JPH11189504A - 木材保存剤 - Google Patents
木材保存剤Info
- Publication number
- JPH11189504A JPH11189504A JP35726297A JP35726297A JPH11189504A JP H11189504 A JPH11189504 A JP H11189504A JP 35726297 A JP35726297 A JP 35726297A JP 35726297 A JP35726297 A JP 35726297A JP H11189504 A JPH11189504 A JP H11189504A
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- Japan
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- acid
- water
- ammonia
- preservative
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- Chemical And Physical Treatments For Wood And The Like (AREA)
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 水溶液であり火災の危険がなく取り扱いの安
全性が高く、又木材への浸透性が高く、防腐効果の持続
性に優れた木材保存剤を提供する。 【解決手段】 不飽和ジカルボン酸と元素周期表の８
族、１Ｂ族又は２Ｂ族に属する金属との塩と、アンモニ
ア又は水溶性アミンとを含有する木材保存剤。
全性が高く、又木材への浸透性が高く、防腐効果の持続
性に優れた木材保存剤を提供する。 【解決手段】 不飽和ジカルボン酸と元素周期表の８
族、１Ｂ族又は２Ｂ族に属する金属との塩と、アンモニ
ア又は水溶性アミンとを含有する木材保存剤。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、木材の菌や昆虫に
よる腐朽を防止する防腐効果を有する木材保存剤に関す
る。
よる腐朽を防止する防腐効果を有する木材保存剤に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】木材を建築物や部材として用いる際の重
要な問題は腐朽を防ぐ木材保存である。防腐に関して
は、古くから金属化合物が殺菌性を有することが知られ
ており、１９世紀初頭から硫酸銅等が木材の防腐を目的
として用いられてきた。しかしこのものは浸出しやすく
効果が持続しない点や金属、特に鉄の腐食を起こす等の
問題があった。 次いで定着性に優れたクロム酸塩砒酸銅（CCA）が用い
られるようになり大量に用いられている。しかし、安全性
や環境上の問題等から砒素やクロム等を用いないものが
求められるようになった。 より安全性の高いものとしてナフテン酸銅やナフテン酸
亜鉛、又これらと有機系防腐剤の組み合わせたものが提
案されている（特開昭５４−２６３０８号公報、特開平
２−５９５０１号公報、特開平２−２２７２０２号公
報）。しかし、ナフテン酸の金属塩は油性の化合物であ
り一般に溶媒に希釈して用いられるか、水の懸濁液にし
て用いられるが、可燃性のため取り扱いが難しくまた、
木材への注入又は含浸が困難である等の問題点を有して
いることや、水で希釈して乳化状で用いる際に発泡して
取り扱いが困難であること、更に、これらのもので処理
した木材は塗装性が低下する等の問題点を有していた。
要な問題は腐朽を防ぐ木材保存である。防腐に関して
は、古くから金属化合物が殺菌性を有することが知られ
ており、１９世紀初頭から硫酸銅等が木材の防腐を目的
として用いられてきた。しかしこのものは浸出しやすく
効果が持続しない点や金属、特に鉄の腐食を起こす等の
問題があった。 次いで定着性に優れたクロム酸塩砒酸銅（CCA）が用い
られるようになり大量に用いられている。しかし、安全性
や環境上の問題等から砒素やクロム等を用いないものが
求められるようになった。 より安全性の高いものとしてナフテン酸銅やナフテン酸
亜鉛、又これらと有機系防腐剤の組み合わせたものが提
案されている（特開昭５４−２６３０８号公報、特開平
２−５９５０１号公報、特開平２−２２７２０２号公
報）。しかし、ナフテン酸の金属塩は油性の化合物であ
り一般に溶媒に希釈して用いられるか、水の懸濁液にし
