説明

合板用接着剤および合板の製造方法

【課題】 合板を製造するときの作業性、および、接着強度に優れる合板用接着剤と該合板用接着剤を用いた容易な合板の製造方法を提供すること。
【解決手段】 レゾール型フェノール樹脂(A)と、リグニン、その誘導体、タンニン及びその誘導体からなる群から選ばれる一種以上の化合物(B)と、植物粉末(C)とを含有することを特徴とする合板用接着剤、および、該合板用接着剤を単板に塗布して単板を接着することを特徴とする合板の製造方法。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、合板製造の作業性、接着強度に優れる合板用接着剤とこれを用いた合板の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
合板の製造に用いられる合板用接着剤としては、例えば、レゾール型フェノール樹脂等の樹脂組成物に硬化促進剤、粘度調製剤等の充填剤と添加した接着剤が使われてきた。
【0003】
合板は、例えば、前記のような合板用接着剤を単板に塗布後、単板同士を重ね合わせて室温で圧をかけ(冷圧)、その後通常120〜150℃程度の加熱下で圧をかける(熱圧)ことにより製造することができる。ところで、このような工程による合板の製造においては冷圧後に単板が水分を吸収し反りが生じる事がある。この現象は一般的に仮接着不良と称し、この状態が発生することにより熱圧を行うプレスへの挿入が困難となり生産性に大きな影響を与える。また、熱圧時に接着剤及び単板からの水蒸気によって、接着剤の凝集力に比べて水蒸気圧が大きくなり、その結果、解圧時に接着層が蒸気圧により膨張する現象(パンク現象)が発生することもある。
【0004】
上記の問題点を解決する方法として、例えば、レゾール型フェノール樹脂にリグニン、その誘導体、タンニン及びその誘導体から選ばれた一種以上の化合物を含有してなる合板接着剤用水性樹脂組成物を用いた合板用接着剤が開示されている(例えば、特許文献1参照。)。しかしながら、該合板用接着剤はアルカリフェノール樹脂に対してリグニン、その誘導体、タンニン及びその誘導体から選ばれた一種以上の化合物の添加量が多いと配合糊液の粘度が高くなる、経時的に増粘する等の現象により合板の生産性が良好でなくなるという問題があった。
【0005】
【特許文献1】特開2003−41225号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明の課題は、合板の生産性に優れ、接着不良が起こりにくく、しかも接着強度にも優れる合板用接着剤と、この合板接着剤を用いた合板の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、前記特許文献1の合板用接着剤において、更に、植物粉末を添加した接着剤は、リグニンやタンニンの添加量が多くとも粘度が高くならず、また、経時的な粘度の増加も少ないので、合板の生産性に優れること、仮接着不良やパンク現象等の接着不良が起こりにくく、接着強度にも優れること、単板に該接着剤を塗布して単板を接着する合板の製造方法が、強度に優れる合板を容易に製造することができること等を見出し、本発明を完成するに至った。
【0008】
即ち、本発明は、レゾール型フェノール樹脂(A)とリグニン、その誘導体、タンニン及びその誘導体から選ばれる一種以上の化合物(B)と植物粉末(C)とを含有することを特徴とする合板用接着剤を提供するものである。
【0009】
また、本発明は、単板に前記合板用接着剤を塗布して単板を接着することを特徴とする合板の製造方法を提供するものである。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、合板の生産性に優れ、接着不良が起こりにくく、しかも接着強度にも優れる合板用接着剤と、強度に優れる合板を容易に製造することができる合板の製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0011】
本発明で用いるレゾール型フェノール樹脂としては、例えば、アルカリ性の反応触媒下で、フェノール類とアルデヒド類とを反応させて得られる。
【0012】
前記フェノール類としては特に限定されないが、例えば、フェノール、クレゾール等のアルキルフェノール類;レゾルシノール、カテコール等の芳香族ジオール類;ビスフェノールA等のビスフェノール類等が挙げられる。
【0013】
前記アルデヒド類としては、例えば、ホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒド、アセトアルデヒド等が挙げられる。
【0014】
前記アルカリ性の触媒としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、水酸化バリウム等が挙げられる。
【0015】
前記フェノール類とアルデヒド類の使用比率は、得られるレゾール型フェノール樹脂の硬化速度が速いので〔(アルデヒド類)/(フェノール類)〕のモル比で1以上が好ましく、また製造した合板からのアルデヒド類の放出が少なく、生産環境が良好となるので3.5以下が好ましい。中でも、〔(アルデヒド類)/(フェノール類)〕のモル比は1.5〜2.5が特に好ましい。
【0016】
アルカリ性の反応触媒の使用量はフェノール類の合計1mol部に対して0.1〜3.0molが好ましく、0.2〜1.0重量部がより好ましい。
【0017】
また本発明の合板用接着剤の硬化性を向上するために、レゾール型フェノール樹脂としてレゾルシノール、アミノフェノール等の変性剤をフェノール類の一部として用いて、アルデヒド類と共に共縮合したレゾール型フェノール樹脂を併用することもできる。変性剤の使用量は樹脂分重量に対して0.1〜20重量%が硬化性の向上効果が良好に得られ、かつ、コスト高になりにくいの好ましい。
【0018】
