JP3377845B2 - 耐水寸法安定化木質材の製造方法 - Google Patents

耐水寸法安定化木質材の製造方法

Info

Publication number
JP3377845B2
JP3377845B2 JP34431993A JP34431993A JP3377845B2 JP 3377845 B2 JP3377845 B2 JP 3377845B2 JP 34431993 A JP34431993 A JP 34431993A JP 34431993 A JP34431993 A JP 34431993A JP 3377845 B2 JP3377845 B2 JP 3377845B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wood
wood material
hours
water
aqueous solution
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP34431993A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH07171806A (ja
Inventor
正夫 仁木
滋 森下
貴久 本田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daikin Industries Ltd
Original Assignee
Daikin Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daikin Industries Ltd filed Critical Daikin Industries Ltd
Priority to JP34431993A priority Critical patent/JP3377845B2/ja
Publication of JPH07171806A publication Critical patent/JPH07171806A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3377845B2 publication Critical patent/JP3377845B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Chemical And Physical Treatments For Wood And The Like (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】本発明は木質材に耐水寸法安定性
を工業的に有利に与えることのできる耐水寸法安定化木
質材の製造方法に関するものである。 【0002】 【従来の技術】木質材に耐水寸法安定性を与える技術は
種々公知である。例えば、ホルマリンガスを加圧加熱下
に木質材に吸収反応せしめる気相ホルマール化法や木質
材に無水酢酸を反応せしめるアセチル化法などが知られ
ており、又、尿素、フェノール、環状尿素などとホルマ
リンの予備縮合反応物水溶液を木質材に含浸し乾燥後に
硬化する方法も行われている。 【0003】 【発明が解決しようとする課題】上記気相ホルマール化
法やアセチル化法は、木質材を化学修飾によって改質す
る代表例であるが、工業的には未反応物や副反応生成物
の除去処理に多くの工数を必要とし、実用的には問題の
多い方法である。又、尿素、フェノール、環状尿素など
とホルマリンの予備縮合反応物水溶液を木質材に含浸し
乾燥後に硬化する方法においては、処理液の可使時間が
短いなどの問題点や、高度の耐水寸法安定性を得るため
には高含浸高圧硬化を行う必要性があり、木質材の素材
感を失ったり、又、吸水膨潤、乾燥収縮の繰り返しに耐
えることができないものが多い。更に、重合型樹脂を高
度に含浸させることによって得られる所謂WPCは低吸
水性になるが木質材の感触に乏しくなることが多く、
又、吸水性が10%以上となるWPCでは吸水による寸法
安定化が得られ難いのが通例である。 【0004】一方、グリコールや多価アルコールとアル
デヒド反応物による繊維処理は古くから行われている
が、木材への応用は最近になって乾式硬化法によって一
部検討が試みられている。しかしながら、この処理方法
においては、処理剤であるグリコールの反応が不十分で
十分な効果が得られておらず、工業的には未完成の状態
である。本発明はこのような先行技術の現状を打破すべ
く種々検討を行った結果得られたもので、その目的とす
るところは、木質材に耐水寸法安定性を工業的に容易に
付与し得る耐水寸法安定化木質材の製造方法を提供する
にある。 【0005】 【課題を解決するための手段】本発明はグリオキザール
と特定のグリコールとより成る安定化水溶液を用いるこ
とにより目的を達成することを見出したものである。即
ち、本発明の耐水寸法安定化木質材の製造方法は、グリ
オキザールとC3 〜C8 のアルキレングリコールとより
成る安定化水溶液に反応を促進する触媒を配合して成る
組成物を木質材に浸透せしめ、湿潤状態で加熱して木質
材中で架橋反応を行わせ、乾燥して反応を完結すること
を特徴とするものである。 【0006】 【作用】グリオキザールとC3 〜C8 のアルキレングリ
コールとより成る安定化水溶液に反応を促進する触媒を
配合して成る処理剤水溶液を減圧下又は加圧下で木質材
に含浸して木質材を湿潤させる。この湿潤状態の木質材
を一定温度下で加熱するか又は加熱、加圧して処理剤水
溶液と木質材成分とを架橋反応させ、しかるのち加熱乾
