JPH10508332A - 複合木材 - Google Patents
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- C08G67/02—Copolymers of carbon monoxide and aliphatic unsaturated compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L13/00—Compositions of rubbers containing carboxyl groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
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Abstract
(57)【要約】
一酸化炭素とオレフィン系不飽和化合物とのコポリマーと硬化剤とからなる硬化性樹脂組成物を複合木材の製造で結合剤として使用する方法、前記硬化性樹脂組成物を硬化することによって得られる硬化結合剤により互いに接着した木材部品からなる複合木材、並びに前記複合木材で形成した製品。
Description
【発明の詳細な説明】
複合木材
本発明は、複合木材の製造における結合剤としての硬化性樹脂組成物の使用に
関する。
木材部品を互いに接着させる硬化した即ち架橋した樹脂をベースとする複合木
材はかなり以前から存在しており、需要も拡大している。この種の複合材料の具
体例としては、合板及びパーティクルボードが挙げられる。複合木材の製造では
通常、硬化を熱処理によって行う。複合木材の製造で広く使用されている硬化性
樹脂は、例えば、ユリアホルムアルデヒド樹脂及びフェノールホルムアルデヒド
樹脂である。これらの樹脂は長年使用されてきているが、これらの樹脂を用いて
製造した複合木材は、重要な分野、即ち、大きな衝撃耐性を必要とするか、又は
湿気の存在下で複合材料が良好な寸法安定性を示すことを必要とする用途では性
能が不十分である。
本発明は、一酸化炭素とオレフィン系不飽和化合物とのコポリマーと硬化剤と
をベースとする結合剤を用いる改善された複合木材を提供する。本発明の複合材
料は、改善された衝撃耐性/強度バランス及び改善された寸法安定性を有する。
また、靭性及び均質性もより大きい。前記結合剤は驚くほど低い割合で使用し得
る。
また、前記結合剤を複合材料の外面にも適用すると、硬化後に手触りの柔らか
い複合材料が得られる。これは、従来の結合剤を表面コーティングとして有する
複合木材と比べて有利なことである。手触りが柔らかいということは、表面が研
磨処理したかのような感触を有することだからである。
従って本発明は、一酸化炭素とオレフィン系不飽和化合物とのコポリマーと硬
化剤とからなる硬化性樹脂組成物を、複合木材の製造で結合剤として使用する方
法に関する。
本発明は、一酸化炭素とオレフィン系不飽和化合物とのコポリマーと、希釈剤
と、硬化剤とからなる硬化性樹脂組成物にも関する。
本発明はまた、一酸化炭素とオレフィン系不飽和化合物とのコポリマーと硬化
剤とを含む硬化性樹脂組成物を硬化することによって得られる硬化結合剤により
互いに接着した木材部品からなる複合木材、並びに本発明の複合木材を使用した
製品にも関する。
本発明の概念における複合木材は、完成品の製造に使用できる半製品であると
理解されたい。完成品の製造では、複合材料を更に処理し得、及び/又は複合材
料部材を適当な手段、例えばネジもしくは二次接着剤によって、互いにもしくは
別の部材と合体させ得る。
顕微鏡で調べたところ、驚くべきことに、木材小片(wood partic
le)を本発明の硬化性結合剤と接触させると木材の表面が軟化し、細胞(ce
ll)の壁が崩壊して木材小片同士が界面で密着し得ることが判明した。その結
果、結合点で木材小片間の継ぎ目が比較的目立たなくなる。従来の結合剤を使用
した場合には、木材表面の軟化、細胞壁の崩壊、及び継ぎ目のない結合は生じな
い。理論に拘束されたくはないが、本発明の結合剤と木材部品との間の界面にお
ける前述の特殊な現象によって、強靭で衝撃耐性が大きくて寸法が極めて安定な
複合材料が形成され、且つ表面に柔らかい手触りが与えられると考えられる。
別の驚くべき発見は、本発明の結合剤が木材の近傍で硬化した時に得られる生
成物が、木材の不在下で硬化した時に得られる生成物とは異なることである。木
材の近傍での硬化によって得られる結合剤は約135℃のガラス転移点を有する
が、木材の不在下で硬化を実施した場合には前記ガラス転移点は存在しない。従
って、結合剤を木材表面の間に十分に薄い層として適用すれば、複合材料は、約
135℃での転移によって、強度及び剛性を約140℃の温度まで維持する。驚
くべきことに、結合剤をこのように薄い層として適用しても、複合材料の全体的
強度及び剛性は低下しない。
欧州特許出願公開明細書第372602号は、一酸化炭素とオレフィン系不飽
和化合物との線状交互コポリマーと硬化剤とをベースとする硬化性ポリマー組成
物を、特に金属のコーティングとして使用するものとして開示している。この先
行特許明細書は木材に関連したポリマー組成物の使用には言及していないため、
本発明の結果は全く予想できなかったものである。
複合材料を形成するために使用する木材部材の種類及び形態は決定的に重要な
ものではない。木材は高密度又は低密度木材であってよく、また落葉樹又は針葉
樹であってよい。適当な種の具体例としては、オーク、クリ、トネリコ、カエデ
、チーク、オクメ、マホガニー、メランティ(meranti)及びマツが挙げ
られる。ブナ、ハリモミ及びポプラを使用すると極めて良好な結果が得られる。
木材は、従来の結合剤を使用する時に通常適用し得るもの以外は、予備処理の必
要はない。通常は木材部品を、例えば機械的及び/又は化学的手段により、製造
すべき複合材料にとって望ましい大きさ及び形態にするだけでよい。木材は厚板
、ベニア、用材(timber)、薄板、チップ又はパルプの形態で使用するの
が適当である。例えば複合材料の外観を改善するために、二つ以上の種類又は形
態の木材部品を組み合わせて使用してもよい。
木材は、耐久性を増加させるために予備処理し得る。この種の予備処理の一例
は、加圧下で150〜220℃の過熱蒸気で処理し、次いで周囲圧力で100〜
220℃で加熱することからなる。別の予備処理方法として、例えばクロム、銅
、水銀、ヒ素の塩を単独で又は組合わせて使用する塩浸漬(salt impr
egnation)もある。
本発明で使用する結合剤は、一酸化炭素とオレフィン系不飽和化合物とのコポ
リマーを含む。該コポリマーはポリマー鎖中に1,4−ジカルボニル部分を含む
のが好ましい。なぜなら、このような構造は特定の硬化反応、例えば後述のポリ
第一アミンとの硬化反応に適しているからである。
一酸化炭素とオレフィン系不飽和化合物とのコポリマーはそれ自体公知である
。この種のコポリマーは、例えば欧州特許出願公開明細書第121965号、欧
