JPH02258201A

JPH02258201A - 改質木材の製法

Info

Publication number: JPH02258201A
Application number: JP7601089A
Authority: JP
Inventors: Kenji Onishi; 兼司大西; Shozo Hirao; 平尾　正三; Hiroaki Usui; 宏明碓氷; Yoshihiro Ota; 義弘太田; Takashi Nakai; 隆中井; Atsushi Makino; 牧野　篤; Kazuo Nomura; 一夫野村
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1988-12-15
Filing date: 1989-03-28
Publication date: 1990-10-19

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。

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、建築材料等として用いられる改
質木材の製法に関する。

〔従来の技術〕

木材の改質方法として、不溶性不燃性無機物を木材中に
含ませることにより、難燃性（防火性）、寸法安定性、
防腐・防虫性、力学的強度、表面硬度等を付与する方法
が研究開発されている。

一般に、木材に難燃性を付与するための改質方法は、以
下のような難燃化のメカニズムに基づいて大別されてい
る。

（ａｌ　　無機物による被覆（ｂｌ　　炭化促進（Ｃ１発炎燃焼における連鎖反応の阻害（ｄｌ　　不燃
性ガスの発生＋８）　　分解・結晶水放出による吸熱（ｆ）　　発泡
層による断熱ここで、木材中に不溶性不燃性無機物を含ませるという
改質方法は、以下に説明するように、上記（ａｌ以外に
も、無機物の種類によっては、（ｂ）、（Ｃ）、（ｄ）
等による効果も併せて期待できる優れた方法である。し
かも、不溶性不燃性無機物は、いったん木材組織内に定
着させられれば、木材から熔は出すおそれが少ないので
、前記効果が薄れるといった心配も少ない。

前記（ａ）から（ｄ）までのメカニズムについて、つぎ
に詳しく説明する。

（ａ）の無機物による被覆は、たとえ可燃性の材料であ
っても、それを不燃性の無機物と適当な配合比で複合す
ることにより難燃化しうるということである。たとえば
、従来知られている木片セメント板は、可燃性木材を不
燃性のセメントと約３対１ないし１対１の重量配合比で
混合し、板状に成形したものであって、ＪＩＳで準不燃
材料として認められている。

（ｂｌの炭化促進は、つぎのようなメカニズムである。

木材は、加熱されると熱分解して可燃性ガスを発生し、
これが発炎燃焼するわけであるが、このときリン酸ある
いはホウ酸が存在すると木材の熱分解すなわち炭化が促
進され、速やかに炭化層が形成される。この炭化層が断
熱層として作用し、難燃効果が生じる。したがって、不
溶性不燃性無機物がリン酸成分あるいはホウ酸成分を含
む場合は、この改質木材における難燃効果は一層高いも
のとなる。

（Ｃ）の発炎燃焼における連鎖反応の阻害とは、ハロゲ
ンにより寄与されるものであり、炎中でのラジカル的な
酸化反応において、ハロゲンが連鎖移動剤として作用す
る結果、酸化反応が阻害されて難燃効果が生じるという
メカニズムである。したがって、不溶性不燃性無機物が
ハロゲンを含んでおれば、このメカニズムによる難燃効
果も得られる。

（ｄ）の不燃性ガスの発生は、つぎのようなメカニズム
である。すなわち、炭酸塩、アンモニウム塩等の化合物
が、熱分解により炭酸ガス、亜硫酸ガス、ハロゲン化水
素などの不燃性ガスを発生し、これらのガスが可燃性ガ
スを希釈することにより燃焼を妨げるというメカニズム
である。したがって、不溶性不燃性無機物が炭酸塩等の
不燃性ガスを発生しうるちのを含んでいれば、このメカ
ニズムによる難燃効果も併せて得られる。

つぎに、木材の防腐・防虫化について説明する、菌類が
木材を腐敗させる際、まず、菌糸が木材内腔中へ侵入す
ることが不可欠である。しかし、木材内腔中に異物が存
在すると菌糸が侵入できず、結果的に腐敗しにくくなる
。木材内腔中の異物は、特に防腐効果のある薬剤（防腐
剤）である必要はなく、菌類の養分になるものでなけれ
ば、何であっても良い、防虫についても防腐と同じであ
る。したがって、不溶性不燃性無機物を木材内腔中に含
ませれば、木材の防腐・防虫性を向上させうる。ただし
、前記異物は、薬剤効果があるものであればそれにこし
たことはなく、たとえば、虫に対して消化性の悪いもの
、消化しないもの、あるいは、忌避作用のあるものが好
ましい。

