(57)【要約】【課題】            強度が高い合板を得ることのできる製造方法を提供すること。【解決手段】        針葉樹から得られる単板や広葉樹から得られる単板等の単板に接着剤、好ましくはレゾール型フェノール樹脂溶液、ユリア樹脂溶液およびメラミン樹脂溶液からなる群から選ばれる一種以上の樹脂溶液を含有する接着剤を塗布して単板を接着する合板の製造方法であり、前記単板が、その表面をコロナ放電処理を好ましくは、コロナ放電処理を発信周波数２０〜６０ｋＨｚ、消費電力１０〜５０ｋＶＡ、放電度５０Ｗ〜５０００Ｗ・分／ｍ２の条件で行う事を特徴と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】
単板に接着剤を塗布して単板を接着する合板の製造方法であり、前記単板が、その表面をコロナ放電処理されている事を特徴とする合板の製造方法。  
【請求項２】
前記コロナ放電を発信周波数２０〜６０ｋＨｚ、放電度５〜５０００Ｗ・分／ｍ２の条件で行う請求項１記載の合板の製造方法。
【請求項３】
前記接着剤がレゾール型フェノール樹脂溶液、ユリア樹脂溶液およびメラミン樹脂溶液からなる群から選ばれる一種以上の樹脂溶液を含有する接着剤である請求項１または２記載の合板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は強度が高い合板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より合板は、例えば、ロータリーレース単板を乾燥したものに接着剤を塗布して積層し、熱プレスして硬化する等の製造方法により得られている。この単板には近年、資源の枯渇問題から従来にまして多種の樹種原木が用いられてきている。これらの多種にわたる樹種原木によっては単板表面にヤニ等の成分が析出するものもあり、単板同士を接着する際に十分な接着強度が確保できず、その結果、合板の強度が低下する問題がある。
【０００３】
また、従来は合板製造工場で原木から単板の製造から合板の製造まで一貫して行われていたが、近年では南米、東南アジア等の原木生産地域で単板を製造され輸入されたものを合板製造工場で単板を接着し合板化することも行われている。このように単板の製造から合板工場での接着までの時間が長いと単板表面の不活性化が起こり、その不活性化した表面を接着しても十分な接着強度が確保できないという問題もある。
【０００４】
このような状況において強い強度の合板を製造するために、例えば、塩基性触媒の存在化にフェノール類とアルデヒド類を縮合させて得られるレゾール型フェノール・ホルムアルデヒド樹脂にイソシアネート化合物及び芳香族３級アミンを配合した接着剤を単板に塗布した後、熱圧着させる合板の製造方法がある（例えば、特許文献１参照。）。しかしながら、前記特許文献１で用いている接着剤は粘度が不安定で、単板に塗布してもムラが生じやすく、その結果、高い強度の合板を製造するのは困難であった。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１３１５２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、強度が高い合板を得るための製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者等は、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、以下の知見を見出した。
（１）単板の表面をコロナ放電すると単板の接着力が向上し、その結果、強度が高い合板が得られる。
（２）前記単板の接着力の向上は多種にわたる樹種原木から得られる単板に対して当てはまる。
（３）前記単板表面へのコロナ放電を行うことで、単板の製造から合板工場での接着までの時間が長いときでも強度が強い合板が得られる。
【０００８】
