JPS62116102A - 改質木材 - Google Patents
改質木材Info
- Publication number
- JPS62116102A JPS62116102A JP25720185A JP25720185A JPS62116102A JP S62116102 A JPS62116102 A JP S62116102A JP 25720185 A JP25720185 A JP 25720185A JP 25720185 A JP25720185 A JP 25720185A JP S62116102 A JPS62116102 A JP S62116102A
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- Japan
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- wood
- apatite
- insect repellent
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- dimensional stability
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- Chemical And Physical Treatments For Wood And The Like (AREA)
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。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔技術分野〕
この発明は、難燃性、防腐・防虫性および寸法安定性を
付与した改質木材に関する。
付与した改質木材に関する。
木材に難燃性を付与するための処理法として、種々の方
法がある。難燃化のメカニズムから分類すると、だいた
いつぎのようにわけられる。
法がある。難燃化のメカニズムから分類すると、だいた
いつぎのようにわけられる。
（ａｌ 無機物による被覆
（ｂｌ 炭化促進
（Ｃ１発炎燃焼における連鎖反応の阻害（ｄ） 不燃
性ガスの発生 （ｅｌ 分解、結晶水放出による吸熱（ｆ） 発泡
層による断熱 しかし、前記のように分類される従来の処理法では、充
分満足できる難燃性を有する改質木材を得ることは困難
であった。
性ガスの発生 （ｅｌ 分解、結晶水放出による吸熱（ｆ） 発泡
層による断熱 しかし、前記のように分類される従来の処理法では、充
分満足できる難燃性を有する改質木材を得ることは困難
であった。
他方、改質木材は、建材等として用いられるため、防腐
・防虫性および寸法安定性の向上も求められていた。
・防虫性および寸法安定性の向上も求められていた。
この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであ
って、優れた難燃性、防腐・防虫性および寸法安定性を
有する改質木材を提供することを目的としている。
って、優れた難燃性、防腐・防虫性および寸法安定性を
有する改質木材を提供することを目的としている。
前記のような目的を達成するため、発明者らは研究を重
ね、木材にアパタイトを含ませればよいと考えた。この
アパタイトは、前記（ａ）のほか種類によっては、山）
および（Ｃ）のメカニズムによる効果を併せて期待でき
、そのうえ防腐・防虫性および寸法安定性の向上も期待
できるからである。しかも、水に溶けにくいので木材か
ら溶は出す恐れも少ない。（ａｌ、 （ｂｌおよび（Ｃ
）のメカニズムについて、つぎに詳しく説明する。（ａ
）の無機物による被覆は、たとえ、可燃性の材料であっ
ても、不燃性の無機物と適当な配合比で複合すれば、難
燃化しうるということである。たとえば、従来知られて
いる木片セメント板は、可燃性木材を不燃性のセメント
と約１対１の重量配合比で混合し、板状に成形したもの
であって、ＪＩＳで準不燃材料として認められている。
ね、木材にアパタイトを含ませればよいと考えた。この
アパタイトは、前記（ａ）のほか種類によっては、山）
および（Ｃ）のメカニズムによる効果を併せて期待でき
、そのうえ防腐・防虫性および寸法安定性の向上も期待
できるからである。しかも、水に溶けにくいので木材か
ら溶は出す恐れも少ない。（ａｌ、 （ｂｌおよび（Ｃ
）のメカニズムについて、つぎに詳しく説明する。（ａ
）の無機物による被覆は、たとえ、可燃性の材料であっ
