(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-05-31
(54)【発明の名称】加工木材接着剤及びそれからの加工木材製品
(51)【国際特許分類】
B32B 21/04 20060101AFI20240524BHJP
B27D 1/10 20060101ALI20240524BHJP
B27D 1/04 20060101ALI20240524BHJP
C09J 11/04 20060101ALI20240524BHJP
C09J 11/06 20060101ALI20240524BHJP
C09J 189/00 20060101ALI20240524BHJP
B32B 9/02 20060101ALI20240524BHJP
B32B 27/18 20060101ALI20240524BHJP
B32B 9/00 20060101ALI20240524BHJP
E04F 15/02 20060101ALI20240524BHJP
B27K 5/00 20060101ALN20240524BHJP
【ＦＩ】
B32B21/04
B27D1/10 N
B27D1/04 A
C09J11/04
C09J11/06
C09J189/00
B32B9/02
B32B27/18 Z
B32B9/00 A
E04F15/02 A
B27K5/00 G
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023572589
(86)(22)【出願日】2021-05-28
(85)【翻訳文提出日】2023-12-26
(86)【国際出願番号】 US2021034906
(87)【国際公開番号】W WO2022250698
(87)【国際公開日】2022-12-01
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】397058666
【氏名又は名称】カーギル インコーポレイテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100106518
【弁理士】
【氏名又は名称】松谷 道子
(74)【代理人】
【識別番号】100221501
【弁理士】
【氏名又は名称】式見 真行
(74)【代理人】
【識別番号】100197583
【弁理士】
【氏名又は名称】高岡 健
(72)【発明者】
【氏名】ガーリー、デヴィッド、エドワード
(72)【発明者】
【氏名】マークランド、ジュニア、フレーブ、ユージーン
(72)【発明者】
【氏名】チョウ、シャン
【テーマコード（参考）】
2B200
2B230
2E220
4F100
4J040
【Ｆターム（参考）】
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(57)【要約】
本開示の様々な態様によれば、多層加工木材製品は、第１の表面層と、第２の表面層と、第１の表面層と第２の表面層との間に配置されたコア層と、を含み得る。第１の表面層、第２の表面層、及びコア層のうちの少なくとも１つは、複数の木材成分と、複数の木材成分の周りに分散された結合剤反応混合物の反応生成物と、を含む。木材成分と結合剤反応混合物との混合物は、９重量％～２０重量％の範囲の含水量を有する。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
多層加工木材製品であって、第１の表面層と、
第２の表面層と、
前記第１の表面層と前記第２の表面層との間に配置されたコア層と、を含み、
前記第１の表面層、前記第２の表面層、及び前記コア層のうちの少なくとも１つが、複数の木材成分と、前記複数の木材成分の周りに分散された結合剤反応混合物の反応生成物と、を含み、結合剤反応物が、前記複数の木材成分の乾燥重量１００部当たり３部～２５部の範囲で添加され、前記木材成分及び前記結合剤反応混合物の混合物の含水量が、９重量％～２０重量％の範囲であり、前記結合剤反応混合物が、
前記結合剤反応混合物の乾燥重量に基づいて５重量％～５０重量％の範囲で添加されるポリオール成分を含む水性部分であって、前記ポリオール成分が、
グリセロール、
グリセロールのオリゴマー、
任意選択的に、単糖、
任意選択的に、スクロース、又は
任意選択的に、これらの混合物を含む、水性部分と、
前記結合剤反応混合物の乾燥重量に基づいて２０重量％～８５重量％の範囲で添加されるポリペプチド含有成分であって、前記ポリペプチド含有成分が、植物性タンパク質を含む、ポリペプチド含有成分と、
前記結合剤反応混合物の乾燥重量に基づいて１～１５重量％の範囲の塩基と、
任意選択的に、前記結合剤反応混合物の乾燥重量に基づいて０．００１～１．５重量％の範囲の粘着付与剤と、
任意選択的に、前記結合剤反応混合物の乾燥重量に基づいて０．１重量％～１０重量％の範囲のトリメタリン酸ナトリウムと、
任意選択的に、前記結合剤反応混合物の乾燥重量に基づいて０．５重量％～１０重量％の範囲の亜硫酸ナトリウム、重亜硫酸ナトリウム、メタ重亜硫酸ナトリウム、又はこれらの混合物と、
任意選択的に、前記結合剤反応混合物の乾燥重量に基づいて１重量％～１５重量％の範囲のホウ砂と、を含む、多層加工木材製品。
【請求項2】
前記第１の表面層及び前記第２の表面層が、前記複数の木材成分の周りに分散された前記結合剤反応混合物の反応生成物を含み、前記コア層が、前記複数の木材成分の周りに分散された前記結合剤反応混合物を含まない、請求項１に記載の多層加工木材製品。
【請求項3】
前記第１の表面層及び前記第２の表面層が、前記結合剤反応混合物を含み、前記第１の表面層の前記木材成分及び結合剤反応混合物の混合物、並びに前記第２の表面層の前記木材成分及び結合剤反応混合物の混合物が、同様の化学組成を含み、任意選択的に互いに１％未満の含水量を含む、請求項２に記載の多層加工木材製品。
【請求項4】
前記第１の表面層及び前記第２の表面層が、前記結合剤反応混合物を含み、前記第１の表面層の前記木材成分及び結合剤反応混合物の混合物、並びに前記第２の表面層の前記木材成分及び結合剤反応混合物の混合物が、異なる化学組成を含み、任意選択的に互いに１％未満の含水量を含む、請求項１に記載の多層加工木材製品。
【請求項5】
前記コア層が、前記結合剤反応混合物の反応生成物を含まず、尿素－ホルムアルデヒド結合剤、又はメチレンジフェニルジイソシアネート結合剤、又はポリアミド－エピクロロヒドリン系結合剤を含む、請求項１～４のいずれか一項に記載の多層加工木材製品。
【請求項6】
前記第１の表面層、前記第２の表面層、及び前記コア層が、前記複数の木材成分の周りに分散された前記結合剤反応混合物の反応生成物を含む、請求項１に記載の多層加工木材製品。
【請求項7】
前記コア層が、前記複数の木材成分の周りに分散された前記結合剤反応混合物の反応生成物を含み、前記第１の表面層、前記第２の表面層、又はその両方が、前記結合剤反応混合物を含まない、請求項１に記載の多層加工木材製品。
【請求項8】
前記ポリペプチド含有成分が、大豆粉、大豆ミール、エンドウマメタンパク質、大豆タンパク質、又はこれらの混合物を含む、請求項１～７のいずれか一項に記載の多層加工木材製品。
【請求項9】
前記第１の表面層の前記木材成分及び結合剤反応混合物の混合物、前記第２の表面層の前記木材成分及び結合剤反応混合物の混合物、並びに前記コア層の前記木材成分及び結合剤反応混合物の混合物のうちの少なくとも２つが、異なる化学組成を含み、任意選択的に異なる含水量（例えば、１％より大きな差）を含む、請求項６に記載の多層加工木材製品。
【請求項10】
前記第１の表面層の前記木材成分及び結合剤反応混合物の混合物、前記第２の表面層の前記木材成分及び結合剤反応混合物の混合物、並びに前記コア層の前記木材成分及び結合剤反応混合物の混合物の各々が、異なる化学組成を含み、任意選択的に異なる含水量（例えば、１％より大きな差）を含む、請求項６及び８～９のいずれか一項に記載の多層加工木材製品。
【請求項11】
前記木材成分及び結合剤反応混合物の前記混合物の含水量が、９．５重量％～１６重量％の範囲である、請求項１～１０のいずれか一項に記載の多層加工木材製品。
【請求項12】
前記水性部分が、前記結合剤反応混合物の乾燥重量に基づいて、１重量％～１２重量％の塩基を更に含む、請求項１～１１のいずれか一項に記載の多層加工木材製品。
【請求項13】
前記水性部分のｐＨが、９より大きい（例えば、９～１４）である、請求項１～１２のいずれか一項に記載の多層加工木材製品。
【請求項14】
前記水性部分のｐＨが、９～１３．５である、請求項１～１３のいずれか一項に記載の多層加工木材製品。
【請求項15】
前記水性部分のｐＨが、１０～１３（例えば、１１～１３）である、請求項１～１４のいずれか一項に記載の多層加工木材製品。
【請求項16】
前記ポリオール成分が、前記結合剤反応混合物の乾燥重量に基づいて、２０重量％～５０重量％の範囲である、請求項１～１５のいずれか一項に記載の多層加工木材製品。
【請求項17】
前記ポリオール成分が、前記結合剤反応混合物の乾燥重量に基づいて、２０重量％～３０重量％の範囲である、請求項１～１６のいずれか一項に記載の多層加工木材製品。
【請求項18】
前記亜硫酸ナトリウム、重亜硫酸ナトリウム、メタ重亜硫酸ナトリウム、又はこれらの混合物が、前記結合剤反応混合物の乾燥重量に基づいて、０．５重量％～１０重量％の範囲である、請求項１～１７のいずれか一項に記載の多層加工木材製品。
【請求項19】
前記結合剤反応混合物が、５重量％未満の尿素－ホルムアルデヒド、メチレンジフェニルジイソシアネート、又はポリアミド－エピクロロヒドリン系結合剤、又はこれらの混合物を含む、請求項１～１８のいずれか一項に記載の多層加工木材製品。
【請求項20】
前記結合剤反応混合物が、尿素－ホルムアルデヒド、メチレンジフェニルジイソシアネート、又はポリアミド－エピクロロヒドリン系結合剤、又はこれらの混合物を実質的に含まない（例えば、１重量％未満を含む）、請求項１～１９のいずれか一項に記載の多層加工木材製品。
【請求項21】
各個々の層の前記結合剤反応混合物が、前記第１の表面層、前記第２の表面層、前記コア層、又はこれらの組み合わせの各々の前記複数の木材成分の乾燥重量１００部当たり５部～２０部の範囲で添加される、請求項１～２０のいずれか一項に記載の多層加工木材製品。
【請求項22】
各個々の層の前記結合剤反応混合物が、前記第１の表面層、前記第２の表面層、前記コア層、又はこれらの組み合わせの各々の前記複数の木材成分の乾燥重量１００部当たり８部～１７部の範囲で添加される、請求項１～２１のいずれか一項に記載の多層加工木材製品。
【請求項23】
前記ホウ砂が、前記結合剤反応混合物の乾燥重量に基づいて３重量％～６重量％の範囲である、請求項１～２２のいずれか一項に記載の多層加工木材製品。
【請求項24】
前記多層加工木材製品の破断係数が、１０Ｎ／ｍｍ２～２０Ｎ／ｍｍ２の範囲である、請求項１～２３のいずれか一項に記載の多層加工木材製品。
【請求項25】
前記多層加工木材製品の破断係数が、１２Ｎ／ｍｍ２～１７Ｎ／ｍｍ２の範囲である、請求項１～２４のいずれか一項に記載の多層加工木材製品。
【請求項26】
前記多層加工木材製品を水中に２時間浸漬した後に測定された前記多層加工木材製品の厚さ膨潤％が、５％～４５％の範囲である、請求項１～２５のいずれか一項に記載の多層加工木材製品。
【請求項27】
前記多層加工木材製品を水中に２時間浸漬した後に測定された前記多層加工木材製品の厚さ膨潤％が、５％～４０％（例えば、５％～３５％、又は１０％～３０％）の範囲である、請求項１～２６のいずれか一項に記載の多層加工木材製品。
【請求項28】
前記多層加工木材製品の弾性率が、１，３７８Ｎ／ｍｍ２～２，４１３Ｎ／ｍｍ２の範囲である、請求項１～２７のいずれか一項に記載の多層加工木材製品。
【請求項29】
前記多層加工木材製品の弾性率が、１，９３０Ｎ／ｍｍ２～２，１３７Ｎ／ｍｍ２（例えば、１，９６５Ｎ／ｍｍ２～２，０３３Ｎ／ｍｍ２）の範囲である、請求項１～２８のいずれか一項に記載の多層加工木材製品。
【請求項30】
前記多層加工木材製品の内部結合強度が、０．１Ｎ／ｍｍ２～０．７Ｎ／ｍｍ２の範囲である、請求項１～２９のいずれか一項に記載の多層加工木材製品。
【請求項31】
前記多層加工木材製品の内部結合強度が、０．２Ｎ／ｍｍ２～０．５Ｎ／ｍｍ２の範囲である、請求項１～３０のいずれか一項に記載の多層加工木材製品。
【請求項32】
前記第１の表面層、前記第２の表面層、及び前記コア層の各々の前記結合剤反応混合物の各々の水分層が、９重量％～２０重量％の範囲である、請求項１～３１のいずれか一項に記載の多層加工木材製品。
【請求項33】
前記第１の表面層、前記第２の表面層、及び前記コア層の各々の前記結合剤反応混合物の各々の水分層が、９．５重量％～１６重量％の範囲である、請求項１～３２のいずれか一項に記載の多層加工木材製品。
【請求項34】
前記第１の表面層、前記第２の表面層、及び前記コア層の各々の前記結合剤反応混合物の各々の水分層が、９．５重量％～１１重量％の範囲である、請求項１～３３のいずれか一項に記載の多層加工木材製品。
【請求項35】
前記多層加工木材製品の密度が、０．６０ｇ／ｃｍ３～０．７５ｇ／ｃｍ３の範囲である、請求項１～３４のいずれか一項に記載の多層加工木材製品。
【請求項36】
前記結合剤反応混合物の前記反応生成物が、前記複数の木材成分の周りに均一に分布している、請求項３２～３５のいずれか一項に記載の多層加工木材製品。
【請求項37】
前記トリメタリン酸ナトリウムが、前記結合剤反応混合物の乾燥重量に基づいて０．４重量％～０．９重量％の範囲である、請求項１～３６のいずれか一項に記載の多層加工木材製品。
