(57)【要約】【課題】比較的低い温度で接着できるが、曲げ強さ、湿潤時の曲げ強さ、吸水厚さ膨張率及びはく離強さ等の性能にバランスよく優れ、特に、木質材料を製造するために有用である水系接着用組成物、及びその組成物を用いて得られる木質材料を提供する。【解決手段】（Ａ）糖蜜、（Ｂ）無機酸アンモニウム塩及び（Ｃ）金属塩を含有する、水系接着用組成物である。（Ａ）糖蜜は、廃糖蜜、氷糖蜜および粗糖から選択される少なくとも１種を含むことが好ましく、（Ｃ）金属塩は、カリウム塩、カルシウム塩、ナトリウム塩及びマグネシウム塩から選択される少なくとも１種を含むことが好ましい。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）糖蜜、（Ｂ）無機酸アンモニウム塩及び（Ｃ）金属塩を含有する、水系接着用組成物。
【請求項２】
（Ａ）糖蜜は、廃糖蜜、氷糖蜜および粗糖から選択される少なくとも１種を含む、請求項１に記載の水系接着用組成物。
【請求項３】
（Ｃ）金属塩は、カリウム塩、カルシウム塩、ナトリウム塩及びマグネシウム塩から選択される少なくとも１種を含む、請求項１または２に記載の水系接着用組成物。
【請求項４】
（Ｃ）金属塩は、塩化マグネシウムおよび塩化ナトリウムから選択される少なくとも１種を含む、請求項１〜３のいずれかに記載の水系接着用組成物。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の水系接着用組成物と木質要素を含む木質材料。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水系接着剤を製造可能な水系接着用組成物、及びそのような水系接着用組成物を用いて製造される木質材料に関する。
【背景技術】
【０００２】
木質材料（例えば、合板（ベニヤ板など）、パーティクルボード、繊維板（中密度繊維板ＭＤＦなど）及び集成材など）は、一般に、木質要素（原料）（例えば、木材又は草本植物が細分化された種々の寸法の繊維、小片及び単板など）に接着剤等を塗布又は散布し、必要に応じて加圧及び加熱し、成形して、製造される。木質材料は、天然系の再生可能な材料であり、木材の有する長所を活かしながら、寸法及び強度の安定性を高め、木材特有の欠点が除去された材料である。地球環境の保護、木質材料を製造する作業者の保護及びシックハウス症候群の防止の観点から、使用される接着剤として、ホルムアルデヒドの放散がなく、有機溶剤を含まない、水系接着剤が開発されている。
【０００３】
ユリア樹脂及びフェノール樹脂等を使用して木質材料（例えば、パーティクルボード）を製造する場合、木質要素と接着剤の混合物が準備され、一般に、約１３０〜１７０℃の温度に、その混合物が加熱されて、成形される。従って、水系接着剤を用いる場合も、接着剤を含む混合物は同程度の温度に加熱されて、木質材料を製造できることが好ましい。しかし、水系接着剤を用いると、より高温を要することが多い。
【０００４】
更に、得られる木質材料（例えば、パーティクルボード）が、曲げ強さ、湿潤時の曲げ強さ、吸水厚さ膨張率及びはく離強さ等の性質に優れることも求められる。しかし、水系接着剤を用いると、性質が不十分なことが多い。
【０００５】
特許文献１には、デキストロース等の還元糖と、クエン酸トリアンモニウム等のカルボン酸アンモニウムを有する水系バインダーが開示されている（特許文献１請求項１〜２及び４〜６、及び［０１３１］表１参照）。この水系バインダーは、繊維ガラスや木質繊維板の製造に利用される（特許文献１［００１６］〜［００１７］参照）。これら繊維材料の湿潤時の曲げ強さ及び吸水厚さ膨張率を考慮すると、特許文献１のバインダーは、厳しい耐湿性が求められる構造材料の製造に適さない。
【０００６】
