JP2001279214A - フェノール樹脂接着剤組成物 - Google Patents
フェノール樹脂接着剤組成物Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 低温速硬化性であり、低ホルムアルデヒド臭
化された合板等の木材製品の生産を可能とするフェノー
ル・ホルムアルデヒド系接着剤組成物を提供する。 【解決手段】 レゾール型フェノール・ホルムアルデヒ
ド樹脂がホルムアルデヒド（Ｆ）とフェノール（Ｐ）の
モル比（Ｆ／Ｐ）を２．２〜３．０で反応させる第１段
階反応と第１段階反応終了後、モル比を１．４〜１．８
に調整し、反応させる第２段階反応からなるフェノール
樹脂接着剤１００重量部にイソシアネート化合物５〜２
０重量部と、カシヤの木から抽出したポリフェノール分
７０％以上のタンニンを３〜１５重量部添加することを
特徴とするフェノール樹脂接着剤組成物。
化された合板等の木材製品の生産を可能とするフェノー
ル・ホルムアルデヒド系接着剤組成物を提供する。 【解決手段】 レゾール型フェノール・ホルムアルデヒ
ド樹脂がホルムアルデヒド（Ｆ）とフェノール（Ｐ）の
モル比（Ｆ／Ｐ）を２．２〜３．０で反応させる第１段
階反応と第１段階反応終了後、モル比を１．４〜１．８
に調整し、反応させる第２段階反応からなるフェノール
樹脂接着剤１００重量部にイソシアネート化合物５〜２
０重量部と、カシヤの木から抽出したポリフェノール分
７０％以上のタンニンを３〜１５重量部添加することを
特徴とするフェノール樹脂接着剤組成物。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、木材用フェノール
・ホルムアルデヒド樹脂接着剤組成物に関し、詳しくは
低温速硬化性であるフェノール・ホルムアルデヒド系接
着剤組成物に関する。
・ホルムアルデヒド樹脂接着剤組成物に関し、詳しくは
低温速硬化性であるフェノール・ホルムアルデヒド系接
着剤組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、広葉樹資源の入手難から、合板材
料として針葉樹資源の利用が考えられている。しかし、
メラミン・ホルムアルデヒド樹脂、ユリア・ホルムアル
デヒド樹脂で代表されるアミノ系樹脂接着剤を使用した
針葉樹合板では、接着性、耐久性、安定性などの点で不
十分であり、針葉樹を原料とした合板の信頼性を高めて
いくためには接着性、耐久性、安定性に優れているフェ
ノール・ホルムアルデヒド樹脂系接着剤を用いるのが良
いとされている。従来のフェノール・ホルムアルデヒド
樹脂接着剤（以下、フェノール樹脂接着剤という）は、
アミノ系樹脂接着剤と比較して、合板を製造する際の熱
圧締（プレス）に際し、高温・長時間を要し、このため
に作業性の低下、プレス後の製品の厚み減り、表面劣化
の原因となっている。
料として針葉樹資源の利用が考えられている。しかし、
メラミン・ホルムアルデヒド樹脂、ユリア・ホルムアル
デヒド樹脂で代表されるアミノ系樹脂接着剤を使用した
針葉樹合板では、接着性、耐久性、安定性などの点で不
十分であり、針葉樹を原料とした合板の信頼性を高めて
いくためには接着性、耐久性、安定性に優れているフェ
ノール・ホルムアルデヒド樹脂系接着剤を用いるのが良
いとされている。従来のフェノール・ホルムアルデヒド
樹脂接着剤（以下、フェノール樹脂接着剤という）は、
アミノ系樹脂接着剤と比較して、合板を製造する際の熱
圧締（プレス）に際し、高温・長時間を要し、このため
に作業性の低下、プレス後の製品の厚み減り、表面劣化
の原因となっている。
【０００３】また、近年、ホルマリンの室内汚染による
健康への影響がクローズアップされ、合板に対するＪＡ
Ｓ規格のホルムアルデヒド放散量の規格として、Ｆ−１
グレード（ホルムアルデヒド放散量（以下、Ｆ放散量と
いう）：０．５ｐｐｍ以下）が要求されている。フェノ
ール樹脂接着剤の低温速硬化の方法としては、ホルムア
ルデヒドとフェノールのモル比（以下、Ｆ／Ｐモル比と
いう。）を２．５〜３．０にし、レゾルシノールを添加
剤とすれば、ある程度効果の得られることは知られてい
るが、この方法では、生産した合板のＦ放散量は２０ｐ
ｐｍを越え、且つ、糊液の可使時間が極めて短くなり実
用的ではない。
健康への影響がクローズアップされ、合板に対するＪＡ
Ｓ規格のホルムアルデヒド放散量の規格として、Ｆ−１
グレード（ホルムアルデヒド放散量（以下、Ｆ放散量と
いう）：０．５ｐｐｍ以下）が要求されている。フェノ
ール樹脂接着剤の低温速硬化の方法としては、ホルムア
ルデヒドとフェノールのモル比（以下、Ｆ／Ｐモル比と
いう。）を２．５〜３．０にし、レゾルシノールを添加
剤とすれば、ある程度効果の得られることは知られてい
るが、この方法では、生産した合板のＦ放散量は２０ｐ
ｐｍを越え、且つ、糊液の可使時間が極めて短くなり実
用的ではない。
