽和カルボン酸、又は
ｖ）それらの組合せ物
を有する、請求項２１から２９までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項３１】
前記ポリマーが、前記ｉ）酢酸ビニル又は線状若しくは分枝状Ｃ1〜Ｃ12アルキル鎖を有するカルボン酸の他のビニルエステルの群から選択されているＣ2〜Ｃ13アルキルカルボン酸エステルであるビニルエステルを有する、請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
前記ポリマーが、前記ｉｉｉ）メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、ペンチル（メタ）アクリレート、ヘキシル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ヘプチル（メタ）アクリレート、ｎ−オクチル（メタ）アクリレート、ノニル（メタ）アクリレート、デシル（メタ）アクリレート、ウンデシル（メタ）アクリレート、ドデシル（メタ）アクリレート、トリデシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、ノルボルニル（メタ）アクリレート、４−ｔ−ブチルシクロヘキシル（メタ）アクリレート、３，３，５−トリメチルシクロヘキシル（メタ）アクリレート、ジメチルマレエート、ｎ−ブチルマレエート、プロピレングリコール（メタ）アクリレート、カルボジイミド（メタ）アクリレート、ｔ−ブチルアミノエチル（メタ）アクリレート、２−ｔ−ブチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、及びそれらの組合せ物の群から選択されているＣ1〜Ｃ20アルキル（メタ）アクリレートを有する、請求項３０に記載の方法。
【請求項３３】
前記ポリマーが、前記ｉｖ）（メタ）アクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、エタクリル酸、クロトン酸、シトラコン酸、ケイ皮酸、及びそれらの組合せ物の群から選択されているエチレン性不飽和カルボン酸を有する、請求項３０に記載の方法。
【請求項３４】
前記ポリマーが、約−８５℃〜約＋２５℃のガラス転移温度（Ｔｇ）を有する、請求項２１から３３までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項３５】
前記ポリマーが、約２，０００〜約３，０００，０００の重量平均分子量（Ｍｗ）を有する、請求項２１から３４までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項３６】
前記ポリマーが、約１，０００〜約２，０００，０００の数平均分子量（Ｍｎ）を有する、請求項２１から３５までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項３７】
前記バインダー成分が、イソシアネート成分、ホルムアルデヒド樹脂、タンパク質系接着剤、又はそれらの組合せ物を有する、請求項２１から３６までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項３８】
前記バインダー成分がイソシアネート成分を有する、請求項２１から３６までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項３９】
前記イソシアネート成分を、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、ポリマージフェニルメタンジイソシアネート（ＰＭＤＩ）、及びそれらの組合せ物の群から選択する、請求項３８に記載の方法。
【請求項４０】
前記バインダー成分がホルムアルデヒド樹脂を有する、請求項２１から３６までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項４１】
前記ホルムアルデヒド樹脂を、フェノールホルムアルデヒド（ＰＦ）樹脂、尿素ホルムアルデヒド（ＵＦ）、メラミンＵＦ、及びそれらの組合せ物の群から選択する、請求項４０に記載の方法。
【請求項４２】
前記バインダー成分を、前記複数のリグノセルロース片の１００質量部を基準として、約１〜約２０質量部の量で塗布する、請求項２１から４１までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項４３】
前記粘着剤成分を、前記複数のリグノセルロース片の１００質量部を基準として、約１〜約１０質量部の量で塗布する、請求項２１から４２までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項４４】
前記複合品がパーティクルボードである、請求項２１から４３までのいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
この出願は、２０１０年８月３日に出願された米国仮特許出願番号第６１／４００，８２８号、及び２０１０年９月２１日に出願された米国仮特許出願番号第６１／３８４，７７６号の利益を受けることを請求し、両出願は参照をもって本願明細書中に完全に組み込まれる。
【０００２】
一般的に本発明は、複合品、より詳細には複数のリグノセルロース品及び該複数のリグノセルロース片上に配置された接着剤系を有する複合品、並びに該複合品を形成する方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
リグノセルロース複合品、例えば配向性ストランドボード（ＯＳＢ）、配向性ストランド材（ＯＳＬ）、パーティクルボード（ＰＢ）、スクリンバー（scrimber）、農産性ファイバーボード（agrifiber board）、チップボード、フレークボード、及びファイバーボード、例えば中密度ファイバーボード（ＭＤＦ）は、一般に、リグノセルロース片をブレンダー又は類似の装置中で回転又は揺動させながら、それをバインダー組成物、例えば樹脂とブレンドするか、又は該組成物を該リグノセルロース片に噴霧することによって製造されている。十分にブレンドしてバインダー／リグノセルロース混合物を形成した後、その時点でバインダー組成物によりコーティングされているリグノセルロース片は、製品、特にルーズマットに形作られ、これはバインダー組成物を硬化するために、及びリグノセルロース片を一緒に緻密化された形で、例えばボード、パネル、又は他の形状で接合するために加熱プラテン／加熱プレート間で圧縮される。ルーズマットを圧縮するための従来の方法は、一般に、約１２０℃〜２２５℃の温度にて、意図的にルーズマット内に吹き込まれた蒸気又はリグノセルロース片からルーズマットへの液状含有水分の遊離によって生じた蒸気の変化に富んだ量の存在下で実施される。一般にこれらの方法には、リグノセルロース片がバインダー組成物とブレンドされる前に、その含水率が約２質量％〜約２０質量％であることも要求される。
【０００４】
リグノセルロース片は、チップ、削り屑、ストランド、スクリム、ウェハ、ファイバー、鋸屑、バガス、ストロー及び木毛の形態であってよい。リグノセルロース片が比較的大きく、例えば１〜７インチの大きさの場合、該方法によって製造されたリグノセルロース複合品は、当該技術分野においてエンジニアリングウッドの一般用語で知られている。これらのエンジニアリングウッドには、積層ストランド材、ＯＳＢ、ＯＳＬ、スクリンバー、平行ストランド材、及び単板積層材が含まれる。リグノセルロース片が比較的小さく、例えば典型的な鋸屑や精製されたファイバーサイズの場合、リグノセルロース複合品は、当該技術分野においてパーティクルボード（ＰＢ）及びファイバーボード、例えばＭＤＦとして知られている。他のエンジアリングウッド、例えば合板は、比較的大きい木材シートを用いており、それらはサンドイッチ構造でバインダー組成物によって結合されている。さらに他のエンジニアリングウッド、例えばスクリンバーは、薄く、長く、不規則な、約２〜１０ｍｍの範囲の平均径及び縦数フィートの木材片を用いている。
【０００５】
エンジニアリングウッドの開発には、切削材用の適したサイズの木の幹の不足が原因としてあった。係るエンジニアリングウッドは、好ましい物理的特性、例えば強度及び安定性を有することができる。エンジニアリングウッドの別の利点は、それらが他の木材とリグノセルロース材料とを加工することによって生じた屑材料より作られることができる点である。これにより回収プロセスからの効率及びエネルギー節約がもたらされ、かつゴミ埋立地を立てなくてすむ。
【０００６】
係るリグノセルロース複合品を作るのに用いられているバインダー組成物には、フェノールホルムアルデヒド（ＰＦ）樹脂、尿素ホルムアルデヒド（ＵＦ）樹脂及びイソシアネート樹脂が含まれる。イソシアネート化学に基づくバインダー組成物は、それらが低い吸水率、高い接着性及び凝集力、配合上の適応性、硬化温度及び硬化速度に関する融通性、非常に優れた構造特性、高い含水率を有するリグノセルロース材料との結合能を有し、及び重要なことにホルムアルデヒドゼロエミッションであることから市場で望まれている。
【０００７】
リグノセルロース材料をポリメチレンポリ（フェニルイソシアネート）（当該技術分野においてポリマーＭＤＩ又はＰＭＤＩとして知られている）で処理して複合品の強度を改善することが知られている。係る処理には通常、イソシアネートをリグノセルロース材料に塗布すること、並びに熱及び圧力の適用によってか又は室温でイソシアネートを硬化させることが含まれる。ＰＭＤＩを周囲条件下で硬化させることが可能であるのに対して、残留イソシアネート（ＮＣＯ）基は、処理された物品に場合によっては数週間又はそれどころか数ヶ月留まる。一方で環境的な見地から、トルエンジイソシアネート（ＴＤＩ）を係る目的のために利用することがあまり受け入れられていないことも知られている。イソシアネートプレポリマーは、さまざまの加工問題を解決するために、特にプレスプラテンへの付着性を低減させることやイソシアネートの反応性を低減させるためにバインダー組成物中で用いられている有利なイソシアネート材料の中の１つである。
【０００８】
都合の悪いことに、ＰＦ樹脂及び／又はＵＦ樹脂の代わりにイソシアネートを用いる欠点には、プラテンへの付着、粘着力若しくは低温粘着力の不足（すなわち、イソシアネートは"粘着性"若しくは"粘性"でない）ゆえに加工するのが困難な点、費用、及び所定のシナリオにおいて特別に貯蔵する必要性がある点が含まれる。例えば、イソシアネート樹脂は、ＰＢ、例えば鋸屑のリグノセルロース片に、木材原料(furnish)若しくはマット形にある間は十分な粘りけを付与せず、そのためＰＢの製造を完了する前に該木材原料は変形するか又はばらばらになる可能性があり、その結果、それより形成されたＰＢの最終品質に影響を与える。当業者は、ＰＢの木材原料がＰＢの製造前に多くの移行部を通り抜け、かつ係る移行部が木材原料を歪ませることを認識している。歪みは、装置、レイアウト等の違いに基づき、場所から場所へ変化する可能性がある。それゆえ、粘性のさまざまの水準が、係る違いに基づき要求されている。
【０００９】
したがって、改善されたタックを有するリグノセルロース木材原料／マットを提供するという可能性が残っており、該粘着性によってそれより形成された改善された物理的特性を有する複合品が得られる。係る複合品を形成する方法を提供するという可能性も残っている。
【００１０】
発明の概要及び利点
複合品は、複数のリグノセルロース片と、該複数のリグノセルロース片上に配置された、該複数のリグノセルロース片を接合するための接着剤系、を有する。接着剤系はバインダー成分と粘着剤成分を有する。粘着剤成分は、酢酸ビニルのホモポリマー及び／又はコポリマーを有する。
【００１１】
本発明の粘着剤成分は、複合品の製造中に複数のリグノセルロース片の配向を維持するために有用である。したがって、複合品のスループットは、製造速度、例えばプレス速度の増大により高められることができる。他の製造の恩恵、例えば、従来の接着剤に対して、複数のリグノセルロース片への接着剤系の成分の改善された塗布も実現されることができる。加えて、本発明に従って形成された複合品は非常に優れた物理的特性を有するものと考えられる。例えば、特定の実施態様においては、本発明の複合品は以下の特性の１つ以上を有することができる：（それぞれ従来の複合品と比べて）増大した接着強さ、減少したエッジ膨張、改善された剥離性、改善された曲げ弾性率、及び／又は減少した放出率。
【００１２】
発明の詳細な説明
本発明は、複合品、より詳細にはリグノセルロース複合品を提供する。該複合品は、さまざまの用途に用いられることができる。係る用途の例には、パッケージング；調度品及び家具；屋根板及び床板；屋根パネル、床パネル、及びサイドパネル；窓枠及び戸枠用；並びにウェブストック(webstock)、例えばエンジニアリングＩビームのウェブストックが含まれるが、しかしこれらに限定されない。
【００１３】
複合品は、さまざまの実施態様において、エンジニアリングリグノセルロース複合体のさまざまの形態として、例えば、配向性ストランドボード（ＯＳＢ）、配向性ストランド材（ＯＳＬ）；スクリンバーといったエンジニアリング木材複合体；低密度ファイバーボード（ＬＤＦ）、中密度ファイバーボード（ＭＤＦ）、及び高密度ファイバーボード（ＨＤＦ）といったファイバーボード；チップボード；フレークボード；パーティクルボード（ＰＢ）；合板等と呼ぶことができる。一般に複合品は、ＯＳＢ、ＯＳＬ、ＰＢ、スクリンバー、合板、ＬＤＦ、ＭＤＦ、又はＨＤＦの形態で、より典型的にはＰＢの形態にある。しかしながら、複合品は他のエンジニアリング木材形であってもよく、本明細書中に記載及び例示されたものに限定されないと理解されるべきである。リグノセルロース複合品の名称は、当該技術分野において区別なく用いられることが多いと理解されるべきである。例えばＯＳＢとしての複合体を指すことも、一方ではフレークボードとして同じ複合体を指すこともある。