さらに、木材の寸法安定化および力学的強化について説
明する。木材を構造的にとらえると、多数の導管や仮導
管等が走り、その断面は、それらの管が構成する空間が
細胞壁に支えられてなるハニカム状構造を呈している。

したがって、そのハニカムの空間の大きさや壁の厚さな
どが木材の寸法安定性や力学的特性に与える影響は、極
めて大きい。具体的には、木材を水で膨潤させておき、
この状態で木材細胞壁中に何らかの物質を固定できれば
、バルク効果により、寸法安定化効果および力学的強化
効果が得られる。すなわち、木材細胞壁内が充填材によ
って占められていれば、木材自体の膨張あるいは収縮が
起こりにくくなり、同時に、硬度をはじめとする各種力
学的強度も向上するのである。ここで、固定物質として
は、水に溶けにくい無機物も使いうる。したがって、不
溶性不燃性無機物を木材細胞壁中に固定すれば、寸法安
定性および力学強度を向上させうる。

最後に、木材の硬度（表面硬度）については、一般に、
木材の硬度を上げるためには、木材内部の導管等の空隙
や木材の細胞壁に無機物等の硬い物質を詰め込んでやれ
ばよいため、木材内に不溶性不燃性無機物を定着させる
ことにより、木材細胞の補強ならびに硬度の上昇という
効果が得られる。ここで、木材の表層部分に葉中的に無
機物を生成させれば、より効果的である。

以上のように、不溶性不燃性無機物を含ませるという方
法は、難燃化をはじめとする木材の改質において非常に
有効であるが、下記のような問題を有していた。

一般に、不溶性不燃性無機物をそのまま水などの溶媒に
分散させ、この分散液からなる処理液中に木材を浸漬し
て液を木材中に浸透させようとしても、木材中にはほと
んど水などの溶媒しか浸透して行かない、これは、つぎ
のような理由による、すなわち、木材中に浸透する際に
処理液が通過する経路のうち、最も狭い部分はピットメ
ンプランであるが、ここにおける空隙径が約０．１　ｎ
であるのに対し、分散した不溶性不燃性無機物の粒子は
、普通、０．１μよりもかなり大きいからであるこの問
題を解決できる方法が、たとえば、特開昭６１−２４６
００３号公報などで提案されている。すなわち、混合す
ることにより互いに反応して、不溶性不燃性無機物を生
じさせるカチオンおよびアニオンを別々に含ませた２種
の水溶液（順に「カチオン含有処理液」、「アニオン含
有処理液」と称する）を用意し、雨水溶液を順に原料木
材中に含浸させ、木材中でイオン同士を反応させて不溶
性不燃性無機物を生成、定着させるようにする改質木材
の製法である。

この方法によれば、固体粒子として浸透させるのではな
く、水などの媒体に溶存した状態で浸透させるので、含
浸が容易であり、極めて多量の不溶性不燃性無機物を効
率良く木材中に含ませることができる。従って、防腐・
防虫性および寸法安定性の優れた改質木材を得ることが
できる。

この改質方法において、カチオン含有処理液およびアニ
オン含有処理液は、所定のカチオンを含む水溶性無機物
および所定のアニオンを含む水溶性無機物を別々に水に
溶解させることにより得られる。より具体的には、通常
、単独の水溶性無機物を含む処理液の組み合わせ（単独
溶液系の掛は合わせ）が用いられている。たとえば、Ｃ
ａＣｌ３を含むカチオン含有処理液とＫｓＣＯｓを含む
アニオン含有処理液とを木材に含浸させたり、ＡｌＣ１
，を含むカチオン含有処理液と（ＮＨ，）。

