JPS6162573A - タンニン系接着剤組成物 - Google Patents
タンニン系接着剤組成物Info
- Publication number
- JPS6162573A JPS6162573A JP18483884A JP18483884A JPS6162573A JP S6162573 A JPS6162573 A JP S6162573A JP 18483884 A JP18483884 A JP 18483884A JP 18483884 A JP18483884 A JP 18483884A JP S6162573 A JPS6162573 A JP S6162573A
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- JP
- Japan
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- tannin
- cured
- vegetable
- adhesive
- adhesive composition
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、植物性タンニンを酸化的反応により硬化させ
ることを特徴とする接着剤組成物に関するものである。
ることを特徴とする接着剤組成物に関するものである。
今日、木材用接着剤として使用されているユリアホルム
アルデヒド樹脂、メラミンホルムアルデヒド樹脂および
フェノールホルムアルデヒド樹脂などは、いずれもその
原料を石油資源に依存しておシ、このため石油資源の枯
渇あるいは需給の国際的不安定性などの点でその将来に
不安があり、石油以外の再生産可能な天然資源への接着
剤原料の転換が重要な課題となっている。
アルデヒド樹脂、メラミンホルムアルデヒド樹脂および
フェノールホルムアルデヒド樹脂などは、いずれもその
原料を石油資源に依存しておシ、このため石油資源の枯
渇あるいは需給の国際的不安定性などの点でその将来に
不安があり、石油以外の再生産可能な天然資源への接着
剤原料の転換が重要な課題となっている。
このため、最近、植物から採取し得る天然のフェノール
類である植物性タンニンを利用する接着剤について種々
検討されはじめたが、そのほとんどはホルムアルデヒド
との反応により高分子化するホルムアルデヒド樹脂であ
り、現状の合成樹脂系接着剤の模倣の域を脱しておらず
、また近年、社会問題となっている接着製品からのホル
ムアルデヒド放散の可能性も欠点として残っており、そ
の性能も代替品の域を脱していない。
類である植物性タンニンを利用する接着剤について種々
検討されはじめたが、そのほとんどはホルムアルデヒド
との反応により高分子化するホルムアルデヒド樹脂であ
り、現状の合成樹脂系接着剤の模倣の域を脱しておらず
、また近年、社会問題となっている接着製品からのホル
ムアルデヒド放散の可能性も欠点として残っており、そ
の性能も代替品の域を脱していない。
本発明者らは、このような見地から植物から抽出される
タンニンを接着剤基材とし、しかもホルムアルデヒドを
使用せずに、酸化的反応によりこれらを硬化させる接着
剤組成物について鋭意検討し、本発明を完成した。
タンニンを接着剤基材とし、しかもホルムアルデヒドを
使用せずに、酸化的反応によりこれらを硬化させる接着
剤組成物について鋭意検討し、本発明を完成した。
本発明における植物性タンニンとしては、それらを採取
する樹種や抽出法などに制限されず、公知の植物性タン
ニンはいずれも使用できる。代表的な植物性タンニンと
して、例えばミモザタンニン、ケフラコタンニン、マン
グローブタンニン、ココナツツタンニン、カマチルタン
ニンナトノ縮金型タンニンおよびチェストナツツタンニ
ンナトの加水分解型タンニンをあげることができる。
する樹種や抽出法などに制限されず、公知の植物性タン
ニンはいずれも使用できる。代表的な植物性タンニンと
して、例えばミモザタンニン、ケフラコタンニン、マン
グローブタンニン、ココナツツタンニン、カマチルタン
ニンナトノ縮金型タンニンおよびチェストナツツタンニ
ンナトの加水分解型タンニンをあげることができる。
上記植物性タンニンの水溶液は、過酸化水素、過酸化水
素と硫酸第一鉄、過酸化水素と硫酸銅、過酸化水素とフ
ェロシアン化カリ、過酸化水素とフェリシアン化カリ、
過硫酸アンモニウム、過硫酸アンモニウムと硫酸第一鉄
、過硫酸アンモニウムと硫酸鋼、重クロム酸カリ、重ク
ロム酸カリと硫酸マンガン、あるいは次亜塩素酸ナトリ
