(57)【要約】      （修正有）【課題】超臨界又は亜臨界状態の二酸化炭素を利用して微細な空隙や孔を有する材料に短時間に効果的に薬剤を含浸させることが可能な薬剤の含浸方法を提供する。【解決手段】材料に薬剤を含浸させる方法において、超臨界又は亜臨界状態における二酸化炭素に薬剤が混合している低密度の薬剤混合相を形成し、次いで前記薬剤混合相の密度を高密度に上昇させて材料に薬剤を含浸させる。【選択図】図１
2005246872.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
材料に薬剤を含浸させる方法において、超臨界又は亜臨界状態における二酸化炭素に薬剤が混合している低密度の薬剤混合相を形成し、次いで前記薬剤混合相の密度を高密度に上昇させて材料に薬剤を含浸させることを特徴とする薬剤含浸方法。
【請求項２】
前記材料が木材であることを特徴とする請求項１記載の薬剤含浸方法。
【請求項３】
前記薬剤混合相の圧力を上昇させてその密度を高密度に上昇させることを特徴とする請求項１又は２に記載の薬剤含浸方法。
【請求項４】
二酸化炭素に薬剤を混合し、5〜20MPaの圧力下で木材と接触させた後、10〜40MPaに昇圧して木材に薬剤を含浸させることを特徴とする請求項２に記載の薬剤含浸方法。
【請求項５】
木材と二酸化炭素とを10〜40MPaの圧力下で接触させ、薬剤を混合した後、5〜20MPaに降圧し、再び10〜40MPaに昇圧して木材に薬剤を含浸させることを特徴とする請求項３に記載の薬剤含浸方法。
【請求項６】
密度上昇前の薬剤混合相の密度に対する密度上昇後の薬剤混合相の密度の比が1.2以上であることを特徴とする請求項３〜５に記載の薬剤含浸方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、木材への防腐剤含浸、触媒や活性炭等への有効成分の添加、多孔質セラミック等への薬剤含浸、高分子材料等への薬剤含浸などのように、微細で入り組んだ空隙や孔を有する各種の多孔質材料に対して効率的に薬剤を含浸させる有益な方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、一般に材料に薬剤を含浸させる方法として、液体薬剤そのもの、または薬剤を水溶液あるいは有機溶媒溶液にしたものに対象材料を浸漬する方法、さらにその溶液に圧力をかけて含浸を促進しようとする方法などがある。また、水溶液や有機溶媒溶液の代わりに、液体に比べ拡散力や低粘度であることを期待して超臨界状態の流体を使った含浸方法も提案されている。
【０００３】
しかし、例えば、木材のような多孔質媒体へ薬剤を含浸させようとして、薬剤溶液に浸漬させた場合、薬剤が多孔質内に含浸するためには、薬剤は木材の中に拡散していかなければならない。薬剤を含浸させる部分が材料表面1mm程度であれば、溶液の拡散係数Dを自由水のそれと同等な値10-9m2/sとした場合に平均拡散距離は 10-3=(Dt)0.5の関係から、1000秒程度で含浸可能であるが、10mmまで含浸させる場合、上記計算では、105秒（27時間）を要することとなる。
そこで、従来から、溶液に圧力をかけて無理やり孔に溶液を押し込む方法（以下、液体圧入法と略す。例えば、JIS-A9002）あるいは拡散係数の高い超臨界流体の利用（以下、本発明と区別するため単純な超臨界流体利用法と略す）が考えられている。ところが、いずれの方法も次のような問題を抱えている。
【０００４】
前者の液体圧入法の場合は、液体を圧入しようとする対象の多孔質物質の隙間や孔の中には通常空気が残っており、したがって、液体を圧入しようとすると、多孔質物質中に閉じ込められた空気は行き場を失い、やがて外部との差圧を生じ、その差圧に多孔質物質自体が耐えられなくなりつぶれてしまうという問題がある。このために、液体を圧入する前に真空ポンプ等を利用した脱気処理が必要となる。ただし、そのような場合でも液体の粘性は1cP程度あるため、狭い隙間に入っていくことは難しいのが現状である。
【０００５】
また、後者の単純な超臨界流体法（特許文献１〜３など）は木材への防腐剤注入方法として超臨界状態の二酸化炭素（以下、CO2と化学記号で表す場合がある）を利用した方法を提案している。これらは超臨界流体が木材に浸透しやすいために従来法に対して優れていることを主張している。しかしながら、二酸化炭素中の拡散係数が大きいとしても、その違いは水に比べて何桁も大きいわけではないため、拡散による浸漬ではどうしても時間がかかることが多い。また、薬剤を二酸化炭素に溶かすためには、二酸化炭素の密度がある程度高くないと実現しない。例えば、液体二酸化炭素の状態や圧力が非常に高い状態の二酸化炭素がそれに相当するが、その場合、逆に拡散係数も小さくなるという相反する挙動をする。拡散係数が高い気体状態の二酸化炭素や低圧力の二酸化炭素では薬剤の溶解力が不十分である。
【特許文献１】特開昭５９−１０１３１１号公報
【特許文献２】米国特許６５１７９０７号明細書
【特許文献３】米国特許６６２３６６０号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記の従来技術が抱えている問題を解決し、超臨界又は亜臨界状態の二酸化炭素を利用して微細な空隙や孔を有する材料に短時間に効果的に薬剤を含浸させることが可能な薬剤の含浸方法を提供することをその課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
そして、このような課題解決のために完成された本発明の要旨とする特徴は以下の通りである。
（１）材料に薬剤を含浸させる方法において、超臨界又は亜臨界状態における二酸化炭素に薬剤が混合している低密度の薬剤混合相を形成し、次いで前記薬剤混合相の密度を高密度に上昇させて材料に薬剤を含浸させることを特徴とする薬剤含浸方法（請求項１）。
（２）前記材料が木材であることを特徴とする請求項１記載の薬剤含浸方法（請求項２）。
（３）前記薬剤混合相の圧力を上昇させてその密度を高密度に上昇させることを特徴とする請求項１又は２に記載の薬剤含浸方法（請求項３）。
（４）二酸化炭素に薬剤を混合し、5〜20MPaの圧力下で木材と接触させた後、10〜40MPaに昇圧して木材に薬剤を含浸させることを特徴とする請求項２に記載の薬剤含浸方法（請求項４）。
（５）木材と二酸化炭素とを10〜40MPaの圧力下で接触させ、薬剤を混合した後、5〜20MPaに降圧し、再び10〜40MPaに昇圧して木材に薬剤を含浸させることを特徴とする請求項３に記載の薬剤含浸方法（請求項５）。
（６）  密度上昇前の薬剤混合相の密度に対する密度上昇後の薬剤混合相の密度の比が1.2以上であることを特徴とする請求項３〜５に記載の薬剤含浸方法（請求項６）。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、超臨界又は亜臨界状態における二酸化炭素に薬剤が混合している薬剤混合相の密度変化を巧みに利用し、木材など多孔質の各種材料に薬剤を短時間で効果的に注入、含浸させることができる。また、圧力操作などの比較的簡単な手法を用いて確実に薬剤を材料中に深く含浸させることができ、実用面においても有利な効果を提供するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
発明者らは前述の課題を解決するために、鋭意、実験、検討を加えた結果、超臨界状態（又は亜臨界状態）の二酸化炭素を用い、この二酸化炭素に薬剤が混合された薬剤混合CO2相（単に、薬剤混合相と言うことがある）の密度を一旦低密度の状態としてから高密度の状態に変化させることにより薬剤を極めて効果的に材料に注入、含浸できることを見出した。
