JPH01200903A - 木材の改質方法 - Google Patents
木材の改質方法Info
- Publication number
- JPH01200903A JPH01200903A JP2550388A JP2550388A JPH01200903A JP H01200903 A JPH01200903 A JP H01200903A JP 2550388 A JP2550388 A JP 2550388A JP 2550388 A JP2550388 A JP 2550388A JP H01200903 A JPH01200903 A JP H01200903A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wood
- swelling
- etherification
- water
- amine
- Prior art date
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- Granted
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- Chemical And Physical Treatments For Wood And The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は木材の改質方法に関し、特に木材中の水酸基を
エーテル化剤によりエーテル化する木材の改質方法に関
する。
エーテル化剤によりエーテル化する木材の改質方法に関
する。
〈従来技術）
木材は、他の材料に比較して比強度が大であり弾性に冨
み良接着性である上易加工性でもあることから、各種建
築用材、家具用材等広範囲の用途に使用されている反面
、不均質性、腐朽性、吸湿性等があり、それらに伴う変
形等を避けることができないという致命的な欠点を有し
ている。このような木材の本質的な欠点を改善するため
に従来から種々の材質改良法について検討が行われて来
たが、中でも木材を種々のアルカリ性化合物で処理した
後エーテル化する方法は、木材の吸湿性に伴う変形を減
少せしめると同時に腐朽性の改善に寄与するという利点
を有することから、木材の材質改良方法として注目され
ている。
み良接着性である上易加工性でもあることから、各種建
築用材、家具用材等広範囲の用途に使用されている反面
、不均質性、腐朽性、吸湿性等があり、それらに伴う変
形等を避けることができないという致命的な欠点を有し
ている。このような木材の本質的な欠点を改善するため
に従来から種々の材質改良法について検討が行われて来
たが、中でも木材を種々のアルカリ性化合物で処理した
後エーテル化する方法は、木材の吸湿性に伴う変形を減
少せしめると同時に腐朽性の改善に寄与するという利点
を有することから、木材の材質改良方法として注目され
ている。
この方法は、木材の吸湿が木材の構成物質中に存在する
親水性基、特に水酸基と水分子の結合に起因する点に注
目し、木材中の水酸基をエーテル化することにより木材
に筒効果（バルキング効果）を付与し、予め木材を膨潤
させるものであり、このことにより木材の吸脱湿性に伴
う変形を減少させ、もって寸法安定性を付与するという
ものである。特に、木材の吸湿性を減少させ寸法安定性
を高めるためには、木材中のＯＨ基をエポキシ基で置換
するとともに、最大膨潤状態で木材を固定することによ
り、高湿度雰囲気下又は水中浸漬時等の木材膨潤雰囲気
下においてもそれ以上膨潤することを阻止するという必
要がある。
親水性基、特に水酸基と水分子の結合に起因する点に注
目し、木材中の水酸基をエーテル化することにより木材
に筒効果（バルキング効果）を付与し、予め木材を膨潤
させるものであり、このことにより木材の吸脱湿性に伴
う変形を減少させ、もって寸法安定性を付与するという
ものである。特に、木材の吸湿性を減少させ寸法安定性
を高めるためには、木材中のＯＨ基をエポキシ基で置換
するとともに、最大膨潤状態で木材を固定することによ
り、高湿度雰囲気下又は水中浸漬時等の木材膨潤雰囲気
下においてもそれ以上膨潤することを阻止するという必
要がある。
この木材のエーテル化による材質改良法においては、各
種のアルカリ性化合物を触媒として使用する必要があり
、従来係る触媒としてトリエチルアミン、水酸化ナトリ
ウム等が使用されて来たが、これらのアルカリ性触媒は
木材の材質劣化を伴う上、改質後の木材の膨潤収縮量の
減少も不十分であるという欠点があった。
種のアルカリ性化合物を触媒として使用する必要があり