て用いられるが、可燃性のため取り扱いが難しくまた、
木材への注入又は含浸が困難である等の問題点を有して
いることや、水で希釈して乳化状で用いる際に発泡して
取り扱いが困難であること、更に、これらのもので処理
した木材は塗装性が低下する等の問題点を有していた。
【０００３】一方、木材への注入や塗装性の改良のた
め、水性の金属化合物を得るいくつかの提案がされてい
る。例えば、クエン酸やシュウ酸等の有機酸の銅や亜鉛金
属塩のアンモニア水溶液が提案されている（特開昭６２
−１９３８０２号公報、特表昭６２−５０２８８９号公
報）。しかしながら、これらのものは防腐効果が未だ十
分でなく、更に水で薬液が流脱しやすく効果の持続性に
乏しいという問題点があった。
め、水性の金属化合物を得るいくつかの提案がされてい
る。例えば、クエン酸やシュウ酸等の有機酸の銅や亜鉛金
属塩のアンモニア水溶液が提案されている（特開昭６２
−１９３８０２号公報、特表昭６２−５０２８８９号公
報）。しかしながら、これらのものは防腐効果が未だ十
分でなく、更に水で薬液が流脱しやすく効果の持続性に
乏しいという問題点があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、水溶
液で火災の危険がなく取り扱いの安全性が高く、又木材
への浸透性が高く、かつ流脱が少なく防腐効果の持続性
に優れた木材保存剤を提供するものである。
液で火災の危険がなく取り扱いの安全性が高く、又木材
への浸透性が高く、かつ流脱が少なく防腐効果の持続性
に優れた木材保存剤を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は不飽和ジカルボ
ン酸と元素周期表の８族、１Ｂ族又は２Ｂ族に属する金
属との塩と、アンモニア又は水溶性アミンとを含有する
木材保存剤である。
ン酸と元素周期表の８族、１Ｂ族又は２Ｂ族に属する金
属との塩と、アンモニア又は水溶性アミンとを含有する
木材保存剤である。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明で用いる不飽和ジカルボン
酸の具体的な例としては、マレイン酸、フマル酸、イタ
コン酸、メタコン酸等が挙げられ、これらを単独又は二
種以上組み合わせて用いる。本発明で用いる金属は、元
素周期表の８族、１Ｂ族、２Ｂ族に属するもので、具体
的に例えば鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、銀及び水銀
等が挙げられる。不飽和ジカルボン酸とこれらの金属の
化合物である塩又は錯塩を形成させる際、これらの金属
の形態は、金属単体、酸化物、塩化物、水酸化物、炭酸
塩、硫酸塩、硝酸塩のいずれの形態でもよいが特に好まし
くは塩化物又は炭酸塩の形態のものである。不飽和ジカ
ルボン酸と金属の化合物の調製は、例えば不飽和ジカル
ボン酸に前記金属の炭酸塩を化学量論量の０．２〜５倍
の量を、２０〜１００℃で１〜１０時間反応させること
により行うことが出来る。こうして得られた不飽和ジカ
ルボン酸と金属の塩は水に不溶の固体である。 前記不飽和ジカルボン酸と金属の塩と水の分散したもの
に、アンモニア又は水溶性アミンを添加して錯塩を調製
し組成物水溶液とする。アンモニア又は水溶性アミンと
しては、例えばアンモニア水、モノエタノールアミン、
ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、ヒドロキ
シプロピルアミン、メトキシプロピルアミン等が挙げら
れる。 アンモニア又は水溶性アミンの不飽和カルボン酸の金属
塩に対しての添加量は、不飽和カルボン酸の金属塩が水
に可溶化する最小量で良い。通常金属塩に対して重量比
で０．５〜５倍量の範囲であるが、水溶液中の金属濃度
や保存温度等により金属塩が沈殿しない量が選択され
る。
酸の具体的な例としては、マレイン酸、フマル酸、イタ
コン酸、メタコン酸等が挙げられ、これらを単独又は二
種以上組み合わせて用いる。本発明で用いる金属は、元
素周期表の８族、１Ｂ族、２Ｂ族に属するもので、具体
的に例えば鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、銀及び水銀
等が挙げられる。不飽和ジカルボン酸とこれらの金属の
化合物である塩又は錯塩を形成させる際、これらの金属
の形態は、金属単体、酸化物、塩化物、水酸化物、炭酸
塩、硫酸塩、硝酸塩のいずれの形態でもよいが特に好まし
