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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022147272
(43)【公開日】2022-10-06
(54)【発明の名称】クラフトリグニン含有フェノール樹脂の製造方法
(51)【国際特許分類】
C08G 8/00 20060101AFI20220929BHJP
【ＦＩ】
C08G8/00 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021048445
(22)【出願日】2021-03-23
(71)【出願人】
【識別番号】000100698
【氏名又は名称】アイカ工業株式会社
(72)【発明者】
【氏名】井上 諒
(72)【発明者】
【氏名】北村 丞
(72)【発明者】
【氏名】澁谷 淳
(72)【発明者】
【氏名】北川 拓実
【テーマコード（参考）】
4J033
【Ｆターム（参考）】
4J033CA01
4J033CA02
4J033CA11
4J033CA12
4J033CA14
4J033CA16
4J033CA29
4J033CB01
4J033CB21
4J033CB22
4J033CC04
4J033CC06
4J033CC07
4J033CD03
4J033HB01
4J033HB02
(57)【要約】
【課題】
化粧板、合板等の含浸板のバインダとして使用され、環境問題に対応できるように天然物であるクラフトリグニン（Ｋ）を利用したフェノール樹脂を、安定的に製造できる方法を確立することである。
【解決手段】
クラフトリグニン（Ｋ）含有フェノール樹脂の製造方法であって、製造各段階のいずれかにて、水と相溶する溶剤（Ｓ）を添加する製造方法であり、第一段階のフェノール類（Ｐ）と、アルデヒド類（Ｆ）を反応させる際には８０℃未満の沸点の溶剤（ｓ２）を使用しないことを特徴とするクラフトリグニン（Ｋ）含有フェノール樹脂の製造方法。
【選択図】図１
化粧板、合板等の含浸板のバインダとして使用され、環境問題に対応できるように天然物であるクラフトリグニン（Ｋ）を利用したフェノール樹脂を、安定的に製造できる方法を確立することである。
【解決手段】
クラフトリグニン（Ｋ）含有フェノール樹脂の製造方法であって、製造各段階のいずれかにて、水と相溶する溶剤（Ｓ）を添加する製造方法であり、第一段階のフェノール類（Ｐ）と、アルデヒド類（Ｆ）を反応させる際には８０℃未満の沸点の溶剤（ｓ２）を使用しないことを特徴とするクラフトリグニン（Ｋ）含有フェノール樹脂の製造方法。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
クラフトリグニン（Ｋ）含有フェノール樹脂の製造方法であって、
製造各段階のいずれかにおいて、水と相溶する溶剤（Ｓ）を添加する製造方法であり、
第一段階のフェノール類（Ｐ）と、アルデヒド類（Ｆ）を反応させる際には８０℃未満の沸点の溶剤（ｓ２）を使用しないことを特徴とするクラフトリグニン（Ｋ）含有フェノール樹脂の製造方法。
製造各段階のいずれかにおいて、水と相溶する溶剤（Ｓ）を添加する製造方法であり、
第一段階のフェノール類（Ｐ）と、アルデヒド類（Ｆ）を反応させる際には８０℃未満の沸点の溶剤（ｓ２）を使用しないことを特徴とするクラフトリグニン（Ｋ）含有フェノール樹脂の製造方法。
【請求項2】
フェノール類（Ｐ）１００質量部に対し、クラフトリグニン（Ｋ）が１～２５０質量部である請求項１に記載のクラフトリグニン（Ｋ）含有フェノール樹脂の製造方法。
【請求項3】
フェノール類（Ｐ）のモル数Ｐと、アルデヒド類（Ｆ）のモル数Ｆの比率が、Ｆ／Ｐ＝０．５～３．０である、請求項１あるいは請求項２に記載のクラフトリグニン（Ｋ）含有フェノール樹脂の製造方法。
【請求項4】
フェノール類（Ｐ）１００質量部に対し、アルカリ金属、アルカリ土類金属、その他金属の水酸化物、アミン化合物から選択される触媒（Ｃ）を１～３５質量部添加する請求項１～３いずれかに記載のクラフトリグニン（Ｋ）含有フェノール樹脂の製造方法。
【請求項5】
請求項１～４いずれかに記載のクラフトリグニン（Ｋ）含有フェノール樹脂の製造方法にて得られた、フェノール樹脂をバインダとして作製された化粧板、合板等の含浸板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、化粧板、合板等の含浸板のバインダとして使用され、環境問題に対応できるように天然物であるクラフトリグニン（Ｋ）を利用したフェノール樹脂を、安定的に製造できる方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
昨今、環境問題が重要な社会的な課題として国際社会に広く認識されている。このような中、化学分野では、天然物を利用した開発が盛んに行われている。
