JPH11189761A

JPH11189761A - 接着剤、およびリグノセルロース成型板の製造法

Info

Publication number: JPH11189761A
Application number: JP35888997A
Authority: JP
Inventors: Ryuji Haseyama; 龍二長谷山; Hisashi Hokogahara; 久鉾之原; Yasuhiro Matsuzaka; 康弘松坂; Naohiro Murata; 尚洋村田; Hideki Todoroki; 秀樹轟; Hirohide Sakaguchi; 博英坂口
Original assignee: Mitsui Chemicals Inc
Current assignee: Mitsui Chemicals Inc
Priority date: 1997-12-26
Filing date: 1997-12-26
Publication date: 1999-07-13
Anticipated expiration: 2017-12-26
Also published as: JP3981197B2

Abstract

(57)【要約】【課題】新規な接着剤、特に従来の方法では満足でき
なかった工程上、物性上の問題を解決し、有機ポリイソ
シアナート系接着剤を用いても熱盤に付着することなく
製造でき、高品質のボードを安価に製造する方法を提供
すること。【解決手段】有機イソシアナート系化合物（Ａ）と分
子中に窒素化合物を含有するポリオールであるポリエー
テルポリオールおよび／またはポリエステルポリオール
（Ｂ）とマイクロワックス（Ｃ）と水（Ｄ）を含有して
なる水乳化液を含む接着剤で、（Ａ）１００重量部に対
して（Ｂ）１〜７０重量部、（Ｃ）０．１から７０重量
部、（Ｄ）が１〜３００重量部を含有してなる水乳化液
を含む接着剤、およびこの接着剤を用いてリグノセルロ
ース成形板を製造する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、接着剤に関し、特
にリグノセルロース類及び無機材料を主原料とした熱圧
成形ボード用の接着剤及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】リグノセルロースを主原料として用いた
成形品は、リグノセルロースが木質削片の場合パーチク
ルボードと称され、パーチクルボードの他には大型のチ
ップを用いるウエハーボード、細長いチップ（ストラン
ド）を１方向に配列させたオリエンテッドストランドボ
ード（ＯＳＢ）、木質繊維（ファイバー）の場合インシ
ュレーションボード、中比重繊維板（ＭＤＦ）、ハード
ボードと称され、また無機材料としてロックウール、ガ
ラスウール、シラスを主原料として生産される。これら
ボードの用途としては、床材、壁材、ドア材、防音材、
断熱材、畳心材、家具部材、自動車用部材として使用さ
れている。

【０００３】従来、パーチクルボード、ウエハーボー
ド、ＯＳＢ，およびハードボード、ＭＤＦ、インシュレ
ーションボード等のファイバーボードや籾殻を成形して
なる籾殻ボードやコーリャン茎を成型してなるコーリャ
ンボード、無機材料を原料として生産される無機ボード
等（以下、ボードと称する）製造のための接着剤、また
は、バインダーとしては、熱硬化性である尿素樹脂、メ
ラミン樹脂、尿素メラミン樹脂、フェノールメラミン樹
脂、フェノール樹脂等（以下、ホルマリン系樹脂接着
剤）が広く用いられている。

【０００４】これらの樹脂は安価で接着性に優れ、比較
的短時間で硬化するという特質を有する。しかし、これ
らのホルマリン系樹脂接着剤の熱圧成形後の製品から放
出されるホルマリンは環境上問題視されており、放出ホ
ルマリン量を低減化させるための改良が提案されている
が、まだ十分ではない。また一方で、非ホルマリン系で
あり、かつ優れたボード物性を与える接着剤として、イ
ソシアナート系接着剤のボードへの利用も提案されてい
る（特開昭５７−１３１５３８号、特開昭５７−１４７
５６７号各公報、米国特許３５５７２６３号、３６３６
１９９号、３８７０６６５号、３９１９０１７号、３９
３０１１０号明細書など）。

【０００５】しかし、リグノセルロース系材料用接着剤
として有機ポリイソシアナートを用い、熱圧成型した場
合、その優れた接着性のために有機ポリイソシアナート
が熱盤への付着が生じる。この接着剤の付着により、成
形物は損傷し、商品としての価値を著しく損失し、ま
た、熱盤からの付着物の除去にも多大な労力を費やして
しまう。

【０００６】これらの問題を解決するため、熱盤の金属
からの離型性を向上させるために有機ポリイソシアナー
トへの添加剤の検討も行われている。例えば、有機ポリ
イソシアナートへのアルキルリン酸塩または、ピロリン
酸塩（特公平０１−０１８０６８号公報）、スルホン化
化合物（特公平０３−０３８３０９号公報）、ワックス
および液体エステル（特公平０２−０５４３９０号公
報）、モンタンワックス及びカルナバワックス（特公平
３−２１３２１号公報）、脂肪族ポリカルボン酸（特開
昭５８−３６４３０号公報）、ポリシロキサン化合物
（特開昭６１−８６２０５号公報）、脂肪酸ポリマー
（米国特許第４７７２４４２号、４９３３２３２号各明
細書）などが提案されているがまだ十分な結果が得られ
ていない。また、他の方法では、離型剤を直接熱盤へ熱
圧前に塗布しておく方法が提案されている。たとえば、
金属石鹸を用いた離型層の形成（特開平８−３４０２６
号公報）、高沸点ポリオール（独国特許第１６５３１７
８号明細書）、官能基を持つポリシロキサンフィルムの
使用（英国特許第１３５９９２号明細書）、ポリテトラ
フルオロエチレンによる被覆（米国特許第４３７４７９
１号明細書）などがあるがいずれも不十分である。

【０００７】そのため、一部のボード工場では製造の
際、ボードを形成するいくつかの層の内、熱盤に触れな
い内部の層だけに有機ポリイソシアナート系接着剤を使
用し、熱盤と接触する表面層は従来のホルマリン系樹脂
を使用するといった製造方法も行われている。

【０００８】また、ボード用ＭＤＩ系接着剤において脂
肪族カルボン酸の金属塩を併用する方法が開示されてい
る（特開昭６０−３０３０６号、特開平８−３４０２６
号、特開平９―７８０４９号各公報）が、それぞれ、接
着剤組成物の安定性が悪く、また、プレス時間が短く出
来ないという欠点があり、本発明の目的に対してはやは
り十分な解決方法とはならない。

