(57)【要約】【課題】  残存ホルムアルデヒドや残存フェノール類が少なく、しかも剥離強度が高いと共に、吸水時の寸法安定性が良好な繊維板の製造方法を提供する。【解決手段】  ケナフを解繊して得られるケナフ繊維の集合体からなる繊維マットに接着剤を供給し、接着剤が供給された繊維マットを乾燥した後、この繊維マットを加熱加圧して繊維板を製造する。この繊維マットに供給する接着剤として、フェノール類１モルに対してホルムアルデヒドを１．５〜２．５モル反応させて得られる、重量平均分子量４００以上のフェノール樹脂接着剤を用いる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケナフを解繊して得られるケナフ繊維の集合体からなる繊維マットに接着剤を供給し、接着剤が供給された繊維マットを乾燥した後、この繊維マットを加熱加圧して繊維板を製造するにあたって、繊維マットに供給する接着剤として、フェノール類１モルに対してホルムアルデヒドを１．５〜２．５モル反応させて得られる、重量平均分子量４００〜２０００のフェノール樹脂接着剤を用いることを特徴とする繊維板の製造方法。
【請求項２】
フェノール樹脂接着剤は、６０〜１００℃の反応温度でフェノール類とホルムアルデヒドを反応させて得られたものであることを特徴とする請求項１に記載の繊維板の製造方法。
【請求項３】
フェノール樹脂接着剤は、尿素を、上記フェノール類とホルムアルデヒドと尿素の合計量の１〜３０質量％含有するものであることを特徴とする請求項１又は２に記載の繊維板の製造方法。
【請求項４】
フェノール樹脂接着剤は、メラミンを、上記フェノール類とホルムアルデヒドとメラミンの合計量の１〜３０質量％含有するものであることを特徴とする請求項１又は２に記載の繊維板の製造方法。
【請求項５】
フェノール樹脂接着剤は、アルカリ金属水酸化物とアルカリ土類金属水酸化物の少なくとも一方を触媒としてフェノール類とホルムアルデヒドを反応させて得られたものであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の繊維板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ケナフから得られるケナフ繊維を原料とする繊維板の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
合板、パーティルクボード、ＭＤＦ（中質繊維板）などの木質系ボードは、床材、壁材、天井材等の建築部材や、扉部材、幅木、回り縁等の造作部材、家具用材料などの幅広い分野で使用されている。これらの木質系ボードは、主に針葉樹あるいは広葉樹の木材を加工して得られる単板、木材小片（パーティクル）、木材繊維を接着剤で板状に成形して製造されるものである。
【０００３】
一方、近年の地球環境問題から、森林保護を目的として森林伐採の規制が強化され始めており、従来の針葉樹あるいは広葉樹を原料とした木質系ボードに代わって、非木材資源を用いたボードへの要望が高まっている。このような要望に対して、非木材資源を用いたボードの開発が進められており、ボード原料として例えば、ケナフ（アオイ科の一年生草本類）から得られる繊維を原料として用い、この繊維を接着剤によって成形して得られる繊維板が開発されている。
【０００４】
このケナフから得られる繊維を原料として用いて繊維板を製造する工程は、ケナフから得られる繊維の集合体からなる繊維マットに接着剤を供給する接着剤供給工程と、この接着剤供給工程で得られた繊維マットを乾燥する接着剤乾燥工程と、接着剤乾燥工程で得られた繊維マットを加熱加圧して繊維板に成形する成形工程とからなっている。
【０００５】
そして接着剤供給工程では、繊維マットを接着剤溶液に浸漬したり、あるいは繊維マットに接着剤溶液をスプレー噴霧やロールコーターで塗布したりすることによって、繊維マットに接着剤を供給することが行なわれるが、この接着剤としてはフェノール樹脂接着剤が使用されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−２４８６１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
接着剤として上記のようにフェノール樹脂接着剤を用いる場合、フェノール樹脂には一般的に未反応の遊離ホルムアルデヒドや遊離フェノール類が含有されており、繊維板中にこれらの遊離のホルムアルデヒドやフェノール類が多く残存していると、シックハウス症候群など健康に対する問題が生じるおそれがある。
