JPH06106508A - 改質木材の製法 - Google Patents
改質木材の製法Info
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- JPH06106508A JPH06106508A JP25804192A JP25804192A JPH06106508A JP H06106508 A JPH06106508 A JP H06106508A JP 25804192 A JP25804192 A JP 25804192A JP 25804192 A JP25804192 A JP 25804192A JP H06106508 A JPH06106508 A JP H06106508A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ホルマール化処理した木材と塗膜の密着性が
強く、耐候性の優れた改質木材の製法を提供する。 【構成】 ホルムアルデヒド誘導体の蒸気雰囲気中で、
酸触媒の存在下で加熱してホルマール化処理した木材
に、ガスを導入してプラズマ照射を施した後に、上記木
材に塗膜を形成する。
強く、耐候性の優れた改質木材の製法を提供する。 【構成】 ホルムアルデヒド誘導体の蒸気雰囲気中で、
酸触媒の存在下で加熱してホルマール化処理した木材
に、ガスを導入してプラズマ照射を施した後に、上記木
材に塗膜を形成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、住宅設備、建築材料等
に用いられる改質木材の製法に関するものである。
に用いられる改質木材の製法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】木材の改質方法として、特に寸法安定性
を付与する方法として、ホルマール化処理が古くから知
られている。ホルマール化による処理は木材成分（セル
ロース、ヘミセルロース、リグニン等）の親水性水酸基
間をホルムアルデヒドで架橋する反応である。このよう
な架橋により木材の親水性が低減し、低含浸率でも高い
寸法安定性を示す。
を付与する方法として、ホルマール化処理が古くから知
られている。ホルマール化による処理は木材成分（セル
ロース、ヘミセルロース、リグニン等）の親水性水酸基
間をホルムアルデヒドで架橋する反応である。このよう
な架橋により木材の親水性が低減し、低含浸率でも高い
寸法安定性を示す。
【０００３】上記ホルマール化は、ホルムアルデヒドの
供給源としてパラホルムアルデヒド、トリオキサン、テ
トラオキサン等のホルムアルデヒド誘導体を用い、ホル
マール化の反応触媒として二酸化硫黄や、塩化水素、塩
化鉄、塩化マグネシウム、塩化アンモニウム等の塩化物
や、硫酸鉄等の硫酸塩を用い、反応容器中、気相、液相
下で原料木材を加熱するものであった。特に、ホルムア
ルデヒドの供給源としてトリオキサンやテトラオキサン
を用い、反応触媒として二酸化硫黄、さらに、トリオキ
サンやテトラオキサンのホルムアルデヒドへの分解促進
助触媒として硫酸鉄等を用いて処理を行った場合、酸に
よる変色や強度劣化が小さいことが知られている。
供給源としてパラホルムアルデヒド、トリオキサン、テ
トラオキサン等のホルムアルデヒド誘導体を用い、ホル
マール化の反応触媒として二酸化硫黄や、塩化水素、塩
化鉄、塩化マグネシウム、塩化アンモニウム等の塩化物
や、硫酸鉄等の硫酸塩を用い、反応容器中、気相、液相
下で原料木材を加熱するものであった。特に、ホルムア
ルデヒドの供給源としてトリオキサンやテトラオキサン
を用い、反応触媒として二酸化硫黄、さらに、トリオキ
サンやテトラオキサンのホルムアルデヒドへの分解促進
助触媒として硫酸鉄等を用いて処理を行った場合、酸に
よる変色や強度劣化が小さいことが知られている。
【０００４】上記ホルマール化処理は、上記寸法安定性
の改善の外に、耐候性を改善するのに有効であるが、耐