【０００４】次に、Ｆ／Ｐモル比を２．０〜２．５とし
パラホルムアルデヒドを添加することにより速硬化にす
る試みがなされており、フェノール・ホルムアルデヒド
樹脂のモル比が高くなればより速硬化となり、接着力が
安定するが、上記のモル比の範囲ではＦ放散量がＦ−１
グレードを満たすのは困難である。一方、Ｆ／Ｐモル比
を２．０以下とした場合はＦ放散量はＦ−１を満たすも
ののアミノ樹脂接着剤と同等の加熱条件下では接着力の
安定性に欠ける。また、硬化助剤として、レゾルシノー
ル、ホルムアミド、マロンニトリル、芳香族アミン、ノ
ボラックなどが提案されているが、多量に添加しないと
効果が小さく、多量の添加するとプレス前の糊液の粘度
上昇が極めて速くなり、生産性の点で問題があった。
パラホルムアルデヒドを添加することにより速硬化にす
る試みがなされており、フェノール・ホルムアルデヒド
樹脂のモル比が高くなればより速硬化となり、接着力が
安定するが、上記のモル比の範囲ではＦ放散量がＦ−１
グレードを満たすのは困難である。一方、Ｆ／Ｐモル比
を２．０以下とした場合はＦ放散量はＦ−１を満たすも
ののアミノ樹脂接着剤と同等の加熱条件下では接着力の
安定性に欠ける。また、硬化助剤として、レゾルシノー
ル、ホルムアミド、マロンニトリル、芳香族アミン、ノ
ボラックなどが提案されているが、多量に添加しないと
効果が小さく、多量の添加するとプレス前の糊液の粘度
上昇が極めて速くなり、生産性の点で問題があった。
【０００５】また、本発明者らは、逐次反応により、１
次反応のモル比を高く設定し、一定の樹脂粘度になった
時点でフェノールを追加してモル比を下げ、糊液調製の
際イソシアネート化合物を配合することによって、熱板
の設定温度を１２５℃とし、熱圧時間を２５秒／ｍｍと
する生産を可能とした。しかしながら、単板含水率が１
２％を越える様な高含水率単板を用いた場合、蒸気圧を
低く抑えられる熱盤温度１２０℃にて、従来のＦ−２グ
レードのメラミン・ホルムアルデヒド樹脂接着剤（以
下、メラミン樹脂接着剤という。）と同等の生産性を維
持できる熱圧時間２０秒／ｍｍでの生産は未だ困難であ
った。
次反応のモル比を高く設定し、一定の樹脂粘度になった
時点でフェノールを追加してモル比を下げ、糊液調製の
際イソシアネート化合物を配合することによって、熱板
の設定温度を１２５℃とし、熱圧時間を２５秒／ｍｍと
する生産を可能とした。しかしながら、単板含水率が１
２％を越える様な高含水率単板を用いた場合、蒸気圧を
低く抑えられる熱盤温度１２０℃にて、従来のＦ−２グ
レードのメラミン・ホルムアルデヒド樹脂接着剤（以
下、メラミン樹脂接着剤という。）と同等の生産性を維
持できる熱圧時間２０秒／ｍｍでの生産は未だ困難であ
った。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、イソシ
アネート化合物とフェノール・ホルムアルデヒド樹脂の
メチロール基とが良好な反応活性を有していることに着
目した。合板の製造において、従来のフェノール樹脂接
着剤は、熱圧条件が１４０℃設定にて、４０秒／ｍｍ程
度であったが、フェノール樹脂接着剤にイソシアネート
化合物を配合することにより、熱盤温度１２５℃の設定
にて２５秒／ｍｍ（絶乾単板適用）の熱圧条件にて生産
が可能となるフェノール樹脂接着剤を提供した。しかし
ながら、このフェノール樹脂接着剤では、含水率が１０
％を越える単板ではパンクや弱体接着などの熱圧不良が
発生しやすく、また、１２０℃設定での生産ができなか
った。本発明は、生産性については従来の広葉樹材料に
対するアミノ系樹脂接着剤の生産性を維持しつつ、針葉
樹単板に対する優れた接着性を有し、本発明者等が以前
に開発した、合板から発するホルムアルデヒド臭を低減
したフェノール樹脂接着剤における熱圧条件より更に低
温にて生産が可能であり、且つ、適用する単板の含水率
が１３％を越えても生産が可能となる低ホルムアルデヒ
ド臭合板用フェノール樹脂接着剤を提供することにあ
る。
アネート化合物とフェノール・ホルムアルデヒド樹脂の
メチロール基とが良好な反応活性を有していることに着
目した。合板の製造において、従来のフェノール樹脂接
着剤は、熱圧条件が１４０℃設定にて、４０秒／ｍｍ程
度であったが、フェノール樹脂接着剤にイソシアネート
化合物を配合することにより、熱盤温度１２５℃の設定
にて２５秒／ｍｍ（絶乾単板適用）の熱圧条件にて生産
が可能となるフェノール樹脂接着剤を提供した。しかし
ながら、このフェノール樹脂接着剤では、含水率が１０
％を越える単板ではパンクや弱体接着などの熱圧不良が
発生しやすく、また、１２０℃設定での生産ができなか
った。本発明は、生産性については従来の広葉樹材料に
対するアミノ系樹脂接着剤の生産性を維持しつつ、針葉
樹単板に対する優れた接着性を有し、本発明者等が以前
に開発した、合板から発するホルムアルデヒド臭を低減
したフェノール樹脂接着剤における熱圧条件より更に低
