JPH08310904A - 木材防腐剤 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 木材防腐剤の提供
【解決手段】 脂肪酸アミンエトキシレートと不飽和脂
肪酸またはそれの銅−および／または亜鉛塩より成る生
成物を含有する耐洗去性の水溶性木材防腐剤。この剤は
別の有効成分として銅−、亜鉛−および硼素塩、特にポ
リマーの硼酸第四アンモニウムを含有していてもよい。
肪酸またはそれの銅−および／または亜鉛塩より成る生
成物を含有する耐洗去性の水溶性木材防腐剤。この剤は
別の有効成分として銅−、亜鉛−および硼素塩、特にポ
リマーの硼酸第四アンモニウムを含有していてもよい。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はクロム不含の木材防腐剤
に関する。
に関する。
【０００２】
【従来技術】ドイツ特許（Ｃ）第３，４４７，０２７号
明細書から、銅化合物および硼素化合物を含有し、しか
も１g 原子の銅当たり０．５〜２．５g 原子の硼素およ
び２〜１０モルのアルカノールアミンを含有する木材防
腐剤が公知である。ドイツ特許出願公開第３，５２０，
３９４号明細書によると、銅塩溶液をアルカノールアミ
ンおよび場合によってはアルカリにて少なくとも８のｐ
Ｈ値に調節する。この様な剤は硼素塩および他の水溶性
殺カビ剤、特に第四アンモニウム塩（完成した剤の２５
重量% まで）を含有していてもよい。銅塩は木材内容物
質、または空気中のＣＯ2 にて中和することによって定
着される。この剤の効能、特に長時間の効能は、第四ア
ンモニウム塩を追加的に使用するにもかかわらず、消費
者から望まれる防腐効果を達成するには十分なものでは
ない。
明細書から、銅化合物および硼素化合物を含有し、しか
も１g 原子の銅当たり０．５〜２．５g 原子の硼素およ
び２〜１０モルのアルカノールアミンを含有する木材防
腐剤が公知である。ドイツ特許出願公開第３，５２０，
３９４号明細書によると、銅塩溶液をアルカノールアミ
ンおよび場合によってはアルカリにて少なくとも８のｐ
Ｈ値に調節する。この様な剤は硼素塩および他の水溶性
殺カビ剤、特に第四アンモニウム塩（完成した剤の２５
重量% まで）を含有していてもよい。銅塩は木材内容物
質、または空気中のＣＯ2 にて中和することによって定
着される。この剤の効能、特に長時間の効能は、第四ア
ンモニウム塩を追加的に使用するにもかかわらず、消費
者から望まれる防腐効果を達成するには十分なものでは
ない。
【０００３】別の殺カビ剤を添加することも本質的な改
善をもたらしていない。特にこの問題はＰｏｒｅａ種の
広範囲に分布する銅耐性の真菌類に関して言える。この
真菌類は、特に銅−アルカノールアミン系を含浸した木
材中で、銅を再び溶液状態としそして銅が洗去されると
いう結果を生じせしめる。ドイツ特許出願公開第４，２
２８，３５２号明細書から公知の、銅塩、アルカノール
アミンおよびポリマーの硼酸第四アンモニウムより成る
公知の剤だけがこの問題を解決した。しかしながらこの
剤も欠点を有している。これは一方においては、銅およ
び硼素を基本成分とする全ての木材防腐剤が、硼素塩が
時間の経過につれて洗去されそして従ってそれの効果が
失われるという本質的欠点を持ち、もう一方ではポリマ
ーの硼酸第四アンモニウムには、含浸装置において、木
材の樹脂の浸出の原因となり、それによって樹脂に起因
する木材防腐効果を失わしめそして溶出される樹脂が装
置を汚しそして装置の機能に悪影響を及ぼすという特有
の欠点がある。
