JP2001303017A - リグノセルロース系材料用接着剤組成物、並びにそれを用いた熱圧成形体及び熱圧成形体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 離型性の優れた接着剤組成物、それを用いた
熱圧成形体熱圧成形体の製造方法の提供。 【解決手段】 ジフェニルメタンジイソシアネート（以
下「ＭＤＩ」という）及びａ１ ＭＤＩ系多核縮合体ａ
２の混合物（ポリメリックＭＤＩ）又はポリメリックＭ
ＤＩと数平均分子量３２〜１０，０００の水酸基含有化
合物とを反応させ得られるＮＣＯ末端プレポリマーを含
有する有機ポリイソシアネート組成物（Ａ）及びワック
スエマルジョン（Ｂ）からなるリグノセルロース系材料
用接着剤組成物であって、ａ１とａ２の質量比がａ１：
ａ２＝２０：８０〜７０：３０であり、（Ｂ）のワック
ス成分の酸価が１０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、融点が４０〜
１６０℃、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー
（ＧＰＣ）によるポリスチレン換算の数平均分子量１０
０〜１，０００の成分がＧＰＣのピーク面積比で８０％
以上であるリグノセルロース系材料の熱圧成形体用接着
剤組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、有機ポリイソシア
ネート化合物、ワックスエマルジョン、及び触媒からな
るリグノセルロース系材料用接着剤組成物、並びにそれ
を用いた離型性及び耐熱水性等の優れた物性を有する熱
圧成形体及び熱圧成形体の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】木質チップ、木質繊維等のリグノセルロ
ース系材料の熱圧成形体（パーティクルボード、ＭＤＦ
と称される中密度繊維板等のボード等）用の接着剤とし
て、従来、尿素樹脂、メラミン樹脂、尿素メラミン樹
脂、フェノール樹脂、フェノールメラミン樹脂等のホル
マリン系接着剤が使用されてきた。しかしながら、住宅
環境の向上や健康面での安全性向上の点から、最近の、
例えばシックハウス症候群の問題に見られるように接着
剤から放出されるホルマリンを低減化させる必要が出て
きた。

【０００３】前記問題に対応できる接着剤としては、非
ホルマリン系接着剤である有機ポリイソシアネート樹脂
が、元来その構造にホルマリンを含有しないという特徴
に加えて、その卓越した接着特性、耐熱水性等により、
使用されてきている。しかし、有機ポリイソシアネート
樹脂を前記熱圧成形体用の接着剤として用いる場合、そ
の優れた接着性の為、連続又はバッチ式プレスにて熱圧
成形する際、接触する金属表面（以下、熱盤と称す
る。）に強固に接着するという現象が生じて、前記成形
体を安定的に連続製造できないという問題点が生じる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この熱盤との接着の問
題を解決するため、離型剤（以下、外部離型剤と称す
る。）を直接、熱盤での熱圧前に塗布しておく方法が特
開昭５２−１５４８７５号公報等に提案されている。

【０００５】しかし、外部離型剤による方法では、連続
した離型性を確保するためには適宜、熱盤に塗布する必
要があり、その塗布方法の作業性の困難さ、煩雑さとい
う問題点がある。

【０００６】一方、このような外部離型剤の塗布方式で
はなく、有機ポリイソシアネートに添加剤（以下、内部
離型剤と称する。）を混合する方法が、特開昭５７−１
１３０５３号公報、特開昭５５−１６００１４号公報
等、において提案されている。また、特開平４−２３２
００４号公報では、エマルジョンワックスと有機ポリイ
ソシアネートの相溶化剤として、オルトリン酸中性エス
テルを添加して、リグノセルロース系材料を熱圧成形す
る方法が提案されている。

【０００７】内部離型剤による方法では、充分な離型効
果を発揮させる為に、多量の内部離型剤を使用する必要
があり、その使用量の多さ故の物性低下という悪影響が
生じることと実際の製造工程では長時間の持続性の面、
及び経済性の面からも困難な点があり、現状の生産工程
にそのまま適用するに至っていない。また、特開平４−
２３２００４号公報では、常温で操作し易い液状の、ワ
ックスとオルトリン酸中性エステルの混合液を得ること
ができず、エマルジョンワックスの取扱いに問題があっ
た。更に特開昭５７−１１３０５３号公報、特開平４−
２３２００４号公報では、各種ワックスを使用する旨の
記載があるが、ワックス成分についての分子量分布と接
着剤性能の関係を示唆する記載はない。

【０００８】内部離型剤法の改良として、特開平１１−
７１５６６号公報には、有機ポリイソシアネート系化合
物、低分子量低密度ポリエチレン、水を必須成分とする
接着剤組成物及びこれを用いたボードの製造方法が提案
されている。