温にて生産が可能であり、且つ、適用する単板の含水率
が１３％を越えても生産が可能となる低ホルムアルデヒ
ド臭合板用フェノール樹脂接着剤を提供することにあ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、上述した
如き従来のフェノール樹脂接着剤における欠点を改善す
べく鋭意研究した結果、第１段階反応で高分子量のフェ
ノール樹脂を生成せしめ、第２段階反応でイソシアネー
ト化合物と良好な反応活性を有する低分子量のメチロー
ルフェノールを固形分に対して５％以上生成せしめるこ
とにより、速硬化とできることを見出し、更に、ポリオ
ールとイソシアネートの硬化触媒として有効な３級アミ
ンがメチロールフェノールとイソシアネート化合物との
反応活性を向上することが可能であることを見出し、
又、低分子量のメチロールフェノールがイソシネート化
合物との反応が良好なことを利用し、更には、糊液の配
合にてポリフェノール成分を７０％以上含有するポリフ
ェノール類を配合すること、また、単板から蒸発する蒸
気を吸収せしめるためにゼオライトを配合することによ
り本発明を完成させるに至った。即ち、本発明は、レゾ
ール型フェノール・ホルムアルデヒド樹脂に、イソシア
ネート化合物とポリフェノール類、好ましくはさらにゼ
オライトを配合することを特徴とするフェノール樹脂接
着剤組成物に関するものであり、必要により３級アミン
を反応触媒として配合することができる。
如き従来のフェノール樹脂接着剤における欠点を改善す
べく鋭意研究した結果、第１段階反応で高分子量のフェ
ノール樹脂を生成せしめ、第２段階反応でイソシアネー
ト化合物と良好な反応活性を有する低分子量のメチロー
ルフェノールを固形分に対して５％以上生成せしめるこ
とにより、速硬化とできることを見出し、更に、ポリオ
ールとイソシアネートの硬化触媒として有効な３級アミ
ンがメチロールフェノールとイソシアネート化合物との
反応活性を向上することが可能であることを見出し、
又、低分子量のメチロールフェノールがイソシネート化
合物との反応が良好なことを利用し、更には、糊液の配
合にてポリフェノール成分を７０％以上含有するポリフ
ェノール類を配合すること、また、単板から蒸発する蒸
気を吸収せしめるためにゼオライトを配合することによ
り本発明を完成させるに至った。即ち、本発明は、レゾ
ール型フェノール・ホルムアルデヒド樹脂に、イソシア
ネート化合物とポリフェノール類、好ましくはさらにゼ
オライトを配合することを特徴とするフェノール樹脂接
着剤組成物に関するものであり、必要により３級アミン
を反応触媒として配合することができる。
【０００８】本発明の具体例を以下に説明する。本発明
の木材用接着剤組成物に用いられるレゾール型フェノー
ル・ホルムアルデヒド樹脂は、通常フェノール類（Ｐ）
とアルデヒド類（Ｆ）をＦ／Ｐモル比２．２〜３．０、
好ましくは２．４〜２．８として、第１段階反応を実施
し、樹脂量約６０％での粘度が６〜１０ポイズとなった
時点でＰ及び、Ｆを追加し、Ｆ／Ｐモル比を１．４〜
１．８、好ましくは１．５〜１．７として第２段階反応
を塩基性触媒の存在下にて所定の粘度にまで反応させる
ことによって得られる。
の木材用接着剤組成物に用いられるレゾール型フェノー
ル・ホルムアルデヒド樹脂は、通常フェノール類（Ｐ）
とアルデヒド類（Ｆ）をＦ／Ｐモル比２．２〜３．０、
好ましくは２．４〜２．８として、第１段階反応を実施
し、樹脂量約６０％での粘度が６〜１０ポイズとなった
時点でＰ及び、Ｆを追加し、Ｆ／Ｐモル比を１．４〜
１．８、好ましくは１．５〜１．７として第２段階反応
を塩基性触媒の存在下にて所定の粘度にまで反応させる
ことによって得られる。
【０００９】本発明のレゾール型フェノール・ホルムア
ルデヒド樹脂を得るため使用するフェノール類として
は、フェノール、キシレノール、レゾルシノール等が使
用可能で、単独でも混合使用しても良い。アルデヒド類
としては、ホルマリン（水溶液）及びパラホルムアルデ
ヒド（固形）のどちらを使用しても良く、単独でも混合
使用してもよい。
ルデヒド樹脂を得るため使用するフェノール類として
は、フェノール、キシレノール、レゾルシノール等が使
用可能で、単独でも混合使用しても良い。アルデヒド類
としては、ホルマリン（水溶液）及びパラホルムアルデ
ヒド（固形）のどちらを使用しても良く、単独でも混合
使用してもよい。
【００１０】触媒としては、通常水酸化ナトリウム、水
酸化カリウム等の強塩基触媒が使用される。触媒として
水酸化ナトリウムを使用する場合、その触媒量は特に規
定されないが、水溶性を良好とするため、水酸化ナトリ
ウムとフェノールとのモル比（以下、水酸化ナトリウム
／フェノールモル比という）は０．１以上が望ましく、
さらに０．５を越えないことが望ましい。このモル比が
０．１未満ではフェノール樹脂の硬化が遅くなり、０．
５を越えると接着剤層の耐水性が低下するようになる。
