JPH10151608A

JPH10151608A - 木質ボ−ドの製造方法

Info

Publication number: JPH10151608A
Application number: JP32768196A
Authority: JP
Inventors: Koji Higuchi; 晃司樋口; Michitaka Ikeyama; 道高池山; Yoshiharu Imanishi; 恵施今西
Original assignee: Eidai Co Ltd
Current assignee: Eidai Co Ltd
Priority date: 1996-11-22
Filing date: 1996-11-22
Publication date: 1998-06-09

Abstract

(57)【要約】【課題】木質ボ−ドの製造工程中で起こる接着剤のプ
レキュアを抑制することによって、上記木質ボ−ドの強
度や耐水性の向上を図る。【解決手段】配合方法として樹脂分５０％のメラミン
樹脂接着剤２００重量部にメタノ−ル３重量部、樹脂分
４０％レゾ−ル樹脂２．５重量部、２０％塩化アンモニ
ウム水溶液２．５重量部添加し撹拌した。湿潤木材ファ
イバ−に上記調整した接着剤を樹脂固形分で１５％塗布
し木材ファイバ−をフラッシュドライヤ−に通し含水率
２０％以下に乾燥させる。次いで上記木材ファイバ−を
マット状にフォ−ミングし２００℃、２５ｋｇｆ／ｃｍ
²の熱圧条件で３分間プレスを行ない厚さ７ｍｍのＭＤ
Ｆを製造した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、パ−ティクルボ−
ドや中質繊維板、配向性ボ−ドなど木質ボ−ドの製造方
法に係る。

【０００２】

【従来の技術】尿素樹脂や尿素メラミン樹脂、メラミン
樹脂、メラミンフェノ−ル樹脂等、アミノ系樹脂を用い
る木質ボ−ド、例えば中質繊維板（略してＭＤＦ）やパ
−ティクルボ−ド（略してＰＢ）、配向性ボ−ド（略し
てＯＳＢ）などは、製造工程中においてプレキュア（前
硬化）によって接着力が低下する恐れがある。

【０００３】例えば、ＰＢの場合木材チップに上記樹脂
を塗布した後、マット状に積層して熱圧成形することに
なるが、フォ−ミングマットがホットプレスによって所
定の厚みに圧縮されるまで数十秒の時間を必要とするた
め、常に熱盤に接しているマット表面では表層用チップ
に塗布されている接着剤がプレキュアを起こしてその部
分の接着剤の流動性を悪化させ、その結果ＰＢ表面付近
の木材チップの接着力が弱くなるという欠点があった。

【０００４】また、ＭＤＦの場合木材ファイバ−に上記
接着剤を塗布した後、高温のフラッシュドライヤ−に木
材ファイバ−を通して乾燥させていたので、加熱乾燥に
よる接着剤のプレキュアが生じて接着剤の流動性を悪化
させボ−ド全体の接着力が低下していた。

【０００５】上記欠点を解消するために接着剤中にアン
モニア、ヘキサミン、苛性ソ−ダ等のアルカリ性物質ま
たはアルカリ性レゾ−ル型フェノ−ル樹脂（略してレゾ
−ル樹脂）を添加してＰＨ値を高め、接着剤の硬化を遅
らせてプレキュアを抑制させる試みは既に行われてい
た。

【０００６】しかしながら、アンモニア水やヘキサミ
ン、苛性ソ−ダ等は、製造工程中の加熱によって本来の
作用をなさずＰＨ値が下がる傾向にあり、硬化遅延能力
は十分でなかった。また、レゾ−ル樹脂のみの添加では
硬化遅延能力は優れているものの、熱圧中の硬化速度が
必要以上に遅く熱圧時間が長くなり、製造コストや製造
効率の面で問題があった。

【０００７】

【上記欠点を解消するための手段】請求項１の発明は、
ＰＢ、ＭＤＦ、ＯＳＢなど木質ボ−ドを製造する方法で
あり、木材チップや木材ストランド等の木削片や木材フ
ァイバ−に水性のアミノ系樹脂接着剤を塗布・撹拌しマ
ットを形成し所定厚さに熱圧成形し木質ボ−ドを製造す
るにあたり、上記アミノ接着剤に硬化遅延能力の優れた
アルカリ性レゾ−ル型フェノ−ル樹脂（略してレゾ−ル
樹脂）と硬化促進能力のある塩化アンモニウム等の硬化
促進剤、さらに親水性かつ親油性の有する溶媒を添加す
ることを特徴とする木質ボ−ドの製造方法を提供する。