【０００９】しかしながら、特開平１１−７５６６号公
報においては、接着剤の低温安定性について考慮がされ
てない。トリレンジイソシアネートベースの接着剤は、
低温安定性は良好であるが、臭気等の問題がある。一
方、一般的なジフェニルメタンジイソシアネートベース
の接着剤は、臭気の問題はあまり起こらないが、低温安
定性が不十分であり、冬期には加熱処理等が必要にな
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者等は鋭意研究の
結果、特定の有機ポリイソシアネート化合物と、一定の
幅の分子量、融点、酸価を有するパラフィンワックスエ
マルジョンと触媒からなる接着剤組成物がリグノセルロ
ース系材料の熱圧成形体用接着剤組成物として前記の諸
問題を解決できることを見いだし、本発明を完成させる
に至った。

【００１１】すなわち、本発明は、以下の（１）〜
（８）に示されるものである。 （１） ジフェニルメタンジイソシアネート（ａ１）及
びジフェニルメタンジイソシアネート系多核縮合体（ａ
２）を含有する有機ポリイソシアネート組成物（Ａ）、
並びにワックスエマルジョン（Ｂ）からなるリグノセル
ロース系材料用接着剤組成物であって、（ａ１）と（ａ
２）の質量比が（ａ１）：（ａ２）＝２０：８０〜７
０：３０であり、（ａ１）中の２，２′−ジフェニルメ
タンジイソシアネート（イ）、２，４′−ジフェニルメ
タンジイソシアネート（ロ）、及び４，４′−ジフェニ
ルメタンジイソシアネート（ハ）の質量比が、（（イ）
＋（ロ））：（ハ）＝５：９５〜５０：５０であり、
（Ｂ）のワックス成分の酸価が１０ｍｇＫＯＨ／ｇ以
下、融点が４０〜１６０℃であり、かつゲルパーミエー
ションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）によるポリスチレ
ン換算の数平均分子量１００〜１，０００である成分が
ＧＰＣのピーク面積比で８０％以上であることを特徴と
する、リグノセルロース系材料の熱圧成形体用接着剤組
成物。

【００１２】（２） ジフェニルメタンジイソシアネー
ト（ａ１）及びジフェニルメタンジイソシアネート系多
核縮合体（ａ２）からなるポリイソシアネートと、数平
均分子量３２〜１０，０００の水酸基含有化合物（ａ
３）を反応させて得られるイソシアネート基末端プレポ
リマーを含有する有機ポリイソシアネート組成物
（Ａ）、並びにワックスエマルジョン（Ｂ）からなるリ
グノセルロース系材料用接着剤組成物であって、（ａ
１）と（ａ２）の質量比が（ａ１）：（ａ２）＝２０：
８０〜７０：３０であり、（ａ１）中の２，２′−ジフ
ェニルメタンジイソシアネート（イ）、２，４′−ジフ
ェニルメタンジイソシアネート（ロ）、及び４，４′−
ジフェニルメタンジイソシアネート（ハ）の質量比が、
（（イ）＋（ロ））：（ハ）＝５：９５〜５０：５０で
あり、（Ｂ）のワックス成分の酸価が１０ｍｇＫＯＨ／
ｇ以下、融点が４０〜１６０℃であり、かつゲルパーミ
エーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）によるポリス
チレン換算の数平均分子量１００〜１，０００である成
分がＧＰＣのピーク面積比で８０％以上であることを特
徴とする、請求項１又は２記載のリグノセルロース系材
料の熱圧成形体用接着剤組成物。

【００１３】（３） ワックスエマルジョン（Ｂ）が、
パラフィン系ワックスエマルジョンであることを特徴と
する、前記（１）又は（２）の接着剤組成物。

【００１４】（４） ワックスエマルジョン（Ｂ）が、
モンタン系ワックスエマルジョンであることを特徴とす
る、前記（１）又は（２）の接着剤組成物。

【００１５】（５） 触媒（Ｃ）を更に含有してなるこ
とを特徴とする、前記（１）〜（４）のいずれかのリグ
ノセルロース系材料用接着剤組成物。

【００１６】（６） ホルマリン縮合系樹脂（Ｄ）を更
に含有してなることを特徴とする、前記（１）〜（６）
のいずれかのリグノセルロース系材料用接着剤組成物。

【００１７】（７） 前記（１）〜（６）のいずれかの
接着剤組成物を用いたリグノセルロース系材料の熱圧成
形体。

【００１８】（８） 前記（１）〜（６）のいずれかの
接着剤組成物を用いたリグノセルロース系材料の熱圧成
形体の製造方法。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の接着剤組成物の構
成成分について述べる。本発明に用いられる有機ポリイ
ソシアネート組成物（Ａ）は、いわゆる２核体と言われ
るイソシアネート基及びベンゼン環を１分子中に各２個
有するジフェニルメタンジイソシアネート（以下、ＭＤ
Ｉと略称する）（ａ１）と、いわゆる多核体と言われる
イソシアネート基及びベンゼン環を１分子中に各３個以
上有するジフェニルメタンジイソシアネート系多核縮合
体（以下、ＭＤＩ系多核縮合体と略称する）（ａ２）か
らなるポリイソシアネネート（以下、ポリメリックＭＤ
Ｉと略称する）、又はポリメリックＭＤＩと数平均分子
量が３２〜１０，０００の水酸基含有化合物（ａ３）と
を反応させて得られるイソシアネート基末端プレポリマ
ーを含有するものである。

