JPH09300311A - 木材改質剤、木材改質方法、および改質木材 - Google Patents

木材改質剤、木材改質方法、および改質木材

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JPH09300311A
JPH09300311A JP12496496A JP12496496A JPH09300311A JP H09300311 A JPH09300311 A JP H09300311A JP 12496496 A JP12496496 A JP 12496496A JP 12496496 A JP12496496 A JP 12496496A JP H09300311 A JPH09300311 A JP H09300311A
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JP
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wood
group
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organic group
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JP12496496A
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English (en)
Inventor
Katsuji Ito
勝治 伊藤
Takashige Yoneda
貴重 米田
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AGC Inc
Original Assignee
Asahi Glass Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】自然乾燥するだけで木材に吸湿性防止性や寸法
安定性を付与できる木材改質剤の提供。 【解決手段】2以上のフッ素原子を含む有機基、NCO
基を有し、場合によりH原子または炭素数1〜16の有
機基を含むケイ素化合物、またはNCO基を有し、場合
により2以上のフッ素原子を含む有機基または水素原子
もしくは炭素数1〜16の有機基を含むケイ素原子同士
を2価有機基を介して結合させた化合物からなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、含浸後に自然乾燥
させるだけで木材に吸湿性防止、寸法安定性、および耐
水性を付与できる木材改質剤、その木材改質剤による木
材改質方法およびその木材改質剤によって改質された木
材に関する。
【0002】
【従来の技術】木材は、わが国においては伝統的な素材
であり、他に代え難い暖かみのある触感を有している。
木材の利用については、在来工法による住宅や家具・日
用品、彫刻・置物等の工芸品の他、集成材を用いた大型
木造建築物も作られている。しかし、木材はその吸湿お
よび吸水性によって、寸法の変化、そりの発生、微生物
の繁殖による劣化等の問題点がある。
【0003】これらの問題を解決するため、木材に吸湿
性防止や耐水性付与を行う方法として、メチルメタクリ
レートの含浸重合によるプラスチック化、無水酢酸によ
るアセチル化が古くから行われている。また、ヘプタデ
カフルオロデシルアクリレートなどのフッ素含有モノマ
ーを木材中に含浸させたのち、加熱し、該モノマーを重
合させる方法(特開昭61−86972)、高フッ素含
有有機基を有する化合物を木材に含浸し、加熱する方法
(特開昭61−120705)、テトラフルオロメタン
などの含フッ素ガスプラズマによる表面処理方法(木材
学会誌1992年)などの方法が提案されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述のメチル
メタクリレートやフッ素含有モノマーの含浸重合では木
材特有の触感が損なわれ、触感もプラスチック化する。
無水酢酸による方法では酢酸臭が残る、プラズマによる
表面処理方法では処理効率が悪く処理木材の大きさも制
限される、高フッ素含有有機基を有する化合物を木材に
含浸し加熱する方法は、該化合物を木材表面に固定する
ために水や溶剤を自然乾燥後に所定の温度まで加熱する