特許文献２は、木材を結合するために、糖類（スクロースなど）と多価カルボン酸（クエン酸など）を含む接着剤を開示する（特許文献２請求項１、３及び５〜６参照）。文献２の接着剤は、多価カルボン酸を含むことで、木材との間の結合力を向上させる。しかし、木質材料を製造する際の温度が２００℃と高くなり、更に、吸水厚さ膨張率が約２５％と大きくなる（特許文献２の表１０試験２参照）。
【０００７】
特許文献３は、廃糖蜜、カリウム及び有機スルホン酸を有する接着用組成物を記載する（特許文献３請求項１及び２、表１、２Ａ及び３Ａ参照）。特許文献３の接着用組成物で成形されたスギ繊維ボード及びバガチップボードは、７０℃温水に４時間浸漬された後、吸水膨潤率が測定されて耐熱水性が評価される（特許文献３表１、２Ｂ及び３Ｂ参照）。しかし、特許文献３のボードは、高温（１００℃）の熱水で浸漬された場合、崩壊することもあり、近年、要求される高い耐熱水性を充分に満たしているとは言えない。
【０００８】
従って、木質材料を製造するために用いられる水系接着剤として、比較的低い温度で接着可能で有りながら、曲げ強さ、湿潤時の曲げ強さ、吸水厚さ膨張率及びはく離強さ等の性能にすぐれ、それらのバランスに優れる水系接着剤が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特表２００９−５０３１９３号公報
【特許文献２】ＷＯ  ２０１０／００１９８８Ａ１
【特許文献３】ＷＯ  ２０１５／０５６３５７Ａ１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、このような事情を鑑みなされたものであり、比較的低い温度で接着可能で有りながら、曲げ強さ、湿潤時の曲げ強さ、吸水厚さ膨張率及びはく離強さ等の性能にバランスよく優れ、特に、木質材料を製造するために有用である水系接着用組成物、及びその水系接着用組成物を用いて得られる木質材料を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
そこで、本研究者らは、鋭意研究を続けた結果、糖蜜、無機酸のアンモニウム塩及び金属塩を含む水系接着用組成物は、比較的低い温度で接着可能で有りながら、曲げ強さ、湿潤時の曲げ強さ、吸水厚さ膨張率及びはく離強さ等の性能にバランスよく優れ、特に木質材料を製造するために有用であることを見いだし、本発明を完成するに至った。
【００１２】
本発明は、一の要旨において、（Ａ）糖蜜、（Ｂ）無機酸アンモニウム塩及び（Ｃ）金属塩を含有する、水系接着用組成物を提供する。
【００１３】
本発明の一の態様において、（Ａ）糖蜜は、廃糖蜜、氷糖蜜および粗糖から選ばれる少なくとも１種を含む、水系接着用組成物を提供する。
本発明の他の態様において、（Ｃ）金属塩は、カリウム塩、カルシウム塩、ナトリウム塩及びマグネシウム塩から選択される少なくとも１種を含む、水系接着用組成物を提供する。
【００１４】
本発明の更なる態様において、（Ｃ）金属塩は、塩化マグネシウムおよび塩化ナトリウムから選ばれる少なくとも１種を含む、水系接着用組成物を提供する。
本発明の好ましい態様において、（Ｂ）無機酸アンモニウム塩は、リン酸水素アンモニウム、リン酸二水素アンモニウム、硫酸アンモニウム及び塩化アンモニウムから選ばれる少なくとも１種を含む、水系接着用組成物を提供する。
【００１５】
本発明の他の更なる態様において、（Ａ）〜（Ｃ）の合計の重量１００重量部当たり、（Ａ）糖蜜が７０〜９０重量部である、水系接着用組成物を提供する。
