JP2894819B2 - ポリマー窒素化合物を含有する木材保護剤及び木材保護方法 - Google Patents
ポリマー窒素化合物を含有する木材保護剤及び木材保護方法Info
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Description
物の金属塩とポリマーアミンを含有する水溶性の木材保
護剤及び木材保護方法に関する。
ジアゼニウムジオキシ)銅(Cu−HDO、以前の名称では
N−ニトロソヘキシルヒドロキシルアミン銅塩)を主成
分とする水溶性の木材保護剤は知られている(ドイツ国
特許第2410603.4号およびヨーロッパ特許第234461
号)。
トリアミン、ジプロピレントリアミンなどが知れてい
る。大規模工業的方法、すなわちボイラー圧法、におけ
る木材の含浸の際に木材中のCu−HDOの浸透と分配は、
例えば支柱や防柵のような丸太、特に土と接触する場合
(例えば、電信柱)の木材の保護を長く保証するために
は十分でない。錯体化されたCu−HDOのアルカリ性水溶
液(pH値約9〜10)は既に含浸の間に木材の酸性成分と
反応して、Cu−HDOは木材と接触すると析出するのでそ
れにより溶液は深く木材中に侵入しない。
銅、ポリアミン(ジ−またはトリ−、例えばエチレンジ
アミン、ジエチレントリアミン)および錯体形成性カル
ボン酸の水溶液に基づく処理剤(ヨーロッパ特許第2344
61号)は確かに丸太の中に良く浸透するが、しかしその
銅固定度は十分でない。普通の固定(20℃/4週間)では
中に入った銅の12〜20%あるいは高速固定(約100℃、
1〜2時間、過熱蒸気)によれば前記の銅の30%まで洗
い落される。
際には木材内の銅固定は確かに比較的良いが、しかし例
えばボイラー圧法における松材丸太の含浸の場合に浸透
の深さおよび保護剤の分布は十分な木材保護のためには
満足させるものではない。
(降水、土地湿気)により木材から侵出されて、環境内
へと到達することがあり得る。
吸空気中に許容される濃度は、例えばエタノールアミ
ン、ジエチレントリアミンでは6mg/m3、4mg/m3である。
金属化合物と錯体を形成するポリマーの窒素化合物の混
合物を主成分とする水溶性の木材保護剤を使用するとこ
れらの不利な点は現われないことが発見された。
N−シクロヘキシル−、N−C4−C10−アルキル−(特
にN−C5−C8−アルキル−)、N−アリール−(特にN
−フェニル−)ジアゼニウムジオキシ化合物およびそれ
らの混合物である。金属塩は、例えば銅、亜鉛、ニッケ
ルまたはコバルトの塩およびそれらの混合物である。そ
のような化合物は、例えばビス−(N−シクロヘキシル
ジアゼニウムジオキシ)−銅および/または−亜鉛およ
び/または−ニッケルおよび/または−コバルト、ビス
−(N−アルキルジアゼニウムジオキシ−銅および/ま
たは−亜鉛および/または−ニッケルおよび/または−
コバルト、ビス−(N−アリールジアゼニウムジオキ
シ)−銅および/または−亜鉛および/またはニッケル
および/または−コバルトである。
エチレンイミン、ポリアミドアミン(ポリアミンとアジ
ピン酸の縮合生成物)、縮合生成物例えば、ジエチレン
トリアミン/トリエタノールアミンおよび/またはジエ
タノールアミン/ジエチルトリアミンに基づく縮合生成
物である。銅−および亜鉛−化合物、ポリエチレンイミ
ンおよびN−シクロヘキシルジアゼニウムジオキシ化合
物は特に好ましい。
−エチレンイミンの重合により生ずる。その中で窒素は
第1級(末端基)、第2級および第3級(枝分れ)であ
る。10より大きいnは有するポリエチレンイミンが適当
である。50と1000の間の重合度nを有するPEIを使用す
る際に非常に良い結果が得られた。
アジピン酸の150〜200℃における反応によって生成す