【００１０】
先ず、かかる本発明の原理・作用について詳述することにする。
【００１１】
CO2は、比較的低温、低圧（31℃、7.4MPa）に臨界点を持つ。一般に、物質は臨界点付近で大きく物性変化を示すことが知られており、CO2もその臨界点31℃、7.4MPa周辺の温度・圧力領域で大きな密度変化を示す。
【００１２】
超臨界状態におけるCO2の密度と温度・圧力の関係を図1に示す。この密度の変化はこの図からも明かなように、温度によっても圧力によっても変化させられるが、現実には圧力を上昇・下降させる方が温度の上昇・下降よりも容易であるため圧力の変動操作によって密度の変化をコントロールすることがより好ましいと言える。
【００１３】
そこで、この図１より圧力の変化に伴う密度の影響を見ると、例えば温度が６０℃と一定のとき、圧力が10MPa（P1）から30MPa（P2）に上昇すると、同図１から、その密度は300kg/m3（d1）から820kg/m3（d2）と520kg/m3上昇し、上昇後の密度と上昇前の密度
との比は2.7ということになる。10MPaのときのCO2は相対的に低密度であるため、拡散係数が高く、これに薬剤を含浸すべき多孔質材料が接していると材料中に存在していた空気などのガスは容易にCO2と置換されることになる。なお、この薬剤混合CO2相の密度は薬剤を混合しない単独のCO2の密度より僅かに高いが薬剤の混合量が極めて少量（１％以下）であるため、実質的には単独のCO2の密度と同じとみなして差し支えないため以下の説明においては両者を厳密に区別しないこととする。。
【００１４】
この低密度の薬剤混合相はその圧力が10MPaから30MPaに上昇し場合は、上記のように高密度の状態に変化する。この場合の、CO2の体積変化ついて検討する。
【００１５】
低圧での、CO2の密度をd1とすると、このとき、一定質量WのCO2の体積V1は、V1= W/d1 となる。ここで、圧力や温度を変化させることによってCO2の密度をd2と変えたとすると、その時点での同質量のCO2の体積V2は、V2=W/d2 となる。
【００１６】
これから、両者の体積変化ΔVは、
ΔV= W(1/d1 - 1/d2) 、ΔV/V1=d1（1/d1 - 1/d2)となる。
【００１７】
温度60℃の条件下で、圧力を10MPaから30MPaに変えると、前記のように、d1=300kg /m3、 d2=820kg/m3だから、ΔV/V1=0.63となる。すなわち、同一質量のCO2の体積
が60％減少することとなる。体積が減少する前にCO2中に存在していた物質は収縮した後のCO2が占める場所に必然的に移動することとなり速やかな物質移動が生じることになる。
薬剤混合CO2相が多孔質材料に接していると、前記低密度状態においては気体に近いため前述のように十分な拡散力があり粘性も低く多孔質媒体内に閉じ込められた空気等は拡散により容易にCO2と置き換わることになる。そして高密度状態に向かって密度が高くなるにつれて薬剤とCO2がよく混合して、多孔質材料内部まで移動することから、表面層にのみ薬剤が残留するようなこともなくなり、短時間に且つ効果的に材料に薬剤を含浸させることができる。
【００１８】
このような本発明による含浸メカニズムを図２〜図６に示す概念説明図により経時的に簡単に説明する。
【００１９】
最初に、多孔質材料（A）に一定圧の低密度の超臨界CO2（B）を導入する（図２）。このCO2は拡散性が高いため、材料（A）の内部まで速やかに浸透し（図３）、やがて均一となる（図４）。そして、このCO2に薬剤（C）を混合すると薬剤はCO2相に分散(薬剤混合相を形成)するが、この状態では材料（A）への薬剤（C）の含浸は拡散によりわずかに見られるに留まる（図５）。そこで、圧力を上げると、密度が上昇し、薬剤の溶解度が高くなるとともにCO2の体積が小さくなるため、薬剤（C）は容易に材料（A）の内部まで押し込められ、十分に含浸する（図６）。
【００２０】
さて、本発明の含浸方法についてその好ましい条件などを含めてより具体的に説明することにする。
【００２１】
本発明にあっては、超臨界又は亜臨界状態における二酸化炭素に薬剤が混合している低密度の薬剤混合二酸化炭素を作成し、次いで前記薬剤混合二酸化炭素の密度を高密度に上昇させて材料に薬剤を含浸させることを特徴とする。なお、ここで言う亜臨界状態とは、二酸化炭素の臨界温度以上で、圧力が５MPa以上臨界圧力以下の状態を意味する。また、以下では便宜上、超臨界状態のCO2と表現するが、亜臨界状態のCO2も本発明に含まれることは言うまでもない。
【００２２】
すなわち、本発明では超臨界状態のCO2と薬剤が混合している低密度の薬剤混合相を作り、その拡散状態を高めることが必要である。従って、CO2を超臨界状態として薬剤を混合する場合ばかりでなく、通常のガス状態のCO2に薬剤を混合してから超臨界状態としても良い。そして、このとき薬剤混合相が材料に最終的に含浸される密度の状態と比べて相対的に低密度でなければならない。
【００２３】
次に、この超臨界状態のまま前記薬剤混合相の密度を前記低密度から高密度に上昇させて薬剤の溶解度を高めかつ混合相の体積を減少させて材料中に含浸しやすい状態を形成することが重要であり、必須である。また、この低密度の状態、この低密度の状態から高密度状態に移行する過程、及び移行後低密度の状態において薬剤混合相が含浸すべき材料に接している必要がある。
【００２４】
この薬剤混合相の密度を上昇させる手段としては、前述のように温度を変化（低下）させることでも良いが、圧力を変化（上昇）させるほうが容易であり、実際の技術として推奨される。薬剤混合相の圧力が低い場合は低密度の状態、また圧力が高い場合は高密度の状態にすることができる。
【００２５】
そして、密度上昇前の薬剤混合相の密度（低密度）に対する密度上昇後の薬剤混合相の密度（高密度）の比は1.2以上であることが好ましい。図７は密度上昇前の圧力（P1）と密度上昇後の圧力（P2）の組み合わせと上記密度比（d2/d1）関係を表したグラフである。薬剤の材料中への含浸効果を重視すれば、該密度比の値が大きいほど良く、2.0以上とすることがより好ましく、3.0以上にすれば最も好ましい。含浸薬剤や被含浸材料などによって目標となる密度比が決まれば、この図７を用いて実際に操作すべき圧力条件を容易に選定できる。この圧力条件としてはP1＜P2を前提として、P1は5〜20MPa、P2は10〜40MPaとすることが望ましい。
【００２６】
また、本発明では前記密度比による相対的な密度変化が超臨界状態におけるCO2と薬剤が共存する薬剤混合相において起こることが肝要であり、こうした密度上昇の過程を経れば効果的に薬剤を材料に含浸させるという目的を達成できる。従って、最初の圧力（P0）が高く、高密度の状態である場合でも、次の圧力（P1）を低くして、低密度の状態にし、さらに圧力（P2）を上げて、高密度の状態とする条件（後述の実施例に言う圧力変動モード2）としても良いものである。こうした方法は低密度の状態ではCO2への溶解度が著しく低下する薬剤に有利であり、一旦高密度の状態にして薬剤を添加し、その溶解度を向上させることができる。この場合は、P0が10〜40MPa、P1は5〜20MPa、P2は10〜40MPaとすることが望ましい。
【００２７】
本発明において含浸すべく材料は空隙や孔を有する材料であれば基本的に如何なるものでも適用可能であるが、上述の各条件は実施例からも明かなように木材を対象とした場合に特に有効である。
【００２８】
次に、注入、含浸させる薬剤としては、防腐剤、防蟻剤、防カビ剤あるいは防虫剤等の木材保存の目的等に用いられるもの、あるいは、合板や積層材などの製造において必要な接着剤、あるいは、木材表面に色や風合いを出すための表面処理材等が利用可能である。二酸化炭素の性質から有機系薬剤が好ましいが、適当な相溶剤を用いることによって水溶性の薬剤も使用可能である。