【請求項38】
前記トリメタリン酸ナトリウムが、前記結合剤反応混合物の乾燥重量に基づいて０．６重量％～０．８重量％の範囲である、請求項１～３７のいずれか一項に記載の多層加工木材製品。
【請求項39】
多層加工木材製品を製造する方法であって、前記方法が、（ａ）
ポリオール成分であって、
グリセロール、
グリセロールのオリゴマー、
単糖、
スクロース、又は
これらの混合物を含む、ポリオールと、
水と、
塩基と、
任意選択的に、粘着付与剤と、
任意選択的に、トリメタリン酸ナトリウムと、
任意選択的に、亜硫酸ナトリウム、重亜硫酸ナトリウム、メタ重亜硫酸ナトリウム、若しくはこれらの混合物と、
任意選択的に、ホウ砂とを混合して、
第１の混合物を生成することと、
（ｂ）（ａ）で生成された前記第１の混合物を複数の木材成分と混合して、第２の混合物を得ること、又は（ａ）で生成された前記第１の混合物を、植物性タンパク質を含むポリペプチド含有成分と混合して、第３の混合物を得ることと、
（ｃ）（ｂ）で生成された前記第２の混合物を、植物性タンパク質を含むポリペプチド含有成分と混合して、第４の混合物を形成すること、又は（ｂ）で生成された前記第３の混合物を、複数の木材成分と混合して、第５の混合物を形成し、第１の多層加工木材前駆体を形成することと、
（ｄ）（ａ）～（ｃ）を少なくとも１回繰り返して、第２の多層加工木材前駆体を形成することと、
（ｅ）前記第１の多層加工木材前駆体及び前記第２の多層加工木材前駆体を、第３の多層加工木材前駆体と積み重ねることであって、前記第３の多層加工木材前駆体が、任意選択的に、（ａ）～（ｃ）に従って形成される、積み重ねることと、
（ｆ）前記第１の多層加工木材前駆体、前記第２の多層加工木材前駆体、及び前記第３の多層加工木材前駆体を硬化させることと、を含む、方法。
【請求項40】
前記複数の木材成分を、膨潤遅延成分と混合することを更に含む、請求項３９に記載の方法。
【請求項41】
前記ポリオール成分が、前記第１の混合物の乾燥重量に基づいて、５重量％～５０重量％の範囲である、請求項３９又は４０に記載の方法。
【請求項42】
（ｂ）の前記混合することが、前記第１の混合物を前記複数の木材成分上に噴霧することを含む、請求項３９～４１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項43】
（ｃ）の前記ポリペプチド含有成分が、粉末形態である、請求項３９～４２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項44】
（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、又はこれらの組み合わせで亜硫酸ナトリウム、重亜硫酸ナトリウム、メタ重亜硫酸ナトリウム、若しくはこれらの混合物を混合することを更に含む、請求項３９～４３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項45】
（ａ）で生成された前記第１の混合物が、水性であり、前記ポリオール成分が、前記第１の混合物の乾燥重量に基づいて、２０重量％～５０重量％の範囲である、請求項３９～４４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項46】
（ａ）で生成された前記第１の混合物が、水性であり、前記ポリオール成分が、前記第１の混合物の乾燥重量に基づいて、２０重量％～３０重量％の範囲である、請求項３９～４５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項47】
（ａ）で生成された前記第１の混合物が、水性であり、前記第１の混合物の乾燥重量に基づいて１重量％～１５重量％の前記塩基を含み、（ｂ）で生成された前記第２の混合物又は前記第３の混合物のｐＨが、１０より大きい、請求項３９～４６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項48】
前記ポリペプチド含有成分が、大豆粉、大豆ミール、大豆タンパク質、エンドウマメタンパク質、小麦グルテン、トウモロコシタンパク質単離物、又はこれらの混合物を含み、前記第１の混合物の乾燥重量に基づいて２０重量％～８５重量％の範囲である、請求項３９～４７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項49】
前記ポリペプチド含有成分が、大豆粉、小麦グルテン、トウモロコシタンパク質単離物、又はこれらの混合物を含み、前記第１の混合物に基づいて３０重量％～８０重量％の範囲である、請求項３９～４８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項50】
前記ポリペプチド含有成分が、大豆粉を含み、前記大豆粉が、添加される全大豆粉に基づいて４０重量％～６５重量％のタンパク質である、請求項３９～４９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項51】
前記ポリペプチド含有成分が、大豆粉を含み、前記第１の混合物の乾燥重量に基づいて、２０重量％～８５重量％の範囲である、請求項３９～５０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項52】
（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、又はこれらの組み合わせで生成された前記混合物が、尿素－ホルムアルデヒド、メチレンジフェニルジイソシアネート、若しくはポリアミド－エピクロロヒドリン系結合剤、又はこれらの混合物を実質的に含まない（例えば、１重量％未満）、請求項３９～５１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項53】
（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、又はこれらの組み合わせで生成された前記混合物が、亜硫酸ナトリウム、重亜硫酸ナトリウム、メタ重亜硫酸ナトリウム、又はこれらの混合物を更に含む、請求項３９～５２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項54】
（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、又はこれらの組み合わせで生成された前記混合物が、ホウ砂、例えば、四ホウ酸ナトリウム十水和物（又は四ホウ酸ナトリウム八水和物）、四ホウ酸ナトリウム五水和物、及び／又は無水四ホウ酸ナトリウムを更に含む、請求項３９～５３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項55】
前記ホウ砂が、前記第１の混合物の乾燥重量に基づいて１重量％～１５重量％の範囲である、請求項５４に記載の方法。
【請求項56】
前記ホウ砂が、前記第１の混合物の乾燥重量に基づいて、３重量％～６重量％の範囲である、請求項５３又は５４に記載の方法。
【請求項57】
（ｆ）で硬化させることが、１００℃～２５０℃の温度で行われる、請求項３９～５６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項58】
前記トリメタリン酸ナトリウムが、前記第１の混合物の乾燥重量に基づいて、０．１重量％～１０重量％の範囲である、請求項３９～５７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項59】
前記トリメタリン酸ナトリウムが、前記第１の混合物の乾燥重量に基づいて、０．６重量％～０．８重量％の範囲である、請求項３９～５８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項60】
前記トリメタリン酸ナトリウムが、前記第１の混合物の乾燥重量に基づいて、０．１重量％～１重量％の範囲である、請求項３９～５９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項61】
前記塩基が、ＮａＯＨ、ＫＯＨ、酸化マグネシウム、又はこれらの混合物を含む、請求項１～３８のいずれか一項に記載の多層加工木材製品、又は請求項３９～６０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項62】
前記塩基がＮａＯＨを含む、請求項１～３８及び６１のいずれか一項に記載の多層加工木材製品、又は請求項３９～６１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項63】
前記粘着付与剤が、スクロース、松脂、デンプンを含む、請求項１～３８及び６１～６２のいずれか一項に記載の多層加工木材製品、又は請求項３９～６２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項64】
前記ポリペプチド含有成分が、植物タンパク質、大豆粉、リンシード粉、フラックスシード粉、綿実粉、キャノーラ粉、ヒマワリ粉、ピーナッツ粉、ルパン粉、エンドウマメ粉、トウモロコシタンパク質、及びこれらの混合物を含む、請求項１～３８及び６１～６３のいずれか一項に記載の多層加工木材製品、又は請求項３９～６３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項65】
前記ポリペプチド含有成分が、大豆粉を含む、請求項１～３８及び６１～６４のいずれか一項に記載の多層加工木材製品、又は請求項３９～６４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項66】
前記ポリペプチド含有成分が、大豆粉を含み、前記大豆粉が、添加される全大豆粉に基づいて４０重量％～６５重量％のタンパク質を含む、請求項１～３８及び６１～６５のいずれか一項に記載の多層加工木材製品、又は請求項３９～６５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項67】
前記ポリペプチド含有成分が、大豆粉を含み、前記大豆粉が、その乾燥重量に基づいて前記結合剤反応混合物の２０重量％～８５重量％である、請求項６６に記載の多層加工木材製品又は方法。
【請求項68】
前記ポリペプチド含有成分が、大豆粉を含み、前記大豆粉が前記結合剤反応混合物の乾燥重量の３０重量％～８０重量％を構成する、請求項１～３８及び６１～６７のいずれか一項に記載の多層加工木材製品、又は請求項３９～６７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項69】
前記ポリペプチド含有成分が、大豆粉を含み、前記大豆粉が、少なくとも６０のタンパク質分散性指数（Protein Dispersibility Index、ＰＤＩ）を有する、請求項１～３８及び６１～６８のいずれか一項に記載の多層加工木材製品、又は請求項３９～６８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項70】
前記大豆粉が、７０～９５の範囲のタンパク質分散性指数（Protein Dispersibility Index、ＰＤＩ）、例えば８０～９０のＰＤＩを有する、請求項１～３８及び６１～６９のいずれか一項に記載の多層加工木材製品、又は請求項３９～６９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項71】
前記ポリペプチド含有成分が、スクリーンサイズ１００メッシュスクリーン～６３５メッシュスクリーンを通過することができる、請求項１～３８及び６１～７０のいずれか一項に記載の多層加工木材製品、又は請求項３９～７０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項72】
前記ポリペプチド含有成分が、スクリーンサイズ１００メッシュスクリーン～４００メッシュスクリーン、例えば、１５０～３２５のスクリーンサイズを通過することができる、請求項１～３８及び６１～７１のいずれか一項に記載の多層加工木材製品、又は請求項３９～７１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項73】
前記複数の木材成分が、１つ以上のストランド、１つ以上の粒子、１つ以上の繊維、又はこれらの混合物を含む、請求項１～３８及び６１～７２のいずれか一項に記載の多層加工木材製品、又は請求項３９～７２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項74】
前記ポリオール成分が、グルコースシロップ、高フルクトースコーンシロップ、又はこれらの混合物を含む、請求項１～３８及び６１～７３のいずれか一項に記載の多層加工木材製品、又は請求項３９～７３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項75】
前記コア層の前記木材成分及び前記結合剤反応混合物の混合物が、少なくとも９重量％の含水量を有し、前記第１の表面層及び前記第２の表面の前記木材成分及び前記結合剤反応混合物の混合物の含水量が、各々、前記コア層の前記木材成分及び前記結合剤反応混合物の混合物の含水量よりも大きい、請求項１～３８及び６１～７４のいずれか一項に記載の多層加工木材製品、又は請求項３９～７４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項76】
