JPS5825904A - 木質材の改質法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は木質材の改質法に関し、更に詳しくは木質材に
優れた耐久性を付与するために木質材の表層部を改質す
る方法に関する。

従来から柱、土台、筋違、梁、並びに床、壁、天井の下
地材などの建築用材料として用いられて来た柱状、板状
などの木質材は、菌類あるいはシロアリ１などの害虫の
影響を受け、又、結露や湿気などの水分の存在で促進さ
れて、腐朽腐喰し、その耐久性が著しく低下するという
問題を有していた。このため、木質材に防腐防虫剤を注
入あるいは含浸させるなどの処置がとられているが、こ
れは木質材自体をその成分から改質させるものではない
ので経時的にその処置効果が減じることがあるという欠
点があった。

本発明者らは、かかる問題点を克服すするために鋭意研
究を重ねた結果、木質材の表層部を、該木質材成分中の
水酸基と反応し得る反応体で処理し、必要に応じこれを
加熱圧締すれば耐湿性、防腐性、防虫性などに優れ、従
って耐久性が著しく向上した木質材が得られることを見
い出した。

即ち、本発明は木質材の表層部を水酸基と反応し得る反
応体で処理することにより、該表層部の木質材成分中の
水酸基を化学的に修飾せしめ、要すればこれを加熱圧締
することを特徴とする特許材の改質法に関する。

本明細書において木質材とは、リグノセルロース材料す
なわち木材のほか、木材加工品である合板、集成材、木
質繊維板、板紙、および木材以外の本化した植物質材料
を主原料に形成される成形体をも含むものとし、その形
状は柱状、厚板状など、種々のものを用いることができ
る。

また反応体とは、木質材成分中のセルロースのリグニン
等の水酸基と化学的に反応する物質を意味し、その代表
的なものとしてエステル化剤およびエーテル化剤を挙げ
ることができる。

エステル化剤としては有機酸無水物（例えば酢酸、プロ
ピオン酸、酪酸などの酸無水物）、有機酸ハロゲン化物
（例えば上記の酸の他力プロン酸、ラウリン酸、ステア
リン酸およびメタクリル酸などの酸ハロゲン化物、特に
酸塩化物）、および有機酸無水物と脂肪酸の混合物（例
えば無水トリフルオル酢酸または無水クロル酢酸と酢酸
、プロピオン酸、カプロン酸またはラウリン酸等との混
合物）などを挙げることができる。これらのエステル化
剤は単独で、あるいは２種以上混合して使用することが
できる。

上記エステル化剤には、木質材成分との反応を促進する
ための触媒および／または、エステル化剤の木質材内へ
の浸透を促進するための溶剤を添加しておくことができ
る。この様な触媒としては硫酸、過塩素酸、尿素−硫安
、塩化亜鉛などが、溶剤としては酢酸、トルエンなどが
挙げられ、また各々２種またはそれ以上の混合物として
用いてもよい。

これらの触媒および／または溶剤は、エステル化剤に添
加する代りに、あるいは添加すると共に、該エステル化
剤で処理する前の木質材に予め含浸させておいてもよい
。

次に、エーテル化剤としては、例えばエチレンオキサイ
ド、プロピレンオキサイド等の１，２エポキシド、塩化
メチル、塩化エチル等のハロゲン化アルキル、塩化ベン
ジル等の芳香族ハロゲン化物などを用いることができる
。

エーテル化剤の場合も、エステル化剤の場合と同様、触
媒（例えば水酸化ナトリウムの如きアルカリ触媒）や溶
剤（例えばエステル化剤の場合に使用されるものと同様
の溶剤）を適宜添加することができ、またエーテル化剤
で処理する前の木質材に予めこれらを含浸させておくこ
ともできるが、触媒の場合は特に後者によるのが好まし
い。

水酸基と反応し得る反応体としては、上記のエステル化
剤およびエーテル化剤のほか、インシアネート類（例え
ばメチルイソシアネート、エチルイソシアネートなど）
を挙げることができる。

反応体を木質材と接触させるには、例えば木質材を反応
体中に浸漬したり、あるいは反応体を気化せしめ、これ
に木質材を晒らす等の方法を用いることができる。また
、この様な方法を減圧下、加圧下あるいは減圧加圧法に
より行ない木質材への反応体の含浸を促進させることも
できる。

この様な反応体による化学的処理により、表層部の木質
材の成分であるヘミセルロース、リグニン、セルロース
の水酸基がエステル化、エーテル化などの化学的修飾を
受ける。

この様な反応体による化学的処理は、水分、菌類、昆虫
類等の影響を直接受ける木質材の表層部に対しなされて
おれば、本発明の目的を達することができるのであるが
、表層部とともに中心部にも上記化学的処理を施すこと
を拒むものではない。

又、木質材の用途、形状によっては、木質材の全表層部
に上記反応体による化学的処理を施す必要がない場合が
あり、このような場合には、特に腐朽、腐喰等の劣化を
生じ易い表層部にのみ部分的に上記反応体による化学的
処理を施すことができるのは勿論である。

この様な処理によって改質された木質材は、耐湿性、防
腐性、防虫性、寸法安定性などに優れ、従って顕著な耐
久性を有する。

尚、上記操作によって得た改質木質材を更に加熱圧締処
理に付すこともできる。加熱圧締条件は特に限定される
ものではないが、一般に８０〜２５０℃の温度、３〜１
５Ｋｇ／ｃｄの圧力下といった緩和な条件下でも行なう
ことができる。このような加熱圧締処理を行うことによ
り、反応体による化学的処理を施された木質材の表層部
は緻密化し上記の特性を更に増強させることができる。

このような木質材表層部の緻密化は、木質材表層部の木
材成分の水酸基が化学的修飾を受けてなるために該表層
部に熱可塑的性質が付与され、従って、上記のような比
較的緩和な加熱圧締条件下においても、容易になすこと
ができるものである。

このように本発明方法は、木質材表層部の木材成分中の
水酸基を化学的に修飾せしめて、永年に亘る優れた耐久
性を付与せしめることができるものであり、腐朽の懸念
のある構造材、養生材等の建築材料として用いられる木
質材に適用した際には、建築物の耐久性を向上させるこ
とができるものである。

特許　出願人　大建工業株式会社 代理　人弁理士　青白　葆ほか２名 手続補正書（睦） １事件の表示 昭和５６年特許願第　　１２４５６７　　　号２発明の
名称 木質材の改質法 ３、補正をする者 事件゛との関係　特許出願人 住所　富山県東融波郡井ｒ’、：’２町井波１番地ノ１
４代理人 住所　大阪府大阪市東区本町２−１０　木釘ビル内７、
補正の内容 （１）明細書第６頁第５行目と第６行目との間に次の文
を挿入する。

「なお、木材単板を化学的処理を施した後、複数枚の処
理単板を積層一体化することで内部まで化学的処理を施
した柱状又は板状物を容易に製作することができる。」 以上

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）木質材の表層部を水酸基と反応し得る反応体で処
   理することにより、該表層部の木質材成分中の水酸基を
   化学的に修飾せしめることを特徴とする木質材の改質法
   。
2. （２）表層部の木質材成分中の水酸基を化学的に修飾せ
   しめた後、該表層部を加熱圧締することを特徴とする特
   許請求の範囲第１項に記載の木質材の改質法。
3. （３）反応体がエステル化剤またはエーテル化剤である
   特許請求の範囲第１項または第２項のいずれかに記載の
   木質材の改質法。