【００２９】
有機系薬剤としては、ホキシム、クロルホピリス、ピリダフェンチオン、テトラクロルビンホス、フェニトロチオン、プロペンタンホス等の有機リン系、ペルメトリン、トラロメスリン、アレスリン等のピレスロイド系、シラフルオフェン、エントフェンブロックス等のピレスロイド様化合物、プロボクスル、バッサ等のカーバメイト系、トリプロピルイソシアヌレート等のトリジアン系、モノクロルナフタリン等のナフタリン系、クレオソート油等のタール系、オクタクロロジプロピルエーテル等の塩素化ジアルキルエーテル添加系、イミダクロプリド等のクロルニコチニル、4-クロルフェニル-3-ヨードプロバキルフォルマール、3-エトキシカルビニルオキシ-1-ブロム-1、２-ヨードプロペン、3-ヨード-2-ユーピロベニルブチルカーバメート等の有機ヨード系、ナフテン酸銅、ナフテン酸亜鉛、バーサチック亜鉛等の金属石鹸、N-ニトロソ-シクロヘキシルヒドロキシルアミンアルミニウム等のヒドロキシルアミン系、N-メトキシ-N-シクロヘキシル-4-(2,5-ジメイルフラン）カルバリニド等のアニリド系、N,N-ジメチル-N'-フェニル-N'（ジクロフルオロメチルチオ）スルファミド等のハロアルキルチオ系、テトラクロルイソフタロニトリエル等のニトリル系、ジニトロフェノール、ジニトロクレゾール、クロロニトロフェノール、2,5-ジクロロ-4-ブロモフェノール等のフェノール系、ジデシルジメチルアンモニウムクロライド（DDAC)、N-あるきるベンジルメチルアンモニウムクロライド(BKC)等の第4級アンモニウム塩、その他、パーメスリン、テブコナゾール、2-メルカプトベンゾチアゾール、2-(4-チアゾリル）ベンツイミダゾール（TBZ)、4-クロルフェニル-3-ヨードプロパギルホルマール（IF-1000)、3-ヨード-2-プロピニルブチルカーバーメイト（IPBC)、2-(4-チオシアノメチル）ベンゾチアゾール（TCMTB)、メチレンビスチオシアネート（MBT)等があり、またこれらの中から複数の薬剤を混合して用いることができる。
【００３０】
これらの薬剤を二酸化炭素に混合するために相溶剤を用いると効果的である。相溶剤とは、上記各種薬剤を溶解することができ、それ自身が二酸化炭素に溶解する物質である。本発明の用途で用いることのできる相溶剤としては、メタノール、エタノール、1-プロパノール、2-プロパノール、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジェチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル等のアルコール類、ペンタン、ノルマルヘキサン、イソヘキサン、シクロヘキサン等の炭化水素類、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール等のグリコール類等が使える。
【００３１】
（実施例）
以下に実施例を示し、本発明に係る含浸方法の優れた効果を実証する。
1)試験片
1辺が20mmの正方形断面を持つ長さ100mmの木材片を試験片として用いた。木材は、カラマツから切り出したもので、幹の周囲部分から取り出したもの（以下、辺材と略す）と幹の中心部から切り出したもの（以下、心材と略す）を用いた。いずれも、幹の成長方向に100mm、それに垂直な方向に20mmとなるように切り出した。
２）薬剤
金属石鹸の一種であるバーサチック酸亜鉛を石油系溶剤に10wt%溶解したものを用いた。薬剤の含浸状態は、試験後の木材を断面方向に切断し、その断面にジチゾンのクロロホルム溶液を塗布して赤色の発色により確認した。表面から赤く発色した領域の深さを測定し含浸状況の指標とした。
３）試験方法