候性のさらなる向上のため、ホルマール化を施した木材
の表面に塗膜の形成を試みると、木材と塗膜との密着性
が悪く、塗膜の剥離が生じやすい問題が発生する。
の改善の外に、耐候性を改善するのに有効であるが、耐
候性のさらなる向上のため、ホルマール化を施した木材
の表面に塗膜の形成を試みると、木材と塗膜との密着性
が悪く、塗膜の剥離が生じやすい問題が発生する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上述の事実に
鑑みてなされたもので、その目的とするところは、塗膜
と木材の密着性が強く、耐候性の優れた改質木材の製法
を提供することにある。
鑑みてなされたもので、その目的とするところは、塗膜
と木材の密着性が強く、耐候性の優れた改質木材の製法
を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に係る改質木材の
製法は、ホルムアルデヒド誘導体の蒸気雰囲気中で、酸
触媒の存在下で加熱してホルマール化処理した木材に、
ガスを導入してプラズマ照射を施した後に、上記木材に
塗膜を形成することを特徴とする。
製法は、ホルムアルデヒド誘導体の蒸気雰囲気中で、酸
触媒の存在下で加熱してホルマール化処理した木材に、
ガスを導入してプラズマ照射を施した後に、上記木材に
塗膜を形成することを特徴とする。
【０００７】
【作用】本発明によると、ホルマール化処理した木材の
表面にプラズマ照射を施すと、このプラズマ照射により
木材表面にラジカルが発生し、木材が活性化される。こ
の木材の活性化により塗料との密着性が向上し、より強
い耐候性が付与される。
表面にプラズマ照射を施すと、このプラズマ照射により
木材表面にラジカルが発生し、木材が活性化される。こ
の木材の活性化により塗料との密着性が向上し、より強
い耐候性が付与される。
【０００８】以下、本発明を詳細に説明する。本発明に
おいて、ホルムアルデヒド誘導体の蒸気雰囲気中で、酸
触媒の存在下で加熱してホルマール化処理した木材を用
いる。
おいて、ホルムアルデヒド誘導体の蒸気雰囲気中で、酸
触媒の存在下で加熱してホルマール化処理した木材を用
いる。
【０００９】このホルマール化処理する木材の形状は、
特に限定されず、例えば、原木丸太、製材品、スライス
単板、合板等が用いられる。上記木材の樹種等について
も、何ら限定されない。このホルマール化を行う上記木
材は、余分な水分を取り除ぞくため、乾燥し、含水率を
０〜１０wt％に調湿した木材が好ましい。これは、余分
な水分があると、ホルムアルデヒドモノマーがこの水分
により重合してオキシメチレン鎖になりやすく、オキシ
メチレン鎖になると、前述のホルマール化が減退し、寸
法安定性の向上効果が期待できないからである。この余
分な水分を取り除く方法は風乾、熱風乾燥、高周波乾燥
等、特に限定されない。
特に限定されず、例えば、原木丸太、製材品、スライス
単板、合板等が用いられる。上記木材の樹種等について
も、何ら限定されない。このホルマール化を行う上記木
材は、余分な水分を取り除ぞくため、乾燥し、含水率を
０〜１０wt％に調湿した木材が好ましい。これは、余分
な水分があると、ホルムアルデヒドモノマーがこの水分
により重合してオキシメチレン鎖になりやすく、オキシ
メチレン鎖になると、前述のホルマール化が減退し、寸
法安定性の向上効果が期待できないからである。この余
分な水分を取り除く方法は風乾、熱風乾燥、高周波乾燥
等、特に限定されない。
【００１０】ホルマール化処理する木材の容積は特に限
定はしないが、反応容器の容積に対し、０．０１〜０．
２ｍ3 ／ｍ3 （反応容器の容量）が適当である。
定はしないが、反応容器の容積に対し、０．０１〜０．
２ｍ3 ／ｍ3 （反応容器の容量）が適当である。
【００１１】上記ホルムアルデヒド誘導体は、熱分解す
るとホルムアルデヒドモノマーを生成する化合物であっ
て、例えば、パラホルムアルデヒド、トリオキサン、テ