面倒がある、等の問題があった。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、熱処理を要せ
ず、木材特有の触感を変えることなく、吸水性を低下さ
せ、高度の耐水性が得られ、寸法安定性が高く、かつ異
臭が残存しない改質木材が得られる木材改質剤、木材改
質方法および改質木材の提供を目的とする。
【0006】すなわち、本発明は、下式1または下式2
で表される化合物からなる木材改質剤を提供する。
【0007】
【化2】 (A1a (R1b Si(NCO)4-a-b ・・・式1 (OCN)3-c-d (A2c (R2d Si−Y− −Si(A3e (R3g (NCO)3-e-g ・・・式2
【0008】式1中、A1 は2以上のフッ素原子を有す
る1価有機基、R1 は水素原子または炭素数1〜16の
1価有機基、aは1または2、bは0または1である。
式2中、A2 、A3 は、それぞれ2以上のフッ素原子を
有する1価有機基、R2 、R3 は、それぞれ水素原子ま
たは炭素数1〜16の1価有機基、c、dは、それぞれ
0、1または2であって、0≦c+d≦2を満たす整
数、e、gは、それぞれ0、1または2であって0≦e
+g≦2を満たす整数、Yは2価有機基であり、A2
よびA3 が存在しないときは2以上のフッ素原子を有す
る2価有機基である。
【0009】また、本発明は、上記木材改質剤を木材に
塗布または含浸させたのち乾燥する木材改質方法、およ
び、上記木材改質剤により処理された木材を提供する。
【0010】
【発明の実施の形態】以下の説明において、下式1で表
される化合物を化合物1、下式2で表される化合物を化
合物2と記載する。上記化合物1および化合物2におけ
るA1 、A2 およびA3 は、それぞれ2以上のフッ素原
子を含む1価有機基を示す。
【0011】2以上のフッ素原子を含む1価有機基とし
ては、特に炭化水素基の水素原子の2個以上がフッ素原
子に置換されたポリフルオロ炭化水素基、または、該ポ
リフルオロ炭化水素部分を含む基が好ましい。また、ポ
リフルオロ炭化水素基またはポリフルオロ炭化水素部分
を含む基は、水酸基、アミノ基等の官能基を有していて
もよい。
【0012】ポリフルオロ炭化水素基としては、特にポ
リフルオロアルキル基が好ましい。ポリフルオロアルキ
ル基は、アルキル基の水素原子の2個以上がフッ素原子
に置換された基を意味する。なお、以下において、ポリ
フルオロアルキル基を「Rf基」と記す。
【0013】Rf 基の炭素数は2〜23が好ましい。R
f 基は直鎖の構造または分岐の構造のいずれの構造でも
よい。Rf 基中のフッ素原子の割合としては、(Rf
中のフッ素原子の数)/(Rf 基に対応する同一炭素数
のアルキル基中の水素原子の数)×100%で表現した
場合に60%以上が好ましく、特に80%以上である場
合が好ましい。
【0014】また、Rf 基は、炭素−炭素結合間にエー
テル性の酸素原子やチオーエーテル性の硫黄原子が挿入
されていてもよい。たとえば、ポリフルオロオキサアル
キル基(ポリフルオロアルキル基の炭素−炭素結合間に
エーテル性の酸素原子が挿入された基)、ポリフルオロ
チオアルキル基(ポリフルオロアルキル基の炭素−炭素
結合間にチオエーテル性のイオウ原子が挿入された基)
などが挙げられる。
【0015】たとえば、ポリフルオロオキサアルキル基
としては、ポリフルオロエチレンオキシ部分を含む基、
ポリフルオロプロピレンオキシ部分を含む基、ポリフル
オロエチレンオキシ部分およびポリフルオロプロピレン
オキシ部分を含む基などが挙げられる。
【0016】ポリフルオロチオアルキル基としては、ポ
リフルオロエチレンチオ部分を含む基、ポリフルオロプ
ロピレンチオ部分を含む基、ポリフルオロエチレンチオ
部分およびポリフルオロプロピレンチオ部分を含む基な
どが挙げられる。
【0017】Rf 基としては、上記のアルキル基中の水
素原子のすべてがフッ素原子に置換されたパーフルオロ
アルキル基、パーフルオロアルキル部分を有する基、ま
たはパーフルオロアルキレン部分を有する基が好まし
い。パーフルオロアルキル基またはパーフルオロアルキ
ル部分の炭素数は2〜23が好ましく、パーフルオロア
ルキレン部分の炭素数は2〜18が好ましい。
【0018】本発明におけるA1 〜A3 は、ポリフルオ
ロ炭化水素基のみからなる基、または、ポリフルオロ炭
化水素基のケイ素原子に結合する側の末端炭素原子に2
価連結基が結合した基が好ましく、特に炭素数2〜23
のポリフルオロ炭化水素基の末端に2価連結基が結合し
た基が好ましい。
【0019】さらに、A1 、A2 およびA3 は、それぞ
れ、ポリフルオロアルキル基、ポリフルオロアルキル部
分を含む基、または、ポリフルオロアルキレン部分を含
む基が好ましく、特に、ポリフルオロアルキル部分を含
む基が好ましく、とりわけ、炭素数2〜23のポリフル
オロアルキル基の末端に2価連結基が結合した基が好ま
しい。
【0020】さらに、A1 、A2 およびA3 は、それぞ
れ、炭素数2〜23のパーフルオロアルキル基、炭素数
2〜23のパーフルオロアルキル部分を含む有機基、ま
たは炭素数2〜18のパーフルオロアルキレン部分を含
む有機基が好ましく、特に炭素数2〜23のパーフルオ
ロアルキル部分を含む基の末端に2価連結基が結合して
いる基が好ましく、この2価連結基でイソシアネート基
が結合するケイ素原子[Si(NCO)4-a-b ]に結合
しているのが好ましい。
【0021】2価連結基としては、種々の公知または周
知の2価連結基が挙げられ、特に限定されない。たとえ
ば、アルキレン基、エステル連結基(−COO−)、エ
ーテル連結基(−O−)、チオエーテル連結基(−S
−)、イミノ連結基(−NH−)、アミド連結基(−N
HCO−)、またはこれらの基を含む2価連結基が好ま
しく、特にアルキレン基(特に、ジメチレン基)である
ことが好ましい。
【0022】A1 、A2 およびA3 は、炭素数2〜23
のパーフルオロアルキル部分を含む有機基の末端に2価
連結基が結合している基、すなわち、Ci2i+1−B−
(式中、iは2〜23の整数を示し、6〜12が好まし
い。Bは2価連結基である。)で表される有機基が好ま
しい。さらにCi2i+1−部分は直鎖の構造が好まし
い。BとしてはCj2jが好ましく(式中、jは1〜6
の整数を示し、2〜4が好ましく、特に2が好まし
い。)、Cj2jは直鎖であるのが好ましい。
【0023】Rf 基の具体例を以下に挙げるが、これら
に限定されない。なお、以下のRf基の具体例におい
て、kは1〜15の整数であり、pは2〜4の整数であ
る。C49 −[CF3 (CF23 −、(CF32
CFCF2 −、(CF33 C−、およびCF3 CF2
(CF3 )CF−等の構造異性の基を含む]、C511
−[たとえば、CF3 (CF24 −等]、C613
[たとえば、CF3(CF25 −等]、C715
[たとえば、CF3 (CF26 −等]、C817
[たとえば、CF3 (CF27 −等]、C919
[たとえば、CF3(CF28 −等]、C1021
[たとえば、CF3 (CF29 −等]、CHF2 (C
2k −、C49 (Cp2p)−[CF3 (CF
23 (Cp2p)−、(CF32 CFCF2 (Cp
2p)−、(CF33 C(Cp2p)−、およびCF
3 CF2 (CF3 )CF(Cp2p)−等の構造異性の
基を含む]、C511(Cp2p)−[たとえば、CF
3 (CF24 (Cp2p)−等]、C613(Cp
2p)−[たとえば、CF3 (CF25 (Cp2p)−
等]、C715(Cp2p)−[たとえば、CF3 (C
26 (Cp2p)−等]、C817(Cp2p)−
[たとえば、CF3 (CF27 (Cp2p)−等]、
919(Cp2p)−[たとえば、CF3 (CF2
8 (Cp2p)−等]、C1021(Cp2p)−[たと
えば、CF3 (CF29 (Cp2p)−等]、CHF
2 (CF2k (Cp2p)−等。
【0024】さらに、化合物1および化合物2におい
て、a、c、eが、それぞれ2である場合には、複数の
1 、A2 およびA3 はそれぞれ異なっていてもよい。
【0025】化合物2においては、後述するYが2以上
のフッ素原子を有する2価有機基ではない場合、A2
よびA3 の1つ以上が存在する必要がある。また、化合
物2における、A2 およびA3 は、同一でも異なってい
てもよい。
【0026】R1 、R2 およびR3 は、それぞれ同一で
あっても異なっていてもよく、水素原子または炭素数1
〜16の1価有機基であり、1つ以上は炭素数1〜16
の有機基であるのが好ましい。炭素数1〜16の有機基
としては、上記の疎水性の有機基以外の有機基が好まし
く、炭素数1〜4程度の炭化水素基、官能基を有する炭
化水素基、または、フッ素原子以外のハロゲン原子で置
換された炭化水素基が好ましい。また、炭素数1〜16
の有機基は2価連結基を介してイソシアネート基が結合
