JPH05245808A - 改質木材の製造方法 - Google Patents

改質木材の製造方法

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JPH05245808A
JPH05245808A JP4084896A JP8489692A JPH05245808A JP H05245808 A JPH05245808 A JP H05245808A JP 4084896 A JP4084896 A JP 4084896A JP 8489692 A JP8489692 A JP 8489692A JP H05245808 A JPH05245808 A JP H05245808A
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JP
Japan
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formaldehyde
wood
thermosetting resin
lumber
aqueous solution
Prior art date
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Pending
Application number
JP4084896A
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English (en)
Inventor
Shigeru Morishita
滋 森下
Takashi Ono
敬 小野
Takayo Ogawa
貴代 小川
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Daiken Trade and Industry Co Ltd
Original Assignee
Daiken Trade and Industry Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 寸法安定性、耐久性等に優れ、残留ホルムア
ルデヒドの少ない熱硬化性樹脂を充填した改質木材を提
供する。 【構成】 単板や製材、集成材、合板などの木材に、チ
オ尿素、エチレンチオ尿素などのチオ尿素類を添加した
フェノール、メラミン、ユリアなどのホルムアルデヒド
系熱硬化性樹脂水溶液を減圧、加圧、浸漬などにより微
細な空隙まで含浸した後、熱風や熱圧などの加熱処理を
施して木材内で該ホルムアルデヒド系熱硬化性樹脂を硬
化させて、残留ホルムアルデヒドの少ない改質木材を製
造する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ホルムアルデビド系熱
硬化性樹脂液を木材に含浸し硬化し寸法安定性や耐久
性、耐汚染性を向上させる改質木材の製造方法に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】従来から、木材の細胞壁内にフェノール
ホルムアルデビド樹脂などの熱硬化性樹脂液を含浸し、
加熱処理を施すことにより耐久性や寸法安定性を改善す
ることが知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ホルム
アルデビド系樹脂は加熱硬化後に未反応のホルムアルデ
ビドが残留して異臭を発生し、濃度が高い場合には健康
を害するなどの報告もあり、上記樹脂は木材に充填した
場合でも同様の欠点が生じる。
【0004】このため、木材工業においては例えば、特
開昭49−18952「接着剤」において開示されてい
るように、遊離ホルムアルデヒドの捕捉剤として尿素を
添加するものがある。
【0005】これは、尿素と遊離ホルムアルデヒドとを
反応させて、残留ホルムアルデヒド濃度を低下するもの
であるが、上記先行技術の接着剤のように材表面に塗布
するものとは異なり、本願発明のようにホルムアルデヒ
ド系熱硬化性樹脂水溶液を、木材の細胞内壁にまで注入
させる必要がある場合には、注入前の処理液中で尿素と
ホルムアルデヒドが反応して白濁や沈殿を生じると木材
への含浸性が極めて悪くなり、その結果、改質効果が出
ないという問題点がある。
【0006】また、上記のように木材に注入する前に尿
素とホルムアルデヒドが反応するので反応に寄与しない
遊離フェノール等が木材中で多くなり、樹脂充填効果に
よって得られるべき改質性能に低下を来すので好ましく
ない。
【0007】加えて、樹脂化反応を促進させるため酸な
どの触媒を添加する場合には、常温で尿素とホルムアル
デヒドとの反応が進むので、上記欠点が顕著に現れると
言う問題点もあった。
【0008】本発明はこのような問題点に鑑みて成され
たもので、改質木材中の遊離ホルムアルデヒドの残留を
低下させる技術に関し、木材へ注入する前のホルムアル
デヒド系樹脂水溶液の白濁や沈殿がなく、木材への注入