燥することによって抗膨潤、抗収縮能に優れた耐水寸法
安定化木質材を得る。 【0007】 【実施例】本発明の実施例を詳述すると、まず、処理剤
水溶液として、通常40%水溶液として入手し得るグリオ
キザールとグリコールとより成る水溶液に反応促進のた
めの触媒を配合してなる組成物を調製する。グリコール
はC3 〜C8 のアルキレングリコールで、例えばプロピ
レン、トリメチレン、1、3ーブチレン、2、3ーブチ
レン、ネオペンチル、ヘキシレン、オクチルなどのグリ
コールや1、4ーブタンジオール、1、6ーヘキサンジ
オールを用いることができる。その他、アルキレンーエ
ーテルグリコールであるジプロピレングリコール、ジブ
チレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエ
チレングリコールなども用いることができる。なお、C
8 以上のアルキレングリコールは水溶性が不足するので
使用し難い。 【0008】又、エチレングリコール、ジエチレングリ
コールや木質材の膨潤剤であるポリエチレングリコール
は水溶性が大きく耐水試験により溶脱が大であったり、
又、充分架橋反応を進めて溶脱を防止しても寸法安定化
の効果が小さくなるなどの欠点が出るので好ましくな
い。 【0009】即ち、本発明による木質材の寸法安定化
は、上記処理材水溶液と木質材成分の架橋反応とそれに
よる膨潤作用によって得られるものであるが、通常膨潤
剤として使用される上記ポリエチレングリコールの分子
量(400 〜1500) 程度になると、架橋構造物が通常の木
質材よりも吸水によって更に大きく膨潤するために木質
材の吸水膨潤の防止、即ち、耐水寸法安定性の改善は期
待し難い。従って、最も好ましいグリコールとしては市
販で容易に入手し得るプロピレングリコール、1、4ブ
タンジオール、ジプロピレングリコール、ヘキサメチレ
ングリコール、トリエチレングリコールなどである。 【0010】一方、反応促進の触媒はプロトン酸やルイ
ス酸が使用できる。例えば、パラトルエンスルホン酸、
mーキシレンー4ースルホン酸、ZnCl2 、MgCl2 、BF3
ー塩などである。使用量は特に限定されないが処理剤水
溶液に対し、0.2 〜1.5 %が適量である。処理剤の水溶
液の濃度も特に限定されないが通常20〜30%程度で、木
質材に含浸乾燥後に木質材100 重量部に対し処理剤の乾
燥成分が10重量部以上になるように調節する。この木質
材100 重量部に対する処理剤の残留量は多い方がよい
が、経済効果からは50重量部程度までで十分である。10
重量部以下では処理効果が小さい。 【0011】上記処理剤水溶液による木質材の耐水寸法
安定化処理方法の実施の態様には種々の方法があるが、
最も一般的なのは処理剤水溶液を室温で減圧、加圧下に
木質材に含浸し、湿潤状態で60℃以上の温度で加熱する
か又は加圧、加熱する。温度は180 ℃以下が木質材の変
質がないので好ましく、特に160 ℃以下が良い。水の沸
点以上に加熱加圧した時は、加熱時間は短くて済む。加
熱時間は数分ないし数時間である。 【0012】木質材に対する処理材水溶液の湿熱処理が
終了すれば、数分ないし数時間の加熱により処理木質材
を乾燥する。その乾燥温度は80℃以上が好ましい。特
に、水の沸点以上の加熱は短時間で乾燥の目的を達し、
反応を完結することができる。本発明の実施の態様は、
木質材の形状、寸法などによって異なる。以下、実施例
と比較例により更に具体的な実施態様を説明するが、こ
れらは本発明の全てを代表するものではない。 【0013】〔実施例1〕グリオキザール40%水溶液32
部、1ー4ブタンジオール10部(モル比2:1)、パラ
トルエンスルホン酸1部、イオン交換水57部より成る処
理液を檜柾目単板(幅30mm×厚さ2mm×長さ20mm)5枚
の試片に減圧法で注入し、ポリエチレンフイルムで被覆
して60℃で6時間湿潤状態のまゝ処理し、その後、105
℃のオーブンで5時間乾燥した。5枚の試片の重量増加
率は平均38%であった。このものは半径方向(幅)に約
2.3 %、接線方向(厚さ)に約5%膨張していて所謂バ
ルキング現象が得られた。 【0014】上記5枚の試片を水道水中に24時間浸漬
し、吸水時の膨潤率と60℃、1時間、105 ℃、3時間乾
燥後の収縮率を測定し、未処理材を同一条件で処理した
場合の膨潤率、収縮率と比較して試片の抗膨潤、抗収縮
能ASEを求めた。その結果、試片のASE値は、半径
方向(幅)では65%、接線方向(厚さ)では70%であっ
た。さらに繰り返し2回の処理を行ったが、これによっ
てもASE値の低下は見られず、半径方向64%、接線方
向71%のASE値が得られた。又、溶脱量も約8%に止
まった。その結果を表1に示す。 【0015】〔比較例1〕処理液としてポリエチレング
リコール(分子量約1000) を20部、グリオキザール40%
水溶液12部(モル比率1:4)、パラトルエンスルホン
酸1部、イオン交換水67部より成る水溶液を用いて実施
例1と同一形状、同一大きさの檜柾目単板を同様条件で
処理した。この処理単板のASE値を実施例1と同一状
態で求めたところ、半径方向の値が1回目34%、2回目
41%で、接線方向(厚さ)は1回目15%、2回目17%で
あった。又、溶脱量は約28%であった。その結果を表1
に示す。 【0016】尚、ポリエチレングリコールによるバルキ
ング効果は優れていて抗膨潤能のASE値は最初は半径
方向71%、接線方向85%程度が得られるが、1回の吸水
処理で溶脱量は95%以上になり、抗収縮率を加味したA