本発明で用いる化合物(B)は、リグニン、その誘導体、タンニン及びその誘導体から選ばれる一種以上の化合物である。前記リグニンまたはその誘導体としては、例えば亜硫酸パルプの溶出液等を原料としたリグニンスルホン酸カルシウム、リグニンスルホン酸ナトリウム、リグニンスルホン酸カリウム、リグニンスルホン酸マグネシウム塩が挙げられる。中でも、リグニンスルホン酸ナトリウム、リグニンスルホン酸カルシウム等が好ましい。
【0019】
前記タンニンまたはその誘導体としては、例えばタンニン酸に代表される加水分解型タンニン;カテキンやエピカテキン等が結合した加水分解型タンニン及びその誘導体が挙げられる。中でも、加水分解型タンニンが好ましく、タンニン酸がより好ましい。
【0020】
本発明で用いる化合物(B)の使用量は、硬化速度が良好な合板用接着剤が得られることから、レゾール型フェノール樹脂(A)の樹脂分100重量部に対して0.1重量部以上が好ましい。また、合板用接着剤の使用できる時間(可使時間)が長いことから40重量部以下が好ましい。より好ましくは、レゾール型フェノール樹脂(A)の樹脂分100重量部に対して0.1〜30重量部であり、更に好ましくは、レゾール型フェノール樹脂(A)の樹脂分100重量部に対して0.2〜20重量部である。
【0021】
本発明で用いる植物粉末(C)は例えば、カプール、メランティ、レッドメランティ、アピトン、ニャトー、ラミン等の広葉樹の粉末、スギ、ベイツガ、カラマツ、ラジアータパイン、アカマツ、トドマツ等の針葉樹の粉末等の木材粉末;前記広葉樹の樹皮の粉末、前記針葉樹の樹皮の粉末等の樹皮粉末;クルミ、桃、アンズ、梅、オリーブ等の果実の核粉末等を好ましく使用することができる。
【0022】
本発明で用いる植物粉末(C)の使用量は合板用接着剤の粘度の増加を効率よく防止することができることからレゾール型フェノール樹脂(A)の樹脂分100重量部に対して5重量部以上が好ましい。また、合板の接着性能が低下しにくいことから60重量部以下が好ましい。より好ましくは、レゾール型フェノール樹脂(A)の樹脂分100重量部に対して5〜30重量部である。
【0023】
本発明の合板用接着剤は、例えば、前記レゾール型フェノール樹脂(A)と、化合物(B)と植物粉末(C)とを混合することにより製造することができる。更に、本発明の合板用接着剤は、必要に応じて硬化促進剤、粘度調整剤、充填剤等を添加することができる。
【0024】
前記硬化促進剤としては例えば、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム等が挙げられる。前記粘度調整剤としては、例えば、水等が挙げられる。
【0025】
前記充填剤としては、例えば、小麦粉、炭酸カルシウム等が挙げられる。
【0026】
本発明の合板の製造方法は、本発明の合板用接着剤を塗布して単板を接着することを特徴とする。本発明でいう合板とは単板に接着剤を塗布して積層し、熱プレスして硬化した物を指し、例えば、一般的な合板、或いはそれ以外のLVL(Laminated Veneer Lumber)をも含む。
【0027】
本発明の製造方法としては、例えば、1.単板に接着剤を塗布し、所定の枚数を重ね合わせ、2.次いで、冷圧によって仮接着した合板を120〜150℃で熱圧によって硬化させる工程を含む製造方法が挙げられる。更に硬化後、耳きり、表面仕上げ、選別、検査などの工程を経て合板を完成させる。
【実施例】
【0028】
以下、本発明に関して実施例、比較例により説明する。なお、以下に記載の部及び%は、特に断りのない限り重量基準である。
【0029】
製造例1(レゾール型フェノール樹脂の合成)
フェノール1000グラム、40%ホルムアルデヒド水溶液1596グラム、及びイオン交換水900グラムを還流装置の付いたフラスコに入れ攪拌を開始し、水酸化ナトリウムの50%水溶液400グラムを徐々に加えながら80℃迄昇温し、80℃を維持しながら5時間反応させて水溶性のレゾール型フェノール樹脂を得た。得られたレゾール型フェノール樹脂の不揮発分濃度は40%、粘度は120mPa・s、pHは11であった。
【0030】
実施例1
製造例1で得られたレゾール型フェノール樹脂100部と硬化促進剤として炭酸ナトリウム、充填剤として炭酸カルシウム、粘度調整剤として小麦粉及び水、仮接性向上及びパンク防止剤としてアカシア樹皮を抽出して得られたタンニン粉末、クルミ核の粉末(180メッシュ)を第1表のとおり配合して合板用接着剤(粘度20dPa・s/25℃)を調製した。この合板用接着剤を使用してカラマツ材から作ったロータリー単板、サイズ30.3cm×30.3cmで3.0mm厚の糊芯単板、2.1mm厚の原板及び原中板単板(含水率は何れも6%)を使用し、該糊芯単板に合板用接着剤を片面当たり19g/尺の量で両面に塗布し、2.1/3.0/2.1/3.0/2.1mmの5プライの12mm構成に1サンプルセットして、1MPaにて30分間冷圧後、120℃×0.9MPaにて240秒間熱圧して合板を成形した。合板形成時のパンク現象の有無を目視により確認した。また、日本農林規格の普通合板規格に基づきスチーミング繰り返し試験後の引張剪断力、平均木部破断率率、特類適合率(%)を測定した。更に各化合物を配合し合板用接着剤を調製したときの、配合直後、配合後30分後及び配合後60分後の粘度と、配合後60分後の合板用接着剤の塗布作業性を以下に従い評価した。これらの結果を、合板用接着剤の組成と共に第1表に示す。
【0031】
<塗布作業性の評価>
作業性良:配合直後の合板用接着剤の粘度が40dPa・s未満で、且つ、25℃で60分間保存したときに粘度の増加量が配合直後の2倍未満であるもの。
作業性悪:配合直後の合板用接着剤の粘度が40dPa・s以上、あるいは25℃で60分間保存したときに粘度の増加量が配合直後の2倍以上であるもの。
【0032】
実施例2、比較例1及び2
第1表に示す組成で配合した以外は実施例1と同様にして合板用接着剤を調製した。実施例1と同様にして各種検討を行い、その結果を第1表及び第2表に示す。
【0033】
【表1】

