(57)【要約】【課題】フェノール−ホルムアルデヒド樹脂組成物を接着剤として用いて、単板の含水率が前記のユリアホルムアルデヒド樹脂、ユリアメラミンホルムアルデヒド樹脂で成形する際と同程度で、且つ短い熱圧時間であっても、パンク、反り、剥離の無い、木質板或いはパーティクルボードの製造方法を提供すること。【解決手段】常温固形状のフェノール樹脂（フェノール類とホルムアルデヒド類とを反応させて得られるフェノール−ホルムアルデヒド樹脂）の粉末を含有する接着剤で接着することを特徴とする木質板の製造方法。【特許請求の範囲】
【請求項１】
常温固形状のフェノール樹脂の粉末を含有する接着剤で接着することを特徴とする木質板の製造方法。
【請求項２】
フェノール樹脂がレゾール樹脂である請求項１記載の木質板の製造方法。
【請求項３】
常温固形状のフェノール樹脂の粉末を水分散状とした請求項１、または２に記載の製造方法。
【請求項４】
木質板が合板又は単板積層材である請求項１、２または３記載の製造方法。
【請求項５】
木質板がパーティクルボード又は繊維板である請求項１、２または３記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、接着成分としてフェノール樹脂を用いた木質板の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
合板やパーティクルボード製造の際に用いられる接着剤は、フェノールとホルムアルデヒドとを水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、或いは水酸化バリウム等のアルカリ触媒下で反応させて得られた、レゾール樹脂水溶液を必須成分とした組成物と炭酸ナトリウム、または炭酸水素ナトリウム等とを硬化促進剤として添加、必要に応じ小麦粉、炭酸カルシウム等を粘度調製剤、充填剤を配合されるものである。
【０００３】
前述の木質板用の接着剤、或いは結合剤に用いられる水溶性レゾール樹脂の固形分は約４０重量％の水溶液である。このため、上記の水溶性レゾール樹脂水溶液を用いて、合板、或いはパーティクルボードを熱圧して製造する際、接着剤、単板、チップからの水蒸気により接着剤凝集力と水蒸気圧のバランスが崩れ、解圧時にパンク現象が発生することがある。また、同用途に用いられるユリアホルムアルデヒド樹脂、ユリアメラミン樹脂、或いは、ホルムアルデヒド樹脂等の樹脂を接着剤として用いる場合は、これらの樹脂の不揮発分は合板用が約５５重量％、パーティクルボード用が約６５重量％と、レゾール型フェノールホルムアルデヒド樹脂と比較して固形分が高いため（つまり、含水率が低いため）、解圧時にパンク現象が発生しにくい。
【０００４】
レゾール型樹脂水溶液組成物を用いて、パンク減少が発生しないように板を製造するには、接着剤成分の含水率が高いので、単板の含水率をユリアホルムアルデヒド樹脂、ユリアメラミンホルムアルデヒド樹脂を用いる際よりも低くする必要がある。また、熱圧時間もユリア樹脂、メラミン樹脂使用時より長くしなければならない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従って、発明の課題はフェノールホルムアルデヒド樹脂組成物を接着剤として用いても、単板やチップの含水率を、前記のユリアホルムアルデヒド樹脂、ユリアメラミンホルムアルデヒド樹脂で成形する際と同程度の高い含水率でも成形できて、且つ熱圧時間を短縮することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、粉末形状のフェノール樹脂を必須成分とする固形状のまま、又は少量の水に分散させたものを接着剤として、単板に散布または塗布するか、或いは、チップに混合して、それぞれ熱圧する方法が、高含水率の単板や高含水率のチップを用いても、製板できることを見出し、本発明を完成させた。
