JPH10279910A - Production of woody composite material - Google Patents

Production of woody composite material

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JPH10279910A
JPH10279910A JP8137497A JP8137497A JPH10279910A JP H10279910 A JPH10279910 A JP H10279910A JP 8137497 A JP8137497 A JP 8137497A JP 8137497 A JP8137497 A JP 8137497A JP H10279910 A JPH10279910 A JP H10279910A
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JP
Japan
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calcium oxide
water
composite material
wood
adhesive
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JP8137497A
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Japanese (ja)
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Katsuya Iida
勝也 飯田
Yozo Shioda
陽造 塩田
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Sumitomo Bakelite Co Ltd
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Sumitomo Bakelite Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a woody composite material by effectively preventing its punctures due to water, etc., during hot-press molding. SOLUTION: This woody composite material is obtained by using an adhesive formulation incorporated with calcium oxide. It is preferable in this case that the calcium oxide is microencapsuled by a water-insoluble coating film-forming substance, or that a liquid mixture obtained by mixing and dispersing the calcium oxide in a non-aqueous liquid is applied or added to a woody material before molding.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は熱圧成形時に水分に
よるパンクを防止し、良好な合板又はボード等の木質系
複合材を製造する方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing a woody composite material such as plywood or board by preventing puncture caused by moisture during hot pressing.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来合板又はボード等の木質系複合材を
接着剤を用いて加熱・加圧して成形する場合、木質部に
残存する水分及び接着剤に含有する水分が加熱時に水蒸
気となり、成形条件によってはパンクが発生して良好な
製品が出来なかった。特にフェノール樹脂を結合剤に使
用した場合は高温の成形条件を必要とし、そのため木質
原料を乾燥し低水分量又は絶乾状態としなければなら
ず、乾燥のための熱エネルギーと工数を必要とした。又
木質原料の含水量を0とした場合も接着剤に含有される
水分によるパンクを完全防止することはできなかった。
2. Description of the Related Art Conventionally, when a wood-based composite material such as plywood or board is formed by heating and pressing using an adhesive, the moisture remaining in the wood and the moisture contained in the adhesive become steam at the time of heating. In some cases, puncture occurred and a good product was not produced. In particular, when phenolic resin is used as a binder, high temperature molding conditions are required, and therefore, the wood raw material must be dried to a low water content or absolutely dry state, requiring heat energy and man-hours for drying. . Further, even when the water content of the woody raw material was set to 0, puncturing due to the water contained in the adhesive could not be completely prevented.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、フェノール
樹脂接着剤を用いて合板又はボード等の木質系複合材を
製造する際に、フェノール樹脂接着剤成分の他に、酸化
カルシュウムを使用することによりパンクによる不良を
防止するものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to the use of calcium oxide in addition to a phenolic resin adhesive component when producing a wood-based composite such as plywood or board using the phenolic resin adhesive. This prevents defects due to punctures.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】本発明は、フェノール樹
脂接着剤を用いて合板又はボード等の木質系複合材を製
造する際に、酸化カルシウムを添加した接着剤配合物を
使用する、あるいは接着剤配合物とは別に調製した酸化
カルシウムの非水溶液を使用して木質系複合材を製造す
る方法に関するものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a method for producing a wood-based composite material such as plywood or board using a phenolic resin adhesive, using an adhesive compound containing calcium oxide, The present invention relates to a method for producing a wood-based composite material using a non-aqueous solution of calcium oxide prepared separately from an agent composition.

【0005】本発明における木質系複合材としては合
板、パーティクルボード、ファイバーボード等、屋内用
又は屋外用の建築材や家具・調度用の板材等に広く使用
されるものである。これらの木質系複合材の原料である
木材は従来の良質の広葉樹を主体にしたものから近年は
針葉樹も増え、また、質の悪い原木や保存条件の悪い原
木を使用せざるを得ない場合も増加している。このこと
から加熱・加圧して製品化する際のパンクによる不良も
増え、その対策が重要課題となってきた。
The wood-based composite material in the present invention is widely used for plywood, particle board, fiber board, and other indoor or outdoor building materials and furniture / furnishing board materials. The wood, which is the raw material of these wood-based composite materials, is mainly made of conventional high-quality broadleaf trees, and conifers have increased in recent years.In some cases, low-quality raw wood or raw wood with poor storage conditions must be used. It has increased. For this reason, the number of defects due to puncturing when commercializing products by heating and pressurizing has increased, and countermeasures have become an important issue.

【0006】木質系複合材用の結合剤としては、カゼイ
ンや大豆グルーなどの天然物、酢酸ビニル樹脂等の熱可
塑性樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、ウ
レタン樹脂、ポリエステル樹脂、フェノール樹脂等の熱
硬化性樹脂があるが、性能の良好なことから熱硬化性樹
脂が広く使用されている。近年は合板・ボード等に残存
するホルムアルデヒドからの臭気が問題視されるように
なり、熱硬化性樹脂の中でも特にホルムアルデヒド発生
量の少ないフェノール樹脂を使用することが多くなって
いる。フェノール樹脂の場合、特に他の熱硬化性樹脂に
くらべ高い温度での成形が必要となるため原木の含水量
を0とすること等細心の注意が必要であった。
Examples of binders for wood-based composite materials include natural substances such as casein and soy glue, thermoplastic resins such as vinyl acetate resin, urea resin, melamine resin, epoxy resin, urethane resin, polyester resin, phenol resin and the like. The thermosetting resin is widely used because of its good performance. In recent years, odors from formaldehyde remaining on plywood, boards, and the like have come to be regarded as a problem, and among thermosetting resins, a phenol resin that generates a small amount of formaldehyde has been increasingly used. In the case of a phenolic resin, molding at a higher temperature than that of other thermosetting resins is particularly required, so that careful attention was required, such as setting the water content of the raw wood to zero.

【0007】木質系複合材を製造するために木材を結合
する接着剤組成の成分としては上記樹脂の他に濡れ特性
の調節、過剰浸透の防止、及び均一な接着厚みを得るこ
となどのために小麦粉、大豆粉、クルミ殻粉、ココナッ
ツ殻粉等の有機物フィラーや炭酸カルシウム、クレー等
の無機物のフィラー又は粘度調節のための水、その他に
硬化剤、硬化促進剤等が加えられるが、これらはいずれ
も加熱成形時に発生する水蒸気によるパンク等の弊害を
防止するものではない。
[0007] In addition to the above-mentioned resin, the components of the adhesive composition that binds wood to produce a wood-based composite material include adjusting the wetting characteristics, preventing excessive penetration, and obtaining a uniform bond thickness. Wheat flour, soy flour, walnut husk flour, organic fillers such as coconut husk flour, calcium carbonate, inorganic fillers such as clay or water for viscosity control, and other curing agents, curing accelerators, etc. are added. Neither method prevents harm such as puncture caused by water vapor generated during heat molding.

【0008】本発明は、フェノール樹脂接着剤を用いて
木質系複合剤材を製造する際の加熱成形時に発生する水
蒸気によるパンクを防止するために、酸化カルシウムを
使用するものである。吸水性を有する物質としてはシリ
カゲル、活性アルミナ等の無機物質、綿、スポンジ及び
吸水性樹脂等の有機物質があるが、シリカゲル、活性ア
ルミナは常温においての吸水特性は優れているものの、
木質系複合材の成形に必要とされる110℃を越えるよ
うな温度領域においては水分を放出し吸水作用を有する
ものではない。
According to the present invention, calcium oxide is used to prevent puncture caused by water vapor generated at the time of heat molding when producing a wood-based composite material using a phenol resin adhesive. Examples of the substance having water absorbency include inorganic substances such as silica gel and activated alumina, and organic substances such as cotton, sponge and water absorbent resin.Silica gel and activated alumina have excellent water absorption properties at room temperature,
In a temperature range exceeding 110 ° C. required for molding a wood-based composite material, it releases water and does not have a water absorbing action.

【0009】綿やスポンジは古くから吸水材として使用
されているものであるが、耐水性も低く微圧で水分を放
出することからこの使用目的にはかなわない。吸水性樹
脂はポリアクリル酸塩系、ポリオキシエチレン系などの
合成ポリマー系等がありシリカゲル、活性アルミナ、
綿、スポンジ等にくらべ耐熱性、耐圧性は良好であり、
木質系複合材の製造時に吸水材として使用可能である
が、特に高温を要する成形条件下においては酸化カルシ
ュウムが非常に良好である。
Although cotton and sponge have been used as a water-absorbing material for a long time, they are not suitable for this purpose because they have low water resistance and release water under a slight pressure. Water-absorbing resins include polyacrylates, synthetic polymers such as polyoxyethylene, etc.Silica gel, activated alumina,
Heat resistance and pressure resistance are better than cotton, sponge, etc.
Although it can be used as a water-absorbing material in the production of a wood-based composite material, calcium oxide is very good, especially under molding conditions requiring high temperatures.

【0010】酸化カルシュウム(CaO)が高温・高圧
下の吸水性に優れているのは、下記の式に示す通り水
(H2O)と反応して水酸化カルシウム(Ca(OH)2
となることである。 CaO+H2O → Ca(OH)2 +15.6Kcal/
mol すなわち酸化カルシュウムの吸水作用は、他の吸水材と
根本的に異なり分子と分子の化学反応によるものであ
る。
The reason why calcium oxide (CaO) is excellent in water absorption under high temperature and high pressure is that calcium hydroxide (Ca (OH) 2 ) reacts with water (H 2 O) as shown in the following formula.
It is to become. CaO + H 2 O → Ca (OH) 2 +15.6 Kcal /
The water-absorbing effect of mol, ie, calcium oxide, is fundamentally different from other water-absorbing materials and is due to the chemical reaction between molecules.

【0011】酸化カルシウム(16.49cm3/mo
l)と 水(18cm3/mol)との反応により水酸化
カルシウム(16.49cm3/mol)を生ずる反応に
おいて、その体積は水酸化カルシュウムになることによ
り減少するもので、加圧はその反応を促進するものであ
り、通常の合板の成形圧力5〜15Kg/cm2 、通常
のボードの成形圧力10〜35Kg/cm2 においてな
んら問題なく使用することができる。酸化カルシウムは
熱に対する安定性は非常に高く、合板の成形温度である
110〜140℃及びボードの成形温度である160〜
220℃における吸水性は良好である。なお酸化カルシ
ウムは吸水剤として作用するとともに、水との反応は発
熱反応であり、それは接着面の温度を内部から上昇する
ため熱負荷の低減及び成形物内外の温度差の減少による
品質向上の効果もある。本目的に使用する酸化カルシウ
ムの形状としては粉末状、粒径400μm以下の粉末が
望ましい。
Calcium oxide (16.49 cm 3 / mo)
In the reactions produce calcium hydroxide (16.49cm 3 / mol) by reaction l) and water (18cm 3 / mol), the volume intended to reduce by become calcium hydroxide, pressurization reaction It can be used without any problem at a normal plywood molding pressure of 5 to 15 kg / cm 2 and a normal board molding pressure of 10 to 35 kg / cm 2 . Calcium oxide has a very high stability to heat, and is a plywood molding temperature of 110 to 140 ° C and a board molding temperature of 160 to 140 ° C.
The water absorption at 220 ° C. is good. Calcium oxide acts as a water-absorbing agent, and the reaction with water is an exothermic reaction, which raises the temperature of the adhesive surface from the inside, thereby reducing the heat load and improving the quality by reducing the temperature difference between the inside and outside of the molded product. There is also. As the shape of the calcium oxide used for this purpose, a powder having a particle size of 400 μm or less is desirable.

【0012】配合量については特に限定するものではな
いが、接着剤液に対して1〜30重量%程度が好まし
い。1重量部未満ではこの効果が小さく、30重量を超
えると接着力等の低下を招くことがある。木質系複合材
の製造時に酸化カルシウムを接着剤配合物に添加・混合
する場合は速やかに木質原料に塗布又は混合する必要が
あるが、接着剤配合物とは別に酸化カルシュウムを非水
系液体(溶剤、樹脂類、それらの混合品等でも可)に分
散した液状混合物を使用する場合は、合板製造において
はスプレッターロール等へ接着剤配合物と同時に添加す
る方法もあるが、あらかじめ単板の表面(接着剤塗布面
に張り合わせる面)に塗布する方法はより効果がある。
合板を製造する場合は酸化カルシュウムと非水系液体を
混合後フイルム化し単板の間にはさんで成形する方法も
ある。
The amount is not particularly limited, but is preferably about 1 to 30% by weight based on the adhesive solution. If the amount is less than 1 part by weight, this effect is small, and if it exceeds 30 parts by weight, the adhesive strength or the like may be reduced. When calcium oxide is added to or mixed with an adhesive composition during the production of a wood-based composite material, it is necessary to apply or mix the calcium oxide to the woody material promptly. However, calcium oxide is added separately to the non-aqueous liquid (solvent). When a liquid mixture dispersed in a plywood is used, there is a method of simultaneously adding the adhesive compound to a spreader roll or the like in the production of plywood. The method of applying the adhesive on the surface to which the adhesive is applied is more effective.
When manufacturing plywood, there is a method in which calcium oxide and a non-aqueous liquid are mixed and then formed into a film, which is then sandwiched between veneers.

【0013】酸化カルシウムを非水溶性の皮膜物質によ
りマイクロカプセル化することにより加熱・加圧時にそ
の吸水作用を発揮させればさらにパンク防止の効果をあ
げることができる。
[0013] If calcium oxide is microencapsulated with a water-insoluble coating material to exert its water absorbing action during heating and pressurizing, the effect of preventing puncture can be further enhanced.