【００２０】ポリメリックＭＤＩにおいて、（ａ１）と
（ａ２）の質量比は、作業性、毒性、強度等の総合的に
考慮すると、（ａ１）：（ａ２）＝２０：８０〜７０：
３０であることが必要であり、（ａ１）：（ａ２）＝３
０：７０：〜６０：４０が好ましい。

【００２１】ポリメリックＭＤＩ中の（ａ１）が少なす
ぎる場合は、有機ポリイソシアネート化合物（Ａ）の低
粘度化が達成しにくい。また、（ａ１）が多すぎる場合
は、（ａ１）が低温時の固化（結晶化）するため、
（Ａ）の低温安定性が低下しやすい。

【００２２】ＭＤＩ（ａ１）は、２，２′−ジフェニル
メタンジイソシアネート（以下、２，２′−ＭＤＩと略
称する）（イ）、２，４′−ジフェニルメタンジイソシ
アネート（以下、２，４′−ＭＤＩと略称する）（ロ）
及び４，４′−ジフェニルメタンジイソシアネート（以
下、４，４′−ＭＤＩと略称する）（ハ）からなるもの
であり、質量構成比は、（（イ）＋（ロ））：（ハ）＝
５：９５〜５０：５０、好ましくは（（イ）＋
（ロ））：（ハ）＝１０：９０〜４５：５５である。

【００２３】ＭＤＩ（ａ１）中の２，２′−ＭＤＩ
（イ）と２，４′−ＭＤＩ（ロ）の合計量（（イ）＋
（ロ））が５質量％未満の場合は、（Ａ）の低温安定性
が低下しやすい。また、有機ポリイソシアネート化合物
（Ａ）だけでなく必要に応じて使用する尿素樹脂、メラ
ミン樹脂、尿素メラミン樹脂、フェノール樹脂、フェノ
ールメラミン樹脂等のホルマリン縮合系樹脂への相溶性
が低下し、また、（ハ）は（イ）と（ロ）より、後添加
する水、後述するホルマリン縮合系樹脂（Ｄ）に含まれ
る水、ワックスエマルジョンに含まれる水、リグノセル
ロース系材料に含まれる活性水素等との反応が速いた
め、熱圧成形以前にその前硬化の分だけ物性が発現しな
いこと、及び粘度上昇のためリグノセルロース系材料へ
の接着剤組成物の均一塗布並びに均一な成形（フォーミ
ング）ができず、密度、物性、厚み等において均質な熱
圧成形体が得られないという問題が生じる。一方、５０
質量％を越える場合は、（ハ）よりも（イ）と（ロ）の
方が分子構造的に柔軟なため、得られる熱圧成形体の物
性が発現しにくくなる。

【００２４】本発明におけるイソシアネート末端プレポ
リマーに用いられる水酸基含有化合物（ａ３）は、数平
均分子量が３２〜１０，０００のものである。このよう
な（ａ３）としては、例えばメタノール、エタノール、
プロパノール、ブタノール、オクタノール、ラウリルア
ルコール等の低分子モノオール類、エチレングリコー
ル、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、
プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、１，
３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、１，６
−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、シクロ
ヘキサン−１，４−メタノール、グリセリン、トリメチ
ロールプロパン、ペンタエリスリトール等の低分子ポリ
オール類、低分子モノオールにエチレンオキサイドやプ
ロピレンオキサイド等のアルキレンオキサイドを開環付
加させて得られる高分子ポリエーテルモノオール類、低
分子モノオールにε−カプロラクトンやγ−バレロラク
トン等の環状エステルを開環付加得られる高分子ポリエ
ステルモノオール類、低分子ポリオールやアミン化合物
にエチレンオキサイドやプロピレンオキサイド等のアル
キレンオキサイドを開環付加させて得られる高分子ポリ
エーテルポリオール類、低分子ポリオールやコハク酸、
アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、フタル酸、マ
レイン酸、トリメリット酸等のポリカルボン酸（これら
のアルキルエステル、酸無水物、酸ハライドを含む）と
反応させて得られる、又は低分子モノオールにε−カプ
ロラクトンやγ−バレロラクトン等の環状エステルを開
環付加得られる高分子ポリエステルモノオール類等が挙
げられる。これらは、単独あるいは２種類以上の混合物
として用いることができる。

【００２５】イソシアネート基末端プレポリマーを得る
には、ポリメリックＭＤＩと（ａ３）を、イソシアネー
ト基／水酸基＝１．５〜５００以下、好ましくは２．０
〜４００の範囲で反応させる。（ａ３）が多すぎる場合
は、（Ａ）の粘度が高くなり、作業性が低下しやすくな
る。

【００２６】（Ａ）のイソシアネート含量は２５〜３５
質量％が好ましく、特に２８〜３３質量％がより好まし
い。また、２５℃における粘度は１，０００ｍＰａ・ｓ
以下、好ましくは８００ｍＰａ・ｓ以下である。