【０００９】さらに、上記記載の脂肪族カルボン酸金属
塩やワックス、アルキルリン酸塩、ポリシロキサン等は
有機ポリソシアナートへの溶解性の低さ、離型性能の悪
さ等、種々の問題があり、実際の製造現場での使用に耐
えうるものではなく、現在のところ、工程上、経済上、
ボード物性上すべてを満足する技術はない。

【００１０】

【発明の解決すべき課題】本発明が解決しようとする課
題は、新規な接着剤、特に従来の方法では満足できなか
った工程上、物性上の問題を解決し、有機ポリイソシア
ナート系接着剤を用いても熱盤に付着することなく製造
でき、高品質のボードを安価に製造する方法を提供する
ことである。

【００１１】

【課題を解決する手段】本発明者らは、上記の問題を解
決するために鋭意検討した結果、接着剤、特にリグノセ
ルロース類及び無機材料を主原料とした熱圧ボード用接
着剤、および当該接着剤を用いた熱圧ボード、およびこ
れらの製造方法に関し、その接着剤に使用する離型剤成
分としてマイクロワックスを使用することによって、熱
盤からの良好な離型性が得られる事を見いだし、本発明
を完成するに至った。

【００１２】すなわち、本発明は、（１）有機イソシア
ナート系化合物（Ａ）とポリエーテルポリオールおよび
／またはポリエステルポリオール（Ｂ）とマイクロワッ
クス（Ｃ）及び水（Ｄ）を含有してなる水乳化液を含む
接着剤、

【００１３】（２）有機イソシアナート系化合物（Ａ）
１００重量部に対して、ポリエーテルポリオールおよび
またはポリエステルポリオール（Ｂ）が１〜７０重量部
であり、マイクロワックス（Ｃ）が０．１〜７０重量部
及び、水（Ｄ）が１から３００重量部である前記（１）
の接着剤、

【００１４】（３）該ポリエーテルポリオールおよび／
またはポリエステルポリオール（Ｂ）が、水酸基価２４
〜８００ｍｇＫＯＨ／ｇであり、分子中に窒素化合物を
含有するアミンポリオールである前記（１）又は（２）
の接着剤、

【００１５】（４）該ポリエーテルポリオールが、トリ
エタノールアミン、ジエタノールアミン、モノエタノー
ルアミン、オルソトルエンジアミン、メタトルエンジア
ミン、ジフェニルメタンジアミン、ポリフェニルポリメ
チレンポリアミンからなる群から選ばれる１種の化合物
にアルキレンオキサイドを付加し、このアルキレンオキ
サイドのうち酸化エチレンの付加含量がポリエーテルポ
リオールの重量に対し５〜７０重量部である前記（１）
〜（３）のいずれかの接着剤、

【００１６】（５）有機イソシアナート系化合物（Ａ）
が、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアナートであ
る前記（１）〜（４）のいずれかの接着剤、

【００１７】（６）ポリエーテルポリオール及び／また
はポリエステルポリオール（Ｂ）中の窒素原子の割合
が、全体の０．１〜１２．０重量％、（Ｂ）の官能基数
が２〜８でその構造中の−（ＣＨ₂ＣＨ₂−Ｏ）−の繰り
返し単位が（Ｂ）の重量に対して５〜７０％である前記
（１）〜（５）のいずれかの接着剤、

【００１８】（７）該マイクロワックス（Ｃ）が融点５
０〜９０℃であり、数平均分子量（ＭＮ）３５０〜６５
０の範囲である前記（１）〜（６）のいずれかの接着
剤。

【００１９】（８）マイクロワックス（Ｃ）が、水性エ
マルジョンであり、平均粒子径が１０から３０００ｎｍ
である前記（１）〜（７）のいずれかの接着剤、

【００２０】（９）マイクロワックス（Ｃ）が、真球状
結晶の結晶形態であり、その割合が５０重量％以上であ
る前記（１）〜（８）のいずれかの接着剤、

【００２１】（１０）接着剤が、リグノセルロース用接
着剤である前記（１）〜（９）のいずれかの接着剤、

【００２２】（１１）有機イソシアナート系化合物
（Ａ）とポリエーテルポリオールおよび／またはポリエ
ステルポリオール（Ｂ）、マイクロワックス（Ｃ）及び
水（Ｄ）を乳化させることを特徴とする前記（１）〜
（１０）のいずれかの接着剤の製造方法、

【００２３】（１２）前記（１）〜（１０）のいずれか
の接着剤をリグノセルロース系材料と混合したのち、熱
圧プレスを行うことを特徴とするリグノセルロース成形
板の製造方法、

【００２４】（１３）前記（１２）記載のリグノセルロ
ース成形板の製造方法によって得られるリグノセルロー
ス成形板である。

【００２５】本発明ではポリエーテルポリオールおよび
／またはポリエステルポリオール（以下、単にポリオー
ルとも称する）の分子中にアミン化合物残基に由来する
窒素原子を含有するポリオールを用いることにより接着
剤組成物の反応性を調節することが可能となり、プレス
時間が短縮になるばかりか、特定のマイクロワックスを
内部離型剤として用いる事で、内部離型剤の分散性が良
好になり、しかも反応性を調整できることにより離型性
が相乗的に良好になる。従って外部離型剤を併用するこ
となく離型させることが可能となることから、当該接着
剤は、少量の内部離型剤で熱圧プレス時の熱盤への付着
の無い、生産性の良い、熱圧ボード用接着剤である。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明をさらに詳細に説明
する。本発明における接着剤は、有機イソシアナート系
化合物、ポリエーテルポリオールおよび／またはポリエ
ステルポリオール、マイクロワックス及び水より構成さ
れる。この接着剤は特にリグノセルロース成形板及び無
機ボード（以下、ボードということもある。）の接着剤
として有用である。

【００２７】本発明におけるリグノセルロース成形板と
は、リグノセルロース系材料に有機イソシアナート系化
合物、ポリエーテルポリオールおよび／またはポリエス
テルポリオール、マイクロワックス及び水を含有する接
着剤を塗布し、その後、熱圧プレスを行い製品であるリ
グノセルロース成形板を得る。