特許文献１は、有機媒体や樹脂等の疎水性媒体中において、より少ない機械力で改質セルロースを得る製造方法、及び易解繊性を有する改質セルロースを提供する公報である。
この様に、天然物として、生物学でいうところの木本系材料、草本系材料を利用した公報は、多数公開されている。
特許文献１は、有機媒体や樹脂等の疎水性媒体中において、より少ない機械力で改質セルロースを得る製造方法、及び易解繊性を有する改質セルロースを提供する公報である。
この様に、天然物として、生物学でいうところの木本系材料、草本系材料を利用した公報は、多数公開されている。
【0003】
セルロース以外の天然物としては、ポリ乳酸、ポリアミド、リグニン等が挙げられる。リグニンは、エポキシ樹脂成形体、フィルムの充填剤として検討されている。接着剤の分野では、リグニンはホットメルト接着剤の充填剤としての利用が検討されている。またリグニンは、高分子フェノール化合物であるので、フェノール樹脂系接着剤への利用が検討されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０２１－００６６２８
【特許文献2】国際公開２０１６／０９８６６７
【特許文献3】国際公開２０１７／１６３１６３
【0005】
特許文献２は要約書に、「含浸板は、基材と、基材に含浸される樹脂組成物とを含み、樹脂組成物が、リグニンと、フェノール類と、アルデヒド類との反応生成物を含有する。」とあり、含浸板、積層板および樹脂組成物に関する公報である。化粧板、合板等の含浸板を作製するには改善の余地が有った。
特許文献３は、断熱材、積層板、配向性ストランドボード（ＯＳＢ）等の加工木材製品などの製品用の樹脂の製造に特に有用な液体リグニン組成物に関する公報である。液体リグニン組成物を得る方法には改善の余地が有った。
特許文献３は、断熱材、積層板、配向性ストランドボード（ＯＳＢ）等の加工木材製品などの製品用の樹脂の製造に特に有用な液体リグニン組成物に関する公報である。液体リグニン組成物を得る方法には改善の余地が有った。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
化粧板、合板等の含浸板のバインダとして使用され、環境問題に対応できるように天然物であるクラフトリグニン（Ｋ）を利用したフェノール樹脂を、安定的に製造できる方法を確立することである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
発明者らが鋭意検討を行った結果、クラフトリグニン（Ｋ）含有フェノール樹脂の製造方法であって、製造各段階のいずれかにおいて、水と相溶する溶剤（Ｓ）を添加する製造方法であり、第一段階のフェノール類（Ｐ）と、アルデヒド類（Ｆ）を反応させる際には８０℃未満の沸点の溶剤（ｓ２）を使用しないことを特徴とするクラフトリグニン（Ｋ）含有フェノール樹脂の製造方法を確立するに至った。
【発明の効果】
【0008】
化粧板、合板等の含浸板のバインダとして使用されるフェノール樹脂の製造方法を確立する事であって、クラフトリグニン（Ｋ）含有フェノール樹脂を、安定的に製造できる方法を確立であるので、環境にやさしく、しかも性能面で優れた化粧板、合板等の含浸板を製造することができる。
【発明を実施するための形態】
【0009】
本願発明の化粧板、合板等の含浸板のバインダとして使用されるクラフトリグニン（Ｋ）含有フェノール樹脂の製造方法の一例を示す。
【0010】
本願のクラフトリグニン（Ｋ）含有フェノール樹脂は、フェノール類（Ｐ）とアルデヒド類（Ｆ）をアルカリ触媒（Ｃ）の存在下反応させ、クラフトリグニン（Ｋ）および水と相溶する溶剤（Ｓ）を添加することによって得られる。
本発明において使用されるフェノール類（Ｐ）としては、例えばフェノール、クレゾール、キシレノール、ノニルフェノール、パラ－ターシャリー－ブチルフェノール、パラ－セカンダリー－ブチルフェノール、ナフトール、カテコール、レゾルシノール、ヒドロキノン、メチルヒドロキノン、ジメチルヒドロキノン、等が挙げられる。
化粧板、合板等の含浸板のバインダとして使用されるクラフトリグニン（Ｋ）含有フェノール樹脂は、多段階合成を行うのが一般的で、フェノール類（Ｐ）は第一段階で添加するのが好ましい。
本発明において使用されるフェノール類（Ｐ）としては、例えばフェノール、クレゾール、キシレノール、ノニルフェノール、パラ－ターシャリー－ブチルフェノール、パラ－セカンダリー－ブチルフェノール、ナフトール、カテコール、レゾルシノール、ヒドロキノン、メチルヒドロキノン、ジメチルヒドロキノン、等が挙げられる。
化粧板、合板等の含浸板のバインダとして使用されるクラフトリグニン（Ｋ）含有フェノール樹脂は、多段階合成を行うのが一般的で、フェノール類（Ｐ）は第一段階で添加するのが好ましい。
【0011】
アルデヒド類（Ｆ）としてはフェノール樹脂の製造に使用可能とされているアルデヒド類（Ｆ）であれば使用可能である。
例えば、ホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒド、トリオキサン（メタホルムアルデヒド）などを単独もしくは２種以上混合して使用することができる。