る。
たはトリエタノールアミンを200〜220℃においてリン酸
(H3PO3)の存在で加熱することにより生ずる。
ラー圧法における含浸の際妨害されない。すなわち、上
記の金属塩の析出は木材との接触で起らず、溶液は木材
内に良く侵入し、そして作用物質の木材内における分配
は実際の要求に対応する。含浸の後に初めて不溶の銅お
よび/または亜鉛の塩の析出が始まる。それにより作用
物質は木材内に固定される。固定時間は温度に関係す
る。固定は、例えば20℃では1〜2週間で終了する。過
熱蒸気処理(水蒸気、100℃以上)により固定化反応を
著しく促進することができるので、その場合に反応は、
例えば1〜2時後に既に完了する。
ない。
定化の後それらの化合物は、例えば天候の影響により木
材から洗い落されない。
オキシ)−銅および/または−亜鉛(Cu−HDO/Zn−HD
O)および/または−コバルト(Co−HDO)および/また
は−ニッケル(Ni−HDO)、ビス−(N−フェニルジア
ゼニウムジオキシ)−またはビス−(N−トリールジア
ゼニウムジオキシ)−銅および/または−亜鉛および/
または−コバルトおよび/または−ニッケル、ビス−
(N−(C5−C8)−アルキルジアゼニウムジオキシ)−
銅および/または−亜鉛および/または−コバルトおよ
び/または−ニッケル、およびこれらの混合物が使用さ
れる。
び/またはアンモニウム塩を水溶性のおよび/または非
水溶性の金属化合物、例えば酢酸銅および/または亜
鉛、ホウ酸銅および/または亜鉛、酸化銅および/また
は亜鉛、水酸化銅および/または亜鉛、炭酸亜鉛、ヒド
ロキシ炭酸銅および/または相当するニッケルおよび/
またはコバルトの化合物を使用することができる。
菌性の陰イオンを有する化合物、例えばホウ素化合物
(アルカリホウ酸塩、アミンホウ酸塩、ホウ酸)、フッ
化物(例えば、フッ化カリウム)、および/またはフル
オロホウ酸塩および/またはフルオロリン酸塩および/
またはジフルオロリン酸塩を含有することができる。
の緩衝のため、例えば脂肪族カルボン酸またはポリカル
ボン酸を添加することができる。脂肪族カルボン酸とし
て、例えばC5−C20−モノカルボン酸(例えば、ヘキサ
ン酸、ヘプタン酸、オクタン酸、ノナン酸、デカン酸、
2−エチルペンタン酸、2−エチルヘキサン酸、2−エ
チルヘプタン酸、イソオクタン酸、イソノナン酸、イソ
デカン酸)、バーサチック酸(強く分岐したモノカルボ
ン酸)、(C5−C20)ジカルボン酸(例えば、セバシン
酸)を使用することができる。
ロピレントリアミン、を一定のpH値を調節するために添
加することができる。
も6の炭素原子を有する親水性基を少なくとも1つ含む
アミンとの混合により、木材を破壊および木材を変色さ
せる菌類並びに木材を破壊する虫に対する効果スペクト
ルの改良が可能である。
キシアルキル R1,R2,R3=互いに独立に水素または低級アルキルまた
はRに相当するアルキルまたはヒドロキシアルキルある
いは場合によりベンジル基。
塩の形で、例えば酢酸、プロピオン酸、2−エチルヘキ
サン酸のようなカルボン酸の塩として完全にまたは部分
的に、場合により乳化剤を添加して新規な濃縮物または
溶液に加工されることができる。
−アルキルアミン、特にジメチル−C12/C14−アルキル
アミン、メチルジオクチルアミン、メチルジデシルアミ
ン、オクチルジエタノールアミン、ジドデシル−1,3−
プロピレンジアミン、C13/C15−アルキルトリメチレン
ジアミン、ラウリルプロピレンジアミン、N,N−ビス−
(3−アミノプロピル)−ラウリルアミンなどである。
ウム化合物を付け加えることができる。
N+Z-に相当する化合物である。前式中、 R1 8〜20の炭素原子を有するアルキル基、特に12〜20
の炭素原子を有するアルキル基またはベンジル基を意味