ウムなどの酸化剤を、植物性タンニン固形分１００ ｇ
あたり２〜０．００１酸化当量添加することによって、
酸化的カップリング反応を起こして高分子化し、ゲル化
物乃至沈殿状硬化物を生成する。接着剤組成物として使
用する植物性タンニン水溶液の濃度は２０〜７０％、好
ましくは４０〜５５％（いずれも重量％）である。
素と硫酸第一鉄、過酸化水素と硫酸銅、過酸化水素とフ
ェロシアン化カリ、過酸化水素とフェリシアン化カリ、
過硫酸アンモニウム、過硫酸アンモニウムと硫酸第一鉄
、過硫酸アンモニウムと硫酸鋼、重クロム酸カリ、重ク
ロム酸カリと硫酸マンガン、あるいは次亜塩素酸ナトリ
ウムなどの酸化剤を、植物性タンニン固形分１００ ｇ
あたり２〜０．００１酸化当量添加することによって、
酸化的カップリング反応を起こして高分子化し、ゲル化
物乃至沈殿状硬化物を生成する。接着剤組成物として使
用する植物性タンニン水溶液の濃度は２０〜７０％、好
ましくは４０〜５５％（いずれも重量％）である。
植物性タンニンに前処理として透析法、限外ｐ適法ある
いは分別沈殿法などの分子量分画法によって分子量５０
０〜２Ｑ、０００以下の低分子量区分を除く操作を行っ
た場合、低分子区分を除かない植物性タンニンよりも、
酸化的反応により容易に硬化物を生成し、その硬化物の
耐水性も向上する。
いは分別沈殿法などの分子量分画法によって分子量５０
０〜２Ｑ、０００以下の低分子量区分を除く操作を行っ
た場合、低分子区分を除かない植物性タンニンよりも、
酸化的反応により容易に硬化物を生成し、その硬化物の
耐水性も向上する。
（イ）天然に存在する植物性タンニンがもつカルボキシ
ル基、フェノール性水酸基などの酸性基。
ル基、フェノール性水酸基などの酸性基。
あるいは植物性タンニンを亜硫酸塩を含む水溶ｉ。
などで抽出あるいは処理した際に導入されたスルホン基
やカルボキシル基などの酸性基をイオン交換などの前処
理操作によって遊離の状態（水素型）にした場合、（ロ
） あるいはこれらの酸性基がナトリウム塩、カルシウ
ム塩、アンモニウム塩などの塩型である植物性タンニン
に硫酸、硝酸などの酸を植物性タンニン１００ ｆｉあ
たり１５〜１５０ミリモル添加した場合、（イ）、（ロ
）のいずれの場合にも、存在する酸による酸化的反応の
促進によって耐水性を有する接着剤組成物を生成し、あ
るいはこれら酸性の植物性タンニンにさらに酸化剤を添
加することによって耐水性のより改善された接着剤組成
物となる。
やカルボキシル基などの酸性基をイオン交換などの前処
理操作によって遊離の状態（水素型）にした場合、（ロ
） あるいはこれらの酸性基がナトリウム塩、カルシウ
ム塩、アンモニウム塩などの塩型である植物性タンニン
に硫酸、硝酸などの酸を植物性タンニン１００ ｆｉあ
たり１５〜１５０ミリモル添加した場合、（イ）、（ロ
）のいずれの場合にも、存在する酸による酸化的反応の
促進によって耐水性を有する接着剤組成物を生成し、あ
るいはこれら酸性の植物性タンニンにさらに酸化剤を添
加することによって耐水性のより改善された接着剤組成
物となる。
酸性にした植物性タンニンあるいは酸化剤を添加した植
物性タンニンあるいは、酸性状態で酸化剤を添加した植
物性タンニンを基材とする接着剤組成物に、酸との反応
あるいは酸化剤との反応で不溶性の架橋高分子ゲルを生
成するポリビニルアルコール、フルフリルアルコールな
どの添加物を植物性タンニンの重量の１〜３０％量添加
することによって、その硬化物の耐水性が顕著に改善さ
れた接着剤組成物となる。
物性タンニンあるいは、酸性状態で酸化剤を添加した植
物性タンニンを基材とする接着剤組成物に、酸との反応
あるいは酸化剤との反応で不溶性の架橋高分子ゲルを生
成するポリビニルアルコール、フルフリルアルコールな
どの添加物を植物性タンニンの重量の１〜３０％量添加
することによって、その硬化物の耐水性が顕著に改善さ
れた接着剤組成物となる。
次に、植物性タンニンとしてミモザタンニンおよびケブ
ラコタンニンを用いた実施例を示し、本発明をさらに詳
細に説明する。
ラコタンニンを用いた実施例を示し、本発明をさらに詳
細に説明する。
実施例１
固形分濃度５０％のミモザタンニンあるいはケブラコタ
ンニン水溶液を試験管にｌＯ！！秤取し、これに種々の
酸化剤の水溶液を添加量を変えて添加し。
ンニン水溶液を試験管にｌＯ！！秤取し、これに種々の
酸化剤の水溶液を添加量を変えて添加し。
３０℃で反応させて、ゲル生成状況を調べた。その結果
、ミモザタンニン１００ｇと反応させてゲル化物あるい