【０００８】上記レゾ−ル樹脂と硬化促進剤を配合した
場合、ＰＨ低下のためレゾ−ル樹脂が水不溶性となって
析出し、ポットライフが短くなるという問題があるの
で、親水性かつ親油性の有する溶媒すなわち、メチルア
ルコ−ルやエチルアルコ−ル等の水溶性アルコ−ルまた
はアセトン、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、ジメチ
ルスルフォオキシド（ＤＭＳＯ）などをさらに添加し、
レゾ−ル樹脂の溶解性を上げることにより上記析出の問
題を解決する。

【０００９】また、上記硬化促進剤として他に、硝酸ア
ンモニウムや硫酸アンモニウムなどの強酸と弱アルカリ
の塩、酢酸メチルや酢酸エチル、ギ酸エチルなどのエス
テルが挙げられる。さらにアミノ系接着剤として尿素樹
脂、尿素メラミン樹脂、メラミン樹脂、またはメラミン
フェノ−ル樹脂などが適している。なお、上記接着剤の
配合時のＰＨ値は、８〜１３のアルカリ性範囲であるこ
とが望ましい。

【００１０】さらに、請求項２の発明は、アミノ系接着
剤に添加するものとして請求項１の発明における添加剤
のほかＰＨ調整剤、すなわちアンモニア、ヘキサミンま
たは苛性ソ−ダなどアルカリ性化合物を添加することを
特徴とする木質ボ−ドの製造方法を提供する。接着剤配
合時のＰＨ値は、８〜１３の範囲が望ましい。

【００１１】このように接着剤のＰＨ値を上げることに
よりポットライフが長くプレキュアを防ぎ、かつ熱圧時
間を延長せずに木質ボ−ドの物性すなわち強度や耐水性
に優れた木質ボ−ドの製造方法を提供する。

【００１２】

【作用】請求項１の発明ではレゾ−ル樹脂の溶解性を高
め、木質ボ−ド製造工程中の接着剤のプレキュアを抑制
する。

【００１３】請求項２の発明ではＰＨ調整剤をさらに添
加することにより、いっそうレゾ−ル樹脂の溶解性を高
め、上記プレキュアをいっそう抑制する。

【００１４】

【発明の実施の形態】接着剤の配合方法として樹脂分５
０％の水性アミノ系接着剤、例えばメラミン樹脂接着
剤、および親水性かつ親油性を有する溶媒、例えばメタ
ノ−ル、およびレゾ−ル樹脂、および硬化促進剤として
塩化アンモニウム水溶液を各々添加撹拌し接着剤を調整
する。

【００１５】高含水率の湿潤ファイバ−に上記調整した
接着剤を塗布し、フラッシュドライヤ−を通し、ファイ
バ−の含水率を２０％以下にして乾燥させマット状にフ
ォ−ミングする。次いで２００℃、２６ｋｇｆ／ｃ
ｍ²、数分の熱圧条件でホットプレスを行い、所定厚
さ、所定比重の木質ボ−ド（ＭＤＦ）を製造する。

【００１６】このようにして得られたＭＤＦは、塩化ア
ンモニウムのみを配合に用いた接着剤を使って得られた
ＭＤＦよりも曲げ強度における残存率およびはく離強度
ともに高く、ＭＤＦ内層の硬化が進んでいることがわか
る。

【００１７】

【実施例】さらに本発明の実施例を４つ詳しく説明す
る。実施例１〜２および比較例１はＭＤＦ、実施例３〜
４および比較例２はＰＢを用いた場合の例である。

【００１８】（実施例１）配合方法として樹脂分５０％
のメラミン樹脂接着剤２００重量部にメタノ−ル３重量
部、樹脂分４０％レゾ−ル樹脂２．５重量部、２０％塩
化アンモニウム水溶液２．５重量部添加し撹拌して調整
した。湿潤ファイバ−に上記調整した接着剤を樹脂固形
分で１５％塗布し、フラッシュドライヤ−を通し、含水
率２０％以下に乾燥させる。次いでファイバ−をマット
状にフォ−ミングして２００℃、２６ｋｇｆ／ｃｍ²の
熱圧条件で３分間プレスを行った。この時の設定厚さ７
ｍｍ、設定比重０．７５とした。このようにして得られ
たＭＤＦは、塩化アンモニウムのみを配合に用いた場合
や塩化アンモニウムとヘキサミン（アルカリ物質）を添
加した場合に比して常態強度こそ僅少差であるが、残存
率やはく離強度ともに高くＭＤＦ内層の硬化が進んでい
た。

