富林技研報１５２００２

4１

北洋材等廃材の液化と接着剤化
鈴木聡*，鷺岡雅＊

AdhesivesfromLiquefiedWasteSiberianWoodMaterials
SatoshiSuzuKI＊，TadashiSAGIoKA＊

富山県では，北洋材の製材に伴う鋸屑やプレーナー屑，また住宅の解体において住宅部材として多用されている北洋材が，廃木材として大量に発生している。これらの廃木材は，雑多な樹種の混合物であり，劣化程度が異なることから，品質が一定しないことが多い。このため，用途に限界がある。そこで，廃木材の利用方法として化学的液化の適用を考えた。しかし，北洋材の化学的液化に関する研究は，ほとんど行われていない。そこで北洋材等の廃木材の液化条件を検討し，さらにこれらの液化物から接着剤の合成を試みた。

その結果，第１に，廃木材の液化について，北洋材（カラマツ，エゾマツ，オウシユウア
カマツ)，富山県産スギ（タテヤマスギ)，および広葉樹のコナラをフェノールで液化できることを確認した。また本実験では，160℃で１時間加熱することで,木材をほぼ液化することができた。さらに，タテヤマスギのフェノール液化において，フェノールとの重量比が１：１の場合，液化反応は，１０分以内にほぼ終了することがわかった。また，ポリエチレングリ
コール（PEG）（多価アルコール系液化溶媒）を用いても北洋材等を液化できることを確認した。しかし，液化効率はフェノールよりも低かった。

第２に，液化木材の接着剤化について，北洋材，スギ材，広葉樹材の樹種によらず，液化した木材からフェノール・ホルムアルデヒド系の接着剤を合成することができた。これらよりＪＡＳ構造用合板特類の規格に適合する引張りせん断強さを持つ合板（カバ材）を得ることができた。また，多価アルコール系液化溶媒による木材液化物から，非ホルムアルデヒド系
接着剤として，イソシアネート系接着剤を合成し，ＪＡＳ普通合板三類の規格に適合する引張りせん断強さを持つ合板（カバ材）を得ることができた。

１．はじめに

これら木質廃材のうち，樹皮の利用については，

富山県では，北洋材の輸入量が国内最大であり，北洋材の輸入量が国内最大であり，本試験場においても様々な検討がなされてき県内の木材需給の多くを北洋材が占めている。またた3‑6)。しかし近年，プレカツト加工の増加に伴い北洋材の用途は，約９割が建築用材（タルキ，胴縁プレーナー屑の発生量が増大しているが，この用途類など）であり，北洋材製材に伴う鋸屑等の廃材がは，ほとんど見い出されていない。さらに，建築廃多く発生している ）（表−１，図−１）。また近年，材の処理が社会的課題になっているが住宅の建設，解体に伴い，排出される建築廃材も増材は雑多な樹種の混合物で，劣化の程度も異なり，加してきている。そのため，県内で発生する木質廃品質が一定していないため，用途には限界がある。

材の大部分は北洋材を含むものとなっている２)。

この建築廃

木質廃材を有効に利用する方法の一つに木材の液本報の一部は，1998年度木材学会中部支部大会，1998.8.27,富山，および，第50回木材学会大会，２０００．４．５，京都において発表した。
掌木材試験場

4
２

表−１富山県における北洋材製材残廃材の年間発生量（平成９年度）
種類

主な用途

亜塗

尚容量

(
万
t
）

(万㎡）

5
．
１

3
４

パーク堆肥

5．６

4
７

セメント焼成用燃料
きのこ培地
家畜敷料

プレーナー屑１．７

2
４

家畜敷料

樹皮

鋸屑

計

,Ｊ４Ｄ一や一

出
令
『
蝿
、
雪
園
妻
‐屋＝

1２．４１０５

図'−１プレーナー屑の111化がある。木材の液化技術は，木材を液状にしてし多価アルコール系の利用の可能性についても検討しまうため，原料となる木材の形状，品質に制限がほた。さらに，木材液化物の利用法の一つとして木材