フェノール類とアルデヒド類を反応させるときの反応条
件としては、特に限定されるものではないが、通常還流
下もしくは７５℃以上の温度で所定の粘度になるまで縮
合反応させるのが好ましい。
酸化カリウム等の強塩基触媒が使用される。触媒として
水酸化ナトリウムを使用する場合、その触媒量は特に規
定されないが、水溶性を良好とするため、水酸化ナトリ
ウムとフェノールとのモル比（以下、水酸化ナトリウム
／フェノールモル比という）は０．１以上が望ましく、
さらに０．５を越えないことが望ましい。このモル比が
０．１未満ではフェノール樹脂の硬化が遅くなり、０．
５を越えると接着剤層の耐水性が低下するようになる。
フェノール類とアルデヒド類を反応させるときの反応条
件としては、特に限定されるものではないが、通常還流
下もしくは７５℃以上の温度で所定の粘度になるまで縮
合反応させるのが好ましい。
【００１１】フェノール樹脂の反応終点は第１段階反応
が樹脂量約６０％での２５℃におけるＢ型粘度計で測定
した粘度が６〜１０ポイズ、好ましくは７〜９ポイズで
あることが望ましい。又、第２段階反応の反応終点は樹
脂量約６０％におけるＢ型粘度計で測定した粘度が３〜
６ポイズ、好ましくは３．５〜５ポイズであることが望
ましい。第１段階反応において、終点粘度が６ポイズ未
満の場合、高分子量成分の生成が十分でなく、合板生産
後の耐久性が劣る様になる。一方、終点粘度が１０ポイ
ズを越えると反応の制御が困難となるばかりか、第２段
反応の縮合反応が不十分となり、フリーのフェノールの
残量が多くなり、毒劇物となる可能性が高くなる。次
に、第２段階反応の終点が３ポイズ未満となる場合、フ
リーフェノールの縮合が不十分で、６ポイズを越えると
低分子量のメチロールフェノールの含有量が５％を下回
るために速硬化性が付与されない。
が樹脂量約６０％での２５℃におけるＢ型粘度計で測定
した粘度が６〜１０ポイズ、好ましくは７〜９ポイズで
あることが望ましい。又、第２段階反応の反応終点は樹
脂量約６０％におけるＢ型粘度計で測定した粘度が３〜
６ポイズ、好ましくは３．５〜５ポイズであることが望
ましい。第１段階反応において、終点粘度が６ポイズ未
満の場合、高分子量成分の生成が十分でなく、合板生産
後の耐久性が劣る様になる。一方、終点粘度が１０ポイ
ズを越えると反応の制御が困難となるばかりか、第２段
反応の縮合反応が不十分となり、フリーのフェノールの
残量が多くなり、毒劇物となる可能性が高くなる。次
に、第２段階反応の終点が３ポイズ未満となる場合、フ
リーフェノールの縮合が不十分で、６ポイズを越えると
低分子量のメチロールフェノールの含有量が５％を下回
るために速硬化性が付与されない。
【００１２】次に、メチロールフェノールと後述するイ
ソシアネート化合物との反応触媒として作用する３級ア
ミン化合物を、フェノール樹脂が所定の粘度に達し、６
０℃以下に冷却された後、フェノール樹脂１００重量部
に対し、０．０５〜１．０重量部添加することができ
る。この３級アミン化合物は糊液の配合の際に添加剤と
して配合しても差し支えない。
ソシアネート化合物との反応触媒として作用する３級ア
ミン化合物を、フェノール樹脂が所定の粘度に達し、６
０℃以下に冷却された後、フェノール樹脂１００重量部
に対し、０．０５〜１．０重量部添加することができ
る。この３級アミン化合物は糊液の配合の際に添加剤と
して配合しても差し支えない。
【００１３】用いられる３級アミン化合物としては、モ
ノエタノールジメチルアミン、ジエタノールモノメチル
アミン、トリエタノールアミン、アミノエチルピペラジ
ン、トリメチルエチルピペラジン、２−エチル−４−メ
チルイミダゾール、２，４，６−トリス−（ジメチルア
ミノメチル）フェノール、ベンジルジメチルアミン、１
−イソブチル−２−メチルイミダゾール、１，８−ジア
ザビシクロウンデセン、１，８−ジアザビシクロウンデ
センのフェノール塩、１，８−ジアザビシクロウンデセ
ンのオクチル酸塩などがあり、好ましくは、共鳴構造を
取り、反応性に富む１，８−ジアザビシクロウンデセ
ン、１，８−ジアザビシクロウンデセンのフェノール
塩、１，８−ジアザビシクロウンデセンのオクチル酸塩
又は、触媒として作用する一方、架橋剤として作用する
アミノエチルピペラジン又は、トリエタノールアミンが
より効果が発現する。
ノエタノールジメチルアミン、ジエタノールモノメチル
アミン、トリエタノールアミン、アミノエチルピペラジ
ン、トリメチルエチルピペラジン、２−エチル−４−メ
チルイミダゾール、２，４，６−トリス−（ジメチルア
ミノメチル）フェノール、ベンジルジメチルアミン、１
−イソブチル−２−メチルイミダゾール、１，８−ジア
ザビシクロウンデセン、１，８−ジアザビシクロウンデ
センのフェノール塩、１，８−ジアザビシクロウンデセ
ンのオクチル酸塩などがあり、好ましくは、共鳴構造を
取り、反応性に富む１，８−ジアザビシクロウンデセ