【００１４】
本発明の複合品は、多数のリグノセルロース片を有する。リグノセルロース片は、種々のリグノセルロース材料に由来していてよい。一般に、リグノセルロース片は木材に由来する。しかしながら、リグノセルロース片は、他のリグノセルロース材料、例えばバガス、ストロー、亜麻残分、ナッツ外皮、穀粒殻等、及びそれらの混合物に由来していてもよい。木材がリグノセルロース材料として用いられる場合、リグノセルロース片は、当該技術分野において理解されているように、さまざまの硬材種及び／又は軟材種から調製されることができる。フレーク状、繊維状又は他の粒状形、例えばガラス繊維、マイカ、アスベスト、ゴム、プラスチック等における非リグノセルロース材料は、リグノセルロース材料と混合されることもできる。しかしながら、係る材料は、一般に本発明には必要でない。
【００１５】
リグノセルロース片は、さまざまの方法、例えば、小さい原木、工業的な木材残さ、枝、粗いパルプ材等を、鋸屑、チップ、フレーク、ウェハ、ストランド、スクリム、ファイバー、シート等の形の部分に粉砕する方法に由来してよい。特定の実施態様において、リグノセルロース片は、ＯＳＢ、ＯＳＬ、スクリンバー、及びパーティクルボード（ＰＢ）を形成するのに通常用いられるこれらの形材を有する。他の実施態様においては、リグノセルロース片は、ＬＤＦ、ＭＤＦ、及びＨＤＦといったファイバーボードを形成するのに通常用いられるこれらの形材を有する。さらに他の実施態様においては、リグノセルロース片は、合板を形成するのに通常用いられるこれらの形材を有する。本発明の複合品は、前述の材料及び／又はストランドや鋸屑といった形材のさまざまの組合せ物を包含してよいと理解されるべきである。加えて、複合品はパネルやボード以外の形状に形成されることもできる。
【００１６】
上で説明した通り、リグノセルロース片は、さまざまの従来技術によって作り出されることができる。例えば、パルプ材品質の原木は、従来の丸太削片製造機により１回の操作でフレークに変えられることができる。代替的には、原木及び伐木残さが、従来の装置を用いて約０．５〜約３．５インチの非常に小さいものへと切断されることができ、そしてこれらはリング型の削片製造機中で片状にされることができる。当該技術分野において理解されているように、通常、原木の皮は片状化前にはがされる。本発明は、リグノセルロースを形成するどの特定の方法にも制限されないと理解されるべきである。
【００１７】
リグノセルロース片の寸法は、本発明のために特には重要でない。例えばＯＳＢの形成のために用いられるような特定の実施態様においては、通常、リグノセルロース片は、約２．５〜約６インチの平均長さ、約０．５〜約２インチの平均幅、及び約０．１〜０．５インチの平均厚さのストランドを有する。当業者によって所望されるように、他のサイズも用いられることができると理解されるべきである。これらの実施態様のいくつかにおいて、複合品は、他のタイプのリグノセルロース片、例えばチップを、ストランドに加えて含んでいてよい。特定の実施態様において、通常約１．５インチ幅及び約１２インチ長のストランドが、積層ストランド材を作るのに用いられることができ、その一方で、通常約０．１２インチ幅及び約９．８インチ長のストランドが、平行ストランド材を作るのに用いられることができる。フレークボードの形成のために用いられるような特定の実施態様において、リグノセルロース片は、約２インチ〜約６インチの平均長さ、約０．２５インチ〜約３インチの平均幅、及び約０．００５インチ〜０．０５インチの平均厚さのフレークを有する。スクリンバーの形成のために用いられるような他の実施態様においては、リグノセルロース片は、約０．２５ｍｍ〜約２０ｍｍ、選択的に約０．５ｍｍ〜約１５ｍｍ、選択的に約１ｍｍ〜１０ｍｍの直径、縦数インチ〜数フィートの長さの、薄い、不規則な形材を有する。本発明のためのリグノセルロース片、例えばスクリムの適切なサイズ及び形状、並びにスクリンバーの製造法に関する詳細な情報が、米国特許番号第６，３４４，１６５号（Ｃｏｌｅｍｅｎ）に記載されており、この開示内容は参照をもって本願明細書中に完全に組み込まれる。さらに他の実施態様においては、リグノセルロース片は、従来のＰＢの形成のために通常用いられるものである。リグノセルロース片は、使用前に、所望品を生産するのにより適しているサイズを生じさせることが所望されている場合はさらに粉砕されることができる。例えば、ハンマー、ウイングビーター(wing beater)、及び歯付きディスクミルを、さまざまのサイズ及び形状のリグノセルロース片を形成するために用いることができる。
【００１８】
リグノセルロース片はさまざまの湿分含量を有していてよく、存在する場合、水はイソシアネート反応性成分として作用することができ、これはさらに下で記載する。通常、リグノセルロース片は、そのつどリグノセルロース片の１００質量部を基準として、（水）約１〜約２０質量部、選択的に約２〜約１５質量部、選択的に約３〜約１２質量部、選択的に約５〜約１０質量部を有する。リグノセルロース片内（又はリグノセルロース片上）に存在する場合、水は、当業者に理解されているように、複合品の硬化又は固化の助けとなる。リグノセルロース片は、固有の湿分含量を有していてよいか、又は選択的に、例えばリグノセルロース片を湿潤又は乾燥させることによって、水をリグノセルロース片に加えるか又はリグノセルロース片から除去することで、そのつど複合品の形成前及び又は形成中にリグノセルロース品の所望の湿分含量が得られると理解されるべきである。
【００１９】
リグノセルロース片は、複合品中でさまざまの量で、形成されるべき所望の複合品のタイプに応じて利用されている。通常、例えばＯＳＢ、ＰＢ、スクリンバー、又はＭＤＦ用途においては、リグノセルロース片は、それぞれ複合品の１００質量部を基準として、約７５〜約９９質量部、選択的に約８５〜約９８質量部、選択的に約９０〜約９７質量部、選択的に約９２〜約９５．５質量部の量で利用されている。上記の量は、リグノセルロース片の湿分含量をはじめとしたさまざまの要因に応じて、それより高かったり又は低かったりしていてよいと理解されるべきである。例えば、リグノセルロース片の湿分含量は、地理的位置、由来等、例えばミルによる変動によって変わる可能性がある。
【００２０】
複合品はさらに接着剤系を有する。接着剤系は、リグノセルロース片を接合するためにリグノセルロース片上に配置される。"配置"とは、接着剤系がリグノセルロース片の少なくとも一部と接触状態にあることを意味する。接着剤系はバインダー成分と粘着剤成分を有する。接着剤系は、以下に記載するように、１つ以上の添加成分を有してもよい。接着剤は、通常、バインダー成分と粘着剤成分とから形成される。特定の実施態様においては、バインダーと粘着剤成分は、それらが複合品の形成中の期間だけ存在するように、（互いにかつ／又は他の成分と）反応してよいと理解されるべきである。例えば、バインダー成分が形成後に複合品中に全く残らないか若しくは残ってもほとんど残らないように、バインダー成分の全てか若しくはほぼ全てが複合品の形成中に反応してよい。他の実施態様においては、バインダー成分及び／又は粘着剤成分のいくらかの量が形成後に複合品中に存在してよい。
【００２１】
バインダー成分は、通常、イソシアネート成分、ホルムアルデヒド樹脂、タンパク質系接着剤、又はそれらの組合せ物の群から選択されている。用いられる場合、イソシアネート成分は、通常、ポリマージフェニルメタンジイソシアネート（ｐＭＤＩ）であるが、しかしながら、他のイソシアネートも下記の通り用いられることができる。用いられる場合、ホルムアルデヒド樹脂は、通常、尿素ホルムアルデヒド（ＵＦ）樹脂又はメラミンＵＦ樹脂であるが、しかしながら、他のホルムアルデヒド、例えばフェノールホルムアルデヒド（ＰＦ）樹脂も用いられることができる。用いられる場合、タンパク質系接着剤は、通常、ダイズ系接着剤であるが、しかしながら、他のタンパク質系接着剤、例えばカゼイン系接着剤も用いられることができる。
【００２２】
上で説明した通り、一般にバインダー成分は、最終的な硬化状態へと硬化して接着剤系、ひいては複合品を形成するその反応生成物に先立っていくぶんかの時間だけ存在する。換言すると、反応生成物は、一般的に、反応が複合品を形成するために用いられる成分間で生じた後、例えばイソシアネート成分とイソシアネート反応性成分（下記で説明）との間で反応が生じた後の接着剤系の最終的な硬化状態にある。
【００２３】
接着剤の成分は、接着剤系の形成のために予混合若しくは組み合わされることができ、次いで該接着剤系はリグノセルロース片に塗布されることができる。より典型的には、バインダー成分、粘着剤成分、及び任意に１種以上の添加成分は、予混合され、かつ塗布されるというより、リグノセルロース片に個々に塗布され、かつ／又は複合品の形成中その上にすでに存在し、これら全てについて下記でさらに説明する。
【００２４】
当業者に理解されているように、一般にバインダー成分は、硬化したとたんにリグノセルロース片を互いに付着させる。例えば、イソシアネート成分とイソシアネート反応性成分との反応生成物は、結合、例えば尿素結合によりリグノセルロース片を結合することができる。粘着剤成分は、それも反応生成物に含まれるように部分的に反応してもよく、又は反応生成物に含まれないように化学作用を起こさなくてもよい（たとえ反応生成物中に存在していたとしても）。木材複合体のための接着の一般的なメカニズムは、ＴＨＥ  ＰＯＬＹＵＲＥＴＨＡＮＥＳ  ＨＡＮＤＢＯＯＫ（Ｄａｖｉｄ  Ｒａｎｄａｌｌ  ＆  Ｓｔｅｖｅ  Ｌｅｅ  ｅｄｓ．，Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ  ＆  Ｓｏｎｓ，Ｌｔｄ．２００２）の第３９７頁〜第３９９頁に詳述されており、この開示内容は参照をもって本願明細書中に完全に組み込まれる。
【００２５】
上で言及した通り、バインダー成分の第一の実施態様において、接着剤系は、イソシアネート成分と、イソシアネート成分と反応性のイソシアネート反応性成分との反応生成物を有する。イソシアネート成分は、通常、２つ以上の官能基、例えば２つ以上のイソシアネート（ＮＣＯ）基を有するポリイソシアネートである。別様に言うと、イソシアネート成分は、まさにイソシアネートであるか又はイソシアネートの組合せ物であってよい。本発明のための適した有機ポリイソシアネートには、従来の脂肪族、脂環式、芳香脂肪族及び芳香族のイソシアネートが含まれるが、しかしこれらに限定されない。特定の実施態様において、イソシアネート成分は、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩｓ）、ポリマージフェニルメタンジイソシアネート（ＰＭＤＩｓ）、及びそれらの組合せ物の群から選択されている。ポリマージフェニルメタンジイソシアネートは、当該技術分野においてはポリメチレンポリフェニレンポリイソシアネートとも呼ばれる。他の実施態様においては、イソシアネート成分はエマルジョン型ＭＤＩ（ｅＭＤＩ）である。本発明のための他の適したイソシアネートの例には、トルエンジイソシアネート（ＴＤＩｓ）、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩｓ）、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩｓ）、ナフタレンジイソシアネート（ＮＤＩｓ）、及びそれらの組合せ物が含まれるが、しかしこれらに限定されない。
【００２６】
特定の実施態様において、イソシアネート成分はイソシアネート末端プレポリマーである。イソシアネート末端プレポリマーは、イソシアネート及びポリオール及び／又はポリアミンの反応生成物である。イソシアネートは、ポリウレタン技術分野における当業者に知られている任意の種類のイソシアネート、例えば上記ポリイソシアネートの１種であってよい。イソシアネート末端プレポリマーを作るのに用いられる場合、ポリオールは、通常、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ブタンジオール、グリセリン、トリメチロールプロパン、トリエタノールアミン、ペンタエリスリトール、ソルビトール、及びそれらの組合せ物の群から選択されている。ポリオールは、イソシアネート反応性成分の考察と一緒に下記に記載及び例示しているようなポリオールであってもよい。イソシアネート末端プレポリマーを作るのに用いられる場合、ポリアミンは、通常、エチレンジアミン、トルエンジアミン、ジアミノジフェニルメタン及びポリメチレンポリフェニレンポリアミン、アミノアルコール、及びそれらの組合せ物の群から選択されている。適したアミノアルコールの例には、エタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、及びそれらの組合せ物の群から選択されている。イソシアネート末端プレポリマーは、２種以上の前述のポリオール及び／又はポリアミンの組合せより形成されていてもよいと理解されるべきである。
【００２７】
