低放出性製品のための天然化合物を有する新規な複合バインダー
樹脂組成物（Ａ）及び（Ｂ）を記載する。樹脂組成物（Ａ）は、タンパク質を含む天然成分又はその誘導体、芳香族ヒドロキシル化合物−アルデヒド樹脂、及びアミノ樹脂を含み、天然成分又はその誘導体は芳香族ヒドロキシル化合物−アルデヒド樹脂に化学結合してｎｃＰＦ樹脂を形成しており、天然成分又はその誘導体は、場合によってはアミノ樹脂に化学結合しており、樹脂組成物（Ｂ）は、天然成分又はその誘導体、芳香族ヒドロキシル化合物−アルデヒド樹脂、及び樹脂組成物の全質量を基準として少なくとも２０重量％の尿素の縮合生成物を含み、天然成分又はその誘導体の少なくとも５０重量％は芳香族ヒドロキシル化合物−アルデヒド樹脂（ｎｃＰＦ）に直接又は間接的に化学結合しており、天然成分又はその誘導体はタンパク質を含む。樹脂組成物は、低いホルムアルデヒド放出性と高い強度との優れた組み合わせを有するリグノセルロース又はセルロース材料のためのバインダーとして用いることができる。また、独特のバインダーの組み合わせを含む低ホルムアルデヒド放出性の木製製品も記載する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バインダー、及びかかるバインダーを含むリグノセルロース又はセルロース材料に関する。
【背景技術】
【０００２】
木質系産業、絶縁、含浸紙、被覆などのような産業において最も多く用いられているタイプの接着剤の１つは、アミノ−及びフェノール−ホルムアルデヒドのようなホルムアルデヒドをベースとする接着剤である。原材料の世界中での入手容易性、及び種々の用途における接着剤の優れた特性のために、粉末から液体の形態、高粘度特性から低粘度特性、異なるモル比等の広範囲のアミノ及びフェノール−ホルムアルデヒド製品が存在する。接着剤特性の選択は、適用において製品が満足しなければならない特性、及び満足しなければならない標準的な要求によって定まる。しかしながら、アミノ−ホルムアルデヒド類の全ての接着剤に対して共通な１つの特性は、反応性とホルムアルデヒド放出性とは、比例していて、アミノに対するホルムアルデヒドのモル比、及びこれよりは少ない程度であるがフェノールに対するホルムアルデヒドのモル比に大きく依存することである。実際においては、これは、より低いホルムアルデヒド放出性を要求する異なる標準規格を満足するためには、アミノに対するホルムアルデヒドの比及びフェノールに対するホルムアルデヒドの比を減少させることを意味し、これにより、通常、同等の操作条件下での効率性も低下する。
【０００３】
バインダーとして用いるためのアミノ−ホルムアルデヒド樹脂とフェノール−ホルムアルデヒド樹脂を比較すると、前者はより効率的であるが、加水分解する傾向がより高く、製品のホルムアルデヒド放出性がより高い。これは、アミノ−ホルムアルデヒド樹脂よりも低いホルムアルデヒド放出性の製品を与えるが、生産効率が低下するという犠牲が伴うフェノール−ホルムアルデヒド樹脂と対照的である。低い接着特性を克服するために、天然成分のような物質を用いて接着剤の特性を変化させることは公知の手段である。しかしながら、天然成分を加えることによってフェノール−及びアミノ−ホルムアルデヒド樹脂を変性することは、物理的及び／又は化学的特性（例えば粘度又は緩衝能）を、元の接着剤と比較して、変性した接着剤の潜在的用途を限定するような程度まで大きく不利に変化させる可能性がある。かかる系は、Horowitzらの米国特許第３，７０１，７４３号（以下、「’７４３特許」）に記載されている。’７４３特許には、尿素ホルムアルデヒド樹脂、ＰＦ樹脂、及び、小麦粉、スターチ、又はタピオカのような澱粉質増量剤から構成される合板用の樹脂混合物が記載されている。澱粉質増量剤は、また、接着剤の高温硬化時間を短くすると教示されている大豆粉又は乾血のようなタンパク質増量剤によって置き換えることもできる。しかしながら、最終製品は、単に、タンパク質増量剤、ＰＦ樹脂、及び尿素ホルムアルデヒド樹脂の物理的混合物であり、タンパク質増量剤によって接着剤の体積が増加する。’７４３特許の接着剤製品は、噴霧性及び良好な低温粘着性を有するように意図されている。低温粘着性は、合板を製造する際に特に重要であり、これにより２枚のベニヤ層の間の接着層を物理的に（化学的ではなく）固化する所謂予備プレス工程が可能になり、予備プレスしたベニヤの積層体を熱プレス工程の前に中間的に保管することが可能になる。’７４３特許の他の目的は、外面のベニヤを通してブリードが起こることを避けることである。しかしながら、最終混合物は２５００〜５０００ｍＰａｓ・ｓの高い粘度を有しており、これは非常に高くて、接着剤を、パーティクルボード、ＭＤＦ（中密度ファイバーボード）、及びＯＳＢ（配向性ストランドボード）のような用途のためには望ましくないものにする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第３，７０１，７４３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、天然成分を含む新規な複合バインダーを提供することによって、公知のバインダーの上記記載の問題点を克服することである。この新規な複合バインダーにより、高い固形分を低い粘度と組み合わせて形成することが可能になる。かかる組成物は、良好な噴霧性、及び硬化した接着層のより薄い色を有し、これはファイバーボードの製造のような操作において望ましい。
【０００６】
バインダーの組成は、迅速な架橋及び高度の硬化を、製造後の低いホルムアルデヒド放出性と共に与えるように釣り合わせる。
更に、本発明のバインダーは、加水分解抵抗性ネットワーク中に高度に迅速架橋させるために利用できる十分な量のホルムアルデヒド、及び適用における適切な時点で利用できる有効なホルムアルデヒドスキャベンジャーを有することにより、良好な反応性を有し、低いホルムアルデヒド放出性の製品を達成する。
【０００７】
また、原材料の品揃えが拡大されることで、本特許出願において記載されている接着剤混合物に関する目的のために用いる接着剤の原材料コストを低下させる点で商業的な有利性を有する可能性があり、既存の原材料市場への依存性を減少させるのを助けることができる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、天然成分又はその誘導体、芳香族ヒドロキシル化合物−アルデヒド樹脂、及びアミノ樹脂の縮合生成物を含み、天然成分又はその誘導体は芳香族ヒドロキシル化合物−アルデヒド樹脂（ｎｃＰＦ樹脂）及び場合によってはアミノ樹脂に直接又は間接的に化学結合しており、天然成分又はその誘導体はタンパク質を含む、リグノセルロース又はセルロース材料のバインダーとして用いるための低ホルムアルデヒド放出性樹脂組成物に関する。
【０００９】
本発明の一態様は、天然成分又はその誘導体、芳香族ヒドロキシル化合物−アルデヒド樹脂、及び樹脂組成物の全質量を基準として少なくとも２０重量％の尿素の縮合生成物を含み、天然成分又はその誘導体の少なくとも５０重量％は芳香族ヒドロキシル化合物−アルデヒド樹脂に直接又は間接的に化学結合しており（ｎｃＰＦ）、天然成分又はその誘導体はタンパク質を含む、リグノセルロース又はセルロース材料のバインダーとして用いるための低ホルムアルデヒド放出性樹脂組成物である。
【００１０】
他の態様においては、本発明は、≦７のｐＨを有する天然成分又はその誘導体を、芳香族ヒドロキシル化合物及びアルデヒド化合物と配合することを含むプロセスで製造され、天然成分又はその誘導体のタンパク質は水性である、芳香族ヒドロキシル化合物、アルデヒド化合物、及びタンパク質を含む天然成分又はその誘導体を含む重合性樹脂組成物に関する。
【００１１】
他の態様においては、本発明は、≦７のｐＨを有する天然成分又はその誘導体、芳香族ヒドロキシル化合物、アルデヒド化合物、及び窒素化合物を、任意の順番で、天然成分又はその誘導体、芳香族ヒドロキシル化合物、アルデヒド化合物、及び窒素化合物の少なくとも２つを一緒に縮合するのに十分な条件下で化合させることを含み、天然成分又はその誘導体が水性タンパク質を含む、リグノセルロース又はセルロース材料のためのバインダーを形成する方法に関する。
【００１２】
更に、本発明の一態様は、バインダーとしてかかる低ホルムアルデヒド放出性樹脂組成物を含むリグノセルロース及びセルロース材料製品に関する。
更に、本発明の一態様は、天然成分又はその誘導体、芳香族ヒドロキシル化合物、アルデヒド化合物、及び窒素化合物を含み、場合によっては天然成分又はその誘導体、芳香族ヒドロキシル化合物、アルデヒド化合物、及び窒素化合物の少なくとも２つが一緒に縮合して互いに共有結合している、バインダーとして用いられる低ホルムアルデヒド放出性樹脂組成物を含む複合ボードであって、複合ボードは、２００１年３月に発行されたＪＩＳ Ａ１４６０にしたがって０．５ｍｇ／Ｌ未満、好ましくは０．０１〜０．３ｍｇ／Ｌの低いホルムアルデヒド放出性を有し；
複合ボードがパーティクルボードである場合には、パーティクルボードは、２００３年１０月に発行された標準規格ＥＮ ３１２にしたがう機械特性及び膨潤特性を満足し；
複合ボードがファイバーボードである場合には、ファイバーボードは、２００３年６月に発行された標準規格ＥＮ ６２２−１にしたがう機械特性及び膨潤特性を満足し；
複合ボードがＭＤＦである場合には、ＭＤＦは、１９９７年１２月に発行された標準規格ＥＮ ６２２−５にしたがう機械特性及び膨潤特性を満足し；
複合ボードが配向性ストランドボードである場合には、配向性ストランドボードは、１９９７年９月に発行された標準規格ＥＮ ３００にしたがう機械特性及び膨潤特性を満足し；
天然成分又はその誘導体はタンパク質を含む、上記複合ボードに関する。
【００１３】
更に、本発明の一態様は、芳香族ヒドロキシル化合物−アルデヒド樹脂に化学的に結合している天然成分又はその誘導体を含む、バインダーとして用いられる低ホルムアルデヒド放出性樹脂組成物を含む層（Ｘ）；及び、層（Ｘ）中のバインダー以外のバインダーを含む層（Ｙ）；を含む木質パネルに関する。
【００１４】
本発明の更なる適用範囲は、以下に与える詳細な説明から明らかとなるであろう。しかしながら、発明の精神及び範囲内での種々の変更及び修正はこの詳細な説明から当業者には明らかとなるので、詳細な説明及び特定の実施例は、発明の好ましい態様を示しているが、例示のみの目的で与えられることを理解すべきである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
詳細な説明：
低ホルムアルデヒド放出性樹脂組成物：
本発明の一態様は、リグノセルロース又はセルロース材料のバインダーとして用いられ、アミノ樹脂、並びに、天然成分又はその誘導体、芳香族ヒドロキシル化合物−アルデヒド樹脂、及び場合によってはかかるアミノ樹脂の縮合生成物を含み、天然成分又はその誘導体が芳香族ヒドロキシル化合物−アルデヒド樹脂（以下、芳香族ヒドロキシル化合物−アルデヒド樹脂に化学結合している天然成分又はその誘導体である樹脂組成物の成分を「ｎｃＰＦ」と称する）、及び場合によってはアミノ樹脂（以下、アミノ樹脂に化学結合している天然成分又はその誘導体である樹脂組成物の成分を「ｎｃ（Ｍ）ＵＦ」と称する）に直接又は間接的に化学結合（即ち、イオン結合、ファンデルワールス力による結合、及び／又は共有結合、好ましくは共有結合）している、低ホルムアルデヒド放出性樹脂組成物である。かかるアミノ樹脂は、かかる組成物中に機械的に混合するか、及び／又は縮合生成物の一部とすることによって、かかる低ホルムアルデヒド放出性樹脂組成物中に存在させる。
【００１６】
「天然成分又はその誘導体」という句は、本明細書においては、水性タンパク質、及び場合によってはリグニン、有機酸、脂肪酸、及びポリオール（例えば、炭水化物、スターチ、及び糖類）の少なくとも１つを含む組成物を特定する単一の総称として用いる。天然成分又はその誘導体は、植物性、動物性、又は微生物由来のものであってよい。
【００１７】
本発明の他の態様は、リグノセルロース又はセルロース材料のバインダーとして用いられ、天然成分又はその誘導体、芳香族ヒドロキシル化合物−アルデヒド樹脂、及び樹脂組成物の全質量を基準として少なくとも２０重量％の尿素の縮合生成物を含み、天然成分又はその誘導体の少なくとも５０重量％が芳香族ヒドロキシル化合物−アルデヒド樹脂に直接又は間接的に化学結合しており（ｎｃＰＦ）、樹脂組成物の粘度が、１０００ｓ−１の剪断速度及び２５℃の温度においてスピンドルＰＰ５０を用いて回転粘度計（Physica MCR301）で測定して１〜５００ｍＰａｓであり、樹脂組成物中の固形分の量が標準規格ＡＳＴＭ Ｄ−１４９０−９３を用いて加熱後に測定して４５〜７５％であり、天然成分又はその誘導体がタンパク質を含む、低ホルムアルデヒド放出性樹脂組成物である。
【００１８】
天然成分又はその誘導体は、抽出工程、及び／又は結合分解反応（例えば加水分解）を行う工程において植物又は動物の天然タンパク質試料中の総分子量を減少させて総材料の粘度を減少させ、それによって水性タンパク質を有する天然成分又はその誘導体を形成するプロセスで形成することが好ましい。本明細書においては、「水性」タンパク質という用語は、（ｉ）水溶性タンパク質；（ｉｉ）微酸性（例えば約４〜６．９のｐＨ）の媒体中に可溶のタンパク質；及び（ｉｉｉ）塩に可溶のタンパク質；の少なくとも１つから構成される１種類又は複数のタンパク質を指す。好ましくは、水性タンパク質は、（ｉ）水溶性タンパク質；（ｉｉ）微酸性（例えば約４〜６．９のｐＨ）の媒体中に可溶のタンパク質；及び（ｉｉｉ）塩に可溶のタンパク質；の全てから構成される。天然成分又はその誘導体は、エタノール中に可溶であるが、水、微酸性の媒体、及び塩水媒体中では実質的に可溶でないタンパク質を実質的に含まない（即ち、天然成分又はその誘導体の重量を基準として１．０重量％以下、好ましくは０．５重量％未満、より好ましくは０．１重量％未満の微量を含んでいてもよい）。グリアジンは、微酸性条件下で可溶のグルテニンと一緒にグルテンを形成するエタノール可溶タンパク質である。
【００１９】
天然成分又はその誘導体は、トウモロコシの湿式粉砕として知られている方法に類似の方法で得ることができる。トウモロコシの湿式粉砕は、トウモロコシ穀粒を、スターチ、タンパク質、繊維、及び油脂のような製品に分離するために用いられている。トウモロコシの湿式粉砕は、（ａ）トウモロコシの穀粒を軟化させて次の工程を容易にするための浸漬プロセス；（ｂ）精製スターチ、並びに、油脂、繊維、及びタンパク質のような異なる副生成物を得る湿式粉砕プロセス；の２段階プロセスである。一般に、スターチの回収率は９０〜９６％の間である。スターチの残りは異なる副生成物中に見られる。天然成分又はその誘導体として用いることができるのは、この残りの部分である。
【００２０】
天然成分又はその誘導体を形成する他の方法は、ＷＯ−２００５／０７４７０４（その全てを参照として本明細書中に包含する）に記載されている。天然成分又はその誘導体が植物性材料から誘導される場合には、抽出手順及び／又は結合分解反応を行った後に、材料中に、タンパク質、並びに炭水化物、リグニン、有機酸、脂肪酸、及び糖類の少なくとも１つが残留する可能性がある。この最終組成物（「天然成分又はその誘導体」）は、天然成分がそれから得られる植物種のタイプ、及び抽出法によって変化する。天然成分が植物性材料から誘導される場合には、抽出手順及び／又は結合分解反応を行った後に、材料中に、タンパク質、並びに炭水化物、有機酸、脂肪酸、及び糖類の少なくとも１つが残留する可能性がある。
【００２１】
最も好ましい態様においては、天然成分又はその誘導体は、水抽出及び場合によっては粉砕／摩砕によって植物源から単離されるタンパク質材料である。好ましくは、単離物は、ペプチド結合を加水分解し、それによってタンパク質の主構造に影響を与える相当量の化学物質（例えばアルカリ）には曝露しないが、単離物は、タンパク質の二次構造及び三次構造に影響を与える程度まで、化学的又は機械的に変性することができる。抽出プロセスにおいては、単離物の形成において、（機械的手段によって分解されたペプチド結合の割合にかかわらず）ペプチド結合の１０％未満が化学的に分解される。好ましくは、単離物の形成において、（機械的手段によって分解されたペプチド結合の割合にかかわらず）ペプチド結合の３％未満、より好ましくは０．１％未満が化学的に分解される。例えば、小麦を誘導体化する方法は、水（純水、塩水、又は微酸性水）中で成分を溶解度に基づいて分離して、グルテン中の高分子量タンパク質（例えばグリアジン及び場合によってはグルテニン）並びに高分子量炭水化物（不溶部分）を、アルブミンのようなより低分子量のタンパク質及び低分子量の炭水化物（可溶部分）から分離する工程を含む。
【００２２】
この天然成分又はその誘導体は、重量が安定するまでオーブン内で揮発分を加熱除去し、加熱前の試料の重量パーセントとして最終組成物の重量を計算することによって測定して、４０〜６０重量％、好ましくは４４〜５６重量％の固形分濃度を有する。天然成分又はその誘導体の粘度は、１００〜３０００ｍＰａｓ、好ましくは１００〜３００ｍＰａｓである。本発明の好ましい態様においては、粘度は３００ｍＰａｓ未満である。本発明において用いる粘度測定値は、１０００ｓ−１の剪断速度及び２５℃の温度でスピンドルＰＰ５０を用いて回転粘度計（Physica MCR301）によって測定する。天然成分又はその誘導体中のタンパク質の量は、固形分の全重量を基準として、好ましくは１〜２０重量％、より好ましくは５〜２０重量％の固形分であり、炭水化物の量は、固形分の全重量を基準として、好ましくは２０〜６０重量％、より好ましくは３０〜５５重量％である。天然成分のｐＨは、＜７、好ましくは６未満、より好ましくは４．５未満である。
【００２３】
好ましくは、天然成分又はその誘導体は、小麦、トウモロコシ、菜種（キャノーラ）、大豆、コメ等、又はこれらの誘導体からなる群から選択される少なくとも１つから形成する。より好ましくは、天然成分又はその誘導体は、小麦及び／又はトウモロコシ、或いはこれらの誘導体から形成する。最も好ましくは、天然成分又はその誘導体は大豆又はカゼインからは形成しない。