トラオキサン等が挙げられる。これらは、１種または２
種以上を用いることができる。これらのうち、トリオキ
サンやテトラオキサンは、固体でホルムマリン臭がな
く、容易に昇華し、熱分解してホルムアルデヒドモノマ
ーを生成するので、工業的に有効である。上記ホルムア
ルデヒド誘導体は、酸触媒の量やホルマール化の反応の
程度により、適宜決定されるが、ホルムアルデヒド誘導
体は熱分解して、ホルムアルデヒドモノマーになった場
合に換算して、３０〜３００モル／ｍ3 （反応容器の容
量）が適当である。
るとホルムアルデヒドモノマーを生成する化合物であっ
て、例えば、パラホルムアルデヒド、トリオキサン、テ
トラオキサン等が挙げられる。これらは、１種または２
種以上を用いることができる。これらのうち、トリオキ
サンやテトラオキサンは、固体でホルムマリン臭がな
く、容易に昇華し、熱分解してホルムアルデヒドモノマ
ーを生成するので、工業的に有効である。上記ホルムア
ルデヒド誘導体は、酸触媒の量やホルマール化の反応の
程度により、適宜決定されるが、ホルムアルデヒド誘導
体は熱分解して、ホルムアルデヒドモノマーになった場
合に換算して、３０〜３００モル／ｍ3 （反応容器の容
量）が適当である。
【００１２】上記ホルムアルデヒド誘導体の蒸気の浸透
形態については、特に限定されず、例えば、固体のホル
ムアルデヒド誘導体を反応容器内で揮発させ、木材に浸
透させてもよいし、また、すでに揮発したホルムアルデ
ヒド誘導体の蒸気を反応容器に導入し、木材に浸透させ
てもよい。
形態については、特に限定されず、例えば、固体のホル
ムアルデヒド誘導体を反応容器内で揮発させ、木材に浸
透させてもよいし、また、すでに揮発したホルムアルデ
ヒド誘導体の蒸気を反応容器に導入し、木材に浸透させ
てもよい。
【００１３】又、本発明におけるホルマール化には、酸
触媒を用いる。この酸触媒としては、特に限定されず、
例えば、二酸化硫黄や、塩化水素、塩化亜鉛、塩化鉄、
塩化マグネシウム、塩化アンモニウム等の塩化物や、硫
酸鉄等の硫酸塩、ほう酸とそれらの塩等が挙げられる。
これら酸触媒のうち、特に、二酸化硫黄を用いると、木
材の強度劣化が起きにくい点で、有効である。上記酸触
媒の濃度は、特に限定されないが、ホルムアルデヒド誘
導体が、酸触媒に対して、モル比で１０〜１００が適当
である。なお、この酸触媒は１種類のみでなく、必要に
応じては２種類以上を用いてもよい。
触媒を用いる。この酸触媒としては、特に限定されず、
例えば、二酸化硫黄や、塩化水素、塩化亜鉛、塩化鉄、
塩化マグネシウム、塩化アンモニウム等の塩化物や、硫
酸鉄等の硫酸塩、ほう酸とそれらの塩等が挙げられる。
これら酸触媒のうち、特に、二酸化硫黄を用いると、木
材の強度劣化が起きにくい点で、有効である。上記酸触
媒の濃度は、特に限定されないが、ホルムアルデヒド誘
導体が、酸触媒に対して、モル比で１０〜１００が適当
である。なお、この酸触媒は１種類のみでなく、必要に
応じては２種類以上を用いてもよい。
【００１４】なお、上述の酸触媒は、木材中の親水性水
酸基のホルマール化反応を促進する効果の他に、ホルム
アルデヒド誘導体からホルムアルデヒドモノマーへの熱
分解を促進する効果もある。そのため、必要に応じて、
２種類以上の酸触媒を用い、それらの一部をホルムアル
デヒドモノマーへの熱分解を促進する助触媒として用い
ると、さらに反応を促進できる。例えば、硫酸鉄等をホ
ルムアルデヒドモノマーへの熱分解を促進する助触媒と
して用い、二酸化硫黄をホルマール化反応の酸触媒とし
て用いる。この助触媒としては、酸触媒以外の触媒を用
いることも可能である。
酸基のホルマール化反応を促進する効果の他に、ホルム
アルデヒド誘導体からホルムアルデヒドモノマーへの熱
分解を促進する効果もある。そのため、必要に応じて、
２種類以上の酸触媒を用い、それらの一部をホルムアル
デヒドモノマーへの熱分解を促進する助触媒として用い
ると、さらに反応を促進できる。例えば、硫酸鉄等をホ
