(57)【要約】【課題】植物由来成分を主材料とし、流動性および硬化後の機械的特性に優れたリグニン樹脂組成物、成形性および硬化後の機械的特性に優れたリグニン樹脂成形材料、および、前記リグニン樹脂組成物に用いられるリグニン誘導体を効率よく製造可能なリグニン誘導体の製造方法を提供すること。【解決手段】本発明のリグニン樹脂組成物は、バイオマスを分解して得られたリグニン誘導体と、架橋剤と、を含むものである。このうち、リグニン誘導体は、極性溶媒に溶解する第１のリグニン誘導体と、極性溶媒に不溶な第２のリグニン誘導体と、を含む。また、第１のリグニン誘導体および第２のリグニン誘導体は、バイオマスまたはその処理物を極性溶媒で処理したとき、極性溶媒に溶解するものの少なくとも一部を第１のリグニン誘導体とし、極性溶媒に不溶であるものの一部を第２のリグニン誘導体としたものであるのが好ましい。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
バイオマスを分解して得られたリグニン誘導体と、架橋剤と、を含むリグニン樹脂組成物であって、
前記リグニン誘導体は、極性溶媒に溶解する第１のリグニン誘導体と、前記極性溶媒に不溶な第２のリグニン誘導体と、を含むことを特徴とするリグニン樹脂組成物。
【請求項２】
前記架橋剤は、下記式（１）で表される化合物を含むものである請求項１に記載のリグニン樹脂組成物。
Ｚ−（ＣＨ２ＯＲ）ｍ      （１）
［式（１）中のＺはメラミン残基、尿素残基、グリコリル残基、イミダゾリジノン残基および芳香環残基のうちのいずれか１種である。また、ｍは２〜１４の整数を表す。また、Ｒは独立して炭素数１〜４のアルキル基または水素原子である。ただし、−ＣＨ２ＯＲは、メラミン残基の窒素原子、尿素残基の１級アミノ基の窒素原子、グリコリル残基の２級アミノ基の窒素原子、イミダゾリジノン残基の２級アミノ基の窒素原子および芳香環残基の芳香環の炭素原子のいずれかに直接結合している。］
【請求項３】
前記化合物は、下記式（２）〜（５）のうちのいずれかで表されるものである請求項２に記載のリグニン樹脂組成物。
【化１】
2013227469.tif 000025
［式（２）中、ＸはＣＨ２ＯＲまたは水素原子であり、Ｒは独立して炭素数１〜４のアルキル基または水素原子である。また、ｎは１〜３の整数を表す。］
【化２】
2013227469.tif 000026
［式（３）中、Ｒは独立して炭素数１〜４のアルキル基または水素原子である。］
【化３】
2013227469.tif 000027
［式（４）中、Ｒは独立して炭素数１〜４のアルキル基または水素原子である。］
【化４】
2013227469.tif 000028
［式（５）中、Ｒは独立して炭素数１〜４のアルキル基または水素原子である。］
【請求項４】
前記化合物は、下記式（６）または（７）で表される化合物である請求項３に記載のリグニン樹脂組成物。
【化５】
2013227469.tif 000029
［式（６）中、ｎは１〜３の整数を表す。］
【化６】
2013227469.tif 000030
［式（７）中、ｎは１〜３の整数を表す。］
【請求項５】
前記架橋剤は、キヌクリジンおよびピジンのうちの少なくとも１種を含むものである請求項１に記載のリグニン樹脂組成物。
【請求項６】
前記第１のリグニン誘導体および前記第２のリグニン誘導体は、バイオマスまたはその処理物を前記極性溶媒で処理したとき、前記極性溶媒に溶解するものの少なくとも一部を前記第１のリグニン誘導体とし、前記極性溶媒に不溶であるものの一部を前記第２のリグニン誘導体としたものである請求項１ないし５のいずれかに記載のリグニン樹脂組成物。
【請求項７】
前記リグニン誘導体は、バイオマスを亜臨界水下で分解して得られたものである請求項１ないし６のいずれかに記載のリグニン樹脂組成物。
【請求項８】
前記第１のリグニン誘導体の含有率をＡとしたとき、前記第２のリグニン誘導体の含有率は、０．０１Ａ〜２Ａである請求項１ないし７のいずれかに記載のリグニン樹脂組成物。
【請求項９】
当該リグニン樹脂組成物は、さらに、温度に応じて前記架橋剤の架橋反応の有無または架橋反応の速度を異ならせる潜在性触媒を含む請求項１ないし８のいずれかに記載のリグニン樹脂組成物。
【請求項１０】
当該リグニン樹脂組成物は、さらに、加熱により酸性物質を放出する化合物を含む請求項１ないし９のいずれかに記載のリグニン樹脂組成物。
【請求項１１】
前記酸性物質を放出する化合物は、加熱により２以下の解離定数ｐＫａを有する酸性物質を放出する化合物である請求項１０に記載のリグニン樹脂組成物。
【請求項１２】
前記酸性物質を放出する化合物は、１２０〜１５０℃で加熱することにより２以下の解離定数ｐＫａを有する酸性物質を放出する化合物である請求項１１に記載のリグニン樹脂組成物。
【請求項１３】
前記酸性物質を放出する化合物は、芳香族スルホン酸シクロヘキシル類である請求項１０ないし１２のいずれかに記載のリグニン樹脂組成物。
【請求項１４】
前記芳香族スルホン酸シクロヘキシル類は、ベンゼンスルホン酸シクロヘキシル類である請求項１３に記載のリグニン樹脂組成物。
【請求項１５】
前記ベンゼンスルホン酸シクロヘキシル類は、シクロヘキシル＝４−メチルベンゼンスルホネート、３−メチルシクロヘキシル＝４−メチルベンゼンスルホネート、３，５−ジメチルシクロヘキシル＝４−メチルベンゼンスルホネート、４−ブチルシクロヘキシル＝４−メチルベンゼンスルホネート、２−イソプロピル−５−メチルシクロヘキシル＝４−メチルベンゼンスルホネート、２−ヒドロキシシクロヘキシル＝４−メチルベンゼンスルホネート及び４−ヒドロキシシクロヘキシル＝４−メチルベンゼンスルホネートからなる群から選択される少なくとも１種である請求項１４に記載のリグニン樹脂組成物。
【請求項１６】
請求項１ないし１５のいずれかに記載のリグニン樹脂組成物と、充填材と、を含むことを特徴とするリグニン樹脂成形材料。
【請求項１７】
バイオマスを溶媒存在下におき、これらを高温高圧下で分解処理する第１の工程と、
前記第１の工程により得られた処理物中の固形成分を極性溶媒で処理し、前記極性溶媒に対する不溶分と溶解液とを分離する第２の工程と、
前記溶解液を乾燥させ、溶質を回収する第３の工程と、
前記回収した溶質と、前記不溶分の一部と、を混合し、リグニン誘導体を得る第４の工程と、を有することを特徴とするリグニン誘導体の製造方法。
【請求項１８】
前記極性溶媒は、ケトン類または低級アルコール類である請求項１７に記載のリグニン誘導体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リグニン樹脂組成物、リグニン樹脂成形材料およびリグニン誘導体の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
樹皮、間伐材、建築廃材等の木質系廃材（バイオマス）は、これまでその多くが廃棄処分されている。しかしながら、地球環境保護が重要課題になりつつあり、その観点から、木質系廃材の再利用、リサイクルが検討され始めている。
【０００３】
一般的な木質の主要成分は、セルロース、ヘミセルロースおよびリグニンである。このうち、約３０％の割合で含まれるリグニンは、芳香環や、フェノール性水酸基、アルコール性水酸基を豊富に含む構造を有しているため、樹脂原料としての利用が検討されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
このようにリグニンを樹脂原料として利用するためには、木質系廃材からリグニンを単離する必要がある。
【０００５】
特許文献１には、木粉に液体状のフェノール誘導体を浸透させ、木粉中のリグニンをフェノール誘導体により溶媒和させ、次いで、濃酸を添加してセルロース成分を溶解することにより、リグニンを溶媒和したフェノール誘導体と、セルロース成分を溶解した濃酸との２相に分離し、このうちフェノール誘導体相からリグニンフェノール誘導体を抽出する方法が開示されている。
【０００６】
また、特許文献１には、木粉にフェノール誘導体を溶解した溶媒を浸透させた後、溶媒を留去し、その後、残存した木粉に濃酸を添加することにより、フェノール誘導体により溶媒和されたリグニンを得る方法が開示されている。
【０００７】
そして、得られたリグニン誘導体と架橋剤とを混合することにより、熱硬化性のリグニン樹脂組成物が得られる（例えば、特許文献２参照。）。特許文献２には、得られたリグニン樹脂組成物が優れた流動性を有し、成形体の製造に用いられることが記載されている。
【０００８】
成形体の製造には、例えば、熱硬化性のリグニン樹脂組成物と充填材とを含む成形材料が用いられる。
【０００９】
しかしながら、充填材の添加量を高めたり、成形時間を短縮するために硬化触媒を添加した成形材料を低圧トランスファー成形する際、あるいは成形型の形状が複雑な場合等においては、成形材料の流動性をさらに向上させる必要があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００１−２６１８３９号公報
【特許文献２】特開２００９−２２７８９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の目的は、植物由来成分を主材料とし、流動性および硬化後の機械的特性に優れたリグニン樹脂組成物、成形性および硬化後の機械的特性に優れたリグニン樹脂成形材料、および、前記リグニン樹脂組成物に用いられるリグニン誘導体を効率よく製造可能なリグニン誘導体の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
このような目的は、下記（１）〜（１８）の本発明により達成される。
（１）  バイオマスを分解して得られたリグニン誘導体と、架橋剤と、を含むリグニン樹脂組成物であって、
前記リグニン誘導体は、極性溶媒に溶解する第１のリグニン誘導体と、前記極性溶媒に不溶な第２のリグニン誘導体と、を含むことを特徴とするリグニン樹脂組成物。
【００１３】
（２）  前記架橋剤は、下記式（１）で表される化合物を含むものである上記（１）に記載のリグニン樹脂組成物。
Ｚ−（ＣＨ２ＯＲ）ｍ      （１）
