(57)【要約】【課題】硬化性に優れ、パンク防止に有効で、且つ、木材用接着剤（配合糊）の粘度が上昇せずに、合板製造時に木材用接着剤の塗布量が安定する木材用接着剤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）とアルカリ土類金属の酸化物又は水酸化物（Ｃ）とポリオキシアルキレンジオール類（Ｄ）とを含有してなることを特徴とする接着剤組成物、これを含有する木材用接着剤、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）とアルカリ土類金属の酸化物又は水酸化物（Ｃ）とポリオキシアルキレンジオール類（Ｄ）とを含有してなることを特徴とする接着剤組成物。
【請求項２】
前記アルカリ金属の炭酸塩（Ａ）が炭酸水素ナトリウムであり、且つ、アルカリ土類金属の酸化物又は水酸化物（Ｃ）が酸化マグネシウムである請求項１記載の接着剤用組成物。
【請求項３】
ポリオキシアルキレンジオール類（Ｄ）がジエチレングリコールである請求項２記載の接着剤用組成物。
【請求項４】
前記アルカリ土類金属の酸化物又は水酸化物（Ｃ）の含有率が、レゾール型フェノール樹脂溶液（Ａ）の固形分１００重量部当たり、１〜５重量部である請求項１、２または３記載の接着剤用組成物。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか一つに記載の接着剤用組成物と共に充填剤を含有することを特徴とする木材用接着剤。
【請求項６】
請求項５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、合板用接着剤に好適なレゾール型フェノール樹脂を主成分とした接着剤用組成物、木材用接着剤、これを用いた合板の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、合板用接着剤として使用される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類下で反応させて得られる樹脂組成物であり、硬化促進剤に炭酸塩類、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、γカプロラクタム、エチレンカボーネ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。しかし、これらの樹脂では成形温度は１３０〜１５０℃と高く、成形時間も長くする必要がある。また、合板の製造の際は、熱圧時に接着剤及び単板からの発生する水蒸気により、接着剤凝集力よりも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。そのため、単板の含水率を低くする、原木を剥いて乾燥して単板を作成した後速やかに使用する、熱圧温度を高くする、或いは熱圧時間を長くする等の対策を講じる必要があった。
【０００３】
そのため、例えば、特開２０００−６３７８７号公報では、硬化促進剤に、炭酸水素ナトリウムを用いると、硬化性の向上とパンク防止に有効であることが記載されている。
【０００４】
しかし、これらを用いた木材用接着剤（配合糊）を使用する際、配合糊の粘度が経時的に著しく上昇し、スプレッダー工程での塗工性が悪くなり塗布量が安定しなくなるといった問題点があり、実際の合板製造工程では使用するのは困難であった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、硬化性に優れ、パンク防止に有効で、且つ、木材用接着剤（配合糊）の経時粘度上が少なく、合板製造時に木材用接着剤の塗布量が安定する木材用接着剤組成物を提供することにある。
【０００６】
【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、下記の知見を見出した。
▲１▼レゾール型フェノール樹脂と硬化促進剤としてアルカリ金属の炭酸塩とアルカリ土類金属の酸化物又は水酸化物との混合物を必須成分とした木材用接着剤は、合板製造時の硬化性及びパンク防止効果がさらに改善される。
▲２▼ジエチレングリコール等のポリオキシアルキレンジオール類を添加することにより、前記炭酸塩類とアルカリ土類金属の酸化物又は水酸化物（例えば、酸化マグネシウム）との併用に起因する木材用接着剤（配合糊）の粘度上昇を抑え、合板製造におけるスプレッダー工程での塗布量を安定させること。
【０００７】
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）とアルカリ土類金属の酸化物又は水酸化物（Ｃ）とポリオキシアルキレンジオール類（Ｄ）とを含有してなることを特徴とする接着剤組成物を提供する。
【０００８】
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。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明に用い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Ａ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、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。
【００１０】
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。
【００１１】
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ル類の反応比率は、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。
【００１２】
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、炭酸水素カリウム等が挙げられ、中でも、炭酸水素ナトリウムが特に好ましい。
【００１３】
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固形分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１重量部以上が好ましく、溶解性が良好で、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１〜５重量部が特に好ましい。
【００１４】
本発明に用いられる、アルカリ土類金属の酸化物又は水酸化物（Ｃ）は、硬化促進剤として働き、例えば、酸化バリウム、水酸化バリウム、酸化マグネシウム等が挙げられ、中でも酸化マグネシウムが好ましい。
【００１５】
前記アルカリ土類金属の酸化物又は水酸化物（Ｃ）の添加量は、レゾール型フェノール樹脂の固形分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。
【００１６】
前記ポリオキシアルキレンジオール類（Ｄ）は、減粘剤として働き、例えば、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、へキシレングリコール等が挙げられ、中でもジエチレングリコールが好ましい。
【００１７】
