JPH10120747A

JPH10120747A - 木質繊維板およびその製造方法

Info

Publication number: JPH10120747A
Application number: JP27613096A
Authority: JP
Inventors: Koichi Tanaka; 光一田中; Kiyoto Doi; 清人土井; Kyoichi Ueda; 恭市上田; Nobuhiko Koto; 信彦古藤
Original assignee: Mitsui Chemicals Inc
Current assignee: Mitsui Chemicals Inc
Priority date: 1996-10-18
Filing date: 1996-10-18
Publication date: 1998-05-12

Abstract

(57)【要約】【課題】木質繊維板の諸強度や耐水性を失うこ
となく、過酷な使用環境下にあっても、極めて低い放散
ホルムアルデヒド量の少ない木質繊維板およびその製造
方法。【解決手段】ホルムアルデヒド（Ｆ）とフェノール
類（Ｐ）のモル比（Ｆ／Ｐ）が１．０〜３．０であるフ
ェノール樹脂と、木質繊維板の表裏層部及び芯層部の全
層又は何れかの層にホルムアルデヒド捕捉剤を用いてな
る耐水性良好、かつ放出ホルマリン量の極めて少ない木
質繊維板及び木質繊維にフェノール樹脂を混合し、木質
繊維板を製造する方法において、該フェノール樹脂のホ
ルムアルデヒド（Ｆ）とフェノール類（Ｐ）のモル比
（Ｆ／Ｐ）を１．０〜３．０に調製し、木質繊維に混合
し、該木質繊維板の表裏層部及び芯層部の全層又は何れ
かの層の木質繊維にホルムアルデヒド捕捉剤を該アミノ
樹脂を混合する前または後に混合して、加圧、成形する
ことを特徴とする耐水性良好、かつ放出ホルマリン量の
極めて少ない木質繊維板の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、フェノール類樹脂
を用いて製造する、木質繊維板およびその製造方法に関
する。さらに詳しくは、板状、片状、繊維状、粉状の木
質繊維をバインダーで接着し板状に成型した物であっ
て、多層から構成された木質繊維板で、かつ耐水性良好
で、木質繊維板からの放出ホルマリン量の極めて少ない
木質繊維板およびその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、これら木質繊維板を接着成型する
場合、耐水性を有する木質繊維板を得るために、フェノ
ール樹脂等のホルムアルデヒド系樹脂等が主に用いられ
ている。

【０００３】しかしホルムアルデヒド系樹脂を用いた木
質繊維板は、原料の一部にホルムアルデヒドが使われて
おり、熱圧による硬化時に未反応のホルムアルデヒドが
木質繊維板の中に残留するほか、硬化物も加水分解や縮
合反応の進行によってホルムアルデヒドを遊離する。こ
れらのホルムアルデヒドが木質繊維板の表面へ移動し板
面や側面から放出することになる。これがいわゆるホル
マリン臭で、刺激と不快感をもたらす原因となってい
る。これらホルムアルデヒドの問題点を解消するため
に、樹脂のホルムアルデヒド低減対策は種々検討されて
いる。

【０００４】しかしながら、放出ホルムアルデヒドと耐
水性などの性能面とのバランスが取りにくく完全なもの
ではない。また、合板を通風のよい場所に保管し経日に
より拡散させる方法、成型後の木質繊維板表面にホルム
アルデヒドと反応し得る化合物を塗布する方法、アンモ
ニアガスチャンバー中で成型後の繊維板を処理する方法
等が提案されているが、後工程が複雑化し、ホルムアル
デヒド低減効果の持続性も不十分である。

【０００５】さらに、塗装仕上げをする方法等ホルムア
ルデヒドの放出量を減少させる方法が考えられるが実用
面において困難な場合もあるが、一時対処的であり根本
的な対処ではない。ゆえにホルムアルデヒドをまったく
含まないウレタン樹脂、水性ビニルウレタン樹脂等の使
用も考えられるが実用上汎用樹脂として使用することは
困難で大巾なコストアップになることは明らかである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は木質繊維板に
煩雑な処理を行うことなく、また、木質繊維板の諸強度
や耐水性を失うことなく、過酷な使用環境下にあって
も、極めて低い放散ホルムアルデヒド量の少ない木質繊
維板およびその製造方法を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、これらの
課題を達成するために、鋭意検討した結果、多層構成の
木質繊維板において、特定組成のフェノール樹脂をバイ
ンダーとして用い、かつ木質繊維にホルムアルデヒドと
反応しうる捕捉剤を混合しすることにより、耐水性良好
で、過酷な条件下においても長期間放散ホルムアルデヒ
ド量を制御させうることを見出だすに至った。

【０００８】すなわち、本発明はホルムアルデヒド
（Ｆ）とフェノール類（Ｐ）のモル比（Ｆ／Ｐ）が１．
０〜３．０であるフェノール樹脂と、木質繊維板の表裏
層部及び芯層部の全層又は何れかの層にホルムアルデヒ
ド捕捉剤を用いてなる耐水性良好、かつ放出ホルマリン
量の極めて少ない木質繊維板及び木質繊維にフェノール
樹脂を混合し、木質繊維板を製造する方法において、該
フェノール樹脂のホルムアルデヒド（Ｆ）とフェノール
類（Ｐ）のモル比（Ｆ／Ｐ）を１．０〜３．０に調製
し、木質繊維に混合し、該木質繊維板の表裏層部及び芯
層部の全層又は何れかの層の木質繊維にホルムアルデヒ
ド捕捉剤を該アミノ樹脂を混合する前または後に混合し
て、加圧、成形することを特徴とする耐水性良好、かつ
放出ホルマリン量の極めて少ない木質繊維板の製造方法
に関する。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下に、本発明を詳細に説明す
る。本発明にいう木質繊維とは、木材や、禾本科、椰子
科等の茎等が列示できる。木質繊維を、板状、片状、繊
維状、粉状とし、接着剤により板状に成型したものを本
発明では木質繊維板と称し、厚み方向に多層に構成され
ているものを対象とする。

【００１０】本発明でのフェノール類樹脂とは、通常、
フェノール、レゾルシノール、クレゾール、キシレノー
ル、ビスフェノールＡ等のフェノール類一種若しくは二
種以上と、ホルムアルデヒド等のアルデヒド類とを反応
させたオリゴマーおよび／またはポリマーをいう。該フ
ェノール樹脂はホルムアルデヒドとフェノール類のモル
比（Ｆ／Ｐ）が１．０〜３．０である。モル比が１．０
未満ではホルムアルデヒド放散量低減という目的にはよ
り有利であるが、バインダーとして硬化させた場合、硬
化が遅いばかりか、硬化反応後三次元的な架橋構造をと
りにくく、硬化物の強度や耐水性が低くなり、ひいては
木質繊維板の生産性、強度、耐水性を失う可能性があ
る。また、３．０を超えると、もはや生産性、強度、耐
水性がより以上向上する可能性は低く、むしろホルムア
ルデヒド放散量増大が問題となりやすい。フェノール樹
脂は二種類以上のフェノール類を混合して用いてもよ
い。

【００１１】また、フェノール樹脂製造時種々の特性を
付与させるためポリビニルアルコール、セルロース誘導
体等他のポリマー類と混合してもよいし、使用に際し必
要に応じて、硬化剤、発水剤、難燃剤、防虫剤、防腐剤
等と混合使用してもよい。

【００１２】また、本発明に用いるフェノール類樹脂の
製造方法や性状は、特に限定するものではなく、通常適
用される製造方法を用いてよい。フェノール類樹脂は、
多層で構成される木質繊維板のバインダーとして、表裏
層、芯層用として使用できる。該フェノール樹脂は触媒
の使用または、加熱により高分子化し部分的に架橋した
硬化物を形成し高硬度の接着層となるため得られる木質
繊維板の曲げ強度や剛性が高くなり望ましい。

【００１３】本発明のホルムアルデヒドと反応しうる捕
捉剤とは、ホルムアルデヒドと反応する物質であれば、
特に限定するものではない。木質繊維板製造工程で、揮
散したり変質しホルムアルデヒドとの反応性を失うよう
なものは、ホルムアルデヒド低減機能が劣るため望まし
いものではない。また、ホルムアルデヒドとの反応速度
が遅いものも望ましいものではない。かかる観点から、
アンモニウム塩類、分子内にアミノ基、アミド基、イミ
ノ基を有する化合物、および／または亜硫酸塩または重
亜硫酸塩の一種または二種以上を用いることが望まし
い。