し、場合によりC1〜C20−アルキルまたはハロゲンによ
り置換される。
n=1〜50のEOまたはPO、 R3 C1〜C6−アルキル、C3〜C4−アルコキシ、n=2〜
50のEOまたはPO、 R4 C1〜C20−アルキル を意味するか、またはR1〜R4基のそれぞれ2つが窒素原
子と共にヘテロ環基を形成し、そして4〜5C原子、1〜
2N原子および、1つ、2つまたは3つの二重結合を含
み、その際炭素原子は場合によりC1〜C4−アルキルまた
はハロゲンで置換され、そしてZは酸基を意味する。
式の化合物である。
素原子を有するヒドロキシアルキル基またはフェニル
基、 R2 8〜18の炭素原子を有するアルキル基、および Y 酸基、特にハロゲン陰イオン、 を意味する。
たは混合物として存在することができる。このようなホ
スホニウム化合物の例はトリメチル−n−ドデシル−ホ
スホニウムクロリド、トリエチル−n−デシルホスホニ
ウムブロミド、トリ−n−プロピル−n−テトラデシル
ホスホニウムクロリド、トリメチロール−n−ヘキサデ
シル−ホスホニウムクロリド、トリ−n−ブチル−n−
テトラデシルホスホニウムクロリド、トリ−n−ブチル
−n−ドデシルホスホニウムブロミド、トリ−n−ブチ
ル−n−デシルホスホニウムクロリド、トリ−n−ブチ
ル−n−ヘキサデシルホスホニウムブロミド、トリ−n
−ヘキシル−n−デシルホスホニウムクロリド、トリフ
ェニル−n−ドデシルホスホニウムクロリド、トリフェ
ニル−n−テトラデシルホスホニウムブロミド、トリフ
ェニル−n−オクタデシルホスホニウムクロリドなどで
ある。
化された形で)も可能であり、それらの例は次のもので
ある。
モルフ)および/または4−(3−p−t−ブチルフェ
ニル)−2−メチル−プロピル−2,6−シス−ジメチル
モルホリン(フェンプロピモルフ)および/またはトリ
アゾール−および/またはイミダゾール化合物、例えば
1−(2−(2,4−ジクロルフェニル)−4−メチル−
1,3−ジオキソラン−2−イルメチル)−1H−1,2,4−ト
リアゾール、1−(2−(2,4−ジクロルフェニル)−
1,3−ジオキソラン−2−イルメチル)−1H−1,2,4−ト
リアゾール、1−(2−(2,4−ジクロルフェニル)−
4−エチル−1,3−ジオキソラン−2−イルメチル)−1
H−1,2,4−トリアゾール、1−(2−(2,4−ジクロル
フェニル)−4−プロピル−1,3−ジオキソラン−2−
イルメチル)−1H−1,2,4−トリアゾール(プロピコナ
ゾル)、1−(2−(2,4−ジクロルフェニル)−4−
ペンチル−1,3−ジオキソラン−2−イルメチル)−1H
−1,2,4−トリアゾール、1−(2−(2,4−ジクロルフ
ェニル)−4−エチル−1,3−ジオキソラン−2イルメ
チル)−1H−イミダゾール、α−t−ブチル−α(p−
クロルフェニルエチル)−1H−1,2,4−トリアゾール−
1−エタノール、1−(β−アルキルオキシ−2,4−ジ
クロルフェネチル)イミダゾール、および/または有機
スズ化合物、特にトリブチルスズ(TBT)化合物、例え
ばTBT−オキシド、TBT−バーサタート、TBT−ベンゾア
ート、TBT−ナフテナート、TBT−HDOおよび/または次
式のイソチアゾリノン化合物、 R1=水素、18までの炭素原子を有するアルキル、アルケ
ニル、アルキル基、12までの炭素原子を有するC3〜C6環
のシクロアルキル基、19までの炭素原子を有するアラル
キルまたはアリール基、 R1,R3=互いに独立に水素、ハロゲンまたは低級アルキ
ル基またはR2とR3は芳香族基の一部である。。
りわけ前述の脂肪アミンおよびその塩、第4級アンモニ
ウム/ホスホニウム化合物および例えば、その他のイオ
ン性および非イオン性の乳化剤が使用される。
