本発明の接着剤において主組成成分として� ��いられるタンニンは、木材からの抽出物で� ��り、木質系成形材料との親和性が良く、適� ��な粘着性を有し、更に、硬化すると高強度� ��なる。
 タンニンが抽出される木材は特に限定され� ��いが、ラジアータパインやミモザ(別称:ワ� �トル、アカシア)、ケブラチョから採取され� ��縮合型タンニンが好ましい。これらのタン� ��ンは単独で用いても2種類以上を併用しても よい。
 タンニンを抽出する樹木の樹齢は特に限定� ��れるものではないが、例えばミモザの場合� ��は樹齢8~10年のものが接着剤としての性能や 生産性から好ましい。生産地についても特に 限定されるものではないが、例えばミモザの 場合には南米やアフリカ産のものが好ましく 、ケブラチョの場合には南米産のものが好ま しい。

 タンニンには糖などの不純物が混入してい� ��も特に問題にはならないが、高強度の木質� ��複合材料を得ようとする場合には、不純物� ��少ない方がよい。タンニンの純度は例えばS tiasny Value(以下、「SV」と記す)で評価するこ� ��ができ、SVは好ましくは50以上、より好まし くは70以上である。
 なお、上記SVは、例えば以下のようにして� �めることができる。
 すなわち、予め乾燥した試料(樹皮抽出物、 或いは標準カテキン)を、容量25mlの丸底フラ� ��コに約100mg秤取り、蒸留水10ml、37%ホルムア� ��デヒド水溶液2ml、塩酸(10規定)1mlをこの順に 添加した後、フラスコを加熱し、30分間沸騰� ��せる。加熱後直ちに、予め質量を測定した� ��ラスフィルターで試料を一気にろ過し、熱� ��、メタノールで順次洗浄する。ガラスフィ� ��ターを105℃のオーブンで一晩乾燥させ、質� ��を測定し、残渣質量を算出する。そして、� ��下の式を用いて算出する。なお、値の補正� ��ために、標準カテキンのSVも測定する。
 SV=(残渣質量/試料質量)×(104.1/標準カテキン� ��SV)×100

 タンニンは、木材から抽出したままのもの� ��用いてもよいが、接着剤としての性能や粘� ��等で改質の必要がある場合には変性して改� ��した変性タンニンとして用いてもよい。以� ��、タンニンや変性タンニンを総称して(変性 )タンニンということもある。
 (変性)タンニンは、粉体のまま取り扱って� �よいが、取扱いやすさや接着剤に用いて得� �れる木質系複合材料の性能等を考慮すると� �に溶解又は分散させ液状で使用することが� �ましい。この場合、(変性)タンニン濃度は20� ��量%~70質量%が好ましい。粘度については10,00 0cps以下が好ましく、木質系成形材料との混� �を接着剤のスプレー塗布によって行う場合� �は2,000cps以下が取扱い易く好ましい。

 本発明の接着剤において用いられる易スリ� ��プ性表面改質剤としては水性のものであれ� ��特に限定されず、その例の一つとして、ア� ��リル酸系、アクリル酸エステル系、メタク� ��ル酸系、メタクリル酸エステル系、酢酸ビ� ��ル系、塩化ビニル系、スチレン系、エチレ� ��系、ブタジエン系、ビニルピリジン系、ア� ��リロニトリル系、ウレタン系等の合成樹脂� ��マルションや、それらの変性物、例えばカ� ��ボキシル変性物、エーテル変性物、エステ� ��変性物等や、共重合物などが挙げられ、中� ��もカルボキシル変性等の変性スチレンブタ� ��ェン系共重合体エマルション、アクリロニ� ��リル-ブタジエン系共重合体エマルション、 (メタ)アクリル酸エステル系共重合体エマル� ��ョンなどが好ましい。
 また、他の例として、ポリエーテル変性ポ� ��ジメチルシロキサン、ポリエーテル変性ポ� ��メチルアルキルシロキサン、ポリエーテル� ��性シロキサン、ポリエステル変性ポリジメ� ��ルシロキサン等の変性ポリシロキサン化合� ��などのシリコン系化合物が挙げられる。
 易スリップ性表面改質剤は、単独で用いて� ��、2種類以上を併用してもよい。

