JP7269078B2 - 木質用保護剤、及び表面処理木質部材 - Google Patents

木質用保護剤、及び表面処理木質部材 Download PDF

Info

Publication number
JP7269078B2
JP7269078B2 JP2019074989A JP2019074989A JP7269078B2 JP 7269078 B2 JP7269078 B2 JP 7269078B2 JP 2019074989 A JP2019074989 A JP 2019074989A JP 2019074989 A JP2019074989 A JP 2019074989A JP 7269078 B2 JP7269078 B2 JP 7269078B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wood
protective agent
mass
treated
less
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2019074989A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2020172589A (ja
Inventor
勇 埜口
悟 水口
卓樹 田中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chemipro Kasei Kaisha Ltd
Original Assignee
Chemipro Kasei Kaisha Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chemipro Kasei Kaisha Ltd filed Critical Chemipro Kasei Kaisha Ltd
Priority to JP2019074989A priority Critical patent/JP7269078B2/ja
Publication of JP2020172589A publication Critical patent/JP2020172589A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7269078B2 publication Critical patent/JP7269078B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Chemical And Physical Treatments For Wood And The Like (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Description

本開示は、一般に木質用保護剤、及び表面処理木質部材に関し、より詳細には水性樹脂を含有する木質用保護剤、及び表面処理木質部材に関する。
特許文献1は、水性木材防腐・防蟻組成物を開示する。この水性木材防腐・防蟻組成物は、有効成分(A)と、有効成分(B)と、を含む水性溶液からなる。
ここで、有効成分(A)は、α-(4-クロロフェニル)-α-(1-シクロプロピル-エチル)-1H-1,2,4-トリアゾール-1-エタノール[シプロコナゾール]、3-ヨード-2-プロピニル-n-ブチルカルバメート[IPBC]および1-[(6-クロロ-3-ピリジニル)-メチル]-4,5-ジヒドロ-N-ニトロ-1H-イミダゾール-2-アミン[イミダクロプリド]から選択される少なくとも一種である。
また有効成分(B)は、ドデシルアミンの無機酸塩または有機酸塩、テトラデシルアミンの無機酸塩または有機酸塩、およびN,N-ジデシル-N-メチル-ポリ(オキシエチル)アンモニウムの有機酸塩から選択される少なくとも一種である。
特開2010-173969号公報
本発明者らは、木質部材の劣化の原因を調べ、従来とは異なるアプローチで木質部材の劣化を抑制できる手段を見出した。
本開示の目的は、新規な手段で木質部材の劣化を抑制することができる木質用保護剤、及び表面処理木質部材を提供することにある。
本開示の一態様に係る木質用保護剤は、pHが1以上7未満の範囲内である水性樹脂と、木材害虫用薬剤と、を含有する。前記水性樹脂が、カチオン系アクリル樹脂エマルション、カチオン系エポキシ樹脂エマルション、塩化ビニリデン-塩化ビニル-アクリルラテックス樹脂、カチオン性ポリビニルアルコール、ポリマーイオンコンプレックスエマルション、及びポリビニルピロリドンからなる群より選ばれた少なくとも1種である。
本開示の一態様に係る木質用保護剤は、pHが1以上7未満の範囲内である水性樹脂と、珪藻土と、を含有する。前記水性樹脂が、カチオン系アクリル樹脂エマルション、カチオン系エポキシ樹脂エマルション、塩化ビニリデン-塩化ビニル-アクリルラテックス樹脂、カチオン性ポリビニルアルコール、ポリマーイオンコンプレックスエマルション、及びポリビニルピロリドンからなる群より選ばれた少なくとも1種である。前記珪藻土の含有量が、前記木質用保護剤の固形分の全質量に対して、30質量%以上95質量%以下の範囲内である。
本開示の一態様に係る表面処理木質部材は、木質部材と、前記木質用保護剤で前記木質部材の表面を処理して形成された処理層と、を備える。
本開示によれば、新規な手段で木質部材の劣化を抑制することができる。