上で言及した通り、イソシアネート若しくはイソシアネート末端プレポリマーは、乳化剤の存在下で係る材料を水と混合することによって水性エマルジョンの形態で用いてもよい。イソシアネート成分は、変性されたイソシアネート、例えばカルボジイミド、アロファネート、イソシアヌレート、及びビウレットであってもよい。
【００２８】
本発明のための他の適したイソシアネートには、米国特許第４，７４２，１１３号（Ｇｉｓｍｏｎｄｉ他）；米国特許第５，０９３，４１２号（Ｍｅｎｔｅ他）；米国特許第５，４２５，９７６号（Ｃｌａｒｋｅ他）；米国特許第２，２９７，３１３号（Ｈｓｕ他）；米国特許第６，３５２，６６１号（Ｔｈｏｍｏｐｓｏｎ他）；米国特許第６，４５１，１０１号（Ｍｅｎｔｅ他）；米国特許第６，４５８，２３８号（Ｍｅｎｔｅ他）；米国特許第６，４６４，８２０号（Ｍｅｎｔｅ他）；米国特許第６，６３８，４５９号（Ｍｅｎｔｅ他）；米国特許第６，６４９，０９８号（Ｍｅｎｔｅ他）；米国特許第６，８２２，０４２号（Ｃａｐｐｓ他）；及び米国特許第６，８４６，８４９号（Ｃａｐｐｓ他）；及び米国公開特許公報第２００３／００４７２７８号（Ｍｅｎｔｅ他）；米国公開特許公報第２００５／０２２１０７８号（Ｌｕ他）；米国公開特許公報第２００５／０２４２４５９号（Ｓａｖｉｎｏ他）；及び米国公開特許公報第２００６／０１５７１８３号（Ｅｖｅｒｓ他）に記載されたイソシアネートが含まれ、それらの開示内容は、本発明の一般的な範囲に抵触しない程度まで参照をもって本願明細書中に完全に組み込まれる。
【００２９】
本発明のための適したイソシアネート成分の具体例は、ＢＡＳＦ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｆｌｏｒｈａｍ  Ｐａｒｋ，ＮＪよりＬＵＰＲＡＮＡＴＥ(R)、例えばＬＵＰＲＡＮＡＴＥ(R)Ｍ、ＬＵＰＲＡＮＡＴＥ(R)ＭＩ、ＬＵＰＲＡＮＡＴＥ(R)Ｍ２０ＳＢ、ＬＵＰＲＡＮＡＴＥ(R)Ｍ２０ＨＢ、及びＬＵＰＲＡＮＡＴＥ(R)Ｍ２０ＦＢイソシアネートの商標名で商業的に入手可能である。１つの実施態様において、イソシアネート成分はＬＵＰＲＡＮＡＴＥ(R)Ｍ２０ＦＢである。イソシアネート成分は、前述のイソシアネート及び／又はイソシアネート末端プレポリマーの任意の組合せ物を含んでよいと理解されるべきである。
【００３０】
用いられる場合、通常、イソシアネート成分は、リグノセルロース片へのイソシアネート成分の特定の適用、例えばイソシアネート成分を噴霧、霧化及び／又は微粒化して該リグノセルロース片にイソシアネート成分を塗布することに適している粘度を有する。通常、イソシアネート成分は、約１００〜５，０００ｃｐｓ、選択的に約１００〜２，５００ｃｐｓ、選択的に約１００〜１，０００ｃｐｓの粘度を、ＡＳＴＭ  Ｄ２１９６に従って２５℃で有する。塗布技術に関わらず、イソシアネート成分の粘度は、リグノセルロース片を適切に被覆するのに十分足りるべきである。
【００３１】
上で説明した通り、接着剤系は、イソシアネート成分とイソシアネート反応性成分との反応生成物を有してよい。１つの実施態様において、イソシアネート反応性成分は水であり、これはリグノセルロース片上に、上記した通り、例えば既存の湿分含量分として塗布され、かつ／又はすでに該リグノセルロース片上に存在していてよい。他の実施態様において、イソシアネート反応性成分はポリオール及び／又はポリアミンを有する。特定の実施態様において、イソシアネート反応性成分はグラフトポリオールを有する。イソシアネート反応性成分は、前述のイソシアネート反応性成分の組合せ物を有していてもよいと理解されるべきである。
【００３２】
通常、ＯＳＢ、ＰＢ、スクリンバー、又はＭＤＦ用途において、イソシアネート反応性成分は、そのつどリグノセルロース片の１００質量部を基準として、約１〜約２０質量部、選択的に約１〜約１５質量部、選択的に約２〜約１０質量部の量で利用されている。ここに記載した量は、リグノセルロース片がその湿分含量の変化量を考慮して完全に乾燥しているという前提に一般的に基づいていると理解されるべきである。より具体的な量は下記に記載している。水がイソシアネート反応性成分において利用されている場合、それはリグノセルロース片の湿分含量に関する上記の量において存在していてよいと理解されるべきである。
【００３３】
用いられる場合、通常、ポリオールは、慣用のポリオール、例えばエチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ブタンジオール、グリセリン、トリメチロールプロパン、トリエタノールアミン、ペンタエリスリトール、ソルビトール、及びそれらの組合せ物の群から選択されている。他の適したポリオールには、バイオポリオール、例えばダイズ油、ヒマシ油、ダイズタンパク、ナタネ油等、及びそれらの組合せ物が含まれるが、しかしこれらに限定されない。特定のポリオールは可塑性及び／又は皮膜形成、及び粘着性を付与するものと考えられており、これは圧力により上昇し得る。例えば、ポリオールの中には、特に粘着剤成分と共に可塑剤として作用するものがあり得る。
【００３４】
本発明のための適したポリエーテルポリオールには、多官能開始剤の存在下で環状オキシド、例えばエチレンオキシド（ＥＯ）、プロピレンオキシド（ＰＯ）、ブチレンオキシド（ＢＯ）又はテトラヒドロフランの重合によって得られた生成物が含まれるが、しかしこれらに限定されない。適した開始剤化合物は複数の活性水素原子を含有し、そして水、ブタンジオール、エチレングリコール、プロピレングリコール（ＰＧ）、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、エタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、トルエンジアミン、ジエチルトルエンジアミン、フェニルジアミン、ジフェニルメタンジアミン、エチレンジアミン、シクロヘキサンジアミン、シクロヘキサンジメタノール、レソルシノール、ビスフェノールＡ、グリセリン、トリメチロールプロパン、１，２，６−ヘキサントリオール、ペンタエリスリトール、及びそれらの組合せ物を包含するが、しかしこれらに限定されない。
【００３５】
他の適したポリエーテルポリオールには、ポリエーテルジオール及びトリオール、例えばポリオキシプロピレンジオール及びトリオール並びに二官能性若しくは三官能性の開始剤へのエチレンオキシド及びプロピレンオキシドの同時添加又は逐次添加によって得られたポリ（オキシエチレン−オキシプロピレン）ジオール及びトリオールが含まれる。ポリオール成分の質量を基準として約５〜約９０質量％のオキシエチレン含有率を有するコポリマー（ポリオールは、ブロックコポリマー、ランダム／ブロックコポリマー又はランダムコポリマーであってよい）が用いられることができる。さらに他の適したポリエーテルポリオールには、テトラヒドロフランの重合によって得られたポリテトラメチレングリコールが含まれる。
【００３６】
本発明のための適したポリエステルポリオールには、多価アルコール、例えばエチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、１，４−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、１，６−ヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタノール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール又はポリエーテルポリオール又は係る多価アルコールの混合物と、ポリカルボン酸、特にジカルボン酸又はエステルを形成するそれらの誘導体、例えばコハク酸、グルタル酸及びアジピン酸又はそれらのジメチルエステル、セバシン酸、無水フタル酸、テトラクロロ無水フタル酸又はジメチルテレフタレート又はそれらの混合物とのヒドロキシル末端反応生成物が含まれるが、しかしこれらに限定されない。ポリオールと共にラクトン、例えばカプロラクトン、又はヒドロキシカルボン酸、例えばヒドロキシカプロン酸の重合によって得られるポリエステルポリオールも用いられることができる。
【００３７】
本発明のための適したポリエステルアミドポリオールは、アミノアルコール、例えばエタノールアミンをポリエステル化混合物に含ませることによって得られることができる。本発明のための適したポリチオエーテルポリオールは、チオジグリコール単独での縮合によって得られた生成物か、又は他のグリコール、アルキレンオキシド、ジカルボン酸、ホルムアルデヒド、アミノアルコール又はアミノカルボン酸との縮合によって得られた生成物を包含する。本発明のための適したポリカーボネートポリオールには、ジオール、例えば１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ジエチレングリコール又はテトラエチレングリコールとジアリールカーボネート、例えばジフェニルカーボネートとの、又はホスゲンとの反応によって得られた生成物を包含する。本発明のための適したポリアセタールポリオールは、グリコール、例えばジエチレングリコール、トリエチレングリコール又はヘキサンジオールをホルムアルデヒドと反応させることによって調製されたものを包含する。他の適したポリアセタールポリオールは、環状アセタールの重合によって調製されることもできる。本発明のための適したポリオレフィンポリオールには、ヒドロキシ末端ブタジエンホモポリマー及びコポリマーが含まれ、かつ適したポリシロキサンポリオールには、ポリジメチルシロキサンジオール及びトリオールが含まれる。
【００３８】
本発明のための適したポリオールの具体例は、ＢＡＳＦ  ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎよりＰＬＵＲＡＣＯＬ(R)の商標名で商業的に入手可能である。プレポリマー成分は前述のポリオールの２種以上の任意の組合せ物を包含してよいと理解されるべきである。
【００３９】
グラフトポリオールを用いる１つの実施態様において、グラフトポリオールはポリマーポリオールである。他の実施態様において、グラフトポリオールは、ポリ尿素（ＰＨＤ）ポリオール、ポリイソシアネート重付加（ＰＩＰＡ）ポリオール、及びそれらの組合せ物の群から選択されている。イソシアネート反応性成分は、前述のグラフトポリオールの任意の組合せ物を有していてよいと理解されるべきである。グラフトポリオールは、当該技術分野においてはグラフト分散ポリオール又はグラフトポリマーポリオールとも呼ばれることができる。グラフトポリオールはポリウレタン技術分野における当業者に十分知られており、かつ１種以上のビニルモノマー、例えばスチレンモノマー及び／又はアクリロニトリルモノマー、並びにポリオール中マクロマー、例えばポリエーテルポリオールの現場重合によって得られる生成物、すなわちポリマー粒子を包含する。１つの実施態様において、イソシアネート反応性成分はスチレンアクリロニトリルグラフトポリオールである。通常、ＰＨＤポリオールは、ジイソシアネートをジアミンとポリオール中で現場反応させ、ポリ尿素粒子の安定した分散液を生じさせることによって形成される。ＰＩＰＡポリオールは、通常、分散液が、ジイソシアネートを、ジアミンの代わりにアルカノールアミンと現場重合させることによってポリオール中でポリウレタン分散液を生じさせるによって形成されることを除いては、ＰＨＤポリオールと類似している。本発明は、グラフトポリオールを製造するどの特定の方法にも制限されていないと理解されるべきである。
【００４０】
用いられる場合、グラフトポリマーは、代用サイズ剤、例えばサイジングワックス又は代用ワックスサイズ剤として、特に、いったん形成された複合品に一定の度合いの撥水性を付与する働きを持つことができる。例えばパラフィンは、ＯＳＢ及びＯＳＬ用途のための共通のワックスサイズ剤である。特定の実施態様において、複合品は実質的にワックス成分、例えばパラフィンを含んでいない。"実質的に含んでいない"とは、これらの実施態様において、通常、ワックス成分が、そのつどリグノセルロース片の１００質量部を基準として、約５質量部を超えない量で、選択的に約２．５質量部を超えない量で、選択的に約１．５質量部を超えない量で、選択的に０に近い量若しくは等しい量で存在していることを意味している。特定の実施態様において、複合品はワックス成分を完全に含んでいない。
【００４１】
本発明のグラフトポリオールに撥水性を付与させる１つの方法は、リグノセルロース片の表面を少なくとも部分的にコーティングして、その結果、該表面の表面張力を減少させることである。グラフトポリオールに撥水性を付与させる別の方法は、グラフトポリオールが少なくとも部分的にリグノセルロース内及びリグノセルロース間の毛管を満たし、その結果、水の毛管吸収を防ぐことである。さらに、グラフトポリオールは、反応生成物を形成するための硬化中又は硬化後に複合品内部、例えば接着剤内部で形成されるミクロクラック及び／又はナノクラックの形成を低減させると考えられている。さらにまた、係るクラックがすでにリグノセルロース片に存在している場合、毛管の説明で上述した通り、グラフトポリオールは少なくとも部分的に係るクラックを満たす。水の遮断及びクラックの充填は、複合品が使用中に湿気に曝された時の層間剥離及び膨潤問題を低減させると考えられている。係る"充填"は主としてグラフトポリオールのポリマー粒子に基づき起こると考えられている。
【００４２】