上記アルデヒド類（Ｆ）の添加量は、アルデヒド類（Ｆ）のモル数Ｆ、をフェノール類（Ｐ）のモル数Ｐとすると、Ｆ／Ｐ＝０．５～３．０モル、より好適には１．０～２．５モルの割合で用いるのが望ましい。
化粧板、合板等の含浸板のバインダとして使用されるフェノール樹脂は、多段階合成を行うのが一般的で、アルデヒド類（Ｆ）は第一段階で添加するのが好ましい。
例えば、ホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒド、トリオキサン（メタホルムアルデヒド）などを単独もしくは２種以上混合して使用することができる。
上記アルデヒド類（Ｆ）の添加量は、アルデヒド類（Ｆ）のモル数Ｆ、をフェノール類（Ｐ）のモル数Ｐとすると、Ｆ／Ｐ＝０．５～３．０モル、より好適には１．０～２．５モルの割合で用いるのが望ましい。
化粧板、合板等の含浸板のバインダとして使用されるフェノール樹脂は、多段階合成を行うのが一般的で、アルデヒド類（Ｆ）は第一段階で添加するのが好ましい。
【0012】
フェノール類（Ｐ）とアルデヒド類（Ｆ）とを反応させる際に用いるアルカリ金属、アルカリ土類金属、その他金属の水酸化物、アミン化合物から選択される触媒（Ｃ）としては、特に制限はなく、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化バリウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリブチルアミン等の塩基性触媒を適宜使用することができる。
アルカリ金属、アルカリ土類金属、その他金属の水酸化物、アミン化合物から選択される触媒（Ｃ）の添加量の添加量は、フェノール類（Ｐ）１００質量部に対し１～３５質量部、より好適には１．５～３０質量部である。
本願のクラフトリグニン（Ｋ）含有フェノール樹脂は、多段階合成を行うのが一般的で、アルカリ金属、アルカリ土類金属、その他金属の水酸化物、アミン化合物から選択される触媒（Ｃ）は、各段階で分割して投入することもできる。
アルカリ金属、アルカリ土類金属、その他金属の水酸化物、アミン化合物から選択される触媒（Ｃ）の添加量の添加量は、フェノール類（Ｐ）１００質量部に対し１～３５質量部、より好適には１．５～３０質量部である。
本願のクラフトリグニン（Ｋ）含有フェノール樹脂は、多段階合成を行うのが一般的で、アルカリ金属、アルカリ土類金属、その他金属の水酸化物、アミン化合物から選択される触媒（Ｃ）は、各段階で分割して投入することもできる。
【0013】
化粧板、合板等の含浸板のバインダとして使用されるフェノール樹脂のリグニンは、相溶性の観点から、クラフトリグニン（Ｋ）を使用することが望ましい。クラフトリグニン（Ｋ）とは、紙パルプ製造プロセスの化学パルプ化のパルプ廃液に含まれるリグニン成分を、アルカリ処理して得られる材料である。酸処理して得られる材料は、酸性リグニンと一般的に称される。
クラフトリグニン（Ｋ）の添加量は、フェノール類（Ｐ）１００質量部に対し１～２５０質量部、より好適には２～２００質量部である。
化粧板、合板等の含浸板のバインダとして使用されるフェノール樹脂は、多段階合成を行うのが一般的で、クラフトリグニン（Ｋ）は、どの段階でも添加することができ、分割投入することもできる。
クラフトリグニン（Ｋ）は、Ｓｔｏｒａ Ｅｎｓｏ Ｏｙｊ社より市販されている。
クラフトリグニン（Ｋ）の添加量は、フェノール類（Ｐ）１００質量部に対し１～２５０質量部、より好適には２～２００質量部である。
化粧板、合板等の含浸板のバインダとして使用されるフェノール樹脂は、多段階合成を行うのが一般的で、クラフトリグニン（Ｋ）は、どの段階でも添加することができ、分割投入することもできる。
クラフトリグニン（Ｋ）は、Ｓｔｏｒａ Ｅｎｓｏ Ｏｙｊ社より市販されている。
【0014】
本願の化粧板、合板等の含浸板のバインダとして使用されるクラフトリグニン（Ｋ）含有フェノール樹脂は、クラフトリグニン（Ｋ）の溶解性を向上させるため、水と相溶する溶剤（Ｓ）が添加される。但し、第一段階のフェノール類（Ｐ）と、アルデヒド類（Ｆ）を反応させる際に、沸点が８０℃未満の溶剤（ｓ２）を使用すると、反応系中の温度が上昇せずに、フェノールの分子量が伸びないためか、化粧板、合板等の含浸板の性能が低下するので、添加しない方が良い。
沸点が８０℃以上の水と相溶する溶剤（ｓ１）としては、２－プロパノール、ｎ－ブタノール等の炭素数３以上の炭化水素系アルコール類、エチレングリコール等のジオール類およびそのエーテル化合物、アセトニトリル、プロパンニトリル等のニトリル類が挙げられる。
沸点が８０℃未満の水と相溶する溶剤（ｓ２）としては、メタノール、エタノール等のアルコール類、テトラヒドロフラン等の環状エーテル化合物、アセトン等のケトン類が挙げられる。
水と相溶する溶剤（Ｓ）の添加量としては、フェノール類（Ｐ）１００質量部に対し５～３５０質量部、より好適には１０～３００質量部である。