善をもたらしていない。特にこの問題はＰｏｒｅａ種の
広範囲に分布する銅耐性の真菌類に関して言える。この
真菌類は、特に銅−アルカノールアミン系を含浸した木
材中で、銅を再び溶液状態としそして銅が洗去されると
いう結果を生じせしめる。ドイツ特許出願公開第４，２
２８，３５２号明細書から公知の、銅塩、アルカノール
アミンおよびポリマーの硼酸第四アンモニウムより成る
公知の剤だけがこの問題を解決した。しかしながらこの
剤も欠点を有している。これは一方においては、銅およ
び硼素を基本成分とする全ての木材防腐剤が、硼素塩が
時間の経過につれて洗去されそして従ってそれの効果が
失われるという本質的欠点を持ち、もう一方ではポリマ
ーの硼酸第四アンモニウムには、含浸装置において、木
材の樹脂の浸出の原因となり、それによって樹脂に起因
する木材防腐効果を失わしめそして溶出される樹脂が装
置を汚しそして装置の機能に悪影響を及ぼすという特有
の欠点がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、上述
の欠点を有していないクロム不含の木材防腐剤を提供す
ることである。本発明の別の課題は、効果が銅耐性の真
菌類によって長時間にわたって低下しない、銅塩を基本
成分とする別の木材防腐剤を提供することである。
の欠点を有していないクロム不含の木材防腐剤を提供す
ることである。本発明の別の課題は、効果が銅耐性の真
菌類によって長時間にわたって低下しない、銅塩を基本
成分とする別の木材防腐剤を提供することである。
【０００５】また、硼素塩の洗去性が著しく減少してい
る、銅塩および硼素塩を基本成分とする木材防腐剤を提
供することも本発明の課題である。更に、樹脂の溶出と
いう欠点が克服されるようにドイツ特許出願公開第４，
２２８，３５２号明細書の剤を改善することも本発明の
課題である。
る、銅塩および硼素塩を基本成分とする木材防腐剤を提
供することも本発明の課題である。更に、樹脂の溶出と
いう欠点が克服されるようにドイツ特許出願公開第４，
２２８，３５２号明細書の剤を改善することも本発明の
課題である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】これらの課題の解決は請
求項１〜８の木材防腐剤によって解決される。本発明者
は、２５〜７５重量部の脂肪酸アミンエトキシレートと
７５〜２５重量部の炭素原子数３〜２５、特に９〜１５
の不飽和脂肪酸より成る生成物を２〜３５重量% 含有す
る場合に、銅塩を基本成分とする木材防腐剤の効果が銅
耐性の真菌類によってもはや低下しないことを見出し
た。この添加に起因して銅塩が木材中に深く浸入し、木
材中で形態が固定されそして真菌類による腐食も変質も
生じない。硼素塩の洗出も本質的に少なくなり、木材が
長期間防腐される。
求項１〜８の木材防腐剤によって解決される。本発明者
は、２５〜７５重量部の脂肪酸アミンエトキシレートと
７５〜２５重量部の炭素原子数３〜２５、特に９〜１５
の不飽和脂肪酸より成る生成物を２〜３５重量% 含有す
る場合に、銅塩を基本成分とする木材防腐剤の効果が銅
耐性の真菌類によってもはや低下しないことを見出し
た。この添加に起因して銅塩が木材中に深く浸入し、木
材中で形態が固定されそして真菌類による腐食も変質も
生じない。硼素塩の洗出も本質的に少なくなり、木材が
長期間防腐される。
【０００７】更に本発明者は、２５〜７５重量部の脂肪
酸アミンエトキシレートと７５〜２５重量部の炭素原子
数３〜２５、特に９〜１５の不飽和脂肪酸より成る生成
物が殺カビ−および殺虫作用をする定着型木材防腐剤と