よび/または亜鉛および/またはコバルトおよび/また
はニッケルを、元素として計算して、一般に例えば1〜
10重量%の量に含有している。適当な濃縮物は例えば次
のように含有している。
ジオキシ)−銅および/または−亜鉛および/またはニ
ッケルおよび/または−コバルトおよび/またはビス−
(N−アルキルジアゼニウムジオキシ)−銅および/ま
たは−亜鉛および/または−ニッケルおよび/またはコ
バルトおよび/またはビス−(N−アリールジアゼニウ
ムジオキシ)−銅および/または−亜鉛および/または
−ニッケルおよび/またはコバルト 2.5〜50% ポリマーの、錯体を形成する窒素化合物、
特にポリエチレンイミン 0〜40% 殺真菌性作用のある陰イオンを有する化合物 0〜20% C6〜C20カルボン酸 0〜40% 脂肪アミンおよび/または脂肪アミン塩また
はそれらの混合物 0〜40% 第4級アンモニウム化合物または第4級ホス
ホニウム化合物 0〜15% トリデモルフ、フェンプロピモルフ、トリア
ゾール−および/またはイミダゾール誘導体、トリブチ
ルスズ化合物および/またはイソチアゾリノン化合物 上記において合計はそれぞれ100%になる。また場合
により下位量の他の成分、例えばアミン、アンモニア、
腐食防止剤および必要に応じて水および/または極性の
水と混和する溶媒も含まれるが、しかしそれらの割合は
一般に僅少量に保つことができ、そしてそれらは本質的
に操作に役立つものである。
できる含浸剤溶液にもより少ない個々の濃度に対応して
適用される。それらの使用濃度は、含浸の仕方および含
浸される木材の危険にさらされる度合いに応じて、含浸
剤水溶液中に例えば0.01〜0.50重量%(重量%)金属
(例えば、銅)になる。
マーの錯体を形成する窒素化合物中に、場合により水を
添加して溶解させることにより高濃度の水溶性ペースト
および液状濃縮物が生成し、それらは水で希釈した後に
木材の含浸に使用することができる。
業的方法で、例えば吹きつけ、塗布、浸漬、開放槽漬
け、により、他方では大工業的方法で、例えばボイラー
圧法、脈動加圧法、二重真空法などにより行うことがで
きる。「木材」という語により大量の木材と同じく木材
加工材料、例えば木質繊維板、合板などとも解されるべ
きである。
なわち5〜35℃で例えば1〜4週に行うことができる。
しかし他方特別な方法、例えば過熱蒸気処理(約100〜1
50℃)によりまたは高周波により引き起すこともでき
る。
の固定もまた可能である。
酸の添加により溶液中で場合により7.5以下約6.0までの
pH値に調節することもできる。
よび/または顔料配合物により着色することができる。
は、金属、特に銅および/または亜鉛、の錯体形成のた
め十分であるばかりでなく木材中への含浸剤溶液の浸透
が保証されるようにいつも計量される。
希釈する。
含浸させてから、 I.常温(20℃)で4週間固定の後、 II.過熱蒸気処理(1時間、100℃)してから4時間の冷
却時間の後、 数回水で洗い、その洗い水を収集してその銅含量を測
定した。洗い出された銅の量は洗浄前の木材の銅総含量
に関係づけられた。すなわち、無洗浄=0%、完全洗浄
=100%。
〜24cm、木口面を塗料で防水処理、辺材幅30mm以上)を
ボイラー圧法(1時間真空、2時間加圧)で含浸させ
た。銅の浸透深さの測定のため含浸された木材を中央で
切断し、その断面を4−(ピリジル−(2)−アソ)−
レゾルシン−モノナトリウム塩(−水化物)で処理(銅
により赤く着色)してから、銅の浸透深さを測定した。
毎実験につき一般に3本柵材を含浸させた。