尚、水と相溶する溶剤（Ｓ）とは、２０℃における水への溶解性が、５０ｇ／Ｌ以上の溶剤のことを指す。
沸点が８０℃以上の水と相溶する溶剤（ｓ１）としては、２－プロパノール、ｎ－ブタノール等の炭素数３以上の炭化水素系アルコール類、エチレングリコール等のジオール類およびそのエーテル化合物、アセトニトリル、プロパンニトリル等のニトリル類が挙げられる。
沸点が８０℃未満の水と相溶する溶剤（ｓ２）としては、メタノール、エタノール等のアルコール類、テトラヒドロフラン等の環状エーテル化合物、アセトン等のケトン類が挙げられる。
水と相溶する溶剤（Ｓ）の添加量としては、フェノール類（Ｐ）１００質量部に対し５～３５０質量部、より好適には１０～３００質量部である。
尚、水と相溶する溶剤（Ｓ）とは、２０℃における水への溶解性が、５０ｇ／Ｌ以上の溶剤のことを指す。
【0015】
「第一段階のフェノール類（Ｐ）と、アルデヒド類（Ｆ）を反応させる際」とは、反応を開始させた温度から、反応温度を変更するまでを指す。温度を変更しないでクラフトリグニン（Ｋ）含有フェノール樹脂を作製することもできるが、その場合は全て第一段階ということに成る。
【0016】
本願の化粧板、合板等の含浸板のバインダとして使用されるクラフトリグニン（Ｋ）含有フェノール樹脂は、第一段階のフェノール類（Ｐ）と、アルデヒド類（Ｆ）を反応させた後の段階は、未反応のホルムアルデヒドをトラップするため、フェノール類（Ｐ）よりもホルムアルデヒドとの反応が速い、尿素およびその誘導体、レゾルシンを添加することができる。これらの添加量としては、フェノール類（Ｐ）１００質量部に対し０～４０質量部、より好適には０～３０質量部である。
【0017】
本願の化粧板、合板等の含浸板のバインダとして使用されるクラフトリグニン（Ｋ）含有フェノール樹脂は、第一段階のフェノール類（Ｐ）と、アルデヒド類（Ｆ）を反応させる時に、その他天然物として、カシューシェルオイル、ロジン等を添加することもできる。
より好適な材料としてはカシューオイルで、その中でも蒸留、溶剤抽出などにより精製された精製カシュールオイルを用いる方が化粧板、合板等としての物性が安定しやすく好ましい。
精製カシューオイルの添加量は、フェノール類（Ｐ）１００質量部に対し０～５０質量部、より好適には０～４０質量部である。精製カシューオイルの市販品としては、カシュー社製、製品名：ＣＸ－１０００を挙げることができる。
より好適な材料としてはカシューオイルで、その中でも蒸留、溶剤抽出などにより精製された精製カシュールオイルを用いる方が化粧板、合板等としての物性が安定しやすく好ましい。
精製カシューオイルの添加量は、フェノール類（Ｐ）１００質量部に対し０～５０質量部、より好適には０～４０質量部である。精製カシューオイルの市販品としては、カシュー社製、製品名：ＣＸ－１０００を挙げることができる。
【0018】
フェノール類（Ｐ）とアルデヒド類（Ｆ）とを反応させる方法には、特に制限はなく、例えばフェノール類（Ｐ）を全量とアルデヒド類（Ｆ）を全量、および規定量のアルカリ金属、アルカリ土類金属、その他金属の水酸化物、アミン化合物から選択される触媒（Ｃ）を一括で仕込み反応させる方法、またはフェノール類（Ｐ）を全量、規定量のアルカリ金属、アルカリ土類金属、その他金属の水酸化物、アミン化合物から選択される触媒（Ｃ）を仕込んだ後、所定の反応温度にてアルデヒド類（Ｆ）全量を添加する方法が挙げられる。
【0019】
第一段階のフェノール類（Ｐ）と、アルデヒド類（Ｆ）を反応させる際は、フェノール類（Ｐ）を全量とアルデヒド類（Ｆ）を全量、および規定量のアルカリ金属、アルカリ土類金属、その他金属の水酸化物、アミン化合物から選択される触媒（Ｃ）を添加した後、反応容器外部の設定温度を８０～１０５℃、より好適には８５～１００℃の範囲で行うのが好ましい。前述の様に、沸点が８０℃未満の溶剤を使用すると、反応系中の温度が上昇しきれないので、使用しない方がよい。
【0020】
第一段階のフェノール類（Ｐ）と、アルデヒド類（Ｆ）を反応させた後の段階は、追加のアルカリ金属、アルカリ土類金属、その他金属の水酸化物、アミン化合物から選択される触媒（Ｃ）、クラフトリグニン（Ｋ）、水と相溶する溶剤（Ｓ）を添加し、反応容器外部の設定温度を４０～８０℃、より好適に４５～７５℃にて反応を行うのがよい。
【0021】
化粧板、合板等の含浸板のバインダとして使用されるクラフトリグニン（Ｋ）含有フェノール樹脂の製造方法は、２段階で製造されるのが一般的な製造方法である。
【0022】
＜化粧板作製方法について＞
化粧板に用いる繊維質基材としては、針葉樹、広葉樹の晒し、未晒しのクラフトパルプ、サルファイトパルプ、その他の木材パルプ等を単独若しくは混合して用い、抄紙されたものが挙げられる。また、無機繊維基材も使用が可能で、例えばガラス繊維、ロックウール、炭素繊維等の無機繊維からなる不織布、織布等が挙げられる。