ルムアルデヒドモノマーへの熱分解を促進する助触媒と
して用い、二酸化硫黄をホルマール化反応の酸触媒とし
て用いる。この助触媒としては、酸触媒以外の触媒を用
いることも可能である。
【００１５】上記酸触媒の浸透方法については、特に限
定されず、例えば、酸触媒が気体の場合はボンベを用い
て反応容器に導入し、木材に浸透させ、また、酸触媒が
液体や固体の場合は木材と共に反応容器内でガス化させ
て、木材に浸透させる。このホルマール化を減圧下や加
圧下で行う場合は、当然のことながら反応容器は耐圧性
を持つものであることが必要である。
定されず、例えば、酸触媒が気体の場合はボンベを用い
て反応容器に導入し、木材に浸透させ、また、酸触媒が
液体や固体の場合は木材と共に反応容器内でガス化させ
て、木材に浸透させる。このホルマール化を減圧下や加
圧下で行う場合は、当然のことながら反応容器は耐圧性
を持つものであることが必要である。
【００１６】本発明における改質木材のホルマール化を
固体のホルムアルデヒド誘導体と、気体の酸触媒と、固
体の酸触媒を助触媒として用いる場合の一例を挙げる
と、次のようにして行う。まず、加温した反応容器内
に、ホルムアルデヒド誘導体、及び助触媒である酸触媒
を入れ、反応容器を密封する。次に、真空ポンプを用い
て、反応容器内を減圧状態にする。この時の減圧度は３
００torr以下が好ましい。その後、真空ポンプを止め、
気体の酸触媒を反応容器内に所定量導入し、反応容器内
を所定の温度に加熱保持し、ホルマール化を行う。この
時のホルマール化による処理温度は、特に限定されない
が、９０〜１２０℃が好ましい。ホルマール化による処
理時間は、特に限定されないが、ホルマール化処理が終
了した際に、ホルマール化反応容器内の圧力が５００〜
２０００torrであることが好ましい。所定時間ホルマー
ル化を行った後に、反応容器内の残留ガスを加熱下で減
圧排気する。この排気を十分行うことにより、木材内の
未反応のホルムアルデヒド及び酸触媒をほとんど除去す
ることができる。
固体のホルムアルデヒド誘導体と、気体の酸触媒と、固
体の酸触媒を助触媒として用いる場合の一例を挙げる
と、次のようにして行う。まず、加温した反応容器内
に、ホルムアルデヒド誘導体、及び助触媒である酸触媒
を入れ、反応容器を密封する。次に、真空ポンプを用い
て、反応容器内を減圧状態にする。この時の減圧度は３
００torr以下が好ましい。その後、真空ポンプを止め、
気体の酸触媒を反応容器内に所定量導入し、反応容器内
を所定の温度に加熱保持し、ホルマール化を行う。この
時のホルマール化による処理温度は、特に限定されない
が、９０〜１２０℃が好ましい。ホルマール化による処
理時間は、特に限定されないが、ホルマール化処理が終
了した際に、ホルマール化反応容器内の圧力が５００〜
２０００torrであることが好ましい。所定時間ホルマー
ル化を行った後に、反応容器内の残留ガスを加熱下で減
圧排気する。この排気を十分行うことにより、木材内の
未反応のホルムアルデヒド及び酸触媒をほとんど除去す
ることができる。
【００１７】本発明においては、上記ホルマール化処理
した木材に、ガスを導入してプラズマ照射を施す。上記
ガスとしては、例えば、Ｎ2 、Ｈｅ、Ａｒ、Ｏ2 が挙げ
られ、この１種以上が用いられ、木材のラジカル発生に
寄与する。プラズマ照射は真空にした後に、上記ガスを
導入して行なってもよいし、大気中で行なってもよい。
大気中で行なう場合は、上記ガスのうちＨｅ、又はＡｒ
を導入し、さらに必要に応じて、Ｈｅ、又はＡｒに加え
て、Ｎ2 、又はＯ2 と混合して導入する。
した木材に、ガスを導入してプラズマ照射を施す。上記
ガスとしては、例えば、Ｎ2 、Ｈｅ、Ａｒ、Ｏ2 が挙げ
られ、この１種以上が用いられ、木材のラジカル発生に
寄与する。プラズマ照射は真空にした後に、上記ガスを
導入して行なってもよいし、大気中で行なってもよい。
大気中で行なう場合は、上記ガスのうちＨｅ、又はＡｒ