州特許出願公開明細書第181014号及び欧州特許出願公開明細書第5162
38号で知られている方法を用いて、パラジウム触媒重合により製造し得る。こ
のようにして製造されるポリマーは、一酸化炭素と1種類以上のオレフィン系不
飽和化合物との線状交互コポリマー、即ちポリマー鎖が、一酸化炭素由来のモノ
マー単位(即ちカルボニル基)とオレフィン系不飽和化合物由来のモノマー単位
とを、ポリマー鎖の炭素原子が実質的に3個おきにカルボニル基に属するように
交互に配置された状態で含むポリマーであり得る。1,4−ジカルボニル部分を
含む一酸化炭素とオレフィン系不飽和化合物との交互コポリマーは、ランダムコ
ポリマー、即ちポリマー鎖が前記モノマー単位をランダムな順番で含むコポリマ
ーであってもよい。後者のコポリマーは、例えば米国特許発明明細書第2495
286号及び米国特許発明明細書第402436号で知られている方法を用いて
、ラジカル開始重合により製造し得る。
硬化反応では、一酸化炭素とオレフィン系不飽和化合物との交互コポリマーを
使用するのが好ましい。なぜなら、ランダムコポリマーと比べてポリマー鎖中の
カルボニル基含量が大きいため、硬化が高い架橋結合度で容易に達成され得るか
らである。低い架橋結合度が望まれる場合でも、硬化反応で変換されないカルボ
ニル基の存在が結合剤の機械的性質に有利に作用し得、従って複合木材の性質に
有利に働き得る。
一酸化炭素とオレフィン系不飽和化合物との前述のコポリマーは、オレフィン
系不飽和化合物として炭化水素をベースとし得るが、オレフィン系不飽和化合物
は、酢酸ビニル、アクリル酸エチル及びN−ビニルピロリドンのようにヘテロ原
子も含み得る。コポリマーは、オレフィン系不飽和炭化水素、適当にはα−オレ
フィン、特に炭素原子数10以下のα−オレフィンをベースとするのが好ましい
。極めて適当なのは脂肪族α−オレフィン、特に炭素原子数3〜6のもの、より
特定的には直線炭素鎖を有するもの、例えばプロペン、1−ブテン、1−ペンテ
ン及び1−ヘキセンである。最も好ましいのはプロペンである。
特に、一酸化炭素とオレフィン系不飽和化合物とのコポリマーが一酸化炭素と
炭素原子数3以上のα−オレフィンとの交互コポリマーの場合には、α−オレフ
ィンの方を多くして、位置規則的(regioregular fasion)
又は位置不規則的(regio−irregular fashion)に含ま
せ得る。位置不規則的ポリマーの使用は、該ポリマーの粘度が、他の点では類似
している位置規則的ポリマーより低いという点で有利である。一方、炭素原子数
3以上のα−オレフィンを80%以上、より好ましくは90%以上で位置規則的
に、特に頭−尾構造で含ませたコポリマーを使用する方が好ましいこともある。
このようなコポリマーは、ポリマー鎖中に存在するカルボニル基が同じ又はほぼ
同じ立体環境及び電子環境を有するため、オレフィン系不飽和化合物が位置不規
則的に含まれているものと比べて、硬化反応における反応性がより均一になる。
これは特に、コポリマーが一酸化炭素と1種類のオレフィン系不飽和化合物、特
にプロペンとをベースとする場合に顕著である。炭素原子数3以上の1種類以上
のα−オレフィンがコポリマー中に立体規則的に含まれているか否かは重要では
ない。アタクチックコポリマーを使用すると良好な結果が得られる。コポリマー
鎖の位置規則性及び立体規則性を示すために使用される用語の説明については、
欧州特許出願公開明細書第410543号を参照されたい。
コポリマーは広範囲の分子量を有し得る。好ましくは比較的低い分子量、例え
ば重量平均分子量が200〜20,000、より好ましくは500〜5000、
特に1000〜3000のコポリマーを使用する。コポリマーは典型的には、Q
値が1.1〜5、より典型的には1.5〜3となるような分子量分布を有する。
Q値は重量平均分子量及び数平均分子量の商である。分子量が比較的低いコポリ
マーの使用の利点は、これらのコポリマーが、特に炭素原子数3以上のα−オレ
フィンをベースとする場合に、コポリマーの加工で通常使用される温度、一般的
には10〜80℃、より一般的には20〜60℃で液状であり得るという点にあ
る。コポリマーの加工には、例えば、本発明で使用する結合剤の製造及び木材表
面への結合剤の適用が含まれる。
プロペンを90%以上で頭−尾式に含み、500〜5000の重量平均分子量
を有する一酸化炭素とプロペンとの位置規則的アタクチック線状交互コポリマー
を使用すると、極めて良好な結果を得ることができる。
双峰分子量分布を有する一酸化炭素とオレフィン系不飽和化合物とのコポリマ
ーを使用しても有利であり得る。分子量が低い方のフラクションは、コポリマー
を前述のように加工し易い液状にし、結合剤のポットライフ、即ち架橋結合に起
因する粘度の著しい増加を伴わずに結合剤を加工温度に維持できる時間を長くす
る。分子量が高い方のフラクションは、硬化の初期段階で結合剤の粘度を急速に
増加させると共に、硬化結合剤の剛性及び強度を高める。このような双峰コポリ
マー組成物は、例えば一酸化炭素とオレフィン系不飽和化合物とのコポリマー、
即ち分子量がより低いコポリマーを、分子量がより高いコポリマーとブレンドす
ることによって製造し得る。分子量がより低いコポリマーは典型的には、コポリ
マーの総重量の5〜40重量%、特に10〜30重量%の量で使用され、典型的
には500〜2000、特に750〜1500の重量平均分子量を有する。分子
量がより高いコポリマーは典型的にはコポリマーの総重量の60〜95重量%、
特に70〜90重量%の量で使用され、典型的には2500〜8000、特に4
000〜6000の重量平均分子量を有する。
本発明の結合剤には、原則として多様な硬化剤を使用し得る。適当な硬化剤又
は硬化系は欧州特許出願公開明細書第372602号に開示されており、具体例
としてはアミン、チオール又はアクリロニトリルが挙げられる。これらの試薬の
一部を用いて、最初に一酸化炭素とオレフィン系不飽和化合物とのコポリマーの
誘導体を形成し、形成された誘導体を公知の方法で更に硬化できる。
硬化剤はポリアミン、特にポリ第一アミンが好ましい。分子構造中に3個の第
一アミノ基を有する極めて適当なアミンは、2,4,6−トリアミノ−1,3,
5−トリアジン又はメラミンである。硬化剤は、より特定的には、分子構造中に
2個の第一アミノ基を含む。この種の化合物は一般式H2N−R−NH2で示し得
る。前記式中、Rは、典型的には架橋中に炭素原子を20個以下、より典型的に
は10個以下、特に2〜6個有する二価有機架橋基を表す。架橋基は、架橋中又
は架橋に結合した置換基中にヘテロ原子を含み得る。架橋基は芳香族であっても
よいが、硬化を迅速にするためには、脂肪族架橋基、特にアルキレン基が好まし
い。好ましくは直鎖脂肪族ジアミンを使用する。適当なジアミンの具体例として
は、2,4−ジアミノトルエン、ビス(4−アミノフェニル)−メタン、ビス(
4−アミノシクロヘキシル)メタン、ジエチレントリアミン及びテトラエチレン
