JPS60242003A - 改質木材 - Google Patents
改質木材Info
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- JPS60242003A JPS60242003A JP4679785A JP4679785A JPS60242003A JP S60242003 A JPS60242003 A JP S60242003A JP 4679785 A JP4679785 A JP 4679785A JP 4679785 A JP4679785 A JP 4679785A JP S60242003 A JPS60242003 A JP S60242003A
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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】
本発明は、特に寸法安定性と耐汚染性とに優れた改質木
材に関し、更に詳しくは、木材の主にセルロースの非晶
域のみをアセデル化処理し、かくして得られた処理木材
の該非晶域を含む木材空隙に疎水性合成樹脂を充填硬化
してなる、特に寸法安定性と耐汚染性とに優れた改質木
材に関する。
材に関し、更に詳しくは、木材の主にセルロースの非晶
域のみをアセデル化処理し、かくして得られた処理木材
の該非晶域を含む木材空隙に疎水性合成樹脂を充填硬化
してなる、特に寸法安定性と耐汚染性とに優れた改質木
材に関する。
木材は、古くから建築材料、家具用44料、およびその
他の広範な用途に使用されているが、各種菌類の侵蝕や
白蟻などの虫害を受けて腐朽し易いという欠点を有する
ほか、汚染しやすいうえに、水、湿気などの吸収、放散
の訝り仮1.によって−反り、割れ、ねじれ、伸縮など
の変形を生じ易いという、構造材料および表面材料とし
ての決定的な欠陥を有している。このことは専ら木材組
織中の微細空隙、ずなイつち、セルロースの非晶化率の
高い領域が、水蒸気等の侵入により押し広げられること
に起因する。
他の広範な用途に使用されているが、各種菌類の侵蝕や
白蟻などの虫害を受けて腐朽し易いという欠点を有する
ほか、汚染しやすいうえに、水、湿気などの吸収、放散
の訝り仮1.によって−反り、割れ、ねじれ、伸縮など
の変形を生じ易いという、構造材料および表面材料とし
ての決定的な欠陥を有している。このことは専ら木材組
織中の微細空隙、ずなイつち、セルロースの非晶化率の
高い領域が、水蒸気等の侵入により押し広げられること
に起因する。
この様な汚染性および寸法不安定性を改善する手段とし
て、木材をアノル化剤、特にアセデル化剤で処理するこ
と、および木材に樹脂を含浸させて硬化させることなど
が既に知られている。しかしながら、いずれの方法ら、
以下に述べる理由で満足し得るものとはいい難い。
て、木材をアノル化剤、特にアセデル化剤で処理するこ
と、および木材に樹脂を含浸させて硬化させることなど
が既に知られている。しかしながら、いずれの方法ら、
以下に述べる理由で満足し得るものとはいい難い。
即ち、MiJ者は、木材をアンル化剤で処理することに
より、木材成分、特にセルロースの水酸基をアンル化し
、木(才の親水性を低下させることにより上記の欠陥を
軽減しようとケるものであるが、緩和な条件下では木材
成分中の水酸基は残存し、十分なアンル化を達成するこ
とができず、従って、通常、硫酸または過塩素酸などを
用いてセルロース結晶領域を非晶化することにより、ア
ンル化効率を上げるという手段がとられている。この様
な方法により、アンル化率は上昇するが、同時に、使用
した強酸の作用により木材の本質的な特長である軽量性
、靭性、加工性、比強度および自然杢目の美しさが損な
われるという不利益が生じる。
より、木材成分、特にセルロースの水酸基をアンル化し
、木(才の親水性を低下させることにより上記の欠陥を
軽減しようとケるものであるが、緩和な条件下では木材
成分中の水酸基は残存し、十分なアンル化を達成するこ
とができず、従って、通常、硫酸または過塩素酸などを
用いてセルロース結晶領域を非晶化することにより、ア
ンル化効率を上げるという手段がとられている。この様
な方法により、アンル化率は上昇するが、同時に、使用
した強酸の作用により木材の本質的な特長である軽量性
、靭性、加工性、比強度および自然杢目の美しさが損な
われるという不利益が生じる。
更に、汚染物質の木材中への侵入を防ぐこぶもできなか
った。
った。
一方、木材に樹脂を含浸、硬化さUたものは、多量の樹
脂を含浸させた場合でも、寸法安定性と耐汚染性とはさ
ほど改善されない。これは、樹脂か木材中の大きな空隙