ＨＰＯ４を含むアニオン含有処理液とを木材に含浸させ
たりして、木材中に不溶性不燃性無機物を生成させるよ
うにしている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、改質木材に複数の特性が要求される場合や、
より一層の性能向上が求められる場合、特に、難燃性等
の点で、上記従来法では満足のいく製品を得にくい場合
があり、ますますの改善が求められていた。

この発明は、以上のような事情に鑑みてなされたもので
あって、難燃性をはじめとし、−層優れた性能を発揮す
る改質木材を製造する方法を提供することを課題とする
。

〔１課題を解決するための手段〕上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、改質しようとする原料木材に対し、混合するこ
とにより不溶性不燃性無機物を生じさせるカチオン含有
処理液とアニオン含有処理液の組み合わせのうちの一方
を含浸させたのちに他方を含浸させて木材組織内に前記
不溶性不燃性無機物を生成・定着させる改質木材の製法
であって、前記アニオン含有処理液としてポリリン酸含
有処理液を用いることを特徴とする。

この発明に用いられる改質のための原料木材としては特
に限定はされず、原木丸太、製材品、スライス単板、合
板等が例示される。それらの樹種等についても何ら限定
されることはない。

この発明において、木材中に生成させて木材組織内に分
散・定着させる不溶性不燃性無機物（不溶性生成物）と
しては、特に限定はされないが、たとえば、ポリリン酸
重縮合物、ポリリン酸とカチオンとの反応生成物、ポリ
リン酸重縮合物とカチオンとの反応生成物等が挙げられ
、これらは、２種以上が木材屯に共存されるようであっ
てもよい、また、これらの化合物が木材セルロースと反
応した形で定着していてもよい。

用いられるポリリン酸については、２個以上のＰ原子を
含み、Ｐ−０−Ｐ結合を有するものであれば、特に限定
はされない、また、水溶性であれば、ポリリン酸塩、た
とえば、トリポリリン酸ナトリウム（Ｎ　ａ　＊　Ｐ　
ｓ　Ｏ＋＊）　、テトラポリリン酸ナトリウム（Ｎａｇ
　Ｐａ　Ｏ＋＊）　、Ｎａｇ　Ｐｓ　Ｏ＋＊（Ｎ　ａ　
Ｐ　０１）４、（ＮＨ４ＰＯｗ）ｘ等を用いることもで
きる。これらのポリリン酸ないしポリリン酸塩は、単独
で用いられるほか、複数種が組み合わされて併用されて
もよく、それらを水に溶かすことにより、アニオン含有
処理液たるポリリン酸含有処理液が調製される。アニオ
ン含有処理液としてポリリン酸および／またはポリリン
酸塩を用いた場合、ＰＯ４アニオンによる前記難燃化メ
カニズム伽）による効果が期待できるという利点もある
。

また、カチオン含有処理液としては、たとえば、Ｎａ、
に等のアルカリ金属、Ｍｇ、Ｃａ、５ｒＢａ等のアルカ
リ土類金属、ＺｎおよびＡ１等の任意のカチオンを１種
以上含むものが好ましく用いられる。もちろん、含まれ
るカチオンは、これら以外のＭｎ、Ｎｉ、Ｃｄ等の遷移
元素や５ｉｐｂなどの炭素族元素などであってもよく、
特に限定はされない、ここで、カチオンは、ポリリン酸
アニオンの重縮合の触媒ないし促進剤となったり、ポリ
リン酸やその重縮合物と反応して不溶性不燃性無機物を
与えたりする。

これらのカチオンは、組み合わせる上記ポリリン酸との
反応性やもたらす効果、あるいは、木材内に生じさせよ
うとする所望の不溶性不燃性無機物の組成、イオン半径
等による制約などに応じて任意に選択され、それらの各
イオンを含んだ水溶性無機物を水に熔かすことにより、
所望のカチオンを含んだカチオン含有処理液が調製され
る。