性を向上させるとともに、木材内での遊離フェノールの
発生が少ない改質木材の製造方法を提供するものであ
る。
【0009】
【課題を解決するための手段】このため、本発明の改質
木材の製造方法は、木材に、チオ尿素類を添加したホル
ムアルデヒド系熱硬化性樹脂水溶液を含浸した後、加熱
処理を施して木材内で該ホルムアルデヒド系熱硬化性樹
脂を硬化させるものである。
【0010】
【作用】ホルムアルデヒド系熱硬化性樹脂水溶液に添加
するチオ尿素類は、常温付近ではホルムアルデヒドとの
反応が遅く、加熱すると反応する性質を有する。
【0011】したがって、木材注入前の水溶液の状態で
は白濁や沈殿が生じず、木材内の微細な空隙にまで水溶
液の含浸がなされ、注入後、加熱すると木材内において
チオ尿素類のNH基が未反応のホルムアルデヒドと反
応し、遊離ホルムアルデヒドを捕捉する。その結果、改
質処理木材中には未反応のホルムアルデビドが少なくな
り、異臭を発生したり健康を害することがない。
【0012】また、木材内においてチオ尿素類のNH
基とホルムアルデヒドの反応によって遊離フェノール等
が生じるが、上記チオ尿素類のNH基とホルムアルデ
ヒドとの反応物のメチロール基や、チオ尿素のS=C2
重結合などが遊離フェノール等と反応するものと考えら
れ、その結果、木材内でのフェノール等の樹脂化が確実
に行われ、所期の寸法安定性や耐久性の向上が図れるも
のである。
【0013】さらに、チオ尿素類は常温ではホルムアル
デヒド系熱硬化性樹脂水溶液と反応しにくいため、処理
液のポットライフが長くなり、取扱いが容易になる。
【0014】加えて、木材内での樹脂化反応を促進する
ために酸性触媒を添加しても、上記先行技術の尿素を添
加した時のように水溶液に白濁や沈殿を生じて、処理液
のポットライフを短縮させることがなく、熱処理温度や
熱処理時間の低減、樹脂液の取扱い性の向上など工業生
産性を向上させることができるものである。
【0015】
【実施例】次に、本発明の実施例を詳しく述べると、ホ
ルムアルデヒド系樹脂水溶液に添加するチオ尿素類は、
S=C2重結合を有すると共にNH基を持つ化合物
で、具体的にはチオ尿素、エチレンチオ尿素、ジエチル
チオ尿素、ジブチルチオ尿素、グアニルチオ尿素の単独
や混合物などが含まれる。
【0016】一方、ホルムアルデヒド系熱硬化性樹脂と
しては、フェノール、メラミン、ユリア、フランの単体
または混合体でホルムアルデヒドと反応して樹脂化する
熱硬化性樹脂である。
【0017】これらの水溶液の濃度は、チオ尿素類を
0.1〜10重量%、ホルムアルデヒド系熱硬化性樹脂
を5〜50重量%に調整する。
【0018】上記の水溶液を、単板や製材、集成材、合
板などの木材に、減圧、加圧、浸漬およびそれらの組み
合わせ操作など公知の方法で木材の微細な空隙まで浸透
するように含浸する。
【0019】なお、熱処理条件を緩和する目的で、フェ
ノールスルホン酸やベンゼンスルホン酸、トルエンスル
ホン酸、シュウ酸、ホウ酸、リン酸など酸性触媒を0.
01〜5重量%添加しても良く、それによって水溶液が
白濁や沈殿を生じるものではない。
【0020】木材内に、上記ホルムアルデヒド系熱硬化
性樹脂水溶液を注入後、ドライヤーの熱風やホットプレ
ス等の熱圧により加熱処理して樹脂を硬化させるもので
あるが、急激に加熱すると蒸気圧などで割れを生じるこ
とがあるので、初期は水の揮散程度の緩和な条件下で加
熱処理し、最終的に80〜150度Cで一定時間加熱処
理を行うことにより木材中で樹脂化し、本発明の改質木
材が得られるものである。
【0021】次に、本発明の具体的な実施例および比較
例を示す。
【0022】実施例 1 樹脂不揮発分10重量%のフェノール樹脂水溶液にチオ
尿素を3重量%添加し、酸性触媒としてパラトルエンス
ルホン酸を0.5重量%を加えて処理液を作成した。
【0023】上記水溶液を、厚さ3mm、幅10cm、
長さ10cmのベイツガ材に、50mmHgの減圧下で
30分、および5kg/cmの加圧下で30分処理し
て含浸したあと、熱風乾燥機内で60度Cで6日間加熱
処理して水を揮散した後、さらに100度Cで12時間
加熱処理して樹脂を硬化させて改質木材を得た。
【0024】比較例 1 上記実施例1において、チオ尿素を添加しない他は同組
成、同濃度のフェノール樹脂水溶液からなる処理液を作
成した。
【0025】上記水溶液を、実施例1と同様、厚さ3m
m、幅10cm、長さ10cmのベイツガ材に、同条件
で含浸したあと、熱風乾燥機内にて同条件で加熱処理し
て樹脂を硬化させて比較例1を得た。
【0026】実施例1と比較例1の水溶液のポットライ
フを比較するために、25度Cの室内に放置したとこ
ろ、実施例1は8日目で白濁した一方、比較例1は7日
目で白濁し、チオ尿素の添加によりポットライフが短縮
されないことが判った。
【0027】実施例1の改質木材中の遊離ホルムアルデ
ヒド、遊離フェノールを定量したところ、それぞれの定
量値は200ppm,5300ppmであった一方、比
較例1の定量値はそれぞれ1400ppm、7200p
pmであり、遊離ホルムアルデヒドについては1/7、
遊離フェノールについては約70%に減じていて、チオ
尿素による遊離物のキャッチ効果が顕著であることが判
った。
【0028】比較例 2 上記実施例1において、チオ尿素の代わりに尿素を添加
した他は同組成、同濃度のフェノール樹脂水溶液からな
る比較例2の処理液を作成した。
【0029】比較例 3 上記実施例1において、酸性触媒(パラトルエンスルホ
ン酸)を省くとともに、チオ尿素の代わりに尿素を添加
した他は同組成、同濃度のフェノール樹脂水溶液からな
る比較例3の処理液を作成した。
【0030】比較例2、3を実施例1と同様に、25度
Cの室内にて放置したところ、翌日にはすでに白濁と沈
殿が発生し、木材に注入できない状態になっており尿素
がホルムアルデヒドキヤッチャーとしての使用に適さな
いことが判った。
【0031】
【発明の効果】以上のように、本発明の改質木材によれ
ば、木材に、チオ尿素類を添加したホルムアルデヒド系
熱硬化性樹脂水溶液を含浸した後、加熱処理を施して木
材内で該ホルムアルデヒド系熱硬化性樹脂を硬化させる
ものであるから、水溶液が常温付近では反応しにくく、
木材注入前には白濁や沈殿が生じず、木材内の微細な空
隙にまで含浸される。
【0032】また、木材注入後に、加熱すると木材内に
おいてチオ尿素と遊離のホルムアルデヒドが反応するの
で、改質処理木材中には未反応のホルムアルデビドが少
なくなり、異臭を発生したり健康を害することがない。
【0033】さらに、木材内における遊離フェノール等
がチオ尿素類とホルムアルデヒドの反応によって生じた
メチロール基や、チオ尿素のS=C2重結合などと反応
するものと考えられるので、木材内での遊離フェノール
等の樹脂化が確実に行われ、所期の寸法安定性や耐久性
の向上が図れる。
【0034】加えて、チオ尿素類は常温ではホルムアル
デヒド系熱硬化性樹脂水溶液と反応しにくいため、処理
液のポットライフが長くなり処理液の取扱いが容易にな
り、また、酸性触媒を添加しても水溶液に白濁や沈殿を
生じることが無く、加熱処理温度や加熱処理時間を低減
し、工業生産性をより向上させることができるものであ
る。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】木材に、チオ尿素類を添加したホルムアル
    デヒド系熱硬化性樹脂水溶液を含浸した後、加熱処理を
    施して木材内で該ホルムアルデヒド系熱硬化性樹脂を硬
    化させることを特徴とする改質木材の製造方法。
JP4084896A 1992-03-06 1992-03-06 改質木材の製造方法 Pending JPH05245808A (ja)

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JP4084896A JPH05245808A (ja) 1992-03-06 1992-03-06 改質木材の製造方法

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JP4084896A JPH05245808A (ja) 1992-03-06 1992-03-06 改質木材の製造方法

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JPH05245808A true JPH05245808A (ja) 1993-09-24

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Family Applications (1)

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JP4084896A Pending JPH05245808A (ja) 1992-03-06 1992-03-06 改質木材の製造方法

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JP (1) JPH05245808A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006347160A (ja) * 2005-05-17 2006-12-28 Sekisui House Ltd 高機能内装材

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006347160A (ja) * 2005-05-17 2006-12-28 Sekisui House Ltd 高機能内装材

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