とんどなく，様々な木質廃材を利用できる。さらに，用接着剤を考え，北洋材等の液化物から接着剤を試

古紙や古畳等も植物性原料であれば利用することが作し，これらの性能を評価した。

可能である。

これまで非常に高い温度と圧力を使って液化を行

２．実験方法う方法等が研究されてきたが，これらの多くは液化２．１廃木材の液化の検討

物を液体燃料として利用することを目的としており，

２．１．１フェノール系溶媒による液化条件の検討

木材成分から酸素を除くために反応条件が過酷とな

木材のフェノールによる液化について，北洋材３り，原料から得られる液化物の収率が５割程度でし種（エゾマツ，オウシュウアカマツ，カラマツ)，富かなく，消費エネルギーも多くを必要とした7)。

山県産スギ１種（タテヤマスギ)，広葉樹１種（コナ

一方，木材をフェノール等で化学的に液化する方法

ラ）の５樹種に対し条件等を検討した。

が近年注目されている｡この方法は，これまでの液

木材液化装置を図−２に示す。液化方法は既往の化技術と異なり，加熱条,件が穏やかで，液化物の収文献を参考にし11,12)，以下の条件で行った。

率も10割近くと非常に優れ8)，コスト的にも期待の

１）液化条件：各試料は，３５〜60メッシュの木粉ともてる技術である。この化学的木材液化法は，大別した。フェノールを木粉重量に対し添加率３〜６倍、して触媒法と高圧法の２つの方法がある８)。触媒法

液化温度を120〜160℃,液化時間を0.5〜２時間と変は，硫酸等の酸を触媒として用い，150〜200℃程度化させた。また酸触媒として，７２％硫酸を２mol％の低めの温度で圧力を加えずに液化を行う方法であ加えた。

る。一方，高圧法は，240〜280℃程度のやや高めの

２）液化反応：還流冷却器をつけた開放系で行い，温度で圧力をかけて液化を行う方法である。

ほぼ大気圧下とした。オイルバスにより加熱し，撹

これまで木材液化に用いられてきた原料樹種は，枠しながら液化させた。その後，液化物は，ガラス

広葉樹についてはカンパ類，針葉樹についてはベイ

フイルター（孔径10伽、）でアセトンにより流過・マツ等であり9,10),北洋材については,住宅用材として洗浄した。105℃で乾燥した後,重量を測定し，木粉使われることが多いにもかかわらず，木材の液化利

重量に対するアセトン不溶解残置率を求め，液化の用に関する検討･が行われた例はほとんどなかった。

程度を評価した。

そこで，本研究では，富山県の木質廃材の発生状

況ふまえ，北洋材等の液化の可能性について検討し

２．１．２多価アルコール系溶媒による液化条件の検討た。まず，北洋材等のフェノールによる液化を試み

フェノールによる液化と同様，北洋材３種（エゾた。その液化手法としては，高耐圧容器を必要とせ

マツ，オウシュウアカマツ，カラマツ)，富山県産ス

ず，得られた木材液化物の反応性も高いことが期待

ギ１種（タテヤマスギ)，広葉樹１種（コナラ）の５できる触媒法を採用し，また，木材液化溶媒として，樹種について液化条件等を検討した。多価アルコー

富林技研報１５２００２

4
３

様とした。

＝

木材液化物を水酸化ナトリウムによってアルカリ性とし，木材液化物にホルムアルデヒドを加えて，沸騰した水浴中で１時間撹枠して接着剤化した。ホｉ

ルムアルデヒド添加率は，液化物に対する重埜比で，１0.86倍，1.29倍，1.76倍の３水準とした。

Ｉ

酔叫

リ

２）接着強さ試験合成した接着剤について，普通合板の日本農林規格（JAS）および構造用合板のJASに基づいて，常

醗輯一

Ⅲ︐

鵬

態接着力試験およびスチーミング繰り返し試験を行い，引張りせん断接着強さと平均木部破断率を測定翼した。また対照として，市販のフェノール・ホルム

Pｐ

ｒ
ｌ

アルデヒド樹脂接着剤を使用した。

L

引張りせん断接着強さ測定条件は以下のとおりとした。

試験片用単板には，カバ材ロータリー単板（厚さ1.5ｍ,含水率６〜10％）を使用した。接着剤を中板となるカバ単板に1509/㎡の割合で両而に塗り，表板と裏板をそれぞれ木表が外側となるように繊維方向を中板と直交するようにして，張り合わせ,160℃
図−２木材液化装髄（還流冷却器付）のホットプレスで,０．７〜1.0ＭＰａで約３分間圧締した。この合板から，試験片（木片：繊維方向80mm，