【０００７】
即ち、本発明は、フェノール類とアルデヒド類との反応物からなる固形状樹脂を接着成分とすることを特徴とする木質板の製造方法を提供する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明に用いる木質板とは合板、単板積層材等の合板類、パーティクルボード、ＭＤＦ（メディアムデンシティファイバーボード）、ＨＤ（ハードファイバーボード）等の木質ボード類からなる木質材料を意味する。
【０００９】
本発明の製造方法は、フェノール樹脂を必須成分とする接着剤を用いる、合板類または木質ボード類を製造する木質板の製造方法である。前記フェノール樹脂は、フェノール類とアルデヒド類とをアルカリ触媒下で反応させた後、脱水固形化したレゾール樹脂、或いは、フェノール類とアルデヒド類とを酸触媒下で反応脱水固形化したノボラチック樹脂を、粉末状又は水懸濁液化させて用いる。
【００１０】
本発明の木質板の製造方法に用いる接着剤は、合板類の製造に用いる接着剤とチップ等を結合させて製造する木質ボード用に用いる結合剤の両方を意味する。
【００１１】
本発明の製造方法では、後述する接着成分として用いられる接着剤を用いて木質板を製造する際の成型温度は、合板の場合は１２０〜１５０℃が好ましい。また、木質ボードの場合は１４０〜２３０℃が好ましい。
【００１２】
合板の製造の際は、単板に、常温固形状のフェノール樹脂粉末と硬化促進剤、粘度調整剤、充填剤、必要に応じ水等を配合した接着剤液を塗布後冷圧し、その後熱圧し、硬化、接着後、解圧して合板を完成させる。この場合、常温固形状のフェノール樹脂粉末を少量の水中に分散した分散液を用いてもよい。
【００１３】
また、木質ボードの場合は常温固形状のフェノール樹脂粉末と硬化促進剤とワックスエマルジョン等の防水剤等の結合剤を、原料木質チップにスプレー塗布し、マット状に成形しその後熱圧し、成型した後、解圧して完成させる。この場合も、常温固形状のフェノール樹脂粉末を少量の水中に分散した分散液を用いてもよい。
【００１４】
本発明に用いるフェノール樹脂としては、例えば、レゾール型フェノール樹脂、またはノボラック樹脂が挙げられる。
【００１５】
前記レゾール樹脂は、例えば、アルカリ性の反応触媒下で、フェノール類とアルデヒド類とを反応させて得られる。前記アルカリ性の触媒としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、水酸化バリウム、アンモニア、ヘキサメチレンテトラミン等が挙げられる。また、レゾール型フェノール樹脂を製造する際のアルデヒド／フェノールの比率は、レゾール樹脂の場合は得られた樹脂の硬化速度の点から、〔（アルデヒド）／（フェノール）〕のモル比として、１．０以上が好ましく、また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〔（アルデヒド）／（フェノール）〕のモル比として、３．５以下が好ましい。中でも、〔（アルデヒド）／（フェノール）〕（モル比）＝１．５〜２．５が、特に好ましい。
【００１６】
また、得られる樹脂自体の速硬化性を改良するためにレゾルシノール、アルキルフェノール、メラミン等の変性剤を一部共縮合した樹脂を併用することができる。変性量は樹脂分重量全体に対して０．１〜２０重量％共縮合することが望ましい。０．１重量％以下では効果が得られず、２０重量％以上では効果は得られるもののコスト高になり好ましくない。
【００１７】
また、前記ノボラック樹脂は、例えば、酸性触媒下で、フェノール類とアルデヒド類とを反応させて得られる。前記酸性触媒としては硫酸、リン酸、シュウ酸等が挙げられ、〔（アルデヒド）／（フェノール）〕のモル比として、０．５〜１．０の範囲で反応することが好ましい。
【００１８】
