JPS62152802A - Manufacture of wood-plastic composite body - Google Patents
Manufacture of wood-plastic composite bodyInfo
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- JPS62152802A JPS62152802A JP29891785A JP29891785A JPS62152802A JP S62152802 A JPS62152802 A JP S62152802A JP 29891785 A JP29891785 A JP 29891785A JP 29891785 A JP29891785 A JP 29891785A JP S62152802 A JPS62152802 A JP S62152802A
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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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は寸法安定性にすぐれる木材−プラスチック複
合体の製造法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] This invention relates to a method for producing a wood-plastic composite with excellent dimensional stability.
一般に、木材は吸湿、放湿に際し膨潤収縮する性質があ
り、このためそりや割れを生じ、ついには強度低下をき
たすという欠点を有している。この理由として、木材中
の水分が移動する場合、木材の表面部位に近いところの
水分がまず蒸発して乾燥収縮を生じるが、内部において
は高含水率の状態で未収縮となっており、この乾燥収縮
と未収縮との境界において応力が生じ、この応力を解放
する形でそりや割れが生じるものと考えられている。特
に、木口付近においては、水分の繊維方向への移動が半
径や接線方向への移動より著しく速いため、木口面が早
く乾燥収縮して引張応力を生じ、これが原因で木口割れ
が多発するものと考えられている。In general, wood has the property of swelling and contracting when it absorbs and releases moisture, which causes warping and cracking, which ultimately leads to a decrease in strength. The reason for this is that when moisture moves in wood, the moisture near the surface of the wood evaporates first and causes drying shrinkage, but inside the wood the moisture content is high and does not shrink. It is thought that stress is generated at the boundary between dry shrinkage and non-shrinkage, and that warping and cracking occur when this stress is released. In particular, near the end of the wood, the movement of water in the direction of the fibers is significantly faster than the movement of water in the radial and tangential directions, so the end surface dries and shrinks quickly, creating tensile stress, which is thought to cause frequent wood cracks. It is considered.
従来より、これらの現象を防止し、木材の寸法安定性を
向上させる方法とじて、ホルマール法、アセチル化法、
加熱法、シアノエチル化法、アルキルケテンダイマー処
理、エチレンオキサイド処理などが知られているが、こ
れらの方法は木材の脆弱化あるいは実施困難、多大のコ
ストアップとなるなどの難点があり、いずれも実用化に
は至っていない。Conventionally, methods to prevent these phenomena and improve the dimensional stability of wood include formal method, acetylation method,
Heating methods, cyanoethylation methods, alkyl ketene dimer treatments, ethylene oxide treatments, etc. are known, but these methods have drawbacks such as weakening of the wood, difficulty in implementation, and large cost increases, and none of them are practical. It has not yet become a reality.
一方、近年、上記方法とは異なる木材の処理方法として
、膨澗域充填法およびモノマー含浸法が提案されている
。このうち、膨潤域充填法は、木材の空隙部内に適宜の
ポリマーを含浸充填させる方法であり、またモノマー含
浸法は、木材の空隙部内に重合性の七ツマ−を含浸させ
てこれを重合させる方法である。これら方法にて処理さ
れた。木材は、いずれも木材とその空隙部内に保持され
たポリマーとからなる、いわゆる木材−プラスチック複
合体となるものであり、上記ポリマーの種類に応じて木
材の硬度、引張強度1曲げ強度などの物性を大きく改良
できるという特徴がある。On the other hand, in recent years, a swelling zone filling method and a monomer impregnation method have been proposed as wood treatment methods different from the above methods. Among these, the swelling region filling method is a method in which a suitable polymer is impregnated and filled into the voids of wood, and the monomer impregnation method is a method in which a polymerizable 7-mer is impregnated into the voids of wood and polymerized. It's a method. processed using these methods. All wood is a so-called wood-plastic composite consisting of wood and a polymer held within its voids, and physical properties such as hardness, tensile strength, bending strength, etc. of wood vary depending on the type of polymer. It has the characteristic that it can greatly improve the
しかるに、木材の前記欠点である寸法安定性を改善する
という面では、上記二つの処理方法は下記の理由により
必ずしも有効な方法とはいえなかった。However, in terms of improving the dimensional stability, which is the drawback of wood, the above two treatment methods cannot necessarily be said to be effective methods for the following reasons.
まず、上記の膨潤域充填法は、これに適用可能なポリマ
ーとしてポリビニルアルコールやポリエチレングリコー
ルなどが知られているが、このうち低分子量のポリエチ
レングリコールを用いた場合に比較的良好な寸法安定性
が得られる。ところが、このポリマーは低分子量である
ために常温で液体または半固体であり、このため経口的
に処理木材つまり複合体の表面にぬれの現象が現れて、
その後の塗装が困難となる。First, in the swelling region filling method described above, polyvinyl alcohol and polyethylene glycol are known to be applicable polymers, but among these, low molecular weight polyethylene glycol has relatively good dimensional stability. can get. However, because this polymer has a low molecular weight, it is liquid or semi-solid at room temperature, and therefore a wetting phenomenon appears on the surface of the treated wood or composite when administered orally.
