JPH0482703A - 改質木材の製法 - Google Patents
改質木材の製法Info
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- JPH0482703A JPH0482703A JP20073690A JP20073690A JPH0482703A JP H0482703 A JPH0482703 A JP H0482703A JP 20073690 A JP20073690 A JP 20073690A JP 20073690 A JP20073690 A JP 20073690A JP H0482703 A JPH0482703 A JP H0482703A
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Landscapes
- 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〕
この発明は、住宅設備、建築材料等に用いられる改質木
材の製法に関する。
材の製法に関する。
従来、木材に寸法安定性を付与する方法としては、たと
えば、下記■〜■の方法がある。
えば、下記■〜■の方法がある。
■ 木材内に無水酢酸と酢酸カリウム等の触媒とを含浸
させた後、100〜130℃で加熱することによって、
木材セルロールの水酸基をアセチル基で置換(アセチル
化)する方法。この方法によれば、木材セルロースの親
水性の水酸基が疎水性のアセチル基で置換されるため、
木材の吸湿(水)性が低減する結果、木材の寸法変化が
低減する。
させた後、100〜130℃で加熱することによって、
木材セルロールの水酸基をアセチル基で置換(アセチル
化)する方法。この方法によれば、木材セルロースの親
水性の水酸基が疎水性のアセチル基で置換されるため、
木材の吸湿(水)性が低減する結果、木材の寸法変化が
低減する。
■ 木材内にスチレンやメタクリル酸メチル等の七ツマ
−を含浸させた後、加熱または電子線放射を行うことに
よって、木材内に樹脂を生成させる方法(WPCの製法
)。この方法によれば、寸法安定性が向上する他、硬度
や耐摩耗性が向上する。
−を含浸させた後、加熱または電子線放射を行うことに
よって、木材内に樹脂を生成させる方法(WPCの製法
)。この方法によれば、寸法安定性が向上する他、硬度
や耐摩耗性が向上する。
■ 木材内にイソシアネート基やエポキシ基を有する樹
脂を含浸させ、同樹脂を木材と反応させることによって
、高い寸法安定性を付与する方法〔発明が解決しようと
する課題〕 ところが、前記■〜■の方法は、それぞれ、下記0′)
〜(つ)の問題を有していた。
脂を含浸させ、同樹脂を木材と反応させることによって
、高い寸法安定性を付与する方法〔発明が解決しようと
する課題〕 ところが、前記■〜■の方法は、それぞれ、下記0′)
〜(つ)の問題を有していた。
(7)前記■の方法では、木材内部のセルロースまで完
全にアセチル化反応させるのは困難であるため、木材内
部までは寸法安定化できない。また、充分なアセチル化
率が得られず、未反応の酢酸が木材内に残留するため、
酢酸の臭いがしたり、酢酸によって木材組織が破壊され
て木材の強度が劣下したりする。
全にアセチル化反応させるのは困難であるため、木材内
部までは寸法安定化できない。また、充分なアセチル化
率が得られず、未反応の酢酸が木材内に残留するため、
酢酸の臭いがしたり、酢酸によって木材組織が破壊され
て木材の強度が劣下したりする。
(イ)前記■の方法では、木材に含浸させる七ツマ−が
疎水性であるため、同モノマーが木材の細胞壁内までは
含浸されない。そのため、高い寸法安定性を付与するた
めには、含浸前の木材重量に対し50〜100重量%も
の多量の七ツマ−を含浸させる必要がある。その結果、
木材表面の木質感がなくなる。
疎水性であるため、同モノマーが木材の細胞壁内までは
含浸されない。そのため、高い寸法安定性を付与するた
めには、含浸前の木材重量に対し50〜100重量%も
の多量の七ツマ−を含浸させる必要がある。その結果、
木材表面の木質感がなくなる。
(つ)前記■の方法では、木材に含浸させ、木材成分と
反応させた樹脂が硬化する可能性があり、もしも樹脂が
硬化した場合は、その硬化収縮の程度が大きく、木材組
織が破壊されるため、未処理木材以上の膨清か起き、寸
法安定性が低下するとともに、木材の強度が劣下する。
反応させた樹脂が硬化する可能性があり、もしも樹脂が
硬化した場合は、その硬化収縮の程度が大きく、木材組
織が破壊されるため、未処理木材以上の膨清か起き、寸
法安定性が低下するとともに、木材の強度が劣下する。
このような事情に鑑み、この発明は、木材内部まで寸法
安定化し、未反応薬剤の残存具が少なく、強度劣下の程
度が小さく、しかも表面の木質感が失われていない改質
木材を効率良く得ることができる方法を提供することを
課題とする。
安定化し、未反応薬剤の残存具が少なく、強度劣下の程
度が小さく、しかも表面の木質感が失われていない改質
木材を効率良く得ることができる方法を提供することを
課題とする。
前記課題を解決するため、この発明にかかる改質木材の
製法は、アクリルアミド類と重合開始剤を、水に溶解し
た状態で原料木材に含浸させた後、前記原料木材に対し
、下記(al、(blおよび<crのうちから選ばれた
1種の方法を行うことによって、木材組織内に不溶性の
硬化樹脂を生成・定着させるようにするものである。
製法は、アクリルアミド類と重合開始剤を、水に溶解し
た状態で原料木材に含浸させた後、前記原料木材に対し
、下記(al、(blおよび<crのうちから選ばれた
1種の方法を行うことによって、木材組織内に不溶性の
硬化樹脂を生成・定着させるようにするものである。
fa) 60〜90℃程度の比較的低い温度範囲内で一
旦加熱した後、100〜150℃程度の高い温度範囲内
で加熱する。
旦加熱した後、100〜150℃程度の高い温度範囲内
で加熱する。
(b)60〜90℃程度の比較的低い温度範囲内でのみ
加熱する。
加熱する。
(c) 100〜150℃程度の高い温度範囲内でのみ
加熱する。
加熱する。
この発明で改質される原料木材としては、特に限定はさ
れず、たとえば、原木丸太、製材品、スライス単板、ロ
ータリー単板、合板等が挙げられる。それらの樹種等に
ついては、何ら限定されない。
れず、たとえば、原木丸太、製材品、スライス単板、ロ
ータリー単板、合板等が挙げられる。それらの樹種等に
ついては、何ら限定されない。
この発明で用いられるアクリルアミド類としては、特に
限定はされないが、たとえば、アクリルアミド、メチロ
ールアクリルアミド、ジメチロールアクリルアミド、メ
タクリルアミド、メチロールメタクリルアミド、ジメチ
ロールメタクリルアミド等が挙げられる。これらは、1
種のみを原料木材に含浸させて、木材内で単独重合させ
てもよいし、複数種を原料木材に含浸させて、木材内で
それらを共重合させてもよい。複数種混合して用いる場
合、アクリルアミド顆間土間での配合割合については、
特に限定されない。
限定はされないが、たとえば、アクリルアミド、メチロ
ールアクリルアミド、ジメチロールアクリルアミド、メ
タクリルアミド、メチロールメタクリルアミド、ジメチ
ロールメタクリルアミド等が挙げられる。これらは、1
種のみを原料木材に含浸させて、木材内で単独重合させ
てもよいし、複数種を原料木材に含浸させて、木材内で
それらを共重合させてもよい。複数種混合して用いる場
合、アクリルアミド顆間土間での配合割合については、
特に限定されない。
これらのアクリルアミド類は、アミド基やメチロール基
等の親水基を有するため、水に可溶であり、水に溶かし
た状態で含浸させることによって、木材細胞壁内まで含
浸させることが可能である。アクリルアミド類は、また
、ビニル基を持ち、加熱等によって容易に重合可能であ
るため、木材内に含浸させた後、木材を加熱し、アクリ
ルアミド類を重合反応させ高分子化させて、木材内にア
クリルアミド樹脂を形成させることによって、木材内部
まで高い寸法安定性を付与することができる。しかし、
前記アクリルアミド樹脂は、低温度の加熱によって重合
させた場合は、水溶性である場合もあるため、水や湿気
等により、木材外にしみ出して、木材の寸法安定性が低
下する恐れがある。そこで、後に詳しく説明するように
、比較的低い温度および/または高い温度で加熱し前記
アクリルアミド樹脂を架橋反応(硬化)させて、確実に
水に不溶化させる。アクリルアミド樹脂の架橋反応は、
同樹脂中のビニル基やアミド基などの官能基を介して、
樹脂の分子間および分子内で起きる。特に、アクリルア
ミド樹脂がメチロール基を有している場合、同樹脂の分
子内および分子間のメチロール基同士が縮合することに
よっても架橋するため、より架橋度の高い不溶性硬化樹
脂が生成する。木材内に生成したアクリルアミド樹脂が
水に不溶化すれば、同樹脂が水や湿気等により木材外に
しみ出す恐れがなくなり、木材内に固定されるため、高
い寸法安定性を有する改質木材が得られるとともに、同
木材の耐水性・耐湿性も向上スる。また、前記アクリル
アミド樹脂は、後に詳しく説明するように、高い温度で
加熱することによって、木材成分であるセルロース中の
親水性水酸基と縮合反応(架橋反応)して、同水酸基を
疎水化させることが可能である。同水酸基が疎水化すれ
ば、木材の吸水性や吸湿性が低下するため、木材の寸法
安定性がさらに向上する。また、必要に応じては、アク
リルアミド類以外の水溶性モノマーも原料木材に含浸さ
せ、木材内で、アクリルアミド類と前記七ツマ−とを共
重合させるようにしでもよい。前記モノマーの種類によ
っては、木材に難燃性や耐摩耗性等を付与したり、木材
の硬度を向上させたりすることも可能であるからである
。
等の親水基を有するため、水に可溶であり、水に溶かし
た状態で含浸させることによって、木材細胞壁内まで含
浸させることが可能である。アクリルアミド類は、また
、ビニル基を持ち、加熱等によって容易に重合可能であ
るため、木材内に含浸させた後、木材を加熱し、アクリ
ルアミド類を重合反応させ高分子化させて、木材内にア
クリルアミド樹脂を形成させることによって、木材内部
まで高い寸法安定性を付与することができる。しかし、
前記アクリルアミド樹脂は、低温度の加熱によって重合
させた場合は、水溶性である場合もあるため、水や湿気
等により、木材外にしみ出して、木材の寸法安定性が低
下する恐れがある。そこで、後に詳しく説明するように
、比較的低い温度および/または高い温度で加熱し前記
アクリルアミド樹脂を架橋反応(硬化)させて、確実に
水に不溶化させる。アクリルアミド樹脂の架橋反応は、
同樹脂中のビニル基やアミド基などの官能基を介して、
樹脂の分子間および分子内で起きる。特に、アクリルア
ミド樹脂がメチロール基を有している場合、同樹脂の分
子内および分子間のメチロール基同士が縮合することに
よっても架橋するため、より架橋度の高い不溶性硬化樹
脂が生成する。木材内に生成したアクリルアミド樹脂が
水に不溶化すれば、同樹脂が水や湿気等により木材外に
しみ出す恐れがなくなり、木材内に固定されるため、高
い寸法安定性を有する改質木材が得られるとともに、同
木材の耐水性・耐湿性も向上スる。また、前記アクリル
アミド樹脂は、後に詳しく説明するように、高い温度で
加熱することによって、木材成分であるセルロース中の
親水性水酸基と縮合反応(架橋反応)して、同水酸基を
疎水化させることが可能である。同水酸基が疎水化すれ
ば、木材の吸水性や吸湿性が低下するため、木材の寸法
安定性がさらに向上する。また、必要に応じては、アク
リルアミド類以外の水溶性モノマーも原料木材に含浸さ
せ、木材内で、アクリルアミド類と前記七ツマ−とを共
重合させるようにしでもよい。前記モノマーの種類によ
っては、木材に難燃性や耐摩耗性等を付与したり、木材
の硬度を向上させたりすることも可能であるからである
。