【００２４】
芳香族ヒドロキシル化合物−アルデヒド成分としては、例えばフェノール−アルデヒド樹脂、レゾルシノール−アルデヒド樹脂などのような硬化性アルデヒド縮合樹脂が挙げられる。これらの縮合タイプの樹脂を製造するのに用いることのできる芳香族ヒドロキシル化合物（本明細書において、時には記号「Ｐ」を用いて示す）は、フェノール、並びに、アミノフェノール、オルト、メタ、及びパラクレゾール、クレシル酸、キシレノール、レゾルシノール、カテコール、ヒドロキノン、ビスフェノールＡ、キノール（ヒドロキノン）、ピロガロール（焦性没食子酸）、フロログルシノール、又はこれらの組み合わせなどをはじめとする種々の変性フェノールを含む。好ましくは、芳香族ヒドロキシル化合物は、レゾルシノール、ヒドロキノン、フェノール、又はビスフェノールＡである。より好ましくは、芳香族ヒドロキシル化合物はフェノールである。これらの化合物又はこれらの組み合わせは、種々のアルデヒド（本明細書において、時には記号「Ｆ」を用いて示す）、１つの種類としては脂肪族又は脂環式又は芳香族或いは混合形態の好ましくは１〜約１０個の炭素原子を有するものと反応させて、本発明において有用な縮合タイプの樹脂を製造することができる。かかるアルデヒド化合物としては、例えば、ホルムアルデヒド、グリオキサール、グルタルアルデヒド、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、クロトンアルデヒド、ベンズアルデヒド、フルフルアルデヒドなどが挙げられる。現時点ではホルムアルデヒドが好ましい。
【００２５】
アミノ樹脂は、硬化性アルデヒド縮合樹脂であり、例えば、尿素−アルデヒド樹脂（尿素は、本明細書において時には記号「Ｕ」を用いて示す）、アニリン−アルデヒド樹脂、メラミン−アルデヒド樹脂（メラミンは、本明細書において時には記号「Ｍ」を用いて示す）、これらの樹脂の２つの混合物、メラミン−尿素縮合物−アルデヒド樹脂などが挙げられる。アミノ樹脂の製造において用いるアルデヒド化合物としては、上述の段落において記載したようなｎｃＰＦ樹脂を製造する際に有用なものが挙げられる。アミノ樹脂を製造するのに用いることができる窒素化合物（例えば、アミン、アミド、及びトリアジン）は、アンモニア、尿素、エチレン尿素、チオ尿素、グアニジン、メチル尿素、アセチル尿素、シアナミド、ジシアノジアミド、ビウレット、セミカルバジド、メラミン、モノフェノルメラミン、アンメリン、チオアンメリン、アンメリド、ホルモグアナミン、アセトグアナミン、ステアログアナミンなどを含む。好ましくは、アミノ樹脂は、尿素ホルムアルデヒド樹脂、メラミンホルムアルデヒド樹脂、又はメラミン−尿素−ホルムアルデヒド樹脂であり、後者は尿素ホルムアルデヒド樹脂、メラミンホルムアルデヒド樹脂、及びメラミン−尿素−ホルムアルデヒド樹脂の群からの２つを混合するか、又は尿素及びメラミンをホルムアルデヒドと縮合することによって製造することができる。
【００２６】
一態様においては、バインダー樹脂組成物は、芳香族ヒドロキシル化合物−アルデヒド樹脂（ｎｃＰＦ）の骨格及び／又はアミノ樹脂（ｎｃ（Ｍ）ＵＦ）の骨格に直接又は間接的に化学結合（即ち、イオン結合、ファンデルワールス力による結合、及び／又は共有結合、好ましくは共有結合）している天然成分又はその誘導体を含む。更に、天然成分又はその誘導体は、芳香族ヒドロキシル化合物−アルデヒド樹脂及び／又はアミノ樹脂の間の架橋剤として作用させることができる。好ましくは、芳香族ヒドロキシル化合物−アルデヒド成分の骨格に直接又は間接的に結合しているものは、天然成分又はその誘導体中のタンパク質である。
【００２７】
ｎｃＰＦの粘度は、２０〜１０００ｍＰａｓ、好ましくは２０〜３００ｍＰａｓである。ｎｃＰＦ中の固形分の量は、４１〜８０％、好ましくは４５〜６０％である。ｎｃＰＦのモル比は、１．０：０．１Ｐ／Ｆ〜１．０：４．０Ｐ／Ｆである。ｎｃＰＦ中の天然成分又はその誘導体の量は、ｎｃＰＦ樹脂の全重量を基準として、１〜６０重量％、好ましくは１〜５０重量％である。
【００２８】
ｎｃ（Ｍ）ＵＦ中のＦとアミノ基とのモル比は０．３〜１．０：１．０である。好ましくは、このモル比は、０．３〜０．７：１．０、より好ましくは０．３５〜０．６：１．０である。ｎｃ（Ｍ）ＵＦの固形分含量は、全固形分を基準として、５０〜８０％、好ましくは５０〜７０％である。ｎｃ（Ｍ）ＵＦの粘度は、１０〜１０００ｍＰａｓ、好ましくは５０〜７００ｍＰａｓである。
【００２９】
アミノ樹脂を製造するための成分を、ｎｃＰＦ樹脂を製造するための成分と化合させる手法に応じて、樹脂の骨格中、又は側基中、又は側鎖中、或いは化学的に結合している任意の他の形態で含まれている窒素化合物を含むｎｃＰＦ樹脂のような複合バインダーを形成することができる。
【００３０】
それぞれの成分の乾燥重量を基準とするｎｃ（Ｍ）ＵＦ樹脂中の天然成分又はその誘導体とアミノ（又はアミド基）との比は、９９．９：０．１〜５０：５０、好ましくは９９：０１〜７０：３０である。
【００３１】
ｎｃ（Ｍ）ＵＦ及びｎｃＰＦの両方を含む態様においては、ｎｃ（Ｍ）ＵＦ：ｎｃＰＦの乾燥重量比は９９．８：０．２〜９０：１０である。
樹脂組成物中のアミノ樹脂とｎｃＰＦとの比は、それぞれの成分の乾燥重量を基準として９９：１〜５０：５０である。好ましくは、この比は９０：１０〜６０：４０である。より好ましくは、８５：１５〜７０：３０である。
【００３２】
本発明の一態様においては、樹脂組成物は、ｎｃＰＦ樹脂、及び樹脂組成物の全質量を基準として少なくとも２０重量％の尿素、好ましくは２０〜５０重量％の尿素を含む。
本発明の一態様においては、アミノ樹脂組成物中のアミノ（又はアミド基）／アルデヒドのモル比は１：０．３〜１．０である。好ましくは、このモル比は１：０．３〜１：０．７である。より好ましくは、このモル比は１：０．３５〜１：０．６である。
【００３３】
本発明の一態様においては、バインダー樹脂組成物中の窒素基と芳香族ヒドロキシル基とのモル比は１：０〜０．２５である。好ましくは、このモル比は１：０〜１：０．１５である。より好ましくは、このモル比は１：０．０１〜１：０．１である。
【００３４】
本発明の一態様においては、樹脂組成物中の（芳香族ヒドロキシル化合物の）ヒドロキシル基とアルデヒドとのモル比はである。好ましくは、このモル比は１：０．１〜１：４００である。より好ましくは、このモル比は１：０．９〜１：８０である。
【００３５】
本発明の一態様においては、樹脂組成物の固形分含量は、（標準規格ＡＳＴＭ Ｄ−１４９０−９３を用いて加熱後に測定して）全樹脂組成物を基準として５０〜７５重量％である。好ましくは、固形分含量は４５〜７５重量％である。より好ましくは、固形分含量は６０〜７０重量％である。
【００３６】
本発明の一態様においては、アミノ樹脂は、樹脂組成物中の固形分の全重量を基準として１〜６５重量％の濃度のメラミンを含む。
本発明の樹脂組成物には、添加剤、増量剤、硬化剤、軟化剤、ポリウレタン（例えばＭＤＩ）等のような当該技術において通常用いられる成分を含ませることができる。
【００３７】
本発明の樹脂組成物は、濃縮形態で保管して、次にリグノセルロース又はセルロース材料に適用する前に希釈することができる。これは、保管コストの低減という観点で有利である。濃縮組成物の粘度は１０〜３５００ｍＰａｓ（保管用）である。好ましくは、固形分の濃度は４５〜７５％である。より好ましくは、固形分の濃度は６０〜７０％である。これに対して、希釈組成物の粘度は１〜２０００ｍＰａｓ（適用時）である。好ましくは、この粘度は１〜７００ｍＰａｓである。より好ましくは、１〜５００ｍＰａｓである。樹脂組成物のｐＨは、好ましくは中程度、即ち７〜１０である。
【００３８】
この本発明の樹脂組成物は、その最終形態で極めて低いホルムアルデヒド放出性を有し、そのままでリグノセルロース又はセルロース材料のバインダーとして用いるのに極めて有利である。
【００３９】
重合性樹脂組成物：
一態様においては、本発明は、芳香族ヒドロキシル化合物、アルデヒド化合物、及びタンパク質を含む天然成分又はその誘導体を含み、≦７のｐＨを有する天然成分又はその誘導体を、芳香族ヒドロキシル化合物及びアルデヒド化合物と配合することを含むプロセスで製造され、天然成分又はその誘導体のタンパク質が水性である、重合性樹脂組成物に関する。
【００４０】
他の態様においては、本発明は、芳香族ヒドロキシル化合物−アルデヒド樹脂、及びタンパク質を含む天然成分又はその誘導体を含み、≦７のｐＨを有する天然成分又はその誘導体を芳香族ヒドロキシル化合物−アルデヒド樹脂と配合することを含むプロセスで製造され、天然成分又はその誘導体のタンパク質が水性である、重合性樹脂組成物に関する。
【００４１】
更に他の態様においては、本発明は、芳香族ヒドロキシル化合物−アルデヒド樹脂、及びタンパク質を含む天然成分又はその誘導体を含み、≦７のｐＨを有する天然成分又はその誘導体を芳香族ヒドロキシル化合物−アルデヒド樹脂と縮合させることを含むプロセスで製造され、天然成分又はその誘導体のタンパク質が水性であり、水性タンパク質が芳香族ヒドロキシル化合物−アルデヒド樹脂に直接又は間接的に化学結合している、重合性樹脂組成物に関する。
【００４２】
低ホルムアルデヒド放出性樹脂組成物を形成する方法：
本発明のリグノセルロース又はセルロース材料のバインダーは、種々の方法で製造することができる。例えば、バインダーは、天然成分又はその誘導体、芳香族ヒドロキシル化合物、アルデヒド化合物、及び窒素化合物を、任意の順番で、水性媒体（即ち、全ての成分が必ずしも溶解しない水溶液）中において、天然成分又はその誘導体、芳香族ヒドロキシル化合物、アルデヒド化合物、及び窒素化合物の少なくとも２つを一緒に縮合するのに十分な条件下で化合させることを含むプロセスで製造する。
【００４３】
天然成分又はその誘導体、及びその製造方法の説明は、「低ホルムアルデヒド放出性樹脂組成物」と題した上記の節において与える。
一態様においては、バインダー樹脂組成物を形成する方法は、少なくとも２００ｇ／モル、好ましくは１２，０００ｇ／モル以下、より好ましくは２００〜１２，０００ｇ／モルの重量平均分子量を有するＰＦ樹脂を形成する工程；及び、かかるＰＦ樹脂を、天然成分又はその誘導体、芳香族ヒドロキシル化合物、アルデヒド化合物、及びアミノ化合物の少なくとも１つと、任意の順番で縮合させる工程；を含む。
【００４４】
一態様においては、本方法は、天然成分又はその誘導体を、芳香族ヒドロキシル化合物及びアルデヒド化合物と任意の順番で化合させることによってｎｃＰＦ樹脂を形成する工程を含む。
【００４５】
一態様においては、本方法は、天然成分又はその誘導体を、窒素化合物及びアルデヒド化合物と任意の順番で化合させることによってｎｃ（Ｍ）ＵＦ樹脂を形成する工程を含む。
【００４６】
尿素はタンパク質を変性する傾向を有するという事実を考慮すると、この影響を最小にする方法を用いることが好ましい。一態様においては、本方法は、１つのバッチにおいて、アルデヒド化合物を窒素化合物と縮合してアミノ樹脂を形成する工程；第２のバッチにおいて、天然成分又はその誘導体を芳香族ヒドロキシル化合物及びアルデヒド化合物と縮合してｎｃＰＦ樹脂を形成する工程；及び２つのバッチをブレンドする工程；を含む。
【００４７】
好ましい態様においては、下式において例示するように、縮合工程の前に、天然成分又はその誘導体、芳香族ヒドロキシル化合物、及び窒素の少なくとも１つをメチロール化する。
【００４８】
【化１】
【００４９】
芳香族ヒドロキシル化合物とアルデヒド化合物を縮合する工程は、好ましくは、中性〜アルカリ性条件下、即ち７〜１３のｐＨにおいて水性媒体中で行う。必要な場合には、有機及び／又は無機塩基を用いてｐＨを制御することができる。
【００５０】
窒素化合物とアルデヒド化合物を縮合する工程は、好ましくは、微アルカリ性〜酸性条件下、即ち９〜３のｐＨにおいて水性媒体中で行う。必要な場合には、有機及び／又は無機酸、塩、又は酸と塩の組み合わせを用いてｐＨを制御することができる。
【００５１】
本発明方法においては、酸は、量（触媒量で存在すること以外には）又はタイプにおいて特に限定されないが、好ましくは、塩酸、硫酸、リン酸、ギ酸、酢酸、クエン酸、プロピオン酸、シュウ酸、ｐ−トルエンスルホン酸、安息香酸、フタル酸、及びマレイン酸からなる群から選択される。
【００５２】
同様に、塩基は、量（触媒量で存在すること以外には）又はタイプにおいて特に限定されないが、好ましくは、エタノールアミン類（例えばジメチルエタノールアミン又はジエタノールアミン）のような含窒素塩基、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、スズ化合物（ジブチルスズジラウレート、ジブチルスズジオクトエート、及びジブチルスズジアセテート）などからなる群から選択される。含窒素塩基は、より少ない灰分を与え、生成物を希釈せず（アルカリは１Ｎ以下の濃度で用いなければならない）、総最終生成物がより良好な機械特性を有するので、含窒素塩基を用いることが特に好ましい。
【００５３】
一態様においては、本方法は、芳香族ヒドロキシル化合物、第１のアルデヒド化合物、及び天然成分又はその誘導体を縮合することによってｎｃＰＦを含む水性媒体を形成する最初の工程；及び、第２のアルデヒド化合物（第２及び第１のアルデヒド化合物は同一であっても異なっていてもよい）及び窒素化合物を溶液に加えることによってアミノ樹脂をその場で形成する第２の工程；を含む。窒素化合物とアルデヒド化合物との間の反応は発熱性である可能性があり、反応温度は好ましくは１００℃未満に保持する。次に、酸を用いてｐＨを中性〜微酸性（好ましくはｐＨは４〜７である）に調節する。溶液を、８０〜１００℃において、２５℃において測定して５０〜３０００ｍＰａｓ、好ましくは５０〜８００ｍＰａｓの粘度に濃縮する。所望の粘度に達したら、溶液を室温に冷却する。最終溶液中において、溶液の全重量を基準として５０〜７５重量％、好ましくは６０〜６８重量％の固形分の量を有することが好ましい。プロセスのこの時点において溶液中の固形分の量が５０重量％に達しなかった場合には、その後の１つ又は複数の工程において、更なるｎｃＰＦ、窒素化合物、アルデヒド化合物、及び／又はアミノ樹脂を溶液に加えることによって固形分濃度を増加させることができる。
【００５４】
１種類又は複数の更なる溶媒が反応物質と反応しない限りにおいて、１種類又は複数の更なる溶媒を水性媒体に加えて反応物質の溶解を助けることができる。
低ホルムアルデヒド放出性樹脂組成物を含む製品：
本発明は、樹脂組成物（Ａ）及び（Ｂ）の少なくとも１つを含むバインダーを含み；
樹脂組成物（Ａ）は、天然成分又はその誘導体、芳香族ヒドロキシル化合物−アルデヒド樹脂の縮合生成物を含み；
該低ホルムアルデヒド放出性樹脂組成物は、該縮合生成物の一部として、及び／又はその中に混合された成分としてアミノ樹脂を更に含み；
天然成分又はその誘導体は、芳香族ヒドロキシル化合物−アルデヒド樹脂（ｎｃＰＦ樹脂）及び場合によってはアミノ樹脂に直接又は間接的に化学結合しており、
樹脂組成物の粘度は、１０００ｓ−１の剪断速度及び２５℃の温度において回転粘度計を用いて測定して１〜５００ｍＰａｓであり、樹脂組成物中の固形分の量は、標準規格ＡＳＴＭ Ｄ−１４９０−９３を用いて加熱後に測定して４５〜７５％であり；
天然成分又はその誘導体はタンパク質を含み；
樹脂組成物（Ｂ）は、天然成分又はその誘導体、芳香族ヒドロキシル化合物−アルデヒド樹脂、及び樹脂組成物の全質量を基準として少なくとも２０重量％の尿素の縮合生成物を含み；
天然成分又はその誘導体の少なくとも５０重量％は、芳香族ヒドロキシル化合物−アルデヒド樹脂に直接又は間接的に化学結合しており（ｎｃＰＦ樹脂）；
樹脂組成物の粘度は、１０００ｓ−１の剪断速度及び２５℃の温度において回転粘度計を用いて測定して１〜５００ｍＰａｓであり、樹脂組成物中の固形分の量は、標準規格ＡＳＴＭ Ｄ−１４９０−９３を用いて加熱後に測定して４５〜７５％であり；
天然成分又はその誘導体はタンパク質を含む；
リグノセルロース又はセルロース材料製品に関する。
【００５５】
リグノセルロース又はセルロース材料は、多層又は単層基材である。多層又は単層基材としては、複合ボード（好ましくは、パーティクルボード、配向性ストランドボード、又はファイバーボード）、合板、寄木材、ＬＶＬ、積層木材、フレームボード、及び含浸紙が挙げられる。バインダー用の樹脂組成物を含む本発明のリグノセルロース又はセルロース材料製品の有利性は、高い強度と低いホルムアルデヒド放出特性の両方を含む。公知のバインダーを用いてこれらのリグノセルロース又はセルロース材料を製造する方法は、（Ａ）M. Dunky及びP. Niemz, "Holzwerkstoffe und Leime"（木質パネル及び樹脂接着剤）, Springer, 2002；（Ｂ）欧州委員会理事会−研究本部、COSTアクションE13、木用接着剤及び接着接合製品ワーキンググループ２，接着接合木製品の最新技術報告，Vol. 2, Carl-Johan Johanson編, Tony Pizzi及びMarc Van Leemput, 第２版, 2002年8月, 3.1章；及び（Ｃ）Hans-Joachim Deppe及びKurt Ernst, "MDF-Mitteldichte Faserplatten", DRW-Verlag, 1996, ISBN 3-87181-329-X（これらは全てその内容の全てを参照として本明細書中に包含する）：に記載されている。
【００５６】
主たる目標は、ヨーロッパにおいて、通常、直鎖尿素ホルムアルデヒド樹脂を用いて製造されている標準的な板材と比較して効率性の損失を示さないか又は無視しうる程度しか示さない板材の製造を可能にする好適な製造技術と組み合わせた樹脂系を開発することである。
【００５７】
