JPH06143205A

JPH06143205A - 防かび性木質材の製法

Info

Publication number: JPH06143205A
Application number: JP32114592A
Authority: JP
Inventors: Junji Murakami; 淳司村上; Takao Murahashi; 隆雄村橋
Original assignee: Aica Kogyo Co Ltd
Current assignee: Aica Kogyo Co Ltd
Priority date: 1992-11-04
Filing date: 1992-11-04
Publication date: 1994-05-24

Abstract

(57)【要約】【目的】木質材において、かび類の繁殖を抑制し、表
面硬度、耐傷性などの表面物性の向上させる。【構成】ＷＰＣ用樹脂からなる樹脂液の固形分１００
重量部に対して、低収縮剤を１０〜３０重量部と、防か
び剤を０．５〜１．０重量部添加した処理剤を、木質材
に注入し、しかる後、加熱処理する。ＷＰＣ用樹脂とし
ては、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂などを用
い、低収縮剤としては酢酸ビニ−ル、メタクリル酸メチ
ルを用いる。また、防かび剤としては、ベンツイミダゾ
−ル系化合物、例えば、２−（４−チアゾリル）ベンツ
イミダゾ−ルを用い、加熱処理は、熱風加熱、平盤プレ
スなどで行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、木材の改質に関し、特
に防かび性木質材の製法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、建築用内・外装材として、木
質材を用いたテ−ブル、カウンタ−、ドアは広く使用さ
れており、とりわけ近年においては、木質材資源を有効
に利用し、木質材の持つ種々の欠点を補うため数多くの
改質が講じられている。中でも施工後や保管中に木材に
発生するかびは、製品の外観を損なうばかりでなく、成
形加工用の素材として適用できない場合もあって、
（１）防かび剤を塗装用の塗料中に分散させた後、木質
材の表面に塗工する、（２）木質材に合成樹脂を注入し
てＷＰＣ化する、（３）防かび剤を水溶液中に分散させ
た薬剤を木材に含浸させる、（４）無機系の抗菌剤を合
成樹脂中に分散させ木質材内部に注入してＷＰＣ化す
る、等の手段が広く一般に用いられている。

【０００３】

【本発明が解決しようとする課題】しかしながら、
（１）木質材の表面に塗工する方法においては、塗膜表
面においては、防かび性が有効に作用するものの、塗膜
より下の木質材に至るまでの傷が生じた場合はその効果
は激減する。また、（２）合成樹脂を木質材内部に注入
することによってもかなりの防かび性を付与させること
もできるが、高分子量の合成樹脂が浸入されにくい細胞
壁に時としてかびが発生することがあり、完全にかびを
防ぎえるものではない。また、（３）防かび剤のみを水
溶液中に分散させた薬剤を木質材に含浸させる方法は、
合成樹脂を注入したものに比べて表面硬度を向上させに
くい。さらに、（４）無機系の抗菌剤を合成樹脂中に分
散させ木質材内部に注入する方法は無機系の抗菌剤の粒
子が木材の細胞内部まで注入されにくいとういう欠点を
有しており、いずれも充分な防かび効果が得られにくい
ものとなっていた。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、かかる状況に
鑑み検討されたものであって、ＷＰＣ用樹脂からなる樹
脂液の固形分１００重量部に対して、低収縮化剤を１０
〜３０重量部と、防かび剤を０．５〜１．０重量部添加
した処理剤を、木質材に注入し、しかる後、加熱処理す
ることことによって、前記の課題を解決することができ
る。以下、本発明について詳細に説明する。

【０００５】本発明に用いるＷＰＣ用樹脂としては、メ
ラミン樹脂、ジアリルフタレ−ト樹脂、不飽和ポリエス
テル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリメタクリル酸メチル
樹脂など、木質材のＷＰＣ化に使用される樹脂が適用で
き、必要に応じて、硬化剤、水、有機溶剤、架橋剤など
を添加して、樹脂液としたもので、木質材の材種、とり
わけ密度や厚みにより、適宜粘度調整される。

【０００６】メラミン樹脂としては、メラミンとホルマ
リンをアルカリ触媒の存在下で縮合反応させたものや、
アセトグアナミン、ベンゾグアナミンなどのグアナミン
とメラミンとホルマリンをアルカリ触媒の存在下で縮合
反応させたグアナミン変性メラミン樹脂や、粉末状のメ
ラミン樹脂を水に溶解したものが適用できる。

【０００７】ジアリルフタレ−ト樹脂、ポリウレタン樹
脂、ポリメタクリル酸メチルとしては、各々、常法によ
り、ジアリルフタレ−トモノマ−を部分重合させたも
の、イソシアネ−トとアルコ−ルを縮重合させたもの、
メタクリル酸メチルを重合させたものが適用できる。

【０００８】不飽和ポリエステル樹脂としては、従来公
知の技術により多塩基酸と多価アルコ−ルを用いて脱水
縮合させたものが適用でき、多塩基酸としては、無水マ
レイン酸、フマル酸、無水フタル酸、イソフタル酸、テ
レフタル酸、イタコン酸などが挙げられ、多価アルコ−
ルとしては、エチレングリコ−ル、プロピレングリコ−
ル、ネオペンチルグリコ−ル、ジエチレングリコ−ル、
ジプロピレングリコ−ル、ブチレングリコ−ルなどが挙
げられる。

【０００９】低収縮剤としては、例えば、酢酸ビニ−
ル、アクリル酸、アクリル酸メチル、アクリルアミド、
アクリルニトリル、スチレン、メタクリル酸メチル、メ
タクリルアミドなどのポリマ−などが挙げられ、ＷＰＣ
用樹脂の硬化収縮を考慮し、必要に応じて、適宜選択し
て用いることができる。これは、ＷＰＣ用樹脂の硬化収
縮にともなう表層部でのクラックや干割れの発生を防止
するためのもので、添加量は、ＷＰＣ用樹脂からなる樹
脂液の固形分１００重量部に対して、１０〜３０重量部
とするのが望ましい。上限を超えると、防かび性木質材
となった場合の表面物性、とりわけ表面硬度が劣りやす
く、下限に満たないとＷＰＣ用樹脂の硬化収縮を抑制し
にくく、反りを生じやすい。

【００１０】防かび剤としては、有機イオウ系化合物、
有機スズ系化合物、クロロフェニ−ル系化合物、ベンツ
イミダゾ−ル系化合物などが挙げられるが、安全性、効
果の面から従来より工業用殺菌剤として知られている、
ベンツイミダゾ−ル系化合物、例えば、２−（４−チア
ゾリル）ベンツイミダゾ−ル、２−ベンツイミダゾ−ル
カルバミン酸メチル、フェノフラゾ−ル、１−（ブチル
カルバモイル）−２−ベンツイミダゾ−ルカルバミン酸
メチルなどを用いるのが好ましい。使用に際しては、こ
れらのベンツイミダゾ−ル系化合物の内１種以上を有機
溶剤、例えばメチルエチルケトン、エチルセルソルブ等
に界面活性剤を適宜添加して、溶解したものを用い、前
述のＷＰＣ用樹脂からなる樹脂液、及び低収縮剤と相溶
性があり、ＷＰＣ用樹脂が硬化する際に発生する反応熱
によって分解しないものを適宜選択して用いることがで
きる。

【００１１】ベンツイミダゾ−ル系化合物の添加量は、
樹脂液の固形分１００重量部に対して、固形分換算値で
０．３〜２．０重量部、より望ましくは、０．５〜１．
０重量部とするのが好ましく、ベンツイミダゾ−ル系化
合物の添加量が上限を超えると、ＷＰＣ用樹脂の硬化を
阻害しやすくなるとともに、紫外線を照射した際の変
色、いわゆる耐光性が劣り、また、下限に満たないと十
分な防かび性が得られにくい。

【００１２】木質材としては、原材、スライスド単板、
集成材などが挙げられ、具体的には、カバ、ブナ、ラワ
ン、ポプラ、カポ−ル、ナラ、セン、タモ、ケヤキなど
の広葉樹材、スギ、アカマツ、カラマツ、ヒノキ、ツ
ガ、ヒバ、エノキ、アカガシなどの針葉樹材、ゴムノキ
集成材、ＬＶＬ（ＬａｍｉｎａｔｅｄＶｅｎｅｅｒＬ
ｕｍｂｅｒ）など例示しうるが、これらに限定するもの
ものではない。

【００１３】処理剤は、スプレ−による吹き付けや、フ
ロ−コ−タ−による塗布などで木質材の表面を処理して
もさしつかえないが、木質材内部により多く浸透させる
という観点から注入法が望ましく、例えば、浸漬法、減
圧注入、加圧注入、あるいは、これらの注入法を組み合
わせた方法が適用できる。混合樹脂液の含浸量として
は、木質材１００に対して、１５〜１２０％とするのが
望ましい。下限に満たないと、防かび性が得られにく
く、また、上限を超えると飽和状態になり、経済的にも
不利となる。

【００１４】ＷＰＣ用樹脂を硬化させる手段としては、
加熱処理、例えば、熱風加熱、赤外線加熱、遠赤外線加
熱、マイクロ波加熱が挙げられるが、これらに限定する
ものではない。加熱温度、加熱時間は、熱硬化性樹脂が
充分に硬化し、木質材が損傷しない程度であればよく、
加熱処理の条件は、混合樹脂液の組成、硬化剤によって
多少異なるが、概ね、８０〜１４０℃、０．１〜８時間
とするのが望ましい。

【００１５】さらに、平板プレス、連続プレスなどを用
いて、加熱と同時に加圧してもよく、この場合は、ＷＰ
Ｃ用樹脂の硬化が促進され、強度的にも優れたものとな
る。加圧する際の圧力としては、樹脂の硬化を促進し、
木質材が損傷しない程度とするのが望ましく、５〜２０
ｋｇ/ｃｍ²の条件が適する。

【００１６】

【作用】本発明の防かび性木質材の製法は、ＷＰＣ用樹
脂が浸入されにくい木質材組織の細胞壁に防かび剤、特
にベンツイミダゾ−ル系化合物が浸入し、定着すること
によって高い防かび効果が得られる。また、ＷＰＣ用樹
脂を硬化させることによって、木質材がプラスチック化
され、従ってベンツイミダゾ−ル系化合物の木質材組織
からの揮散や、溶脱を防ぐことができる。

【００１７】また、必要に応じて、低収縮剤を併用する
ことによって、表層部でのＷＰＣ用樹脂の硬化収縮が抑
制されるため、クラック、干割れ等を防止することがで
きる。よって、水分や菌糸の浸入を防ぐことができ、か
びの発生を著しく抑制することができる。

【００１８】さらに、ＷＰＣ用樹脂を加熱硬化させる手
段として、熱圧プレスを用いることにより、木質材表面
が圧密化され、表面硬度を向上させることができる。

【００１９】

【実施例】以下、実施例、及び比較例を挙げてより詳細
に説明する。実施例１ＷＰＣ用樹脂として、２−ヒドロキシエチルメタアクリ
レート（ライトエステルＨＯ共栄社油脂化学工業製）
を用い、これに重合開始剤として過酸化ベンゾイルを添
加して樹脂液（Ａ）を得た。しかる後、酢酸ビニ−ルポ
リマ−、及び２−（４−チアゾリル）ベンツイミダゾ−
ルをエチルセルソルブに溶解した２−（４−チアゾリ
ル）ベンツイミダゾ−ル溶液を、樹脂液（Ａ）の固形分
１００重量部に対して、固形分換算値でそれぞれ、１２
重量部、０．６重量部添加して処理剤（ａ）を得た。次
いで、含水率７．６％のゴムノキに、処理剤（ａ）を含
浸量が１６．６％となるように減圧加圧注入した後、１
２０℃、８時間の条件で加熱硬化させ、実施例１の防か
び性木質材を得た。

【００２０】実施例２処理剤（ａ）を含水率８．１％のセセンドックに含浸量
が１５．９％となるように減圧加圧注入した後、１２０
℃、８時間の条件で加熱硬化させ、実施例２の防かび性
木質材を得た。

【００２１】実施例３処理剤（ａ）を含水率７．２％のゴムノキに、含浸量が
１６．０％となるように減圧加圧注入した後、熱盤の表
面温度が１４０℃、圧力が２０ｋｇ/ｃｍ²、時間が２０
分の条件で、加圧を伴わせながら加熱硬化させ、実施例
３の防かび性木質材を得た。

【００２２】実施例４ＷＰＣ用樹脂として、不飽和ポリエステル樹脂（ＤＩＣ
−ＣＳ１０１大日本インキ工業株式会社製）を用い、
これにスチレンモノマ−、及び硬化剤を加えて樹脂液
（Ｂ）を得た。しかる後、実施例１で用いた、酢酸ビニ
−ルポリマ−、及び２−（４−チアゾリル）ベンツイミ
ダゾ−ル溶液を、樹脂液（Ｂ）の固形分１００重量部に
対して、固形分換算値でそれぞれ２０重量部、０．６重
量部添加して処理剤（ｂ）を得た。次いで、含水率７．
１％のゴムノキに、処理剤（ｂ）を含浸量が１５．９％
となるように減圧加圧注入した後、１２０℃、８時間の
条件で加熱硬化させ、実施例４の防かび性木質材を得
た。

【００２３】実施例５処理剤（ｂ）を含水率８．２％のセセンドックに含浸量
が１５．７％となるように減圧加圧注入した後、１２０
℃、８時間の条件で加熱硬化させ、実施例５の防かび性
木質材を得た。

【００２４】実施例６処理剤（ｂ）を含水率７．０％のゴムノキに、含浸量が
１６．７％となるように減圧加圧注入した後、熱盤の表
面温度が１４０℃、圧力が２０ｋｇ/ｃｍ²、時間が２０
分の条件で加圧を伴わせながら加熱硬化させ、実施例６
の防かび性木質材を得た。

【００２５】実施例７樹脂液（Ｂ）の固形分１００重量部に対して、ポリメタ
クリル酸メチル、及び実施例１で用いた２−（４−チア
ゾリル）ベンツイミダゾ−ル溶液を、固形分換算値でそ
れぞれ２８重量部、０．６重量部添加して処理剤（ｃ）
を得た。次いで、含水率７．１％のゴムノキに、処理剤
（ｃ）を含浸量が１５．９％となるように減圧加圧注入
した後、１２０℃、８時間の条件で加熱硬化させ、実施
例７の防かび性木質材を得た。

【００２６】実施例８処理剤（ｃ）を含水率７．１％のゴムノキに、含浸量が
１８．６％となるように減圧加圧注入した後、熱盤の表
面温度が１４０℃、圧力が２０ｋｇ/ｃｍ²、時間が２０
分の条件で加圧を伴わせながら加熱硬化させ、実施例８
の防かび性木質材を得た。

【００２７】比較例１樹脂液（Ａ）を、実施例１と同質のゴムノキに、含浸量
が１７．７％となるように減圧加圧注入した後、実施例
１と同様の条件で加熱硬化させ、比較例１の処理木材を
得た。

【００２８】比較例２樹脂液（Ｂ）の固形分１００重量部に対して、酢酸ビニ
−ルポリマ−、及び実施例１で用いた２−（４−チアゾ
リル）ベンツイミダゾ−ル溶液を、固形分換算値でそれ
ぞれ７．０重量部、０．２重量部添加して処理剤（ｄ）
を得た。次いで、含水率７．３％のゴムノキに、処理剤
（ｄ）を含浸量が１４．３％となるように減圧加圧注入
した後、１２０℃、８時間の条件で加熱硬化させ、比較
例２の処理木材を得た。

【００２９】比較例３樹脂液（Ｂ）の固形分１００重量部に対して、酢酸ビニ
−ルポリマ−、及び実施例１で用いた２−（４−チアゾ
リル）ベンツイミダゾ−ル溶液を、固形分換算値でそれ
ぞれ７．０重量部、２．０重量部添加して処理剤（ｅ）
を得た。次いで、含水率７．３％のゴムノキに、処理剤
（ｅ）を含浸量が１５．０％となるように減圧加圧注入
した後、１２０℃、８時間の条件で加熱硬化させ、比較
例３の処理木材を得た。

【００３１】比較例４樹脂液（Ｂ）の固形分１００重量部に対して、酢酸ビニ
−ルポリマ−、及び実施例１で用いた２−（４−チアゾ
リル）ベンツイミダゾ−ル溶液を、固形分換算値でそれ
ぞれ３５重量部、０．２重量部添加して処理剤（ｆ）を
得た。次いで、含水率７．４％のゴムノキに、処理剤
（ｆ）を含浸量が１５．８％となるように減圧加圧注入
した後、１２０℃、８時間の条件で加熱硬化させ、比較
例４の処理木材を得た。

【００３２】比較例５樹脂液（Ｂ）の固形分１００重量部に対して、酢酸ビニ
−ルポリマ−、及び実施例１で用いた２−（４−チアゾ
リル）ベンツイミダゾ−ル溶液を、固形分換算値でそれ
ぞれ３５重量部、２．０重量部添加して処理剤（ｇ）を
得た。次いで、含水率６．８％のゴムノキに、処理剤
（ｇ）を含浸量が１５．８％となるように減圧加圧注入
した後、１２０℃、８時間の条件で加熱硬化させ、比較
例５の処理木材を得た。

【００３３】比較例６実施例１で用いた２−（４−チアゾリル）ベンツイミダ
ゾ−ル溶液を蒸留水１００重量部に対して、固形分換算
値で１．０重量部を溶解させて殺菌性水溶液を得た。つ
ぎに、含水率６．６％のゴムノキに、殺菌性水溶液を減
圧加圧注入した後、加熱乾燥させて比較例６の処理木材
を得た。

【００３４】比較例７未処理のゴムノキを比較例７の未処理木材とした。

【００３５】評価結果を表１に示す。

【表１】

【００３６】評価方法は、以下の通りとした。防かび性
については、４００ｃｍ²（縦２０ｃｍ×横２０ｃ
ｍ）、厚み２８ｍｍの試験片の表面にナイフにて、深さ
１．０〜１．８ｍｍの傷を碁盤目状につけた後、この上
に水を含ませた布を被せ、しかる後、温度４０℃、相対
湿度９０％の恒温恒湿槽に１０日間放置した後、取り出
して目視にてかびの発生の有無を確認した。かびの発生
のなかったものを〇、傷を付けた部分にかびが発生した
ものを△、全面にかびが発生したものを×とした。

【００３７】表面ブリネル硬さについては、ＪＩＳＺ２
１１７に基づき、表面に直径１０ｍｍの鋼球を１／πｍ
ｍ圧入した時の硬さを測定した。単位：［ｋｇｆ／ｍｍ
²］

【００３８】反りについては、長さ１０００ｍｍ、巾４
５０ｍｍ、厚み２８ｍｍの試験片を作成し、恒温恒湿槽
にて４０℃−９０％（相対湿度）−４８時間、引き続
き、４０℃−３０％（相対湿度）−４８時間の条件で処
理した後の凹反り方向の反りを測定し、０．１以上〜
０．５ｍｍ未満のものを〇、０．５以上〜１．０ｍｍ未
満のものを△、１．０ｍｍ以上のものを×とした。

【００３９】耐光性については、ＪＩＳＫ６９０２に基
づき、紫外線に４８時間照射した後、ＪＩＳＺ８７２２
に基づき、色差（ΔＥ）を測定した。

【００４０】

【発明の効果】本発明の製法によれば、木質材に、熱に
対して高い安定性を示すベンツイミダゾ−ル系化合物
と、ＷＰＣ用樹脂と、必要に応じて、低収縮剤を添加し
た処理剤を注入し、加熱処理することによって、こうじ
かび、黒かび、青かびなどのかびの繁殖を抑制すること
ができ、しかも、表面硬度、耐傷性などの表面物性の向
上をはかることができる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ＷＰＣ用樹脂からなる樹脂液の固形分１
００重量部に対して、低収縮化剤を１０〜３０重量部
と、防かび剤を０．５〜１．０重量部添加した処理剤
を、木質材に注入し、しかる後、加熱処理することを特
徴とする防かび性木質材の製法。
【請求項２】防かび剤がベンツイミダゾ−ル系化合物
であることを特徴とする請求項１記載の防かび性木質材
の製法。
【請求項３】加熱処理が加圧操作を伴うものであるこ
とを特徴とする請求項１、又は２記載の防かび性木質材
の製法。