ペンタアミンが挙げられる。直鎖脂肪族ジアミンは例えば、1,2−ジアミノエ
タン、1,3−ジアミノプロパン、1,4−ジアミノブタン、特に1,6−ジア
ミノヘキサンである。
硬化剤の混合物、特に反応性が比較的高い硬化剤と比較的低い硬化剤との混合
物を使用すると有利であり得る。例えば、反応性が高い硬化剤としての直鎖脂肪
族ジアミンを、反応性が低い硬化剤としての芳香族又は脂環式ポリ第一アミンと
組み合わせて使用し得る。硬化が始まると、反応性がより高い硬化剤の存在によ
って急速なゲル化が生起し得る。長時間の硬化では、反応性がより低い硬化剤の
環式炭素骨格が、高温での複合材料の機械的強度を増加させる。反応性が高い硬
化剤と反応性が低い硬化剤とのモル比は、結合剤の特定用途の要件に従って広い
範囲で変化させ得る。このモル比はルーチンの実験を行うことにより当業者によ
って容易に決定される。前記モル比は典型的には2:98〜98:2である。
当業者には明らかなように、硬化時に生起する架橋結合の度合いは特に、一酸
化炭素とオレフィン系不飽和化合物とのコポリマーの量に対する硬化剤の使用量
に依存する。硬化剤の相対量は広い範囲で変化させてよく、好ましい相対量はル
ーチンの実験によって確定できる。ポリ第一アミンを硬化剤として使用する時は
、コポリマーのカルボニル基と硬化剤の第一アミン基とのモル比を、適当には0
.25〜8.0、より適当には0.5〜4.0にする。
コポリマーの硬化は硬化用触媒の存在下で、又は硬化用触媒を使用せずに実施
し得る。触媒を使用すると、通常は、硬化がより低い温で、又はより短い時間で
生起し得るという利点が得られる。前述の様々な硬化反応に適した触媒は当業者
に公知である。硬化剤がポリ第一アミンの場合の適当な触媒は弱酸、特にpKa
が水中20℃で測定して2〜5.5、好ましくは2.5〜5の酸である。好まし
い酸類は有機酸、特にカルボン酸である。なぜなら、硬化すべきコポリマーに少
なくともある低度は溶解するからである。モノカルボン酸は、一般的にコポリマ
ー中により良く溶解するため、より好ましい。モノカルボン酸の具体例としては
、ニコチン酸、ピバル酸、吉草酸、酢酸、安息香酸、そして特にサリチル酸が挙
げられる。リン酸も適当な弱酸である。
弱酸は少量で使用し得る。適当な量は、コポリマーの重量の0.1〜15.0
重量%である。より適当には、弱酸をコポリマーの重量の0.2〜10.0重量
%、特に0.5〜8.0重量%の量で使用する。
本発明の硬化性樹脂組成物には、組成物を特に薄い結合剤層が形成されるよう
に木材部品に適用する操作を容易にするために、希釈剤を加え得る。希釈剤の量
は、使用する適用方法の粘度要件、又は所望の結合剤層の厚さに依存し得る。希
釈剤は、コポリマーに対する硬化剤及び任意の触媒の相容性も改善し得る。適当
な希釈剤は、例えば低級アルコール、低級ケトン、低級エステル、例えばアセテ
ート、及び低級エーテルである。「低級」という用語は、希釈剤の分子当たり炭
素原子数が平均5以下であることを意味する。好ましい希釈剤は水及び低級アル
コール、特にメタノール、エタノール及びイソプロピルアルコールである。なぜ
なら、これらの物質は環境に比較的優しいと見なし得るからである。別の適当な
希釈剤の具体例としては、アセトン、酢酸エチル、プロピオン酸メチル及びエチ
レングリコールジメチルエーテルが挙げられる。硬化性樹脂組物を例えば吹付け
によって適用する場合には、適用温度での粘度を適当には0.005〜30Pa
.s、好ましくは0.03〜10Pa.s、より好ましくは0.05〜5Pa.
sにし得る。希釈剤及びコポリマーは、少なくとも1:5、特に1:2〜5:1
、より特定的には1:1.5〜2:1の重量比で使用するのが好ましい。
極めて有利なことに、本発明の硬化性樹脂組成物は、都合の良い温度範囲、例
えば10〜50℃で、木材表面に容易に塗布することができるペーストの形態に
することができる。このようなペーストのコンシステンシーは、結合剤中に比較
的少量の希釈剤、例えば水、低級アルコール又は低級ケトンを加えることによっ
て得られる。希釈剤の典型的使用量は、コポリマーの重量の0.2〜5.0重量
%、特に0.3〜3.0重量%、より特定的には0.5〜1.0重量%である。
一酸化炭素とα−オレフィンとの線状交互コポリマー、即ち重量平均分子量が2
00〜20,000のコポリマーを、ポリ第一アミン、硬化用触媒として使用し
得る弱酸、及びコポリマーの重量の0.2〜5.0重量%の希釈剤と混合し、得
られた混合物を30〜100℃、好ましくは40〜80℃の温度で加熱すると、
極めて好ましい結果が得られる。加熱時間は選択した温度に依存し、適当には5
〜50分の範囲にし得る。当業者はルーチンの実験に基づいて、ペーストに最適
なコンシステンシーと品質とを与える加熱時間を選択することができよう。得ら
れたペーストは製造時に使用した温度で木材に適用し得るが、室温で使用するこ
ともできる。この方法の別の利点は、希釈剤の必要性が小さく、硬化剤に匂いが
あっても加熱時に消失するという点にある。従って、このようにして製造したペ
ーストは環境及びユーザーに害を加えない。
結合剤は、その性質を調整するために添加し得る補足成分も含み得る。適当な
補足成分の具体例としては、粘度調整剤、難燃剤、填隙剤、酸化防止剤、UV安
定剤及び着色剤が挙げられる。例えば、クレーを充填剤として使用するか、又は
高剪断速度での粘度を低下させるために使用し得る。適当な填隙剤はシリカ、穀
物粉又はヤシ殻粉である。特に結合剤をコーティング材料としても使用する場合
には、酸化防止剤及びUV安定剤を加えることによって空気及び光に対する耐久
性を改善し得る。
本発明の結合剤系は有利には構成成分キット(kit of parts)の
形態で貯蔵し、取り扱い且つ使用し得る。従って、本発明はこのようなキットに
も関する。キットの第一の構成成分は、一酸化炭素とオレフィン系不飽和化合物
とのコポリマー及び希釈剤を含む組成物からなり、第二の構成成分は硬化剤及び
任意的な希釈剤を含む組成物からなる。これらの組成物のうちの一方又は両方が
硬化用触媒を補助成分として含み得る。
前記キットの第二の構成成分は、ポリ第一アミンを前述の弱酸、即ちポリ第一
アミンとのコポリマーの硬化で硬化用触媒として使用し得る弱酸と組合わせて、
希釈剤に溶解した状態で使用すると極めて有利である。即ち、ポリ第一アミンを
、硬化用触媒として使用し得る弱酸の少なくとも一部と組み合わせて使用すると
、同じ条件、例えば20℃でポリ第一アミンのみを溶解するのに必要な量より少
ない(例えば少なくとも10%未満、より典型的には少なくとも20%未満)希
釈剤で成分を溶解することができる。成分の混合に適した希釈剤は水、低級アル
コール、特にメタノール、及び低級ケトン、特にエチルメチルケトンである。本
発明のこの具体例では、キットの第二の構成成分がその重量の60〜97重量%
、特に70〜95重量%のポリ第一アミンと、0.25〜10重量%、特に0.