図1Aは、第3実施形態に係る表面処理木質部材の模式的な断面図である。図1Bは、同上の表面処理木質部材における栄養源の移動の様子を示す模式的な断面図である。 図2Aは、第4実施形態に係る表面処理木質部材の模式的な断面図である。図2Bは、同上の表面処理木質部材における栄養源の移動の様子を示す模式的な断面図である。 図3Aは、木質部材の模式的な断面図である。図3Bは、同上の木質部材における栄養源の移動の様子を示す模式的な断面図である。 図4Aは、比較用表面処理木質部材の模式的な断面図である。図4Bは、同上の比較用表面処理木質部材における栄養源の移動の様子を示す模式的な断面図である。
(1)概要
第1及び第2実施形態に係る木質用保護剤は、木質部材2を保護する薬剤である。第3及び第4に係る表面処理木質部材10は、木質部材2と、第1又は第2実施形態に係る木質用保護剤で形成された処理層1と、を備える(図1A~図2B参照)。ここでは、第1実施形態に係る木質用保護剤、及び第3実施形態に係る表面処理木質部材10の概要について説明する。
第1実施形態に係る木質用保護剤は、pHが1以上7未満の範囲内である水性樹脂と、木材害虫用薬剤と、を含有する。木質用保護剤は、図1Aに示すように、木質部材2の表面を処理して処理層1を形成する。このようにして、木質部材2と、処理層1と、を備える第3実施形態に係る表面処理木質部材10が得られる。
ここで、木質部材2には、木材害虫(菌類も含む)の栄養源20が含まれる。木材害虫としては、例えば、シロアリ、キクイムシ、カビ及び木材腐朽菌などが挙げられる。栄養源20としては、例えば、セルロース、ヘミセルロース、リグニン、アミノ酸、デンプン、タンパク質、及びヤニなどが挙げられる。
ところで、本発明者らは、木質部材2の劣化のメカニズムを以下のように考えている。すなわち、図3Aに示すような木質部材2(特に表面処理がなされていない木質部材2)は、雨水などの水分を含むと、図3Bに示すように栄養源20が木質部材2の内部から外部に向かって移動し、やがて木質部材2の外表面から露出する。栄養源20が木質部材2の内部にとどまっていれば、木材害虫は、栄養源20の存在に気付きにくいが、栄養源20が木質部材2の外表面に露出すると、木材害虫は、栄養源20の存在に気付きやすくなる。そのため、木材害虫が栄養源20の箇所に集まり、そこから木質部材2が劣化する。特に木材害虫がシロアリ等であれば、シロアリ等が栄養源20の箇所に群がり、そこから木質部材2を食い荒らして内部に侵入する。
また図4Aは、比較用表面処理木質部材10Bを示す。比較用表面処理木質部材10Bは、木質部材2と、比較用処理層1Bと、を備える。比較用処理層1Bは、一般的なアニオン系塗料(pHが7超10以下)によって形成されている。すなわち、一般的なアニオン系塗料で木質部材2の表面を処理して、比較用処理層1Bが形成されている。
この場合、比較用処理層1Bの塩基性が強くなるほど、図4Bに示すように栄養源20が比較用処理層1Bに引き寄せられやすくなる。つまり、栄養源20が木質部材2の内部から外部に向かって移動しやすくなる。やがて栄養源20は、比較用処理層1Bを通りぬけて、比較用処理層1Bの外表面に到達する。そのため、栄養源20の箇所に木材害虫が集まり、そこから木質部材2が劣化する。
これに対して、第3実施形態では、次のようにして木質部材2の劣化が抑制される。すなわち、第3実施形態に係る表面処理木質部材10の処理層1には、第1実施形態に係る木質用保護剤が含有されているので、処理層1の酸性が強くなっている。そして、このように酸性の強い処理層1で木質部材2の表面が被覆されている。そのため、図1Bに示すように、栄養源20が木質部材2の内部から外部に向かって移動したとしても、栄養源20は、せいぜい処理層1の内部にとどまるだけであり、処理層1の外表面には到達しにくい。つまり、栄養源20が処理層1の外表面から露出することが、酸性の強い処理層1によって抑制され、木材害虫が栄養源20の存在を気付きにくくなる。したがって、第1及び第3実施形態によれば、新規な手段で木質部材2の劣化を抑制することができる。
(2)詳細
(2.1)木質用保護剤
以下の第1実施形態では、木質用保護剤が木材害虫用薬剤を含有する場合について説明し、第2実施形態では、木質用保護剤が木材害虫用薬剤を含有しない場合について説明する。
(2.1.1)第1実施形態
第1実施形態に係る木質用保護剤は、例えば、表面処理木質部材10の処理層1を形成するのに用いられる(図1A参照)。木質用保護剤は、pHが1以上7未満の範囲内である水性樹脂と、木材害虫用薬剤と、を含有する。木質用保護剤は、界面活性剤を更に含有してもよい。第1実施形態において界面活性剤は、カチオン界面活性剤(陽イオン界面活性剤)及び/又はノニオン界面活性剤(非イオン界面活性剤)である。以下、単に界面活性剤と言えば、カチオン界面活性剤及び/又はノニオン界面活性剤を意味する。なお、界面活性剤の中には、防腐剤及び/又は抗菌剤などとして作用するものもあるが、本実施形態では、このような作用を有する界面活性剤であっても、木材害虫用薬剤には含まれない。
好ましくは、木質用保護剤は、エマルションである。エマルションは、ラテックス(乳液)又はディスパージョン(分散液)などとも呼ばれる。一般にエマルションは、樹脂、界面活性剤、及び水の3成分から構成されている。木質用保護剤がエマルションである場合、この木質用保護剤は、pHが1以上7未満の範囲内である水性樹脂、界面活性剤、水、及び木材害虫用薬剤の少なくとも4成分から構成されている。
好ましくは、木質用保護剤は、珪藻土を更に含有する。木質用保護剤は、顔料、消泡剤、レベリング剤、増粘剤、及び溶剤の少なくともいずれかを更に含有してもよい。
以下、木質用保護剤の構成成分について説明する。
pHが1以上7未満の範囲内である水性樹脂は、水溶性高分子の一種である。水溶性高分子は、電気的性質に応じて、カチオン性高分子、ノニオン(非イオン)性高分子、アニオン性高分子に大別される。pHが1以上7未満の範囲内である水性樹脂としては、特に限定されないが、例えば、カチオン系アクリル樹脂エマルション、カチオン系エポキシ樹脂エマルション、塩化ビニリデン-塩化ビニル-アクリルラテックス樹脂、及びカチオン性ポリビニルアルコールが挙げられる。
pHが1以上7未満の範囲内である水性樹脂は、ポリマーイオンコンプレックスエマルション、及びポリビニルピロリドンでもよい。ポリマーイオンコンプレックスエマルションは、カチオン及びアニオンの両成分を持つエマルションである。例えば、大成ファインケミカル株式会社製「AKWシリーズ」が挙げられる。
木材害虫用薬剤は、農薬の一種であり、木材害虫を駆除する薬剤(駆除剤)及び/又は木材害虫を忌避する薬剤(忌避剤)である。上述のように、第3実施形態に係る表面処理木質部材10では、酸性の強い処理層1によって栄養源20が外表面に現れることを抑制している(図1B参照)。この場合において、仮に処理層1に穴が開いたとしても、処理層1には木材害虫用薬剤が含有されており、穴の周囲に存在する木材害虫用薬剤によって、木材害虫が穴から木質部材2に侵入することを抑制できる。
さらに処理層1があることで、木質部材2から栄養源20が抜けにくくなり、木質部材2が収縮して痩せることを抑制することができる。これにより、表面処理木質部材10に反りが生じにくくなり、ひび割れも生じにくくなる。
好ましくは、木材害虫用薬剤は、防蟻剤、防腐剤、防カビ剤及び抗菌剤からなる群より選ばれた1種以上の薬剤を含む。これにより、多様な木材害虫による木質部材2の劣化を抑制することができる。
防蟻剤としては、特に限定されないが、例えば、ビフェントリン、シラフルオフェン等のピレスロイド系防蟻剤;チアメトキサム、ジノテフラン、イミダクロプリド等のネオニコチノイド系防蟻剤等が挙げられる。ピレスロイド系防蟻剤は、忌避性を有する。ネオニコチノイド系防蟻剤は、忌避性を有しないが、シロアリ等を致死させる。好ましくは、ピレスロイド系防蟻剤、及びネオニコチノイド系防蟻剤を併用する。これにより、例えば、忌避性が失われたとしても、シロアリ等を致死させることができる。
防腐剤としては、特に限定されないが、例えば、ベンゾイミダゾール系防腐剤;ココナットアミンアセテート(第一級アミンの酢酸塩)等のヤシ油誘導体;塩化ジデシルジメチルアンモニウム(DDAC)、N,N-ジデシル-N-メチル-ポリオキシエチル-アンモニウムプロピオネート(DMPAP)、塩化ベンザルコニウム(BKC)、第四級アンモニウム化合物;シプロコナゾール、テブコナゾール、プロピコナゾール、ヘキサコナゾール等のトリアゾール系化合物;ブチルカルバミン酸ヨウ化プロピニル(IPBC)、3-ブロモ-2,3-ジヨード-2-プロペニルエチル(EBIP)、4-クロロフェニル-3-ヨードプロパギルホルマール(CPIPF)等の有機ヨウ素化合物;ペンフルフェン等が挙げられる。
防カビ剤としては、特に限定されないが、例えば、チアベンダゾール、プロクラズ、カーペンダジン等のイミダゾール系化合物;ベンゾチアゾール等のベンゾトリアゾール系化合物;アザコナゾール、プロピコナゾール等のトリアゾール系化合物;ブチルカルバミン酸ヨウ化プロピニル(IPBC)、4-クロロフェニル-3-ヨードプロパギルホルマール(CPIPF)等の有機ヨウ素化合物等が挙げられる。
抗菌剤としては、特に限定されないが、例えば、塩化ベンザルコニウム(BKC)、ジデシルジメチルアンモニウムアジピン酸塩、ジデシルジメチルアンモニウムメチル硫酸塩、塩化ジデシルジメチルアンモニウム、ココナットアミンアセテート等が挙げられる。これらはカチオン界面活性剤の一種である。
木材害虫用薬剤の含有量は、木質用保護剤の固形分の全質量に対して、好ましくは0.1質量%以上80質量%以下の範囲内であり、より好ましくは0.2質量%以上1質量%以下の範囲内である。環境への影響の観点から、木材害虫用薬剤の含有量は少ないほど好ましい。木材害虫用薬剤の含有量が0.1質量%以上であることで、木材害虫を駆除及び忌避することができる。一方、木材害虫用薬剤の含有量が80質量%以下であることで、木材害虫用薬剤が凝集して塊となることを抑制できる。さらに処理層1の表面から木材害虫用薬剤が、粉状となって剥がれ落ちたり、雨水などに溶けて流れ出たりすることも抑制できる。第3実施形態に係る表面処理木質部材10では、酸性の強い処理層1によって、木材害虫に栄養源20の存在を気付かせないようにすることができるので、木材害虫用薬剤の使用量は通常よりも少なくて済む。一般に木材害虫用薬剤は高価であるので、使用量が少なければ、コスト的にも有利である。
上述のように、第1実施形態に係る木質用保護剤は、界面活性剤を更に含有してもよい。
ここで、カチオン界面活性剤は、カチオン性の親水基を持つ界面活性剤である。一方、ノニオン界面活性剤は、親水部が非電解質、つまりイオン化しない親水性部分を持つ界面活性剤である。界面活性剤は、分散剤の1種であり、pHが1以上7未満の範囲内である水性樹脂と、木材害虫用薬剤とを均一に分散させることができる。
カチオン界面活性剤としては、特に限定されないが、例えば、塩化ベンザルコニウム(BKC)等が挙げられる。上述のように、塩化ベンザルコニウム(BKC)は、防腐剤及び抗菌剤としても作用し得る。
一方、ノニオン界面活性剤としては、特に限定されないが、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油、グリセリン脂肪酸エステル、及びポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル等が挙げられる。