ホルムアルデヒドをベースとする接着剤樹脂を用いて接合した木質パネルからの製造後のホルムアルデヒドの放出は、板材中に存在する残留ホルムアルデヒド、及び硬化樹脂中の弱く結合しているホルムアルデヒドの加水分解によって起こる。アミノ樹脂で接合した板材は、主として樹脂と樹脂混合物のモル比によって定まるホルムアルデヒド放出性を示す。アミノ樹脂のモル比が低いと、通常は、完成した板材からの製造後のホルムアルデヒドの放出性が低くなる。製造後のホルムアルデヒド放出性は、１つの例を言及するためのみに上記で引用したM. Dunky及びP. Niemzのような技術／化学文献において詳細に記載されている。
【００５８】
製造後のホルムアルデヒド放出性は、実際に放出されるホルムアルデヒドの量として、例えば人工気象室内でのホルムアルデヒドの濃度として、或いは板材中のホルムアルデヒドの潜在放出量として示すことができる。（ｉ）潜在放出性ホルムアルデヒドとしてのホルムアルデヒド含量；及び（ｉｉ）板材からの有効放出量；をどのように示すかについて異なる、行なった試験法がある。いずれのアプローチも板材中のホルムアルデヒドの種々の源を異なるやり方で考察しているので、これは区別することが重要である。所謂穿孔（パーフォレーター）試験は、この放出が起こる速度（＝一定の表面積を基準とする時間あたりの量）がどうであるかを考慮することなく、板材中の遊離（放出性）ホルムアルデヒドの全含量を測定する。放出は、（最初の観察で同じ面積に基づく端部からの放出挙動は明瞭により大きいが、端部は通常非常に小さいということを無視すると）主として板材の表面層を通して起こるという事実を考慮する。これは、３層板材の表面層中（単一層の板材の外層中）の放出性ホルムアルデヒドが、コア／内層中の放出性ホルムアルデヒドと異なって見えなければならないことを意味する。
【００５９】
アミノ樹脂に関し、純粋な尿素ホルムアルデヒド樹脂に関してはホルムアルデヒド／尿素、或いはメラミンのようなＮＨ２基を有する他の原材料も含むアミノ樹脂に関してはホルムアルデヒド／（ＮＨ２）２のモル比は、放出性ホルムアルデヒドの含量に関する最も重要なパラメーターの１つである。製造後のホルムアルデヒド放出性は、多かれ少なかれ、このモル比に相関しており、即ちこのモル比がより小さいと、ホルムアルデヒド放出性はより低い。
【００６０】
本発明においては、窒素化合物に対するアルデヒド化合物の比を制御して、特性における理想的なバランスを与える。アミノ樹脂のホルムアルデヒド／尿素又はホルムアルデヒド／（ＮＨ２）２のモル比を減少させ、それによって樹脂中の有効ホルムアルデヒドの含量を減少させることは、
（ａ）接着剤樹脂に関しては：
・有効ホルムアルデヒドのより低い含量のために樹脂の反応性の低下；
・硬化ネットワーク中の架橋度の減少；及び
・加水分解に対する感受性の増加；
（ｂ）製造した板材に関しては：
・木質パネルの製造中のホルムアルデヒド放出の減少；
・製造後のホルムアルデヒド放出性の減少；
・機械特性の低下；
・硬化（架橋）度の低下；及び
・板材の厚さ膨潤率及び水吸収性の増加；
を意味する。
【００６１】
板材の所謂後処理に関しては、アンモニア処理、又は尿素及びアンモニア生成化合物による処理のような幾つかの方法が存在するが、今日では僅かな場合においてしか用いられない。かかる方法の包括的な概要は、G.E. Myers：ホルムアルデヒド放出性に対する板材の製造後処理の効果：文献レビュー(1960〜1984)，Forest Products Journal 36 (1986)6, 41-51によって与えられた。板材の表面を被覆及び封止することによっても、製造後のホルムアルデヒド放出性が減少する。製造後のホルムアルデヒド放出性を減少させるためには、建材における板材の開放端部を封止することが好ましい。
【００６２】
低放出性を有する板材の全ての公知の製造方法の主たる欠点は、幾つかのファクターにより製造コストが著しく増加することである。標準的な尿素ホルムアルデヒド樹脂と比較して、接着剤の価格（常に固形分を基準とする数量で示される）は、アミノ樹脂に関しては接着剤樹脂中のメラミンの必要含量によって３０〜７０％高く、芳香族ヒドロキシル化合物−アルデヒド樹脂に関しては約２倍の価格が与えられ、一方、イソシアネートをベースとする接着剤に関しては価格は５〜６倍高い可能性がある。
【００６３】
接着剤消費量における増加の見積値（それ自体は接着剤固形分／乾燥建材の％として表される）は、アミノ樹脂に関しては＋１０〜２０％であり、芳香族ヒドロキシル化合物−アルデヒド樹脂に関しては＋２０％であり、ここで、全ての数値は、ここでも尿素ホルムアルデヒド樹脂を用いる標準的な板材と比較したものである。イソシアネートに関する接着剤消費量は、尿素ホルムアルデヒド樹脂と直接は比較できない。
【００６４】
能力における損失として表される、尿素ホルムアルデヒド樹脂を用いる標準的な板材と比較したプレス速度の減少は、アミノ樹脂に関しては１０〜２０％であり、芳香族ヒドロキシル化合物−アルデヒド樹脂に関しては２０〜３０％であり、イソシアネートをベースとする接着剤に関しては５０％以下である。
【００６５】
フェノールホルムアルデヒド樹脂を尿素ホルムアルデヒド樹脂と単純に組み合わせることが産業界によって採用されなかったことは、尿素ホルムアルデヒド樹脂が低いｐＨで硬化し、一方、フェノールホルムアルデヒド樹脂が高いｐＨで硬化することを考慮すれば驚くことではない。しかしながら、本発明者らはこの組み合わせを可能にする方法を独創的に見出した。更に、本発明者らは、驚くべきことに、フェノールホルムアルデヒド樹脂及び尿素ホルムアルデヒド樹脂に天然成分を加えると、得られるバインダーは、（純粋なフェノールホルムアルデヒド樹脂と比較して）より高い生産効率で高い強度特性を有し、且つ重要なことに減少したホルムアルデヒド放出性を有することを見出した。更に、天然成分は再生可能資源から得ることができるので、これらのバインダー中に天然成分を用いることに大きな利益が存在する。
【００６６】
本発明は、天然成分又はその誘導体、芳香族ヒドロキシル化合物、アルデヒド化合物、及び窒素化合物を含む、バインダーとして用いられる低ホルムアルデヒド放出性樹脂組成物を含み、天然成分又はその誘導体、芳香族ヒドロキシル化合物、アルデヒド化合物、及び窒素化合物の少なくとも２つが縮合して互いに共有結合している複合ボードであって；
複合ボードは、２００１年３月に発行されたＪＩＳ Ａ１４６０にしたがって０．５ｍｇ／Ｌ未満、好ましくは０．０１〜０．３ｍｇ／Ｌの低いホルムアルデヒド放出性を有し；
複合ボードがパーティクルボードである場合には、パーティクルボードは、２００３年１０月に発行された標準規格ＥＮ ３１２にしたがう機械特性及び膨潤特性を満足し；
複合ボードがファイバーボードである場合には、ファイバーボードは、２００３年６月に発行された標準規格ＥＮ ６２２−１にしたがう機械特性及び膨潤特性を満足し；
複合ボードがＭＤＦである場合には、ＭＤＦは、１９９７年１２月に発行された標準規格ＥＮ ６２２−５にしたがう機械特性及び膨潤特性を満足し；
複合ボードが配向性ストランドボードである場合には、配向性ストランドボードは、１９９７年９月に発行された標準規格ＥＮ ３００にしたがう機械特性及び膨潤特性を満足する；
上記複合ボードに関する。
【００６７】
機械特性及び膨潤特性に関する試験は、固体乾燥木質基材上に約５〜２０％の樹脂固形分装填量、好ましくは１０％の樹脂固形分装填量、及び３．５〜１８ｓ／ｍｍのプレス時間において行うことが好ましい。
【００６８】
本発明の一態様においては、複合ボードは、天然成分又はその誘導体を含まないバインダー組成物を含む層を更に含む。
本発明の一態様においては、複合ボードは、ＰＭＤＩの少なくとも１つの層を更に含む。
【００６９】
本発明の一態様においては、樹脂組成物（Ａ）及び／又は樹脂組成物（Ｂ）は、表面噴霧又は頂面噴霧として複合ボードに施す。
本発明の一態様は、複合ボードの少なくとも１つの表面を粉末塗料を用いて電気塗装することによって樹脂組成物（Ａ）及び／又は樹脂組成物（Ｂ）を含む複合ボードを着色する方法である。電気塗装の時点においては、本発明のバインダー樹脂は、通常、電気塗装を行うのに十分に高い塩含量を有する。塩の量を変化させて電気塗装を最適にすることができる。
【００７０】
本発明は、また、上記記載の樹脂組成物（Ａ）及び（Ｂ）の少なくとも１つを含む、合板、寄木材、ＬＶＬ、積層木材、フレームボード、又は紙に関する。
本発明の一態様においては、合板、寄木材、ＬＶＬ、積層木材、又はフレームボードは、天然成分又はその誘導体を含まないバインダー組成物を含む層を更に含む。
【００７１】
本発明の一態様においては、合板、寄木材、ＬＶＬ、積層木材、又はフレームボードは、ＰＭＤＩの少なくとも１つの層を更に含む。
本発明の一態様においては、樹脂組成物（Ａ）及び／又は樹脂組成物（Ｂ）を、表面処理剤として、合板、寄木材、ＬＶＬ、積層木材、又はフレームボードに施す。
【００７２】
本発明の一態様は、粉末塗料を用いて、合板、寄木材、ＬＶＬ、積層木材、又はフレームボードの少なくとも１つの表面を電気塗装することによって、樹脂組成物（Ａ）及び／又は樹脂組成物（Ｂ）を含む合板、寄木材、ＬＶＬ、積層木材、又はフレームボードを着色する方法である。
【００７３】
本発明の一態様は、芳香族ヒドロキシル化合物−アルデヒド樹脂に化学結合している天然成分又はその誘導体を含む、バインダーとして用いられる低ホルムアルデヒド放出性樹脂組成物を含む層（Ｘ）；及び、層（Ｘ）中のバインダー以外のバインダーを含む層（Ｙ）；を含む木質パネルである。層（Ｙ）中のバインダーはアミノ樹脂を含むことが好ましい。層（Ｘ）は木質パネルの表層であり、層（Ｙ）は木質パネルのコア層であることが、より好ましい。
【実施例】
【００７４】
実施例１（ｎｃＰＦ、尿素、及びホルムアルデヒドを含むバインダー樹脂組成物）：
まず、ｎｃＰＦを調製した。小麦の水性誘導体（５０％の濃度（固形分含量）、４．３のｐＨ、及び１０３ｍＰａｓの粘度、並びに固形分含量を基準として約７．６％のタンパク質及び約４７％の糖類を有する）を、アルカリ性条件下で、予め縮合したフェノール−ホルムアルデヒド樹脂と縮合して、１５０ｍＰａｓの粘度、９．５のｐＨ、及び５９％の固形分含量を与えて、ｎｃＰＦを生成させた。
【００７５】
第２に、バインダー樹脂組成物を調製した。４２８．７ｇのホルムアルデヒド（５１％）を、固形分５０％の８．２ｇのｎｃＰＦに加えた。１０分後、１２１．５ｇの尿素を加えた。反応熱によって温度が８０℃に上昇した。次に、１０６．９ｇの尿素を加えた。反応熱により温度が９７℃に上昇した。１０〜３０分後、バッチを９２℃に冷却した。有機酸を用いてｐＨを５．４に調節した。バッチを９２℃において濃縮した。３０４ｍＰａｓの所望の粘度において、３６８．０ｇのｎｃＰＦ及び３０．７ｇのホルムアルデヒド、続いて４７．４ｇの尿素をバッチに加え、これを次に３５０ｍＰａｓ超の粘度に濃縮した。２７５ｍＰａｓの目標粘度において、１２５．３ｇの尿素を加え、バッチを５２℃に冷却した。蒸留を行って６４％の固形分含量に到達させた。ｐＨを７．５超にするために、１５．８ｇのｎｃＰＦを加えた。バッチを２５℃に冷却した。
【００７６】
黄褐色のバインダーは、２５℃において３３０ｍＰａｓの粘度、及び＞８．０（８．８）のｐＨを有していた。バインダーは、数週間の間、安定な粘度及びｐＨ特性を維持していた。
【００７７】
実施例２（単層複合ボードの製造における複合バインダー（共縮合物として）の適用）：
実施例１のバインダーを、樹脂固形分に対して０．５％〜１％の固形分の硬化剤と混合した。接着剤混合物を、乾燥木材に対して１０％のバインダーの装填量で繊維上に噴霧した。
【００７８】
複合ボードがＭＤＦボードである場合には、ＭＤＦボードは６．２ｓ／ｍｍで製造した。
実施例３（多層複合ボードの製造における複合バインダー（共縮合物として）の適用）：
下表において、接着剤バインダーのためのアミノ樹脂として尿素ホルムアルデヒド樹脂を用いた。接着剤バインダーを、表に与える装填量及びプレス時間でパーティクルボードに施した。
【００７９】
【表１】
【００８０】
上表中に記載の板材１及び２に関する事項は理論値である。これらの値は、本発明の複合バインダーを板材の表層において用いると減少したホルムアルデヒド放出性を有することが期待されることを示す。
【００８１】
実施例４（単層としての複合ボード（ＣＢ）の製造における複合バインダー（ブレンドとして）の適用）：
同等の操作条件下において、異なる接着剤を用いて製造したＭＤＦボードの板材特性を、一成分接着剤から製造した板材と比較した。
【００８２】
次のようにして、木材繊維を３種類の異なる接着剤によって樹脂処理した。
（１）６６％の濃度、４５０ｍＰａｓの粘度、０．４７５のＦ／ＮＨ２の比、及び９．５のｐＨの尿素ホルムアルデヒド樹脂をアミノ樹脂として用いた。木材固形分に対して１０％の固形分のアミノ樹脂を、硬化剤として０．５％アンモニウム塩と一緒に繊維上に噴霧した。
【００８３】
（２）５７．５％の濃度、１５０ｍＰａｓの粘度、及び２．６のＦ／Ｐの比の実施例１に記載のｎｃＰＦ樹脂を用いた。木材固形分に対して１０％の固形分のｎｃＰＦ樹脂を繊維上に噴霧した。
【００８４】
（３）繊維に適用する直前に、接着剤（１）の尿素ホルムアルデヒド樹脂を、硬化剤と一緒に、実施例１に記載のｎｃＰＦと混合した。木材固形分に対して７．５％の固形分のアミノ樹脂、及び木材固形分に対して２．５％の固形分のｎｃＰＦ樹脂を、樹脂固形分に対して０．５％の固形分のアンモニウム塩と一緒に混合するか、或いは３つの部分の全てを木材繊維上に別々に噴霧した。
【００８５】
２５０℃のプレスプラテン温度及び６５ｂａｒの圧力において、７５０ｋｇ／ｍ３の密度の１２ｍｍＭＤＦボードを製造した。プレス時間は、実験１及び３に関しては１１ｓ／ｍｍであり、実験２（ｎｃＰＦ）に関しては１３ｓ／ｍｍであった。結果を下表に示す。
【００８６】
【表２】
【００８７】
この表は、木材の重量を基準として同等の樹脂固形分の装填量を有するＭＤＦボードが、異なる強度特性、プレス時間、及びホルムアルデヒド放出性を有することを示す。アミノ樹脂は、当該技術において公知なようにフェノールホルムアルデヒド樹脂にほとんど匹敵していた、即ち、アミノ樹脂はより良好な強度特性、減少したプレス時間を有しているが、フェノールアルデヒド樹脂と比較して高いホルムアルデヒド放出性及び高い膨潤性を有していた。しかしながら、アミノ樹脂の２５％をｎｃＰＦで置き換えたアミノ樹脂とすることにより、純粋なアミノ樹脂と比較してホルムアルデヒド放出性が５０％減少し、一方、強度（ＩＢ値）が約１４％向上した。更に、複合バインダーを用いると、アミノ樹脂バインダーと比較してＭＤＦボードの膨潤性が低下した。
【００８８】
実施例５（単層としてのＣＢの製造における複合バインダー（ブレンドとして）の適用）：
同じ操作条件下において、異なる接着剤を用いて製造したＭＤＦボードの板材特性を、一成分接着剤から製造した板材と比較した。
【００８９】
（１）６６．５％の濃度、４３９ｍＰａｓの粘度、０．４１５のＦ／ＮＨ２の比、及び９．８のｐＨの尿素ホルムアルデヒド樹脂をアミノ樹脂として用いた。木材固形分に対して１０％の固形分のアミノ樹脂を、硬化剤として０．５％アンモニウム塩と一緒に繊維上に噴霧した。
【００９０】
（２）５７．５％の濃度、１５０ｍＰａｓの粘度、及び２．６のＦ／Ｐの比の実施例１に記載のｎｃＰＦ樹脂を用いた。木材固形分に対して１０％の固形分のｎｃＰＦ樹脂を繊維上に噴霧した。
【００９１】
（３）繊維に適用する直前に、接着剤（１）の尿素ホルムアルデヒド樹脂を、硬化剤と一緒に、実施例１に記載のｎｃＰＦと混合した。木材固形分に対して７．５％の固形分のアミノ樹脂、及び木材固形分に対して２．５％の固形分のｎｃＰＦ樹脂を、樹脂固形分に対して０．５％の固形分のアンモニウム塩と一緒に混合するか、或いは３つの部分の全てを木材繊維上に別々に噴霧した。
【００９２】
２５０℃のプレスプラテン温度及び６５ｋｇ／ｃｍ２ｂａｒの圧力において、７５０ｋｇ／ｍ３の密度の１２ｍｍＭＤＦボードを製造した。プレス時間及び期待される結果を下表に示す。
【００９３】
【表３】
【００９４】
この表は、木材の重量を基準として同等の樹脂固形分の装填量を有するＭＤＦボードが、異なる強度特性、プレス時間、及びホルムアルデヒド放出性を有することを示す。アミノ樹脂は、当該技術において公知なようにフェノールアルデヒドタイプの樹脂にほとんど匹敵していた、即ち、アミノ樹脂はより良好な強度特性、減少したプレス時間を有しているが、フェノールアルデヒドタイプの樹脂と比較して高いホルムアルデヒド放出性を有していた。しかしながら、２５％のｎｃＰＦをアミノ樹脂と共に含ませることにより、純粋なアミノ樹脂と比較してホルムアルデヒド放出性が約５０％減少し、一方、強度（ＩＢ値）が約５％向上した。
【００９５】
実施例６（接着剤として複合アミノ／ｎｃＰＦを用いることによるＭＤＦボードの製造）：
（１）６６％の濃度、１５０ｍＰａｓの粘度、０．４０のＦ／ＮＨ２の比、及び９．０のｐＨの尿素ホルムアルデヒド樹脂をアミノ樹脂として用いた。木材固形分に対して１０％の固形分のアミノ樹脂を、硬化剤として０．５％アンモニウム塩と一緒に繊維上に噴霧した。
【００９６】
（２）繊維に適用する直前に、接着剤（１）の尿素ホルムアルデヒド樹脂を、硬化剤と一緒に、実施例１のｎｃＰＦと混合した。木材固形分に対して７．５％の固形分のアミノ樹脂、及び木材固形分に対して２．５％の固形分のｎｃＰＦ樹脂を、樹脂固形分に対して０．５％の固形分のアンモニウム塩と一緒に混合するか、或いは３つの部分の全てを木材繊維上に別々に噴霧した。
【００９７】
【表４】
【００９８】
上表におけるデータは、アミノ樹脂を、アミノ樹脂の２５％をｎｃＰＦと置き換えた他は実質的に同じ樹脂と比較している。同じプロセスパラメーター下で樹脂を施した。複合アミノ／ｎｃＰＦ系は、機械特性を保持しながら大きく減少したホルムアルデヒド放出性を与える板材を生成すると期待される。
【００９９】
実施例７（パーティクルボードである多層ボードの製造における複合バインダー（ブレンドとして）の適用）：
