特許 6558673 光透過性を有する植物系材料の製造方法、およびそれにより得られる光透過性を有する植物系材料

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6558673

(24)【登録日】2019年7月26日

(45)【発行日】2019年8月14日

(54)【発明の名称】光透過性を有する植物系材料の製造方法、およびそれにより得られる光透過性を有する植物系材料

(51)【国際特許分類】

   B27K 5/00 20060101AFI20190805BHJP

【ＦＩ】

   B27K5/00 F

   B27K5/00 G

【請求項の数】9

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2015-6162(P2015-6162)

(22)【出願日】2015年1月15日

(65)【公開番号】特開2016-132100(P2016-132100A)

(43)【公開日】2016年7月25日

【審査請求日】2017年9月13日

(73)【特許権者】

【識別番号】504147254

【氏名又は名称】国立大学法人愛媛大学

(74)【代理人】

【識別番号】100115255

【弁理士】

【氏名又は名称】辻丸 光一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100129137

【弁理士】

【氏名又は名称】中山 ゆみ

(74)【代理人】

【識別番号】100154081

【弁理士】

【氏名又は名称】伊佐治 創

(72)【発明者】

【氏名】杉元 宏行

(72)【発明者】

【氏名】杉森 正敏

【審査官】 川野 汐音

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭５８−００７３０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０１−２２６３０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１６６７１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５８−００７３０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５８−１６６０４２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２７Ｄ １／００−５／００

Ｂ２７Ｋ １／００−９／００

Ｂ２７Ｍ １／００−３／３８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

樹脂含有植物系材料を、前記樹脂含有植物系材料が流動しない圧力で圧縮することにより、光透過性を付与する光透過性付与工程を含み、
前記樹脂含有植物系材料が、その内腔の容積に対して、５％を超える樹脂を含み、
前記樹脂含有植物系材料の流動しない圧力が、面圧４ＭＰａ以上であり、
前記植物系材料が、エステル化された樹脂含有植物系材料であることを特徴とする、光透過性を有する植物系材料の製造方法。

【請求項2】

前記樹脂含有植物系材料が、その内腔の容積に対して、８０％以下の樹脂を含む、請求項１記載の光透過性を有する植物系材料の製造方法。

【請求項3】

前記樹脂含有植物系材料が、その内腔の容積に対して、１０％以上の樹脂を含む、請求項１または２記載の光透過性を有する植物系材料の製造方法。

【請求項4】

前記樹脂含有植物系材料の流動しない圧力が、面圧３０ＭＰａ以下である、請求項１から３のいずれか一項に記載の光透過性を有する植物系材料の製造方法。

【請求項5】

さらに、植物系材料の内腔に、前記植物系材料の内腔の容積に対して、５％を超える樹脂を導入することにより、前記樹脂含有植物系材料を作製する樹脂導入工程を含む、請求項１から４のいずれか一項に記載の光透過性を有する植物系材料の製造方法。

【請求項6】

前記植物系材料の内腔に、前記植物系材料の内腔の容積に対して、８０％以下の樹脂を導入することにより、前記樹脂含有植物系材料を作製する、請求項５記載の光透過性を有する植物系材料の製造方法。

【請求項7】

前記植物系材料の内腔に、前記植物系材料の内腔の容積に対して、１０％以上の樹脂を導入することにより、前記樹脂含有植物系材料を作製する、請求項５または６記載の光透過性を有する植物系材料の製造方法。

【請求項8】

前記樹脂が、アクリル樹脂、スチレン樹脂、ビニル樹脂、メラミン樹脂、およびフェノール樹脂からなる群から選択された少なくとも１つの樹脂である、請求項１から７のいずれか一項に記載の光透過性を有する植物系材料の製造方法。

【請求項9】

前記植物系材料が、木質系材料、葦材、および竹材からなる群から選択された少なくとも１つである、請求項１から８のいずれか一項に記載の光透過性を有する植物系材料の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、光透過性を有する植物系材料の製造方法、およびそれにより得られる光透過性を有する植物系材料に関する。

【背景技術】

【0002】

資源活用および二酸化炭素排出抑制の観点から、木材の用途を拡大することが試みられており、例えば、木材に光の透過性（以下、「光透過性」ともいう。）を付与することが試みられている。

【0003】

例えば、特許文献１には、乾燥した木材を圧縮し、さらに、圧縮後の木材に熱をかけることで、木材に光透過性を付与する方法が記載されている（特許文献１）。また、非特許文献１には、木材の内腔全体に樹脂を導入することで、木材に光透過性を付与する方法が記載されている（非特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００６−１２３２９７号公報

【非特許文献】

【0005】

【非特許文献1】Siegfied Fink, “Transparent Wood - A New Approach in the Functional Study of Wood Structure”, Holzforschung, 1992, Vol.46, No.5, America, Walter de Gruyter, p.403-408

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、前記特許文献１の方法では、圧縮後の木材において、光透過性が付与される部分がランダムであり、所望の位置に光透過性を付与することが困難という問題があった。また、前記非特許文献１の方法では、木材全体に光透過性が付与されるため、所望の位置に光透過性を付与することが困難という問題があった。

【0007】

そこで、本発明は、所望の位置に光透過性を付与できる新たな光透過性を有する植物系材料の製造方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

前記目的を達成するために、本発明の光透過性を有する植物系材料の製造方法（以下、「製造方法」ともいう。）は、樹脂含有植物系材料を、前記樹脂含有植物系材料が流動しない圧力で圧縮することにより、光透過性を付与する光透過性付与工程を含み、
前記樹脂含有植物系材料が、前記植物系材料の内腔の容積に対して、５％を超える樹脂を含む植物系材料であることを特徴とする。

【0009】

本発明の光透過性を有する植物系材料は、前記本発明の光透過性を有する植物系材料の製造方法で得られることを特徴とする。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、前記植物系材料の所望の位置に光透過性を付与できる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】図１は、木材の細胞壁構造を示す模式図である。

【図2】図２は、実施例１における圧縮部分と非圧縮部分とにレーザー光を照射した時の写真である。

【図3】図３は、実施例１における光透過率を示すグラフである。

【図4】図４は、実施例２および比較例２におけるＳＥＭ画像である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

本発明の製造方法において、前記樹脂含有植物系材料が、例えば、前記植物系材料の内腔の容積に対して、８０％以下の樹脂を含む。また、本発明の製造方法において、前記樹脂含有植物系材料が、前記植物系材料の内腔の容積に対して、１０％以上の樹脂を含むことが好ましい。

【0013】

本発明の製造方法において、前記樹脂含有植物系材料の流動しない圧力が、例えば、面圧３０ＭＰａ以下である。

【0014】

本発明の製造方法は、さらに、前記植物系材料の内腔に、前記植物系材料の内腔の容積に対して、５％を超える樹脂を導入することにより、前記樹脂含有植物系材料を作製する樹脂導入工程を含んでもよい。本発明の製造方法は、例えば、前記植物系材料の内腔に、前記植物系材料の内腔の容積に対して、８０％以下の樹脂を導入することにより、前記樹脂含有植物系材料を作製する。本発明の製造方法は、前記植物系材料の内腔に、前記植物系材料の内腔の容積に対して、１０％以上の樹脂を導入することにより、前記樹脂含有植物系材料を作製することが好ましい。

【0015】

本発明の製造方法において、前記樹脂が、例えば、アクリル樹脂、スチレン樹脂、ビニル樹脂、メラミン樹脂、およびフェノール樹脂からなる群から選択された少なくとも１つの樹脂である。

【0016】

本発明の製造方法において、前記植物系材料が、例えば、木質系材料、葦材、および竹材からなる群から選択された少なくとも１つである。

【0017】

本発明において、「細胞壁構造」とは、図１に示すように、木材等の植物において見られる内腔１および細胞壁２を含む構造を意味する。また、本発明において、「細胞壁」は、細胞壁２間の細胞間層３を含む。

【0018】

本発明において、「光透過性を付与する」とは、前記植物系材料の光透過性を有意に向上させることを意味する。このため、本発明において、「光透過性を付与する」とは、光透過性がない前記植物系材料を、光透過性がある植物系材料とすることを含む。前記「光透過性を有意に向上させる」とは、例えば、処理後の植物系材料の光透過率が、未処理の植物系材料の光透過率に対して有意に上昇することを意味する。前記「光透過性がある」とは、例えば、厚さ２ｍｍの未処理または処理後の植物系材料の７５０ｎｍにおける光透過率が、２０％以上であり、好ましくは、５０％以上であることを意味する。また、本発明において、前記「光透過性がない」とは、例えば、厚さ２ｍｍの未処理または処理後の植物系材料の７５０ｎｍにおける光透過率が、２０％未満であることを意味する。前記光透過率は、例えば、ＪＩＳ Ｋ ７１０５により測定できる。前記光透過率をＪＩＳ Ｋ７１０５により測定する場合、前記光透過率は、全光線透過率ということもできる。前記光透過性の付与は、例えば、全波長における光透過率の向上であってもよいし、一部の波長の光透過率の向上であってもよい。前記光透過性の付与は、可視光の波長の光透過率の向上であることが好ましい。

【0019】

＜光透過性を有する植物系材料の製造方法＞
本発明の光透過性を有する植物系材料の製造方法は、前述のように、樹脂含有植物系材料を、前記樹脂含有植物系材料が流動しない圧力で圧縮することにより、光透過性を付与する光透過性付与工程を含み、前記樹脂含有植物系材料が、前記植物系材料の内腔の容積に対して、５％を超える樹脂を含む植物系材料であることを特徴とする。本発明の製造方法は、前記樹脂含有植物系材料を、前記樹脂含有植物系材料が流動しない圧力で圧縮することにより、光透過性を付与する光透過性付与工程を含み、前記樹脂含有植物系材料が、前記植物系材料の内腔の容積に対して、５％を超える樹脂を含む植物系材料であることを特徴とし、その他の工程および条件は、特に制限されない。

【0020】

本発明の製造方法は、前記光透過性付与工程において、前記内腔に樹脂を含む植物系材料を圧縮することにより、圧縮した箇所に光透過性を付与できる。これは、以下のメカニズムによると推定される。具体的には、前記光透過性付与工程前においては、前記植物系材料の内腔は、前記樹脂で満たされていない。このため、前記植物系材料内に入射した光が、前記植物系材料の細胞壁と内腔（空気）との境界面で屈折することにより散乱する。これにより、透過に必要な距離が長くなり、その結果、前記光は、前記植物系材料を透過できない。これに対し、前記光透過性付与工程後においては、前記細胞壁構造が圧縮されることで、前記内腔の容積が縮小し、予め導入していた樹脂が、前記内腔全体を満たす。そして、前記樹脂の屈折率は、前記空気の屈折率と比較して、前記植物系材料の屈折率と近いため、前記光透過性付与工程前と比較して、前記植物系材料内に入射した光が、前記細胞壁と前記内腔（樹脂）との境界面で屈折することを抑制できる。このため、前記光は、前記植物系材料を透過できるようになる。したがって、本発明の製造方法によれば、例えば、前記樹脂含有植物系材料の所望の位置を圧縮することにより、所望の位置に光透過性を付与することができる。なお、前記メカニズムは、推定であり、本発明を何ら制限しない。また、本発明の製造方法は、例えば、光透過性を付与する際に使用する前記樹脂の量を低減することができる。このため、本発明の製造方法によれば、例えば、光透過性を有し、且つ木質感に優れた植物系材料を、より低コストで製造できる。

【0021】

前記樹脂含有植物系材料において、前記樹脂は、特に制限されず、例えば、熱可塑性樹脂でもよいし、熱硬化性樹脂でもよい。前記樹脂は、例えば、アクリル樹脂、スチレン樹脂、ビニル樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂等があげられる。前記ビニル樹脂は、例えば、酢酸ビニル等があげられる。前記樹脂は、例えば、未重合の前記樹脂のモノマーであってもよい。前記樹脂は、例えば、１種類を単独で使用してもよいし、２種類以上を併用してもよい。前記樹脂は、例えば、導入効率を向上できることから、水素結合能を有する樹脂が好ましい。また、前記樹脂が水素結合能を有さない樹脂である場合、前記樹脂は、水素結合能を有する溶媒と併用することが好ましい。

【0022】

前記樹脂含有植物系材料において、前記植物系材料は、特に制限されず、例えば、前記細胞壁構造を有する材料があげられる。前記植物系材料は、例えば、木質系材料、葦材、竹材等があげられる。前記木質系材料は、例えば、無垢の木材、木質積層材、木質繊維材、集成材、合板等があげられる。前記木質系材料の由来は、特に制限されず、例えば、ヒノキ等の任意の木材があげられる。前記植物系材料は、例えば、１種類を単独で使用してもよいし、２種類以上を併用してもよい。

【0023】

前記植物系材料は、例えば、疎水性化でき、樹脂の導入が容易になり、また水素結合能を有さない樹脂の導入がさらに容易になることから、化学修飾された植物系材料であってもよい。具体的には、前記化学修飾された植物系材料における化学修飾の度合いを上昇させることにより、例えば、後述する樹脂導入工程において、前記植物系材料の内腔の容積に対する前記樹脂の体積の割合（以下、「充填率」ともいう。）を相対的に高い充填率とすることができる。前記化学修飾は、特に制限されず、例えば、アセチル化、エステル化等があげられる。

【0024】

前記樹脂含有植物系材料において、前記光透過性付与工程前の前記充填率は、５％を超えればよく、光透過性をより向上できることから、好ましくは、１０％以上、２０％以上である。前記光透過性付与工程前の前記充填率の上限は、特に制限されず、例えば、８０％以下であり、製造コストが低減できることから、好ましくは、７０％以下、５０％以下、４０％以下である。また、前記光透過性付与工程前の前記充填率の範囲は、５％を超え、７０％以下であり、より光透過性を向上でき、且つ製造コストを低減できることから、好ましくは、１０％以上、５０％以下であり、より好ましくは、１０％以上、４０％以下である。前記光透過性付与工程前の前記充填率は、１種類の樹脂の充填率でもよいし、２種類上の樹脂の充填率の合計の充填率でもよい（以下、同様）。本発明の製造方法は、このような樹脂含有植物系材料を用いるため、前記光透過性付与工程において、前記樹脂含有植物系材料を圧縮する際に、例えば、前記樹脂を含まない植物系材料を圧縮した場合と比較して、より低い温度および圧力で、圧縮することが可能である。このため、本発明の製造方法は、例えば、前記特許文献１の方法に対して、製造コストが低い。また、本発明の製造方法は、前記植物系材料が樹脂を含むため、例えば、前記光透過性付与工程後において、前記樹脂が、前記植物系材料が元の構造に復元しようとする復元力を吸収する。このため、本発明の製造方法は、例えば、前記特許文献１の方法に対して、製造後の変形を抑制できる。

【0025】

前記植物系材料の内腔の容積の測定方法は、特に制限されない。前記容積は、例えば、顕微鏡による画像解析により測定できる。

【0026】

前記内腔に導入された前記樹脂の体積の測定方法は、特に制限されない。前記樹脂の体積は、例えば、顕微鏡による画像解析、水銀圧入ポロシメーター、ガス吸着法等の空隙測定法により測定できる。

【0027】

前記樹脂含有植物系材料は、例えば、前記植物系材料に、前記樹脂を導入することで得られる。このため、本発明の製造方法は、例えば、さらに、前記植物系材料の内腔に、前記植物系材料の内腔の容積に対して、５％を超える樹脂を導入することにより、前記樹脂含有植物系材料を作製する樹脂導入工程を含むことが好ましい。前記樹脂導入工程後の前記充填率は、例えば、前述の前記光透過性付与工程前の前記充填率でもよい。

【0028】

前記樹脂導入工程において、前記植物系材料における前記樹脂の導入位置は、前記植物系材料の内腔を含めばよく、例えば、前記植物系材料の内腔に加え、細胞壁に導入してもよい。

【0029】

前者の場合、前記樹脂導入工程において、前記植物系材料の内腔に前記樹脂を導入する方法は、特に制限されず、前記樹脂に浸漬する方法、前記樹脂を含む水性媒体を使用する方法、前記樹脂を含む両極性の溶媒を使用する方法等の公知の樹脂の導入方法が使用できる。前記樹脂に浸漬する方法の場合、前記樹脂導入工程における前記充填率は、例えば、前記樹脂に浸漬する時間、温度、圧力、溶液濃度、溶媒、乾燥時の温度、風速、時間、圧力、周囲気体等の導入条件により調整できる。前記樹脂導入工程において、前記充填率が１０〜３０％となるように前記樹脂を導入する場合、前記導入条件は、特に制限されず、浸漬時間が、例えば、１〜１６８時間であり、温度が、例えば、２０〜６０℃であり、圧力が、例えば、３．２ｋＰａ〜１ＭＰａである。また、前記樹脂導入工程において、導入する前記樹脂は、前述の樹脂のモノマーと前記モノマーの重合開始剤との組合せが好ましい。この場合、本発明の製造方法は、さらに、前記モノマーを重合させる重合工程を含むことが好ましい。前記モノマーと前記重合開始剤との組合せは、特に制限されず、例えば、公知の組合せが使用できる。前記樹脂がアクリル樹脂の場合、前記モノマーは、例えば、アクリル樹脂モノマーであり、前記重合開始剤は、例えば、2,2’-アゾビスイソブチロニトリルである。前記重合工程の条件は、特に制限されず、重合時間が、例えば、２〜４８時間であり、温度が、例えば、６０〜１００℃であり、圧力が、例えば、大気圧〜０．４ＭＰａ、標準気圧〜０．４ＭＰａである。

【0030】

後者の場合、前記樹脂導入工程において、前記植物系材料の内腔および細胞壁に前記樹脂を導入する方法は、特に制限されず、例えば、下記参考文献１の方法等を参照できる。
参考文献１：特開２０１３−２４４５９９号公報

【0031】

前記光透過性付与工程において、前記樹脂含有植物系材料の圧縮方法は、特に制限されず、例えば、金型を用いたプレス加工、ロール加工による転写等の公知の圧縮方法が使用できる。前記樹脂含有植物系材料を圧縮する圧力は、前記樹脂含有植物系材料が流動しない圧力であり、例えば、前記樹脂含有植物系材料の種類、前記光透過性付与工程前の充填率、前記圧縮時の温度等に応じて、適宜設定できる。前記「流動しない」は、例えば、植物系材料の細胞配置に著しい変化が生じていることを意味する。前記圧縮する圧力は、例えば、面圧３０ＭＰａ以下であり、好ましくは、面圧２０ＭＰａ以下、面圧１８ＭＰａ以下、面圧１０ＭＰａ以下である。前記圧力の下限は、例えば、面圧０．０５ＭＰａ以上であり、好ましくは、面圧４ＭＰａ以上、面圧５ＭＰａ以上、面圧１０ＭＰａ以上である。また、前記圧力の範囲は、例えば、面圧０．０５〜３０ＭＰａ、面圧４〜１０ＭＰａである。前記植物系材料が無垢のヒノキであり、前記光透過性付与工程前の前記ヒノキの樹脂の充填率が２０％以上である場合、前記圧力は、例えば、面圧３０ＭＰａ以下である。

【0032】

前記光透過性付与工程後の充填率は、特に制限されず、例えば、７０％以上であり、光透過性を向上できることから、好ましくは、８０％以上であり、さらに好ましくは、１００％である。

【0033】

このようにして、前記光透過性を有する植物系材料を製造できる。

【0034】

＜光透過性を有する植物系材料＞
本発明の光透過性を有する植物系材料（以下、「本発明の植物系材料」ともいう。）は、前述のように、前記本発明の光透過性を有する植物系材料の製造方法で得られることを特徴とする。本発明の光透過性を有する植物系材料は、前記本発明の製造方法により得られることが特徴であり、その他の構成および条件は、特に制限されない。本発明の光透過性を有する植物系材料は、例えば、前記本発明の製造方法の説明を援用できる。

【0035】

本発明の光透過性を有する植物系材料は、前述の光透過性付与工程において、圧縮された部位（以下、「透光部」ともいう。）に光透過性が付与される。このため、本発明の光透過性を有する植物系材料は、例えば、所望の位置に光透過性を付与された植物系材料である。

【0036】

本発明の植物系材料は、光透過性を有する透光部を含む。前記本発明の植物系材料において、その一部が前記透光部であってもよいし、その全体が前記透光部であってもよい。

【実施例】

【0037】

次に、本発明の実施例について説明する。ただし、本発明は、下記実施例により制限されない。

【0038】

［実施例１］
本発明の製造方法により、光透過性を有する植物系材料が得られることを確認した。

【0039】

（１）光透過性を有する植物系材料の作製
前記植物系材料として、ヒノキ（Chamaecyparis obtusa）の辺材を用いた。前記辺材は、直径が、４０ｍｍであり、厚さが、３．３ｍｍであり、木目が、板目のヒノキを使用した。前記辺材を、無水酢酸（和光特級、和光純薬工業株式会社製）に浸漬し、減圧条件下で静置することで、前記辺材に酢酸を導入した。前記減圧条件において、圧力は、３．２ｋＰａとした。導入後、大気圧に解放し、１週間静置した。さらに、１２０℃で、１０、６０または１４４０分間処理することで、前記辺材をアセチル化したサンプルを作製した（それぞれ、サンプル１−１〜１−３）。前記アセチル化後、前記辺材を純水へ含浸し、８０℃で１４４０分間乾燥することで、前記辺材内に残留する酢酸を除去した。前記除去は、３回行った。また、前記アセチル化処理を行わない以外は同様にして、サンプルを作製した（サンプル１−４）。

【0040】

つぎに、前記サンプル１−１〜１−４を２４時間風乾し、さらに、１０５℃で２４時間全乾処理した。そして、全乾状態の前記サンプル１−１〜１−４の質量を測定した。前記サンプル１−１〜１−４において、前記質量は、それぞれ、１．５１ｇ、１．６５ｇ、１．７０ｇ、１．８１ｇであった。

【0041】

前記サンプル１−１〜１−４を、１％（重量％） 2,2’-アゾビスイソブチロニトリルを含むメタクリル酸メチル（和光特級、和光純薬工業株式会社製）に浸漬し、減圧条件下で静置後、大気圧に解圧し、１週間静置した。さらに、加圧条件下で静置することで、メタクリル酸メチルを導入した。前記減圧条件において、圧力は、３．２ｋＰａとし、減圧時間は、２時間とした。また、前記加圧条件において、圧力は、０．２ＭＰａとし、加圧時間は、１時間とし、温度は、約２０℃とした。

【0042】

つぎに、１００℃で２４時間静置し、前記サンプル１−１〜１−４に導入したメタクリル酸を重合させた。前記重合後、前記サンプル１−１〜１−４の寸法および質量を測定した。前記サンプル１−１〜１−４において、前記寸法は、直径が、それぞれ、３８．４ｍｍ、３８．９ｍｍ、３９．１ｍｍ、３９．４ｍｍであった。また、前記サンプル１−１〜１−４の厚さは、３ｍｍであった。

【0043】

また、顕微鏡による画像解析に基づき、前記サンプル１−１〜１−４における充填率を算出した。前記サンプル１−１〜１−４において、前記光透過性付与工程前の前記充填率は、それぞれ、３８％、４０％、４２％、６３％であった。

【0044】

そして、前記サンプル１−１〜１−４について、金型とプレス機（電気熱盤、株式会社神藤金属工業所社製）を使用し、８０℃の条件下で、３トンの圧力で圧縮し、厚さ２ｍｍの実施例１−１〜１−４を得た。なお、前記圧縮において、前記サンプル１−１〜１−４は流動していなかった。また、顕微鏡による画像解析に基づき実施例１−１〜１−４における充填率を算出した。前記実施例１−１〜１〜４において、前記光透過性付与工程後の充填率は、約９０％であった。比較例１−１は、前記光透過性付与工程前の前記充填率を５％とした以外は同様にして、また、比較例１−２は、前記メタクリル酸を導入しなかった以外は同様にして、作製した。そして、実施例１−１〜１−４および比較例１−１〜１−２について、圧縮部分に５３２ｎｍ、１Ｗのレーザー光を照射し、光の透過を目視で確認した。その結果、実施例１−１〜１−４では、圧縮部分において、光の透過を目視で確認できたのに対し、比較例１−１〜１−２では、圧縮部分において、光の透過を目視で確認できなかった。これらの結果から、前記光透過性付与工程前の前記充填率が５％を超える樹脂含有植物系材料を前記樹脂含有植物系材料が流動しない圧力で圧縮することにより光透過性が付与できることがわかった。