5〜5重量%の弱酸と、3〜40重量%、特に5〜20重量%の希釈剤とを含む
のが適当である。好ましい第二の構成成分の具体例としては、1,6−ジアミノ
ヘキサン、サリチル酸及び水を88:2:10の重量比で含むか、又は1,6−
ジアミノヘキサン、サリチル酸及びエチルメチルケトンを88:2:10の重量
比で含む液体が挙げられる。
本発明で使用する結合剤は、キットの第一の構成成分及び第二の構成成分の組
成物を混合することによって製造できる。
結合剤は、任意の一般的な方法を使用して木材表面に適用し得る。結合剤、特
に前述のペーストは、例えば刷毛、ローラー、ナイフ又はブレードを用いて表面
に塗布し得る。既述のように、結合剤は適量の希釈剤を加えた後、例えば継続的
インライン(in−line)吹付けの場合のように圧縮ガスで作動するノズル
を使用するか、又は塗料吹付器を使用して吹付けにより適用することもできる。
所望であれば、手触りの柔らかい複合材料を製造する場合には、複合材料の外面
に位置することになる木材表面に結合剤をコーティングとして適用してもよい。
硬化した複合材料をコーティングし、得られたコーティングを別の硬化ステップ
で硬化することも可能である。
木材の量に対する結合剤の量は広い範囲で変化させ得、通常は製造すべき複合
材料の種類に応じて決定する。
積層集成木材の場合には、前記量を、結合剤で被覆した木材表面1平方メート
ル当たり、又は二つの木材薄板の間に存在する接合部1平方メートル当たりで決
定し得る。木材表面1平方メートル当たりの場合には、典型的には、一酸化炭素
とオレフィン系不飽和化合物とのコポリマー30〜200g、特に50〜150
gに基づく量の結合剤を使用する。前記コポリマー量は、接合部1平方メートル
当たりではそれぞれ60〜400g及び100〜300gに相当する。前述のよ
うに、有利な高温特性を有する積層集成木材を製造する場合には結合剤層を薄く
して、例えば接合部1平方メートル当たりで、5〜60g、特に10〜40gの
コポリマーに基づく量の結合剤が使用されるようにする。
複合木材がファイバーボード又はパーティクルボードの場合には、結合剤の量
を複合材料の重量に対して決定するとより有利であり得る。典型的には、ファイ
バーボード又はパーティクルボード1kg当たりで、一酸化炭素とオレフィン系
不飽和化合物とのコポリマー20〜150g、より典型的には30〜100gに
基づく量の結合剤を使用する。改善された高温特性を有するパーティクルボード
を製造する場合には、更に幾らか少ない結合剤、例えばファイバーボード又はパ
ーティクルボード1kg当たりで、更に少ない15g又は10gのコポリマーに
基づく量の結合剤を使用するのが好ましい。ファイバーボードの特定用途では、
結合剤が連続相として存在することが望まれ得る。そのような場合には、複合材
料1kg当たりで、一酸化炭素とオレフィン系不飽和化合物とのコポリマー15
0〜600g、特に200〜500gに基づく量の結合剤を使用し得る。
木材表面に結合剤を適用した後で、又はこの適用と同時に木材部品を合体させ
て結合剤を木材部品間に配置し、次いで硬化条件を適用する。積層体を製造する
場合は、層数を広い範囲で変化させ得る。実際的な層数は例えば最高50又は6
0であり得る。硬化は通常、温度を上昇させることによって実施する。結合剤の
大部分が木材部品の間で薄い結合剤層として存在するように、また製造すべき複
合木材の密度が増加するように、硬化時に圧力を加えてもよい。温度及び圧力は
広い範囲で変化させ得る。温度は通常、硬化剤と硬化用触媒の存在とに依存する
。圧力は更に、木材の種類、そして特に木材部品のタイプに依存し得る。ポリ第
一アミンを硬化剤として使用する時は、温度を50℃以上、例えば80〜200
℃、特に100〜160℃にするのが適当である。積層体を製造する場合の典型
的圧力は1〜30kg/cm2、特に2.5〜25kg/cm2であり、ファイバ
ーボード及びパーティクルボードを製造する場合の典型的圧力は50〜150k
g/cm2、特に50〜150kg/cm2であるが、それより高い圧力及び低い
圧力を使用することもできる。当業者はルーチンの実験によって適当な硬化時間
を決定することができよう。
本発明では種々の複合木材、例えばファイバーボード、パーティクルボード、
例えばウェファーボード、及び積層体、例えば合板及び積層ビーム又はティンバ
ーを製造することができる。これらの複合材料は優れた衝撃耐性/強度バランス
を有し、湿気の存在下で優れた寸法安定性を示す。また、卓越した電気的性質、
例えば極めて小さい導電率及び極めて大きい耐電圧も有する。従って、これらの
複合材料は、例えば扉、寄木張床、運動用具、例えばホッケーのスティック、及
び電気器具、例えば配電箱用の配電盤の製造に有利に使用できる。結合剤を連続
相として有するファイバーボードは、建築用パネルとして極めて有用である。
以下に実施例を挙げて本発明をより詳細に説明する。実施例1
線状交互一酸化炭素/プロペンコポリマーを下記のように製造した。
機械的に撹拌される容量300mlのオートクレーブに、メタノール100m
l及びプロペン15gを充填した。オートクレーブを閉鎖し、一酸化炭素でフラ
ッシュした。オートクレーブの中味を70℃に加熱した。一酸化炭素を導入して
圧力を50バールにした。過塩素酸コバルト357mgとナフトキノン1.5g
と1,3−ビス(ジエチルホスフィノ)プロパン43.2mgと酢酸パラジウム
41.9mgとをテトラヒドロフラン10mlに溶解した溶液をオートクレーブ
内に導入した。一酸化炭素を継続的に導入して圧力を50バールに維持した。2
2時間後、オートクレーブの中味を冷却し、圧力を緩和した。揮発物質を蒸発分
離することによってポリマー生成物を取り出した。
ポリマーの収率は25gであった。粘稠油の様相を有していた。GPC分析の
結果、該ポリマーの重量平均分子量は2600であった。実施例2
一酸化炭素とプロペンとのコポリマーを含む結合剤を下記のように製造した。
実施例1の方法で製造した一酸化炭素とプロペンとのコポリマーの試料を、6
0℃で1,6−ジアミノヘキサンの溶融試料と混合した。該混合物にサリチル酸
及びメタノールを加えた。これらの成分の量は、結果として得られる混合物中で
、コポリマー、1,6−ジアミノヘキサン、サリチル酸及びメタノールの重量比
が3:0.9:0.2:0.021となるように選択した。室温に冷却した後、
ペースト状の物質が得られた。これは室温で少なくとも30分間は加工可能であ
った。実施例3
一酸化炭素とプロペンとのコポリマーを含む結合剤を、実施例2の方法を用い
て、但しサリチル酸をメタノール溶液として加える代わりに、固体サリチル酸を
コポリマー/1,6−ジアミノヘキサン混合物に溶解して製造した。従って、得
られた混合物にメタノールは含まれていなかった。得られた結合剤は粘着質で強
靭な粘稠物質であった。実施例4
一酸化炭素とプロペンとのコポリマーを含む結合剤を、実施例2の方法を用い
て、但しメタノールの使用量を、結果として得られる混合物中で、コポリマー、
1,6−ジアミノヘキサン、サリチル酸及びメタノールの重量比が3:0.9:
0.2:4.1となるように選択して製造した。得られた結合剤の粘度は20℃
で0.15Pa.sであった。実施例5
列理を最長辺の方向に有する厚さ2mmの5×10cm木材薄板を用いて、下
記の方法で一軸三層合板試料を製造した。ハリモミ、ポプラ及びブナの薄板を使
用した。総ての三層合板試料を少なくとも3部ずつ製造した。
実施例2に従って製造した結合剤を、接合すべき薄板の表面に、1平方メート
ル当たり75gの結合剤で面が被覆されるように均等に分配した(結合剤の重量
は、コポリマー、1,6−ジアミノヘキサン及びサリチル酸の合計重量とみなし
た)。薄板を列理が平行になるように積重した。積重体を予加熱したプレス内に
配置し、積層体断面積1cm2当たり10kg(ハリモミもしくはポプラ)又は
20kg(ブナ)の圧力をかけて130℃で1時間保持した。
このようにして得たブナ合板試料の密度は0.75g/cm3であり、ハリモ
ミ及びポプラ合板試料の密度は0.5g/cm3であった。ISO178による
曲げ強さ特性及びISO179によるシャルピー衝撃エネルギーを、試料の短い
方の辺(即ち列理と直交する辺)を試験装置に固定して、20℃、50%相対湿
度で測定した。密度差が機械的性能に及ぼす影響を排除するために、関連データ
を試料の密度g/cm3で割った商を計算した。このようにして得た性能データ
を同一試料の平均値として表Iに示す。
三層合板試料を、20℃、98%相対湿度で一定重量になるまでの貯蔵及びそ
の後の真空下20℃で一定重量になるまでの貯蔵からなるサイクルにもかけた。
相対湿度98%での貯蔵及び真空下での貯蔵後の試料の厚さから、可逆的膨張を
算出した。結果は表1に示す。
比較のために(即ち本発明の範囲外)、同じ方法で、但し実施例2に従って製
造した結合剤の代わりにフェノールホルムアルデヒド樹脂(Raschig A
Gから購入したIMPRENAL(商標)LH131)又はユリアホルムアルデ
ヒド樹脂(Caberboard Ltd.から購入)を使用して、三層合板試
料を形成した。試験した結合剤は粘稠液であり、製造業者から受け取ったままの
状態で使用した。得られたブナ合板試料の密度は0.75g/cm3、ハリモミ
及びポプラ合板試料の密度は0.5g/cm3であった。これらの合板試料を前
述したものと同じ手順で試験した。結果は表Iに示す。
表Iのデータは、一酸化炭素とプロペンとのコポリマーをベースとする結合剤
を使用すると、フェニルホルムアルデヒド樹脂又はユリアホルムアルデヒド樹脂
をベースとする従来の結合剤を使用した場合より優れた衝撃耐性/強度バランス
及び優れた耐湿性が得られることを示している。一酸化炭素とプロペンとのコポ
リマーをベースとする結合剤を含む合板試料について得られた性能データは更に
、他の合板試料より優れた反復性を有していた。この相違はより良い均質性を意
味する。
実施例6
二組の方形直交三層木材試料を、厚さ2mmの10×40cmブナ木材薄板を
用いて、下記の点以外は実施例5の手順に従って製造した:
1. 各合板試料の中間薄板の列理を外側薄板の列理と直交させるように操作を
改変した。
2. 一組の試料では、木材表面を90g/m2の結合剤で被覆し、もう一組の
試料では15g/m2の結合剤で被覆した。
3. 機械的試験のために、短い方の辺が外側層の列理と直交する矩形試料を切
断した。短い方の辺を試験装置に固定した。
木材表面1m2当たり90g(即ち接合部1m2当たり180g)の結合剤を使
用した合板試料は、曲げ強さが165MPa、曲げヤング率が16GPa、シャ
ルピー衝撃強さが20kJ/m2であった。木材表面1m2当たり15g(即ち接
合部1m2当たり30g)の結合剤を使用した合板試料は、曲げ強さが145M
Pa、曲げヤング率が13GPa、シャルピー衝撃強さが20kJ/m2であっ
た。
後者の試料から切断した35.5×10.8×3.5mm試料を、−100℃
〜+300℃の温度範囲、10℃/分の温度上昇速度で動的機械分析(DMA)
にかけた。135℃でガラス転移点が観察された。ブナのブランク試料、及び結
合剤を同じ条件で、但し木材の不在下で硬化させた試料の平行測定では、ガラス
転移点は観察されなかった。実施例7
EN204に従う4個の一軸二層木材試料を、厚さ5mmのブナ薄板と、実施
例2の方法で製造したペーストからなる結合剤とを用いて形成した。結合剤は、
一酸化炭素とプロペンとのコポリマー、1,6−ジアミノヘキサン及びサリチル
酸の総重量に基づいて計算して90g/m2の割合で、薄板の片面に均一に分配
した(90g/m2接合部)。硬化は、予備加熱したプレス内で、積層体断面積
1m2当たり20kgの圧力をかけて140℃で1時間圧縮することにより実施
した。他の操作は実施例5と同様に行った。
EN204に従って測定した剪断強さは、平均10.6±1.4MPaであっ
た。
同様の実験で、結合剤を40g/m2接合部の割合で適用した。剪断強さは平
均11.5±0.5MPaであった。実施例8
20×20cmの方形直交三層ブナ材試料を、下記の点以外は実施例5の手順
に従って形成した。
1. 各合板試料の中間薄板の列理を外側薄板の列理と直交させるように操作を
改変した。
2. 木材表面を100g/cm2の結合剤で被覆した。
3. 圧力を80kg/cm2にした。
4. 機械的試験のために、短い方の辺が外側層の列理と直交する矩形試料を用
意した。短い方の辺を試験装置に固定した。
このようにして形成した合板試料は、密度が1.4g/cm3、曲げヤング率
が30GPa、曲げ強さが240MPa、シャルピー衝撃エネルギーが49kJ
/m2であった。DIN7707に従って測定した電気的性質は下記の通りであ
る:耐電圧60〜70kV(列理に平行、25mm電極間隙)、比抵抗率1.3
×1012〜1.5×1012Ω.cm(列理と平行及び直交、−1000V〜+1
000V)。
比較のために、類似の実験でフェノールホルムアルデヒド樹脂(特殊電気絶縁
銘柄、ドイツHoechst社から購入)を使用した。硬化温度は165℃にし
た。得られた試料の耐電圧は約50kV、比抵抗率は0.7×1012Ω.cmで
あった。実施例9
ファイバーボード試料を下記のように製造した。
水平に配置された撹拌機を備えた混合容器内で、ハリモミの熱砕木パルプ(t
hermo−mechanical spruce wood pulp)(T
MP)を、パルプと空気が混和するように撹拌した。撹拌を続けながら、実施例
4の方法で製造した結合剤を塗料吹付器で30分間以内の時間をかけてパルプ上
に吹付け、次いで乾燥のために空気を15分間容器に通した。ボード1kg当た
り300gの結合剤を使用した。結合剤の重量は、コポリマー、1,6−ジアミ
ノヘキサン及びサリチル酸の重量の合計である。前述のように吹付け処理し乾燥
したパルプを、冷たいプレス内で60kg/cm2で圧縮した。得られたプレー
トを二つのポリプロペン剥離フォイル(release foil)の間に配置
し、予備加熱したプレス内で80kg/cm2の圧力を加えて、130℃で1時
間圧縮した。試料(厚さ4mm)を実施例5と同様の機械的試験にかけた。結果
