JPH0655509A - Manufacture of modified wood - Google Patents

Manufacture of modified wood

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JPH0655509A
JPH0655509A JP21019292A JP21019292A JPH0655509A JP H0655509 A JPH0655509 A JP H0655509A JP 21019292 A JP21019292 A JP 21019292A JP 21019292 A JP21019292 A JP 21019292A JP H0655509 A JPH0655509 A JP H0655509A
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JP
Japan
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wood
compound
containing compound
impregnated
insoluble
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JP21019292A
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Japanese (ja)
Inventor
Satoru Konishi
悟 小西
Hiroaki Usui
宏明 碓氷
Kenji Onishi
兼司 大西
Ryusuke Honda
龍介 本田
Hiroyuki Ishikawa
博之 石川
Arihiro Adachi
有弘 足立
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Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
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Publication date
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Publication of JPH0655509A publication Critical patent/JPH0655509A/en
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  • Chemical And Physical Treatments For Wood And The Like (AREA)

Abstract

PURPOSE:To provide the manufacturing method of modified wood, the flame retardancy of which is retained and, at the same time, the humidity resistance of which is favorable, in the manufacturing method of modified wood, in which insoluble compound is produced and fixed by reacting cation-containing compound and anion-containing compound with each other in wood. CONSTITUTION:Cation-containing compound and anion-containing compound, both of which react on wood impregnated with water so as to develop insoluble compound, and water-soluble and thermosetting organic compound, which reacts on the wood impregnated with water so as to develop insoluble resin, are infiltrated in wood to be impregnated so as to produce and fix the insoluble and incombustible compound and the insoluble resin in the impregnated wood.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、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。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing modified wood used for building materials and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、木材に難燃性、防腐・防虫性、寸
法安定性、耐水・耐湿性、表面硬度、力学的強度、耐磨
耗性を付与する改質法として、不溶性不燃性化合物との
複合、機能性樹脂との複合、化学的結合による化学修
飾、防腐剤等の薬剤含浸等の方法が知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, insoluble incombustible compounds have been used as a modification method for imparting flame retardancy, antiseptic / insect proof, dimensional stability, water / moisture resistance, surface hardness, mechanical strength, and abrasion resistance to wood. There are known methods such as compounding with a compound, compounding with a functional resin, chemical modification by a chemical bond, and impregnation with a chemical such as a preservative.

【0003】上記不溶性不燃性化合物との複合では、主
として、難燃性、防腐・防虫性、表面硬度の付与を目的
として行われ、そのうちでも、特に難燃性については準
不燃レベルに達する改質木材が得られており、防火ドア
等の材料として利用されている。上記機能性樹脂との複
合では、主として、耐水・耐湿性、表面硬度、力学的強
度、耐磨耗性の付与を目的として行われ、一般的にWP
Cとして広く知られている。上記化学的結合による化学
修飾では、主として、寸法安定性、耐水・耐湿性の付与
を目的として行われ、例えば、アセチル化による改質木
材は浴槽等の水回り材料として利用されている。また、
上記薬剤含浸では、主として、防腐・防虫性の付与を目
的として行われ、広く利用されている。
The compounding with the insoluble incombustible compound is carried out mainly for the purpose of imparting flame retardancy, antiseptic / insect repellent properties, and surface hardness, and among them, especially regarding flame retardancy, modification reaching a quasi incombustible level. Wood has been obtained and is used as a material for fire doors and the like. The compounding with the above-mentioned functional resin is performed mainly for the purpose of imparting water / moisture resistance, surface hardness, mechanical strength, and abrasion resistance, and generally WP
Widely known as C. The chemical modification by the above-mentioned chemical bonding is mainly performed for the purpose of imparting dimensional stability and water / moisture resistance. For example, modified wood by acetylation is used as a water supply material for bathtubs and the like. Also,
The chemical impregnation is mainly performed for the purpose of imparting antiseptic / insect repellent properties and is widely used.

【0004】天然木を改質するこれら改質法のなかで、
特に上記不溶性不燃性化合物との複合による改質法にお
いては、例えば、特開昭61−246003号公報に開
示されている如く、互いに反応することにより不溶性不
燃性化合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種の水溶液を、両水溶液を順に天然の原料
木材に含浸させ、不溶性不燃性化合物の生成・定着を行
い、木材を改質することが知られている。ところが、こ
の木材の改質方法において、木材外でカチオン含有化合
物とアニオン含有化合物の反応が起きるため、浸漬槽内
の水溶液に不溶性不燃性化合物が生成し、その結果、両
水溶液の組成が変化する問題点があった。
Among these reforming methods for modifying natural wood,
Particularly, in the modification method by the combination with the insoluble incombustible compound, as disclosed in, for example, JP-A-61-246003, a cation and an anion which react with each other to form an insoluble incombustible compound are separately prepared. It is known to modify the wood by impregnating the natural raw material wood with the two kinds of aqueous solutions contained in the above solution in order to generate and fix the insoluble incombustible compound. However, in this method for modifying wood, a reaction between the cation-containing compound and the anion-containing compound occurs outside the wood, so that an insoluble incombustible compound is produced in the aqueous solution in the dipping tank, and as a result, the composition of both aqueous solutions changes. There was a problem.