前記コア層の前記木材成分及び前記結合剤反応混合物の混合物が、少なくとも９重量％の含水量を有し、前記第１の表面層及び前記第２の表面の前記木材成分及び前記結合剤反応混合物の混合物の含水量が、各々、前記コア層の前記木材成分及び前記結合剤反応混合物の混合物の含水量よりも小さい、請求項１～３８及び６１～７４のいずれか一項に記載の多層加工木材製品、又は請求項３９～７４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項77】
前記ポリオール成分が、フルクトース、スクロース、若しくはグルコース、又はこれらの混合物を含む、請求項１～３８及び６１～７６のいずれか一項に記載の多層加工木材製品、又は請求項３９～７６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項78】
前記多層加工木材製品が、パーティクルボード、中密度繊維板、高密度繊維板、配向性ストランドボード、多層加工木材フローリング、又はこれらの組み合わせを含む、請求項１～３８及び６１～７７のいずれか一項に記載の多層加工木材製品、又は請求項３９～７７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項79】
前記多層加工木材製品が、パーティクルボードを含む、請求項１～３８及び６１～７８のいずれか一項に記載の多層加工木材製品、又は請求項３９～７８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項80】
２５℃での前記水性部分の粘度が、５ｃＰ～１０００ｃＰの範囲である、請求項１～３８及び６１～７９のいずれか一項に記載の多層加工木材製品。
【請求項81】
２５℃での前記水性部分の粘度が、１０ｃＰ～５００ｃＰ又は１０ｃＰ～１００ｃＰの範囲である、請求項１～３８及び６１～８０のいずれか一項に記載の多層加工木材製品。
【請求項82】
２５℃での前記第１の混合物の粘度が、５ｃＰ～１０００ｃＰの範囲である、請求項３９～７９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項83】
２５℃での前記第１の混合物の粘度が、１０ｃＰ～５００ｃＰ又は１０ｃＰ～１００ｃＰの範囲である、請求項３９～７９及び８２のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【0001】
最も一般的に使用される木材接着剤は、フェノール－ホルムアルデヒド樹脂（Phenol-Formaldehyde resin、ＰＦ）及び尿素－ホルムアルデヒド樹脂（Urea-Formaldehyde resin、ＵＦ）である。ＰＦ樹脂及びＵＦ樹脂には、少なくとも２つの懸念がある。第１に、揮発性有機化合物（Volatile Organic Compound、ＶＯＣ）が、リグノセルロース系複合材料の製造及び使用中に生成される。放出性ＶＯＣ、特にホルムアルデヒドのヒトの健康に対する影響についての関心の高まりは、より環境的に許容される接着剤の必要性を促している。第２に、ＰＦ樹脂及びＵＦ樹脂は、石油由来生成物から製造される。石油の埋蔵量は、当然限られている。木材複合材料産業は、再生可能な天然資源から製造されるホルムアルデヒドを含まない接着剤の開発から大きな利益を得るであろう。
【発明の概要】
【0002】
本開示の様々な態様によれば、多層加工木材製品は、第１の表面層と、第２の表面層と、第１の表面層と第２の表面層との間に配置されたコア層と、を含み得る。第１の表面層、第２の表面層、及びコア層のうちの少なくとも１つは、複数の木材成分と、複数の木材成分の周りに分散された結合剤反応混合物の反応生成物と、を含む。結合剤反応物は、複数の木材成分の乾燥重量１００部当たり３部～２５部の範囲で添加される。木材成分と結合剤反応混合物との混合物は、９重量％～２０重量％の範囲の含水量を有する。結合剤反応混合物は、結合剤反応混合物の乾燥重量に基づいて５重量％～５０重量％の範囲で添加されるポリオール成分を含む水性部分を含む。ポリオール成分は、グリセロール、グリセロールのオリゴマー、任意選択的に単糖、任意選択的にスクロース、又はこれらの混合物を含む。結合剤反応混合物は、結合剤反応混合物の乾燥重量に基づいて２０重量％～８５重量％の範囲で添加されるポリペプチド含有成分を更に含む。ポリペプチド含有成分は、植物性タンパク質を含む。結合剤反応混合物は、結合剤反応混合物の乾燥重量に基づいて０．５重量％～７重量％の範囲の塩基を更に含む。任意選択的に、結合剤反応混合物は、結合剤反応混合物の０．００１重量％～１．５重量％の範囲の粘着付与剤を含む。任意選択的に、結合剤反応混合物は、結合剤反応混合物の乾燥重量に基づいて０．５重量％～１０重量％の範囲の亜硫酸ナトリウム、重亜硫酸ナトリウム、メタ重亜硫酸ナトリウム、又はこれらの混合物を含む。任意選択的に、結合剤反応混合物は、結合剤反応混合物の乾燥重量に基づいて１重量％～１５重量％の範囲のホウ砂を含む。
【0003】
本開示の更なる態様によれば、多層加工木材製品を製造する方法は、（ａ）ポリオール成分、水、塩基、任意選択的に粘着付与剤、任意選択的に亜硫酸ナトリウム、重亜硫酸ナトリウム、メタ重亜硫酸ナトリウム、又はこれらの混合物、及び任意選択的にホウ砂を混合して、第１の混合物を生成することを含む。ポリオール成分は、グリセロール、グリセロールのオリゴマー、任意選択的に単糖、任意選択的にスクロース、又はこれらの混合物を含む。本方法は更に、（ｂ）（ａ）で生成された第１の混合物を複数の木材成分と混合して、第２の混合物を得ること、又は（ａ）で生成された第１の混合物を、植物性タンパク質を含むポリペプチド含有成分と混合して、第３の混合物を得ることを含む。本方法は更に、（ｃ）（ｂ）で生成された第２の混合物を、植物性タンパク質を含むポリペプチド含有成分と混合して、第４の混合物を形成すること、又は（ｂ）で生成された第３の混合物を、複数の木材成分と混合して、第５の混合物を形成し、第１の加工木材前駆体を形成することを含む。本方法は更に、（ｄ）（ａ）～（ｃ）を少なくとも１回繰り返して、第２の加工木材前駆体を形成することを含む。本方法は更に、（ｅ）第１の加工木材前駆体及び第２の加工木材前駆体を、第３の加工木材前駆体と積み重ねることであって、第３の加工木材前駆体が、任意選択的に、（ａ）～（ｃ）に従って形成される、積み重ねることを含む。本方法は更に、（ｆ）第１の加工木材前駆体、第２の加工木材前駆体、及び第３の加工木材前駆体を硬化させることを含む。
【図面の簡単な説明】
【0004】
図面は、全般的には限定されるものではないが、一例として、本発明の様々な実施形態を説明する。
【図1】本特許出願の様々な態様による多層加工木材製品の側面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0005】
次に、開示される主題の特定の実施形態について詳細に言及する。開示される主題は、列挙される特許請求の範囲と共に説明されるが、例示される主題は、特許請求の範囲を開示される主題に限定することを意図するものではないことが理解されるであろう。
【0006】
本文書では、「ａ」、「ａｎ」、又は「ｔｈｅ」という用語は、文脈が別段明確に指示しない限り、１つ又は１つより多くのものを含むために使用される。「又は」という用語は、別段示されない限り、非排他的な「又は」を指すために使用される。「Ａ及びＢのうちの少なくとも１つ」という表記は、「Ａ、Ｂ、又はＡ及びＢ」と同じ意味を有する。更に、本明細書に用いられ、別途定義されていない語法又は用語法は、あくまで説明を目的としたものであり、限定を目的としたものではないことを理解されたい。セクションの見出しの任意の使用は、文書の読解を支援するように意図されており、限定として解釈されるべきではない。セクション見出しに関連する情報は、その特定のセクション内に存在する場合もあり、当該セクション外に存在する場合もある。
【0007】
本明細書に使用される場合、「実質的に」という用語は、少なくとも約９０％、９５％、９９．５％、又は１００％のような大部分又はほとんどの部分を指す。本明細書で使用される場合、「実質的に含まない」という用語は、存在する材料の量が、その材料を含む組成物の材料特性に影響を及ぼさないか、又はわずかな影響を有することを意味することができ、その結果、組成物の約０重量％～約５重量％が、その材料であるか、又は約０重量％～約１重量％、又は約５重量％以下、又は約０重量％である。
【0008】
本開示の様々な態様によれば、多層加工木材製品が記載される。多層加工木材製品は、典型的には、パーティクルボード、中密度繊維板、高密度繊維板、配向性ストランドボード、多層加工木材フローリング、及びこれらの組み合わせの形態をとることができる。多層加工木材製品は、典型的には、任意の好適な寸法を有するようにサイジングされる。例えば、多層加工木材製品は、典型的には、幅１．２メートル及び長さ２．６メートル、又は幅１．３メートル及び長さ２．１メートルにサイジングされる。多層加工木材製品の厚さは、典型的には、１．５ｃｍ～２．５ｃｍ又は１．８ｃｍ～２．１ｃｍの範囲である。これらの寸法は単に例であることを意味しており、典型的に製造される多層加工木材製品のサイズを限定するものではない。
【0009】
本開示の様々な態様によれば、多層加工木材製品の密度は、典型的には、０．６０ｇ／ｃｍ３～０．７５ｇ／ｃｍ３、又は０．６５ｇ／ｃｍ３～０．７０ｇ／ｃｍ３の範囲である。
【0010】
図１は、本特許出願の様々な態様による多層加工木材製品１００の側面断面図である。図１に示すように、多層加工木材製品１００は、第１の表面層１０２及び第２の表面層１０４を含み、これらの間にコア層１０６が結合されている。層１０２、１０４、及び１０６の各々の厚さは、典型的には同じであるか、又は異なる。いくつかの態様では、コア層１０６は、多層加工木材製品１００の厚さ全体の５０％～７５％、又は多層加工木材製品１００の６０％～７０％を占める。いくつかの態様では、第１の表面層１０２及び第２の表面層１０４は、独立して、多層加工木材製品１００の厚さ全体の１２．５％～２５％、又は１５％～２０％を占める。３つの層が示されているが、多層加工木材製品１００は、追加の層を有することが可能である。したがって、第１の表面層１０２、第２の表面層１０４、及びコア層１０６に関する教示は、本明細書に具体的に記載されていない任意の追加の層に適用することができる。
【0011】
第１の表面層１０２、第２の表面層１０４、及びコア層１０６は、典型的には、様々な構成成分を含むことができる。例えば、第１の表面層１０２、第２の表面層１０４、及びコア層１０６は、典型的には、結合剤によって互いに結合された複数の木材成分を個々に含むことができる。様々な例によれば、少なくとも１つの個々の層（例えば、層１０２、１０４、及び１０６）の結合剤は、結合剤反応混合物の周りに分布した少なくとも部分的に溶解していないポリペプチド成分を含む結合剤反応混合物の反応生成物である。他の例では、コア層１０６のみが、結合剤反応混合物の周りに分布した少なくとも部分的に溶解していないポリペプチド成分を含む結合剤反応混合物の反応生成物である結合剤を含む（第１の表面層１０２及び第２の表面層１０４は、代替の結合剤を含み得る）。他の例では、コア層１０６は、結合剤反応混合物の周りに分布した少なくとも部分的に溶解していないポリペプチド成分を含む結合剤反応混合物の反応生成物である結合剤を含まなくてもよく、第１の表面層１０２、第２の表面層１０４、又はその両方は、結合剤反応混合物の周りに分布した少なくとも部分的に溶解していないポリペプチド成分を含む結合剤反応混合物の反応生成物である結合剤を含んでいてもよい。
【0012】
多層加工木材製品において、結合剤反応混合物の反応生成物である結合剤は、典型的には、層１０２、１０４、及び１０６のいずれかに、個々に、それぞれの層の木材成分の乾燥重量１００部当たり３部～２５部の範囲で、例えば、それぞれの層の木材成分の乾燥重量１００部当たり４．５部～２３．５部、３部～２０部、又は８部～１７部の範囲で添加されてもよい。これらの範囲のレベルの結合剤を有することが、それぞれの層の複数の木材成分を結合するのに必要な結合剤の量を効果的に最小限に抑えつつ、好ましいか、又は望ましい物理的特性を有する多層加工木材製品に寄与することができる。いくつかの態様では、層１０２、１０４、及び１０６の各々の化学組成（例えば、結合剤反応混合物の成分、並びに木材成分及び結合剤反応混合物の混合物の含水量）は、典型的には同様である（例えば、互いに１％以内）。あるいは、層１０２、１０４、及び１０６のうちのいずれか１つ以上の化学組成（例えば、結合剤組成物の成分、並びに木材成分及び結合剤反応混合物の混合物の含水量）は、典型的には異なる（例えば、互いに１％より大きい）。結合剤は、典型的には、バイオポリマーとして特徴付けられる。
【0013】
多層加工木材製品の望ましい物理的特性の例としては、製品の破断係数（Modulus of Rupture、ＭＯＲ）、弾性率（Modulus of Elasticity、ＭＯＥ）、厚さ膨潤率（厚さ膨潤％）、又はこれらの組み合わせを挙げることができる。多層加工木材製品の破断係数は、多層加工木材製品の破断を引き起こすのに必要な力の量を測定する。破断係数は、典型的には、例えば、ＡＳＴＭ Ｄ １０３７－０６ａに従って測定される。破断係数値は、多層加工木材製品の密度、長さ、幅、厚さ、又はこれらの組み合わせを含む様々な因子に依存し得るが、破断係数は、一般に、１０Ｎ／ｍｍ２～２５Ｎ／ｍｍ２、又は１２Ｎ／ｍｍ２～２０Ｎ／ｍｍ２、又は１３Ｎ／ｍｍ２～１８Ｎ／ｍｍ２の範囲であり得る。