（１）６８．３％の濃度、２００ｍＰａｓの粘度、０．４６５のＦ／ＮＨ２の比、及び９．０のｐＨの尿素ホルムアルデヒド樹脂をアミノ樹脂として用いた。木材固形分に対して１０％の固形分のアミノ樹脂を、硬化剤として０．５％アンモニウム塩と一緒にチップ（粒子）上に噴霧した。
【０１００】
（２）チップに適用する直前に、接着剤（１）の尿素ホルムアルデヒド樹脂を、硬化剤と一緒に、４９／８％の濃度、１５４ｍＰａｓの粘度、及び２．８のＦ／Ｐを有するｎｃＰＦと混合した。木材固形分に対して７．５％の固形分のアミノ樹脂、及び木材固形分に対して２．５％の固形分のｎｃＰＦ樹脂を、樹脂固形分に対して０．５％の固形分のアンモニウム塩と一緒に混合するか、或いは３つの部分の全てをチップ上に別々に噴霧した。
【０１０１】
コア層中の接着剤としてアミノ樹脂、及び表層中に複合アミノ／ｎｃＰＦ樹脂を用いて、１４ｍｍの３層パーティクルボードを製造した。
【０１０２】
【表５】
【０１０３】
この表は、パーティクルボードの表層を本発明の複合バインダーを用いて製造した場合と、パーティクルボードをアミノ樹脂を含む表層を有して製造した場合とで、木材の重量を基準として同等の樹脂固形分の装填量を有するパーティクルボードが、同じプレス時間下で製造したパーティクルボードに関して、異なる強度特性、膨潤率値、及びホルムアルデヒド放出性を有することを示す。ボードの表層において複合バインダーを用いて製造したパーティクルボードは、ボードの表層においてアミノ樹脂バインダーを用いて製造したパーティクルボードと比較してより良好な強度特性、減少した膨潤性、及びより低いホルムアルデヒド放出性を有していた。
【０１０４】
実施例８（表層／コア／表層構造を有する３層パーティクルボードにおける２つの系の接着剤の適用）：
次のようにして、木材粒子を２種類の異なる接着剤によって樹脂処理した。
【０１０５】
（１）６８．３％の濃度、２００ｍＰａｓの粘度、０．４６５のＦ／ＮＨ２の比、及び９．０のｐＨの尿素ホルムアルデヒド樹脂をアミノ樹脂として用いた。
（２）４９．８％の濃度、１５４ｍＰａｓの粘度、及び２．８のＦ／Ｐの比の実施例１に記載のｎｃＰＦ樹脂を用いた。木材固形分に対して１０％の固形分のｎｃＰＦ樹脂を繊維上に噴霧した。
【０１０６】
アミノ樹脂を３％（固／固）の硬化剤（アンモニウム塩／ギ酸）と混合し、混合物を木材チップ上に噴霧することによってコアを調製した。
アミノ樹脂又はｎｃＰＦのいずれかを硬化剤と混合し、混合物を木材チップ（粒子）上に噴霧することによって表層を調製した。
【０１０７】
本発明にしたがって、コア層における接着剤としてアミノ樹脂、及び表層においてｎｃＰＦ樹脂を用いて、１４ｍｍの３層パーティクルボードを製造した。結果を下表に示す。
【０１０８】
【表６】
【０１０９】
結果は、ｎｃＰＦを含む表層及びアミノ樹脂を含むコア層を有して製造した板材の商業実用性を示す。表層において用いたアミノ樹脂の量と比較して約半分の量のｎｃＰＦ樹脂を表層において用いてボードを製造することによって、同じプレス時間においてもホルムアルデヒド放出性が減少した。
【０１１０】
以下の実施例は、ｎｃＰＦ樹脂とメラミン−尿素−ホルムアルデヒド（アミノ）樹脂とを化合させることによって形成した複合樹脂バインダー組成物を含む板材が、メラミン−尿素−ホルムアルデヒド（アミノ）樹脂バインダーのみを含む板材と比較して、板材の機械特性を保持しながらホルムアルデヒド放出性の減少を与えることを示す。
【０１１１】
実施例９（ＭＵＦ樹脂の製造）：
樹脂液分に基づいて６．５％のメラミン含量を有するようにＭＵＦ樹脂を製造した。Ｆ：（ＮＨ２）２のモル比は１．０であった。
【０１１２】
樹脂は、２２０ｍＰａｓの粘度（２５℃）、ｐＨ９．９、及び固形分含量６５％を有していた。安定性は、２５℃において粘度が２倍になるまで＞３９日間であった。
実施例１０（ＭＵＦ樹脂の製造）：
樹脂液分に基づいて２４．５％のメラミン含量を有するようにＭＵＦ樹脂を製造した。Ｆ：（ＮＨ２）２のモル比は１．０であった。
【０１１３】
樹脂は、２７７ｍＰａｓの粘度（２５℃）、ｐＨ９．９、及び固形分含量６６％を有していた。安定性は、２５℃において粘度が２倍になるまで２６日間であった。
実施例１１（接着剤としての複合アミノ／ｎｃＰＦにおけるアミノ樹脂として実施例９のＭＵＦ樹脂を用いることによるＭＤＦボードの製造）：
同等の操作条件下において、純粋なＭＵＦ樹脂を用いて製造した板材を、複合系から製造した板材と比較した。比プレス時間は１２．５ｓ／ｍｍであった。ＭＤＦボードは、１０ｍｍの厚さ及び７００ｋｇ／ｍ３の密度を有する単層であり、２０５℃のプレスプレート温度においてプレスした。適用前に触媒を樹脂と混合した。乾燥ブレンドによって建材を製造した。
【０１１４】
（１）実施例９のＭＵＦ樹脂バインダーを用いて単層ＭＤＦを製造した。１．０％硫酸アンモニウム硬化剤を用いて樹脂を触媒した。樹脂装填量は、乾燥繊維に対して樹脂固形分１２％であった。
【０１１５】
（２）実施例９のＭＵＦ樹脂バインダーを実施例１のｎｃＰＦ樹脂と混合して、複合樹脂組成物を製造した。複合樹脂組成物は、実施例９のＭＵＦ樹脂バインダーを実施例１のｎｃＰＦ樹脂と、固形分含量に基づいて１２：５．９の比で混合することによって製造した。１．０％の硫酸アンモニウムを用いて複合系を触媒した。樹脂装填量は、乾燥繊維に対して、実施例９のＭＵＦ樹脂バインダーが１２．０％、及び実施例１のｎｃＰＦ樹脂が５．９％で、合計で１７．９％の樹脂固形分であった。結果を下表に示す。
【０１１６】
【表７】
【０１１７】
実施例１２（接着剤としての複合アミノ／ｎｃＰＦにおけるアミノ樹脂として実施例１０のＭＵＦ樹脂を用いることによるＭＤＦボードの製造）：
同等の操作条件下において、純粋なＭＵＦ樹脂を用いて製造した板材を、複合系から製造した板材と比較した。比プレス時間は１２．５ｓ／ｍｍであった。ＭＤＦボードは、１０ｍｍの厚さ及び７００ｋｇ／ｍ３の密度を有する単層であり、２０５℃のプレスプレート温度においてプレスした。適用前に触媒を樹脂と混合した。乾燥ブレンドによって建材を製造した。
【０１１８】
（１）実施例１０のバインダーを用いて単層ＭＤＦを製造した。１．０％硫酸アンモニウム硬化剤を用いて樹脂を触媒した。樹脂装填量は、乾燥繊維に対して樹脂固形分１２％であった。
【０１１９】
（２）実施例１０のＭＵＦ樹脂バインダーを実施例１のｎｃＰＦ樹脂と混合して、複合樹脂組成物を製造した。複合樹脂組成物は、実施例１０のＭＵＦ樹脂バインダーを実施例１のｎｃＰＦ樹脂と、固形分含量に基づいて１２：５．４の比で混合することによって製造した。１．０％の硫酸アンモニウムを用いて複合系を触媒した。樹脂装填量は、乾燥繊維に対して、実施例１０のＭＵＦ樹脂バインダーが１２．０％、及び実施例１のｎｃＰＦ樹脂が５．４％で、合計で１７．４％の樹脂固形分であった。結果を下表に示す。
【０１２０】
【表８】
【０１２１】
実施例９〜１２は、ｎｃＰＦ樹脂とメラミン−尿素−ホルムアルデヒド（アミノ）樹脂を化合させることによって形成した複合樹脂バインダー組成物を含む板材は、メラミン−尿素−ホルムアルデヒド（アミノ）樹脂バインダーのみを含む板材と比較して、板材の機械特性を保持しながらホルムアルデヒド放出性の減少を与えることを示す。
【０１２２】
上記で本発明を説明したが、これを多くの方法で変更できることは明らかである。かかる変更は発明の精神及び範囲から逸脱するものとはみなすべきではなく、当業者に明らかな全てのかかる修正は特許請求の範囲の範囲内に含まれると意図される。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バインダー、及びかかるバインダーを含むリグノセルロース又はセルロース材料に関する。
【背景技術】
【０００２】
木質系産業、絶縁、含浸紙、被覆などのような産業において最も多く用いられているタイプの接着剤の１つは、アミノ−及びフェノール−ホルムアルデヒドのようなホルムアルデヒドをベースとする接着剤である。原材料の世界中での入手容易性、及び種々の用途における接着剤の優れた特性のために、粉末から液体の形態、高粘度特性から低粘度特性、異なるモル比等の広範囲のアミノ及びフェノール−ホルムアルデヒド製品が存在する。接着剤特性の選択は、適用において製品が満足しなければならない特性、及び満足しなければならない標準的な要求によって定まる。しかしながら、アミノ−ホルムアルデヒド類の全ての接着剤に対して共通な１つの特性は、反応性とホルムアルデヒド放出性とは、比例していて、アミノに対するホルムアルデヒドのモル比、及びこれよりは少ない程度であるがフェノールに対するホルムアルデヒドのモル比に大きく依存することである。実際においては、これは、より低いホルムアルデヒド放出性を要求する異なる標準規格を満足するためには、アミノに対するホルムアルデヒドの比及びフェノールに対するホルムアルデヒドの比を減少させることを意味し、これにより、通常、同等の操作条件下での効率性も低下する。
【０００３】
バインダーとして用いるためのアミノ−ホルムアルデヒド樹脂とフェノール−ホルムアルデヒド樹脂を比較すると、前者はより効率的であるが、加水分解する傾向がより高く、製品のホルムアルデヒド放出性がより高い。これは、アミノ−ホルムアルデヒド樹脂よりも低いホルムアルデヒド放出性の製品を与えるが、生産効率が低下するという犠牲が伴うフェノール−ホルムアルデヒド樹脂と対照的である。低い接着特性を克服するために、天然成分のような物質を用いて接着剤の特性を変化させることは公知の手段である。しかしながら、天然成分を加えることによってフェノール−及びアミノ−ホルムアルデヒド樹脂を変性することは、物理的及び／又は化学的特性（例えば粘度又は緩衝能）を、元の接着剤と比較して、変性した接着剤の潜在的用途を限定するような程度まで大きく不利に変化させる可能性がある。かかる系は、Horowitzらの米国特許第３，７０１，７４３号（以下、「’７４３特許」）に記載されている。’７４３特許には、尿素ホルムアルデヒド樹脂、ＰＦ樹脂、及び、小麦粉、スターチ、又はタピオカのような澱粉質増量剤から構成される合板用の樹脂混合物が記載されている。澱粉質増量剤は、また、接着剤の高温硬化時間を短くすると教示されている大豆粉又は乾血のようなタンパク質増量剤によって置き換えることもできる。しかしながら、最終製品は、単に、タンパク質増量剤、ＰＦ樹脂、及び尿素ホルムアルデヒド樹脂の物理的混合物であり、タンパク質増量剤によって接着剤の体積が増加する。’７４３特許の接着剤製品は、噴霧性及び良好な低温粘着性を有するように意図されている。低温粘着性は、合板を製造する際に特に重要であり、これにより２枚のベニヤ層の間の接着層を物理的に（化学的ではなく）固化する所謂予備プレス工程が可能になり、予備プレスしたベニヤの積層体を熱プレス工程の前に中間的に保管することが可能になる。’７４３特許の他の目的は、外面のベニヤを通してブリードが起こることを避けることである。しかしながら、最終混合物は２５００〜５０００ｍＰａｓ・ｓの高い粘度を有しており、これは非常に高くて、接着剤を、パーティクルボード、ＭＤＦ（中密度ファイバーボード）、及びＯＳＢ（配向性ストランドボード）のような用途のためには望ましくないものにする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第３，７０１，７４３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、天然成分を含む新規な複合バインダーを提供することによって、公知のバインダーの上記記載の問題点を克服することである。この新規な複合バインダーにより、高い固形分を低い粘度と組み合わせて形成することが可能になる。かかる組成物は、良好な噴霧性、及び硬化した接着層のより薄い色を有し、これはファイバーボードの製造のような操作において望ましい。
【０００６】
バインダーの組成は、迅速な架橋及び高度の硬化を、製造後の低いホルムアルデヒド放出性と共に与えるように釣り合わせる。
更に、本発明のバインダーは、加水分解抵抗性ネットワーク中に高度に迅速架橋させるために利用できる十分な量のホルムアルデヒド、及び適用における適切な時点で利用できる有効なホルムアルデヒドスキャベンジャーを有することにより、良好な反応性を有し、低いホルムアルデヒド放出性の製品を達成する。
【０００７】
また、原材料の品揃えが拡大されることで、本特許出願において記載されている接着剤混合物に関する目的のために用いる接着剤の原材料コストを低下させる点で商業的な有利性を有する可能性があり、既存の原材料市場への依存性を減少させるのを助けることができる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、天然成分又はその誘導体、芳香族ヒドロキシル化合物−アルデヒド樹脂、及びアミノ樹脂の縮合生成物を含み、天然成分又はその誘導体は芳香族ヒドロキシル化合物−アルデヒド樹脂（ｎｃＰＦ樹脂）及び場合によってはアミノ樹脂に直接又は間接的に化学結合しており、天然成分又はその誘導体はタンパク質を含む、リグノセルロース又はセルロース材料のバインダーとして用いるための低ホルムアルデヒド放出性樹脂組成物に関する。
【０００９】
本発明の一態様は、天然成分又はその誘導体、芳香族ヒドロキシル化合物−アルデヒド樹脂、及び樹脂組成物の全質量を基準として少なくとも２０重量％の尿素の縮合生成物を含み、天然成分又はその誘導体の少なくとも５０重量％は芳香族ヒドロキシル化合物−アルデヒド樹脂に直接又は間接的に化学結合しており（ｎｃＰＦ）、天然成分又はその誘導体はタンパク質を含む、リグノセルロース又はセルロース材料のバインダーとして用いるための低ホルムアルデヒド放出性樹脂組成物である。
【００１０】
他の態様においては、本発明は、≦７のｐＨを有する天然成分又はその誘導体を、芳香族ヒドロキシル化合物及びアルデヒド化合物と配合することを含むプロセスで製造され、天然成分又はその誘導体のタンパク質は水性である、芳香族ヒドロキシル化合物、アルデヒド化合物、及びタンパク質を含む天然成分又はその誘導体を含む重合性樹脂組成物に関する。
【００１１】
他の態様においては、本発明は、≦７のｐＨを有する天然成分又はその誘導体、芳香族ヒドロキシル化合物、アルデヒド化合物、及び窒素化合物を、任意の順番で、天然成分又はその誘導体、芳香族ヒドロキシル化合物、アルデヒド化合物、及び窒素化合物の少なくとも２つを一緒に縮合するのに十分な条件下で化合させることを含み、天然成分又はその誘導体が水性タンパク質を含む、リグノセルロース又はセルロース材料のためのバインダーを形成する方法に関する。
【００１２】
更に、本発明の一態様は、バインダーとしてかかる低ホルムアルデヒド放出性樹脂組成物を含むリグノセルロース及びセルロース材料製品に関する。
更に、本発明の一態様は、天然成分又はその誘導体、芳香族ヒドロキシル化合物、アルデヒド化合物、及び窒素化合物を含み、場合によっては天然成分又はその誘導体、芳香族ヒドロキシル化合物、アルデヒド化合物、及び窒素化合物の少なくとも２つが一緒に縮合して互いに共有結合している、バインダーとして用いられる低ホルムアルデヒド放出性樹脂組成物を含む複合ボードであって、複合ボードは、２００１年３月に発行されたＪＩＳ Ａ１４６０にしたがって０．５ｍｇ／Ｌ未満、好ましくは０．０１〜０．３ｍｇ／Ｌの低いホルムアルデヒド放出性を有し；
複合ボードがパーティクルボードである場合には、パーティクルボードは、２００３年１０月に発行された標準規格ＥＮ ３１２にしたがう機械特性及び膨潤特性を満足し；
複合ボードがファイバーボードである場合には、ファイバーボードは、２００３年６月に発行された標準規格ＥＮ ６２２−１にしたがう機械特性及び膨潤特性を満足し；
複合ボードがＭＤＦである場合には、ＭＤＦは、１９９７年１２月に発行された標準規格ＥＮ ６２２−５にしたがう機械特性及び膨潤特性を満足し；
複合ボードが配向性ストランドボードである場合には、配向性ストランドボードは、１９９７年９月に発行された標準規格ＥＮ ３００にしたがう機械特性及び膨潤特性を満足し；
天然成分又はその誘導体はタンパク質を含む、上記複合ボードに関する。
【００１３】
更に、本発明の一態様は、芳香族ヒドロキシル化合物−アルデヒド樹脂に化学的に結合している天然成分又はその誘導体を含む、バインダーとして用いられる低ホルムアルデヒド放出性樹脂組成物を含む層（Ｘ）；及び、層（Ｘ）中のバインダー以外のバインダーを含む層（Ｙ）；を含む木質パネルに関する。
【００１４】
本発明の更なる適用範囲は、以下に与える詳細な説明から明らかとなるであろう。しかしながら、発明の精神及び範囲内での種々の変更及び修正はこの詳細な説明から当業者には明らかとなるので、詳細な説明及び特定の実施例は、発明の好ましい態様を示しているが、例示のみの目的で与えられることを理解すべきである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
詳細な説明：
低ホルムアルデヒド放出性樹脂組成物：
本発明の一態様は、リグノセルロース又はセルロース材料のバインダーとして用いられ、アミノ樹脂、並びに、天然成分又はその誘導体、芳香族ヒドロキシル化合物−アルデヒド樹脂、及び場合によってはかかるアミノ樹脂の縮合生成物を含み、天然成分又はその誘導体が芳香族ヒドロキシル化合物−アルデヒド樹脂（以下、芳香族ヒドロキシル化合物−アルデヒド樹脂に化学結合している天然成分又はその誘導体である樹脂組成物の成分を「ｎｃＰＦ」と称する）、及び場合によってはアミノ樹脂（以下、アミノ樹脂に化学結合している天然成分又はその誘導体である樹脂組成物の成分を「ｎｃ（Ｍ）ＵＦ」と称する）に直接又は間接的に化学結合（即ち、イオン結合、ファンデルワールス力による結合、及び／又は共有結合、好ましくは共有結合）している、低ホルムアルデヒド放出性樹脂組成物である。かかるアミノ樹脂は、かかる組成物中に機械的に混合するか、及び／又は縮合生成物の一部とすることによって、かかる低ホルムアルデヒド放出性樹脂組成物中に存在させる。
【００１６】