【0005】上記問題点の解決方法として、例えば、改
質する原料木材に対し、原料木材の相対する面にカチオ
ン含有化合物とアニオン含有化合物を散布した後、木材
内に不溶性化合物を生成・定着させる方法が有効であ
る。この方法によると、カチオン含有化合物とアニオン
含有化合物との反応が木材の中心部から起こるので、中
心部が不溶性不燃性化合物の濃度の高い改質木材が得ら
れるものの、木材内に不溶性不燃性化合物を生成・定着
させる際に、副生成物や未反応物が木材内に生成する。
これら副生成物や未反応物は雰囲気中の水分を吸いやす
いため、改質木材の耐湿性が乏しい点に問題がある。
As a method for solving the above-mentioned problems, for example, a cation-containing compound and an anion-containing compound are sprayed on the opposite surfaces of the raw material wood to be modified, and then an insoluble compound is formed and fixed in the wood. The method is effective. According to this method, since the reaction between the cation-containing compound and the anion-containing compound occurs from the center of the wood, a modified wood having a high concentration of the insoluble incombustible compound in the center can be obtained, but the insoluble non-combustible compound in the wood is obtained. By-products and unreacted substances are generated in the wood when it is generated and fixed.
Since these by-products and unreacted substances easily absorb moisture in the atmosphere, there is a problem in that the modified wood has poor moisture resistance.

【0006】[0006]

【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、難燃
性を保持し、且つ、耐湿性の良好な改質木材の製法を提
供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above facts, and an object of the present invention is to provide a method for producing a modified wood which retains flame retardancy and has good moisture resistance. To provide.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明の請求項1に係る
改質木材の製法は、水が浸透した被含浸木材に対し、
互いに反応することにより不溶性不燃性化合物を生じさ
せるカチオン含有化合物、アニオン含有化合物、及び、
不溶性樹脂を生成する水溶性で、且つ熱硬化性の有機化
合物とを、含浸させる含浸工程と、上記被含浸木材内
に上記不溶性不燃性化合物と上記不溶性樹脂を生成・定
着させる生成・定着工程を有することを特徴とする。
The method for producing modified wood according to claim 1 of the present invention is as follows:
A cation-containing compound, an anion-containing compound, which reacts with each other to produce an insoluble non-flammable compound, and
An impregnating step of impregnating a water-soluble and thermosetting organic compound that produces an insoluble resin, and a producing / fixing step of producing and fixing the insoluble incombustible compound and the insoluble resin in the impregnated wood. It is characterized by having.

【0008】さらに、本発明の請求項4に係る改質木材
の製法は、水が浸透した被含浸木材に対し、互いに反
応することにより不溶性不燃性化合物を生じさせるカチ
オン含有化合物とアニオン含有化合物とを、含浸させる
含浸工程と、上記被含浸木材内に上記不溶性不燃性化
合物を生成・定着させる生成・定着工程と、この生成
・定着工程の後に、上記被含浸木材に不溶性樹脂を生成
する水溶性で、且つ熱硬化性の有機化合物を含浸させる
含浸工程と、上記被含浸木材内に上記不溶性樹脂を生成
・定着させる生成・定着工程を有することを特徴とす
る。
Further, in the method for producing modified wood according to claim 4 of the present invention, a cation-containing compound and an anion-containing compound which react with each other to the impregnated wood penetrated with water to produce an insoluble incombustible compound , An impregnating step of impregnating, a generation / fixing step of generating / fixing the insoluble incombustible compound in the impregnated wood, and a water-soluble material that forms an insoluble resin in the impregnated wood after the generation / fixing step And an impregnating step of impregnating a thermosetting organic compound, and a generating / fixing step of generating / fixing the insoluble resin in the impregnated wood.

【0009】[0009]

【作用】本発明によると、含浸工程において含浸された
カチオン含有化合物とアニオン含有化合物は、生成・定
着工程において不溶性不燃性化合物を生成する。この不
溶性不燃性化合物によって、被含浸木材は燃焼性におい
て改質される。この場合、木材内には、不溶性不燃性化
合物とともに生成される、吸湿性を有する副生成物や未
反応物が含まれる。含浸工程において含浸された有機化
合物は不溶性樹脂を生成し、この不溶性樹脂が上記副生
成物や未反応物が木材表面に移動するのを阻止し、且つ
木材内の空隙部を満たすことにより、難燃化された改質
木材が吸湿しにくくなる。
According to the present invention, the cation-containing compound and the anion-containing compound impregnated in the impregnation step form an insoluble incombustible compound in the formation / fixing step. The impregnated wood is modified in flammability by this insoluble, non-combustible compound. In this case, the wood contains hygroscopic by-products and unreacted substances that are produced together with the insoluble non-combustible compound. The organic compound impregnated in the impregnation step forms an insoluble resin, and this insoluble resin prevents the by-products and unreacted materials from migrating to the wood surface and fills the voids in the wood, thereby It becomes difficult for the burned modified wood to absorb moisture.

【0010】以下、本発明を詳細に説明する。本発明は
含浸工程を有する。この含浸工程では、水が浸透した被
含浸木材に対し、互いに反応することにより不溶性不燃
性化合物を生じさせるカチオン含有化合物、アニオン含
有化合物、及び、不溶性樹脂を生成する水溶性で、且つ
熱硬化性の有機化合物とを含浸する。
The present invention will be described in detail below. The present invention has an impregnation step. In this impregnation step, water-infiltrated wood to be impregnated is a water-soluble and thermosetting compound that forms a cation-containing compound, an anion-containing compound, and an insoluble resin that react with each other to form an insoluble incombustible compound. Of the organic compound.