図８に実験に用いた装置フロー図を示す。まず、高圧容器5の中に対象となる多孔質材料（木材試験片）6を入れる。高圧容器5はヒータまたは恒温槽8によって所定の温度に保たれている。CO2ボンベ1からCO2ポンプ2によってCO2を高圧容器5に投入する。このとき、圧力調整バルブの設定圧力を所定の圧力P1に設定する。バルブ7は圧力調整バルブであり、系内を設定した所定圧力に保つようにバルブが自動的に開閉する。
【００３２】
本発明では、圧力を変動させる方法として、薬剤を低圧で注入する方法と高圧で注入する方法を提案するが、以下の記述では、前者を「変動モード1」、後者を「変動モード2」と区別する。また、P1およびP2は圧力を示す記号で、P1<P2であるとの前提で説明する。
【００３３】
変動モード1では、まず、系内が所定圧力P1に到達した後、薬液ポンプ4を用いて、薬剤であるバーサチック酸亜鉛を相溶剤に溶解した状態で系内に導入する。そのまま、所定時間例えば10分間、圧力P1の下に保ったあと、圧力調整バルブ7の設定圧力をP2に設定する。すると、系内の圧力はP1からP2へ変化する。系内が所定圧力P2に到達した後、所定時間例えば30分間その状態を保持する。同じように、圧力調整バルブ7の設定圧力をP1に戻し、系内の圧力をP1に戻す。圧力P1→P2→P1を圧力変動1サイクルとして1回以上繰り返す。最後に薬液ポンプ4を止め、圧力調整バルブ7の設定を0MPaとして、系を減圧し、対象材料を取り出す。
【００３４】
変動モード2では、まず、圧力をP0まで昇圧する。圧力P0に到達した後、ポンプ4を用いて、薬剤であるバーサチック酸亜鉛を相溶剤に溶解した状態で系内に導入する。そのまま、所定時間例えば10分間、圧力P0の下に保ったあと、圧力調整バルブ7の設定圧力をP1に設定する。系内の圧力がP1に低下したあと、所定時間例えば30分間その状態を保持する。次に設定圧力をP2とし、系内圧力をP2にまで再び昇圧する。前述本発明の原理及びメカニズムの説明から明らかなように、圧力P1からP2に昇圧する過程すなわち超臨界状態における薬剤混合相が低密度から高密度に変化する工程が重要である。
【００３５】
一方、所定圧力P1のみで実験を終える場合を圧力一定モードと呼び、これを比較例として併せて実施した。取り出した対象材料の断面にジチゾンを塗って発色の状態からバーサチック酸亜鉛の含浸状態を評価した。
【００３６】
以上の実施例（圧力変動モード）及び比較例（圧力一定モード）の試験条件と試験結果をまとめて表１に示す。
【００３７】
【表１】
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【００３８】
５）結果
5-1）CO2のみで加圧した場合
上記操作において、設定温度60℃、設定圧力P1を15MPaまたは30MPaに設定した圧力一定モードの操作方法で、相溶剤とバーサチック酸亜鉛を用いずにCO2のみで一時間カラマツ心材を処理した。処理前後で、カラマツ心材の寸法は変わらず、また割れも見られなかった。このことから、CO2は木材の中へ容易に入り込み、木材内部と外部の差圧は生じないことがわかった。
5-2）圧力一定モード
相溶剤として、ヘキサンおよびエタノールを用いて圧力一定モードでスギ辺材を処理した。設定温度は60℃、設定圧力は15MPaまたは30MPaとしバーサチック酸亜鉛濃度は0.5〜5wt%とした。各処理後の薬剤の含浸状態を評価した結果を比較例1〜5として表1に示す。いずれの条件下においても、バーサチック酸亜鉛の表面からの含浸深さは1mmを超えることは無かった。用いた試験片の厚みは20mmであり、明らかにこれらの条件では深さ方向への薬剤含浸は表面のごく近傍のみに限られていることがわかった。
【００３９】
