JP2000108107A - 天然樹木からなるエクステリア材 - Google Patents

天然樹木からなるエクステリア材

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JP2000108107A
JP2000108107A JP11006116A JP611699A JP2000108107A JP 2000108107 A JP2000108107 A JP 2000108107A JP 11006116 A JP11006116 A JP 11006116A JP 611699 A JP611699 A JP 611699A JP 2000108107 A JP2000108107 A JP 2000108107A
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Japan
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wood
resin
bark
tree
natural tree
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JP11006116A
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English (en)
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Kensuke Yamazaki
憲輔 山崎
Hayato Shinohara
速都 篠原
Kimitomo Oki
公友 沖
Masazumi Takeuchi
将純 竹内
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TAISHOCHO SHINRIN KUMIAI
Kochi Prefecture
Original Assignee
TAISHOCHO SHINRIN KUMIAI
Kochi Prefecture
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  • Chemical And Physical Treatments For Wood And The Like (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コンクリート製の擬木では得られない柔らか
な感触が得られるとともに軽量で耐久性、施工性が向上
し、公園等の施設を構築する際の施工から廃棄までのト
ータルコストが低廉な天然樹木からなるエクステリア材
を提供することを目的とする。 【解決手段】 樹皮を有する天然樹木に、低分子性水溶
性のフェノール樹脂、メラミン樹脂、グリオキザール樹
脂の何れか1種の樹脂を含浸、拡散して得た天然樹木か
らなるエクステリア材を基本構成とする。具体的には樹
皮を有する天然樹木を輪切りあるいは半割にした材料に
低分子性水溶性の樹脂を含浸、拡散させた後、徐々に温
度を上昇させて加熱重合して天然樹木からなるエクステ
リア材を作製する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は樹皮を有する天然樹
木の丸太材あるいは挽き割り材に水溶性の樹脂を含浸し
て樹皮の剥離防止及び防腐処理を施したことにより、天
然木を主として屋外でのエクステリア材として使用する
ことを可能とした天然樹木からなるエクステリア材に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】従来から公園,遊歩道における柵とか手
すり材、その他各種屋外施設での土木材料として天然樹
木を輪切りあるいは半割にした材料が使用された例があ
るが、割れとか損壊、樹皮の剥離、腐食が発生しやす
く、更にシロアリなどの害虫や木材腐朽菌、紫外線、風
雨等による影響で耐久性の面で難点があるため、近時は
コンクリート製の擬木が多用されている。
【0003】このコンクリート製の擬木の多くは、丸太
材の形状に成形したコンクリートブロックの表面に樹皮
とか年輪の模様を付し、着色して作製されており、公園
及び遊歩道を他の地域と区分けするための柵とか、ベラ
ンダの手すりその他の施設に利用されている。
【0004】他方で皮付きの樹木を輪切りあるいは半割
にした材料をそのまま活かし、木部や樹皮に生ずる割
れ、剥離を防止するため、材料の全面に接着剤や塗料を
塗布したり、樹皮部と木部の間隙に接着剤を塗布する方
法が行われている(例えば実公平4−53924号公報
参照)。
【0005】また、PEG(ポリエチレングリコール)
やPEGMA(ポリエチレングリコールメタクリレー
ト)などの寸法安定剤、合成高分子であるフェノール樹
脂、エポキシ樹脂、ビニル系樹脂などのモノマー、オリ
ゴマー、プレポリマーなどを木材空隙に注入して木材中
で重合させることで木材の寸法安定性や機械的強度や耐
久性を向上させる方法も知られている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、コンク
リート製の擬木では天然木の丸太材の有している柔らか
な感触が得られず、利用者に満足感を与えることができ
ないという難点があり、更にコンクリートブロックは重
量物であるため、公園等の施設を構築する際の施工性が
良好でないという問題点がある。
【0007】更に不要となったコンクリートブロックは
通常の廃棄処理ができないため、産業廃棄物としての処
置をとる必要があって、施工から廃棄までのトータルコ
ストがきわめて高くなってしまうという問題もある。
【0008】また、材料の全面に接着剤とか塗料を塗布
する方法は、表面に皮膜が形成されるため、木部の外観
や触感が不自然になるという問題がある。更にPEGな
どの含浸材は木材の割れ防止効果はあるものの、樹皮部
のはがれを完全に抑えることは困難である。特に天然木
を屋外でのエクステリア材として使用する場合は、樹木
の割れとか樹皮の剥離を防止して耐久性を向上させるこ
とは困難である。
【0009】そこで本発明はコンクリート製の擬木では
得られない柔らかな感触が得られ、樹木の割れとか樹皮
の剥離を防止して耐久性が向上し、しかも軽量で公園等
の施設を構築する際の施工性が良好である上、施工から
廃棄までのトータルコストが低廉な天然樹木からなるエ
クステリア材を提供することを目的とするものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、樹皮を有する天然樹木に、低分子性水溶性
のフェノール樹脂、メラミン樹脂、グリオキザール樹脂
の何れか1種の樹脂を含浸、拡散して得た天然樹木から
なるエクステリア材を基本構成とする。
【0011】具体的には樹皮を有する天然樹木を輪切り
あるいは半割にした材料に、低分子性水溶性のフェノー
ル樹脂、メラミン樹脂、グリオキザール樹脂の何れか1
種の樹脂を樹皮部と木部全体に含浸して拡散させた後、
徐々に温度を上昇させて加熱重合して天然樹木からなる
エクステリア材を作製する。
【0012】天然樹木に対する含浸方法として、浸漬
法、加圧注入法を用いる。含浸の具体的方法として、例
えば供試材の含水率が20〜25%になるまで予備乾燥
した後、低分子性水溶性のフェノール樹脂、メラミン樹
脂、グリオキザール樹脂の何れか1種の樹脂を減圧下7
00mmHgで略30分、加圧力5(kgf/cm2)で
6時間程度の含浸を行い、含浸後に養生してから徐々に
昇温して120℃で8時間程度の加熱を行い、天然樹木
の木材部と樹皮部に樹脂を重合させる。
【0013】かかる天然樹木からなるエクステリア材に
よれば、人間の手による触感と見た目にも柔らかくて高
級感があり、屋外でのエクステリア材に用いた際に周囲
の環境に調和するとともに割れ防止、樹皮剥離防止及び
耐久性を向上させることができる。また、長期の使用時
にも容積膨潤率、収縮率が良好となって高い寸法安定性
が得られる。特にフェノール樹脂類は周囲の環境を汚染
することがないので、処分時には燃料等のリサイクル使
用が可能となる。
【0014】
【発明の実施の形態】以下本発明にかかる天然樹木から
なるエクステリア材の具体的な実施形態を説明する。本
実施の形態によれば、樹皮を有する天然樹木を輪切りあ
るいは半割にした材料に、低分子性水溶性のフェノール
樹脂、メラミン樹脂、グリオキザール樹脂の何れか1種
の樹脂を樹皮部と木部全体に含浸して拡散させた後、乾
燥による収縮を抑えるため、徐々に温度を上昇させて加
熱重合したことが特徴となっている。
【0015】図1は低分子性水溶性のフェノール樹脂を
含浸させた天然樹木1の断面を示しており、木材部2と
樹皮部3の前面にわたり、特に木材部2の年輪に沿って
樹脂含浸層4が形成されている。
【0016】含浸方法として、浸漬法、加圧注入法など
の方法を採用することにより、低分子性水溶性の樹脂を
樹木全体に均一に含浸させることができる。含浸後に加
熱重合し、樹木の細胞壁、細胞内腔及び樹木と樹皮の空
隙に樹脂を充填することによって樹脂・樹木・樹皮一体
成形物を形成し、樹木自身の寸法安定化と樹木及び樹皮
の接着効果により、樹皮の剥離と樹木の割れを防止し、
耐久性を高めた天然樹木からなるエクステリア材が得ら
れる。
【0017】以下に具体的な実施形態例を説明する。先
ず供試材としてφ4〜13cm、材長100cmの樹皮
付きクヌギ材を採用して、この供試材を含水率が20〜
25%になるまで予備乾燥した後、低分子性水溶性フェ
ノール樹脂を加圧注入法で含浸した。
【0018】含浸条件として、減圧下700mmHgで
30分、加圧力5(kgf/cm2)で6時間の含浸を行
った。含浸後に3日間養生し、次に徐々に昇温して最終
的に120℃で8時間の加熱を行い、樹脂を充分に重合
させる。
【0019】得られた材料の割れ防止、樹皮剥離防止及
び耐久性の効果を観察するため、温度27±5℃、湿度
90%以上の高湿度に保持した促進腐朽試験室を設置
し、低分子性水溶性フェノール樹脂を含浸した供試材
と、比較例として上記の処理を行っていない無処理材と
を深さ25cmの土中に埋めて2年間の観察を行った。
【0020】その結果、本発明を適用した供試材は樹皮
の表面の色が若干茶褐色に変色したが、他に異常がなか
ったのに対し、比較例としての無処理材は部分的に樹皮
が剥離している外、腐朽菌による変色を起こしており、
ワサビタケ(キノコ類)、クロボタンタケ(胆子菌
類)、ピポクレア・ラクティア(カビ類)が観察され
た。これは通常の屋外使用条件下で4〜5年経過した状
況と一致している。
【0021】寸法安定性を確認するため、硬化重合を行
った後の供試材を接線方向30mm、半径方向30m
m、繊維方向90mmに12個の試料を切り出し、恒温
恒湿槽を用いて加湿条件(40℃、95%RH、48h
r)、減湿条件(40℃、40%RH、72hr)下で
収縮率、膨潤率を求め、ASE(抗膨潤能)を測定し
た。ASE及びAE(抗収縮能)は(1)式により求め
られる。 ASE(AE)=100(Sc−St)/Sc……(1) ここで Sc:無処理材の容積膨潤(収縮)率 St:処理材の容積膨潤(収縮)率
【0022】フェノール樹脂処理材と無処理材の含水率
変化を表1に、容積膨潤率、収縮率を表2に示す。クヌ
ギ材の気乾比重は0.8〜0.9で平均含浸量は250k
g/m3であった。この結果、本発明によるフェノール
樹脂処理材は、比較例としての無処理材と較べて含水率
変化、容積膨潤(収縮)率が約1/2になり、これらの
結果からASE、AEを求めるとASEが60、AEが
48となり、非常に高い寸法安定性を示した。
【0023】
【表1】
【0024】
【表2】
【0025】次に環境適合性を調査した結果、フェノー
ル樹脂処理材をエクステリア材として使用しても周囲の
環境を汚染することがなく、しかも処理材中に塩素系化
合物を含まないため、焼却処分の際にもダイオキシンな
ど有毒物質を排出することがなく、燃料としてリサイク
ル使用が可能となる。
【0026】本発明を適用したフェノール樹脂処理材は
コンクリートなどの擬木と異なって自然の樹木そのもの
であるため、人間の手による触感と見た目にも柔らか
く、且つ高級感があり、公園などの屋外でのエクステリ
ア材に用いた際にも周囲の環境に調和させることができ
る。
【0027】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明にか
かる天然樹木からなるエクステリア材によれば、コンク
リート製の擬木と異なって人間の手による触感と、見た
目にも柔らかくて高級感があり、公園等の屋外でのエク
ステリア材に用いた際に周囲の環境に調和させることが
できる。
【0028】単に天然木を用いた場合に較べて割れ防
止、樹皮剥離防止及び耐久性の何れも向上しており、ま
た、本発明による樹脂処理材は無処理材と較べて含水率
変化、容積膨潤(収縮)率が約1/2になり、ASE
(抗膨潤能)、AE(抗収縮能)を求めた結果から非常
に高い寸法安定性を示し、長期の使用時にも容積膨潤
率、収縮率が良好となる。
【0029】使用した低分子性水溶性の樹脂類は、周囲
の環境を汚染することがなく、塩素系化合物を含まない
ため、環境適合性が高い上、処分時には燃料等のリサイ
クル使用が可能となる。また、得られた材料はコンクリ
ートよりも軽量であるため、加工などの取り扱いが簡単
であり、屋外施設における施工性にも優れ、更に廃棄処
理の際には産業廃棄物としての処理は不要であるため、
製造から廃棄までのトータルなコストが低廉化されると
いう効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】低分子性水溶性の樹脂を含浸させた天然樹木の
断面図。
【符号の説明】
1…天然樹木 2…木材部 3…樹皮部 4…樹脂含浸層 整理番号 P2913
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 篠原 速都 高知県高知市布師田3992番地3 高知県工 業技術センター内 (72)発明者 沖 公友 高知県高知市布師田3992番地3 高知県工 業技術センター内 (72)発明者 竹内 将純 高知県幡多郡大正町瀬里57番地3 大正町 森林組合集成材工場内 Fターム(参考) 2B230 AA01 AA16 AA30 BA01 BA02 CB25 EB01 EB02 EB04 EB05 EB13 EB34

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 樹皮を有する天然樹木に、低分子性水溶
    性のフェノール樹脂、メラミン樹脂、グリオキザール樹
    脂の何れか1種の樹脂を含浸、拡散して得たことを特徴
    とする天然樹木からなるエクステリア材。
  2. 【請求項2】 樹皮を有する天然樹木を輪切りあるいは
    半割にした材料に、低分子性水溶性のフェノール樹脂、
    メラミン樹脂、グリオキザール樹脂の何れか1種の樹脂
    を樹皮部と木部全体に含浸して拡散させた後、徐々に温
    度を上昇させて加熱重合したことを特徴とする天然樹木
    からなるエクステリア材。
  3. 【請求項3】 天然樹木に対する含浸方法として、浸漬
    法、加圧注入法を用いたことを特徴とする請求項1又は
    2に記載の天然樹木からなるエクステリア材。
  4. 【請求項4】 天然樹木でなる供試材の含水率が20〜
    25%になるまで予備乾燥した後、低分子性水溶性のフ
    ェノール樹脂、メラミン樹脂、グリオキザール樹脂の何
    れか1種の樹脂を減圧下700mmHgで略30分、加
    圧力を略5(kgf/cm2)で6時間程度の含浸を行
    い、含浸後に養生してから徐々に昇温して120℃で8
    時間程度の加熱を行い、天然樹木の木材部と樹皮部に樹
    脂を重合させることを特徴とする請求項1又は2に記載
    の天然樹木からなるエクステリア材。
JP11006116A 1999-01-13 1999-01-13 天然樹木からなるエクステリア材 Pending JP2000108107A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104552511A (zh) * 2014-12-30 2015-04-29 广州好莱客创意家居股份有限公司 一种环保表层浸渍木及其制备方法
CN106032024A (zh) * 2015-03-19 2016-10-19 郑永忠 漂流木制作工艺技术
JP2019072969A (ja) * 2017-10-18 2019-05-16 株式会社ウエキ産業 加工円盤材および加工円盤材の製造方法

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