するケイ素原子と結合してもよい。
【0027】R1 、R2 およびR3 は、アルキル基、ア
ルケニル基、シクロアルキル基、アリール基などの炭化
水素基、クロロアルキル基、フッ素以外のハロゲンで置
換されたハロゲン化炭化水素基、水酸基、エポキシ基、
アミノ基、メルカプト基、またはカルボキシル基などの
官能基を有するハロゲン化炭化水素基、官能基を有する
炭化水素基、および炭素−炭素結合間にエステル結合、
エーテル結合、チオエーテル結合、イミノ結合、アミド
結合などの連結結合が挿入されたハロゲン化炭化水素基
または炭化水素基が好ましい。
【0028】特に好ましいR1 、R2 およびR3 は、炭
化水素基、または、官能基を有しハロゲンを有しない炭
化水素基(以下、単に炭化水素基と記す)である。炭化
水素基としては、炭素数1〜16のアルキル基、および
アリール基が好ましく、特に、炭素数4以下のアルキル
基(以下、低級アルキル基という)が好ましい。特に好
ましい低級アルキル基はメチル基である。
【0029】化合物1は、(NCO)が2個以上(すな
わちa+bは1または2)存在する化合物であるのが木
材への密着性が高く好ましい。また、A1 は1個(aが
1)が好ましい。化合物1は、下式3(式中、kは3〜
11の整数、mは2〜4の整数、bは0または1であ
る)で表される化合物が好ましく、特にbが0である化
合物が好ましい。
【0030】
【化3】 CF3(CF2)k(CH2)mSi(CH3)b(NCO)3-b ・・・式3
【0031】一方、化合物2におけるYは2価有機基を
表し、A2 およびA3 のいずれもが存在しない場合(す
なわち、cおよびeの両方が0である場合)は、必ず2
以上のフッ素原子を有する2価有機基である。A2 およ
びA3 が存在する場合(すなわち、cおよびeのいずれ
かが0以外である場合)のYは2以上のフッ素原子を有
する2価有機基または2以上のフッ素原子を有しない2
価有機基のいずれであってもよい。
【0032】Yが2以上のフッ素原子を有する2価有機
基である場合としては、フッ素原子を有する1価有機基
の水素原子またはフッ素原子の1個が結合手となった基
を意味する。また、Yは、ポリフルオロアルキレン基、
ポリフルオロオキサアルキレン基(ポリフルオロアルキ
レン基の炭素−炭素結合間に少なくとも1つのエーテル
性酸素原子が挿入された基)、または、ポリフルオロチ
オアルキレン基(ポリフルオロアルキレン基の炭素−炭
素結合間に1つ以上のチオエーテル性のイオウ原子が挿
入された基)、またはこれらの基を部分構造として含む
2価有機基が好ましい。
【0033】特に、Yは両末端のケイ素原子に結合する
部分がポリメチレン基(特にジメチレン基)であり、そ
れらの中間部分がポリフルオロアルキル基、ポリフルオ
ロオキサアルキレン基、または、ポリフルオロチオアル
キル基である場合が好ましい。さらに、Yは、両末端の
ケイ素原子に結合する部分がポリメチレン基(特にジメ
チレン基)であり、それらの中間部分がパーフルオロア
ルキル基、パーフルオロオキサアルキレン基、または、
パーフルオロチオアルキル基である場合が好ましい。Y
の炭素数は6〜30、特に6〜16が好ましい。
【0034】また、Yが2以上のフッ素原子を有する2
価有機基以外の基である場合、それはアルキレン基、オ
キサアルキレン基、およびチオアルキレン基であること
が好ましく、アルキレン基が好ましい。Yの炭素数は2
〜30、特に2〜16が好ましい。
【0035】化合物2としては、下式4(式中、Rf1
ポリフルオロアルキレン基、kは3〜11の整数、mは
2〜4の整数、qは1〜6の整数、bは0または1であ
る)で表される化合物が好ましく、NCOの数が多い方
が好ましいことから、c、d、e、およびgがすべて0
である化合物が好ましく、さらにqが1〜4、Rf1が直
鎖または分岐のパーフルオロアルキレン基が好ましく、
f1の炭素数は6〜30が好ましく、特に6〜12が好
ましい。
【0036】
【化4】 (OCN)3-c-d[CF3(CF2)k(CH2)m]c(CH3)dSi-(CH2)q -Rf1-(CH2)q-Si(CH3)g[(CH2)m (CF2)kCF3 ]e(NCO)3-e-g ・・・式4
【0037】上記のA1 、A2 およびA3 、R1 、R2
およびR3 、Yの具体例については、前記の具体例中、
および下記の化合物1および化合物2の具体例中に記載
されている。