即ち、本発明は単板に接着剤を塗布して単板を接着する合板の製造方法であり、前記単板が、その表面をコロナ放電処理されている事を特徴とする合板の製造方法を提供するものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の製造方法によれば、多種の樹種原木から強度が強い合板を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明で用いる単板は特に制限することなく用いることができる。単板としては、例えば、スギ、ベイツガ、カラマツ、ラジアータパイン、アカマツ、トドマツ等の針葉樹の単板；カプール、メランティ、アピトン、ニャトー、ラミン等の広葉樹の単板等が挙げられる。単板は市販品を用いてもよいし、また、自分で製造したものを用いてもよい。自分で製造するには、例えば、原木をロータリーレースにて製造することができる。その後、必要に応じて乾燥炉等を用いて乾燥させてもよい。
【００１１】
本発明で用いる接着剤としては、例えば、合成樹脂と必要に応じて硬化促進剤、粘度調整剤、充填剤とを混合した接着剤等が挙げられる。前記合成樹脂としては、例えば、フェノール、メラミン及び尿素からなる群から選ばれる１種以上の化合物とホルムアルデヒドとを反応させて得られる樹脂等が挙げられる。このような樹脂としては、例えば、レゾール型フェノール樹脂、メラミン樹脂、ユリアメラミン樹脂、ユリア樹脂等が挙げられる。
【００１２】
前記レゾール型フェノール樹脂としては、例えば、フェノール類とホルム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樹脂の溶液等が挙げられる。前記メラミン樹脂としては、例えば、メラミンとホルムアルデヒドとをアルカリ触媒存在下で反応させ、必要に応じ更に酸触媒存在下で反応させて得られる樹脂の溶液等が挙げられる。前記ユリアメラミン樹脂としては、例えば、尿素とメラミンとホルムアルデヒドとをアルカリ触媒存在下で反応させ、必要に応じ更に酸触媒存在下で反応させて得られる樹脂の溶液等が挙げられる。前記ユリア樹脂としては、例えば、尿素とホルムアルデヒドとをアルカリ触媒存在下で反応させ、必要に応じ更に酸触媒存在下で反応させて得られる樹脂の溶液等が挙げられる。これらの樹脂の溶液は不揮発分が４０〜８０重量％である樹脂溶液が好ましい。
【００１３】
前記レゾール型フェノール樹脂の製造等に用いるフェノール類としては、例えば、例えば、フェノール、クレゾール、ビスフェノール類、レゾルシノール等が挙げられる。
【００１４】
前記ホルムアルデヒド類としては、例えば、ホルムアルデヒド水溶液、パラホルムアルデヒド、グリオキザール等が挙げられる。
【００１５】
前記アルカリ触媒としては例えば、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、炭酸ナトリウム、アンモニア、ヘキサメチレンテトラミン等が挙げられる。前記酸触媒としては例えばギ酸、酢酸、シュウ酸等が挙げられる。
【００１６】
前記レゾール型フェノール樹脂の溶液を調製する際に、フェノール類（Ｐ）とホルムアルデヒド（Ｆ）との反応比率〔（Ｆ）／（Ｐ）〕は、得られる合板からのホルムアルデヒドの放出量が少なく、生産環境、合板使用時の環境が良好となる点から、モル比で１．０〜３．５であることが好ましく、１．５〜２．５であることが特に好ましい。
【００１７】
前記メラミン樹脂の溶液を調整する際にメラミン（Ｍ）とホルムアルデヒド（Ｆ）との反応比率〔（Ｆ）／（Ｍ）〕は、得られる合板からのホルムアルデヒドの放出量が少なく、生産環境、合板使用時の環境が良好となる点から、モル比で０．５〜２．５であることが好ましい。
【００１８】
前記ユリアメラミン樹脂の溶液を調整する際にメラミン（Ｍ）と尿素（Ｕ）とホルムアルデヒド（Ｆ）との反応比率「（Ｆ）／〔（Ｍ）＋（Ｕ）〕」は、得られる合板からのホルムアルデヒドの放出量が少なく、生産環境、合板使用時の環境が良好となる点から、モル比で０．５〜２．５であることが好ましい。
【００１９】
前記ユリア樹脂の溶液を調整する際に尿素（Ｕ）とホルムアルデヒド（Ｆ）との反応比率〔（Ｆ）／（Ｕ）〕は、得られる合板からのホルムアルデヒドの放出量が少なく、生産環境、合板使用時の環境が良好となる点から、モル比で０．５〜２．５であることが好ましい。
【００２０】