化粧板は、図１に示すように、化粧層とコア層からなる。コア層は、クラフトリグニン（Ｋ）含有フェノール樹脂を、繊維質基材の坪量３０～３００ｇ／ｍ２のものを用い、特に１００～２５０ｇ／ｍ２繊維質基材に含浸させ、１００～１４０℃で１～１０分間乾燥させたプリプレグが作製される。
化粧層に用いられる液は、アミノ－ホルムアルデヒド樹脂、ジアリルフタレート樹脂、不飽和ポリエステル樹脂等の熱硬化性樹脂を主成分とする樹脂液等がある。耐熱性、耐摩耗性の観点から、アミノ－ホルムアルデヒド樹脂を用いるのが望ましい。アミノ－ホルムアルデヒド樹脂を化粧板用の３０～３００ｇ／ｍ２の化粧紙に含浸させて、１００～１４０℃で１～１０分間乾燥させたプリプレグが作製される。
これらを重ね合わせ、平板プレス、連続プレス等のプレス機で熱圧成形することにより化粧板は得られる。
化粧板に用いる繊維質基材としては、針葉樹、広葉樹の晒し、未晒しのクラフトパルプ、サルファイトパルプ、その他の木材パルプ等を単独若しくは混合して用い、抄紙されたものが挙げられる。また、無機繊維基材も使用が可能で、例えばガラス繊維、ロックウール、炭素繊維等の無機繊維からなる不織布、織布等が挙げられる。
化粧板は、図１に示すように、化粧層とコア層からなる。コア層は、クラフトリグニン（Ｋ）含有フェノール樹脂を、繊維質基材の坪量３０～３００ｇ／ｍ２のものを用い、特に１００～２５０ｇ／ｍ２繊維質基材に含浸させ、１００～１４０℃で１～１０分間乾燥させたプリプレグが作製される。
化粧層に用いられる液は、アミノ－ホルムアルデヒド樹脂、ジアリルフタレート樹脂、不飽和ポリエステル樹脂等の熱硬化性樹脂を主成分とする樹脂液等がある。耐熱性、耐摩耗性の観点から、アミノ－ホルムアルデヒド樹脂を用いるのが望ましい。アミノ－ホルムアルデヒド樹脂を化粧板用の３０～３００ｇ／ｍ２の化粧紙に含浸させて、１００～１４０℃で１～１０分間乾燥させたプリプレグが作製される。
これらを重ね合わせ、平板プレス、連続プレス等のプレス機で熱圧成形することにより化粧板は得られる。
【0023】
＜合板の作製方法について＞
合板の５プライについて説明を行う。５枚の単板を繊維方向が１枚づつ直交するように貼り合わせて作製される。単板は上から順番に、フェイス／コア／センターコア／コア／バックと称されている。コアに、スプレッダー等にて、合板用接着剤の両面塗布が行われ、フェイス／コア／センターコア／コア／バックの順で重ねられる。それが複数組溜まると、それらを重ねて、室温におけるコールドプレスが数十分間行われる。その後、加圧、１１０～１４０℃にて数分間かけて接着される。
合板の５プライについて説明を行う。５枚の単板を繊維方向が１枚づつ直交するように貼り合わせて作製される。単板は上から順番に、フェイス／コア／センターコア／コア／バックと称されている。コアに、スプレッダー等にて、合板用接着剤の両面塗布が行われ、フェイス／コア／センターコア／コア／バックの順で重ねられる。それが複数組溜まると、それらを重ねて、室温におけるコールドプレスが数十分間行われる。その後、加圧、１１０～１４０℃にて数分間かけて接着される。
【0024】
以下に、本発明について実施例、比較例および試験例等を挙げてより詳細に説明するが、具体例を示すものであって、特にこれらに限定するものではない。
【0025】
【実施例0026】
＜化粧板用バインダとして使用されるクラフトリグニン（Ｋ）含有フェノール樹脂＞
実施例１のフェノール樹脂の製造方法
フェノール１００ｇ、６３％－クラフトリグニン水溶液を１１５ｇ、３７％－ホルムアルデヒド水溶液を１３８ｇ、４８％－水酸化ナトリウムを１０ｇ、２－プロパノール８０ｇをセパラブルフラスコに秤取り、ふたと撹拌バネをセットして、マントルヒーターに設置した。マントルヒーターの設定温度を９０℃に設定して、１時間撹拌を行った。二段階目として、７０℃に冷却して、尿素５ｇを添加し、尿素を完全に溶解させた。
実施例１のフェノール樹脂の製造方法
フェノール１００ｇ、６３％－クラフトリグニン水溶液を１１５ｇ、３７％－ホルムアルデヒド水溶液を１３８ｇ、４８％－水酸化ナトリウムを１０ｇ、２－プロパノール８０ｇをセパラブルフラスコに秤取り、ふたと撹拌バネをセットして、マントルヒーターに設置した。マントルヒーターの設定温度を９０℃に設定して、１時間撹拌を行った。二段階目として、７０℃に冷却して、尿素５ｇを添加し、尿素を完全に溶解させた。
【0027】
実施例２～１８、比較例１～４のフェノール樹脂の製造方法
表１、表２に示した割合で各材料を添加し、実施例１のフェノール樹脂の製造方法と同様の方法で、実施例２～１８、比較例１～４のフェノール樹脂の製造を行った。尚、バニレックスＮは、日本製紙社製の高純度部分脱スルホンリグニンスルホン酸ナトリウム、サンエキスＰ３２１は、日本製紙社製のリグニンスルホン酸マグネシウムである。
表１、表２に示した割合で各材料を添加し、実施例１のフェノール樹脂の製造方法と同様の方法で、実施例２～１８、比較例１～４のフェノール樹脂の製造を行った。尚、バニレックスＮは、日本製紙社製の高純度部分脱スルホンリグニンスルホン酸ナトリウム、サンエキスＰ３２１は、日本製紙社製のリグニンスルホン酸マグネシウムである。