【００２７】本発明では、物性、作業性等を考慮して、
必要に応じてポリメリックＭＤＩ、はポリメリックＭＤ
Ｉと（ａ３）と反応させて得られるイソシアネート基末
端プレポリマー以外のポリイソシアネートを併用するこ
とができる。このようなポリイソシアネートとしては、
液状ＭＤＩ（カルボジイミド変性ＭＤＩ）、トリレンジ
イソシアネート、キシリレンジイソシアネート、テトラ
メチルキシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソ
シアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ナフタ
レンジイソシアネート、水素添加ジフェニルメタンジイ
ソシアネート、水素添加キシリレンジイソシアネート等
のポリイソシアネートの単独又は２種以上の混合物や、
前記ポリイソシアネートに触媒を加え、二量体（ウレト
ジオン変性）又は三量体（イソシアヌレート変性）とし
たもの等が挙げられる。

【００２８】本発明におけるワックスエマルジョン
（Ｂ）のその目的とするところは、熱盤との接着性を回
避させるための離型剤としての効果であり、例えば、パ
ラフィンワックス、モンタンワックス、カルナバワック
ス、ライスワックス等の天然ワックス、及びパラフィン
ワックス誘導体、モンタンワックス誘導体、硬化ひまし
油、ステアリン酸アミド等の合成ワックスを水性エマル
ジョンにしたもの等が挙げられる。その中でも特に、パ
ラフィン系ワックス、モンタン系ワックス及びその誘導
体が良好な離型性を発現し、二次的効果として、熱圧成
形体の耐熱水性に良好な効果を与えることになる。

【００２９】ワックス成分のエマルジョン化には、公知
の乳化剤を用いることが可能である。このような乳化剤
としては、アルキルスルホン酸塩、アルキルベンゼンス
ルホン酸塩、ジアルキルアリールスルホン酸塩等の界面
活性剤や、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリ
オキシエチレンアリールエーテル等の脂肪酸とのエステ
ル等の界面活性剤を挙げることができる。

【００３０】本発明に用いられるワックスエマルジョン
（Ｂ）において、ワックス成分の酸価は、１０ｍｇＫＯ
Ｈ／ｇ以下である。酸価が１０ｍｇＫＯＨ／ｇより大き
いと、（Ａ）成分に用いられる有機ポリイソシアネート
化合物と、水ないしはリグノセルロース系材料に含まれ
る活性水素との反応が阻害され、高い物性値を有する成
形体が得られない。

【００３１】ワックス成分の融点は４０〜１６０℃であ
る。ワックス成分の融点が４０℃未満の場合では、通常
の熱圧成形温度である１００〜２００℃の条件下で蒸
発、気化しやすくなり、離型性を発揮しづらくなる。一
方、融点が１６０℃以上の場合では、熱圧成形温度が２
００℃の条件下であっても成形時間内に成形体の内部の
温度が必ずしもその温度まで上昇するとは限らないた
め、ワックス成分が成形体表面に熱移動しづらくなり、
熱盤との離型性を発揮できない。また、安定なワックス
エマルジョンを得ることが難しい。

【００３２】更にワックス成分は、ポリスチレンを用い
た換算値の数平均分子量が１００〜１，０００である成
分が、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰ
Ｃ）のピーク面積比で８０％以上のものである。数平均
分子量は種々の方法で測定できるが、本発明ではＧＰＣ
による。

【００３３】ワックス成分中の、ＧＰＣのピーク面積比
で８０％以上の成分が、数平均分子量１００未満の場合
は、通常の熱圧成形温度である１００〜２００℃の条件
下で蒸発、気化しやすくなり、離型性を発揮しづらくな
る。また、この成分の数平均分子量が１，０００以上の
場合は、ワックスエマルジョンの安定性が悪くなるとと
もに有機ポリイソシアネート化合物との相溶性が低下す
ることと、下記のように融点が相対的に高くなるため、
ワックス成分が成形体表面に熱移動しづらくなり、熱盤
との離型性を発揮できない。

【００３４】数平均分子量１００〜１，０００の成分が
ＧＰＣのピーク面積比で８０％未満の場合は、ワックス
エマルジョンの安定性が悪くなるとともに有機ポリイソ
シアネート化合物との相溶性が低下することと、下記の
ように融点が相対的に高くなるため、ワックス成分が成
形体表面に熱移動しづらくなり、熱盤との離型性を発揮
できない。

【００３５】また、ワックス成分の赤外吸光分析（ＩＲ
分析）において、１７００〜１７６０ｃｍ^-1のピーク
（カルボニル基）と２９００〜２９６０ｃｍ^-1のピーク
（メチレン基）との吸光度比は（１７００〜１７６０ｃ
ｍ^-1のピークの吸光度／２９００〜２９６０ｃｍ^-1のピ
ークの吸光度）は０．１以下、好ましくは０．０５以下
である。この吸光度比が大きい場合は、熱盤との離型性
を発揮できない。更に、ワックスエマルジョン（Ｂ）の
固形分は１０〜６０質量％のものが好ましい。