【0034】
【表2】


【特許請求の範囲】
【請求項1】
レゾール型フェノール樹脂(A)と、リグニン、その誘導体、タンニン及びその誘導体からからなる群から選ばれる一種以上の化合物(B)と植物粉末(C)とを含有することを特徴とする合板用接着剤。
【請求項2】
前記レゾール型フェノール樹脂(A)がフェノール類とアルデヒド類とをモル比で〔(アルデヒド類)/(フェノール類)〕が1.5〜2.5となるように用いて得られるものである請求項1記載の合板用接着剤。
【請求項3】
前記化合物(B)がリグニンスルホン酸ナトリウムまたはリグニンスルホン酸カルシウムである請求項2記載の合板用接着剤。
【請求項4】
前記化合物(B)がタンニン酸である請求項2記載の合板用接着剤。
【請求項5】
前記化合物(B)の使用量がアルカリフェノール樹脂(A)の樹脂分100重量部に対して0.1〜30重量部である請求項2記載の合板用接着剤。
【請求項6】
前記植物粉末(C)が木材粉末、樹皮粉末および果実の核粉末からなる群から選ばれる1種以上の植物粉末である請求項1〜5のいずれか1項記載の合板用接着剤。
【請求項7】
前記植物粉末(C)の使用量がアルカリフェノール樹脂(A)の樹脂分100重量部に対して5〜30重量部である請求項6記載の合板用接着剤。
【請求項8】
単板に請求項1〜7のいずれか1項記載の合板接着剤を含有する接着剤を塗布して単板を接着することを特徴とする合板の製造方法。

【公開番号】特開2006−70081(P2006−70081A)
【公開日】平成18年3月16日(2006.3.16)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2004−252025(P2004−252025)
【出願日】平成16年8月31日(2004.8.31)
【出願人】(000002886)大日本インキ化学工業株式会社 (2,597)
【Fターム(参考)】