【００２８】リグノセルロース系材料としては、パーチ
クルボード、ウエハーボード、ＯＳＢに使用されるスト
ランドチップ、ダストチップ、フレークチップや、ハー
ドボード、ＭＤＦ、インシュレーションボードに使用さ
れるファイバーおよびコーリャン茎、パガス、籾殻等の
農産物が挙げられる。これらの原料は単独で使用しても
良いし、２種以上を組み合わせて使用することもでき
る。また、無機材料としてはロックウール、ガラスウー
ル、シラス等上げられる。これらの原料をリグノセルロ
ース系材料と組み合わせて使用する事もできる。

【００２９】本発明における有機イソシアナート系化合
物（Ａ）としては、イソシアナート基を有する物質であ
れば良いが、具体的には、たとえば、トリレンジイソシ
アナート、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアナー
ト、ヘキサメチレンジイソシアナート、キシレンジイソ
シアナート、イソホロンジイソシアナート、ノルボルナ
ンジメチルイソシアナート、ポリメチレンポリフェニル
ポリイソシアナート（ポリメリックＭＤＩ）、あるいは
上記イソシアナート化合物を活性水素を１個以上有する
化合物で変性した変性イソシアナートが挙げられる。こ
の中では、経済性の面からポリメリックＭＤＩが好まし
い。

【００３０】本発明において用いる（Ｂ）のポリエーテ
ルポリオールおよび／またはポリエステルポリオール
（以下、ポリオールと称する）としては、末端ＯＨ基や
末端アミノ基等の官能基数２〜８で、水酸基価（ＯＨ
ｖ）が２４〜８００ｍｇＫＯＨ／ｇであり、分子中に窒
素化合物を含有するポリエーテルポリオールおよび／ま
たはポリエステルポリオールであるものが好ましい。ま
た、（Ｂ）の官能基数が２〜８でその構造中の−（ＣＨ
₂ＣＨ₂−Ｏ）−の繰り返し単位が（Ｂ）に対して、好ま
しくは５〜７０重量％、より好ましくは１０〜６０重量
％である。上記酸化エチレン含量が５重量％以上では乳
化性能が良好で、７０重量％以下ではポリイソシアナー
トの相溶性が良好で好ましい。

【００３１】また、上記（Ｂ）ポリエーテルポリオール
および／またはポリエステルポリオール中の窒素原子の
割合は好ましくは０．１〜１２．０重量％、より好まし
くは１．０〜１０．０重量％であり、０．１％ｗｔ以上
では乳化が効率的に可能であり、１２．０重量％以下で
は反応が適当で、接着剤の製造が容易である。

【００３２】ポリオールとしては、開始剤である活性水
素を２個以上有する低分子化合物に酸化エチレン、酸化
プロピレン、酸化ブチレン、酸化スチレン等の分子内に
エポキシ基を有するアルキレンオキシドを無触媒、ある
いはアルカリ金属の水酸化物、第３級アミン等を触媒に
して通常のポリオールの製造として公知の方法で付加し
て製造する。

【００３３】上記の開始剤としては、アミン系開始剤と
して、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、ト
リエタノールアミン等のエタノールアミン類、エチレン
ジアミン、ジエチレントリアミン、オルソトリレンジア
ミン、メタトリレンジアミン、４，４’−ジフェニルメ
タンジアミン、２，４’−ジフェニルメタンジアミン、
ポリメチルポリフェニルポリアミン等のアミン類、及び
これらの蒸留残さ等が挙げられ、これらは単独、あるい
は混合して用いることもできる。

【００３４】また、非アミン系開始剤、すなわち、グリ
セリン、ショ糖、ペンタエリスリトール、ソルビトー
ル、トリメチロールプロパン、ジグリセリン、プロピレ
ングリコール、ジプロピレングリコール、ジエチレング
リコール、エチレングリコール、１，４−ブタンジオー
ル、１，２−ブタンジオール等のアルコール類、ハイド
ロキノン、ビスフェノールＡ、ノボラック等のフェノー
ル類等と混合して用いてもよい。

【００３５】本発明において好ましい開始剤としては、
上記のアミン系開始剤であり、これらアミン系開始剤に
非アミン系開始剤を併用して使用しても何等差し支えな
い。また、ポリエステルポリオールについては、酸無水
物とアルコールとの付加反応、ポリカルボン酸とアルコ
ールとの重縮合反応またはポリカルボン酸へのアルキレ
ンオキシドの付加により得られる。

【００３６】酸無水物として、例えば、無水マレイン
酸、無水コハク酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリ
ット酸、無水イタコン酸、無水フタル酸、無水グルタル
酸、無水グルタコン酸、無水ジグリコール酸、無水シト
ラコン酸、無水ジフェン酸、無水トルイル酸等が挙げら
れ、ポリカルボン酸としては、例えば、マレイン酸、テ
レフタル酸、ジメチルテレフタル酸、イソフタル酸、フ
マル酸、シュウ酸、マロン酸、グルタル酸、アジピン
酸、ピメリン酸、スペリン酸、アセライン酸、セバシン
酸、クエン酸、トリメリット酸等が挙げられる。また、
アルコールとしては、上記開始剤で挙げたアルコール
類、フェノール類、あるいは、上記開始剤のアルキレン
オキシド付加物が使用できる。

【００３７】本発明においてマイクロワックス（Ｃ）の
融点は、５０から９０℃が好ましく、さらに好ましくは
５０から８５℃である。融点が５０℃未満、又は９０℃
を越えると好ましい離型効果が得られにくい傾向にあ
る。又、数平均分子量（ＭＮ）が３５０から６５０の範
囲、好ましくは３５０から６００の範囲から選ばれる単
独または２種以上の混合物として使用できる。本発明に
於いて使用される、パラフィン系炭化水素に、低分子量
ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、低分子量エチ
レンープロピレンコポリマー等のポリオレフィン或いは
これらのポリオレフィンワックスと石油留分ワックスと
の混合ワックスなどを添加してもよい。

【００３８】マイクロワックス（Ｃ）は必要に応じて乳
化剤を用いた乳化物として使用しても良い。この場合、
平均粒子径が１０から３０００nmとする事が好ましい。
一般的なワックスエマルジョンの製造方法が適用でき
る。たとえば、水、分散剤を含む水中又は温水中に溶融
したマイクロワックス（Ｃ）を添加して高速攪拌して、
乳化分散してもよいし、サンドミル等の粉砕機を用いて
機械的に強制乳化分散しても良い。この場合に用いる分
散剤又は乳化剤としては一般的に使用されているもので
あれば良く、脂肪酸石鹸、ロジン酸石鹸、アルキルスル
ホン酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、ジアルキル
アリールスルホン酸塩、アルキルスルホコハク酸塩、ポ
リオキシエチレンアルキル硫酸塩、ポリオキシエチレン
アルキルアリールスルホン酸塩等のアニオン性界面活性
剤、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシ
エチレンアルキルアリールエーテル、ポリオキシエチレ
ンソルビタン脂肪酸エステル、オキシエチレンオキシプ
ロピレンブロックコポリマー等の界面活性剤が挙げられ
るが、本発明はこれらの界面活性剤に限定されるもので
はない。また、これらの界面活性剤は単独で用いても良
いし、２種類以上を組み合わせて使用しても良い。

【００３９】マイクロワックス・エマルジョン自体は、
カチオン性、アニオン性、非イオン性あるいは酸安定性
であってもよく、或いは２種または２種以上のその種の
エマルジョンの相溶性混合物のいずれかであっても良
い。このなかでカチオン性エマルジョンが好ましい。尚
マイクロワックス（Ｃ）は、結晶形態が真球状結晶であ
ることが望ましく、かつその割合が５０重量％以上であ
ることが望まれる。

【００４０】さらに、必要に応じて乳化安定剤を用いて
も良い。この場合の乳化安定剤としてはマイクロワック
ス（Ｃ）およびこれらの乳化物を安定化することの出来
るものであれば良く、保護コロイドを形成するような天
然高分子化合物、合成高分子化合物、例えば、ゼラチ
ン、アラビアゴム、カルボキシメチルセルロース、ポリ
ビニルアルコール、エロジル（ＳｉＯ2 ）等が使用でき
る。

【００４１】マイクロワックス（Ｃ）は有機イソシアナ
ート系化合物、ポリオール、または水いずれに添加して
も良く、また、有機イソシアナート系化合物、ポリエー
テルポリオール、および水よりなる接着剤に添加しても
よい。

【００４２】有機イソシアナート系化合物（Ａ）とポリ
エーテルポリオールおよび／またはポリエステルポリオ
ール（Ｂ）の混合比については、有機ポリイソシアナー
トのイソシアナート基当量１に対して活性水素当量が
０．０２から１．２が好ましい。０．０２以上では有機
ポリイソシアナートへの分散性が良好になり、１．２以
下ではボードの物性が良好で好ましい。

【００４３】本発明の（Ａ）有機イソシアナート系化合
物、（Ｂ）ポリエーテルポリオールおよび／またはポリ
エステルポリオール、マイクロワックス（Ｃ）、及び水
（Ｄ）からなるリグノセルロース等の成形板用接着剤の
製造方法、即ち上記成分の調製は、以下の通りである。

【００４４】本発明において、（Ａ）有機イソシアナー
ト系化合物の水乳化方法及び（Ｃ）マイクロワックスの
混合方法は、特に限定されないが、例えば、（Ａ）有機
イソシアナート系化合物、（Ｂ）ポリエーテルポリオー
ルおよび／またはポリエステルポリオール、水を３種同
時に高速混合して乳化しても良いし、（Ｂ）のポリエー
テルポリオールおよび／またはポリエステルポリオール
を水に添加して溶解し、（Ａ）有機イソシアナート系化
合物を高速混合して乳化しても良く、（Ｂ）ポリエーテ
ルポリオールおよび／またはポリエステルポリオール、
（Ａ）有機イソシアナート系化合物を混合した後高速攪
拌しながら水中に添加して乳化しても良い。

【００４５】また、（Ａ）有機イソシアナート系化合物
と（Ｂ）ポリエーテルポリオールおよび／またはポリエ
ステルポリオール、マイクロワックス（Ｃ）と水を同時
に高速混合して乳化しても良いし、マイクロワックス
（Ｃ）を予め水で希釈させた後、（Ｂ）のポリエーテル
ポリオールおよび／またはポリエステルポリオールを添
加し、（Ａ）有機イソシアナート系化合物を高速混合し
て乳化しても良く、（Ｂ）のポリエーテルポリオールお
よび／またはポリエステルポリオールとマイクロワック
ス（Ｃ）に水と混合し、（Ａ）有機イソシアナート系化
合物を高速攪拌しながら添加して乳化してもよいし、
（Ａ）有機イソシアナート系化合物にマイクロワックス
（Ｃ）を混合した後、水と（Ｂ）ポリエーテルポリオー
ルおよび／またはポリエステルポリオールの混合液中に
混合して乳化しても良いし、（Ｂ）ポリエーテルポリオ
ールおよび／またはポリエステルポリオール、（Ａ）有
機イソシアナート系化合物、マイクロワックス（Ｃ）を
混合した後高速攪拌しながら水中に添加して乳化しても
良いし、（Ｂ）ポリエーテルポリオールおよび／または
ポリエステルポリオールを水に溶解した後、（Ａ）有機
イソシアナート系化合物を混合して乳化した後、マイク
ロワックス（Ｃ）を混合してもよい。また、それぞれの
段階で本発明を阻害しない範囲で、界面活性剤、安定剤
を使用しても良い。混合の方式は特に限定されないが、
バッチ式でも、連続式でも良く、例えばホモジナイザ
ー、スタチックミキサー等が使用できる。

【００４６】使用する水分量は、リグノセルロース系材
料の水分量によっても異なるが、接着剤がリグノセルロ
ース系材料に均一に混合できる量であれば良いので、接
着剤量の１重量％〜３００重量％が好ましい。

【００４７】有機イソシアナート系化合物（Ａ）とポリ
エーテルポリオールおよび／またはポリエステルポリオ
ール（Ｂ）との混合比は、（Ａ）１００重量部に対して
（Ｂ）が１〜７０重量部の範囲であり、好ましくは５〜
５０重量部の範囲である。（Ｂ）が１重量部以上では安
定した水乳化液となり易く、また７０重量部以下ではボ
ード物性が良好である。