【0011】本発明に用いられる改質のための上記被含
浸木材は、水が浸透した木材である限り、原木丸太、製
材品、スライス単板、合板等の特に化学処理を施す前の
天然の原料木材でもよいし、あるいは、この原料木材に
不溶性不燃性化合物を生成するカチオン含有化合物また
は、アニオン含有化合物のいずれかを含浸する前処理を
施したものでもよい。この前処理を施した被含浸木材を
用いると、木材内に生成する不溶性不燃性化合物の含有
率を厚み方向に渡って増大することができるので、難燃
性等の性能向上に有効である。この前処理の含浸方法は
特に限定されないが、例えば、カチオン含有化合物やア
ニオン含有化合物いずれかを水に溶解し、この水溶液に
原料木材を漬けてもよいし、カチオン含有化合物やアニ
オン含有化合物いずれかを原料木材に散布したのち、高
温・高湿で密封し含浸してもよい。上記原料木材の形状
は、特に限定されないが、化合物を含浸する面積が木材
体積に比較して大きい方が、好ましい。上記原料木材の
樹種等についても、何ら限定されない。
As long as the wood to be impregnated for modification used in the present invention is water-infiltrated wood, it may be natural wood logs, lumber products, sliced veneers, plywood, etc. The raw material wood may be used, or the raw material wood may be pretreated by impregnating with either a cation-containing compound that produces an insoluble incombustible compound or an anion-containing compound. When the pretreated impregnated wood is used, the content of the insoluble incombustible compound formed in the wood can be increased in the thickness direction, which is effective for improving the performance such as flame retardancy. The impregnation method of this pretreatment is not particularly limited, but for example, either the cation-containing compound or the anion-containing compound may be dissolved in water and the raw material wood may be dipped in this aqueous solution, or the cation-containing compound or the anion-containing compound. After spraying it on the raw wood, it may be sealed and impregnated at high temperature and high humidity. The shape of the raw material wood is not particularly limited, but it is preferable that the area impregnated with the compound is larger than the volume of the wood. The tree species of the above-mentioned raw material wood is not limited at all.

【0012】本発明においては前述の如く、被含浸木材
は、カチオン含有化合物とアニオン含有化合物の両者の
含浸に先立ち、上記原料木材に水を浸透する。この場
合、飽和状態にまで浸透しておくと、木材内への上記カ
チオン含有化合物とアニオン含有化合物の含浸を高める
点で有効である。原料木材への水の浸透率は、原料木材
の絶乾重量に対して80%以上が好ましく、100%以
上が更に好ましい。水の浸透方法は特に限定されない
が、例えば、水中貯木、スチーミング、減圧下含浸、加
圧下含浸等がある。
In the present invention, as described above, the impregnated wood is impregnated with both the cation-containing compound and the anion-containing compound, and water is permeated into the raw wood. In this case, permeation to a saturated state is effective in increasing impregnation of the cation-containing compound and the anion-containing compound into the wood. The water penetration rate of the raw material wood is preferably 80% or more, and more preferably 100% or more with respect to the absolute dry weight of the raw material wood. The method of water permeation is not particularly limited, and examples thereof include underwater storage, steaming, impregnation under reduced pressure, and impregnation under pressure.

【0013】本発明において、被含浸木材内に生成する
不溶性不燃性化合物としては、特に限定はされないが、
例えば、ホウ酸塩、リン酸塩、リン酸水素塩、炭酸塩、
硫酸塩、硫酸水素塩、ケイ酸塩、硝酸塩、水酸塩等が挙
げられる。上記不溶性不燃性化合物を木材内に生成・定
着させるめには、この不溶性不燃性化合物のカチオン部
を構成するカチオン種を含むカチオン含有化合物と、不
溶性不燃性化合物のアニオン部を構成するアニオン種を
含むアニオン含有化合物とを用いる。これらカチオン含
有化合物とアニオン含有化合物は互いに木材内で反応す
る結果、不溶性不燃性化合物が生成する。不溶性不燃性
化合物は、1種又は、2種以上が木材内に共存してもよ
く、木材内に生成させようとする所望の不溶性不燃性化
合物の組成に応じて任意に選択される。
In the present invention, the insoluble non-combustible compound formed in the impregnated wood is not particularly limited,
For example, borate, phosphate, hydrogen phosphate, carbonate,
Examples thereof include sulfates, hydrogensulfates, silicates, nitrates, and hydroxides. In order to generate and fix the insoluble incombustible compound in wood, a cation-containing compound containing a cation species forming the cation portion of the insoluble incombustible compound and an anion species forming the anion portion of the insoluble incombustible compound are used. And an anion-containing compound containing. These cation-containing compounds and anion-containing compounds react with each other in the wood resulting in the formation of insoluble, non-combustible compounds. The insoluble incombustible compound may be present alone or in combination of two or more in the wood, and is arbitrarily selected according to the desired composition of the insoluble incombustible compound to be produced in the wood.