「天然成分又はその誘導体」という句は、本明細書においては、水性タンパク質、及び場合によってはリグニン、有機酸、脂肪酸、及びポリオール（例えば、炭水化物、スターチ、及び糖類）の少なくとも１つを含む組成物を特定する単一の総称として用いる。天然成分又はその誘導体は、植物性、動物性、又は微生物由来のものであってよい。
【００１７】
本発明の他の態様は、リグノセルロース又はセルロース材料のバインダーとして用いられ、天然成分又はその誘導体、芳香族ヒドロキシル化合物−アルデヒド樹脂、及び樹脂組成物の全質量を基準として少なくとも２０重量％の尿素の縮合生成物を含み、天然成分又はその誘導体の少なくとも５０重量％が芳香族ヒドロキシル化合物−アルデヒド樹脂に直接又は間接的に化学結合しており（ｎｃＰＦ）、樹脂組成物の粘度が、１０００ｓ−１の剪断速度及び２５℃の温度においてスピンドルＰＰ５０を用いて回転粘度計（Physica MCR301）で測定して１〜５００ｍＰａｓであり、樹脂組成物中の固形分の量が標準規格ＡＳＴＭ Ｄ−１４９０−９３を用いて加熱後に測定して４５〜７５％であり、天然成分又はその誘導体がタンパク質を含む、低ホルムアルデヒド放出性樹脂組成物である。
【００１８】
天然成分又はその誘導体は、抽出工程、及び／又は結合分解反応（例えば加水分解）を行う工程において植物又は動物の天然タンパク質試料中の総分子量を減少させて総材料の粘度を減少させ、それによって水性タンパク質を有する天然成分又はその誘導体を形成するプロセスで形成することが好ましい。本明細書においては、「水性」タンパク質という用語は、（ｉ）水溶性タンパク質；（ｉｉ）微酸性（例えば約４〜６．９のｐＨ）の媒体中に可溶のタンパク質；及び（ｉｉｉ）塩に可溶のタンパク質；の少なくとも１つから構成される１種類又は複数のタンパク質を指す。好ましくは、水性タンパク質は、（ｉ）水溶性タンパク質；（ｉｉ）微酸性（例えば約４〜６．９のｐＨ）の媒体中に可溶のタンパク質；及び（ｉｉｉ）塩に可溶のタンパク質；の全てから構成される。天然成分又はその誘導体は、エタノール中に可溶であるが、水、微酸性の媒体、及び塩水媒体中では実質的に可溶でないタンパク質を実質的に含まない（即ち、天然成分又はその誘導体の重量を基準として１．０重量％以下、好ましくは０．５重量％未満、より好ましくは０．１重量％未満の微量を含んでいてもよい）。グリアジンは、微酸性条件下で可溶のグルテニンと一緒にグルテンを形成するエタノール可溶タンパク質である。
【００１９】
天然成分又はその誘導体は、トウモロコシの湿式粉砕として知られている方法に類似の方法で得ることができる。トウモロコシの湿式粉砕は、トウモロコシ穀粒を、スターチ、タンパク質、繊維、及び油脂のような製品に分離するために用いられている。トウモロコシの湿式粉砕は、（ａ）トウモロコシの穀粒を軟化させて次の工程を容易にするための浸漬プロセス；（ｂ）精製スターチ、並びに、油脂、繊維、及びタンパク質のような異なる副生成物を得る湿式粉砕プロセス；の２段階プロセスである。一般に、スターチの回収率は９０〜９６％の間である。スターチの残りは異なる副生成物中に見られる。天然成分又はその誘導体として用いることができるのは、この残りの部分である。
【００２０】
天然成分又はその誘導体を形成する他の方法は、ＷＯ−２００５／０７４７０４（その全てを参照として本明細書中に包含する）に記載されている。天然成分又はその誘導体が植物性材料から誘導される場合には、抽出手順及び／又は結合分解反応を行った後に、材料中に、タンパク質、並びに炭水化物、リグニン、有機酸、脂肪酸、及び糖類の少なくとも１つが残留する可能性がある。この最終組成物（「天然成分又はその誘導体」）は、天然成分がそれから得られる植物種のタイプ、及び抽出法によって変化する。天然成分が植物性材料から誘導される場合には、抽出手順及び／又は結合分解反応を行った後に、材料中に、タンパク質、並びに炭水化物、有機酸、脂肪酸、及び糖類の少なくとも１つが残留する可能性がある。
【００２１】
最も好ましい態様においては、天然成分又はその誘導体は、水抽出及び場合によっては粉砕／摩砕によって植物源から単離されるタンパク質材料である。好ましくは、単離物は、ペプチド結合を加水分解し、それによってタンパク質の主構造に影響を与える相当量の化学物質（例えばアルカリ）には曝露しないが、単離物は、タンパク質の二次構造及び三次構造に影響を与える程度まで、化学的又は機械的に変性することができる。抽出プロセスにおいては、単離物の形成において、（機械的手段によって分解されたペプチド結合の割合にかかわらず）ペプチド結合の１０％未満が化学的に分解される。好ましくは、単離物の形成において、（機械的手段によって分解されたペプチド結合の割合にかかわらず）ペプチド結合の３％未満、より好ましくは０．１％未満が化学的に分解される。例えば、小麦を誘導体化する方法は、水（純水、塩水、又は微酸性水）中で成分を溶解度に基づいて分離して、グルテン中の高分子量タンパク質（例えばグリアジン及び場合によってはグルテニン）並びに高分子量炭水化物（不溶部分）を、アルブミンのようなより低分子量のタンパク質及び低分子量の炭水化物（可溶部分）から分離する工程を含む。
【００２２】
この天然成分又はその誘導体は、重量が安定するまでオーブン内で揮発分を加熱除去し、加熱前の試料の重量パーセントとして最終組成物の重量を計算することによって測定して、４０〜６０重量％、好ましくは４４〜５６重量％の固形分濃度を有する。天然成分又はその誘導体の粘度は、１００〜３０００ｍＰａｓ、好ましくは１００〜３００ｍＰａｓである。本発明の好ましい態様においては、粘度は３００ｍＰａｓ未満である。本発明において用いる粘度測定値は、１０００ｓ−１の剪断速度及び２５℃の温度でスピンドルＰＰ５０を用いて回転粘度計（Physica MCR301）によって測定する。天然成分又はその誘導体中のタンパク質の量は、固形分の全重量を基準として、好ましくは１〜２０重量％、より好ましくは５〜２０重量％の固形分であり、炭水化物の量は、固形分の全重量を基準として、好ましくは２０〜６０重量％、より好ましくは３０〜５５重量％である。天然成分のｐＨは、＜７、好ましくは６未満、より好ましくは４．５未満である。
【００２３】
好ましくは、天然成分又はその誘導体は、小麦、トウモロコシ、菜種（キャノーラ）、大豆、コメ等、又はこれらの誘導体からなる群から選択される少なくとも１つから形成する。より好ましくは、天然成分又はその誘導体は、小麦及び／又はトウモロコシ、或いはこれらの誘導体から形成する。最も好ましくは、天然成分又はその誘導体は大豆又はカゼインからは形成しない。
【００２４】
芳香族ヒドロキシル化合物−アルデヒド成分としては、例えばフェノール−アルデヒド樹脂、レゾルシノール−アルデヒド樹脂などのような硬化性アルデヒド縮合樹脂が挙げられる。これらの縮合タイプの樹脂を製造するのに用いることのできる芳香族ヒドロキシル化合物（本明細書において、時には記号「Ｐ」を用いて示す）は、フェノール、並びに、アミノフェノール、オルト、メタ、及びパラクレゾール、クレシル酸、キシレノール、レゾルシノール、カテコール、ヒドロキノン、ビスフェノールＡ、キノール（ヒドロキノン）、ピロガロール（焦性没食子酸）、フロログルシノール、又はこれらの組み合わせなどをはじめとする種々の変性フェノールを含む。好ましくは、芳香族ヒドロキシル化合物は、レゾルシノール、ヒドロキノン、フェノール、又はビスフェノールＡである。より好ましくは、芳香族ヒドロキシル化合物はフェノールである。これらの化合物又はこれらの組み合わせは、種々のアルデヒド（本明細書において、時には記号「Ｆ」を用いて示す）、１つの種類としては脂肪族又は脂環式又は芳香族或いは混合形態の好ましくは１〜約１０個の炭素原子を有するものと反応させて、本発明において有用な縮合タイプの樹脂を製造することができる。かかるアルデヒド化合物としては、例えば、ホルムアルデヒド、グリオキサール、グルタルアルデヒド、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、クロトンアルデヒド、ベンズアルデヒド、フルフルアルデヒドなどが挙げられる。現時点ではホルムアルデヒドが好ましい。
【００２５】
アミノ樹脂は、硬化性アルデヒド縮合樹脂であり、例えば、尿素−アルデヒド樹脂（尿素は、本明細書において時には記号「Ｕ」を用いて示す）、アニリン−アルデヒド樹脂、メラミン−アルデヒド樹脂（メラミンは、本明細書において時には記号「Ｍ」を用いて示す）、これらの樹脂の２つの混合物、メラミン−尿素縮合物−アルデヒド樹脂などが挙げられる。アミノ樹脂の製造において用いるアルデヒド化合物としては、上述の段落において記載したようなｎｃＰＦ樹脂を製造する際に有用なものが挙げられる。アミノ樹脂を製造するのに用いることができる窒素化合物（例えば、アミン、アミド、及びトリアジン）は、アンモニア、尿素、エチレン尿素、チオ尿素、グアニジン、メチル尿素、アセチル尿素、シアナミド、ジシアノジアミド、ビウレット、セミカルバジド、メラミン、モノフェノルメラミン、アンメリン、チオアンメリン、アンメリド、ホルモグアナミン、アセトグアナミン、ステアログアナミンなどを含む。好ましくは、アミノ樹脂は、尿素ホルムアルデヒド樹脂、メラミンホルムアルデヒド樹脂、又はメラミン−尿素−ホルムアルデヒド樹脂であり、後者は尿素ホルムアルデヒド樹脂、メラミンホルムアルデヒド樹脂、及びメラミン−尿素−ホルムアルデヒド樹脂の群からの２つを混合するか、又は尿素及びメラミンをホルムアルデヒドと縮合することによって製造することができる。
【００２６】
一態様においては、バインダー樹脂組成物は、芳香族ヒドロキシル化合物−アルデヒド樹脂（ｎｃＰＦ）の骨格及び／又はアミノ樹脂（ｎｃ（Ｍ）ＵＦ）の骨格に直接又は間接的に化学結合（即ち、イオン結合、ファンデルワールス力による結合、及び／又は共有結合、好ましくは共有結合）している天然成分又はその誘導体を含む。更に、天然成分又はその誘導体は、芳香族ヒドロキシル化合物−アルデヒド樹脂及び／又はアミノ樹脂の間の架橋剤として作用させることができる。好ましくは、芳香族ヒドロキシル化合物−アルデヒド成分の骨格に直接又は間接的に結合しているものは、天然成分又はその誘導体中のタンパク質である。
【００２７】
ｎｃＰＦの粘度は、２０〜１０００ｍＰａｓ、好ましくは２０〜３００ｍＰａｓである。ｎｃＰＦ中の固形分の量は、４１〜８０％、好ましくは４５〜６０％である。ｎｃＰＦのモル比は、１．０：０．１Ｐ／Ｆ〜１．０：４．０Ｐ／Ｆである。ｎｃＰＦ中の天然成分又はその誘導体の量は、ｎｃＰＦ樹脂の全重量を基準として、１〜６０重量％、好ましくは１〜５０重量％である。
【００２８】
ｎｃ（Ｍ）ＵＦ中のＦとアミノ基とのモル比は０．３〜１．０：１．０である。好ましくは、このモル比は、０．３〜０．７：１．０、より好ましくは０．３５〜０．６：１．０である。ｎｃ（Ｍ）ＵＦの固形分含量は、全固形分を基準として、５０〜８０％、好ましくは５０〜７０％である。ｎｃ（Ｍ）ＵＦの粘度は、１０〜１０００ｍＰａｓ、好ましくは５０〜７００ｍＰａｓである。
【００２９】
アミノ樹脂を製造するための成分を、ｎｃＰＦ樹脂を製造するための成分と化合させる手法に応じて、樹脂の骨格中、又は側基中、又は側鎖中、或いは化学的に結合している任意の他の形態で含まれている窒素化合物を含むｎｃＰＦ樹脂のような複合バインダーを形成することができる。
【００３０】
それぞれの成分の乾燥重量を基準とするｎｃ（Ｍ）ＵＦ樹脂中の天然成分又はその誘導体とアミノ（又はアミド基）との比は、９９．９：０．１〜５０：５０、好ましくは９９：０１〜７０：３０である。
【００３１】
ｎｃ（Ｍ）ＵＦ及びｎｃＰＦの両方を含む態様においては、ｎｃ（Ｍ）ＵＦ：ｎｃＰＦの乾燥重量比は９９．８：０．２〜９０：１０である。
樹脂組成物中のアミノ樹脂とｎｃＰＦとの比は、それぞれの成分の乾燥重量を基準として９９：１〜５０：５０である。好ましくは、この比は９０：１０〜６０：４０である。より好ましくは、８５：１５〜７０：３０である。
【００３２】
本発明の一態様においては、樹脂組成物は、ｎｃＰＦ樹脂、及び樹脂組成物の全質量を基準として少なくとも２０重量％の尿素、好ましくは２０〜５０重量％の尿素を含む。
本発明の一態様においては、アミノ樹脂組成物中のアミノ（又はアミド基）／アルデヒドのモル比は１：０．３〜１．０である。好ましくは、このモル比は１：０．３〜１：０．７である。より好ましくは、このモル比は１：０．３５〜１：０．６である。
【００３３】
本発明の一態様においては、バインダー樹脂組成物中の窒素基と芳香族ヒドロキシル基とのモル比は１：０〜０．２５である。好ましくは、このモル比は１：０〜１：０．１５である。より好ましくは、このモル比は１：０．０１〜１：０．１である。
【００３４】
本発明の一態様においては、樹脂組成物中の（芳香族ヒドロキシル化合物の）ヒドロキシル基とアルデヒドとのモル比はである。好ましくは、このモル比は１：０．１〜１：４００である。より好ましくは、このモル比は１：０．９〜１：８０である。
【００３５】
本発明の一態様においては、樹脂組成物の固形分含量は、（標準規格ＡＳＴＭ Ｄ−１４９０−９３を用いて加熱後に測定して）全樹脂組成物を基準として５０〜７５重量％である。好ましくは、固形分含量は４５〜７５重量％である。より好ましくは、固形分含量は６０〜７０重量％である。
【００３６】
本発明の一態様においては、アミノ樹脂は、樹脂組成物中の固形分の全重量を基準として１〜６５重量％の濃度のメラミンを含む。
本発明の樹脂組成物には、添加剤、増量剤、硬化剤、軟化剤、ポリウレタン（例えばＭＤＩ）等のような当該技術において通常用いられる成分を含ませることができる。
【００３７】
本発明の樹脂組成物は、濃縮形態で保管して、次にリグノセルロース又はセルロース材料に適用する前に希釈することができる。これは、保管コストの低減という観点で有利である。濃縮組成物の粘度は１０〜３５００ｍＰａｓ（保管用）である。好ましくは、固形分の濃度は４５〜７５％である。より好ましくは、固形分の濃度は６０〜７０％である。これに対して、希釈組成物の粘度は１〜２０００ｍＰａｓ（適用時）である。好ましくは、この粘度は１〜７００ｍＰａｓである。より好ましくは、１〜５００ｍＰａｓである。樹脂組成物のｐＨは、好ましくは中程度、即ち７〜１０である。
【００３８】
この本発明の樹脂組成物は、その最終形態で極めて低いホルムアルデヒド放出性を有し、そのままでリグノセルロース又はセルロース材料のバインダーとして用いるのに極めて有利である。
【００３９】
重合性樹脂組成物：
一態様においては、本発明は、芳香族ヒドロキシル化合物、アルデヒド化合物、及びタンパク質を含む天然成分又はその誘導体を含み、≦７のｐＨを有する天然成分又はその誘導体を、芳香族ヒドロキシル化合物及びアルデヒド化合物と配合することを含むプロセスで製造され、天然成分又はその誘導体のタンパク質が水性である、重合性樹脂組成物に関する。
【００４０】
他の態様においては、本発明は、芳香族ヒドロキシル化合物−アルデヒド樹脂、及びタンパク質を含む天然成分又はその誘導体を含み、≦７のｐＨを有する天然成分又はその誘導体を芳香族ヒドロキシル化合物−アルデヒド樹脂と配合することを含むプロセスで製造され、天然成分又はその誘導体のタンパク質が水性である、重合性樹脂組成物に関する。
【００４１】
更に他の態様においては、本発明は、芳香族ヒドロキシル化合物−アルデヒド樹脂、及びタンパク質を含む天然成分又はその誘導体を含み、≦７のｐＨを有する天然成分又はその誘導体を芳香族ヒドロキシル化合物−アルデヒド樹脂と縮合させることを含むプロセスで製造され、天然成分又はその誘導体のタンパク質が水性であり、水性タンパク質が芳香族ヒドロキシル化合物−アルデヒド樹脂に直接又は間接的に化学結合している、重合性樹脂組成物に関する。
【００４２】
低ホルムアルデヒド放出性樹脂組成物を形成する方法：
本発明のリグノセルロース又はセルロース材料のバインダーは、種々の方法で製造することができる。例えば、バインダーは、天然成分又はその誘導体、芳香族ヒドロキシル化合物、アルデヒド化合物、及び窒素化合物を、任意の順番で、水性媒体（即ち、全ての成分が必ずしも溶解しない水溶液）中において、天然成分又はその誘導体、芳香族ヒドロキシル化合物、アルデヒド化合物、及び窒素化合物の少なくとも２つを一緒に縮合するのに十分な条件下で化合させることを含むプロセスで製造する。
【００４３】
天然成分又はその誘導体、及びその製造方法の説明は、「低ホルムアルデヒド放出性樹脂組成物」と題した上記の節において与える。
一態様においては、バインダー樹脂組成物を形成する方法は、少なくとも２００ｇ／モル、好ましくは１２，０００ｇ／モル以下、より好ましくは２００〜１２，０００ｇ／モルの重量平均分子量を有するＰＦ樹脂を形成する工程；及び、かかるＰＦ樹脂を、天然成分又はその誘導体、芳香族ヒドロキシル化合物、アルデヒド化合物、及びアミノ化合物の少なくとも１つと、任意の順番で縮合させる工程；を含む。
【００４４】
一態様においては、本方法は、天然成分又はその誘導体を、芳香族ヒドロキシル化合物及びアルデヒド化合物と任意の順番で化合させることによってｎｃＰＦ樹脂を形成する工程を含む。
【００４５】
一態様においては、本方法は、天然成分又はその誘導体を、窒素化合物及びアルデヒド化合物と任意の順番で化合させることによってｎｃ（Ｍ）ＵＦ樹脂を形成する工程を含む。
【００４６】
尿素はタンパク質を変性する傾向を有するという事実を考慮すると、この影響を最小にする方法を用いることが好ましい。一態様においては、本方法は、１つのバッチにおいて、アルデヒド化合物を窒素化合物と縮合してアミノ樹脂を形成する工程；第２のバッチにおいて、天然成分又はその誘導体を芳香族ヒドロキシル化合物及びアルデヒド化合物と縮合してｎｃＰＦ樹脂を形成する工程；及び２つのバッチをブレンドする工程；を含む。
【００４７】
好ましい態様においては、下式において例示するように、縮合工程の前に、天然成分又はその誘導体、芳香族ヒドロキシル化合物、及び窒素の少なくとも１つをメチロール化する。
【００４８】
【化１】
【００４９】
芳香族ヒドロキシル化合物とアルデヒド化合物を縮合する工程は、好ましくは、中性〜アルカリ性条件下、即ち７〜１３のｐＨにおいて水性媒体中で行う。必要な場合には、有機及び／又は無機塩基を用いてｐＨを制御することができる。