 本発明の接着剤において、易スリップ性表� ��改質剤の含有割合は、タンニンまたは変性� ��ンニンに対し不揮発分として、配列の面か� ��は、質量基準で通常0.01~20%であって、シリ� �ン系化合物の場合には、好ましくは0.01~5%、� ��り好ましくは0.01重量~1重量%、それ以外の場 合には、好ましくは3~15%、より好ましくは5~10 %であり、この割合が0.01%未満では上下方向に 充分に配向させることができず、また、20%を 超えても接着剤に占めるタンニンの比率が下 がってしまい、十分な硬化強度が得られにく くなるし、また、粉塵抑止の面からは、質量 基準で通常1~20%、好ましくは3~15%、より好ま� �くは5~10%であり、この割合が1%未満では粉塵� ��発生を十分には抑えにくくなるし、また、2 0%を超えても接着剤に占めるタンニンの比率� ��下がってしまい、十分な硬化強度が得られ� ��くくなる。
 また、合成樹脂エマルションは、ガラス転� ��温度が通常-10~30℃、好ましくは0~20℃である のがよい。この温度が低すぎても、また、高 すぎても粉塵の発生を十分には抑えにくくな る。

 本発明の接着剤において用いられる第3級ア ミンは、(変性)タンニンを架橋・硬化するた� ��の硬化剤として作用する。
 第3級アミンとしては、例えばトリエチルア ミン、トリエチルテトラミン、トリブチルア ミン、ジエチレントリアミン、ヘキサメチレ ンテトラミン、ジエチルアミノプロピルアミ ン等の脂肪族第3級アミン、ベンジルジメチ� �アミン、ジメチルアミノメチルフェノール� �ジメチルアニリン等の芳香族第3級アミン等� ��挙げられる。
 これらの第3級アミンは単独で用いても2種� �以上を併用してもよいが、ヘキサメチレン� �トラミンを用いるのが、後述の木質複合材� �を高強度なものとすることができ、生産性� �すぐれ、有害な揮発性物質が発生せず、さ� �に材料コストが安価であるので、好ましい� �
 ヘキサメチレンテトラミンは粉体状のもの� ��もペレット状のものでもどちらでもよい。
 本発明の接着剤において、第3級アミンの含 有割合は、タンニンまたは変性タンニンに対 し、質量基準で通常1~20%、好ましくは2~15%、� �り好ましくは3~10%である。この割合が1%未満� ��は(変性)タンニンの硬化が進行しにくく実� �上十分な接着強度が発現しないおそれがあ� �し、また、20%を超えても硬化反応が早すぎ� �プレス機投入前に硬化してしまうおそれが� �り、また経済性が悪くなってしまうことと� �る。

 本発明の接着剤は、pHがアルカリ性である� �がよく、さらには第3級アミンと易スリップ� ��表面改質剤とを配合する場合にはpHが7より� ��きく13以下、中でも7より大きく12以下であ� �のが好ましい。また、易スリップ性表面改� �剤を配合しない場合においては、pHを10より� ��きく13以下、さらには10より大きく12以下と� ��ることが好ましい。
 タンニンの水溶液は通常pH4~7程度であるが� �タンニン水溶液は、pHを調整することでタン ニン系接着剤の反応性や物性を調整すること ができる。
 本発明の接着剤においてpHをアルカリ性に� �ることによって、接着剤の反応速度を適度� �遅延させることができ、接着剤の取り扱い� �しやすくなり、また、接着剤を木質系成形� �料に供して得られる木質複合材料について� �その生産性と性能の向上に資するものとな� �。これは、例えば、接着剤のpHが酸性の場合 には、反応が早すぎてプレス機投入前に硬化 してしまうことがあるのに対し、pHがアルカ� ��性であることから適度な反応速度となるた� ��に、接着剤配合後、プレス機に投入するま� ��には接着剤の硬化は起こらず、プレス機で� ��熱加圧した時に初めて硬化することに如実� ��示される。
 また、接着剤のpHが酸性の場合には、接着� �を加熱硬化させる時に第3級アミンの過剰な� ��解が起こり有害な揮発性物質が発生するお� ��れがあるが、pHをアルカリ性にすることに� �って、接着剤を加熱硬化させる時に第3級ア� ��ンの過剰な分解が抑えられるので有害な揮� ��性物質が発生しにくくなる。

 また、プレス時に高温水蒸気を作用させ� ��ことにより木質系成形材料中のヘミセルロ� ��スが加水分解されることで、木質系成形材� ��の軟化が起こるが、その際の加水分解がpH� �アルカリ性にすることによって更に促進さ� �、容易に軟化されるようになる。この軟化� �用によって、低いプレス圧力であっても木� �チップの圧密が可能となり、製品の厚さ方� �の密度を均一にすることができ、耐水性が� �くなり、さらに、プレス時の圧力を下げる� �とができるので好ましい。更にその結果と� �て強度や耐水性などの製品性能が良くなる� �

 もっとも、pHが13より大きくなり、アルカリ 性が強くなりすぎると、取り扱いに注意する 必要があるし、また、木材成分(例えば、ヘ� �セルロース)が軟化を通り越して一部分解し� ��変性し、木質複合材料が黒く着色するおそ� ��があるので好ましくない。
 タンニンが水溶液として供される場合、そ� ��pHは硬化剤と混合する前に予め調整してお� �ことが好ましい。pHを調整するアルカリにつ いては特に限定されないが、好ましくは水酸 化ナトリウムや水酸化カリウムなどが挙げら れる。

 また、本発明の接着剤は、必要に応じ、所� ��の目的を損なわない範囲で、この種接着剤� ��通常用いられる各種添加剤を含有させても� ��い。この添加剤としては、例えば、トルエ� ��、キシレン、メタノール、エチレングリコ� ��ル、ポリエチレングリコール等の有機溶剤; フタル酸エステル等の可塑剤;造膜剤;クレー� ��炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、タルク� ��マイカ、ケイ酸粉末等の体質顔料;小麦粉、 コーンスターチ、木粉、ヤシ殻粉等の充填剤 または増量剤;酸化チタン等の着色顔料;染料; 増粘剤;粘性改質剤;分散剤;乳化剤;尿素等の� �潤剤;消泡剤;凍結防止剤;防腐剤;防かび剤;防 虫剤;防錆剤;その他改質のための試薬等を挙� ��ることができる。
さらに、本発明の接着剤には、強度の補強、 粘性、機械的特性等を改善するために、フェ ノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、エ ポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステル樹 脂、アルキド樹脂等やそのプレポリマー、そ して澱粉、キトサン、リグニン、レゾルシノ ール等を含有させてもよい。

 本発明の接着剤は、木材チップ、ベニア� ��の木質材料を相互に接着して、木質パネル� ��の木質系複合材料を製造する用途に供する� ��とができ、揮発性物質の低減された木質系� ��合材料を得ることができる。前記木質系複� ��材料は、種々の形状のものとすることがで� ��、また、種々の用途に供することができ、� ��えばインシュレーションボード、パーティ� ��ルボード、ハードボード、配向性ボード(OSB )、ウェハーボード、中密度繊維板(MDF)等のい わゆる木質ボード類、合板、単板積層材(LVL)� ��集成材、突き板化粧板、構造材等として用� ��られ、特に構造材、例えば柱、梁、土台、� ��太、大引、桁、母屋、垂木、棟木、筋交い� ��火打などに適している。

 本発明の木質系複合材料は、複数の木質� ��成形材料が上記タンニン系接着剤によって� ��いに接着されていることで特徴付けられる� ��のである。

 本発明の木質系複合材料は、木質系成形� ��料と上記タンニン系接着剤とを混和して木� ��マットを形成させた後、この木質マットに� ��温水蒸気を浸透させながら木質マットを加� ��及び加圧してタンニン系接着剤を硬化させ� ��ことによって製造することができる。

 木質系成形材料としては、特に限定されな� ��が、木質チップが好ましい。
 上記木質チップの形状については特に限定� ��れず、例えば、ブロック状、平板状、スト� ��ンド状、フレーク状、チップ、木粉、ファ� ��バーなどが挙げられる。
 木質系成形材料の原料材の樹種としては、� ��ギ、ヒノキ、マツ、スプルース、ファーな� ��の針葉樹類や、シラカバ、アピトン、セン� ��ンラウト、アスペンなどの広葉樹類が挙げ� ��れるが、これらの樹木だけでなく竹、コウ� ��ャンといった植物材料をも含めることがで� ��る。

 原料材の形態としては、上記樹種の丸太� ��間伐材等の生材料、工場や住宅建築現場で� ��生する端材、部材輸送後に廃棄される廃パ� ��ット材、建築解体時に発生する解体廃材等� ��挙げられる。特に、解体廃材、廃パレット� ��、間伐材、製材時に発生する端材、燃料や� ��紙用原料として使用される木質材料等のリ� ��イクル材が好ましい。

 上記原料材を木質チップに加工する方法� ��しては、ハンマーミル、表面に刃物のつい� ��ロールを回転させて木材を破砕する一軸破� ��機、回転刃がかみ合った構造の二軸もしく� ��多軸破砕機等の破砕機が使用されるが、ベ� ��ア加工をしたものを割り箸状に切断してス� ��ックにするロータリーカッター、丸太など� ��回転刃で切削してストランドにするフレー� ��ー等も使用できる。特に原料としてリサイ� ��ル材料を使用する場合、異物が混入しやす� ��ので回転刃の耐久性を考慮して、破砕機が� ��ましい。

 上記の方法で得られた木質チップはサイズ� ��バラツキがあるので、分級工程によって所� ��のサイズに揃えるのが好ましい。
 この際の分級方法としては、ローラースク� ��ーン方式、振動メッシュ方式、風選方式等� ��あり、必要に応じて使い分ければよい。
 上記木質チップの大きさは特に限定されな� ��が、強度・弾性率が必要な場合には長さを2 0mm以上150mm以下とするのが好ましい。長さが� ��すぎると製品の強度・弾性率が低くなって� ��まうし、また、長すぎても強度ばらつきが� ��きくなってしまうおそれがある。

 また、木質系成形材料は、予め含水率を一� ��範囲に調整しておくことが好ましい。すな� ��ち、含水率を一定にすることで生産時の成� ��品の品質バラツキがなくなる。
 木質系成形材料の含水率は、0~14質量%に調� �することが好ましく、さらにタンニン系接� �剤を水溶液として使用する場合には0~10質量% に調整することが好ましい。タンニン系接着 剤を水溶液として使用する場合、含水率が10� ��量%を超えると製造直後の木質複合材料の含 水率が高くなってしまい、出荷するまでに長 期間の養生を必要とするおそれがある。

 含水率が調整された木質系成形材料は、上� ��接着剤と混和されるが、接着剤の混和量は� ��木質系成形材料の密度、形状、表面状態に� ��よるが、通常、木質系成形材料の質量に対� ��て、タンニンの固形分で換算して1~20質量%� �することが好ましい。
 上記木質系成形材料と接着剤とを混和させ� ��方法としては、木質系成形材料と接着剤を� ��ンシェルミキサー(ヘンシェル社製、高速混 合機)のような高速ミキサーに投入して混和� �る方法が挙げられ、また、接着剤が液体の� �合には、例えばコンベア上やドラムブレン� �ー内等で木質系成形材料に対し、スプレー� �布を施すなどして、木質系成形材料の表面� �接着剤を付着させ、混和物とする方法等が� �げられ、木質系成形材料が板材やブロック� �の部材の場合は、刷毛塗りやローラー塗り� �法等が挙げられる。
 このようにして得られた混和物は積層させ� ��木質マットに形成され、木質マットを加熱� ��び加圧すれば、均一で安定した強度の木質� ��複合材料が得られる。

 木質系成形材料を一方向に配向させる必要� ��ある場合には、一定間隔に分割されたフォ� ��ミング型や、オリエンテッドストランドボ� ��ド(OSB)等の製造で用いられるディスクオリ� �ンター等の配向積層装置が用いられる。
 そして、上記木質マットは加熱しながらプ� ��ス成形することで、接着剤が硬化し木質系� ��合材料となる。

 本発明にかかる木質系複合材料の製造方法� ��、上記のようにして木質マットを形成し、� ��の木質マットに高温水蒸気を浸透させなが� ��木質マットを加熱及び加圧してタンニン系� ��着剤を硬化させることを特徴としている。
 すなわち、木質マットの内部に高温水蒸気� ��浸透させながら加熱及び加圧するプレス装� ��、例えば一般的な蒸気プレス装置の加圧盤� ��間に配置して加圧及び加熱成形することが� ��ましい。加熱と加圧とは同時に行ってもよ� ��し、加圧をした後に加熱をしてもよいし、� ��熱した後に加圧してもよい。高温水蒸気を� ��質マットの内部に浸透させる方法としては� ��特に限定されないが、高温水蒸気を木質マ� ��トに噴射する方法が一般的である。噴射は� ��木質マットが蒸気プレス機の加圧盤の間に� ��置されている間であれば、どのタイミング� ��噴射してもよい。加熱温度は100℃~250℃が好 ましく、それゆえ高温水蒸気の温度は100℃~25 0℃が好ましい。また、加圧板による加圧圧� �は、1~10MPaが好ましい。また、加熱・加圧処� ��は、接着剤が硬化する時間だけ行えばよい� ��