【0014】
弾性率は、応力が加えられたときに弾性的に（例えば、非永久的に）変形される多層加工木材製品の耐性を測定する量である。弾性率は、典型的には、例えば、ＡＳＴＭ Ｄ １０３７－０６ａに従って測定される。弾性率値は、典型的には、多層加工木材製品の密度、長さ、幅、厚さ、又はこれらの組み合わせを含む様々な因子に依存するが、弾性率は、典型的には、１，３７８Ｎ／ｍｍ２～２，４１３Ｎ／ｍｍ２、又は１，９３０Ｎ／ｍｍ２～２，１３７Ｎ／ｍｍ２（例えば、１，９６５Ｎ／ｍｍ２～２，０３３Ｎ／ｍｍ２）の範囲である。
【0015】
厚さ膨潤％は、多層加工木材製品の水浸透に対する耐性を測定する量である。値が大きいほど、浸透した水の量が多い。これにより、多層加工木材製品の膨潤又は他の変形が起こる場合がある。例えば、多層加工木材製品は、所望の量を超えて膨張し得る。このことは、多層加工木材製品が、別の製品上の対応する特徴と正確に嵌合するように設計されたボアホール、フランジ、溝などの正確な特徴を有する場合、典型的には望ましくない。厚さ膨潤％値は、典型的には、例えば、ＡＳＴＭ Ｄ １０３７－０６ａに従って測定される。いくつかの態様によれば、多層加工木材を水中に２時間浸漬した後の厚さ膨潤％は、典型的には０程度に低い。しかしながら、他の許容可能な値としては、多層加工木材製品を水中に２時間浸漬した後に測定される、５％～５０％、５％～４５％、又は２０％～４０％の範囲の値が挙げられる。
【0016】
内部結合強度は、物品の表面に垂直な方向の破断に抵抗する物品の強度を測定する量である。内部結合強度は、典型的には、例えば、ＡＳＴＭ Ｄ １０３７－０６ａによって測定される。いくつかの態様によれば、多層加工木材製品の内部結合強度は、典型的には、０．１Ｎ／ｍｍ２～０．８Ｎ／ｍｍ２、又は０．２Ｎ／ｍｍ２～０．７Ｎ／ｍｍ２、又は０．３Ｎ／ｍｍ２～０．６Ｎ／ｍｍ２の範囲である。
【0017】
本明細書に記載される材料及び方法を使用して形成される多層加工木材製品を使用する利点は、多層加工木材製品の特性が、典型的には、尿素－ホルムアルデヒド（ＵＦ）結合剤を排他的に使用する点で異なる対応する多層加工木材製品の特性にほぼ匹敵することである。尿素－ホルムアルデヒド樹脂は、ホルムアルデヒド（メタンから生成されるガス）と尿素（アンモニアから生成される固体結晶）との化学的結合によって生成される合成樹脂である。尿素－ホルムアルデヒド樹脂は、主に合板、パーティクルボード、及び他の木材製品を接着するために使用される。尿素－ホルムアルデヒド樹脂は、重合して永久的に相互連結された網目構造となり、これは硬化した接着剤の強度に影響を及ぼす。固定及び硬化の後、尿素－ホルムアルデヒド樹脂は、不溶性の三次元網目構造を形成し、溶融又は熱成形することができない。
【0018】
しかしながら、尿素－ホルムアルデヒドを使用することに関連する多くの欠点がある。例えば、高温で水を添加すると、硬化した尿素－ホルムアルデヒドが加水分解してホルムアルデヒドを放出する可能性があり、これが接着剤の結合を弱め、有毒になる可能性がある。更に、尿素－ホルムアルデヒドは、未硬化樹脂が刺激性であり、毒性であり得るので、十分に換気された領域において使用されなければならない。加えて、尿素－ホルムアルデヒド接着剤は、一般に貯蔵寿命が限られている。しかしながら、いくつかの態様によれば、尿素－ホルムアルデヒド樹脂は、多層加工木材製品１００の層に含まれ得る。例えば、尿素－ホルムアルデヒド樹脂又はメチレンジフェニルジイソシアネート結合剤（例えば、典型的には「ＰＭＤＩ」と呼ばれる予備重合されたメチレンジフェニルジイソシアネート）又はポリアミド－エピクロロヒドリン系結合剤（典型的にはタンパク質を含む）を、コア層１０６又は第１の表面層１０２及び／又は第２の表面層１０４に配置することができる。
【0019】
本明細書に記載の材料は、これらの欠点の少なくともいくつかに対処することができ、特に、実質的に任意のホルムアルデヒドの気体放出を防止することができる。更に、様々な態様によれば、多層加工木材の破断係数、厚さ膨潤％、弾性率、又はこれらの組み合わせは、反応生成物が尿素－ホルムアルデヒド又はメチレンジフェニルジイソシアネート結合剤又はポリアミド－エピクロロヒドリン系結合剤を排他的に使用する点で異なる対応する多層加工木材の弾性率、破断係数、厚さ膨潤％、又はこれらの組み合わせと実質的に同様であり得る。より具体的には、多層加工木材の厚さ膨潤％、弾性率、破断係数、又はこれらの組み合わせは、典型的には、対応する多層加工木材製品の弾性率、破断係数、厚さ膨潤％、又はこれらの組み合わせの１％～１０％、１％～５％以内であるか、又は実質的に同一である。しかしながら、更なる態様では、弾性率、破断係数、厚さ膨潤％、又はこれらの組み合わせは、典型的には、対応する多層加工木材製品の５０％～１５０％以内である。
【0020】
本明細書に記載の多層加工木材製品の特性は、典型的には、例えば、複数の木材複数の木材成分の周りに実質的に均一に分布するように結合剤を分布させることによって更に達成又は増強される。厚さ膨潤％などの他の特性は、典型的には、多層加工木材製品の周りに分散されるように膨潤遅延剤を添加することによって達成又は増強することができる。膨潤遅延剤は、１０より大きい高ｐＨ環境を維持する（例えば、安定したままにする）ことができるワックスエマルションを含み得る。存在する場合、膨潤遅延剤は、典型的には、多層加工木材製品の０．１重量％～１重量％又は０．５重量％～０．７重量％である。
【0021】
本明細書に記載の多層加工木材製品は、多層加工木材前駆体混合物から形成される。多層加工木材前駆体混合物は、少なくとも複数の木材成分、結合剤反応混合物の水性部分、及び結合剤反応混合物の周りに分布したポリペプチド含有成分を含む。複数の木材成分は、１つ以上の木材粒子、１つ以上の木材成分、又は１つ以上の木材ストランドを含み得る。木材成分は、マツ、アメリカツガ、トウヒ、アスペン、カバノキ、カエデ、又はこれらの混合物などの木材材料を含み得る。
【0022】
結合剤組成物の水性部分は、２５℃で、５センチポアズ（ｃＰ）～１，０００ｃＰ、１０ｃＰ～５００ｃＰ、５０ｃＰ～３００ｃＰの初期粘度（硬化前）を有し、低粘度が特に有益である場合には、２５℃で１０ｃＰ～１００ｃＰの初期粘度を有する。粘度は、Ｂｒｏｏｋｆｉｅｌｄ Ａｍｅｔｅｋから入手可能なＢｒｏｏｋｆｉｅｌｄ ＤＶ１粘度計を使用して測定される。
【0023】
本明細書で上述したように、第１の表面層１０２、第２の表面層１０４、又はコア層１０６のいずれかに存在する場合、結合剤反応混合物は、典型的には、それぞれの層の木材成分の乾燥重量１００部当たり３～２５部の範囲で添加することができる。結合剤組成物は、典型的には、ポリオール成分及び塩基材料を含み得る。更に、ポリペプチド含有成分は、典型的には、ポリオール成分、塩基、及び木材成分が混合された後に、結合剤反応混合物の周りに分布される。ポリペプチド含有成分は、典型的には、実質的に非溶解であり得る。
【0024】
ポリオール成分は、典型的には、結合剤反応混合物の乾燥重量に基づいて５重量％～５０重量％又は２０重量％～５０重量％の範囲の水性形態である。ポリオール成分は、グリセロール、グリセロールのオリゴマー、単糖、スクロース、又はこれらの混合物を含み得る。グリセロール又はグリセロールのオリゴマーは、純粋なグリセロール又はグリセロールのオリゴマーを含み得る。いくつかの態様では、グリセロール又はグリセロールのオリゴマーは、希釈される。例えば、いくつかの態様では、グリセロール成分は、粗グリセロールを含み得る。粗グリセロールは、３０重量％～９５重量％のグリセロール又は５５重量％～９５重量％のグリセロールを含み得る。粗グリセロールの例示的な例は、１０～２０重量％の水（例えば１５重量％）、３重量％～７重量％のＮａＣｌ（例えば４重量％～５重量％）及び８０重量％～９２重量％のグリセロール（例えば８７．５重量％）を含む混合物である。粗グリセロールは、当業者に公知の追加の材料を含み得る。いくつかの態様では、グリセロールは、高濃度のグリセロール及び１重量％未満のメタノール、０．５重量％未満のメタノール、又は０．１重量％未満のメタノール及び１重量％未満のＮａＣｌ、０．５重量％未満のＮａＣｌ、又は０．１重量％未満のＮａＣｌを含む工業用グリセロールであり得る。
【0025】
好適な単糖の例としては、グルコースシロップ、高フルクトースコーンシロップ、又はこれらの混合物が挙げられる。ポリオール成分中。いくつかの態様では、ポリオール成分は、グルコースシロップ、高フルクトースコーンシロップ、又はこれらの混合物を含む。いくつかの態様では、グルコースシロップは、少なくとも６０、少なくとも８０、少なくとも８５、少なくとも９０、又は少なくとも９５のデキストロース当量（Dextrose Equivalent、ＤＥ）を有し得る。本明細書で理解されるように、デキストロース当量は、糖生成物中に存在する還元糖の量の尺度であり、デキストロースに対する乾燥基準の百分率として表される。本明細書で使用される場合、高フルクトースコーンシロップは、少なくとも９０重量％のフルクトース及びグルコースを含む。いくつかの態様では、高フルクトースコーンシロップは、少なくとも９４重量％のフルクトース及びグルコースを含み得る。いくつかの態様では、高フルクトースコーンシロップは、３０重量％～７０重量％のグルコース又は３５重量％～６５重量％のグルコースを含む。いくつかの態様では、結合剤反応混合物は、ポリオール成分に加えて、フルクトース、スクロース、又はグルコース（又はこれらの混合物）を含み得る。添加される場合、フルクトース、スクロース、又はグルコース（又はこれらの混合物）は、典型的には、結合剤反応混合物の乾燥重量に基づいて、１重量％～３０重量％、５重量％～２０重量％、又は好ましくは５重量％～１０重量％である。
【0026】
塩基は、典型的には、結合剤反応混合物の乾燥重量に基づいて、１重量％～１５重量％、１重量％～１２重量％又は３重量％～１０重量％の範囲で結合剤反応混合物中に添加することができる。塩基は、典型的には、結合剤反応混合物の水性部分のｐＨが１０を超えるが１４未満であるような程度まで添加することができる。したがって、ｐＨは、典型的には１０～１４又は１１～１４の範囲である。典型的には、塩基は、ＮａＯＨ、ＫＯＨ、酸化マグネシウム、又はこれらの混合物を含む。いくつかの態様では、塩基は、ＮａＯＨのみを含む。これらのｐＨ値を達成するために塩基を使用することは、特に、得られる多層加工木材製品の厚さ膨潤％、破断係数、及び弾性係数の改善をもたらすことが見出された。
【0027】
いかなる理論にも限定されることを意図するものではないが、塩基は、開示された濃度で、ポリオール成分、ポリペプチド含有成分、及び木材成分の間の反応を増強して、木材成分を包むバイオポリマー網目構造を形成する高ｐＨ環境をもたらすと考えられる。例えば、塩基は、個々の木材成分の少なくとも一部を溶解するのを補助することができると考えられる。これにより、結合剤前駆体溶液が個々の木材成分の内部に少なくとも部分的に浸透することが可能になる。したがって、結合剤前駆体が硬化に供される場合、結合剤と個々の木材成分との間のより大きな程度の連結が典型的に達成される。米国特許第８，５０１，８３８号に見られるような、典型的には１０より高いｐＨに耐えることができないメイラード反応生成物を生成するために使用されるプロセスと組み合わせて、比較的高いｐＨを使用することはできない。
【0028】
前駆体は、ポリオール成分及び木材成分の周りに分布したポリペプチド含有成分を更に含む。様々な態様によれば、ポリペプチド含有成分は、典型的には部分的に非溶解である。ポリペプチド含有成分の濃度は、結合剤反応混合物の乾燥重量に基づいて測定される。ポリペプチド含有成分の濃度は、典型的には、２０重量％～８５重量％、３０重量％～８０重量％、又は４０重量％～６５重量％の範囲であり得る。
【0029】
ポリペプチド含有成分は、典型的には、植物由来のタンパク質を含み得る。例えば、タンパク質は、典型的には、大豆粉、大豆ミール、大豆タンパク質、エンドウマメタンパク質、小麦グルテン、トウモロコシタンパク質単離物、又はこれらの混合物である。いくつかの態様では、ポリペプチド含有成分は、大豆粉に由来するタンパク質を含む。大豆粉は、典型的には、添加される全大豆粉に基づいて４０重量％～６５重量％又は５０重量％～６０重量％のタンパク質である。ポリペプチド含有成分が小麦粉などの混合物である場合、それは炭水化物などの非タンパク質構成成分を含むことが可能である。これらの例では、結合剤前駆体又はその反応生成物中の炭水化物の開示された濃度は、ポリオール成分から添加される任意の炭水化物の量とは無関係である。驚くべきことに、かつ予想外に、大豆粉を含む混合物が、より高い割合のタンパク質を有する構成成分で形成された対応する多層加工木材製品よりも良好な特性を有する多層加工木材製品を生成することが見出された。
【0030】
特定の態様では、ポリペプチド含有成分が大豆粉を含む場合、大豆粉は、少なくとも６０のタンパク質分散性指数を有し得る。例えば、大豆粉のタンパク質分散性指数は、典型的には７０～９５の範囲であり、例えばＰＤＩは８０～９０である。ポリペプチド含有成分をサイズによってスクリーニングすることが望ましい場合、成分は、典型的には、スクリーンサイズ１００メッシュスクリーン～６３５メッシュスクリーン又は１００メッシュスクリーン～４００メッシュスクリーンを通過するものから選択され、例えば、スクリーンサイズは、典型的には１５０～３２５である。