本発明の他の要旨において、水系接着用組成物と木質要素を含む木質材料を提供する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の形態の水系接着用組成物は、（Ａ）糖蜜、（Ｂ）無機酸アンモニウム塩及び（Ｃ）金属塩を含有するので、比較的低い温度で接着可能である。本発明の水系接着用組成物が塗布、散布された材料を加工、成形及び硬化すると、その材料は、曲げ強さ、湿潤時の曲げ強さ、吸水厚さ膨張率及びはく離強さのバランスに優れる。得られた材料の性質を考慮すると、本発明の水系接着用組成物は、様々な材料を製造するために有用であるが、木質材料の製造に最適である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の形態の水系接着用組成物は、（Ａ）糖蜜、（Ｂ）無機酸アンモニウム塩及び（Ｃ）金属塩を含む。
【００１８】
本発明において、「（Ａ）糖蜜」とは、サトウキビ、テンサイ、サトウカエデ及びオウギヤシ等の砂糖原料から得られる繊維質および不純物を取り除いた糖液（シロップ）であるか、又は、砂糖を原料から精製するときに得られ、糖分以外の成分も含む粘性のある液体（モラッセス）をいう。すなわち、（Ａ）糖蜜は、砂糖原料の精製物を含む。
本明細書では、「粗糖」は（Ａ）糖蜜に含まれる。粗糖は、遠心分離で廃糖蜜をある程度分離することで得られるが、完全に分離しきれなかった「糖蜜」を含むからである。
（Ａ）糖蜜の３０℃での粘度は、５０〜５０００ｍＰａ・ｓであることが好ましく、１００〜３０００ｍＰａ・ｓであることがより好ましく、３００〜１５００ｍＰａ・ｓであることが特に好ましい。（Ａ）糖蜜の粘度は、ＢＭ型回転粘度計を使用し、スピンドルＮｏ．２を用いて、３０℃で、回転数６〜１２ｒｐｍで測定した値をいう。
【００１９】
（Ａ）糖蜜の具体例として、例えば、廃糖蜜、氷糖蜜、白蜜、カラメル、粗糖、砂糖溶液、及び砂糖原料（サトウキビ、テンサイ、サトウカエデ及びオウギヤシ等）の絞り汁を例示できる。
本発明において、（Ａ）糖蜜は、廃糖蜜、氷糖蜜および粗糖から選ばれる少なくとも１種を含むことが好ましい。廃糖蜜、氷糖蜜及び粗糖から選択される少なくとも１種を用いる場合、本発明の水系接着用組成物が塗布された後に硬化された材料は、曲げ強さ、湿潤時の曲げ強さ、吸水厚さ膨張率及び剥離強さに優れ、特に、湿潤時の曲げ強さ及び吸水厚さ膨張率に優れる。
【００２０】
本発明の水系接着用組成物を用いて得られる材料として、珪酸カルシウム、石膏、ロックウール、コンクリート、セメント、モルタル及びスレート等の材料が種々の形態（板、ブロック等）に成型された無機質形成部材、及び木質材料を例示できる。本発明では、木質材料が最適である。
【００２１】
本発明の水系接着用組成物は、（Ａ）糖蜜を有していれば、本発明の目的を損なわない程度に、「その他の糖類」を含んでもよい。本明細書では、「糖類」とは、一般に糖類と呼ばれ、本発明が目的とする水系接着用組成物の性能を妨げない程度に配合されても良い。糖類として、例えば、単糖類、二糖類、三糖類、四糖類、多糖類、及びその他オリゴ糖を例示できる。
【００２２】
「単糖類」として、具体的に以下のものを例示できる。
グルコース、プシコース、フルクトース、ソルボース、タガトース、アロース、アルトロース、マンノース、グロース、イドース、ガラクトース、タロース、フコース、フクロース及びラムノース等のヘキソース；
ケトトリオース（ジヒドロキシアセトン）及びアルドトリオース（グリセルアルデヒド）等のトリオース；
エリトリロース、エリトロース及びトレオース等のテトロース；及び
リブロース、キシルロース、リボース、アラビノース、キシロース、リキソース及びデオキシリボース等のペントース。
【００２３】
「二糖類」として、例えば、スクロース、ラクトース、マルトース、トレハロース、ツラノース及びセロビオースを例示できる。
「三糖類」として、例えば、ラフィノース、メレジトース、マルトトリオース及び１−ケストース（ＧＦ２）を例示できる。
「四糖類」として、例えば、アカルボース、スタキオース及びニストース（ＧＦ３）を例示できる。
【００２４】