して適していることを見出した。確かに数種の不飽和カ
ルボン酸、例えばアクリル酸またはウンデシレン酸の殺
カビ−および殺虫作用は公知であるが、これらの酸と脂
肪酸アミンエトキシレートとの付加物が殺カビ作用並び
に殺虫作用を示すことおよび木材中に定着することは驚
くべきことである。
酸アミンエトキシレートと７５〜２５重量部の炭素原子
数３〜２５、特に９〜１５の不飽和脂肪酸より成る生成
物が殺カビ−および殺虫作用をする定着型木材防腐剤と
して適していることを見出した。確かに数種の不飽和カ
ルボン酸、例えばアクリル酸またはウンデシレン酸の殺
カビ−および殺虫作用は公知であるが、これらの酸と脂
肪酸アミンエトキシレートとの付加物が殺カビ作用並び
に殺虫作用を示すことおよび木材中に定着することは驚
くべきことである。
【０００８】更に本発明者は、脂肪酸アミンエトキシレ
ートと不飽和脂肪酸との生成物が銅塩であっても亜鉛塩
であっても改善された殺カビ作用を示すことを見出し
た。最も簡単な場合には、従って、本発明の木材防腐剤
は２５〜７５重量部の脂肪酸アミンエトキシレートと７
５〜２５重量部の炭素原子数３〜２５、特に９〜１５の
不飽和脂肪酸より成る反応生成物または生成物混合物の
１〜３５重量% 濃度水溶液より成る。
ートと不飽和脂肪酸との生成物が銅塩であっても亜鉛塩
であっても改善された殺カビ作用を示すことを見出し
た。最も簡単な場合には、従って、本発明の木材防腐剤
は２５〜７５重量部の脂肪酸アミンエトキシレートと７
５〜２５重量部の炭素原子数３〜２５、特に９〜１５の
不飽和脂肪酸より成る反応生成物または生成物混合物の
１〜３５重量% 濃度水溶液より成る。
【０００９】最も改善された形では、本発明の木材防腐
剤は銅塩および／または亜鉛塩の１〜３５% 濃度水溶液
および脂肪酸アミンヒドロキシレートと不飽和脂肪酸と
の反応生成物２〜３５% より成る。不飽和脂肪酸の代わ
りにそれの銅−および／または亜鉛塩を使用する場合に
も同様な効果が得られる。銅および／または亜鉛はアン
モニア、アミン類またはアルカノールアミンによって錯
塩化されている場合にその浸入性が改善される。この効
果は、木材防腐剤が更に追加的殺カビ物質として硼素塩
を含有する場合に、特に明瞭である。錯塩化するために
この剤中でモノエタノールアミンを使用するのが特に有
利である。
剤は銅塩および／または亜鉛塩の１〜３５% 濃度水溶液
および脂肪酸アミンヒドロキシレートと不飽和脂肪酸と
の反応生成物２〜３５% より成る。不飽和脂肪酸の代わ
りにそれの銅−および／または亜鉛塩を使用する場合に
も同様な効果が得られる。銅および／または亜鉛はアン
モニア、アミン類またはアルカノールアミンによって錯
塩化されている場合にその浸入性が改善される。この効
果は、木材防腐剤が更に追加的殺カビ物質として硼素塩
を含有する場合に、特に明瞭である。錯塩化するために
この剤中でモノエタノールアミンを使用するのが特に有
利である。
【００１０】一般に、本発明の木材防腐剤には更に公知
の殺カビ剤および／または殺虫剤を追加的に添加しても
よい。この種の剤と、脂肪酸アミンエトキシレートと不
飽和脂肪酸との反応生成物との間の不所望の逆効果は、
従来には無機系の並びに有機系の殺カビ剤または殺菌剤
の場合にも観察できなかった。環境保護の理由から現在
では硼素化合物、特に硼素塩が殺カビ作用を示す添加成
分として特に有利である。
の殺カビ剤および／または殺虫剤を追加的に添加しても
よい。この種の剤と、脂肪酸アミンエトキシレートと不
飽和脂肪酸との反応生成物との間の不所望の逆効果は、
従来には無機系の並びに有機系の殺カビ剤または殺菌剤
の場合にも観察できなかった。環境保護の理由から現在
では硼素化合物、特に硼素塩が殺カビ作用を示す添加成
分として特に有利である。
【００１１】従って特に有利な木材防腐剤は少なくとも
１種類の銅−および／または亜鉛塩、一種類以上の硼素
化合物、場合によっては他の殺虫剤および／または殺カ
ビ剤、モノエタノールアミンを含有しており、その全て
の成分は公知の量でそして脂肪酸アミンエトキシレート
と不飽和脂肪酸との生成物は２〜３５重量% 含有する。
特に有利な硼素化合物はヨーロッパ特許出願公開第
０，３５５，３１６号明細書およびドイツ特許出願公開
第４，２２８，３５２号明細書から公知の通りポリマー
の硼酸第四アンモニウムである。従って特に有利な木材
防腐剤は以下の組成を有する安定な水性エマルジョンで
ある： 銅塩 １０〜２５重量% エタノールアミン ３０〜４０重量% 硼酸、硼酸ナトリウム ０〜８ 重量% ポリマーの硼酸第四アンモニウム ５〜４０重量% 脂肪酸アミンエトキシレートと不飽和脂肪酸との反応生成物 ２〜３５重量% 水 １０〜５０重量% この剤は、減圧法で使用する場合には１〜２０% 、特に
１〜４% の濃度にそして無加圧法で使用する場合には３
〜１５% の濃度に使用前に水で希釈される濃厚液として
存在している。
１種類の銅−および／または亜鉛塩、一種類以上の硼素
化合物、場合によっては他の殺虫剤および／または殺カ
ビ剤、モノエタノールアミンを含有しており、その全て
の成分は公知の量でそして脂肪酸アミンエトキシレート
と不飽和脂肪酸との生成物は２〜３５重量% 含有する。
特に有利な硼素化合物はヨーロッパ特許出願公開第
０，３５５，３１６号明細書およびドイツ特許出願公開
第４，２２８，３５２号明細書から公知の通りポリマー
の硼酸第四アンモニウムである。従って特に有利な木材
防腐剤は以下の組成を有する安定な水性エマルジョンで
ある： 銅塩 １０〜２５重量% エタノールアミン ３０〜４０重量% 硼酸、硼酸ナトリウム ０〜８ 重量% ポリマーの硼酸第四アンモニウム ５〜４０重量% 脂肪酸アミンエトキシレートと不飽和脂肪酸との反応生成物 ２〜３５重量% 水 １０〜５０重量% この剤は、減圧法で使用する場合には１〜２０% 、特に
１〜４% の濃度にそして無加圧法で使用する場合には３
〜１５% の濃度に使用前に水で希釈される濃厚液として
存在している。
【００１２】この剤は別の予期できなかった性質も有し
ている：機械的含浸法では木材から樹脂が抽出されず、
表面から溶出され樹脂が、侵入する木材防腐剤にて木材
中に再び搬入される程に良好に乳化される。これによっ
て含浸装置への樹脂の付着は無くなる。脂肪酸アミンエ
トキシレートと不飽和脂肪酸との反応生成物を添加する
ことが木材防腐剤の着色性を驚くほどに改善する。特に
第四アンモニウム塩を含む剤は従来には着色し難かっ
た。この種の混合物は沢山の相に分離するので、褐色へ
の着色は全く不可能であった。上記の生成物の約２〜３
５% を添加することによって、使用した場合でも含浸さ
れた木材を均一に着色する、均一着色した安定なエマル
ジョンが得られる。
ている：機械的含浸法では木材から樹脂が抽出されず、
表面から溶出され樹脂が、侵入する木材防腐剤にて木材
中に再び搬入される程に良好に乳化される。これによっ
て含浸装置への樹脂の付着は無くなる。脂肪酸アミンエ
トキシレートと不飽和脂肪酸との反応生成物を添加する
ことが木材防腐剤の着色性を驚くほどに改善する。特に
第四アンモニウム塩を含む剤は従来には着色し難かっ