【0038】化合物1および化合物2の具体例を以下に
挙げるが、これら具体例には限定されない。なお、下記
化学式においてx、n、mはそれぞれ1以上の整数を、
Xはイソシアネート基(NCO)を示し、Rはアルキル
基などを、Rf はポリフルオロアルキル基を、RF はパ
ーフルオロアルキル基を示す。下記化学式においては、
xは2〜8が、Rは低級アルキル基が、Rf は前記のC
i2i+1−B−で表される基が好ましい。
【0039】化合物1の例示。
【0040】
【化5】
【0041】
【化6】
【0042】化合物2の例示。
【0043】
【化7】
【0044】
【化8】
【0045】
【化9】
【0046】
【化10】
【0047】
【化11】
【0048】
【化12】
【0049】
【化13】
【0050】
【化14】
【0051】
【化15】
【0052】化合物1の特に好ましい具体例としては、
下記化合物が挙げられる。
【0053】
【化16】CF3 (CF27 (CH22 Si(NC
O)3 、CF3 (CF27 (CH22 Si(CH
3 )(NCO)2 、〔CF3 (CF27 (CH2
22 Si(NCO)2 、CF3 (CF29 CONH
(CH23 Si(NCO)3
【0054】化合物2の特に好ましい具体例としては、
下記化合物が挙げられる。ただし、rは2〜26の整数
を示し、好ましくは2〜8の整数である。
【0055】
【化17】(OCN)3Si(CH2)2CF(CF3)(CF2)rCF(CF3)(CH2)2
Si(NCO)3、(OCN)2(CH3)Si(CH2)2(CF2)6(CH2)2Si(CH3)(N
CO)2
【0056】上記化合物1および化合物2はいずれも公
知の化合物であり、既知の方法により合成できる。たと
えばCF3 (CF27 (CH22 SiCl3 を原料
としてNaNCOを反応させる方法により合成できる。
【0057】本発明の木材改質剤は、化合物1の1種以
上、または、化合物2の1種以上、または、化合物1の
1種以上および化合物2の1種以上からなる。木材改質
剤は、そのまま使用してもよく、溶剤に溶解させて使用
してもよい。溶剤としては、有機溶剤が好ましく、木材
改質剤を溶解し、かつ活性水素を有しない有機溶媒であ
れば自由に採用できる。たとえば、トリクロロトリフル
オロエタン、ペンタフルオロプロパン、パーフルオロ
(トリブチルアミン)、トリクロロトリフルオロエタン
などのパーフルオロアルカン類などのフッ素系溶剤、酢
酸メチル、酢酸エチルなどの酢酸エステル類、トルエ
ン、キシレンなどの芳香族系溶剤が好適なものとして挙
げられる。
【0058】木材改質剤を溶剤に溶解させる場合には、
木材改質剤を0.2〜5重量%含む溶剤溶液とするのが
好ましい。本発明の木材改質剤を有機溶剤溶液として処
理した場合には、優れた浸透性が得られる。さらに、以
下に述べるように、木材改質剤中に木材を浸漬して減圧
する処理方法をとる場合には、高沸点の有機溶剤溶液と
するのが好ましい。
【0059】また、本発明の木材改質剤は、目的に応じ
て、他の成分を含有させてもよい。他の成分としては、
たとえば、溶剤に可溶なパーフルオロアルキルエチルア
クリレート共重合体や化合物1および化合物2以外のイ
ソシアネート化合物が挙げられる。
【0060】本発明においては、木材改質剤を木材に処
理することにより、木材に吸湿性防止、寸法安定性、お
よび耐水性を付与できる。本発明の木材改質剤を処理す
る木材の樹種については特に限定されず、その寸法も任
意である。具体的には、製材された木材や加工木材(合
板、集成材)、木材製品(看板や彫刻品)等が挙げられ
る。
【0061】また、木材は前処理されているものでもよ
い。たとえば、水分散型のフッ素系撥水撥油剤により表
面を撥水加工し、ついで木材改質剤で処理してもよい。
【0062】木材は、処理する前に充分乾燥させるのが
好ましい。乾燥させることにより木材改質剤の浸透性を
良好にさせるとともに、水分による木材改質剤の不活性
化を避けうる。しかし、乾燥は必須の工程ではない。
【0063】木材改質剤を処理する方法としては、塗布
または含浸させたのち乾燥する方法が好ましい。木材改
質剤を塗布する場合には、ロール塗り、刷毛塗りなどの
種々の塗布方法により行いうる。木材改質剤を含浸する
場合には、常圧下、加圧下、または減圧下で行いうる。
加圧下での含浸は、組織が緻密で含浸が容易でない樹脂
には好適である。