【0014】上記不溶性不燃性化合物のカチオン種とし
ては、特に限定はされないが、例えば、Mg,Ca,S
r,Ba等のアルカリ土類金属イオン、Al,Fe,C
u,Co,Ni,Mn,Pb,Zn等の金属イオンが挙
げられる。また、不溶性不燃性化合物のアニオン種とし
ては、特に限定はされないが、例えば、OH- ,F-
Cl- ,Br- ,NO3 - ,CO3 2-,BO3 2-,PO
4 3-,SO4 2-等が挙げられる。これら、カチオン種と
アニオン種は1種類でも良いし、実施例に示す如く2種
類以上が共存しても良い。カチオンとアニオンの種類に
よっては、生成する不溶性不燃性化合物のカチオン部を
構成することもあるし、アニオン部を構成することもあ
る。硫酸アルミニウム(Al2 (SO4 3 )を例にと
れば、塩化バリウム(BaCl2 )に対しSO4 2-はア
ニオン種として機能し、リン酸水素2アンモニウム
((NH4 2 HPO4 )に対しAl3+はカチオン種と
して機能する。上記カチオン含有化合物とアニオン含有
化合物の選択に際しては、木材内で不溶性不燃性化合物
を容易に生成する組み合わせが好ましい。
The cation species of the insoluble incombustible compound is not particularly limited, but for example, Mg, Ca, S
Alkaline earth metal ions such as r and Ba, Al, Fe and C
Examples thereof include metal ions such as u, Co, Ni, Mn, Pb, and Zn. The anionic species of the insoluble incombustible compound is not particularly limited, but for example, OH , F ,
Cl , Br , NO 3 , CO 3 2− , BO 3 2− , PO
4 3− , SO 4 2−, and the like. These cation species and anion species may be one kind, or two or more kinds may coexist as shown in the examples. Depending on the type of cation and anion, it may form the cation part or the anion part of the insoluble incombustible compound to be produced. Taking aluminum sulfate (Al 2 (SO 4 ) 3 ) as an example, SO 4 2- functions as an anion species for barium chloride (BaCl 2 ), and diammonium hydrogen phosphate ((NH 4 ) 2 HPO 4 ) On the other hand, Al 3+ functions as a cation species. In selecting the cation-containing compound and the anion-containing compound, a combination that easily forms an insoluble nonflammable compound in wood is preferable.

【0015】本発明において前述の如く、有機化合物は
水溶性であって、熱により硬化して、木材内で不溶性樹
脂を生成する。この有機化合物としては、特に限定はさ
れないが、例えば、アミノ系化合物、ユリア系化合物等
が挙げられる。これら有機化合物の中でも、特にリンや
イオウで変性した化合物は木材内に生成した不溶性樹脂
に難燃性を付与するので、改質木材の難燃性の向上には
有利である。上記有機化合物は、前記の含浸工程におい
て用いられる、カチオン含有化合物やアニオン含有化合
物と混合して用いて含浸してもよい。
In the present invention, as described above, the organic compound is water-soluble and is cured by heat to form an insoluble resin in wood. The organic compound is not particularly limited, but examples thereof include amino compounds and urea compounds. Among these organic compounds, compounds modified with phosphorus or sulfur impart flame retardancy to the insoluble resin formed in the wood, and are therefore advantageous for improving the flame retardancy of the modified wood. The organic compound may be impregnated by mixing with the cation-containing compound or the anion-containing compound used in the impregnation step.

【0016】さらに、本発明においては、カチオン含有
化合物やアニオン含有化合物の含浸工程と、被含浸木材
内に上記不溶性不燃性化合物の生成・定着工程の後に、
有機化合物の含浸を行ってもよい。
Further, in the present invention, after the step of impregnating the cation-containing compound and the anion-containing compound and the step of forming and fixing the insoluble noncombustible compound in the impregnated wood,
Impregnation with an organic compound may be performed.

【0017】本発明において、上記カチオン含有化合
物、アニオン含有化合物、及び、有機化合物の含浸工程
における含浸方法については、特に限定はされないが、
例えば、粉状のカチオン含有化合物とアニオン含有化合
物を相対する面で散布する方法は、前述の如く、木材外
で不溶性不燃性化合物が生成することがない点で有効で
ある。この場合、不溶性不燃性化合物は木材の中心部に
生成する。含浸の具体的方法の一例を挙げれば、片面に
上記カチオン含有化合物を散布した被含浸木材と、片面
に上記アニオン含有化合物を散布した被含浸木材とを、
これらの化合物が散布されている面を同一方向に向け、
カチオン含有化合物が散布された被含浸木材とアニオン
含有化合物が散布された被含浸木材とを交互に重ねて含
浸を行う方法は、複数の被含浸木材を一度に含浸でき、
生産効率の良好な工業的方法として有効である。
In the present invention, the impregnation method in the impregnation step of the cation-containing compound, the anion-containing compound and the organic compound is not particularly limited,
For example, a method of spraying a powdery cation-containing compound and an anion-containing compound on opposite sides is effective in that an insoluble nonflammable compound is not produced outside wood as described above. In this case, the insoluble non-combustible compound is formed in the center of the wood. To give an example of a specific method of impregnation, impregnated wood having the cation-containing compound sprinkled on one side, and impregnated wood having the anion-containing compound sprinkled on one side,
Orient the surface where these compounds are sprayed in the same direction,
The method of performing impregnation by alternately stacking the impregnated wood in which the cation-containing compound is sprayed and the impregnated wood in which the anion-containing compound is sprayed is a method of impregnating a plurality of impregnated wood at a time,
It is effective as an industrial method with good production efficiency.

