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改質木材とその製造方法並びにその成形体 UPDATE 新技術説明会

国内特許コード P200017081
整理番号 2019002172
掲載日 2020年8月4日
出願番号 特願2019-526999
出願日 平成30年6月27日(2018.6.27)
国際出願番号 JP2018024455
国際公開番号 WO2019004315
国際出願日 平成30年6月27日(2018.6.27)
国際公開日 平成31年1月3日(2019.1.3)
優先権データ
  • 特願2017-125571 (2017.6.27) JP
発明者
  • 榎本 有希子
  • 三木 恒久
  • 関 雅子
出願人
  • 国立研究開発法人産業技術総合研究所
発明の名称 改質木材とその製造方法並びにその成形体 UPDATE 新技術説明会
発明の概要 塊状の木材の成形加工性、耐久性を向上させ、木材の組織や木目の特徴を保ちつつ、木材単独での成形加工を可能とする。
最大長さが少なくとも10mm以上の木質原料が内部までエステル化処理された改質木材であって、ATR法によるIRスペクトルにおいて、前記木質原料の1750cm-1のカルボニル基のピーク強度をAとし、前記改質木材の1750cm-1のカルボニル基のピーク強度をBとした場合に、B/Aの値が3.0以上である改質木材とする。
従来技術、競合技術の概要

従来より、木材の成形加工性や耐久性を改善するための検討が様々な観点から行われてきている。このような検討の一つとして化学的処理の方法が知られている。その代表例として、木粉や木材小片を用いて、構成成分の水酸基をエステル化することにより、熱可塑性を付与することに成功しており、得られたエステル化木粉は熱流動性を示すことが報告されている(特許文献1)。しかしながら、この方法では、主に木粉を試料に用いており、木材のもとの組織構造を保持した成形体の作製にまでは至っていない。また成形加工性に乏しいという問題がある。この成形加工性を改良するために、樹脂との複合化による成形が検討されているものの(特許文献2)、木材単独での成形加工法や成形体の作製は依然として実現されるに至っていない。
一方、本出願人の研究グループにおいては、汎用金型を用いて木材を複雑形状に成形することに成功している(特許文献3)。ただ、このような画期的な発明方法ではあっても、成形加工時間が長いことや、得られた成形品の強度や耐久性が必ずしも満足できるものではないという問題点があり、さらなる改善が求められていた。石油由来樹脂との複合化によりこれらの問題点に対処していたが、石油由来樹脂を用いることは、環境保全や健康被害の面からも好ましくないため、木材そのものの抜本的な改質策が求められていた。

産業上の利用分野

本発明は、改質木材とその製造方法並びにその成形体に関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
最大長さが少なくとも10mm以上の木質原料が内部までエステル化処理された改質木材であって、ATR法によるIRスペクトルにおいて、前記木質原料の1750cm-1のカルボニル基のピーク強度をAとし、前記改質木材の1750cm-1のカルボニル基のピーク強度をBとした場合に、B/Aの値が3.0以上であることを特徴とする改質木材。

【請求項2】
前記木質原料の細胞壁の厚みをCとし、前記改質木材の細胞壁の厚みをDとした場合に、CとDが1<D/C≦3の関係を満たすことを特徴とする請求項1に記載の改質木材。

【請求項3】
請求項1または2に記載の改質木材の成形体であって、細胞組織が残存していることを特徴とする成形体。

【請求項4】
脂肪酸化合物と、トリフルオロ酢酸無水物、硫酸、塩酸からなる群より選ばれる1種類以上の酸化合物と、を含む混合溶液に、最大長さが少なくとも10mm以上の木質原料を浸して、50℃~60℃で、15分~5時間エステル化処理反応させることを特徴とする改質木材の製造方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2019526999thum.jpg
出願権利状態 公開


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