(57)【要約】【課題】、配合糊中の水分、単板中の水分の浸透を助長し、或いは、単板の表面を改質することにより、単板の含水率を低くしたり、熱圧温度を高くしたり、熱圧時間を長くするなどの煩雑な操作をしなくても、パンク防止に有効である木材用接着組成物を提供すること。【解決手段】レゾール型フェノール樹脂水溶液（Ａ）とアルカリ金属の炭酸塩（Ｂ）と界面活性剤（Ｃ）とを含有してなることを特徴とする接着組成物、これを含有する木材接着剤とこれを使用する合板の製造方法。【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水溶液（Ａ）とアルカリ金属の炭酸塩（Ｂ）と界面活性剤（Ｃ）とを含有してなることを特徴とする接着組成物。
【請求項２】
前記界面活性剤（Ｃ）が陰イオン系界面活性剤及び／又は非イオン系界面活性剤である請求項１記載の木材用接着剤用組成物。
【請求項３】
前記界面活性剤（Ｃ）の含有率が、レゾール型フェノール樹脂溶液の１００重量部当たり、０．０１〜１０重量部である請求項３記載の木材接着剤用組成物。
【請求項４】
請求項１、２又は３の記載の木材用接着剤用組成物に、更に充填材を含有する木材接着剤。
【請求項５】
請求項４記載の木材用接着剤を使用することを特徴とする合板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、合板の製造に好適なレゾール型フェノール樹脂を主成分とする木材接着剤用組成物、木材接着剤、これを使用した合板の成型方法に関したものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、フェノール類とアルデヒド類とをアルカリ触媒類下で反応させて得られるレゾール型フェノール樹脂組成物にさらに各種変性剤を添加した配合糊をバインダー、あるいは接着剤として合板の成形等に使用されてきた。しかし、前記樹脂組成物の成形温度は１３０〜１５０℃と高く、しかも成形時間も長くする必要がある。
【０００３】
そのため、前記の問題点を解決するため、例えば、変性剤として、イソシアネート基を持つ化合物、レゾルシノール、ε−カプロラクタム、エチレンカボーネート等を使用して硬化させるタイプのものが使用されていた（例えば、特許文献１参照）。しかし、前記変性剤を用いると、硬化性と可使時間のバランスがとりにくく、これらの制御が困難であるという問題点を有していた。
【特許文献１】
特願２０００−１１７７０４号公報（第２〜４頁）
【０００４】
また、合板の製造の際は、熱圧時に接着剤及び単板からの水蒸気により、接着剤凝集力より水蒸気圧が大きくなり解圧時にパンク現象が発生することがある。その原因としては、接着剤の硬化が不十分であること、単板または接着剤中の含水率が高すぎること、或いは、単板にしてからの時間が長く経過すると木材中の硬化阻害物質が単板表面に滲み出し、塗工性が損なわれることなどが挙げられる。
【０００５】
その為、パンクを発生しないようにするには、単板の含水率を低くする、原木を剥いて乾燥後の時間が経過した単板を使用しない、熱圧温度を高くする、熱圧時間を長くする等の煩雑な操作が必要であったり、製造上の制約があった。
【０００６】
【本発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の課題は、レゾール型フェノール樹脂を用いて合板を製造する際に、前記のような煩雑なパンク発生防止対策をしなくても、パンクが発生せず、かつ、硬化性と可使時間の制御が可能な接着剤に適した木材用接着組成物を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、次の知見を得た。▲１▼レゾール型フェノール樹脂にアルカリ金属の炭酸塩を添加すると、硬化性と可使時間の制御が容易である。▲２▼レゾール型フェノール樹脂を含有する接着剤に、界面活性剤を添加することにより接着剤中の水分が単板中へ浸透しやすくなる。▲３▼界面活性剤により、単板表面が改質され、単板への接着剤のぬれ性、塗工性が改善する。▲４▼前記▲１▼と▲２▼とにより、合板製造中に起こるパンク現象が著しく低減する。
【０００８】
本発明は、このような知見に基づくものである、すなわち、本発明は、レゾール型フェノール樹脂水溶液（Ａ）とアルカリ金属の炭酸塩（Ｂ）と界面活性剤とを含有してなることを特徴する接着剤組成物を提供する。
【０００９】
また、本発明は、前記接着剤組成物を含有する木材用接着剤、これを用いる合板の製造方法をも提供する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明で用いられるレゾール型フェノール樹脂水溶液（Ａ）としては特に限定されないが、例えばフェノール、クレゾール、ビスフェノール類、レゾルシノール等のようなフェノール類と、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、グリオキザール等のようなアルデヒド類とを、アルカリ触媒存在下で反応させて得られるレゾール型フェノール樹脂の水溶液が挙げられる。また、前記レゾール型フェノール樹脂水溶液（Ａ）は、不揮発分が４０〜８０重量％であることが好ましい。