ル系液化溶媒としては，ポリエチレングリコール

木口面25×1.5mm,３枚を接着し，切り込みを入れた（PEG）とし，平均分子量400のものを使用した。そもの）を切り出した。

の他の液化方法は，２．１．１と同様とした。
ＰＥＧを木粉重量に対し，フェノールによる液化と試験機：島津製作所製，万能試験機ＲＳ−２型。
２．２．２アルコール系木材液化物からの接着剤

同じ添加率３倍量とし，適当な液化条件を検討する
ため，液化温度を120〜160℃，液化時間を10〜90分と変えて，液化した後，洗浄溶媒を80％ジオキサン
として，２．１．１と同様の方法で処理し,80％ジオキの試作と性能評価

１）接着剤の試作
アルコール系木材液化物からの接着剤として，イ
ソシアネート系接着剤の試作と評価を行った。

サン不溶解残澄量から,液化の程度を検討した｡また，

液化溶媒としては，ＰＥＧ（平均分子澱400）を使用

環状エチレンによる木材の液化についても検討した。

した。エゾマツ木粉に対し，重堂比で３倍量のＰＥＧ

２．２木材液化物の接着剤化の検討を加えて，160℃，３０分の条件で液化し，その後，イ

２．２．１フェノール系木材液化物からの接着剤

ミダゾールで中和した。次に，イソシアネートとしの試作と性能評価

１）接着剤の試作
標準的な接着剤であるフェノール・ホルムアルデて，ヘキサメチレンジイソシアネート（HDI）を加えて60分撹拝した後，接着剤として使用した。

２）接着強さ試験

ヒド系接着剤を試作し，その接着性能等を評価した。

試作した接着剤について，普通合板および椛造用

まず，フェノール系木材液化物にホルムアルデヒ

合板のJASに基づき引張りせん断接着強さ試験を

ドを反応させて接若剤化を試みた。

液化条件：液化時間は１時間とした。液化温度とフェノール添加率は，①120℃，５倍地②160℃，３倍量の２条件とした｡その他の条件は，２．１．１と同行った。
引張りせん断接着強さ試験の条件は，２．２．１と同様とした。

4４

２．３フェノール系木材液化物と接着剤化物のゲル演過クロマトグラフィー
試作した木材液化物およびその接着剤化物につい一一一一一一＝−一＝毒三て，ゲル漁過クロマトグラフィー（GPC）による検討を行った。未反応フェノールの割合は，ＧＰＣの全ピーク面積に対､するフェノールピーク面積の比からＩ求めた'3)。

ＧＰＣの条件は以下のとおりである。

展開溶媒：ジメチルホルムアミド（DMF）（臭化リチウム10,mol/Ｌ添加)，溶媒流速：１ｍl/min，カラム：ShodexGPCKD‑802，ShodexGPCKD‑801（昭和電工製)，検出器：示差屈折計（SSC‑5100,
センシュー科学製）
図−３フェノールによる木材液化物