ても、不燃性の無機物と適当な配合比で複合すれば、難
燃化しうるということである。たとえば、従来知られて
いる木片セメント板は、可燃性木材を不燃性のセメント
と約１対１の重量配合比で混合し、板状に成形したもの
であって、ＪＩＳで準不燃材料として認められている。
（ｂ）の炭化促進はつぎのようなメカニズムである。木
材は、加熱されると熱分解して可燃性ガスを発生し、こ
れが発炎燃焼するわけであるが、リン酸あるいはホウ酸
が存在すると木材の熱分解すなわち炭化が促進される。
材は、加熱されると熱分解して可燃性ガスを発生し、こ
れが発炎燃焼するわけであるが、リン酸あるいはホウ酸
が存在すると木材の熱分解すなわち炭化が促進される。
こうして形成された炭化層が断熱層として作用し、難燃
効果が生じる。（Ｃ）は、炎中でのラジカル的な酸化反
応において、ハロゲンが連鎖移動剤として作用する結果
、酸化反応が阻害されて難燃効果が生じるというメカニ
ズムである。つぎに、木材の防腐・防虫化について説明
する。菌類が木材を腐敗させる際、まず、菌糸が木材内
腔中へ侵入することが不可欠である。しかし、木材内腔
中に異物が存在すると菌糸が侵入できず、結果的に腐敗
されに（くなる。木材内腔中の異物は、特に防腐効果の
ある薬剤である必要は無く、菌類の養分になるもので無
ければ、何であっても良い、防虫についても防腐と同じ
である。したがって、アパタイトを木材内腔中に含ませ
れば、木材の防腐・防虫性を向上させうる。さらに、木
材の寸法安定化について説明する。木材を膨潤させてお
き、木材細胞壁中に何らかの物質を固定できれば、バル
ク効果により、寸法安定化効果が得られる。固定物質と
して、水に溶けにくい無機物も使いうる。したがって、
アパタイトを木材細胞壁中に固定すれば、寸法安定性を
向上させうる。
効果が生じる。（Ｃ）は、炎中でのラジカル的な酸化反
応において、ハロゲンが連鎖移動剤として作用する結果
、酸化反応が阻害されて難燃効果が生じるというメカニ
ズムである。つぎに、木材の防腐・防虫化について説明
する。菌類が木材を腐敗させる際、まず、菌糸が木材内
腔中へ侵入することが不可欠である。しかし、木材内腔
中に異物が存在すると菌糸が侵入できず、結果的に腐敗
されに（くなる。木材内腔中の異物は、特に防腐効果の
ある薬剤である必要は無く、菌類の養分になるもので無
ければ、何であっても良い、防虫についても防腐と同じ
である。したがって、アパタイトを木材内腔中に含ませ
れば、木材の防腐・防虫性を向上させうる。さらに、木
材の寸法安定化について説明する。木材を膨潤させてお
き、木材細胞壁中に何らかの物質を固定できれば、バル
ク効果により、寸法安定化効果が得られる。固定物質と
して、水に溶けにくい無機物も使いうる。したがって、
アパタイトを木材細胞壁中に固定すれば、寸法安定性を
向上させうる。
発明者らは、木材中にアパタイトを含ませてみた。その
結果、優れた難燃性、防腐・防虫性および寸法安定性を
備えた改質木材が得られるということがわかり、ここに
、この発明を完成した。
結果、優れた難燃性、防腐・防虫性および寸法安定性を
備えた改質木材が得られるということがわかり、ここに
、この発明を完成した。
したがって、この発明は、木材中にアパタイトを含む改
質木材をその要旨としている。
質木材をその要旨としている。
以下に、この発明の詳細な説明する。
この発明に用いられる木材としては、原木丸太、製材品
、スライス単板９合板等があげられ、種類は特に限定さ
れない。
、スライス単板９合板等があげられ、種類は特に限定さ
れない。
アパタイトは、Ｍｌ（Ｉ ＣＺＯａ ＞ ＆ Ｘ ＊
の基本組成をもつ六方晶系空間群Ｐ ６ ｓ ／ｌａ
に属する化合物の総称である。単にアパタイト、といえ
ばＭ＝Ｃａ、Ｚ＝Ｐのものをさす場合が多く、代表的な
ものとして水酸アパタイトＣａ、。（ＰＯｎ）ｉ（ＯＨ
）２があげられるが、この発明では、アパタイトは、前
記基本組成をもつすべての化合物をさしている。また、
結晶水を持つものも含んでいる。
の基本組成をもつ六方晶系空間群Ｐ ６ ｓ ／ｌａ
に属する化合物の総称である。単にアパタイト、といえ
ばＭ＝Ｃａ、Ｚ＝Ｐのものをさす場合が多く、代表的な
ものとして水酸アパタイトＣａ、。（ＰＯｎ）ｉ（ＯＨ
）２があげられるが、この発明では、アパタイトは、前
記基本組成をもつすべての化合物をさしている。また、
結晶水を持つものも含んでいる。
Ｍサイトには１〜３価、Ｚサイトには３〜７価、Ｘサイ