、従来係る触媒としてトリエチルアミン、水酸化ナトリ
ウム等が使用されて来たが、これらのアルカリ性触媒は
木材の材質劣化を伴う上、改質後の木材の膨潤収縮量の
減少も不十分であるという欠点があった。
本発明者等は従来の係る欠点等を解決すべく鋭意検討し
た結果、木材のエーテル化に際し、エーテル化反応を阻
害せず、且つ水よりも木材に対する膨潤係数の大きい物
質を共存せしめることにより、改質後の木材の膨潤収縮
量を大巾に改善することができることを見い出し本発明
に到達した。
た結果、木材のエーテル化に際し、エーテル化反応を阻
害せず、且つ水よりも木材に対する膨潤係数の大きい物
質を共存せしめることにより、改質後の木材の膨潤収縮
量を大巾に改善することができることを見い出し本発明
に到達した。
（発明が解決しようとする課題）
従って本発明の第１の目的は、木材の材質劣化を伴うこ
とのない木材の改質方法を提供することにある。
とのない木材の改質方法を提供することにある。
本発明の第２の目的は、膨潤収縮量を十分に低減するこ
とのできる木材の改質方法を提供することにある。
とのできる木材の改質方法を提供することにある。
く課題を解決するための手段）
本発明の上記の諸口的は、木材をエポキシ系エーテル化
剤と反応せしめるエーテル化方法において、該エーテル
化剤と共に水よりも木材に対する膨潤係数が大きいアミ
ン系又はアミド系化合物によって構成される群の中から
選択される少くとも１種の化合物を使用することを特徴
とする木材の改質方法によって達成された。
剤と反応せしめるエーテル化方法において、該エーテル
化剤と共に水よりも木材に対する膨潤係数が大きいアミ
ン系又はアミド系化合物によって構成される群の中から
選択される少くとも１種の化合物を使用することを特徴
とする木材の改質方法によって達成された。
本発明で使用する木材には特に制限はなく、本発明の方
法は、すべての木材に対して通用することができる。
法は、すべての木材に対して通用することができる。
本発明において、木材をエーテル化するためのエーテル
化剤としては、通常水酸基とエーテル化反応する公知の
化合物の中から適宜選択して使用することができるが、
特に改質後の材質の観点からエポキシ系化合物を使用す
ることが好ましい。
化剤としては、通常水酸基とエーテル化反応する公知の
化合物の中から適宜選択して使用することができるが、
特に改質後の材質の観点からエポキシ系化合物を使用す
ることが好ましい。
このようなエポキシ系化合物としては、例えばエチレン
オキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイ
ド及びエピクロルヒドリン等を挙げることができる。
オキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイ
ド及びエピクロルヒドリン等を挙げることができる。
上記の如き化合物を使用してエーテル化するに際しては
通常塩基性物質を触媒として使用する。
通常塩基性物質を触媒として使用する。
本発明においては、エーテル化に際して、木材に対する
膨潤係数が水よりも大きいアミン系又はアミド系化合物
の群から選択された少なくとも１種の化合物（以下アミ
ン等とする）を使用するが、これらの化合物は塩基性で
あるので、木材に対して膨潤剤として機能するのみなら
ず木材の水酸基とエポキシ化合物のエーテル化反応の触
媒としても機能するので、他に触媒を用いる必要はない
。
膨潤係数が水よりも大きいアミン系又はアミド系化合物
の群から選択された少なくとも１種の化合物（以下アミ
ン等とする）を使用するが、これらの化合物は塩基性で
あるので、木材に対して膨潤剤として機能するのみなら
ず木材の水酸基とエポキシ化合物のエーテル化反応の触
媒としても機能するので、他に触媒を用いる必要はない
。
しかしながら、必要に応じて他の触媒を併用しても良く
、又上記アミン系化合物とアミド系化合物を併用しても
良いことは当然である。
、又上記アミン系化合物とアミド系化合物を併用しても
良いことは当然である。
本発明で使用することのできるアミン又はアミドとして
は、例えば、ｎ−ブチルアミン、ピペリジン、ピリジン
、ジメチルホルムアミド等を挙げることができる。
は、例えば、ｎ−ブチルアミン、ピペリジン、ピリジン
、ジメチルホルムアミド等を挙げることができる。
（作用）
上記の如（、本発明で使用するアミン等は木材に対する
膨潤係数が水より大きいので、木材のエーテル化反応を
木材が水を吸収して膨潤した状態よりも更に膨潤した状
態で行わせることができる。
膨潤係数が水より大きいので、木材のエーテル化反応を
木材が水を吸収して膨潤した状態よりも更に膨潤した状
態で行わせることができる。
又、使用するアミン等はエーテル化反応の触媒としても
機能するから、木材の材質劣化を伴う従来の触媒を使用
する必要もない。
機能するから、木材の材質劣化を伴う従来の触媒を使用
する必要もない。
アミン等の使用量は、その膨潤機能を発揮することがで
きる程度に添加する。従って、通常エーテル化剤に対し
て少なくとも５重量％以上使用することが好ましい。ア
ミン等は高価であり、又改質後の木材が水を吸収しても
もはや殆ど膨潤しなくなれば、本発明の初期の目的は達
せられるので、水を吸収した時と同程度に膨潤せしめる
量のアミン等を使用すれば足りる。
きる程度に添加する。従って、通常エーテル化剤に対し
て少なくとも５重量％以上使用することが好ましい。ア
ミン等は高価であり、又改質後の木材が水を吸収しても
もはや殆ど膨潤しなくなれば、本発明の初期の目的は達
せられるので、水を吸収した時と同程度に膨潤せしめる
量のアミン等を使用すれば足りる。
本発明におけるエーテル化反応は公知の条件に従い、公
知の装置を使用して適宜行うことができる。
知の装置を使用して適宜行うことができる。
一般に、アミン等は生体に有害なものが多（、又高価で
もあるので、本発明においてはエーテル化反応終了後に
十分に水洗をして、アミンを水中に抽出し、回収するこ
とが好ましい。このように、アミンを回収しても木材は
既にエーテル化によって改質されているので収縮するこ
とがなく、又、水を吸収して膨潤することもない。
もあるので、本発明においてはエーテル化反応終了後に
十分に水洗をして、アミンを水中に抽出し、回収するこ
とが好ましい。このように、アミンを回収しても木材は
既にエーテル化によって改質されているので収縮するこ
とがなく、又、水を吸収して膨潤することもない。
（発明の効果）
本発明によれば木材が膨潤した状態でエーテル化される
ので、改質後の膨潤収縮量は従来のエーテル化による改
質の場合より大巾に改善される。
ので、改質後の膨潤収縮量は従来のエーテル化による改
質の場合より大巾に改善される。
又、エーテル化に際して、木材の材質劣化を伴うアルカ
リ性触媒を使用する必要がないので改質後の木材の品質
は極めて良好である。
リ性触媒を使用する必要がないので改質後の木材の品質
は極めて良好である。
（実施例）
次に、本発明を実施例によって更に詳述するが、本発明
はこれによって限定されるものではない。
はこれによって限定されるものではない。
実施例１
アセトン抽出（８０℃８Ｈｒｓ、Ｘ２回）及び熱水抽出
（８０℃８）（ｒｓ、Ｘ２回）処理を行ったアガチス四
方追補ブロック材（５Ｘ３５Ｘ３５ｍｍ）をプロピレン
オキサイド８０部、ピペリジン２０部からなる混合溶液
中に浸せきし、１２０℃、９．５Ｋｇ／ｃｍ２で６０分
間エーテル化反応を行った。解圧後、残液を回収して試
験片を取り出し、送風乾燥機によって絶乾とし、体積増
加率６．５％、重量増加率２８％のエーテル化処理ブロ
ック材を得た。これを２０℃、９３％ＲＨの恒温恒湿雰
囲気中に放置し寸法変化率を測定したところ抗膨潤能（
ＡＳＥ）は、Ｔ方向が８３％、Ｒ方向が８８％であり極
めて良好であった。
（８０℃８）（ｒｓ、Ｘ２回）処理を行ったアガチス四
方追補ブロック材（５Ｘ３５Ｘ３５ｍｍ）をプロピレン
オキサイド８０部、ピペリジン２０部からなる混合溶液
中に浸せきし、１２０℃、９．５Ｋｇ／ｃｍ２で６０分
間エーテル化反応を行った。解圧後、残液を回収して試
験片を取り出し、送風乾燥機によって絶乾とし、体積増
加率６．５％、重量増加率２８％のエーテル化処理ブロ
ック材を得た。これを２０℃、９３％ＲＨの恒温恒湿雰
囲気中に放置し寸法変化率を測定したところ抗膨潤能（
ＡＳＥ）は、Ｔ方向が８３％、Ｒ方向が８８％であり極
めて良好であった。
実施例２
プロピレンキサイド８０部、ピペリジン２０部からなる
混合溶液のかわりにプロピレンオキサイド８０部、ジメ
チルホルムアミド２０部からなる混合溶液を使用した他
は実施例１と同様に行い、体積増加率５．８％、重量増
加率２７％のエーテル化処理ブロック材を得た。
混合溶液のかわりにプロピレンオキサイド８０部、ジメ
チルホルムアミド２０部からなる混合溶液を使用した他
は実施例１と同様に行い、体積増加率５．８％、重量増
加率２７％のエーテル化処理ブロック材を得た。
これを２０℃、９３％ＲＨの 恒温恒湿雰囲気中に放置
し寸法変化率を測定したところ抗膨潤能（ＡＳＥ）は、
Ｔ方向が７８％、Ｒ方向が８３％であった。
し寸法変化率を測定したところ抗膨潤能（ＡＳＥ）は、
Ｔ方向が７８％、Ｒ方向が８３％であった。
実施例３