Subsequent painting becomes difficult.
また、モノマー含浸法は、これに適用できる七ツマ−と
してメチルメタクリレート、スチレン、2−ヒドロキシ
エチルアクリレート、ポリオキシアルキレングリコール
(メタ)アクリレートなどの種々のモノマーが知られて
いるが、これら公知のどのモノマーを選択使用しても、
含浸重合後のポリマー保持率を40〜90重景%という
高保持率としなければ、木材の寸法安定性を充分に改善
できず、このような高いポリマー保持率にすると複合体
の生産コストが非常に高くなる。In addition, various monomers such as methyl methacrylate, styrene, 2-hydroxyethyl acrylate, and polyoxyalkylene glycol (meth)acrylate are known as monomers that can be applied to the monomer impregnation method. Even if you use selective monomers,
The dimensional stability of the wood cannot be sufficiently improved unless the polymer retention rate after impregnation polymerization is set to a high retention rate of 40 to 90%, and such a high polymer retention rate will significantly increase the production cost of the composite. becomes higher.
したがって、この発明は、上記二つの処理方法にて代表
されるような木材の物性改良に有効な木材−プラスチッ
ク複合体を得るにあたり、上記従来の如き問題をきたす
ことなく、つまり経日的に複合体の表面にぬれの現象が
現れてその後の塗装が困難となるといった問題やポリマ
ー保持率に起因した生産コストの増大といった問題をき
たすことなく、寸法安定性の高度に改善された上記複合
体を得ることを目的とする。Therefore, in obtaining a wood-plastic composite that is effective in improving the physical properties of wood as typified by the above two treatment methods, the present invention is capable of producing a wood-plastic composite that is effective in improving the physical properties of wood, without causing the above-mentioned conventional problems. The above composite with highly improved dimensional stability can be produced without causing problems such as wetting phenomena on the body surface that makes subsequent painting difficult, or increased production costs due to polymer retention. The purpose is to obtain.
c問題点を解決するための手段〕
この発明者らは、上記の目的を達成するために鋭意検討
した結果、前記二つの処理方法のうちモノマー含浸法に
属する方法であって、これに適用する重合性のモノマー
として従来用いられたことのない特定のモノマーを使用
したときには、前述の如き問題をきたすことなく寸法安
定性の高度に改善された木材−プラスチック複合体を製
造できるものであることを知り、この発明を完成するに
至った。c. Means for Solving the Problems] As a result of intensive studies to achieve the above object, the inventors have developed a method that belongs to the monomer impregnation method among the above two treatment methods, and which is applicable to this method. It has been demonstrated that when using a specific monomer that has not been previously used as a polymerizable monomer, it is possible to produce a wood-plastic composite with highly improved dimensional stability without causing the problems described above. This led me to complete this invention.
すなわち、この発明は、木材中に、つぎの式;%式%
(式中、R1は水素またはメチル基、R2は炭素数10
〜30のアルキル基またはアルケニル基である)
で表される(メタ)アクリル酸エステル系モノマーまた
はこのモノマーおよびこれと共重合可能な他の七ツマ−
からなる混合モノマーを含浸させたのち、重合させるこ
とを特徴とする木材−プラスチック複合体(以下、wp
cと略記する)の製造法に係るものである。That is, this invention provides wood with the following formula; % formula % (wherein R1 is hydrogen or a methyl group, R2 is
-30 alkyl or alkenyl groups) or this monomer and other monomers copolymerizable with it.
A wood-plastic composite (hereinafter referred to as wp) characterized by being impregnated with a mixed monomer consisting of
(abbreviated as c)).
このように、この発明においては、木材中に含浸させる
べき重合性のモノマーとして、前記式で表される特定の
(メタ)アクリル酸エステル系モノマーを必須成分とし
て使用したもので、このモノマーはその分子内に炭素数
がlθ〜30のアルキル基またはアルケニル基、つまり
炭素数の多い高親油性の基が含まれているいるため、こ
れを重合させてなるポリマーは、前記従来のモノマー含
慢性に適用されていたメチルメタクリレートなどのモノ
マーを重合させてなるポリマーに比し、また前記従来の
膨潤域充填法に適用されていたポリマーに較べても親油
性が非常に高いものとなる。As described above, in this invention, a specific (meth)acrylic acid ester monomer represented by the above formula is used as an essential component as a polymerizable monomer to be impregnated into wood. Since the molecule contains an alkyl group or alkenyl group with a carbon number of 1θ to 30, that is, a highly lipophilic group with a large number of carbon atoms, the polymer obtained by polymerizing this group is different from the conventional monomer content. The lipophilic property is much higher than that of the polymer formed by polymerizing monomers such as methyl methacrylate, which has been applied, and also compared to the polymer that has been applied to the conventional swelling region filling method.