前記のレゾール型フェノール樹脂或いはノボラック型フェノール樹脂の製造に用いられるフェノール類としては特に限定されないが、例えば、フェノール、クレゾール等の（アルキル）フェノール類、レゾルシノール、カテコール等の芳香族ジオール、ビスフェノールＡ等のビスフェノール類が挙げられる。また、アルデヒド類としてはホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒド、アセトアルデヒド等が挙げられる。
【００１９】
上記のようにして得られた固形状のフェノール樹脂は、例えば、粉砕し粉末状にして使用する。その形状は、少量の水、必要に応じ界面活性剤等を併用し水懸濁液化させた分散液として使用しても良い。この場合、分散液の樹脂と水の配合割合は、全接着剤成分中の不揮発分が、５０重量％以上であれば、特に問題ないが、フェノール樹脂１００重量部当たり、水を５〜７０重量部が好ましい。前記界面活性剤としては、アニオン系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤、またはカチオン系界面活性剤の何れのものでも良く、フェノール樹脂１００重量部当たり、界面活性剤０．０１〜５重量部が好ましい。
【００２０】
【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。
【００２１】
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１１９６グラム、２５％アンモニア水１５０グラムを還流装置の付いたフラスコに入れ攪拌を開始、８０℃迄昇温、８０℃で４時間反応させ、その後減圧脱水しながら反応を進め固形レゾールを得た。得られた固形レゾールの融点は８３℃であった。
【００２２】
製造例２
フェノール１０００グラム、４０％ホルムアルデヒド水溶液１５９グラム、９８％硫酸３グラムを還流装置の付いたフラスコに入れ攪拌を開始、１００℃まで昇温その後４０％ホルムアルデヒド水溶液５１８グラムを滴下しながら加え反応を進める。４時間後常圧蒸留、減圧蒸留を行い１８０℃まで昇温させノボラック樹脂を得た。得られたノボラック樹脂の融点は１１０℃であった。
【００２３】
製造例３
フェノール１０００グラム、４０％ホルムアルデヒド水溶液１５９６グラム、イオン交換水９００グラムを還流装置の付いたフラスコに入れ攪拌を開始、水酸化ナトリウムの５０％水溶液４００グラムを徐々に加えながら８０℃迄昇温、８０℃で５時間反応させ水溶性のアルカリレゾールを得た。得られたレゾールの濃度は４０％、粘度は１２０ｍＰａ・ｓ、ｐＨは１１であった。
【００２４】
実施例１
製造例１で得られた樹脂を粉砕粉末化し１００部に硬化促進剤として炭酸ナトリウム１０部、充填剤として小麦粉２０部、炭酸カルシウム２０部を表１の通り混合し粉末状接着剤混合物を得た。カラマツ材から作ったロータリー単板、サイズ３０．３ｃｍ×３０．３ｃｍで３．０ｍｍ厚の単板（含水率は何れも２０％）を５枚準備し、４枚に上記粉末状接着剤混合物をそれぞれ１０ｇに散布し、接着剤混合物を散布してない単板を最上部に載せ１２０℃、０．９ＭＰａにて２４０秒間熱圧して実施例の合板を成形テストした。得られた結果を表２に示す。
【００２５】
実施例２
製造例２で得られた樹脂１００部に硬化剤としてヘキサメチレンテトラミン１０部、炭酸カルシウム１０部、炭酸ナトリウム１０部を表１の通り混合し、粉末状接着剤混合物を得た。これを実施例１と同じ条件で合板を製板した。得られた結果を表２に示す。
【００２６】
実施例３
製造例１で得られた樹脂を粉砕粉末化し１００部に硬化促進剤として炭酸ナトリウム１０部、充填剤として小麦粉２０部、炭酸カルシウム２０部を表１の通り混合した。これに水５０部と分散剤（ノプコスパース４４−Ｃ：サンノプコ社製ポリカルボン酸ナトリウム塩、アニオン系）２部を混合し均一なスラリー状としこれを調合糊とした。この調合糊を単板含水率１５％、塗布量１４グラムとした以外は実施例１と同じ条件で合板を製板した。得られた結果を表２に示す。