【0014】本発明において、接着剤は通常熱硬化性樹
脂が使用されるが、水性の接着剤を使用したときにパン
クによる不良の防止効果が大きい。このような樹脂とし
てはフェノール樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂等があ
るが、木質系複合材製造時の成形温度が高く、パンクの
発生しやすいフェノール樹脂を使用した場合が最も効果
的である。
In the present invention, a thermosetting resin is usually used as the adhesive, but when an aqueous adhesive is used, the effect of preventing defects due to puncturing is great. Examples of such a resin include a phenol resin, a melamine resin, and a urea resin, and the most effective is a phenol resin which has a high molding temperature at the time of producing a wood-based composite material and is apt to cause puncture.

【0015】[0015]

【実施例】【Example】

実施例1 下記条件で合板を作製した。 配合条件:下記を配合して接着剤組成とした。 フェノール樹脂(不揮発分45重量%)100g+ココ
ナッツ殻粉10g+小麦粉5g+酸化カルシウムマイク
ロカプセル(酸化カルシウム55重量%、粒径200μ
m以下)6g 単板構成:1.3mm2ラワン単板3プライ、含水率1
0〜12% 塗布量 :150g/m2 (片面) 冷 圧 :10kg/cm2 、30分 加熱条件:140℃、40秒/mm
Example 1 Plywood was produced under the following conditions. Mixing conditions: The following were mixed to form an adhesive composition. 100 g of phenolic resin (non-volatile content: 45% by weight) + 10 g of coconut shell powder + 5 g of flour + calcium oxide microcapsules (calcium oxide: 55% by weight, particle size: 200μ)
m or less) 6 g veneer configuration: 1.3 mm 2 Lauan veneer 3 plies, moisture content 1
0-12% Coating amount: 150 g / m 2 (one side) Cold pressure: 10 kg / cm 2 , 30 minutes Heating condition: 140 ° C., 40 seconds / mm

【0016】実施例2 下記の通り、酸化カルシウム分散液A及び接着剤配合物
Bを調製し、接着剤配合物Bをスプレッダーロールにて
単板に塗布し、それに張り合わせる単板の張り合わせ面
に酸化カルシウム分散液Aを酸化カルシウムの付着量が
8g/m2 (片面)となるようにスプレーにて塗布し
た。 吸水性樹脂分散液A:酸化カルシウム(粒径200μm
以下)をメタノールに分散させ(酸化カルシウム:メタ
ノール=1:3)、液状混合物とした。 接着剤配合物 B:フェノール樹脂(不揮発分45重量
%)100g+ココナッツ殻粉10g+小麦粉5g その他の条件は実施例1と同一として合板を作製した。
Example 2 A calcium oxide dispersion A and an adhesive composition B were prepared as follows, and the adhesive composition B was applied to a veneer with a spreader roll, and the veneer was adhered to a veneer. The calcium oxide dispersion A was applied by spraying so that the amount of calcium oxide attached was 8 g / m 2 (one side). Water absorbent resin dispersion A: calcium oxide (particle size 200 μm
Is dispersed in methanol (calcium oxide: methanol = 1: 3) to obtain a liquid mixture. Adhesive composition B: 100 g of phenolic resin (non-volatile content: 45% by weight) + 10 g of coconut shell powder + 5 g of flour A plywood was prepared under the same conditions as in Example 1.

【0017】比較例 上記実施例1の配合条件において酸化カルシウムマイク
ロカプセルを除いた以外は実施例1と同一条件で合板を
作製した。
Comparative Example A plywood was prepared under the same conditions as in Example 1 except that the calcium oxide microcapsules were omitted.

【0018】[0018]

【表1】 [Table 1]

【0019】[0019]

【発明の効果】以上の実施例からも明らかなように、本
発明は、木質系複合材の製造において、酸化カルシウム
を使用することにより、加熱成形時の水分によるパンク
を効果的に防止することができる。
As is clear from the above examples, the present invention is to effectively prevent puncture due to moisture during heat molding by using calcium oxide in the production of a wood-based composite material. Can be.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 酸化カルシウムを添加・混合したフェノ
ール樹脂接着剤配合物を使用することを特徴とする木質
系複合材の製造方法。
1. A method for producing a wood-based composite material, comprising using a phenolic resin adhesive composition to which calcium oxide has been added and mixed.
【請求項2】 成形前に、木質原料に対し、酸化カルシ
ウムを非水系液体に分散した液状混合物を、フェノール
樹脂接着剤配合物とは別に添加又は塗布することを特徴
とする木質系複合材の製造方法。
2. A wood-based composite material characterized by adding or applying a liquid mixture in which calcium oxide is dispersed in a non-aqueous liquid to a wood raw material, separately from a phenolic resin adhesive compound, before molding. Production method.
【請求項3】 酸化カルシウムが非水溶性の皮膜物質に
よりマイクロカプセル化されている請求項1又は2記載
の木質系複合材の製造方法
3. The method according to claim 1, wherein the calcium oxide is microencapsulated with a water-insoluble coating material.
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