このため、このモノマーを木材中に含浸させて重合させ
ると、木材に対して高いID水性が付与され、木材の吸
湿性は大幅に減少する。その結果、木材のそりや割れの
現象を招く吸放湿性が低下し、内部応力の発生が抑制さ
れるため、得られるWPCは極めてすぐれた寸法安定性
を示すことになる。Therefore, when this monomer is impregnated into wood and polymerized, a high ID water property is imparted to the wood, and the hygroscopicity of the wood is significantly reduced. As a result, the moisture absorption and desorption properties that cause warping and cracking of the wood are reduced, and the generation of internal stress is suppressed, so that the resulting WPC exhibits extremely excellent dimensional stability.
そして、この寸法安定性は1.上記モノマーの特徴に起
因して、この七ツマ−を木材中に含浸させて重合させた
のちのポリマー保持率を前記従来のモノマー含浸法さら
には膨潤域充填法に比し非常に小さクシソも、良好に得
ら;するため、WPCの生産コストの低減に好結果がち
たらされる。しかも、重合後のポリマーは本質的に高分
子量体となるものであるから、前記従来の膨潤域充填法
にみられた如き経口的に複合体の表面にぬれの現象が現
れてその後の塗装が困難となるといった問題をきたすお
それは特にない。And this dimensional stability is 1. Due to the above-mentioned characteristics of the monomer, the polymer retention rate after impregnating and polymerizing wood with this monomer is very small compared to the conventional monomer impregnation method or swelling region filling method. This results in good results in reducing the production cost of WPC. Moreover, since the polymer after polymerization essentially becomes a high molecular weight substance, a phenomenon of wetting appears on the surface of the composite orally, as seen in the conventional swelling region filling method, and subsequent painting is difficult. There is no particular risk of problems such as difficulty.
この発明に用いられる木材としては、針葉樹、広葉樹、
あるいは国産材、外国産材の区別を全く要しない。また
、原木、丸太、あるいは角柱、円柱、板状製材などのあ
らゆる形態の木材に通用することができる。Wood used in this invention includes softwood, hardwood,
Or there is no need to distinguish between domestic and foreign materials. Moreover, it can be applied to all forms of wood such as logs, logs, square columns, cylinders, and sawn boards.
この発明において用いられる前記式にて表される(メタ
)アクリル酸エステル系モノマーは、そのアルキル基ま
たはアルケニル基の炭素数が10〜30であることが必
要である。この理由は、上記の炭素数が10未満となる
と重合後のポリマーの親油性が低下するため、また30
を超えるものは入手しがたい、溶剤を用いないで木材に
含浸させる際の木材への含浸性が悪くなるなどの問題が
あるためである。The (meth)acrylic acid ester monomer represented by the above formula used in this invention needs to have an alkyl group or an alkenyl group having 10 to 30 carbon atoms. The reason for this is that when the number of carbon atoms is less than 10, the lipophilicity of the polymer after polymerization decreases;
This is because it is difficult to obtain products that exceed this amount, and there are problems such as poor impregnation properties when impregnating wood without using a solvent.
このような(メタ)アクリル酸エステル系モノマーの具
体例としては、ラウリル(メタ)アクリレート、ミリス
チル(メタ)アクリレート、ペンタデシル(メタ)アク
リレート、セチル(メタ)アクリレート、ステアリル(
メタ)7クリレート、ベヘニル(メタ)アクリレート、
オフタコシル(メタ)アクリレート、オレイル(メタ)
アクリレート、パルミトレイル(メタ)アクリレートな
どが挙げられる。Specific examples of such (meth)acrylate monomers include lauryl (meth)acrylate, myristyl (meth)acrylate, pentadecyl (meth)acrylate, cetyl (meth)acrylate, and stearyl (meth)acrylate.
meth)7 acrylate, behenyl (meth)acrylate,
Oftacocil (meth)acrylate, oleyl (meth)
Examples include acrylate and palmitrail (meth)acrylate.
この発明においては、上記の(メタ)アクリル酸エステ
ル系モノマーの1種または2種以上を用いてもよいし、
上記のモノマーとこれと共重合可能な他のモノマーとの
混合上ツマ−を用いてもよい。後者の混合モノマーにお
いては、前記式にて表される(メタ)アクリル酸エステ
ル系モノマーが全モノマー中一般に5重量%以上、好ま
しくは10重量%以上であることが望ましい。この割合
が少なすぎると充分な寸法安定性は得られない。In this invention, one or more of the above (meth)acrylic acid ester monomers may be used,
A mixture of the above monomers and other monomers copolymerizable therewith may be used. In the latter mixed monomer, it is desirable that the (meth)acrylic acid ester monomer represented by the above formula generally accounts for 5% by weight or more, preferably 10% by weight or more of the total monomers. If this ratio is too small, sufficient dimensional stability cannot be obtained.