【0031】
特定の態様では、多層加工木材前駆体混合物は、亜硫酸ナトリウム、重亜硫酸ナトリウム、メタ重亜硫酸ナトリウム、又はこれらの混合物を含み得る。添加される場合、亜硫酸ナトリウム、重亜硫酸ナトリウム、メタ重亜硫酸ナトリウム、又はこれらの混合物は、結合剤反応混合物の乾燥重量に基づいて、１重量％～１０重量％又は１重量％～５重量％の範囲である。亜硫酸ナトリウム、重亜硫酸ナトリウム、メタ重亜硫酸ナトリウム、又はこれらの混合物を含むことは、得られる多層加工木材製品の強度を増加させるのに役立ち得る。例えば、それらは、亜硫酸ナトリウム、重亜硫酸ナトリウム、メタ重亜硫酸ナトリウム、又はこれらの混合物を含まない対応する多層加工木材製品と比較して、多層加工木材製品の破断係数、弾性率、又はその両方を増加させるのに役立ち得る。しかしながら、特定の態様では、亜硫酸ナトリウム、重亜硫酸ナトリウム、メタ重亜硫酸ナトリウム、又はこれらの混合物を含むことは、多層加工木材製品の硫黄含有量を増加させる可能性があり、これは特定の用途に有害な場合がある。
【0032】
様々な態様によれば、水性部分は、ホウ砂を更に含み得る。ホウ砂という用語は、その結晶水含量が異なる多くの密接に関連した鉱物又は化学化合物に対してしばしば使用される。好適なホウ砂化合物の例としては、四ホウ酸ナトリウム十水和物（又は四ホウ酸ナトリウム八水和物）、四ホウ酸ナトリウム五水和物、無水四ホウ酸ナトリウム、及びこれらの混合物が挙げられる。添加される場合、ホウ砂は、典型的には、結合剤反応混合物の乾燥重量に基づいて１重量％～１５重量％又は３重量％～６重量％の範囲である。
【0033】
様々な態様によれば、結合剤反応混合物は、トリメタリン酸ナトリウムを更に含んでもよく、これは、典型的には、結合剤反応混合物の乾燥重量に基づいて、０．１重量％～１０重量％、又は０．４重量％～０．９重量％、又は更に０．６重量％～０．８重量％の範囲で結合剤反応混合物に添加される。いくつかの態様では、好ましい範囲は、結合剤反応混合物の乾燥重量に基づいて、０．７重量％～０．９重量％である。いかなる理論にも限定されるものではないが、トリメタリン酸ナトリウムを含むことは、より高いレベルの炭水化物を結合剤反応混合物に添加することを可能にするのに役立ち得ることが理解される。加えて、トリメタリン酸ナトリウムを含むことは、典型的には、結合剤反応混合物を使用して製造される加工木材における少なくとも内部結合強度を増加させるのに有用であると考えられる。また、トリメタリン酸ナトリウムを含むことは、典型的には、結合剤反応混合物を使用する加工木材の厚さ膨潤％値を改善するのに有用であると考えられる。
【0034】
前述したように、結合剤は、尿素－ホルムアルデヒド結合剤又はメチレンジフェニルジイソシアネート結合剤又はポリアミド－エピクロロヒドリン系結合剤を実質的に含まない。したがって、本明細書に記載される前駆体は、尿素－ホルムアルデヒド結合剤又はメチレンジフェニルジイソシアネート結合剤又はポリアミド－エピクロロヒドリン系結合剤も含まない。例えば、混合物は、典型的には、５重量％未満の尿素－ホルムアルデヒド又はポリアミド－エピクロロヒドリン系結合剤を含んでいてもよく、又は尿素－ホルムアルデヒド又はメチレンジフェニルジイソシアネート又はポリアミド－エピクロロヒドリン系結合剤を実質的に含まなくて（例えば、１重量％未満を含んで）もよい。
【0035】
第１の表面層１０２、第２の表面層１０４、及びコア層１０６のそれぞれを形成するために使用される、硬化前の結合剤反応混合物及び複数の木材成分の混合物の含水量は、典型的には注意深く制御される。例えば、層１０２、１０４、及び１０６のそれぞれにおける木材成分及び結合剤反応混合物の混合物の含水量は、典型的には、少なくとも９重量％、又は９％～２０％、又は９．５％～１６％、又は１０％～１５％の範囲であり、好ましくは、各層における木材成分及び結合剤反応混合物の混合物の含水量は、少なくとも９重量％、少なくとも９．５重量％、少なくとも１１重量％、及び１６重量％未満、又は１５重量％未満である。いくつかの例では、コア層１０６の木材成分及び結合剤反応混合物の混合物の含水量は少なくとも９重量％であり、第１の表面層１０２及び第２の表面層１０４の木材成分及び結合剤反応混合物の混合物のそれぞれの含水量は、コア層１０６の木材成分及び結合剤反応混合物の混合物の含水量よりも個々に大きい。いくつかの更なる例では、コア層１０６の木材成分及び結合剤反応混合物の混合物の含水量は、少なくとも９重量％であり、第１の表面層１０２及び第２の表面層１０４のそれぞれの含水量よりも多い。いくつかの更なる例では、第１の表面層１０２、第２の表面層１０４、及びコア層１０６のそれぞれの木材成分及び結合剤反応混合物の混合物の含水量は、互いに５重量％以内、互いに３重量％以内、互いに１重量％以内、又は同様である。含水量は、木材成分の周りに結合剤反応混合物の成分を分散させる能力に影響を及ぼす可能性がある。含水量は、典型的には、例えば、結合剤反応混合物中の含水量を増加又は減少させることによって調整される。例えば、木材中の含水量が低い場合、結合剤反応混合物中の含水量は、典型的には、結合剤反応混合物及び複数の木材成分の混合物の総含水量を所望のレベルにするために増加される。いくつかの態様では、水分は、典型的には、木材成分上に分布した結合剤反応混合物に水を噴霧することによって、木材成分及び結合剤反応混合物の混合物に添加される。しかしながら、特定の態様では、水は、ポリオール成分が木材成分に適用される前に、ポリオール成分に単に添加され得る。これは、結合剤反応混合物及び木材成分の混合物全体に水分のより良好な分布を与えることができる。
【0036】
いくつかの例では、第１の表面層１０２、第２の表面層１０４、又はコア層１０６のいずれかは、粘着付与剤を個々に含み得る。好適な粘着付与剤の例としては、スクロース、松脂、デンプン、糖蜜、又はこれらの混合物を挙げることができる。添加される場合、粘着付与剤は、個々に、第１の表面層１０２、第２の表面層１０４、又はコア層１０６の結合剤反応混合物の１重量％～１０重量％、２重量％～８重量％、又は５重量％～７重量％の範囲であり得る。ポリオール成分がグリセロール又はグリセロールのオリゴマーを含む場合、粘着付与剤を含めることは、結合剤反応混合物の粘着性を改善するのに役立つことができ、これにより、グリセロールによって提供される好ましい厚さ膨潤特性を補完することができる。ポリオールがフルクトース、スクロース、又はグルコース（又はこれらの混合物）を含む場合、結合剤反応混合物の粘着性は十分であり、追加の粘着付与剤を必要としない場合がある。
【0037】
本明細書に記載される多層加工木材製品は、典型的には、多くの好適な方法に従って作製又は製造される。一例として、方法は、（ａ）ポリオール成分、水、及び塩基、及び任意選択的に粘着付与剤、任意選択的にホウ砂、任意選択的に亜硫酸ナトリウム、任意選択的に重亜硫酸ナトリウム、任意選択的にメタ重亜硫酸ナトリウム又はこれらの任意選択的な混合物を混合して、第１の混合物を生成することを含み得る。
【0038】
（ａ）の第１の混合物が形成された後、本方法は、（ｂ）（ａ）で生成された第１の混合物を複数の木材成分と混合して第２の混合物を得ることを更に含み得る。均一なブレンドを達成するのを助けるために、（ｂ）における混合は、典型的には、ポリオール成分及び塩基を複数の木材成分に噴霧することによって行われる。噴霧及び混合は、典型的には、１分～６０分又は１分～１０分の範囲の時間で行うことができる。
【0039】
（ｂ）での混合が行われた後、本方法は、（ｃ）（ｂ）で生成された混合物をポリペプチド含有成分と混合して第３の混合物を形成することを更に含む。この段階でのポリペプチド含有成分は、典型的には粉末形態である。得られた多層加工木材製品の特性（例えば、破断係数、弾性率、厚さ膨潤％、又はこれらの組み合わせ）は、ポリペプチド含有成分が分散形態とは対照的に粉末形態である場合に、より良好であることが見出された。
【0040】
フルクトース、スクロース、又はグルコース（又はこれらの混合物）（例えば、高フルクトースコーンシロップ）を含む例では、工程（ｂ）を実施する前に、（ａ）で得られた第１の混合物は、典型的には直ちに使用される。しかしながら、（ａ）で得られた第１の混合物は、例えば少なくとも１時間、又は少なくとも１２時間熟成させることもできる。そして驚くべきことに、また、予期せぬことに、（ａ）で得られた混合物は、（ｂ）を行う前に２６時間以上熟成された場合に有効に使用され得ることが見出され、例えば、第１の混合物は、典型的には、（ｃ）を行う前に、少なくとも５０時間、少なくとも１２０時間、少なくとも３６０時間、少なくとも１４００時間、少なくとも２０００時間、２６時間～１４００時間、又は５０時間～３６０時間熟成される。これらの時間は、典型的には、混合物を加熱することによって短縮される。（ｃ）での工程は、典型的には、少なくとも１分間、例えば１分～６０分又は１分～１０分の範囲で行われる。
【0041】
工程（ｃ）の間に形成される第３の混合物は、代替の結合剤系（例えば、尿素－ホルムアルデヒド結合剤又はメチレンジフェニルジイソシアネート結合剤若しくはポリアミド－エピクロロヒドリン系結合剤を使用するもの、又はより低い含水量を含むもの）に匹敵するか又はそれに対して改善された粘着特性を示す。粘着性は、結合される材料に、穏やかな圧力で一緒に軽く粘着する能力を与える接着特性である。粘着性は、典型的には、パーティクルボード製造プロセスを通して初期形成中にマットレス内の木質繊維の形状及び分布を維持するための重要な特性である。工程（ｂ）の間に結合剤反応混合物の水性部分のポリオール成分部分を増加させることは、得られる結合剤反応混合物の粘着性を視覚的に改善するようである。粘着付与剤を添加することはまた、粘着特性を増加させるのに役立ち得る。
【0042】
工程（ａ）～（ｃ）は、第１の表面層１０２、第２の表面層１０４、又はコア層１０６のうちの１つのグリーン構造を作成する。工程（ａ）～（ｃ）は、典型的には、所望な場合に、第２の表面層１０４及びコア層１０６のグリーン構造を生成するために繰り返される。いくつかの態様では、少なくとも１つの層は、前述の結合剤を含まなくてもよく、代わりに尿素－ホルムアルデヒド樹脂結合剤又はメチレンジフェニルジイソシアネート結合剤又はポリアミド－エピクロロヒドリン系結合剤を含み得る。各々の一連の工程（ａ）～（ｃ）から形成されたグリーン構造体は、積み重ねられる。グリーン構造体の粘着強度は、グリーン構造体が積み重ねられたときに比較的無傷のままであることを可能にするのに役立つ。スタックが形成されると、スタックは硬化される。硬化は、スタックをホットプレスすることを含み得る。ホットプレスは、少なくとも０．３４Ｎ／ｍｍ２であり３．４４Ｎ／ｍｍ２以下、０．３４Ｎ／ｍｍ２～３．１ ０．３４Ｎ／ｍｍ２、又は０．２０Ｎ／ｍｍ２～２．７５Ｎ／ｍｍ２の圧力で行われる。典型的に使用される圧力は、少なくとも部分的には、多層加工木材製品の特定の厚さを達成するように選択される。圧力に加えて、ホットプレスに使用されるプレスのプラテンは、少なくとも１００℃の範囲、例えば、少なくとも１２０℃、又は少なくとも２００℃、１００℃～２５０℃の範囲、又は１２０℃～２００℃の範囲、又は１２０℃～１９０℃の範囲、又は１００℃～２５０℃の範囲、１２０℃～２２５℃の範囲、又は少なくとも１８７℃の温度に加熱される。いくつかの例では、プラテンは、３１５℃未満、好ましくは２３０℃未満、２２５℃未満、２００℃未満、１９０未満、又は１８０℃未満に加熱される。本方法は、ホットプレスの前又は後に行うことができる「コールドプレス」工程を更に含み得る。コールドプレスは、周囲温度で行うことができる。
【0043】
本明細書に記載される膨潤遅延成分のいずれかは、典型的には、工程（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、又はこれらの組み合わせにおける方法の間の任意の時点で木材成分に添加される。同様に、亜硫酸ナトリウム、重亜硫酸ナトリウム、メタ重亜硫酸ナトリウム又はこれらの混合物は、典型的には、工程（ａ）、（ｂ）、（ｃ）又はこれらの組み合わせで本方法に添加される。同様に、トリメタリン酸ナトリウムは、典型的には、工程（ａ）、（ｂ）、（ｃ）又はこれらの組み合わせで本方法に添加される。
【0044】
木材成分は、典型的には、工程（ａ）、（ｂ）、及び（ｃ）に概説されるように、木材成分がポリペプチド成分と混合される前に、水性部分と混合されて第１の混合物を形成する。あるいは、木材成分は、典型的には、水性部分の構成成分のいずれかと混合される前にポリペプチド成分と混合される。しかしながら、少なくとも工程（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）を連続した順序で行うことは、多層加工木材製品における特性を改善することが見出された。具体的には、得られた多層加工木材製品の破断係数、弾性率、及び厚さ膨潤％は、異なる順序で形成された対応する多層加工木材製品と比較して、改善される。いかなる理論にも束縛されることを意図するものではないが、これらの工程を順番に行うことは、木材成分上へのポリオール成分の均一な拡散を達成するのに役立つと考えられる。更に、ポリオール成分は、木材成分中に開口部を形成する塩基によって木材成分中に少なくとも部分的に埋め込まれる。したがって、ポリペプチド含有成分がポリオール成分と接触するとき、その２者間の反応は均一である。ポリペプチド含有成分を、木材成分、塩基、（及び任意選択的にホウ砂、任意選択的に亜硫酸ナトリウム、任意選択的に重亜硫酸ナトリウム、任意選択的にメタ重亜硫酸ナトリウム又はこれらの任意選択的な混合物）及びポリオール成分と共に一工程で含むことにより、得られる多層加工木材製品の厚さ膨潤％、破断係数、及び弾性率が減少することが見出された。
