JPH11124556A

JPH11124556A - 木材用接着剤

Info

Publication number: JPH11124556A
Application number: JP29011797A
Authority: JP
Inventors: Yozo Shioda; 陽造塩田
Original assignee: Sumitomo Bakelite Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Bakelite Co Ltd
Priority date: 1997-10-22
Filing date: 1997-10-22
Publication date: 1999-05-11

Abstract

(57)【要約】【課題】低温速硬化であり、低ホルムアルデヒド臭化
されたフェノール樹脂接着剤を提供する。【解決手段】アルカリ性触媒の存在下にフェノール類
とアルデヒド類を縮合させて得られるレゾール型フェノ
ール樹脂において、フェノールとホルムアルデヒドのモ
ル比を２．０〜３．０にて反応させたフェノール・ホル
ムアルデヒド樹脂（Ａ）と、フェノールとホルムアルデ
ヒドのモル比を１．１〜１．５にて反応させたフェノー
ル・ホルムアルデヒド樹脂（Ｂ）をブレンドする。ブレ
ンド比率はフェノール・ホルムアルデヒド樹脂（Ａ）１
００重量部に対し、フェノール・ホルムアルデヒド樹脂
（Ｂ）１０〜８０重量部が好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【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（以下、フェノール・ホル
ムアルデヒド樹脂をフェノール樹脂という）に関し、詳
しくは低温速硬化であり低ホルムアルデヒド化されたフ
ェノール樹脂接着剤に関する。

【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、尿素・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接着剤とし
たものでは、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
ル樹脂系接着剤を用いるのが良いとされている。

【０００３】従来のフェノール樹脂接着剤は、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、これがために作業
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。

【０００４】また、ホルマリンの室内汚染による健康被
害の問題がクローズアップされ、合板に対するＪＡＳ規
格における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。

【０００５】フェノール樹脂系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２０ｐｐｍを越え、且つ、糊液の可
使時間が極めて短く実用的ではない。

【０００６】次に、フェノール樹脂の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
とにより速硬化化する試みがなされており、フェノール
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
のグレードを満たすのは困難である。

【０００７】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
と同等の熱圧条件下では接着力の安定性に欠ける。

【０００８】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、多量に添加すると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。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、生産性を従
来の広葉樹材料に対するアミノ系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発現し、合
板から発するホルムアルデヒド臭を低減した木材用低温
速硬化・低ホルマリン臭合板用レゾール型フェノール樹
脂接着剤を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、速硬化成分で
ある高モル比のフェノール樹脂（Ａ）とホルムアルデヒ
ドキャッチャー効果を付与するために、低モル比のフェ
ノール樹脂（Ｂ）とをブレンドすることを特徴とする。
これにより得られたフェノール樹脂接着剤が、汎用のフ
ェノール樹脂接着剤の１４０〜１５０℃、５０秒／ｍｍ
という高温、長時間の加熱条件に比べ、アミノ樹脂接着
剤の加熱条件とほぼ同等の１２０〜１２５℃、２５〜３
０秒／ｍｍという低温、短時間でも十分な接着性を得つ
つ、合板のＦ放散量の低減が可能となる。

【００１１】即ち、Ｆ／Ｐモル比を２．２〜３．０と
し、アルカリ性触媒下で通常還流下もしくは８５℃以上
の温度で所定の粘度まで反応せしめ高モル比のフェノー
ル樹脂接着剤（Ａ）を得る。更に、Ｆ／Ｐモル比を１．
１〜１．５とし、塩基性触媒下で通常還流下もしくは８
５℃以上の温度で所定の粘度にまで反応せしめ低モル比
のフェノール樹脂（Ｂ）を得る。配合については、高モ
ル比の樹脂（Ａ）１００重量部に対して、低モル比の樹
脂（Ｂ）を１０〜６０重量部を添加することにより、ア
ミノ樹脂系接着剤と同等の加熱条件で、且つ、アミノ樹
脂系接着剤では十分な耐久性が得られない針葉樹単板を
使用して、同等の接着性能を有し、そしてＦ放散量がＦ
−１グレードを満たすことができる。