ン、１，８−ジアザビシクロウンデセンのフェノール
塩、１，８−ジアザビシクロウンデセンのオクチル酸塩
又は、触媒として作用する一方、架橋剤として作用する
アミノエチルピペラジン又は、トリエタノールアミンが
より効果が発現する。
【００１４】次に、接着剤組成物及び糊液の調整方法と
しては、上述したフェノール樹脂にイソシアネート化合
物及び、ポリフェノール成分７０％以上のタンニンを所
定量配合して接着剤組成物を得、さらに小麦粉などの充
填剤を配合することにより糊液が調整される。この糊液
を用いて得られる合板は、アミノ系樹脂接着剤では十分
な耐久性が得られない針葉樹単板を使用し、Ｆ放散量Ｆ
−２グレードのアミノ系樹脂接着剤と同等の加熱条件
（熱盤設定温度１２０℃、加熱時間２０秒／ｍｍ）に
て、単板含水率が１３％を越える単板を使用し、成形し
た場合でも、従来のフェノール樹脂接着剤（Ｆ／Ｐモル
比：２．０〜２．２）を使用し、通常の加熱条件（熱盤
設定温度１４０℃、加熱時間４０秒／ｍｍ）で得られた
合板と同等の接着性能を有している。また、Ｆ／Ｐモル
比を１．８〜２．２として反応した場合は、Ｆ放散量が
Ｆ−１グレードを満たすことが可能である。
しては、上述したフェノール樹脂にイソシアネート化合
物及び、ポリフェノール成分７０％以上のタンニンを所
定量配合して接着剤組成物を得、さらに小麦粉などの充
填剤を配合することにより糊液が調整される。この糊液
を用いて得られる合板は、アミノ系樹脂接着剤では十分
な耐久性が得られない針葉樹単板を使用し、Ｆ放散量Ｆ
−２グレードのアミノ系樹脂接着剤と同等の加熱条件
（熱盤設定温度１２０℃、加熱時間２０秒／ｍｍ）に
て、単板含水率が１３％を越える単板を使用し、成形し
た場合でも、従来のフェノール樹脂接着剤（Ｆ／Ｐモル
比：２．０〜２．２）を使用し、通常の加熱条件（熱盤
設定温度１４０℃、加熱時間４０秒／ｍｍ）で得られた
合板と同等の接着性能を有している。また、Ｆ／Ｐモル
比を１．８〜２．２として反応した場合は、Ｆ放散量が
Ｆ−１グレードを満たすことが可能である。
【００１５】本発明の木材用接着剤組成物に配合するイ
ソシアネート化合物としては、４，４−ジフェニルメタ
ンジイソシアネート、１−クロロ−２，４−フェニレン
ジイソシアネート、ｍ−フェニレンジイソシアネート、
ｐ−フェニレンジオソシアネート、２，４−ＴＤＩ、
３，３’−ジメチル−４，４’−ビフェニレンジイソシ
アネートなどが適用されるが、毒性などを考慮すると、
４，４−ジフェニルメタンジイソシアネート（以下、Ｍ
ＤＩという）あるいはポリフェニルメタンポリイソシア
ネートが好んで用いられる。イソシアネート化合物の配
合量はフェノール樹脂１００重量部に対して、５〜２０
重量部添加することが好ましい。５重量部より少ない場
合は、フェノール樹脂接着剤のゲル化を促進するには充
分ではなく、２０重量部より多い場合は配合糊液の粘度
上昇が大きくなり合板生産に適用することが困難とな
る。
ソシアネート化合物としては、４，４−ジフェニルメタ
ンジイソシアネート、１−クロロ−２，４−フェニレン
ジイソシアネート、ｍ−フェニレンジイソシアネート、
ｐ−フェニレンジオソシアネート、２，４−ＴＤＩ、
３，３’−ジメチル−４，４’−ビフェニレンジイソシ
アネートなどが適用されるが、毒性などを考慮すると、
４，４−ジフェニルメタンジイソシアネート（以下、Ｍ
ＤＩという）あるいはポリフェニルメタンポリイソシア
ネートが好んで用いられる。イソシアネート化合物の配
合量はフェノール樹脂１００重量部に対して、５〜２０
重量部添加することが好ましい。５重量部より少ない場
合は、フェノール樹脂接着剤のゲル化を促進するには充
分ではなく、２０重量部より多い場合は配合糊液の粘度
上昇が大きくなり合板生産に適用することが困難とな
る。
【００１６】本発明の木材用接着剤組成物に配合するタ
ンニンはポリフェノール分が７０％以上のものが好まし
い。ポリフェノール分が７０％未満では高含水率単板に
よる成形の際の蒸気圧に対し、十分な耐性が得られな
い。ゼオライトは水を重量で約５０％吸着する性質を持
っているため、これを添加することにより、熱時に単板
から蒸発する水蒸気を吸着し、見かけの単板の含水率を
下げる効果があり、合板の含水パンクを低減することが
できる。その配合量は１〜１０重量部が好ましい。１重
量部未満では１３％を越える含水率の単板の成形は難し
く、１０重量部を越えると調合糊液の粘度上昇が速くな
り実用的ではない。
ンニンはポリフェノール分が７０％以上のものが好まし
い。ポリフェノール分が７０％未満では高含水率単板に
よる成形の際の蒸気圧に対し、十分な耐性が得られな
い。ゼオライトは水を重量で約５０％吸着する性質を持
っているため、これを添加することにより、熱時に単板
から蒸発する水蒸気を吸着し、見かけの単板の含水率を
下げる効果があり、合板の含水パンクを低減することが
できる。その配合量は１〜１０重量部が好ましい。１重