にのみ侵入し、かつ、樹脂どうしかホモ重合するに過ぎ
ないからである。即し、樹脂が細胞壁まで侵入したり、
細胞壁に密着してこそ、寸法安定性と耐汚染性とが大幅
に改善されると期待されるのであるか、従来のものは細
胞壁と樹脂の間に隙間があったり、密着が悪く、水や汚
染物質が容易に侵入し、所期の目的を達成することがで
きなかった。
脂を含浸させた場合でも、寸法安定性と耐汚染性とはさ
ほど改善されない。これは、樹脂か木材中の大きな空隙
にのみ侵入し、かつ、樹脂どうしかホモ重合するに過ぎ
ないからである。即し、樹脂が細胞壁まで侵入したり、
細胞壁に密着してこそ、寸法安定性と耐汚染性とが大幅
に改善されると期待されるのであるか、従来のものは細
胞壁と樹脂の間に隙間があったり、密着が悪く、水や汚
染物質が容易に侵入し、所期の目的を達成することがで
きなかった。
本発明者らは、上記の従来技術を適当な条件下で組み合
わせて木材に容易に水性物質が侵入しない様にすること
により、寸法安定性および耐汚染性に優れた改質木材を
得ることに成功し、本発明を完成するに至った。
わせて木材に容易に水性物質が侵入しない様にすること
により、寸法安定性および耐汚染性に優れた改質木材を
得ることに成功し、本発明を完成するに至った。
即ち本発明は、木材薄板のセルロース非晶域のみをアセ
チル化し、該非晶域を含む木(オ空隙中に疎水性合成樹
脂を充填硬化したものである。
チル化し、該非晶域を含む木(オ空隙中に疎水性合成樹
脂を充填硬化したものである。
本発明により得られたものは、セルロース結晶領域を非
晶化するものでないから、木材が脆弱化することなく、
かつ、セルロース水酸基の化学的修飾により木材組織中
の微細な空隙にし疎水性合成樹脂か充填硬化するので、
水や汚染物質の侵入か小さく−なり、木材の本質的な特
性を損なうことなく、寸法安定性と耐汚染性を著しく改
善することができる。
晶化するものでないから、木材が脆弱化することなく、
かつ、セルロース水酸基の化学的修飾により木材組織中
の微細な空隙にし疎水性合成樹脂か充填硬化するので、
水や汚染物質の侵入か小さく−なり、木材の本質的な特
性を損なうことなく、寸法安定性と耐汚染性を著しく改
善することができる。
以下に本発明をより詳細に説明4゛る。
本発明で使用し得る木材の樹種には特に制限はなく、か
っ、本発明の処理工程に付す前に特別の前処理を施す必
要もない。しかし、化学的修飾を容易にしたり、樹脂液
の含浸をより容易にするために、予め煮沸、蒸煮したり
、アルカリ水溶液または熱水で可溶成分を除去しておい
てらよい。
っ、本発明の処理工程に付す前に特別の前処理を施す必
要もない。しかし、化学的修飾を容易にしたり、樹脂液
の含浸をより容易にするために、予め煮沸、蒸煮したり
、アルカリ水溶液または熱水で可溶成分を除去しておい
てらよい。
木材成分中のセルロース非晶領域のみをアセチル化する
手段は公知の方法を用いればよい。[!11ち、無水酢
酸又は無水酢酸と脂肪酸の混合物(例えば、無水クロル
酢酸と酢酸の混合物)を本+4成分中の特にセルロース
の非晶域の水酸基と化学的に反応さゼる。
手段は公知の方法を用いればよい。[!11ち、無水酢
酸又は無水酢酸と脂肪酸の混合物(例えば、無水クロル
酢酸と酢酸の混合物)を本+4成分中の特にセルロース
の非晶域の水酸基と化学的に反応さゼる。
上記アセチル化剤には、水側成分との反応を促進するた
めの触媒および/または、アセデル化剤の木材細胞壁内
への浸透を促進するための溶媒を添加してらよいか、既
述した理由で、木材の結晶領域を非晶化するような強力
な触媒の使用は避IJるへきである。従って、代表的な
アセチル化剤である無水酢酸を使用する場合、酢酸ナト
リウムまたは酢酸カリウムを触媒として使用し、溶媒の
存在下または非存在下、緩和な条件下で処理するのが好
ましい。
めの触媒および/または、アセデル化剤の木材細胞壁内
への浸透を促進するための溶媒を添加してらよいか、既
述した理由で、木材の結晶領域を非晶化するような強力
な触媒の使用は避IJるへきである。従って、代表的な
アセチル化剤である無水酢酸を使用する場合、酢酸ナト
リウムまたは酢酸カリウムを触媒として使用し、溶媒の
存在下または非存在下、緩和な条件下で処理するのが好
ましい。
以」二述べたアセデル化剤を木材と接触させるには、例
えば木材を反応体中に浸漬するか、あるいは反応体を気
化せしめ、これに木材をさらせばよい。また、この様な
方法を誠1ト、加圧1・あるいは減圧加圧法により行い
、木材へのアセデル化剤の含浸を促進きUろことかでき
ろ。この反応は、木材の著しい強度低下や熱可塑化を防
ぐためにセルロースの非晶域をアセデル化することにJ
、って得られる処理木材の重責増加率か30%を超えな