シ)−銅 30.0% ジプロピレントリアミン 12.5% ニトリロトリ酢酸 12.5% ホウ酸 20.0% 水 使用濃度 2% 洗い出し: I.12.5% 銅 II.24.1% 銅 実施例 実施例1 25% Cu−HDO 19% PEI n=約100 56% 水 使用濃度 2.0% 銅の洗い出し: I.4.2% 銅 II.5.1% 銅 ボイラー圧法における銅の浸透: 松柵材(1時間真空、2時間加圧) 35.2mm 38.5mm 32.1mm 銅の浸透は辺材幅と一致し、芯の境界に到達してい
る。
−銅 19% PEI n=約500 56% 水 使用濃度 2.0% 銅の洗い出し: I.3.3% 銅 II.4.5% 銅 ボイラ圧法における銅の浸透: 30.5mm 36.2mm 32.5mm 銅の浸透は辺材幅に一致し、芯の境界に到達してい
る。
シ)−銅 20% PEI n=約500 55% 水 銅の洗い出し: I.5.5% 銅 ボイラー圧法における銅の浸透(柵材長さ80cm、直径
18cm):30.7mm 銅の浸透は辺材幅に一致し、芯の境界に到達してい
る。
る。
る。
る。
18.5cm):29.7mm 銅の浸透は辺材幅と一致し、芯の境界に到達してい
る。
る。
径18.5cm):28.7mm 銅の浸透は辺材幅と一致し、芯の境界に到達してい
る。
ン(比率1:1)から成る縮合生成物 13.50% K−HDO 6.25% ホウ酸 4.00% Cu(OH)2CuCO3 58.00% 水 使用濃度 4% 銅の洗い出し: I.6.7% 銅 II.5.9% 銅 実施例11 13.5% K−HDO 18.0% 2−エチルヘキサン酸 10.5% ジメチルアルキルアミン(C12−C14) 9.5% N,N−ビス−(3−アミノプロピル)−ラウリ
ルアミン 10.0% PEI n=約100 4.0% Cu(OH)2CuCO3 34.5% 水 使用濃度 2.5% 銅の洗い出し: I.5.5% 銅 II.6.0% 銅 実施例12 8.4% K−HDO 10.0% 2−エチルヘキサン酸 6.7% PEI n=約100 2.7% Cu(OH)2CuCO3 10.0% ジメチルアルキルアミン(C12−C14) 6.7% トリデモルフ 10.0% エトキシル化ココス脂肪アミン (密度0.96g/cm2,50℃において) 使用濃度 4% 銅の洗い出し: I.2.5% 銅 II.2.6% 銅 実施例13 8.4% K−HDO 10.0% 2−エチルヘキサン酸 6.7% PEI n=約100 2.7% Cu(OH)2CuCO3 10.0% ジメチルアルキルアミン(C12−C14) 6.7% フェンプロピモルフ 10.0% エトキシル化ココス脂肪アミン (密度0.96g/cm2,50℃において) 3.5% エトキシル化ノニルフェノールEO約10 2.0% 水 使用濃度 4% 銅の洗い出し: I.1.5% 銅 II.2.0% 銅 実施例14 8.4% K−HDO 5.0% 2−エチルヘキサン酸 6.7% PEI n=約100 2.7% Cu(OH)2CuCO3 16.7% N−ベンジル−N−(C12−C14) アルキル−N,N−ジメチルアンモニウムクロリド 60.5% 水 使用濃度 4% 銅の洗い出し: I.2.5% 銅 II.2.7% 銅 実施例15 13.5% K−HDO 9.0% PEI n=約100 5.0% 2−エチルヘキサン酸 4.0% Cu(OH)2CuCO3 5.0% プロピコナゾール 12.5% エトキシル化ノニルフェノールEO 約15 2.5% プロピレングリコール 62.0% 水 使用濃度 4% 銅の洗い出し: I.3.5% 銅 II.4.9% 銅
Claims (2)
- 【請求項1】N−オルガニルジアゼニウムジオキシ化合
物の金属塩および錯体形成するポリマーアミンを含有す
る木材保護剤。 - 【請求項2】木材を請求項(1)記載の薬剤により処理
することを特徴とする木材保護方法。
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