【００１９】（実施例２）配合方法として樹脂分５０％
のメラミン樹脂接着剤２００重量部にメタノ−ル６重量
部、樹脂分４０％のレゾ−ル樹脂５重量部、２０％塩化
アンモニウム水溶液５重量部添加し、さらに２０％アン
モニア水１重量部加え撹拌して調整した。湿潤ファイバ
−に上記調整した接着剤を樹脂固形分で１５％塗布し、
フラッシュドライヤ−を通し、含水率２０％以下に乾燥
させた。次いでファイバ−をマット状にフォ−ミングし
て２００℃、２６ｋｇｆ／ｃｍ²の熱圧条件で３分間プ
レスを行った。この時の設定厚さ７ｍｍ、設定比重０．
７５とした。このようにして得られたＭＤＦは実施例１
よりもさらに内層の硬化が進んでおり、湿潤時曲げ強度
やはく離強度、耐水性ともに向上した。

【００２０】（比較例１）配合方法として樹脂分５０％
のメラミン樹脂接着剤に樹脂固形分に対して塩化アンモ
ニウム１％、ヘキサミン１％を添加して接着剤を調整し
た。湿潤ファイバ−に上記調整した接着剤を塗布した後
は、実施例１と同じである。なお、設定厚さ７ｍｍ、設
定比重０．７５とした。

【００２１】（実施例３）樹脂分５０％の尿素樹脂接着
剤２００重量部に、樹脂分４０％レゾ−ル樹脂５重量
部、エタノ−ル１０重量部、粉末塩化アンモニウム１重
量部を添加し撹拌し表層用接着剤を調整した。この接着
剤を絶乾木材チップ１００重量部に対し樹脂固形分で１
２重量部塗布して表層用チップとした。また、樹脂分５
０％の尿素接着剤２００重量部に塩化アンモニウム２重
量部添加し撹拌し内層用接着剤を調整した。この接着剤
を絶乾木材チップ１００重量部に対し樹脂固形分で７重
量部塗布して内層用チップとした。このように表層用チ
ップと内層用チップを交互に積層して３層マットを構成
しホットプレスに挿入し、１７０℃、２５ｋｇｆ／ｃｍ
²の熱圧条件で３分間プレスし、厚さ１２ｍｍ、設定比
重０．７３のＰＢを成形した。得られたＰＢはサンダ−
がけしても、従来見られたプレキュア層による表面ザラ
ザラの凹凸感がほとんどなく平滑性が保持された。曲げ
強度も２２５ｋｇｆ／ｃｍ²と従来のＰＢの曲げ強度よ
り高かった。

【００２２】（実施例４）樹脂分５０％の尿素樹脂接着
剤２００重量部に樹脂分４０％のレゾ−ル樹脂８重量
部、メタノ−ル１５重量部、粉末塩化アンモニウム２重
量部添加し、さらに２５％のヘキサミン水を１重量部添
加し表層用接着剤を調整した。この接着剤を絶乾木材チ
ップ１００重量部に対し、樹脂固形分で１５重量部塗布
して表層用チップとした。また、樹脂分５０％の尿素メ
ラミン樹脂接着剤２００重量部に塩化アンモニウム２重
量部添加し撹拌し内層用接着剤を調整した。この接着剤
を絶乾木材チップ１００重量部に対し樹脂固形分で１０
重量部塗布して内層用チップとした。このようにして得
られた表層用チップと内層用チップを交互に積層して３
層マットを構成しホットプレスに挿入し、１７０℃、２
５ｋｇｆ／ｃｍ²の熱圧条件で３．５分間プレスし、厚
さ１５ｍｍ、設定比重０．７３のＰＢを成形した。得ら
れたＰＢはサンダ−がけしても、実施例３と同じように
表面の平滑性は保持された。曲げ強度も２３０ｋｇｆ／
ｃｍ²と従来のＰＢの曲げ強度より高かった。