は沈殿状硬化物を得るのに必要な酸化剤量は、過酸化水
素の場合０．３酸化当量以上、過硫酸アンモニウムの場
合０．１酸化当量以上、重クロム酸カリの場合０．０５
酸化当量以上であった。
、ミモザタンニン１００ｇと反応させてゲル化物あるい
は沈殿状硬化物を得るのに必要な酸化剤量は、過酸化水
素の場合０．３酸化当量以上、過硫酸アンモニウムの場
合０．１酸化当量以上、重クロム酸カリの場合０．０５
酸化当量以上であった。
また、１００部のミモザタンニンに２０％亜硫酸ナトリ
ウム水溶液を１２０部添加し、９０°Ｃで１２０分間反
応させてスルホン化後、セロファンチューブを用いて透
析し低分子区分を除いたスルホン化ミモザタンニンの場
合、そのｔｏｏ ｇと反応させてゲル化物あるいは沈殿
状硬化物を得るのに必要な酸化剤量は、低分子区分を除
かないスルホン化ミモザタンニンの場合の３／４〜Ｖ２
量に減少し、反応物生成までの時間は酸化剤量が同じ場
合Ｖ２ｏ〜し２に短縮され１反応生成物は沈殿状硬化物
よりもゲル状生成物が多くなる。
ウム水溶液を１２０部添加し、９０°Ｃで１２０分間反
応させてスルホン化後、セロファンチューブを用いて透
析し低分子区分を除いたスルホン化ミモザタンニンの場
合、そのｔｏｏ ｇと反応させてゲル化物あるいは沈殿
状硬化物を得るのに必要な酸化剤量は、低分子区分を除
かないスルホン化ミモザタンニンの場合の３／４〜Ｖ２
量に減少し、反応物生成までの時間は酸化剤量が同じ場
合Ｖ２ｏ〜し２に短縮され１反応生成物は沈殿状硬化物
よりもゲル状生成物が多くなる。
実施例２
セロファンチー−プを用いて透析を行った後。
陽イオン交換樹脂（アンバーライトＩＲ−１２０Ｂ＞を
用いて陽イオン交換を行いスルホン基を遊離型（水素型
）にしたスルホン化ミモザタンニン、あるいは透析をせ
ずに、スルホン基を遊離型にしたスルホン化ケプラコタ
ンニンの固型公演９５０％の溶液をそれぞれそのまま、
あるいは酸化剤として過酸化水素を６．８９％（対タン
ニンチ）添加した固型分濃度５０％の接着剤液を調製し
た。これらの接着剤液を、スギ材から製造したフレーク
状パーティクルに１５％（固形分重量％）スプレーした
後、成型して１５０°Ｃで７分間熱圧締してパーティク
ルボードを製造した。７日間以上養生（２３℃、５５％
Ｒ，Ｈ，）した後１．ＪＩＳ Ａ ５９０８に準じてそ
の強度的性質を測定した。その結果を表１に示す。なお
、対照として示した値は、パーティクルボード用として
市販されているエリア樹脂接着剤を用いて製造したボー
ドの場合であるが、このボードは２時間煮沸では完全に
崩壊した。
用いて陽イオン交換を行いスルホン基を遊離型（水素型
）にしたスルホン化ミモザタンニン、あるいは透析をせ
ずに、スルホン基を遊離型にしたスルホン化ケプラコタ
ンニンの固型公演９５０％の溶液をそれぞれそのまま、
あるいは酸化剤として過酸化水素を６．８９％（対タン
ニンチ）添加した固型分濃度５０％の接着剤液を調製し
た。これらの接着剤液を、スギ材から製造したフレーク
状パーティクルに１５％（固形分重量％）スプレーした
後、成型して１５０°Ｃで７分間熱圧締してパーティク
ルボードを製造した。７日間以上養生（２３℃、５５％
Ｒ，Ｈ，）した後１．ＪＩＳ Ａ ５９０８に準じてそ
の強度的性質を測定した。その結果を表１に示す。なお
、対照として示した値は、パーティクルボード用として
市販されているエリア樹脂接着剤を用いて製造したボー
ドの場合であるが、このボードは２時間煮沸では完全に
崩壊した。
実施例３
ミモザタンニンの固形分５０チ濃度の溶液、タンニン固
形分１００ｇ当り５５ミリモルの硫酸を添加したミモザ
タンニンおよびスルホン化ケプラコタ／ ｊ二ン
の固形分５０チ濃度の溶液、および陽イオン交換樹脂を
用いてイオン交換を行いスルホン基を遊離型（水素型）
にしたスルホン化ケプラコタンニ／の固形分５０チの溶
液をそれぞれ調製した。これらの溶ｉｔ＆を２０ｇｔ容
の試料ピンに秤取した後、酸化剤として過酸化水素を、
添加物としてポリビニルアルコールを表２に示す割合（
タンニン固形分に対する薬品の重量％）で添加した後、
１１０°Ｃで２００分間加熱硬化させて接着剤硬化物を
得た。この硬化物にその重量の２０倍量の水を添加した
後、２時間点？３溶解させ、冷却後濾過し不溶解物を得
た。不溶解物重量の初期硬化物重量に対する割合を不溶
化率として求め、接着剤硬化物の耐水性の尺度とした。
形分１００ｇ当り５５ミリモルの硫酸を添加したミモザ
タンニンおよびスルホン化ケプラコタ／ ｊ二ン