【0045】
作業例
本開示の様々な態様は、例示として提供される以下の作業例を参照することによって、よりよく理解され得る。本開示は、本明細書に与えられる作業例に限定されない。矛盾する内容が示されない限り、例で使用される木材成分と結合剤反応混合物との混合物は、９重量パーセント（９ｗｔ％）～１７重量パーセント（１７ｗｔ％）、好ましくは９重量パーセント～１５重量パーセントの含水量（例えば、硬化前のマット含水量）を有していた。加えて、矛盾する内容が示されない限り、％ＮａＯＨ、％Ｐｒｏｌｉａ ２００／９０、％粗グリセロール、％Ｎａ２ＳＯ３、％ホウ砂、％ＩｓｏＣｌｅａｒ ４２、％ＭｇＯなどは、結合剤反応混合物の総乾燥重量に基づく、示された成分の乾燥重量％を指す。
本開示の様々な態様は、例示として提供される以下の作業例を参照することによって、よりよく理解され得る。本開示は、本明細書に与えられる作業例に限定されない。矛盾する内容が示されない限り、例で使用される木材成分と結合剤反応混合物との混合物は、９重量パーセント（９ｗｔ％）～１７重量パーセント（１７ｗｔ％）、好ましくは９重量パーセント～１５重量パーセントの含水量（例えば、硬化前のマット含水量）を有していた。加えて、矛盾する内容が示されない限り、％ＮａＯＨ、％Ｐｒｏｌｉａ ２００／９０、％粗グリセロール、％Ｎａ２ＳＯ３、％ホウ砂、％ＩｓｏＣｌｅａｒ ４２、％ＭｇＯなどは、結合剤反応混合物の総乾燥重量に基づく、示された成分の乾燥重量％を指す。
【0046】
【表1】
【0047】
作業例１：結合剤の調製及び多層加工パーティクルボードの調製
予め秤量した量の水（ＷＡ）とＮａＯＨ溶液などの５０％アルカリ溶液とを混合して、ＮａＯＨを含む希釈アルカリ溶液を形成し、これを２５～３０℃に冷却する。ＩｓｏＣｌｅａｒ ４２高フルクトースコーンシロップ溶液などのポリオール成分を、Ｎａ２ＳＯ３、ＭｇＯ、及びホウ砂などの任意選択的な成分と共に希釈ＮａＯＨ溶液にゆっくり添加して、水性部分を形成する。結合剤反応混合物の水性部分をシェーカー上に５分間置く。ＷＡに関して、結合剤及び木材粒子（ＷＰ）の総含水量は、１１％を目標とする。乾燥結合剤の乾燥木材粒子に対する比は、１３．１：１００（例えば、乾燥ＷＰ１００部当たり１３．１部）である。結合剤反応混合物の水性部分に添加される含水量は、第３の混合物の含水量、木材粒子の水分及び全結合剤の含水量に基づいて計算される。
予め秤量した量の水（ＷＡ）とＮａＯＨ溶液などの５０％アルカリ溶液とを混合して、ＮａＯＨを含む希釈アルカリ溶液を形成し、これを２５～３０℃に冷却する。ＩｓｏＣｌｅａｒ ４２高フルクトースコーンシロップ溶液などのポリオール成分を、Ｎａ２ＳＯ３、ＭｇＯ、及びホウ砂などの任意選択的な成分と共に希釈ＮａＯＨ溶液にゆっくり添加して、水性部分を形成する。結合剤反応混合物の水性部分をシェーカー上に５分間置く。ＷＡに関して、結合剤及び木材粒子（ＷＰ）の総含水量は、１１％を目標とする。乾燥結合剤の乾燥木材粒子に対する比は、１３．１：１００（例えば、乾燥ＷＰ１００部当たり１３．１部）である。結合剤反応混合物の水性部分に添加される含水量は、第３の混合物の含水量、木材粒子の水分及び全結合剤の含水量に基づいて計算される。
【0048】
木材粒子及びポリペプチドの含水量は、Ｍｅｔｔｌｅｒ Ｔｏｌｅｄｏ水分バランスによって１３０℃で測定される。ＷＡは、式１に従って決定される。
ＷＡ＝ＷＴ－ＷＷＰ－ＷＢＦ（式１）
ＷＡ：結合剤反応混合物の水性部分に添加される水
ＷＴ：第３の混合物の総水分
ＷＷＰ：木材粒子中の水
ＷＢＦ：ポリオール成分中の水、ＮａＯＨ、任意選択的なホウ砂、任意選択的なＩｓｏＣｌｅａｒ ４２、任意選択的なＭｇＯ、任意選択的なＮａ２ＳＯ３、及びＰｒｏｌｉａ ２００／９０を含む結合剤成分中の水
ＷＡ＝ＷＴ－ＷＷＰ－ＷＢＦ（式１）
ＷＡ：結合剤反応混合物の水性部分に添加される水
ＷＴ：第３の混合物の総水分
ＷＷＰ：木材粒子中の水
ＷＢＦ：ポリオール成分中の水、ＮａＯＨ、任意選択的なホウ砂、任意選択的なＩｓｏＣｌｅａｒ ４２、任意選択的なＭｇＯ、任意選択的なＮａ２ＳＯ３、及びＰｒｏｌｉａ ２００／９０を含む結合剤成分中の水
【0049】
プロトコル１Ａに従って、水、ポリオール成分、ＮａＯＨ、及び任意選択的なＮａ２ＳＯ３、及びホウ砂（樹脂１）をブレンドし、木材粒子（ＷＰ）に噴霧し、５分間混合して十分に分散させる。これに続いて、粉末形態のポリペプチド含有成分（及び添加される場合、ＭｇＯ）（樹脂２）を添加し、次いで、その混合物を２分間ブレンドする。このプロセスを３回繰り返して３つのグリーン構造完成物を形成し、これらを組み合わせてスタックを形成する。
【0050】
あるいは、プロトコル１Ｂに従って、最初に木材粒子を含むポリペプチド含有成分（及び添加される場合、ＭｇＯ）（樹脂２）を２分間ブレンドする。これに続いて、ポリオール成分、ＮａＯＨ、水、及び任意選択的なＮａ２ＳＯ３、並びにホウ砂（樹脂１）をブレンドし、次いでこれを木材粒子に噴霧し、これを樹脂２で前処理し、１分間混合して十分に分散させる。次いで、２つの混合物を合わせ、２分間ブレンドする。このプロセスを３回繰り返して３つのグリーン構造完成物を形成し、これらを組み合わせてスタックを形成する。
【0051】
Ｐｒｅｓｓｍａｎ制御システムを利用する９１．４ｃｍ×９１．４ｃｍのＮｏｒｄｂｅｒｇホットプレスを１７４℃に設定して、作業条件を１５０～１７７℃の範囲に維持する。典型的なプラテン温度は１６５℃である。Ｂ＆Ｐ Ｌｉｔｔｌｅｆｏｒｄ（Ｓａｇｉｎａｗ，ＭＩ）から入手可能なＬｉｔｔｌｅｆｏｒｄ水平連続ミキサー又は同等の装置内で、上述の結合剤と木材粒子との組み合わせを５～１０分間均一に混合する。次に、３つのグリーン構造完成物のスタックを成形ボックスに移し、これをポータブルテーブル上に置かれた剥離紙で裏打ちされたコールプレートの上に置く。次に、３つのグリーン構造完成物のスタックを、成形ボックスの底部及びコールプレートにわたって所望の厚さに均一に分布させる。次に、７６．２ｃｍ×７６．２ｃｍの金属カラーフレームを、成形ボックスの内側に、３つのグリーン構造完成物のスタックの上に均一に配置する。次に、金属カバーを成形ボックス内に配置し、これを使用してカラーと木材小片を一緒に穏やかに押して、プレスされるマットを作製する。次に、成形ボックスを底部のコールプレートから持ち上げ、３つのグリーン構造完成物及びカバーのスタックを単独で残す。金属カバーを注意深く除去し、第２の剥離紙ライナーをマットの上に置き、続いて第２のコールプレートを置く。次に、これらの間に挟まれた３つのグリーン構造完成物のスタックを有する２つのコールプレートのアセンブリ全体が、ホットプレスに移される。
【0052】
温度及び加圧プローブをマットの中央に挿入して、プレスサイクルを通して内部条件を監視する。次いで、プレスプラテンを、１．８５ｃｍ～２．１６ｃｍの範囲（１．９１ｃｍが所望の測定値である）のパーティクルボード厚さを維持するのに必要な所定の距離までゆっくりと閉じる。マットは、１４５～２４０秒の範囲の時間（例えば、「ソーク時間」）にわたって保持され、次いで、底部プラテンは、パーティクルボード内の圧力を解放するために３０秒以内にゆっくりと下げられる。次に、コールプレート及び完成したパーティクルボードを可動テーブル上に戻す。上部コールプレートを除去すると、多層加工パーティクルボードが現れ、次にこれを冷却ラックに入れる。多層加工パーティクルボードを取り出し、試験のための適切な要件で調整する。調整後、多層加工パーティクルボードを、破断係数（ＭＯＲ）、弾性率（ＭＯＥ）、厚さ膨潤％、及び内部結合強度（ＩＢ）を含む様々な特性について試験する。
【0053】
結合剤反応混合物の配合物を表１に示す。ボード処理パラメータを表２に示す。表２に記載されたボード１～１２の各々は、２つの表面層と、これらの間に位置するコア層とを含んでいた。表面層はそれぞれ、硬化前のそれぞれのボードの総乾燥重量基準の２０重量％を占める。コア層は、硬化前のそれぞれのボードの総乾燥重量基準の６０重量％を占める。表２で使用されているように、各ボードの表面層に関するデータは、各ボードの第１及び第２の表面層を記載している。
【0054】
作業例２：破断係数（ＭＯＲ）、弾性率（ＭＯＥ）、厚さ膨潤％、及び内部結合強度（ＩＢ）の測定
破断係数、弾性率、厚さ膨潤％、及び内部結合強度は、修正ＡＳＴＭ Ｄ １０３７－０６ａを使用して決定した。ＡＳＴＭ Ｄ １０３７－０６ａは、使用した試験片を５０％相対湿度及び２１．１℃で調整したという点で修正した。多層加工パーティクルボードのそれぞれについて、破断係数、弾性率、厚さ膨潤％、及び内部結合強度を、それぞれ幅９１．４４ｃｍ×長さ９１．４４ｃｍ、厚さ２．０８ｃｍの寸法を有するそれぞれの多層加工パーティクルボードを採取し、最終的に多層加工パーティクルボードから１つ以上の試験片を作製することによって決定した。試験片の作製は、多層加工パーティクルボードを切断して、サンプルの多層加工パーティクルボードを作製することを含んでいた。サンプルの多層加工パーティクルボードを、幅７６．２０ｃｍ×長さ７６．２０ｃｍ、厚さ２．０８ｃｍの寸法を有するように切断した。
破断係数、弾性率、厚さ膨潤％、及び内部結合強度は、修正ＡＳＴＭ Ｄ １０３７－０６ａを使用して決定した。ＡＳＴＭ Ｄ １０３７－０６ａは、使用した試験片を５０％相対湿度及び２１．１℃で調整したという点で修正した。多層加工パーティクルボードのそれぞれについて、破断係数、弾性率、厚さ膨潤％、及び内部結合強度を、それぞれ幅９１．４４ｃｍ×長さ９１．４４ｃｍ、厚さ２．０８ｃｍの寸法を有するそれぞれの多層加工パーティクルボードを採取し、最終的に多層加工パーティクルボードから１つ以上の試験片を作製することによって決定した。試験片の作製は、多層加工パーティクルボードを切断して、サンプルの多層加工パーティクルボードを作製することを含んでいた。サンプルの多層加工パーティクルボードを、幅７６．２０ｃｍ×長さ７６．２０ｃｍ、厚さ２．０８ｃｍの寸法を有するように切断した。
【0055】
破断係数、弾性率、厚さ膨潤％、及び内部結合強度を決定するために、サンプルの多層加工パーティクルボードからいくつかの試験片を作製した。いくつかの試験片を作成することは、異なる配向及び位置（エッジ効果を含む）における多層加工パーティクルボードの特性を説明するのに役立つ。破断係数及び弾性係数を決定するために、それぞれ長さ５０．８０ｃｍ（スパン長４５．７２ｃｍ）×幅７．６２ｃｍ、厚さ２．０８ｃｍの寸法を有する９個の試験片を、サンプルの多層加工パーティクルボードから作製した。各試験片の破断係数及び弾性率を収集し、これらの値を平均して、多層加工パーティクルボードの破断係数及び弾性率を得た。内部結合強度を決定するために、それぞれ長さ５．０８ｃｍ×幅５．０８ｃｍ、厚さ２．０８ｃｍの寸法を有する２１個の試験片を、サンプルの多層加工パーティクルボードから作製した。各試験片の内部結合強度を収集し、これらの値を平均して、多層加工パーティクルボードの内部結合強度を得た。厚さ膨潤％を決定するために、それぞれ長さ１５．２４ｃｍ×幅１５．２４ｃｍ、厚さ２．０８ｃｍの寸法を有する３個の試験片を、多層加工パーティクルボードから作製した。各試験片の内部結合強度を収集し、これらの値を平均して、多層加工パーティクルボードの厚さ膨潤％を得た。
【0056】
実施例３：結合剤配合物
３種類の結合剤配合物を調製し、表１に列挙した構成成分を含んでいた。全ての重量％値は、結合剤配合物の構成成分の乾燥重量に対するものである。
３種類の結合剤配合物を調製し、表１に列挙した構成成分を含んでいた。全ての重量％値は、結合剤配合物の構成成分の乾燥重量に対するものである。
【0057】
【表2】
【0058】
【表3】
【0059】
【表4】
【0060】
用いられている用語及び表現は、説明の用語として使用されており、限定するものではなく、かかる用語及び表現の使用において、示され、記載される特徴又はその一部分の任意の等価物を排除する意図はないが、本発明の実施形態の範囲内で様々な修正形が可能であることが認識される。したがって、本発明は、特定の実施形態及び任意選択的な特徴によって具体的に開示されているが、本明細書に開示される概念の修正及び変形は、当業者によって行使することができ、そのような修正及び変形は、本発明の実施形態の範囲内にあると考えられることを理解されたい。
【0061】
例示的な実施形態。
以下の例示的な実施形態が提供され、その付番は、重要度のレベルを指定するものと解釈されるべきではない。
以下の例示的な実施形態が提供され、その付番は、重要度のレベルを指定するものと解釈されるべきではない。
【0062】
実施形態１は、多層加工木材製品であって、
第１の表面層と、
第２の表面層と、
第１の表面層と第２の表面層との間に配置されたコア層と、を含み、
第１の表面層、第２の表面層、及びコア層のうちの少なくとも１つが、複数の木材成分と、複数の木材成分の周りに分散された結合剤反応混合物の反応生成物と、を含み、結合剤反応物が、複数の木材成分の乾燥重量１００部当たり３部～２５部の範囲で添加され、木材成分及び結合剤反応混合物の混合物の含水量が、９重量％～２０重量％の範囲であり、結合剤反応混合物が、
結合剤反応混合物の乾燥重量に基づいて５重量％～５０重量％の範囲で添加されるポリオール成分を含む水性部分であって、ポリオール成分が、