【００１２】好ましくは、本発明は、ホルムアルデヒド
とフェノール類のモル比を２．２〜３．０とし、通常還
流下もしくは８５℃以上の温度で、２５℃における不揮
発分５５〜６０％でのＢ型粘度計の粘度を６．０〜１
５．０ｐｓまで反応させ高モル比のフェノール樹脂接着
剤（Ａ）を得る。ついで、Ｆ／Ｐモル比を１．１〜１．
５とし、通常還流下もしくは８５℃以上の温度で、２５
℃における不揮発分５０〜５５％でのＢ型粘度計の粘度
を０．５〜２．０ｐｓとなるまで反応させ低モル比のフ
ェノール樹脂（Ｂ）を得る。高モル比のフェノール樹脂
（Ａ）の粘度を限定する理由は、６．０ｐｓ未満では以
下では十分な速硬化性が期待できず、１５．０ｐｓの粘
度となると作業性が悪くなる。次に、低モル比のフェノ
ール樹脂（Ｂ）の粘度が０．５ｐｓでは反応の進行が不
十分で、２．０ｐｓではホルムアルデヒドキャッチャー
効果が十分に得られない。

【００１３】フェノール樹脂に使用するフェノール類と
してはフェノール、クレゾール、キシレノール、レゾル
シノール等が使用可能である。

【００１４】本発明の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フェノール樹脂
を主体としたものであるが、タンニン、リグニン、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
リコールなどで一部変性した変性樹脂あってもよい。な
お、これらの変性剤はフェノール樹脂（Ａ）、（Ｂ）の
いずれの樹脂に配合してもよく、冷却時に配合すること
が好ましい。

【００１５】アルカリ性触媒として苛性ソーダを使用す
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、苛性ソーダとフェノールのモル比（以
下、苛性／Ｐモル比という。）が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。苛性／Ｐ
モル比が０．５を越えると接着剤層の耐水性が低化する
ようになる。

【００１６】上記の様にして得た高モル比のフェノール
樹脂（Ａ）１００重量部に対して、低モル比のフェノー
ル樹脂（Ｂ）を１０〜８０重量部好ましくは１０〜６０
重量部添加し、小麦粉などの増量剤を添加することによ
って接着剤糊液を得る。低モル比のフェノール樹脂
（Ｂ）の添加量が１０重量部より少ないとホルムアルデ
ヒドキャッチャー効果が十分に発現せず、８０重量部よ
り多くすると接着力の安定性に欠けるために好ましくな
い。

【００１７】本発明の接着剤には、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。

【００１９】フェノール樹脂製造例１予め、フェノール９４．１重量部と３７％ホルムアルデ
ヒド２１０．８重量部（Ｆ／Ｐモル比＝２．６）及び３
０％苛性ソーダを５５重量部仕込み、還流条件下で４０
分反応させさらに８５℃にてＢ型粘度計にて不揮発分５
２％での粘度が約８ｐｓとなるまで反応させた。その
後、水を添加し樹脂粘度を約２ｐｓに調整してレゾール
型フェノール樹脂（Ａ１）を得る。

【００２０】フェノール樹脂製造例２予め、フェノール９４．１重量部と３７％ホルムアルデ
ヒド２４３．２重量部（Ｆ／Ｐモル比＝３．０）及び３
０％苛性ソーダを５５重量部仕込み、還流条件下で４０
分反応させさらに８５℃にてＢ型粘度計にて不揮発分５
５％での粘度が約１２ｐｓとなるまで反応させた。その
後、水及びエチレングリコールを添加し樹脂粘度を約２
ｐｓに調整してレゾール型フェノール樹脂（Ａ２）を得
る。

【００２１】フェノール樹脂製造例３予め、フェノール９４．１重量部と３７％ホルムアルデ
ヒド９７．３重量部（Ｆ／Ｐモル比＝１．２）及び３０
％苛性ソーダ５５重量部仕込み、還流条件下で８０分反
応させ、更に８５℃にて樹脂粘度が約１ＰＳとなるまで
反応させレゾール型フェノール樹脂（Ｂ１）を得る。

【００２２】フェノール樹脂製造例４予め、フェノール９４．１重量部と３７％ホルムアルデ
ヒド１６２．２重量部（Ｆ／Ｐモル比=２．０）及び３
０％苛性ソーダ５５重量部仕込み、還流条件下で５０分
反応させ、更に８５℃にて樹脂粘度が約８ｐｓとなるま
で反応させた。その後、水及びエチレングリコールを添
加し樹脂粘度を約２ｐｓに調整してレゾール型フェノー
ル樹脂（Ｃ）を得た。これらの製造例において、いずれ
の場合も、樹脂固形分は約４８％となる様に調整してい
る。

