第34回 夏季研修会論文集 2013/07/20

木質由来のリグノフェノールを用いた隠岐産スギ・マツ材積層板商品開発の現状報告
地域戦略研究所

安井 裕彦

地域戦略研究所

服部 義昭

隠岐の島町商工会は、「平成 24 年度小規模事業者地域力活用新事業全国展開支援事業」で、「木質由来のリグノフェノールを用いた隠岐産スギ・マツ材積層板商品開発」を実施している。そのなかで、株式会社藤井基礎設計事務所は、試作品の製造と市場調査の実施を担っている。本事業は、隠岐林業復活を志向し、世界に先たって確立した木質抽出成分のリグノフェノール商品技術を活用し、土木建材からインテリアまでの幅広い積層板の商品開発を目指す事で地域産業に貢献するものである。

1 事業の目的及び目標
隠岐の島に産するスギ及びマツ材からチップをいる。特に本事業で、リグノフェノールが建築材として商品化されれば、「地産外商」として島内における新たな雇用の創出が期待できる。

経て木粉を特殊機械で製造し、特許により保護されまた、本事業をきっかけとして、域内では全てのた新技術でリグノフェノールを生産し、併せて全国公共事業において「コンクリートから木へ」の転換

市場のニーズを把握し、そのニーズを満足させるたが高まり、地域資源を活用できることで域内経済のめユーザー企業と連携して商品開発の検討を行う。

循環が活発化し他産業においても大きい波及効果

商品開発では、リグノフェノール単独で、またはが得られる。

既存のフェノール樹脂とのブレンド重合で高性能を有する積層板を製作し、その性能、特性を評価して、全国に展開できる新製品に仕上げる。

2 具体的事業計画の内容

尚、販路については、まずは隠岐の島町が昨年の隠岐の島産の間伐材・林地残材をチップ化、リグ2 月に「国産材活用促進（みなとモデル）」で協定

ノフェノール抽出を行い、隠岐の島産の木材に含浸を交わした東京都港区をターゲットとしている。こすることにより、強度や耐候性に優れた新たな純国の「みなとモデル」は都市と地方の低炭素社会への産の材料を開発・試作するとともに用途開発・販路礎として、周辺の多くの都市が着目しており、今後、拡大を実施する。開発にあたっては、当初の商品を地球環境にやさしい木材商品が、関東・関西圏域の目指す積層板に最適な分子設計を行いながら、試作都市部を中心に日本全国へと、大きく需要が高まっ品の物性データも把握し、新材料の生産技術確立をていくと予想されている。

目指す。

隠岐の島では緑豊かな自然と資源を活用して、また、新商品については、国内市場における木材「持続可能な 21 世紀型新産業創造プロジェクト」

シェア等の市場分析を行い、越井木材工業株式会社（緑のコンビナート推進協議会）を立ち上げており、の日本全国のネットワークを活かして、都市部を中このプロジェクトの核となる木質由来のリグノフ

心にクライアント候補へのニーズ調査・分析を行う

ェノールの活用は石油代替商品として注目されてなどして、販売ルートの開拓を行う。

3 試作品の製造
本事業では、積層板（接着剤としてリグノフェノールを利用）とリグノフェノール含浸材を試作した。
また、これらの試作品には、それぞれ 1)未修飾のリグノフェノール、2)レゾール化リグノフェノールを用いた。レゾール化とは、フェノール構造にホルムアルデヒドをアルカリ条件化で化学反応させ、メチロール基をつける反応である。このメチロール基は、熱を加えると互いに架橋しあい、硬化し、樹脂になる性質がある。今回の試作品は、表１の 2 種

写真１ リグノフェノール接着剤を用いた積層板類のリグノフェノールによる接着剤と含浸剤を用(2) ﾚｿﾞｰﾙ化ﾘｸﾞﾉﾌｪﾉｰﾙ接着剤を用いた積層板いて、それぞれ試作品を作成した。