の固形分５０チ濃度の溶液、および陽イオン交換樹脂を
用いてイオン交換を行いスルホン基を遊離型（水素型）
にしたスルホン化ケプラコタンニ／の固形分５０チの溶
液をそれぞれ調製した。これらの溶ｉｔ＆を２０ｇｔ容
の試料ピンに秤取した後、酸化剤として過酸化水素を、
添加物としてポリビニルアルコールを表２に示す割合（
タンニン固形分に対する薬品の重量％）で添加した後、
１１０°Ｃで２００分間加熱硬化させて接着剤硬化物を
得た。この硬化物にその重量の２０倍量の水を添加した
後、２時間点？３溶解させ、冷却後濾過し不溶解物を得
た。不溶解物重量の初期硬化物重量に対する割合を不溶
化率として求め、接着剤硬化物の耐水性の尺度とした。
その結果を表２に示す。前処理をせず、添加物を加えな
い対照試料の場合は２時間煮沸で全て溶解（不溶化率０
チ）し、本発明の接着剤硬化物の耐水性が勝れているこ
とが明らかである０ 実施例４ タンニン固形分１００ｇ当り５５ミリモルの硫酸を添加
したミモザタンニンおよびスルホン化ケプラコタンニン
の固形分濃度５０チの溶液、およびスルホン化後セロフ
ァンチューブを用いて透析したスルホン化ミモザタンニ
ンあるいはスルホン化のみを行ったケプラコタンニンを
それぞれ陽イオン交換してスルホン基を遊離型（水素型
）にした固型分濃度５０％の溶液を調製した。これらの
溶液に表８に示す割合（タンニン固形分に対する薬品の
重量％で示す。）で酸化剤としての過酸化水素、添加物
としてのポリビニルアルコールあるいはフルフリルアル
コールを添加して接着剤液を調製し、これらを用いて実
施例２と同様の方法でパーティクルボードを製造し、そ
の性質を調べた。結果を表４に示す。対照例（実施例２
と同じ）に比べて、表３ 表４ （佳）ボード密度はいずれも０．７８±０．０２（ｊ＋
／ｚっである。
い対照試料の場合は２時間煮沸で全て溶解（不溶化率０
チ）し、本発明の接着剤硬化物の耐水性が勝れているこ
とが明らかである０ 実施例４ タンニン固形分１００ｇ当り５５ミリモルの硫酸を添加
したミモザタンニンおよびスルホン化ケプラコタンニン
の固形分濃度５０チの溶液、およびスルホン化後セロフ
ァンチューブを用いて透析したスルホン化ミモザタンニ
ンあるいはスルホン化のみを行ったケプラコタンニンを
それぞれ陽イオン交換してスルホン基を遊離型（水素型
）にした固型分濃度５０％の溶液を調製した。これらの
溶液に表８に示す割合（タンニン固形分に対する薬品の
重量％で示す。）で酸化剤としての過酸化水素、添加物
としてのポリビニルアルコールあるいはフルフリルアル
コールを添加して接着剤液を調製し、これらを用いて実
施例２と同様の方法でパーティクルボードを製造し、そ
の性質を調べた。結果を表４に示す。対照例（実施例２
と同じ）に比べて、表３ 表４ （佳）ボード密度はいずれも０．７８±０．０２（ｊ＋
／ｚっである。
本発明の接着剤組成物の接着性能はいずれも勝れている
ことが明らかである。
ことが明らかである。
Claims (4)
- （１）植物性タンニンを酸化的反応により硬化させる接
着剤組成物。 - （２）特許請求の範囲第１項記載の方法において、植物
性タンニンを低分子区分を除く前処理操作を施したのち
、酸化的反応により硬化させる接着剤組成物。 - （３）特許請求の範囲第１項および第２項記載の方法に
おいて、植物性タンニンのもつ酸性基を遊離型にして、
あるいは塩型の酸性基を持つ植物性タンニンに酸を添加
して、それぞれ酸化的反応により硬化させる接着剤組成
物。 - （４）特許請求の範囲第１項、第２項および第３項記載
の方法において、植物性タンニンに、その硬化物に耐水
性を付与する添加物を添加して、酸化的反応により硬化
させる耐水性の改善された接着剤組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18483884A JPS6162573A (ja) | 1984-09-03 | 1984-09-03 | タンニン系接着剤組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18483884A JPS6162573A (ja) | 1984-09-03 | 1984-09-03 | タンニン系接着剤組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6162573A true JPS6162573A (ja) | 1986-03-31 |
Family
ID=16160192