量部未満では１３％を越える含水率の単板の成形は難し
く、１０重量部を越えると調合糊液の粘度上昇が速くな
り実用的ではない。
【００１７】本発明において製造されるフェノール樹脂
接着剤は、ホルムアルデヒドとフェノールとを反応させ
たレゾール型フェノール・ホルムアルデヒド樹脂を主体
としたもので、ボリビニルブチラール、エチレングリコ
ール、ジエチレングリコールなどで更に変性した変性樹
脂であってもよい。なお、これらの変性剤は通常縮合反
応終了し、冷却時に配合される。更に、硬化を促進する
目的でレゾルシノール、ホルムアミド、アルキルレゾル
シノールなどを少量（フェノール樹脂接着剤に対して通
常５重量％以下）添加することも可能である。本発明の
接着剤組成物には、充填剤、増量剤、水、硬化促進剤な
どを必要に応じて添加混合することも可能である。
接着剤は、ホルムアルデヒドとフェノールとを反応させ
たレゾール型フェノール・ホルムアルデヒド樹脂を主体
としたもので、ボリビニルブチラール、エチレングリコ
ール、ジエチレングリコールなどで更に変性した変性樹
脂であってもよい。なお、これらの変性剤は通常縮合反
応終了し、冷却時に配合される。更に、硬化を促進する
目的でレゾルシノール、ホルムアミド、アルキルレゾル
シノールなどを少量（フェノール樹脂接着剤に対して通
常５重量％以下）添加することも可能である。本発明の
接着剤組成物には、充填剤、増量剤、水、硬化促進剤な
どを必要に応じて添加混合することも可能である。
【００１８】
【実施例】次に、本発明を実施例に基づき説明する。配
合量はすべて重量部である。
合量はすべて重量部である。
【００１９】接着剤製造例１ フェノール９４．１部と３７％ホルマリン２１０．８部
（Ｆ／Ｐモル比：２．６）及び３０％水酸化ナトリウム
水溶液を４３部（水酸化ナトリウム／フェノール比：
０．４０）仕込み、還流条件下で、Ｂ型粘度計にて２５
℃における粘度が約８ポイズとなるまで反応させ、更
に、フェノール９４．１部と３７％ホルマリン６１．９
部（Ｆ／Ｐモル比：１．７）及び３０％水酸化ナトリウ
ム水溶液を５０部（水酸化ナトリウム／フェノール比：
０．３５）を仕込み、反応温度８０℃にて粘度が約４ポ
イズとなるまで反応させ、ｐＨ１０のレゾール型フェノ
ール・ホルムアルデヒド樹脂を得た。４０℃まで冷却し
た後、アミノエチルピペラジンを０．５部添加し、Ｂ型
粘度計による２５℃での粘度を約２ポイズになるよう水
を加えて調整してレゾール型フェノール・ホルムアルデ
ヒド樹脂からなる接着剤を得た。
（Ｆ／Ｐモル比：２．６）及び３０％水酸化ナトリウム
水溶液を４３部（水酸化ナトリウム／フェノール比：
０．４０）仕込み、還流条件下で、Ｂ型粘度計にて２５
℃における粘度が約８ポイズとなるまで反応させ、更
に、フェノール９４．１部と３７％ホルマリン６１．９
部（Ｆ／Ｐモル比：１．７）及び３０％水酸化ナトリウ
ム水溶液を５０部（水酸化ナトリウム／フェノール比：
０．３５）を仕込み、反応温度８０℃にて粘度が約４ポ
イズとなるまで反応させ、ｐＨ１０のレゾール型フェノ
ール・ホルムアルデヒド樹脂を得た。４０℃まで冷却し
た後、アミノエチルピペラジンを０．５部添加し、Ｂ型
粘度計による２５℃での粘度を約２ポイズになるよう水
を加えて調整してレゾール型フェノール・ホルムアルデ
ヒド樹脂からなる接着剤を得た。
【００２０】接着剤製造例２ フェノール９４．１部と３７％ホルマリン１６２．２部
（Ｆ／Ｐモル比：２．０）及び３０％水酸化ナトリウム
水溶液を４７部（水酸化ナトリウム／フェノールモル
比：０．３５）を仕込み、還流条件下で、Ｂ型粘度計に
て２５℃における粘度が約８ポイズとなるまで反応させ
た。７０℃まで冷却した後、水を添加し、Ｂ型粘度計に
よる２５℃での粘度が約２ポイズに調整してｐＨ１０の
レゾール型フェノール・ホルムアルデヒド樹脂からなる
接着剤を得た。
（Ｆ／Ｐモル比：２．０）及び３０％水酸化ナトリウム
水溶液を４７部（水酸化ナトリウム／フェノールモル
比：０．３５）を仕込み、還流条件下で、Ｂ型粘度計に
て２５℃における粘度が約８ポイズとなるまで反応させ
た。７０℃まで冷却した後、水を添加し、Ｂ型粘度計に
よる２５℃での粘度が約２ポイズに調整してｐＨ１０の
レゾール型フェノール・ホルムアルデヒド樹脂からなる
接着剤を得た。
【００２１】実施例１ 接着剤製造例１で得られたレゾール型フェノール・ホル
ムアルデヒド樹脂接着剤１００部にイソシアネート化合
物としてＭＤＩを１２部添加し、更に、アカシヤの木か
ら抽出したポリフェノール分７５％のタンニンを６部、
平均粒径７μｍのゼオライトを３部添加し、増量剤とし
て小麦粉１５部を配合し、水により粘度を１５ポイズに
調整して糊液を得た。
ムアルデヒド樹脂接着剤１００部にイソシアネート化合
物としてＭＤＩを１２部添加し、更に、アカシヤの木か
ら抽出したポリフェノール分７５％のタンニンを６部、
平均粒径７μｍのゼオライトを３部添加し、増量剤とし