くは塩化物又は炭酸塩の形態のものである。不飽和ジカ
ルボン酸と金属の化合物の調製は、例えば不飽和ジカル
ボン酸に前記金属の炭酸塩を化学量論量の０．２〜５倍
の量を、２０〜１００℃で１〜１０時間反応させること
により行うことが出来る。こうして得られた不飽和ジカ
ルボン酸と金属の塩は水に不溶の固体である。 前記不飽和ジカルボン酸と金属の塩と水の分散したもの
に、アンモニア又は水溶性アミンを添加して錯塩を調製
し組成物水溶液とする。アンモニア又は水溶性アミンと
しては、例えばアンモニア水、モノエタノールアミン、
ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、ヒドロキ
シプロピルアミン、メトキシプロピルアミン等が挙げら
れる。 アンモニア又は水溶性アミンの不飽和カルボン酸の金属
塩に対しての添加量は、不飽和カルボン酸の金属塩が水
に可溶化する最小量で良い。通常金属塩に対して重量比
で０．５〜５倍量の範囲であるが、水溶液中の金属濃度
や保存温度等により金属塩が沈殿しない量が選択され
る。
【０００７】本発明の木材保存剤は保存処理に用いる場
合、通常水で希釈して金属濃度を０．０５〜３重量％の
範囲の水溶液を調製し木材に含浸させる。含浸方法は刷
毛塗り、スプレー、浸漬、加圧注入等の公知の方法によ
るが、含浸させる量や木材の種類により適宜選択され
る。更に、本発明の木材保存剤を含浸させた後、通常該木
材を養生または加熱処理を行う。加熱処理を行う場合の
温度は５０〜１６０℃で、加熱時間は１０分〜５時間の
範囲である。 養生又は加熱処理を行うことにより含浸した水及び水溶
性アミンが気散することで、水に可溶化した不飽和カル
ボン酸の金属塩が不溶化して析出し、その後吸湿、乾燥
等を繰り返しても水に溶解せず、従って木材からの流脱
がなくなる。又、本発明の木材保存剤は、他に寸法安定
剤や有機系のヨードカーボネート、ヨードカルバメート
等の防蟻、防黴剤と併用して用いてもよい。本発明で用
いられる木材としては、建築用に広く用いられている
松、杉、檜、栂、ヒバ等の針葉樹、ナラ、ブナ等の広葉
樹そしてこれらの無垢材、合板、集成材等が用いられ
る。
合、通常水で希釈して金属濃度を０．０５〜３重量％の
範囲の水溶液を調製し木材に含浸させる。含浸方法は刷
毛塗り、スプレー、浸漬、加圧注入等の公知の方法によ
るが、含浸させる量や木材の種類により適宜選択され
る。更に、本発明の木材保存剤を含浸させた後、通常該木
材を養生または加熱処理を行う。加熱処理を行う場合の
温度は５０〜１６０℃で、加熱時間は１０分〜５時間の
範囲である。 養生又は加熱処理を行うことにより含浸した水及び水溶
性アミンが気散することで、水に可溶化した不飽和カル
ボン酸の金属塩が不溶化して析出し、その後吸湿、乾燥
等を繰り返しても水に溶解せず、従って木材からの流脱
がなくなる。又、本発明の木材保存剤は、他に寸法安定
剤や有機系のヨードカーボネート、ヨードカルバメート
等の防蟻、防黴剤と併用して用いてもよい。本発明で用
いられる木材としては、建築用に広く用いられている
松、杉、檜、栂、ヒバ等の針葉樹、ナラ、ブナ等の広葉
樹そしてこれらの無垢材、合板、集成材等が用いられ
る。
【０００８】
【発明の効果】本発明の木材保存剤は均一な水溶液なの
で木材への含浸が容易であり、また発泡等もなく更に不
燃性であるので取り扱いが容易で安全性も高い。また処
理して得られた木材は優れた防腐効果を有し、さらに薬
液の流脱もないため屋外で長期間の使用が可能になる。
で木材への含浸が容易であり、また発泡等もなく更に不
燃性であるので取り扱いが容易で安全性も高い。また処
理して得られた木材は優れた防腐効果を有し、さらに薬
液の流脱もないため屋外で長期間の使用が可能になる。
【０００９】
【実施例】次に本発明を製造例、実施例により更に具体
的に説明する。以下％は重量％を示す。 製造例１ マレイン酸、銅及びモノエタノールアミンと
の化合物水溶液の調製 ２０００ｍｌの四つ口フラスコに無水マレイン酸１１
７．６ｇ及び水を７５０ｍｌ添加し溶解させた。次に７
０℃まで昇温して、塩基性炭酸銅（CuCO3・Cu(OH)2銅含有
量57.5%片山化学工業社製試薬）１１０．６ｇを撹拌し
ながら添加し、その後１時間撹拌を続けた。その際固体
の分散している液の色が緑から青に変化して、その後黄
緑色の結晶が生じてきた。そこへモノエタノールアミン
を２００ｍｌ添加した。結晶が溶解して、濃青色の均一溶