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18483884A Pending JPS6162573A (ja) | 1984-09-03 | 1984-09-03 | タンニン系接着剤組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6162573A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5532330A (en) * | 1993-10-02 | 1996-07-02 | Rutgerswerke Aktiengesellschaft | Heat-curable tannin-based binding agents |
| JP2004143385A (ja) * | 2002-10-28 | 2004-05-20 | Goto Shinji | タンニン系接着剤組成物およびその製造方法 |
| JP2006062327A (ja) * | 2004-08-30 | 2006-03-09 | Sekisui Chem Co Ltd | 木質系複合材料の製造方法（タンニンの自己硬化） |
| JP2008072961A (ja) * | 2006-09-21 | 2008-04-03 | Kagoshima Univ | 高分子タンニンの酵素的架橋反応 |
| JP2009226629A (ja) * | 2008-03-19 | 2009-10-08 | Kagoshima Univ | 高分子タンニンの架橋反応を利用した天然素材からなる成形品の製造方法 |
| CN103496879A (zh) * | 2013-09-22 | 2014-01-08 | 张寅秋 | 一种砂浆防水剂 |
| KR20190022359A (ko) * | 2017-08-23 | 2019-03-06 | 코오롱인더스트리 주식회사 | 접착제 조성물, 이를 포함하는 접착제 및 이의 제조방법 |
-
1984
- 1984-09-03 JP JP18483884A patent/JPS6162573A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5532330A (en) * | 1993-10-02 | 1996-07-02 | Rutgerswerke Aktiengesellschaft | Heat-curable tannin-based binding agents |
| JP2004143385A (ja) * | 2002-10-28 | 2004-05-20 | Goto Shinji | タンニン系接着剤組成物およびその製造方法 |
| JP2006062327A (ja) * | 2004-08-30 | 2006-03-09 | Sekisui Chem Co Ltd | 木質系複合材料の製造方法（タンニンの自己硬化） |
| JP2008072961A (ja) * | 2006-09-21 | 2008-04-03 | Kagoshima Univ | 高分子タンニンの酵素的架橋反応 |
| JP2009226629A (ja) * | 2008-03-19 | 2009-10-08 | Kagoshima Univ | 高分子タンニンの架橋反応を利用した天然素材からなる成形品の製造方法 |
| CN103496879A (zh) * | 2013-09-22 | 2014-01-08 | 张寅秋 | 一种砂浆防水剂 |
| KR20190022359A (ko) * | 2017-08-23 | 2019-03-06 | 코오롱인더스트리 주식회사 | 접착제 조성물, 이를 포함하는 접착제 및 이의 제조방법 |
| JP2020531649A (ja) * | 2017-08-23 | 2020-11-05 | コーロン インダストリーズ インク | 接着剤組成物、これを含む接着剤及びこの製造方法 |
| US11613679B2 (en) | 2017-08-23 | 2023-03-28 | Kolon Industries, Inc. | Adhesive composition, adhesive comprising same, and manufacturing method therefor |
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