【0018】本発明は、含浸工程の後に生成・定着工程
を有する。生成・定着は前述の含浸工程でカチオン含有
化合物、アニオン含有化合物、及び有機化合物が含浸さ
れた被含浸木材を、加熱下で養生することによって実現
される。この加熱方法は特に限定されない。含浸工程で
カチオン含有化合物とアニオン含有化合物が含浸した後
の加熱により、カチオン含有化合物とアニオン含有化合
物の木材内での反応の進行に伴い、不溶性不燃性化合物
の生成・定着が促進する。有機化合物が含浸した後の加
熱により、有機化合物は木材内で硬化し、不溶性樹脂を
生成する。この不溶性樹脂は木材内の空隙部を満たすの
で、木材内に生成した前記副生成物や未反応物が木材内
で移動するのを阻止し、その結果、木材内に上記副生成
物や未反応物が定着し、燃焼性において改質された木材
の耐湿性が良くなる。上記不溶性不燃性化合物を生成・
定着する加熱工程と、上記不溶性樹脂を生成する加熱工
程は、同時でも良いし、別々でも良い。上記養生条件の
温度、時間、方法等は特に限定はされず、カチオン含有
化合物、アニオン含有化合物、及び有機化合物の性質や
量等により、適宜決定される。
The present invention has a production / fixing step after the impregnation step. The generation / fixation is realized by curing the impregnated wood impregnated with the cation-containing compound, the anion-containing compound and the organic compound in the impregnation step described above under heating. This heating method is not particularly limited. The heating after the cation-containing compound and the anion-containing compound are impregnated in the impregnation step accelerates the generation and fixation of the insoluble incombustible compound as the reaction of the cation-containing compound and the anion-containing compound proceeds in the wood. Upon heating after impregnation with the organic compound, the organic compound hardens in the wood to form an insoluble resin. Since this insoluble resin fills the voids in the wood, it prevents the by-products and unreacted products generated in the wood from moving in the wood, and as a result, the by-products and unreacted products in the wood are blocked. The objects settle and the wood which has been modified in flammability has better moisture resistance. Produces the above insoluble incombustible compounds
The heating step of fixing and the heating step of forming the insoluble resin may be performed simultaneously or separately. The temperature, time, method and the like of the above-mentioned curing conditions are not particularly limited, and are appropriately determined depending on the properties and amounts of the cation-containing compound, the anion-containing compound, and the organic compound.

【0019】上記生成・定着工程における養生は、木材
中の水分が揮発して木材が乾燥しないようにすること
が、好ましい。この方法は特に限定はされないが、例え
ば、カチオン含有化合物、及びアニオン含有化合物を散
布した被含浸木材をシートで密封する方法等が挙げられ
る。
It is preferable that the curing in the above-mentioned generation / fixing step is performed so that water in the wood is not volatilized and the wood is not dried. This method is not particularly limited, and examples thereof include a method of sealing the impregnated wood on which the cation-containing compound and the anion-containing compound are dispersed with a sheet.

【0020】以上、上記カチオン含有化合物、アニオン
含有化合物、及び有機化合物の含浸、および、不溶性不
燃性化合物と不溶性樹脂の生成・定着が終了した後、必
要に応じて、木材表面の水洗い等を行い、乾燥させて、
目的とする改質木材を得る。
After the above-mentioned impregnation of the cation-containing compound, the anion-containing compound, and the organic compound, and the production and fixing of the insoluble incombustible compound and the insoluble resin, the wood surface is washed with water, etc., if necessary. Dried,
Obtain the target modified wood.

【0021】[0021]

【実施例】以下、本発明の実施例および比較例を挙げ
る。
EXAMPLES Examples and comparative examples of the present invention will be given below.

【0022】実施例1 原料木材として、3mm厚のアガチス材単板を複数枚
用意した。この単板に水を浸透し飽水状態にした後、本
発明における含浸工程に先立ち前処理として、硫酸アル
ミニウム(Al2 (SO4 3 ・13H2 O)の粉末を
1320g/m 2 の割合で、均一に散布し、これら単板
の散布面を上にむけて積層し、一番上には硫酸アルミニ
ウムを散布していない単板を載せた。得られた単板積層
体を密封し、60℃で24時間養生し被含浸木材を得
た。養生が終了した時点で、散布した硫酸アルミニウム
は被含浸木材の外部には残っていなかった。
Example 1 As raw material wood, a plurality of 3 mm thick Agatisu veneer
I prepared. After permeating water into this veneer to make it saturated,
As a pretreatment prior to the impregnation step in the invention, al sulfate
Minium (Al2(SOFour)3・ 13H2O) powder
1320 g / m 2Evenly spread these veneers at a rate of
Laminate with the spray surface facing up, and place aluminum sulfate on top.
A veneer on which um was not sprayed was placed. Obtained veneer laminate
Seal the body and cure at 60 ° C for 24 hours to obtain impregnated wood
It was Sprayed aluminum sulphate at the end of curing
Did not remain outside the impregnated wood.

【0023】本発明の含浸工程は次のように行った。
この被含浸木材の上面に、前記の被含浸木材に含浸され
た硫酸アルミニウムのSO4 2-に対してカチオン含有化
合物として塩化バリウム(BaCl2 ・2H2 O)と、
この硫酸アルミニウムのAl 3+に対してアニオン種とし
て働き、SO4 2-に対してカチオン種として働く水酸化
バリウム(Ba(OH)2 ・8H2 O)を1対1のモル
比に混合した粉末を1800gと、有機化合物として、
ジメチロールユリアの粉末を400gを混合し、120
0g/m2 の割合で、均一に散布した。この散布した被
含浸木材を(a)とした。上記残りの被含浸木材の上面
にアニオン含有化合物として、リン酸水素2アンモニウ
ム((NH4 2 HPO4 )の粉末を880gと、有機
化合物として、ジメチロールユリアの粉末を400gを
混合し、1280g/m2 の割合で、均一に散布した。
この散布した被含浸木材を(b)とした。
The impregnation step of the present invention was carried out as follows.
On the upper surface of this impregnated wood, impregnated with the above impregnated wood
Aluminum sulfate SOFour 2-Against cation
Barium chloride (BaCl)2・ 2H2O),
This aluminum sulfate Al 3+As an anion species
Work, SOFour 2-Hydroxide acts as a cationic species against
Barium (Ba (OH)2・ 8H2O) 1 to 1 mole
1800g of the powder mixed in the ratio and as an organic compound,
Mix 400g of dimethylolurea powder,
0 g / m2Was sprayed evenly. This scattered cover
The impregnated wood was designated as (a). The upper surface of the remaining impregnated wood
As an anion-containing compound,
Mu ((NHFour)2HPOFour) Powder 880g, organic
As a compound, 400 g of dimethylol urea powder
Mixed, 1280 g / m2Was sprayed evenly.
This scattered impregnated wood was designated as (b).

【0024】本発明の生成・定着工程は次のように行
った。これら被含浸木材の散布面を上にむけて(a)、
(b)、(a)・・・・の順に交互に積層した。得られ
た被含浸木材の積層体を密封し、60℃で24時間養生
した。養生終了後、水洗い、乾燥を経て改質木材を得
た。
The production / fixing process of the present invention was performed as follows. Aiming at the spray surface of these impregnated woods (a),
(B), (a) ... The obtained laminate of impregnated wood was sealed and cured at 60 ° C. for 24 hours. After the curing was completed, the wood was washed with water and dried to obtain modified wood.

【0025】実施例2〜4 実施例1において、単板の種類と板厚、本発明の含浸に
先立って行う前処理の条件、含浸工程に用いたカチオン
含有化合物、アニオン含有化合物、及び有機化合物の種
類と散布量、及び養生条件を下記表1に示す条件とした
以外は、実施例1と同様にして改質木材を得た。
Examples 2 to 4 In Example 1, the type and thickness of the veneer, the conditions of the pretreatment prior to the impregnation of the present invention, the cation-containing compound used in the impregnation step, the anion-containing compound, and the organic compound. Modified wood was obtained in the same manner as in Example 1 except that the types and spraying amounts of No. 1 and the curing conditions were as shown in Table 1 below.

【0026】[0026]

【表1】 [Table 1]

【0027】実施例5 原料木材として、1mm厚のアガチス材単板を複数枚
用意した。この単板に水を浸透し飽水状態にした後、本
発明における含浸工程に先立ち前処理として、硫酸アル
ミニウム(Al2 (SO4 3 ・13H2 O)の粉末を
440g/m2の割合で、均一に散布し、これら単板の
散布面を上にむけて積層し、一番上には硫酸アルミニウ
ムを散布していない単板を載せた。得られた単板積層体
を密封し、80℃で24時間養生し被含浸木材を得た。
養生が終了した時点では、散布した硫酸アルミニウムは
被含浸木材の外部には残っていなかった。
Example 5 As raw material wood, a plurality of 1 mm thick agatis wood veneers were prepared. After this veneer penetrate the water water-saturated state, as a pretreatment prior to the impregnation step in the present invention, the powder ratio of 440 g / m 2 of aluminum sulfate (Al 2 (SO 4) 3 · 13H 2 O) Then, they were evenly sprayed, and the veneered surfaces of these veneers were laminated so that they faced upward, and the veneers on which aluminum sulfate was not sprayed were placed on the top. The obtained veneer laminate was sealed and cured at 80 ° C. for 24 hours to obtain impregnated wood.
When the curing was completed, the sprayed aluminum sulfate did not remain outside the impregnated wood.

【0028】本発明のカチオン含有化合物とアニオン
含有化合物の含浸工程は、次のように行った。この被含
浸木材の上面に塩化バリウム(BaCl2 ・2H2 O)
と、水酸化バリウム(Ba(OH)2 ・8H2 O)を1
対1のモル比に混合した粉末を600g/m2 の割合
で、均一に散布した。この散布した被含浸木材を(a)
とした。上記残りの被含浸木材の上面にアニオン含有化
合物として、リン酸水素2アンモニウム((NH4 2
HPO4 )の粉末を300g/m2 の割合で、均一に散
布した。この散布した被含浸木材を(b)とした。
The impregnation step of the cation-containing compound and the anion-containing compound of the present invention was performed as follows. Barium chloride (BaCl 2 · 2H 2 O) was applied to the upper surface of the impregnated wood.
If, barium hydroxide (Ba (OH) 2 · 8H 2 O) 1
The powder mixed in a molar ratio of 1: 1 was evenly distributed at a rate of 600 g / m 2 . This dispersed impregnated wood (a)
And On the upper surface of the remaining impregnated wood, diammonium hydrogen phosphate ((NH 4 ) 2
The powder of HPO 4 ) was uniformly sprayed at a rate of 300 g / m 2 . This scattered impregnated wood was designated as (b).

【0029】本発明の生成・定着工程は次のように行
った。これら被含浸木材の散布面を上にむけて(a)、
(b)、(a)・・・・の順に交互に積層した。得られ
た被含浸木材の積層体を密封し、80℃で24時間養生
し、木材内に不溶性不燃性化合物を生成した。
The production / fixing process of the present invention was performed as follows. Aiming at the spray surface of these impregnated woods (a),
(B), (a) ... The resulting laminate of impregnated wood was sealed and aged at 80 ° C. for 24 hours to produce an insoluble, non-combustible compound in the wood.

【0030】次に有機化合物の含浸工程と生成・定着
工程は次のように行った。上記不溶性不燃性化合物を生
成した被含浸木材(a),(b)とも上面に有機化合物
として、リン酸メラミンとメチロールメラミンを、重量
比で1対1に混合した粉末を900g/m2 の割合で、
均一に散布し、これら不溶性不燃性化合物を生成した被
含浸木材(a),(b)とも、上記有機化合物の散布面
を上にむけて積層した。得られた被含浸木材の積層体を
密封し、40℃で24時間養生した。養生終了後、水洗
い、乾燥を経て改質木材を得た。
Next, the organic compound impregnation step and the formation / fixing step were performed as follows. The impregnated woods (a) and (b) that have produced the above insoluble non-combustible compound have an upper surface of an organic compound of melamine phosphate and methylol melamine mixed at a weight ratio of 1: 1 to obtain a powder of 900 g / m 2 . so,
The woods (a) and (b) to be impregnated, which were sprayed uniformly and produced insoluble incombustible compounds, were also laminated with the spray surface of the organic compound facing upward. The obtained laminate of impregnated wood was sealed and cured at 40 ° C. for 24 hours. After the curing was completed, the wood was washed with water and dried to obtain modified wood.

【0031】[0031]

【表2】 [Table 2]

【0032】比較例1 原料木材として、1mm厚のアガチス材単板を複数枚
用意した。この単板に水を浸透し飽水状態にし、被含浸
木材とした。この被含浸木材の上面にカチオン含有化合
物として、塩化バリウム(BaCl2 ・2H2 O)を4
30g/m2 の割合で、均一に散布した。この散布した
被含浸木材を(a)とした。上記残りの被含浸木材の上
面にアニオン含有化合物として、硫酸マグネシウム(M
gSO4)を210g/m2 の割合で、均一に散布し
た。この散布した被含浸木材を(b)とした。これら被
含浸木材の散布面を上にむけて(a)、(b)、(a)
・・・・の順に交互に積層した。得られた被含浸木材の
積層体を密封し、60℃で24時間養生し、木材内に不
溶性不燃性化合物を生成した。
Comparative Example 1 As raw material wood, a plurality of 1 mm thick Agatis wood veneers were prepared. Water was infiltrated into this veneer to make it saturated and used as impregnated wood. Barium chloride (BaCl 2 · 2H 2 O) was added as a cation-containing compound on the upper surface of the impregnated wood.
It was sprayed uniformly at a rate of 30 g / m 2 . This scattered impregnated wood was designated as (a). On the upper surface of the remaining impregnated wood, magnesium sulfate (M
gSO 4 ) was uniformly sprayed at a rate of 210 g / m 2 . This scattered impregnated wood was designated as (b). Aiming at the spreading surface of these impregnated woods (a), (b), (a)
.. were alternately laminated in this order. The resulting impregnated wood laminate was sealed and aged at 60 ° C. for 24 hours to produce an insoluble non-combustible compound in the wood.

【0033】次に有機化合物は使用せず、未反応のカ
チオン種であるMg+ 、Ba+ と反応させるため、上記
不溶性不燃性化合物を生成した被含浸木材(a)、
(b)とも、上面にアニオン含有化合物として、リン酸
水素2アンモニウム((NH4 2 HPO4 )の粉末を
100g/m2 の割合で、均一に散布し、上記散布面を
上にむけて積層した。得られた被含浸木材の積層体を密
封し、60℃で24時間養生した。
Next, the organic compound was not used, and unreacted
Mg, a thione species+, Ba+To react with
Impregnated wood (a) that has produced an insoluble and incombustible compound,
In both (b), phosphoric acid was used as the anion-containing compound on the upper surface.
Diammonium hydrogen ((NHFour) 2HPOFour) Powder
100 g / m2Disperse evenly at the ratio of
Layered toward the top. Close the resulting laminate of impregnated wood
It was sealed and cured at 60 ° C. for 24 hours.

【0034】比較例2 比較例1において、単板の種類と板厚、カチオン含有化
合物とアニオン含有化合物の種類と散布量、及び養生条
件を下記表3に示す条件とした以外は、比較例1と同様
にして改質木材を得た。
Comparative Example 2 Comparative Example 1 is the same as Comparative Example 1 except that the type and thickness of the veneer, the type and spraying amount of the cation-containing compound and the anion-containing compound, and the curing condition are the conditions shown in Table 3 below. A modified wood was obtained in the same manner as above.

【0035】[0035]

【表3】 [Table 3]

【0036】得られた実施例1〜5及び、比較例1〜2
の改質木材の不溶性不燃性化合物と不溶性樹脂の含有
率、難燃性、及び耐湿性として吸湿率を測定した。
The obtained Examples 1-5 and Comparative Examples 1-2
The moisture absorption rate was measured as the content of the insoluble incombustible compound and the insoluble resin, the flame retardancy, and the moisture resistance of the modified wood.

【0037】含有率は、下記の式に従って求めた。 ・ 含有率(%)={(W2 −W1 )/W1 }×
100 ・ W1 は水浸透前の絶乾重量を表す。 ・ W2 は得られた改質木材の絶乾重量を表す。
The content rate was determined according to the following formula. - content (%) = {(W 2 -W 1) / W 1} ×
100 · W 1 represents the absolute dry weight before water penetration. · W 2 represents the absolute dry weight of the resulting modified wood.

【0038】難燃性は、JIS−A−1321に基づく
表面燃焼試験を行い、準不燃レベルの性能を示したもの
は○で表した。
The flame retardance was evaluated by carrying out a surface combustion test according to JIS-A-1321 and showing the performance of a quasi non-combustible level by ◯.

【0039】吸湿率はJASの試験に基づいて行った。
5cm角の試験片を2個準備し、温度40℃、相対湿度
75%、48時間処理したときの重量W3 と、さらに温
度40℃、相対湿度95%、24時間処理したときの重
量W4 から重量増加(W4 −W3 )を求めた。重量増加
(W4 −W3 )が、2個とも0.4g/5cm角以下の
物は○、1個が0.4g/5cm角以下で1個が0.4
g/5cm角を越えた物は△、2個とも0.4g/5c
m角を越えた物は×とした。
The moisture absorption rate was determined based on the JAS test.
Two 5 cm square test pieces were prepared and treated at a temperature of 40 ° C. and a relative humidity of 75% for 48 hours, and a weight W 3 was added, and at a temperature of 40 ° C. and a relative humidity of 95% for 24 hours, a weight W 4 was applied. It was determined weight increase (W 4 -W 3) from. The weight increase (W 4 -W 3 ) for both of them is 0.4 g / 5 cm square or less. ○ 1 is 0.4 g / 5 cm square or less and 1 is 0.4
Items exceeding g / 5 cm square are △, both are 0.4 g / 5c
Those that exceeded the m-square were marked with x.

【0040】結果は表4の通りであった。The results are shown in Table 4.

【0041】[0041]

【表4】 [Table 4]

【0042】以上の実施例、比較例から明らかな様に、
実施例と比較例とも難燃性は良好であった。実施例は、
有機化合物の含浸による不溶性樹脂の生成・定着によ
り、比較例に比べ耐湿性が向上した。
As is clear from the above examples and comparative examples,
The flame retardancy was good in both Examples and Comparative Examples. Examples are
By forming and fixing an insoluble resin by impregnation with an organic compound, the moisture resistance was improved as compared with the comparative example.

【0043】[0043]

【発明の効果】本発明の製法によると、カチオン含有化
合物、アニオン含有化合物、及び有機化合物を用い、木
材内に不溶性不燃性化合物と不溶性樹脂を両者とも生成
・定着するので、難燃性が良好で、且つ耐湿性が向上し
た改質木材が得られる。
EFFECTS OF THE INVENTION According to the production method of the present invention, a cation-containing compound, an anion-containing compound, and an organic compound are used, and both an insoluble noncombustible compound and an insoluble resin are produced and fixed in wood, so that flame retardancy is excellent. In addition, modified wood having improved moisture resistance can be obtained.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 本田 龍介 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 (72)発明者 石川 博之 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 (72)発明者 足立 有弘 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Ryusuke Honda 1048 Kadoma, Kadoma City, Osaka Prefecture Matsushita Electric Works Co., Ltd. (72) Hiroyuki Ishikawa, 1048 Kadoma, Kadoma City, Osaka Matsushita Electric Works Co., Ltd. 72) Inventor Arihiro Adachi 1048 Kadoma, Kadoma City, Osaka Prefecture Matsushita Electric Works Co., Ltd.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】水が浸透した被含浸木材に対し、互いに
反応することにより不溶性不燃性化合物を生じさせるカ
チオン含有化合物、アニオン含有化合物、及び、不溶性
樹脂を生成する水溶性で、且つ熱硬化性の有機化合物と
を、含浸させる含浸工程と、 上記被含浸木材内に上記不溶性不燃性化合物と上記不
溶性樹脂を生成・定着させる生成・定着工程を有するこ
とを特徴とする改質木材の製法。
1. A water-soluble and thermosetting compound which forms a cation-containing compound, an anion-containing compound, and an insoluble resin, which react with each other to impregnated wood penetrated with water to form an insoluble nonflammable compound. The method for producing modified wood, comprising: an impregnating step of impregnating the organic compound of 1) with an impregnating wood, and a generating / fixing step of generating / fixing the insoluble incombustible compound and the insoluble resin in the impregnated wood.
【請求項2】上記含浸工程において、上記カチオン含
有化合物とアニオン含有化合物とを、上記被含浸木材の
相対する面に粉状で散布して含浸させることを特徴とす
る請求項1の改質木材の製法。
2. The modified wood according to claim 1, wherein in the impregnating step, the cation-containing compound and the anion-containing compound are sprayed and impregnated on the opposite surfaces of the impregnated wood in powder form. Manufacturing method.
【請求項3】上記被含浸木材が、原料木材に、上記カ
チオン含有化合物、または、アニオン含有化合物のいず
れかを含浸していることを特徴とする請求項1または2
の改質木材の製法。
3. The impregnated wood is obtained by impregnating raw wood with either the cation-containing compound or the anion-containing compound.
Of modified wood in Japan.
【請求項4】水が浸透した被含浸木材に対し、互いに
反応することにより不溶性不燃性化合物を生じさせるカ
チオン含有化合物とアニオン含有化合物とを、含浸させ
る含浸工程と、 上記被含浸木材内に上記不溶性不燃性化合物を生成・
定着させる生成・定着工程と、 この生成・定着工程の後に、上記被含浸木材に不溶性
樹脂を生成する水溶性で、且つ熱硬化性の有機化合物を
含浸させる含浸工程と、上記被含浸木材内に上記不溶性
樹脂を生成・定着させる生成・定着工程を有することを
特徴とする改質木材の製法。
4. An impregnating step of impregnating impregnated wood impregnated with water with a cation-containing compound and an anion-containing compound which react with each other to generate an insoluble incombustible compound, Produces insoluble and incombustible compounds
A forming / fixing step of fixing, and an impregnating step of impregnating a water-soluble and thermosetting organic compound that forms an insoluble resin in the impregnated wood after the forming / fixing step, and A method for producing modified wood, comprising a production / fixing step of producing / fixing the insoluble resin.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4891721A (en) * 1987-06-05 1990-01-02 Kabushiki Kaisha Toshiba Magnetic head device

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US4891721A (en) * 1987-06-05 1990-01-02 Kabushiki Kaisha Toshiba Magnetic head device

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