用いられる場合、グラフトポリオールは連続相と非連続相を有し、より典型的にはグラフトポリオールは連続相と非連続相を包含する。グラフトポリオールの連続相は、イソシアネート成分と一般に混和性ではなく、これは反応性基、例えばヒドロキシル（ＯＨ）基によるポリマー粒子の被覆を増大させる。係る反応性基は、それが一度反応すると、複合品に架橋を付与することができる。ポリマー粒子はさらに下で記載する。
【００４３】
特定の実施態様において、グラフトポリオールのポリオールは疎水性ポリオールである、具体的な実施態様において、ポリオールは疎水性ポリエーテルポリオールである。他の具体的な実施態様において、ポリオールは疎水性ポリエステルポリオールである。疎水性ポリオールはアルキレンオキシドを含有する。これらの実施態様において、一般に疎水性ポリオールは、約０〜約５０質量部、選択的に約２〜約２０質量部、選択的に約５〜約１５質量部のエチレンオキシド（ＥＯ）を、そのつど疎水性ポリオールのアルキレンオキシドの１００質量部を基準として有する。別の実施態様において、通常、疎水性ポリオールは、少なくとも６０質量部、選択的に少なくとも７０質量部、選択的に少なくとも８０質量部のプロピレンオキシド（ＰＯ）を、そのつどアルキレンオキシドの１００質量部を基準として有する。従って、これらの実施態様において、疎水性ポリオールはプロピレンオキシドに富んだポリオールであって、これが疎水性ポリオールに疎水性を付与し、それゆえさらに複合品に疎水性を付与する。
【００４４】
特定の実施態様において、疎水性ポリオールのアルキレンオキシドは、エチレンオキシドとプロピレンオキシドの混合物を有する。別の実施態様において、疎水性ポリオールのアルキレンオキシドにはプロピレンオキシドのみが含まれ、すなわち、疎水性ポリオールは他のアルキレンオキシド、例えばエチレンオキシドを包含しない。特定の実施形態において、疎水性ポリオールは、当該技術分野において知られている他のタイプのアルキレンオキシド、例えばブチレンオキシド（ＢＯ）を、プロピレンオキシドと組み合わせて、かつ任意にエチレンオキシドと組み合わせて有する。疎水性ポリオールのアルキレンオキシドは、さまざまの形態で、例えばランダム（異種性）形態、ブロック形態、キャップされた形態、又はそれらの組合せ形態で配置されていてよい。例えば、１つの実施態様において、疎水性ポリオールは、エチレンオキシドとプロピレンオキシドの異種性混合物を有する。
【００４５】
特定の実施態様において、疎水性ポリオールは、エチレンオキシドで末端キャップされている。通常、疎水性ポリオールは、エチレンオキシド約５〜約２５質量部、選択的に約５〜約２０質量部、選択的に約１０質量部〜約１５質量部の末端キャップを、そのつど疎水性ポリオールの１００質量部を基準として有する。特定の実施態様において、エチレンオキシドは末端エチレンオキシドキャップ中に存在しているだけであってもよいと理解されるべきである。しかしながら、他の実施態様において、エチレンオキシドは、プロピレンオキシドと一緒に、かつ任意に他のアルキレンオキシド、例えばブチレンオキシドと、疎水性ポリオールのアルキレンオキシド中で存在していてもよい。一般的に、本発明のために、疎水性ポリオールの増大したプロピレンオキシド含量は、複合品に増大した疎水性を付与するために有利である。
【００４６】
本発明のための適した疎水性ポリオールには、グリセリン開始の、トリメチロールプロパン開始の、プロピレングリコール開始の、及びサッカロース開始のポリエーテルポリオール、及びそれらの組合せ物が包まれるが、しかしこれらに限定されない。１つの実施態様において、疎水性ポリオールはグリセリン開始のポリエーテルポリオールである。疎水性ポリオールのアルキレンオキシドは、一般的に疎水性ポリオールの各開始剤部より伸びる。
【００４７】
上で言及した通り、グラフトポリオールの非連続相はポリマー粒子を有する。上で説明した通り、ミクロクラック及び／又はナノクラックがリグノセルロース片に存在している場合、グラフトポリオールの非連続相のポリマー粒子は少なくとも部分的にこれらのクラックを充填することが考えられている。一般的にポリマー粒子は、それらのマクロマー成分に基づき、サイズ的に大きく、すなわち、ポリマー粒子はマイクロメートル以上の寸法、例えばマイクロメートル以上の直径を有する。特定の実施態様において、ポリマー粒子は、約０．１〜約１０ミクロン、選択的に約０．１〜約１．５ミクロンの範囲の平均直径を有する。他の実施形態において、ポリマー粒子は０．１ミクロン未満の平均直径を有し、それはグラフトポリオールにナノポリマー粒子を付与する。水の遮断及びクラックの充填は、複合品が貯蔵又は使用中に湿気に曝された時の層間剥離及び膨潤問題を低減させる。クラックを充填することに加えて、特定の実施態様において、ポリマー粒子はイソシアネート成分と反応性であり、このことは複合品の内部結合（ＩＢ）力を増大させ得る。上で説明した通り、一般にポリマー粒子は、スチレン、例えばα−メチルスチレン、アクリロニトリル、アクリル酸及びメタクリル酸のエステル、エチレン性不飽和ニトリル、アミン、アミド、並びにそれらの組合せ物の群から選択されたモノマーの反応生成物を有する。特定の実施態様において、ポリマー粒子は、マクロマー、例えば不飽和を有するポリオールの更なる反応を有し、上記の通り、これは該ポリマー粒子の化学的導入を可能にする。これらの実施態様において、ポリマー粒子は、イソシアネート成分と反応することができる、ポリマー粒子に付いた反応性基、例えばＯＨ基に基づき、複合品内で架橋を付与し得ると考えられている。ポリマー粒子は、それらのある特定の化学的な組成、例えばスチレンとアクリロニトリルモノマーとから形成されたポリマー粒子に依存して"ホットメルト"接着剤として働くことができると考えられている。
【００４８】
１つの実施態様において、ポリマー粒子はスチレンアクリロニトリル（ＳＡＮ）コポリマーを有し、当該技術分野において理解されているように、該コポリマーはスチレンモノマーとアクリロニトリルモノマーとの反応生成物である。通常、ＳＡＮコポリマーは、約３０：７０〜約７０：３０、選択的に約４０：６０〜約６０：４０、選択的に４５：５５〜約６０：４０、選択的に約５０：５０〜約６０：４０、選択的に５５：４５〜６０：４０のスチレン対アクリロニトリルの質量比を有する。１つの実施態様において、ＳＡＮコポリマーは、約６６．７：３３．３のスチレン対アクリロニトリルの質量比を有する。他の実施態様において、ポリマー粒子は尿素であり、これはアミンモノマーとイソシアネート（ＮＣＯ）基、例えばジイソシアネートのＮＣＯ基との反応生成物である。さらに他の実施態様において、ポリマー粒子はウレタンであり、これはアルコールモノマーとイソシアネート（ＮＣＯ）基、例えばジイソシアネートのＮＣＯ基との反応生成物である。
【００４９】
通常、ポリマー粒子は、グラフトポリオール中に、そのつど該グラフトポリオールの１００質量部を基準として、約５〜約７０質量部、選択的に約１５〜約５５質量部、選択的に約２５〜約５０質量部の量で存在する。１つの実施態様において、ポリマー粒子は、グラフトポリオール中に、該グラフトポリオールの１００質量部を基準として、約６５質量部の量で存在する。一般的に、ポリマー粒子の量が増大すると、上で同様に記載した通り、複合品の撥水性が増大する。
【００５０】
通常、グラフトポリオールは、約４００〜約２０，０００、選択的に約５００〜約１０，０００、選択的に約６００〜約５，０００、選択的に約７００〜約３，０００の分子量を有する。１つの実施態様において、グラフトポリオールは、約７３０の分子量を有する。他の実施態様において、グラフトポリオールは、約３，０００の分子量を有する。
【００５１】
本発明のための他の適したグラフトポリオール及びそれの製造法には、米国特許第４，５２２，９７６号（Ｇｒａｃｅ他）；米国特許第５，０９３，４１２号（Ｍｅｎｔｅ他）；米国特許第５，１７９，１３１号（Ｗｕｊｃｉｋ他）；米国特許第５，２２３，５７０号（Ｈｕａｎｇ他）；米国特許第５，５９４，０６６号（Ｈｅｉｎｅｍａｎｎ他）；米国特許第５，８１４，６９９号（Ｋｒａｔｚ他）；米国特許第６，０３４，１４６号（Ｆａｌｋｅ他）；米国特許第６，１０３，１４０号（Ｆａｌｋｅ他）；米国特許第６，３５２，６５８号（Ｃｈａｎｇ他）；米国特許第６，４３２，５４３号（Ｈａｒｒｉｓｏｎ他）；米国特許第６，４７２，４４７号（Ｌｏｒｅｎｚ他）；及び米国特許第６，６４９，１０７号（Ｈａｒｒｉｓｏｎ他）；及び米国特許第７，１７９，８８２号（Ａｄｋｉｎ他）に記載されたものが含まれ、それらの開示内容は、参照をもって本願明細書中に完全に組み込まれる。
【００５２】
本発明のための適したグラフトポリオールの具体例は、ＢＡＳＦ  ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎよりＰＬＵＲＡＣＯＬ(R)、例えばＰＬＵＲＡＣＯＬ(R)１３６５、ＰＬＵＲＡＣＯＬ(R)４６００、ＰＬＵＲＡＣＯＬ(R)４６５０、ＰＬＵＲＡＣＯＬ(R)４８００、ＰＬＵＲＡＣＯＬ(R)４８１５、ＰＬＵＲＡＣＯＬ(R)４８３０、及びＰＬＵＲＡＣＯＬ(R)４８５０グラフトポリオールの商標名で商業的に入手可能である。具体的な実施態様において、イソシアネート成分はＰＬＵＲＡＣＯＬ(R)４６５０を有する。別の実施態様において、イソシアネート成分は、ＰＬＵＲＡＣＯＬ(R)２０８６及び／又はＰＬＵＲＡＣＯＬ(R)５９３である。イソシアネート成分は、前述のグラフトポリオールの任意の組合せ物を含んでいてよいと理解されるべきである。グラフトポリオールについての詳細な情報は、ＴＨＥ  ＰＯＬＹＵＲＥＴＨＡＮＥＳ  ＨＡＮＤＢＯＯＫ（Ｄａｖｉｄ  Ｒａｎｄａｌｌ  ＆  Ｓｔｅｖｅ  Ｌｅｅ  ｅｄｓ．，Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ  ＆  Ｓｏｎｓ，Ｌｔｄ．２００２）の第１０４頁〜第１０５頁に記載されており、これは参照をもって本願明細書中に完全に組み込まれる。
【００５３】
用いられる場合、通常、グラフトポリオールは、リグノセルロース片へのグラフトポリオールの特定の適用、例えばグラフトポリオールを噴霧、霧化及び／又は微粒化してリグノセルロース片に該グラフトポリオールを塗布するのに適している粘度を有する。通常、グラフトポリオールは、約１００〜約１０，０００ｃｐｓ、選択的に約５００〜約５，０００ｃｐｓ、選択的に約５００〜約３，０００ｃｐｓの粘度を、ＡＳＴＭ  Ｄ２１９６に従って２５℃で有する。塗布技術に関わらず、グラフトポリオールの粘度は、リグノセルロース片を適切に被覆するのに十分足りるべきである。
【００５４】
用いられる場合、通常、グラフトポリオールは、そのつど接着剤系の１００質量部を基準として、約５〜約４０質量部、選択的に約１０〜約３０質量部、選択的に約１５〜約２５質量部の量で利用されている。グラフトポリオールは、前述のポリオール、ポリマー粒子、及び／又はグラフトポリオールの種類の任意の組合せ物を含んでいてよいと理解されるべきである。
【００５５】
上で言及した通り、接着剤系はさらに、イソシアネート成分がバインダー成分として用いられる場合、グラフトポリオールにおけるポリオールとは異なる補助的なポリオールを有してよい。補助的なポリオールとして使用するための適したポリオールは、イソシアネート末端プレポリマーの考察で上に記載及び例示した通りである。補助的なポリオールは、さまざまの目的で使用されることができる。例えば、より高い官能価（グラフトポリオールのポリオールに対して）を有する補助的なポリオールが、イソシアネート成分との反応のための付加的な反応性基を提供するのに用いられることができるか、又は補助的なポリオールは、接着剤の粘度を上昇させるか又は減少させるために用いられることができる。用いられ場合、補助的なポリオールはさまざまの量で利用されることができる。
【００５６】
バインダー成分の第二の実施態様において、接着剤系のバインダー成分はＵＦ樹脂又はメラミンＵＦ樹脂を有する。ＵＦ樹脂は、当該技術分野において知られている任意の種類のＵＦ樹脂又はメラミンＵＦ樹脂であってよい。本発明のためのＵＦ樹脂及びメラミンＵＦ樹脂の適したグレードは、多岐にわたる供給元、例えばＨｅｘｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ  Ｉｎｃ．ｏｆ  Ｓｐｒｉｎｇｆｉｅｌｄ，ＯＲより商業的に入手可能である。本発明のための適したＵＦ樹脂の例は、Ｈｅｘｉｏｎ社のＣａｓｃｏ−Ｒｅｓｉｎ  Ｆ０９ＲＦＰである。
【００５７】
バインダー成分の第三の実施態様において、接着剤系のバインダー成分はダイズ系接着剤である。当該技術分野において理解されているように、ダイズ系接着剤は、変性若しくは非変性であってよいダイズ粉を通常有する。ダイズ系接着剤は、分散液の形にあってよい。ダイズは、さまざまの官能基、例えばリジン、ヒスチジン、アルギニン、チロシン、トリプトファン、セリン、及び／又はシステインを有していてよい。各々の基は、存在する場合、ダイズそのものを基準として約１％〜約８％の範囲にあってよい。特定の実施態様において、ダイズ粉は、例えばＰＦ、ＵＦ、ｐＭＤＩ等と共重合されてよい。本発明のための適したダイズ系接着剤は、Ｗｏｏｄ  ａｄｈｅｓｉｖｅｓ  ２００５：Ｎｏｖｅｍｂｅｒ  ２−４，２００５．．．Ｓａｎ  Ｄｉｅｇｏ，Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ，ＵＳＡ．Ｍａｄｉｓｏｎ，ＷＩ；Ｆｏｒｅｓｔ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ  Ｓｏｃｉｅｔｙ，２００５：ＩＳＢＮ：１８９２５２９４５９：第２６３頁〜第２６９頁；及びｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｆｏｒｅｓｔｐｒｏｄ.ｏｒｇ／ａｄｈｅｓｉｖｅｓ０９ａｌｌｅｎ．ｐｄｆに記載されており、これは参照をもって本願明細書中に完全に組み込まれる。