て小麦粉１５部を配合し、水により粘度を１５ポイズに
調整して糊液を得た。
【００２２】比較例１ 接着剤製造例１で得られたレゾール型フェノール・ホル
ムアルデヒド樹脂接着剤１００部に、配合にてイソシア
ネート化合物としてＭＤＩを１２部添加し、更に、アカ
シヤの木から抽出したポリフェノール分６０％のタンニ
ンを６部、平均粒径７μｍのゼオライトを３部添加し、
増量剤として小麦粉１５部を配合し、水により粘度を１
５ポイズに調整して糊液を得た。
ムアルデヒド樹脂接着剤１００部に、配合にてイソシア
ネート化合物としてＭＤＩを１２部添加し、更に、アカ
シヤの木から抽出したポリフェノール分６０％のタンニ
ンを６部、平均粒径７μｍのゼオライトを３部添加し、
増量剤として小麦粉１５部を配合し、水により粘度を１
５ポイズに調整して糊液を得た。
【００２３】比較例２ 接着剤製造例１で得られたレゾール型フェノール・ホル
ムアルデヒド樹脂接着剤１００部に、イソシアネート化
合物としてＭＤＩを３部添加し、更に、アカシヤの木か
ら抽出したポリフェノール分７５％のタンニンを６部、
平均粒径７μｍのゼオライトを３部添加し、増量剤とし
て小麦粉１５部を配合し、水により粘度を１５ポイズに
調整して糊液を得た。
ムアルデヒド樹脂接着剤１００部に、イソシアネート化
合物としてＭＤＩを３部添加し、更に、アカシヤの木か
ら抽出したポリフェノール分７５％のタンニンを６部、
平均粒径７μｍのゼオライトを３部添加し、増量剤とし
て小麦粉１５部を配合し、水により粘度を１５ポイズに
調整して糊液を得た。
【００２４】比較例３ 接着剤製造例１で得られたレゾール型フェノール・ホル
ムアルデヒド樹脂接着剤を使用し、糊液を調整する際
に、イソシアネート化合物を添加しない以外は実施例１
と全く同様にして糊液を得た。
ムアルデヒド樹脂接着剤を使用し、糊液を調整する際
に、イソシアネート化合物を添加しない以外は実施例１
と全く同様にして糊液を得た。
【００２５】比較例４ 接着剤製造例１で得られたレゾール型フェノール・ホル
ムアルデヒド樹脂接着剤を使用し、糊液を調整する際
に、タンニンを配合しない以外は実施例１と全く同様に
して糊液を得た。
ムアルデヒド樹脂接着剤を使用し、糊液を調整する際
に、タンニンを配合しない以外は実施例１と全く同様に
して糊液を得た。
【００２６】比較例５ 接着剤製造例２で得られたレゾール型フェノール・ホル
ムアルデヒド樹脂接着剤１００部に、イソシアネート化
合物としてＭＤＩを１２部添加し、更に、アカシヤの木
から抽出したポリフェノール分７５％のタンニンを６
部、平均粒径７μｍのゼオライトを３部添加し、増量剤
として小麦粉１５部を配合し、水により粘度を１５ポイ
ズに調整して糊液を得た。
ムアルデヒド樹脂接着剤１００部に、イソシアネート化
合物としてＭＤＩを１２部添加し、更に、アカシヤの木
から抽出したポリフェノール分７５％のタンニンを６
部、平均粒径７μｍのゼオライトを３部添加し、増量剤
として小麦粉１５部を配合し、水により粘度を１５ポイ
ズに調整して糊液を得た。
【００２７】比較例６ ホルムアルデヒドとメラミンのモル比が０．６のメラミ
ン樹脂接着剤（ＭＡ−２０９、住友ベークライト（株）
製）を１００部に、小麦粉を１０部配合し、塩化アンモ
ニウム１部を添加し、水により粘度を２０ポイズに調整
し糊液を得た。
ン樹脂接着剤（ＭＡ−２０９、住友ベークライト（株）
製）を１００部に、小麦粉を１０部配合し、塩化アンモ
ニウム１部を添加し、水により粘度を２０ポイズに調整
し糊液を得た。
【００２８】以上の実施例及び比較例により得られた糊
液を使用し、単板は、１．８ｍｍ厚のカラマツ材を使用
した。原板は絶乾状態とし、糊板は含水率を１２〜１５
％に調湿し、５ｐｌｙの合板を作製した。成形条件は糊
液塗工量：２８ｇ／尺角、冷圧条件：１０ｋｇ／ｃｍ
2 、加熱条件：１０ｋｇ／ｃｍ2 、１２０℃、２０秒／
ｍｍで実施した。各例における糊液の配合を表１に示
す。そして、合板の成形性、及び得られた合板の接着強
度（常態及び特類処理後）、Ｆ放散量について測定し、
その結果を表２に示す。
液を使用し、単板は、１．８ｍｍ厚のカラマツ材を使用
した。原板は絶乾状態とし、糊板は含水率を１２〜１５
％に調湿し、５ｐｌｙの合板を作製した。成形条件は糊
液塗工量：２８ｇ／尺角、冷圧条件：１０ｋｇ／ｃｍ
2 、加熱条件：１０ｋｇ／ｃｍ2 、１２０℃、２０秒／
ｍｍで実施した。各例における糊液の配合を表１に示
す。そして、合板の成形性、及び得られた合板の接着強
度（常態及び特類処理後）、Ｆ放散量について測定し、
その結果を表２に示す。
【００２９】
【表１】
【００３０】
【表２】
【００３１】
【発明の効果】本発明の木材用接着剤組成物は、従来の
Ｆ−２グレードのアミノ系樹脂接着剤の生産性を維持し
つつ、アミノ系樹脂接着剤では達成し得なかった特類合
板の接着強度を有する。更には、フェノール・ホルムア
ルデヒド樹脂のＦ／Ｐモル比を１．８〜２．２として反
応した場合は、Ｆ放散量がＪＡＳ規格でのＦ−１グレー
ドを満たす合板を得ることができる。
Ｆ−２グレードのアミノ系樹脂接着剤の生産性を維持し
つつ、アミノ系樹脂接着剤では達成し得なかった特類合
板の接着強度を有する。更には、フェノール・ホルムア
ルデヒド樹脂のＦ／Ｐモル比を１．８〜２．２として反
応した場合は、Ｆ放散量がＪＡＳ規格でのＦ−１グレー
ドを満たす合板を得ることができる。
Claims (3)
- 【請求項１】 レゾール型フェノール・ホルムアルデヒ
ド樹脂がホルムアルデヒド（Ｆ）とフェノール（Ｐ）の
モル比（Ｆ／Ｐ）を２．２〜３．０で反応させる第１段
階反応と第１段階反応終了後、モル比を１．４〜１．８
に調整し、反応させる第２段階反応からなるフェノール
樹脂接着剤１００重量部にイソシアネート化合物５〜２
０重量部と、ポリフェノール分７０％以上のタンニンを
３〜１５重量部添加することを特徴とするフェノール樹
脂接着剤組成物。 - 【請求項２】 レゾール型フェノール・ホルムアルデヒ
ド樹脂において、樹脂分６０％の水溶液で２５℃におけ
るＢ型粘度計による粘度が、第１段階反応の反応終点で
第１段階反応が６〜１０ポイズ、第２段階反応の反応終
点で３〜６ポイズであることを特徴とする請求項１記載
のフェノール樹脂接着材組成物。 - 【請求項３】 レゾール型フェノール・ホルムアルデヒ
ド樹脂１００重量部に対して、平均粒子径１〜１０μｍ
のゼオライトを１〜１０部配合することを特徴とする請
求項１又は２記載のフェノール樹脂接着剤組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000096633A JP3594293B2 (ja) | 2000-03-31 | 2000-03-31 | フェノール樹脂接着剤組成物 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000096633A JP3594293B2 (ja) | 2000-03-31 | 2000-03-31 | フェノール樹脂接着剤組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001279214A true JP2001279214A (ja) | 2001-10-10 |
| JP3594293B2 JP3594293B2 (ja) | 2004-11-24 |
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|---|---|---|---|
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004202839A (ja) * | 2002-12-25 | 2004-07-22 | Dainippon Ink & Chem Inc | 木質材料接着剤用樹脂組成物、木質材料接着剤及び木質ボードの製造方法 |
| WO2017205698A1 (en) * | 2016-05-26 | 2017-11-30 | Georgia-Pacific Chemicals Llc | Binders containing an aldehyde-based resin and an isocyanate-based resin and methods for making composite lignocellulose products therefrom |
| WO2021039832A1 (ja) * | 2019-08-27 | 2021-03-04 | 三菱瓦斯化学株式会社 | ウレタン樹脂 |
| US11780112B2 (en) | 2016-05-26 | 2023-10-10 | Bakelite Chemicals Llc | Binders containing an aldehyde-based resin and an isocyanate-based resin and methods for making composite lignocellulose products therefrom |
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| CN114206969A (zh) * | 2019-08-27 | 2022-03-18 | 三菱瓦斯化学株式会社 | 聚氨酯树脂 |
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| US11840598B2 (en) | 2019-08-27 | 2023-12-12 | Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. | Urethane resin |
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