【０００７】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、残存ホルムアルデヒドや残存フェノール類が少なく、しかも剥離強度が高いと共に、吸水時の寸法安定性が良好な繊維板の製造方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の請求項１に係る繊維板の製造方法は、ケナフを解繊して得られるケナフ繊維の集合体からなる繊維マットに接着剤を供給し、接着剤が供給された繊維マットを乾燥した後、この繊維マットを加熱加圧して繊維板を製造するにあたって、繊維マットに供給する接着剤として、フェノール類１モルに対してホルムアルデヒドを１．５〜２．５モル反応させて得られる、重量平均分子量４００〜２０００のフェノール樹脂接着剤を用いることを特徴とするものである。
【０００９】
また請求項２の発明は、請求項１において、フェノール樹脂接着剤は、６０〜１００℃の反応温度でフェノール類とホルムアルデヒドを反応させて得られたものであることを特徴とするものである。
【００１０】
また請求項３の発明は、請求項１又は２において、フェノール樹脂接着剤は、尿素を、フェノール類とホルムアルデヒドと尿素の合計量の１〜３０質量％含有するものであることを特徴とするものである。
【００１１】
また請求項４の発明は、請求項１又は２において、フェノール樹脂接着剤は、メラミンを、フェノール類とホルムアルデヒドとメラミンの合計量の１〜３０質量％含有するものであることを特徴とするものである。
【００１２】
また請求項５の発明は、請求項１乃至４のいずれかにおいて、フェノール樹脂接着剤は、アルカリ金属水酸化物とアルカリ土類金属水酸化物の少なくとも一方を触媒としてフェノール類とホルムアルデヒドを反応させて得られたものであることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、接着剤のフェノール樹脂はフェノール類１モルに対してホルムアルデヒドを１．５〜２．５モル反応させて得られるものであるため、フェノール樹脂中には未反応の遊離フェノール類や遊離ホルムアルデヒドが少なくなり、残存フェノール類と残存ホルムアルデヒドを低減した繊維板を得ることができるものである。また接着剤のフェノール樹脂は遊離のフェノール類やホルムアルデヒドが少ないうえに、重量平均分子量４００〜２０００であるため、剥離強度が高く、吸水時の寸法安定性が良好な繊維板を得ることができるものである。
【００１４】
また請求項２の発明によれば、フェノール類とホルムアルデヒドの反応を効率高く行なうことができ、遊離のフェノール類やホルムアルデヒドが少ないフェノール樹脂を得ることができるものである。
【００１５】
また請求項３の発明によれば、尿素がアルデヒドキャッチャーとして働き、繊維板中の残存アセトアルデヒドをさらに低減することができるものである。
【００１６】
また請求項４の発明によれば、メラミンがアルデヒドキャッチャーとして働き、繊維板中の残存アセトアルデヒドをさらに低減することができるものである。
【００１７】
また請求項５の発明によれば、フェノール類とホルムアルデヒドの反応を効率高く行なうことができ、遊離のフェノール類やホルムアルデヒドが少ないフェノール樹脂を得ることができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明を実施するための最良の形態を説明する。
【００１９】
ケナフはアオイ科の一年草であり、ケナフの茎の靭皮部を解繊することによってケナフ繊維を得ることができる。このケナフ繊維は、繊維径が１０〜２００μｍ、繊維長が６ｍｍ以上の長繊維であり、広葉樹や針葉樹から得られる木質繊維に比べて２〜１４倍程度の高い強度を有している。図１（ａ）はケナフ繊維１の断面を顕微鏡で観察した模式図であり、一本のケナフ繊維１は直径１０〜３０μｍの多数の単繊維２が結合して成り立っており、単繊維２の細胞壁３は中央に導管４を形成している。５は繊維表面を示すものである。
【００２０】
上記のケナフ繊維を集合させることによって、繊維マットを作製することができる。繊維マットの作製は、例えば、ケナフ繊維の集合体を長さ方向に沿った箇所で切断し、これを複数積み重ねてマット状にする方法、ケナフ繊維の集合体を積層し、クロスレイヤーやニードルパンチ等の装置を用いてマット化する方法など、任意の方法で行なうことができる。