【００５０】
窒素化合物とアルデヒド化合物を縮合する工程は、好ましくは、微アルカリ性〜酸性条件下、即ち９〜３のｐＨにおいて水性媒体中で行う。必要な場合には、有機及び／又は無機酸、塩、又は酸と塩の組み合わせを用いてｐＨを制御することができる。
【００５１】
本発明方法においては、酸は、量（触媒量で存在すること以外には）又はタイプにおいて特に限定されないが、好ましくは、塩酸、硫酸、リン酸、ギ酸、酢酸、クエン酸、プロピオン酸、シュウ酸、ｐ−トルエンスルホン酸、安息香酸、フタル酸、及びマレイン酸からなる群から選択される。
【００５２】
同様に、塩基は、量（触媒量で存在すること以外には）又はタイプにおいて特に限定されないが、好ましくは、エタノールアミン類（例えばジメチルエタノールアミン又はジエタノールアミン）のような含窒素塩基、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、スズ化合物（ジブチルスズジラウレート、ジブチルスズジオクトエート、及びジブチルスズジアセテート）などからなる群から選択される。含窒素塩基は、より少ない灰分を与え、生成物を希釈せず（アルカリは１Ｎ以下の濃度で用いなければならない）、総最終生成物がより良好な機械特性を有するので、含窒素塩基を用いることが特に好ましい。
【００５３】
一態様においては、本方法は、芳香族ヒドロキシル化合物、第１のアルデヒド化合物、及び天然成分又はその誘導体を縮合することによってｎｃＰＦを含む水性媒体を形成する最初の工程；及び、第２のアルデヒド化合物（第２及び第１のアルデヒド化合物は同一であっても異なっていてもよい）及び窒素化合物を溶液に加えることによってアミノ樹脂をその場で形成する第２の工程；を含む。窒素化合物とアルデヒド化合物との間の反応は発熱性である可能性があり、反応温度は好ましくは１００℃未満に保持する。次に、酸を用いてｐＨを中性〜微酸性（好ましくはｐＨは４〜７である）に調節する。溶液を、８０〜１００℃において、２５℃において測定して５０〜３０００ｍＰａｓ、好ましくは５０〜８００ｍＰａｓの粘度に濃縮する。所望の粘度に達したら、溶液を室温に冷却する。最終溶液中において、溶液の全重量を基準として５０〜７５重量％、好ましくは６０〜６８重量％の固形分の量を有することが好ましい。プロセスのこの時点において溶液中の固形分の量が５０重量％に達しなかった場合には、その後の１つ又は複数の工程において、更なるｎｃＰＦ、窒素化合物、アルデヒド化合物、及び／又はアミノ樹脂を溶液に加えることによって固形分濃度を増加させることができる。
【００５４】
１種類又は複数の更なる溶媒が反応物質と反応しない限りにおいて、１種類又は複数の更なる溶媒を水性媒体に加えて反応物質の溶解を助けることができる。
低ホルムアルデヒド放出性樹脂組成物を含む製品：
本発明は、樹脂組成物（Ａ）及び（Ｂ）の少なくとも１つを含むバインダーを含み；
樹脂組成物（Ａ）は、天然成分又はその誘導体、芳香族ヒドロキシル化合物−アルデヒド樹脂の縮合生成物を含み；
該低ホルムアルデヒド放出性樹脂組成物は、該縮合生成物の一部として、及び／又はその中に混合された成分としてアミノ樹脂を更に含み；
天然成分又はその誘導体は、芳香族ヒドロキシル化合物−アルデヒド樹脂（ｎｃＰＦ樹脂）及び場合によってはアミノ樹脂に直接又は間接的に化学結合しており、
樹脂組成物の粘度は、１０００ｓ−１の剪断速度及び２５℃の温度において回転粘度計を用いて測定して１〜５００ｍＰａｓであり、樹脂組成物中の固形分の量は、標準規格ＡＳＴＭ Ｄ−１４９０−９３を用いて加熱後に測定して４５〜７５％であり；
天然成分又はその誘導体はタンパク質を含み；
樹脂組成物（Ｂ）は、天然成分又はその誘導体、芳香族ヒドロキシル化合物−アルデヒド樹脂、及び樹脂組成物の全質量を基準として少なくとも２０重量％の尿素の縮合生成物を含み；
天然成分又はその誘導体の少なくとも５０重量％は、芳香族ヒドロキシル化合物−アルデヒド樹脂に直接又は間接的に化学結合しており（ｎｃＰＦ樹脂）；
樹脂組成物の粘度は、１０００ｓ−１の剪断速度及び２５℃の温度において回転粘度計を用いて測定して１〜５００ｍＰａｓであり、樹脂組成物中の固形分の量は、標準規格ＡＳＴＭ Ｄ−１４９０−９３を用いて加熱後に測定して４５〜７５％であり；
天然成分又はその誘導体はタンパク質を含む；
リグノセルロース又はセルロース材料製品に関する。
【００５５】
リグノセルロース又はセルロース材料は、多層又は単層基材である。多層又は単層基材としては、複合ボード（好ましくは、パーティクルボード、配向性ストランドボード、又はファイバーボード）、合板、寄木材、ＬＶＬ、積層木材、フレームボード、及び含浸紙が挙げられる。バインダー用の樹脂組成物を含む本発明のリグノセルロース又はセルロース材料製品の有利性は、高い強度と低いホルムアルデヒド放出特性の両方を含む。公知のバインダーを用いてこれらのリグノセルロース又はセルロース材料を製造する方法は、（Ａ）M. Dunky及びP. Niemz, "Holzwerkstoffe und Leime"（木質パネル及び樹脂接着剤）, Springer, 2002；（Ｂ）欧州委員会理事会−研究本部、COSTアクションE13、木用接着剤及び接着接合製品ワーキンググループ２，接着接合木製品の最新技術報告，Vol. 2, Carl-Johan Johanson編, Tony Pizzi及びMarc Van Leemput, 第２版, 2002年8月, 3.1章；及び（Ｃ）Hans-Joachim Deppe及びKurt Ernst, "MDF-Mitteldichte Faserplatten", DRW-Verlag, 1996, ISBN 3-87181-329-X（これらは全てその内容の全てを参照として本明細書中に包含する）：に記載されている。
【００５６】
主たる目標は、ヨーロッパにおいて、通常、直鎖尿素ホルムアルデヒド樹脂を用いて製造されている標準的な板材と比較して効率性の損失を示さないか又は無視しうる程度しか示さない板材の製造を可能にする好適な製造技術と組み合わせた樹脂系を開発することである。
【００５７】
ホルムアルデヒドをベースとする接着剤樹脂を用いて接合した木質パネルからの製造後のホルムアルデヒドの放出は、板材中に存在する残留ホルムアルデヒド、及び硬化樹脂中の弱く結合しているホルムアルデヒドの加水分解によって起こる。アミノ樹脂で接合した板材は、主として樹脂と樹脂混合物のモル比によって定まるホルムアルデヒド放出性を示す。アミノ樹脂のモル比が低いと、通常は、完成した板材からの製造後のホルムアルデヒドの放出性が低くなる。製造後のホルムアルデヒド放出性は、１つの例を言及するためのみに上記で引用したM. Dunky及びP. Niemzのような技術／化学文献において詳細に記載されている。
【００５８】
製造後のホルムアルデヒド放出性は、実際に放出されるホルムアルデヒドの量として、例えば人工気象室内でのホルムアルデヒドの濃度として、或いは板材中のホルムアルデヒドの潜在放出量として示すことができる。（ｉ）潜在放出性ホルムアルデヒドとしてのホルムアルデヒド含量；及び（ｉｉ）板材からの有効放出量；をどのように示すかについて異なる、行なった試験法がある。いずれのアプローチも板材中のホルムアルデヒドの種々の源を異なるやり方で考察しているので、これは区別することが重要である。所謂穿孔（パーフォレーター）試験は、この放出が起こる速度（＝一定の表面積を基準とする時間あたりの量）がどうであるかを考慮することなく、板材中の遊離（放出性）ホルムアルデヒドの全含量を測定する。放出は、（最初の観察で同じ面積に基づく端部からの放出挙動は明瞭により大きいが、端部は通常非常に小さいということを無視すると）主として板材の表面層を通して起こるという事実を考慮する。これは、３層板材の表面層中（単一層の板材の外層中）の放出性ホルムアルデヒドが、コア／内層中の放出性ホルムアルデヒドと異なって見えなければならないことを意味する。
【００５９】
アミノ樹脂に関し、純粋な尿素ホルムアルデヒド樹脂に関してはホルムアルデヒド／尿素、或いはメラミンのようなＮＨ２基を有する他の原材料も含むアミノ樹脂に関してはホルムアルデヒド／（ＮＨ２）２のモル比は、放出性ホルムアルデヒドの含量に関する最も重要なパラメーターの１つである。製造後のホルムアルデヒド放出性は、多かれ少なかれ、このモル比に相関しており、即ちこのモル比がより小さいと、ホルムアルデヒド放出性はより低い。
【００６０】
本発明においては、窒素化合物に対するアルデヒド化合物の比を制御して、特性における理想的なバランスを与える。アミノ樹脂のホルムアルデヒド／尿素又はホルムアルデヒド／（ＮＨ２）２のモル比を減少させ、それによって樹脂中の有効ホルムアルデヒドの含量を減少させることは、
（ａ）接着剤樹脂に関しては：
・有効ホルムアルデヒドのより低い含量のために樹脂の反応性の低下；
・硬化ネットワーク中の架橋度の減少；及び
・加水分解に対する感受性の増加；
（ｂ）製造した板材に関しては：
・木質パネルの製造中のホルムアルデヒド放出の減少；
・製造後のホルムアルデヒド放出性の減少；
・機械特性の低下；
・硬化（架橋）度の低下；及び
・板材の厚さ膨潤率及び水吸収性の増加；
を意味する。
【００６１】
板材の所謂後処理に関しては、アンモニア処理、又は尿素及びアンモニア生成化合物による処理のような幾つかの方法が存在するが、今日では僅かな場合においてしか用いられない。かかる方法の包括的な概要は、G.E. Myers：ホルムアルデヒド放出性に対する板材の製造後処理の効果：文献レビュー(1960〜1984)，Forest Products Journal 36 (1986)6, 41-51によって与えられた。板材の表面を被覆及び封止することによっても、製造後のホルムアルデヒド放出性が減少する。製造後のホルムアルデヒド放出性を減少させるためには、建材における板材の開放端部を封止することが好ましい。
【００６２】
低放出性を有する板材の全ての公知の製造方法の主たる欠点は、幾つかのファクターにより製造コストが著しく増加することである。標準的な尿素ホルムアルデヒド樹脂と比較して、接着剤の価格（常に固形分を基準とする数量で示される）は、アミノ樹脂に関しては接着剤樹脂中のメラミンの必要含量によって３０〜７０％高く、芳香族ヒドロキシル化合物−アルデヒド樹脂に関しては約２倍の価格が与えられ、一方、イソシアネートをベースとする接着剤に関しては価格は５〜６倍高い可能性がある。
【００６３】
接着剤消費量における増加の見積値（それ自体は接着剤固形分／乾燥建材の％として表される）は、アミノ樹脂に関しては＋１０〜２０％であり、芳香族ヒドロキシル化合物−アルデヒド樹脂に関しては＋２０％であり、ここで、全ての数値は、ここでも尿素ホルムアルデヒド樹脂を用いる標準的な板材と比較したものである。イソシアネートに関する接着剤消費量は、尿素ホルムアルデヒド樹脂と直接は比較できない。
【００６４】
能力における損失として表される、尿素ホルムアルデヒド樹脂を用いる標準的な板材と比較したプレス速度の減少は、アミノ樹脂に関しては１０〜２０％であり、芳香族ヒドロキシル化合物−アルデヒド樹脂に関しては２０〜３０％であり、イソシアネートをベースとする接着剤に関しては５０％以下である。
【００６５】
フェノールホルムアルデヒド樹脂を尿素ホルムアルデヒド樹脂と単純に組み合わせることが産業界によって採用されなかったことは、尿素ホルムアルデヒド樹脂が低いｐＨで硬化し、一方、フェノールホルムアルデヒド樹脂が高いｐＨで硬化することを考慮すれば驚くことではない。しかしながら、本発明者らはこの組み合わせを可能にする方法を独創的に見出した。更に、本発明者らは、驚くべきことに、フェノールホルムアルデヒド樹脂及び尿素ホルムアルデヒド樹脂に天然成分を加えると、得られるバインダーは、（純粋なフェノールホルムアルデヒド樹脂と比較して）より高い生産効率で高い強度特性を有し、且つ重要なことに減少したホルムアルデヒド放出性を有することを見出した。更に、天然成分は再生可能資源から得ることができるので、これらのバインダー中に天然成分を用いることに大きな利益が存在する。
【００６６】
本発明は、天然成分又はその誘導体、芳香族ヒドロキシル化合物、アルデヒド化合物、及び窒素化合物を含む、バインダーとして用いられる低ホルムアルデヒド放出性樹脂組成物を含み、天然成分又はその誘導体、芳香族ヒドロキシル化合物、アルデヒド化合物、及び窒素化合物の少なくとも２つが縮合して互いに共有結合している複合ボードであって；
複合ボードは、２００１年３月に発行されたＪＩＳ Ａ１４６０にしたがって０．５ｍｇ／Ｌ未満、好ましくは０．０１〜０．３ｍｇ／Ｌの低いホルムアルデヒド放出性を有し；
複合ボードがパーティクルボードである場合には、パーティクルボードは、２００３年１０月に発行された標準規格ＥＮ ３１２にしたがう機械特性及び膨潤特性を満足し；
複合ボードがファイバーボードである場合には、ファイバーボードは、２００３年６月に発行された標準規格ＥＮ ６２２−１にしたがう機械特性及び膨潤特性を満足し；
複合ボードがＭＤＦである場合には、ＭＤＦは、１９９７年１２月に発行された標準規格ＥＮ ６２２−５にしたがう機械特性及び膨潤特性を満足し；
複合ボードが配向性ストランドボードである場合には、配向性ストランドボードは、１９９７年９月に発行された標準規格ＥＮ ３００にしたがう機械特性及び膨潤特性を満足する；
上記複合ボードに関する。
【００６７】
機械特性及び膨潤特性に関する試験は、固体乾燥木質基材上に約５〜２０％の樹脂固形分装填量、好ましくは１０％の樹脂固形分装填量、及び３．５〜１８ｓ／ｍｍのプレス時間において行うことが好ましい。
【００６８】
本発明の一態様においては、複合ボードは、天然成分又はその誘導体を含まないバインダー組成物を含む層を更に含む。
本発明の一態様においては、複合ボードは、ＰＭＤＩの少なくとも１つの層を更に含む。
【００６９】
本発明の一態様においては、樹脂組成物（Ａ）及び／又は樹脂組成物（Ｂ）は、表面噴霧又は頂面噴霧として複合ボードに施す。
本発明の一態様は、複合ボードの少なくとも１つの表面を粉末塗料を用いて電気塗装することによって樹脂組成物（Ａ）及び／又は樹脂組成物（Ｂ）を含む複合ボードを着色する方法である。電気塗装の時点においては、本発明のバインダー樹脂は、通常、電気塗装を行うのに十分に高い塩含量を有する。塩の量を変化させて電気塗装を最適にすることができる。
【００７０】
本発明は、また、上記記載の樹脂組成物（Ａ）及び（Ｂ）の少なくとも１つを含む、合板、寄木材、ＬＶＬ、積層木材、フレームボード、又は紙に関する。
本発明の一態様においては、合板、寄木材、ＬＶＬ、積層木材、又はフレームボードは、天然成分又はその誘導体を含まないバインダー組成物を含む層を更に含む。
【００７１】
本発明の一態様においては、合板、寄木材、ＬＶＬ、積層木材、又はフレームボードは、ＰＭＤＩの少なくとも１つの層を更に含む。
本発明の一態様においては、樹脂組成物（Ａ）及び／又は樹脂組成物（Ｂ）を、表面処理剤として、合板、寄木材、ＬＶＬ、積層木材、又はフレームボードに施す。
【００７２】
本発明の一態様は、粉末塗料を用いて、合板、寄木材、ＬＶＬ、積層木材、又はフレームボードの少なくとも１つの表面を電気塗装することによって、樹脂組成物（Ａ）及び／又は樹脂組成物（Ｂ）を含む合板、寄木材、ＬＶＬ、積層木材、又はフレームボードを着色する方法である。
【００７３】
本発明の一態様は、芳香族ヒドロキシル化合物−アルデヒド樹脂に化学結合している天然成分又はその誘導体を含む、バインダーとして用いられる低ホルムアルデヒド放出性樹脂組成物を含む層（Ｘ）；及び、層（Ｘ）中のバインダー以外のバインダーを含む層（Ｙ）；を含む木質パネルである。層（Ｙ）中のバインダーはアミノ樹脂を含むことが好ましい。層（Ｘ）は木質パネルの表層であり、層（Ｙ）は木質パネルのコア層であることが、より好ましい。
【実施例】
【００７４】
実施例１（ｎｃＰＦ、尿素、及びホルムアルデヒドを含むバインダー樹脂組成物）：
まず、ｎｃＰＦを調製した。小麦の水性誘導体（５０％の濃度（固形分含量）、４．３のｐＨ、及び１０３ｍＰａｓの粘度、並びに固形分含量を基準として約７．６％のタンパク質及び約４７％の糖類を有する）を、アルカリ性条件下で、予め縮合したフェノール−ホルムアルデヒド樹脂と縮合して、１５０ｍＰａｓの粘度、９．５のｐＨ、及び５９％の固形分含量を与えて、ｎｃＰＦを生成させた。
【００７５】
第２に、バインダー樹脂組成物を調製した。４２８．７ｇのホルムアルデヒド（５１％）を、固形分５０％の８．２ｇのｎｃＰＦに加えた。１０分後、１２１．５ｇの尿素を加えた。反応熱によって温度が８０℃に上昇した。次に、１０６．９ｇの尿素を加えた。反応熱により温度が９７℃に上昇した。１０〜３０分後、バッチを９２℃に冷却した。有機酸を用いてｐＨを５．４に調節した。バッチを９２℃において濃縮した。３０４ｍＰａｓの所望の粘度において、３６８．０ｇのｎｃＰＦ及び３０．７ｇのホルムアルデヒド、続いて４７．４ｇの尿素をバッチに加え、これを次に３５０ｍＰａｓ超の粘度に濃縮した。２７５ｍＰａｓの目標粘度において、１２５．３ｇの尿素を加え、バッチを５２℃に冷却した。蒸留を行って６４％の固形分含量に到達させた。ｐＨを７．５超にするために、１５．８ｇのｎｃＰＦを加えた。バッチを２５℃に冷却した。
【００７６】
黄褐色のバインダーは、２５℃において３３０ｍＰａｓの粘度、及び＞８．０（８．８）のｐＨを有していた。バインダーは、数週間の間、安定な粘度及びｐＨ特性を維持していた。
【００７７】
実施例２（単層複合ボードの製造における複合バインダー（共縮合物として）の適用）：
実施例１のバインダーを、樹脂固形分に対して０．５％〜１％の固形分の硬化剤と混合した。接着剤混合物を、乾燥木材に対して１０％のバインダーの装填量で繊維上に噴霧した。
【００７８】
複合ボードがＭＤＦボードである場合には、ＭＤＦボードは６．２ｓ／ｍｍで製造した。
実施例３（多層複合ボードの製造における複合バインダー（共縮合物として）の適用）：