積層板用の接着剤を合成するために、隠岐プラン

試作品

表 1 試作品、ﾘｸﾞﾉﾌｪﾉｰﾙの用途及び接着剤、含浸剤の目標物性接着剤、含浸剤の目標物性

積層板
含浸材

リグノフェノールの用途

リグノフェノールの利用

レゾール化リグノフェノールの利用

木材用接着剤

熱硬化接着剤として利用
水溶性の接着剤
低融点硬化（130℃付近）

リグノフェノー
ルをレゾール化し、熱硬化接着剤として利用
有機溶媒可溶性の接着剤
高融点硬化（180℃）

熱硬化接着剤として利用
水溶性の含浸剤
木材浸透性が高い
強度アップ

リグノフェノー
ルをレゾール化し、熱硬化含浸剤として利用
有機溶媒可溶性の含浸剤
高融点硬化（180℃付近）
強度アップ

木材用
含浸剤

トで製造したリグノフェノールにホルマリンを用いてレゾール化し、レゾール化リグノフェノールを調製した。このレゾール化リグノフェノールに対してノボラック樹脂を混ぜ、接着剤とした。
この接着剤を用いて積層板を調製した。
（写真２）

写真２ レゾール化リグノフェノール接着剤を用いた積層板

3.1 積層板
接着剤はリグノフェノールをベースにした接着剤とレゾール化リグノフェノールをベースにした(3) 合板の接着力試験
以上の 2 種類の接着材により調製した積層板の接着力試験を実施した。
（図１）

接着材を用いて 2 種類の積層板を作成した。
(1) リグノフェノール接着剤を用いた積層板
リグノフェノール接着剤は、環境・安全性の面から出来る限り有機溶剤を減少させ、水溶性にするこ

1)リグノフェノール接着剤積層板の基準値 0.7N/㎜＾2とを目的とした。

2)レゾール化リグノフェノール接着剤積層板の基準値 0.4N/㎜＾2接着剤は、水溶性レゾール型フェノール樹脂（水に対する溶解度が 1 倍程度のフェノール樹脂）にリグノフェノールを配合して作成した。
この接着剤を用いて積層板を調製した。
（写真１）

1)リグノフェノール接着剤による積層板

2)レゾール化リグノフェノール接着剤による積層板

図 1 合板引っ張りせん断試験の結果

リグノフェノール接着剤を用いた積層板は普通曲げ試験の結果を図２に示す。リグノフェノール

合板 2 類の基準値を下回ったが、レゾール化リグ注入材と無処理材の間に強度およびヤング率の性ノフェノール接着剤を用いた積層板は上回る結果能の違いは見られなかった。となった。

(2) レゾール化リグノフェノール含浸材
スギの同一材より採取した試験材 11 本について、3.2 含浸材5 本にテトラヒドロフラン（THF）にレゾール化リ試験材料として 2 種類の含浸材を作成した。1 つグノフェノールを溶解させた溶液を減圧注入し、こはリグノフェノールを減圧加圧注入させた含浸材、の木片を加熱架橋処理をさせた後で曲げ試験を行もう 1 つはレゾール化リグノフェノールを減圧注い、曲げヤング率と曲げ強度を算出した。残りの 6入した含浸材で、それぞれ曲げ強度試験を行った。

本については、比較のためにリグノフェノールを注試作品としては、スギ辺材を用いてリグノフェノー入せずに、曲げ試験を行った。

ル含浸材を作製した。

注入後の材料を写真４に示す。

(1) リグノフェノール含浸材
スギの同一材より採取した試験材 12 本について、6 本に水／メタノール混合液にリグノフェノールを溶解させた溶液を減圧加圧注入し、気乾状態まで乾燥させた後で曲げ試験を行い、曲げヤング率と曲げ強度を算出した。残りの 6 本については、比較のためにリグノフェノールを注入せずに、曲げ試験を行った。
注入後の材料を写真３に示す。
写真４ レゾール化リグノフェノール含浸木片

