JPH09327803A

JPH09327803A - 木質エクステリア材

Info

Publication number: JPH09327803A
Application number: JP16845196A
Authority: JP
Inventors: Kae Ueno; 加恵上野
Original assignee: Aica Kogyo Co Ltd
Current assignee: Aica Kogyo Co Ltd
Priority date: 1996-06-07
Filing date: 1996-06-07
Publication date: 1997-12-22

Abstract

(57)【要約】【目的】木質材の少なくとも外面に表われる部分に、
特定のフェノール系樹脂を含浸した改質木材とすること
により、色相が淡色で、耐光性，耐候性，耐久性を向上
させる。【構成】木質材（例、５mm以下の単板）に、ビスフェ
ノールＡ−ホルムアルデヒド系樹脂を含浸した改質木材
（例、樹脂含浸単板の繊維方向を同一にして積層熱圧成
形品）で構成されている木質エクステリア材。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、木質からなる外装材す
なわち木質エクステリア材に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、エクステリア材としては、サイデ
ィングにおいては無機質製のものが、門扉，フェンス，
デッキ等においては金属製のものがそれぞれ主流になっ
ているが、古くは、これらエクステリア材は木質であ
り、木材特有の柔らか味や暖か味のために、現在もなお
好まれている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、エクステリア
材は、屋外で、日光や風雨にさらされるため、木質のも
のでは、耐候性，耐水性，防腐・防虫性，寸法安定性，
力学的強度，難燃性（防火性）等の点で問題があった。
そのため、金属系や無機質系のエクステリア材が用いら
れているが、これらは、いずれも木質のエクステリア材
に特有の柔らか味や暖か味はない。

【０００４】そこで、木質材に、低分子化合物を含浸し
て前記問題点を改良することも検討されている。そし
て、低分子化合物としては、例えば、メラミン樹脂やフ
ェノール樹脂などの縮合型樹脂の初期反応物、或いは、
不飽和ポリエステル樹脂やメチルメタクリレート樹脂な
どの架橋型樹脂のモノマーなどが検討されている。

【０００５】なかでも、木質材への含浸性及び硬化物の
耐候性，難燃性，耐久性，価格などの点からフェノール
樹脂が強化木用の樹脂として利用されていた。しかし、
通常のフェノール(石炭酸)とホルムアルデヒドとの反応
物であるフェノール樹脂は、濃黄色ないしは赤褐色に着
色し、さらに、光や熱による経時的な色の変化が著しく
美観を損ねていた。

【０００６】本発明の目的は、木質材への含浸性がよ
く、樹脂自体及び樹脂含浸強化木の色相が淡色で、か
つ、太陽光等の光に対する経時的な色変化が少なく、耐
候性，耐光性，耐久性に優れているフェノール系樹脂を
開発し、エクステリア用木質材に応用することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、少なくとも外
面に表われる部分が木質材からなるエクステリア材であ
って、木質材部の前記外面に表われる部分を構成する木
質材が、内部にビスフェノールＡ−ホルムアルデヒド系
樹脂を含む改質木材であることを特徴とする木質エクス
テリア材である。

【０００８】また、厚さ５mm以下の単板にビスフェノー
ルＡ−ホルムアルデヒド系樹脂を含浸し、乾燥した樹脂
含浸単板の繊維方向を同一にして積層熱圧成形した改質
木材で構成されていることを特徴とする木質エクステリ
ア材である。

【０００９】さらに、市販の外装用クリア塗料で被覆す
ると、耐光性，耐候性等の性能向上が見られる。

【００１０】本発明で適用される木質材としては、樹種
及び形態は特に限定されず、原木丸太，製材品，スライ
ス単板，合板，集成材，パーチクルボード，ＭＤＦ，な
どが例示されるが、特に、スライス単板やロータリー単
板の様に薄物材に含浸して積層し熱圧成形する方法が内
部まで含浸でき、効率的である。

【００１１】本発明で使用される改質材として木質材に
含浸されるビスフェノールＡ−ホルムアルデヒド系樹脂
とは、ビスフェノールＡすなわち、２，２’−ビス（４
−ヒドロキシフェニル）プロパン１モルに対してホルム
アルデヒドを１〜４モルの割合で、アルカリ金属水酸化
物を触媒に反応させた初期縮合物である。

【００１２】また、他のフェノール−ホルムアルデヒド
系樹脂（フェノール系樹脂）としてのフェノール類とし
ては、ビスフェノールＦすなわちビス（４−ヒドロキシ
フェニル）メタン，及び、ｐ−イソプロピルフェノー
ル，ｐ−オクチルフェノール，ｐ−クミルフェノール，
フェノール，カテコール，レゾルシン，ハイドロキノ
ン，ｏ−クミルフェノール，ｍ−クレゾール，ｐ−クレ
ゾール，キシレノール，エチルフェノール，ブチルフェ
ノール，ｔ−ブチルフェノールなどが挙げられる。

【００１３】触媒としての塩基性物質としては、水酸化
ナトリウム，水酸化バリウム，水酸化マグネシウム，な
どのアルカリ金属の水酸化物の水溶液，及びアンモニア
またはアンモニア水溶液など公知のものが挙げられる。

【００１４】また、反応に際してのモル比としては、フ
ェノール類１モルに対してホルムアルデヒド１〜４モ
ル、前記触媒０．０５〜０．５モルの範囲で公知の方法
で反応し、反応生成物の平均分子量は３００〜１０００
が適している。

【００１５】また、反応終了後の中和剤としては、塩
酸，硫酸，リン酸，ｐ−トルエンスルホン酸，ベンゼン
スルホン酸等の酸で中和、PHを調整しても良い。また、
水やアルコールで希釈してもよい。