【００５８】
特定の実施態様において、ダイズ系接着剤は、ポリアミドアミン−エピクロロヒドリン（ＰＡＥ）樹脂及びダイズ接着剤の組合せ物を有する。ＰＡＥ樹脂及びダイズ接着剤は、さまざまの比で用いられることができ、通常はＰＡＥ樹脂の量に対してより多い量のダイズ接着剤が存在する。本発明のためのＰＡＥ及びダイズ接着剤の適したグレードは、Ｈｅｒｃｕｌｅｓ  Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ  ｏｆ  Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，Ｄｅｌａｗａｒｅより商業的に入可能であり、例えばＨｅｒｃｕｌｅｓ(R)ＰＴＶ  Ｄ−４１０８０樹脂（ＰＡＥ）及びＰＴＶ  Ｄ−４０９９９ダイズ接着剤が挙げられる。１つの実施態様において、バインダー成分は、前述のＰＡＥ樹脂とダイズ接着剤の組合せ物を有する。
【００５９】
通常、例えばＯＳＢ、ＰＢ、スクリンバー、又はＭＤＦ用途において、バインダー成分は、そのつどリグノセルロース片の１００質量部を基準として、約１〜約２０質量部、選択的に約１〜約１５質量部、選択的に約２〜約１０質量部の量で利用されている。
【００６０】
１つの実施態様において、イソシアネート成分は、リグノセルロース片の１００質量部を基準として約３質量部の量で利用される。別の実施態様において、ＵＦ樹脂は、リグノセルロース片の１００質量部を基準として約５〜約１０質量部の量で利用される。他の実施態様において、ダイズ系接着剤は、リグノセルロース片の１００質量部を基準として約７〜約８質量部の量で利用される。一般的に、用いられるバインダー成分があまりに少な過ぎると、結果生じる複合品は、商業的に成功している必要な物理的特性を有さない。同様に、用いられるバインダー成分があまりに多過ぎると、通常、複合品の製造コストは、係るバインダー成分の量を用いることで与えられる任意の恩恵以上に増大する。
【００６１】
接着剤系はさらに添加成分を有してよい。用いられる場合、添加成分は、離型剤、サイズ剤、触媒、フィラー、消炎剤、可塑剤、安定剤、架橋剤、鎖延長剤、連鎖停止剤、排気剤、湿潤剤、表面改質剤、気泡安定剤、水分捕捉剤、乾燥剤、粘度低下剤、補強材、染料、顔料、着色剤、酸化防止剤、相溶剤、紫外線安定剤、チキソトロープ剤、老化防止剤、潤滑剤、カップリング剤、溶剤、流動性促進剤、接着促進剤、増粘剤、防煙剤、静電防止剤、抗菌剤、防カビ剤、殺虫剤、及びそれらの組合せ物の群から一般に選択されている。用いられる場合、添加成分はさまざまの量で利用されることができる。
【００６２】
本発明のための他の適した添加剤には、米国公開特許公報第２００６／００６５９９６号（Ｋｒｕｅｓｅｍａｎｎ他）に記載されたイソシアネートが含まれ、それらの開示内容は、参照をもって本願明細書中に完全に組み込まれる。添加剤成分は前述の添加剤の任意の組合せ物を含んでいてよいと理解されるべきである。
【００６３】
特定の実施態様において、添加成分は触媒成分を有する。１つの実施態様において、触媒成分は錫触媒を有する。本発明のための適した錫触媒には、有機カルボン酸の錫（ＩＩ）塩、例えば酢酸錫（ＩＩ）、オクタン酸錫（ＩＩ）、エチルヘキサノン酸錫（ＩＩ）及びラウリン酸錫（ＩＩ）が含まれる。１つの実施態様において、有機金属触媒はジブチル錫ジラウレートを有し、これは有機カルボン酸のジアルキル錫（ＩＶ）塩である。本発明のための適した有機金属触媒の具体例、例えばジブチル錫ジラウレートは、Ａｉｒ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ  ａｎｄ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ，Ｉｎｃ．ｏｆ  Ａｌｌｅｎｔｏｗｎ，ＰＡよりＤＡＢＣＯ(R)の商標名で商業的に入手可能である。有機金属触媒は、有機カルボン酸の他のジアルキル錫（ＩＶ）塩、例えばジブチル錫ジアセテート、ジブチル錫マレエート及びジオクチル錫ジアセテートも有することができる。
【００６４】
本発明のための他の適した触媒の例には、塩化鉄（ＩＩ）；塩化亜鉛；オクタン酸鉛；トリス（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピル）−ｓ−ヘキサヒドロトリアジンをはじめとするトリス（ジアルキルアミノアルキル）−ｓ−ヘキサヒドロトリアジン；テトラメチルアンモニウムヒドロキシドをはじめとするテトラアルキルアンモニウムヒドロキシド；水酸化ナトリウム及び水酸化カリウムをはじめとするアルカリ金属水酸化物；ナトリウムメトキシド及びカリウムイソプロポキシドをはじめとするアルカリ金属アルコキシド；及び１０〜２０個の炭素原子及び／又は側鎖ＯＨ基を有する長鎖脂肪酸のアルカリ金属塩が含まれる。
【００６５】
本発明のための他の適した触媒の更なる例、具体的に三量化触媒には、Ｎ，Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピルヘキサヒドロトリアジン、カリウム、酢酸カリウム、Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチルイソプロピルアミン／ホルメート、及びそれらの組合せ物が含まれる。適した三量化触媒の具体例は、Ａｉｒ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ  ａｎｄ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ，Ｉｎｃ．よりＰＯＬＹＣＡＴ(R)の商標名で商業的に入手可能である。
【００６６】
本発明のための他の適した触媒の更なる別の例、具体的に第三級アミン触媒には、ジメチルアミノエタノール、ジメチルアミノエトキシエタノール、トリエチルアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ'，Ｎ'−テトラメチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピルアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ'，Ｎ'，Ｎ''−ペンタメチルジプロピレントリアミン、トリス（ジメチルアミノプロピル）アミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルピペラジン、テトラメチルイミノビス（プロピルアミン）、ジメチルベンジルアミン、トリメチルアミン、トリエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチルエタノールアミン、Ｎ−メチルピロリドン、Ｎ−メチルモルホリン、Ｎ−エチルモルホリン、ビス（２−ジメチルアミノエチル）エーテル、Ｎ，Ｎ−ジメチルシクロヘキシルアミン（ＤＭＣＨＡ）、Ｎ，Ｎ，Ｎ'，Ｎ'，Ｎ''−ペンタメチルジエチレントリアミン、１，２−ジメチルイミダゾール、３−（ジメチルアミノ）プロピルイミダゾール、及びそれらの組合せ物が含まれる。適した第三級アミン触媒の具体例は、Ａｉｒ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ  ａｎｄ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ，Ｉｎｃ．よりＰＯＬＹＣＡＴ(R)の商標名で商業的に入手可能である。
【００６７】
用いられる場合、触媒成分はさまざまの量で利用されることができる。触媒成分は前述の触媒の任意の組合せ物を含んでいてよいと理解されるべきである。
【００６８】
特定の実施態様において、複合品は実質的にＵＦ樹脂及び／又はＰＦ樹脂を含んでいない。"実質的に含んでいない"とは、これらの実施態様において、ＵＦ樹脂及び／又はＰＦ樹脂が、そのつど複合品の１００質量部を基準として、約１５質量部を超えない量で、選択的に約１０質量部を超えない量で、選択的に約５質量部を超えない量で、選択的に０に近い量若しくは等しい量で存在していることを意味している。他の実施態様において、複合品はＵＦ樹脂及び／又はＰＦ樹脂を完全に含んでいない。
【００６９】
上で説明した通り、接着剤系はまた、複合品がさらに複数のリグノセルロース片上に配置された粘着剤成分を有するように、粘着剤成分を含む。"配置"とは、粘着剤成分がリグノセルロース片の少なくとも一部と接触状態にあることを意味する。製造中に複合品のさまざまの形態、例えば湿潤／非硬化状態〜乾燥／硬化状態が存在し得ると理解されるべきである。複合品の"湿潤"形は、密集体(mass)、木材原料、又はマットとも呼ばれることもでき、一方で、"乾燥"形は、一般に複合品の最終形、例えばＰＢ、ＯＳＢ等と呼ばれることもできる。複合品の最終形はいくらかの残留湿分含量を有していてよいと理解されるべきである。
【００７０】
上で説明した通り、粘着剤成分は、接着剤系の反応生成物の一部であってよいか、又はまさに反応生成物の存在下にあってよい。バインダー成分及び粘着剤成分の化学に応じて、粘着剤成分はバインダー成分に対して反応性であるか又は化学作用を起こさなくてよい。粘着剤と複合品の他の成分との間で接合が生じる場合、それは物理的、化学的な接合等であってよい。特定の粘着剤成分は複合品に水素結合度を付与することができると考えられてもいる。粘着剤成分は、製造中、例えばマット形状にある間、複合品に粘着性を付与するのに有用である。単独でのみ使用されると、バインダー成分は、特定の場合において、湿った複合品（例えばマット又は木材原料）に不十分な粘着性を付与することから、複合品のマットは不所望にも複合品形成の完了前に変形する可能性があると考えられている。別様に言うと、粘着剤成分は複合品の製造中に粘着剤として働き、かつバインダー成分の反応生成物は複合品の製造後に粘着剤として働く。このように、バインダー及び粘着剤成分の両方は、本発明の接着剤系の部分である。
【００７１】
粘着剤成分は、複合品にタックを付与するためのさまざまの材料より構成されていてよく、かつ１つ以上の異なるタイプの粘着剤を含んでいてよい。特定の理論に縛られたり制限されたりすることなく、複合品に付与されるタックの度合いは、一般に粘着剤ごとに変化する。タックの異なる水準が、形成される複合品の種類に基づき要求される可能性がある。例えば、リグノセルロース片自体は、サイズ及び形状に基づき互いに"貼り付く"か又は配向し合う可能性があるために、粘着剤成分を用いることによって要求される"補足的な"タックの水準は変化する可能性がある。
【００７２】
タックの種類及び／又は度合いは、粘着剤ごとに変化する可能性がある。粘着剤成分に応じて、それによって付与されるタックは、その待ち時間、例えば生じるのに要する時間についてさまざまに変化する可能性があるか、又は塗布した時間から急激に減少する可能性がある。いくつかの粘着剤は、粘着性について水の存在により依存し得る。一方で他の粘着剤はあまり依存せず、かつ"グリーンタック"特性をより多く有している。いくつかの粘着剤は圧力依存性であり、当該技術分野において理解されているように、ばらばらの木材原料としての何らかの従来の視覚的な表示サイン、例えば"スランピング(slumping)"、"スノーボーリング(snowballing)"、"ラーヴァフローイング(lava-flowing)"、"ウェットルック(wet-look)"を欠く。
【００７３】
好ましくは、用いられる粘着剤成分の種類と量は、接着剤系を形成／規定するバインダー成分との併用において、複合品の特定の要件を満たす（例えば、複合品の製造元は、満たされなければならない特定の基準を持っているかもしれない）従来のＵＦ樹脂の粘着プロフィール（すなわち、潜在性、剛性及び弾性）に匹敵するか若しくは改善するものであるべきである。したがって、そのような製造元がＵＦ若しくはＰＦ樹脂を利用した場合、バインダー成分と粘着剤成分の組合せ物が、所望された基準を得るために調整されることができる。
【００７４】
粘着剤成分は、さまざまの種類、化学、形状、及び／又は特性を備えていてよい。例示的な粘着剤には、高分子粘着剤；高極性及び／又は高イオン性粘着剤；水素結合、例えばＯ、ＯＨ、ＮＨ及びＮ官能基の高い濃度を付与する粘着剤；水系粘着剤；及び容易に分散する（例えば低粘度）粘着剤が含まれるが、しかしこれらに限定されないと考えられている。特定の粘着剤、例えばカチオン電荷を有するものが、複合品に粘着性を付与するのに役立つと考えられている。比較的低いＴｇを有する粘着剤、又は低いＴｇを付与する粘着剤が、複合品に所望の特性を付与するのに役立つ可能性があることも考えられている。特定の粘着剤が可塑性及び／又は皮膜形成、及び粘着性を付与するとも考えられており、これらは圧力により上昇し得る。特定の粘着剤が感圧型接着剤として作用し、それによって粘着性を付与することも考えられている。特定の実施態様において、粘着剤成分は連続相と非連続相を有する。
【００７５】