【００２１】
そして接着剤供給工程で繊維マットに接着剤を供給する。接着剤の供給は、繊維マットを接着剤溶液に浸漬した後、繊維マットを絞りロールに通して余分な接着剤溶液を絞る浸漬法や、繊維マットに接着剤溶液をスプレー噴霧するスプレー法や、繊維マットに接着剤溶液をロールコーターで塗布するロールコート法など、任意の方法で行なうことができる。
【００２２】
ここで、上記の接着剤塗布工程で繊維マットに供給される接着剤として、本発明ではレゾール型フェノール樹脂からなる接着剤を用いるものであり、このフェノール樹脂は尿素やメラミン等で変性されていてもよい。レゾール型フェノール樹脂は次のようにして調製することができる。
【００２３】
まず、蒸留したフェノール類と、ホルムアルデヒド水溶液（ホルマリン）と、アルカリ触媒とを秤量して反応容器にとり、オイルバスなどで加熱しながら攪拌して反応させることによって、フェノール樹脂からなる接着剤を得ることができる。また必要に応じて、この後に、真空ポンプで減圧しながら蒸留・脱水することによって、フェノール樹脂の樹脂固形分を調整したり、場合によっては、メタノール等のアルコールで希釈してフェノール樹脂接着剤を調製するようにしてもよい。
【００２４】
接着剤供給工程で繊維マットにフェノール樹脂接着剤を供給して付着させるにあたって、繊維マットに対するフェノール樹脂接着剤の付着量が、フェノール樹脂成分に換算した固形分で５〜４０質量％の範囲になるように、フェノール樹脂接着剤の供給量を設定するのが好ましい。
【００２５】
次に、上記の接着剤供給工程でフェノール樹脂接着剤を付着させた繊維マットを接着剤乾燥工程で乾燥する。乾燥は、繊維マットに常温の風や熱風を送風したり、繊維マットを加熱炉に導入して加熱したりして行なうことができるものであり、フェノール樹脂接着剤の水分等を除去することができるものである。この乾燥は、繊維マット中の水分が１５質量％以下になるように行なうのが望ましい。
【００２６】
次に、上記のように接着剤乾燥工程で乾燥した繊維マットを、成形工程で加熱加圧成形することによって、フェノール樹脂接着剤を硬化させ、ケナフ繊維同士をフェノール樹脂接着剤で結合させて一体化した繊維板を得ることができるものである。成形工程において、加熱加圧成形の条件は特に限定されるものではないが、温度１２０〜１９０℃、圧力１〜４ＭＰａの範囲が好ましく、時間については板厚や加熱温度に応じて適宜設定されるものである。
【００２７】
ここで本発明では、接着剤供給工程で繊維マットに供給するフェノール樹脂接着剤として、重量平均分子量（Ｍｗ）が４００〜２０００のフェノール樹脂からなるものを用いるものである。本発明で用いるフェノール樹脂の分子量分布の一例を図２に示す。
【００２８】
繊維マットにフェノール樹脂接着剤を供給するにあたって、低分子量のフェノール樹脂は分子サイズが小さいのでケナフ繊維１内への浸透性が高く、図１（ｂ）のように低分子量フェノール樹脂ｍは主としてケナフ繊維１内に浸透し、また高分子量のフェノール樹脂は分子サイズが大きいのでケナフ繊維１内への浸透性が低く、図１（ｃ）のように高分子量フェノール樹脂ｐは主としてケナフ繊維１の表面に付着する。従って、成形工程でフェノール樹脂接着剤を硬化させると、低分子量のフェノール樹脂はケナフ繊維１の内部で硬化し、繊維板が吸水してもケナフ繊維１内への水分の吸収が抑制され、水分の吸収によるケナフ繊維１の膨潤、変形を抑制して、繊維板の寸法安定性を高めることができる。また高分子量のフェノール樹脂はケナフ繊維１の表面で硬化し、ケナフ繊維１同士を強固に接着・結合させることができ、繊維板の剥離強度を高めることができる。そして重量平均分子量が４００以上、２０００以下のフェノール樹脂を用いることによって、寸法安定性に優れると共に高い剥離強度を有する繊維板を得ることができるものである。フェノール樹脂の重量平均分子量が４００未満であると、ケナフ繊維１の表面に付着するフェノール樹脂の量が少なくなって、繊維板の剥離強度が小さくなり、フェノール樹脂の重量平均分子量が２０００を超えると、ケナフ繊維１内に浸透するフェノール樹脂の量が少なくなって、繊維板の寸法安定性が不十分になる。特に重量平均分子量が４００〜１０００の範囲であれば、十分な剥離強度を維持したまま、極めて高い寸法安定性を有する繊維板を得ることができるものである。
【００２９】