３．結果と考察３．１廃木材の液化の検討
1００３．１．１フェノールによる木材の液化

l20oC，ｌｈ

画z毎エゾマツ

北洋材３樹種をフェノールにより液化することがラマツにおいては,4倍以上必要とした(図−４)｡こ０

れに対し，タテヤマスギは，加熱温度160℃の場合，

０

加熱温度160℃で，フェノール添加率を３倍以上，カ０

エゾマツ，オウシュウアカマツ，コナラにおいては，６４２示した。木粉をほぼ完全な液化状態とするためには

師︵訳︶廻鎮駐鍵時入坐製トできた（図−３)。また，得られた液化物は暗紫色を‑←オウシュウアカマツ

フェノール添加率が１倍であってもほぼ完全に液化
した。

０

１、

一方,加熱温度を120℃まで下げると，フェノール
1００

15％以上あった（図−４)。また，カラマツ材は，加

０
４
０
２

本実験においては，ほとんどの樹種がほぼ完全液０い原因の一つになっている可能性がある。

０てアラビノガラクタンを多く含むため，液化しにく︵ま︶廻鎮墜鍵時入坐単船く14)。カラマツ材は，他の樹種と比べて,糖類とし８６

熱温度によらず，フェノール添加率が低いと液化しヘミセルロース，セルロースの順に反応が進んでい6.0

木粉に対するフェノール添加比

添加率を６倍まで上げてもほとんどの樹種で残置はにくい傾向が見られた。木材の液化ではリグニン，

2.0３．０４．０５．０

化状態になる液化の条件としては，木粉に対･してフェノール添加率３倍，160℃加熱が適当である。
フェノールによる液化について，既往の報文7,1'）、

1.0

木粉に対するフェノール添加比を参考にして，液化時間を１時間程度としてきた。
しかしながら，今回の実験条件ではタテヤマスギは液化の効率が非常に良かったので，必要とする液化時間が短いのかもしれない。そこで，液化物の重合

２．０３．０４．０５．０６．０

図'−４

フェノール添加率とアセトン不溶解残置量の関係

窟林技研報１５２００２

4
５

｣
〆
６
０
ｍ
ｍ

の程度,液化反応の状態を検討するため,液化時間を

ｒ
{
ﾌ
ｪ
ﾉ
ｰ
ﾙ
｜

変えたタテヤマスギ液化物について，ＧＰＣを行った。

その結果,タテヤマスギを160℃でフェノール液化
した場合，液化時間10分後に未反応フェノール量は

』
〆
５
ｍ
i
ｎ

３％にまで低下し，６０分後もあまり変わらなかった

』
〆
１
０
ｍ
ｍ

（図−５)。
鵬

したがって，タテヤマスギの場合，本実験では液

､
､
､
､
'
１

化反応自体は最初の10分以内にほぼ完了するものと，０､ハ思われる。６０分反応させると，分子通分布が高分子」側にシフトする。これは，重合反応が進んだためと
１ ０ ２ ０ ３ ０ ４ ００

思われる。したがって，長時間の液化反応は，重合剤との反応性を低めるなど，接着剤の原料としての保持時間(ｍin）

液化時間を変化させた液化物のＧＰＣ

図'−５

性能を落とす可能性がある。

(タテヤマスギを160℃でフェノール液化）

３．１．２多価アルコール系液化溶媒による液化※保持時間28分付近が未反応フェノールのピーク

適当な液化温度を検討するため，液化温度を※液化時間は，５分（実線)，１０分（点線)，６０分（破線）120,140,160℃と変えて，８０％ジオキサン不溶解残樹種による液化程度の違いは，あまり大きくないよ

。

一一一一

２

化の効率はフェノールより低いようである。また，

００

は残置は５％程度であり（図−４），ＰＥＧによる液

団コナラ

０
４

10〜30％程度であったが，フェノールによる液化でロタテヤマスギ０見られた（図−６)。また，液化温度160℃で残置は目オウシュウアカマツ

６て，８０％ジオキサン不溶解残置量は減少する傾向が

■エゾマツ

０
８

タテヤマスギにおいて，液化温度が高くなるに従っ︵訳︶漁鎮墜鍵時八中什柄冷

置堂を求めた結果，エゾマツ，オウシュウァカマツ，1００

認うであった。エゾマツ液化物の場合,160℃液化の場

１ ２ ０ １ ４ ０ １ ６ ０

合で残置は30％程度あり，接着剤化の際に支障があ

液化温度(℃）

れば，液化溶媒の添加割合，液化時間などをさらにPEGによる液化の温度と液化の程度の関係

図'−６(木粉重量に対するジオキサン不溶解残置検討する必要がある。

割合）

120℃における液化の場合,残澄が50〜65％とかな※液化時間：３０分

り多かったため，液化時間と残置量の関係を調べた（図−７)。その結果,液化時間が20分までは，液化

1００

残置量が急激に低下したが，それ以降は60分までやグー、が縮合反応等により80％ジオキンサンに不溶解になったことが原因と考えられる｡120℃では液化時間は20〜60分程度が適当と思われる。
次に，液化効率が高いと言われている環状アルコ