【００１４】アンモニウム塩類としては、硝酸アンモニ
ウム、硫酸アンモニウム、塩酸アンモニウム、燐酸アン
モニウム、炭酸アンモニウム、酢酸アンモニム等が例示
できる。また、分子内にアミノ基、アミド基、イミノ基
を有する化合物としては、尿素、チオ尿素、メラミン、
ジシアンジアミド、ベンゾグアナミン等が例示できる。
さらに、亜硫酸塩または重亜硫酸塩としては、亜硫酸ナ
トリウム、亜硫酸水素ナトリウム、亜硫酸アンモニウ
ム、亜硫酸水素アンモニウム等が例示できる。

【００１５】これらの化合物は、表裏層あるいは、最内
層あるいは、表裏層、最内層の木質繊維に添加すること
ができる。ホルムアルデヒド捕捉剤の添加は、フェノー
ルを混合する前または後の何れに混合してもよい。ま
た、添加量は木質繊維のバインダーとして用いるフェノ
ール類樹脂の固形分に対し、５〜４０重量％が好まし
く、更に好ましくは１０〜３０重量％が好適である。

【００１６】

【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を詳述するが、
本発明はこれら実施例に限定されるものではない。ま
た、部または％は特にことわりのない限り重量部または
重量％を表す。実施例１撹拌機、還流コンデンサー、および温度計を備えた反応
容器に、フェノール類としてフェノール６３６部、ホル
ムアルデヒドとしてパラホルムアルデヒド（ホルムアル
デヒド含有量８０％）３８０部をいれ、触媒として濃度
４８％苛性ソーダ水溶液１５０部と水１００部を加え反
応温度８０℃で２時間反応させた後、冷却しフェノール
樹脂を得た（以下Ａ１と略す）。Ａ１は、ホルムアルデ
ヒドとフェノールのモル比（Ｆ／Ｐ）は１．５であっ
た。また、不揮発分は５０％に調製した。

【００１７】つぎに、Ａ１を用い以下に示す方法、条件
で木質繊維板を作成した。木質繊維としてラワン剤をフ
レーカーで木片とし、水分４％まで乾燥した。つぎに、
目開き１ｍｍの篩で篩分けし、篩下の物を表裏層用木質
繊維とし、篩上の物を芯層用木質繊維とした。つぎに、
準備したＡ１樹脂３００部、５０％ワックスエマルショ
ン１０部、水５０部を混合し、表裏層用木質繊維１０４
０部にスプレー塗布した。Ａ１の絶乾燥木質繊維への吹
き付け率は１５％となった。塗布後の木質繊維から４５
０部ずつ分取し、表層、裏層用とした。つぎに、芯層用
木質繊維１０４０部、粉末尿素１５部を均一に混合し芯
層用木質繊維とした。それに、準備したＡ１樹脂１５０
部、５０％ワックスエマルション１０部、水２０部を混
合したものを芯層用木質繊維にスプレー塗布した。Ａ１
の絶乾燥木質繊維への吹き付け率は７．５％となった。
また、粉末尿素の混合比率はＡ１固形分換算２０％とな
った。塗布後の木質繊維から１１００部採取し、芯層用
とした。つぎに、３８ｃｍ角の枠内に裏層用木質繊維を
均一に塗布し、続けて芯層用、さらに表層用を散布し堆
積した繊維マットを、１８０℃の熱板に挟んで、３０Ｋ
ｇｆ／ｃｍ^２の圧力で６分間圧締し、厚み２０ｍｍ、密
度７５０ｋｇ／ｍ^３の木質繊維板を得た。物性評価結果
を表１に示す。

【００１８】実施例２フェノールを４７７部、４８％苛性ソーダ水溶液を１１
２部、水８０部に変更した以外は、実施例１と同様にフ
ェノール樹脂を得た（以下Ａ２と略す）。Ａ２のモル比
（Ｆ／Ｐ）は２．０であった。また、不揮発分は５０％
に調製し、実施例１と同様に木質繊維板を得た。物性評
価結果を表１に示す。