次に本発明の方法である圧力変動モード1でスギ辺材への薬剤含浸処理を行なった（実施例1〜3）。温度は60℃とし、圧力変動サイクル数は2とした。1サイクルに要する時間は60分とした。実施例1では、薬剤濃度を0.05wt%でP1=7、P2=30の圧力変動モード（密度比5.4）での処理を行なった。実施例２と３では、薬剤濃度を0.25%として、圧力変動モードでの処理を行なった。実施例1では、他の実施例と比べ薬剤濃度が低いこともあって完全ではなかったが、表面から5mm程度、薬液が含浸した。同じ薬液濃度の条件下、圧力一定モードで実施した比較例２や３に比べ薬剤の含浸が進んだ。
【００４０】
また、P1=15、P2=30の圧力変動モード（密度比5.4）で薬剤濃度0.25wt%で行った実施例２では、薬剤は木材断面全体に含浸した。この場合、木材片の断面が20mm角のため、含浸深さは10mm以上であると判断できるので表１では＞10mmと表示（他の実施例も同様）した。一方、P1=7、P2=30の圧力変動モード（密度比1.4）で同じ薬剤濃度0.25wt%で処理した実施例３では密度比が低いため実施例2と比べ含浸深さは浅いものの5mm程度まで含浸が進んだ。
【００４１】
実施例４〜６では、スギ辺材に比べ密度の高いスギ心材を用いて圧力変動モード１で薬剤含浸処理を行なった。P1=7または10、P2=15または30の条件の圧力変動モード（密度比3.8、4.6及び2.9）で、薬剤は木材断面全体に含浸した。
【００４２】
実施例７〜９では、さらに液体圧入法では、割れを生じずに含浸が困難であるとされるカラマツ心材の処理を行なった。P1=7または10、P2=15または30の条件の圧力変動モード1（密度比3.8、4.6及び2.9）で、薬剤は同様に木材断面全体に含浸した。
【００４３】
実施例10〜12では、P1=7または10、P2=15または30の条件の圧力変動モード（密度比3.8、4.6及び2.9）で、処理を行なったが、薬剤投入時の圧力を高くし、すなわちP0=15または30とし、その後、圧力をP1まで下げ、しかるのちに、再び圧力をP2まで上げる方式つまり圧力変動モード2によって行った。その結果、薬剤は木材断面全体に含浸した。
【００４４】
これら実施例の結果から、本発明（圧力変動モード）の含浸方法によれば比較例（圧力一定モード）に比して、優れた含浸効果が得られることが判明する。また、本発明法の中でも、特に圧力上昇前後の密度比（P1/P2）が3.0以上の条件おいて全て10mm以上の含浸深さで薬剤が確実に木材中に浸透していることも分る。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】超臨界状態におけるCO2の密度と温度・圧力の関係を示すグラフ。
【図２】本発明による含浸メカニズムを説明する概念説明図の一部で、最初の過程を示す図。
【図３】本発明による含浸メカニズムを示す概念説明図の一部で、図２の次の過程を説明する図。
【図４】本発明による含浸メカニズムを示す概念説明図の一部で、図３の次の過程を説明する図。
【図５】本発明による含浸メカニズムを示す概念説明図の一部で、図４の次の最終過程を説明する図。
【図６】本発明による含浸メカニズムを示す概念説明図の一部で、図５の次の最終過程を説明する図。
【図７】図７は本発明による密度変化を圧力操作によって実施する際の、密度上昇前の圧力と密度上昇後の圧力の組み合わせと密度比の関係を表したグラフ。
【図８】本発明の実施例に用いられた実験装置の装置フロー図。
【符号の説明】
【００４６】
A：多孔質材料、B：超臨界CO2、C：薬剤
1：CO2ボンベ、2：薬液タンク、3：CO2ポンプ、4：薬液ポンプ、5：高圧容器
6：多孔質材料（木材試験片）、7：圧力調整バルブ、8：恒温槽またはヒータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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