【００２３】（比較例２）配合方法として樹脂分５０％
の尿素樹脂接着剤に樹脂固形分に対して表層用の場合、
塩化アンモニウム１％、ヘキサミン１％を添加し、内層
用の場合、塩化アンモニウム１％添加し、接着剤を調整
した。その他の製造工程は実施例４と同じようにした。
このようにして得られたＰＢは厚さ１５ｍｍ、設定比重
０．７３とした。

【００２４】以上４つの実施例および２つの比較例で製
造されたＭＤＦ、ＰＢの試験片についてＪＩＳ規格に示
されている曲げ強度試験、湿潤時曲げ強度Ｂ試験、およ
びはく離強度試験を行った。その試験結果を表１および
表２に示す。

【００２５】

【表１】

【００２６】

【表２】

【００２７】なお、上記試験方法として曲げ強度試験で
は、所定厚さ（ｍｍ）、幅５０ｍｍ、長さ２００ｍｍ、
スパン長１５０ｍｍの試験片を準備し、この試験片表面
中央から荷重を加えその最大荷重を測定した。湿潤時曲
げ強度Ｂ試験では、所定厚さ（ｍｍ）、幅５０ｍｍ、長
さ２００ｍｍ、スパン長１５０ｍｍの試験片を沸騰水中
に２時間浸漬、さらに常温水中に１時間浸漬した後、濡
れたままの状態で上記した試験方法で同じように行っ
た。はく離強度試験では、所定厚さ（ｍｍ）、幅５０ｍ
ｍ、長さ５０ｍｍの試験片をはく離試験治具に取り付
け、試験片の内部はく離試験を行って内部はく離力を求
め、その値を試験片面積２５ｃｍ²で割って１ｃｍ²当た
りの内部はく離応力（ｋｇｆ／ｃｍ²）を求めた。上記
曲げ強度（ｋｇｆ／ｃｍ²）は３ＰＬ／２ｂｔ² であり、
ここでＰは最大荷重、Ｌはスパン長、ｂは試験片の幅、
ｔは同厚さである。また表の中、残存率（％）は湿潤時
曲げ強度Ｂ（ｋｇｆ／ｃｍ²）を曲げ強度（ｋｇｆ／ｃ
ｍ²）で割って１００を乗じた値であり、耐水性の度合
いを示す。

【００２８】（考察）上記表１から明らかなように、各
々実施例の試験片は比較例の試験片に比べて常態曲げ強
度および湿潤時曲げ強度Ｂは高くなっている。さらに、
表２から明らかなように、曲げ強度やはく離強度が比較
例に比べて高いことから、表層のプレキュアが抑制さ
れ、内層まで硬化が進んでいることがわかる。

【００２９】また、表１から明らかなように、耐水性や
はく離強度においても比較例のそれに比べて高い値を示
しており、この結果からボ−ドの内層まで硬化が進んで
おり、フラッシュドライヤ−通過時でのプレキュアによ
る接着不良等が抑制されたものと思われる。

【００３０】

【発明の効果】請求項１の発明によれば木質ボ−ドの製
造工程中、接着剤のプレキュアを抑制することで、木質
ボ−ド中の木削片間やファイバ−間を結合する接着剤の
接着力が従来より高まり、木質ボ−ドの曲げ強度やはく
離強度、耐水性の向上が見られた。

【００３１】請求項２の発明によれば、さらに上記接着
剤にＰＨ調整剤を添加することによって、請求項１の発
明よりもレゾ−ル樹脂の溶解度を高め、その結果ＰＨ値
を高め、ポットライフがボ−ド製造に支障を起こさない
ように保持される。したがって、プレキュアがいっそう
抑制され、木質ボ−ドの強度、耐水性も向上した。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】木材チップや木材ストランド等の木削片
または木材ファイバ−にアミノ系接着剤を塗布しフォ−
ミングマットを形成して後、所定厚みに熱圧成形して木
質ボ−ドを製造する方法において、上記接着剤にレゾ−
ル型フェノ−ル樹脂、硬化促進剤および親水性かつ親油
性を有する溶媒を添加することを特徴とする木質ボ−ド
の製造方法。
【請求項２】前記アミノ系接着剤にレゾ−ル型フェノ
−ル樹脂、硬化促進剤および親水性かつ親油性を有する
溶媒のほか、さらにＰＨ調整剤を添加することを特徴と
する請求項１記載の木質ボ−ドの製造方法。