湧簿壌鍵時入李肝技俄

残置量は減少せずにやや増加した。これは，液化物

承８０

Ｌ一ジ

０
００
６０
４２

や緩やかに減少した。しかし，９０分反応させた場合，ール系による液化15,16)の検討を行った。環状アルコールとしては，炭酸エチレンを用いたが，炭酸エチ

０ ３ ０ ６ ０ ９ ０

レンのみを用いた液化では木材液化物の粘度が高くなり，撹枠・混合等が非常にしづらく，扱いにくいものとなった。この対･策として，ポリエチレングリ

液化時間(min）
図'−７

PEGによる120℃液化における液化時間と液化の穏度の関係（エゾマツ）

4６

コールなどを50％程度以上加えた混合液化溶媒とす

rWi

■ ■

Ｉｑ

̲少

れば良いことがわかった。ただし，粘度が商<なっ、、たことは液化物の反応性が高いためとも考えられ，
プレス成型砧への適用の際には，かえってメリットとなる可能性もある。

３．２木材液化物の接着剤化の検討
３．２．１フェノール系木材液化物からの接着剤
甲の試作と'性能評価

凸ムムョ

北洋材等のフェノールによる木材液化物からホルムアルデヒドとのエノール反応によって接薪剤化を柴鐸強試みた｡フェノール液化の条件としては，３．１．１の

図−８フェノール系木材液化物接着剤から試作し液化条件の検討結果から，木粉に対してフェノールた合板(引張りせん断強さ試験片）

添加率３倍雄とし,温度160℃で１時間加熱が適当と￨液化温度160℃， フェノール添加3倍量

思われるが,160℃の条件ではステンレス製反応容器

解残置を接藩剤の増般剤として考えれば，３０％程度までの残置は許容されると思われる。そこで↑フェノール添加率５倍通，温度120℃，１時間加熱の条件も検討した。

︵国＆言︶側漂壷ぐゎつ︒鵠一面利である。一方，接着剤化まで考慮したとき，不溶

５２
０Ｌ
５Ｌ
０Ｏ
５
２

に若干の腐食が認められ，またエネルギー的にも不3.0

スチーミング
繰り返し試験

ロコナラ

」
洲

ﾂ
ﾀ
聖
』

その結果,２条件下でのフェノール液化物から，接着剤が合成できることを確認した。試作した木材液

釦

０
．
０

化物からのフェノール・ホルムアルデヒド系接着剤

0.861.291.72０．８６１．２９１．７２

ホルマリン添加率

は，液状で暗褐色を示した。この試作したフェノー

ル・ホルムアルデヒド系の接着剤について，引張り■市販接蒋剤
■スギ
ロカラマツ

図'−９

原料樹種と引張り強さの関係(160℃液化物

せん断接着強さ試験（常態およびスチーミング繰りからの接着剤化物）

返し）を行った（図−８)。

※ホルムアルデヒド添加率は木材液化物重吐に対しての砿jit比※液化時Ⅲ：１時間

カラマツ，タテヤマスギ，コナラの160℃液化物から接着剤について接着強さ試験を行ったところ，液￨液化温度120℃,ﾌｪﾉｰﾙ添加5倍量

化物に対するホルマリン添加率1.29倍の場合，常態となった（図−９)。また，スチーミング繰り返し試となり，ＪＡＳ構造用合板特類に合格する性能（カバ合板の場合，スチーミング繰返し試験で10kg/cIi(0.981MPa)以上)となった｡また,120℃液化物についても，液化物に対するホルマリン添加率1.29倍以

術態試験

スチーミング
繰り返し試験
Ｆ

Ｉ

１
1
'