【００４８】本発明において、（Ｂ）のポリエーテルポ
リオールおよび／またはポリエステルポリオールと、マ
イクロワックス（Ｃ）の比は、（Ｂ）１００重量部に対
してマイクロワックス（Ｃ）は好ましくは５〜１５０重
量部、より好ましくは５〜１００重量部である。マイク
ロワックス（Ｃ）が５重量部以上では離型効果があり、
熱圧プレス時に熱盤に付着しにくくなるので好ましく、
また、１５０重量部以下で十分な離型性が得られる。

【００４９】本発明のリグノセルロース成形板の製造方
法におけるリグノセルロース系材料と、（Ａ）有機ポリ
イソシアナート系化合物、（Ｂ）ポリエーテルポリオー
ルおよび／またはポリエステルポリオール、マイクロワ
ックス（Ｃ）、水（Ｄ）からなる接着剤の混合方法とし
ては、ブレンダー中に接着剤をスプレーするか、もしく
は類似の装置を用いて接着剤をリグノセルロース系材料
等に均一に混合することが望ましい。このとき必要があ
れば、溶剤や水で希釈して溶液状にしても良いが、経済
性、安全面から水溶液にすることが好ましい。

【００５０】また、（Ａ）有機イソシアナート系化合物
と、（Ｂ）のポリエーテルポリオールおよび／またはポ
リエステルポリオールの水乳化液と、リグノセルロース
系材料の使用比率は、（Ａ）及び（Ｂ）の有効成分とリ
グノセルロース系材料との重量比で好ましくは２：１０
０〜３０：１００の範囲であり、より好ましくは３：１
００〜２０：１００の範囲である。有効成分がリグノセ
ルロース系材料１００重量部に対して２重量部以上で接
着剤としての効果が得られ、３０重量部以下で充分なボ
ード物性が得られる。

【００５１】本発明のリグノセルロース成形板の製造方
法において、接着剤とリグノセルロース系材料との混合
物は、フォーミングを経て熱圧プレスを行なうが、フォ
ーミング時には単層から複数の層にフォーミングが可能
である。また、フォーミング後、熱圧プレスをする前に
プレプレスを行っても良い。必要に応じて接着剤の含量
を変えても良い。また、必要があれば積層した後にプレ
プレスしても良く、また、積層する前にプレプレスした
マットを積層しても良い。また、このとき熱盤に触れる
表層の面だけ本発明方法の接着剤を用い、内層には離型
性のよくない接着剤を用いて多層構造にしても良い。

【００５２】即ち、最外層に本発明の接着剤を含むリグ
ノセルロース層を形成し、内層は本発明の接着剤を含む
リグノセルロース層として用いても良く、又はその他の
接着剤を用いたリグノセルロース層としても良い。内層
のリグノセルロース層は単層でも多層でも良い。また必
要があれば、積層した後にプレプレスしても良く、また
積層する前にプレプレスしたマットを積層しても良い。

【００５３】最外層に本発明の接着剤を含むリグノセル
ロース層を形成する方法は、フォーミング時に形成して
も良く、また熱盤の下面に本発明の接着剤を含むリグノ
セルロース層を形成した後、その他の接着剤を用いたリ
グノセルロース層を上に乗せ、さらにその上に本発明の
接着剤を含むリグノセルロース層を形成しても良い。こ
れらを連続的に同時に層を形成しても良い。

【００５４】熱圧プレスは熱が成形材料中に行きわたれ
ば良いので、形状も上下共に平板でも良く、湾曲した型
でも良いが、連続生産性、コスト面から平板プレスが好
ましい。また、プレスの方式は連続プレスでも多段式プ
レスでもよい。また必要に応じて、成形時に本発明の接
着剤と接触する部分、例えばコール板やプレス板に外部
離型剤を塗布することができる。内部離型剤と併用する
ことによって離型性を向上させることができる。

【００５５】該外部離型剤としては、通常成形の際に一
般的に用いられている離型剤、例えば汎用樹脂の成形に
用いる離型剤、特に通常ウレタンＲＩＭ成形の際に使用
されている離型剤が使用できる。具体的には、フッ素含
有ワックス、フッ素含有界面活性剤、フッ素含有オリゴ
マー等のフッ素系離型剤；ポリエチレンワックス、カル
ナバワックス、モンタンワックス等の炭化水素またはそ
の変性された化合物よりなる離型剤、ポリシロキサン、
シロキサンオリゴマー等の珪素系離型剤が挙げられる。

【００５６】熱圧プレス後のボードの最外層の層は、必
要があれば表面を所望の厚さに研磨して仕上げをしても
よい。また、取り除いたリグノセルロース層は、良くほ
ぐした後、原料のリグノセルロース材料として再び用い
ることができる。また、本発明においては所望の効果を
阻害しない範囲で酸化防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤、
シランカップリング剤、ポバール、金属触媒、外部離型
剤、合成ゴムラテックス、アクリル系エマルジョンを併
用してもよい。

【００５７】

【実施例】つぎに、本発明を実施例により更に詳細に説
明するが、これらの実施例は本発明を何等限定するもの
ではない。実施例及び比較例における評価結果を表１〜
２に示す。例中特に断らない限りすべての部および比率
は重量基準による。また、性能比較におけるボードの共
通製造条件を以下に述べる。

【００５８】原料：ダストチップまたは木質ファイバー
（含水率４．０％、以下チップと称する）ボード構成：単層（ダストチップ）または表層／芯層／
表層（木質ファイバー）ボード厚（研磨部分除く）：１５ｍｍマット含水率：１６％熱圧温度：１８０℃ プレス圧力：３５ｋｇ／ｃｍ² プレス時間：２分３０秒設定密度：７００ｋｇ／ｍ³ 評価試験１．曲げ強さ成形した試料から" パーチクルボードＪＩＳ−Ａ−５
９０８”の試験片の項目に準じ、幅５０ｍｍ、長さ２７
５ｍｍ（スパン２２５ｍｍ）に試験片を裁断し、曲げ強
さ試験を行った。結果は曲げ強さとして表示した。

【００５９】２．湿潤時の曲げ強さ（Ａ試験）成形した試料から１．と同様の方法で試験片を裁断し
た。次に試験片を７０±３℃の温水中に２時間浸せき
し、常温水中１時間浸せきした後、濡れたままの状態で
曲げ強さ試験を行った。結果は湿潤時の曲げ強さとして
表示した。

【００６０】３．湿潤時の曲げ強さ（Ｂ試験）成形した試料から１．と同様の方法で試験片を裁断し
た。次に試験片を沸騰水中に２時間浸せきし、常温水中
１時間浸せきした後、濡れたままの状態で曲げ強さ試験
を行った。結果は湿潤時の曲げ強さとして表示した。

【００６１】４．離型性試験熱圧時、鋼製のコール盤を用い、熱圧後のコール盤への
チップの付着状態を目視確認した。この操作を最大５０
回繰り返して付着が確認されるまでの回数を記録した。

【００６２】５．総合判定ボードの成形、ボードの物性を総合的に判断した。判定
結果を示す評価記号は以下の通りである。

【００６３】 ○ ：ボードを問題なく製造でき、しかも物性が良好な
状態 △ ：ボードを製造できるものの、物性が良好でない状
態 × ：ボード成形できるものの、臭気等が発生するなど
問題がある状態 ××：ボードを製造出来ない状態。

【００６４】実施例１ＳＵＳオートクレーブにエチレンジアミン（ＥＤＡ）６
０ｇ（１ｍｏｌ）を入れ、窒素で置換したあと、酸化プ
ロピレン（ＰＯ）５０４ｇ（９ｍｏｌ）を装入し、１１
０℃で４時間反応した。脱ガスの後、触媒として水酸化
カリウム（ＫＯＨ）０．３ｇを加え窒素置換後、９０〜
１１０℃に加熱してＫＯＨを溶解させ、酸化エチレン
（ＥＯ）３９６ｇ（９ｍｏｌ）を追加装入し、１１０℃
で４時間反応した。得られたポリエーテルオールを常法
により精製して酸化プロピレン（Ｐ０）／酸化エチレン
（ＥＯ）ブロック共重合ＰＰＧ（酸化エチレン含量４３
％；水酸基価２３０ｍｇＫＯＨ／ｇ）を得た。

【００６５】上記で合成したポリエーテルポリオール１
４．８重量部、内部離型剤として、あらかじめマイクロ
ワックス標準品１５０Ｍ（融点６０℃）を公知の方法で
溶融乳化分散して得た４０％マイクロワッツクス乳化液
１０ｇ（乾燥重量として４部）を１１７部の水中に加
え、更にポリメリックＭＤＩ（三井化学（株）製；商品
名コスモネートＭ−２００）５９．２部を高速攪拌し
ながら投入し乳化した。得られた水乳化液を５分後にブ
レンダー中のダストチップ８２０部へスプレーガンを用
いて噴霧塗布した。

【００６６】次に乾燥した鋼製コール盤上に前記水乳化
液を塗布したダストチップを３０ｃｍ角の大きさに均一
にフォーミングして鋼製コール盤をかぶせ、上記の条件
にて熱圧プレスした。乳化開始から熱圧プレス開始まで
に要した時間は２０分であった。熱圧後、鋼製コール盤
への付着状態を観察したが、付着は見られなかった。ま
た、熱圧成形後のボードは物性比較用とし、再び同一の
コール盤を用いて上記の成形板製造操作を繰り返した。
５０回繰り返しても鋼製コール盤に付着物は観察されな
かった。内部離型剤としてマイクロワックス（Ｃ）及び
水（Ｄ）を使用することで、外部離型剤を塗布しないで
も離型性が良好であることがわかった。以下の実施例に
おいても同様な効果が確認された。

【００６７】実施例２実施例１の方法において、ＰＯ／ＥＯの付加モル比を４
／５に変更して表１記載のポリエーテルポリオール（水
酸基価４５０ｍｇＫＯＨ／ｇ）を得た。これを用いて実
施例１と同様にして接着剤の評価を行った。成形板製造
操作を５０回くり返しても鋼製コール盤に付着物は観察
されなかった。

【００６８】実施例３実施例１の方法に準じて、ポリオールの開始剤をオルソ
トルエンジアミン（ＯＴＤ）／グリセリン（Ｇ）（モル
比５：１）として得たポリオール（酸化エチレン含量：
５０％、水酸基価：４５２ｍｇＫＯＨ／ｇ）に変えた他
は実施例１と同じ操作を行った。成形板製造操作を５０
回くり返しても鋼製コール盤に付着物は観察されなかっ
た。

【００６９】実施例４実施例１の方法に準じて、ポリオールの開始剤をメタト
ルエンジアミン（ＭＴＤ）として得たポリオール（酸化
エチレン含量：４０％、水酸基価：４４９ｍｇＫＯＨ／
ｇ）に変えた以外は実施例１と同じ操作を行った。成形
板製造操作を５０回くり返しても鋼製コール盤に付着物
は観察されなかった。

【００７０】実施例５実施例１の方法に準じて、ポリオールの開始剤を４，
４’−ジフェニルメタンジアミン（ＭＤＡ）として得た
ポリオール（酸化エチレン含量：４０％、水酸基価：４
５２ｍｇＫＯＨ／ｇ）に変えた以外は実施例１と同じ操
作を行った。成形板製造操作を５０回くり返しても鋼製
コール盤に付着物は観察されなかった。

【００７１】実施例６実施例１の方法に準じて、ポリオールの開始剤をオルソ
トルエンジアミン（ＯＴＤ）として得たポリオール（酸
化エチレン含量：４０％、水酸基価：２８０ｍｇＫＯＨ
／ｇ）に変えた以外は実施例１と同じ操作を行った。成
形板製造操作を５０回くり返しても鋼製コール盤に付着
物は観察されなかった。

【００７２】実施例７実施例１の方法に準じて、ポリオールの開始剤をモノエ
タノールアミン（ＭＥＯＡ）として得たポリオール（酸
化エチレン含量：６０％、水酸基価：２８０ｍｇＫＯＨ
／ｇ）に変えた以外は実施例１と同じ操作を行った。成
形板製造操作を５０回くり返しても鋼製コール盤に付着
物は観察されなかった。

【００７３】実施例８実施例１の方法に準じて、ポリオールの開始剤をトリエ
タノールアミン（ＴＥＯＡ）として得たポリオール（酸
化エチレン含量：４０％、水酸基価：７１３ｍｇＫＯＨ
／ｇ）に変えた以外は実施例１と同じ操作を行った。成
形板製造操作を５０回くり返しても鋼製コール盤に付着
物は観察されなかった。