【0028】
含浸性
約３００ｍｍ×３００ｍｍ×０．３ｍｍ厚の坪量２００ｇ／ｍ２繊維質基材をクラフトリグニン（Ｋ）含有フェノール樹脂に浸漬し、含浸性の確認を行った。問題なく含浸紙に樹脂が浸透する場合を合格（：〇）、含浸紙に樹脂が浸透しない場合を不合格（：×）とした。結果を表４～６に示す。尚、合格したもののうち、１２０℃で２分間乾燥させたものは、コア層のプリプレグとなる。
約３００ｍｍ×３００ｍｍ×０．３ｍｍ厚の坪量２００ｇ／ｍ２繊維質基材をクラフトリグニン（Ｋ）含有フェノール樹脂に浸漬し、含浸性の確認を行った。問題なく含浸紙に樹脂が浸透する場合を合格（：〇）、含浸紙に樹脂が浸透しない場合を不合格（：×）とした。結果を表４～６に示す。尚、合格したもののうち、１２０℃で２分間乾燥させたものは、コア層のプリプレグとなる。
【0029】
プレス時の染み出し
前記の要領にて作製したコア層プリプレグを４枚準備した。比較例３、比較例４は、含浸性で不合格と成ったので、コア層プリプレグは得られなかった。
これとは別に、アミノ－ホルムアルデヒド樹脂を約３００ｍｍ×３００ｍｍ×０．１ｍｍ厚の坪量１２０ｇ／ｍ２繊維質基材の化粧層用の化粧紙に含浸させて、１２０℃で２分間乾燥させた化粧層用のプリプレグを１枚準備した。
コア層プリプレグを４枚、化粧層用のプリプレグを１枚重ね合わせて、１３２℃、５．９ＭＰａ、６０分間の条件で熱圧成形を行った場合、問題なく成型できた場合を合格（：〇）、端部から樹脂がはみ出した場合、化粧層表面まで樹脂が染み出した場合を不合格（：×）とした。結果を表３、表４に示す。
前記の要領にて作製したコア層プリプレグを４枚準備した。比較例３、比較例４は、含浸性で不合格と成ったので、コア層プリプレグは得られなかった。
これとは別に、アミノ－ホルムアルデヒド樹脂を約３００ｍｍ×３００ｍｍ×０．１ｍｍ厚の坪量１２０ｇ／ｍ２繊維質基材の化粧層用の化粧紙に含浸させて、１２０℃で２分間乾燥させた化粧層用のプリプレグを１枚準備した。
コア層プリプレグを４枚、化粧層用のプリプレグを１枚重ね合わせて、１３２℃、５．９ＭＰａ、６０分間の条件で熱圧成形を行った場合、問題なく成型できた場合を合格（：〇）、端部から樹脂がはみ出した場合、化粧層表面まで樹脂が染み出した場合を不合格（：×）とした。結果を表３、表４に示す。
【0030】
耐煮沸試験
ＪＩＳ Ｋ－６９０２に準じて、化粧板の段落００２５の要領にて得られた化粧板の耐煮沸試験を行った。
重量変化率は、ＪＩＳ Ｋ－６９０２およびＪＩＳ Ｋ－６９０３上は１７％以下で合格と成っているが、本願では１０％以下を合格、１０％超過は不合格とした。
厚み変化率に関しては、ＪＩＳ Ｋ－６９０２およびＪＩＳ Ｋ－６９０３上は１９％以下で合格と成っているが、本願では１５％以下を合格、１５％超過は不合格とした。結果を表３、表４に示す。
ＪＩＳ Ｋ－６９０２に準じて、化粧板の段落００２５の要領にて得られた化粧板の耐煮沸試験を行った。
重量変化率は、ＪＩＳ Ｋ－６９０２およびＪＩＳ Ｋ－６９０３上は１７％以下で合格と成っているが、本願では１０％以下を合格、１０％超過は不合格とした。
厚み変化率に関しては、ＪＩＳ Ｋ－６９０２およびＪＩＳ Ｋ－６９０３上は１９％以下で合格と成っているが、本願では１５％以下を合格、１５％超過は不合格とした。結果を表３、表４に示す。
【0031】
反り
成型直後、および２４時間経過後の反りを測定した。化粧板を水平な面に置き、中心部と端部の高低差が１０ｍｍ以内の場合を合格、１０ｍｍ超過を不合格とした。尚反りは、化粧層側が盛り上がる場合と、化粧層側が凹む場合が有るが、表３、表４には絶対値を記入している。
成型直後、および２４時間経過後の反りを測定した。化粧板を水平な面に置き、中心部と端部の高低差が１０ｍｍ以内の場合を合格、１０ｍｍ超過を不合格とした。尚反りは、化粧層側が盛り上がる場合と、化粧層側が凹む場合が有るが、表３、表４には絶対値を記入している。
【0032】
実施例１～１８、比較例１～４のフェノール樹脂を用い、含浸性、プレス時の染み出し、耐煮沸試験、反り評価を行った。結果を表３、表４に示す。
【0033】
クラフトリグニン（Ｋ）含有フェノール樹脂の製造方法であって、製造各段階のいずれかにおいて、水と相溶する溶剤（Ｓ）を添加する製造方法であり、第一段階のフェノール類（Ｐ）と、アルデヒド類（Ｆ）を反応させる際には８０℃未満の沸点の溶剤（ｓ２）を使用しないで製造を行った実施例１～１８は、含浸性、プレス時の染み出し、耐煮沸試験、反り全て合格と成った。
【0034】
第一段階のフェノール類（Ｐ）と、アルデヒド類（Ｆ）を反応させる際に、８０℃未満の沸点の溶剤（ｓ２）であるメタノールを使用した比較例１は、耐煮沸試験の重量変化率、厚み変化率が不合格となった。クラフトリグニン（Ｋ）を使用していない比較例２は、２４時間経過後の反りが不合格と成った。