い様に、調節するのが好ましい。
えば木材を反応体中に浸漬するか、あるいは反応体を気
化せしめ、これに木材をさらせばよい。また、この様な
方法を誠1ト、加圧1・あるいは減圧加圧法により行い
、木材へのアセデル化剤の含浸を促進きUろことかでき
ろ。この反応は、木材の著しい強度低下や熱可塑化を防
ぐためにセルロースの非晶域をアセデル化することにJ
、って得られる処理木材の重責増加率か30%を超えな
い様に、調節するのが好ましい。
この様にして反応体で処理した木材を、要すれば適当な
溶媒で洗浄した後乾燥し、次の疎水P1−合成樹脂の充
填硬化工程に付す。
溶媒で洗浄した後乾燥し、次の疎水P1−合成樹脂の充
填硬化工程に付す。
この工程は、主に疎水性の重合性モノマー単独又は疎水
性の重合性プレポリマーを主成分とした樹脂液に処理木
材を浸漬するか、あるいは処理木材にこの樹脂液を塗布
、ベニ人することからなり、ごの操作は減圧下、加圧下
あるいは減圧加圧下に行なうことができる。
性の重合性プレポリマーを主成分とした樹脂液に処理木
材を浸漬するか、あるいは処理木材にこの樹脂液を塗布
、ベニ人することからなり、ごの操作は減圧下、加圧下
あるいは減圧加圧下に行なうことができる。
この工程で使用される疎水性の重合性モノマーとしては
、スチレンモノマー、メヂルメタクリレート、スヂレノ
オキシト、エピクロルヒドリン、ジビニルベンゼン、な
とか挙げられる。
、スチレンモノマー、メヂルメタクリレート、スヂレノ
オキシト、エピクロルヒドリン、ジビニルベンゼン、な
とか挙げられる。
重合性プレポリマーとしては、ビニル重合系アクリレー
ト、メラミン重合型アクリルプレポリマー、不飽和ポリ
エステルプレポリマー、アクリルウレタンプレポリマー
、エポキシプレボリマ−などが挙げられる。
ト、メラミン重合型アクリルプレポリマー、不飽和ポリ
エステルプレポリマー、アクリルウレタンプレポリマー
、エポキシプレボリマ−などが挙げられる。
上記の樹脂液には、適宜、反応開始剤、可塑剤、着色剤
および/または難燃剤を添加することができる。
および/または難燃剤を添加することができる。
」二記の方法で樹脂液を含浸させた処理木材を、次の硬
化工程に付す。この工程は、要すれば木材を80〜25
0℃で加圧加熱するか又は樹脂液が飛散しない様にラッ
ピングし、ん圧下で加熱することからなる。この処理に
より、木材中の微細空隙にまで浸透した疎水性の重合性
モノマーや重合性プレポリマーか互いに重合し、あるい
は樹脂の種類によっては木材成分とグラフトポリマーを
形成するに至る。
化工程に付す。この工程は、要すれば木材を80〜25
0℃で加圧加熱するか又は樹脂液が飛散しない様にラッ
ピングし、ん圧下で加熱することからなる。この処理に
より、木材中の微細空隙にまで浸透した疎水性の重合性
モノマーや重合性プレポリマーか互いに重合し、あるい
は樹脂の種類によっては木材成分とグラフトポリマーを
形成するに至る。
以上の一連の操作によって、寸法安定性や耐汚染性のみ
ならず、構造材料および表面材料としての望ましい諸性
質、例えば耐水性、耐腐朽性、強度、硬度などが著しく
改善された改質木材を得ることができる。
ならず、構造材料および表面材料としての望ましい諸性
質、例えば耐水性、耐腐朽性、強度、硬度などが著しく
改善された改質木材を得ることができる。
実施例 1
0 、6 am厚のベイツガ単板を、5重量%の酢酸ナ
トリウムを含有する130℃の無水酢酸中に10分間浸
漬し、重量増加率(絶乾重量比)20%のアセデル化単
板を得た。このアセデル化単板に、オリゴエステルアク
リレート メヂルメタクリレート=50 : 50の混
液に少量の重合開始剤(過酸化ベンゾイル)を添加した
溶液を、減圧加圧下に注入した。注入後、130℃で3
0分間熱圧硬化させ、改質単板(A)を得た。
トリウムを含有する130℃の無水酢酸中に10分間浸
漬し、重量増加率(絶乾重量比)20%のアセデル化単
板を得た。このアセデル化単板に、オリゴエステルアク
リレート メヂルメタクリレート=50 : 50の混
液に少量の重合開始剤(過酸化ベンゾイル)を添加した
溶液を、減圧加圧下に注入した。注入後、130℃で3
0分間熱圧硬化させ、改質単板(A)を得た。
実施例 2
オリゴエステルアクリレートの代わりに汎用飽和ポリニ
スデル スチレン−5050を用いるほかは実施例1と
同様の操作を行ない、改質単板(I3)を得た。
スデル スチレン−5050を用いるほかは実施例1と
同様の操作を行ない、改質単板(I3)を得た。
実施例 3
上記重合性プレポリマーのかわりにメヂルメタクリレー
トを単独で使用するほかは実施例2と同様の操作を行な
い改質単板(C)を得た。