一方、使用量の増加とともに寸法安定性は向上してくる
が、一般的には20〜30重量%程度で平衡に達する。On the other hand, dimensional stability improves as the amount used increases, but equilibrium is generally reached at about 20 to 30% by weight.
したがって、WPCの寸法安定性の面だけからいえば、
上記の(メタ)アクリル酸エステル系モノマーは全モノ
マー中上記範囲内の使用量で充分である。Therefore, speaking only from the aspect of dimensional stability of WPC,
It is sufficient to use the above (meth)acrylic acid ester monomer in an amount within the above range among all monomers.
上記の共重合可能な他のモノマ”−としては、単官能性
モノマーと多官能性モノマーとが含まれる。The other copolymerizable monomers include monofunctional monomers and polyfunctional monomers.
単官能性モノマーとは、分子内に重合性の炭素−炭素二
重結合を1個有するモノマーであり、また多官能性モノ
マーは上記二重結合を分子内に2個以上有する七ツマ−
である。これら雨上ツマ−はそれぞれを単独で用いても
よいし、併用してもよい。Monofunctional monomers are monomers that have one polymerizable carbon-carbon double bond in the molecule, and polyfunctional monomers are monomers that have two or more of the above double bonds in the molecule.
It is. These rain gear may be used alone or in combination.
単官能性モノマーの具体例としては、たとえばメチル(
メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレートなど
のアルキル基ないしアルケニル法の炭素数が10未満で
ある以外は前記と同様の弐で表される(メタ)アクリル
酸エステル系モノマーや、一般のアクリル系ポリマーに
おける改質用モノマーとしてよく用いられるスチレン、
(メタ)アクリロニトリル、酢酸ビニルなど、また2−
ヒドロキシ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコ
ールモノ (メタ)アクリレートなどの水酸基含有モノ
マー、(メタ)アクリル酸、無水マレイン酸などの62
B含有モノマー、グリシジル(メタ)アクリレートなど
のエポキシ基含有モノマーなどが挙げられる。Specific examples of monofunctional monomers include methyl (
(meth)acrylic acid ester monomers represented by 2 as above except that the number of carbon atoms in the alkyl group or alkenyl method such as meth)acrylate and ethyl (meth)acrylate is less than 10, and general acrylic polymers Styrene is often used as a modifying monomer in
(meth)acrylonitrile, vinyl acetate, etc., and 2-
Hydroxyl group-containing monomers such as hydroxy (meth)acrylate, polyethylene glycol mono (meth)acrylate, (meth)acrylic acid, maleic anhydride, etc.
Examples include B-containing monomers and epoxy group-containing monomers such as glycidyl (meth)acrylate.
また、多官能性モノマーの具体例としては、ポリエチレ
ングリコールジ(メタ)アクリレートミグリセロールト
リ (メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ
(メタ)アクリレートなどが挙げられる。これらの多
官能性上ツマ−は、重合後のポリマーの強度ひいてはW
PCの強度に好結果をもたらし、またWPC表面のぬれ
の現象を確実に防止する上でもすぐれた効果をもたらす
から、共重合可能なモノマーとして特に望ましいもので
ある。Specific examples of the polyfunctional monomer include polyethylene glycol di(meth)acrylate, miglycerol tri(meth)acrylate, and pentaerythritol tri(meth)acrylate. These polyfunctional upper polymers improve the strength of the polymer after polymerization and the W
It is particularly desirable as a copolymerizable monomer because it provides good results on the strength of PC and also has an excellent effect on reliably preventing the phenomenon of wetting on the surface of WPC.
この発明において、上記の如き特定のモノマーを木材中
に含浸させる際には、このモノマーをこれ単独で含浸さ
せるようにしてもよいし、適宜の有機溶媒を用いてこれ
にモノマーを溶解させて含浸させるようにしてもよい。In this invention, when impregnating wood with a specific monomer as described above, this monomer may be impregnated alone, or the monomer may be dissolved in an appropriate organic solvent and impregnated. You may also do so.
含浸用モノマーとして前記式にて表される(メタ)アク
リル酸エステル系モノマーを単独で用いる場合などにあ
っては、有機溶媒を用いて含浸させやすくした方が好ま
しい。When the (meth)acrylic acid ester monomer represented by the above formula is used alone as the impregnating monomer, it is preferable to use an organic solvent to facilitate impregnation.