また本発明では、フェノール樹脂接着剤のフェノール樹脂として、フェノール類１モルに対してホルムアルデヒドを１．５〜２．５モル反応させて得られるものを用いるものである。フェノール類１モルに対するホルムアルデヒドの反応モル数を１．５〜２．５モルの範囲に設定することによって、フェノール類とホルムアルデヒドとの結合効率が高くなり、未反応の遊離フェノール類や遊離ホルムアルデヒドが少ないフェノール樹脂を調製することができるものであり、このフェノール樹脂接着剤を用いて作製する繊維板中の残存フェノール類と残存ホルムアルデヒドを削減することができるものである。フェノール類１モルに対するホルムアルデヒドの反応モル数が１．５モル未満であると、フェノール樹脂中の遊離フェノール類の量が多くなり、またフェノール類１モルに対するホルムアルデヒドの反応モル数が２．５モルを超えると、フェノール樹脂中の遊離ホルムアルデヒドの量が多くなるものである。
【００３０】
このようにフェノール類１モルに対してホルムアルデヒドを１．５〜２．５モル反応させるにあたって、上記のアルカリ触媒としては、水酸化ナトリウムなどのアルカリ金属の水酸化物や、水酸化カルシウムや水酸化バリウムなどのアルカリ土類金属の水酸化物を用いるのが好ましい。このようにアルカリ金属水酸化物とアルカリ土類金属水酸化物の少なくとも一方を触媒として用いることによって、フェノール類とホルムアルデヒドの縮合反応を効率高く行なわせることができ、未反応の遊離フェノール類や遊離ホルムアルデヒドが少ないフェノール樹脂を得ることができるものである。アルカリ金属水酸化物やアルカリ土類金属水酸化物の配合量は特に限定されるものではないが、原料フェノール類に対して０．１〜３質量％の範囲が好ましい。０．１質量％未満であると、縮合反応が十分に進まなくなるおそれがあり、その結果、狙いの重量平均分子量が得られなくなる問題がある。また３質量％を超えると、フェノール樹脂接着剤のｐＨが１０以上と高アルカリになるため、高アルカリ接着剤を用いた繊維板によるアルカリ汚染等の問題が生じるおそれがある。
【００３１】
またフェノール類とホルムアルデヒドを反応させてフェノール樹脂を調製するにあたって、その反応温度は６０〜１００℃の範囲が好ましい。６０〜１００℃の温度範囲で反応を行なわせることによって、フェノール類とホルムアルデヒドの縮合反応を効率高く行なわせることができ、未反応の遊離フェノール類や遊離ホルムアルデヒドが少ないフェノール樹脂を得ることができるものである。反応温度が６０℃未満であると、フェノール類とホルムアルデヒドの縮合反応が十分に進まなくなるため、その結果、反応に要する時間が極めて長時間となり、生産性の点で問題がある。逆に反応温度が１００℃を超えると、縮合反応が急速に進み、急激に高分子量化するため、未反応のフェノールモノマーの残存量が多くなるという問題がある。
【００３２】
また、フェノール樹脂接着剤としては、上記のフェノール樹脂に尿素あるいはメラミンを配合して含有させたものを用いることもできる。このようにフェノール樹脂接着剤に尿素やメラミンを含有させると、尿素やメラミンは遊離のホルムアルデヒドと容易に反応して樹脂化するので、ホルムアルデヒドキャッチャーとして作用し、繊維板中の残存ホルムアルデヒド量を低減することができるものである。尿素やメラミンの配合量は、フェノール樹脂接着剤のフェノール樹脂を合成するフェノール類とホルムアルデヒド及び尿素あるいはメラミンの全合計量に対して１〜３０質量％の範囲に設定されるものである。尿素やメラミンの配合量が１質量％未満であると、ホルムアルデヒドキャッチャーとしての効果を十分に期待することができない。逆に尿素やメラミンの配合量が３０質量％を超えると、フェノール樹脂接着剤のケナフ繊維への浸透性が低下し、寸法安定性に問題が生じるおそれがある。
【実施例】
【００３３】
次に、本発明を実施例によって具体的に説明する。尚、分子量の測定は、東ソー社製ＧＰＣ測定装置「ＨＬＣ８０２Ａ」を用いて、ゲル浸透クロマトグラフ（ＧＰＣ）法により行なった。このとき、分子量測定に用いる接着剤溶液をＴＨＦ溶液で溶解後、フィルターで濾過して分析に用い、分子量計算はポリエチレン換算で行ない、重量平均値を接着剤の分子量とした。
【００３４】
（実施例１）
平均繊維長さ２５ｍｍ、平均繊維径１００μｍのケナフ繊維を集合させてマット面重量が０．９４ｇ／ｃｍ２の繊維マットを作製した。この繊維マットの含水率を測定したところ、２５質量％であった。
【００３５】