下表において、接着剤バインダーのためのアミノ樹脂として尿素ホルムアルデヒド樹脂を用いた。接着剤バインダーを、表に与える装填量及びプレス時間でパーティクルボードに施した。
【００７９】
【表１】
【００８０】
上表中に記載の板材１及び２に関する事項は理論値である。これらの値は、本発明の複合バインダーを板材の表層において用いると減少したホルムアルデヒド放出性を有することが期待されることを示す。
【００８１】
実施例４（単層としての複合ボード（ＣＢ）の製造における複合バインダー（ブレンドとして）の適用）：
同等の操作条件下において、異なる接着剤を用いて製造したＭＤＦボードの板材特性を、一成分接着剤から製造した板材と比較した。
【００８２】
次のようにして、木材繊維を３種類の異なる接着剤によって樹脂処理した。
（１）６６％の濃度、４５０ｍＰａｓの粘度、０．４７５のＦ／ＮＨ２の比、及び９．５のｐＨの尿素ホルムアルデヒド樹脂をアミノ樹脂として用いた。木材固形分に対して１０％の固形分のアミノ樹脂を、硬化剤として０．５％アンモニウム塩と一緒に繊維上に噴霧した。
【００８３】
（２）５７．５％の濃度、１５０ｍＰａｓの粘度、及び２．６のＦ／Ｐの比の実施例１に記載のｎｃＰＦ樹脂を用いた。木材固形分に対して１０％の固形分のｎｃＰＦ樹脂を繊維上に噴霧した。
【００８４】
（３）繊維に適用する直前に、接着剤（１）の尿素ホルムアルデヒド樹脂を、硬化剤と一緒に、実施例１に記載のｎｃＰＦと混合した。木材固形分に対して７．５％の固形分のアミノ樹脂、及び木材固形分に対して２．５％の固形分のｎｃＰＦ樹脂を、樹脂固形分に対して０．５％の固形分のアンモニウム塩と一緒に混合するか、或いは３つの部分の全てを木材繊維上に別々に噴霧した。
【００８５】
２５０℃のプレスプラテン温度及び６５ｂａｒの圧力において、７５０ｋｇ／ｍ３の密度の１２ｍｍＭＤＦボードを製造した。プレス時間は、実験１及び３に関しては１１ｓ／ｍｍであり、実験２（ｎｃＰＦ）に関しては１３ｓ／ｍｍであった。結果を下表に示す。
【００８６】
【表２】
【００８７】
この表は、木材の重量を基準として同等の樹脂固形分の装填量を有するＭＤＦボードが、異なる強度特性、プレス時間、及びホルムアルデヒド放出性を有することを示す。アミノ樹脂は、当該技術において公知なようにフェノールホルムアルデヒド樹脂にほとんど匹敵していた、即ち、アミノ樹脂はより良好な強度特性、減少したプレス時間を有しているが、フェノールアルデヒド樹脂と比較して高いホルムアルデヒド放出性及び高い膨潤性を有していた。しかしながら、アミノ樹脂の２５％をｎｃＰＦで置き換えたアミノ樹脂とすることにより、純粋なアミノ樹脂と比較してホルムアルデヒド放出性が５０％減少し、一方、強度（ＩＢ値）が約１４％向上した。更に、複合バインダーを用いると、アミノ樹脂バインダーと比較してＭＤＦボードの膨潤性が低下した。
【００８８】
実施例５（単層としてのＣＢの製造における複合バインダー（ブレンドとして）の適用）：
同じ操作条件下において、異なる接着剤を用いて製造したＭＤＦボードの板材特性を、一成分接着剤から製造した板材と比較した。
【００８９】
（１）６６．５％の濃度、４３９ｍＰａｓの粘度、０．４１５のＦ／ＮＨ２の比、及び９．８のｐＨの尿素ホルムアルデヒド樹脂をアミノ樹脂として用いた。木材固形分に対して１０％の固形分のアミノ樹脂を、硬化剤として０．５％アンモニウム塩と一緒に繊維上に噴霧した。
【００９０】
（２）５７．５％の濃度、１５０ｍＰａｓの粘度、及び２．６のＦ／Ｐの比の実施例１に記載のｎｃＰＦ樹脂を用いた。木材固形分に対して１０％の固形分のｎｃＰＦ樹脂を繊維上に噴霧した。
【００９１】
（３）繊維に適用する直前に、接着剤（１）の尿素ホルムアルデヒド樹脂を、硬化剤と一緒に、実施例１に記載のｎｃＰＦと混合した。木材固形分に対して７．５％の固形分のアミノ樹脂、及び木材固形分に対して２．５％の固形分のｎｃＰＦ樹脂を、樹脂固形分に対して０．５％の固形分のアンモニウム塩と一緒に混合するか、或いは３つの部分の全てを木材繊維上に別々に噴霧した。
【００９２】
２５０℃のプレスプラテン温度及び６５ｋｇ／ｃｍ２ｂａｒの圧力において、７５０ｋｇ／ｍ３の密度の１２ｍｍＭＤＦボードを製造した。プレス時間及び期待される結果を下表に示す。
【００９３】
【表３】
【００９４】
この表は、木材の重量を基準として同等の樹脂固形分の装填量を有するＭＤＦボードが、異なる強度特性、プレス時間、及びホルムアルデヒド放出性を有することを示す。アミノ樹脂は、当該技術において公知なようにフェノールアルデヒドタイプの樹脂にほとんど匹敵していた、即ち、アミノ樹脂はより良好な強度特性、減少したプレス時間を有しているが、フェノールアルデヒドタイプの樹脂と比較して高いホルムアルデヒド放出性を有していた。しかしながら、２５％のｎｃＰＦをアミノ樹脂と共に含ませることにより、純粋なアミノ樹脂と比較してホルムアルデヒド放出性が約５０％減少し、一方、強度（ＩＢ値）が約５％向上した。
【００９５】
実施例６（接着剤として複合アミノ／ｎｃＰＦを用いることによるＭＤＦボードの製造）：
（１）６６％の濃度、１５０ｍＰａｓの粘度、０．４０のＦ／ＮＨ２の比、及び９．０のｐＨの尿素ホルムアルデヒド樹脂をアミノ樹脂として用いた。木材固形分に対して１０％の固形分のアミノ樹脂を、硬化剤として０．５％アンモニウム塩と一緒に繊維上に噴霧した。
【００９６】
（２）繊維に適用する直前に、接着剤（１）の尿素ホルムアルデヒド樹脂を、硬化剤と一緒に、実施例１のｎｃＰＦと混合した。木材固形分に対して７．５％の固形分のアミノ樹脂、及び木材固形分に対して２．５％の固形分のｎｃＰＦ樹脂を、樹脂固形分に対して０．５％の固形分のアンモニウム塩と一緒に混合するか、或いは３つの部分の全てを木材繊維上に別々に噴霧した。
【００９７】
【表４】
【００９８】
上表におけるデータは、アミノ樹脂を、アミノ樹脂の２５％をｎｃＰＦと置き換えた他は実質的に同じ樹脂と比較している。同じプロセスパラメーター下で樹脂を施した。複合アミノ／ｎｃＰＦ系は、機械特性を保持しながら大きく減少したホルムアルデヒド放出性を与える板材を生成すると期待される。
【００９９】
実施例７（パーティクルボードである多層ボードの製造における複合バインダー（ブレンドとして）の適用）：
（１）６８．３％の濃度、２００ｍＰａｓの粘度、０．４６５のＦ／ＮＨ２の比、及び９．０のｐＨの尿素ホルムアルデヒド樹脂をアミノ樹脂として用いた。木材固形分に対して１０％の固形分のアミノ樹脂を、硬化剤として０．５％アンモニウム塩と一緒にチップ（粒子）上に噴霧した。
【０１００】
（２）チップに適用する直前に、接着剤（１）の尿素ホルムアルデヒド樹脂を、硬化剤と一緒に、４９／８％の濃度、１５４ｍＰａｓの粘度、及び２．８のＦ／Ｐを有するｎｃＰＦと混合した。木材固形分に対して７．５％の固形分のアミノ樹脂、及び木材固形分に対して２．５％の固形分のｎｃＰＦ樹脂を、樹脂固形分に対して０．５％の固形分のアンモニウム塩と一緒に混合するか、或いは３つの部分の全てをチップ上に別々に噴霧した。
【０１０１】
コア層中の接着剤としてアミノ樹脂、及び表層中に複合アミノ／ｎｃＰＦ樹脂を用いて、１４ｍｍの３層パーティクルボードを製造した。
【０１０２】
【表５】
【０１０３】
この表は、パーティクルボードの表層を本発明の複合バインダーを用いて製造した場合と、パーティクルボードをアミノ樹脂を含む表層を有して製造した場合とで、木材の重量を基準として同等の樹脂固形分の装填量を有するパーティクルボードが、同じプレス時間下で製造したパーティクルボードに関して、異なる強度特性、膨潤率値、及びホルムアルデヒド放出性を有することを示す。ボードの表層において複合バインダーを用いて製造したパーティクルボードは、ボードの表層においてアミノ樹脂バインダーを用いて製造したパーティクルボードと比較してより良好な強度特性、減少した膨潤性、及びより低いホルムアルデヒド放出性を有していた。
【０１０４】
実施例８（表層／コア／表層構造を有する３層パーティクルボードにおける２つの系の接着剤の適用）：
次のようにして、木材粒子を２種類の異なる接着剤によって樹脂処理した。
【０１０５】
（１）６８．３％の濃度、２００ｍＰａｓの粘度、０．４６５のＦ／ＮＨ２の比、及び９．０のｐＨの尿素ホルムアルデヒド樹脂をアミノ樹脂として用いた。
（２）４９．８％の濃度、１５４ｍＰａｓの粘度、及び２．８のＦ／Ｐの比の実施例１に記載のｎｃＰＦ樹脂を用いた。木材固形分に対して１０％の固形分のｎｃＰＦ樹脂を繊維上に噴霧した。
【０１０６】
アミノ樹脂を３％（固／固）の硬化剤（アンモニウム塩／ギ酸）と混合し、混合物を木材チップ上に噴霧することによってコアを調製した。
アミノ樹脂又はｎｃＰＦのいずれかを硬化剤と混合し、混合物を木材チップ（粒子）上に噴霧することによって表層を調製した。
【０１０７】
本発明にしたがって、コア層における接着剤としてアミノ樹脂、及び表層においてｎｃＰＦ樹脂を用いて、１４ｍｍの３層パーティクルボードを製造した。結果を下表に示す。
【０１０８】
【表６】
【０１０９】
結果は、ｎｃＰＦを含む表層及びアミノ樹脂を含むコア層を有して製造した板材の商業実用性を示す。表層において用いたアミノ樹脂の量と比較して約半分の量のｎｃＰＦ樹脂を表層において用いてボードを製造することによって、同じプレス時間においてもホルムアルデヒド放出性が減少した。
【０１１０】
以下の実施例は、ｎｃＰＦ樹脂とメラミン−尿素−ホルムアルデヒド（アミノ）樹脂とを化合させることによって形成した複合樹脂バインダー組成物を含む板材が、メラミン−尿素−ホルムアルデヒド（アミノ）樹脂バインダーのみを含む板材と比較して、板材の機械特性を保持しながらホルムアルデヒド放出性の減少を与えることを示す。
【０１１１】
実施例９（ＭＵＦ樹脂の製造）：
樹脂液分に基づいて６．５％のメラミン含量を有するようにＭＵＦ樹脂を製造した。Ｆ：（ＮＨ２）２のモル比は１．０であった。
【０１１２】
樹脂は、２２０ｍＰａｓの粘度（２５℃）、ｐＨ９．９、及び固形分含量６５％を有していた。安定性は、２５℃において粘度が２倍になるまで＞３９日間であった。
実施例１０（ＭＵＦ樹脂の製造）：
樹脂液分に基づいて２４．５％のメラミン含量を有するようにＭＵＦ樹脂を製造した。Ｆ：（ＮＨ２）２のモル比は１．０であった。
【０１１３】
樹脂は、２７７ｍＰａｓの粘度（２５℃）、ｐＨ９．９、及び固形分含量６６％を有していた。安定性は、２５℃において粘度が２倍になるまで２６日間であった。
実施例１１（接着剤としての複合アミノ／ｎｃＰＦにおけるアミノ樹脂として実施例９のＭＵＦ樹脂を用いることによるＭＤＦボードの製造）：
同等の操作条件下において、純粋なＭＵＦ樹脂を用いて製造した板材を、複合系から製造した板材と比較した。比プレス時間は１２．５ｓ／ｍｍであった。ＭＤＦボードは、１０ｍｍの厚さ及び７００ｋｇ／ｍ３の密度を有する単層であり、２０５℃のプレスプレート温度においてプレスした。適用前に触媒を樹脂と混合した。乾燥ブレンドによって建材を製造した。
【０１１４】
（１）実施例９のＭＵＦ樹脂バインダーを用いて単層ＭＤＦを製造した。１．０％硫酸アンモニウム硬化剤を用いて樹脂を触媒した。樹脂装填量は、乾燥繊維に対して樹脂固形分１２％であった。
【０１１５】
（２）実施例９のＭＵＦ樹脂バインダーを実施例１のｎｃＰＦ樹脂と混合して、複合樹脂組成物を製造した。複合樹脂組成物は、実施例９のＭＵＦ樹脂バインダーを実施例１のｎｃＰＦ樹脂と、固形分含量に基づいて１２：５．９の比で混合することによって製造した。１．０％の硫酸アンモニウムを用いて複合系を触媒した。樹脂装填量は、乾燥繊維に対して、実施例９のＭＵＦ樹脂バインダーが１２．０％、及び実施例１のｎｃＰＦ樹脂が５．９％で、合計で１７．９％の樹脂固形分であった。結果を下表に示す。
【０１１６】
【表７】
【０１１７】
実施例１２（接着剤としての複合アミノ／ｎｃＰＦにおけるアミノ樹脂として実施例１０のＭＵＦ樹脂を用いることによるＭＤＦボードの製造）：
同等の操作条件下において、純粋なＭＵＦ樹脂を用いて製造した板材を、複合系から製造した板材と比較した。比プレス時間は１２．５ｓ／ｍｍであった。ＭＤＦボードは、１０ｍｍの厚さ及び７００ｋｇ／ｍ３の密度を有する単層であり、２０５℃のプレスプレート温度においてプレスした。適用前に触媒を樹脂と混合した。乾燥ブレンドによって建材を製造した。
【０１１８】
（１）実施例１０のバインダーを用いて単層ＭＤＦを製造した。１．０％硫酸アンモニウム硬化剤を用いて樹脂を触媒した。樹脂装填量は、乾燥繊維に対して樹脂固形分１２％であった。
【０１１９】
（２）実施例１０のＭＵＦ樹脂バインダーを実施例１のｎｃＰＦ樹脂と混合して、複合樹脂組成物を製造した。複合樹脂組成物は、実施例１０のＭＵＦ樹脂バインダーを実施例１のｎｃＰＦ樹脂と、固形分含量に基づいて１２：５．４の比で混合することによって製造した。１．０％の硫酸アンモニウムを用いて複合系を触媒した。樹脂装填量は、乾燥繊維に対して、実施例１０のＭＵＦ樹脂バインダーが１２．０％、及び実施例１のｎｃＰＦ樹脂が５．４％で、合計で１７．４％の樹脂固形分であった。結果を下表に示す。
【０１２０】
【表８】
【０１２１】
実施例９〜１２は、ｎｃＰＦ樹脂とメラミン−尿素−ホルムアルデヒド（アミノ）樹脂を化合させることによって形成した複合樹脂バインダー組成物を含む板材は、メラミン−尿素−ホルムアルデヒド（アミノ）樹脂バインダーのみを含む板材と比較して、板材の機械特性を保持しながらホルムアルデヒド放出性の減少を与えることを示す。
【０１２２】
上記で本発明を説明したが、これを多くの方法で変更できることは明らかである。かかる変更は発明の精神及び範囲から逸脱するものとはみなすべきではなく、当業者に明らかな全てのかかる修正は特許請求の範囲の範囲内に含まれると意図される。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
天然成分又はその誘導体、芳香族ヒドロキシル化合物−アルデヒド樹脂の縮合生成物を含む低ホルムアルデヒド放出性樹脂組成物であって、
該低ホルムアルデヒド放出性樹脂組成物が、該縮合生成物の一部として、及び／又はその中に混合されている成分として、アミノ樹脂を更に含み、
天然成分又はその誘導体が、芳香族ヒドロキシル化合物−アルデヒド樹脂（ｎｃＰＦ樹脂）及び場合によってはアミノ樹脂に、直接又は間接的に化学結合しており、
樹脂組成物の粘度が、１０００ｓ−１の剪断速度及び２５℃の温度において回転粘度計を用いて測定して１〜５００ｍＰａｓであり、樹脂組成物中の固形分の量が、標準規格ＡＳＴＭ Ｄ１４９０−９３を用いて加熱後に測定して４５〜７５％であり、そして
天然成分又はその誘導体がタンパク質を含む、上記組成物。
【請求項２】
天然成分又はその誘導体、芳香族ヒドロキシル化合物−アルデヒド樹脂、及び樹脂組成物の全質量を基準として少なくとも２０重量％の尿素の縮合生成物を含む低ホルムアルデヒド放出性樹脂組成物であって、
天然成分又はその誘導体の少なくとも５０重量％が、芳香族ヒドロキシル化合物−アルデヒド樹脂に直接又は間接的に化学結合しており（ｎｃＰＦ樹脂）、
樹脂組成物の粘度が、１０００ｓ−１の剪断速度及び２５℃の温度において回転粘度計を用いて測定して１〜５００ｍＰａｓであり、樹脂組成物中の固形分の量が、標準規格ＡＳＴＭ Ｄ１４９０−９３を用いて加熱後に測定して４５〜７５％であり、そして
天然成分又はその誘導体がタンパク質を含む、上記組成物。
【請求項３】
芳香族ヒドロキシル化合物、アルデヒド化合物、及びタンパク質を含む天然成分又はその誘導体を含む重合性樹脂組成物であって、
重合性樹脂組成物が、≦７のｐＨを有する天然成分又はその誘導体を、芳香族ヒドロキシル化合物及びアルデヒド化合物と配合させることを含むプロセスで製造され、
天然成分又はその誘導体のタンパク質が水性である、上記組成物。
【請求項４】
樹脂組成物が７〜１０の中程度のｐＨを有する、請求項１に記載の低ホルムアルデヒド放出性樹脂組成物。
【請求項５】
樹脂組成物が７〜１０の中程度のｐＨを有する、請求項２に記載の低ホルムアルデヒド放出性樹脂組成物。
【請求項６】
天然成分又はその誘導体が、水抽出及び場合によっては粉砕／摩砕によって得られる植物源からの単離物である、請求項１に記載の低ホルムアルデヒド放出性樹脂組成物。
【請求項７】
天然成分又はその誘導体が、水抽出及び場合によっては粉砕／摩砕によって得られる植物源からの単離物である、請求項２に記載の低ホルムアルデヒド放出性樹脂組成物。
【請求項８】
芳香族ヒドロキシル化合物−アルデヒド樹脂に化学結合させるために用いる天然成分又はその誘導体が、水抽出及び場合によっては粉砕／摩砕によって得られる植物源からの単離物である、請求項３に記載の重合性樹脂組成物。
【請求項９】
天然成分又はその誘導体が更にポリオールを含み、ポリオールが炭水化物である、請求項１に記載の低ホルムアルデヒド放出性樹脂組成物。
【請求項１０】
天然成分又はその誘導体が更にポリオールを含み、ポリオールが炭水化物である、請求項３に記載の重合性樹脂組成物。
【請求項１１】
天然成分又はその誘導体が小麦及び／又はトウモロコシ由来のものである、請求項１に記載の低ホルムアルデヒド放出性樹脂組成物。
【請求項１２】
天然成分又はその誘導体が小麦及び／又はトウモロコシ由来のものである、請求項２に記載の低ホルムアルデヒド放出性樹脂組成物。
【請求項１３】
天然成分又はその誘導体が小麦及び／又はトウモロコシ由来のものである、請求項３に記載の重合性樹脂組成物。
【請求項１４】
樹脂組成物における窒素基対芳香族ヒドロキシル基のモル比が１：０〜０．２５である、請求項１に記載の低ホルムアルデヒド放出性樹脂組成物。
【請求項１５】
樹脂組成物における窒素基対芳香族ヒドロキシル基のモル比が１：０〜０．２５である、請求項２に記載の低ホルムアルデヒド放出性樹脂組成物。
【請求項１６】
更にアミノ樹脂を含み、アミノ樹脂が樹脂組成物中の固形分の全重量を基準として０．１〜６５重量％の濃度のメラミンを含む、請求項１に記載の低ホルムアルデヒド放出性樹脂組成物。
【請求項１７】
更にアミノ樹脂を含み、アミノ樹脂が樹脂組成物中の固形分の全重量を基準として０．１〜６５重量％の濃度のメラミンを含む、請求項２に記載の低ホルムアルデヒド放出性樹脂組成物。