は表IIに示す。
比較実験(即ち本発明の範囲外)で、下記の点を除いて前記操作を繰り返した
1. 実施例4に従って製造した結合剤の代わりにオランダHoechst社か
ら入手したフェノールホルムアルデヒド樹脂を使用し、
2. 熱間圧縮を90kg/cm2、160℃で20分間実施した。
結果は表IIに示す。
これらの結果は、実施例5で得られた結果を裏付けるものである。一酸化炭素
とプロペンとのコポリマーをベースとする結合剤を用いて製造したボードが、比
較用に製造したボードより大きい靭性を有する(破断前の曲げがより大きい)こ
とも明示されている。
【手続補正書】特許法第184条の8第1項
【提出日】1996年10月23日
【補正内容】
補正明細書
複合木材と比べて有利なことである。手触りが柔らかいということは、表面が研
磨処理したかのような感触を有することだからである。
従って本発明は、一酸化炭素とオレフィン系不飽和化合物とのコポリマーと硬
化剤とからなる硬化性樹脂組成物を、複合木材の製造で結合剤として使用する方
法に関する。
本発明は、一酸化炭素とオレフィン系不飽和化合物とのコポリマーと、水、低
級アルコール、低級ケトン、及び/又は低級エーテルからなる希釈剤0.2〜5
.0重量%と、硬化剤とからなる硬化性樹脂組成物にも関する。
本発明はまた、一酸化炭素とオレフィン系不飽和化合物とのコポリマーと硬化
剤とを含む硬化性樹脂組成物を硬化することによって得られる硬化結合剤により
互いに接着した木材部品からなる複合木材、並びに本発明の複合木材を使用した
製品にも関する。
本発明の概念における複合木材は、完成品の製造に使用できる半製品であると
理解されたい。完成品の製造では、複合材料を更に処理し得、及び/又は複合材
料部材を適当な手段、例えばネジもしくは二次接着剤によって、互いにもしくは
別の部材と合体させ得る。
顕微鏡で調べたところ、驚くべきことに、木材小片(wood partic
le)を本発明の硬化性結合剤と接触させると木材の表面が軟化し、細胞(ce
ll)の壁が崩壊して木材小片同士が界面で密着し得ることが判明した。その結
果、結合点で木材小片間の継ぎ目が比較的目立たなくなる。従来の結合剤を使用
した場合には、木材表面の軟化、細胞壁の崩壊、及び継ぎ目のない結合は生じな
い。理論に拘束されたくはないが、本発明の結合剤と木材部品との間の界面にお
ける前述の特殊な現象によって、強靭で衝撃耐性が大きくて寸法が極めて安定な
複合材料が形成され、且つ表面に柔らかい手触りが与えられると考えられる。
に依存する。硬化剤の相対量は広い範囲で変化させてよく、好ましい相対量はル
ーチンの実験によって確定できる。ポリ第一アミンを硬化剤として使用する時は
、コポリマーのカルボニル基と硬化剤の第一アミン基とのモル比を、適当には0
.25〜8.0、より適当には0.5〜4.0にする。
コポリマーの硬化は硬化用触媒の存在下で、又は硬化用触媒を使用せずに実施
し得る。触媒を使用すると、通常は、硬化がより低い温で、又はより短い時間で
生起し得るという利点が得られる。前述の様々な硬化反応に適した触媒は当業者
に公知である。硬化剤がポリ第一アミンの場合の適当な触媒は弱酸、すなわちp
Kaが水中20℃で測定して2〜5.5、好ましくは2.5〜5の酸である。好
ましい酸類は有機酸、特にカルボン酸である。なぜなら、硬化すべきコポリマー
に少なくともある低度は溶解するからである。モノカルボン酸は、一般的にコポ
リマー中により良く溶解するため、より好ましい。モノカルボン酸の具体例とし
ては、ニコチン酸、ピバル酸、吉草酸、酢酸、安息香酸、そして特にサリチル酸
が挙げられる。リン酸も適当な弱酸である。
弱酸は少量で使用し得る。適当な量は、コポリマーの重量の0.1〜15.0
重量%である。より適当には、弱酸をコポリマーの重量の0.2〜10.0重量
%、特に0.5〜8.0重量%の量で使用する。
本発明の硬化性樹脂組成物には、組成物を特に薄い結合剤層が形成されるよう
に木材部品に適用する操作を容易にするために、希釈剤を加え得る。希釈剤の量
は、使用する適用方法の粘度要件、又は所望の結合剤層の厚さに依存し得る。希
釈剤は、コポリマーに対する硬化剤及び任意の触媒の相容性も改善し得る。希釈
剤は、水、低級アルコール、低級ケトン、低級エステル、例えばアセテート、及
び低級エーテルである。「低級」という用語は、希釈剤の分子当たり炭素原子数
が平均5以下であることを意味する。好ましい希釈剤は水及び低級アルコール、
特にメタノール、エタノール及びイソプロピルアルコールである。なぜなら、こ
れらの物質は環境に比較的優しいと見なし得るからである。別の適当な希釈剤の
具体例としては、アセトン、酢酸エチル、プロピオン酸メチル及びエチレングリ
コールジメチルエーテルが挙げられる。硬化性樹脂組物を例えば吹付けによって
適用する場合には、適用温度での粘度を適当には0.005〜30Pa.s、好
ましくは0.03〜10Pa.s、より好ましくは0.05〜5Pa.sにし得
る。希釈剤及びコポリマーは、少なくとも1:5、特に1:2〜5:1、より特
定的には1:1.5〜2:1の重量比で使用するのが好ましい。
極めて有利なことに、本発明の硬化性樹脂組成物は、都合の良い温度範囲、例
えば10〜50℃で、木材表面に容易に塗布することができるペーストの形態に
することができる。このようなペーストのコンシステンシーは、結合剤中に比較
的少量の希釈剤、例えば水、低級アルコール又は低級ケトンを加えることによっ
て得られる。希釈剤の典型的使用量は、コポリマーの重量の0.2〜5.0重量
%、特に0.3〜3.0重量%、より特定的には0.5〜1.0重量%である。
本発明の結合剤系は有利には構成成分キット(kit of parts)の
形態で貯蔵し、取り扱い且つ使用し得る。従って、本発明はこのようなキットに
も関する。キットの第一の構成成分は、一酸化炭素とオレフィン系不飽和化合物
とのコポリマー及び(水、低級アルコール、低級ケトン、低級エステル及び/又
は低級エーテルからなる)希釈剤を含む組成物からなり、第二の構成成分は硬化
剤及び任意的な希釈剤を含む組成物からなり、この構成成分はコポリマーの重量
の0.2〜5.0重量%の希釈剤を含む。これらの組成物のうちの一方又は両方
が硬化用触媒を補助成分として含み得る。
前記キットの第二の構成成分は、ポリ第一アミンを前述の弱酸、即ちポリ第一
アミンとのコポリマーの硬化で硬化用触媒として使用し得る弱酸と組合わせて、
希釈剤に溶解した状態で使用すると極めて有利である。即ち、ポリ第一アミンを
、硬化用触媒として使用し得る弱酸の少なくとも一部と組み合わせて使用すると
、同じ条件、例えば20℃でポリ第一アミンのみを溶解するのに必要な量より少
ない(例えば少なくとも10%未満、より典型的には少なくとも20%未満)希
釈剤で成分を溶解することができる。成分の混合に適した希釈剤は水、低級アル
コール、特にメタノール、及び低級ケトン、特にエチルメチルケトンである。本
発明のこの具体例では、キットの第二の構成成分がその重量の60〜97重量%
、特に70〜95重量%のポリ第一アミンと、0.25〜10重量%、特に0.