【0064】減圧下で含浸する場合は1〜20Torr
が好ましく、加圧する場合には、0.5〜10MPa程
度が好ましい。また、含浸時に圧力を変化させてもよ
い。たとえば、減圧下で含浸し、続いて加圧下で含浸さ
せてもよい。含浸時間は、10分〜10時間が好まし
く、特に20分〜4時間が好ましい。含浸温度は、常温
〜50℃程度が好ましい。
【0065】含浸は減圧条件で実施すると効率的であ
り、好ましい。しかし、木材内部まで木材改質剤を浸透
させる必要のない場合や、減圧装置が使えない場合に
は、常圧下で木材改質剤を塗布する方法や、常圧下で木
材改質剤に浸漬する方法を採用してもよい。
【0066】本発明の木材改質剤の処理量は、その種類
によっても異なるが、通常木材の0.1〜10重量%、
特に0.5〜5重量%が好ましい。処理量が少なすぎる
と撥水撥油性能が充分でなく、また多すぎると不経済で
ある。
【0067】木材改質剤を塗布または含浸等の方法で処
理した後の木材は乾燥される。乾燥時には、加熱しても
よく、常温であってもよく、常温であるのが好ましい。
すなわち、本発明の木材改質剤は常温で乾燥させた木材
に充分に固着させることができる。そして、常温乾燥さ
せた場合には、加熱処理による木材の寸法変化や割れの
恐れがない利点もある。
【0068】本発明の木材改質剤で処理された木材は表
面だけでなく、導管の内部まで撥水化されるが、内部は
充填されていないため、通気性や触感は維持されたま
ま、改善された吸湿性と高い耐水性を発揮する。また、
改質木材の外観は処理前と変化なく、内部まで撥水化さ
れているので、表面に傷がついても傷から水が浸透する
のを防止できる。
【0069】
【実施例】以下具体例を示すが、本発明はこれによって
限定されない。実施例における評価方法および木材改質
剤の調製方法は、下記のとおりである。 1.耐水性の評価方法 水中に改質した木片を重りを乗せて沈め、24時間後に
取り出して重量増加を測定した。 [(浸漬後重量−浸漬前重量)/浸漬前重量]×100
=吸水率(%) 2.寸法安定性の評価方法 水中に改質した木片を重りを乗せて沈め、24時間後に
取り出して寸法を測定した。 [(浸漬後重量−浸漬前重量)/浸漬前重量]×100
=膨潤率(%)
【0070】3.木材改質剤の調製方法 (1)CF3 (CF27 (CH22 Si(NCO)
3 の酢酸エチル溶液(固形分0.5重量%)を調製し木
材改質剤1とした。 (2)CF3 (CF27 (CH22 Si(NCO)
3 50重量%、木材改質剤として下式22で表される化
合物50重量%の混合物のトリフルオロトリクロロエタ
ン溶液(固形分0.5重量%)を調製し木材改質剤2と
した。
【0071】
【化18】 (OCN)2(CH3)Si(CH2)2(CF2)6(CH2)2Si(CH3)(NCO)2・・・式22
【0072】[実施例1]寸法が100×100×5m
mの板状のベイマツ木片木片を用意し、これを20℃、
湿度30%の条件下に1週間置き、さらに100℃で乾
燥機中に2日保持し、乾燥した。10Lオートクレーブ
中に、固形分0.5重量%の木材改質剤1(酢酸エチル
溶液)4kgを入れ、つぎに乾燥しておいた木片を入れ
浮き上がらないようにステンレスの重しで固定した。こ
のときの木材改質剤1の温度は25℃であった。つぎ
に、5MPaまで加圧し、この状態で2時間放置し、つ
いで常圧に戻し、オートクレーブを開けて、木片を取り
出した。取り出した木片はドラフト内で24時間自然乾
燥し酢酸エチルを除去した。得られた改質木片は、木材
改質剤1を1.0重量%含有していた。
【0073】[実施例2]実施例1と同じベイマツ木片
を用いて、10Lオートクレーブ中に、固形分0.5重
量%の木材改質剤1(溶液)3kg、含フッ素共重合体
[CH2 =CHCOOCH2 CH2 (CF27 CF3
/シクロヘキシルメタクリレート/無水マレイン酸=4
5/50/5(重量比)で共重合させた分子量10,0
00の共重合体)の固形分0.5重量%酢酸エチル溶液
1kgを入れ、ついで乾燥しておいた木片を入れ、浮き
上がらないようにステンレスの重しで固定した。このと
きの木材改質剤1の温度は25℃であった。つぎに、5
MPaまで加圧しこの状態で2時間放置し、ついで常圧
に戻し、オートクレーブを開けて、木片を取り出した。
取り出した木片は24時間自然乾燥し酢酸エチルを除去
した。得られた改質木片は、木材改質剤1を1.0重量
%含有していた。