グリセロール、
グリセロールのオリゴマー、
任意選択的に、単糖、
任意選択的に、スクロース、又は
任意選択的に、これらの混合物を含む、水性部分と、
結合剤反応混合物の乾燥重量に基づいて２０重量％～８５重量％の範囲で添加されるポリペプチド含有成分であって、ポリペプチド含有成分が、植物性タンパク質を含む、ポリペプチド含有成分と、
結合剤反応混合物の乾燥重量に基づいて１～１５重量％の範囲の塩基と、
任意選択的に、結合剤反応混合物の乾燥重量に基づいて０．００１～１．５重量％の範囲の粘着付与剤と、
任意選択的に、結合剤反応混合物の乾燥重量に基づいて０．１重量％～１０重量％の範囲のトリメタリン酸ナトリウムと、
任意選択的に、結合剤反応混合物の乾燥重量に基づいて０．５重量％～１０重量％の範囲の亜硫酸ナトリウム、重亜硫酸ナトリウム、メタ重亜硫酸ナトリウム、又はこれらの混合物と、
任意選択的に、結合剤反応混合物の乾燥重量に基づいて１重量％～１５重量％の範囲のホウ砂と、を含む、多層加工木材製品を提供する。
第１の表面層と、
第２の表面層と、
第１の表面層と第２の表面層との間に配置されたコア層と、を含み、
第１の表面層、第２の表面層、及びコア層のうちの少なくとも１つが、複数の木材成分と、複数の木材成分の周りに分散された結合剤反応混合物の反応生成物と、を含み、結合剤反応物が、複数の木材成分の乾燥重量１００部当たり３部～２５部の範囲で添加され、木材成分及び結合剤反応混合物の混合物の含水量が、９重量％～２０重量％の範囲であり、結合剤反応混合物が、
結合剤反応混合物の乾燥重量に基づいて５重量％～５０重量％の範囲で添加されるポリオール成分を含む水性部分であって、ポリオール成分が、
グリセロール、
グリセロールのオリゴマー、
任意選択的に、単糖、
任意選択的に、スクロース、又は
任意選択的に、これらの混合物を含む、水性部分と、
結合剤反応混合物の乾燥重量に基づいて２０重量％～８５重量％の範囲で添加されるポリペプチド含有成分であって、ポリペプチド含有成分が、植物性タンパク質を含む、ポリペプチド含有成分と、
結合剤反応混合物の乾燥重量に基づいて１～１５重量％の範囲の塩基と、
任意選択的に、結合剤反応混合物の乾燥重量に基づいて０．００１～１．５重量％の範囲の粘着付与剤と、
任意選択的に、結合剤反応混合物の乾燥重量に基づいて０．１重量％～１０重量％の範囲のトリメタリン酸ナトリウムと、
任意選択的に、結合剤反応混合物の乾燥重量に基づいて０．５重量％～１０重量％の範囲の亜硫酸ナトリウム、重亜硫酸ナトリウム、メタ重亜硫酸ナトリウム、又はこれらの混合物と、
任意選択的に、結合剤反応混合物の乾燥重量に基づいて１重量％～１５重量％の範囲のホウ砂と、を含む、多層加工木材製品を提供する。
【0063】
実施形態２は、第１の表面層及び第２の表面層が、複数の木材成分の周りに分散された結合剤反応混合物の反応生成物を含み、コア層が、複数の木材成分の周りに分散された結合剤反応混合物を含まない、実施形態１の多層加工木材製品を提供する。
【0064】
実施形態３は、第１の表面層及び第２の表面層が、結合剤反応混合物を含み、第１の表面層の木材成分及び結合剤反応混合物の混合物、並びに第２の表面層の木材成分及び結合剤反応混合物の混合物が、同様の化学組成を含み、任意選択的に互いに１％未満の含水量を含む、実施形態２の多層加工木材製品を提供する。
【0065】
実施形態４は、第１の表面層及び第２の表面層が、結合剤反応混合物を含み、第１の表面層の木材成分及び結合剤反応混合物の混合物、並びに第２の表面層の木材成分及び結合剤反応混合物の混合物が、異なる化学組成を含み、任意選択的に互いに１％未満の含水量を含む、実施形態１の多層加工木材製品を提供する。
【0066】
実施形態５は、コア層が、結合剤反応混合物の反応生成物を含まず、尿素－ホルムアルデヒド結合剤、又はメチレンジフェニルジイソシアネート結合剤、又はポリアミド－エピクロロヒドリン系結合剤を含む、実施形態１～４のうちのいずれか１つの多層加工木材製品を提供する。
【0067】
実施形態６は、第１の表面層、第２の表面層、及びコア層が、複数の木材成分の周りに分散された結合剤反応混合物の反応生成物を含む、実施形態１の多層加工木材製品を提供する。
【0068】
実施形態７は、コア層が、複数の木材成分の周りに分散された結合剤反応混合物の反応生成物を含み、第１の表面層、第２の表面層、又はその両方が、結合剤反応混合物を含まない、実施形態１の多層加工木材製品を提供する。
【0069】
実施形態８は、ポリペプチド含有成分が、大豆粉、大豆ミール、エンドウマメタンパク質、大豆タンパク質、又はこれらの混合物を含む、実施形態１～７のうちのいずれかの多層加工木材製品を提供する。
【0070】
実施形態９は、第１の表面層の木材成分及び結合剤反応混合物の混合物、第２の表面層の木材成分及び結合剤反応混合物の混合物、並びにコア層の木材成分及び結合剤反応混合物の混合物のうちの少なくとも２つが、異なる化学組成を含み、任意選択的に異なる含水量（例えば、１％より大きな差）を含む、実施形態６の多層加工木材製品を提供する。
【0071】
実施形態１０は、第１の表面層の木材成分及び結合剤反応混合物の混合物、第２の表面層の木材成分及び結合剤反応混合物の混合物、並びにコア層の木材成分及び結合剤反応混合物の混合物の各々が、異なる化学組成を含み、任意選択的に異なる含水量（例えば、１％より大きな差）を含む、実施形態６及び８～９のうちのいずれか１つの多層加工木材製品を提供する。
【0072】
実施形態１１は、木材成分及び結合剤反応混合物の混合物の含水量が、９．５重量％～１６重量％の範囲である、実施形態１～１０のうちのいずれか１つの多層加工木材製品を提供する。
【0073】
実施形態１２は、水性部分が、結合剤反応混合物の乾燥重量に基づいて、１重量％～１２重量％の塩基を更に含む、実施形態１～１１のうちのいずれか１つの多層加工木材製品を提供する。
【0074】
実施形態１３は、水性部分のｐＨが、９より大きい（例えば、９～１４）である、実施形態１～１２の多層加工木材製品を提供する。
【0075】
実施形態１４は、水性部分のｐＨが、９～１３．５である、実施形態１～１３のうちのいずれか１つの多層加工木材製品を提供する。
【0076】
実施形態１５は、水性部分のｐＨが、１０～１３（例えば、１１～１３）である、実施形態１～１４のうちのいずれか１つの多層加工木材製品を提供する。
【0077】
実施形態１６は、ポリオール成分が、結合剤反応混合物の乾燥重量に基づいて、２０重量％～５０重量％の範囲である、実施形態１～１５のうちのいずれか１つの多層加工木材製品を提供する。
【0078】
実施形態１７は、ポリオール成分が、結合剤反応混合物の乾燥重量に基づいて、２０重量％～３０重量％の範囲である、実施形態１～１６のうちのいずれか１つの多層加工木材製品を提供する。
【0079】
実施形態１８は、亜硫酸ナトリウム、重亜硫酸ナトリウム、メタ重亜硫酸ナトリウム、又はこれらの混合物が、結合剤反応混合物の乾燥重量に基づいて、０．５重量％～１０重量％の範囲である、実施形態１～１７のうちのいずれか１つの多層加工木材製品を提供する。
【0080】
実施形態１９は、結合剤反応混合物が、５重量％未満の尿素－ホルムアルデヒド、メチレンジフェニルジイソシアネート、又はポリアミド－エピクロロヒドリン系結合剤、又はこれらの混合物を含む、実施形態１～１８のうちのいずれか１つの多層加工木材製品を提供する。
【0081】
実施形態２０は、結合剤反応混合物が、尿素－ホルムアルデヒド、メチレンジフェニルジイソシアネート、又はポリアミド－エピクロロヒドリン系結合剤、又はこれらの混合物を実質的に含まない（例えば、１重量％未満を含む）、実施形態１～１９のうちのいずれか１つの多層加工木材製品を提供する。
【0082】
実施形態２１は、各個々の層の結合剤反応混合物が、第１の表面層、第２の表面層、コア層、又はこれらの組み合わせの各々の複数の木材成分の乾燥重量１００部当たり５部～２０部の範囲で添加される、実施形態１～２０のうちのいずれか１つの多層加工木材製品を提供する。
【0083】
実施形態２２は、各個々の層の結合剤反応混合物が、第１の表面層、第２の表面層、コア層、又はこれらの組み合わせの各々の複数の木材成分の乾燥重量１００部当たり８部～１７部の範囲で添加される、実施形態１～２１のうちのいずれか１つの多層加工木材製品を提供する。
【0084】
実施形態２３は、ホウ砂が、結合剤反応混合物の乾燥重量に基づいて３重量％～６重量％の範囲である、実施形態１～２２のうちのいずれか１つの多層加工木材製品を提供する。
【0085】
実施形態２４は、多層加工木材製品の破断係数が、１０Ｎ／ｍｍ２～２０Ｎ／ｍｍ２の範囲である、実施形態１～２３のうちのいずれか１つの多層加工木材製品を提供する。
【0086】
実施形態２５は、多層加工木材製品の破断係数が、１２Ｎ／ｍｍ２～１７Ｎ／ｍｍ２の範囲である、実施形態１～２４のうちのいずれか１つの多層加工木材製品を提供する。
【0087】
実施形態２６は、多層加工木材製品を水中に２時間浸漬した後に測定された多層加工木材製品の厚さ膨潤％が、５％～４５％の範囲である、実施形態１～２５のうちのいずれか１つの多層加工木材製品を提供する。
【0088】
実施形態２７は、多層加工木材製品を水中に２時間浸漬した後に測定された多層加工木材製品の厚さ膨潤％が、５％～４０％（例えば、５％～３５％、又は１０％～３０％）の範囲である、実施形態１～２６のうちのいずれか１つの多層加工木材製品を提供する。
【0089】
実施形態２８は、多層加工木材製品の弾性率が、１，３７８Ｎ／ｍｍ２～２，４１３Ｎ／ｍｍ２の範囲である、実施形態１～２７のうちのいずれか１つの多層加工木材製品を提供する。
【0090】
実施形態２９は、多層加工木材製品の弾性率が、１，９３０Ｎ／ｍｍ２～２，１３７Ｎ／ｍｍ２（例えば、１，９６５Ｎ／ｍｍ２～２，０３３Ｎ／ｍｍ２）の範囲である、実施形態１～２８のうちのいずれか１つの多層加工木材製品を提供する。
【0091】
実施形態３０は、多層加工木材製品の内部結合強度が、０．１Ｎ／ｍｍ２～０．７Ｎ／ｍｍ２の範囲である、実施形態１～２９のうちのいずれか１つの多層加工木材製品を提供する。
【0092】
実施形態３１は、多層加工木材製品の内部結合強度が、０．２Ｎ／ｍｍ２～０．５Ｎ／ｍｍ２の範囲である、実施形態１～３０のうちのいずれか１つの多層加工木材製品を提供する。
【0093】
実施形態３２は、第１の表面層、第２の表面層、及びコア層の各々の結合剤反応混合物の各々の水分層が、９重量％～２０重量％の範囲である、実施形態１～３１のうちのいずれか１つの多層加工木材製品を提供する。
【0094】
実施形態３３は、第１の表面層、第２の表面層、及びコア層の各々の結合剤反応混合物の各々の水分層が、９．５重量％～１６重量％の範囲である、実施形態１～３２のうちのいずれか１つの多層加工木材製品を提供する。
【0095】
実施形態３４は、第１の表面層、第２の表面層、及びコア層の各々の結合剤反応混合物の各々の水分層が、９．５重量％～１１重量％の範囲である、実施形態１～３３のうちのいずれか１つの多層加工木材製品を提供する。
【0096】
実施形態３５は、多層加工木材製品の密度が、０．６０ｇ／ｃｍ３～０．７５ｇ／ｃｍ３の範囲である、実施形態１～３４のうちのいずれか１つの多層加工木材製品を提供する。
【0097】
実施形態３６は、結合剤反応混合物の反応生成物が、複数の木材成分の周りに均一に分布している、実施形態３２～３５のうちのいずれか１つの多層加工木材製品を提供する。
【0098】
実施形態３７は、トリメタリン酸ナトリウムが、結合剤反応混合物の乾燥重量に基づいて０．４重量％～０．９重量％の範囲である、実施形態１～３７のうちのいずれか１つの多層加工木材製品を提供する。
【0099】
実施形態３８は、トリメタリン酸ナトリウムが、結合剤反応混合物の乾燥重量に基づいて０．６重量％～０．８重量％の範囲である、実施形態１～３７のうちのいずれか１つの多層加工木材製品を提供する。
【0100】
実施形態３９は、多層加工木材製品を製造する方法であって、本方法が、
（ａ）
ポリオール成分であって、
グリセロール、
グリセロールのオリゴマー、
単糖、
スクロース、又は
これらの混合物を含む、ポリオールと、
水と、
塩基と、
任意選択的に、粘着付与剤と、
任意選択的に、トリメタリン酸ナトリウムと、
任意選択的に、亜硫酸ナトリウム、重亜硫酸ナトリウム、メタ重亜硫酸ナトリウム、若しくはこれらの混合物と、
任意選択的に、ホウ砂とを混合して、
第１の混合物を生成することと、
（ｂ）（ａ）で生成された第１の混合物を複数の木材成分と混合して、第２の混合物を得ること、又は（ａ）で生成された第１の混合物を、植物性タンパク質を含むポリペプチド含有成分と混合して、第３の混合物を得ることと、
（ｃ）（ｂ）で生成された第２の混合物を、植物性タンパク質を含むポリペプチド含有成分と混合して、第４の混合物を形成すること、又は（ｂ）で生成された第３の混合物を、複数の木材成分と混合して、第５の混合物を形成し、第１の多層加工木材前駆体を形成することと、
（ｄ）（ａ）～（ｃ）を少なくとも１回繰り返して、第２の多層加工木材前駆体を形成することと、
（ｅ）第１の多層加工木材前駆体及び第２の多層加工木材前駆体を、第３の多層加工木材前駆体と積み重ねることであって、第３の多層加工木材前駆体が、任意選択的に、（ａ）～（ｃ）に従って形成される、積み重ねることと、
（ｆ）第１の多層加工木材前駆体、第２の多層加工木材前駆体、及び第３の多層加工木材前駆体を硬化させることと、を含む、方法を提供する。
（ａ）
ポリオール成分であって、
グリセロール、