5〜5重量%の弱酸と、3〜40重量%、特に5〜20重量%の希釈剤とを含む
のが適当である。好ましい第二の構成成分の具体例としては、1,6−ジアミノ
ヘキサン、サリチル酸及び水を88:2:10の重量比で含むか、又は1,6−
ジアミノヘキサン、サリチル酸及びエチルメチルケトンを88:2:10の重量
比で含む液体が挙げられる。
補正請求の範囲
13. 一酸化炭素とオレフィン系不飽和化合物とのコポリマーと希釈剤と硬化
剤とを含む硬化性樹脂組成物であって、水、低級アルコール、低級ケトン、低級
エステル及び/又は低級エーテルからなる希釈剤をコポリマーの重量の0.2〜
5.0重量%含み、ペースト形態を有することを特徴とする前記組成物。
14. 希釈剤が水、低級アルコール又は低級ケトンであり、希釈剤をコポリマ
ーの重量の0.3〜3.0重量%、特に0.5〜1.0重量%の量で含むことを
特徴とする請求項13に記載の組成物。
15. 一酸化炭素と炭素原子数3〜6のα−オレフィンとの線状交互コポリマ
ーであって重量平均分子量が200〜20,000のコポリマーと、ポリ第一ア
ミンと、pKaが2〜5.5の酸と、希釈剤とを混合し、得られた混合物を30
〜100℃の温度で加熱することからなる方法によって製造し得ることを特徴と
する請求項13又は14に記載の組成物。
16. 双峰分子量分布を有する一酸化炭素とオレフィン系不飽和化合物とのコ
ポリマーを含むコポリマー組成物であって、重量平均分子量が500〜2000
、特に750〜1500のコポリマーを重量平均分子量が2500〜8000、
特に4000〜6000のコポリマーとブレンドすることによって製造し得る前
記組成物。
17. 一酸化炭素とオレフィン系不飽和化合物とのコポリマーと、水、低級ア
ルコール、低級ケトン、低級エステル及び/又は低級エーテルからなる希釈剤と
を含む組成物からなる第一の構成成分と、硬化剤及び任意的な希釈剤を含む組成
物からなる第二の構成成分とを含む構成成分キットであって、希釈剤をコポリマ
ーの重量の0.2〜5.0重量%含む前記構成成分キット。
18. コポリマーがポリマー鎖中に1,4−ジカルボニル部分を含み、第二の
構成成分が希釈剤に溶解した状態でポリ第一アミン及びpKa2〜5.5の酸を
含むことを特徴とする請求項17に記載の構成成分キット。
19. キットの第二の構成成分が、該第二の構成成分の重量の60〜97重量
%、特に70〜95重量%のポリ第一アミンと、0.25〜10重量%、特に0
.5〜5重量%の弱酸と、3〜40重量%、特に5〜20重量%の希釈剤とを含
むことを特徴とする請求項18に記載の構成成分キット。
20. 請求項1から11のいずれか一項に記載の硬化性樹脂組成物を硬化する
ことによって得られる硬化結合剤により互いに接着した木材部品からなる複合木
材。
21. ファイバーボード、パーティクルボード、例えばウェファーボード、並
びに積層体、例えば合板及び積層木材の中から選択される請求項20に記載の複
合木材。
22. 請求項20又は21に記載の複合木材で形成した製品。
23. 扉、寄木張床、運動用具、例えばホッケーのスティック、電気器具、例
えば配電箱用の配電盤、及び建築用パネルの中から選択される請求項22に記載
の製品。
【手続補正書】
【提出日】1997年5月20日
【補正内容】
請求の範囲
1. 複合木材の製造における結合剤としての硬化性樹脂組成物の使用であって
、硬化性樹脂組成物が一酸化炭素とオレフィン系不飽和化合物とのコポリマーと
硬化剤とからなる前記使用。
2. コポリマーが、一酸化炭素と、オレフィン系不飽和化合物、特に炭素原子
数3〜6の脂肪族α−オレフィン、より特定的にはプロペンとの線状交互コポリ
マーであることを特徴とする請求項1に記載の使用。
3. コポリマーの重量平均分子量が500〜5000、特に1000〜300
0であることを特徴とする請求項1又は2に記載の使用。4
. コポリマーがポリマー鎖中に1,4−ジカルボニル部分を含み、硬化剤が
ポリ第一アミンであることを特徴とする請求項1又は2に記載の使用。5
. ポリ第一アミンが一般式H2N−R−NH2[式中、Rは二価有機架橋基、
典型的には架橋中に炭素原子を10個以下、特に2〜6個有する脂肪族架橋基を
表す]で示されることを特徴とする請求項4に記載の使用。6
. 一酸化炭素とオレフィン系不飽和化合物とのコポリマーと希釈剤と硬化剤
とを含む硬化性樹脂組成物であって、水、低級アルコール、低級ケトン、低級エ
ステル及び/又は低級エーテルからなる希釈剤をコポリマーの重量の0.2〜5
.0重量%含み、ペースト形態を有することを特徴とする前記組成物。7
. 希釈剤が水、低級アルコール又は低級ケトンであり、希釈剤をコポリマー
の重量の0.3〜3.0重量%、特に0.5〜1.0重量%の量で含むことを特
徴とする請求項6に記載の組成物。8
. 一酸化炭素と炭素原子数3〜6のα−オレフィンとの線状交互コポリマー
であって重量平均分子量が200〜20,000のコポリマーと、ポリ第一アミ
ンと、pKaが2〜5.5の酸と、希釈剤とを混合し、得られた混合物を30〜
100℃の温度で加熱することからなる方法によって製造し得ることを特徴とす
る請求項6又は7に記載の組成物。9
. 一酸化炭素とオレフィン系不飽和化合物とのコポリマーと、水、低級アル
コール、低級ケトン、低級エステル及び/又は低級エーテルからなる希釈剤とを
含む組成物からなる第一の構成成分と、硬化剤及び任意的な希釈剤を含む組成物
からなる第二の構成成分とを含む構成成分キットであって、希釈剤をコポリマー
の重量の0.2〜5.0重量%含む前記構成成分キット。10
. 請求項1又は2に記載の硬化性樹脂組成物を硬化することによって得ら
れる硬化結合剤により互いに接着した木材部品からなる複合木材。11
. 請求項10に記載の複合木材で形成した製品。
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フロントページの続き
(81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE,
DK,ES,FR,GB,GR,IE,IT,LU,M
C,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF,CG
,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE,SN,
TD,TG),AP(KE,LS,MW,SD,SZ,U
G),AL,AM,AT,AU,BB,BG,BR,B
Y,CA,CH,CN,CZ,DE,DK,EE,ES
,FI,GB,GE,HU,IS,JP,KE,KG,