ｉ⁝
ｌ︲！

験では，それぞれ１．３，１．５，１．６ＭＰａのせん断強さ︵㈲へ自己刊誤壷ぐわ愚両一両

接藩力試験において，それぞれ1.8,2.1,2,4ＭＰａ

一コ
００
５
２
２０
１５１

3.0

■スギ
回カラマツ
ロコナラ

【唖

ＯＣ

隅

蝋
Ｍ

Ｉ
Ｉ，
蘭

．
Ｄ

！

：

＃
範

上の場合，ＪＡＳ構造用合板特類に合格する性能を示

0.86１．２９１．７２１．２９１．７２した(図‑10)｡このことより,試作接着剤が,市販接ホルマリン添加率

着剤と同等の接着強さを持っていることが示された。

図'−１０

原料樹種と引張り強さの関係(120℃液化物
からの接着剤化物）※ホルムアルデヒド添加率は木材液化物疋戯に対してのjmIt比※液化時Ⅲ：１時間

4
７

富林技研報１５２００２

次に，液化温度，ホルマリン添加率が接着性能に及ぼす影響について検討した。ホルマリン添加率が同じなら，160℃での液化物からの接着剤の方が，120℃のものに比べて,引張りせん断強さは大きくなる傾向が見られた。また，ホルマリン添加率について、0.86倍では十分な耐水接着性能が得られなかったが､1.29倍以上では，ＪＡＳ構造用合板特類に合格する性能を示した。また，木破についても，ホルマ
リン添加率が低い場合は，木破率も低いので，強固な接着層が形成されていない可能性がある。本実験においては，160℃の液化温度で，1.29倍以上のホルマリン添加量ならば，引張りせん断強さについては
良い結果が得られると考えられる。ただし，必要以上のホルマリン添加は，遊離ホルムアルデヒドを生4０

２ ０ ３ ０1０

保持時間(ｍin）

じる原因となるため，適切なホルマリン添加量を把握する必要がある。

３．２．２フェノール系木材液化物と接着剤化物｜の性状

接着剤の試作においては，未反応フェノールの量とホルムアルデヒド添加量は，フェノール系接着剤化においては，性能に対して重要な因子となるため

０

２０

1０

17)，より適切な接着剤化条件を得るために，液化物3０4０

保持時間(ｍin）の性状を把握しておくことが望ましい。そこで，主に液化物の重合の程度，反応の状態を検討するため，

図−１１

樹種によるフェノール液化物の分子量分布２．２．１で試作した木材液化物およびその接着剤化の違い（GPC）

物について，ＧＰＣを行った。

※液化温度：160℃

図‑11にカラマツとコナラの液化物のＧＰＣを示す。樹種により，木材液化物の分子量分布状態に極端な違いは認められなかった。したがって，樹種により木材の液化反応過程に大きな違いはない可能性

表−２１６０℃木材液化物の接着剤化における未反
応フェノールの割合（％）
樹 種

ホルマリン添加率がある。
０１．２９１．７２

また,各樹種の液化物を接着剤化した場合,ホルマは未反応フェノールが残っていた（表−２)。このエ ゾ マ ツ ２ ７

ことは接着剤化の際の重合反応が完了していないこ

カ ラ マ ツ ２ ６とを示していると考えられる。したがって，ホルマ

コ ナ ラ ５

リン添加量を上げる等，接着剤化条件を検討すれば，
タテヤマスギ液化物からの接着剤の引張りせん断強さは，図−９の結果よりも大きくなる可能性がある。

３．２．３アルコール系木材液化物からの接着剤の試作と評価ホルムアルデヒドを合成過程で使用しない接着剤の一つとして，イソシアネート系接着剤がある。イ

タテヤマスギ２４※木粉に対するフェノールの重丑比は３倍。

ホルマリン添加率は液化物に対する重丑比。

．− ：未測定。
※ホルマリン添加率０とは，液化物のみの状態。

００５

オウシュウアカマツ１１

０３

リンを1.72倍まで加えても，タテヤマスギ液化物に

4８

樹のコナラをフェノールで液化できることを確認し

1.5

１

０５

で，木材をほぼ完全に液化することができた。さらに，タテヤマスギのフェノール液化において，フェノールとの重量比が１：１の場合，液化は10分以内にほぼ終了することがわかった。

０︵縄臼昌︶抑無塞ぐ麺・与鞘一面た。また，本実験では，160℃で１時間加熱することｂ）ＰＥＧ（多価アルコール系液化溶媒）を用いて北洋材等を液化できることを確認した。しかしながら，液化効率は，フェノールよりも低かった。
０．
０(2)液化木材の接着剤化について，
１ ． ０ １ ． ５