【００１１】
前記アルカリ触媒としては、無機系では、アルカリ金属、アルカリ土類金属類の酸化物や水酸化物等が挙げられ、有機系では、アミン類、アンモニア等が挙げられる。
【００１２】
前記レゾール型フェノール樹脂において、フェノール類とアルデヒド類の反応比率は、木質材料からのホルムアルデヒドの放出量が少なく、生産環境、材料使用時の環境が良好となる点から、ホルムアルデヒド（Ｆ）とフェノール（Ｐ）とを例にとると、（Ｆ）／（Ｐ）＝１．０〜３．５（モル比）であることが好ましく、（Ｆ）／（Ｐ）＝１．５〜２．５（モル比）であることが特に好ましい。
【００１３】
本発明に用いられるアルカリ金属の炭酸塩（Ｂ）は、硬化促進剤として働き、例えば、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウムなどが挙げられ、中でも、炭酸水素ナトリウムが特に好ましい。
【００１４】
前記アルカリ金属の炭酸塩（Ｂ）の添加量は、レゾール型フェノール樹脂の１００重量部に対して、パンク発生防止効果、速硬化性が良好な点から０．５重量部以上が好ましく、また可使時間の制御が容易なことから１０重量部以下が好ましい。中でも１〜３重量部が特に好ましい。
【００１５】
本発明に用いられる界面活性剤（Ｃ）は、水分の浸透促進剤、単板の表面改質剤として働き、特に限定されないが、非イオン系界面活性剤、又は陰イオン系界面活性剤が好ましい。非イオン系界面活性剤としてはポリ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誘導体、ソルビタ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、ポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸エステル類、グリセリン脂肪酸エステル類、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アルキルアミン、アルキルアルカノールアミド、フッ素系界面活性剤等が挙げられる。また、陰イオン系界面活性剤としては脂肪酸塩類、アルキル硫酸エステル塩類、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フォン酸塩類、アルキルリン酸塩類、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、ナフタリンスルホン酸ホルマリン縮合物、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が挙げられる。これらの非イオン系界面活性剤、陰イオン系界面活性剤の中でも、フッ素系界面活性剤が好ましい。これらの例としては、メガファックＦ−８３３（陰イオン系界面活性剤）或いはメガファックＦ−１４０５（非イオン系界面活性剤）（ともに大日本インキ化学工業（株）製）が挙げられる。また、これらの非イオン系界面活性剤と陰イオン系界面活性剤とは、それぞれ単独でも、併用してもよい。
【００１６】
前記界面活性剤（Ｃ）の添加量はレゾール型フェノール樹脂の１００重量部に対して、パンク防止効果、単板表面が良好に改質されるから有効成分として０．０１重量部以上が好ましく、また接着強度の安定化から１０重量部以下が好ましい。中でも０．１〜５重量部が特に好ましい。
【００１７】
また、本発明の木材用接着剤組成物には、必要に応じて、前記のレゾール型フェノール樹脂に加えて、タンニン、リグニン、ポリビニルブチラール、ポリビニルアルコール、ヒドロキシルエチルセルロース等の物質を用いて変性した変性フェノール樹脂を併用しても良い。
【００１８】
前記のレゾール型フェノール樹脂に加えて、更に変性フェノール樹脂を併用した場合のアルカリ金属の炭酸塩（Ｂ）、界面活性剤（Ｃ）の添加量は、レゾール型フェノール樹脂と変性フェノール樹脂の合計重量の１００重量部に対して、（Ｂ）は１〜１０重量部、（Ｃ）は有効成分として０．０１〜１０重量部であることが好ましい。
【００１９】
前記界面活性剤（Ｃ）は木材用接着剤組成物配合時に添加して使用する方法以外に、樹脂反応工程において添加する方法が採用されてもよい。
【００２０】
本発明の木材用接着剤は、前記接着剤用組成物に充填材を添加して調製する。充填材としては、例えば、小麦粉、炭酸カルシウム等が挙げられる。充填材の添加量は、特に限定されないが、前記レゾール型フェノール樹脂と必要に応じて併用される変性フェノール樹脂の合計１００重量部当たり、それぞれ５〜５０重量部が好ましい。また、必要に応じて、水を添加しても良い。
【００２１】