またフェノール樹脂接着剤は次のようにして調製した。まず水酸化ナトリウム１０質量部に水を２０質量部加えて希釈した溶液を準備し、これをフェノール９４０質量部に３７質量％ホルマリンを５４０質量部加えて４０℃に調整した溶液に加え、反応を行なわせた。このときの初期仕込みのモル比はフェノール１モルに対してホルムアルデヒド０．６７モルである。そして反応温度を９０℃に設定して３０分間反応させた。次に、３７質量％ホルマリンを１０８０質量部加えて、さらに９０℃で６０分間反応させた。初期仕込みと後で追加したホルムアルデヒドの合計仕込み量は、フェノール１モルに対するモル比で２になる。
【００３６】
このように反応を行なわせた後、０．０２ＭＰａ（１５０ｍｍＨｇ）に減圧して脱水し、５５℃から終点温度が１００℃になるまで１８０分間脱水縮合反応を行ない、常圧に戻した後、水２４５質量部、メタノール２４５質量部を加え、フェノール樹脂接着剤を得た。このフェノール樹脂の重量平均分子量は７７１であった。
【００３７】
そして接着剤塗布工程において、フェノール樹脂接着剤に繊維マットを１０秒間浸漬した後、絞りローラに繊維マットを通すことによって、繊維マットにフェノール樹脂接着剤をフェノール樹脂成分の含有率が２５質量％になるように付着させた。
【００３８】
次に、接着剤乾燥工程において、上記のフェノール樹脂接着剤を塗布した繊維マットに５０℃の乾燥空気を送風することによって、繊維マット中の水分量が１０質量％になるように乾燥を行なった。
【００３９】
次に、成形工程において、上記の乾燥した繊維マットを３層重ねた後、成形温度１７０℃、成形圧力３ＭＰａ、成形時間３．５分の条件で加熱加圧成形をすることによって、厚さ４ｍｍ、ボード密度７５０ｋｇ／ｍ３のケナフ繊維板を得た。
【００４０】
（実施例２）
フェノール樹脂接着剤を次のようにして調製した。まず水酸化マグネシウム５質量部に水を２０質量部加えて希釈した溶液を準備し、これをフェノール９４０質量部に３７質量％ホルマリンを５４０質量部加えて４０℃に調整した溶液に加え、反応を行なわせた。このときの初期仕込みのモル比はフェノール１モルに対してホルムアルデヒド０．６７モルである。そして反応温度を９０℃に設定して３０分間反応させた。次に、３７質量％ホルマリンを１０８０質量部加えて、さらに９０℃で６０分間反応させた。初期仕込みと後で追加したホルムアルデヒドの合計仕込み量は、フェノール１モルに対するモル比で２になる。
【００４１】
このように反応を行なわせた後、０．０２ＭＰａ（１５０ｍｍＨｇ）に減圧して脱水し、５５℃から終点温度が１００℃になるまで１８０分間脱水縮合反応を行ない、常圧に戻した後、水２４５質量部、メタノール２４５質量部を加え、フェノール樹脂接着剤を得た。このフェノール樹脂の重量平均分子量は９８６であった。
【００４２】
このフェノール樹脂接着剤を用いる他は、実施例１と同様にしてケナフ繊維板を得た。
【００４３】
（実施例３）
フェノール樹脂接着剤を次のようにして調製した。まず水酸化ナトリウム１０質量部に水を２０質量部加えて希釈した溶液を準備し、これをフェノール９４０質量部に３７質量％ホルマリンを１６２１質量部加えて４０℃に調整した溶液に加え、反応を行なわせた。このときの仕込みのモル比は、フェノール１モルに対してホルムアルデヒド２モルである。そして反応温度を９０℃に設定して１２０分間反応させた。
【００４４】
このように反応を行なわせた後、０．０２ＭＰａ（１５０ｍｍＨｇ）に減圧して脱水し、５５℃から終点温度が１００℃になるまで１８０分間脱水縮合反応を行ない、常圧に戻した後、水２４５質量部、メタノール２４５質量部を加え、フェノール樹脂接着剤を得た。このフェノール樹脂の重量平均分子量は１４３６であった。
【００４５】
このフェノール樹脂接着剤を用いる他は、実施例１と同様にしてケナフ繊維板を得た。
【００４６】
（実施例４）
フェノール樹脂接着剤を次のようにして調製した。まず水酸化ナトリウム１０質量部に水を２０質量部加えて希釈した溶液を準備し、これをフェノール９４０質量部に３７質量％ホルマリンを１２１６質量部加えて４０℃に調整した溶液に加え、反応を行なわせた。このときの仕込みのモル比は、フェノール１モルに対してホルムアルデヒド１．５モルである。そして反応温度を９０℃に設定して１２０分間反応させた。
【００４７】
このように反応を行なわせた後、０．０２ＭＰａ（１５０ｍｍＨｇ）に減圧して脱水し、５５℃から終点温度が１００℃になるまで１３５分間脱水縮合反応を行ない、常圧に戻した後、水２４５質量部、メタノール２４５質量部を加え、フェノール樹脂接着剤を得た。このフェノール樹脂の重量平均分子量は９２６であった。