【００２７】
比較例１
製造例３で得られた水溶性レゾール樹脂１００部に硬化促進剤として炭酸ナトリウム４部、充填剤として小麦粉８部、炭酸カルシウム８部を表１の通り混合し接着剤混合液（粘度２０ｄＰａ・ｓ）を得た。この調合糊を単板含水率５％、塗布量２０グラムとした以外は実施例１と同じ条件で合板を製板した。得られた結果を表２に示す。
【００２８】
比較例２
用いた単板含水率が１５％である以外は比較例１と同じ条件で合板の成形を行った。得られた結果を表２に示す。
【００２９】
実施例４
製造例１で得られた樹脂を粉砕粉末化し１００部に硬化促進剤として炭酸ナトリウム１０部、撥水剤としてパラフィンワックスエマルジョン（ダイアプルルーフＷＹ−４、固形分４５％、大日本色材工業（株））２０部を表３の通り混合し粉末状接着剤混合物を得た。南洋材をパーティクルボード用に加工した表層用チップ（含水率２０％）に前述の粉末状接着剤混合物を固形分比で１２％、芯層用チップ（含水率１５％）には同様に８％添加した。３０ｃｍ角の木枠に樹脂混合済み表層チップの半量を散布、次いで樹脂混合済み芯層チップを散布、最後に残りの樹脂混合済み表層チップを散布した。この際の樹脂混合前のチップ比率は表層４５％、芯層５５％とした。これを１５ｍｍのスペーサーを挟んだ熱盤にて表４の通り成型した。得られた結果を表４に示す。
【００３０】
実施例５
製造例２で得られた樹脂１００部に硬化剤としてキサメチレンテトラミン１０部、撥水剤２０部を表２の通り混合し、粉末状接着剤混合物を得た。これを用い、実施例４と同じ条件でパーティクルボードを成板した。得られた結果を表４に示す。
【００３１】
実施例６
製造例１で得られた樹脂を粉砕粉末化し１００部に硬化促進剤として炭酸ナトリウム１０部、撥水剤としてパラフィンワックスエマルジョン（ダイアプルルーフＷＹ−４、固形分４５％、大日本色材工業（株））２０部、水５０部と分散剤（ノプコスパース４４−Ｃ：サンノプコ社製ポリカルボン酸ナトリウム塩、アニオン系）２部を混合し均一なスラリー状としこれを調合糊とした。前記調合糊を用い、チップの含水率が表層１５％、芯層１０％である以外は実施例４と同じ条件でパーティクルボードを成板した。得られた結果を表４に示す。
【００３２】
比較例３
製造例３で得られた樹脂１００部に硬化促進剤として炭酸ナトリウム４部、撥水剤としてパラフィンワックスエマルジョン（ダイアプルルーフＷＹ−４、固形分４５％、大日本色材工業（株））８部を混合し調合糊とした。前記調合糊を用い、チップの含水率が表層４％、芯層３％である以外は実施例４と同じ条件でパーティクルボードを成板した。得られた結果を表４に示す。
【００３３】
比較例４
製造例３で得られた樹脂１００部に硬化促進剤として炭酸ナトリウム４部、撥水剤としてパラフィンワックスエマルジョン（ダイアプルルーフＷＹ−４、固形分４５％、大日本色材工業（株））８部を混合し調合糊とした。これを用い、チップの含水率が表層１５％、芯層１０％である以外は実施例４と同じ条件でパーティクルボードを成板した。得られた結果を表４に示す。
【００３４】
【表１】
2004001266.tif 000002
【００３５】
【表２】
2004001266.tif 000003
【００３６】
【表３】
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【００３７】
【表４】
2004001266.tif 000005
【００３８】
合板の性能評価：日本農林規格「構造用合板」にて行った。また、
パーティクルボードの性能評価は日本工業規格　Ａ−５９０８「パーティクルボード」にて行った。
【００３９】
【発明の効果】
本発明の製造方法によれば、高含水の単板やチップを用いてもパンクの無い木質板が提供できる。