【００３６】本発明に用いられる（Ｃ）成分である触媒
は、前記（Ａ）成分と（Ｂ）成分及びリグノセルロース
系材料との反応硬化を促進するための触媒としても作用
するものである。

【００３７】触媒としては、アミン系触媒、金属系触媒
等がある。アミン系触媒の具体例として、トリエチルア
ミン、トリエチレンジアミン、Ｎ−メチルモルホリン、
Ｎ−メチルイミダゾール、１−メチルイミダゾール、１
−エチルイミダゾール、１−プロピルイミダゾール、１
−シアノイミダゾール、１−シアノメチルイミダゾー
ル、１，２−ジメチルイミダゾール、１，４−ジメチル
イミダゾール、１−メチル−２−エチルイミダゾール、
１−メチル−４−エチルイミダゾール、１−エチル−２
−メチルイミダゾール、１−エチル−４−メチルイミダ
ゾール、ピリジン、α−ピコリン等が挙げられる。

【００３８】また、有機ポリイソシアネート化合物と反
応する活性水素を有するアミン系触媒として、Ｎ，Ｎ−
ジメチルエタノールアミン等のＮ，Ｎ−ジアルキルアル
カノールアミン、Ｎ−メチルジエタノールアミン等のＮ
−アルキルジアルカノールアミン、トリエタノールアミ
ン等のトリアルカノールアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ′−トリメ
チルアミノエチルエタノールアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ′，
Ｎ′−テトラメチルヒドロキシプロピレンジアミン等も
使用することができる。

【００３９】金属系触媒としては、触媒活性を発現でき
る金属化合物であれば特に制限はなく、例えば、スズ、
亜鉛、カルシウム、チタン等のエステル化物、金属塩、
酸誘導体、酸化物、塩化物等が挙げられ、具体的には、
ジブチルチンジラウレート、ジオクチルチンジラウレー
ト、ジブチルチンジクロライド、オクチル酸スズ、オク
チル酸亜鉛、ナフテン酸カルシウム、テトラブチルチタ
ネート、テトラステアリルチタネート、酸化スズ、塩化
スズ、塩化マグネシウム等が挙げられる。

【００４０】更に触媒（Ｃ）の配合量は、質量比で
（Ａ）に対して、０．１〜２０質量％が好ましく、特に
０．５〜１５質量％が好ましい。かかる（Ｃ）成分の配
合量が前記下限値未満である場合には、硬化しにくく固
結反応が不充分で、目的とした成形体が得られにくくな
る傾向があり、また前記上限値を越える場合には、硬化
反応が速すぎて熱盤での熱圧までにリグノセルロース系
材料が反応固化してしまい正常な成形体が得られない。

【００４１】ホルマリン縮合系樹脂（Ｄ）としては、尿
素樹脂、メラミン樹脂、尿素メラミン共縮合樹脂、フェ
ノール樹脂、フェノールメラミン共縮合樹脂等が混合使
用できる。（Ｄ）成分に対する（Ａ）成分の配合量は、
固形分換算の質量比で、（Ａ）成分／（Ｄ）成分＝５／
９５〜９５／５が好ましく、特に１０／９０〜９０／１
０が好ましい。

【００４２】リグノセルロース系材料の熱圧成形体は、
リグノセルロース系材料に本発明の接着剤組成物を塗布
し、加熱圧縮することによって得られる。このリグノセ
ルロース系材料としては、パーティクルボード、オリエ
ンテッドストランドボード（ＯＳＢ）、ウェイファーボ
ード、ラミネーテッドベニアランバー（ＬＶＬ）、ラミ
ネーテッドストランドランバー（ＬＳＬ）、パラレルス
トランドランバー（ＰＳＬ）等に使用される木質削片で
あるストランドチップ、ダストチップ、フレークチップ
や、ハードボード、中密度繊維板（ＭＤＦ）、インシュ
レーションボード等に使用されるファイバー、コーリャ
ン茎、バガス、籾殻、麻、わら、い草、あし、椰子の実
や樹、ゴムの樹、とうもろこし、おがくず等が挙げられ
る。これらは単独で使用してもよいし、２種類以上を組
み合わせて使用してもよい。

【００４３】接着剤組成物の塗布方法としては、有機ポ
リイソシアネート化合物（Ａ）、ワックスエマルジョン
（Ｂ）、触媒（Ｃ）は、リグノセルロース系材料に塗布
する直前に前記の３成分を混合して使用するか、又は
（Ａ）〜（Ｃ）を別々に塗布して使用する。このとき、
水を加えた４成分であってもよい。連続ラインで製造す
るときは、ワックスエマルジョン（Ｂ）と触媒（Ｃ）を
あらかじめ混合しておいたものを使用するほうが好まし
い。この予備混合物と有機ポリイソシアネート化合物
（Ａ）と水をスタティックミキサーで連続的に混合して
から、リグノセルロース系材料に塗布し、成形する。

【００４４】本発明の熱圧成形体の製造方法は、前述の
接着剤組成物を成形体用材料に塗布してから熱圧成形す
るという方法である。成形条件はボードの公知の成形条
件であればすべて適用できる。好ましい熱圧条件は、温
度：７０〜２３０℃、圧力：１〜１０ＭＰａ、時間：成
形体の厚さ１ｍｍ当たり５〜１５秒である。

【００４５】リグノセルロース系材料に対する各々の添
加量は、リグノセルロース系材料に対して、有機ポリイ
ソシアネート化合物（Ａ）が固形分で５〜２０質量％、
ワックスエマルジョン（Ｂ）が固形分で０．５〜１０質
量％、触媒（Ｃ）が固形分で０．００５〜４質量％であ
る。

【００４６】

【発明の効果】このように本発明の、特定組成の有機ポ
リイソシアネート、及び特定の融点範囲、特定分子量分
布を有するワックス成分を含有し、特定酸価を有するワ
ックスエマルジョンを用いた接着剤及びこれを用いた成
形体の製造方法により、木質チップ、木質繊維等のリグ
ノセルロース系材料の熱圧成形時に、熱盤表面との接着
を防ぐことができるだけでなく、物性面でも優れたリグ
ノセルロース系材料の熱圧成形体を得ることが可能とな
った。

【００４７】

【実施例】次に、本発明のリグノセルロース系材料用接
着剤組成物、並びに及びそれを用いた熱圧成形体及び製
造方法を、合成例及び実施例に基づいて更に詳細に説明
するが、本発明はかかる合成例及び実施例のみに限定さ
れるものではない。なお、ＧＰＣ分析における「％」は
ピーク面積比を示す。

【００４８】［Ａ液の合成］ 合成例１ ＭＤＩとポリメリックＭＤＩとの混合物（下記合成例の
Ａ１）については、容量が２，０００ｍｌの反応器に原
料イソシアネートを表１に示す量を仕込んだ後、４０℃
で１時間撹拌混合し、有機ポリイソシアネート組成物Ａ
１を得た。

【００４９】合成例５、６ ＭＤＩ、ポリメリックＭＤＩの単独物についてはそのま
ま用い、有機ポリイソシアネート組成物Ａ５、Ａ６とし
た。

【００５０】合成例２〜４、７ 攪拌機、温度計、冷却器及び窒素ガス導入管のついた、
容量が２，０００ｍｌの反応器を用いて、原料イソシア
ネートと原料モノ又はポリオールを表１に示す量を仕込
んだ後、８０℃まで昇温して３時間反応させて、それぞ
れ有機ポリイソシアネート組成物Ａ２〜Ａ４、Ａ７を合
成した。原料の種類、使用量、分析値、低温貯蔵安定性
（Ａ５以外）の結果を表１に示す。Ａ５は液状ではない
ので、低温貯蔵安定性試験は行わなかった。

【００５１】

【表１】

【００５２】 ［Ａ液合成原料］ ＭＤＩ−１ ：ＭＤＩ異性体混合物 ＮＣＯ含量＝３３．６％ ＭＤＩ含有量＝１００％ ４，４′−異性体以外の異性体含有量＝５０％ ＭＤＩ−２ ：ＮＣＯ含量＝３３．６％ ＭＤＩ含有量＝１００％ ４，４′−異性体以外の異性体含有量＝２８％ ＭＤＩ−３ ：ＭＤＩ異性体混合物 ＮＣＯ含量＝３３．４％ ＭＤＩ含有量＝１００％ ４，４′−異性体以外の異性体含有量＝１％ ＰＭＤＩ−１ ：ポリメリックＭＤＩ ＮＣＯ含量＝３１．３％ ポリメリックＭＤＩ中のＭＤＩ含有量＝５０％ ＭＤＩ中の４，４′−ＭＤＩ以外の異性体含有量＝１０％ ＰＭＤＩ−２ ：ポリメリックＭＤＩ ＮＣＯ含量＝３１．３％ ポリメリックＭＤＩ中のＭＤＩ含有量＝３６％ ＭＤＩ中の４，４′−ＭＤＩ以外の異性体含有量＝１７％ ＰＭＤＩ−３ ：ポリメリックＭＤＩ ＮＣＯ含量＝３１．１％ ポリメリックＭＤＩ中のＭＤＩ含有量＝４２％ ＭＤＩ中の４，４′−ＭＤＩ以外の異性体含有量＝１％ ＰＰＧ−２００ ：ポリ（オキシプロピレン）ポリオール 数平均分子量＝２００ 平均官能基数＝２ ＰＥＧ−２０００：ポリ（オキシエチレン）ポリオール 数平均分子量＝２０００ 平均官能基数＝２ ＭＰＥＧ−７００：メトキシポリエチレングリコール 数平均分子量＝７００ 平均官能基数＝１

【００５３】［低温貯蔵安定性］ポリイソシアネートを
５℃にて１ヶ月保存し、外観にて評価した。 ○：沈殿物、浮遊物の発生等の異常が確認されない ×：沈殿物、浮遊物の発生等の異常が確認される

【００５４】［接着剤組成物の調製］上記、表１により
得られた有機ポリイソシアネートＡ１〜Ａ７と下記に示
すＢ液、Ｃ液、Ｄ液を組み合わせてリグノセルロース系
材料用接着剤組成物を調整した。その各接着剤組成物の
仕込み量、有機ポリイソシアネート組成物と水との混合
液の可使時間、離型性、物性を表２に示す。なお、比較
例１は、離型剤を用いなかったため成形体が熱盤に非常
に強固に接着したため、物性評価はできなかった。ま
た、比較例２は、固体のためリグノセルロース系材料用
接着剤組成物として使用することができなかった。

【００５５】

【表２】

【００５６】［Ｂ液原料］ Ｐ：モンタン系のワックスエマルジョン（融点＝７８
℃、酸価＝１ｍｇＫＯＨ／ｇ、ＧＰＣによるポリスチレ
ン換算数平均子量１００〜１，０００の成分＝８８．８
％、固形分＝３０％、ＩＲ分析による１７００〜１７６
０ｃｍ^-1のピークと２９００〜２９６０ｃｍ^-1のピーク
との吸光度比＝０．０３） Ｑ：パラフィン系のワックスエマルジョン（融点＝６０
℃、酸価＝１ｍｇＫＯＨ／ｇ、ＧＰＣによるポリスチレ
ン換算数平均子量１００〜１，０００の成分＝８２．３
％、固形分＝３０％、ＩＲ分析による１７００〜１７６
０ｃｍ^-1のピークと２９００〜２９６０ｃｍ^-1のピーク
との吸光度比＝０．０５） Ｒ：モンタン系のワックスエマルジョン（融点＝８５
℃、酸価＝９０ｍｇＫＯＨ／ｇ、ＧＰＣによるポリスチ
レン換算数平均子量１，０００以下の成分＝２３．１
％、固形分＝３０％、ＩＲ分析による１７００〜１７６
０ｃｍ^-1のピークと２９００〜２９６０ｃｍ^-1のピーク
との吸光度比＝０．１７） ［Ｃ液原料］ Ｓ：トリエチレンジアミン Ｔ：モノエタノールアミン ［Ｄ液原料］ Ｍ：尿素メラミン共縮合樹脂（モル比＝１．５、固形分
＝５０％）

【００５７】［リグノセルロース系材料の成形体の成形
方法］ （１）成形条件 ボードサイズ：４０ｃｍ×４０ｃｍ ボード厚み：１５ｍｍ 設定密度：７２０ｋｇ／ｍ³ 木質チップ又は木質繊維の含水率及び樹種：３％、針葉
樹 製品含水率：９％ マット含水率：１６％ 熱盤（プレス）温度：１６０℃ 熱盤（プレス）圧力：３ＭＰａ（面圧） 熱盤（プレス）時間：１５０秒

【００５８】（２）成形方法 表２に記載の熱圧成形体の作成について、木質チップを
用いて得られるパーティクルボード（実施例１、２及び
比較例１、３）については、下記の１）の方法にて作成
し、木質繊維を用いて得られる中密度繊維板（実施例
３、４及び比較例４）については、下記の２）の方法に
て作成した。

【００５９】１）実施例１、２及び比較例１、３の成形
体の作成方法 表２に記載の量の針葉樹の木質チップを撹拌羽根のつい
た容積約０．５ｍ³のブレンダーに投入し、そこに表２
に記載の量の有機ポリイソシアネート化合物と離型剤と
三級アミン触媒及びマット含水率用の水の混合物を、約
１０分間混合撹拌しながらスプレー塗布した。その後、
その接着剤組成物が塗布された木質チップを取り出し
て、成形後の成形体の密度が設定密度になるように計量
し、下記の鉄板上に前記ボードサイズになるようにフォ
ーミングし、更に同形状の鉄板を上に載せ、前記条件で
熱圧成形した。

【００６０】２）実施例３、４及び比較例４の成形体の
作成方法 表２に記載の量の針葉樹の木質チップを加圧リファイナ
ーを用いて、蒸解圧力＝０．７ＭＰａ、蒸解温度＝１２
０℃の条件で解繊（繊維化）した。それを配管に通し、
そこに表２に記載の量の有機ポリイソシアネート化合物
と離型剤と三級アミン触媒及びマット含水率用の水の混
合物をスプレーした後、引き続き配管を通すことによ
り、前記マット含水率になるまで乾燥させた。その後、
その接着剤組成物が塗布された木質繊維を取り出して、
成形後の成形体の密度が設定密度になるように計量し、
下記の鉄板上に前記ボードサイズになるようにフォーミ
ング成形装置を用いてフォーミングし、更に同形状の鉄
板を上に載せ、前記条件で熱圧成形した。