高純度部分脱スルホンリグニンスルホン酸ナトリウムであるバニレックスＮを使用した比較例３、リグニンスルホン酸マグネシウムであるサンエキスＰ３２１を使用した比較例４は、含浸性が不合格と成り、化粧板を作製できなかった。クラフトリグニン（Ｋ）ではなく、いわゆる酸性リグニンは、含浸性に劣ることが示された。
高純度部分脱スルホンリグニンスルホン酸ナトリウムであるバニレックスＮを使用した比較例３、リグニンスルホン酸マグネシウムであるサンエキスＰ３２１を使用した比較例４は、含浸性が不合格と成り、化粧板を作製できなかった。クラフトリグニン（Ｋ）ではなく、いわゆる酸性リグニンは、含浸性に劣ることが示された。
【0035】
＜合板用バインダとして使用されるクラフトリグニン（Ｋ）含有フェノール樹脂＞
実施例１９のフェノール樹脂の製造方法
フェノール１００ｇ、３７％－ホルムアルデヒド水溶液を１７２．５ｇ、４８％－水酸化ナトリウムを５０ｇ、２－プロパノールを１０ｇ、水を６５ｇセパラブルフラスコに秤取り、ふたと撹拌バネをセットして、マントルヒーターに設置した。マントルヒーターの設定温度を９０℃に設定して、１時間撹拌を行った。次に、７０℃に冷却して、６３％－クラフトリグニン水溶液を３５ｇ添加し、クラフトリグニンが完全に溶解した時点を終点とした。
実施例１９のフェノール樹脂の製造方法
フェノール１００ｇ、３７％－ホルムアルデヒド水溶液を１７２．５ｇ、４８％－水酸化ナトリウムを５０ｇ、２－プロパノールを１０ｇ、水を６５ｇセパラブルフラスコに秤取り、ふたと撹拌バネをセットして、マントルヒーターに設置した。マントルヒーターの設定温度を９０℃に設定して、１時間撹拌を行った。次に、７０℃に冷却して、６３％－クラフトリグニン水溶液を３５ｇ添加し、クラフトリグニンが完全に溶解した時点を終点とした。
【0036】
実施例２０～２６、比較例５～６のフェノール樹脂の製造方法
表５に示した割合で各材料を添加し、実施例１９のフェノール樹脂の製造方法と同様の方法で、実施例２０～２６、比較例５～６のフェノール樹脂の製造を行った。
表５に示した割合で各材料を添加し、実施例１９のフェノール樹脂の製造方法と同様の方法で、実施例２０～２６、比較例５～６のフェノール樹脂の製造を行った。
【0037】
粘度
ＪＩＳ－Ｚ－８８０３に準じて、測定を行った。粘度計は、芝浦システム社製、単一円筒型回転粘度計、商品名：ビスメトロンＶＧ－Ａ１にて行った。また、測定条件として、Ｎｏ．２ローター、６０ｒｐｍ、６０秒値、２３±１℃にて測定し、当該測定値を粘度とした。適正粘度範囲は、１５０～３５０ｍＰａ・ｓである。
結果を表６に示す。尚、比較例５は、（※）示しているが、クラフトリグニンが溶解せず、粘度測定を行っていない。また、以下の試験も行っていない。
ＪＩＳ－Ｚ－８８０３に準じて、測定を行った。粘度計は、芝浦システム社製、単一円筒型回転粘度計、商品名：ビスメトロンＶＧ－Ａ１にて行った。また、測定条件として、Ｎｏ．２ローター、６０ｒｐｍ、６０秒値、２３±１℃にて測定し、当該測定値を粘度とした。適正粘度範囲は、１５０～３５０ｍＰａ・ｓである。
結果を表６に示す。尚、比較例５は、（※）示しているが、クラフトリグニンが溶解せず、粘度測定を行っていない。また、以下の試験も行っていない。
【0038】
ｐＨ測定
東亜ティーケーケー社製、製品名：ＨＭ－２５Ｈを用い、ｐＨを測定した。適正ｐＨ範囲は、１０．５～１２．５である。
結果を表６に示す。
東亜ティーケーケー社製、製品名：ＨＭ－２５Ｈを用い、ｐＨを測定した。適正ｐＨ範囲は、１０．５～１２．５である。
結果を表６に示す。
【0039】
ゲル化時間
エレックス科学社製の自動ゲルタイマー、製品名：ＥＸ－７９０を用い、樹脂１０ｇ／ソーダ灰０．６ｇを予め混合、溶解させた後、試料５．０±０．１ｇを１８ｍｍφ×１６５ｍｍの試験官に投入し、９０℃におけるゲル化時間を測定した。ゲル化時間が１０～２２分は合格、この範囲外は不合格である。結果を表６に示す。
エレックス科学社製の自動ゲルタイマー、製品名：ＥＸ－７９０を用い、樹脂１０ｇ／ソーダ灰０．６ｇを予め混合、溶解させた後、試料５．０±０．１ｇを１８ｍｍφ×１６５ｍｍの試験官に投入し、９０℃におけるゲル化時間を測定した。ゲル化時間が１０～２２分は合格、この範囲外は不合格である。結果を表６に示す。
【0040】
不揮発分
口径６５ｍｍ、底径５５ｍｍ、深さ２０ｍｍ、厚さ０．０５ｍｍのアルミパンに、試料約１．５ｇを秤量し、初期重量とした。予め１０５±１℃に調整した恒温層に、試料を載せたアルミパンを投入し、３時間後の乾燥重量を測定した。乾燥後重量を初期重量で除し、百分率で表した値を不揮発分とした。不揮発分が４０～４６％は合格、この範囲外は不合格である。結果を表６に示す。
口径６５ｍｍ、底径５５ｍｍ、深さ２０ｍｍ、厚さ０．０５ｍｍのアルミパンに、試料約１．５ｇを秤量し、初期重量とした。予め１０５±１℃に調整した恒温層に、試料を載せたアルミパンを投入し、３時間後の乾燥重量を測定した。乾燥後重量を初期重量で除し、百分率で表した値を不揮発分とした。不揮発分が４０～４６％は合格、この範囲外は不合格である。結果を表６に示す。