【0074】[実施例3]実施例1と同じベイマツ木片
を用い、表面に固形分3.0重量%の木材改質剤2(ト
リフルオロトリクロロエタン溶液)を塗布し、常温で2
4時間放置した。得られた改質木片は、木材改質剤2を
0.3重量%含有していた。
【0075】[実施例4]実施例1と同じベイマツ木片
を用い、表面に固形分3.0重量%の木材改質剤2(ト
リフルオロトリクロロエタン溶液)中にステンレスの重
りをのせて2時間浸漬した。このときの木材改質剤2の
温度は25℃であった。つぎに、液から取り出した後2
4時間放置した。得られた改質木片は、木材改質剤2を
0.8重量%含有していた。
【0076】[比較例1]実施例1と同じベイマツ木片
を用い、木材改質剤を使用しない他は実施例1と同じに
行った。
【0077】[比較例2]実施例と同じベイマツ木片を
用い、木材改質剤としてCF3 (CF27 COOCH
=CH2 の重合体(分子量は5万)のトリフルオロトリ
クロロエタン溶液(固形分0.5%)を用いる他は実施
例1と同じに行い、改質木片を得た。得られた改質木片
は、木材改質剤1を0.6重量%含有していた。
【0078】[比較例3]実施例と同じベイマツ木片を
用い、木材改質剤として無水酢酸を用いる他は実施例1
と同じに行い、さらに120℃で2時間保持し改質木片
を得た。
【0079】[比較例4]実施例と同じベイマツ木片を
用い、木材改質剤としてベンゾイルパーオキシドを溶解
したメチルメタクリレートを用いて、実施例1と同じに
行った。オートクレーブから取り出した木片は、メチル
メタクリレートを23重量%含有していた。次いで、1
20℃で5時間保持しメチルメタクリレートを重合させ
改質木片を得た。
【0080】[評価結果]実施例および比較例で得られ
た改質木片を前記評価試験方法により評価した。結果を
表1に示した。
【0081】
【表1】
【0082】
【発明の効果】本発明の木材改質剤は、常温で処理する
だけで、木材に吸湿性防止、寸法安定性、および耐水性
を付与できる。また、得られた改質木材は、木材特有の
触感を損なうことなく、また、吸水性を低下させ高度の
耐水性が得られるため、寸法安定性にも優れる。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】下式1または下式2で表される化合物から
    なる木材改質剤。 【化1】 (A1a (R1b Si(NCO)4-a-b ・・・式1 (OCN)3-c-d (A2c (R2d Si−Y− −Si(A3e (R3g (NCO)3-e-g ・・・式2 式1中、A1 は2以上のフッ素原子を有する1価有機
    基、R1 は水素原子または炭素数1〜16の1価有機
    基、aは1または2、bは0または1。式2中、A2
    3 は、それぞれ2以上のフッ素原子を有する1価有機
    基、R2 、R3 は、それぞれ水素原子または炭素数1〜
    16の1価有機基、c、dは、それぞれ0、1または2
    であって、0≦c+d≦2を満たす整数、e、gは、そ
    れぞれ0、1または2であって0≦e+g≦2を満たす
    整数、Yは2価有機基であり、A2 およびA3 が存在し
    ないときは2以上のフッ素原子を有する2価有機基であ
    る。
  2. 【請求項2】A1 、A2 、およびA3 が、それぞれRf
    −B−(Rf はポリフルオロアルキル基であり、Bは2
    価連結基である)である請求項1の木材改質剤。
  3. 【請求項3】A1 、A2 、およびA3 が、それぞれCi
    2i+1j2j−(iは2〜23の整数であり、jは1
    〜6の整数である)である請求項1の木材改質剤。
  4. 【請求項4】請求項1、2または3の木材改質剤を木材
    に塗布または含浸したのちに常温乾燥させることを特徴
    とする木材改質方法。
  5. 【請求項5】請求項1、2または3の木材改質剤を木材
    に塗布または含浸したのちに乾燥して得られる改質木
    材。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020059162A (ja) * 2018-10-05 2020-04-16 Agc株式会社 木材保存処理液及び木材保存用薬剤付き木材の製造方法

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