【００６１】［可使時間の測定］有機ポリイソシアネー
ト組成物と水とを質量比で１／１で混合して、その混合
液の２５℃でのゲル化時間を測定し、３時間以上の場合
には「可」と判定し、３時間未満の場合には「不可」と
判定した。

【００６２】［離型性の確認］ボード上下に日本テスト
パネル製の鉄板（ＳＰＣＣ−ＳＢ）を置き、前記成形時
に離型性の確認を行った。

【００６３】［物性測定］前記、表２の実施例１，２及
び比較例１，３の成形体の各種物性値については、ＪＩ
Ｓ Ａ ５９０８に準じて測定し、実施例３，４及び比
較例４の成形体の各種物性値については、ＪＩＳ Ａ
５９０５に準じて測定した。

【図面の簡単な説明】

【図１】：ワックスエマルジョンＰのＧＰＣチャート及
びポリスチレン換算の分子量測定結果（抜粋）である。

【図２】：ワックスエマルジョンＰのＦＴ−ＩＲチャー
トである。

【図３】：ワックスエマルジョンＲのＧＰＣチャート及
びポリスチレン換算の分子量測定結果（抜粋）である。

【図４】：ワックスエマルジョンＲのＦＴ−ＩＲチャー
トである。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ジフェニルメタンジイソシアネート（ａ
   １）及びジフェニルメタンジイソシアネート系多核縮合
   体（ａ２）を含有する有機ポリイソシアネート組成物
   （Ａ）、並びにワックスエマルジョン（Ｂ）からなるリ
   グノセルロース系材料用接着剤組成物であって、 （ａ１）と（ａ２）の質量比が（ａ１）：（ａ２）＝２
   ０：８０〜７０：３０であり、（ａ１）中の２，２′−
   ジフェニルメタンジイソシアネート（イ）、２，４′−
   ジフェニルメタンジイソシアネート（ロ）、及び４，
   ４′−ジフェニルメタンジイソシアネート（ハ）の質量
   比が、（（イ）＋（ロ））：（ハ）＝５：９５〜５０：
   ５０であり、 （Ｂ）のワックス成分の酸価が１０ｍｇＫＯＨ／ｇ以
   下、融点が４０〜１６０℃であり、かつゲルパーミエー
   ションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）によるポリスチレ
   ン換算の数平均分子量１００〜１，０００である成分が
   ＧＰＣのピーク面積比で８０％以上であることを特徴と
   する、リグノセルロース系材料の熱圧成形体用接着剤組
   成物。
2. 【請求項２】 ジフェニルメタンジイソシアネート（ａ
   １）及びジフェニルメタンジイソシアネート系多核縮合
   体（ａ２）からなるポリイソシアネートと、数平均分子
   量３２〜１０，０００の水酸基含有化合物（ａ３）を反
   応させて得られるイソシアネート基末端プレポリマーを
   含有する有機ポリイソシアネート組成物（Ａ）、並びに
   ワックスエマルジョン（Ｂ）からなるリグノセルロース
   系材料用接着剤組成物であって、 （ａ１）と（ａ２）の質量比が（ａ１）：（ａ２）＝２
   ０：８０〜７０：３０であり、（ａ１）中の２，２′−
   ジフェニルメタンジイソシアネート（イ）、２，４′−
   ジフェニルメタンジイソシアネート（ロ）、及び４，
   ４′−ジフェニルメタンジイソシアネート（ハ）の質量
   比が、（（イ）＋（ロ））：（ハ）＝５：９５〜５０：
   ５０であり、 （Ｂ）のワックス成分の酸価が１０ｍｇＫＯＨ／ｇ以
   下、融点が４０〜１６０℃であり、かつゲルパーミエー
   ションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）によるポリスチレ
   ン換算の数平均分子量１００〜１，０００である成分が
   ＧＰＣのピーク面積比で８０％以上であることを特徴と
   する、請求項１又は２記載のリグノセルロース系材料の
   熱圧成形体用接着剤組成物。
3. 【請求項３】 ワックスエマルジョン（Ｂ）が、パラフ
   ィン系ワックスエマルジョンであることを特徴とする、
   請求項１又は２に記載の接着剤組成物。
4. 【請求項４】 ワックスエマルジョン（Ｂ）が、モンタ
   ン系ワックスエマルジョンであることを特徴とする、請
   求項１又は２に記載の接着剤組成物。
5. 【請求項５】 触媒（Ｃ）を更に含有してなることを特
   徴とする、請求項１から４のいずれか１項に記載のリグ
   ノセルロース系材料用接着剤組成物。
6. 【請求項６】 ホルマリン縮合系樹脂（Ｄ）を更に含有
   してなることを特徴とする、請求項１から６のいずれか
   １項に記載のリグノセルロース系材料用接着剤組成物。
7. 【請求項７】 請求項１から６のいずれか１項に記載の
   接着剤組成物を用いたリグノセルロース系材料の熱圧成
   形体。
8. 【請求項８】 請求項１から６のいずれか１項に記載の
   接着剤組成物を用いたリグノセルロース系材料の熱圧成
   形体の製造方法。