水に熔けて上記所望のカチオンを生じさせる無機物とし
ては、ＭｇＣ１、ＭｇＢｒ５　ＳＭｇＳＯ４・Ｈ２Ｏ、
Ｍｇ　（ＮＯＩ）ｌ　　・６Ｈ１ＯＳＣａＣａｍ　、Ｃ
ａＢｒｔ　、Ｃａ　（ＮＯｘ）＊　、ＢａＣ１’　２Ｈ
＊　ＯＳＢａＢｒｇ　、Ｂａ　（ＮＯｓ）ｔ　、ＡＩｔ
ＣｌＮ　、ＡＪＢｒｘ　、Ａｉ（ＳＯ４）！　％　Ａｌ
　（ＮＯｓ）ｓ　　’　９　Ｈ＊　Ｏ，Ｚ　ｎ　ＣＩｔ
ｚ等が一例として挙げられるが、これらに限定はされな
い。

以上のポリリン酸含有処理液およびカチオン含有処理液
による原料木材の無機物処理は、たとえば、以下のよう
に行われる。

まず、画処理液のうちのいずれか一方（第１液）を、同
処理液中に上記原料木材を浸漬させるなどして、木材中
に含浸させる。具体的には、たとえば第１図にみるよう
に、原料木材ｌを第１液たるポリリン酸含有処理液２中
に浸漬して、木材１中にポリリン酸アニオン３を含浸さ
せる。このとき、同含浸処理に先立ち、原料木材に飽水
処理を施して、木材を充分に飽水された状態にしておく
ことが推奨される。これにより、木材中の水を媒体とし
て第１液中のポリリン酸アニオンが速く拡散していくよ
うになり、処理時間を短縮することができるためである
。ここで、上記飽水処理方法は、水中貯木、スチーミン
グ、減圧下含浸、加圧下含浸など、特に限定されること
はない。

つぎに、上記第１液と反応する相手方のイオンを含んだ
処理液（第２液）を同様に含浸させて、木材内部におい
て不溶性不燃性無機物を生成させる。具体的には、たと
えば、第２図にみるように、ポリリン酸アニオン３を含
んだ木材１を、第２液たるカチオン含有処理液４中に浸
漬して所望のカチオン５を含浸させ、不溶性不燃性無機
物６を生成させる。

なお、一連の反応工程途中の任意の段階で、加熱処理を
行ってもよく、それにより、たとえば、木材セルロース
とポリリン酸との反応等が促進されて、−層の効果が得
られる場合もある。

以上の含浸処理により、木材内に不溶性不燃性無機物を
生成・定着させた後、必要に応じては、溶脱処理を施し
て木材中に残されている可溶性の未反応イオンや副生成
物等を除去したり、水洗等を行って木材表層部に生成し
た化合物を除去したりしてもよい、木材内に残される上
記可溶性成分は、吸水、吸湿量が多く、また、その種類
によっては潮解性を示す場合もあるので、これらがあま
り多量に残存すると、木材の吸水、吸湿性が高くなりす
ぎてしまう、すると、建材用途等として不適当になって
しまうおそれもあるので、溶脱処理によりこれらを除去
して木材の耐水性や耐候性を高めることができるのであ
る。この溶脱処理は、後処理浴を設けて水中に長時間浸
漬したり、流水中に放置して洗浄したりして行われる。

また、改質木材の外観、すなわち木質感という点に関し
ては、処理後、乾燥すると、木材表面に生成した不溶性
化合物が析出して木材全体が白く粉をふいたようになっ
て、外観が損なわれるというおそれもあるため、処理後
の木材を洗浄して外観を保つことも有効である。

ただし、前記溶浸処理によって可溶性の難燃成分が溶脱
され、難燃性への寄与が少なくなるおそれがある。この
ようなことを改善するため、耐水性を向上させるのがよ
い、この発明によれば、アニオン含有処理液としてポリ
リン酸含有処理液を含浸させるので、得られた改質木材
は、耐候性、特に耐水性が向上している。前記ポリリン
酸含有処理液に比較的低縮合（重合度がたとえば２〜８
程度）のポリリン酸塩を用いるようにすれば、開催縮合
のポリリン酸塩は溶解度も高く、先におよび／または後
に含浸させたカチオン含有処理液と容易に反応し、より
多くの不溶性不燃性無機物を木材組織内に固定化するこ
とが可能である。また、低縮合のポリリン酸塩は、吸湿
性が少ないため、溶成処理等を行うことなく耐水性が向
上する。