【００４８】
このフェノール樹脂接着剤を用いる他は、実施例１と同様にしてケナフ繊維板を得た。
【００４９】
（実施例５）
フェノール樹脂接着剤を次のようにして調製した。まず水酸化ナトリウム１０質量部に水を２０質量部加えて希釈した溶液を準備し、これをフェノール９４０質量部に３７質量％ホルマリンを２０２７質量部加えて４０℃に調整した溶液に加え、反応を行なわせた。このときの仕込みのモル比は、フェノール１モルに対してホルムアルデヒド２．５モルである。そして反応温度を９０℃に設定して１２０分間反応させた。
【００５０】
このように反応を行なわせた後、０．０２ＭＰａ（１５０ｍｍＨｇ）に減圧して脱水し、５５℃から終点温度が１００℃になるまで２２５分間脱水縮合反応を行ない、常圧に戻した後、水２４５質量部、メタノール２４５質量部を加え、フェノール樹脂接着剤を得た。このフェノール樹脂の重量平均分子量は１８２７であった。
【００５１】
このフェノール樹脂接着剤を用いる他は、実施例１と同様にしてケナフ繊維板を得た。
【００５２】
（実施例６）
フェノール樹脂接着剤を次のようにして調製した。まず水酸化ナトリウム１０質量部に水を２０質量部加えて希釈した溶液を準備し、これをフェノール９４０質量部に３７質量％ホルマリンを５４０質量部加えて４０℃に調整した溶液に加え、反応を行なわせた。このときの初期仕込みのモル比は、フェノール１モルに対してホルムアルデヒド０．６７モルである。そして反応温度を９０℃に設定して３０分間反応させた。次に、３７質量％ホルマリンを１０８０質量部加えて、さらに９０℃で６０分間反応させた。初期仕込みと後で追加したホルムアルデヒドの合計仕込み量は、フェノール１モルに対するモル比で２になる。
【００５３】
このようにして、脱水縮合反応を行なわないで、得られたフェノール樹脂接着剤のフェノール樹脂の重量平均分子量は４２３であった。
【００５４】
このフェノール樹脂接着剤を用いる他は、実施例１と同様にしてケナフ繊維板を得た。
【００５５】
（実施例７）
フェノール樹脂接着剤を次のようにして調製した。まず水酸化ナトリウム１０質量部に水を２０質量部加えて希釈した溶液を準備し、これをフェノール９４０質量部に３７質量％ホルマリンを１６２１質量部加えて４０℃に調整した溶液に加え、反応を行なわせた。このときの仕込みのモル比は、フェノール１モルに対してホルムアルデヒド２モルである。そして反応温度を９０℃に設定して１２０分間反応させた。
【００５６】
このように反応を行なわせた後、０．０２ＭＰａ（１５０ｍｍＨｇ）に減圧して脱水し、５５℃から終点温度が１００℃になるまで１８０分間脱水縮合反応を行ない、常圧に戻した後、水２４５質量部、メタノール２４５質量部を加え、さらに尿素を６６０質量部添加して、フェノール樹脂接着剤を得た。このフェノール樹脂の重量平均分子量は１１６２であった。またフェノールは９４０質量部、ホルムアルデヒドは６００質量部（＝１６２１×０．３７）であるので、尿素の添加量は全体の３０質量％（＝（６６０／（９４０＋６００＋６６０））×１００）である。
【００５７】
このフェノール樹脂接着剤を用いる他は、実施例１と同様にしてケナフ繊維板を得た。
【００５８】
（実施例８）
フェノール樹脂接着剤を次のようにして調製した。まず水酸化ナトリウム１０質量部に水を２０質量部加えて希釈した溶液を準備し、これをフェノール９４０質量部に３７質量％ホルマリンを１６２１質量部加えて４０℃に調整した溶液に加え、反応を行なわせた。このときの仕込みのモル比は、フェノール１モルに対してホルムアルデヒド２モルである。そして反応温度を９０℃に設定して１２０分間反応させた。
【００５９】
このように反応を行なわせた後、０．０２ＭＰａ（１５０ｍｍＨｇ）に減圧して脱水し、５５℃から終点温度が１００℃になるまで１８０分間脱水縮合反応を行ない、常圧に戻した後、水２４５質量部、メタノール２４５質量部を加え、さらにメラミンを６６０質量部添加して、フェノール樹脂接着剤を得た。このフェノール樹脂の重量平均分子量は１３６２であった。またフェノールは９４０質量部、ホルムアルデヒドは６００質量部（＝１６２１×０．３７）であるので、メラミンの添加量は全体の３０質量％（＝（６６０／（９４０＋６００＋６６０））×１００）である。
【００６０】