グリセロールのオリゴマー、
単糖、
スクロース、又は
これらの混合物を含む、ポリオールと、
水と、
塩基と、
任意選択的に、粘着付与剤と、
任意選択的に、トリメタリン酸ナトリウムと、
任意選択的に、亜硫酸ナトリウム、重亜硫酸ナトリウム、メタ重亜硫酸ナトリウム、若しくはこれらの混合物と、
任意選択的に、ホウ砂とを混合して、
第１の混合物を生成することと、
（ｂ）（ａ）で生成された第１の混合物を複数の木材成分と混合して、第２の混合物を得ること、又は（ａ）で生成された第１の混合物を、植物性タンパク質を含むポリペプチド含有成分と混合して、第３の混合物を得ることと、
（ｃ）（ｂ）で生成された第２の混合物を、植物性タンパク質を含むポリペプチド含有成分と混合して、第４の混合物を形成すること、又は（ｂ）で生成された第３の混合物を、複数の木材成分と混合して、第５の混合物を形成し、第１の多層加工木材前駆体を形成することと、
（ｄ）（ａ）～（ｃ）を少なくとも１回繰り返して、第２の多層加工木材前駆体を形成することと、
（ｅ）第１の多層加工木材前駆体及び第２の多層加工木材前駆体を、第３の多層加工木材前駆体と積み重ねることであって、第３の多層加工木材前駆体が、任意選択的に、（ａ）～（ｃ）に従って形成される、積み重ねることと、
（ｆ）第１の多層加工木材前駆体、第２の多層加工木材前駆体、及び第３の多層加工木材前駆体を硬化させることと、を含む、方法を提供する。
【0101】
実施形態４０は、複数の木材成分を、膨潤遅延成分と混合することを更に含む、実施形態３９の方法を提供する。
【0102】
実施形態４１は、ポリオール成分が、第１の混合物の乾燥重量に基づいて、５重量％～５０重量％の範囲である、実施形態３９又は４０のうちのいずれか１つの方法を提供する。
【0103】
実施形態４２は、（ｂ）の混合することが、第１の混合物を複数の木材成分上に噴霧することを含む、実施形態３９～４１のうちのいずれか１つの方法を提供する。
【0104】
実施形態４３は、（ｃ）のポリペプチド含有成分が、粉末形態である、実施形態３９～４２のうちのいずれか１つの方法を提供する。
【0105】
実施形態４４は、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、又はこれらの組み合わせで亜硫酸ナトリウム、重亜硫酸ナトリウム、メタ重亜硫酸ナトリウム、若しくはこれらの混合物を混合することを更に含む、実施形態３９～４３のうちのいずれか１つの方法を提供する。
【0106】
実施形態４５は、（ａ）で生成された第１の混合物が、水性であり、ポリオール成分が、第１の混合物の乾燥重量に基づいて、２０重量％～５０重量％の範囲である、実施形態３９～４４のうちのいずれか１つの方法を提供する。
【0107】
実施形態４６は、（ａ）で生成された第１の混合物が、水性であり、ポリオール成分が、第１の混合物の乾燥重量に基づいて、２０重量％～３０重量％の範囲である、実施形態３９～４５のうちのいずれか１つの方法を提供する。
【0108】
実施形態４７は、（ａ）で生成された第１の混合物が、水性であり、第１の混合物の乾燥重量に基づいて１重量％～１５重量％の塩基を含み、（ｂ）で生成された第２の混合物又は第３の混合物のｐＨが、１０より大きい、実施形態３９～４６のうちのいずれか１つの方法を提供する。
【0109】
実施形態４８は、ポリペプチド含有成分が、大豆粉、大豆ミール、大豆タンパク質、エンドウマメタンパク質、小麦グルテン、トウモロコシタンパク質単離物、又はこれらの混合物を含み、第１の混合物の乾燥重量に基づいて２０重量％～８５重量％の範囲である、実施形態３９～４７のうちのいずれか１つの方法を提供する。
【0110】
実施形態４９は、ポリペプチド含有成分が、大豆粉、小麦グルテン、トウモロコシタンパク質単離物、又はこれらの混合物を含み、第１の混合物に基づいて３０重量％～８０重量％の範囲である、実施形態３９～４８のうちのいずれか１つの方法を提供する。
【0111】
実施形態５０は、ポリペプチド含有成分が、大豆粉を含み、大豆粉が、添加される全大豆粉に基づいて４０重量％～６５重量％のタンパク質である、実施形態３９～４９のうちのいずれか１つの方法を提供する。
【0112】
実施形態５１は、ポリペプチド含有成分が、大豆粉を含み、第１の混合物の乾燥重量に基づいて、２０重量％～８５重量％の範囲である、実施形態３９～５０のうちのいずれか１つの方法を提供する。
【0113】
実施形態５２は、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、又はこれらの組み合わせで生成された混合物が、尿素－ホルムアルデヒド、メチレンジフェニルジイソシアネート、若しくはポリアミド－エピクロロヒドリン系結合剤、又はこれらの混合物を実質的に含まない（例えば、１重量％未満）、実施形態３９～５１のうちのいずれか１つの方法を提供する。
【0114】
実施形態５３は、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、又はこれらの組み合わせで生成された混合物が、亜硫酸ナトリウム、重亜硫酸ナトリウム、メタ重亜硫酸ナトリウム、又はこれらの混合物を更に含む、実施形態３９～５２のうちのいずれか１つの方法を提供する。
【0115】
実施形態５４は、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、又はこれらの組み合わせで生成された混合物が、ホウ砂、例えば、四ホウ酸ナトリウム十水和物（又は四ホウ酸ナトリウム八水和物）、四ホウ酸ナトリウム五水和物、及び／又は無水四ホウ酸ナトリウムを更に含む、実施形態３９～５３のうちのいずれか１つの方法を提供する。
【0116】
実施形態５５は、ホウ砂が、第１の混合物の乾燥重量に基づいて１重量％～１５重量％の範囲である、実施形態５４の方法を提供する。
【0117】
実施形態５６は、ホウ砂が、第１の混合物の乾燥重量に基づいて、３重量％～６重量％の範囲である、実施形態５３又は５４のうちのいずれか１つの方法を提供する。
【0118】
実施形態５７は、（ｆ）で硬化させることが、１００℃～２５０℃の温度で行われる、実施形態３９～５６のうちのいずれか１つの方法を提供する。
【0119】
実施形態５８は、トリメタリン酸ナトリウムが、第１の混合物の乾燥重量に基づいて、０．１重量％～１０重量％の範囲である、実施形態３９～５７のうちのいずれか１つの方法を提供する。
【0120】
実施形態５９は、トリメタリン酸ナトリウムが、第１の混合物の乾燥重量に基づいて、０．６重量％～０．８重量％の範囲である、実施形態３９～５８のうちのいずれか１つの方法を提供する。
【0121】
実施形態６０は、トリメタリン酸ナトリウムが、第１の混合物の乾燥重量に基づいて、０．１重量％～１重量％の範囲である、実施形態３９～５９のうちのいずれか１つの方法を提供する。
【0122】
実施形態６１は、塩基が、ＮａＯＨ、ＫＯＨ、酸化マグネシウム、又はこれらの混合物を含む、実施形態１～３８のうちのいずれか１つの多層加工木材製品、又は実施形態３９～６０のうちのいずれか１つの方法を提供する。
【0123】
実施形態６２は、塩基がＮａＯＨを含む、実施形態１～３８及び６１のうちのいずれか１つの多層加工木材製品、又は実施形態３９～６１のうちのいずれか１つの方法を提供する。
【0124】
実施形態６３は、粘着付与剤が、スクロース、松脂、デンプンを含む、実施形態１～３８及び６１～６２のうちのいずれか１つの多層加工木材製品、又は実施形態３９～６２のうちのいずれか１つの方法を提供する。
【0125】
実施形態６４は、ポリペプチド含有成分が、植物タンパク質、大豆粉、リンシード粉、フラックスシード粉、綿実粉、キャノーラ粉、ヒマワリ粉、ピーナッツ粉、ルパン粉、エンドウマメ粉、トウモロコシタンパク質、及びこれらの混合物を含む、実施形態１～３８及び６１～６３のうちのいずれか１つの多層加工木材製品、又は実施形態３９～６４のうちのいずれか１つの方法を提供する。
【0126】
実施形態６５は、ポリペプチド含有成分が、大豆粉を含む、実施形態１～３８及び６１～６４のうちのいずれか１つの多層加工木材製品、又は実施形態３９～６４のうちのいずれか１つの方法を提供する。
【0127】
実施形態６６は、ポリペプチド含有成分が、大豆粉を含み、大豆粉が、添加される全大豆粉に基づいて４０重量％～６５重量％のタンパク質を含む、実施形態１～３８及び６１～６５のうちのいずれか１つの多層加工木材製品、又は実施形態３９～６５のうちのいずれか１つの方法を提供する。
【0128】
実施形態６７は、ポリペプチド含有成分が、大豆粉を含み、大豆粉が、その乾燥重量に基づいて結合剤反応混合物の２０重量％～８５重量％である、実施形態６６の多層加工木材製品又は方法を提供する。
【0129】
実施形態６８は、大豆粉が結合剤反応混合物の乾燥重量の３０重量％～８０重量％である、実施形態１～３８及び６１～６７のうちのいずれか１つのいずれか１つの多層加工木材製品、又は実施形態３９～６７のうちのいずれか１つの方法を提供する。
【0130】
実施形態６９は、大豆粉が、少なくとも６０のタンパク質分散性指数（ＰＤＩ）を有する、実施形態１～３８及び６１～６９のうちのいずれか１つのいずれか１つの多層加工木材製品、又は実施形態３９～６３のうちのいずれか１つの方法を提供する。
【0131】
実施形態７０は、大豆粉が、７０～９５の範囲のタンパク質分散性指数（ＰＤＩ）、例えば８０～９０のＰＤＩを有する、実施形態１～３８及び６１～６９のうちのいずれか１つの多層加工木材製品、又は実施形態３９～６９のうちのいずれか１つの方法を提供する。
【0132】
実施形態７１は、ポリペプチド含有成分が、スクリーンサイズ１００メッシュスクリーン～６３５メッシュスクリーンを通過することができる、実施形態１～３８及び６１～７０のうちのいずれか１つのいずれか１つの多層加工木材製品、又は実施形態３９～７０のうちのいずれか１つの方法を提供する。
【0133】
実施形態７２は、ポリペプチド含有成分が、スクリーンサイズ１００メッシュスクリーン～４００メッシュスクリーン、例えば、１５０～３２５のスクリーンサイズを通過することができる、実施形態１～３８及び６１～４１のうちのいずれか１つのいずれか１つの多層加工木材製品、又は実施形態３９～７１のうちのいずれか１つの方法を提供する。
【0134】
実施形態７３は、複数の木材成分が、１つ以上のストランド、１つ以上の粒子、１つ以上の繊維、又はこれらの混合物を含む、実施形態１～３８及び６１～７２のうちのいずれか１つのいずれか１つの多層加工木材製品、又は実施形態３９～７２のうちのいずれか１つの方法を提供する。
【0135】
実施形態７４は、ポリオール成分が、グルコースシロップ、高フルクトースコーンシロップ、又はこれらの混合物を含む、実施形態１～３８及び６１～７３のうちのいずれか１つのいずれか１つの多層加工木材製品、又は実施形態３９～７３のうちのいずれか１つの方法を提供する。
【0136】
実施形態７５は、コア層の木材成分及び結合剤反応混合物の混合物が、少なくとも９重量％の含水量を有し、第１の表面層及び第２の表面の木材成分及び結合剤反応混合物の混合物の含水量が、各々、コア層の木材成分及び結合剤反応混合物の混合物の含水量よりも小さい、実施形態１～３８及び６１～７４のうちのいずれか１つの多層加工木材製品、又は実施形態３９～７４のうちのいずれか１つの方法を提供する。
【0137】
実施形態７６は、コア層の木材成分及び結合剤反応混合物の混合物が、少なくとも９重量％の含水量を有し、第１の表面層及び第２の表面の木材成分及び結合剤反応混合物の混合物の含水量が、各々、コア層の木材成分及び結合剤反応混合物の混合物の含水量よりも小さい、実施形態１～３８及び６１～７４のうちのいずれか１つの多層加工木材製品、又は実施形態３９～７４のうちのいずれか１つの方法を提供する。
【0138】
実施形態７７は、ポリオール成分が、フルクトース、スクロース、若しくはグルコース、又はこれらの混合物を含む、実施形態１～３８及び６１～７６のうちのいずれか１つのいずれか１つの多層加工木材製品、又は実施形態３９～７６のうちのいずれか１つの方法を提供する。
【0139】
実施形態７８は、多層加工木材製品が、パーティクルボード、中密度繊維板、高密度繊維板、配向性ストランドボード、多層加工木材フローリング、又はこれらの組み合わせを含む、実施形態１～３８及び６１～７７のうちのいずれか１つのいずれか１つの多層加工木材製品、又は実施形態３９～７７のうちのいずれか１つの方法を提供する。
【0140】
実施形態７９は、多層加工木材製品が、パーティクルボードを含む、実施形態１～３８及び６１～７８のうちのいずれか１つのいずれか１つの多層加工木材製品、又は実施形態３９～７８のうちのいずれか１つの方法を提供する。
【0141】
実施形態８０は、２５℃での水性部分の粘度が、５ｃＰ～１０００ｃＰの範囲である、実施形態１～３８及び６１～７９のうちのいずれか１つの多層加工木材製品を提供する。
【0142】
実施形態８１は、２５℃での水性部分の粘度が、１０ｃＰ～５００ｃＰ又は１０ｃＰ～１００ｃＰの範囲である、実施形態１～３８及び６１～８０のいずれか１つに記載の多層加工木材製品を提供する。
【0143】
実施形態８２は、２５℃での第１の混合物の粘度が、５ｃＰ～１０００ｃＰの範囲である、実施形態３９～７９のうちのいずれか１つの方法を提供する。
【0144】
実施形態８３は、２５℃での第１の混合物の粘度が、１０ｃＰ～５００ｃＰ又は１０ｃＰ～１００ｃＰの範囲である、実施形態３９～７９及び８２のうちのいずれか１つの方法を提供する。
【図1】
【国際調査報告】