［式（１）中のＺはメラミン残基、尿素残基、グリコリル残基、イミダゾリジノン残基および芳香環残基のうちのいずれか１種である。また、ｍは２〜１４の整数を表す。また、Ｒは独立して炭素数１〜４のアルキル基または水素原子である。ただし、−ＣＨ２ＯＲは、メラミン残基の窒素原子、尿素残基の１級アミノ基の窒素原子、グリコリル残基の２級アミノ基の窒素原子、イミダゾリジノン残基の２級アミノ基の窒素原子および芳香環残基の芳香環の炭素原子のいずれかに直接結合している。］
【００１４】
（３）  前記化合物は、下記式（２）〜（５）のうちのいずれかで表されるものである上記（２）に記載のリグニン樹脂組成物。
【化１】
2013227469.tif 000002
［式（２）中、ＸはＣＨ２ＯＲまたは水素原子であり、Ｒは独立して炭素数１〜４のアルキル基または水素原子である。また、ｎは１〜３の整数を表す。］
【化２】
2013227469.tif 000003
［式（３）中、Ｒは独立して炭素数１〜４のアルキル基または水素原子である。］
【化３】
2013227469.tif 000004
［式（４）中、Ｒは独立して炭素数１〜４のアルキル基または水素原子である。］
【化４】
2013227469.tif 000005
［式（５）中、Ｒは独立して炭素数１〜４のアルキル基または水素原子である。］
【００１５】
（４）  前記化合物は、下記式（６）または（７）で表される化合物である上記（３）に記載のリグニン樹脂組成物。
【化５】
2013227469.tif 000006
［式（６）中、ｎは１〜３の整数を表す。］
【化６】
2013227469.tif 000007
［式（７）中、ｎは１〜３の整数を表す。］
【００１６】
（５）  前記架橋剤は、キヌクリジンおよびピジンのうちの少なくとも１種を含むものである上記（１）に記載のリグニン樹脂組成物。
【００１７】
（６）  前記第１のリグニン誘導体および前記第２のリグニン誘導体は、バイオマスまたはその処理物を前記極性溶媒で処理したとき、前記極性溶媒に溶解するものの少なくとも一部を前記第１のリグニン誘導体とし、前記極性溶媒に不溶であるものの一部を前記第２のリグニン誘導体としたものである上記（１）ないし（５）のいずれかに記載のリグニン樹脂組成物。
【００１８】
（７）  前記リグニン誘導体は、バイオマスを亜臨界水下で分解して得られたものである上記（１）ないし（６）のいずれかに記載のリグニン樹脂組成物。
【００１９】
（８）  前記第１のリグニン誘導体の含有率をＡとしたとき、前記第２のリグニン誘導体の含有率は、０．０１Ａ〜２Ａである上記（１）ないし（７）のいずれかに記載のリグニン樹脂組成物。
【００２０】
（９）  当該リグニン樹脂組成物は、さらに、温度に応じて前記架橋剤の架橋反応の有無または架橋反応の速度を異ならせる潜在性触媒を含む上記（１）ないし（８）のいずれかに記載のリグニン樹脂組成物。
【００２１】
（１０）  当該リグニン樹脂組成物は、さらに、加熱により酸性物質を放出する化合物を含む上記（１）ないし（９）のいずれかに記載のリグニン樹脂組成物。
【００２２】
（１１）  前記酸性物質を放出する化合物は、加熱により２以下の解離定数ｐＫａを有する酸性物質を放出する化合物である上記（１０）に記載のリグニン樹脂組成物。
【００２３】
（１２）  前記酸性物質を放出する化合物は、１２０〜１５０℃で加熱することにより２以下の解離定数ｐＫａを有する酸性物質を放出する化合物である上記（１１）に記載のリグニン樹脂組成物。
【００２４】
（１３）  前記酸性物質を放出する化合物は、芳香族スルホン酸シクロヘキシル類である上記（１０）ないし（１２）のいずれかに記載のリグニン樹脂組成物。
【００２５】
（１４）  前記芳香族スルホン酸シクロヘキシル類は、ベンゼンスルホン酸シクロヘキシル類である上記（１３）に記載のリグニン樹脂組成物。
【００２６】
（１５）  前記ベンゼンスルホン酸シクロヘキシル類は、シクロヘキシル＝４−メチルベンゼンスルホネート、３−メチルシクロヘキシル＝４−メチルベンゼンスルホネート、３，５−ジメチルシクロヘキシル＝４−メチルベンゼンスルホネート、４−ブチルシクロヘキシル＝４−メチルベンゼンスルホネート、２−イソプロピル−５−メチルシクロヘキシル＝４−メチルベンゼンスルホネート、２−ヒドロキシシクロヘキシル＝４−メチルベンゼンスルホネート及び４−ヒドロキシシクロヘキシル＝４−メチルベンゼンスルホネートからなる群から選択される少なくとも１種である上記（１４）に記載のリグニン樹脂組成物。
【００２７】
（１６）  上記（１）ないし（１５）のいずれかに記載のリグニン樹脂組成物と、充填材と、を含むことを特徴とするリグニン樹脂成形材料。
【００２８】
（１７）  バイオマスを溶媒存在下におき、これらを高温高圧下で分解処理する第１の工程と、
前記第１の工程により得られた処理物中の固形成分を極性溶媒で処理し、前記極性溶媒に対する不溶分と溶解液とを分離する第２の工程と、
前記溶解液を乾燥させ、溶質を回収する第３の工程と、
前記回収した溶質と、前記不溶分の一部と、を混合し、リグニン誘導体を得る第４の工程と、を有することを特徴とするリグニン誘導体の製造方法。
【００２９】
（１８）  前記極性溶媒は、ケトン類または低級アルコール類である上記（１７）に記載のリグニン誘導体の製造方法。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、流動性および硬化後の機械的特性に優れたリグニン樹脂組成物が得られる。
【００３１】
また、本発明によれば、成形性および硬化後の機械的特性に優れたリグニン樹脂成形材料が得られる。
【００３２】
また、本発明によれば、上記リグニン樹脂組成物に用いられるリグニン誘導体を効率よく製造することができる。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、本発明のリグニン樹脂組成物、リグニン樹脂成形材料およびリグニン誘導体の製造方法について好適実施形態に基づいて詳細に説明する。
【００３４】
＜リグニン樹脂組成物＞
本発明のリグニン樹脂組成物は、バイオマスを分解して得られるリグニン誘導体と、架橋剤と、を含むものであって、樹脂原料となり得るものである。そして、リグニン誘導体として、極性溶媒に溶解する第１のリグニン誘導体と、極性溶媒に不溶な第２のリグニン誘導体と、を含むものを用いる。
【００３５】
このようなリグニン樹脂組成物は、第１のリグニン誘導体と第２のリグニン誘導体とを含んでいるため、溶融粘度が低く流動性に富んでいるとともに、硬化後の機械的特性に優れたものとなる。このため、樹脂原料として最適なリグニン樹脂組成物が得られる。
【００３６】
以下、リグニン樹脂組成物の各成分について順次説明する。
（リグニン誘導体）
まず、リグニン誘導体について説明する。リグニンは、セルロースおよびヘミセルロースとともに、植物体の骨格を形成する主要成分であり、かつ、自然界に最も豊富に存在する物質の一つである。リグニン誘導体は、フェノール誘導体を単位構造とする化合物であり、この単位構造は、化学的および生物学的に安定な炭素−炭素結合や炭素−酸素−炭素結合を有するため、化学的な劣化や生物的分解を受け難い。このため、リグニン誘導体は、樹脂原料として有用とされる。
【００３７】
本発明に用いられるリグニン誘導体は、バイオマスを分解して得られたものである。バイオマスとは、植物または植物の加工品であるが、これらは光合成の過程で大気中の二酸化炭素を取り込み固定化してなるものであるため、大気中の二酸化炭素の増加抑制に寄与している。このため、バイオマスを工業的に利用することによって、地球温暖化の抑制に寄与することができる。
【００３８】
リグニン誘導体の具体例としては、下記式（８）で表わされるグアイアシルプロパン構造、下記式（９）で表わされるシリンギルプロパン構造、下記式（１０）で表わされる４−ヒドロキシフェニルプロパン構造等が挙げられる。なお、針葉樹類からは主にグアイアシルプロパン構造が、広葉樹類からは主にグアイアシルプロパン構造およびシリンギルプロパン構造が、草本類からは主にグアイアシルプロパン構造、シリンギルプロパン構造および４−ヒドロキシフェニルプロパン構造がそれぞれ抽出される。
【００３９】
【化７】
2013227469.tif 000008
【００４０】
また、本発明におけるリグニン誘導体は、水酸基に対して芳香環のオルト位およびパラ位の少なくとも一方が無置換になっているものが好ましい。このようなリグニン誘導体は、芳香環への親電子置換反応により硬化剤が作用する反応サイトを多く含み、水酸基での反応において立体障害が低減できることになるため、反応性に優れたものとなる。
【００４１】
また、リグニン誘導体は、上記基本構造の他、リグニン誘導体に官能基を導入したもの（リグニン二次誘導体）であってもよい。
【００４２】
リグニン二次誘導体が有する官能基としては、特に限定されないが、例えば２個以上の同じ官能基が互いに反応し得るもの、または他の官能基と反応し得るものが好適である。具体的には、エポキシ基、メチロール基の他、炭素−炭素不飽和結合を有するビニル基、エチニル基、マレイミド基、シアネート基、イソシアネート基等が挙げられる。このうち、メチロール基を導入した（メチロール化した）リグニン誘導体が好ましく用いられる。このようなリグニン二次誘導体は、メチロール基同士の自己縮合反応により自己架橋が生じるとともに、上記架橋剤中のアルコキシメチル基や水酸基に対して確実に架橋する。その結果、特に均質で剛直な骨格を有し、機械的特性に優れた硬化物が得られる。
【００４３】
ここで、本発明に用いられるリグニン誘導体は、極性溶媒に溶解する第１のリグニン誘導体と、この極性溶媒に不溶な第２のリグニン誘導体と、を含んでいる。極性溶媒に溶解する第１のリグニン誘導体は、分子量が相対的に小さく、１分子あたりの架橋反応点の数が多い。このため、リグニン樹脂組成物の溶融流動性および架橋密度を高め、成形性や硬化後の機械的特性の向上に寄与する。一方、極性溶媒に不溶な第２のリグニン誘導体は、分子量が相対的に大きく、樹脂組成物中に存在することによって充填材（フィラー）のような機能を有するため、例えば樹脂組成物へのチキソ性の付与や硬化物における亀裂の進展を抑制し靭性を高める等の機械的特性の向上に寄与する。したがって、第１のリグニン誘導体と第２のリグニン誘導体の双方を含むことにより、それぞれが異なる側面から成形性と硬化後の機械的特性の向上に相乗的効果をもたらす。その結果、本発明のリグニン樹脂組成物によれば、成形性と機械的特性に優れた樹脂製品を得ることができる。
【００４４】
また、上述したように、第２のリグニン誘導体を付与することでチキソ性が付与されるため成形時の高せん断領域では高流動性であり、低せん断領域では低流動性であるため、その結果、本発明のリグニン樹脂組成物は、布帛や紙等の芯材に対して優れた保持性を示すとともに、複雑な形状の成形型にも隙間なく充填可能な樹脂原料として有用なものとなる。
【００４５】
第１のリグニン誘導体を溶解し、第２のリグニン誘導体を溶解しない極性溶媒としては、特に限定されないが、例えば、メタノール、エタノールのような低級アルコール類、フェノール、クレゾールのようなフェノール類、アセトン、メチルエチルケトンのようなケトン類、テトラヒドロフランのようなエーテル類、アセトニトリルのようなニトリル類、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドのようなアミド類等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上の混合物が用いられる。
【００４６】
これらの中でも低級アルコール類およびケトン類のうちの１種または２種の混合物が好ましく用いられ、ケトン類がより好ましく用いられる。極性溶媒としてこれらを用いることにより、上記効果がより増強されるように、第１のリグニン誘導体と第２のリグニン誘導体とを確実に分けることができる。すなわち、上記極性溶媒を用いることにより、上述した相乗的効果を最大化されるように、第１のリグニン誘導体と第２のリグニン誘導体とを設定することができる。
【００４７】
なお、本発明のリグニン樹脂組成物中のうち、第１のリグニン誘導体の含有率をＡとしたとき、第２のリグニン誘導体の含有率は０．０１Ａ〜２Ａであるのが好ましく、０．０５Ａ〜１．５Ａであるのがより好ましく、０．１Ａ〜０．９Ａであるのがさらに好ましい。第１のリグニン誘導体と第２のリグニン誘導体の比率を前記範囲内に設定することにより、リグニン樹脂組成物の流動性と硬化後の機械的特性とを高度に両立させることができる。
【００４８】
また、第１のリグニン誘導体のゲル浸透クロマトグラフィーにより測定されたポリスチレン換算の数平均分子量は２００以上１０００未満であるのが好ましく、３００以上９００以下であるのがより好ましい。一方、第２のリグニン誘導体のゲル浸透クロマトグラフィーにより測定されたポリスチレン換算の数平均分子量は１０００以上２０００以下であるのが好ましく、１１００以上１９００以下であるのがより好ましい。
【００４９】
さらに、本発明におけるリグニン誘導体のゲル浸透クロマトグラフィーにより測定されたポリスチレン換算の数平均分子量は２００以上２０００以下であるのが好ましく、３００以上１８００以下であるのがより好ましい。このような数平均分子量のリグニン誘導体は、その流動性と硬化後の機械的特性とをより硬度に両立させるものとなる。
【００５０】
なお、第１のリグニン誘導体および第２のリグニン誘導体は、バイオマスまたはその処理物を極性溶媒で処理したとき、極性溶媒に溶解するものの少なくとも一部を第１のリグニン誘導体とし、極性溶媒に不溶であるものの一部を第２のリグニン誘導体としたものである。このような第１のリグニン誘導体および第２のリグニン誘導体は、それぞれ同一の出発原料から抽出されたものであるため、互いに分子量等が異なっていて極性溶媒に対する溶解性が異なるものの、分子構造が同じあるいは非常に似ているため、相互の親和性が高い。したがって、第１のリグニン誘導体と第２のリグニン誘導体とを混合させるときに、ムラなく均一に混合することができ、均質なリグニン樹脂組成物が得られる。
【００５１】
また、本発明におけるリグニン誘導体は、１Ｈ−ＮＭＲ分析に供されたとき、得られる化学シフトのスペクトルにおいて、芳香族プロトンに帰属するピークの積分値が、脂肪族プロトンに帰属するピークの積分値の１５〜５０％程度であるのが好ましく、１５〜４５％程度であるのがより好ましく、２０〜４０％程度であるのがさらに好ましく、２０〜３５％程度であるのが特に好ましい。これにより、リグニン誘導体の硬化後の機械的特性に寄与する反応性と芯材等への含浸性に寄与する溶融性または溶媒への溶解性とをより高度に両立することができる。
【００５２】
なお、前記比率が前記下限値を下回ると、架橋反応を生じる反応サイトあるいは反応性基を導入するための反応サイトが脂肪族基で置換されていて架橋反応点が少なくなるため、リグニン誘導体を架橋させたとき、架橋物の物性が低下するおそれがある。一方、前記比率が前記上限値を上回ると、リグニン誘導体の溶融性または溶媒への溶解性が低下し、リグニン樹脂組成物の流動性が低下するおそれがある。
【００５３】
また、芳香族プロトンおよび脂肪族プロトンは、１Ｈ−ＮＭＲ分析の化学シフトのスペクトルにおいて、離れた位置にピークを生じるため、ピークの分離が可能であり、ピークの同定および積分値の算出を行うことができる。
【００５４】
具体的には、分析の基準物質としてテトラメチルシランを用いた場合、一般的には、芳香族プロトンに帰属するピークは６〜８ｐｐｍ付近に位置する。また、脂肪族プロトンに帰属するピークは０．５〜５ｐｐｍ付近に位置することとなる。
【００５５】
なお、上述した芳香族プロトンに帰属するピークの積分値、および、脂肪族プロトンに帰属するピークの積分値は、それぞれバイオマスの処理条件により調整することができる。例えば、バイオマスの処理温度や処理圧力を高めたり、処理時間を長くしたりすることにより、芳香族プロトンに帰属するピークの積分値が大きくなる傾向が強いと考えられる。
【００５６】
（架橋剤）
次に、架橋剤について説明する。
【００５７】
本発明のリグニン樹脂組成物に含まれる架橋剤は、リグニン誘導体を架橋し得るものであれば特に限定されないが、下記式（１）で表される化合物を含むものが好ましい。
【００５８】
Ｚ−（ＣＨ２ＯＲ）ｍ      （１）
［式（１）中のＺはメラミン残基、尿素残基、グリコリル残基、イミダゾリジノン残基および芳香環残基のうちのいずれか１種である。また、ｍは２〜１４の整数を表す。また、Ｒは独立して炭素数１〜４のアルキル基または水素原子である。ただし、−ＣＨ２ＯＲは、メラミン残基の窒素原子、尿素残基の１級アミノ基の窒素原子、グリコリル残基の２級アミノ基の窒素原子、イミダゾリジノン残基の２級アミノ基の窒素原子および芳香環残基の芳香環の炭素原子のいずれかに直接結合している。］
【００５９】
このような化合物を含むリグニン樹脂組成物は、硬化後の機械的特性に優れるとともに、硬化物の耐久性および外観の向上に寄与する。これは、架橋剤中に含まれる上記式（１）で表される化合物が、多官能性の架橋点を形成し得るため、リグニン誘導体を高密度かつ均一に架橋し、均質で剛直な骨格を形成するからである。剛直な骨格によって硬化物の機械的特性および耐久性が向上するとともに、膨れや亀裂等の発生が抑制されるため硬化物の外観も向上することとなる。
【００６０】
また、上記架橋剤は、自硬化性を有するとともに、リグニン誘導体との間で共架橋構造を形成し得るものである。このため、リグニン樹脂組成物の硬化物は、その特性がリグニン誘導体と架橋剤との相溶性が良好であり均質性が高くなる。したがって、リグニン樹脂組成物の流動性と硬化物の機械的特性との両立という観点から配合比率の最適化を図ることができ、寸法精度および機械的特性に優れた樹脂製品が得られる。
【００６１】
さらには、上記架橋剤は架橋反応時における揮発成分の発生が穏やかであるため、揮発成分が硬化物の外部に放出されるのに伴って生じる膨れや亀裂等の不具合を抑えることができる。その結果、外観に優れた樹脂製品が得られる。
【００６２】
なお、上記架橋剤は、リグニン樹脂組成物の流動性の向上に寄与する。これは、上記架橋剤の融点が低く、加熱時に組成物の粘性が低下すること、および、上記架橋剤が比較的遅架橋性であり、加熱されたときに徐々に架橋反応が進むためであると考えられる。
【００６３】
また、−ＣＨ２ＯＲは、前述したようにメラミン残基の窒素原子、尿素残基の１級アミノ基の窒素原子、グリコリル残基の２級アミノ基の窒素原子、イミダゾリジノン残基の２級アミノ基の窒素原子および芳香環残基の芳香環の炭素原子のうちのいずれかに直接結合しているが、同一の窒素原子または炭素原子に２つ以上の「−ＣＨ２ＯＲ」が結合している場合、そのうちの少なくとも１つの「−ＣＨ２ＯＲ」が含む「Ｒ」はアルキル基であるのが好ましい。これにより、リグニン誘導体を確実に架橋させることができる。
【００６４】
なお、本明細書においてメラミン残基とは、下記式（Ａ）で表されるメラミン骨格を有する基のことをいう。
【００６５】
【化８】
2013227469.tif 000009
【００６６】
また、本明細書において尿素残基とは、下記式（Ｂ）で表される尿素骨格を有する基のことをいう。
【００６７】
【化９】
2013227469.tif 000010
【００６８】
また、本明細書においてグリコリル残基とは、下記式（Ｃ）で表されるグリコリル骨格を有する基のことをいう。
【００６９】
【化１０】
2013227469.tif 000011
【００７０】
また、本明細書においてイミダゾリジノン残基とは、下記式（Ｄ）で表されるイミダゾリジノン骨格を有する基のことをいう。
【００７１】
【化１１】
2013227469.tif 000012
【００７２】
また、本明細書において芳香環残基とは、芳香環（ベンゼン環）を有する基のことをいう。
【００７３】
また、上記式（１）で表される化合物としては、特に、下記（２）〜（５）のうちのいずれかで表される化合物が好ましく用いられる。これらは、リグニン誘導体中のフェノール骨格に含まれる芳香環上の架橋反応点に対して反応しリグニン誘導体を確実に架橋するとともに、官能基同士の自己縮合反応により自己架橋を生じる。その結果、特に均質で剛直な骨格を有し、機械的特性、耐久性および外観に優れた硬化物が得られる。
【００７４】
【化１２】
2013227469.tif 000013
［式（２）中、ＸはＣＨ２ＯＲまたは水素原子であり、Ｒは独立して炭素数１〜４のアルキル基または水素原子である。また、ｎは１〜３の整数を表す。］
【００７５】
【化１３】
2013227469.tif 000014
［式（３）中、Ｒは独立して炭素数１〜４のアルキル基または水素原子である。］
【００７６】
【化１４】
2013227469.tif 000015
［式（４）中、Ｒは独立して炭素数１〜４のアルキル基または水素原子である。］
【００７７】
【化１５】
2013227469.tif 000016
［式（５）中、Ｒは独立して炭素数１〜４のアルキル基または水素原子である。］
【００７８】
また、上記式（２）で表される化合物としては、特に、下記式（６）または（７）で表される化合物が好ましく用いられる。これらは、リグニン誘導体中のフェノール骨格に含まれる芳香環上の架橋反応点に対して反応しリグニン誘導体を特に確実に架橋するとともに、官能基同士の自己縮合反応により自己架橋を生じる。その結果、とりわけ均質で剛直な骨格を有し、機械的特性、耐久性および外観に優れた硬化物が得られる。
【００７９】
【化１６】
2013227469.tif 000017
［式（６）中、ｎは１〜３の整数を表す。］
【００８０】
【化１７】
2013227469.tif 000018
［式（７）中、ｎは１〜３の整数を表す。］
【００８１】
なお、上記式（１）で表される化合物の具体例としては、スミカノール５０７Ａ（田岡化学工業製）、２，４，６−トリス［ビス（メトキシメチル）アミノ］−１，３，５−トリアジン（東京化成工業製）、ニカラックＭＷ−３０ＨＭ、ニカラックＭＷ−３９０、ニカラックＭＷ−１００ＬＭ、ニカラックＭＸ−７５０ＬＭ、ニカラックＭＸ−２９０、ニカラックＭＸ−２８０、ニカラックＭＸ−２７０（いずれも三和ケミカル製）等が挙げられる。
【００８２】
また、上記式（１）で表される化合物のうち、Ｚがメラミン残基、尿素残基、グリコリル残基およびイミダゾリジノン残基のうちのいずれかであるものとしては、例えば、特開２００５−４３８８３号公報の化１６、化１８に記載された化合物等が挙げられる。
【００８３】
また、上記式（１）で表される化合物のうち、Ｚが芳香環残基であるものとしては、例えば、特開２００５−３７９２５号公報の化２１〜化２６に記載された化合物や、特開２００５−４３８８３号公報の化１７に記載された化合物等が挙げられる。
【００８４】
一方、上記架橋剤は、上記式（１）で表される化合物に代えて、またはこの化合物とともに、キヌクリジンおよびピジンのうちの少なくとも１種の化合物を含むものであってもよい。このような架橋剤を含む硬化物は、機械的強度に優れるとともに、耐久性および外観の高いものとなる。これは、キヌクリジンおよびピジンがリグニン誘導体を高密度かつ均一に架橋し、均質で剛直な骨格を形成するからである。
【００８５】
なお、キヌクリジンおよびピジンにリグニン誘導体からのプロトンが付加すると、カルボカチオンが生じる。このカルボカチオンはリグニン誘導体に反応してメチレン結合を形成する。このようにして上述した均質で剛直な骨格が形成される。
【００８６】
また、架橋剤には、上記化合物以外の架橋剤成分を含んでいてもよいが、その場合でもその添加量は、上記化合物より少なくなるよう設定される。上記化合物以外の架橋剤成分としては、例えば、オルソクレゾールノボラックエポキシ樹脂、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、エポキシ化グリセリン、エポキシ化亜麻仁油、エポキシ化大豆油のようなエポキシ樹脂、ヘキサメチレンジイソシアネート、トルエンジイソシアネートのようなイソシアネート化合物、リグニン誘導体の芳香環に対し親電子置換反応して架橋し得る化合物として、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、パラホルムアルデヒド、フルフラールのようなアルデヒド類、ポリオキシメチレンのようなアルデヒド源、ヘキサメチレンテトラミンの他、レゾール型フェノール樹脂等の通常のフェノール樹脂で公知の架橋剤、リグニン誘導体の芳香環に対し親電子置換反応して架橋し得る化合物等を挙げることができる。そして、架橋剤中における上記化合物の含有率は架橋反応前において８０質量％以上であるのが好ましい。また、リグニン誘導体１００質量部に対して上記化合物は５〜６０質量部であるのが好ましく、１０〜５０質量部であるのがより好ましい。
【００８７】
さらに、上記化合物以外の架橋剤成分としては、例えば、２−メチルイミダゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾールのようなイミダゾール類、１，８−ジアザビシクロ（５，４，０）ウンデセン−７、１，５−ジアザビシクロ（４．３．０）ノナン−５−エンのようなアニオン系重合触媒、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロホスフェート、ジフェニルスルホニウムテトラフルオロボレートのようなスルホニウム塩、フェニルジアゾニウムヘキサフルオロホスフェート、フェニルジアゾニウムテトラフルオロボレートのようなジアゾニウム塩といったカチオン系重合触媒等が挙げられる。
【００８８】
また、後述するようにリグニン誘導体に反応性官能基が導入されている場合、上記化合物に加え、その反応性官能基の種類に応じた架橋剤成分を適宜選択して用いるようにしてもよい。
【００８９】
具体的には、反応性官能基がエポキシ基である場合、例えば、ノボラック型フェノール樹脂のようなフェノール樹脂、フェノール性水酸基を有するリグニン化合物、ジエチレントリアミン、ｍ−キシリレンジアミン、Ｎ−アミノエチルピペラジンのようなアミン系化合物、無水フタル酸、無水コハク酸、無水マレイン酸のような酸無水物、ジシアンジアミド、グアニジン類、２−メチルイミダゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾール等の一般的なエポキシ樹脂用硬化剤が挙げられる。
【００９０】
また、反応性官能基がイソシアネート基である場合、架橋剤成分としては、例えば、フェノール樹脂、リグニン分解物、ポリビニルアルコール、ポリアミン系化合物等の一般的なイソシアネート樹脂用硬化剤が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上の混合物が用いられる。
【００９１】
また、反応性官能基がビニル基である場合、架橋剤成分としては、例えば、ブチルリチウム、ナトリウムエトキシドのようなアニオン系重合開始剤、アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）、過酸化ベンゾイル（ＢＰＯ）のようなラジカル重合開始剤等の一般的なビニル基含有化合物の重合開始剤が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上の混合物が用いられる。
【００９２】
また、反応性官能基がエチニル基である場合、架橋剤成分としては、例えば、５塩化モリブデン、５塩化タングステン、ノルボルナジエンロジウムクロリドダイマー等の一般的なエチニル基含有化合物の重合触媒が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上の混合物が用いられる。
【００９３】
また、反応性官能基がマレイミド基である場合、架橋剤成分としては、例えば、ＢＰＯのようなパーオキサイド、前述したアニオン系重合開始剤等の一般的なマレイミド基含有化合物の重合開始剤が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上の混合物が用いられる。
【００９４】
また、反応性官能基がシアネート基である場合、架橋剤成分としては、例えば、ナフテン酸コバルトのような金属触媒等の一般的なシアネート基含有化合物の重合触媒が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上の混合物が用いられる。
【００９５】
なお、これらの架橋剤成分を含む場合も、架橋剤中における上記化合物の含有率は架橋反応前において８０質量％以上に設定するのが好ましい。
【００９６】
（潜在性触媒）
また、上記架橋剤に加え、温度に応じて架橋剤の架橋反応の有無または架橋反応の速度を異ならせる潜在性触媒を含んでいてもよい。このような潜在性触媒を含むことにより、本発明のリグニン樹脂組成物は、加熱されたときに架橋剤の架橋反応を開始させたり、あるいは、架橋反応の反応速度を高めたりすることができるものとなる。これにより、上記組成物を賦形する際には架橋反応を生じさせないあるいは反応速度が遅くなるようにし、賦形が完了した時点で温度を上昇させ、架橋反応を生じさせたりあるいは反応速度が速くなるようにすることができる。その結果、均質で機械的特性、耐久性および外観に優れた成形物が得られる。
【００９７】
上記潜在性触媒としては、例えば、加熱により酸性物質を放出する化合物が挙げられる。この酸性物質は、上記架橋剤による架橋反応を促進させるよう作用する。これにより、加熱したときの硬化速度が速くなり、樹脂成形品の外観が向上するとともに樹脂成形品の製造効率を高めることができる。
【００９８】
また、加熱により酸性物質を放出する化合物は、加熱により２以下の解離定数ｐＫａを有する酸性物質を放出する化合物であるのが好ましい。潜在性触媒としてこのような酸性物質が放出される化合物を含むことにより、架橋剤による架橋反応を特に促進させることができる。
【００９９】
２以下の解離定数ｐＫａを有する酸性物質としては、例えば、シュウ酸（ｐＫａ＝１．３）、ｐ−トルエンスルホン酸（ｐＫａ＝１．７）等が挙げられる。
【０１００】
また、このような酸性物質を放出する化合物としては、例えば、シクロヘキシル＝４−メチルベンゼンスルホネート、２−メチルシクロヘキシル＝４−メチルベンゼンスルホネート、３−メチルシクロヘキシル＝４−メチルベンゼンスルホネート、４−メチルシクロヘキシル＝４−メチルベンゼンスルホネート、４−ブチルシクロヘキシル＝４−メチルベンゼンスルホネート、４−シクロヘキシルシクロヘキシル＝４−メチルベンゼンスルホネート、２，６−ジメチルシクロヘキシル＝４−メチルベンゼンスルホネート、２，４−ジメチルシクロヘキシル＝４−メチルベンゼンスルホネート、３，４−ジメチルシクロヘキシル＝４−メチルベンゼンスルホネート、３，５−ジメチルシクロヘキシル＝４−メチルベンゼンスルホネート、２−イソプロピル−５−メチルシクロヘキシル＝４−メチルベンゼンスルホネート、２−ヒドロキシシクロヘキシル＝４−メチルベンゼンスルホネート、４−ヒドロキシシクロヘキシル＝４−メチルベンゼンスルホネート、シクロヘキシル＝４−ビフェニルスルホネート及び４，４’−ビシクロヘキシル＝ビス（４−メチルベンゼンスルホネート）のようなベンゼンスルホン酸シクロヘキシル類、シクロヘキシル＝１−ナフタレンスルホネート及びシクロヘキシル＝２−ナフタレンスルホネートのようなナフタレンスルホン酸シクロヘキシル類といった各種の芳香族スルホン酸シクロヘキシル類等が挙げられる。このような芳香族スルホン酸シクロヘキシル類は、酸性物質を安定的に放出する一方、架橋剤による架橋反応を阻害し難いことから、潜在性触媒として有用である。
【０１０１】
また、これらの中でも特にベンゼンスルホン酸ヘキシル類が好ましく用いられ、さらには、シクロヘキシル＝４−メチルベンゼンスルホネート、３−メチルシクロヘキシル＝４−メチルベンゼンスルホネート、３，５−ジメチルシクロヘキシル＝４−メチルベンゼンスルホネート、４−ブチルシクロヘキシル＝４−メチルベンゼンスルホネート、２−イソプロピル−５−メチルシクロヘキシル＝４−メチルベンゼンスルホネート、２−ヒドロキシシクロヘキシル＝４−メチルベンゼンスルホネート、および４−ヒドロキシシクロヘキシル＝４−メチルベンゼンスルホネートからなる群から選択される少なくとも一種がより好ましく用いられ、とりわけシクロヘキシル＝４−メチルベンゼンスルホネートがさらに好ましく用いられる。これらのベンゼンスルホン酸ヘキシル類によれば、上記芳香族スルホン酸シクロヘキシル類がもたらす効果がより顕著なものとなる。
【０１０２】
また、上述した化合物において酸性物質が放出される加熱温度は１２０〜１５０℃程度であるのが好ましい。このような温度範囲は、リグニン誘導体と架橋剤とを含むリグニン樹脂組成物を硬化する処理の温度に非常に近いため、例えばこの温度範囲より低温でリグニン樹脂組成物を成形し、その後、この温度範囲まで昇温することによって、優れた成形性と硬化後の機械的特性とを高度に両立させることができる。
【０１０３】
（その他の成分）
なお、本発明のリグニン樹脂組成物は、リグニン誘導体や架橋剤以外にその他の樹脂成分を含んでいてもよい。具体的には、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、フラン樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂等が挙げられる。これらの樹脂成分を含むことにより、樹脂成分の相対的な溶融粘度が低下するため、リグニン樹脂組成物の流動性が向上する。なお、これらの樹脂成分を含む場合、架橋反応前においてリグニン誘導体の含有率が好ましくは５０質量％以上、より好ましくは６０質量％以上になるよう調整される。
【０１０４】
本発明のリグニン樹脂組成物は、上記の成分以外に、必要に応じて、メトキシナトリウム、ｔ−ブトキシカリウムのようなアルカリ金属塩、酢酸カルシウムのようなアルカリ土類金属塩、Ｎａ2Ｏ、Ｋ2Ｏのようなアルカリ金属酸化物、ＣａＯ、ＢａＯのようなアルカリ土類金属酸化物といった硬化促進剤を含んでいてもよい。
【０１０５】
また特に、反応性基としてエポキシ基を有するリグニン二次誘導体を含む場合には、例えば、２−メチルイミダゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾールのようなイミダゾール類、１，８−ジアザビシクロ（５，４，０）ウンデセン−７、１，５−ジアザビシクロ（４．３．０）ノナン−５−エン、トリス（ジメチルアミノメチル）フェノール、ベンジルジメチルアミンのような３級アミン類、トリフェニルホスフィン、テトラ−ｎ−ブチルホスホニウムテトラフェニルボレート等を含んでいてもよい。
【０１０６】
また、反応性基として、メチロール基、ビニル基、エチニル基、マレイミド基、シアネ−ト基等を有するリグニン二次誘導体を含む場合には、例えば、前記重合触媒を含んでいてもよい。
さらに、必要に応じて各種添加剤を含んでいてもよい。
【０１０７】
かかる添加剤としては、例えば、エポキシシラン、メルカプトシラン、アミノシラン、アルキルシラン、ウレイドシラン、ビニルシランのようなシランカップリング剤、チタネートカップリング剤、アルミニウムカップリング剤、アルミニウム／ジルコニウムカップリング剤のような各種カップリング剤、カーボンブラック、ベンガラのような着色剤、ポリエチレンワックス、高級脂肪酸エステル、脂肪酸アミド、ケトン・アミン類、水素硬化油のような合成ワックス、パラフィンワックス、モンタンワックスのような天然ワックス、ステアリン酸、ステアリン酸亜鉛のような高級脂肪酸およびその金属塩類、パラフィンのような離型剤、シリコーンオイル、シリコーンゴムのような低応力化成分、三酸化アンチモン、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、硼酸亜鉛、モリブデン酸亜鉛、フォスファゼンのような難燃剤、酸化ビスマス水和物のような無機イオン交換体、内部離型剤等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせたものが用いられる。
【０１０８】
また、リグニン樹脂組成物が離型剤を含む場合、離型剤の含有量は、リグニン誘導体１００質量部に対して０．０１〜１０質量部であるのが好ましく、０．１〜５質量部であるのがより好ましい。なお、離型剤の含有量が前記未満である場合、リグニン樹脂組成物を成形型に充填して成形したとき、離型性が不十分となるおそれがあり、一方、離型剤の含有量が前記上限値を上回る場合、リグニン樹脂組成物の硬化性が低下するおそれがある。
【０１０９】
＜リグニン樹脂成形材料＞
本発明のリグニン樹脂成形材料は、本発明のリグニン樹脂組成物と充填材とを含むものであって、樹脂成形材料となるものである。
【０１１０】
このようなリグニン樹脂成形材料は、溶融粘度が低く成形性に富んでいるとともに、硬化後の機械的特性に優れたものとなる。このため、寸法精度および機械的特性の高い樹脂成形品が得られる。
【０１１１】
充填材としては、例えば、溶融シリカ、結晶シリカ、クレー、アルミナ、マイカ、ガラス繊維のような無機充填材、木粉、パルプ、粉砕布、熱硬化性樹脂硬化物粉のような有機充填材等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上の混合物が用いられる。
【０１１２】
この場合、充填材の含有量は、樹脂材料１００質量部に対して、１０〜９００質量部であるのが好ましく、２０〜５００質量部であるのがより好ましい。
【０１１３】
＜リグニン誘導体の製造方法＞
次に、本発明のリグニン樹脂組成物に用いられるリグニン誘導体の製造方法の実施形態について説明する。
【０１１４】
本発明のリグニン誘導体の製造方法は、［１］バイオマスを溶媒存在下におき、これらを高温高圧下で分解処理する第１の工程と、［２］第１の工程により得られた処理物中の固形成分を極性溶媒で処理し、極性溶媒に対する不溶分と溶解液とを分離する第２の工程と、［３］溶解液を乾燥させ、溶質を回収する第３の工程と、［４］回収した溶質と、第２の工程で分離した不溶分の一部と、を混合し、リグニン誘導体を得る第４の工程と、を有する。以下、各工程について順次説明する。
【０１１５】
［１］
まず、バイオマスを溶媒存在下におき、高温高圧下で分解処理する（第１の工程）。バイオマスとは、前述したように植物または植物の加工品であるが、この植物としては、例えば、ブナ、白樺、ナラのような広葉樹、スギ、マツ、ヒノキのような針葉樹、竹、稲わらのようなイネ科植物、椰子殻等が挙げられる。
【０１１６】
そして、分解処理にあたり、バイオマスをブロック状、チップ状、粉末状等に粉砕しておくことが好ましい。その場合、粉砕後の大きさが１００μｍ〜１ｃｍ程度であるのが好ましく、２００〜１０００μｍ程度であるのがより好ましい。このような大きさのバイオマスを用いることにより、液中でのバイオマスの分散性を高めるとともに、バイオマスの分解処理を効率よく行うことができる。
【０１１７】
第１の工程において用いる溶媒としては、例えば、水の他、メタノール、エタノールのようなアルコール類、フェノール、クレゾールのようなフェノール類、アセトン、メチルエチルケトンのようなケトン類、ジメチルエーテル、エチルメチルエーテル、ジエチルエーテル、テトラヒドロフランのようなエーテル類、アセトニトリルのようなニトリル類、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドのようなアミド類等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上の混合溶媒が用いられる。
【０１１８】
また、溶媒としては特に水が好ましく用いられる。水を用いることにより、リグニン誘導体の意図しない変性が抑制されるとともに、分解処理に伴って発生する廃液が水性であることから、環境負荷を最小限に抑えることができる。溶媒の使用量としては、バイオマスに対して多いほどよいが、好ましくはバイオマスに対して１〜２０質量倍程度であるのが好ましく、２〜１０質量倍程度であるのがより好ましい。
【０１１９】
次に、溶媒存在下においたバイオマスを高温高圧下で分解処理する。これにより、バイオマスは、リグニン、セルロース、ヘミセルロース、およびそれらの分解物やその他の反応物等に分解される。
【０１２０】
高温高圧環境の生成においては、オートクレーブのような耐圧容器が用いられる。また、この耐圧容器としては、加熱手段や撹拌手段を備えているものが好ましく用いられ、高温高圧下でバイオマスを撹拌するようにするのが好ましい。また、必要に応じて容器内の温度など圧力に影響を与える要因とは独立に加圧する手段を備えていてもよい。かかる手段としては、例えば、容器内にアルゴンガス等の不活性ガスを導入する手段等が挙げられる。
【０１２１】
分解処理における条件は、処理温度が１５０〜４００℃であるのが好ましく、１８０〜３５０℃であるのがより好ましく、２２０〜３２０℃であるのがさらに好ましい。処理温度が前記範囲内であれば、分解後に得られるリグニン誘導体の分子量を最適化することができる。すなわち、第１のリグニン誘導体と第２のリグニン誘導体の比率が最適化され、流動性と硬化後の機械的特性とを両立するリグニン樹脂組成物が得られる。
【０１２２】
また、分解処理における処理時間は、４８０分以下であるのが好ましく、３０〜３６０分であるのがより好ましい。処理時間が前記範囲内であれば、分解後に得られるリグニン誘導体の芳香族プロトンと脂肪族プロトンの比率が適切な値となり、かつ、リグニン樹脂組成物の流動性と硬化後の機械的特性とを高度に両立させることができる。
【０１２３】
さらに、分解処理における圧力は、１〜４０ＭＰａであるのが好ましく、１．５〜２５ＭＰａであるのがより好ましく、３〜２０ＭＰａであるのがさらに好ましい。圧力が前記範囲内であれば、バイオマスの分解効率を格段に高めることができ、その分、処理時間の短縮化を図ることができる。
【０１２４】
なお、溶媒中には、必要に応じて、分解処理を促進する触媒を添加するようにしてもよい。この触媒としては、例えば、炭酸ナトリウムのような無機塩基類や過酸化水素のような酸化性物質等が挙げられる。これらの触媒の添加量は、溶媒中の濃度で０．０５〜１０質量％程度であるのが好ましく、０．１〜５質量％程度であるのがより好ましい。
【０１２５】
さらに、分解工程の前処理として、バイオマスと前記溶媒とを十分に撹拌し、両者をなじませる工程を行うのが好ましい。これにより、バイオマスの分解を特に最適化することができる。撹拌温度は、０〜１５０℃程度であるのが好ましく、１０〜１３０℃程度であるのがより好ましい。また、撹拌時間は、１〜１２０分程度であるのが好ましく、５〜６０分程度であるのがより好ましい。さらに、撹拌方法としては、ボールミル、ビーズミル等の各種ミル、撹拌翼を備えた撹拌機等を用いた方法、ホモジナイザー、ジェットポンプなどによる水流攪拌を用いた方法等が挙げられる。
【０１２６】
また、分解処理において用いる溶媒は、亜臨界または超臨界の状態（条件）で用いられるのが好ましい。亜臨界または超臨界の状態にある溶媒は、触媒等の特別な添加成分なしにバイオマスの分解処理を促進することができる。このため、煩雑な分離プロセスを用いずに、バイオマスを短時間で分解処理することが可能となり、リグニン誘導体の製造コストの低減および製造工程の簡略化を図ることができる。
一例として、水の臨界温度は約３７４℃、臨界圧力は約２２．１ＭＰａである。
【０１２７】
［２］
次に、耐圧容器内の処理物を濾過する。そして濾液を除去し、濾別した固形成分を回収する。そして、回収した固形成分を、リグニンが可溶な溶媒に浸漬する。リグニンが可能な溶媒に浸漬した固形成分は、溶媒に溶解する成分（可溶分）と溶媒に不溶な成分（不溶分）とに分離する（第２の工程）。
【０１２８】
リグニンが可溶な溶媒としては、各種極性溶媒が用いられ、特にメタノール、エタノール等の低級アルコール類、アセトン、メチルエチルケトンのようなケトン類を含むものが好ましく用いられる。これらの極性溶媒を用いることにより、回収した固形成分から、極性溶媒に溶解するリグニン誘導体とこの極性溶媒に不溶なリグニン誘導体とを分離して抽出することができる。
【０１２９】
浸漬時間は、特に限定されないが、１〜４８時間程度であるのが好ましく、２〜３０時間程度であるのがより好ましい。また、浸漬時に溶媒の沸点以下で加温することも可能である。
【０１３０】
［３］
次に、浸漬工程により得られた処理物を濾過する。そして濾液（溶解液）からリグニンが可溶な溶媒を留去し、乾燥させた溶質（可溶分）を回収する（第３の工程）。
一方、濾過により、処理物から不溶分も回収される。
【０１３１】
［４］
次に、回収した溶質と、第２の工程において分離させた不溶分の一部と、を混合する。これにより、回収した溶質が第１のリグニン誘導体であり、第２の工程において分離させた不溶分の一部が第２のリグニン誘導体であるリグニン誘導体が得られる（第４の工程）。
【０１３２】
なお、このように極性溶媒で処理し、可溶分と不溶分とに分けた後、再び混合するようにしたことで、リグニン誘導体以外の成分の含有率を低下させることができる。このような成分として、例えば極性溶媒に不溶であるセルロース等が挙げられる。セルロースは、前述した工程において、亜臨界水のような高温高圧下で分解して溶媒中に溶解し、固形成分であるリグニン誘導体と分離させるが、一部、完全に溶解せずに固形成分に混入する未分解セルロースが存在する。このような未分解セルロースは、極性溶媒に対して不溶であることから、第２のリグニン誘導体に混入して回収されることとなる。
【０１３３】
本発明では、第２の工程において分離させた不溶分の一部を、第２の工程において分離させた可溶分に混合するようにしたため、このような分離、再混合を経ない場合に比べて、最終的に得られるリグニン樹脂組成物における未分解セルロース等の含有量を減少させることができる。その結果、リグニン誘導体の含有量が相対的に上昇するため、リグニン樹脂組成物において硬化後の成形体の吸湿性低下や耐熱性のさらなる向上を図ることができる。
【０１３４】
また、極性溶媒を用いることにより、第１のリグニン誘導体と第２のリグニン誘導体とが凝集し、絡み合っている場合でも、これらを確実に分離することができる。したがって、極性溶媒中で分離させた第１のリグニン誘導体と第２のリグニン誘導体とを再混合することにより、リグニン樹脂組成物中におけるリグニン誘導体の空間的な分子量分布の均一化を図ることができる。
【０１３５】
なお、リグニン二次誘導体を得る際には、抽出されたリグニン誘導体に対して反応性官能基を含む化合物を接触させることにより、リグニン誘導体に反応性官能基を導入することができる。
【０１３６】
反応性官能基を導入する方法としては、例えば、リグニン誘導体と反応性官能基を含む化合物とを混合する方法が用いられ、混合後、必要に応じて触媒等を添加するようにしてもよい。
【０１３７】
具体的には、エポキシ基を導入する場合、リグニン誘導体とエピクロロヒドリンと溶媒とを混合し、これに減圧還流下で水酸化ナトリウム等の塩基触媒を添加すればよい。
【０１３８】
また、ビニル基を導入する場合、リグニン誘導体とハロゲン化アリルまたはハロゲン化ビニルベンジル等のビニル基を含むハロゲン化合物と溶媒とを混合し、これに加熱攪拌下で水酸化ナトリウム等の塩基触媒を添加すればよい。
【０１３９】
また、エチニル基を導入する場合、リグニン誘導体とハロゲン化プロパルギルまたはハロゲン化フェニルアセチレン等のエチニル基を含むハロゲン化合物と溶媒とを混合し、これに加熱攪拌下で水酸化ナトリウム等の塩基触媒を添加すればよい。
【０１４０】
また、シアネート基を導入する場合、リグニン誘導体とハロゲン化シアネートと溶媒とを混合し、これに加熱攪拌下で水酸化ナトリウム等の塩基触媒を添加すればよい。
【０１４１】
また、マレイミド基を導入する場合、リグニン誘導体とパラクロロニトロベンゼンとを混合する。これにより、リグニン誘導体のフェノール性水酸基にクロロ基が反応し、エーテル結合を介して結合したポリニトロ化リグニンが得られる。次いで、ポリニトロ化リグニンを還元することで、ポリアミノ化リグニンに変換され、さらに無水マレイン酸と反応させることで、マレイミド基が導入される。
【０１４２】
また、イソシアネート基を導入する場合、リグニン誘導体と無水マレイン酸とを混合することで、リグニン誘導体中の水酸基がカルボキシル基に変換される。その後、混合物をジフェニルリン酸アジド存在下で加熱することにより、イソシアネート基が導入される。
【０１４３】
なお、反応性官能基を導入するのは、リグニン誘導体のうち、極性溶媒に溶解する第１のリグニン誘導体と極性溶媒に不溶な第２のリグニン誘導体の双方であっても、いずれか一方であってもよい。
【０１４４】
＜リグニン樹脂組成物の製造方法＞
次に、本発明のリグニン樹脂組成物の製造方法について説明する。
【０１４５】
本発明のリグニン樹脂組成物を製造する方法の１つとしては、リグニン誘導体と架橋剤とを含む組成物を有機溶媒に溶解することによりワニスとして調製する方法が挙げられる。
【０１４６】
有機溶媒としては、特に限定されないが、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、メチルセルソルブ、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、Ｎ、Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ、Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、キノリン、シクロペンタノン、キシレン、ｍ−クレゾール、クロロホルム等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上の混合物が用いられる。また、ワニス中の固形分濃度は、特に制限されないが、一例として３０〜８５質量％程度とされ、好ましくは４０〜７５質量％程度とされる。
【０１４７】
なお、必要に応じて、希釈剤を添加するようにしてもよい。希釈剤としては、例えば、ブチルセロソルブ、カルビトール、酢酸ブチルセロソルブ、酢酸カルビトール、エチレングリコールジエチルエーテル、α−テルピネオール等の比較的沸点の高い有機溶媒が挙げられる。
さらには、その他の添加剤を含んでいてもよい。
【０１４８】
かかる添加剤としては、例えば、エポキシシラン、メルカプトシラン、アミノシラン、アルキルシラン、ウレイドシラン、ビニルシランのようなシランカップリング剤、チタネートカップリング剤、アルミニウムカップリング剤、アルミニウム／ジルコニウムカップリング剤のような各種カップリング剤、カーボンブラック、ベンガラのような着色剤、ポリエチレンワックス、高級脂肪酸エステル、脂肪酸アミド、ケトン・アミン類、水素硬化油のような合成ワックス、パラフィンワックス、モンタンワックス、ステアリン酸のような天然ワックス、ステアリン酸、ステアリン酸亜鉛のような高級脂肪酸およびその金属塩類、パラフィンのような離型剤、シリコーンオイル、シリコーンゴムのような低応力化成分、三酸化アンチモン、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、硼酸亜鉛、モリブデン酸亜鉛、フォスファゼンのような難燃剤、酸化ビスマス水和物のような無機イオン交換体等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせたものが用いられる。
【０１４９】
なお、上記組成物を有機溶媒に溶解した後、スリーワンモーター等を用いた混合機により混合してワニスを調製することができる。
【０１５０】
また、上記組成物を有機溶媒に溶解せずに、熱板や、加圧ニーダー、ロール、コニーダー、二軸押し出し機等の混練機等を用い、得られた混合物が硬化する温度未満で加熱溶融混練してもよい。具体的な加熱温度は、選択する組成に応じて若干異なるが、好ましくは５０〜１３０℃程度とされる。得られた混合物を冷却したものを粉砕することにより、顆粒状のリグニン樹脂成形材料が得られる。
また、樹脂組成物中に前述した充填材を添加するようにしてもよい。
【０１５１】
このようなリグニン樹脂組成物およびリグニン樹脂成形材料は、加熱成形されることにより、リグニン誘導体が架橋剤で架橋され、硬化する。これにより、樹脂製品（樹脂成形品）が得られる。
【０１５２】
このプロセスでは、脱アルコール反応や脱水反応に伴う縮合反応により、架橋剤とリグニン誘導体の架橋反応点とが架橋するものと考えられる。
【０１５３】
さらに、リグニン誘導体がメチロール化されている場合、脱水縮合反応が生じ、架橋剤とメチロール基とが架橋するとともに、架橋剤同士やリグニン誘導体同士が自己縮合する。
【０１５４】
以上のような反応により、リグニン樹脂組成物およびリグニン樹脂成形材料が硬化する際、上記反応に伴う揮発成分の発生が穏やかであるため、膨れやボイド等の不具合を効果的に抑えることができる。
【０１５５】
加熱成形時の温度は、１００〜２８０℃程度であるのが好ましく、１２０〜２５０℃程度であるのがより好ましく、１３８〜１８２℃程度であるのがさらに好ましい。また、加圧しつつ加熱成形する場合、その圧力は、０．５〜２０ＭＰａ程度であるのが好ましく、１〜１０ＭＰａ程度であるのがより好ましく、６．５〜９．０ＭＰａ程度であるのがさらに好ましい。
【０１５６】
以上、本発明について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、リグニン樹脂組成物やリグニン樹脂成形材料には任意の成分が添加されていてもよい。また、リグニン誘導体の製造方法では、任意の目的の工程が追加されていてもよい。
【実施例】
【０１５７】
次に、本発明の具体的実施例について説明する。
１．リグニン樹脂組成物および積層板の製造
（実施例１）
（１）リグニン樹脂組成物の調製
まず、水と杉のオガ粉に対し３００℃、９ＭＰａの亜臨界水下で３０分間分解処理を行った。そして、得られた処理物を濾過し、濾別された固形成分を回収した。
【０１５８】
次いで、固形成分をアセトンに浸漬し、アセトンに対する不溶分と可溶分とに分離させた。処理物を濾過し、濾別された溶解液と不溶分とをそれぞれ回収した。
次いで、溶解液を乾燥させ、溶質を回収した。
【０１５９】
次いで、回収した溶質（第１のリグニン誘導体）と、先に回収していた不溶分（第２のリグニン誘導体）の５質量％と、を混合し、リグニン誘導体を得た。なお、第１のリグニン誘導体の含有率をＡとしたとき、第２のリグニン誘導体の含有率は０．１２Ａであった。
【０１６０】
次いで、得られたリグニン誘導体１００質量部に対してヘキサメトキシメチルメラミン（東京化成品工業社製試薬一級）を４０質量部添加したものをメタノールに溶解し、固形分４０質量％のワニスを得た。なお、ヘキサメトキシメチルメラミンは架橋剤成分であり、上記式（７）で表される化合物（ただし、ｎ＝１）である。
【０１６１】
（２）積層板の作製
次いで、晒しパルプ紙（坪量１６０ｇ／ｍ２）に上記ワニスを含浸させ、加熱乾燥させた。これにより、リグニン樹脂量５０質量％であるプリプレグを得た。
【０１６２】
次いで、プリプレグを５枚積層し、温度１５０℃、圧力１００ｋｇ／ｃｍ２で３０分間プレスすることにより積層板を得た。
【０１６３】
（実施例２）
あらかじめ分離した不溶分の再添加量を、不溶分全体の１０質量％に変更した以外は、実施例１と同様にして積層板を得た。なお、第１のリグニン誘導体の含有率をＡとしたとき、第２のリグニン誘導体の含有率は０．２３Ａであった。
【０１６４】
（実施例３）
あらかじめ分離した不溶分の再添加量を、不溶分全体の２０質量％に変更した以外は、実施例１と同様にして積層板を得た。なお、第１のリグニン誘導体の含有率をＡとしたとき、第２のリグニン誘導体の含有率は０．４７Ａであった。
【０１６５】
（実施例４）
あらかじめ分離した不溶分の再添加量を、不溶分全体の３０質量％に変更した以外は、実施例１と同様にして積層板を得た。なお、第１のリグニン誘導体の含有率をＡとしたとき、第２のリグニン誘導体の含有率は０．７０Ａであった。
【０１６６】
（実施例５）
あらかじめ分離した不溶分の再添加量を、不溶分全体の４０質量％に変更した以外は、実施例１と同様にして積層板を得た。なお、第１のリグニン誘導体の含有率をＡとしたとき、第２のリグニン誘導体の含有率は０．９３Ａであった。
【０１６７】
（実施例６）
あらかじめ分離した不溶分の再添加量を、不溶分全体の５０質量％に変更した以外は、実施例１と同様にして積層板を得た。なお、第１のリグニン誘導体の含有率をＡとしたとき、第２のリグニン誘導体の含有率は１．１７Ａであった。
【０１６８】
（実施例７）
あらかじめ分離した不溶分の再添加量を、不溶分全体の７０質量％に変更した以外は、実施例１と同様にして積層板を得た。なお、第１のリグニン誘導体の含有率をＡとしたとき、第２のリグニン誘導体の含有率は１．６３Ａであった。
【０１６９】
（実施例８）
亜臨界水下での分解処理条件を１８０℃、３ＭＰａに変更した以外は実施例２と同様にして積層板を得た。
【０１７０】
（実施例９）
架橋剤成分をヘキサメチロールメラミンペンタメチルエーテルに変更するとともに、添加量を表１に示すように変更した以外は、実施例２と同様にして積層板を得た。なお、ヘキサメチロールメラミンペンタメチルエーテルは、上記式（６）で表される化合物（ただし、ｎ＝１）である。
【０１７１】
（実施例１０）
架橋剤成分をペンタメトキシメチルメラミン（三和ケミカル社製ＭＸ−７５０ＬＭ）に変更するとともに、添加量を表１に示すように変更した以外は、実施例２と同様にして積層板を得た。なお、ペンタメトキシメチルメラミンは、下記式（１１）で表される化合物である。
【０１７２】
【化１８】
2013227469.tif 000019
【０１７３】
（実施例１１）
架橋剤成分をヘキサメチレンテトラミンに変更した以外は、実施例２と同様にして積層板を得た。なお、ヘキサメチレンテトラミンは、リグニン誘導体１００質量部に対して１０質量部の割合で添加した。
【０１７４】
（実施例１２）
ワニスに、加熱によりｐ−トルエンスルホン酸（ｐＫａ＝１．７）を放出する化合物としてシクロヘキシル＝４−メチルベンゼンスルホネートを２質量部添加した以外は、実施例２と同様にして積層板を得た。なお、シクロヘキシル＝４−メチルベンゼンスルホネートの酸放出温度は１３８℃である。
【０１７５】
（実施例１３）
ワニスに、加熱によりｐ−トルエンスルホン酸（ｐＫａ＝１．７）を放出する化合物として４−ブチルシクロヘキシル＝４−メチルベンゼンスルホネートを２質量部添加した以外は、実施例２と同様にして積層板を得た。なお、４−ブチルシクロヘキシル＝４−メチルベンゼンスルホネートの酸放出温度は１４４℃である。
【０１７６】
（実施例１４）
抽出したリグニン誘導体をアルカリ水溶液中でホルムアルデヒドと接触させ、メチロール基が導入されたリグニン二次誘導体を得た。そして、このメチロール基が導入されたリグニン二次誘導体を用いてワニスを調製した以外は、実施例２と同様にして積層板を得た。
【０１７７】
（実施例１５）
まず、攪拌機および冷却管を備えた３つ口フラスコに、抽出したリグニン誘導体と、エピクロロヒドリンを導入し、１００ｍｍＨｇ（１．３×１０４Ｐａ）の圧力下で減圧還流しながら、２０質量％の濃度の水酸化ナトリウム水溶液２ｇを３０分かけて滴下した。その後、９０分間減圧還流状態を保持して反応処理物を得た。
【０１７８】
次いで、反応処理物から不溶分を濾過して取り除き、エピクロロヒドリン可溶部を単離した。そして、このエピクロロヒドリン可溶部からエピクロロヒドリンを留去し、乾燥させることで、エポキシ基が導入されたリグニン二次誘導体を得た。
【０１７９】
その後、得られたリグニン二次誘導体を用いてワニスを調製した以外は、実施例２と同様にして積層板を得た。
【０１８０】
（実施例１６）
エピクロロヒドリンに代えてアリルプロミドを用いるようにし、ビニル基が導入されたリグニン二次誘導体を得た後、これを用いてワニスを調製するようにした以外は、実施例１５と同様にして積層板を得た。
【０１８１】
（実施例１７）
ワニスに液状エポキシ樹脂を添加するようにした以外は、実施例２と同様にして積層板を得た。なお、エポキシ樹脂の添加量は、リグニン樹脂／エポキシ樹脂の比率（質量比）が７０／３０となるようにした。また、架橋剤として上記式（７）で表される化合物２８質量部に加え、トリフェニルホスフィンを添加した。なお、トリフェニルホスフィンの添加量は、樹脂材料１００質量部に対して１質量部とした。
【０１８２】
（実施例１８）
ワニスに液状フラン樹脂を添加するようにした以外は、実施例２と同様にして積層板を得た。なお、フラン樹脂の添加量は、リグニン樹脂／フラン樹脂の比率（質量比）が７０／３０となるようにした。
【０１８３】
（実施例１９）
極性溶媒をアセトンからメタノールに変更するとともに、あらかじめ分離した不溶分の再添加量を不溶分全体の１５質量％に変更した以外は、実施例２と同様にして積層板を得た。なお、第１のリグニン誘導体の含有率をＡとしたとき、第２のリグニン誘導体の含有率は０．３５Ａであった。
【０１８４】
（実施例２０）
（１）リグニン樹脂組成物の調製
まず、水と杉のオガ粉に対し３００℃、９ＭＰａの亜臨界水下で３０分間分解処理を行った。そして、得られた処理物を濾過し、濾別された固形成分を回収した。
【０１８５】
次いで、固形成分をアセトンに浸漬し、アセトンに対する不溶分と可溶分とに分離させた。処理物を濾過し、濾別された溶解液と不溶分とをそれぞれ回収した。
次いで、溶解液を乾燥させ、溶質を回収した。
【０１８６】
次いで、回収した溶質（第１のリグニン誘導体）と、先に回収していた不溶分（第２のリグニン誘導体）の全部と、を混合し、リグニン誘導体を得た。なお、第１のリグニン誘導体の含有率をＡとしたとき、第２のリグニン誘導体の含有率は２．００Ａであった。
【０１８７】
次いで、得られたリグニン誘導体１００質量部に対してヘキサメトキシメチルメラミン（東京化成品工業社製試薬一級）を４０質量部添加したものをメタノールに溶解し、固形分４０質量％のワニスを得た。
【０１８８】
（２）積層板の作製
次いで、実施例１と同様にして積層板を得た。
【０１８９】
（実施例２１）
極性溶媒をアセトンからメタノールに変更した以外は、実施例２０と同様にして積層板を得た。
【０１９０】
（実施例２２）
亜臨界水下でのバイオマスの分解処理の温度を１６０℃、圧力を３ＭＰａとした以外は、実施例２と同様にして積層板を得た。
【０１９１】
（実施例２３）
亜臨界水下でのバイオマスの分解処理の温度を３３０℃、圧力を９ＭＰａとした以外は、実施例２と同様にして積層板を得た。
【０１９２】
（実施例２４）
架橋剤成分をニカラックＭＸ−２９０（三和ケミカル製、上記式（３）で表される化合物のＲをＣＨ３としたものに相当。）に変更した以外は、実施例４と同様にして積層板を得た。
【０１９３】
（実施例２５）
架橋剤成分をニカラックＭＸ−２８０（三和ケミカル製、上記式（４）で表される化合物のＲをＣＨ３としたものに相当。）に変更した以外は、実施例４と同様にして積層板を得た。
【０１９４】
（実施例２６）
架橋剤成分をニカラックＭＸ−２７０（三和ケミカル製、上記式（５）で表される化合物のＲをＣＨ３としたものに相当。）に変更した以外は、実施例４と同様にして積層板を得た。
【０１９５】
（実施例２７）
架橋剤成分を下記式（１２）で表される化合物に変更した以外は、実施例４と同様にして積層板を得た。
【０１９６】
【化１９】
2013227469.tif 000020
【０１９７】
（実施例２８）
架橋剤成分を下記式（１３）で表される化合物に変更した以外は、実施例４と同様にして積層板を得た。
【０１９８】
【化２０】
2013227469.tif 000021
【０１９９】
（実施例２９）
架橋剤成分をキヌクリジンに変更した以外は、実施例４と同様にして積層板を得た。
【０２００】
（実施例３０）
架橋剤成分をピジンに変更した以外は、実施例４と同様にして積層板を得た。
【０２０１】
（比較例１）
（１）リグニン樹脂組成物の調製
まず、水と杉のオガ粉に対し３００℃、９ＭＰａの亜臨界水下で３０分間分解処理を行った。そして、得られた処理物を濾過し、濾別された固形成分を回収した。
【０２０２】
次いで、固形成分をアセトンに浸漬し、アセトンに対する不溶分と可溶分とに分離させた。処理物を濾過し、濾別された溶解液と不溶分とをそれぞれ回収した。
次いで、溶解液を乾燥させ、溶質を回収した。
【０２０３】
次いで、回収した溶質（第１のリグニン誘導体）１００質量部に対してヘキサメチレンテトラミンを１０質量部添加したものをメタノールに溶解し、固形分４０質量％のワニスを得た。
【０２０４】
（２）積層板の作製
次いで、晒しパルプ紙（坪量１６０ｇ／ｍ２）に上記ワニスを含浸させ、加熱乾燥させた。これにより、リグニン樹脂量５０質量％であるプリプレグを得た。
【０２０５】
次いで、プリプレグを５枚積層し、温度１５０℃、圧力９．８ＭＰａで３０分間プレスすることにより積層板を得た。
【０２０６】
（比較例２）
（１）フェノール樹脂組成物の調製
ホルムアルデヒド（Ｆ）とフェノール（Ｐ）とを反応モル比（Ｆ／Ｐ）１．３で反応させて得られた脱水縮合型のレゾール型フェノール樹脂を得た。そして、これをそのままフェノール樹脂ワニスとした。
【０２０７】
（２）積層板の作製
次いで、比較例１と同様にして積層板を得た。
【０２０８】
（比較例３）
極性溶媒をアセトンからメタノールに変更した以外は、比較例１と同様にして積層板を得た。
【０２０９】
以上、各実施例および各比較例における積層板の製造条件を表１〜３に示す。なお、表１〜３における略称は、以下に示す化合物に対応している。
【０２１０】
ＨＭＭＭ：ヘキサメトキシメチルメラミン
ＨＭＭＰＭＥ：ヘキサメチロールメラミンペンタメチルエーテル
ＰＭＭＭ：ペンタメトキシメチルメラミン
ＨＭＴＡ：ヘキサメチレンテトラミン
ＣＨ４ＭＢＳ：シクロヘキシル＝４−メチルベンゼンスルホネート
４ＢＣＨ４ＭＢＳ：４−ブチルシクロヘキシル＝４−メチルベンゼンスルホネート
ＭＸ−２９０：ニカラックＭＸ−２９０
ＭＸ−２８０：ニカラックＭＸ−２８０
ＭＸ−２７０：ニカラックＭＸ−２７０
【０２１１】
２．リグニン誘導体の評価（ＮＭＲ分析による評価）
各実施例および各比較例で得られたリグニン誘導体について、１Ｈ−ＮＭＲ分析による化学シフトのスペクトルを取得し、脂肪族プロトンに帰属する複数のピークの積分値に対する芳香族プロトンに帰属する複数のピークの積分値の割合を算出し、算出結果を表１〜３に示す。
【０２１２】
３．樹脂溶融粘度の評価
各実施例および各比較例で使用した樹脂ワニスを減圧下５０℃で脱溶媒して樹脂組成物の固形分を単離し、得られた固形分の１５０℃における溶融粘度を測定した。そして、以下に示す評価基準にしたがって評価した。評価結果を表１〜３に示す。
【０２１３】
＜溶融粘度の評価基準＞
◎◎：最低溶融粘度が３Ｐａ・ｓ未満である
◎：最低溶融粘度が３Ｐａ・ｓ以上５Ｐａ・ｓ未満である
○：最低溶融粘度が５Ｐａ・ｓ以上１５Ｐａ・ｓ未満である
△：最低溶融粘度が１５Ｐａ・ｓ以上３０Ｐａ・ｓ未満である
×：最低溶融粘度が３０Ｐａ・ｓ以上である
【０２１４】
なお、樹脂固形分の溶融粘度の測定には、アレス粘弾性測定装置（ＴＡインスツルメンツジャパン社製）を用いた。また、治具としてφ２０ｍｍのパラレルプレートを用い、ギャップを１ｍｍに設定した。そして、１５０℃において１Ｈｚで歪みを変化させて歪み依存性を測定することにより測定した。
【０２１５】
４．積層板の評価
各実施例および各比較例で得られた積層板について、ＪＩＳ  Ｋ  ６９１１に準拠して曲げ強さを測定した。そして、比較例２で得られた積層板における曲げ強さを１としたときの各積層板における曲げ強さの相対値を、以下の評価基準にしたがって評価した。評価結果を表１〜３に示す。
【０２１６】
＜曲げ強さの評価基準＞
◎◎：相対値が１．５以上である
◎：相対値が１．２以上１．５未満である
○：相対値が０．９以上１．２未満である
△：相対値が０．７以上０．９未満である
×：相対値が０．７未満である
【０２１７】
５．成形体の評価
各実施例および各比較例で使用したリグニン樹脂組成物１００質量部に、シリカ粉末（電気化学社製、平均粒径１５μｍ）１５０質量部を配合し、得られた混合物を熱ロールにより温度９０℃で５分間混練した。その後、シート状になった混練物を冷却し、さらに粉砕することにより、平均粒径３ｍｍの顆粒状のリグニン樹脂成形材料を調製した。
【０２１８】
次いで、得られたリグニン樹脂成形材料をタブレットマシンを用いてφ２０ｍｍのタブレットとした。次いで、トランスファー成形により１７５℃、６．９ＭＰａで５分間成形し、平均厚さ１．６ｍｍの板状の成形体を得た。
【０２１９】
次いで、得られた成形体の外観を以下の評価基準にしたがって評価した。評価結果を表１〜３に示す。
【０２２０】
＜成形体の外観の評価基準＞
◎：成形体の表面が平滑で、ひずみ、しわ、斑点が認められない。
○：成形体の表面に肉眼では分からない凹凸が認められる、または、ひずみ、しわ、斑点が１〜２個である。
△：成形体の表面に肉眼で分かる凹凸が認められる、または、ひずみ、しわ、斑点が３〜５個である。
×：成形体の表面に肉眼で分かる著しい凹凸が認められる、または、ひずみ、しわ、斑点が６個以上である。
【０２２１】
【表１】
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【０２２２】
【表２】
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【０２２３】
【表３】
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【０２２４】
表１〜３から明らかなように、各実施例で得られた樹脂は、溶融粘度が低く、流動性に富んでいることが認められた。また、各実施例で得られた樹脂の溶融粘度は、そのほとんどが、比較例２で使用したフェノール樹脂の溶融粘度とほぼ同等であったことから、各実施例で得られた樹脂ワニスは、植物由来成分を含んでいるものの、比較的優れた流動性を有し、成形性等に優れた樹脂原料となり得ることが明らかとなった。
【０２２５】
また、積層板の曲げ強さを評価したところ、樹脂の溶融粘度が低いものほど、積層板の曲げ強さが大きいことが認められた。この結果は、溶融粘度が低いことにより、芯材（パルプ紙）に対する樹脂ワニスの含浸性や成形時の層間接着性が向上し、硬化後の機械的強度と高めているからであると考えられる。
【０２２６】
また、成形体の外観を評価したところ、樹脂の溶融粘度が低いものほど、成形体の外観が優れていることが認められた。この結果は、溶融粘度が低いことにより、成形材料の充填不良が抑えられ、成形性（形状転写性）が向上したためと考えられる。
なお、実施例４について、再混合率を１００質量％に変更した場合、各評価結果はいずれも実施例２０のものを下回った。
【０２２７】
以上のことから、本発明によれば、流動性および硬化後の機械的特性に優れたリグニン樹脂組成物、および、成形性および硬化後の機械的特性に優れたリグニン樹脂成形材料が得られることが明らかとなった。