HDI添加率（木材液化物に対する重量比）

図−１２イソシアネート系試作接着剤の接着強さ※図中括弧内は木破率（％）を示す。
※点線は，ＪＡＳ普通合板三類引狼りせん断強さ※HDI：ヘキサメチレンジイソシアネートａ）北洋材，スギ材，広葉樹材の樹種によらず，液化した木材からフェノール・ホルムアルデヒド系の接着剤を合成することができた。これらの接着剤を用いてJAS構造用合板特類の規格に適合する引張りせん断強さを持つ合板（カバ材）を得ることができた。

ｂ）非ホルムアルデヒド系接着剤として，木材液化
ソシアネートは，様々なポリオールとウレタン反応

物と1,1からイソシアネート系接着剤を合成するを起こすが，ポリエーテルポリオール類が多く使わことができた。これらの接着剤を用いて，ＪＡＳ普通

れている18)。

合板三類の規格に適合する引張りせん断強さを持つ

３．１．２で示したように，アルコール系液化溶媒合板を得ることができた。

であるＰＥＧにより木材の液化が可能であることが確認できたので，イソシアネート系接着剤の試作を謝 辞行った。反応速度等を考え，イソシアネートはＨＤＩ

本実験において,木材液化物のＧＰＣによる分析等を使用した。この試作接着剤について，フェノール

において，ご指導とご協力くださいました東京大学

系接着剤と同様の方法で接着強さ試験を行った。

大学院農学生命科学研究科小野拡邦教授に深く感謝

その結果，HDI添加量を1.5倍量としたとき，引いたします。

張りせん断強さが,､OMpa以上であり，ＪＡＳ普通合
引用文献

板三類の引張りせん断強さを持つ合板を得ることが

1）水本克夫： とやま林業木材技術Ｑ＆Ａ"，富山

できた（図‑12)。

しかし，木破に至るものはほとんどなかった。今

県林業技術センター振興協議会編，富山県林業回供試した木材液化物の水分量は'０％程度であり，技術センター振興協議会，富山，2000,ｐｐ､128‐

試作接着剤の強度を高めるためには，この水分量の

１
２
９
．

調整を行うことが必要であるかもしれない。また，

２）高野了一： とやま林業木材技術Ｑ＆Ａ"，富山

使用するイソシアネートの種類等を検討する必要が

県林業技術センター振興協議会編，富山県林業

あるかもしれない。これらのことにより，より強い技術センター振興協議会，富山，2000,ｐｐ・10‐

接着剤を合成することは可能と考える。

１
１．

３）高野了一，唐沢了：樹皮抽出物による天然系接４．結論

着剤の製造（第１報）抽出物とホルムアルデヒ

本研究において，以下のような結果が得られた。

ドの反応性，木材と技術，４０，１１−１４（1980)．

(1)廃木材の液化について，

４）高野了一，唐沢了：樹皮抽出物による天然系接ａ）北洋材（カラマツ，エゾマツ，オウシュウアカ

着剤の製造（第２報）シベリア産カラマツ樹皮マツ)，富山県産スギ（タテヤマスギ)，および広葉抽出物の接着性能,木材と技術,47,1‑6（1981)．

4９

富林技研報１５２００２

１１０４（1996)．

５）水本克夫，高橋理平：カラマツアラビノガラク
タンの製造（第１報）マグネシアによるアラビ

12）小野拡邦，須藤賢一：木質系物質からなる樹脂

ノガラクタンの精製，富山林技研報，３，１７−２４原料の製造方法，特開平1‑217070（1989)．
13）小野拡邦：木質材料フェノール化物の接着剤へ

（
1
9
9
0
)
．

の応用（Ⅱ）フェノール化物からの木材用接着６）水本克夫，唐沢了：アラビノガラクタンの精製剤，木材工業，４９，８−１３（1994)．

方法，特開平2‑129202（1990)．
７）白石信夫：木材の液化と二，三の応用，油化学，

14）小野拡邦：木材フェノール化物の検討（２）一酸触媒下でのフェノール化機構−，第42回日本

46,1227‑1236（1997)．

木材学会研究発表要旨集，名古屋，1992,ｐ､302

８）山田竜彦：木材の液化技術の開発と反応機構の

15）山田竜彦，小野拡邦，大原誠資：炭酸エチレン

解明，木材工業，５４，２‐７（1999)．

を用いた木材の液化，第47回日本木材学会研究９）Ｐｕ，Ｓ､，Shiraishi，Ｎ、：Liquefactionofwood

発表要旨集，高知，1997,ｐ､308.