た。この種の混合物は沢山の相に分離するので、褐色へ
の着色は全く不可能であった。上記の生成物の約２〜３
５% を添加することによって、使用した場合でも含浸さ
れた木材を均一に着色する、均一着色した安定なエマル
ジョンが得られる。
【００１３】本発明の木材防腐剤において使用される脂
肪酸アミンエトキシレート／脂肪酸−生成物は、脂肪酸
アミンエトキシレートとエチレン性不飽和脂肪酸との７
５：２５〜２５：７５、特に５０：５０の重量比で混合
することによって製造され、その際にカルボキシル基と
アミノ基とがほぼ化学量論比で存在しており、ただし２
０% までの擦れは許容できる。
肪酸アミンエトキシレート／脂肪酸−生成物は、脂肪酸
アミンエトキシレートとエチレン性不飽和脂肪酸との７
５：２５〜２５：７５、特に５０：５０の重量比で混合
することによって製造され、その際にカルボキシル基と
アミノ基とがほぼ化学量論比で存在しており、ただし２
０% までの擦れは許容できる。
【００１４】脂肪酸アミンエトキシレートは脂肪酸アミ
ン、特にステアリル−、ヤシ脂−または獣脂アミンとエ
チレンオキシドとの反応生成物であり、その際に分子当
たり５〜３５単位のエチレンオキシド（ＥＯ）単位含有
量を有するエトキシレートが生じる。一般に使用される
エトキシレートは種々のエオキシレート化脂肪酸アミン
または−脂肪酸アミン混合物の混合物である。
ン、特にステアリル−、ヤシ脂−または獣脂アミンとエ
チレンオキシドとの反応生成物であり、その際に分子当
たり５〜３５単位のエチレンオキシド（ＥＯ）単位含有
量を有するエトキシレートが生じる。一般に使用される
エトキシレートは種々のエオキシレート化脂肪酸アミン
または−脂肪酸アミン混合物の混合物である。
【００１５】使用可能なエチレン性不飽和脂肪酸には、
１つまたは複数の不飽和結合を持つ炭素原子数３〜３
０、特に９〜１５の脂肪酸がある。この種の酸の例には
アクリル酸、メタクリル酸、ブテンカルボン酸、シトロ
ネル酸、ソルビン酸、リノール酸、リノレン酸またはオ
レイン酸がある。特に有利な不飽和脂肪酸には脂肪族ビ
ニルカルボン酸、特にウンデシレン酸がある。
１つまたは複数の不飽和結合を持つ炭素原子数３〜３
０、特に９〜１５の脂肪酸がある。この種の酸の例には
アクリル酸、メタクリル酸、ブテンカルボン酸、シトロ
ネル酸、ソルビン酸、リノール酸、リノレン酸またはオ
レイン酸がある。特に有利な不飽和脂肪酸には脂肪族ビ
ニルカルボン酸、特にウンデシレン酸がある。
【００１６】
【実施例】実施例１ 分子当たりにエチレンオキシド単位１０、１５および２
０のエチレンオキシド含有量を有する各１／３のヤシ脂
アミンエトキシレートおよびウンデシレン酸を攪拌下に
互いに同じ重量部づつ混合する。生成物としてｐＨ７の
希薄な水性溶液が生じる。
０のエチレンオキシド含有量を有する各１／３のヤシ脂
アミンエトキシレートおよびウンデシレン酸を攪拌下に
互いに同じ重量部づつ混合する。生成物としてｐＨ７の
希薄な水性溶液が生じる。
【００１７】実施例２ 以下の物質を実施例１と同様に同じ重量部づつ混合す
る： ａ．エチレンオキシド単位１０、１５、２０および２５
のエチレンオキシド含有量を有する各１／４のステアリ
ルアミンエトキシレート ｂ．ウンデシレン酸 生成物としてｐＨ７の希薄な水性溶液が生じる。
る： ａ．エチレンオキシド単位１０、１５、２０および２５
のエチレンオキシド含有量を有する各１／４のステアリ
ルアミンエトキシレート ｂ．ウンデシレン酸 生成物としてｐＨ７の希薄な水性溶液が生じる。
【００１８】実施例３ 以下の物質を実施例１と同様に同じ重量部づつ混合す