界面活性剤の含有量は、木質用保護剤の固形分の全質量に対して、好ましくは0.1質量%以上50質量%以下の範囲内であり、より好ましくは0.1質量%以上20質量%以下の範囲内であり、さらに好ましくは0.5質量%以上5質量%以下の範囲内である。界面活性剤の含有量が上記の範囲内であることで、pHが1以上7未満の範囲内である水性樹脂と、木材害虫用薬剤とをより均一に分散させることができる。特に界面活性剤がカチオン界面活性剤を含む場合には、抗菌作用及び木材防腐作用を得ることもできる。
上述のように、木質用保護剤は、珪藻土を更に含有することが好ましい。珪藻土は、栄養源20を吸着しやすい。これにより、栄養源20が処理層1中を移動しにくくなる。そのため、栄養源20が処理層1の外表面から露出することを更に抑制することができる。
木質用保護剤が珪藻土を含有する場合、珪藻土の含有量は、木質用保護剤の固形分の全質量に対して、好ましくは10質量%以上95質量%以下の範囲内であり、より好ましくは10質量%以上50質量%以下の範囲内である。
珪藻土の含有量が10質量%以上であることで、栄養源20の吸着効果が発現しやすくなる。上記の範囲内で珪藻土の含有量は多いほど好ましい。珪藻土の含有量が多いほど、処理層1中の珪藻土の濃度が高くなり、栄養源20の吸着効果が向上する。そのため、栄養源20の外部への露出を抑制する効果が長期間にわたって維持される。さらに珪藻土の含有量が多いほど、木材害虫用薬剤の含有量を少なくすることができ、環境負荷を低減することもできる。
一方、珪藻土の含有量が95質量%以下であることで、処理層1から珪藻土が剥離しにくくなる。
顔料としては、特に限定されないが、例えば、酸化チタン、酸化鉄、オキシ水酸化鉄、カーボンブラック、フタロシアニングリーン、フタロシアニンブルー、キナクリドンレッド、イソインドリノン、ベンズイミダゾロン、ペリノン・ペリレン、ジオキサジン、アゾ顔料などの着色顔料;クレー、炭酸カルシウム、カオリン、タルク、沈降性硫酸バリウム、ゼオライト、活性炭及びシリカ等の体質顔料が挙げられる。
木質用保護剤のpHは、好ましくは2以上7未満の範囲内であり、より好ましくは4以上6以下の範囲内である。木質用保護剤のpHが2以上であることで、表面処理木質部材10に金属製部品を使用する場合に、金属製部品の溶解を抑制することができる。例えば、表面処理木質部材10に釘などを打ち込む場合に、処理層1が釘を侵食することを抑制できる。さらに木質用保護剤、及び表面処理木質部材10を取り扱う場合に、皮膚刺激性を弱くすることができる。一方、木質用保護剤のpHが7未満であることで、栄養源20が処理層1中を通過しにくくなる。
木質用保護剤の調製方法は、特に限定されない。木質用保護剤は、慣用の方法で調製される。この場合、各成分は一括して混合してもよいし、任意の順序で混合してもよい。
(2.1.2)第2実施形態
第2実施形態に係る木質用保護剤は、木材害虫用薬剤を含有しない点で、第1実施形態に係る木質用保護剤と相違する。さらに第2実施形態に係る木質用保護剤は、珪藻土を含有し、珪藻土の含有量が木質用保護剤の固形分の全質量に対して30質量%以上95質量%以下の範囲内である点で、第1実施形態に係る木質用保護剤と相違する。その他の構成は、第1実施形態と同様である。
第2実施形態では、珪藻土の含有量が30質量%以上であることで、防虫効果が得られるので、木材害虫用薬剤が不要となる。木材害虫の中でも特にシロアリに有効である。このように、木材害虫用薬剤を使用しなくてもよいので、環境負荷を低減することができる。
(2.2)表面処理木質部材
表面処理木質部材10は、第1又は第2実施形態に係る木質用保護剤を用いて形成することが可能である。
以下の第3実施形態では、処理層1を1つのみ備える表面処理木質部材10について説明し、第4実施形態では、第1処理層1及び第2処理層12を備える表面処理木質部材10について説明する。
(2.2.1)第3実施形態
図1Aに第3実施形態に係る表面処理木質部材10を示す。表面処理木質部材10は、木質部材2と、処理層1と、を備える。処理層1は、木質部材2の表面を木質用保護剤で処理して形成されている。好ましくは、処理層1は、木質部材2の外表面の全面を被覆するように形成されている。これにより、木材害虫が直接、木質部材2に接触することを抑制できる。
木質部材2としては、特に限定されないが、例えば、タモ材;アッシュ;スギ;エゾ松;松;モミ;エゾ松、松、モミが混在した木材(SPF材)等が挙げられる。
木質用保護剤による木質基材2の表面処理方法としては、特に限定されないが、例えば、刷毛、ロールコーティング、スプレーコーティング(例えば、エアスプレー、エアレススプレーコーティング等)、及びディッピング等が挙げられる。なお、表面処理には、塗布処理、及び加圧注入処理が含まれる。表面処理に加圧注入処理が含まれるので、木質用保護剤は、木質部材2の内部に浸透してもよい。
処理層1の乾燥後の量(木質用保護剤の塗布量)は、好ましくは20g/m以上300g/m以下の範囲内であり、より好ましくは50g/m以上150g/m以下の範囲内である。
第3実施形態に係る表面処理木質部材10の処理層1には、第1又は第2実施形態に係る木質用保護剤が含有されている。木質部材2中の栄養源20は、処理層1中を通過しにくい。すなわち、図1Bに示すように、栄養源20が木質部材2の内部から外部に向かって移動したとしても、栄養源20は、せいぜい処理層1の内部にとどまるだけであり、処理層1の外表面には到達しにくい。つまり、栄養源20が処理層1の外表面から露出することが、酸性の強い処理層1によって抑制され、木材害虫が栄養源20の存在を気付きにくくなる。したがって、第3実施形態によれば、新規な手段で木質部材2の劣化を抑制することができる。
(2.2.2)第4実施形態
図2Aに第4実施形態に係る表面処理木質部材10を示す。第4実施形態では、第3実施形態と同様の構成要素には第3実施形態と同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
第4実施形態に係る表面処理木質部材10は、処理層1(第1処理層1)以外に、第2処理層12を更に備える点で、第3実施形態に係る表面処理木質部材10と相違する。
第2処理層12は、第1処理層1の表面に上塗り塗料を塗装して形成されている。第2処理層12によって、第1処理層1を保護することができる。具体的には、第2処理層12によって、第1処理層1のひび割れを抑制することができる。さらに表面処理木質部材10に耐候性を付与することができる。すなわち、第1処理層1中に木材害虫用薬剤が含有されている場合、この木材害虫用薬剤の紫外線による劣化を、第2処理層12によって抑制することができる。このように、表面処理木質部材10の耐久性を向上させることができる。
上塗り塗料としては、例えば、公知の塗料を用いることができる。上塗り塗料には、木材害虫用薬剤は含有されていなくてもよい。
上塗り塗料の色調は、特に限定されない。すなわち、上塗り塗料で形成される第2処理層12は、透明でも半透明でも不透明でもよい。第2処理層12は、着色している場合には、濃色でも淡色でもよい。第2処理層12が淡色であっても、第1処理層1が、栄養源20の外部への露出を抑制しているので、第2処理層12の変色が抑制される。
好ましくは、第2処理層12は、第1処理層1の表面全体を被覆するように形成されている。これにより、木材害虫が直接、木質部材2に接触することを更に抑制することができる。
上塗り塗料による第1処理層1の表面処理方法としては、特に限定されないが、例えば、刷毛、ロールコーティング、スプレーコーティング(例えば、エアスプレー、エアレススプレーコーティング等)、及びディッピング等が挙げられる。
第2処理層12の乾燥後の量(上塗り塗料の塗布量)は、好ましくは20g/m以上300g/m以下の範囲内であり、より好ましくは50g/m以上150g/m以下の範囲内である。
第4実施形態に係る表面処理木質部材10の第1処理層1には、第1又は第2実施形態に係る木質用保護剤が含有されている。木質部材2中の栄養源20は、第1処理層1中を通過しにくい。すなわち、図2Bに示すように、栄養源20が木質部材2の内部から外部に向かって移動したとしても、栄養源20は、せいぜい第1処理層1の内部にとどまるだけであり、第1処理層1の外表面には到達しにくい。つまり、栄養源20が処理層1の外表面から露出することが、酸性の強い処理層1によって抑制され、木材害虫が栄養源20の存在を気付きにくくなる。したがって、第4実施形態によれば、新規な手段で木質部材2の劣化を抑制することができる。
(3)まとめ
上記実施形態から明らかなように、本開示は、下記の態様を含む。なお、以下では、実施形態との対応関係を明示するためだけに、符号を括弧付きで付している。
第1の態様に係る木質用保護剤は、pHが1以上7未満の範囲内である水性樹脂と、木材害虫用薬剤と、を含有する。
この態様によれば、新規な手段で木質部材(2)の劣化を抑制することができる。
第2の態様に係る木質用保護剤では、第1の態様において、前記木材害虫用薬剤が、防蟻剤、防腐剤、防カビ剤及び抗菌剤からなる群より選ばれた1種以上の薬剤を含む。
この態様によれば、多様な木材害虫による木質部材(2)の劣化を抑制することができる。
第3の態様に係る木質用保護剤では、第1又は2の態様において、前記木材害虫用薬剤の含有量が、前記木質用保護剤の固形分の全質量に対して、0.1質量%以上80質量%以下の範囲内である。
この態様によれば、木材害虫用薬剤の含有量が0.1質量%以上であることで、木材害虫を駆除及び忌避することができる。一方、木材害虫用薬剤の含有量が80質量%以下であることで、木材害虫用薬剤が凝集して塊となることを抑制できる。さらに処理層(1)の表面から木材害虫用薬剤が、粉状となって剥がれ落ちたり、雨水などに溶けて流れ出たりすることも抑制できる。
第4の態様に係る木質用保護剤は、第1~3のいずれかの態様において、珪藻土を更に含有する。
この態様によれば、栄養源(20)が処理層(1)中を移動しにくくなる。そのため、栄養源(20)が処理層(1)の外表面から露出することを更に抑制することができる。
第5の態様に係る木質用保護剤では、第4の態様において、前記珪藻土の含有量が、前記木質用保護剤の固形分の全質量に対して、10質量%以上95質量%以下の範囲内である。
この態様によれば、珪藻土の含有量が10質量%以上であることで、栄養源(20)の吸着効果が発現しやすくなる。一方、珪藻土の含有量が95質量%以下であることで、処理層(1)から珪藻土が剥離しにくくなる。
第6の態様に係る木質用保護剤は、pHが1以上7未満の範囲内である水性樹脂と、珪藻土と、を含有する。前記珪藻土の含有量が、前記木質用保護剤の固形分の全質量に対して、30質量%以上95質量%以下の範囲内である。
この態様によれば、木材害虫用薬剤を使用しなくても防虫効果が得られるので、環境負荷を低減することができる。
第7の態様に係る木質用保護剤は、第1~6のいずれかの態様において、pHが2以上7未満の範囲内である。
この態様によれば、木質用保護剤のpHが2以上であることで、表面処理木質部材(10)に金属製部品を使用する場合に、金属製部品の溶解を抑制することができる。一方、木質用保護剤のpHが7未満であることで、栄養源(20)が処理層(1)中を通過しにくくなる。
第8の態様に係る表面処理木質部材(10)は、木質部材(2)と、第1~7のいずれかの態様に係る木質用保護剤で前記木質部材(2)の表面を処理して形成された処理層(1)と、を備える。
この態様によれば、新規な手段で木質部材(2)の劣化を抑制することができる。
第9の態様に係る表面処理木質部材(10)は、第8の態様において、前記処理層(1)が第1処理層(1)であり、前記第1処理層(1)の表面に形成された第2処理層(12)を更に備える。
この態様によれば、第2処理層(12)によって、栄養源(20)の外部への露出を更に抑制することができる。さらに第2処理層(12)によって、表面処理木質部材(10)の耐久性も向上させることができる。
以下、本開示を実施例によって具体的に説明する。ただし、本開示は、以下の実施例に限定されない。
(実施例及び比較例)
表1に示す質量割合で各成分を配合することによって、実施例及び比較例の木質用保護剤を調製した。
Figure 0007269078000001
表1中の各成分は、以下のとおりである。なお、pHが1以上7未満の範囲内である水性樹脂は、アクリル系カチオン樹脂、エポキシ系カチオン樹脂、塩化ビニリデン-塩化ビニル-アクリルラテックス樹脂である。木材害虫用薬剤は、ピレスロイド系防蟻剤、沃素系防腐防カビ剤、及びネオニコチノイド系防蟻剤である。
アクリル系カチオン樹脂:
・SYNTRAN 6305(35%)、インターポリマー株式会社製、カチオン系アクリル樹脂エマルション
・SYNTRAN 6306(35%)、インターポリマー株式会社製、カチオン系アクリル樹脂エマルション
・VANORA DKV.4171(40%)、VANORA社製
エポキシ系カチオン樹脂:
・BECKOPOX EM 2120W/45WA(45%)、ダイセル・オルネクス株式会社製
塩化ビニリデン-塩化ビニル-アクリルラテックス樹脂:
・Haloflex 202(60%)、旭化成株式会社製
アクリル系アニオン樹脂:
・TX-20(49%)、パラケムジャパン株式会社製
ピレスロイド系防蟻剤:
・ビフェントリン
沃素系防腐防カビ剤:
・IPBC
ネオニコチノイド系防蟻剤:
・ジノテフラン
珪藻土:
・パーライト、昭和化学工業株式会社製
ノニオン界面活性剤:
・ニューコール2609(100%)、日本乳化剤株式会社製
・エマルゲン104P(100%)、花王株式会社製
・エマルゲンA-60(100%)、花王株式会社製
カチオン界面活性剤:
・オスモリンDA-50、三洋化成工業株式会社製
酸化チタン:
・CR-57、石原産業株式会社製
タルク:
・FS404、富士タルク工業株式会社製
沈降性硫酸バリウム:
・SUPERWHITEW-44B、SION-CAN micoronized products LTD製
非結晶性シリカ:
・サイリシア#448、富士シリシア化学株式会社
消泡剤:
・BYK-028、BYK社製
レベリング剤:
・BYK-333、BYK社製
増粘剤:
・ACRYSOL RW-8W、ダウ・ケミカル日本株式会社製
溶剤:
・PMA(水可溶)、三協化学株式会社製
・メチルカルビトール(水溶性)。
(溶出確認試験)
実施例及び比較例の木質用保護剤について、溶出確認試験を行った。木質部材として、表面処理用の木材片(すぎ辺材)(20mm×5mm×40mm)を用いた。この木材片に木質用保護剤を塗布して、試験体を作製した。容器に蒸留水150mgを入れ、この蒸留水に試験体を浸漬させた。この容器を温度60℃、相対湿度90%RHの恒温槽に240時間入れた。その後、恒温槽から容器を取り出し、容器から試験体を取り除き、蒸留水の着色の有無を観察した。試験体の個数は、1試料につき繰返し個数を3とした。評価値を表2に示す。この評価値による溶出確認試験の結果を表4に示す。
Figure 0007269078000002
蒸留水の着色は、木質部材中の栄養源の溶出によるものであると考えられる。そうすると、表4から、各実施例では、栄養源が木質部材の外表面に現れることを抑制できていることが確認された。
(防蟻性能試験)
実施例及び比較例の木質用保護剤について、JIS K 1571に準拠して、防蟻性能試験を行った。木質部材として、表面処理用の木材片(すぎ辺材)を用いた。この木材片に木質用保護剤を塗布して、試験体を作製した。試験体の個数は、1試料につき繰返し個数を5とした。供試虫として、イエシロアリを用いた。防蟻性能試験の結果(質量減少率)を表4に示す。なお、無処理試験体(木質用保護剤が塗布されていない木材片)の平均質量減少率は20%以上であった。
(防カビ性能試験)
実施例及び比較例の木質用保護剤について、防カビ性能試験を行った。木質部材として、表面処理用の木材片(すぎ辺材)を用いた。この木材片に木質用保護剤を塗布して、試験体を作製した。試験体の個数は、1試料につき繰返し個数を3とした。試験体を寒天培地に載せ、菌を吹き付けて、28℃、相対湿度95%で2週間培養した。菌として、クラドスポリウム クラドスポリオイデス(NBRC6348)、オーレオバシジウム プルランス(NBRC6353)、及びケトミウム グロボスム(NBRC6347)を用いた。評価値を表3に示す。この評価値による防カビ試験の結果を表4に示す。
Figure 0007269078000003
(防腐性能試験)
実施例及び比較例の木質用保護剤について、JIS K 1571に準拠して、防腐性能試験を行った。木質部材として、表面処理用の木材片(すぎ辺材)を用いた。この木材片に木質用保護剤を塗布して、試験体を作製した。試験体の個数は、1試料につき繰返し個数を5とした。培養瓶に腐朽菌を接種し、この培養瓶に試験体を入れて、26℃、相対湿度70%で12週間培養した。腐朽菌として、オオウズラタケ、及びカワラタケを用いた。防腐性能試験の結果(質量減少率)を表4に示す。なお、腐朽菌がオオウズラタケの場合、無処理試験体の平均質量減少率は30%以上であった。腐朽菌がカワラタケの場合、無処理試験体の平均質量減少率は15%以上であった。
Figure 0007269078000004
1 処理層(第1処理層)
12 第2処理層
10 表面処理木質部材
2 木質部材

Claims (9)

  1. pHが1以上7未満の範囲内である水性樹脂と、木材害虫用薬剤と、を含有し、
    前記水性樹脂が、カチオン系アクリル樹脂エマルション、カチオン系エポキシ樹脂エマルション、塩化ビニリデン-塩化ビニル-アクリルラテックス樹脂、カチオン性ポリビニルアルコール、ポリマーイオンコンプレックスエマルション、及びポリビニルピロリドンからなる群より選ばれた少なくとも1種である、
    木質用保護剤。
  2. 前記木材害虫用薬剤が、防蟻剤、防腐剤、防カビ剤及び抗菌剤からなる群より選ばれた1種以上の薬剤を含む、
    請求項1に記載の木質用保護剤。
  3. 前記木材害虫用薬剤の含有量が、前記木質用保護剤の固形分の全質量に対して、0.1質量%以上80質量%以下の範囲内である、
    請求項1又は2に記載の木質用保護剤。
  4. 珪藻土を更に含有する、
    請求項1~3のいずれか1項に記載の木質用保護剤。
  5. 前記珪藻土の含有量が、前記木質用保護剤の固形分の全質量に対して、10質量%以上95質量%以下の範囲内である、
    請求項4に記載の木質用保護剤。
  6. 木質用保護剤であって、
    前記木質用保護剤は、pHが1以上7未満の範囲内である水性樹脂と、珪藻土と、を含有し、
    前記水性樹脂が、カチオン系アクリル樹脂エマルション、カチオン系エポキシ樹脂エマルション、塩化ビニリデン-塩化ビニル-アクリルラテックス樹脂、カチオン性ポリビニルアルコール、ポリマーイオンコンプレックスエマルション、及びポリビニルピロリドンからなる群より選ばれた少なくとも1種であり、
    前記珪藻土の含有量が、前記木質用保護剤の固形分の全質量に対して、30質量%以上95質量%以下の範囲内である、
    木質用保護剤。
  7. pHが2以上7未満の範囲内である、
    請求項1~6のいずれか1項に記載の木質用保護剤。
  8. 木質部材と、請求項1~7のいずれか1項に記載の木質用保護剤で前記木質部材の表面を処理して形成された処理層と、を備える、
    表面処理木質部材。
  9. 前記処理層が第1処理層であり、前記第1処理層の表面に形成された第2処理層を更に備える、
    請求項8に記載の表面処理木質部材。
JP2019074989A 2019-04-10 2019-04-10 木質用保護剤、及び表面処理木質部材 Active JP7269078B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019074989A JP7269078B2 (ja) 2019-04-10 2019-04-10 木質用保護剤、及び表面処理木質部材

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019074989A JP7269078B2 (ja) 2019-04-10 2019-04-10 木質用保護剤、及び表面処理木質部材

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020172589A JP2020172589A (ja) 2020-10-22
JP7269078B2 true JP7269078B2 (ja) 2023-05-08

Family

ID=72830094

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019074989A Active JP7269078B2 (ja) 2019-04-10 2019-04-10 木質用保護剤、及び表面処理木質部材

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7269078B2 (ja)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008303291A (ja) 2007-06-07 2008-12-18 Dic Corp 木材用水性塗料組成物、及びこれを用いた防汚処理木材
JP2009023095A (ja) 2007-07-17 2009-02-05 Koyo Sangyo Co Ltd 木質ボードの製造方法
JP2013240981A (ja) 2012-04-27 2013-12-05 Mitsui Kagaku Sanshi Kk 木材の下塗り剤及び下塗り方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04278303A (ja) * 1991-03-06 1992-10-02 Daiken Trade & Ind Co Ltd 樹脂処理木質材の製造方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008303291A (ja) 2007-06-07 2008-12-18 Dic Corp 木材用水性塗料組成物、及びこれを用いた防汚処理木材
JP2009023095A (ja) 2007-07-17 2009-02-05 Koyo Sangyo Co Ltd 木質ボードの製造方法
JP2013240981A (ja) 2012-04-27 2013-12-05 Mitsui Kagaku Sanshi Kk 木材の下塗り剤及び下塗り方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2020172589A (ja) 2020-10-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0960007B1 (en) Waterproofing and preservative compositions for wood
JP4017665B2 (ja) 木材防腐剤
AU2011239731B2 (en) Wood preservative formulations comprising isothiazolones which provide protection against surface staining
US8221797B2 (en) Wood preserving composition for treatment of in-service poles, posts, piling, cross-ties and other wooded structures
US20130022829A1 (en) Oil borne wood preserving composition for treatment of poles, posts, piling, crossties and other wooded structures
US20070021385A1 (en) Compositions and methods for wood preservation
US20080175913A1 (en) Wood preservative compositions comprising isothiazolone-pyrethroids
US20180235207A1 (en) Pesticide retention coating compositions and uses thereof
WO2009030433A2 (en) Use of biocide compositions for wood preservation
US9303169B2 (en) Controlled release, wood preserving composition with low-volatile organic content for treatment in-service utility poles, posts, pilings, cross-ties and other wooden structures
Šimůnková et al. Caffeine–Perspective natural biocide for wood protection against decaying fungi and termites
JP5379356B2 (ja) 木材用防蟻防腐剤組成物及び木材用防蟻防腐剤
US10201910B2 (en) Wood preservative formulation
GB2038636A (en) Wood preservative compositions
JP7269078B2 (ja) 木質用保護剤、及び表面処理木質部材
US7858125B2 (en) Multi-component biocide composition for wood protection
JP5229734B2 (ja) 木材保存組成物
Bruns et al. R&D in material protection: new biocides
AU2015101144A4 (en) A method of treating wood
JP2017165691A (ja) 木材用抗菌組成物
AU2015202448B2 (en) Oil borne wood preserving composition for treatment of poles, posts, piling, cross-ties and other wooded structures
Clausen et al. Multi-component biocide protects wood from fungi and insects in UC2 applications
JP2022064646A (ja) 木材保存用組成物
JP2017165692A (ja) 木材用抗菌組成物
JPH11322507A (ja) 第4級アンモニウム塩を主成分とした木材防腐剤

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220307

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20221101

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20221219

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230328

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230421

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7269078

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150