トには０〜３価の多岐にわたる構成イオン種が入ること
が知られている。また、ＸサイトにはＨｚＯ等の分子も
入りうる。具体例をつぎにあげる。
トには０〜３価の多岐にわたる構成イオン種が入ること
が知られている。また、ＸサイトにはＨｚＯ等の分子も
入りうる。具体例をつぎにあげる。
Ｍ：Ｃａ、Ｐｂ、Ｃｄ、Ｓｒ、Ｎｉ、Ｅｕ、ＡＩ、Ｙ、
Ｌａ、Ｃｅ、 Ｎａ、に、 ＢａＺ：Ｐ、 Ａｓ、
Ｖ、 Ｃｒ、 ＳＬ、 Ｃ，ＡＩ、 Ｓ。
Ｌａ、Ｃｅ、 Ｎａ、に、 ＢａＺ：Ｐ、 Ａｓ、
Ｖ、 Ｃｒ、 ＳＬ、 Ｃ，ＡＩ、 Ｓ。
ｅ
Ｘ：ＯＨ，Ｆ、 Ｃ１，Ｂｒ、 １． Ｏ，Ｎ、
ＣＣｈ。
ＣＣｈ。
Ｈｌ Ｏ，口（空格子点、ｖａｃａｎｃｙ）ここにあげ
たＭ、Ｚ、Ｘはどのような組み合わせも可能であるとい
うわけではなく、イオン半径等により制約がある。Ｍ、
Ｚ、Ｘとしてそれぞれ同時に２種類以上を含むようであ
ってもよい。難燃化の点では、ＺがＰ、 ＢあるいはＳ
で、ＸがＣ！等のハロゲンとなっているアパタイトが好
ましい。
たＭ、Ｚ、Ｘはどのような組み合わせも可能であるとい
うわけではなく、イオン半径等により制約がある。Ｍ、
Ｚ、Ｘとしてそれぞれ同時に２種類以上を含むようであ
ってもよい。難燃化の点では、ＺがＰ、 ＢあるいはＳ
で、ＸがＣ！等のハロゲンとなっているアパタイトが好
ましい。
木材中に含ませる用途（複合用途）として特に重要なア
パタイトは、Ｃａ ｔｏ （Ｐ Ｏ＊）ｉ（ＯＨ） ｚ
、Ｃａ１ｅ （ｐｏｔ）ｈＣｌｔ ｒ Ｃａｒｏ （
ＰＯ４，）＆ Ｆｚ 、 Ｃａｒｏ （ＰＯ４）ｉ
ＦＸ Ｃ１２−Ｘ ＊ Ｂａｔｏ （ＰＯ４）ｓ
（ＢＯ，＞口ｔ 、 Ｃａｑ Ｎ ｉ （ＰＯ４）ｂ
Ｆ、、Ｃａｓ Ａｌｚ（ＰＯ４）Ｓ （ＡｌＯ２）Ｆ
ｚ等である。
パタイトは、Ｃａ ｔｏ （Ｐ Ｏ＊）ｉ（ＯＨ） ｚ
、Ｃａ１ｅ （ｐｏｔ）ｈＣｌｔ ｒ Ｃａｒｏ （
ＰＯ４，）＆ Ｆｚ 、 Ｃａｒｏ （ＰＯ４）ｉ
ＦＸ Ｃ１２−Ｘ ＊ Ｂａｔｏ （ＰＯ４）ｓ
（ＢＯ，＞口ｔ 、 Ｃａｑ Ｎ ｉ （ＰＯ４）ｂ
Ｆ、、Ｃａｓ Ａｌｚ（ＰＯ４）Ｓ （ＡｌＯ２）Ｆ
ｚ等である。
前記のようなアパタイトを木材中に含ませるのであるが
、普通のアパタイトをそのまま水に分散させ、この分散
液からなる処理液を木材中に浸透させようとしても、木
材中にはほとんど水しか浸透して行かない。これは、つ
ぎのような理由による。すなわち、木材中に浸透する際
に処理液が通過するべき経路の内、最も狭い部分はピッ
トメンプランであるが、ここにおける空隙径が約０．１
ｐｍであるのに対し、分散したアパタイトの粒子は、
普通、数ｐｒ１以上あるからである。
、普通のアパタイトをそのまま水に分散させ、この分散
液からなる処理液を木材中に浸透させようとしても、木
材中にはほとんど水しか浸透して行かない。これは、つ
ぎのような理由による。すなわち、木材中に浸透する際
に処理液が通過するべき経路の内、最も狭い部分はピッ
トメンプランであるが、ここにおける空隙径が約０．１
ｐｍであるのに対し、分散したアパタイトの粒子は、
普通、数ｐｒ１以上あるからである。
そこで、たとえば、粒径が約０．１−以下のアパタイト
を木材中に含ませるようにする。具体的には、たとえば
、約０．１−以下の粒径のアパタイトを水の中に分散さ
せ、分散液を作る。この分散液中に所望の木材を浸し、
この分散液を含浸させる。含浸させる時間は、樹種には
関係なく、木材の寸法が大きくなったり、木材の組織内
に分散させる粒子の量を増やそうとすれば、これを長く
するようにすればよい。また、含浸方法は、たとえば浸
漬法、温冷浴法、拡散法などの常圧処理法、充細胞法、
空細胞法、半空細胞法などの加圧処理法などいずれを用
いても構わない。
を木材中に含ませるようにする。具体的には、たとえば
、約０．１−以下の粒径のアパタイトを水の中に分散さ
せ、分散液を作る。この分散液中に所望の木材を浸し、
この分散液を含浸させる。含浸させる時間は、樹種には
関係なく、木材の寸法が大きくなったり、木材の組織内
に分散させる粒子の量を増やそうとすれば、これを長く
するようにすればよい。また、含浸方法は、たとえば浸
漬法、温冷浴法、拡散法などの常圧処理法、充細胞法、
空細胞法、半空細胞法などの加圧処理法などいずれを用
いても構わない。
アパタイトを木材中に含ませる方法はこれに限られるも
のではない。
のではない。
アパタイトは、絶乾木材重量１００に対して１０〜１０
０含ませるようにするのが好ましい。１０未満では、効