上記の有機溶媒としては、メタノール、エタノール、ア
セトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン
、テトラヒドロフラン、ジオキサンなどの極性溶媒のほ
か、トルエン、キシレンなどの非極性溶媒が挙げられる
。Examples of the organic solvent include polar solvents such as methanol, ethanol, acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, tetrahydrofuran, and dioxane, as well as nonpolar solvents such as toluene and xylene.
なお、含浸用のモノマーないしこれを有機溶媒に溶解さ
せた溶液中には、必要に応じて他の添加剤、たとえば防
錆剤、防腐剤などのこの発明の目的を阻害しないよがな
物質を加えることも可能である。In addition, other additives, such as rust preventives and preservatives, which do not impede the purpose of the present invention may be added to the impregnating monomer or the solution obtained by dissolving it in an organic solvent, if necessary. It is also possible to add
このようなモノマーないしモノマー溶液を木材中に含浸
するには、まず木材に自然乾燥、加熱乾燥または減圧下
に加熱乾燥するなどの乾燥処理を施して、木材中の水分
含有量を8〜18重量%重量%筒囲に調湿する。ついで
、この木材を減圧容器内に密封し、器内を真空ポンプな
どで減圧して木材中の気体を除去したのち、この器内に
モノマーないしモノマー溶液を投入し、器内を大気圧に
戻す。これにより、上記モノマーないしモノマー溶液は
木材の空隙部内に含浸される。この含浸を容易にするた
めに、加圧含浸を併用するようにしてもよい。有機溶媒
を用いたものでは、上記含浸後自然乾燥、加熱乾燥また
は減圧乾燥などのモノマーの種類に応じた乾燥処理を施
しで、溶媒だけを木材より除去する。In order to impregnate wood with such a monomer or monomer solution, the wood is first subjected to a drying process such as air drying, heat drying, or heat drying under reduced pressure to reduce the water content in the wood to 8 to 18% by weight. Adjust humidity to %wt% tube circumference. Next, this wood is sealed in a vacuum container, the pressure inside the container is reduced using a vacuum pump, etc. to remove the gas in the wood, and then monomer or monomer solution is poured into this container to return the inside of the container to atmospheric pressure. . As a result, the monomer or monomer solution is impregnated into the voids of the wood. In order to facilitate this impregnation, pressure impregnation may also be used. When an organic solvent is used, only the solvent is removed from the wood by performing a drying process depending on the type of monomer, such as natural drying, heat drying, or vacuum drying after the impregnation.
つぎに、上記の如く木材中に含浸させたモノマーを重合
させる。重合方法は特に限定されず、たとえば窒素ガス
中などの酸素を遮断し、た状態で上記モノマー含浸木材
を加熱炉内で加熱重合させる方法、放射線コバル)(”
Co)な゛どの放射線重合を行わせる方法、または予め
前記の含浸用モノマーないしその溶液にベンゾイルペル
オキシド、メチルエチルケトンペルオキシドなどの過酸
化物またはこれとナフテン酸コバルト、ジメチルアミン
などの還元剤との組み合わせなどからなる重合開始剤を
含ませておき、この開始剤により重合させる方法などを
採用できる。Next, the monomer impregnated into the wood as described above is polymerized. The polymerization method is not particularly limited, and for example, a method in which the above monomer-impregnated wood is heated and polymerized in a heating furnace in a state where oxygen is blocked, such as in nitrogen gas,
Co), etc., or by adding a peroxide such as benzoyl peroxide or methyl ethyl ketone peroxide to the impregnating monomer or its solution in advance, or a combination thereof with a reducing agent such as cobalt naphthenate or dimethylamine. A method can be employed in which a polymerization initiator consisting of the following is included and polymerization is performed using this initiator.
上記の重合により、木材中に前記特定のモノマーの重合
物からなるポリマーが含浸保持されたWPCを得ること
ができる。このWPCのポリマー保持率は、一般に1〜
35重量%、特に5〜30重量程度という前記従来の処
理方法に比し非常に少量に設定することができ、これに
より各種用途に充分に応用できる良好な寸法安定性が得
られる。By the above polymerization, it is possible to obtain WPC in which wood is impregnated with a polymer made of a polymer of the specific monomer. The polymer retention rate of this WPC is generally 1~
The amount can be set to 35% by weight, particularly about 5 to 30% by weight, which is a much smaller amount than the conventional treatment method, and this provides good dimensional stability that can be applied to various uses.
もちろん、WPCの用途目的に応じてその物性向上の観
点からまたより高度の寸法安定性を図るために、上記よ
りもさらに高めのポリマー保持率、たとえば50重量%
程度まで、さらには110重量%程度までの高い保持率
に設定することも可能である。Of course, depending on the purpose of use of WPC, in order to improve its physical properties and to achieve a higher degree of dimensional stability, the polymer retention rate may be higher than the above, for example, 50% by weight.
It is also possible to set the retention rate to a high level, even up to about 110% by weight.