液になった。このもののｐＨは１０．０であった。この
溶液の銅の含有量は５．７％であった。
的に説明する。以下％は重量％を示す。 製造例１ マレイン酸、銅及びモノエタノールアミンと
の化合物水溶液の調製 ２０００ｍｌの四つ口フラスコに無水マレイン酸１１
７．６ｇ及び水を７５０ｍｌ添加し溶解させた。次に７
０℃まで昇温して、塩基性炭酸銅（CuCO3・Cu(OH)2銅含有
量57.5%片山化学工業社製試薬）１１０．６ｇを撹拌し
ながら添加し、その後１時間撹拌を続けた。その際固体
の分散している液の色が緑から青に変化して、その後黄
緑色の結晶が生じてきた。そこへモノエタノールアミン
を２００ｍｌ添加した。結晶が溶解して、濃青色の均一溶
液になった。このもののｐＨは１０．０であった。この
溶液の銅の含有量は５．７％であった。
【００１０】製造例２〜６ 製造例１に準じた方法で表１に示す各カルボン酸と金属
及びアンモニア又は水溶性アミンとの化合物の水溶液を
調製した。その結果を表１に示した。
及びアンモニア又は水溶性アミンとの化合物の水溶液を
調製した。その結果を表１に示した。
【００１１】
【表１】
【００１２】実施例１〜６ 製造例１〜６で調製した不飽和ジカルボン酸の金属塩と
アンモニア又は水溶性アミンとの水溶液を水で希釈して
表２に示した金属濃度に調整し、これを木材に注入し
た。これを用いて以下の方法で防腐効力試験を行った。 （１）薬剤中の金属濃度の測定方法 試験に用いた薬剤についてはその金属濃度を原子吸光光
度計で測定した。 （２）薬剤の注入及び養生方法 杉の辺材（木口面：20mm×20mm、厚さ10mmの木片）を減
圧６００mmHg３０分、加圧１５kg/cm2 ３時間、減圧６
００mmHg３０分の条件で加圧注入処理をした。各濃度毎
にビニール袋に入れ１ヶ月間実験室内に放置して養生さ
せて、８０℃で１２０時間乾燥させた後、薬剤の注入量を
求めた。尚、計算は次式により行った。 ＊薬剤注入量（kg/m3）＝［（注入後の試験材の重量
（ｇ）−注入前の試験材の重量（ｇ））／処理前の試験
材の体積（cm3）］×１０００ （３）試験材の耐候操作方法 養生、乾燥を終了した試験材はＪＩＳ Ａ９２０１に従
って吸湿、乾燥操作を１０回繰り返した。
アンモニア又は水溶性アミンとの水溶液を水で希釈して
表２に示した金属濃度に調整し、これを木材に注入し
た。これを用いて以下の方法で防腐効力試験を行った。 （１）薬剤中の金属濃度の測定方法 試験に用いた薬剤についてはその金属濃度を原子吸光光
度計で測定した。 （２）薬剤の注入及び養生方法 杉の辺材（木口面：20mm×20mm、厚さ10mmの木片）を減
圧６００mmHg３０分、加圧１５kg/cm2 ３時間、減圧６
００mmHg３０分の条件で加圧注入処理をした。各濃度毎
にビニール袋に入れ１ヶ月間実験室内に放置して養生さ
せて、８０℃で１２０時間乾燥させた後、薬剤の注入量を
求めた。尚、計算は次式により行った。 ＊薬剤注入量（kg/m3）＝［（注入後の試験材の重量
（ｇ）−注入前の試験材の重量（ｇ））／処理前の試験
材の体積（cm3）］×１０００ （３）試験材の耐候操作方法 養生、乾燥を終了した試験材はＪＩＳ Ａ９２０１に従
って吸湿、乾燥操作を１０回繰り返した。
【００１３】（４）試験材の腐朽試験方法 耐候操作を行ったものと行わなかった試験材を、金網上
で２日間風乾した後、送風循環式の乾燥機に入れ、６０
℃で恒量になるまで乾燥させその重量を測定した。 Ｊ
ＩＳ Ａ９２０１に従いカワラタケ（Coriolus versic
olor）及びオオウズラタケ(Tyromyces palustris)を用
いて腐朽試験を行った。即ち、カワラタケは直接に、オオ
ウズラタケでは殺菌した１mm厚のプラスチック製の網を
敷いた上に試験材を繊維方向を垂直として載せ、２６
℃、相対湿度７０％の環境に１２週間以上放置した。そ
の後試験材の表面の付着物を取り除き、金網上で２日間
風乾したのち重量を測定した。以下の式により試験材の
重量減少率（％）を求めた。 ＊試験材の重量減少率（％）＝［（腐朽試験前重量
（ｇ）−腐朽試験後重量（ｇ））／腐朽試験前重量
（ｇ）］×１００ これらの結果を表２にまとめて示した。
で２日間風乾した後、送風循環式の乾燥機に入れ、６０
℃で恒量になるまで乾燥させその重量を測定した。 Ｊ
ＩＳ Ａ９２０１に従いカワラタケ（Coriolus versic
olor）及びオオウズラタケ(Tyromyces palustris)を用
いて腐朽試験を行った。即ち、カワラタケは直接に、オオ
ウズラタケでは殺菌した１mm厚のプラスチック製の網を
敷いた上に試験材を繊維方向を垂直として載せ、２６
℃、相対湿度７０％の環境に１２週間以上放置した。そ
の後試験材の表面の付着物を取り除き、金網上で２日間
風乾したのち重量を測定した。以下の式により試験材の
重量減少率（％）を求めた。 ＊試験材の重量減少率（％）＝［（腐朽試験前重量
（ｇ）−腐朽試験後重量（ｇ））／腐朽試験前重量
（ｇ）］×１００ これらの結果を表２にまとめて示した。
【００１４】
【表２】
【００１５】比較例１〜３ 保存剤を用いないか、又は従来の保存剤を用いて実施例
に準じた方法で木材の腐朽試験を行った。その結果を表
２に示した。
に準じた方法で木材の腐朽試験を行った。その結果を表
２に示した。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｂ２７Ｋ 3/50 ＢＢＡ Ｂ２７Ｋ 3/50 ＢＢＡＡ
Claims (1)
- 【請求項１】不飽和ジカルボン酸と元素周期表の８族、
１Ｂ族又は２Ｂ族に属する金属との塩と、アンモニア又
は水溶性アミンとを含有する木材保存剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35726297A JPH11189504A (ja) | 1997-12-25 | 1997-12-25 | 木材保存剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35726297A JPH11189504A (ja) | 1997-12-25 | 1997-12-25 | 木材保存剤 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11189504A true JPH11189504A (ja) | 1999-07-13 |
Family
ID=18453223
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35726297A Pending JPH11189504A (ja) | 1997-12-25 | 1997-12-25 | 木材保存剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11189504A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100366257B1 (ko) * | 2000-06-14 | 2003-01-09 | 안정오 | 목재처리방법 |
| WO2012153760A1 (ja) | 2011-05-11 | 2012-11-15 | 日本曹達株式会社 | 建築材料保存剤 |
| WO2012170026A1 (en) * | 2011-06-09 | 2012-12-13 | Empire Technology Development Llc | Pre-treatment for preservation of wood |
-
1997
- 1997-12-25 JP JP35726297A patent/JPH11189504A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100366257B1 (ko) * | 2000-06-14 | 2003-01-09 | 안정오 | 목재처리방법 |
| WO2012153760A1 (ja) | 2011-05-11 | 2012-11-15 | 日本曹達株式会社 | 建築材料保存剤 |
| KR20130135390A (ko) | 2011-05-11 | 2013-12-10 | 닛뽕소다 가부시키가이샤 | 건축 재료 보존제 |
| US9433216B2 (en) | 2011-05-11 | 2016-09-06 | Nippon Soda Co., Ltd. | Construction material preservative |
| WO2012170026A1 (en) * | 2011-06-09 | 2012-12-13 | Empire Technology Development Llc | Pre-treatment for preservation of wood |
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