果が小さくなる傾向にあり、１００を超えても使用量の
割には効果が大きくならない、あるいは、木材中に含ま
せるのが困難になるといった傾向があるからである。
０含ませるようにするのが好ましい。１０未満では、効
果が小さくなる傾向にあり、１００を超えても使用量の
割には効果が大きくならない、あるいは、木材中に含ま
せるのが困難になるといった傾向があるからである。
この発明にかかる改質木材は、アパタイトを含むので、
優れた難燃性、防腐・防虫性および寸法安定性を有する
ものとなるのである。
優れた難燃性、防腐・防虫性および寸法安定性を有する
ものとなるのである。
つぎに、実施例について説明する。
（実施例１）
粒径０．１４以下のＣａ ｒｅ （Ｐ ０４）＆ （
ＯＨ） ｚを水に分散させて分散液をつくり、この分散
液を木材に含浸させたのち乾燥させて、絶乾木材重量１
００に対してＣａ Ｈｅ （Ｐ ０ａ）ｂ （ＯＨ）
ｔを２７含む改質木材をつくった。
ＯＨ） ｚを水に分散させて分散液をつくり、この分散
液を木材に含浸させたのち乾燥させて、絶乾木材重量１
００に対してＣａ Ｈｅ （Ｐ ０ａ）ｂ （ＯＨ）
ｔを２７含む改質木材をつくった。
得られた改質木材は、優れた難燃性を備えているほか、
優れた防腐・防虫性および寸法安定性も備えていた。
優れた防腐・防虫性および寸法安定性も備えていた。
（実施例２）
粒径ｏ、 ｉｐ以下のＣａ ｔｏ （Ｐ Ｏ４）＋ Ｃ
Ｉ ｇを水に分散させて分散液をつくり、この分散液を
木材に含浸させたのち乾燥させて、絶乾木材重量１００
に対してＣａ １＠ （Ｐ ０４）ｂＣ１ｔを４２含む
改質木材をつくった。
Ｉ ｇを水に分散させて分散液をつくり、この分散液を
木材に含浸させたのち乾燥させて、絶乾木材重量１００
に対してＣａ １＠ （Ｐ ０４）ｂＣ１ｔを４２含む
改質木材をつくった。
得られた改質木材は、高度の難燃性を備えているほか、
抗収縮能（Ａ Ｓ Ｅ）が３７％となって優れた寸法安
定性も備えていた。そのうえ、優れた防腐・防虫性も備
えていた。
抗収縮能（Ａ Ｓ Ｅ）が３７％となって優れた寸法安
定性も備えていた。そのうえ、優れた防腐・防虫性も備
えていた。
（実施例３）
粒径０．１−以下のＢ ａ ｔｏ （Ｐ ０ａ）ｓ（Ｂ
Ｏａ ）口２を水に分散させて分散液をつくり、この
分散液を木材に含浸させたのち乾燥させて、絶乾木材型
１ｉ１００に対してＢ ａ １ｏ （Ｐ ０ｎ）ｓ（Ｂ
０４ ）口２を１）含む改質木材をつくった。
Ｏａ ）口２を水に分散させて分散液をつくり、この
分散液を木材に含浸させたのち乾燥させて、絶乾木材型
１ｉ１００に対してＢ ａ １ｏ （Ｐ ０ｎ）ｓ（Ｂ
０４ ）口２を１）含む改質木材をつくった。
得られた改質木材は、優れた難燃性を備えているほか、
優れた防腐・防虫性および寸法安定性も備えていた。
優れた防腐・防虫性および寸法安定性も備えていた。
この発明にかかる改質木材は、木材中にアパタイトを含
むので、難燃性、防腐・防虫性および寸法安定性が優れ
ている。
むので、難燃性、防腐・防虫性および寸法安定性が優れ
ている。
Claims (2)
- （１）木材中にアパタイトを含む改質木材。
- （２）アパタイトが、絶乾木材重量１００に対して１０
〜１００の割合で含まれている特許請求の範囲第１項記
載の改質木材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25720185A JPS62116102A (ja) | 1985-11-15 | 1985-11-15 | 改質木材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25720185A JPS62116102A (ja) | 1985-11-15 | 1985-11-15 | 改質木材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62116102A true JPS62116102A (ja) | 1987-05-27 |
Family
ID=17303080