なお、この明細書において、ポリマー保持率とは、WP
Cを構成する木材に対する同ポリマーの重量割合、つま
り下記の式にて算出される値を意味するものである。In addition, in this specification, polymer retention rate refers to WP
It means the weight ratio of the polymer to the wood constituting C, that is, the value calculated by the following formula.
X:WPCの絶乾重量
Y:未処理木材の絶乾重量
〔発明の効果〕
以上のように、この発明方法によれば、経日的に複合体
の表面にぬれの現象が現れてその後の塗装が困難となる
といった問題やポリマー保持率に起因した生産コストの
増大といった問題をきたすことなく、木材特有の吸湿膨
潤あるいは放湿収縮が大きく抑制された、すぐれた寸法
安定性を示すWPCを工業的有利に製造できる。このた
め、この方法にて得られるWPCは、常に湿気と乾燥に
見まわれる外壁や床材、木製美術品やその他寸法安定性
が高度に要求される建築材料などとして特に好適であり
、またこれら以外の各種用途にも利用することができる
。X: Absolute dry weight of WPC Y: Absolute dry weight of untreated wood [Effects of the invention] As described above, according to the method of this invention, the phenomenon of wetting appears on the surface of the composite over time and the subsequent We are developing WPC that exhibits excellent dimensional stability, which greatly suppresses the moisture absorption swelling and moisture release shrinkage characteristic of wood, without causing problems such as difficulty in painting or increased production costs due to polymer retention. It can be manufactured advantageously. For this reason, WPC obtained by this method is particularly suitable for use in external walls and flooring materials that are constantly exposed to humidity and dryness, wooden works of art, and other building materials that require a high degree of dimensional stability. It can also be used for various purposes.
〔実施例〕
つぎに、この発明の実施例を記載してより具体的に説明
する。[Examples] Next, examples of the present invention will be described in more detail.
実施例1
接線方向10mm、半径方向70mm、繊維方向130
mmに寸法取りした含水率131t量%のアメリカ産ヒ
ノキ柾目材をデシケータ−中に入れて10mmHgに減
圧した。このデシケータ−中に、ステアリルメタクリレ
ート49.5重量%とポリエチレングリコールジメタク
リレート(平均分子量550)49.5重量%とベンゾ
イルペルオキシド0.99重量%とアスコルビン酸0.
01重量%とからなる含浸液を投入し、5分間減圧含浸
させたのち、常圧に戻して10分間静置し、その後デシ
ケータ−より取り出した。Example 1 Tangential direction: 10 mm, radial direction: 70 mm, fiber direction: 130 mm
Straight-grained American cypress wood having a water content of 131 t% and measured to 1.0 mm was placed in a desiccator and the pressure was reduced to 10 mmHg. In this desiccator, 49.5% by weight of stearyl methacrylate, 49.5% by weight of polyethylene glycol dimethacrylate (average molecular weight 550), 0.99% by weight of benzoyl peroxide, and 0.9% by weight of ascorbic acid.
An impregnating solution consisting of 0.01 wt.
この含浸木材をアルミニウム箔によりラッピングしたの
ち、140℃のホットプレスで4時間加熱重合して、W
PCを得た。このWPCのポリマー保持率は、16.2
重量%であった。なお、ポリマー保持率の算出は、上記
wpcおよび未処理木材をそれぞれ80°Cで16時間
乾燥処理して絶乾重量を求め、両絶乾重量より既述の方
法にて算出した。After wrapping this impregnated wood with aluminum foil, it was heated and polymerized in a hot press at 140°C for 4 hours, and the W
I got a PC. The polymer retention rate of this WPC is 16.2
% by weight. The polymer retention rate was calculated by drying the above WPC and untreated wood at 80° C. for 16 hours to determine their bone dry weights, and calculating from the bone dry weights of both wood by the method described above.
実施例2
ステアリルメタクリレートの量を9.9重量%に、また
ポリエチレングリコールジメタクリレートの量を89.
1重量%に、それぞれ変更した以外は、実施例1の方法
に準じてWPCを得た。このWPCのポリマー保持率は
28重量%であった。Example 2 The amount of stearyl methacrylate was 9.9% by weight, and the amount of polyethylene glycol dimethacrylate was 89.9% by weight.
WPC was obtained according to the method of Example 1, except that the content was changed to 1% by weight. The polymer retention rate of this WPC was 28% by weight.
実施例3
ステアリルメタクリレートの量を19.8重量%に、ポ
リエチレングリコールジメタクリレートの量を79.2
重量%に、それぞれ変更した以外は、実施例1の方法に
準じてwpcを得た。このwpCのポリマー保持率は1
9重量%であった。Example 3 The amount of stearyl methacrylate was 19.8% by weight, and the amount of polyethylene glycol dimethacrylate was 79.2% by weight.