粘着剤成分の第一の実施態様において、粘着剤成分は、酢酸ビニルのホモポリマー及び／又はコポリマー（これ以降ポリマーと呼ぶ）を有する。ポリマーは、当該技術分野において理解される任意の種類の酢酸ビニルのホモポリマー及び／又はコポリマーであってよい。ポリマーは、下記のモノマーのような、当該技術分野において理解されるさまざまのモノマーから形成されていてよい。１つの実施態様において、ポリマーはポリ酢酸ビニルである。他の実施態様において、ポリマーはエチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）コポリマーである。他の実施態様において、ポリマーは酢酸ビニルエチレン（ＶＡＥ）コポリマーである。粘着剤成分は種々のポリマーの組合せ物を有することができると理解されるべきである。
【００７６】
特定の実施態様において、ポリマーは、ｉ）Ｃ2〜Ｃ13アルキルカルボン酸エステルのビニルエステル、ｉｉ）エチレン、ｉｉｉ）Ｃ1〜Ｃ20アルキル（メタ）アクリレート、ｉｖ）エチレン性不飽和カルボン酸、又はｖ）それらの組合せ物の反応生成物を有する。
【００７７】
１つの実施態様において、ポリマーは、ｉ）Ｃ2〜Ｃ13アルキルカルボン酸エステルのビニルエステルの反応生成物を有する。ｉ）Ｃ2〜Ｃ13アルキルカルボン酸エステルのビニルエステルの反応生成物は、酢酸ビニル又は線状若しくは分枝状Ｃ1〜Ｃ12アルキル鎖を有するカルボン酸の他のビニルエステルの群から選択されることができる。
【００７８】
他の実施態様において、ポリマーは、ｉｉｉ）Ｃ1〜Ｃ20アルキル（メタ）アクリレートの反応生成物を有する。ｉｉｉ）Ｃ1〜Ｃ20アルキル（メタ）アクリレートは、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、ペンチル（メタ）アクリレート、ヘキシル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ヘプチル（メタ）アクリレート、ｎ−オクチル（メタ）アクリレート、ノニル（メタ）アクリレート、デシル（メタ）アクリレート、ウンデシル（メタ）アクリレート、ドデシル（メタ）アクリレート、トリデシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、ノルボルニル（メタ）アクリレート、４−ｔ−ブチルシクロヘキシル（メタ）アクリレート、３，３，５−トリメシルシクロヘキシル（メタ）アクリレート、ジメチルマレエート、ｎ−ブチルマレエート、プロピレングリコール（メタ）アクリレート、カルボジイミド（メタ）アクリレート、ｔ−ブチルアミノエチル（メタ）アクリレート、２−ｔ−ブチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、及びそれらの組合せ物の群から選択されることができる。
【００７９】
別の実施態様において、ポリマーは、ｉｖ）エチレン性不飽和カルボン酸の反応生成物を有する。ｉｖ）エチレン性不飽和カルボン酸は、（メタ）アクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、エタクリル酸、クロトン酸、シトラコン酸、ケイ皮酸、及びそれらの組合せ物の群から選択されることができる。
【００８０】
特定の実施態様において、ポリマーは、約−８５℃〜約＋２５℃、選択的に約−６０℃〜約０℃、選択的に約−５５℃〜約−２０℃、選択的に約−５５℃〜約−３５℃、選択的に約−５０℃〜約−１５℃のガラス転移温度（Ｔｇ）を有する。
【００８１】
特定の実施態様において、ポリマーは、約２，０００〜約３，０００，０００、選択的に約２０，０００〜約１，５００，０００、選択的に約２００，０００〜約６５０，０００の重量平均分子量（Ｍｗ）を有する。特定の実施態様において、ポリマーは、約１，０００〜約２，０００，０００、選択的に約１０，０００〜約１，０００，０００、選択的に約５５，０００〜約１００，０００の数平均分子量（Ｍｎ）を有する。
【００８２】
上で説明した通り、粘着剤成分はバインダー成分と反応性であってよい。したがって、特定の実施態様において、ポリマーは、バインダー成分と反応性の少なくとも１つの官能基を有する。ポリマーは、カルボキシル官能基、ヒドロキシル官能基、又はそれらの組合せ物といったさまざまな種類の官能基を含むことができるが、しかしそれらに限定されない。当業者は、さまざまの基が、ポリマー形成のために用いられる成分及びその量に応じて付与されることができることを認識している。
【００８３】
粘着剤成分は、さまざまの形で、例えば分散形、エマルジョン形、又は樹脂形（例えば溶媒不含形）、例えば未加工のＥＶＡポリマーであってよい。特定の実施態様において、粘着剤成分は、ポリマー及び水を有する分散液、ポリマー及び水とは異なる溶剤を有する溶液であるか、又は水／溶剤不含である。粘着剤成分の形態の調節は、塗布目的にとって有用であり得る。特定の実施態様において、粘着剤成分は、該粘着剤成分の１００質量部を基準として、約１〜約８０質量部の固体、例えば非環式ポリマーを含む。
【００８４】
適したポリマー分散液、エマルジョン及び／又は樹脂の具体例は、幅広い商業的供給元より市販されており、商標名ＥＬＶＡＸ(R)で呼ばれる製品群（Ｅ．Ｉ．ＤｕＰｏｎｔ  ｄｅ  Ｎｅｍｏｕｒｓ  ｏｆ  Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，Ｄｅｌａｗａｒｅより市販されている）、商標名ＨＯＮＥＹＷＥＬＬ  Ａ−Ｃ(R)で呼ばれる製品群、例えばＨＯＮＥＹＷＥＬＬ  Ａ−Ｃ(R)４３０（Ｈｏｎｅｙｗｅｌｌ  ｏｆ  Ｍｏｒｒｉｓｔｏｗｎ，Ｎｅｗ  Ｊｅｒｓｅｙより市販されている）、商標名Ｘ−ＬＩＮＫ (R)で呼ばれる製品群、例えばＸ−ＬＩＮＫ(R)２８７３、並びに商標名ＤＵＲ−Ｏ−ＳＥＴ (R)で呼ばれる製品群、例えばＤＵＲ−Ｏ−ＳＥＴ(R)Ｅ３１０及びＥ３５１（Ｃｅｌａｎｅｓｅ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｄａｌｌａｓ，Ｔｅｘａｓ）より市販されている）が含まれる。
【００８５】
特定の実施態様において、粘着剤成分は、上に記載及び例示したポリマーとは異なる粘着剤を有する。粘着剤の他の具体的な種類には、ロジン系生成物、多糖類、ポリオール含有アクリレート、ポリペプチド、及びセルロースゴムが含まれるが、しかしそれらに限定されない。適した粘着剤の付加的な具体例には、商標名ＳＯＫＡＬＡＮ(R)で呼ばれる製品群、例えばＳＯＫＡＬＡＮ(R)ＣＰ７、ＳＯＫＡＬＡＮ(R)ＣＰ１０Ｓ、ＳＯＫＡＬＡＮ(R)ＰＡ８０Ｓ、ＳＯＫＡＬＡＮ(R)ＣＰ１２Ｓ、ＳＯＫＡＬＡＮ(R)１６５、ＳＯＫＡＬＡＮ(R)ＨＰ５３及びＳＯＫＡＬＡＮ(R)ＨＰ５６Ｋ、商標名ＡＣＲＯＤＵＲ (R)で呼ばれる製品群、例えばＡＣＲＯＤＵＲ(R)９５０Ｌ、商標名ＪＥＦＡＭＩＮＥ(R)で呼ばれる製品群、例えばＪＥＦＡＭＩＮＥ(R)ＥＤＲ−１４８、ＪＥＦＡＭＩＮＥ(R)Ｔ−４０３、ＪＥＦＡＭＩＮＥ(R)Ｔ−５０００をはじめとするポリエーテルアミン、多糖類、並びにカルボキシメチルセルロースナトリウム（ＣＭＣ）ＭＦ、ＣＭＣ  ＭｌＦ及びＣＭＣ  ＬＦが含まれるが、それらに限定されない。
【００８６】
用いられることができる他の粘着剤は、上で例示した商標名の製品の他のグレードを含むと理解されるべきである。前述の粘着剤の多くが、ＢＡＳＦ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎより商業的に入手可能である。それらのテクニカルデータシート及び化学物質安全性データシートは、参照をもって本願明細書中に完全に組み込まれる。粘着剤成分は、上で記載及び例示した粘着剤の２種以上の組合せ物を含んでいてよいと理解されるべきである。
【００８７】
通常、ＯＳＢ、ＰＢ、スクリンバー、又はＭＤＦ用途において、粘着剤成分は、そのつどリグノセルロース片の１００質量部を基準として、約０．１〜約１０質量部、選択的に約１〜約１０質量部、選択的に約１〜約７．５質量部、選択的に約１〜約５質量部の量で利用されている。
【００８８】
通常、バインダー成分と粘着剤成分は複合品中で、そのつどリグノセルロース片の１００質量部を基準として、約１〜約２５質量部、選択的に約１〜約１５質量部、選択的に約１〜約１０質量部の合わせた量で利用される。"合わせた量"とは、バインダー成分と粘着剤成分のそれぞれが、別々に複合品中で、正の量で、すなわちリグノセルロース片の１００質量部を基準として０部より多い量で利用されることを意味する。バインダー成分と粘着剤成分は、複合品中でさまざまの質量比で利用されることができる。他の任意の成分、例えば添加成分も、複合品形成のために利用されることができると理解されるべきである。
【００８９】
バインダー成分と粘着剤成分は、さまざまの手段、例えば鉄道車両、タンカー、大型のドラムやコンテナ又は小型のドラム、運搬体、及びキットによって使用のために消費者に供給されることができる。例えば、１つのドラムにはバインダー成分が入れられることができ、そしてもう一つのドラムには粘着剤成分が入れられることができる。一般に、成分を消費者に別個に供給することで、潜在的に早期に起こり得る反応が減少させられ、かつ接着剤を形成するのに配合上の適応性が高められる。例えば、消費者は、特定のバインダー成分と特定粘着剤成分、並びにそれらの量を、それより形成される複合品を調製するために選択することができる。添加成分といった他の成分、例えば触媒成分が用いられる場合、係る成分は別個に供給されるか、又はバインダー成分若しくは粘着剤成分の１つ若しくは複数と予混合されることができる。
【００９０】
特定の実施態様において、複合品はさらにポリマー粒子を有する。これらの実施態様において、一般にポリマー粒子はリグノセルロース片と混合される。ポリマー粒子は、複合品の質量を減らすのに有用であり得る。これらの実施態様において、一般に接着剤系は、リグノセルロース片とポリマー粒子を接合するために該リグノセルロース片とポリマー粒子上に配置される。
【００９１】
用いられる場合、ポリマー粒子は、さまざまのサイズ、分布、形状、及び形態であってよい。通常、ポリマー粒子はビーズの形である。特定の実施態様において、ポリマー粒子は発泡ポリスチレンビーズである。しかしながら、ポリマー粒子は、当該技術分野において理解されるさまざまの熱可塑性樹脂及び／又は熱硬化性樹脂より形成されていてよい。適したポリマー粒子の具体例は、ＢＡＳＦ  ＣｏｒｐｐｒａｔｉｏｎよりＳＴＹＲＯＰＯＲ(R)の商標名で商業的に入手可能である。本発明のための適したポリマー粒子の他の例は、米国公開特許公報第２０１１／０００３１３６号（Ｓｃｈｍｉｄｔ他）に記載されており、この開示内容は、本発明の一般的な範囲に抵触しない程度まで参照をもって本願明細書中に完全に組み込まれる。
【００９２】
用いられる場合、ポリマー粒子は、そのつどリグノセルロース片の１００質量部を基準として、約１〜約３０質量部、選択的に約１〜約２０質量部、選択的に約１〜約１０質量部の量で利用される。
【００９３】
複合品は、さまざまのサイズ、形状、及び厚さであってよい。例えば複合品は、よく似た従来の複合品、例えばＯＳＢ、ＰＢ、スクリンバー、及びＭＤＦビーム、ホード、又はパネルに構成されていてよい。複合品はまた、さまざまの複雑な形状、例えば成形物、フェーシア、家具等であってよい。上に記載した通り、特定の実施態様において、複合品はファイバーボード、例えばＭＤＦである。他の実施態様において、複合品はＯＳＢ、スクリンバー、又はＯＳＬである。さらに他の実施態様において、複合品はＰＢである。複合品は１つ以上の層を有してよい。例えば複合品がＯＳＢである場合、複合品は、当業者に理解されているように、１つの層、例えば、コア層、２つの層、例えばコア層とフェース／フェーシア層、又は３つ以上の層、例えばコア層と２つのフェーシア層を有してよい。
【００９４】
特定の実施態様、例えばＯＳＢ用途において、複合品は、一緒に圧縮された、そして第一の方向に実質的に配向された複数のリグノセルロース片の第一の部分を有する第一のフェーシア層を有する。複合品はさらに、第一のフェーシア層と間隔を空け、それと平行であり、かつ一緒に圧縮された、そして第一の方向に実質的に配向された複数のリグノセルロース片の第二の部分を有する第二のフェーシア層を有する。これらの複合品はまたさらに、第一のフェーシア層と第二のフェーシア層との間に配置され、かつ一緒に圧縮された、そして第一の方向とは異なる第二の方向に向かって配向された複数のリグノセルロース片の残りの部分を有するコア層を有する。これらの実施態様において、複数のリグノセルロース片の部分の少なくとも１つが本発明の接着剤と一緒に圧縮される。フェーシア層は、コア層に加えてか、又はコア層の代わりに接着剤を含むこともできる。特定の実施態様において、コア層は、上に記載した通り、リグノセルロース片に沿ってポリマー粒子を有する。この層は、層の各々の接着剤中で用いられる特定の成分に応じて、種々の接着剤を有することができる。特定の実施態様において、層の少なくとも１つ、例えばフェーシア層の１つ又は両方が、当該技術分野において理解されるようにＰＦ樹脂を有することができる。層のそれぞれは、さまざまの厚さ、例えば従来のＯＳＢ層において見られる厚さであってよい。当業者は、通常ＯＳＬが一方向にのみ実質的に配向されたリグノセルロース片を有していることを認識している。本発明のために、例えば本発明の接着剤を用いることによって形成されることができる複合品の他の種類、例えば木材複合体、及びそれらの製造法は、ＴＨＥ  ＰＯＬＹＵＲＥＴＨＡＮＥＳ  ＨＡＮＤＢＯＯＫ（Ｄａｖｉｄ  Ｒａｎｄａｌｌ  ＆  Ｓｔｅｖｅ  Ｌｅｅ  ｅｄｓ．，Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ  ＆  Ｓｏｎｓ，Ｌｔｄ．２００２）の第３９５頁〜第４０８頁に記載されており、この開示内容は参照をもって本願明細書中に完全に組み込まれる。