この発明では、前記アクリルアミド類を木材内で効率良
く重合・硬化(架橋)させるために、前記アクリルアミ
ド類に加えて、重合開始剤を水に熔解した状態で原料木
材に含浸させる必要がある重合開始剤としては、水溶性
のものであれば、特に限定はされないが、たとえば、過
酸化水素、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウムなどの
ラジカル重合開始剤等が挙げられる。これらのラジカル
重合開始剤は、還元剤との組み合わせによるレドックス
系触媒開始剤として用いることもできる。重合開始剤は
、1種のみ、あるいは、複数種混合″して用いられる。
く重合・硬化(架橋)させるために、前記アクリルアミ
ド類に加えて、重合開始剤を水に熔解した状態で原料木
材に含浸させる必要がある重合開始剤としては、水溶性
のものであれば、特に限定はされないが、たとえば、過
酸化水素、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウムなどの
ラジカル重合開始剤等が挙げられる。これらのラジカル
重合開始剤は、還元剤との組み合わせによるレドックス
系触媒開始剤として用いることもできる。重合開始剤は
、1種のみ、あるいは、複数種混合″して用いられる。
また、必要に応じては、酸触媒も水に熔解した状態で原
料木材に含浸させるようにしてもよい。
料木材に含浸させるようにしてもよい。
たとえば、アクリルアミド類がメチロールアクリルアミ
ド等のメチロール基を有するものである場合に、前述し
たようなメチロール基の縮合を促進させるためなどの目
的で含浸させる。そのような酸触媒としては、水溶性の
ものであれば、特に限定はされないが、たとえば、塩酸
、リン酸などの無機酸やそれらの塩である塩化アンモニ
ウム、リン酸水素アンモニウム、あるいは、パラトルエ
ンスルホン酸などの有機酸等が挙げられる。これらの酸
触媒のうちでも、室温ではほぼ中性を示すが、加熱する
と酸を解離して酸性を示すようなもの、たとえば、塩化
アンモニウム、リン酸水素アンモニウム等が好ましい。
ド等のメチロール基を有するものである場合に、前述し
たようなメチロール基の縮合を促進させるためなどの目
的で含浸させる。そのような酸触媒としては、水溶性の
ものであれば、特に限定はされないが、たとえば、塩酸
、リン酸などの無機酸やそれらの塩である塩化アンモニ
ウム、リン酸水素アンモニウム、あるいは、パラトルエ
ンスルホン酸などの有機酸等が挙げられる。これらの酸
触媒のうちでも、室温ではほぼ中性を示すが、加熱する
と酸を解離して酸性を示すようなもの、たとえば、塩化
アンモニウム、リン酸水素アンモニウム等が好ましい。
酸触媒社、使用される場合、単独で、あるいは、複数種
混合して用いられる。
混合して用いられる。
アクリルアミド類と重合開始剤(以下、これらを「含浸
成分」と総称する)を、水に熔解した状態(以下、これ
を「含浸処理液」と称する)で原料木材に含浸させる方
法としては、特に限定はされないが、たとえば、減圧含
浸法、加圧含浸法、常圧浸漬法、塗布法等が挙げられる
。含浸処理液を含浸させる前には、あらかじめ原料木材
に飽水処理を施しておくことが推奨される。これによっ
て、木材中の水を媒体として含浸処理液に含まれている
含浸成分が速く木材中に含浸(拡散)されていくように
なるため、含浸時間を短縮できるからである。飽水処理
の方法としては、特に限定はされないが、水中貯木、ス
チーミング、減圧含浸、加圧含浸などで行う。なお、含
浸処理液を減圧含浸させる場合には、この飽水処理を行
う必要は必ずしもない。
成分」と総称する)を、水に熔解した状態(以下、これ
を「含浸処理液」と称する)で原料木材に含浸させる方
法としては、特に限定はされないが、たとえば、減圧含
浸法、加圧含浸法、常圧浸漬法、塗布法等が挙げられる
。含浸処理液を含浸させる前には、あらかじめ原料木材
に飽水処理を施しておくことが推奨される。これによっ
て、木材中の水を媒体として含浸処理液に含まれている
含浸成分が速く木材中に含浸(拡散)されていくように
なるため、含浸時間を短縮できるからである。飽水処理
の方法としては、特に限定はされないが、水中貯木、ス
チーミング、減圧含浸、加圧含浸などで行う。なお、含
浸処理液を減圧含浸させる場合には、この飽水処理を行
う必要は必ずしもない。
なお、含浸成分の含浸処理は、処理効率を良くするため
、通常は、必要な全含浸成分を一つの含浸処理液中に含
ませておいて、同含浸処理液を木材に含浸させることに
よって行われるが、これに限定されない。たとえば、各
含浸成分を、別個に含む複数種の含浸処理液を別個に含
浸させるようにしてもよい。すなわち、各含浸成分の含
浸時期は、後述する加熱処理の前であれば、何ら限定さ
れないのである。
、通常は、必要な全含浸成分を一つの含浸処理液中に含
ませておいて、同含浸処理液を木材に含浸させることに
よって行われるが、これに限定されない。たとえば、各
含浸成分を、別個に含む複数種の含浸処理液を別個に含
浸させるようにしてもよい。すなわち、各含浸成分の含
浸時期は、後述する加熱処理の前であれば、何ら限定さ
れないのである。
含浸処理液中のアクリルアミド類の濃度とじては、特に
限定はされないが、10〜50]i量%程度であること
が好ましい。
限定はされないが、10〜50]i量%程度であること
が好ましい。
以上のようにして、アクリルアミド類と重合開始剤を含
浸させた原料木材に対し、下記(al、(b)および(
c)のうちから選ばれた1種の方法を行うことによって
、木材組織内に不溶性の硬化樹脂を生成・定着させる。
浸させた原料木材に対し、下記(al、(b)および(
c)のうちから選ばれた1種の方法を行うことによって
、木材組織内に不溶性の硬化樹脂を生成・定着させる。
(a)60〜90℃程度の比較的低い温度範囲内で一旦
加熱した後、100〜150℃程度の高い温度範囲内で
加熱する。
加熱した後、100〜150℃程度の高い温度範囲内で
加熱する。
(b)60〜90℃程度の比較的低い温度範囲内でのみ
加熱する。
加熱する。
(c) 100〜150℃程度の高い温度範囲内でのみ
加熱する。
加熱する。
加熱の方法としては、特に限定はされないが、たとえば
、含浸処理木材を熱風乾燥する方法、高周波や電子線に
よって加熱する方法、等が挙げられる。
、含浸処理木材を熱風乾燥する方法、高周波や電子線に
よって加熱する方法、等が挙げられる。
アクリルアミド類の重合・硬化(架橋)は、60〜90
℃程度の比較的低い温度で加熱することによって進める
ことができる。特に、60〜70℃程度の温度で加熱す
ることが好ましい。このような温度で重合・硬化させる
と、アクリルアミド樹脂の硬化収縮の程度がより小さく
なり、バルキング効果が高(なるため、木材の寸法安定
性がさらに向上するからである。
℃程度の比較的低い温度で加熱することによって進める
ことができる。特に、60〜70℃程度の温度で加熱す
ることが好ましい。このような温度で重合・硬化させる
と、アクリルアミド樹脂の硬化収縮の程度がより小さく
なり、バルキング効果が高(なるため、木材の寸法安定
性がさらに向上するからである。
また、木材の寸法安定性をより向上させるためには、前
述したように、木材セルロースの親水性水酸基とアクリ
ルアミド類とを架橋反応させて、前記水酸基を疎水化す
ることが有効である。前記水酸基の疎水化反応は、10
0〜150℃程度の高い温度で加熱することによって、
効率良く進行させることができる。もちろん、このよう
な温度での加熱によって、アクリルアミド類の重合・硬
化も進行する。
述したように、木材セルロースの親水性水酸基とアクリ
ルアミド類とを架橋反応させて、前記水酸基を疎水化す
ることが有効である。前記水酸基の疎水化反応は、10
0〜150℃程度の高い温度で加熱することによって、
効率良く進行させることができる。もちろん、このよう
な温度での加熱によって、アクリルアミド類の重合・硬
化も進行する。
前記疎水化反応は、縮合反応であるため、木材中に水が
多く存在している場合、化学平衡によって反応速度が遅
くなりがちである。したがって、前記疎水化反応をでき
るだけ効率良く進行させるためには、あらかしめ木材中
の水分をできるだけ除去しておくことが望ましい。その
ようなことを行うためには、特に限定されるわけではな
いが、含浸処理後の木材を、まず、前述したような60
〜90℃程度の比較的低い温度で加熱して、アクリルア
ミド類の重合・硬化反応を進行させるとともに、木材の
含水率を低くした後に、100〜150℃程度の高い温
度で加熱して、アクリルアミド樹脂同土間およびアクリ
ルアミド樹脂と木材セルロース間の架橋反応を進行させ
るようにすることが望ましい。このようにして、二つの
温度範囲内で順次加熱する(前記fa)の方法を行う)
ことによって、前述したようなバルキング効果と木材セ
ルロースの水酸基の疎水化効果が得られるため、より高
い寸法安定性を得ることが可能になる。
多く存在している場合、化学平衡によって反応速度が遅
くなりがちである。したがって、前記疎水化反応をでき
るだけ効率良く進行させるためには、あらかしめ木材中
の水分をできるだけ除去しておくことが望ましい。その
ようなことを行うためには、特に限定されるわけではな
いが、含浸処理後の木材を、まず、前述したような60
〜90℃程度の比較的低い温度で加熱して、アクリルア
ミド類の重合・硬化反応を進行させるとともに、木材の
含水率を低くした後に、100〜150℃程度の高い温
度で加熱して、アクリルアミド樹脂同土間およびアクリ
ルアミド樹脂と木材セルロース間の架橋反応を進行させ
るようにすることが望ましい。このようにして、二つの
温度範囲内で順次加熱する(前記fa)の方法を行う)
ことによって、前述したようなバルキング効果と木材セ
ルロースの水酸基の疎水化効果が得られるため、より高
い寸法安定性を得ることが可能になる。
なお、含浸処理後の木材の加熱処理は、前記(a)の方
法のように二つの温度範囲内で順次加熱するようにして
もよいし、前記(b)や(c1の方法のように一つの温
度範囲内でのみ加熱するようにしてもよい。各温度範囲
内での加熱時間については、特に限定されない。
法のように二つの温度範囲内で順次加熱するようにして
もよいし、前記(b)や(c1の方法のように一つの温
度範囲内でのみ加熱するようにしてもよい。各温度範囲
内での加熱時間については、特に限定されない。
以上のようにして、木材内に不溶性の硬化樹脂を生成・
定着させた後、必要に応じては、木材表面の水洗等を行
い、乾燥させることによって、所望の改質木材が得られ
る。
定着させた後、必要に応じては、木材表面の水洗等を行
い、乾燥させることによって、所望の改質木材が得られ
る。
寸法安定化効果のある不溶性硬化樹脂を生成させる成分
を水に溶解させた状態で原料木材に含浸させた後、前記
成分を木材内で反応させるようにすると、水溶液は、木
材への浸透性が良いため、木材組織内まで前記成分が含
浸された後、前記不溶性硬化樹脂に変化する。その結果
、木材内部まで高度に寸法安定化する。前記成分は、高
反応率で反応するため、未反応薬剤の残存具が少なくな
る。前記成分は、硬化収縮の程度が小さいため、木材組
織の破壊の程度が小さくなるので、木材の強度劣下が抑
えられる。前記成分は、前述したように、木材内部まで
効率良く含浸されるため、寸法安定化に必要な含浸量が
少なくてすみ、しかも、含浸後は水に不溶化し木材内部
に固定されて木材表面にしみ出す恐れがないので、木材
表面の木質感が保たれる。
を水に溶解させた状態で原料木材に含浸させた後、前記
成分を木材内で反応させるようにすると、水溶液は、木
材への浸透性が良いため、木材組織内まで前記成分が含
浸された後、前記不溶性硬化樹脂に変化する。その結果
、木材内部まで高度に寸法安定化する。前記成分は、高
反応率で反応するため、未反応薬剤の残存具が少なくな
る。前記成分は、硬化収縮の程度が小さいため、木材組
織の破壊の程度が小さくなるので、木材の強度劣下が抑
えられる。前記成分は、前述したように、木材内部まで
効率良く含浸されるため、寸法安定化に必要な含浸量が
少なくてすみ、しかも、含浸後は水に不溶化し木材内部
に固定されて木材表面にしみ出す恐れがないので、木材
表面の木質感が保たれる。
以下に、この発明の具体的な実施例を比較例とあわせて
詳しく説明するが、この発明は、下記実施例に限定され
ない。
詳しく説明するが、この発明は、下記実施例に限定され
ない。
実施例1
水:メチロールアクリルアミド(以下、これをrMAM
Jと略す)−4:1(重量比)の割合で混合して調製し
た水溶液に、ラジカル重合開始剤として、MAMに対し
て0.5重量%の過硫酸カリウムと、酸触媒として、M
AMに対して3重量%の塩化アンモニウムを加え混合し
た。この水溶液を、幅および長さがいずれも220nで
厚さが3鶴のアガチス単板5枚に減圧(50wHg)含
浸させた後、常圧浸漬法により一日間含浸させた。
Jと略す)−4:1(重量比)の割合で混合して調製し
た水溶液に、ラジカル重合開始剤として、MAMに対し
て0.5重量%の過硫酸カリウムと、酸触媒として、M
AMに対して3重量%の塩化アンモニウムを加え混合し
た。この水溶液を、幅および長さがいずれも220nで
厚さが3鶴のアガチス単板5枚に減圧(50wHg)含
浸させた後、常圧浸漬法により一日間含浸させた。
その後、単板を70℃で6時間加熱した後、150℃で
2時間加熱することによって、内部に不溶性硬化樹脂が
生成・定着した改質木材単板を得た。
2時間加熱することによって、内部に不溶性硬化樹脂が
生成・定着した改質木材単板を得た。
得られた改質木材単板について、下記式(1)で表され
る含浸率を調べ、その結果を第1表に示したまた、幅と
長さがいずれも40mmで厚さが5flのアガチス材の
木口面試験片に対し、上記単板と同様の処理を施して、
改質木材の木口面試験片を得た後、その改質木材につい
て、寸法安定性を調べた。寸法安定性は、下記式(2)
で表されるノ\ルキング、下記式(3)で表される抗吸
湿能および下記式(4)で表される抗吸水能で評価し、
それらの結果を第1表に示した。
る含浸率を調べ、その結果を第1表に示したまた、幅と
長さがいずれも40mmで厚さが5flのアガチス材の
木口面試験片に対し、上記単板と同様の処理を施して、
改質木材の木口面試験片を得た後、その改質木材につい
て、寸法安定性を調べた。寸法安定性は、下記式(2)
で表されるノ\ルキング、下記式(3)で表される抗吸
湿能および下記式(4)で表される抗吸水能で評価し、
それらの結果を第1表に示した。
(式(2)中、B1は未処理木材乾燥寸法を表し、B2
は未処理木材飽水寸法を表し、B、は処理木材乾燥寸法
を表す。) (式(3)中、S、は未処理木材の吸湿膨潤率を表し、
Stは処理木材の吸湿膨潤率を表す。)(式(4)中、
T、は未処理木材の吸水膨潤率を表し、T、は処理木材
の吸水膨潤率を表す。)実施例2 水:MAM=2 : 1 (ffi量比)の割合で混
合して調製した水溶液に、ラジカル重合開始剤として、
MAMに対して0.5重量%の過硫酸カリウムと、酸触
媒として、MAMに対して3重量%の塩化アンモニウム
を加え混合した。この水溶液を、幅および長さがいずれ
も220鶴で、厚さが3鶴のアガチス単板5枚に減圧(
50++nHg)含浸させた後、常圧浸漬法により一日
間含浸させた。
は未処理木材飽水寸法を表し、B、は処理木材乾燥寸法
を表す。) (式(3)中、S、は未処理木材の吸湿膨潤率を表し、
Stは処理木材の吸湿膨潤率を表す。)(式(4)中、
T、は未処理木材の吸水膨潤率を表し、T、は処理木材
の吸水膨潤率を表す。)実施例2 水:MAM=2 : 1 (ffi量比)の割合で混
合して調製した水溶液に、ラジカル重合開始剤として、
MAMに対して0.5重量%の過硫酸カリウムと、酸触
媒として、MAMに対して3重量%の塩化アンモニウム
を加え混合した。この水溶液を、幅および長さがいずれ
も220鶴で、厚さが3鶴のアガチス単板5枚に減圧(
50++nHg)含浸させた後、常圧浸漬法により一日
間含浸させた。
その後、単板を70℃で6時間加熱した後、150℃で
2時間加熱することによって、内部に不溶性硬化樹脂が
生成・定着した改質木材単板を得た。
2時間加熱することによって、内部に不溶性硬化樹脂が
生成・定着した改質木材単板を得た。
得られた改質木材単板について、実施例1と同様にして
含浸率を調べ、その結果を第1表に示した。
含浸率を調べ、その結果を第1表に示した。
また、幅と長さがいずれも40mで厚さが5flのアガ
チス材の木口面試験片に対し、上記単板と同様の処理を
施して、改質木材の木口面試験片を得た後、その改質木
材について、実施例1と同様にして寸法安定性を調べ、
その結果を第1表に示した。
チス材の木口面試験片に対し、上記単板と同様の処理を
施して、改質木材の木口面試験片を得た後、その改質木
材について、実施例1と同様にして寸法安定性を調べ、
その結果を第1表に示した。
一実施例3−
水:MAM=4 : 1 (重量比)の割合で混合し
て調製した水溶液に、ラジカル重合開始剤として、MA
Mに対して0.5重量%の過硫酸カリウムと、酸触媒と
して、MAMに対して3重量%の塩化アンモニウムを加
え混合した。この水溶液を、幅および長さがいずれも2
2ONで、厚さが3鶴のアガチス単板5枚に減圧(50
gmHg)含浸させた後、常圧浸漬法により一日間含浸
させた。
て調製した水溶液に、ラジカル重合開始剤として、MA
Mに対して0.5重量%の過硫酸カリウムと、酸触媒と
して、MAMに対して3重量%の塩化アンモニウムを加
え混合した。この水溶液を、幅および長さがいずれも2
2ONで、厚さが3鶴のアガチス単板5枚に減圧(50
gmHg)含浸させた後、常圧浸漬法により一日間含浸
させた。
その後、単板を70℃で24時間加熱することによって
、内部に不溶性硬化樹脂が生成・定着した改質木材単板
を得た。
、内部に不溶性硬化樹脂が生成・定着した改質木材単板
を得た。
得られた改質木材単板についで、実施例1と同様にして
含浸率を調べ、その結果を第1表に示した。
含浸率を調べ、その結果を第1表に示した。
また、幅と長さがいずれも40mで厚さが5tlのアガ
チス材の木口面試験片に対し、上記単板と同様の処理を
施して、改質木材の木口面試験片を得た後、その改質木
材について、実施例1と同様にして寸法安定性を調べ、
その結果を第1表に示した。
チス材の木口面試験片に対し、上記単板と同様の処理を
施して、改質木材の木口面試験片を得た後、その改質木
材について、実施例1と同様にして寸法安定性を調べ、
その結果を第1表に示した。
一実施例4
水:MAM=4 : 1 (重量比)の割合で混合し
て調製した水溶液に、ラジカル重合開始剤として、MA
Mに対して0.5重量%の過硫酸カリウムと、酸触媒と
して、MAMに対して3重量%の塩化アンモニウムを加
え混合した。この水溶液を、幅および長さがいずれも2
20mで、厚さが3鶴のアガチス単板5枚に減圧(50
mHg)含浸させた後、常圧浸漬法により一日間含浸さ
せた。
て調製した水溶液に、ラジカル重合開始剤として、MA
Mに対して0.5重量%の過硫酸カリウムと、酸触媒と
して、MAMに対して3重量%の塩化アンモニウムを加
え混合した。この水溶液を、幅および長さがいずれも2
20mで、厚さが3鶴のアガチス単板5枚に減圧(50
mHg)含浸させた後、常圧浸漬法により一日間含浸さ
せた。
その後、単板を110℃で24時間加熱することによっ
て、内部に不溶性硬化樹脂が生成・定着した改質木材単
板を得た。
て、内部に不溶性硬化樹脂が生成・定着した改質木材単
板を得た。
得られた改質木材単板について、実施例1と同様にして
含浸率を調べ、その結果を第1表に示した。
含浸率を調べ、その結果を第1表に示した。
また、幅と長さがいずれも40mで厚さが51mのアガ
チス材の木口面試験片に対し、上記単板と同様の処理を
施して、改質木材の木口面試験片を得た後、その改質木
材について、実施例1と同様にして寸法安定性を調べ、
その結果を第1表に示した。
チス材の木口面試験片に対し、上記単板と同様の処理を
施して、改質木材の木口面試験片を得た後、その改質木
材について、実施例1と同様にして寸法安定性を調べ、
その結果を第1表に示した。
一実施例5−
水二MAM=4 : 1 (重量比)の割合で混合し
て調製した水溶液に、ラジカル重合開始剤として、MA
Mに対して0.5重量%の過硫酸カリウムと、酸触媒と
して、MAMに対して3重量%の塩化アンモニウムを加
え混合した。この水溶液を、幅および長さがいずれも2
20鶴で厚さが31mのアガチス単板5枚に減圧(50
4Hg) 含浸させた後10kg/aaの圧力下で1時
間加圧含浸させ、さらに、常圧浸漬法により一日間含浸
させた。
て調製した水溶液に、ラジカル重合開始剤として、MA
Mに対して0.5重量%の過硫酸カリウムと、酸触媒と
して、MAMに対して3重量%の塩化アンモニウムを加
え混合した。この水溶液を、幅および長さがいずれも2
20鶴で厚さが31mのアガチス単板5枚に減圧(50
4Hg) 含浸させた後10kg/aaの圧力下で1時
間加圧含浸させ、さらに、常圧浸漬法により一日間含浸
させた。
その後、単板を70℃で6時間加熱した後、150℃で
2時間加熱することによって、内部に不溶性硬化樹脂が
生成・定着した改質木材単板を得た。
2時間加熱することによって、内部に不溶性硬化樹脂が
生成・定着した改質木材単板を得た。
得られた改質木材単板について、実施例1と同様にして
含浸率を調べ、その結果を第1表に示した。
含浸率を調べ、その結果を第1表に示した。
また、幅と長さがいずれも40鶴で厚さが50のアガチ
ス材の木口面試験片に対し、上記単板と同様の処理を施
して、改質木材の木口面試験片を得た後、その改質木材
について、実施例1と同様にして寸法安定性を調べ、そ
の結果を第1表に示した。
ス材の木口面試験片に対し、上記単板と同様の処理を施
して、改質木材の木口面試験片を得た後、その改質木材
について、実施例1と同様にして寸法安定性を調べ、そ
の結果を第1表に示した。
比較例−
水:ポリエチレングリコールモノメタクリレ−) (P
EGMA)=2 : 1 (重量比)の割合で混合し
て調製した水溶液に、ラジカル重合開始剤として、PE
GMAに対して1重量%の過硫酸カリウムを加え混合し
た。この水溶液を、幅および長さがいずれも220日で
、厚さが3鶴のアガチス単板5枚に減圧(50mHg)
含浸させた後、常圧浸漬法により一日間含浸させた。
EGMA)=2 : 1 (重量比)の割合で混合し
て調製した水溶液に、ラジカル重合開始剤として、PE
GMAに対して1重量%の過硫酸カリウムを加え混合し
た。この水溶液を、幅および長さがいずれも220日で
、厚さが3鶴のアガチス単板5枚に減圧(50mHg)
含浸させた後、常圧浸漬法により一日間含浸させた。
その後、単板を70℃で24時間加熱することによって
、内部に樹脂が生成した改質木材単板を得た。
、内部に樹脂が生成した改質木材単板を得た。
得られた改質木材単板について、実施例1と同様にして
含浸率を調べ、その結果を第1表に示した。
含浸率を調べ、その結果を第1表に示した。
また、幅と長さがいずれも401mで厚さが5tlのア
ガチス材の木口面試験片に対し、上記単板と同様の処理
を施して、改質木材の木口面試験片を得た後、その改質
木材について、実施例1と同様にして寸法安定性を調べ
、その結果を第1表に示した。
ガチス材の木口面試験片に対し、上記単板と同様の処理
を施して、改質木材の木口面試験片を得た後、その改質
木材について、実施例1と同様にして寸法安定性を調べ
、その結果を第1表に示した。
第1表
第1表にみるように、実施例1〜5で得られた改質木材
は、比較例で得られた改質木材に比べて、バルキングに
ついてはほぼ同等であるが、抗吸湿能および抗吸水能が
高(、寸法安定性が極めて優れていることがわかる。
は、比較例で得られた改質木材に比べて、バルキングに
ついてはほぼ同等であるが、抗吸湿能および抗吸水能が
高(、寸法安定性が極めて優れていることがわかる。
この発明にかかる改質木材の製法によれば、木材内部ま
で高度に寸法安定化し、未反応薬剤の残存臭が少なく、
強度の劣下の程度が小さく、しかも表面の木質感が失わ
れていない改質木材を効率良く得ることができる。
で高度に寸法安定化し、未反応薬剤の残存臭が少なく、
強度の劣下の程度が小さく、しかも表面の木質感が失わ
れていない改質木材を効率良く得ることができる。
また、前記改質木材の内部に生成した有効成分は、水に
不溶であるため、水や湿気等により木材表面にしみ出す
恐れがないため、前記改質木材は、耐水性・耐湿性にも
優れている。
不溶であるため、水や湿気等により木材表面にしみ出す
恐れがないため、前記改質木材は、耐水性・耐湿性にも
優れている。
代理人 弁理士 松 本 武 彦
手続補正書(自発
平成 3年 5月
2、発明の名称
改質木材の製法
3、補正をする者
事件との関係 特許出願人
住 所 大阪府門真市大字門真1048番地
名 称(583)松下電工株式会社 4、代理人 な し 7日 6、 ?i!i正の対象 明細書 7、 ?!正の内容 ■ 明細書の特許請求の範囲欄全文を下記の通りに訂正
する。
名 称(583)松下電工株式会社 4、代理人 な し 7日 6、 ?i!i正の対象 明細書 7、 ?!正の内容 ■ 明細書の特許請求の範囲欄全文を下記の通りに訂正
する。
−記
原料木材に含浸させた後、前記原料木材に対し、下記(
al、(b)および(c1のうちから選ばれた1種の方
法を行うことによって、木材組織内に不溶性の硬化樹脂
を生成・定着させるようにする改質木材の製法。
al、(b)および(c1のうちから選ばれた1種の方
法を行うことによって、木材組織内に不溶性の硬化樹脂
を生成・定着させるようにする改質木材の製法。
(al 60〜90℃程度の比較的低い温度範囲内で一
旦加熱した後、100〜150°C程度の高い温度範囲
内で加熱する。
旦加熱した後、100〜150°C程度の高い温度範囲
内で加熱する。
(b)60〜90℃程度の比較的低い温度範囲内でのみ
加熱する。
加熱する。
(c1100〜150℃程度の高い温度範囲内でのみ加
熱する。」 ■ 明細書第3頁第6〜10行に1171 前記■の
方法では・・・未反応の酢酸が木材内に残留するため」
とあるを、「C7)前記■の方法では、副生成物である
酢酸が木材内に残留するためJと訂正する。
熱する。」 ■ 明細書第3頁第6〜10行に1171 前記■の
方法では・・・未反応の酢酸が木材内に残留するため」
とあるを、「C7)前記■の方法では、副生成物である
酢酸が木材内に残留するためJと訂正する。
■ 明細書第4頁第1〜2行に「反応させた樹脂が硬化
する可能性があり、もしも樹脂が硬化した場合は、その
硬化収縮の」とあるを、「反応させた樹脂自体の硬化収
縮の」と訂正する。
する可能性があり、もしも樹脂が硬化した場合は、その
硬化収縮の」とあるを、「反応させた樹脂自体の硬化収
縮の」と訂正する。
■ 明細書第4頁第6〜7行に「この発明は、木材内部
まで寸法安定化し、未反応薬剤の残存具が少なく」とあ
るを、「この発明は、高度に寸法安定化し、臭気が少な
く」と訂正する。
まで寸法安定化し、未反応薬剤の残存具が少なく」とあ
るを、「この発明は、高度に寸法安定化し、臭気が少な
く」と訂正する。
■ 明細書第4頁第12〜14行に「この発明にかかる
改質木材の製法は、アクリルアミド類と重合開始剤を、
水↓こ溶解した状態」とあるを、「この発明にかかる改
質木材の製法は、メチロール基を持つアクリルアミド類
と、重合開始剤と、酸触媒とを、水に熔解した状態」と
訂正する。
改質木材の製法は、アクリルアミド類と重合開始剤を、
水↓こ溶解した状態」とあるを、「この発明にかかる改
質木材の製法は、メチロール基を持つアクリルアミド類
と、重合開始剤と、酸触媒とを、水に熔解した状態」と
訂正する。
■ 明細書第5頁第11〜15行に「この発明で用いら
れるアクリルアミド類・・・メタクリルアミド、メチロ
ールメータクリルアミド」とあるを、「この発明で用い
られるメチロール基を持つアクリルアミド類(以下、特
に断らない限り、「アクリルアミド類」は、「メチロー
ル基を持つアクリルアミド類」を指す。)としては、特
に限定はされないが、たとえば、メチロールアクリルア
ミド、ジメチロールアクリルアミド、メチロールメタク
リルアミド」と訂正する。
れるアクリルアミド類・・・メタクリルアミド、メチロ
ールメータクリルアミド」とあるを、「この発明で用い
られるメチロール基を持つアクリルアミド類(以下、特
に断らない限り、「アクリルアミド類」は、「メチロー
ル基を持つアクリルアミド類」を指す。)としては、特
に限定はされないが、たとえば、メチロールアクリルア
ミド、ジメチロールアクリルアミド、メチロールメタク
リルアミド」と訂正する。
■ 明細書第6頁第1行と第2行との間に下記の文章を
挿入する。
挿入する。
記−
「なお、必要に応しては、メチロール基を持つアクリル
アミド類に加えて、アクリルアミドやメタクリルアミド
等のメチロール基を持たないアクリルアミド類の少なく
とも1種を水に熔解した状態で木材に含浸させ、木材内
でそれらを共重合させるようにしてもよい。」 ■ 明細書第6頁第10〜11行乙こ「樹脂を形成させ
ることによって、木材内部まで高い寸法安定性」とある
を、「樹脂を形成させることによって、木材に高い寸法
安定性」と訂正する。
アミド類に加えて、アクリルアミドやメタクリルアミド
等のメチロール基を持たないアクリルアミド類の少なく
とも1種を水に熔解した状態で木材に含浸させ、木材内
でそれらを共重合させるようにしてもよい。」 ■ 明細書第6頁第10〜11行乙こ「樹脂を形成させ
ることによって、木材内部まで高い寸法安定性」とある
を、「樹脂を形成させることによって、木材に高い寸法
安定性」と訂正する。