ポリオキシアルキレンジオール類（Ｄ）の添加量は、レゾール型フェノール樹脂の固形分１００重量部に対して、配合糊の粘度上昇を抑える効果が顕著である点から１重量部以上が好ましく、得られる合板の接着強度が低下しない点から２０重量部以上が好ましく、中でも、１〜５重量部が特に好ましい。
【００１８】
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ソ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よい。
【００１９】
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て場合のアルカリ金属の炭酸塩（Ｂ）、アルカリ土類金属の酸化物又は水酸化物（Ｃ）、及び、ポリオキシアルキレンジオール類（Ｄ）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固形分１００重量部に対して、（Ｂ）＝１〜１０重量部、（Ｃ）＝０．５〜１０重量部、（Ｄ）＝１〜２０重量部であることがそれぞれ好ましい。
【００２０】
前記ポリオキシアルキレンジオール類（Ｄ）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。
【００２１】
本発明の木材用接着剤は、前記接着剤用組成物に充填剤を添加して調製する。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。充填剤の添加量は、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（固形分）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。
【００２２】
【００２３】
次いで、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ものを指し、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、単板積層材の製造法としては、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、重ね合わせた板を、冷圧して圧締した後、プレスから取り出す。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、検査等の工程を経て合板を完成させる。
【００２４】
【実施例】
以下、本発明に関して実施例、比較例により説明する。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。
【００２５】
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１４３５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％、粘度２００ｍＰａ・ｓ、ｐＨ１２．８であった。
【００２６】
製造例２
予め、フェノール１０００グラムと４０％ホルムアルデヒド水溶液１９１５グラム、イオン交換水３８０グラム及び５０％苛性ソーダを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％、粘度２５１ｍＰａ・ｓ、ｐＨ１１．２であった。
【００２７】
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）、アルカリ土類金属の酸化物又は水酸化物（Ｃ）、ポリオキシアルキレンジオール類（Ｄ）とを加え接着剤組成物を調製した後、充填剤として炭酸カルシウム、小麦粉を用い、更に水を表１のとおり配合して実施例１の木材用接着剤（粘度２５ｄＰａ・Ｓ／２５℃）を調製した。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）及び中板単板（ｘ３）を作成し、次いで、前記糊芯単板（ｘ２）に前記木材用接着剤を片面当たり１９ｇの割合で、両面に塗布し、原板（ｘ１）／糊芯単板（ｘ２）／中板単板（ｘ３）／糊芯単板（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℃、０．９８ＭＰａ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。
【００２８】
実施例２
製造例２で得られた樹脂を用い、表１の実施例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３
製造例１で得られた樹脂を用いて、炭酸水素ナトリウムの添加量を製造例１で得られた樹脂１００部に３部とした以外は表１の実施例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】
実施例４
製造例１で得られた樹脂を用い炭酸水素ナトリウム添加量を製造例１で得られた樹脂１００部に対して５部とした以外は表１の実施例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。
【００３１】
実施例５
製造例１で得られた樹脂を用い炭酸水素ナトリウムの代わりに炭酸カリウムを用い、その添加量を製造例１で得られた樹脂１００部に対して３部とした以外は表１の実施例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。
【００３２】
比較例１
製造例１で得られた樹脂を用い、表２に示される配合とした以外は実施例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。
【００３３】
比較例２
製造例１で得られた樹脂を用い表２に示される配合とした以外は実施例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。
【００３４】
比較例３
製造例１で得られた樹脂を用い表２に示される配合とした以外は実施例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３に示す。
【００３５】
【表１】
2004091601.tif 000002
【００３６】
【表２】
2004091601.tif 000003
【００３７】
【表３】
2004091601.tif 000004
【００３８】
【表４】
2004091601.tif 000005
【００３９】
なお、表３及び４中のグルーとは、調製した木材用接着剤を表す。また、比較例１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。比較例２と３では、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。
【００４０】
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（％）を下記の次の方法で調べた。
【００４１】
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、平均に木破率、合格率は日本農林規格「構造用合板」にて行った。ＪＡＳ構造用合板に基づき測定した。
【００４２】
【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。