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25720185A Pending JPS62116102A (ja) | 1985-11-15 | 1985-11-15 | 改質木材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62116102A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7426948B2 (en) | 2004-10-08 | 2008-09-23 | Phibrowood, Llc | Milled submicron organic biocides with narrow particle size distribution, and uses thereof |
| US7632567B1 (en) | 2006-08-31 | 2009-12-15 | Osmose, Inc. | Micronized wood preservative formulations comprising copper and zinc |
| US7674481B2 (en) | 2003-04-09 | 2010-03-09 | Osmose, Inc. | Micronized wood preservative formulations |
| US8158208B2 (en) | 2004-05-17 | 2012-04-17 | Osmose, Inc. | Method of preserving wood by injecting particulate wood preservative slurry |
| US8168304B2 (en) | 2003-04-09 | 2012-05-01 | Osmose, Inc. | Micronized wood preservative formulations comprising boron compounds |
| US8603576B2 (en) | 2004-05-13 | 2013-12-10 | Osmose, Inc. | Compositions and methods for treating cellulose based materials with micronized additives |
| US8637089B2 (en) | 2003-04-09 | 2014-01-28 | Osmose, Inc. | Micronized wood preservative formulations |
| US8747908B2 (en) | 2003-04-09 | 2014-06-10 | Osmose, Inc. | Micronized wood preservative formulations |
| US8871277B2 (en) | 2003-06-17 | 2014-10-28 | Osmose, Inc. | Particulate wood preservative and method for producing the same |
| US9775350B2 (en) | 2004-10-14 | 2017-10-03 | Koppers Performance Chemicals Inc. | Micronized wood preservative formulations in organic carriers |
| CN112025890A (zh) * | 2020-09-02 | 2020-12-04 | 安徽嘉美工艺品有限公司 | 一种提高马尾松木材表面疏水性的加工方法 |
-
1985
- 1985-11-15 JP JP25720185A patent/JPS62116102A/ja active Pending
Cited By (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US8778407B2 (en) | 2003-04-09 | 2014-07-15 | Osmose, Inc. | Micronized wood preservative formulations |
| US7674481B2 (en) | 2003-04-09 | 2010-03-09 | Osmose, Inc. | Micronized wood preservative formulations |
| SG163438A1 (en) * | 2003-04-09 | 2010-08-30 | Osmose Inc | Micronized wood preservative formulations |
| US8637089B2 (en) | 2003-04-09 | 2014-01-28 | Osmose, Inc. | Micronized wood preservative formulations |