【0045】

つぎに、実施例１−１について、圧縮部分と非圧縮部分とにレーザー光を照射した時の写真を図２に示す。図２は、圧縮部分と非圧縮部分とにレーザー光を照射した時の写真である。図２において、（Ａ）は、非圧縮部分に前記レーザー光を照射した結果を示し、（Ｂ）は、圧縮部分に前記レーザー光を照射した結果を示し、図中の矢印Ｘで示す領域は、レーザー光を照射した領域を示す。また、図２において、凹部が圧縮部分を示す。（Ａ）に示すように、非圧縮部分では、光の透過を確認できなかった。これに対し、（Ｂ）に示すように、圧縮部分では、光の透過を確認できた。これらの結果から、本発明の製造方法によれば、圧縮部分に光透過性が付与されることがわかった。したがって、本発明の製造方法によれば、所望の位置を圧縮することにより、所望の位置に光透過性を付与できることがわかった。

【0046】

（２）透過率の測定
前記実施例１−１の圧縮部分について、ＪＩＳ Ｋ ７１０５により、透過率を測定した。比較例１−３は、同じ寸法のヒノキの辺材を前記実施例１−１と同条件で圧縮することで、前記実施例１−１と同じ厚さ（２ｍｍ）にそろえ、透過率を測定した。

【0047】

この結果を図３に示す。図３は、光透過率を示すグラフである。図３において、横軸は、波長を示し、縦軸は、光透過率を示す。図３に示すように、実施例１−１は、比較例１−３と比較して、４００〜７８０ｎｍの幅広い波長において、光透過率が向上していた。具体的に、実施例１−１は、比較例１−１と比較して、７５０ｎｍにおける光透過率が、６１％上昇していた。これらの結果から、本発明の製造方法によれば、圧縮部分の光透過性が上昇することがわかった。

【0048】

［実施例２］
本発明の製造方法で得られる植物系材料の内部構造を確認した。

【0049】

直径が、３９ｍｍであり、厚さが、３ｍｍであるヒノキの辺材を使用し、アセチル化処理を４時間行った以外は、前記実施例１と同様にして、樹脂を導入したサンプルを作製した（サンプル２）。樹脂導入後の前記サンプル２の寸法は、直径が９ｍｍ、繊維方向の長さが４６ｍｍ、接線方向の長さが４８ｍｍであった。また、前記サンプルは、処理前の辺材と比較して、重量が１１４．６％、繊維に直行する方向に寸法が、３．４％増加していた。また、前記サンプル２の前記光透過性付与工程前の充填率は、３０％であった。

【0050】

つぎに、前記金型と前記プレス機とを用い、１００℃の条件下で、３トンの圧力で圧縮し、実施例２を得た。

【0051】

前記実施例２について、小型帯鋸により切断し、断面を作製した。そして、前記断面について、走査型電子顕微鏡（JSM-5610LV、日本電子株式会社製）を使用し、前記プレス機で圧縮した部分について、観察した。比較例２は、前記樹脂が未導入である以外は同様にして、観察した。

【0052】

この結果を、図４に示す。図４において、（Ａ）は、実施例２のＳＥＭ画像を示し、（Ｂ）は、比較例２のＳＥＭ画像を示す。（Ａ）中の矢印で示すように、実施例２では、内腔が樹脂で満たされていた。これに対して、（Ｂ）に示すように、比較例２では、内腔は空隙となっていた。これらのことから、前記植物系材料の内腔が、前記樹脂で満たされることにより、前記植物系材料に光透過性が付与されることが示唆された。なお、この推定は、本発明を何ら制限しない。

【産業上の利用可能性】

【0053】

本発明によれば、前記植物系材料の所望の位置に光透過性を付与できる。このため、本発明は、例えば、木材加工等の分野において、極めて有用な技術といえる。

【符号の説明】

【0054】

１ 内腔
２ 細胞壁
３ 細胞間層

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】