前記レゾール型フェノール樹脂を接着剤として用いる際に用いることにできる硬化促進剤としては例えば、炭酸ナトリウム、重炭酸ナトリウム等が挙げられ、前記メラミン樹脂、ユリア樹脂、ユリアメラミン樹脂を接着剤として用いる際に用いることにできる硬化促進剤としては、例えば、塩化アンモニウム、硫酸アンモニウム、シュウ酸、クエン酸、塩酸、硫酸等が挙げられる。
【００２１】
前記レゾール型フェノール樹脂を接着剤として用いる際に用いることにできる充填剤としては、例えば、小麦粉、炭酸カルシウム等が挙げられる。前記メラミン樹脂、ユリア樹脂、ユリアメラミン樹脂を接着剤として用いる際に用いることにできる充填剤としては、例えば、小麦粉、米粉、クルミ粉、木粉等が挙げられる。
【００２２】
前記粘度調整剤としては、例えば、水等が挙げられる。
【００２３】
本発明で用いる接着剤としては、レゾール型フェノール樹脂溶液、メラミン樹脂又はユリア樹脂溶液を含有する接着剤が好ましい。
【００２４】
次に本発明の製造方法を説明する。本発明の合板の製造方法は、単板に接着剤を塗布して単板を接着する合板の製造方法であり、前記単板が、その表面をコロナ放電処理されている事を特徴とする。本発明の製造方法で得られる合板としては、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。
【００２５】
初めに単板の表面にコロナ放電処理を行う。このコロナ放電処理は、例えば、コロナ放電処理装置を用いることにより行うことができる。用いるコロナ放電処理装置に制限はないが、発信周波数が２０〜６０ｋＨｚの装置が好ましく、２０〜４０ｋＨｚがより好ましい。放電度について５〜５０００Ｗ・分／ｍ２が好ましく、５０〜１０００Ｗ・分／ｍ２がより好ましい。市販されているコロナ放電照射装置で本発明で用いることができるものとして、例えば、春日電機株式会社製のＣＰ−０６３２型等が挙げられる。
【００２６】
単板へのコロナ放電処理は、単板の片面が接着に関与するときは片面のみ行えばよいし、単板の両面が接着に関与するときは片面又は両面行う。単板へのコロナ放電処理を行う時期については、通常、単板を接着剤で接着して合板化する際にコロナ放電処理を行うのが好ましいが、予め、単板にコロナ放電処理を施しておいたものを保管しておき、それを用いてもよい。
【００２７】
次に、コロナ放電処理した単板に接着剤を塗布し、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。硬化後、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。
【実施例】
【００２８】
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。
【００２９】
参考例１（接着剤の製造）
フェノール１０００グラム、４０％ホルムアルデヒド水溶液１５９０グラム、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し、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、８０℃を維持しながら６時間反応させてレゾール型フェノール樹脂溶液を得た。得られたレゾール型フェノール樹脂溶液は不揮発分４５％、粘度２００ｍＰａ・ｓ、ｐＨ１２．８、密度１．１８ｇ／ｃｍ３であった。このレゾール型フェノール樹脂溶液を第１表に配合で混合し、均一に攪拌して接着剤１を製造した。接着剤１の２５℃における配合粘度は２３ｄＰａ・ｓであった。
【００３０】
参考例２（同上）
メラミン１０００グラム、４０％ホルムアルデヒド水溶液１２００グラム、イオン交換水４００グラムを還流装置の付いたフラスコに入れ攪拌し、５０％水酸化ナトリウム水溶液８グラムを加え９０℃迄昇温し、９０℃を維持しながら３時間反応させてメラミン樹脂溶液を得た。得られたメラミンホルムアルデヒド樹脂溶液は不揮発分５５％、粘度１５０ｍＰａ・ｓ、ｐＨ１０．１、密度１．１８ｇ／ｃｍ３であった。このメラミン樹脂溶液を第１表に配合で混合し、均一に攪拌して接着剤２を製造した。接着剤２の２５℃における配合粘度は２３ｄＰａ・ｓであった。
【００３１】