このフェノール樹脂接着剤を用いる他は、実施例１と同様にしてケナフ繊維板を得た。
【００６１】
（実施例９）
フェノール樹脂接着剤を次のようにして調製した。まず水酸化ナトリウム１０質量部に水を２０質量部加えて希釈した溶液を準備し、これをフェノール９４０質量部に３７質量％ホルマリンを１６２１質量部加えて４０℃に調整した溶液に加え、反応を行なわせた。このときの仕込みのモル比は、フェノール１モルに対してホルムアルデヒド２モルである。そして反応温度を９０℃に設定して１２０分間反応させた。
【００６２】
このように反応を行なわせた後、０．０２ＭＰａ（１５０ｍｍＨｇ）に減圧して脱水し、５５℃から終点温度が１００℃になるまで１８０分間脱水縮合反応を行ない、常圧に戻した後、水２４５質量部、メタノール２４５質量部を加え、さらに尿素を１０２７質量部添加して、フェノール樹脂接着剤を得た。このフェノール樹脂の重量平均分子量は９８９であった。またフェノールは９４０質量部、ホルムアルデヒドは６００質量部（＝１６２１×０．３７）であるので、尿素の添加量は全体の４０質量％（＝（１０２７／（９４０＋６００＋１０２７））×１００）である。
【００６３】
このフェノール樹脂接着剤を用いる他は、実施例１と同様にしてケナフ繊維板を得た。
【００６４】
（実施例１０）
フェノール樹脂接着剤を次のようにして調製した。まず水酸化ナトリウム１０質量部に水を２０質量部加えて希釈した溶液を準備し、これをフェノール９４０質量部に３７質量％ホルマリンを１６２１質量部加えて４０℃に調整した溶液に加え、反応を行なわせた。このときの仕込みのモル比は、フェノール１モルに対してホルムアルデヒド２モルである。そして反応温度を９０℃に設定して１２０分間反応させた。
【００６５】
このように反応を行なわせた後、０．０２ＭＰａ（１５０ｍｍＨｇ）に減圧して脱水し、５５℃から終点温度が１００℃になるまで１８０分間脱水縮合反応を行ない、常圧に戻した後、水２４５質量部、メタノール２４５質量部を加え、さらにメラミンを１０２７質量部添加して、フェノール樹脂接着剤を得た。このフェノール樹脂の重量平均分子量は１３２６であった。またフェノールは９４０質量部、ホルムアルデヒドは６００質量部（＝１６２１×０．３７）であるので、メラミンの添加量は全体の３０質量％（＝（１０２７／（９４０＋６００＋１０２７））×１００）である。
【００６６】
このフェノール樹脂接着剤を用いる他は、実施例１と同様にしてケナフ繊維板を得た。
【００６７】
（比較例１）
フェノール樹脂接着剤を次のようにして調製した。まず水酸化ナトリウム１０質量部に水を２０質量部加えて希釈した溶液を準備し、これをフェノール９４０質量部に３７質量％ホルマリンを８１１質量部加えて４０℃に調整した溶液に加え、反応を行なわせた。このときの仕込みのモル比は、フェノール１モルに対してホルムアルデヒド１．０モルである。そして反応温度を９０℃に設定して１２０分間反応させた。
【００６８】
このように反応を行なわせた後、０．０２ＭＰａ（１５０ｍｍＨｇ）に減圧して脱水し、５５℃から終点温度が１００℃になるまで１３５分間脱水縮合反応を行ない、常圧に戻した後、水２４５質量部、メタノール２４５質量部を加え、フェノール樹脂接着剤を得た。このフェノール樹脂の重量平均分子量は６３６であった。
【００６９】
このフェノール樹脂接着剤を用いる他は、実施例１と同様にしてケナフ繊維板を得た。
【００７０】
（比較例２）
フェノール樹脂接着剤を次のようにして調製した。まず水酸化ナトリウム１０質量部に水を２０質量部加えて希釈した溶液を準備し、これをフェノール９４０質量部に３７質量％ホルマリンを２４３２質量部加えて４０℃に調整した溶液に加え、反応を行なわせた。このときの仕込みのモル比は、フェノール１モルに対してホルムアルデヒド３．０モルである。そして反応温度を９０℃に設定して１２０分間反応させた。
【００７１】
このように反応を行なわせた後、０．０２ＭＰａ（１５０ｍｍＨｇ）に減圧して脱水し、５５℃から終点温度が１００℃になるまで２２５分間脱水縮合反応を行ない、常圧に戻した後、水２４５質量部、メタノール２４５質量部を加え、フェノール樹脂接着剤を得た。このフェノール樹脂の重量平均分子量は１８６５であった。
【００７２】
このフェノール樹脂接着剤を用いる他は、実施例１と同様にしてケナフ繊維板を得た。
【００７３】
（比較例３）