SE値は10〜20%しか示さない。これは、架橋反応が殆
ど行われていないためであると考えられる。 【0017】〔実施例2〕処理液としてネオペンチルグ
リコール10部、40%グリオキザール水溶液28部(モル比
1:2)、パラトルエンスルホン酸1部、イオン交換水
61部を用いた他は実施例1と同様に同じ単板に同一条件
で処理して試験を行った。結果は表1に示す。 【0018】〔実施例3〕ジプロピレングリコール11
部、40%グリオキザール水溶液24部(モル比1:2)、
パラトルエンスルホン酸1部、イオン交換水64部を処理
液として用いた他は実施例1と同様に同じ単板に同一条
件で処理して試験を行った。結果は表1に示す。 【0019】 【表1】 【0020】 〔実施例4〕実施例1の処理液を厚さ1.5mm のなら材柾
目単板5枚の試片に減圧法にて含浸し、湿潤状態のまゝ
80℃で3時間保持してから105 ℃で5時間乾燥した。各
試片の平均重量増加率は24.8%であった。このようにし
て得た試片5枚を吸水試験に供し、抗膨潤、抗収縮率を
求めた。結果は表2に示す。 【0021】〔実施例5〕実施例1の処理液を厚さ約4
mmの杉柾目の白太の板5枚の試片に減圧法にて含浸し、
湿潤状態いのまゝ60℃で4時間保持してから60℃で1時
間、105 ℃で5時間乾燥した。各試片の平均重量増加率
は75.6%であった。このようにして得た試片5枚を吸水
試験に供し、抗膨潤、抗収縮率を求めた。結果は表2に
示す。 【0022】〔実施例6〕実施例3の処理液を厚さ約4
mmの杉柾目の白太の板5枚の試片に減圧法にて含浸し、
湿潤状態のまゝ60℃で4時間保持してから60℃で1時
間、105 ℃で5時間乾燥した。各試片の平均重量増加率
は70%であった。このようにして得た試片5枚を吸水試
験に供し、抗膨潤、抗収縮率を求めた。結果は表2に示
す。 【0023】〔実施例7〕実施例1の処理液を厚さ約4
mmの杉柾目の赤太の板5枚の試片に減圧法にて含浸し、
湿潤状態のまゝ60℃で5時間保持してから105 ℃で5時
間乾燥した。各試片の平均重量増加率は45.4%であっ
た。このようにして得た試片5枚を吸水試験に供し、抗
膨潤、抗収縮率を求めた。結果は表2に示す。 【0024】 【表2】 【0025】〔実施例8〕グリオキザール40%水溶液32
部、1.3ーブタンジオール10部(モル比2:1)、パ
ラトルエンスルホン酸1部、イオン交換水57部より成る
処理液を檜柾目単板(厚さ2mm×長さ20mm×幅50mm)5
枚の試片に減圧法で注入し、ポリエチレンフイルムで被
覆して80℃、5kgf/cm2 、3時間湿潤状態で処理してか
ら105 ℃で5時間乾燥した。重量増加率の平均値は32.8
%であり、幅方向に2.84%、厚さ方向に5.5 %膨潤し、
所謂バルキングを起こしていた。このようにして得た試
片を24時間浸水ー105 ℃、3時間乾燥を繰り返し、AS
E値を求めた。結果を表3に示す。 【0026】〔実施例9〕グリオキザール40%水溶液32
部、2ーメチルペンタンー2.4ージオール(ヘキシレ
ングリコール)13部(モル比2:1)パラドルエンスル
ホン酸1部、イオン交換水54部より成る水溶液を処理液
として檜柾目単板(厚さ2mm×長さ20mm×幅50mm)5枚
の試片に減圧法で注入し、ポリエチレンフイルムで被覆
して80℃、5kgf/cm2 、3時間湿潤状態で処理してから
105 ℃で5時間乾燥した。重量増加率の平均値は33%で
幅が4.34%、厚さが4.12%膨潤していた。このようにし
て得た試片を24時間室温浸水ー105 ℃3時間乾燥を繰り
返し、厚さ、幅方向の膨潤率と収縮率を測定してASE
値を求めた。結果は表3に示す。 【0027】〔実施例10〕グリオキザール40%水溶液31
部、プロピレングリコール8部(モル比2:1)、パラ
トルエンスルホン酸1部、イオン交換水60部より成る処
理液を杉白太柾目(約30mm×4mm×20mm)試片5枚に減
圧法で注入し、ポリエチレンフイルムで被覆して60℃で
2時間熟成してから、105 ℃で3時間乾燥した。各試片
の重量増加率は約61%で、幅方向が3.02%、厚さ方向が
3.54%膨潤した状態であった。このものゝASE値を求
めるため、前例までと同様に吸水試験を行った。結果は
表3にまとめて示した。 【0028】〔実施例11〕グリオキザール40%水溶液32
部、ヘキサメチレングリコール13部(モル比2:1)、
パラトルエンスルホン酸1部、イオン交換水54部より成
る処理液を、杉白太柾目試片(幅30mm×厚さ4mm ×長さ
20mm)5枚に減圧法で注入し、ポリエチレンフイルムで
被覆して60℃で2時間熟成してから、105 ℃で5時間乾
燥した。その結果、各試片の重量増加率は約99%で、幅
方向が2.84%、厚さ方向が4.26%膨潤していた。これら
試片のASE値を求めるため、前例までと同様にして吸
水試験を行った。結果は表3にまとめて示した。この表
3によっても分かるように溶脱率は1回目2%、2回行
った合計でも3%で最も安定した結果を示した。 【0029】 【表3】【0030】 【発明の効果】以上の結果から明らかなように本発明に
よれば、未反応物や副反応生成物の除去処理に多大な手
間を要したりすることなく、工業的に比較的簡単に耐水
寸法安定性に優れた木質材を得ることができるものであ
る。また、本発明は圧密化木材の製造、曲木の製造、吸
水膨潤しない木繊維板の製造などでの応用が期待できる
有用な方法である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B27K 5/00 B27K 3/15