【００７４】実施例９実施例１の方法に準じて、ポリオールの開始剤をオルソ
トルエンジアミン（ＯＴＤ）／モノエタノールアミン
（ＭＥＯＡ）１：１モル比混合物として得たポリオール
（酸化エチレン含量：４５％、水酸基価：２８０ｍｇＫ
ＯＨ／ｇ）に変えた以外は実施例１と同じ操作を行っ
た。成形板製造操作を５０回くり返しても鋼製コール盤
に付着物は観察されなかった。

【００７５】実施例１０使用したポリオールを実施例１で使用したポリオール１
７．４部、無水フタル酸２．５部から２２０℃で１５時
間エステル化して合成したポリエステルポリオールを使
用する以外は実施例１と同じ操作を行った。成形板製造
操作を５０回くり返しても鋼製コール盤に付着物は観察
されなかった。

【００７６】実施例１１実施例１で得た、エチレンジアミンをポリオールの開始
剤として使用した酸化プロピレン／酸化エチレンブロッ
ク共重合体ＰＰＧ（酸化エチレン含量：４３％、水酸基
価：２３０ｍｇＫＯＨ／ｇ）を使用し、そのポリオール
の量を１７．８重量部に、ポリメリックＭＤＩを７１．
１部に、ダストチップの代わりに木質ファイバー８２０
部を用い、樹脂添加量：表層／芯層＝８／４（重量
％）、フォーミング比：表層／芯層／表層＝２５／５０
／２５（重量％）の３層にフォーミングする他は実施例
１と同じ条件でＭＤＦを成形した。成形板製造操作を５
０回くり返しても鋼製コール盤に付着物は観察されなか
った。

【００７７】実施例１２実施例１１の方法に準じて、ポリオールの水酸基価を４
５０ｍｇＫＯＨ／ｇに変えた他は実施例１１と同じ操作
を行った。成形板製造操作を５０回くり返しても鋼製コ
ール盤に付着物は観察されなかった。

【００７８】実施例１３実施例１の方法に準じて、ポリオールの開始剤をオルソ
トルエンジアミン（ＯＴＤ）／グリセリン（Ｇ）（モル
比５：１）として得たポリオール（酸化エチレン含量：
５０％、水酸基価：４５２ｍｇＫＯＨ／ｇ）に変えた他
は実施例１１同じ操作を行った。成形板製造操作を５０
回くり返しても鋼製コール盤に付着物は観察されなかっ
た。

【００７９】実施例１４実施例１の方法に準じて、ポリオールの開始剤をメタト
ルエンジアミン（ＭＴＤ）として得たポリオール（酸化
エチレン含量：４０％、水酸基価：４４９ｍｇＫＯＨ／
ｇ）に変えた以外は実施例１１と同じ操作を行った。成
形板製造操作を５０回くり返しても鋼製コール盤に付着
物は観察されなかった。

【００８０】実施例１５実施例１の方法に準じて、ポリオールの開始剤を４，
４’−ジフェニルメタンジアミン（ＭＤＡ）として得た
ポリオール（酸化エチレン含量：４０％、水酸基価：４
５２ｍｇＫＯＨ／ｇ）に変えた以外は実施例１１と同じ
操作を行った。成形板製造操作を５０回くり返しても鋼
製コール盤に付着物は観察されなかった。

【００８１】実施例１６実施例１の方法に準じて、ポリオールの開始剤をオルソ
トルエンジアミン（ＯＴＤ）として得たポリオール（酸
化エチレン含量：４０％、水酸基価：２８０ｍｇＫＯＨ
／ｇ）に変えた以外は実施例１１と同じ操作を行った。
成形板製造操作を５０回くり返しても鋼製コール盤に付
着物は観察されなかった。

【００８２】実施例１７実施例１の方法に準じて、ポリオールの開始剤をモノエ
タノールアミン（ＭＥＯＡ）として得たポリオール（酸
化エチレン含量：６０％、水酸基価：２８０ｍｇＫＯＨ
／ｇ）に変えた以外は実施例１１と同じ操作を行った。
成形板製造操作を５０回くり返しても鋼製コール盤に付
着物は観察されなかった。

【００８３】実施例１８実施例１の方法に準じて、ポリオールの開始剤をトリエ
タノールアミン（ＴＥＯＡ）として得たポリオール（酸
化エチレン含量：４０％、水酸基価：７１３ｍｇＫＯＨ
／ｇ）に変えた以外は実施例１１と同じ操作を行った。
成形板製造操作を５０回くり返しても鋼製コール盤に付
着物は観察されなかった。

【００８４】実施例１９実施例１の方法に準じて、ポリオールの開始剤をオルソ
トルエンジアミン（ＯＴＤ）／モノエタノールアミン
（ＭＥＯＡ）１：１モル比混合物として得たポリオール
（酸化エチレン含量：４５％、水酸基価：２８０ｍｇＫ
ＯＨ／ｇ）に変えた以外は実施例１１と同じ操作を行っ
た。成形板製造操作を５０回くり返しても鋼製コール盤
に付着物は観察されなかった。

【００８５】比較例１実施例１の方法に準じて、ポリオールの開始剤をグリセ
リンにして得たポリオール（酸化エチレン含量：４０
％、水酸基価４５０ｍｇＫＯＨ／ｇ）に替えた以外は実
施例１と同様にしてダストチップを用いてボードを成形
した。しかし、この成形条件では成形物は固化せず、プ
レス圧を抜いたときに音を立ててボードが崩壊した。そ
のためそれ以降のボード物性評価は行なわなかった。

【００８６】比較例２実施例１の方法に準じて、ポリオールの開始剤をグリセ
リンとして得たポリオール（酸化エチレン含量：４０
％、水酸基価４５０ｍｇＫＯＨ／ｇ）に替え、ウレタン
化触媒としてトリエチレンジアミン（ＴＥＤＡ）を１．
０重量部、乳化時に使用した以外は実施例１と同様にし
てダストチップを用いてボードを成形した。しかし、乳
化後５分で乳化液が発泡、増粘した。熱圧プレス後の成
形物はまだらになっていて表面には所々削れて凸凹にな
っていた。そのためそれ以降のボード物性評価は行なわ
なかった。このように既存のウレタン化反応に使用する
アミン触媒を使用した場合には、十分な成形物を得るこ
とは出来ないことが判った。

【００８７】比較例３実施例１の方法に準じて、ポリオールの開始剤をグリセ
リンとして得たポリオール（酸化エチレン含量：４０
％、水酸基価４５０ｍｇＫＯＨ／ｇ）にし、ウレタン化
触媒としてトリエチレンジアミンを０．５重量部、乳化
時に使用した以外は実施例１と同様にしてダストチップ
を用いてボードを成形した。乳化後５分程度では乳化液
は外見上変化はなく、熱圧プレスを行えた。しかし、熱
圧プレス中、あるいは熱圧プレス後のボードは、触媒に
よるものと思われるアミン臭がし製品ボードの商品価値
を下げ、また作業環境を悪化することことが分かった。

【００８８】比較例４ポリメリックＭＤＩとポリオールの代わりに、自己乳化
型ポリメリックＭＤＩ（三井化学（株）製：商品名ＵＲ
−４０００）を水中に高速攪拌しながら乳化した水乳化
接着剤を使用して実施例１と同様にボードを成形した。
成形物の物性は、良好であったが、実施例と比較すると
劣っていることが分かる。

【００８９】比較例５実施例１の方法に準じて、ポリオールの水酸基価を１５
１６ｍｇＫＯＨ／ｇ、にしたポリオール（ポリオール中
の窒素原子の割合が１８．９％）に変えた他は実施例１
と同じ操作を行った。しかし、接着剤製造時に接着剤組
成物が発泡し、一部沈殿が生成したためダストチップに
塗布することが出来なかったためその後の成形板製造操
作を行なわなかった。

【００９０】

【表１】

【００９１】

【表２】

【００９２】

【発明の効果】本発明方法に従えば、イソシアナート系
接着剤を使用するボード製造プロセスにおいて有機ポリ
イソシアナートを水に乳化する際に、アミン化合物にア
ルキレンオキサイドを付加して得られるポリエーテルポ
リオールまたは分子中に窒素化合物を含有するポリエス
テルポリオールを使用することにより、安定した乳化液
が得られる。その乳化液にマイクロワックスの乳化液を
加えた接着剤組成物を、特にリグノセルロース系材料の
接着剤として用いると、強度をはじめ物性が改善され、
また驚くべきことにプレス時間が短縮され、脱型性が向
上することから、品質の良い安価なリグノセルロース成
形板を生産性良く製造することができる。

フロントページの続き (72)発明者村田尚洋神奈川県横浜市栄区笠間町1190番地三井化学株式会社内 (72)発明者轟秀樹神奈川県横浜市栄区笠間町1190番地三井化学株式会社内 (72)発明者坂口博英神奈川県横浜市栄区笠間町1190番地三井化学株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】有機イソシアナート系化合物（Ａ）とポリ
エーテルポリオールおよび／またはポリエステルポリオ
ール（Ｂ）とマイクロワックス（Ｃ）及び水（Ｄ）を含
有してなる水乳化液を含む接着剤。
【請求項２】有機イソシアナート系化合物（Ａ）１００
重量部に対して、ポリエーテルポリオールおよび／また
はポリエステルポリオール（Ｂ）が１〜７０重量部であ
り、マイクロワックス（Ｃ）が０．１〜７０重量部及
び、水（Ｄ）が１から３００重量部を含有してなる請求
項１記載の接着剤。
【請求項３】該ポリエーテルポリオールおよび／または
ポリエステルポリオール（Ｂ）が、水酸基価２４〜８０
０ｍｇＫＯＨ／ｇであり、分子中に窒素化合物を含有す
るアミンポリオールである請求項１又は２記載の接着
剤。
【請求項４】該ポリエーテルポリオールが、トリエタノ
ールアミン、ジエタノールアミン、モノエタノールアミ
ン、オルソトルエンジアミン、メタトルエンジアミン、
ジフェニルメタンジアミン、ポリフェニルポリメチレン
ポリアミンからなる群から選ばれる１種以上の化合物に
アルキレンオキサイドを付加し、このアルキレンオキサ
イドのうち酸化エチレンの付加含量がポリエーテルポリ
オールの重量に対し５〜７０重量部である請求項１乃至
３のいずれかに記載の接着剤。
【請求項５】有機イソシアナート系化合物（Ａ）が、ポ
リメチレンポリフェニルポリイソシアナートである請求
項１乃至４のいずれかに記載の接着剤。
【請求項６】ポリエーテルポリオールおよび／またはポ
リエステルポリオール（Ｂ）中の窒素原子の割合が、全
体の０．１〜１２．０重量％、（Ｂ）の官能基数が２〜
８でその構造中の−（ＣＨ₂ＣＨ₂−Ｏ）−の繰り返し単
位が（Ｂ）の重量に対して５〜７０％である請求項１乃
至５のいずれかに記載の接着剤。
【請求項７】該マイクロワックス（Ｃ）が、融点５０〜
９０℃であり、数平均分子量（ＭＮ）３５０〜６５０の
範囲である請求項１乃至６のいずれかに記載の接着剤。
【請求項８】マイクロワックス（Ｃ）が、水性エマルジ
ョンであり、平均粒子径が１０から３０００ｎｍである
請求項１乃至７のいずれかに記載の接着剤。
【請求項９】マイクロワックス（Ｃ）が、真球状結晶の
結晶形態であり、その割合が５０重量％以上である請求
項１乃至８のいずれかに記載の接着剤。
【請求項１０】該接着剤が、リグノセルロース用接着剤
である請求項１乃至９のいずれかに記載の接着剤。
【請求項１１】接着剤が、有機イソシアナート系化合物
（Ａ）とポリエーテルポリオールおよび／またはポリエ
ステルポリオール（Ｂ）、マイクロワックス（Ｃ）及び
水（Ｄ）を乳化させることを特徴とする請求項１乃至１
０のいずれかに記載の接着剤の製造方法。
【請求項１２】請求項１乃至１０のいずれかに記載の接
着剤をリグノセルロース系材料と混合したのち、熱圧プ
レスを行うことを特徴とするリグノセルロース成形板の
製造方法。
【請求項１３】請求項１１記載のリグノセルロース成
形板の製造方法によって得られるリグノセルロース成形
板。