ついで合板の製造方法について説明する。前記合板としては、単板に接着剤塗布して積層し、熱プレスして硬化した物を指し、例えば、一般的な合板、或いはそれ以外のＬＶＬ（Ｌａｍｉｎａｔｅｄ  Ｖｅｎｅｅｒ  Ｌｕｍｂｅｒ）をも含まれる。例えば、単板積層板の製造法としては、含水率を１０重量％以下に乾燥した単板両面に、本発明の木材用接着剤（調合糊）を塗布し、所定の枚数を重ね合わせる。次いで、冷圧によって仮接着した合板を１２０〜１５０℃で熱圧によって硬化させる。次いで、耳きり、表面仕上げ、選別、検査などの工程を経て合板を完成させる。
【００２２】
以下、本発明に関して実施例、比較例によって説明する。なお、以下に記載の部及び％は、特に断りのない限り重量基準である。
【００２３】
製造例１
フェノール１０００グラム、４０％ホルムアルデヒド水溶液１４５３グラム及びイオン交換水６００グラムを還流装置の付いたフラスコに入れ攪拌を開始、５０％水酸化ナトリウム水溶液６００グラムを徐々に加えながら８０℃迄昇温し５時間反応させて、Ｂ型粘度計にて２５℃における粘度が２００ｍＰａ・ｓであるレゾール型フェノール樹脂水溶液を得た。得られたレーゾル型フェノール樹脂水溶液は不揮発分４５％、ｐＨ１２．８であった。
【００２４】
製造例２
フェノール１０００グラム、４０％ホルマリン１９１５グラム、イオン交換水３８０グラム及び５０％苛性ソーダ５１０重量部を徐々に仕込み、還流条件下８０℃で５時間反応させ、Ｂ型粘度計にて２５℃における粘度が２５１ｍＰａ・ｓであるレゾール型フェノール樹脂水溶液を得た。得られたレゾール型フェノール樹脂水溶液は不揮発分４５％、ｐＨ１１．２であった。
【００２５】
実施例１
製造例１で得られたレゾール型フェノール樹脂水溶液１００部に、表１に示すアルカリ金属の炭酸塩（Ｂ）、陰イオン系界面活性剤及び／又は非イオン系界面活性剤（Ｃ）とを加え接着剤組成物を調製した後、充填材として炭酸カルシウム、小麦粉を用い、更に水を表１の通り配合して実施例１の木材用接着剤（粘度２５ｄＰａ・ｓ／２５℃）を調整した。木質材料として、カラマツ材から作ったサイズ３０ｃｍ×３０ｃｍのロータリー単板を用い、２．１ｍｍ厚の原板（ｘ１）、３．０ｍｍ厚の糊芯単板（ｘ２）及び原中板単板（ｘ３）を作製し、次いで、前記糊心単板（ｘ２）い前記木材用接着剤を片面当たり１９の割合で、両面に塗布し、原板（ｘ１）／糊心単板（ｘ２）／中板単板（ｘ３）／糊心単板（ｘ２）／原板（ｘ１）〔＝２．１／３．０／２．１／３．０／２．１ｍｍ〕の５プライの１２ｍｍ構成で１サンプルセットして、０．９８ＭＰａにて３０分間冷圧後、１２０℃で０．９８ＭＰａ／ｃｍ２にて２４０秒間熱圧して合板を成形テストし、次いで後述する合板性能試験を行った。得られた結果を表３に示す。なお、上記単板（ｘ１）、（ｘ２）及び（ｘ３）の含水率はそれぞれ６％であった。
【００２６】
実施例２
製造例２で得られた樹脂を用い、表１に示す配合で木材用接着剤を調製し、実施例１と同様にして合板を製造し、次いで後述する合板性能試験を行った。得られた結果を表３に示す。
【００２７】
実施例３
製造例１で得られた樹脂を用い、表１に示す配合で木材用接着剤を調製し、実施例１と同様にして合板を製造し、次いで後述する合板性能試験を行った。得られた結果を表３に示す。
【００２８】
実施例４
製造例１で得られた樹脂を用い、表１に示す配合で木材用接着剤を調製し、実施例１と同様にして合板を製造し、次いで後述する合板性能試験を行った。得られた結果を表３に示す。
【００２９】
実施例５
製造例１で得られた樹脂を用い、表１に示す配合で木材用接着剤を調製し、実施例１と同様にして合板を製造し、次いで後述する合板性能試験を行った。得られた結果を表３に示す。
【００３０】
比較例１
製造例１で得られた樹脂を用い表２に示す配合で木材用接着剤を調製した以外は実施例１と同様にして合板を製造し、次いで後述する合板性能試験を行った。得られた結果を表４に示す。
【００３１】
比較例２
製造例１で得られた樹脂を用い表２に示す配合で木材用接着剤を調製した以外は実施例１と同様にして合板を製造し、次いで後述する合板性能試験を行った。得られた結果を表４に示す。
【００３２】
合板性能試験としてパンク有無、合板性能、ホルムアルデヒド放散量、引張剪断力、平均木破率、合格率（％）を下記の方法で調べた。
【００３３】
パンク：前述の応用例にて合板を制作し、得られた合板を長さ３０ｃｍ×５ｃｍの試験片を丸鋸で切断し接着層を観察、パンクの有無を判定した。
引張剪断力試験、平均木破率、合格率は日本農林規格「構造用合板」にて基づいて行った。
【００３４】
【表１】
2004174990.tif 000002
【００３５】
【表２】
2004174990.tif 000003
【００３６】
【表３】
2004174990.tif 000004
【００３７】
【表４】
2004174990.tif 000005
【００３８】
なお、表３及び表４中のグルーとは、調整した木材用接着材を表す。また、比較例１はパンクが発生し合板性能試験（特類試験）を実施できなかった。比較例２では、木材用接着剤の増粘が著しく、合板を製造できなかった。
【００３９】
【発明の効果】
本発明の木材用接着剤組成物を用いた木材用接着剤によれば、従来品のフェノール樹脂系接着剤に比べ、塗工性が良好で、短時間でパンクのない合板が得られる。