withoutacatalystLTimecourseofwood
liquefactionwithphenolsandeffectsofwoos／16）Yamada，Ｔ,，Ono，Ｈ､：Rapidliquefactionof

phenolratios，MbkuzajGakkajS〃，39,446‑452

lignocellulosicwastebyusingethylene

（
1
9
9
3
)
．

carbonate,Bjbrlesour℃e71echnoﾉOgy,70,61‑67

（
1
9
9
9
)
．

10）小野拡邦：木質材料フェノール化物の接着剤への応用（１）木質材料のフェノール化反応，木17）慮正官，秦野泰典，塔村真一郎，山田竜彦，小野拡邦：バイオマス液化物の樹脂化一木材のフ材工業，48,590‑594（1993)．
11）Yamada,Ｔ､,Ono,Ｈ､Ohara,Ｓ､,Yamaguchi,Ａ,：

ェノール液化物とホルムアルデヒドの反応性−，

CharacterizationoftheproductsresultinghFom

第34回日本接着学会年次大会講演要旨集，岐阜，

directliquefactionofcellulosel・Identificationof

1996,ｐｐ､173‑174.

intermediatesandtherelevantmechanismin18）岡部憲昭： ポリウレタン応用技術"，シーエム

directphenolⅡquefactionofceuuloseinthe

シー編集部編，シーエムシー，東京，1999,ｐｐ、

presenceofwater,MbkuzaiGakkajShi，４２，１０９８−

14‑22.

ＳｕｍｍａＩｙ
Abundantwastewood,suchassawdustandplaner‑dusthomsawmillsandwoodmaterialshFomdisassemblies
ofbuildings，ａｒｅwaitingeffbctiveutilization、ChemicalliquefactionisoneofthepowerfUlmethodsfbrtheutilizationofsuchwastewood・ThechemicalliquefactionoftheSiberianwoodmaterialshasnotbeenstudieduntil
now，however，ｉｔｉｓｍａｉｎｌｙｕｓｅｄａｓａｍａｔｅｒｉａｌｆｂｒｒｅsidentialbuildingsespecially，intheHokurikuregion

Therefbre,thechemicalliquefactionwasappliedtoutilizationofthewastewood・Theresultisshownasfbnows：l)Siberianlumber(hokuyo‑karamatsu(LaI1ixgmeImjiKuzen.),ezomatsu(Fﾂ℃eajezoensjSCarr.),oushuakamatsu（ＨｎｕｓＳｙv巳smSLinn.))，tateyama‑sugi（VarietyofQypZomeIブョノapo､℃ａＤ・Don,croppedhomToyama

prefecture)andkonara(Quer℃ussen君raThunberg)couldbeliquefiedinthephenol・Theoptimumliquefaction

conditionsoftateyama‑sugi(waitratio;wood:phenol＝ｌ:ｌ)wereabout160℃,lOminutes,inthisstudy、
2）Siberianlumberscouldbeliquefiedusingpolyethyleneglycol(PEG）(polyalcoholtypeliquefactionsolvent)，
however,theefficiencyofliquefactionwaslowcomparedwiththephenolliquefaction、
3)Itwaspossibletosynthesizethephenol‑fbrmaldehydetypeadhesive6romphenol‑liquefiedwoodinregardlessof
thetreespecies・Thisadhesivewasconfinnedtohavetensionshearingstrengthwhichsuitsthesuperiorclass
inthestructuralplywoodoftheJapaneseagriculturalstandards、

4)Theisocyanatetypeadhesivecouldbesynthesized丘omPEG‑liquefiedwood,andtheadhesivewasconfirmedto
havetensionshearingstrengththatsuitsthetypelllclassinthestructuralplywoodoftheJapaneseagricultural
standards．