さらに、未反応成分として残存しているポリリン酸塩が
、難燃性を持つリンを高濃度に含有しているため、従来
に比べて難燃効果が向上する。

なお、これまでポリリン酸含有処理液、カチオン含有処
理液の順に２液を含浸させる例に沿って説明してきたが
、使用する処理液、含浸順序、含浸回数等、この発明に
かかる製法がこれに限定されるものではないことは言う
までもない、たとえば、まずカチオン含有処理液を、そ
の処理液中に原料木材（必要に応じて上述のように飽水
処理を施しておいてもよい）を浸漬させるなどして木材
中に含浸させ、つぎに、上記カチオン含有処理液と反応
して不溶性不燃性無機物を生成させるポリリン酸含有処
理液を用い、浸漬などにより含浸処理を行うようにして
もよい、あるいは、アニオン含有処理液として、ポリリ
ン酸以外のアニオン（Ｂｏｇ　、、ＰＯ，、Ｃｏ、　、
Ｓｏ、　、ＯＨアニオン等）を含んでなるものをポリリ
ン酸と併用してもよい、また、上記２液が含浸された後
、さらに必要に応じては、第３液、第４液・・・等を用
意して繰り返し含浸させ、生成物層の緻密化を図るよう
にしてもよい１反対に、ポリリン酸含有処理液オヨヒカ
チオン含有処理液の含浸前に、その他のアニオン含有処
理液とカチオン含有処理液等による処理を行っておき、
その後、第３液、第４液などとしてポリリン酸含有処理
液等を順次含浸させるようにしてもよい、複数回の含浸
を行うとき用いられるカチオン含有処理液およびアニオ
ン含有処理液は、それぞれ、同一種のものであっても、
異種のものであっても構わないし、その濃度等も特に限
定はされない、ただし、最終含浸処理液は、アニオン含
有処理液とするのが好ましく、ポリリン酸含有処理液と
するのがより好ましい。これは、難燃性向上には、溶浸
後に残存する少量の可溶成分も寄与するので、リン酸、
ポリリン酸含有処理液を最終処理浴とすることにより、
難燃性の向上がみられるからである。各液の含浸処理方
法、含浸処理時間等も、特に限定されることはな（、減
圧下で含浸させたり、塗布による含浸を行ったりするこ
ともできる。なお、第１液を減圧下含浸させる場合には
、上記飽水処理を行う必要はない。

なお、原料木材中にカチオン含有処理液およびポリリン
酸含有処理液を含浸した後、適度に加温して養生を行い
、不溶性不燃性無機物生成反応の進行を助けるようにす
ることも効果的である。養生条件としては、特に限定は
されないが、常温〜６０℃で６〜７２時間程度行うこと
が適切であるこの発明により得られた改質木材は、アニ
オン含有処理液としてポリリン酸塩水溶液を用いている
ため、その耐湿性（特に耐水性）が高い。したがって、
含浸処理後に熔税処理を行わなくても、木質感のある優
れた外観を呈し、さらに耐水性にも優れたものとなって
いる。また、ポリリン酸塩のアニオン部分のすべてが、
カチオン含有処理液中のカチオンと反応しなくても不溶
性不燃性無機物を生成しうるため、より多くの不溶性不
燃性無機物を木材組織内に生成・定着させることが可能
である。さらには、未反応成分として残存しているポリ
リン酸塩が難燃性を持つリンを高濃度に含有しているた
め、難燃性の向上に寄与できる。

なお、この発明では、カチオン含有処理液および／また
はアニオン含有処理液に、オルトホウ酸、ホウ砂、その
他のホウ酸化合物を添加しておいてもよい、これらの少
なくとも１つを添加しておくことにより、改質木材の燃
焼試験での難燃性向上において、ホウ酸が被覆作用によ
ってガスの発生を抑制するなどの働きが期待できる。ホ
ウ酸のこのような被覆作用を狙う場合、ホウ酸の使用割
合は特に限定はないが、２〜６　ｓｏｌ／　ＩＩとする
のが好ましい、この範囲よりも多いと、ホウ酸が析出す
るおそれがあり、この範囲よりも少ないと、ホウ酸の被
覆作用が不充分になるおそれがある。

前記飽水処理、カチオン／アニオン含浸処理、溶脱処理
などに用いる浴の量は、特に限定はないが、たとえば、
未処理木材の重量の１０倍程度の量を目安として設定さ
れる。

〔作　　　用〕

ポリリン酸含有処理液中のポリリン酸アニオンは、カチ
オン含有処理液中のカチオンの作用を受けて、自身が重
縮合したり、あるいはカチオンと反応したりして、木材
中にポリリン酸成分を含む不溶性不燃性無機物（ポリリ
ン酸重縮合物、ポリリン酸とカチオンとの反応生成物、
ポリリン酸重縮合物とカチオンとの反応生成物等）を生
成させる。これらの不溶性生成物はいずれも、特に難燃
化効果が高いリン元素を分子中に多く含んでいるため、
非常に難燃性の高い改質木材が得られる。

また、ポリリン酸は、木材中のセルロースとも反応可能
であるため、セルロースと結合した形で上記不溶性不燃
性無機物が定着されれば、改質木材の寸法安定性が一層
向上する。

〔実　施　例〕

以下に、この発明の具体的な実施例および比較例を示す
が、この発明は下記実施例に限定されない。

一実施例１− アガチス材の３ｆｌ厚スライス単板を３０ｆｌＨｇ以下
に減圧して１時間保持したのち注水して、木材が完全に
水に浸ったところで常圧に開放し、室温でそのまま２４
時間放置して飽水状態とした。

得られた飽水単板を、テトラポリリン酸水溶液（０，５
ｓｏｌ／ｊ！、　８０℃）中に２４時間浸漬し、続いて
塩化バリウム水溶液（２，０ｍｏｌ／　ｌ、８０℃）中
に２４時間浸漬して、木材中に不溶性不燃性無機物を生
成・定着させた。その後、水溶出成分除去のための後処
理（溶浸処理）として、水中に２４時間木材を放置し、
乾燥させて、目的とする改質木材を得た。

一実施例２− 第１液としてトリポリリン酸水溶液（０，５ｍｏｌ／ｌ
、８０℃）を用いるようにする他は、上記実施例１と同
様に処理して改質木材を得た。

一実施例３− 第１液として太平化学産業■製「タイエンＡ」水溶液（
３００ｇ／ｊｔ、８０℃）を用いるようにする池は、上
記実施例１と同様に処理して改質木材を得た。

なお、「タイエンＡ」は、下式で示される低縮合のポリ
リン酸塩である。

（式中、Ｘは２〜７．あるいは８） −比較例１− 第１液としてポリリン酸含有処理液の代わりにリン酸水
素二アンモニウム水溶液（６，０＋ｗｏｌ／ｊ！。

８０℃）を用いるようにする他は、上記実施例と同様に
処理して改質木材を得た。

上記得られた改質木材について、可溶成分も含む不溶性
不燃性無機物の含浸率（２）、不溶性不燃性無機物の含
浸率（６）、難燃性（防火性）、耐水性、防腐・防虫性
および寸法安定性を調べた。上記含浸率（２）は、溶脱
処理を行う前の改質木材について乾燥時の重量増加比率
であった。上記含浸率（６）は、絶乾した木材の重量に
対する不溶性不燃性無機物の含浸重量比率であり、難燃
性は、ＪＩＳ　Ａ　１３２１における難燃■級を◎、難
燃■級を△、その中間の性能を○として評価した。耐水
性は、前記熔税処理後の重量減少率が１０％未満のもの
をＯｌそれ以上のものをΔとした０寸法安定性について
は、飽水時の寸法変化の改善率で評価し、未処理木材の
場合を０％、寸法変化なしの場合を１００％とした。防
腐・防虫性は、腐敗および虫害に対応する木材重量の減
少率で評価し、はとんど減少しないものを◎、通常の未
処理木材と同等の場合を×、その中間のものを○として
評価した。

以上の結果を、第１表に示す。

第１表にみるように、ポリリン酸含有処理液を用いて処
理した実施例の改質木材はいずれも、比較例１のものに
比べて、優れた難燃性、耐水性および寸法安定性を備え
ていることが判明した。さらに、同実施例の改質木材は
、防腐・防虫性および力学的強度等にも優れており、木
質感が損なわれていない、外観的にも良好なものであっ
た。