■ 明細書第6頁下から第2行〜第7頁第6行に「アク
リルアミド樹脂の架橋反応・・・生成する。
リルアミド樹脂の架橋反応・・・生成する。
木材内に生成したアクリル」とあるを、「アクリルアミ
モ るメチロール基同士が縮合することによって進行する。
モ るメチロール基同士が縮合することによって進行する。
木材内に生成したアクリル」と訂正する。
[相] 明細書第8頁下から第3行〜第9頁第3行に「
また、必要に応じては、酸触媒・・・などの目的で含浸
させる。そのような」とあるを、「この発明では、また
、アクリルアミド類と重合開始剤に加えて、酸触媒も水
に溶解した状態で原料木材に含浸させる必要がある。こ
れは、前述したようなメチロール基同土間、およびメチ
ロール基と木材成分の親水性水酸基との間の縮合を促進
させる等のためである。そのようなJと訂正する。
また、必要に応じては、酸触媒・・・などの目的で含浸
させる。そのような」とあるを、「この発明では、また
、アクリルアミド類と重合開始剤に加えて、酸触媒も水
に溶解した状態で原料木材に含浸させる必要がある。こ
れは、前述したようなメチロール基同土間、およびメチ
ロール基と木材成分の親水性水酸基との間の縮合を促進
させる等のためである。そのようなJと訂正する。
■ 明細書第9頁第12〜13行に「酸触媒は、使用さ
れる場合、単独で、あるいは」とあるを「酸触媒は、単
独で、あるいは」と訂正する。
れる場合、単独で、あるいは」とあるを「酸触媒は、単
独で、あるいは」と訂正する。
@ 明細書第9頁第15行に「アクリルアミド類と重合
開始剤(以下、これら」とあるを、「アクリルアミド類
と重合開始剤と酸触媒(以下、これら」と訂正する。
開始剤(以下、これら」とあるを、「アクリルアミド類
と重合開始剤と酸触媒(以下、これら」と訂正する。
0 明細書第14頁第11〜13行に「変化する。その
結果、木材内部・・・未反応薬剤の残存具が少なく」と
あるを、「変化する。その結果、木材が高度に寸法安定
化する。前記成分は、高反応率で臭気のほとんどない樹
脂に変化するとともに、臭気を有する副生成物がほとん
どないため、改質木材の臭気が少なく」と訂正する。
結果、木材内部・・・未反応薬剤の残存具が少なく」と
あるを、「変化する。その結果、木材が高度に寸法安定
化する。前記成分は、高反応率で臭気のほとんどない樹
脂に変化するとともに、臭気を有する副生成物がほとん
どないため、改質木材の臭気が少なく」と訂正する。
■ 明細書第24頁第7〜9行に「改質木材の製法によ
れば・・・残存具が少なく、強度の劣下」とあるを、「
改質木材の製法によれば、高度に寸法安定化し、臭気が
少なく、強度の劣下」と訂正する。
れば・・・残存具が少なく、強度の劣下」とあるを、「
改質木材の製法によれば、高度に寸法安定化し、臭気が
少なく、強度の劣下」と訂正する。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 アクリルアミド類と重合開始剤を、水に溶解した状
態で原料木材に含浸させた後、前記原料木材に対し、下
記(a)、(b)および(c)のうちから選ばれた1種
の方法を行うことによって、木材組織内に不溶性の硬化
樹脂を生成・定着させるようにする改質木材の製法。 (a)60〜90℃程度の比較的低い温度範囲内で一旦
加熱した後、100〜150℃程度 の高い温度範囲内で加熱する。 (b)60〜90℃程度の比較的低い温度範囲内でのみ
加熱する。 (c)100〜150℃程度の高い温度範囲内でのみ加
熱する。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20073690A JPH0482703A (ja) | 1990-07-25 | 1990-07-25 | 改質木材の製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20073690A JPH0482703A (ja) | 1990-07-25 | 1990-07-25 | 改質木材の製法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0482703A true JPH0482703A (ja) | 1992-03-16 |
Family
ID=16429322
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20073690A Pending JPH0482703A (ja) | 1990-07-25 | 1990-07-25 | 改質木材の製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0482703A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102007049058A1 (de) * | 2007-10-11 | 2009-04-16 | Voxeljet Technology Gmbh | Materialsystem und Verfahren zum Verändern von Eigenschaften eines Kunststoffbauteils |
-
1990
- 1990-07-25 JP JP20073690A patent/JPH0482703A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102007049058A1 (de) * | 2007-10-11 | 2009-04-16 | Voxeljet Technology Gmbh | Materialsystem und Verfahren zum Verändern von Eigenschaften eines Kunststoffbauteils |
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