る： ａ．エチレンオキシド単位１０、１５および２０のエチ
レンオキシド含有量を有する各１／３のヤシ脂アミンエ
トキシレート ｂ．オレイン酸 生成物としてｐＨ７の希薄な水性溶液が生じる。
る： ａ．エチレンオキシド単位１０、１５および２０のエチ
レンオキシド含有量を有する各１／３のヤシ脂アミンエ
トキシレート ｂ．オレイン酸 生成物としてｐＨ７の希薄な水性溶液が生じる。
【００１９】実施例４ 以下の物質を実施例１と同様に同じ重量部づつ混合す
る： ａ．エチレンオキシド単位１０、１５および２０のエチ
レンオキシド含有量を有する各１／３のヤシ脂アミンエ
トキシレート ｂ．スレアリン酸 この生成物は水に溶解し難く、沈澱物がある。
る： ａ．エチレンオキシド単位１０、１５および２０のエチ
レンオキシド含有量を有する各１／３のヤシ脂アミンエ
トキシレート ｂ．スレアリン酸 この生成物は水に溶解し難く、沈澱物がある。
【００２０】実施例５ 実施例１の生成物は色々な濃度の水溶液として松材から
の試験用木片に滲み込ませ、ＥＮ１１３と同様に木材を
崩壊する真菌類に対して試験する。有効限界（重量損失
０% ）をＥＮ８４に従う洗去処理の前および後に測定す
る。 試験結果：洗去処理の前の有効限界 浸漬液の濃度〔％〕 防腐剤吸収量〔ｋｇ／ｍ3 〕 １．０〜１．２５ ６．９〜８．８ 洗去処理の後の有効限界 浸漬液の濃度〔％〕 防腐剤吸収量〔ｋｇ／ｍ3 〕 ０．６３〜１．０ ４．５〜７．１
の試験用木片に滲み込ませ、ＥＮ１１３と同様に木材を
崩壊する真菌類に対して試験する。有効限界（重量損失
０% ）をＥＮ８４に従う洗去処理の前および後に測定す
る。 試験結果：洗去処理の前の有効限界 浸漬液の濃度〔％〕 防腐剤吸収量〔ｋｇ／ｍ3 〕 １．０〜１．２５ ６．９〜８．８ 洗去処理の後の有効限界 浸漬液の濃度〔％〕 防腐剤吸収量〔ｋｇ／ｍ3 〕 ０．６３〜１．０ ４．５〜７．１
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 フオルカー・ベーズ ドイツ連邦共和国、68642 ビユルシユタ ット、オーバー− シユルトハイス− シ ユレームゼル− ストラーセ、90
Claims (8)
- 【請求項１】 ２５〜７５重量部の脂肪酸アミンエトキ
シレートと７５〜２５重量部の炭素原子数３〜２５の不
飽和脂肪酸またはそれの銅塩および／または亜鉛塩より
成る生成物を１〜３５重量% 含有することを特徴とす
る、木材防腐剤。 - 【請求項２】 １〜３５重量% の銅塩および／または亜
鉛塩を追加的に含有する請求項１に記載の木材防腐剤。 - 【請求項３】 銅および／または亜鉛がアンモニア、ア
ミン類またはアルカノールアミンによって錯塩化されて
いる請求項２に記載の木材防腐剤。 - 【請求項４】 殺カビ剤および／または殺虫剤を追加的
に含有する請求項１〜３のいずれか一つに記載の木材防
腐剤。 - 【請求項５】 一種類以上の硼素化合物を含有する請求
項４に記載の木材防腐剤。 - 【請求項６】 ポリマーの第四アンモニウム硼酸塩を含
有する請求項５に記載の木材防腐剤。 - 【請求項７】 脂肪酸アミンエトキシレートが１０〜３
０のエチレンオキサイド単位を持つステアリル−または
ヤシ脂アミンエトキシレートである請求項１〜６のいず
れか一つに記載の木材防腐剤。 - 【請求項８】 不飽和脂肪酸がウンデシレン酸である請
求項１〜７のいずれか一つに記載の木材防腐剤。
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