【請求項１８】
≦７のｐＨを有する天然成分又はその誘導体、芳香族ヒドロキシル化合物、アルデヒド化合物、及び窒素化合物を、任意の順番で、天然成分又はその誘導体、芳香族ヒドロキシル化合物、アルデヒド化合物、及び窒素化合物の少なくとも２つを一緒に縮合するのに十分な条件下で化合させることを含み、
天然成分又はその誘導体が水性タンパク質を含む、リグノセルロース又はセルロース材料のためのバインダーを形成する方法。
【請求項１９】
第１工程において芳香族ヒドロキシル化合物をアルデヒド化合物と化合させて芳香族ヒドロキシル化合物−アルデヒド樹脂を形成し、次に第２工程において天然成分又はその誘導体を芳香族ヒドロキシル化合物−アルデヒド樹脂と化合させてｎｃＰＦ樹脂を形成することを含む、請求項１８に記載のリグノセルロース又はセルロース材料のためのバインダーを形成する方法。
【請求項２０】
天然成分又はその誘導体を、水抽出及び場合によっては粉砕／摩砕によって、植物源からの単離による単離物として得る工程を更に含む、請求項１９に記載のリグノセルロース又はセルロース材料のためのバインダーを形成する方法。
【請求項２１】
１つのバッチにおいて、アルデヒド化合物を窒素化合物と縮合してアミノ樹脂を形成し；
第２のバッチにおいて、天然成分又はその誘導体を芳香族ヒドロキシル化合物及びアルデヒド化合物と縮合してｎｃＰＦ樹脂を形成し；そして
２つのバッチをブレンドする；
ことを含む、請求項１８に記載のリグノセルロース又はセルロース材料のためのバインダーを形成する方法。
【請求項２２】
天然成分又はその誘導体、芳香族ヒドロキシル化合物、及び窒素化合物の少なくとも１つをメチロール化する工程を更に含む、請求項１８に記載のリグノセルロース又はセルロース材料のためのバインダーを形成する方法。
【請求項２３】
以下の
芳香族ヒドロキシル化合物、第１のアルデヒド化合物、及び天然成分又はその誘導体を縮合することによって、ｎｃＰＦを含む水性媒体を形成し；
溶液に第２のアルデヒド化合物及び窒素化合物を加えることによってアミノ樹脂をその場で形成し、ここで第２のアルデヒド化合物と第１のアルデヒド化合物とは同一であっても異なっていてもよく；
ｐＨを中性乃至微酸性に調節し；
溶液を、蒸留しながら、１０００ｓ−１の剪断速度及び２５℃の温度において回転粘度計を用いて測定して５０〜３０００ｍＰａｓの粘度に濃縮し；
固形分が溶液の全重量を基準として少なくとも５０重量％でない場合には、次に、更なるｎｃＰＦ、窒素化合物、アルデヒド化合物、及び／又はアミノ樹脂を溶液に加えて、固形分を溶液の全重量を基準として少なくとも５０重量％に上昇させる更なる工程を行う；
工程をこの順番で含み、天然成分又はその誘導体がタンパク質を含む、リグノセルロース又はセルロース材料のためのバインダーを形成する方法。
【請求項２４】
バインダー生成物が７〜１０のｐＨを有する、請求項１８に記載のリグノセルロース又はセルロース材料のためのバインダーを形成する方法。
【請求項２５】
リグノセルロース又はセルロース材料、及び請求項１に記載の低ホルムアルデヒド放出性樹脂組成物を含む、リグノセルロース又はセルロース材料製品。
【請求項２６】
リグノセルロース又はセルロース材料、及び請求項２に記載の低ホルムアルデヒド放出性樹脂組成物を含む、リグノセルロース又はセルロース材料製品。
【請求項２７】
多層又は単層基材が、複合ボード、合板、寄木材、ＬＶＬ、積層木材、フレームボード、又は含浸紙である、請求項２５に記載のリグノセルロース又はセルロース材料製品。
【請求項２８】
多層又は単層基材が、複合ボード、合板、寄木材、ＬＶＬ、積層木材、フレームボード、又は含浸紙である、請求項２６に記載のリグノセルロース又はセルロース材料製品。
【請求項２９】
請求項１に記載の低ホルムアルデヒド放出性樹脂組成物を含む複合ボードであって、
複合ボードは、２００１年３月に発行されたＪＩＳ Ａ１４６０にしたがって０．０１〜０．５ｍｇ／Ｌの低いホルムアルデヒド放出性を有し；
複合ボードがパーティクルボードである場合には、パーティクルボードは、２００３年１０月に発行された標準規格ＥＮ ３１２にしたがう機械特性及び膨潤特性を満足し；
複合ボードがファイバーボードである場合には、ファイバーボードは、２００３年６月に発行された標準規格ＥＮ ６２２−１にしたがう機械特性及び膨潤特性を満足し；
複合ボードがＭＤＦである場合には、ＭＤＦは、１９９７年１２月に発行された標準規格ＥＮ ６２２−５にしたがう機械特性及び膨潤特性を満足し；
複合ボードが配向性ストランドボードである場合には、配向性ストランドボードは、１９９７年９月に発行された標準規格ＥＮ ３００にしたがう機械特性及び膨潤特性を満足する；
上記複合ボード。
【請求項３０】
請求項２に記載の低ホルムアルデヒド放出性樹脂組成物を含む複合ボードであって、
複合ボードは、２００１年３月に発行されたＪＩＳ Ａ１４６０にしたがって０．０１〜０．５ｍｇ／Ｌの低いホルムアルデヒド放出性を有し；
複合ボードがパーティクルボードである場合には、パーティクルボードは、２００３年１０月に発行された標準規格ＥＮ ３１２にしたがう機械特性及び膨潤特性を満足し；
複合ボードがファイバーボードである場合には、ファイバーボードは、２００３年６月に発行された標準規格ＥＮ ６２２−１にしたがう機械特性及び膨潤特性を満足し；
複合ボードがＭＤＦである場合には、ＭＤＦは、１９９７年１２月に発行された標準規格ＥＮ ６２２−５にしたがう機械特性及び膨潤特性を満足し；
複合ボードが配向性ストランドボードである場合には、配向性ストランドボードは、１９９７年９月に発行された標準規格ＥＮ ３００にしたがう機械特性及び膨潤特性を満足する；
上記複合ボード。
【請求項３１】
請求項１に記載の低ホルムアルデヒド放出性樹脂組成物を含む層（Ｘ）；及び
層（Ｘ）中のバインダー以外のバインダーを含む層（Ｙ）；
を含む木質パネル。
【請求項３２】
該層（Ｙ）中のバインダーがアミノ樹脂を含む、請求項３１に記載の木質パネル。
【請求項３３】
バインダーとして請求項１に記載の低ホルムアルデヒド放出性樹脂組成物を含む、＜８００ｋｇ／ｍ３の密度を有する低密度ボード。
【請求項１】
天然成分又はその誘導体、芳香族ヒドロキシル化合物−アルデヒド樹脂の縮合生成物を含む低ホルムアルデヒド放出性樹脂組成物であって、
該低ホルムアルデヒド放出性樹脂組成物が、該縮合生成物の一部として、及び／又はその中に混合されている成分として、アミノ樹脂を更に含み、
天然成分又はその誘導体が、芳香族ヒドロキシル化合物−アルデヒド樹脂（ｎｃＰＦ樹脂）及び場合によってはアミノ樹脂に、直接又は間接的に化学結合しており、
樹脂組成物の粘度が、１０００ｓ−１の剪断速度及び２５℃の温度において回転粘度計を用いて測定して１〜５００ｍＰａｓであり、樹脂組成物中の固形分の量が、標準規格ＡＳＴＭ Ｄ１４９０−９３を用いて加熱後に測定して４５〜７５％であり、そして
天然成分又はその誘導体がタンパク質を含む、上記組成物。
【請求項２】
天然成分又はその誘導体、芳香族ヒドロキシル化合物−アルデヒド樹脂、及び樹脂組成物の全質量を基準として少なくとも２０重量％の尿素の縮合生成物を含む低ホルムアルデヒド放出性樹脂組成物であって、
天然成分又はその誘導体の少なくとも５０重量％が、芳香族ヒドロキシル化合物−アルデヒド樹脂に直接又は間接的に化学結合しており（ｎｃＰＦ樹脂）、
樹脂組成物の粘度が、１０００ｓ−１の剪断速度及び２５℃の温度において回転粘度計を用いて測定して１〜５００ｍＰａｓであり、樹脂組成物中の固形分の量が、標準規格ＡＳＴＭ Ｄ１４９０−９３を用いて加熱後に測定して４５〜７５％であり、そして
天然成分又はその誘導体がタンパク質を含む、上記組成物。
【請求項３】
芳香族ヒドロキシル化合物、アルデヒド化合物、及びタンパク質を含む天然成分又はその誘導体を含む重合性樹脂組成物であって、
重合性樹脂組成物が、≦７のｐＨを有する天然成分又はその誘導体を、芳香族ヒドロキシル化合物及びアルデヒド化合物と配合させることを含むプロセスで製造され、
天然成分又はその誘導体のタンパク質が水性である、上記組成物。
【請求項４】
樹脂組成物が７〜１０の中程度のｐＨを有する、請求項１に記載の低ホルムアルデヒド放出性樹脂組成物。
【請求項５】
樹脂組成物が７〜１０の中程度のｐＨを有する、請求項２に記載の低ホルムアルデヒド放出性樹脂組成物。
【請求項６】
天然成分又はその誘導体が、水抽出及び場合によっては粉砕／摩砕によって得られる植物源からの単離物である、請求項１に記載の低ホルムアルデヒド放出性樹脂組成物。
【請求項７】
天然成分又はその誘導体が、水抽出及び場合によっては粉砕／摩砕によって得られる植物源からの単離物である、請求項２に記載の低ホルムアルデヒド放出性樹脂組成物。
【請求項８】
芳香族ヒドロキシル化合物−アルデヒド樹脂に化学結合させるために用いる天然成分又はその誘導体が、水抽出及び場合によっては粉砕／摩砕によって得られる植物源からの単離物である、請求項３に記載の重合性樹脂組成物。
【請求項９】
天然成分又はその誘導体が更にポリオールを含み、ポリオールが炭水化物である、請求項１に記載の低ホルムアルデヒド放出性樹脂組成物。
【請求項１０】
天然成分又はその誘導体が更にポリオールを含み、ポリオールが炭水化物である、請求項３に記載の重合性樹脂組成物。
【請求項１１】
天然成分又はその誘導体が小麦及び／又はトウモロコシ由来のものである、請求項１に記載の低ホルムアルデヒド放出性樹脂組成物。
【請求項１２】
天然成分又はその誘導体が小麦及び／又はトウモロコシ由来のものである、請求項２に記載の低ホルムアルデヒド放出性樹脂組成物。
【請求項１３】
天然成分又はその誘導体が小麦及び／又はトウモロコシ由来のものである、請求項３に記載の重合性樹脂組成物。
【請求項１４】
樹脂組成物における窒素基対芳香族ヒドロキシル基のモル比が１：０〜０．２５である、請求項１に記載の低ホルムアルデヒド放出性樹脂組成物。
【請求項１５】
樹脂組成物における窒素基対芳香族ヒドロキシル基のモル比が１：０〜０．２５である、請求項２に記載の低ホルムアルデヒド放出性樹脂組成物。
【請求項１６】
更にアミノ樹脂を含み、アミノ樹脂が樹脂組成物中の固形分の全重量を基準として０．１〜６５重量％の濃度のメラミンを含む、請求項１に記載の低ホルムアルデヒド放出性樹脂組成物。
【請求項１７】
更にアミノ樹脂を含み、アミノ樹脂が樹脂組成物中の固形分の全重量を基準として０．１〜６５重量％の濃度のメラミンを含む、請求項２に記載の低ホルムアルデヒド放出性樹脂組成物。
【請求項１８】
≦７のｐＨを有する天然成分又はその誘導体、芳香族ヒドロキシル化合物、アルデヒド化合物、及び窒素化合物を、任意の順番で、天然成分又はその誘導体、芳香族ヒドロキシル化合物、アルデヒド化合物、及び窒素化合物の少なくとも２つを一緒に縮合するのに十分な条件下で化合させることを含み、
天然成分又はその誘導体が水性タンパク質を含む、リグノセルロース又はセルロース材料のためのバインダーを形成する方法。
【請求項１９】
第１工程において芳香族ヒドロキシル化合物をアルデヒド化合物と化合させて芳香族ヒドロキシル化合物−アルデヒド樹脂を形成し、次に第２工程において天然成分又はその誘導体を芳香族ヒドロキシル化合物−アルデヒド樹脂と化合させてｎｃＰＦ樹脂を形成することを含む、請求項１８に記載のリグノセルロース又はセルロース材料のためのバインダーを形成する方法。
【請求項２０】
天然成分又はその誘導体を、水抽出及び場合によっては粉砕／摩砕によって、植物源からの単離による単離物として得る工程を更に含む、請求項１９に記載のリグノセルロース又はセルロース材料のためのバインダーを形成する方法。
【請求項２１】
１つのバッチにおいて、アルデヒド化合物を窒素化合物と縮合してアミノ樹脂を形成し；
第２のバッチにおいて、天然成分又はその誘導体を芳香族ヒドロキシル化合物及びアルデヒド化合物と縮合してｎｃＰＦ樹脂を形成し；そして
２つのバッチをブレンドする；
ことを含む、請求項１８に記載のリグノセルロース又はセルロース材料のためのバインダーを形成する方法。
【請求項２２】
天然成分又はその誘導体、芳香族ヒドロキシル化合物、及び窒素化合物の少なくとも１つをメチロール化する工程を更に含む、請求項１８に記載のリグノセルロース又はセルロース材料のためのバインダーを形成する方法。
【請求項２３】
以下の
芳香族ヒドロキシル化合物、第１のアルデヒド化合物、及び天然成分又はその誘導体を縮合することによって、ｎｃＰＦを含む水性媒体を形成し；
溶液に第２のアルデヒド化合物及び窒素化合物を加えることによってアミノ樹脂をその場で形成し、ここで第２のアルデヒド化合物と第１のアルデヒド化合物とは同一であっても異なっていてもよく；
ｐＨを中性乃至微酸性に調節し；
溶液を、蒸留しながら、１０００ｓ−１の剪断速度及び２５℃の温度において回転粘度計を用いて測定して５０〜３０００ｍＰａｓの粘度に濃縮し；
固形分が溶液の全重量を基準として少なくとも５０重量％でない場合には、次に、更なるｎｃＰＦ、窒素化合物、アルデヒド化合物、及び／又はアミノ樹脂を溶液に加えて、固形分を溶液の全重量を基準として少なくとも５０重量％に上昇させる更なる工程を行う；
工程をこの順番で含み、天然成分又はその誘導体がタンパク質を含む、リグノセルロース又はセルロース材料のためのバインダーを形成する方法。
【請求項２４】
バインダー生成物が７〜１０のｐＨを有する、請求項１８に記載のリグノセルロース又はセルロース材料のためのバインダーを形成する方法。
【請求項２５】
リグノセルロース又はセルロース材料、及び請求項１に記載の低ホルムアルデヒド放出性樹脂組成物を含む、リグノセルロース又はセルロース材料製品。
【請求項２６】
リグノセルロース又はセルロース材料、及び請求項２に記載の低ホルムアルデヒド放出性樹脂組成物を含む、リグノセルロース又はセルロース材料製品。
【請求項２７】
多層又は単層基材が、複合ボード、合板、寄木材、ＬＶＬ、積層木材、フレームボード、又は含浸紙である、請求項２５に記載のリグノセルロース又はセルロース材料製品。
【請求項２８】
多層又は単層基材が、複合ボード、合板、寄木材、ＬＶＬ、積層木材、フレームボード、又は含浸紙である、請求項２６に記載のリグノセルロース又はセルロース材料製品。
【請求項２９】
請求項１に記載の低ホルムアルデヒド放出性樹脂組成物を含む複合ボードであって、
複合ボードは、２００１年３月に発行されたＪＩＳ Ａ１４６０にしたがって０．０１〜０．５ｍｇ／Ｌの低いホルムアルデヒド放出性を有し；
複合ボードがパーティクルボードである場合には、パーティクルボードは、２００３年１０月に発行された標準規格ＥＮ ３１２にしたがう機械特性及び膨潤特性を満足し；
複合ボードがファイバーボードである場合には、ファイバーボードは、２００３年６月に発行された標準規格ＥＮ ６２２−１にしたがう機械特性及び膨潤特性を満足し；
複合ボードがＭＤＦである場合には、ＭＤＦは、１９９７年１２月に発行された標準規格ＥＮ ６２２−５にしたがう機械特性及び膨潤特性を満足し；
複合ボードが配向性ストランドボードである場合には、配向性ストランドボードは、１９９７年９月に発行された標準規格ＥＮ ３００にしたがう機械特性及び膨潤特性を満足する；
上記複合ボード。
【請求項３０】
請求項２に記載の低ホルムアルデヒド放出性樹脂組成物を含む複合ボードであって、
複合ボードは、２００１年３月に発行されたＪＩＳ Ａ１４６０にしたがって０．０１〜０．５ｍｇ／Ｌの低いホルムアルデヒド放出性を有し；
複合ボードがパーティクルボードである場合には、パーティクルボードは、２００３年１０月に発行された標準規格ＥＮ ３１２にしたがう機械特性及び膨潤特性を満足し；
複合ボードがファイバーボードである場合には、ファイバーボードは、２００３年６月に発行された標準規格ＥＮ ６２２−１にしたがう機械特性及び膨潤特性を満足し；
複合ボードがＭＤＦである場合には、ＭＤＦは、１９９７年１２月に発行された標準規格ＥＮ ６２２−５にしたがう機械特性及び膨潤特性を満足し；
複合ボードが配向性ストランドボードである場合には、配向性ストランドボードは、１９９７年９月に発行された標準規格ＥＮ ３００にしたがう機械特性及び膨潤特性を満足する；
上記複合ボード。
【請求項３１】
請求項１に記載の低ホルムアルデヒド放出性樹脂組成物を含む層（Ｘ）；及び
層（Ｘ）中のバインダー以外のバインダーを含む層（Ｙ）；
を含む木質パネル。
【請求項３２】
該層（Ｙ）中のバインダーがアミノ樹脂を含む、請求項３１に記載の木質パネル。
【請求項３３】
バインダーとして請求項１に記載の低ホルムアルデヒド放出性樹脂組成物を含む、＜８００ｋｇ／ｍ３の密度を有する低密度ボード。
【公表番号】特表２０１０−５０２７７３（Ｐ２０１０−５０２７７３Ａ）
【公表日】平成２２年１月２８日（２０１０．１．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−５２６１９２（Ｐ２００９−５２６１９２）
【出願日】平成１９年８月３０日（２００７．８．３０）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＩＢ２００７／００２５０６
【国際公開番号】ＷＯ２００８／０２６０５６
【国際公開日】平成２０年３月６日（２００８．３．６）
【出願人】（５０９０５６６２９）
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２２年１月２８日（２０１０．１．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年８月３０日（２００７．８．３０）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＩＢ２００７／００２５０６
【国際公開番号】ＷＯ２００８／０２６０５６
【国際公開日】平成２０年３月６日（２００８．３．６）
【出願人】（５０９０５６６２９）
【Ｆターム（参考）】
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