【００１６】改質木材とするための木質材への樹脂含浸
法としては、圧力容器を用いて、木質材を減圧または加
圧及び減圧と加圧の組み合わせなどの強制含浸法が適し
ている。その他樹脂液に浸漬したり刷毛や吹付器で塗布
するなどの方法もある。

【００１７】木質材への樹脂含浸量としては、木質材に
対して、乾燥後の固形分樹脂重量増加率が１０〜７０％
が望ましく、下限に満たない場合は耐候性，耐久性が不
十分であり、上限より多いと木質感が損なわれる。そし
て、表面層のみに含浸されているよりも内部層まで十分
に含浸されている方が、施工時または経時後の切削加工
後の外観並びに耐久性等の点で適している。

【００１８】

【実施例】

実施例１、２ビスフェノールＡ−ホルムアルデヒド系樹脂の合成撹拌機，温度計および熱交換器を備えた反応装置にビス
フェノールＡ（Ｐ）６８４重量部（以下、単に部と記
す）、３７％ホルマリン（Ｆ）４８７部（モル比Ｆ／
Ｐ：２．０）および水酸化ナトリウム４．８部を仕込ん
で、約８０℃に昇温し、約８０℃にて２時間反応させた
後、溶剤としてメチルアルコール４７２部を添加溶解混
合して樹脂固形分５２％、PH値が８．３の実施例１及び
２用の樹脂とした。

【００１９】比較例１、２フェノール−ホルムアルデヒド樹脂の合成実施例１と同型の反応装置に、フェノール（Ｐ）４７０
重量部、３７％ホルマリン（Ｆ）６４９部（モル比Ｆ／
Ｐ：１．６）および水酸化ナトリウム２．６部を仕込ん
で、約８０℃に昇温し、約８０℃にて２時間反応させた
後、メチルアルコール３００部を添加溶解混合して樹脂
固形分５１％、PHが８．３の比較例１及び２用のレゾー
ル型フェノール樹脂とした。

【００２０】上記の改良木材用樹脂の性能を次の３項目
にて比較試験して、試験結果を表１に示す。試験１（耐光性試験）（９６時間照射後の色差△Ｅ）試験２（屋外暴露試験）（１４日後の色差△Ｅ）試験３（土壌腐植試験）（１年後の重量減少率％）以下、試験方法を詳述する。

【００２１】試験１（耐光性試験）５mm厚のバースウッド材の単板を６５mm×１００mmの大
きさに切断して、実施例１及び比較例１の各樹脂液に室
温（約２５℃）にて２４時間含浸して約１５０℃の熱風
乾燥器中で３時間乾燥して、含浸率約３０％（試験片の
重量に対する重量増加率）の樹脂含浸単板で未塗装のも
のと、ウレタン系樹脂からなるクリア塗装したものを試
験片として、ＪＩＳＢ７７５１「紫外線カーボンアー
ク灯耐光性及び耐候性試験機」に規定の、紫外線オート
フェードメーターに９６時間照射し、明度をＬ、色相と
彩度を示す色度をａ，ｂで表わすＬａｂ表色系でそれぞ
れの色差（△Ｌ，△ａ，△ｂ）を測定して、以下のよう
な計算式にて色差(△Ｅ)を算出した。

【式１】但し、△Ｌ＝Ｌ₁−Ｌ₀，△ａ＝ａ₁−ａ₀，△ｂ＝ｂ₁−
ｂ₀であり、また、Ｌ₀，ａ₀，ｂ₀は照射前の値を示し、
Ｌ₁，ａ₁，ｂ₁は照射後の値を示す。

【００２２】試験２（屋外暴露試験）３mm厚×３００mm×３００mmのバースウッドロータリー
単板を、各樹脂に室温にて２４時間含浸し、約８０℃の
熱風乾燥器中で３時間乾燥した樹脂含浸単板１０枚を、
繊維方向を同一にして、約１５０℃熱盤で、１０Kg／cm
²、３０分間熱圧成形した試験片で未塗装のものと、ウ
レタン系樹脂からなるクリア塗装したものを、屋外に１
４日間暴露して、試験１と同様にＬａｂ表色系で色差
（△Ｅ）を算出した。

【００２３】試験３（土壌腐植試験）試験２用の試験片を３０mm×３０mm×３０mmに切断して
５片ずつ用意し、ＪＩＳＡ９２０１「木材防腐剤の性
能基準」に準じた耐候操作を行った後、自然土壌中に試
験片を１２ケ月間埋没して取り出し、６０℃で３日間乾
燥後の重量と、試験前との重量減少率（％）を以下のよ
うな計算式で測定した。重量減少率＝（腐植前重量−腐植後重量）／（腐植前重
量）

【００２４】

【表１】

【００２５】

【発明の効果】表１より明らかな如く、本発明のビスフ
ェノールＡ−ホルムアルデヒド系樹脂を含浸した改質木
材からなる木質エクステリアは、従来のフェノール−ホ
ルムアルデヒド系樹脂を含浸したものに比べて、耐光
性，耐候性（屋外暴露），耐土壌腐植性ともに優れてい
る。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも外面に表われる部分が木質材
からなるエクステリア材であって、木質材部の少なくと
も前記外面に表われる部分を構成する木質材が、内部に
ビスフェノールＡ−ホルムアルデヒド系樹脂を含む改質
木材であることを特徴とする木質エクステリア材。
【請求項２】厚さ５mm以下の単板にビスフェノールＡ
−ホルムアルデヒド系樹脂を含浸し、乾燥した樹脂含浸
単板の繊維方向を同一にして積層熱圧成形した改質木材
で構成されていることを特徴とする木質エクステリア
材。