一実施例４− ブナ材の３日厚のロータリー単板を３０ｗＨｇ以下に減
圧して１時間保持したのち注水して、木材が完全に水に
浸ったところで常圧に開放し、室温でそのまま２４時間
放置して飽水状態にした。含水率は１７０〜１８０％以
上であった。

飽水させた単板を第１液（１，５Ｍ−塩化バリウム水溶
液：温度６０℃）中に２４時間浸漬し、続いて、第２液
〔市販のポリリン酸アンモニウム（太平化学産業■製タ
イエンＡ）の３００ｇ／ｊ！水溶液：温度６０℃〕中に
２４時間浸漬して、木材中に不溶性不燃性無機物を生成
・定着させた。この後、乾燥を行って改質木材を得た。

−実施例５− 第２液としてテトラポリリン酸ナトリウム水溶液（０，
５Ｍ、温度６０℃）を用いるようにする他は、上記実施
例４と同様にして改質木材を得た。

一実施例６− 第２液としてトリポリリン酸ナトリウム水溶液（０，５
Ｍ、温度６０℃）を用いるようにする他は、上記実施例
４と同様にして改質木材を得た。

一実施例７− 第２液としてヘキサメタリン酸ナトリウム水溶液（０，
５Ｍ、温度６０℃）を用いるようにする他は、上記実施
例４と同様にして改質木材を得た。

実施例８第１液として塩化カルシウム水溶液（０，５Ｍ、温度６
０℃）を用いるようにする他は、上記実施例４と同様に
して改質木材を得た。

−比較例２− 第２液としてリン酸水素二アンモニウム水溶液（３，５
Ｍ、温度６０℃）を用いるようにする他は、上記実施例
４と同様にして改質木材を得た。

実施例４〜８および比較例２で得られた各改質木材につ
いて、可溶成分も含む不燃性無機物の含浸率（２）、不
溶性不燃性無機物の含浸率（２）、難燃性、耐水性、防
腐・防虫性および寸法安定性をそれぞれ上記のようにし
て調べた。含浸率（２）以外は、水中に２４時間浸漬し
て可溶成分を取り除くという溶脱処理の後に調べた。な
お、難燃性は、各改質木材の単板を３枚ずつ積層接着し
てなる合板について調べた。

以上の結果を第２表に示した。

第２表にみるように、第２液であるアニオン含有処理液
をポリリン酸塩水溶液とした実施例４〜８のいずれにつ
いても、耐水性が比較例２よりも優れていることがわか
る。しかも、実施例４〜８のものは、不溶性不燃性無機
物の含浸率が高い。

また、難燃性については、実施例４〜８のものは、比較
例２と同等か、あるいは、それ以上の性能を持っている
ことが判明した。

なお、第１表および第２表の含浸率（６）を対比すると
、第２表のものの方がかなり大きくなっている。これは
、原料木材が違っており、比重、空隙率などに差がある
ため、同様の飽水条件でも飽水時の含水率が異なり、処
理液が木材中に含浸される量が異なったからであると考
えられる。

〔発明の効果〕

この発明にかかる改質木材の製法によれば、ポリリン酸
含有処理液による処理が行われることにより、木材に高
度な難燃性が付与され、同時に寸法安定性および耐水性
が向上する。さらに、防腐・防虫性、力学的強度、外観
等のその他の性能にも優れた改質木材が得られ、これは
、建材等として最適な、高度な性能を備えている。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、この発明にかかる改質木材の製
法の１実施例を説明する模式図である。１・・・木材　２・・・ポリリン酸含有処理液　３・・
・ポリリン酸アニオン　４・・・カチオン含有処理液　
５・・・カチオン　６・・・不溶性不燃性無機物代理人
　弁理士　　松　本　武　彦第図第２図

Claims

【特許請求の範囲】

１　改質しようとする原料木材に対し、混合することに
より不溶性不燃性無機物を生じさせるカチオン含有処理
液とアニオン含有処理液の組み合わせのうちの一方を含
浸させたのちに他方を含浸させて木材組織内に前記不溶
性不燃性無機物を生成・定着させる改質木材の製法であ
って、前記アニオン含有処理液としてポリリン酸含有処
理液を用いることを特徴とする改質木材の製法。