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 グリオキザールとC3 〜C8 のアルキレ
    ングリコールとより成る水溶液に反応促進のための触媒
    を配合して成る組成物を木質材に浸透せしめ、湿潤状態
    で加熱して木質材に架橋反応を行わせることを特徴とす
    る耐水寸法安定化木質材の製造方法。
JP34431993A 1993-12-17 1993-12-17 耐水寸法安定化木質材の製造方法 Expired - Fee Related JP3377845B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP34431993A JP3377845B2 (ja) 1993-12-17 1993-12-17 耐水寸法安定化木質材の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP34431993A JP3377845B2 (ja) 1993-12-17 1993-12-17 耐水寸法安定化木質材の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH07171806A JPH07171806A (ja) 1995-07-11
JP3377845B2 true JP3377845B2 (ja) 2003-02-17

Family

ID=18368324

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP34431993A Expired - Fee Related JP3377845B2 (ja) 1993-12-17 1993-12-17 耐水寸法安定化木質材の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3377845B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3536048B2 (ja) 2001-06-29 2004-06-07 ゼロワンプロダクツ株式会社 天然木自在シート

Also Published As

Publication number Publication date
JPH07171806A (ja) 1995-07-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
USRE24011E (en) Product thereof
JP4496408B2 (ja) 含浸剤の水溶液を用いて木材成形体の表面硬度を改善する方法
JPH0622801B2 (ja) リグノセルロース材料のアセチル化方法
JP3377845B2 (ja) 耐水寸法安定化木質材の製造方法
JP4221457B2 (ja) 圧縮木材の製造方法
JP3378646B2 (ja) 圧密化木質材の製造方法
US4005039A (en) Curable compositions for bulking timber comprising (a) a modified polyol containing -0-3-alkyleneamido groups and (b) an amino resin precursor containing reactive N-hydroxymethyl groups
JPH05138615A (ja) 改質木材の製法
JPH056481B2 (ja)
JP3198471B2 (ja) 改質木材の製造方法
JPH0647712A (ja) 木材改質用組成物
JPH06226710A (ja) 改質木材の製法
US3284231A (en) Method and means of stabilizing cellulosic materials and the products produced thereby
JP2005022377A (ja) 間伐材の加工方法
JPH05318416A (ja) 改質木材の製法
JPH06238613A (ja) 改質木材の製法
JP2934700B2 (ja) 木質材の処理方法および木質繊維板の製造方法
JPH07256610A (ja) 改質木材の製造方法
JP3553660B2 (ja) 改質木材の製法
JPS61144304A (ja) 改質木材を製造する方法
JPH01154703A (ja) 改質木質材料およびその製造方法
JPH0740312A (ja) 寸法安定化木材とその製法
JPH0482704A (ja) 改質木材の製法
CN117015460A (zh) 用于制造木材-聚合物复合材料的方法
JPH08174510A (ja) 木材改質用溶液、及びそれを用いた改質木材の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081206

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111206

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131206

Year of fee payment: 11

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees