JP5074276B2 - 木材処理用組成物及び木材処理方法 - Google Patents
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Description
・使用者に対して安全で環境への危害がわずかである(有害ではない)こと
・多量に流出することなく木材に残存している間に、様々な種類の木質材に十分に吸収され又は十分に浸透すること
・糸状菌、腐朽及び青変菌から木材を保護すること
・寸法変化、亀裂発生及び変色から木材を保護すること
・木材の耐火性を向上させること
・長期使用においても、処理後の木質組織に悪影響を及ぼさないこと
この発明に係る木材保護剤による腐朽防止試験
この発明に係る木材保護組成物による生物学的耐性を以下のようにして検討した。
・試験材:パイン材
・木材保護剤(サンプル)
1)未処理パイン材(ブランクテスト、対照)
2)溶液1(比較用溶液、溶液1)
・100g/Kgのギ酸カルシウム+水
3)溶液2(この発明に係る木材処理組成物(溶液)、溶液2)
・30g/Kgのギ酸カルシウム+10g/KgのAES+7.5g/KgのAKD
+水
1)Coniophora puteana
2)Gloeophyllum trabeum
3)Oligoporus placenta
クラス2 = 耐性 0.15<X≦0.30
クラス3 = まずまずの耐性 0.30<X≦0.60
クラス4 = わずかな耐性 0.60<X≦0.90
クラス5 = 耐性なし X>0.90
この発明に係る木材保護剤による耐火性試験
・試験材:パイン材
・木材保護剤(サンプル)
1)溶液3(比較用溶液2)
・120g/Kgのギ酸カリウム+120g/Kgのソルビン酸カリウム+水
2)溶液4(この発明に係る木材処理組成物の溶液)
・78g/Kgのギ酸+390g/KgのHEDP+水
・この溶液のpHを6に調整して、100g/Kgのギ酸アンモニウム+200g/KgのHEDPのアンモニウム塩を含有する組成物を得た。
この発明に係る木材保護剤による青変菌形成抑制試験
青変菌形成抑制試験を、前記溶液1(比較用溶液1)、前記溶液2(この発明に係る木材処理組成物(溶液))、前記溶液3(比較用溶液2)及び前記溶液4(この発明に係る木材処理組成物(溶液))を用いて、基準EN 152.2に従って、実施した。
2:微生物がわずかに増殖(試験材の約5〜20%の表面が増殖した微生物で覆われていた場合)
3:微生物が中程度に増殖(試験材の約20〜40%の表面が増殖した微生物で覆われていた場合)
4:微生物がかなり増殖(試験材の40%以上の表面が増殖した微生物で覆われていた場合)
5:微生物の増殖が激しい(試験材の90〜100%の表面が増殖した微生物で覆われていた場合)
用材の機械的特性に関するこの発明に係る木材保護剤の効果
木材の強度特性及び機械的特性に関するこの発明に係る木材処理組成物の溶液(実施例2の溶液4)の効果を、この溶液で処理した用材(パイン材)の曲げ試験で、評価した。曲げ試験は、外部加熱及び水分ストレス工程(条件1:温度60℃、RH50%、試験時間3.5ヶ月)、並びに、調整工程(条件2:温度20℃、RH65%)後に、実施した。
この発明に係る木材保護剤の残存、及び、この発明に係る木材保護剤による、用材における亀裂及び黒化の効果
外部加熱及び水分ストレス工程(条件1:温度60℃、RH50%、試験時間3.5ヶ月)後に、この発明に係る溶液(溶液4)が用材からの流出した流出量はたった約1/5であった。その一方で、EDTA等のキレート剤のみで処理された試験材の流出量は非常に多く、例えばシロキサン化合物又はフルオロアルキルポリマーを処理液に添加して、国際公開第0123154号パンフレットに記載されているように、流出量を低減する必要があった。市販のホウ砂を主成分とする防火剤を用いて同様に試験すると、その流出量は約1/3であった。
この発明に係る木材処理用組成物による、用材における亀裂及び黒化の効果
この発明に係る前記溶液(溶液4)が含浸した用材の寸法安定性及び耐変色性を試験して目視で評価した。処理前の用材と比較しても、この発明に係る前記溶液で処理された用材には亀裂を確認できなかった。また、処理前の用材と比較しても、少なくとも1年の観察期間ずっとではないが、この発明に係る前記溶液で処理された用材における表面の黒化も確認できなかった。未処理の対照試験材には亀裂と黒化とがはっきりと確認できた。
この発明に係る木材保護剤による、用材のシロアリ予防効果
シロアリ耐性に関する、この発明に係る木材処理用組成物(溶液)の効果を、前記溶液2及び前記溶液4で処理された用材をシロアリの巣に3ヶ月間完全に挿入して、評価した。未処理の対照用材すなわち処理前の用材と比べると、前記溶液で処理された用材はシロアリによる喰害は確認されなかった。
Claims (15)
- 液体水性媒体に溶解された少なくとも1種のC1〜C7のモノカルボン酸若しくはその塩又はこれらの混合物と、液体水性媒体に溶解された少なくとも1種の生分解性を有するキレート剤とを含有する組成物の、種々の有害な環境要因のうち1つ又は複数の環境要因から同時に木材を保護するための使用方法。
- 前記C1〜C7のモノカルボン酸が、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、ソルビン酸、安息香酸及びこれらの混合物から成る群より選択される請求項1に記載の使用方法。
- 前記C1〜C7のモノカルボン酸が、ギ酸、ソルビン酸又はこれらの混合物である請求項1に記載の使用方法。
- 前記キレート剤が、N−ビス−[2−(1,2−ジカルボキシエトキシ)−エチル]−アスパラギン酸(AES)、N−ビス−[2−(1,2−ジカルボキシエトキシ)−エチル]−グリシン(GES)、N−ビス−[2−(1,2−ジカルボキシエトキシ)−エチル]−メチルグリシン(MGES)、エチレンジアミンコハク酸(EDDS)、イミノジコハク酸(ISA)、ポリアスパラギン酸(PASP)、ポリ乳酸(PLA)、ポリ−α−ヒドロキシアクリル酸(PHAS)、又はこれらの混合物である請求項1〜4のいずれか1項に記載の使用方法。
- 前記有害な環境要因が、糸状菌、腐朽菌若しくは青変菌からの攻撃、昆虫、火災危険性、変色、寸法変化又はこれらの組合せである請求項1に記載の使用方法。
- 前記組成物が、AESソルビン酸又はその塩に加えて、ギ酸カルシウム又はギ酸アンモニウム、及び任意で4〜7のpHを有する、請求項1〜6のいずれか一項に記載の使用方法。
- 木材と、液体水性媒体に溶解された少なくとも1種のC1〜C7のモノカルボン酸若しくはその塩又はこれらの混合物と、液体水性媒体に溶解された少なくとも1種の生分解性を有するキレート剤とを含有する組成物とを接触させて木材を処理する方法。
- 前記木材を前記組成物と接触させる前に、前記組成物を水で希釈して木材の処理に適した濃度にする、請求項8に記載の方法。
- 前記組成物が、AESソルビン酸又はその塩に加えて、ギ酸カルシウム又はギ酸アンモニウム、及び任意で4〜7のpHを有する、請求項8又は9に記載の方法。
- 請求項1〜7のいずれか一項に記載の使用方法、又は請求項8〜10のいずれか一項に記載の方法によって得られる処理された木質材であって、液体水性媒体に溶解された少なくとも1種のC1〜C7のモノカルボン酸若しくはその塩又はこれらの混合物と、液体水性媒体に溶解された少なくとも1種の生分解性を有するキレート剤とを含む処理された木質材。
- 前記組成物が、AESソルビン酸又はその塩に加えて、ギ酸カルシウム又はギ酸アンモニウム、及び任意で4〜7のpHを有する、請求項11に記載の処理された木質材。
- i) プロピオン酸若しくはソルビン酸、又はそれらの塩、ギ酸カルシウム、又はこれらの混合物と、
ii)−式(1)
を有するN−ビス−[2−(1,2−ジカルボキシエトキシ)−エチル]−アミン誘導体、
−前記式(1)で表される構造とは異なる構造を有する生分解性アスパラギン酸誘導体、
−生分解性を有する金属結合性高分子、
−有機リン化合物、及び
−これらの混合物
よりなる群から選択されるキレート剤と
を含む、木材を処理するための、請求項1〜7のいずれか一項に記載の使用方法に適した組成物。 - i) 少なくとも1種のC1〜C7のモノカルボン酸若しくはその塩又はこれらの混合物と、
ii)−式(1)
を有するN−ビス−[2−(1,2−ジカルボキシエトキシ)−エチル]−アミン誘導体、
−前記式(1)で表される構造とは異なる構造を有する生分解性アスパラギン酸誘導体、
−生分解性を有する金属結合性高分子、及び
−これらの混合物
よりなる群から選択されるキレート剤と
を含む、木材を処理するための、請求項1〜7のいずれか一項に記載の使用方法に適した組成物。 - 前記組成物のpHが4〜7である、請求項13又は14に記載の組成物。
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