WPC was obtained according to the method of Example 1, except that the weight % was changed. The polymer retention rate of this wpC is 1
It was 9% by weight.
実施例4
ステアリルメタクリレートの量を29.7重量%に、ポ
リエチレングリコールジメタクリレートの量を69.3
重量%に、それぞれ変更した以外は、実施例1の方法に
準じてWPCを得た。このwpCのポリマー保持率は2
2重量%であった。Example 4 The amount of stearyl methacrylate was 29.7% by weight, and the amount of polyethylene glycol dimethacrylate was 69.3% by weight.
WPC was obtained according to the method of Example 1, except that the weight % was changed. The polymer retention rate of this wpC is 2
It was 2% by weight.
比較例1
ステアリルメタクリレート49.5改it%とポリエチ
レングリコールジメタクリレート49.5重1%との代
わりに、メチルメタクリレ−) 99.0重量%を使用
した以外は、実施例1の方法に準じてWPCを得た。こ
のWPCのポリマー保持率は45重量%であった。Comparative Example 1 The method of Example 1 was followed except that 99.0% by weight of methyl methacrylate was used instead of 49.5% by weight of stearyl methacrylate and 49.5% by weight of polyethylene glycol dimethacrylate. and obtained WPC. The polymer retention rate of this WPC was 45% by weight.
比較例2
ステアリルメタクリレート49.5重量%とポリエチレ
ングリコールジメタクリレート49.5重量%との代わ
りに、スチレン99.0重量%を使用した以外は、実施
例1の方法に準じてwpcを得た。Comparative Example 2 WPC was obtained according to the method of Example 1, except that 99.0% by weight of styrene was used instead of 49.5% by weight of stearyl methacrylate and 49.5% by weight of polyethylene glycol dimethacrylate.
このWPCのポリマー保持率は、44重量%であった。The polymer retention rate of this WPC was 44% by weight.
比較例3
ステアリルメタクリレート49.5重量%とポリエチレ
ングリコールジメタクリレート49.5重量%との代わ
りに、平均分子量550のポリエチレングリコールジメ
タクリレート99.0重量%を使用した以外は、実施例
1の方法に準じてwpcを得た。このWPCのポリマー
保持率は27重量%であった。Comparative Example 3 The method of Example 1 was followed except that 99.0% by weight of polyethylene glycol dimethacrylate having an average molecular weight of 550 was used instead of 49.5% by weight of stearyl methacrylate and 49.5% by weight of polyethylene glycol dimethacrylate. WPC was obtained accordingly. The polymer retention rate of this WPC was 27% by weight.
以上の実施例および比較例に係る各WPCにつき、吸水
率および体積膨潤率を測定し、これら測定値から各wp
cの抗吸水能(RWA)および抗膨潤能(ASE)を調
べた結果は、後記の第1表に示されるとおりであった。The water absorption rate and volume swelling rate of each WPC according to the above examples and comparative examples were measured, and from these measured values, each wp
The results of examining the anti-water absorption capacity (RWA) and anti-swelling capacity (ASE) of C were as shown in Table 1 below.
なお、吸水率および体積膨潤率の測定は、つぎの方法に
て行った。Note that the water absorption rate and volumetric swelling rate were measured by the following method.
く吸水率〉
絶乾試料としてのWPCを、20 ’Cの水中に完全に
浸漬した状態で所定日数放置し、放置後の重量(Xt)
と放置前の絶乾重量(X)とから、下記の式にて算出し
た。Water absorption rate〉 WPC as an absolutely dry sample was left completely immersed in water at 20'C for a specified number of days, and the weight after being left (Xt) was
It was calculated using the following formula from the absolute dry weight (X) before standing.
く体積膨潤率〉
絶乾試料としてのwpcを、20℃の水中に完全に浸漬
した状態で所定日数放置し、放置後の体積(ML)と放
置前の体積(M)とから、下記の弐にて算出した。Volume swelling rate〉 WPC as an absolutely dry sample was left completely immersed in water at 20°C for a predetermined number of days, and from the volume after standing (ML) and the volume before standing (M), the following 2 was calculated. Calculated by.
また、抗吸水能(RWA)および抗膨潤能(ASE)は
、上記wpcの場合と同様にして未処理木材の吸水率お
よび体積膨潤率を測定し、これとwpcのの吸水率およ
び体積膨潤率とから、下記の式により算出した。In addition, anti-water absorption capacity (RWA) and anti-swelling capacity (ASE) are determined by measuring the water absorption rate and volumetric swelling rate of untreated wood in the same manner as in the case of WPC above, and comparing this with the water absorption rate and volumetric swelling rate of WPC. It was calculated using the following formula.