【００９５】
複合品は、原厚、すなわち、製造後の厚さ、例えばマットをプレスして、最終的な、すなわち硬化した複合品を形成した後の厚さを有する。通常、本発明の接着剤に基づき、複合品は、ＡＳＴＭ  Ｄ１０３７に従った２４時間の寒冷環境試験を基準として、約１０％未満、選択的に約５％未満、選択的に約３％未満の膨張率を示す。厚さはさまざまに変化してよいが、しかし通常は、約０．２５〜約１０インチ、選択的に約０．２５〜約５インチ、選択的に約０．２５〜約１．５インチの範囲において変化してよい。ボード又はパネル以外の複雑な形状を述べる場合は、厚さについて述べることは適切ではないかもしれないと理解されるべきである。したがって、複合品は、該複合品の最終的な構成に基づいてさまざまな寸法を有していてよい。
【００９６】
複合品は内部結合（ＩＢ）力を有する。通常ＩＢ力は、ＡＳＴＭ  Ｄ１０３７に従って、約２０重量ポンド毎平方インチ（ｐｓｉ）を超える、選択的に約３０ｐｓｉを超える、選択的に約４０ｐｓｉを超える。特定の実施態様において、複合品は通常、ＡＳＴＭ  Ｄ１０３７に従って、約５０〜約５００ｐｓｉ、選択的に約１００〜約３００ｐｓｉ、選択的に約１５０〜約２５０ｐｓｉを有する。
【００９７】
当業者に理解されているように、ＩＢ力は"脆性強度"特性である。通常、従来の複合品において、ＩＢ力の増大とともに、弾性率（ＭＯＥ）及び破断係数（ＭＯＲ）といった曲げ特性は変化し、具体的に、ＩＢ力の増大とともにＭＯＥは一般に減少する。しかしながら、極めて驚くべきことに、本発明の複合品では、ＩＢ力の増大とともにＭＯＥは一般に増大する。
【００９８】
複合品は通常、ＡＳＴＭ  Ｄ１０３７に従って、７５，０００ｐｓｉを超える、選択的に９５，０００を超える、選択的に１００，０００ｐｓｉを超える、選択的に１１０，０００ｐｓｉを超えるＭＯＥを有する。複合品は通常、ＡＳＴＭ  Ｄ１０３７に従って、３，０００ｐｓｉを超える、選択的に３，２５０ｐｓｉを超える、選択的に３，３００ｐｓｉを超える、選択的に３，５００ｐｓｉを超えるＭＯＲを有する。
【００９９】
本発明は、複合品を形成する方法も提供する。複合品の形成のために、リグノセルロース片が一般に提供される。上で記載及び例示したように、リグノセルロース片は、多岐にわたるリグノセルロース源に由来していてよく、かつ当該技術分野において理解されているように、多岐わたるプロセスにより形成されることができる。
【０１００】
バインダー成分と粘着剤成分、及び通常他の成分、例えば添加成分（該成分の全てについて、これ以降は単に成分と呼ぶ）は、多数のリグノセルロース片に塗布されて密集体が形成される。成分はリグノセルロース片に同時に塗布してよく、又はリグノセルロース片に異なる時間で塗布してよい。１つの実施態様において、バインダー成分は粘着剤成分に先立って塗布される。別の実施態様において、バインダー成分は粘着剤成分の後にリグノセルロース片に塗布される。さらに別の実施態様において、バインダー成分と粘着剤成分はリグノセルロース片に同時に塗布される。例えば、バインダー成分をリグノセルロース片に塗布し、次いで粘着剤成分をリグノセルロース片にいくらか遅れて塗布してよく、又はその逆であってもよい。選択的に、成分は同時に、別々で、かつ／又は予混合された状態で塗布してよい。１つの実施態様においては、接着剤系をリグノセルロース片に塗布するために、成分をブレンドして接着剤系が形成される。成分は、例えば混合、転がし塗り、ロール塗り、噴霧、シーティング、ブローライン式樹脂処理、ブレンディング（例えばブローライン式ブレンディング）等によるさまざまの方法によってリグノセルロース片に塗布されることができる。例えば、成分とリグノセルロース片は、以下でさらに説明するように、バインダー／リグノセルロース混合物若しくは"木材原料"とも呼ばれる密集体の形成中に混合又は一緒に粉砕してよい。
【０１０１】
通常、成分は、当該技術分野において理解されているように、噴霧、微粒化又は霧化処理によってリグノセルロース片に塗布される。塗布されたバインダー成分と粘着剤成分を有する複数のリグノセルロース片は、次いでキャリヤー上に配置され、そして一般的には密集体を形成（又は規定）する。次いで密集体は、例えばそれをキャリヤー上、例えばベルトコンベヤー上に落とすことによってマットへと形成されることができ、又は選択的にマットはキャリヤー上で直接形成されることができ、すなわち、バインダー／リグノセルロース混合物はキャリヤー上で直接形成される。換言すると、塗布されたバインダー成分と粘着剤成分を有する複数のリグノセルロース片は、キャリヤー上に配置されてさまざまの手法で密集体が形成される。次いで密集体はフォーマーに供給されることができ、これは一般的に、該密集体を所定の幅と所定の厚さを有するマットへと形作り、複数のリグノセルロース片がキャリヤー上にばらばらに配向される。マットの所定の幅と厚さは、下でさらに記載するように、複合品に所望された最終的な幅と厚さに従って決定される。
【０１０２】
上に記載した通り、次いでマットは、ボード又はパネルといったさまざまな形状に形作られることができるか、又は上に記載及び例示した通り、例えばマットの成形若しくは押出により複合品を形成することによって、より複雑な形状に形作られることができる。
【０１０３】
特定の実施態様において、成分は、リグノセルロース片が適した装置中でかきまぜられている間に該リグノセルロース片上に噴霧、微粒化、及び／又は霧化される。噴霧、微粒化及び霧化は、ノズル、例えば該リグノセルロース片に供給される個々の成分毎用の１個のノズル、又は該リグノセルロース片に供給される予混合された２つ以上の成分を有するノズルを用いて行うことができる。一般的に、少なくとも１個のノズルがバインダー成分を塗布し、かつ少なくとも１個ノズルが粘着剤成分を塗布する。リグノセルロース片への被覆を最大にするため、一般的に成分は、リグノセルロース片が回転ブレンダー又は類似の装置中でかきまぜられている間に、液滴噴霧又は成分粒子の微粒化又は霧化を該リグノセルロース片上へ行うことによって塗布される。他の例として、リグノセルロース片は、少なくとも１つの、通常は少なくとも２つ若しくは３つの回転盤アトマイザーを備え付けた回転ドラムブレンダー中で成分を用いて被覆されることができる。当該技術分野において理解されているように、タンブラー、ドラム、又はバッフルを含むローラーも用いられることができる。特に係る成分が高い粘度を有する場合、該成分にせん断を加えることが重要であると考えられている。せん断力は、リグノセルロース片について適切な分布を得るために有用であり得、かつ成分を適切に噴霧化できるよう設計された固有のノズルによって得られることができる。リグノセルロース片への塗布前であれ塗布後であれ、成分は十分良く混合されるべきであると考えられている。例えば、イソシアネート成分が用いられる場合、特定のポリオールは特定の粘着剤のボイド中に"押し込まれる"ことができると考えられている。もちろん成分によるリグノセルロース片の完全な被覆が、適切な接合の確保のために所望されている。微粒化は、成分の液滴径分布を部分的に基準として、リグノセルロース片上での成分の分布を最大化するために有用である。通常、早期反応を防ぐために、成分は塗布前に予混合されない。したがって、成分は個々別々に、早期反応及び／又は汚染を防止するために１つ以上のノズルにより、典型的には１成分につき１つのノズルによってリグノセルロース片上に塗布される。
【０１０４】
上で説明した通り、選択的に、リグノセルロース片は直接キャリヤーに供給されることができ、かつ成分はリグノセルロース片に、例えば噴霧又はシーティングによって塗布されて密集体が形成されることができる。例えば、リグノセルロース片はコンベヤーベルト又はプレートに配置されることができ、次いで成分が噴霧されて密集体が形成される。さらに、接着剤系、例えば粘着剤成分の残留成分をリグノセルロース片及びバインダー成分に後で塗布して密集体を形成できるように、成分、例えばバインダー成分の少なくとも１つがリグノセルロース片にすでに存在していてもよい。
【０１０５】
塗布されリグノセルロース片と混合される成分の量は、用いられる具体的な成分、サイズ、湿分含量及び使用されるリグノセルロース片の種類、複合品の用途、及び複合品の所望の特性といったいくつかの変化する部分に依存する。通常、結果生じる密集体は、例えばＯＳＢ、ＰＢ、スクリンバー、ＭＤＦ、又は所望の形状及び寸法の他の複合品に圧縮されている単層若しくは多層のマットに形作られる。上記の通り、密集体は、例えばそれを成形又は押出することによって、より複雑な形状へと形成されることもできる。
【０１０６】
マットは、任意の適した手法で形成されることができる。例えば密集体は、エンドレスベルト若しくはコンベヤーで運ばれるプレート様キャリッジに、該ベルトの上に間隔をおいて配置された１つ以上のホッパーから降ろされる。多層マットが形成される場合、密集体／木材原料の別個の層を、該キャリッジが成形ヘッド間を移動している時に連続的に投入することを目的として、該キャリッジの幅全体に延在する分配ヘッド若しくは成形ヘッドをそれぞれ有する複数のホッパーが使用される。マットの厚さは、リグノセルロース片のサイズ及び形状、マット形成において用いられる特定の技法、最終的な複合品の所望の厚さ及び密度並びにプレスサイクル中に用いられる圧力といった要因に依存してさまざまに変動する。しばしばマットの厚さは、複合品の最終厚さの約５倍〜約２０倍である。例えば、０．５インチ厚及び約３５ｌｂｓ／ｆｔ3の最終密度のフレークボード又はパーティクルボードパネルにおいて、最初にマットは約３インチ〜約６インチの厚さであることが多い。マットの幅は、たいてい複合品の最終的な幅と実質的に同じである。しかしながら、複合品の構成に応じて、最終的な幅は、厚さの説明と同様に厚さの数分の一であってよい。
【０１０７】
上で言及した通り、リグノセルロース片は、密集体やマットにおいてばらばらに配向されている。上記の通り、キャリヤー、例えばコンベヤーベルト又はプレートが準備され、そして密集体及び場合によりマットが該キャリヤー上に配置される。同じく上記した通り、密集体はキャリヤー上で直接形成されるか、及び／又はキャリヤーに、例えばタンブラー中での形成後に移される。粘着剤成分、及び任意にバインダー成分は、キャリヤー上にある間、複数のリグノセルロース片の配向を維持する。リグノセルロース片の配向を維持するための粘着剤成分には、配向を完全に維持するといういかなる要件もない。例えば、軽度の歪みが起こる可能性がある。一般に、粘着剤成分は"粘着剤"又は"粘着性"グルーとして作用し、かつ他の接着剤と同様、ＵＦ樹脂及び／又はＰＦ樹脂の代替的な若しくは補足的な粘着剤として用いられることができる。したがって、本発明の接着剤系は、粘性又は低温粘性を有する。当業者に理解されているように、低温粘性は、多岐にわたる手法で測定されることができる。例えば、"スランプ"試験を用いることができ、該試験にはホッパーいっぱいに充填された密集体が用いられ、次いで該ホッパーを表面上に空け、そして取り除き、（ホッパーの形状の）密集体が該表面上に留まるようにする。ホッパー形状の密集体は、時間の経過に伴う形状の変化、例えばホッパー形状の密集体のスランピング／崩壊に因る角度の変化について観察されることができる。他の例は、当該技術分野においては「スノーボール」試験とも呼ばれ、その場合、密集体を一つかみし、手で密集体のボールを作り、そしてボールを放り投げて落とし、ボールがばらばらになるかを測定する。本発明のための他の適した試験は、ＡＳＴＭ  Ｄ１０３７に記載されている。通常、ＰＢ用途においては、下記の実施例の箇所で記載したタック試験、すなわち"Ｐｕｓｈ  Ｔａｃｋ  Ｔｅｓｔ"及び"ＩＦＤ  Ｔａｃｋ  Ｔｅｓｔ"が、粘着剤成分によって本発明の複合品に付与された粘着性を測定するために用いられる。
【０１０８】
密集体がマットへと形成される場合、粘着剤成分はまた、マットがキャリヤー上にある間に実質的にマットの幅と厚さを維持する。理解され得るように、キャリヤーが、例えば運搬によって動くと、粘着剤成分はマットが振動のためにばらばらになることを防止する。振動は、例えばキャリヤーがプレートであり、かつ該プレートがプレスへと移動する場合にも生じる可能性がある。係る振動は、リグノセルロース片の配向の問題の要因、内部結合（ＩＢ）力の低下の要因、並びに他の類似する問題の要因となり得る。
【０１０９】
通常、複合品は、密集体から形成されたマットを高温及び加圧下で圧縮することによってマットから形成される。通常、複合品を形成するのに十分な時間だけマットに圧力が少なくとも加えられる。通常、熱も加えられる。係る条件は、反応生成物を形成するための、接着剤系の反応、特に少なくともバインダー成分の反応を容易にする。タックを付与することによって、粘着剤成分は、例えばマットに圧力を加えた時にリグノセルロース片がばらばらに崩れる可能性を減らすことによって、マット内のリグノセルロース片の動きを減少させることができる。具体的に、複合品の形成のためにマットに圧力を加える速度は、従来の複合品の形成のために用いられる従来のプレス速度及び／又は圧力を基準として上昇させることができ、これは、本発明の複合品の製造において、経済的な利益、例えばスループットの上昇をもたらす。粘着剤成分によって付与された同様のタックは、マットの移動中、例えば運搬される時に有用である。
【０１１０】
通常、接着剤系の硬化を促進させるために、熱がマットに加えられる。プレス温度、圧力及び時間は、複合品の形状、厚さ及び所望の密度、リグノセルロース片、木材フレーク又は鋸屑のサイズ及び種類、リグノセルロース片の湿分含量、及び用いられる特定の成分に依存して幅広く変化してよい。例えばプレス温度は、約１００℃〜約３００℃の範囲にあってよい。内部蒸気の生成及び所望の水準を下回る最終的な複合品の湿分含量の減少を最小化するために、典型的にプレス温度は、約２５０℃未満、より典型的には約１８０℃〜約２４０℃である。用いられる圧力は、一般に約３００〜約８００重量ポンド毎平方インチ（ｐｓｉ）である。通常、プレス時間は１２０〜９００秒である。用いられるプレス時間は、接着剤を少なくとも実質的に硬化し（反応生成物を実質的に形成するために）、かつ所望の形状、寸法及び強度の複合品を提供するのに十分な期間であるべきである。例えばフレークボード又はＰＢパネルの製造のために、プレス時間は、作製された複合品のパネル厚さに主として依存する。例えば、通常プレス時間は、約０．５インチ厚の複合品のためには約２００秒〜約３００秒である。
【０１１１】
本発明の複合品を形成するための他の適した方法は、米国特許第６，４５１，１０１号（Ｍｅｎｔｅ他）；米国特許第６，４５８，２３８号（Ｍｅｎｔｅ他）；米国特許第６，４６４，８２０号（Ｍｅｎｔｅ他）；米国特許第６，６３８，４５９号（Ｍｅｎｔｅ他）；米国特許第６，６４９，０９８号（Ｍｅｎｔｅ他）；米国特許第６，３４４，１６５号（Ｃｏｌｅｍａｎ他）；及び米国公開特許公報第２００３／００４７２７８号（Ｍｅｎｔｅ他）；米国公開特許公報第２００５／０２２１０７８号（Ｌｕ他）；及び米国公開特許公報第２００５／０２４２４５９号（Ｓａｖｉｎｏ他）に記載されており、これらは上で述べていた。
【０１１２】
以下の例は、本発明の複合品を例を挙げて説明しており、本発明を例示的に説明するものであって、制限することを意図していない。
【実施例】
【０１１３】
複合品の例を作成する。複合品はパーティクルボードといった製品の形成のために使用することができる。例は、製造法が例毎に違いを生じないように、パーティクルボード（ＰＢ）木材原料を製造するための典型的な製造法を用いて行った。
【０１１４】
下記表中、"固体％"とは、粘着剤（"タック"）成分又はバインダー成分によって付与されたポリマー固体の全量を指す。本願実施例は、粘着剤とバインダー成分の組合せ物を有するが、しかしバインダーによって付与された固体は表中では説明しておらず、表のその後の記載において説明している。対照的に、比較例を用いて、バインダー成分単独で付与された固体を表中に示している。
【０１１５】
木材原料の粘着性を試験するために、"押し抜き試験（Ｐｕｓｈ−Ｏｆｆ）"又は"プッシュテスター（Ｐｕｓｈ  Ｔｅｓｔｅｒ）"を用いた。この試験においては、木材原料を４インチ×１２インチの特定厚さのマットに形作った。次いでこのマットを、重力によりマットが落ちるか若しくは壊れる距離（ｃｍ）を測定するために一定の速度でテーブルから押し出すことができるように配置する。理論的には、テーブルによって支えられない状態で、壊れずに、マットの広がりが長ければ長いほど、バインダー成分及び／又は粘着剤成分によってマット中に付与された粘性はそれだけ高い。一般的に、記号"−−−−"は、測定していないか又は記録していないことを意味する。
【０１１６】
【表１】
2013538261.tif 000002
【０１１７】
タック１は、ポリ酢酸ビニルを有する。
【０１１８】
タック２は、エチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）コポリマーを有する。
【０１１９】
タック３は、酢酸ビニルエチレン（ＶＡＥ）コポリマーを有する。
【０１２０】
ＭＤＩは、約２．７の官能価、及び３１．５質量％のＮＣＯ含有率、及び２５℃で約２００ｃｐｓの粘度を有するポリマーＭＤＩ（ｐＭＤＩ）である。ｐＭＤＩはＢＡＳＦ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎより商業的に入手可能である。
【０１２１】
ＵＦは、慣用のＵＦ樹脂である。ＵＦ樹脂は、Ｈｅｘｉｏｎより商業的に入手可能である。
【０１２２】
上の表１は、異なる接着剤系を用いる木材原料の５つの例を説明するものである。各々の木材原料は、ブレンダー中で成分を噴霧及びブレンドすることによって形成している。木材原料は周囲温度で作る。例１〜３は、３質量％のイソシアネート成分、具体的にはｐＭＤＩ、及び１〜３質量％のそれぞれの粘着剤成分、残りの％の乾燥木材固体を用いる本願実施例である。例４は、３質量％のｐＭＤＩ、残りの％の乾燥木材固体を用いる比較例である。例３は、８．８質量％のＵＦ樹脂、残りの％の乾燥木材固体を用いる比較例である。上の表１は、マットが押されている平均距離が、本願実施例の全てにおいて、ＭＤＩ単独を用いる例（すなわち例４）に対してより大きいことを示している。一般的に、その距離は、粘着剤成分の量が１〜３質量％増大した時に増大すると考えられている。
【０１２３】
上の例において理解できるように、本発明は、予備プレスされたマットの完全性をＰＢのような木材複合パネルの製造中に維持するために慣用の接着剤（すなわちバインダー成分）で樹脂処理されたセルロース粒子に付加的なタックを与える。上で説明した意想外のタックの結果に基づき、バインダー成分と粘着剤成分との組合せ物が、原寸の木材複合パネル製造中のマットの安定性を上昇させると考えられている。
【０１２４】
添付のクレームは、詳細な説明において記載した明確かつ特定の化合物、組成物、又は方法に限定されず、これらは添付のクレームの範囲に含まれる特定の実施態様の間でさまざまに変化してよいと理解されるべきである。さまざまの実施態様の固有の特徴又は態様を記載するために引用した全てのマーカッシュグループに関して、異なる結果、特別な結果及び／又は予測されない結果は、それぞれのマーカッシュグループの各要素から、他の全てのマーカッシュ要素とは無関係に得られると理解されるべきである。マーカッシュグループのそれぞれの要素は、個々に及び／又は組み合わせて引用することができ、そして添付のクレームの範囲内の特定の実施態様を適切にサポートする。
【０１２５】
本発明のさまざまの実施態様を別々に及び一括りに記載して引用した任意の範囲及び部分範囲は、添付のクレームの範囲に入ると理解されるべきであり、かつ全体値及び／又は分数値を含む全ての範囲を、係る値がそこに明示的に記載されていない場合であっても記載及び想定していると理解されるべきである。当業者は、列挙された範囲及び部分範囲が本発明のさまざまの実施態様を十分記載しており、かつ可能にし、そして係る範囲及び部分範囲はさらに適切に二分、三分、四分、五分などに線引きされることができると容易に認識する。ちょうど１つの例として、"０．１〜０．９"の範囲は、さらに下側３分の１、すなわち０．１〜０．３に、真ん中３分の１、すなわち０．４〜０．６に、かつ上側３分の１、すなわち０．７〜０．９に線引きされることができ、それらは別々に及び一括りで添付のクレームの範囲内にあり、かつ別々に及び／又は一括りに引用されることができ、かつ添付のクレームの範囲内の特定の実施態様を適切にサポートする。加えて、範囲を規定又は変更する言い回し、例えば"少なくとも"、"〜を超える"、"〜未満"、"以下"等に関して、係る言い回しには部分範囲及び／又は上限又は下限が含まれると理解されるべきである。他の例としては、本来"少なくとも１０"の範囲には、少なくとも１０〜３５の部分範囲、少なくとも１０〜２５の部分範囲、２５〜３５等の部分範囲が含まれ、それぞれ部分範囲は別々に及び／又は一括りに引用されることができ、添付のクレームの範囲内の特定の実施態様を適切にサポートする。最終的に、開示された範囲内の個々の数は、添付のクレームの範囲内の特定の実施態様を適切にサポートする。例えば、"１〜９の"範囲には、３をはじめとするさまざまの個々の整数、並びに小数点（又は分数）、例えば４．１をはじめとする個々の数が含まれ、それらは引用されることができ、かつ添付のクレームの範囲内の特定の実施態様を適切にサポートする。
【０１２６】
本発明はここで例示的に記載しており、使用した専門用語は、説明することを目的としており、限定することは目的としていないことが理解されるべきである。本発明の多数の変更形態及び変形形態が、上記教示に鑑みて可能である。本発明は、添付のクレームの範囲内で具体的に記載された以外にも実施されることができる。
【手続補正書】
【提出日】平成25年4月5日(2013.4.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のリグノセルロース片、並びに
前記複数のリグノセルロース片を接合するための、前記複数のリグノセルロース片上に配置された接着剤系、を有する複合品であって、前記接着剤系が、
バインダー成分、及び
前記複合品の製造中に前記複数のリグノセルロース片の配向を維持するための、酢酸ビニルのホモポリマー及び／又はコポリマーを有する粘着剤成分を有する、前記複合品。
【請求項２】
前記ポリマーが、
ａ）ポリ酢酸ビニル
ｂ）エチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）コポリマー又は
ｃ）酢酸ビニルエチレン（ＶＡＥ）コポリマー
である、請求項１に記載の複合品。
【請求項３】
前記接着剤系が、前記バインダー及び前記粘着剤成分から形成されている、請求項１に記載の複合品。
【請求項４】
前記ポリマーが、
ｉ）Ｃ2〜Ｃ13アルキルカルボン酸エステルであるビニルエステル、
ｉｉ）エチレン、
ｉｉｉ）Ｃ1〜Ｃ20アルキル（メタ）アクリレート、
ｉｖ）エチレン性不飽和カルボン酸、又は
ｖ）それらの組合せ物
を有する、請求項１から３までのいずれか１項に記載の複合品。
【請求項５】
前記ポリマーが、
ａ）前記ｉ）酢酸ビニル又は線状若しくは分枝状Ｃ1〜Ｃ12アルキル鎖を有するカルボン酸の他のビニルエステルの群から選択されているＣ2〜Ｃ13アルキルカルボン酸エステルであるビニルエステル、
ｂ）前記ｉｉｉ）メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、ペンチル（メタ）アクリレート、ヘキシル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ヘプチル（メタ）アクリレート、ｎ−オクチル（メタ）アクリレート、ノニル（メタ）アクリレート、デシル（メタ）アクリレート、ウンデシル（メタ）アクリレート、ドデシル（メタ）アクリレート、トリデシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、ノルボルニル（メタ）アクリレート、４−ｔ−ブチルシクロヘキシル（メタ）アクリレート、３，３，５−トリメチルシクロヘキシル（メタ）アクリレート、ジメチルマレエート、ｎ−ブチルマレエート、プロピレングリコール（メタ）アクリレート、カルボジイミド（メタ）アクリレート、ｔ−ブチルアミノエチル（メタ）アクリレート、２−ｔ−ブチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、及びそれらの組合せ物の群から選択されているＣ1〜Ｃ20アルキル（メタ）アクリレート、又は
ｃ）前記ｉｖ）（メタ）アクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、エタクリル酸、クロトン酸、シトラコン酸、ケイ皮酸、及びそれらの組合せ物の群から選択されているエチレン性不飽和カルボン酸
を有する、請求項４に記載の複合品。
【請求項６】
前記ポリマーが、
ａ）約２，０００〜約３，０００，０００の重量平均分子量（Ｍｗ）
ｂ）約１，０００〜約２，０００，０００の数平均分子量（Ｍｎ）
及び／又は
ａ）約−８５℃〜約＋２５℃のガラス転移温度（Ｔｇ）
を有する、請求項１から５までのいずれか１項に記載の複合品。
【請求項７】
前記バインダー成分が、イソシアネート成分、ホルムアルデヒド樹脂、タンパク質系接着剤、又はそれらの組合せ物を有する、請求項１から６までのいずれか１項に記載の複合品。
【請求項８】
ａ）前記バインダー成分が、前記複数のリグノセルロース片の１００質量部を基準として、約１〜約２０質量部の量で利用されており、かつ／又は
ｂ）前記粘着剤成分が、前記複数のリグノセルロース片の１００質量部を基準として、約１〜約１０質量部の量で利用されている、請求項１から７までのいずれか１項に記載の複合品。
【請求項９】
前記複合品がパーティクルボードである、請求項１から８までのいずれか１項に記載の複合品。
【請求項１０】
複合品を形成する方法であって、前記方法が以下の工程：
バインダー成分を複数のリグノセルロース片に塗布する工程；
酢酸ビニルのホモポリマー及び／又はコポリマーを有する粘着剤成分を前記複数のリグノセルロース片に塗布する工程；
前記バインダー成分及び前記粘着剤成分がその上に塗布された前記複数のリグノセルロース片をキャリヤー上に配置して密集体を形成する工程；並びに
前記密集体に、前記複合品を形成するのに十分な時間の分だけ圧力を加える工程；
を有し、前記粘着剤成分が、前記密集体における前記複数のリグノセルロース片の配向をキャリヤー上にある間維持する、前記複合品を形成する方法。
【国際調査報告】
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