JPH10231581A - 合成木材 - Google Patents
合成木材Info
- Publication number
- JPH10231581A JPH10231581A JP7256197A JP7256197A JPH10231581A JP H10231581 A JPH10231581 A JP H10231581A JP 7256197 A JP7256197 A JP 7256197A JP 7256197 A JP7256197 A JP 7256197A JP H10231581 A JPH10231581 A JP H10231581A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wood
- phenol resin
- chips
- fine hollow
- ceramic fine
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Panels For Use In Building Construction (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】表面平滑にして吸水性が低く密実で物理的強度
があり、しかも腐朽、虫害に安全で資源の有効利用を図
ることのできる合成木材を提供することである。 【構成】圧縮強度６００ｋｇｆ／ｃｍ２以上で嵩比重
０．３〜０．５ｇ／ｃｍ３、融点１５００℃以上のセラ
ミック微細中空粒子及び木粉にレゾール型フェノール樹
脂と発泡剤、硬化剤及び水を加え加圧成形した合成木材
である。
があり、しかも腐朽、虫害に安全で資源の有効利用を図
ることのできる合成木材を提供することである。 【構成】圧縮強度６００ｋｇｆ／ｃｍ２以上で嵩比重
０．３〜０．５ｇ／ｃｍ３、融点１５００℃以上のセラ
ミック微細中空粒子及び木粉にレゾール型フェノール樹
脂と発泡剤、硬化剤及び水を加え加圧成形した合成木材
である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は軽量で且つ断熱性に優れ
た合成木材で、エクステリア製品、ベランダ、サンルー
ム、窓枠、ドアや建造物の壁材、屋根材、床材等に使用
することができる。
た合成木材で、エクステリア製品、ベランダ、サンルー
ム、窓枠、ドアや建造物の壁材、屋根材、床材等に使用
することができる。
【０００２】
【従来の技術】木材は古くから建築材料として各種の部
位に使用されてきた。加工が容易で軽量である割りには
強度も比較的あり、天然の木の有する独特な肌合いは我
国でも特に重用されてきた。資源的にも枯渇することの
ない有望な材料であるが、可燃性であること、腐るこ
と、狂うことという欠点も有しているのである。
位に使用されてきた。加工が容易で軽量である割りには
強度も比較的あり、天然の木の有する独特な肌合いは我
国でも特に重用されてきた。資源的にも枯渇することの
ない有望な材料であるが、可燃性であること、腐るこ
と、狂うことという欠点も有しているのである。
【０００３】木材は多くの長所を有する反面上記のよう
な欠点を有するものであるため、使用する建築の部位や
用途に応じて材料の選択をしなければならないのであ
る。可燃性であることは木材の大きな欠点であるため不
燃材の使用が条件とされる部位には使用できないのであ
る。木材の腐朽、虫害に対してはあらかじめ十分防腐処
理をすることによってある程度防止できるが充分ではな
い。木材は乾燥すると収縮して狂いを生ずるが、これは
充分乾燥された木材を使用することによってある程度は
解決される。又木材加工工場から廃棄物として多量に排
出される木粉は、適切な処理方法が無く焼却するのが一
般的であり、資源の有効利用の点からも木粉の再利用は
社会的問題とされていたのである。
な欠点を有するものであるため、使用する建築の部位や
用途に応じて材料の選択をしなければならないのであ
る。可燃性であることは木材の大きな欠点であるため不
燃材の使用が条件とされる部位には使用できないのであ
る。木材の腐朽、虫害に対してはあらかじめ十分防腐処
理をすることによってある程度防止できるが充分ではな
い。木材は乾燥すると収縮して狂いを生ずるが、これは
充分乾燥された木材を使用することによってある程度は
解決される。又木材加工工場から廃棄物として多量に排
出される木粉は、適切な処理方法が無く焼却するのが一
般的であり、資源の有効利用の点からも木粉の再利用は
社会的問題とされていたのである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は木材の長所を
生かしつつ上記の如き木材の欠点である、腐朽、虫害に
対して弱いこと及び木粉の有効利用を図ることを容易に
解決できる合成木材を提供することを目的とするもので
ある。
生かしつつ上記の如き木材の欠点である、腐朽、虫害に
対して弱いこと及び木粉の有効利用を図ることを容易に
解決できる合成木材を提供することを目的とするもので
ある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明になる合成木材
は、圧縮強度６００ｋｇｆ／ｃｍ２以上で嵩比重０．３
〜０．５ｇ／ｃｍ３、融点１５００℃以上のセラミック
微細中空粒子に木粉を配合し、これにレゾール型フェノ
ール樹脂と発泡剤、硬化剤及び水を加えて充分混合混練
し成形硬化させたものである。
は、圧縮強度６００ｋｇｆ／ｃｍ２以上で嵩比重０．３
〜０．５ｇ／ｃｍ３、融点１５００℃以上のセラミック
微細中空粒子に木粉を配合し、これにレゾール型フェノ
ール樹脂と発泡剤、硬化剤及び水を加えて充分混合混練
し成形硬化させたものである。
【０００６】
【作用】本発明になる合成木材は、木材の欠点である腐
朽、虫害に対して十分な効果が期待できるものであり又
木粉を使用するという資源の有効利用を図ることのでき
るものである。
朽、虫害に対して十分な効果が期待できるものであり又
木粉を使用するという資源の有効利用を図ることのでき
るものである。
【０００７】合成木材組成物は、レゾール型フェノール
樹脂をバインダーとして使用するものであるが、セラミ
ック微細中空粒子１００重量部に対して、木粉を２０〜
６０重量部、レゾール型フェノール樹脂を１０〜３０重
量部としこれに発泡剤０．５〜１．５重量部、硬化剤５
〜１８重量部に水を加え成形する。
樹脂をバインダーとして使用するものであるが、セラミ
ック微細中空粒子１００重量部に対して、木粉を２０〜
６０重量部、レゾール型フェノール樹脂を１０〜３０重
量部としこれに発泡剤０．５〜１．５重量部、硬化剤５
〜１８重量部に水を加え成形する。
【０００８】合成木材は、バインダーがレゾール型フェ
ノール樹脂であるため、腐朽、虫害に十分な効果をあげ
ることができる。
ノール樹脂であるため、腐朽、虫害に十分な効果をあげ
ることができる。
【０００９】本発明の合成木材組成物に使用されるレゾ
ール型フェノール樹脂はフェノール、クレゾール、キシ
レノール、パラアルキルフェノール、パラフェニルフェ
ノール、レゾルシン等のフェノール類及びその変性物と
ホルムアルデヒド、バラホルムアルデヒト、フルフラー
ル、アセトアルデヒド等のアルデヒド類を水酸化ナトリ
ウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、ヘキサメチ
レンテトラミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン
等のアルカリ性触媒で反応させて製造するレゾール型の
ものである。
ール型フェノール樹脂はフェノール、クレゾール、キシ
レノール、パラアルキルフェノール、パラフェニルフェ
ノール、レゾルシン等のフェノール類及びその変性物と
ホルムアルデヒド、バラホルムアルデヒト、フルフラー
ル、アセトアルデヒド等のアルデヒド類を水酸化ナトリ
ウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、ヘキサメチ
レンテトラミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン
等のアルカリ性触媒で反応させて製造するレゾール型の
ものである。
【００１０】本発明に使用したるセラミック微細中空粒
子は、従来の微細中空発泡体に比較して特に圧縮強度が
高いものであり合成木材製造過程で生ずる高い応力、剪
断力に対して耐え得ることができるものである。さらに
加圧成形することによって軽量であるにもかかわらず緻
密な合成木材とすることができるのである。
子は、従来の微細中空発泡体に比較して特に圧縮強度が
高いものであり合成木材製造過程で生ずる高い応力、剪
断力に対して耐え得ることができるものである。さらに
加圧成形することによって軽量であるにもかかわらず緻
密な合成木材とすることができるのである。
【００１１】セラミック微細中空粒子あるいは微細中空
発泡体の圧縮強度とは耐水圧強度と同意語であり、圧縮
強度の測定は、微細中空発泡体を水中で加圧し水に加え
られた圧力が微細中空発泡体に伝わり微細中空発泡体が
破壊する圧力を圧縮強度とするのである。
発泡体の圧縮強度とは耐水圧強度と同意語であり、圧縮
強度の測定は、微細中空発泡体を水中で加圧し水に加え
られた圧力が微細中空発泡体に伝わり微細中空発泡体が
破壊する圧力を圧縮強度とするのである。
【００１２】優れた性能を示すことのできる合成木材
は、攪拌・混練工程が充分でなければならず、均一な製
品で品質の良い合成木材には特に重要である。本発明に
おけるが如き組成物に対して充分な攪拌・混練を行なう
場合セラミック微細中空粒子に加わる応力及び剪断力
は、約４００ｋｇｆ／ｃｍ２前後になるため、従来の微
細中空発泡体には、このような高圧に耐え得るものが無
かったので、かかる合成木材として使用し充分な性能が
得られるものは皆無であった。即ち大部分が破壊してし
まうからである。
は、攪拌・混練工程が充分でなければならず、均一な製
品で品質の良い合成木材には特に重要である。本発明に
おけるが如き組成物に対して充分な攪拌・混練を行なう
場合セラミック微細中空粒子に加わる応力及び剪断力
は、約４００ｋｇｆ／ｃｍ２前後になるため、従来の微
細中空発泡体には、このような高圧に耐え得るものが無
かったので、かかる合成木材として使用し充分な性能が
得られるものは皆無であった。即ち大部分が破壊してし
まうからである。
【００１３】次にセラミック微細中空粒子を合成木材に
使用する場合重要なことは熱伝導率である。微細中空発
泡体はその粒径によるが一般に０．１（ｋｃａｌ／ｍｈ
ｒ℃）前後であり、充填した微細中空発泡体の半分が破
壊されたものである場合熱伝導率は大体０．２（ｋｃａ
ｌ／ｍｈｒ℃）に低下する。破壊されない完全な微細中
空発泡体が使用された場合にのみ優れた効果が得られる
のである。本発明に使用するセラミック微細中空粒子は
従来の微細中空発泡体であるシラスバルーン、ガラスマ
イクロバルーン、シリカバルーン、フライアッシュバル
ーンなどに比較して格段に圧縮強度が高いものであり、
合成木材の微細中空粒子は１００％完全な球状で残存す
るため合成木材は耐熱性で軽量強靭となるのである。従
来の微細中空発泡体の圧縮強度は８０〜３００ｋｇｆ／
ｃｍ２である。
使用する場合重要なことは熱伝導率である。微細中空発
泡体はその粒径によるが一般に０．１（ｋｃａｌ／ｍｈ
ｒ℃）前後であり、充填した微細中空発泡体の半分が破
壊されたものである場合熱伝導率は大体０．２（ｋｃａ
ｌ／ｍｈｒ℃）に低下する。破壊されない完全な微細中
空発泡体が使用された場合にのみ優れた効果が得られる
のである。本発明に使用するセラミック微細中空粒子は
従来の微細中空発泡体であるシラスバルーン、ガラスマ
イクロバルーン、シリカバルーン、フライアッシュバル
ーンなどに比較して格段に圧縮強度が高いものであり、
合成木材の微細中空粒子は１００％完全な球状で残存す
るため合成木材は耐熱性で軽量強靭となるのである。従
来の微細中空発泡体の圧縮強度は８０〜３００ｋｇｆ／
ｃｍ２である。
【００１４】本発明に使用するセラミック微細中空粒子
の融点は１５００℃以上である。セラミック微細中空粒
子はその材質に起因するのは当然であるが一般的に融点
の高いもの程圧縮強度も高くなる。圧縮強度を６００ｋ
ｇｆ／ｃｍ２以上とするならばその融点は１５００℃以
上になる。
の融点は１５００℃以上である。セラミック微細中空粒
子はその材質に起因するのは当然であるが一般的に融点
の高いもの程圧縮強度も高くなる。圧縮強度を６００ｋ
ｇｆ／ｃｍ２以上とするならばその融点は１５００℃以
上になる。
【００１５】以上により本発明において使用するセラミ
ック微細中空粒子はシリカ５０〜６０％、アルミナ４０
〜４５％、その他１．５〜２．５％からなるセラミック
組成物を発泡生成せしめたものを使用し、その物性は圧
縮強度７００ｋｇｆ／ｃｍ２、融点１６００℃、嵩比重
０．３〜０．５ｇ／ｃｍ３、熱伝導率０．１（ｋｃａｌ
／ｍｈｒ℃）で完全な中空粒子のみで構成されている。
セラミック微細中空粒子の粒径は、５〜３５０μｍの範
囲のものを使用し、細目５〜７５μｍ、中目７５〜１５
０μｍ、荒目１５０〜３５０μｍとして粒度調整により
混合使用する。嵩比重は粒度の細かいものは重く、荒い
ものは軽くなる。このため嵩比重の範囲は０．３〜０．
５ｇ／ｃｍ３となる。
ック微細中空粒子はシリカ５０〜６０％、アルミナ４０
〜４５％、その他１．５〜２．５％からなるセラミック
組成物を発泡生成せしめたものを使用し、その物性は圧
縮強度７００ｋｇｆ／ｃｍ２、融点１６００℃、嵩比重
０．３〜０．５ｇ／ｃｍ３、熱伝導率０．１（ｋｃａｌ
／ｍｈｒ℃）で完全な中空粒子のみで構成されている。
セラミック微細中空粒子の粒径は、５〜３５０μｍの範
囲のものを使用し、細目５〜７５μｍ、中目７５〜１５
０μｍ、荒目１５０〜３５０μｍとして粒度調整により
混合使用する。嵩比重は粒度の細かいものは重く、荒い
ものは軽くなる。このため嵩比重の範囲は０．３〜０．
５ｇ／ｃｍ３となる。
【００１６】本発明に使用する木粉は、木材加工工場か
ら排出される木くずを粉砕して、２０μｍ〜１ｍｍのサ
イズの範囲としたものが好適である。この木粉を乾燥機
で乾燥し含水率を２％以下にする。木粉の材種は特に問
う必要はない。
ら排出される木くずを粉砕して、２０μｍ〜１ｍｍのサ
イズの範囲としたものが好適である。この木粉を乾燥機
で乾燥し含水率を２％以下にする。木粉の材種は特に問
う必要はない。
【００１７】本発明の合成木材に配合するレゾール型フ
ェノール樹脂に添加する発泡剤は、例えばメチレンクロ
ライド、炭酸塩、ペンタン、ヘキサン、イソプロビルエ
ーテル、塩化メチレン等である。又レゾール型フェノー
ル樹脂に使用される硬化剤として硫酸、リン酸等の無機
質酸、ベンゼンスルホン酸、ナフトールスルホン酸、フ
ェノールスルホン酸等の有機酸が挙げられる。この他性
状向上を図るため分散剤、抗菌・抗かび剤、安定剤など
の混和剤や無機質体質顔料などを用いる。又合成木材を
押出成形する場合は増粘剤例えばメチルセルローズ、カ
ルボキシルメチルセルローズ等を添加する。
ェノール樹脂に添加する発泡剤は、例えばメチレンクロ
ライド、炭酸塩、ペンタン、ヘキサン、イソプロビルエ
ーテル、塩化メチレン等である。又レゾール型フェノー
ル樹脂に使用される硬化剤として硫酸、リン酸等の無機
質酸、ベンゼンスルホン酸、ナフトールスルホン酸、フ
ェノールスルホン酸等の有機酸が挙げられる。この他性
状向上を図るため分散剤、抗菌・抗かび剤、安定剤など
の混和剤や無機質体質顔料などを用いる。又合成木材を
押出成形する場合は増粘剤例えばメチルセルローズ、カ
ルボキシルメチルセルローズ等を添加する。
【００１８】
【実施例】以下本発明の実施例について詳述するが本発
明はその要旨を越えない限り実施例に限定されるもので
はない。
明はその要旨を越えない限り実施例に限定されるもので
はない。
【００１９】実施例１ 圧縮強度７００ｋｇｆ／ｃ
ｍ２、嵩比重０．３〜０．５ｇ／ｃｍ３、融点１６００
℃、熱伝導率０．１（ｋｃａｌ／ｍｈｒ℃）で完全中空
粒子のみで構成されているセラミック微細中空粒子１０
０重量部、充分乾燥させた木粉３０重量部にリン酸系の
硬化剤を配合し充分混合した。これに１３重量部のレゾ
ール型フェノール樹脂を加えさらに充分撹拌・混練を行
ない、成形用型に合成木材組成物を打設し５０ｋｇｆ／
ｃｍ２の圧力で加圧成形後６０℃で３０分養生して硬化
させ木製ベランダの床材に使用した。
ｍ２、嵩比重０．３〜０．５ｇ／ｃｍ３、融点１６００
℃、熱伝導率０．１（ｋｃａｌ／ｍｈｒ℃）で完全中空
粒子のみで構成されているセラミック微細中空粒子１０
０重量部、充分乾燥させた木粉３０重量部にリン酸系の