参考例３（同上）
尿素１０００グラム、４０％ホルムアルデヒド水溶液２５６０グラムを還流装置の付いたフラスコに入れ攪拌し５０％水酸化ナトリウム水溶液１グラムを加えた。その時のｐＨは９．１であった。これを９０℃まで昇温した。４０％ギ酸水溶液を１．５グラム加えｐＨを５．５とした。９０℃で４時間反応した後５０％水酸化ナトリウム１．５グラムを加え冷却しユリア樹脂溶液を得た。得られたユリアホルムアルデヒド樹脂溶液は不揮発分４９％、ｐＨ７．８、粘度１５３ｍＰａ、１．１５ｇ／ｃｍ3であった。
【００３２】
実施例１
ロシア産カラマツ原木をロータリーレースにて単板を製造しその後、乾燥炉にて乾燥し、乾燥単板を得た。この乾燥単板は厚さ３．１ｍｍ、含水率６％であった。この単板を温度２０〜２５℃、湿度５０〜６５％ＲＨの条件で３０日間保管した。この単板の表面をコロナ放電処理を行った。用いたコロナ放電処理装置は春日電機株式会社製のＣＰ−０６３２型装置であり、コロナ放電処理条件は、発信周波数３０ｋＨＺ、放電度５０Ｗ・分／ｍ２である。また、コロナ放電照射する際の電極と単板の間隔は２ｍｍ設定した。コロナ放電は単板の両面に対して行った。
【００３３】
このコロナ放電処理を施した単板からサイズ３０ｃｍ×３０ｃｍのものを３枚切り出した。このうちの１枚（以下、単板ｘと略記する。）に接着剤１を片面に１８ｇ、裏面に１８ｇ、合計３６ｇを塗布し残りの２枚（以下、単板ｙと略記する。）と重ね合わせ、単板ｙ／単板ｘ／単板ｙの３プライの構成にして０．９８ＭＰａにて３０分間冷圧後、１３０℃、０．９８ＭＰａにて１９０秒間熱圧して合板を製造した。この得られた合板を合板１と略記する。
【００３４】
この合板１の強度を引張剪断力、平均木破率及び適合率を測定することにより評価した。それぞれの測定は、日本農林規格の普通合板規格のスチーミング繰り返し試験に従い測定した。結果を第２表に示す。
【００３５】
実施例２
ロシア産カラマツ原木を用いる代わりにニュージーランド産ラジアータパイン原木を用いた以外は実施例１と同様にして合板２を製造した。実施例１と同様に合板２の強度を測定し、その結果を第２表に示す。
【００３６】
実施例３
接着剤１を用いる代わりに接着剤２を用い、熱圧温度を１２５℃にした以外は実施例１と同様にして合板３を製造した。実施例１と同様に合板３の強度を測定し、その結果を第２表に示す。
【００３７】
実施例４
接着剤１を用いる代わりに接着剤３を用い、熱圧温度を１２５℃にした以外は実施例１と同様にして合板４を製造した。この合板４の強度を引張剪断力、平均木破率及び適合率を測定することにより評価した。それぞれの測定は、日本農林規格の普通合板規格の温冷水浸せき試験に従い測定した。結果を第２表に示す。
【００３８】
比較例１
ロシア産カラマツ原木をロータリーレースにより単板を製造しその後、乾燥炉にて乾燥し、乾燥単板を得た。この乾燥単板は厚さ３．１ｍｍ、含水率６％であった。この単板を温度２０〜２５℃、湿度５０〜６５％ＲＨの条件で３０日間保管した。
【００３９】
この単板からサイズ３０ｃｍ×３０ｃｍのものを３枚切り出した。このうちの１枚（以下、単板ｘと略記する。）に接着剤１を片面に１８ｇ、裏面に１８ｇ、合計３６ｇを塗布し残りの２枚（以下、単板ｙと略記する。）と重ね合わせ、単板ｙ／単板ｘ／単板ｙの３プライの構成にして０．９８ＭＰａにて３０分間冷圧後、１３０℃、０．９８ＭＰａにて１９０秒間熱圧して合板を製造した。この得られた合板を合板１`と略記する。実施例１と同様に合板３の強度を測定し、その結果を第３表に示す。
【００４０】
比較例２
接着剤１を用いる代わりに接着剤２を用いた以外は比較例１と同様にして合板２`を製造した。実施例１と同様に合板３の強度を測定し、その結果を第３表に示す。
【００４１】
【表１】
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【００４２】
【表２】
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【００４３】
【表３】
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