トを単独で使用するほかは実施例2と同様の操作を行な
い改質単板(C)を得た。
状敷桝□±
実施例1の中間物質であるアセデル化単板を各種溶媒に
常温で24時間浸漬した時の伸び率を無処理のものと比
較した。結果を以下の表1に示す。
常温で24時間浸漬した時の伸び率を無処理のものと比
較した。結果を以下の表1に示す。
表 1
*伸び率(%)−x l (
浸漬前の長さ
表1の結果は、本発明の中間物質であるアセデル化単板
は、何機溶媒の細胞壁内への侵入によ−て膨潤するか、
水の侵入にょる膨潤には抵抗し、親和性が変化している
ことを示している。
は、何機溶媒の細胞壁内への侵入によ−て膨潤するか、
水の侵入にょる膨潤には抵抗し、親和性が変化している
ことを示している。
試験例 2
本発明方法で処理した改質単板(A)、(B)並びに(
C)、無処理単板(D)、および下記の方法で処理した
単板(E)、(F)並びに(G)を、試験例1と同様に
して水に浸漬し、その伸び率を比較した。
C)、無処理単板(D)、および下記の方法で処理した
単板(E)、(F)並びに(G)を、試験例1と同様に
して水に浸漬し、その伸び率を比較した。
結果を表2に示す。
表2
*(E)実施例1に従い、アセチル化処理のみを施した
単板。
単板。
*(F)実施例2に従い、樹脂液の含浸処理のみを施し
た単板。
た単板。
*(G)実施例3に従い、樹脂液の含浸処理のみを施し
た単板。
た単板。
表2から、本発明に係る改質単板の1J法安定性は、従
来法に相当する方法で処理した改質単板よりも遥かに優
れていることがわかる。
来法に相当する方法で処理した改質単板よりも遥かに優
れていることがわかる。
試ヤ例 3
本発明で処理した改質単板(C)および前記の方法で処
理した単板(G)の横断面を400倍の顕微鏡にて拡大
して撮影した結果を第1図および第2図に示す。
理した単板(G)の横断面を400倍の顕微鏡にて拡大
して撮影した結果を第1図および第2図に示す。
第1図と第2図とを比較した結果、改質単板(C)(第
1図)の細胞壁内壁面と充填樹脂との界面が、単板(G
)(第2図)のそれよりも比較的明瞭でないことから、
改質単板(C)の方が樹脂の微細空隙への侵入や細胞内
壁面での、密着性が改良されていることがわかる。
1図)の細胞壁内壁面と充填樹脂との界面が、単板(G
)(第2図)のそれよりも比較的明瞭でないことから、
改質単板(C)の方が樹脂の微細空隙への侵入や細胞内
壁面での、密着性が改良されていることがわかる。
第1図は本発明にかかる改質単板の横断面組織をボす顕
微鏡写真、第2図は従来例にかかる単板の横断面組織を
示す顕微鏡写真である。 第1111 第衾−
微鏡写真、第2図は従来例にかかる単板の横断面組織を
示す顕微鏡写真である。 第1111 第衾−
Claims (1)
- 1、木材薄板のセルロース非晶域のみがアセデル化され
ていると共に、該非晶域を含む木材空隙に疎水性合成樹
脂が充填硬化されてなることを特徴とする改質木材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4679785A JPS60242003A (ja) | 1985-03-09 | 1985-03-09 | 改質木材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4679785A JPS60242003A (ja) | 1985-03-09 | 1985-03-09 | 改質木材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60242003A true JPS60242003A (ja) | 1985-12-02 |
| JPH0226573B2 JPH0226573B2 (ja) | 1990-06-11 |
Family
ID=12757321
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4679785A Granted JPS60242003A (ja) | 1985-03-09 | 1985-03-09 | 改質木材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60242003A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62236702A (ja) * | 1986-04-07 | 1987-10-16 | 大建工業株式会社 | 木質化粧材の製造方法 |
| JPS63214402A (ja) * | 1987-03-02 | 1988-09-07 | エヌテイ日東産業株式会社 | 樹脂処理木材 |