実施例１で使用したプロピレンオキサイドとピペリジン
混合溶液の混合比率を９７／３．９５１５．９０／１０
重量部とした他は実施例１と同様 −に行い抗膨潤能（
ＡＳＥ）を測定したところ次表のような結果を得た。
混合溶液の混合比率を９７／３．９５１５．９０／１０
重量部とした他は実施例１と同様 −に行い抗膨潤能（
ＡＳＥ）を測定したところ次表のような結果を得た。
比較例１
実施例１において、ピペリジンに代えトリエタノールア
ミンを使用し、体積増加率４．８％、重量増加率２８．
５％のブロック材を得た。これを恒温恒湿雰囲気中に放
置し寸法変化率を測定したところ抗膨潤能（ＡＳＥ）は
、Ｔ方向５８％、Ｒ方向６２％と寸法変化の大きいもの
であった。
ミンを使用し、体積増加率４．８％、重量増加率２８．
５％のブロック材を得た。これを恒温恒湿雰囲気中に放
置し寸法変化率を測定したところ抗膨潤能（ＡＳＥ）は
、Ｔ方向５８％、Ｒ方向６２％と寸法変化の大きいもの
であった。
以上の実施例、比較例の結果から、水よりも膨潤係数の
大きいアミン等の存在下にエーテル化を行う本発明の有
効性が実証された。
大きいアミン等の存在下にエーテル化を行う本発明の有
効性が実証された。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）木材をエポキシ系エーテル化剤と反応せしめるエー
テル化方法において、該エーテル化剤と共に水よりも木
材に対する膨潤係数が大きいアミン系又はアミド系化合
物によって構成される群の中から選択される少くとも１
種の化合物を使用することを特徴とする木材の改質方法
。 ２）アミン系又はアミド系化合物の添加量が、エーテル
化剤に対して少くとも５重量％以上である請求項１に記
載の木材の改質方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2550388A JPH01200903A (ja) | 1988-02-05 | 1988-02-05 | 木材の改質方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2550388A JPH01200903A (ja) | 1988-02-05 | 1988-02-05 | 木材の改質方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01200903A true JPH01200903A (ja) | 1989-08-14 |
| JPH0546284B2 JPH0546284B2 (ja) | 1993-07-13 |
Family
ID=12167868
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2550388A Granted JPH01200903A (ja) | 1988-02-05 | 1988-02-05 | 木材の改質方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01200903A (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4877002A (ja) * | 1972-01-18 | 1973-10-17 | ||
| JPS587309A (ja) * | 1981-07-03 | 1983-01-17 | 大建工業株式会社 | 化粧材の製造方法 |
| JPS58148720A (ja) * | 1982-02-27 | 1983-09-03 | 松下電工株式会社 | 木質材の脱色方法 |
-
1988
- 1988-02-05 JP JP2550388A patent/JPH01200903A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4877002A (ja) * | 1972-01-18 | 1973-10-17 | ||
| JPS587309A (ja) * | 1981-07-03 | 1983-01-17 | 大建工業株式会社 | 化粧材の製造方法 |
| JPS58148720A (ja) * | 1982-02-27 | 1983-09-03 | 松下電工株式会社 | 木質材の脱色方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0546284B2 (ja) | 1993-07-13 |
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