【0041】
実施例１９の組成物の作製
実施例１９のフェノール樹脂を１００ｇ、水を２２ｇ、小麦粉を１０ｇ、炭酸カルシウムを２３ｇ、炭酸ナトリウムを５ｇ、撹拌容器に秤取り、撹拌羽を装着した新東科学社製、商品名：スリーワンモーターＢＬ６００にて１～２時間撹拌を行い実施例１９の組成物を得た。
実施例１９のフェノール樹脂を１００ｇ、水を２２ｇ、小麦粉を１０ｇ、炭酸カルシウムを２３ｇ、炭酸ナトリウムを５ｇ、撹拌容器に秤取り、撹拌羽を装着した新東科学社製、商品名：スリーワンモーターＢＬ６００にて１～２時間撹拌を行い実施例１９の組成物を得た。
【0042】
実施例２０～２６、比較例６の組成物の作製
実施例１９の組成物の作製と同様の手順で、実施例２０～２６、比較例６の組成物を作製した。
実施例１９の組成物の作製と同様の手順で、実施例２０～２６、比較例６の組成物を作製した。
【0043】
５プライ合板の作製方法
フェイス、センターコア、バックとして、１．７ｍｍ厚のカラマツを選定した。コアは、３．６ｍｍ厚の杉を選定した。フェイス／コア／センターコア／コア／バック、圧を掛けて貼り合わせた後の厚みが１２ｍｍとなる様にした。尚、これら材質の含水率は、６％以下で、各材質の面積は３００ｍｍ×３００ｍｍ、各材質の温度は２３℃、作業環境は２４℃である。
コアである杉材の両面に、０．０４４ｇ／ｃｍ2となる様に実施例１９～２５、比較例５～６の組成物をそれぞれ塗布し、フェイス／コア／センターコア／コア／バックとなる様に重ね合わせた。０．８ＭＰａにて２０分間コールドプレスを行った。
次に、１２５℃に加熱した熱圧プレスに圧力が０．８ＭＰａ掛かる様に設定し、プレス時間２７０秒にて試験片を作製した。
尚、熱圧プレス機は、イツミ社製の垂直２段強圧プレス機、Ｓ２Ｄ－１００を用いた。
フェイス、センターコア、バックとして、１．７ｍｍ厚のカラマツを選定した。コアは、３．６ｍｍ厚の杉を選定した。フェイス／コア／センターコア／コア／バック、圧を掛けて貼り合わせた後の厚みが１２ｍｍとなる様にした。尚、これら材質の含水率は、６％以下で、各材質の面積は３００ｍｍ×３００ｍｍ、各材質の温度は２３℃、作業環境は２４℃である。
コアである杉材の両面に、０．０４４ｇ／ｃｍ2となる様に実施例１９～２５、比較例５～６の組成物をそれぞれ塗布し、フェイス／コア／センターコア／コア／バックとなる様に重ね合わせた。０．８ＭＰａにて２０分間コールドプレスを行った。
次に、１２５℃に加熱した熱圧プレスに圧力が０．８ＭＰａ掛かる様に設定し、プレス時間２７０秒にて試験片を作製した。
尚、熱圧プレス機は、イツミ社製の垂直２段強圧プレス機、Ｓ２Ｄ－１００を用いた。
【0044】
接着性試験
合板の日本農林規格の特類規格に則ってスチーミング繰返し試験を行った。試験片を室温の水中に２時間以上浸せきした後、１３０±３℃にて２時間スチーミングを行った。
次に、室温の流水中に１時間浸せきし、更に１３０±３℃にて２時間スチーミングを行った。
室温の水中に浸せきし、室温に戻ってから、ぬれたままの状態で接着力試験を行い、最大荷重及び木部破断率を測定し、せん断強さ及び平均木部破断率を算出した。この結果を基に、合格率を算出した。
判定基準は、合格率が９０％以上が合格（：〇）、９０％未満は不合格（：×）である。結果を表６に示す。
合板の日本農林規格の特類規格に則ってスチーミング繰返し試験を行った。試験片を室温の水中に２時間以上浸せきした後、１３０±３℃にて２時間スチーミングを行った。
次に、室温の流水中に１時間浸せきし、更に１３０±３℃にて２時間スチーミングを行った。
室温の水中に浸せきし、室温に戻ってから、ぬれたままの状態で接着力試験を行い、最大荷重及び木部破断率を測定し、せん断強さ及び平均木部破断率を算出した。この結果を基に、合格率を算出した。
判定基準は、合格率が９０％以上が合格（：〇）、９０％未満は不合格（：×）である。結果を表６に示す。
【0045】
クラフトリグニン（Ｋ）含有フェノール樹脂の製造方法であって、製造各段階のいずれかにおいて、水と相溶する溶剤（Ｓ）を添加する製造方法であり、第一段階のフェノール類（Ｐ）と、アルデヒド類（Ｆ）を反応させる際には８０℃未満の沸点の溶剤（ｓ２）を使用しないで製造を行った実施例１９～２６は、粘度、ｐＨ、ゲル化時間、不揮発分、接着性試験、全て合格と成った。
【0046】
水と相溶する溶剤（Ｓ）を使用していない比較例５は、クラフトリグニンが溶解せず、粘度測定すらも行わなかった。クラフトリグニン（Ｋ）を使用していない比較例６は、接着性試験が不合格と成った。
【0047】
【表1】
【0048】
【表2】
【0049】
【表3】
【0050】
【表4】
【0051】
【表5】
【0052】
【表6】
【図面の簡単な説明】
【0053】
【図1】本発明の化粧板の構成断面図。
【符号の説明】
【0054】
１ 樹脂含浸化粧紙（化粧層）
５ 樹脂含浸コア紙（コア層）
９ 化粧板
５ 樹脂含浸コア紙（コア層）
９ 化粧板
【図1】