を導入し、さらに必要に応じて、Ｈｅ、又はＡｒに加え
て、Ｎ2 、又はＯ2 と混合して導入する。
【００１８】プラズマを発生させるための条件、すなわ
ち周波数、電力などは所望の処理の程度により適宜に設
定される。照射時間も同様である。
ち周波数、電力などは所望の処理の程度により適宜に設
定される。照射時間も同様である。
【００１９】ここで図１に基づいてプラズマ照射の処理
装置について説明する。処理槽（５）内には、その上下
に平行平板型電極（１）及び（２）が設置されており、
下部電極（２）の上に固体誘電体（３）が置かれてい
る。固体誘電体（３）は下部電極（２）に代えて上部電
極（１）に設けられてもよく、上下の電極（１）（２）
双方に設けられてもよい。ホルマール化処理した木材
（４）を上下の電極（１）（２）の間に置き、ガスを流
通させながら、上部電極（１）に高周波電源（７）より
高電圧の交流電界を印加すると、上下の電極（１）
（２）の間でプラズマが発生し、木材（４）はこのプラ
ズマの作用を受けてラジカルが発生し、木材（４）の表
面が活性化される。処理槽（５）の高電圧導入部と接地
導出部には絶縁体（６）が設けられている。印加する交
流電界の周波数は特に限定はしないが、周波数の高い領
域では木材（４）が加熱されるため、木材（４）が炭化
しないような冷却の方法もしくは照射時間の短縮が必要
になる。
装置について説明する。処理槽（５）内には、その上下
に平行平板型電極（１）及び（２）が設置されており、
下部電極（２）の上に固体誘電体（３）が置かれてい
る。固体誘電体（３）は下部電極（２）に代えて上部電
極（１）に設けられてもよく、上下の電極（１）（２）
双方に設けられてもよい。ホルマール化処理した木材
（４）を上下の電極（１）（２）の間に置き、ガスを流
通させながら、上部電極（１）に高周波電源（７）より
高電圧の交流電界を印加すると、上下の電極（１）
（２）の間でプラズマが発生し、木材（４）はこのプラ
ズマの作用を受けてラジカルが発生し、木材（４）の表
面が活性化される。処理槽（５）の高電圧導入部と接地
導出部には絶縁体（６）が設けられている。印加する交
流電界の周波数は特に限定はしないが、周波数の高い領
域では木材（４）が加熱されるため、木材（４）が炭化
しないような冷却の方法もしくは照射時間の短縮が必要
になる。
【００２０】本発明においては、上記プラズマ照射を施
した後に、上記木材に塗膜を形成する。この塗膜を形成
する塗料は、特に限定されないが、Ｆ（フッ素）系、Ｓ
ｉ（ケイ素）系塗料は防汚性も付与されるので有用であ
る。
した後に、上記木材に塗膜を形成する。この塗膜を形成
する塗料は、特に限定されないが、Ｆ（フッ素）系、Ｓ
ｉ（ケイ素）系塗料は防汚性も付与されるので有用であ
る。
【００２１】上記木材に塗膜を形成すると、塗膜の密着
性が強く、耐候性が優た改質木材が得られる。なお、耐
候性を有した塗膜を形成すると、塗膜の厚さを薄くする
ことができ、その結果木材の木質感が損なわれないので
好ましい。
性が強く、耐候性が優た改質木材が得られる。なお、耐
候性を有した塗膜を形成すると、塗膜の厚さを薄くする
ことができ、その結果木材の木質感が損なわれないので
好ましい。
【００２２】
【実施例】以下、本発明の実施例および比較例を挙げ
る。
る。
【００２３】実施例１ 原料木材として、２ｍｍ厚のひのき材１００×１００ｍ
ｍを、１０５℃で８時間乾燥した。木材の水分の含有率
は０％であった。この木材２５枚を、あらかじめ１００
℃に加温した５リットルの反応容器に入れ、さらに、こ
の反応容器内にホルムアルデヒド誘導体として、トリオ
キサンを、ホルムアルデヒドモノマーに換算して、２４
０モル／ｍ3 入れ、助触媒として働く酸触媒として、硫
酸第二鉄（Ｆｅ2 （ＳＯ4 ）3 ）を、０．５モル／ｍ3
入れた。
ｍを、１０５℃で８時間乾燥した。木材の水分の含有率
は０％であった。この木材２５枚を、あらかじめ１００
℃に加温した５リットルの反応容器に入れ、さらに、こ
の反応容器内にホルムアルデヒド誘導体として、トリオ
キサンを、ホルムアルデヒドモノマーに換算して、２４
０モル／ｍ3 入れ、助触媒として働く酸触媒として、硫
酸第二鉄（Ｆｅ2 （ＳＯ4 ）3 ）を、０．５モル／ｍ3
入れた。
【００２４】その後、反応容器を密封し、真空ポンプ
で、３０torrに減圧した。次に酸触媒として、二酸化硫
黄（ＳＯ2 ）を、６．０モル／ｍ3 導入し、１００℃で
２４時間保持し、ホルマール化を行った。その際の、最
終反応容器内の圧力は６００torrであった。反応容器内
の残留ガスを十分排気した。
で、３０torrに減圧した。次に酸触媒として、二酸化硫
黄（ＳＯ2 ）を、６．０モル／ｍ3 導入し、１００℃で
２４時間保持し、ホルマール化を行った。その際の、最
終反応容器内の圧力は６００torrであった。反応容器内
の残留ガスを十分排気した。
【００２５】このホルマール化処理した木材を、図１に
示す上下の電極（１）（２）間に配設して、次の条件で
プラズマ照射を施した。
示す上下の電極（１）（２）間に配設して、次の条件で
プラズマ照射を施した。
【００２６】プラズマ照射の条件 ・電極の間隔───２０ｍｍ （使用ガス及び流量） ・不活性ガスＨｅ───５０００ｓｓｃｍ ・反応性ガスＯ2 ────１００ｓｓｃｍ なお、ｓｓｃｍは２５℃、１ａｔｍでの１分間当たりの
流量（ｍｌ） （プラズマ条件） ・周波数───１０ｋＨｚ ・処理時間───１分間 ・電力───１００Ｗ ・処理圧力─７６０ｍｍＨｇ 次にプラズマ照射を施した上記木材の表面に、フッ素系
（Ｆ系）塗料（大日本塗料製Ｖフロン）を塗布し、厚さ
１０μｍの塗膜を形成して、改質木材を得た。
流量（ｍｌ） （プラズマ条件） ・周波数───１０ｋＨｚ ・処理時間───１分間 ・電力───１００Ｗ ・処理圧力─７６０ｍｍＨｇ 次にプラズマ照射を施した上記木材の表面に、フッ素系
（Ｆ系）塗料（大日本塗料製Ｖフロン）を塗布し、厚さ
１０μｍの塗膜を形成して、改質木材を得た。
【００２７】得られた改質木材の耐候性をＪＩＳ−Ｂ−
７７５３に基づき、サンシャインカーボンアークウェザ
ーメータを用いて５００時間処理を行い、評価した。判
定は４段階で行った。結果は表２に示す通り、塗膜の剥
離、亀裂等の異常が全くなかった。
７７５３に基づき、サンシャインカーボンアークウェザ
ーメータを用いて５００時間処理を行い、評価した。判
定は４段階で行った。結果は表２に示す通り、塗膜の剥
離、亀裂等の異常が全くなかった。
【００２８】実施例２〜５ 実施例１と同様の条件でホルマール化処理、及びプラズ
マ照射を施した木材を、塗料の種類と厚さを表１に示す
条件とした以外は、実施例１と同様にして塗膜を形成し
て改質木材を得た。
マ照射を施した木材を、塗料の種類と厚さを表１に示す
条件とした以外は、実施例１と同様にして塗膜を形成し
て改質木材を得た。
【００２９】得られた改質木材の耐候性を実施例１と同
様に測定した。結果は表２に示す通り、塗膜の剥離、亀
裂等の異常が全くなかった。
様に測定した。結果は表２に示す通り、塗膜の剥離、亀
裂等の異常が全くなかった。
【００３０】比較例１ 実施例１と同様の条件でホルマール化処理をした木材
に、プラズマ照射を施さないで、実施例１と同様の条件
で塗料を塗布して塗膜を形成した。この塗膜を形成した
木材の耐候性を実施例１と同様に測定した。結果は表２
に示す通り、塗膜の剥離、亀裂等が木材表面の１０％以
下で発生していた。
に、プラズマ照射を施さないで、実施例１と同様の条件
で塗料を塗布して塗膜を形成した。この塗膜を形成した
木材の耐候性を実施例１と同様に測定した。結果は表２
に示す通り、塗膜の剥離、亀裂等が木材表面の１０％以
下で発生していた。
【００３１】比較例２ ホルマール化処理を行わない２ｍｍ厚のひのき材１００
×１００ｍｍに、実施例１と同様の条件でプラズマ照射
を施し、塗料を塗布して塗膜を形成した。この塗膜を形
成した木材の耐候性を実施例１と同様に測定した。結果
は表２に示す通り、塗膜の剥離、亀裂等が木材表面の１
０〜３０％に発生していた。
×１００ｍｍに、実施例１と同様の条件でプラズマ照射
を施し、塗料を塗布して塗膜を形成した。この塗膜を形
成した木材の耐候性を実施例１と同様に測定した。結果
は表２に示す通り、塗膜の剥離、亀裂等が木材表面の１
０〜３０％に発生していた。
【００３２】比較例３ ホルマール化処理、プラズマ照射及び塗料の塗布を行わ
ない２ｍｍ厚のひのき材の耐候性を実施例１と同様に測
定した。結果は表２に示す通り、塗膜の剥離、亀裂等が
木材表面の３０％以上に発生していた。
ない２ｍｍ厚のひのき材の耐候性を実施例１と同様に測
定した。結果は表２に示す通り、塗膜の剥離、亀裂等が
木材表面の３０％以上に発生していた。
【００３３】
【表１】
【００３４】
【表２】
【００３５】
【発明の効果】本発明の製法によると、ホルマール化処
理をした木材にプラズマ照射を施すと、ラジカルが発生
し木材が活性化するので、木材と塗膜の密着性が強く、
優れた耐候性が得られる。
理をした木材にプラズマ照射を施すと、ラジカルが発生
し木材が活性化するので、木材と塗膜の密着性が強く、
優れた耐候性が得られる。
【図１】本発明に用いられるプラズマ照射の処理装置の
概略図である。
概略図である。
１ 上部電極 ２ 下部電極 ３ 固体誘電体 ４ 木材 ５ 処理槽 ６ 絶縁体 ７ 高周波電源
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成４年１１月１２日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２６】プラズマ照射の条件 ・電極の間隔───２０ｍｍ （使用ガス及び流量） ・不活性ガスＨｅ───５０００ｓｃｃｍ ・反応性ガスＯ2 ────１００ｓｃｃｍ なお、ｓｓｃｍは２５℃、１ａｔｍでの１分間当たりの
流量（ｍｌ） （プラズマ条件） ・周波数───１０ｋＨｚ ・処理時間───１分間 ・電力───１００Ｗ ・処理圧力─７６０ｍｍＨｇ 次にプラズマ照射を施した上記木材の表面に、フッ素系
（Ｆ系）塗料（大日本塗料製Ｖフロン）を塗布し、厚さ
１０μｍの塗膜を形成して、改質木材を得た。
流量（ｍｌ） （プラズマ条件） ・周波数───１０ｋＨｚ ・処理時間───１分間 ・電力───１００Ｗ ・処理圧力─７６０ｍｍＨｇ 次にプラズマ照射を施した上記木材の表面に、フッ素系
（Ｆ系）塗料（大日本塗料製Ｖフロン）を塗布し、厚さ
１０μｍの塗膜を形成して、改質木材を得た。
Claims (8)
- 【請求項１】 ホルムアルデヒド誘導体の蒸気雰囲気中
で、酸触媒の存在下で加熱してホルマール化処理した木
材に、ガスを導入してプラズマ照射を施した後に、上記
木材に塗膜を形成することを特徴とする改質木材の製
法。 - 【請求項２】 上記ガスとして、Ｎ2 、Ｈｅ、Ａｒ、Ｏ
2 、のうち少なくとも１種以上を用いることを特徴とす
る請求項１の改質木材の製法。 - 【請求項３】 上記ホルムアルデヒド誘導体として、パ
ラホルムアルデヒド、トリオキサン、テトラオキサンの
うち少なくとも１種以上を用いることを特徴とする請求
項１又は２の改質木材の製法。 - 【請求項４】 上記酸触媒が二酸化硫黄、塩化物、硫酸
塩、ほう酸塩のうち少なくとも１種以上を用いることを
特徴とする請求項１乃至３いずれかの改質木材の製法。 - 【請求項５】 上記ホルムアルデヒド誘導体の濃度が反
応容器の容積に対し、ホルムアルデヒドモノマーに換算
して３０〜３００モル／ｍ3 であり、且つ酸触媒に対す
るモル比が１０〜１００であることを特徴とする請求項
１乃至４いずれかの改質木材の製法。 - 【請求項６】 上記ホルマール化処理が終了した際に、
ホルマール化反応容器内の圧力が５００〜２０００torr
であることを特徴とする請求項１乃至５いずれかの改質
木材の製法。 - 【請求項７】 上記ホルマール化処理する木材の容積が
反応容器の容積に対し、０．０１〜０．２ｍ3 ／ｍ3 で
あることを特徴とする請求項１乃至６いずれかの改質木
材の製法。 - 【請求項８】 上記ホルマール化による処理温度が９０
〜１２０℃であることを特徴とする請求項１乃至７いず
れかの改質木材の製法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25804192A JPH06106508A (ja) | 1992-09-28 | 1992-09-28 | 改質木材の製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25804192A JPH06106508A (ja) | 1992-09-28 | 1992-09-28 | 改質木材の製法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06106508A true JPH06106508A (ja) | 1994-04-19 |
Family
ID=17314722
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25804192A Pending JPH06106508A (ja) | 1992-09-28 | 1992-09-28 | 改質木材の製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06106508A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106078988A (zh) * | 2016-08-02 | 2016-11-09 | 长沙源韵机械科技有限责任公司 | 加速人造木质板材内部甲醛释放的高压脉冲电场处理装置 |
| CN106956338A (zh) * | 2016-01-12 | 2017-07-18 | 东北林业大学 | 一种提高落叶松阻燃木表面润湿性的方法 |
| CN108748549A (zh) * | 2018-06-26 | 2018-11-06 | 阜南县腾博工艺品有限公司 | 一种蔺草低温染色方法 |
| CN111805665A (zh) * | 2020-06-24 | 2020-10-23 | 浙江省林业科学研究院 | 一种提高竹木材染色性能的预处理方法 |
| WO2020237917A1 (zh) * | 2019-05-30 | 2020-12-03 | 南京林业大学 | 一种竹木质材料改性方法和一种竹木质板材 |
-
1992
- 1992-09-28 JP JP25804192A patent/JPH06106508A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106956338A (zh) * | 2016-01-12 | 2017-07-18 | 东北林业大学 | 一种提高落叶松阻燃木表面润湿性的方法 |
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| CN106078988B (zh) * | 2016-08-02 | 2017-09-15 | 长沙源韵机械科技有限责任公司 | 加速人造木质板材内部甲醛释放的高压脉冲电场处理装置 |
| CN108748549A (zh) * | 2018-06-26 | 2018-11-06 | 阜南县腾博工艺品有限公司 | 一种蔺草低温染色方法 |
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| CN111805665A (zh) * | 2020-06-24 | 2020-10-23 | 浙江省林业科学研究院 | 一种提高竹木材染色性能的预处理方法 |
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