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| US9079328B2 (en) | 2003-04-09 | 2015-07-14 | Koppers Performance Chemicals Inc. | Micronized wood preservative formulations |
| US8871277B2 (en) | 2003-06-17 | 2014-10-28 | Osmose, Inc. | Particulate wood preservative and method for producing the same |
| US8974854B2 (en) | 2004-05-13 | 2015-03-10 | Koppers Performance Chemicals Inc. | Compositions and methods for treating cellulose-based materials with micronized additives |
| US8603576B2 (en) | 2004-05-13 | 2013-12-10 | Osmose, Inc. | Compositions and methods for treating cellulose based materials with micronized additives |
| US9266251B2 (en) | 2004-05-13 | 2016-02-23 | Koppers Performance Chemicals Inc. | Compositions and methods for treating cellulose-based materials with micronized additives |
| US9937634B2 (en) | 2004-05-13 | 2018-04-10 | Koppers Performance Chemicals Inc. | Compositions and methods for treating cellulose-based materials with micronized additives |
| US9314030B2 (en) | 2004-05-17 | 2016-04-19 | Koppers Performance Chemicals Inc. | Particulate wood preservative and method for producing same |
| US8722198B2 (en) | 2004-05-17 | 2014-05-13 | Osmose, Inc. | Method of preserving wood by injecting particulate wood preservative slurry |
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| US7426948B2 (en) | 2004-10-08 | 2008-09-23 | Phibrowood, Llc | Milled submicron organic biocides with narrow particle size distribution, and uses thereof |
| US9775350B2 (en) | 2004-10-14 | 2017-10-03 | Koppers Performance Chemicals Inc. | Micronized wood preservative formulations in organic carriers |
| US7632567B1 (en) | 2006-08-31 | 2009-12-15 | Osmose, Inc. | Micronized wood preservative formulations comprising copper and zinc |
| CN112025890A (zh) * | 2020-09-02 | 2020-12-04 | 安徽嘉美工艺品有限公司 | 一种提高马尾松木材表面疏水性的加工方法 |
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