KP,KR,KZ,LK,LR,LT,LU,LV,M
D,MG,MK,MN,MW,MX,NO,NZ,PL
,PT,RO,RU,SD,SE,SG,SI,SK,
TJ,TM,TT,UA,UG,UZ,VN
(72)発明者 ウイツテ,ゲリツト
オランダ国エヌエル−1031 シー・エム
アムステルダム、バトホイスウエヒ 3
(72)発明者 ウアン・デル・ハイデ,エヴエルト
オランダ国エヌエル−1031 シー・エム
アムステルダム、バトホイスウエヒ 3
(72)発明者 テン・ホーベ,アレツタ,アンネケ
オランダ国エヌエル−1031 シー・エム
アムステルダム、バトホイスウエヒ 3
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1. 複合木材の製造における結合剤としての硬化性樹脂組成物の使用であって 、硬化性樹脂組成物が一酸化炭素とオレフィン系不飽和化合物とのコポリマーと 硬化剤とからなる前記使用。 2. コポリマーが、一酸化炭素と、オレフィン系不飽和化合物、特に炭素原子 数3〜6の脂肪族α−オレフィン、より特定的にはプロペンとの線状交互コポリ マーであることを特徴とする請求項1に記載の使用。 3. コポリマーの重量平均分子量が500〜5000、特に1000〜300 0であることを特徴とする請求項1又は2に記載の使用。 4. 使用するコポリマーが一酸化炭素とオレフィン系不飽和化合物とのコポリ マーからなる組成物であり、該組成物が双峰分子量分布を有し、重量平均分子量 500〜2000、特に750〜1500のコポリマーを重量平均分子量250 0〜8000、特に4000〜6000のコポリマーとブレンドすることによっ て製造できることを特徴とする請求項1又は2に記載の使用。 5. 組成物が、分子量が低い方のコポリマーをコポリマー総重量の5〜40重 量%、特に10〜30重量%の量で使用し、分子量が高い方のコポリマーをコポ リマー総重量の60〜95重量%、特に70〜90重量%の量で使用することに よって製造できることを特徴とする請求項4に記載の使用。 6. コポリマーがポリマー鎖中に1,4−ジカルボニル部分を含み、硬化剤が ポリ第一アミンであることを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の 使用。 7. ポリ第一アミンが一般式H2N−R−NH2[式中、Rは二価有機架橋基、 典型的には架橋中に炭素原子を10個以下、特に2〜6個有する脂肪族架橋基を 表す]で示されることを特徴とする請求項6に記載の使用。 8. コポリマーのカルボニル基と硬化剤の第一アミン基とのモル比が0.25 〜8.0、特に0.5〜4.0であることを特徴とする請求項6又は7に記載の 使用。 9. 水中20℃で測定して2〜5.5、好ましくは2.5〜5のpKaを有す る有機酸を硬化用触媒としてコポリマーの重量の1.0〜10.0重量%、特に 2.0〜8.0重量%の量で使用することを特徴とする請求項6から8のいずれ か一項に記載の使用。 10. 硬化性樹脂の適用温度での粘度を0.03〜10Pa.s、好ましくは 0.05〜5Pa.sとするような量の希釈剤を硬化性樹脂に加えることを特徴 とする請求項1から9のいずれか一項に記載の使用。 11. コポリマーの重量の0.3〜3.0重量%、特に0.5〜1.0重量% の量の希釈剤を硬化性樹脂に加えることを特徴とする請求項1から9のいずれか 一項に記載の使用。 12. 接合部1平方メートル当たりで一酸化炭素とオレフィン系不飽和化合物 とのコポリマー5〜400gに基づく量の結合剤を使用して積層集成木材を製造 するか、又はファイバーボードもしくはパーティクルボード1kg当たりで10 〜100gのコポリマーに基づく量の結合剤を使用してファイバーボードもしく はパーティクルボードを製造するか、又はファイバーボード1kg当たりで20 0〜500gのコポリマーに基づく量の結合剤を使用してファイバーボードを製 造することを特徴とする請求項1から11のいずれか一項に記載の使用。 13. 一酸化炭素とオレフィン系不飽和化合物とのコポリマーと希釈剤と硬化 剤とを含む硬化性樹脂組成物。 14. コポリマーの重量の0.2〜5.0重量%の希釈剤を含み、ペースト形 態を有することを特徴とする請求項13に記載の組成物。 15. 希釈剤が水、低級アルコール又は低級ケトンであり、希釈剤をコポリマ ーの重量の0.3〜3.0重量%、特に0.5〜1.0重量%含むことを特徴と する請求項14に記載の組成物。 16. 一酸化炭素と炭素原子数3〜6のα−オレフィンとの線状交互コポリマ ーであって重量平均分子量が200〜20,000のコポリマーと、ポリ第一ア ミンと、弱酸と、希釈剤とを混合し、得られた混合物を30〜100℃の温度で 加熱することからなる方法によって製造し得ることを特徴とする請求項14又は 15に記載の組成物。 17. 双峰分子量分布を有する一酸化炭素とオレフィン系不飽和化合物とのコ ポリマーを含むコポリマー組成物であって、重量平均分子量が500〜2000 、特に750〜1500のコポリマーを重量平均分子量が2500〜8000、 特に4000〜6000のコポリマーとブレンドすることによって製造し得る前 記組成物。 18. 一酸化炭素とオレフィン系不飽和化合物とのコポリマー及び希釈剤を含 む組成物からなる第一の構成成分と、硬化剤及び任意的な希釈剤を含む組成物か らなる第二の構成成分とを含む構成成分キット。 19. コポリマーがポリマー鎖中に1,4−ジカルボニル部分を含み、第二の 構成成分が希釈剤に溶解した状態でポリ第一アミン及び弱酸を含むことを特徴と する請求項18に記載の構成成分キット。 20. キットの第二の構成成分が、該第二の構成成分の重量の60〜97重量 %、特に70〜95重量%のポリ第一アミンと、0.25〜10重量%、特に0 .5〜5重量%の弱酸と、3〜40重量%、特に5〜20重量%の希釈剤とを含 むことを特徴とする請求項19に記載の構成成分キット。 21. 請求項1から11のいずれか一項に記載の硬化性樹脂組成物を硬化する ことによって得られる硬化結合剤により互いに接着した木材部品からなる複合木 材。 22. ファイバーボード、パーティクルボード、例えばウェファーボード、並 びに積層体、例えば合板及び積層木材の中から選択される請求項21に記載の複 合木材。 23. 請求項21又は22に記載の複合木材で形成した製品。 24. 扉、寄木張床、運動用具、例えばホッケーのスティック、電気器具、例 えば配電箱用の配電盤、及び建築用パネルの中から選択される請求項23に記載 の製品。
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