【００２３】このようにして得たフェノール樹脂を使用
して、以下の実施例の通りに接着剤糊液を調製し、合板
を作成した。

【００２４】実施例１フェノール樹脂製造例１で得られたフェノール樹脂（Ａ
１）１００重量部とフェノール樹脂製造例３で得られた
フェノール樹脂（Ｂ１）６０重量部とを混合攪拌し、増
量剤として小麦粉１６重量部を配合し糊液を得、１．８
ｍｍ厚のカラマツの単板を５ｐｌｙにて合板を作成し
た。成形条件は糊塗工量：２８ｇ／尺、冷圧条件：１０
ｋｇ／ｃｍ２、加熱条件：１０ｋｇ／ｃｍ２、１２０
℃、２５秒／ｍｍで実施した。

【００２５】実施例２フェノール樹脂製造例２で得られたフェノール樹脂（Ａ
２）１００重量部とフェノール樹脂製造例３で得られた
フェノール樹脂（Ｂ１）３０重量部とを混合攪拌し、増
量剤として小麦粉１３重量部を配合し糊液を得、実施例
１と同様にして１．８ｍｍ厚のカラマツの単板を５ｐｌ
ｙにて合板を作成した。

【００２６】比較例１フェノール樹脂製造例１で得られたフェノール樹脂（Ａ
１）１００重量部、増量剤として小麦粉１０重量部を配
合し糊液を得、１．８ｍｍ厚のカラマツの単板を５ｐｌ
ｙにて合板を作成した。

【００２７】比較例２フェノール樹脂製造例４で得られたフェノール樹脂接着
剤（Ｃ）１００重量部、増量剤として小麦粉１０重量部
を配合し糊液を得、１．８ｍｍ厚のカラマツの単板を５
ｐｌｙにて合板を作成した。

【００２８】比較例３ホルムアルデヒドとメラミンのモル比を０．６のメラミ
ン樹脂接着剤を１００重量部、小麦粉を１０重量部配合
し、糊液を得、実施例と同様にし合板を得た。

【００２９】糊液を調製するための配合を表１にまとめ
た。

【表１】

【００３０】得られた各合板について、常態及び特類の
接着力と放散ホルムアルデヒド量の評価を実施した。そ
の結果は表２の通りであった。

【表２】

【００３１】

【発明の効果】本発明の木材用接着剤は、従来のアミノ
系樹脂接着剤生産性を維持しつつ、アミノ系接着剤では
達成しえなかった特類合板の接着強度を持ち、ホルムア
ルデヒド放散量のＪＡＳ規格においてＦ−１グレードを
満たす合板を得ることができる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】アルカリ性触媒の存在下にフェノール類
とアルデヒド類を縮合させて得られるレゾール型フェノ
ール樹脂において、フェノールとホルムアルデヒドのモ
ル比を２．０〜３．０にて反応させたフェノール・ホル
ムアルデヒド樹脂（Ａ）と、フェノールとホルムアルデ
ヒドのモル比を１．１〜１．５にて反応させたフェノー
ル・ホルムアルデヒド樹脂（Ｂ）をブレンドすることを
特徴とする木材用接着剤。
【請求項２】前記木材用接着剤を得るためのブレンド
比率がフェノール・ホルムアルデヒド樹脂（Ａ）１００
重量部に対し、フェノール・ホルムアルデヒド樹脂
（Ｂ）１０〜８０重量部である請求項１記載の木材用接
着剤。
【請求項３】前記木材用接着剤を得るために、フェノ
ール・ホルムアルデヒド樹脂（Ａ）の２５℃における不
揮発分５５〜６０％でのＢ型粘度計の粘度は６．０ｐｓ
〜１５．０ｐｓであり、フェノール・ホルムアルデヒド
樹脂（Ｂ）の２５℃における不揮発分５０〜５５％での
Ｂ型粘度計の粘度が０．５ｐｓ〜２．０ｐｓである請求
項１又は２記載の木材用接着剤。