Wc
Wc
Wc:未処理木材の吸水率
wt :WPCの吸水率
■C:未処理木材の体積膨潤率
Vt:WPCの体積膨潤率
なお、吸水率および体積膨潤率の測定における放置日数
は、それぞれ4日および7日としたが、上述の測定条件
にて算出される吸水率および体積膨潤率は、一般に約1
週間後に平衡に達するものである。Wc Wc Wc: Water absorption rate of untreated wood wt: Water absorption rate of WPC ■C: Volumetric swelling rate of untreated wood Vt: Volumetric swelling rate of WPC Note that the number of days left for measuring the water absorption rate and volumetric swelling rate was 4, respectively. 1 day and 7 days, but the water absorption rate and volume swelling rate calculated under the above measurement conditions are generally about 1
Equilibrium is reached after a week.
第1表
上記第1表の結果からも明らかなように、実施例1〜4
に係るWPCは、ポリマー保持率が15〜30重量%の
範囲にあるにもかかわらず、すぐれた寸法安定性を示す
。しかし、比較例1,2に係るWPCは、ポリマー保持
率が41)重量%以上で高い抗吸水能(RWA)を持つ
が、この場合でも寸法安定性の指標となる高い抗膨潤能
(ASE)は得られていないことが判る。また比較例3
に係るwpcは、ポリマー保持率が30重量%以下とさ
れたものであるが、この場合抗吸水能および抗膨潤能共
に低く、寸法安定性が非常に悪いものであることが明ら
かである。Table 1 As is clear from the results in Table 1 above, Examples 1 to 4
The WPC according to the present invention exhibits excellent dimensional stability even though the polymer retention is in the range of 15 to 30% by weight. However, the WPCs according to Comparative Examples 1 and 2 have high anti-water absorption ability (RWA) when the polymer retention rate is 41% by weight or more, but even in this case, high anti-swelling ability (ASE), which is an index of dimensional stability. It turns out that it has not been obtained. Also, comparative example 3
The WPC according to the above has a polymer retention rate of 30% by weight or less, but in this case, it is clear that both the anti-water absorption ability and the anti-swelling ability are low, and the dimensional stability is very poor.
なお、上記実施例1〜4に係るWPCは、これを常温常
温下に長期間放置しておいても経日的にWPCの表面に
ぬれの現象が現れることはなく、したがって上記放置後
にWPCの表面に通常の塗装を行っても塗装が困難とな
るといった間、題は全く生じなかった。Note that the WPCs according to Examples 1 to 4 above do not show any wetting phenomenon on the surface of the WPCs over time even if they are left at room temperature for a long period of time. Even when the surface was painted with normal paint, no problems occurred while painting became difficult.
Claims (1)
10〜30のアルキル基またはアルケニル基である) で表される(メタ)アクリル酸エステル系モノマーまた
はこのモノマーおよびこれと共重合可能な他のモノマー
からなる混合モノマーを含浸させたのち、重合させるこ
とを特徴とする木材−プラスチック複合体の製造法。(1) In the wood, there are the following formulas; 1. A method for producing a wood-plastic composite, which comprises impregnating a (meth)acrylic acid ester monomer or a mixed monomer consisting of this monomer and another monomer copolymerizable with the same, and then polymerizing the material.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29891785A JPS62152802A (en) | 1985-12-27 | 1985-12-27 | Manufacture of wood-plastic composite body |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29891785A JPS62152802A (en) | 1985-12-27 | 1985-12-27 | Manufacture of wood-plastic composite body |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62152802A true JPS62152802A (en) | 1987-07-07 |
JPH0584201B2 JPH0584201B2 (en) | 1993-12-01 |
Family
ID=17865846
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP29891785A Granted JPS62152802A (en) | 1985-12-27 | 1985-12-27 | Manufacture of wood-plastic composite body |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62152802A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0702624A4 (en) * | 1993-06-09 | 1997-09-10 | Triangle Pacific Corp | HARDWOOD AND FIREPROOF PRODUCTS |
JP2000317909A (en) * | 1999-05-07 | 2000-11-21 | Nippon Shokubai Co Ltd | Resin composition for to-be-composited wood |
CN1066382C (en) * | 1996-11-06 | 2001-05-30 | 康熙若 | Wood/plastic compound material and method for preparing same |
EP1048422A3 (en) * | 1999-04-19 | 2001-12-05 | Rohm And Haas Company | Compositions for the treatment of wood |
Citations (2)
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JPS49116203A (en) * | 1973-03-08 | 1974-11-06 | ||
JPS5736603A (en) * | 1980-08-15 | 1982-02-27 | Nippon Oils & Fats Co Ltd | SHITSUKYOMOKUSEISOJINOSHORIHOHO |
-
1985
- 1985-12-27 JP JP29891785A patent/JPS62152802A/en active Granted
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS49116203A (en) * | 1973-03-08 | 1974-11-06 | ||
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0584201B2 (en) | 1993-12-01 |
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