| JPH02155604A (ja) * | 1988-12-07 | 1990-06-14 | Sanyo Kokusaku Pulp Co Ltd | 改質木材の製造方法 |
| WO1994009057A1 (en) * | 1992-10-15 | 1994-04-28 | David George Rogers | Process for the modification of lignocellulosic material in vapour phase |
| WO2010089604A1 (en) * | 2009-02-06 | 2010-08-12 | Kurawood Plc | Chemical modification of lignocellulosic material |
| CN111231033A (zh) * | 2014-07-16 | 2020-06-05 | 特里科亚科技有限公司 | 使木材乙酰化的方法 |
| JP2021513180A (ja) * | 2018-02-09 | 2021-05-20 | ソシエテ パ アクシオンス シンプリフィエ ウードゥー | 複合材料製タッチインタフェースを有するタッチ検出デバイス |
| US11820041B2 (en) | 2017-06-07 | 2023-11-21 | Sas Woodoo | Process for supercritical or subcritical partial delignification and filling of a lignocellulosic material |
-
1985
- 1985-03-09 JP JP4679785A patent/JPS60242003A/ja active Granted
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| WOOD SCIENCE=1981 * |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62236702A (ja) * | 1986-04-07 | 1987-10-16 | 大建工業株式会社 | 木質化粧材の製造方法 |
| JPS63214402A (ja) * | 1987-03-02 | 1988-09-07 | エヌテイ日東産業株式会社 | 樹脂処理木材 |
| JPH02155604A (ja) * | 1988-12-07 | 1990-06-14 | Sanyo Kokusaku Pulp Co Ltd | 改質木材の製造方法 |
| WO1994009057A1 (en) * | 1992-10-15 | 1994-04-28 | David George Rogers | Process for the modification of lignocellulosic material in vapour phase |
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| US11820041B2 (en) | 2017-06-07 | 2023-11-21 | Sas Woodoo | Process for supercritical or subcritical partial delignification and filling of a lignocellulosic material |
| JP2021513180A (ja) * | 2018-02-09 | 2021-05-20 | ソシエテ パ アクシオンス シンプリフィエ ウードゥー | 複合材料製タッチインタフェースを有するタッチ検出デバイス |
| US11656756B2 (en) | 2018-02-09 | 2023-05-23 | Sas Woodoo | Touch detection device with touch interface made of composite material |
| US11662899B2 (en) | 2018-02-09 | 2023-05-30 | Sas Woodoo | Touch detection device with touch interface made of composite material |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0226573B2 (ja) | 1990-06-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |