JP2003321308A - 木材用防腐剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 防腐効果が持続し、金属材料を錆びさせず、
かつ木質系装材の製造時に熱分解を起こしにくい第４級
アンモニウム塩からなる木材用防腐剤を提供する。 【解決手段】 一般式（１）で表される４級アンモニウ
ム塩（Ａ）からなる木材用防腐剤である。 【化３】 式中、Ｒ¹およびＲ²は同一の又は異なる、炭素数が１〜
２２の直鎖もしくは分岐の脂肪族炭化水素基、Ｒ³は炭
素数が１〜２２の直鎖もしくは分岐の脂肪族炭化水素基
又は炭素数が７〜２２のアリールアルキルもしくはアリ
ールアルケニル基、Ｒ⁴は炭素数が８〜２２の直鎖また
は分岐の脂肪族炭化水素基、Ｘ^-は超強酸のアニオンを
表す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は木材用防腐剤に関す
る。さらに詳しくは、第４級アンモニウム塩からなる木
材用防腐剤、木材用防腐剤組成物およびそれらを含有す
る木材もしくは木質系装材に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、第４級アンモニウム塩型の木材防
腐剤としては、ジデシルジメチルアンモニウムクロライ
ドなどが提案されている（特許文献−１および−２参
照）。しかし、以下のような問題点があった。 第４級アンモニウム塩は水に溶けやすいため、防腐効
果の持続性がない。 第４級アンモニウム塩は木材防腐処理用設備（加圧注
入釜など）などの金属材料を錆びさせるという問題があ
り、銅化合物等の併用（特許文献−３参照）またはキレ
ート剤の併用（特許文献−４参照）が提案されている
が、錆を十分に防止できなかった。 木質系の合板、集成材、インシュレーションボードも
しくはウッドチップ舗装材などの木質系装材を製造する
際に熱分解を起こし易く防腐効果が低下する。

【０００３】

【特許文献−１】特開昭６３−６４７０１号公報

【特許文献−２】特開昭６３−７１３０３号公報

【特許文献−３】特開平５−８５９０５号公報

【特許文献−４】特開平８−１８８５０３号公報

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、防腐効果が持続し、金属材料を錆びさせ
ず、かつ、木質系装材の製造時に熱分解を起こしにくい
第４級アンモニウム塩からなる木材用防腐剤を提供する
ことである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するため鋭意検討した結果、本発明に到達した。
すなわち本発明は、一般式（１）で表される４級アンモ
ニウム塩（Ａ）からなる木材用防腐剤；該防腐剤に、
水、有機溶剤、乳化分散剤、増粘剤、粉末化剤、固形化
剤、消泡剤、キレート剤、ｐＨ調整剤、難燃剤、酸化防
止剤、紫外線吸収剤、漂白剤、香料および色素からなる
群から選ばれる１種または２種以上の添加剤を加えてな
る木材用防腐剤組成物；並びに該防腐剤または該防腐剤
組成物を含有させてなる木材または木質系装材である。

【０００６】

【化２】

【０００７】式中、Ｒ¹およびＲ²は同一の又は異なる、
炭素数が１〜２２の直鎖もしくは分岐の脂肪族炭化水素
基、Ｒ³は炭素数が１〜２２の直鎖もしくは分岐の脂肪
族炭化水素基又は炭素数が７〜２２のアリールアルキル
もしくはアリールアルケニル基、Ｒ⁴は炭素数が８〜２
２の直鎖または分岐の脂肪族炭化水素基、Ｘ^-は超強酸
のアニオンを表す。

【０００８】

【発明の実施の形態】一般式（１）におけるＲ¹および
Ｒ²は炭素数１〜２２（好ましくは１〜１４）の直鎖ま
たは分岐の脂肪族炭化水素基（アルキル基、アルケニル
基など）を表す。直鎖の脂肪族炭化水素基としては、メ
チル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル
基、ヘキシル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ド
デシル基、テトラデシル基、ヘキサデシル基、オクタデ
シル基、ヤシ油由来のアルコールから水酸基を除いたア
ルキル基（以下、ヤシ油アルキル基と略記する。）、オ
レイル基などが挙げられ、分岐の炭化水素基としては、
イソプロピル基、２−エチルヘキシル基などが挙げられ
る。これらのうち、好ましいのは炭素数１〜１４、さら
に炭素数１〜８、特に炭素数１または２、最も好ましく
はメチル基である。また、Ｒ¹とＲ² は同一であっても
異なっていてもよいが、同一であるのが好ましい。

【０００９】Ｒ³は炭素数が１〜２２の直鎖もしくは分
岐の脂肪族炭化水素基または炭素数が７〜２２のアリー
ルアルキルもしくはアリールアルケニル基を表す。直鎖
もしくは分岐の脂肪族炭化水素基としては、前記例示し
たものが挙げられ、アリールアルキル基としてはベンジ
ル基、フェネチル基など、アリールアルケニル基として
はスチリル基、シンナミル基などが挙げられる。Ｒ³の
うち好ましくは炭素数が１〜１８の直鎖もしくは分岐の
脂肪族炭化水素基または炭素数が７〜１５のアリールア
ルキルもしくはアリールアルケニル基、さらに好ましく
は炭素数が６〜１４の直鎖もしくは分岐の脂肪族炭化水
素基である。

【００１０】Ｒ⁴は炭素数８〜２２の直鎖また分岐の脂
肪族炭化水素基（アルキル基、アルケニル基など）を表
す。直鎖の脂肪族炭化水素基としては、オクチル基、ノ
ニル基、デシル基、ドデシル基、テトラデシル基、ヘキ
サデシル基、オクタデシル基、ヤシ油アルキル基、オレ
イル基などが挙げられ、分岐の脂肪族炭化水素基として
は、２−エチルヘキシル基などが挙げられる。Ｒ⁴のう
ち好ましくは炭素数８〜１８の直鎖また分岐の脂肪族炭
化水素基、さらに好ましくは炭素数１０〜１６の直鎖ま
た分岐の脂肪族炭化水素基である。

【００１１】一般式（１）で示される第４級アンモニウ
ム塩を構成する第４級アンモニウム基の具体例として
は、Ｒ³が脂肪族炭化水素基の場合は、たとえば、１つ
の長鎖アルキル基を有するもの（トリメチルドデシルア
ンモニウム、トリメチルテトラデシルアンモニウム、ト
リメチルヘキサデシルアンモニウム、トリメチルオクタ
デシルアンモニウム、トリメチルヤシ油アルキルアンモ
ニウム、トリメチル−２−エチルヘキシルアンモニウ
ム、ジメチルエチルドデシルアンモニウム、ジメチルエ
チルテトラデシルアンモニウム、ジメチルエチルヘキサ
デシルアンモニウム、ジメチルエチルオクタデシルアン
モニウム、ジメチルエチルヤシ油アルキルアンモニウ
ム、ジメチルエチル−２−エチルヘキシルアンモニウ
ム、メチルジエチルドデシルアンモニウム、メチルジエ
チルテトラデシルアンモニウム、メチルジエチルヘキサ
デシルアンモニウム、メチルジエチルオクタデシルアン
モニウム、メチルジエチルヤシ油アルキルアンモニウム
およびメチルジエチル−２−エチルヘキシルアンモニウ
ム、）、１つの長鎖アルケニル基を有するもの（トリメ
チルオレイルアンモニウム、ジメチルエチルオレイルア
ンモニウムおよびメチルジエチルオレイルアンモニウ
ム）、２つの長鎖アルキル基を有するもの（ジメチルジ
ヘキシルアンモニウム、ジメチルジオクチルアンモニウ
ム、ジメチルジデシルアンモニウムおよびジメチルジド
デシルアンモニウム）が挙げられる。また、Ｒ³ がアリ
ールアルキル基の場合は、たとえば、ジメチルデシルベ
ンジルアンモニウム、ジメチルドデシルベンジルアンモ
ニウム、ジメチルテトラデシルベンジルアンモニウム、
ジメチルヘキサデシルベンジルアンモニウム、ジメチル
ヤシ油アルキルベンジルアンモニウム、ジメチルオレイ
ルベンジルアンモニウムおよびジメチル−２−エチルヘ
キシルベンジルアンモニウムが挙げられる。これらのう
ち木材防腐性の観点から好ましいのは、ジメチルジデシ
ルアンモニウム、トリメチルヘキサデシルアンモニウ
ム、ジメチルドデシルベンジルアンモニウム、およびジ
メチルテトラデシルベンジルアンモニウムである。

【００１２】一般式（１）においてＸ^-で表されるアニ
オンを構成する超強酸は、１００％硫酸より強い酸強度
を有する酸（「超強酸・超強塩基」田部浩三、野依良治
著、講談社サイエンティフィック刊、ｐ１参照）であ
り、Ｈａｍｍｅｔｔの酸度関数（Ｈ₀）が１００％硫酸
の−１１．９３以下のものであり、プロトン酸、および
プロトン酸／ルイス酸の組み合わせからなる酸が挙げら
れる。プロトン酸の具体例としては、トリフルオロメタ
ンスルホン酸（Ｈ₀＝−１４．１０）、ペンタフルオロ
エタンスルホン酸（Ｈ₀＝−１４．００）などが挙げら
れる。プロトン酸／ルイス酸の組み合わせに用いられる
プロトン酸としては、ハロゲン化水素（フッ化水素、塩
化水素、臭化水素、ヨウ化水素など）が挙げられ、ルイ
ス酸としては三フッ化硼素、五フッ化リン、五フッ化ア
ンチモン、五フッ化砒素、五フッ化タウリンなどが挙げ
られる。プロトン酸／ルイス酸の組み合わせは任意であ
るが、組み合わせて得られる超強酸の具体例としては、
四フッ化硼素酸、六フッ化リン酸、塩化フッ化硼素酸、
六フッ化アンチモン酸、六フッ化砒酸、六フッ化タウリ
ンなどが挙げられる。上記の超強酸のうち、木材用防腐
剤の耐熱性および該防腐剤を含有させた木材の防腐効力
持続性の観点から、好ましいのはトリフルオロメタンス
ルホン酸、四フッ化硼素酸および六フッ化リン酸であ
る。

【００１３】（Ａ）としては、上記第４級アンモニウム
基と上記超強酸で構成されるアニオンＸ^-との任意の組
み合わせのものが挙げられる。（Ａ）のうち、木材防腐
性、木材防腐効力持続性および耐熱性の観点から好まし
いのは、ジメチルジデシルアンモニウム、トリメチルヘ
キサデシルアンモニウム、ジメチルドデシルベンジルア
ンモニウムおよびジメチルテトラデシルベンジルアンモ
ニウムなどの第４級アンモニウム基とトリフルオロメタ
ンスルホン酸、四フッ化硼素酸および六フッ化リン酸な
どのＨａｍｍｅｔｔ酸度関数（Ｈ₀）が−１２．００以
下の超強酸との組み合わせである。

【００１４】本発明の木材用防腐剤においては、これら
の（Ａ）は１種類を用いてもよいし、２種以上の併用で
もよい。２種以上の併用の場合は、ジデシルジメチルア
ンモニウム四フッ化硼素酸塩とジメチルテトラデシルベ
ンジルアンモニウム四フッ化硼素酸塩の併用が好まし
く、その場合の併用の重量比率は好ましくは５０／５０
〜９０／１０である。

【００１５】本発明における（Ａ）の重量に基づく遊離
ハロゲン含量（測定法：イオンクロマトグラフィー）
は、該木材防腐剤を含有してなる木材の防サビ性の観点
から、好ましくは１００ｐｐｍ以下、さらに好ましくは
０〜５０ｐｐｍ、とくに好ましくは０〜１０ｐｐｍであ
る。

【００１６】（Ａ）の製造方法としては限定はなく公知
の方法でよいが、遊離ハロゲン含量の観点から好ましい
のは下記の［Ｉ］および［ＩＩ］の方法、操作上の観点
からさらに好ましいのは［ＩＩ］である。

【００１７】［Ｉ］ 第４級アンモニウム塩〔例えば、
一般式（１）における第４級アンモニウム基とハロゲン
アニオンからなる塩〕の水溶液（２０〜７０重量％）に
前記超強酸のアルカリ金属塩（ナトリウム塩またはカリ
ウム塩など）を加え（第４級アンモニウム塩／超強酸塩
の当量比は通常１／１〜１／１．５、好ましくは１／
１．０５〜１／１．３）、室温で約２時間撹拌混合して
得られる水溶液（イ）を下記（ｉ）および（ｉｉ）の工
程で精製する。 （ｉ）：（イ）に金属銀、酸化銀、炭酸銀および有機酸
〔総炭素数１〜１０のカルボン酸（モノ−およびポリカ
ルボン酸）など〕銀から選ばれる１種以上の化合物
（ロ）を、上記第４級アンモニウム塩〔一般式（１）に
おけるアンモニウム基とハロゲンアニオンからなる塩〕
に対し１．１〜１．５当量となる量加えて混合する。析
出する塩（ハロゲン化銀）と下層（水層）を分液除去
し、さらに上層中の水分を減圧留去した後、析出する塩
（アルカリ金属塩および遊離ハロゲン）を熱時濾過で除
去する工程。 （ｉｉ）：（ｉ）で得られた液にハロゲン化水素水溶液
（ハ）を加え、７０〜８０℃で約１時間撹拌混合後、静
置して分液した下層（水層）を除去し、上層中の水分を
減圧留去して、目的の第４級アンモニウム塩を得る、過
剰の銀を除去する工程。

【００１８】［ＩＩ］ 第３級アミンと同当量以上（好
ましくは１．１〜５．０当量）の炭酸ジアルキルエステ
ル（アルキル基の炭素数１〜５）を溶媒（例えば、メタ
ノール）の存在下（第３級アミンの重量に基づいて１０
〜１，０００％）または非存在下、反応温度８０〜２０
０℃、好ましくは１００〜１５０℃で反応させて第４級
アンモニウム塩を形成し、さらに前記超強酸を添加（第
４級アンモニウムの当量に基づいて１．０〜１．２当
量）し、１０〜６０℃で１〜３時間撹拌して塩交換す
る。静置して分液した下層（水層）を除去し、上層中の
溶媒を５０〜１２０℃で減圧留去して、目的の第４級ア
ンモニウム塩を得る。

【００１９】本発明の木材用防腐剤は、常温で、通常、
固状（ブロック状、ワックス状もしくは粉末状）または
液状（粘ちょう液状もしくはペースト状）であり、いず
れの形態でもよい。固状の場合の融点は通常２５〜９０
℃である。

【００２０】本発明の木材用防腐剤組成物は、（Ａ）か
らなる木材用防腐剤に、さらに水、有機溶剤（Ｂ）、乳
化分散剤（Ｃ）、増粘剤、粉末化剤（Ｄ）、固形化剤
（Ｅ）、消泡剤、キレート化剤、ｐＨ調整剤、難燃剤、
酸化防止剤、紫外線吸収剤、漂白剤、香料および色素か
らなる群から選ばれる１種または２種以上を含有してな
るものである。本発明の木材用防腐剤組成物は、通常、
液状（水性分散体、溶液）、粉体またはブロック状固形
体であり、希釈し易さの観点で好ましいのは液状、さら
に好ましいのは水性分散体である。

【００２１】（Ｂ）としては、炭素数１〜１８の１価ア
ルコール（エチルアルコール、イソプロピルアルコー
ル、２−エチルヘキサノール、シクロヘキサノール、ベ
ンジルアルコールなど）、炭素数２〜１８の多価（２価
〜４価またはそれ以上）アルコール（エチレングリコー
ル、プロピレングリコール、ヘキシレングリコール、グ
リセリンなど）、上記多価アルコールの誘導体［モノア
ルキル（炭素数１〜４）エーテル（エチレングリコール
モノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエ
ーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル）、ジ
アルキル（アルキル基の炭素数１〜４）エーテル（エチ
レングリコールジメチルエーテル、エチレングリコール
ジエチルエーテルなど）、２−アルコキシエチルアシレ
ート（エチレングリコールモノエチルエーテルアセテー
ト、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート
など）］、総炭素数４〜１８のエーテル（ジエチルエー
テル、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、メ
チルフェニルエーテル、テトラヒドロフランなど）、総
炭素数３〜１８のケトン（アセトン、メチルエチルケト
ン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンな
ど）、炭素数２〜２５のエステル（蟻酸エチル、蟻酸ブ
チル、酢酸エチル、アジピン酸ジオクチルなど）が挙げ
られる。

【００２２】（Ｃ）としては、非イオン界面活性剤、両
性界面活性剤、アニオン界面活性剤および高分子乳化分
散剤が挙げられる。

【００２３】非イオン界面活性剤としては、たとえば、
アルキレンオキシド（炭素数２〜４）付加型非イオン界
面活性剤［高級アルコール（炭素数８〜１８）、高級脂
肪酸（炭素数１２〜２４）または高級アルキルアミン
（炭素数８〜２４）等に直接アルキレンオキシド（以下
ＡＯと略記）［炭素数２〜４例えば、エチレンオキシド
（以下ＥＯと略記）、プロピレンオキシド、ブチレンオ
キシドまたはこれらの２種以上の併用］（数平均分子量
１７４〜２００，０００）；グリコール類にＡＯを付加
させて得られるポリアルキレングリコール類（数平均分
子量１１０〜６，０００）に高級脂肪酸などを反応させ
たもの；多価アルコール（エチレングリコール、プロピ
レングリコール、グリセリン、ペンタエリスリトール、
ソルビタンなどの２価〜８価またはそれ以上の多価アル
コール）に高級脂肪酸を反応させて得られたエステル化
物にＡＯを付加させたもの（分子量２８８〜３０，００
０）、高級脂肪酸アミドにＡＯを付加させたもの（分子
量２４３〜３０，０００）、多価（２価〜８価またはそ
れ以上）アルコールアルキル（炭素数３〜６０）エーテ
ルにＡＯを付加させたもの（分子量１４８〜３０，００
０）など］、および多価アルコ−ル（炭素数３〜６０）
型非イオン界面活性剤（多価アルコール脂肪酸（炭素数
３〜６０）エステル、多価アルコールアルキル（炭素数
３〜６０）エーテル、脂肪酸（炭素数３〜６０）アルカ
ノールアミドなど）などが挙げられる。このうち好まし
いのは高級アルコール（炭素数８〜１８）に直接ＡＯを
付加させたもの（分子量５００〜１０，０００）であ
る。

【００２４】両性界面活性剤としては、アミノ酸型両性
界面活性剤［高級アルキル（炭素数１２〜１８）アミノ
プロピオン酸ナトリウムなど］、ベタイン型両性界面活
性剤［アルキル（炭素数１２〜１８）ジメチルベタイ
ン、アルキル（炭素数１２〜１８）ジヒドロキシエチル
ベタインなど］、硫酸エステル塩型両性界面活性剤［高
級アルキル（炭素数８〜１８）アミンの硫酸エステルナ
トリウム塩、ヒドロキシエチルイミダゾリン硫酸エステ
ルナトリウム塩など］、スルホン酸塩型両性界面活性剤
（ペンタデシルスルフォタウリン、イミダゾリンスルホ
ン酸など）、リン酸エステル塩型両性界面活性剤［グリ
セリン高級脂肪酸（炭素数８〜２２）エステル化物のリ
ン酸エステルアミン塩］などが挙げられる。これらのう
ち、好ましいのは、ベタイン型両性界面活性剤である。

【００２５】アニオン界面活性剤としては、以下のもの
が挙げられる。 (1)カルボン酸またはその塩；炭素数８〜２２の飽和も
しくは不飽和脂肪酸またはその塩、並びにカルボキシメ
チル化物もしくはその塩［炭素数８〜１６の脂肪族アル
コールおよび／またはそのＥＯ（１〜１０モル）付加物
などのカルボキシメチル化物の塩（例えば、ドデカン−
１，２−ジオール酢酸エーテルナトリウム）など］、 (2)硫酸エステル塩；高級アルコール硫酸エステル塩
（炭素数８〜１８の脂肪酸アルコールの硫酸エステル塩
など）、高級アルキルエーテル硫酸エステル塩［炭素数
８〜１８の脂肪族アルコールのＥＯ（１〜１０モル）付
加物の硫酸エステル塩］、硫酸化油（天然の不飽和油脂
または不飽和のロウをそのまま硫酸化して中和したも
の）、硫酸化脂肪酸エステル（不飽和脂肪酸の低級アル
コールエステルを硫酸化して中和したもの）、並びに硫
酸化オレフィン（炭素数１２〜１８のオレフィンを硫酸
化して中和したもの）、 (3)スルホン酸塩；アルキル（炭素数８〜２２）ベンゼ
ンスルホン酸塩、アルキル（炭素数８〜２２）ナフタレ
ンスルホン酸塩、スルホコハク酸ジアルキル（炭素数６
〜２０）エステル塩、α−オレフィン（炭素数８〜２
２）スルホン酸塩、並びにイゲポンＴ型など、 (4)リン酸エステル塩；高級アルコール（炭素数８〜６
０）リン酸エステル塩、高級アルコール（炭素数８〜６
０）ＥＯ付加物（１〜１０モル）リン酸エステル塩、並
びにアルキル（炭素数４〜６０）フェノールＥＯ付加物
リン酸エステル塩など。なお、上記(1)〜(4)の塩として
は、アルカリ金属塩（ナトリウム塩、カリウム塩）、ア
ンモニウム塩およびアルカノールアミン塩［アルカノー
ルの炭素数２〜８のモノアルカノールアミン塩（モノエ
タノールアミン塩、モノブタノールアミン塩など）、ジ
アルカノールアミン塩（ジエタノールアミン塩など）、
トリアルカノールアミン塩（トリエタノールアミン塩な
ど）］が挙げられる。

【００２６】高分子乳化分散剤としては、ナフタレンス
ルホン酸（塩）のホルマリン縮合物（重合度３〜１００
０）、ポリビニルアルコールおよびポリアルキレンポリ
アミンなどで、数平均分子量５００〜１００，０００の
ものが挙げられる。

【００２７】（Ｄ）としては可溶化デンプン（Ｍｎ１，
０００〜１，０００，０００）、シクロデキストリン、
カルボキシメチルセルロース（Ｍｎ１，０００〜１，０
００，０００）など；（Ｅ）としてはポリエチレングリ
コール（Ｍｎ１，０００〜１００，０００）、ロウ類
（カルナウバロウ、キャンデリラロウ、ホホバ油、ミツ
ロウ、ラノリンなど）、炭素数１５以上の炭化水素（パ
ラフィン、ワセリン、セレシン、マイクロクリスタリン
ワックスなど）、炭素数１２〜２２の高級脂肪酸（ラウ
リン酸、ミリスチン酸、ステアリン酸など）、炭素数１
２〜２２の高級アルコール（セチルアルコール、ステア
リルアルコールなど）などが挙げられる。

【００２８】本発明の木材用防腐剤組成物が水性分散体
または溶液の場合、木材用防腐剤組成物の重量に基づく
（Ａ）の重量（有効成分：測定法は後述）割合は通常１
〜６０％（以下において特に限定しない限り％は重量％
を表す）、好ましくは１０〜５５％、さらに好ましくは
１５〜５０％であり、（Ｂ）の重量割合は通常１０〜８
０％、好ましくは２０〜７０％、さらに好ましくは３０
〜６８％であり、（Ｃ）の重量（純分）割合は通常０〜
６０％、好ましくは５〜４０％、さらに好ましくは１０
〜３０％である。本発明の木材用防腐剤組成物が粉体ま
たはブロック状固形体の場合、木材用防腐剤組成物の重
量に基づく（Ａ）の重量（有効成分）割合は通常５〜１
００％、好ましくは１０〜９０％、さらに好ましくは１
５〜７０％であり、（Ｄ）または（Ｅ）の重量割合は通
常０〜９５％、好ましくは１０〜９０％、さらに好まし
くは３０〜８５％である。

【００２９】また、本発明の木材防腐剤組成物には、本
発明の効果を阻害しない範囲で、さらに必要によりその
他の添加剤として消泡剤、キレート剤、ｐＨ調整剤、難
燃剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、殺虫剤、漂白剤、香
料および色素からなる群から選ばれる１種または２種以
上を加えることができる。

【００３０】消泡剤としては、シリコーン系（ジメチル
ポリシロキサンなど）、鉱物油（スピンドル油、ケロシ
ンなど）、金属石鹸（炭素数１２〜２２、たとえばステ
アリン酸カルシウムなど）など；

【００３１】キレート剤としては、アミノポリカルボン
酸系キレート剤［エチレンジアミンテトラ酢酸、シクロ
ヘキサンジアミンテトラ酢酸、ニトリロトリ酢酸、イミ
ノジ酢酸 、 N-(2-ヒドロキシエチル)イミノジ酢酸 、
ジエチレントリアミンペンタ酢酸、N-(2- ヒドロキシエ
チル)エチレンジアミン三酢酸及びグリコールエーテル
ジアミンテトラ酢酸等］、芳香族及び脂肪族カルボン酸
系キレート剤［シュウ酸、コハク酸、ピルビン酸および
アントラニル酸など］、アミノ酸系キレート剤［グリシ
ン、セリン、アラニン、リジン、シスチン、システイ
ン、エチオニン、チロシンおよびメチオニンなど］、ヒ
ドロキシカルボン酸系キレート剤［リンゴ酸、クエン
酸、グリコール酸、グルコン酸、ヘプトン酸および酒石
酸など］、高分子電解質系（含オリゴマー）キレート剤
（Ｍｎ１，０００〜１０，０００）［アクリル酸重合
体、、イソアミレン−マレイン酸共重合体、無水マレイ
ン酸重合体、α−ヒドロキシアクリル酸重合体、イタコ
ン酸重合体およびエポキシコハク酸重合体等］、エーテ
ルポリカルボン酸系キレート剤、ホスホン酸系キレート
剤並びにこれらの塩［アルカリ金属（ナトリウム、カリ
ウムなど）塩、アルカリ土類金属（カルシウム、マグネ
シウムなど）塩、アンモニウム塩、アルキルアミン（炭
素数１〜２０、たとえばメチルアミン、エチルアミンオ
クチルアミン）塩およびアルカノールアミン（炭素数２
〜１２、たとえばモノ−、ジ−およびトリエタノールア
ミン）塩など］；

【００３２】ｐＨ調整剤としては、苛性アルカリ（苛性
ソーダなど）、アミン（モノ、ジおよびトリエタノール
アミンなど）、無機酸（リン酸など）など；

【００３３】難燃剤としては、リン酸エステル系［トリ
クレジルホスフェート、トリス（２，３ジブロモプロピ
ル）ホスフェートなど］、臭素系（デカブロモビフェニ
ルエーテルなど）、三酸化アンチモン、水酸化マグネシ
ウム、ホウ酸塩系（ホウ酸亜鉛、メタホウ酸バリウムな
ど）、水酸化アルミニウム、赤リン、水酸化マグネシウ
ム、ポリリン酸アンモニウム、ヘット酸、テトラブロモ
ビスフェノールＡなど；

【００３４】酸化防止剤としては、フェノール系［２，
６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール（ＢＨＴ）、２，
２’−メチレンビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェ
ノール）など］、硫黄系［ジラウリル３，３’−チオジ
プロピオネート（ＤＬＴＤＰ）、ジステアリル３，３’
−チオジプロピオネート（ＤＳＴＤＰ）など］、リン系
［トリフェニルホスファイト（ＴＰＰ）、トリイソデシ
ルホスファイト（ＴＤＰ）など］、アミン系［オクチル
化ジフェニルアミン、Ｎ−ｎ−ブチル−ｐ−アミノフェ
ノール、Ｎ，Ｎ−ジイソプロピル−ｐ−フェニレンジア
ミンなど］；

【００３５】紫外線吸収剤としては、ベンゾフェノン系
（２−ヒドロキシベンゾフェノン、２，４−ジヒドロキ
シベンゾフェノンなど）、サリチレート系（フェニルサ
リチレート、２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル−３，５
−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンゾエートな
ど）、ベンゾトリアゾール系［（２’−ヒドロキシフェ
ニル）ベンゾトリアゾール、（２’−ヒドロキシ−５’
−メチルフェニル）ベンゾトリアゾールなど］、アクリ
ル系［エチル−２−シアノ−３，３−ジフェニルアクリ
レート、メチル−２−カルボメトキシ−３−（パラメト
キシベンジル）アクリレートなど］；

【００３６】殺虫剤としては、有機リン化合物（ホキシ
ム、フェニトロチオン、クロルピリホス、ピリダフな
ど）；合成ピレスロイド（アレスリンなど）およびハロ
ゲン化合物（オクタクロロジプロピルエーテルなど）；

【００３７】漂白剤としては、次亜塩素酸ソーダ、過酸
化水素水、過炭酸ナトリウム、ピロ亜硫酸カリウムな
ど；香料としては天然香料（バラ油、ジャスミン油、ラ
ベンダー油、レモン油、ムスク油など）、合成香料（リ
モネン、ファルネソール、シトラール、ローズオキサイ
ドなど）など；および色素としては青色１号、黄色４
号、赤色２号などが挙げられる。

【００３８】その他の添加剤の使用量は、本発明におけ
る（Ａ）の重量に基づいて、消泡剤は通常１０％以下、
好ましくは１〜３％、キレート化剤は通常１０〜１００
％、好ましくは２０〜５０％、ｐＨ調整剤は通常２０％
以下、好ましくは１〜１０％、難燃剤は通常１００％以
下、好ましくは１０〜６０％、酸化防止剤、紫外線吸収
剤はそれぞれ通常１０％以下、好ましくは０．１〜５
％、殺虫剤は通常８０％以下、好ましくは０．１〜４０
％、漂白剤は通常３０％以下、好ましくは１〜２０％、
香料は通常１０％以下、好ましくは１〜３％、色素は通
常１％以下、好ましくは０．０１〜０．３％である。

【００３９】本発明の木材用防腐剤組成物が水性分散体
もしくは溶液の場合の製造方法としては、例えば（Ａ）
を融点以上（例えば３０〜９５℃）に加熱して融解し、
必要により（Ｂ）および（Ｃ）を添加して均一に混合、
溶解した後、よく攪拌しながら水（水道水、イオン交換
水いずれでもよい）を加えて水性分散体（透明に溶解す
る場合は溶液）を得る方法が挙げられる。本発明の木材
用防腐剤組成物が粉体もしくはブロック状固形体の場合
の製造方法としては、例えば（Ａ）を３０〜９５℃に加
熱して融解し、必要により（Ｃ）を添加して均一に混
合、溶解し、（Ｄ）もしくは（Ｅ）をよく攪拌しながら
加えて３０〜９５℃で融解し、成型型枠内に流し込み、
冷却固化後、型枠から外してブロック状固形体を得る方
法、またはさらに粉砕機で粉砕して粉末化する方法など
が挙げられる。本発明の木材用防腐剤組成物は、上記の
水性分散体、溶液、粉末もしくはブロック状固形体のま
ま使用してもよいが、使用前に必要によりさらに水で希
釈して用いてもよい。

【００４０】本発明の木材用防腐剤もしくは木材用防腐
剤組成物は、（Ａ）以外の他の木材用防腐剤と併用する
ことができる。併用の比率は特に限定されないが、好ま
しくは本発明の（Ａ）の重量（有効成分）と他の木材用
防腐剤が９／１〜２／８重量比、さらに好ましくは９／
１〜１／１となるような比率であり、遊離塩素含量が１
００ｐｐｍ以下となるような比率であることが特に好ま
しい。他の木材用防腐剤としては、安息香酸、パラオキ
シ安息香酸エステル、ソルビン酸、ハロゲン化フェノー
ル（２，４，６−トリブロモフェノールナトリウム塩、
２，４，６−トリクロロフェノールナトリウム塩、パラ
クロロメタキシレノールなど）、有機ヨウ素（４−クロ
ロフェニル−３−ヨードプロパギルホルマール、５−ク
ロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オン、２
−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンなど）、ニト
リル（２，４，５，６−テトラクロロイソフタロニトリ
ルなど）、チオシアノ（メチレンビスチアノシアネート
など）、Ｎ−ハロアルキルチオイミド（Ｎ−テトラクロ
ロエチル−チオ−テトラヒドロフタルイミド、Ｎ−トリ
クロロメチル−チオ−フタルイミドなど）、銅剤（８−
オキシキノリン銅など）、ベンツイミダゾール（２−４
−チアゾリルベンツイミダゾールなど）、ベンゾチアゾ
ール（２−チオシアノメチルチオベンゾチアゾールな
ど）、トリハロアリル（３−ブロモ−２，３−ジヨード
−２−プロペニルエチルカルボナートなど）、トリアゾ
ール（アザコナゾールなど）、有機窒素硫黄化合物（ス
ラオフ３９など）および第４級アンモニウム塩［ジ長鎖
型第４級アンモニウムクロライド（ジデシルジメチルア
ンモニウムクロライドなど）、モノベンジル型第４級ア
ンモニウムクロライド（ドデシルベンジルジメチルアン
モニウムクロライドなど）］が挙げられる。

【００４１】本発明の木材用防腐剤または木材用防腐剤
組成物の木材等の対象物に対する処理量は対象物の表面
積に基づき（Ａ）の重量（有効成分）として通常０．０
０５〜１０ｇ／ｍ²、防腐性と経済性の観点から好まし
くは０．０１〜１ｇ／ｍ²である。

【００４２】本発明の木材用防腐剤または木材用防腐剤
組成物を対象物（木材、木質系装材など）に含有させる
方法としては加圧注入法、浸せき法、塗布法およびスプ
レー法などが挙げられる。その際の希釈溶剤としては水
もしくは有機溶剤が用いられるが作業環境の安全面から
水が好ましい。

【００４３】本発明の木材用防腐剤または木材用防腐剤
組成物を含有させてなる木材および木質系装材（木質系
プリント合板、天然木化粧合板、インシュレーションボ
ード、ウッドチップ集成材など）の用途はとくに限定さ
れず、建築用材、土木用材料（枕木、樹木支柱、木製桟
橋、外柵など）、船舶用材料（木造船など）、その他材
料（公園遊具、木製玩具、木道など）などが挙げられ
る。

【００４４】

【実施例】以下実施例により本発明をさらに説明するが
本発明はこれに限定されるものではない。実施例中の部
は重量部を示す。なお、本発明における（Ａ）の有効成
分濃度は、コロイド当量カチオン測定法の方法で測定さ
れるものである。すなわち、カチオン含量約５００ｐｐ
ｍ水溶液の測定試料を作成し、トルイジンブルーを指示
薬として０．００２５ｍｏｌ／Ｌのポリビニル硫酸カリ
ウム滴定溶液で滴定し、サンプルが青色から赤紫色に変
色し１０秒間以上保持する時点を終点とした。

【００４５】実施例１ 加熱冷却装置、攪拌機および滴下ロートを備えたガラス
製反応容器に、メタノール４５部、メチルジｎ−デシル
アミン１３０部、および炭酸ジメチル１１５部を仕込
み、１２０℃で２０時間反応させた後、メタノールと炭
酸ジメチルの一部を留去してジメチルジｎ−デシルアン
モニウムメチルカーボネートの８２．５％メタノール溶
液２００部を得た。さらに、３０〜６０℃に昇温したの
ち、その温度に保ちながら４２％四フッ化硼素酸水溶液
８７部を２時間で徐々に加えた。その後、さらに、同温
度で１時間攪拌した後、静置分液した上層を分取し、メ
タノールと水を減圧下、８０〜１００℃で留去してジメ
チルジｎ−デシルアンモニウム四フッ化硼素酸塩１６５
部を得た。更にジメチルジｎ−デシルアンモニウム四フ
ッ化硼素酸塩１５０部に乳化分散剤としてポリオキシエ
チレン（ＥＯ１９モル）アルキル（炭素数１４〜１５）
エーテルを９０部を加え、４０〜８０℃で攪拌しながら
水２００部を徐々に加えて、ジメチルジｎ−デシルアン
モニウム四フッ化硼素酸塩３４％（有効成分濃度：以下
同じ）水性分散体（Ｘ１）を得た。

【００４６】実施例２ メチルジｎ−デシルアミン１３０部の代わりに、ジメチ
ルｎ−ヘキサデシルアミン１１２部を使用したこと以外
は実施例１と同様にして、トリメチルｎ−ヘキサデシル
アンモニウム四フッ化硼素酸塩３５％水性分散体（Ｘ
２）を得た。

【００４７】実施例３ 乳化分散剤として「レボンＬＤ−３６」（三洋化成工業
製、ラウリルジメチルベタイン：純分３６％）２５０部
を加えたこと以外は実施例１と同様にしてジメチルジｎ
−デシルアンモニウム四フッ化硼素酸塩２４％水性分散
体（Ｘ３）を得た。

【００４８】実施例４ 乳化分散剤として「ビューライトＥＳＳ」（三洋化成工
業製、ポリオキシエチレンラウリルスルホコハク酸２ナ
トリウム：純分４０％）２２５部を使用したこと以外は
実施例１と同様にしてジメチルジｎ−デシルアンモニウ
ム四フッ化硼素酸塩２５％水性分散体（Ｘ４）を得た。
なお、（Ｘ１）〜（Ｘ４）における（Ａ）の重量に基づ
く遊離塩素含量はいずれも１ｐｐｍ以下であった。

【００４９】＜防腐性評価＞ＪＩＳ Ａ ９２０１（木
材用防腐剤の性能基準）に基づいて、木材防腐効力試験
を行った。 （１）試験片の作成 （Ｘ１）〜（Ｘ４）、および比較の防腐剤としてのナフ
テン酸銅（Ｙ１）、比較の防腐剤としてのベンゾチアゾ
ール（Ｙ２）、比較の防腐剤としてのジメチルジデシル
アンモニウムクロライド（Ｙ３）を、イオン交換水また
はメタノールを用いて、有効成分０．５％の希釈液を調
整した。（Ｘ１）〜（Ｘ４）および（Ｙ３）はイオン交
換水のみで希釈、（Ｙ１）はメタノールのみで希釈、
（Ｙ２）はイオン交換水のみで分散させた。減圧・常圧
注入法（試験片を薬液中に浸し、減圧１０ｃｍＨｇで試
験片中の空気を脱気した後、常圧に戻して５分間薬液を
含浸させ試験片に薬液を注入する方法）により、スギ木
材片（２ｃｍ×２ｃｍ×１ｃｍ）に希釈液を含浸させ
た。２０日間風乾させた後、６０±２℃の循風乾燥機で
４８時間乾燥させた。なお、ブランクとしてはスギ木材
片を処理無しで用いた。 （２）防腐性評価 ＪＩＳ Ａ ９２０１に基づいて行った。木材腐朽菌と
しては、オオウズラタケまたはカワラタケを用いた。結
果を表１に示す。また、防腐効果持続性（耐水性）確認
のため、防腐処理した試験片をさらに１ヶ月間水浸せき
した後に、同様の木材防腐性試験を行った。結果を表１
に示す。表１中の数字は、試験後の試験片の重量減少率
（％）を示す。表１から、本発明の木材用防腐剤組成物
は比較の木材用防腐剤と同等の優れた防腐性を有し、特
に耐水性が良く、効果の持続性があることがわかる。

【００５０】

【表１】

【００５１】＜耐熱性評価＞（Ｘ１）〜（Ｘ４）および
（Ｙ１）〜（Ｙ３）について、空気中での熱減量開始温
度と、木質系装材の標準乾燥条件である１８０℃で１時
間静置した時の重量減少量を熱分析装置［理学電機
（株）製 ＴＨＥＲＭＯＦＬＥＸ ＴＭＡ ８１４０］
を用いて測定した。結果を表２に示す。表２から、本発
明の防腐剤組成物は比較の木材用防腐剤と比べ優れた耐
熱性を有することがわかる。

【００５２】

【表２】

【００５３】＜防さび性評価＞（Ｘ１）〜（Ｘ４）およ
び（Ｙ１）〜（Ｙ３）について、防さび性試験を次の方
法で行った。鋼板（２０×１００×１ｍｍ）を中性洗剤
を用いてスポンジで洗浄し、トルエン、アセトンの順に
それぞれ１時間浸せきした後、風乾した。供試試料の有
効成分０．５重量％イオン交換水希釈液［但し、（Ｙ
１）は予め１０重量％メタノール溶液にしたものをイオ
ン交換水で希釈・分散した。］、並びに水のみ（防腐剤
なし）に、洗浄、風乾した鋼板を半浸せきし、経時
（３、１０および２４時間後）における防さび状況を目
視観察した。結果を表３に示す表３から、本発明の防腐
剤組成物のイオン交換水希釈液に浸せきした鋼板は比較
の木材用防腐剤のイオン交換水希釈液に浸せきした鋼
板、並びに防腐剤なしの水にみに浸せきした鋼板と比べ
て、さびの発生がなく、本発明の木材用防腐剤組成物は
防さび性に優れていることがわかる。

【００５４】

【表３】

【００５５】

【発明の効果】本発明の木材用防腐剤および木材用防腐
剤組成物は、下記の効果を奏することから極めて有用で
ある。 （１）木材防腐性に優れるとされる従来の木材用防腐剤
（第４級アンモニウム塩型、ナフテン酸銅など）と同等
の優れた防腐性を有する。 （２）該防腐剤または防腐剤組成物で防腐処理された木
材および木質系装材は長期間水浸せきしたり、流水に曝
しても防腐効果の低下が極めて少なく、効果の持続性に
優れる。 （３）耐熱性に優れ、木質系装材の標準的な乾燥条件で
も防腐効果の低下がない。 （４）従来の４級アンモニウム塩型の木材用防腐剤に比
べ防さび性に優れ、木材防腐処理用設備（加圧注入釜な
ど）にさびを発生させることがない。 （５）環境を汚染することがなく、人畜に対する安全性
が高い。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一般式（１）で表される第４級アンモニ
   ウム塩（Ａ）からなる木材用防腐剤。 【化１】 （式中、Ｒ¹およびＲ²は同一の又は異なる、炭素数が１
   〜２２の直鎖もしくは分岐の脂肪族炭化水素基、Ｒ³は
   炭素数が１〜２２の直鎖もしくは分岐の脂肪族炭化水素
   基又は炭素数が７〜２２のアリールアルキルもしくはア
   リールアルケニル基、Ｒ⁴は炭素数が８〜２２の直鎖ま
   たは分岐の脂肪族炭化水素基、Ｘ^-は超強酸のアニオン
   を表す。）
2. 【請求項２】 （Ａ）の重量に基づく遊離塩素含量が１
   ００ｐｐｍ以下である請求項１記載の木材用防腐剤。
3. 【請求項３】 一般式（１）におけるＸ^-を構成する超
   強酸が−１２．００以下のＨａｍｍｅｔｔ酸度関数（Ｈ
   ₀）を有する請求項１または２記載の木材用防腐剤。
4. 【請求項４】 超強酸がプロトン酸とルイス酸との組み
   合わせからなる超強酸である請求項１〜３のいずれか記
   載の木材用防腐剤。
5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれか記載の木材用防
   腐剤に、水、有機溶剤、乳化分散剤、増粘剤、粉末化
   剤、固形化剤、消泡剤、キレート剤、ｐＨ調整剤、難燃
   剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、漂白剤、香料および色
   素からなる群から選ばれる１種または２種以上を加えて
   なる木材用防腐剤組成物。
6. 【請求項６】 水性分散体である請求項５記載の木材用
   防腐剤組成物。
7. 【請求項７】 請求項１〜６のいずれか記載の木材用防
   腐剤または木材用防腐剤組成物を含有させてなる木材ま
   たは木質系装材。