曲げ試験の結果を図３に示す。無処理材と比較してレゾール化リグノフェノール注入材は曲げ強度及び曲げヤング率ともに高い値を示した。

写真３ 試作品リグノフェノール含浸材

図３ レゾール化リグノフェノール注入材の曲げ試験結果

4 市場調査の実施
図２ 合板引っ張りせん断試験の結果

4.1 アンケート調査概要と方法

調査票を用いたアンケート調査を実施した。調査ているレベルに応えていくことが重要となる。特に対象は、島根県内の製材業者、小売業、森林組合の現状では「根拠データ」が示せないため、謳っていほか、びわ湖環境ビジネスメッセ 2012（滋賀県）る特徴に説得力が欠けている。また製品サンプルもに参加・出展された企業等参加者、アグリビジネス今後のマーケティング展開上は必要となるであろ

創出フェア 2012（東京都）に参加・出展された参う。

加者から無作為抽出を行い、調査票を配布した。
調査方法は、調査票の郵送法で行い、対象者数はその他、自由記述にいくつか見られた「規格化」なども検討の必要性が生じるかもしれない。

200 の個人・事業者に配布した。島根県内におい(2) 今後のマーケティング展開についてては、全森林組合を対象とした他、製材業者や小売いずれにしても、今後より掘り下げたニーズ把握、業者はインターネット上で閲覧可能なリストからマーケティングを展開するためには、隠岐サイドと無作為抽出をした。びわ湖環境ビジネスメッセおよ

して明確な製品イメージを持ってサンプル開発にびアグリビジネス創出フェア参加者は、参加者リス取り組む必要がある。今回の調査でも、置き換え需トから無作為抽出を行った。ただし、直接森林・林要について聞いているが、具体的な利用イメージが業等と関係のなさそうなカテゴリーとして参加さできず答えづらいという指摘もあった。その見極めれた業者等は事前に除外した。

が例えズレていたとしても、まず提案する側が明確

調査期間は平成 24 年 12 月下旬から平成 25 年 1
月 31 日を締め切りとして回答していただいた。に利用イメージを描き、現場とのすり合わせで利用形態をより具体化していくことが望ましいと考えられる。

4.2 考察また、「強い接着力」や「強度」
「耐候性」
「難燃性」

(1) 調査結果まとめ「防蟻性」といった特徴を有することを調査票にお環境材、環境に配慮した国産材へのニーズや期待いて示しているが、その具体的な根拠データは示しは比較的高い水準にあることがわかった。しかしなていない。これら根拠データを示していくことは必がら、具体的な置き換え利用の可能性があると考え須であろう。

られるのは、およそ 3 4 割程度であることもわか

今回のアンケート調査でも、熱処理木材メーカーった。この層のうち一部はマーケティング用語でいからは、強度向上、難燃性といった諸特徴が事実なう「アーリーアダプター（初期採用者）」であるとら興味がある、と回答するなど製材業界も多様化し考えられる。アーリーアダプターとは、関連する情ており、どこかにニーズの芽があることが期待され報取得に長け、なおかつ他者よりも早い時点で優れる。

た製品・商品を発見、掘り出し物としてまず使用し(3) 利用者の想定たい、という思いが強いことが多い。そこで、彼らにいち早く製品情報を届け、実際に使用してみてもその際、顧客が誰なのかを意識しておくことも重要になる。

らうことが普及の第一歩となる。また「どちらとも製材メーカー等への素材提供を考えるのか、一般いえない」と回答した人の一部が「アーリーマジョ市民（エンドユーザー）が買えるような製品・商品リティ」であると考えると、彼らへの波及の仕方もを考えるのかで、大きく異なってくる。また、素材適宜検討を進めていく必要がある。

提供等であればメーカーや研究機関等との共同研

その際、参考にしておく必要があるのが、「今後、究などを検討することも有効と考えられる。

環境材に対して求める用途やニーズ」に関する「具今回示した環境材の特徴である「強い接着力」や体的な製品情報」、「低価格」、「根拠データ」の 3「強度」「耐候性」「難燃性」「防蟻性」といった点つであろう。本調査に協力し、回答している人はそが、どこに位置づければ差別化、製品としての採用れなりに環境意識の高い人である可能性が高く、彼につながりそうかを検討するなど、戦略構築が必要らが納得して置き換えていくためには、彼らが求めである。