「多糖類」として、例えば、グリコーゲン、デンプン（アミロース、アミロペクチン）、セルロース、デキストリン、グルカン、Ｎ-アセチルグルコサミン、キチン質及びイヌリン（フラクトフラノシルニストース：ＧＦ４を含む）を例示できる。
「その他のオリゴ糖」として、例えば、フラクトオリゴ糖、ガラクトオリゴ糖及びマンナンオリゴ糖を例示できる。
【００２５】
本発明において（Ｂ）無機酸アンモニウム塩とは、一般に、無機酸のアンモニウム塩と呼ばれるものであって、本発明が目的とする水系接着用組成物を得ることができる限り、特に制限されることはない。
【００２６】
「無機酸アンモニウム塩」として、例えば、硫酸アンモニウム、硫酸水素アンモニウム、ハロゲン化アンモニウム塩（例えば、塩化アンモニウム、フッ化アンモニウム、臭化アンモニウム及びヨウ化アンモニウム）、リン酸アンモニウム、リン酸水素アンモニウム及びリン酸二水素アンモニウムを例示することができる。
【００２７】
「無機酸アンモニウム塩」として、硫酸アンモニウム、塩化アンモニウム、リン酸水素アンモニウム及びリン酸二水素アンモニウムから選択される少なくとも一種が好ましく、特にリン酸水素アンモニウム及びリン酸二水素アンモニウム好ましい。
【００２８】
「（Ｂ）無機酸アンモニウム塩」が、硫酸アンモニウム、塩化アンモニウム、リン酸水素アンモニウム及びリン酸二水素アンモニウムから選択される一種である場合、本発明の水系接着用組成物は、より優れた硬化性を有し、木質材料の接着性（湿潤時曲げ強さ及び吸水厚さ膨潤率）をより向上させることができる。
「無機酸アンモニウム塩」は、単独で又は組み合わせて使用することができる。
「無機酸アンモニウム塩」として、市販品を使用することができる。
【００２９】
本発明において、（Ｃ）金属塩は、酸の水素原子を金属イオンと置換した化合物の総称である。塩酸ＨＣｌ及び硫酸Ｈ２ＳＯ４の水素原子をナトリウムイオン又はマグネシウムイオンに置き換えたものは、それぞれ塩化ナトリウムＮａＣｌ及び硫酸マグネシウムＭｇＳＯ４などの金属塩となる。
【００３０】
本発明において（Ｃ）金属塩は、カリウム塩、カルシウム塩、ナトリウム塩及びマグネシウム塩から選択される少なくとも１種を含むことが好ましい。
【００３１】
そのような（Ｃ）金属塩として、例えば、
硫酸カリウム、硫酸水素カリウム、ハロゲン化カリウム（例えば、フッ化カリウム、塩化カリウム、臭化カリウム及びヨウ化カリウム）、リン酸カリウム、リン酸水素カリウム及びリン酸二水素カリウム等のカリウム塩；
硫酸カルシウム、硫酸水素カルシウム、ハロゲン化カルシウム（例えば、フッ化カルシウム、塩化カルシウム、臭化カルシウム及びヨウ化カルシウム）、リン酸カルシウム、リン酸水素カルシウム及びリン酸二水素カルシウム等のカルシウム塩；
硫酸ナトリウム、硫酸水素ナトリウム、ハロゲン化ナトリウム（例えば、フッ化ナトリウム、塩化ナトリウム、臭化ナトリウム及びヨウ化ナトリウム）、リン酸ナトリウム、リン酸水素ナトリウム及びリン酸二水素ナトリウム等のナトリウム塩；及び
硫酸マグネシウム、硫酸水素マグネシウム、ハロゲン化マグネシウム（例えば、フッ化マグネシウム、塩化マグネシウム、臭化マグネシウム及びヨウ化マグネシウム）、リン酸マグネシウム、リン酸水素マグネシウム及びリン酸二水素マグネシウム等のマグネシウム塩；
などを例示できる。
【００３２】
（Ｃ）金属塩として、硫酸カリウム、硫酸水素カリウム、塩化カリウム、リン酸水素カリウム、及びリン酸二水素カリウム；
硫酸カルシウム、硫酸水素カルシウム、塩化カルシウム、リン酸水素カルシウム、及びリン酸二水素カルシウム；
硫酸ナトリウム、硫酸水素ナトリウム、塩化ナトリウム、リン酸水素ナトリウム、リン酸二水素ナトリウム；及び
硫酸マグネシウム、硫酸水素マグネシウム、塩化マグネシウム、リン酸水素マグネシウム、及びリン酸二水素マグネシウムから選択される少なくとも一種を含むことが好ましい。
【００３３】
（Ｃ）金属塩は、強酸の金属塩であることが好ましく、硫酸の金属塩及びハロゲン化金属塩であることがより好ましい。（Ｃ）金属塩が強酸の金属塩である場合、本発明の水系接着用組成物のｐＨは１〜６になる。本発明では、水系接着用組成物は、ｐＨ１〜６が好ましく、特にｐＨ２〜５が望ましく、ｐＨ３〜４.５が最も望ましい。
（Ｃ）金属塩が強酸の金属塩であり、上記範囲のｐＨを示す水系接着用組成物を用いて製造された木質材料は、より低温で、より短時間、加熱及び加圧することで硬化することが可能である。
【００３４】
（Ｃ）金属塩は、硫酸カリウム、塩化カリウム、硫酸カルシウム、塩化カルシウム、硫酸ナトリウム、塩化ナトリウム、硫酸マグネシウム及び塩化マグネシウムから選択される少なくとも一種であることが特に好ましい。（Ｃ）金属塩が、硫酸カリウム、塩化カリウム、硫酸カルシウム、塩化カルシウム、硫酸ナトリウム、塩化ナトリウム、硫酸マグネシウム及び塩化マグネシウムから選択される少なくとも一種である場合、本発明の水系接着用組成物を用いて製造された木質材料は、より低温で、かつより短時間、加熱及び加圧することで硬化し、吸水厚さ膨張率がより低くなり、湿潤時曲げ強さがより高くなりえる。
【００３５】
（Ｃ）金属塩は、塩化マグネシウムを含むことが最も好ましい。（Ｃ）金属塩は、塩化マグネシウムを含む場合、本発明の木質材料は、より低温で、かつより短時間、加熱及び加圧することで硬化し、吸水厚さ膨張率がより低く、湿潤時曲げ強さがさらに高くなりえる。
（Ｃ）金属塩は、単独で又は組み合わせて使用することができる。
（Ｃ）金属塩として、市販品を使用することができる。
【００３６】
（Ａ）〜（Ｃ）各成分の量は、本発明が目的とする水系接着用組成物を得ることができる限り特に制限されることはない。以下に各成分の配合組成を記載するが、各成分の数値は、水分を除去した固形分換算値とする。
（Ａ）〜（Ｃ）の合計１００重量部当たり、（Ａ）は７０〜９０重量部含まれることが好ましく、（Ａ）は、７０〜８５重量部含まれることがより好ましく、（Ａ）は、７５〜８５重量部含まれることが特に好ましい。
【００３７】
（Ａ）〜（Ｃ）の合計１００重量部当たり、（Ｂ）は、５〜２０重量部含まれることが好ましく、（Ｂ）は７〜２０重量部含まれることがより好ましく、（Ｂ）は、１０〜２０  重量部含まれることが特に好ましい。
（Ａ）〜（Ｃ）の合計１００重量部当たり、（Ｃ）は２〜１５重量部含まれることが好ましく、（Ｃ）は３〜１５重量部含まれることがより好ましく、（Ｃ）は５〜１５重量部含まれることが特に好ましい。
【００３８】
（Ａ）が、７０〜９０重量部含まれる場合、本発明の水系接着用組成物で製造された木質材料は、より優れる曲げ強さや、湿潤時曲げ強さを有しえる。
（Ｂ）が、５〜２０重量部含まれる場合、本発明の水系接着用組成物は硬化性が向上するため、木質材料はより低温で、かつより短時間、加熱及び加圧することで、硬化することが可能である。
（Ｃ）が２〜１５重量部含まれる場合、本発明の木質材料は、より低温硬化に優れえる。
【００３９】
本発明に係る水系接着用組成物は、水を含み、上述の（Ａ）〜（Ｃ）成分の全てが、水に溶解された水溶液の形態、又は、上述の（Ａ）〜（Ｃ）成分の少なくともいずれか一種が水に溶解すること無く分散された分散液の形態を有する。
【００４０】
本明細書において「水」とは、一般的に「水」と呼ばれ、本発明が目的の水系接着用組成物を得ることができる限り、特に制限されることはないが、例えば、蒸留水、イオン交換水、純水、水道水及び工業用水等を例示することができる。
本発明の形態の水系接着用組成物に含まれる水の量は、本発明が目的とする水系接着用組成物を得ることができる限り特に制限されることはなく、使用される（Ａ）〜（Ｃ）成分及び添加剤などによって、適宜選択される。
【００４１】
本発明の形態の水系接着用組成物は、上述の（Ａ）〜（Ｃ）成分の合計１００重量部当たり、水を５０〜２００重量部含むことが好ましく、水を７０〜１８０重量部含むことがより好ましく、水を８０〜１６０重量部含むことが特に好ましい。
本発明に係る水系接着用組成物は、水溶液又は水分散液なので、被着体への塗布及び散布が容易である。更に、本発明に係る水系接着用組成物は、有機溶媒を好ましくは使用せず、地球環境の保護、及び作業者の作業環境の保護に優れる。
【００４２】
本発明の形態の水系接着用組成物は、その他の成分を含むことができる。そのような成分として、例えば、増粘剤、防腐剤、防黴剤、防錆剤及び分散安定化剤等を例示できる。
増粘剤とは、組成物を加圧し加熱する際に、その粘度が低下することを防止するために使用し、本発明が目的とする水系接着用組成物を得ることができる限り特に制限されることはない。そのような増粘剤は、例えば、有機系増粘剤と無機系増粘剤に分類される。
【００４３】
無機系増粘剤として、例えば、クレイ、タルク及びシリカなどを例示できる。
有機系増粘剤として、例えば、カルボキシメチルセルロース、ポリビニルアルコール、植物粉末の小麦粉、コーンスターチ、上新粉、クルミ粉及びヤシ粉などを例示できる。
増粘剤は、単独で又は組み合わせて使用することができる。
【００４４】
本発明の形態の水系接着用組成物は、上述の（Ａ）〜（Ｃ）成分、水及び必要に応じて他の成分などを加えて、攪拌して製造することができる。（Ａ）〜（Ｃ）各成分、水及び他の成分を加える順序、各成分及び水を加える方法及び攪拌方法などは、本発明が目的とする水系接着用組成物を得ることができる限り、特に限定されることはない。
【００４５】
本発明に係る木質材料は、本発明の形態の水系接着用組成物と木質要素（原料）（例えば、木質又は草本植物の繊維、小片及び単板など）とを含む混合物であれば良く、後に水分が除去されたものも含む概念である。水系接着用組成物が木質要素に塗布又は散布され、木質要素が加熱され、結合（接着）され、成形されてパーティクルボード及び繊維板等の木質材料が製造される。従って、本発明は、水系接着用組成物と木質要素を混合して、成形した木質材料を提供する。
【００４６】
木質要素（原料）として、木材から切削等して得られる、例えば、挽き板、単板、木質ストランド、木質チップ、木質繊維及び植物繊維などを例示することができる。
木質材料として、例えば、木質要素が接着剤によって接着されて得られる、集成材、合板、パーティクルボード、繊維板及び中密度繊維板（ＭＤＦ）等を例示できる。
本発明は、木質要素が接着剤によって接着されて得られる木質材料を提供できる。
【００４７】
本発明の形態の水系接着用組成物は、種々の被着体（例えば、紙、木質繊維及び合板等を接着するために使用することができるが、上述の木質材料を製造するために好適に使用することができる。
木質材料を成形して製造する場合、水系接着用組成物の塗布量、塗布方法、成形圧力、成形温度及び成形時間などの製造条件は、木質要素の種類、形状及び寸法、製造される木質材料の寸法などによって、適宜選択され、本発明が目的とする木質材料を得ることができる限り特に制限されることはない。
【００４８】
水系接着用組成物の塗布量は、乾燥した木質要素１００重量部当たり、５〜８０重量部であることが好ましく、１０〜６０重量部であることがより好ましく、２０〜４０重量部であることが特に好ましい。
水系接着用組成物の塗布方法は、ロール及び刷毛などを用いる塗布、スプレー等を用いる散布、水系接着用組成物中への含浸などが好ましい。
【００４９】
成形圧力は、０．５〜６．０ＭＰａであることが好ましい。成形圧力が、６．０MＰａ以下の場合、圧力が大きすぎないので、木質材料に痛みを生じにくい。成形圧力が、０．５MＰａ以上の場合、十分に木質要素を接着することができる。
【００５０】
成形温度は、１４０〜２３０℃であることが好ましく、１４０〜２００℃であることがより好ましく、１４０〜１８０℃であることが特に好ましい。成形温度が、２３０℃以下の場合、温度が高すぎず、エネルギーの消費が小さく、木質材料も痛みにくい。成形温度が、１４０℃以上の場合、接着が適度の時間で進行し得る。
【００５１】
成形時間は、３〜１０分であることが好ましく、３〜９分であることがより好ましく、３〜７分であることが特に好ましい。成形時間が、１０分以下の場合、時間が長くかかりすぎないので、エネルギーの消費が小さく、木質材料も痛みにくい。成形時間が、３分以上の場合、適度の接着時間が確保され、適度の接着強度を確保できる。
【００５２】
上述のようにして得られる木質材料は、従来の木質材料と同様に、例えば、建築資材やや家具等の種々の用途に使用することができる。
【実施例】
【００５３】
以下に本発明を実施例及び比較例を用いて説明するが、これらの例は本発明を説明するためのものであり、本発明を何ら限定するものではない。
水系接着用組成剤の成分として、以下の成分を準備した。（）内に、商品名及び製造会社名を記載した。尚、部とは重量部を意味する。
【００５４】
［（Ａ）糖蜜］
（A-1）廃糖蜜（林商会（株）、糖蜜Ｈ（商品名））、粘度：１０００ｍＰａ・ｓ
（A-2）氷糖蜜（林商会（株）、氷糖蜜（商品名））、粘度：７５０ｍＰａ・ｓ
（A-3）粗糖、粘度：固形のため測定不可
（A'-4）グルコース（和光純薬工業（株）、グルコース（商品名））
［（Ｂ）無機酸アンモニウム塩］
（B-1）リン酸二水素アンモニウム（和光純薬工業（株））
（B-2）リン酸水素アンモニウム（和光純薬工業（株））
（B'-3）パラトルエンスルホン酸（和光純薬工業（株））
（B'-4）クエン酸アンモニウム（和光純薬工業（株））
［（Ｃ）金属塩］
（C-1）塩化マグネシウム（和光純薬工業（株））
（C-2）塩化ナトリウム（和光純薬工業（株））
（C-3）塩化カリウム（和光純薬工業（株））
【００５５】
実施例１〜１１および比較例１２〜１７の水系接着用組成物を下記のように製造した。
［実施例１］水系接着用組成物の製造
（A-1）廃糖蜜（糖蜜Ｈ）の水溶液１２８部（固形分８０部）、１０．０部の（B-1）リン酸二水素アンモニウム（和光純薬工業（株））、及び１０．０部の（C-1）塩化マグネシウム（和光純薬工業（株））を混合し、これら混合物を蒸留水に加え、常温で攪拌して溶解し、実施例１の水系接着用組成物を得た。
実施例１の水系接着用組成物について、表１に示されるように、（A-1）、（B-1）および（C-1）の合計の重量は、１００部、水の重量は、１５０部であった。
表１に記載された（A-1）の数値は固形分のみを示す。
【００５６】
［実施例２〜１１］及び［比較例１２〜１７］水系接着用組成物の製造
実施例２〜１１及び比較例１２〜１７の水系接着用組成物の組成を表１及び表２に示す。
実施例１で使用した（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）を、表１、表２に記載した成分とその量に変更した他は、実施例１と同様の方法を用いて、実施例２〜１１及び比較例１２〜１７の水系接着用組成物を製造した。
尚、表１及び２の成分（Ａ）の数値は、固形分（糖蜜）のみの値であり、水分を含まない。
【００５７】
【表１】
2017115139.tif 000002
【００５８】
【表２】
2017115139.tif 000003
【００５９】
上述の実施例１〜１１及び比較例１２〜１７の水系接着用組成物を用いて、実施例１８〜３０及び比較例３１〜３７の木質材料（パーティクルボード）を製造した。
［実施例１８］木質材料の製造
木質要素（原料）として、６０メッシュの篩を通過した針葉樹の木質繊維を使用した。７２部の木質要素に、固形分換算で２４部となるように、実施例１の水系接着剤組成物を、スプレーで均一に塗布し、８０℃のオーブンで２時間乾燥した。その後、熱盤温度１７０℃、圧力４ＭＰａで、９分間プレス成形して、厚さ９ｍｍ、密度０．８ｇ／ｃｍ３の実施例１８の木質材料（パーティクルボード）を製造した。実施例１８で使用した組成及び製造条件などを表３に示す。
【００６０】
［実施例１９〜３０］及び［比較例３１〜３７］木質材料の製造
実施例１９〜３０及び比較例３１〜３７のパーティクルボードの製造のために使用された組成及び製造条件を表３及び表４に示す。
実施例１８で使用した水系接着剤組成物、その量、木質要素の量、プレス形成条件（熱盤温度、圧力、及び成形時間）を、表３及び表４に記載したものに変更した他は、実施例１８に記載の方法と同様の方法を用いて、実施例１９〜３０及び比較例３１〜３７の木質材料（パーティクルボード）を製造した。各パーティクルボードの寸法と密度などの他の条件は、実施例１８のパーティクルボードのものと同様である。
【００６１】
得られたパーティクルボードは、ＪＩＳＡ５９０８：２００３に準じて、各々の曲げ強さ（Ｎ／ｍｍ２）、湿潤時曲げ強さ（Ｂ試験）（Ｎ／ｍｍ２）、吸水厚さ膨張率（％）、及び剥離強さ（Ｎ／ｍｍ２）を測定した。
尚、上述のパーティクルボードは、ＪＩＳＡ５９０８：２００３に記載された「素地パーティクルボード」の「無研磨板」に該当する。それらの幅方向と長さ方向の「曲げ強さ」は、ほぼ等しいが、より小さい値を、「曲げ強さ」と「湿潤時の曲げ強さ」の結果として採用した。
【００６２】
各試験の評価基準は以下のとおりである。
＜曲げ強さの評価基準＞
◎：強度が１６Ｎ／ｍｍ２以上
○：強度が１３Ｎ／ｍｍ２以上、１６Ｎ／ｍｍ２未満
×：強度が１３Ｎ／ｍｍ２未満
＜湿潤時曲げ強さの評価基準＞
◎：強度が７．０Ｎ／ｍｍ２以上
○：強度が６．５Ｎ／ｍｍ２以上、７．０Ｎ／ｍｍ２未満
×：強度が６．５Ｎ／ｍｍ２未満
＜吸水厚さ膨潤率の評価基準＞
◎：膨潤率が６％以下
○：膨潤率が６％より大きく、１２％以下
×：膨潤率が１２％を超えるか、若しくはパーティクルボードが崩壊
＜剥離強さの評価基準＞
○：強度が０．２Ｎ／ｍｍ２以上
×：強度が０．２Ｎ／ｍｍ２未満
【００６３】
【表３】
2017115139.tif 000004
【００６４】
【表４】
2017115139.tif 000005
【００６５】
表３及び４に示すように、実施例１〜１１の水系接着用組成物を用いて製造された、実施例１８〜３０の木質材料は、１７０℃という比較的低い温度で成形されたにもかかわらず、曲げ強さ、湿潤時曲げ強さ及び剥離強さに優れ、吸水厚さ膨張率が小さかった。更に、これらの性能のバランスにも優れていた。従って、本発明に係る接着用組成物は、木質要素に使用して木質材料を製造するために好適に使用できる。
【００６６】
これに対し、表４に示すように、比較例１２〜１７の水系接着用組成物を用いて製造された、比較例３１〜３７の木質材料は、曲げ強さ、湿潤時曲げ強さ、剥離強さ及び吸水厚さ膨張率のいずれかに問題がある。特に、湿潤時の性能に劣る。従って、比較例の接着用組成物は、木質材料を製造するために不十分である。
【００６７】
これらの結果から、上述の３成分（Ａ）〜（Ｃ）を有する水系接着用組成物は、木質要素（原料）の接着に有用であり、それを用いて木質要素を製造（又は成形）することで優れた木質材料を製造（又は成形）可能なことが明らかとなった。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本発明は、木質要素の接着に有用な水系接着用組成物を提供できる。本発明に係る水系接着用組成物を用いて木質要素を成形することで、木質材料を好適に製造することができる。