【００１９】実施例３フェノール樹脂はＡ２を用い、表裏層用木質繊維１０４
０部、粉末尿素３０部を均一に混合し、表裏層用木質繊
維とし芯層用木質繊維の粉末尿素を除いた以外は実施例
１と同様に木質繊維板を得た。物性評価結果を表１に示
す。

【００２０】実施例４フェノールを３８１部、４８％苛性ソーダ水溶液を９０
部、水６０部に変更した以外は、実施例１と同様にフェ
ノール樹脂を得た（以下Ａ３と略す）。Ａ３のモル比
（Ｆ／Ｐ）は２．５であった。また、不揮発分は５０％
に調製し、実施例１と同様に木質繊維板を得た。物性評
価結果を表１に示す。

【００２１】比較例１実施例１の粉末尿素１５部を除いた以外は実施例１と同
様に行った。その物性評価結果を表２に示す。

【００２２】比較例２実施例２の粉末尿素１５部を除いた以外は実施例１と同
様に行った。その物性評価結果を表２に示す。

【００２３】比較例３実施例４の粉末尿素１５部を除いた以外は実施例１と同
様に行った。その物性評価結果を表２に示す。

【００２４】比較例４フェノールを１０５９部、４８％苛性ソーダ水溶液を９
０部、水２００部に変更した以外は、実施例１と同様に
フェノール樹脂を得た（以下Ｂ１と略す）。Ｂ１のモル
比（Ｆ／Ｐ）は０．９であった。また、不揮発分は５０
％に調製し、実施例１と同様に木質繊維板を得た。物性
評価結果を表２に示す。

【００２５】比較例５フェノールを２９８部、４８％苛性ソーダ水溶液を７０
部、水４０部に変更した以外は、実施例１と同様にフェ
ノール樹脂を得た（以下Ｂ２と略す）。Ｂ２のモル比
（Ｆ／Ｐ）は３．２であった。また、不揮発分は５０％
に調製し、実施例１と同様に木質繊維板を得た。物性評
価結果を表２に示す。

【００２６】

【表１】

【００２７】

【表２】

【００２８】

【発明の効果】本発明では、従来技術では達成されなか
った、木質繊維板において、極めて過酷な使用条件にお
いても、特定組成のフェノール樹脂バインダーとホルム
アルデヒドと反応しうる捕捉剤を用いることにより、耐
水性良好で、過酷な条件下においても長期間放散ホルム
アルデヒド量を制御させうる、木質繊維板を得ることが
可能となった。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者古藤信彦山口県下関市彦島迫町七丁目１番１号三井東圧化学株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ホルムアルデヒド（Ｆ）とフェノール
類（Ｐ）のモル比（Ｆ／Ｐ）が１．０〜３．０であるフ
ェノール樹脂と、木質繊維板の表裏層部及び芯層部の全
層又は何れかの層にホルムアルデヒド捕捉剤を用いてな
る耐水性良好、かつ放出ホルマリン量の極めて少ない木
質繊維板。
【請求項２】木質繊維にフェノール樹脂を混合し、
木質繊維板を製造する方法において、該フェノール樹脂
のホルムアルデヒド（Ｆ）とフェノール類（Ｐ）のモル
比（Ｆ／Ｐ）を１．０〜３．０に調製し、木質繊維に混
合し、該木質繊維板の表裏層部及び芯層部の全層又は何
れかの層の木質繊維にホルムアルデヒド捕捉剤を該アミ
ノ樹脂を混合する前または後に混合して、加圧、成形す
ることを特徴とする耐水性良好、かつ放出ホルマリン量
の極めて少ない木質繊維板の製造方法。
【請求項３】ホルムアルデヒド捕捉剤がアンモニウ
ム塩、アミノ基、アミド基、イミノ基を含む化合物およ
び／または亜硫酸塩類または重亜硫酸塩類の少なくとも
１種または２種以上からなる請求項２記載の木質繊維板
の製造方法。
【請求項４】請求項２〜３において製造された木質
繊維板。