フェノール樹脂接着剤を次のようにして調製した。まず水酸化ナトリウム１０質量部に水を２０質量部加えて希釈した溶液を準備し、これをフェノール９４０質量部に３７質量％ホルマリンを１６２１質量部加えて４０℃に調整した溶液に加え、反応を行なわせた。このときの仕込みのモル比は、フェノール１モルに対してホルムアルデヒド２．０モルである。そして反応温度を９０℃に設定して１８０分間反応させた。
【００７４】
このように反応を行なわせた後、０．０２ＭＰａ（１５０ｍｍＨｇ）に減圧して脱水し、５５℃から終点温度が１００℃になるまで１８０分間脱水縮合反応を行ない、常圧に戻した後、水２４５質量部、メタノール２４５質量部を加え、フェノール樹脂接着剤を得た。このフェノール樹脂の重量平均分子量は２３４６であった。
【００７５】
このフェノール樹脂接着剤を用いる他は、実施例１と同様にしてケナフ繊維板を得た。
【００７６】
（比較例４）
フェノール樹脂接着剤を次のようにして調製した。まず水酸化ナトリウム１０質量部に水を２０質量部加えて希釈した溶液を準備し、これをフェノール９４０質量部に３７質量％ホルマリンを５４０質量部加えて４０℃に調整した溶液に加え、反応を行なわせた。このときの初期仕込みのモル比は、フェノール１モルに対してホルムアルデヒド０．６７モルである。そして反応温度を９０℃に設定して３０分間反応させた。次に、３７質量％ホルマリンを１０８０質量部加えて、さらに９０℃で３０分間反応させた。初期仕込みと後で追加したホルムアルデヒドの合計仕込み量は、フェノール１モルに対するモル比で２になる。
【００７７】
このようにして、脱水縮合反応を行なわないで、得られたフェノール樹脂接着剤のフェノール樹脂の重量平均分子量は３５２であった。
【００７８】
このフェノール樹脂接着剤を用いる他は、実施例１と同様にしてケナフ繊維板を得た。
【００７９】
上記の実施例１〜１０及び比較例１〜４で得られた繊維板について、剥離強度、吸水厚さ膨潤率、ホルムアルデヒド放散量をＪＩＳＡ５９０５（繊維板）に規定された方法に準拠して測定し、遊離フェノール残存率を次の方法で測定した。まず繊維板サンプルを約０．２ｍｍ以下の粒径に粉砕した後、約１５ｇを正確に秤量し、８０℃の熱水で６時間抽出して濾過し、１００ｍｌにメスアップしたものをガスクロマトグラフ分析器を用いて定量した。測定条件は、検出器：ＦＩＤ、カラム：シリコンＤＣ５５０（２ｍ）、カラム温度：１４０℃、キャリアーガス：窒素４０ｍＬ／ｍｉｎ、インジェクション温度２００℃である。得られた結果を表１に示す。
【００８０】
【表１】
2005324421.tif 000003
【００８１】
表１にみられるように、フェノール類１モルに対してホルムアルデヒドを１．５〜２．５モル反応させて得られる、重量平均分子量４００以上のフェノール樹脂接着剤を用いた各実施例のものは、ホルムアルデヒド放散量や遊離フェノール残存率が小さく、また剥離強度が高いと共に、吸水厚さ膨潤率が小さくて寸法安定性が高いものであった。一方、フェノール類に対するホルムアルデヒドの反応モル比が小さい比較例１のものでは、遊離フェノール残素率が高く、剥離強度が低いものであり、またフェノール類に対するホルムアルデヒドの反応モル比が大きい比較例３のものでは、ホルムアルデヒド放散量が大きく、吸水厚さ膨潤率が大きくて寸法安定性が低いものであった。さらに重量平均分子量が大きいフェノール樹脂接着剤を用いた比較例３のものでは吸水厚さ膨潤率が大きくて寸法安定性が低いものであり、重量平均分子量が小さいフェノール樹脂接着剤を用いた比較例４のものでは剥離強度が低いものであった。
【００８２】
また、実施例７や実施例８にみられるように、尿素やメラミンを添加することによって、ホルムアルデヒド放散量を一層低減できることが確認される。この場合、尿素やメラミンの添加量が多すぎると、実施例９や実施例１０のように、吸水厚さ膨潤率が大きくなって寸法安定性が低下する傾向がみられるものであった。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】（ａ）はケナフ繊維の断面模式図、（ｂ）は低分子量のフェノール樹脂の浸透状態を示すケナフ繊維の断面模式図、（ｃ）は高分子量のフェノール樹脂の付着状態を示すケナフ繊維の断面模式図である。
【図２】フェノール樹脂の分子量分布の一例を示すグラフである。
【符号の説明】
【００８４】
１  ケナフ繊維
ｍ  低分子量のフェノール樹脂
ｐ  高分子量のフェノール樹脂
【図１】
2005324421.tif 000004
【図２】
2005324421.tif 000005