硬化剤を配合し充分混合した。これに１３重量部のレゾ
ール型フェノール樹脂を加えさらに充分撹拌・混練を行
ない、成形用型に合成木材組成物を打設し５０ｋｇｆ／
ｃｍ２の圧力で加圧成形後６０℃で３０分養生して硬化
させ木製ベランダの床材に使用した。
【００２０】実施例２ 実施例１と同じ配合の合成木材
組成物を型枠に打設し８０ｋｇｆ／ｃｍ２の圧力で加圧
成形後６０℃で４５分養生して、この成形体を木製ベラ
ンダの手摺に使用した。
組成物を型枠に打設し８０ｋｇｆ／ｃｍ２の圧力で加圧
成形後６０℃で４５分養生して、この成形体を木製ベラ
ンダの手摺に使用した。
【００２１】
【発明の効果】以上述べた如く本発明にかかる合成木材
は、フェノール樹脂の充填材にセラミック微細中空粒子
及び本粉を使用することによって、従来のフェノール樹
脂発泡体では得られなかった表面の平滑性を得ることが
できた。また従来のフェノール樹脂発泡体はフェノール
樹脂自身の発泡のみであるため連続気泡となり多孔質で
吸水性が高く、物理的強度も充分では無かった。
は、フェノール樹脂の充填材にセラミック微細中空粒子
及び本粉を使用することによって、従来のフェノール樹
脂発泡体では得られなかった表面の平滑性を得ることが
できた。また従来のフェノール樹脂発泡体はフェノール
樹脂自身の発泡のみであるため連続気泡となり多孔質で
吸水性が高く、物理的強度も充分では無かった。
【００２２】セラミック微細中空粒子の面と面がフェノ
ール樹脂によって点接合しさらにセラミック微細中空粒
子間の空隙に木粉が充填することによりフェノール樹脂
自身の発泡のみによるものとは全く異なった構成になる
表面平滑で吸水性の低い、密実にして物理的強度が高く
しかも断熱性にも優れ腐朽、虫害の心配のない合成木材
をを得ることができた。又木粉を使用することによって
資源の有効利用を図ることができたのである。
ール樹脂によって点接合しさらにセラミック微細中空粒
子間の空隙に木粉が充填することによりフェノール樹脂
自身の発泡のみによるものとは全く異なった構成になる
表面平滑で吸水性の低い、密実にして物理的強度が高く
しかも断熱性にも優れ腐朽、虫害の心配のない合成木材
をを得ることができた。又木粉を使用することによって
資源の有効利用を図ることができたのである。
【図１】合成木材部分拡大断面図
１．セラミック微細中空粒子 ２．木粉 ３．フェノール樹脂
Claims (1)
- 【請求項 １】 圧縮強度６００ｋｇｆ／ｃｍ２以上で
嵩比重０．３〜０．５ｇ／ｃｍ３、融点１５００℃以上
のセラミック微細中空粒子に木粉を配合し、これにレゾ
ール型フェノール樹脂と発泡剤、硬化剤及び水を加えた
ことを特徴とする合成木材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7256197A JPH10231581A (ja) | 1997-02-19 | 1997-02-19 | 合成木材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7256197A JPH10231581A (ja) | 1997-02-19 | 1997-02-19 | 合成木材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10231581A true JPH10231581A (ja) | 1998-09-02 |
Family
ID=13492908
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7256197A Pending JPH10231581A (ja) | 1997-02-19 | 1997-02-19 | 合成木材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10231581A (ja) |
-
1997
- 1997-02-19 JP JP7256197A patent/JPH10231581A/ja active Pending
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