JP5282184B2 - 水性木材防腐・防蟻組成物および木材の処理方法 - Google Patents
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Description
表面処理法では、薬液の木材への浸透性、良好な被覆特性が求められ、水エマルション化が可能なバインダーが使用されている。
そこで、少なくとも1種の、遊離塩基の形態のアゾール系殺菌・殺カビ剤と第4級アンモニウム殺菌・殺カビ剤を組み合わせた殺微生物活性の高い水溶液または水性乳液が提案されている(特開平5−194118号公報:特許文献2参照)。そして、その実施例には、アルキルベンジルジメチルアンモニウムクロリドの水溶液を60℃に加熱後、テブコナゾールおよびヨードプロパルギルブチルカーバメートを撹拌溶解し、透明の溶液を形成することが開示されている。
そこで、第4級アンモニウム塩型カチオン性界面活性剤(A)および30℃での水への溶解度が1g以下/水100gである数平均分子量150〜4,000の疎水性ポリオール(B)を含有し、重量比(B)/(A)が0.01〜1である水溶性もしくは水分散性の木材防腐剤組成物、ならびにさらに防腐防蟻剤(C)を含有する耐水持続性に優れた第4級アンモニウム塩型の木材防腐防蟻剤組成物が提案されている(特開2008−265264号公報:特許文献4参照)。そして、防腐防蟻剤(C)としてシプロコナゾール、イミダクロプリド、3−ヨード−2−ユーピロペニルブチルカーバメートが開示されている。
特許文献2および3に記載の組成物は、水に溶解し易い第4級アンモニウム化合物を含む木材保存剤に関する発明であり、使用時の薬液に求められる上記の要件(4)を満たしていない。
特許文献4に記載の組成物は、疎水性ポリオールを含み、使用時の薬液に求められる上記の要件(3)を満たしていない。
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の有効成分(A)と、
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の有効成分(B)と
を含む水性溶液からなることを特徴とする水性木材防腐・防蟻組成物が提供される。
本発明の有効成分(A)および(B)は、公知の木材の防腐・防蟻の有効成分であり、本来の機能を有すると共に、有効成分(B)は、水不溶性ないしは水難溶性の有効成分(A)に対する溶解の助剤機能を有するものと考えられる。
また、本発明における「水性溶液」とは、水溶液およびマイクロエマルションの形態の溶液、後述するように親水性有機溶剤を含む溶液を意味する。本発明の水性木材防腐・防蟻組成物は、有効成分が溶解した水溶液の形態であるのが特に好ましいが、加圧注入処理法に求められる供給時の製剤および使用時の薬液に求められる要件を満足するのであれば、マイクロエマルションおよび親水性有機溶剤を含む溶液の形態であってもよい。
本発明では、これらの3化合物を組み合わせて用いることができる。その組み合わせとしては、シプロコナゾールとイミダクロプリド、シプロコナゾールとIPBC、イミダクロプリドとIPBC、およびシプロコナゾールとイミダクロプリドとIPBCの組み合わせが挙げられる。これらの中でも、木材に優れた防腐・防蟻効果を付与する点で、シプロコナゾールとイミダクロプリドとIPBCの組み合わせ(混合物)が特に好ましい。
有効成分(B)のドデシルアミンおよびテトラデシルアミンの有機酸塩としては、例えば蟻酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸およびイソ酪酸などの直鎖もしくは分岐鎖の炭素数1から6のカルボン酸の塩;例えばグリコール酸、乳酸、リンゴ酸および酒石酸などヒドロキシ酸の塩などが挙げられる。
上記の第1級アルキルアミン塩の中でも、組成物の製剤安定性の点でドデシルアミン塩酸塩、ドデシルアミン酢酸塩、テトラデシルアミン塩酸塩、テトラデシルアミン酢酸塩が特に好ましい。
上記の第4級アンモニウム塩の中でも、組成物の製剤安定性の点で、N,N−ジデシル−N−メチル−ポリ(オキシエチル)アンモニウムのプロピオン酸塩(プロピネート)が特に好ましい。
ココナットアミンアセテートは、天然由来のココナットアミンと酢酸との反応生成物で、炭素数8〜18の混合アルキルアミンアセテートであり、そのアミン価は205〜225程度である。
有効成分(A)が0.05重量%未満では、本発明の木材防腐・防蟻効果が十分に得られないことがあり、有効成分(B)成分が5重量%未満では、有効成分(A)が溶解せず、長期間安定な水溶性の組成物が得られず、使用時に水で希釈したときに水性溶液の薬液が得られないことがあり、また本発明の木材防腐・防蟻効果が十分に得られないことがある。
また、有効成分(A)が7重量%を超えると、有効成分(A)が溶解せず、長期間安定な水溶性の組成物が得られず、使用時に水で希釈したときに水性溶液の薬液が得られないことがあり、有効成分(B)が40重量%超えると、加圧注入された木材が雨水などに曝されたときに溶脱するおそれがある。
その配合割合は、組成物中に2〜50重量%、好ましくは10〜30重量%である。
このような公知の消泡剤としては、シリコン系の消泡剤が挙げられ、その配合割合は組成物中に0.01〜5重量%、好ましくは0.1〜1重量%である。
このような界面活性剤としては、高級アルコール系および/またはソルビタン系の界面活性剤が挙げられ、これらの中でも、高級アルコール系界面活性剤としてのポリオキシアルキレンアルキルエーテル、ソルビタン系界面活性剤としてのポリオキシエチレンヤシ油脂肪酸ソルビタン、モノステアリン酸ポリオキシエチレンソルビタン、モノオレイン酸ポリオキシエチレンソルビタンが特に好ましい。
その配合割合は、組成物中に0.1〜10重量%、好ましくは0.5〜5重量%である。
したがって、本発明の木材の処理方法は、本発明の水性木材防腐・防蟻組成物またはその水希釈物を木材に加圧注入処理して、防腐・防蟻効果が付与された木材を得ることを特徴とする。
下記の有効成分および水、任意成分としての有機溶剤および界面活性剤を常温で混合撹拌することにより、本発明の実施例である製剤および比較例である比較製剤を調製した。
シプロコナゾール 0.6重量部
ドデシルアミン塩酸塩 15重量部
水 84.4重量部
シプロコナゾール 0.6重量部
テトラデシルアミン酢酸塩 15重量部
水 84.4重量部
IPBC 1重量部
ドデシルアミン塩酸塩 15重量部
水 84重量部
IPBC 1重量部
テトラデシルアミン酢酸塩 15重量部
水 84重量部
イミダクロプリド 0.3重量部
ドデシルアミン塩酸塩 15重量部
水 84.7重量部
イミダクロプリド 0.3重量部
テトラデシルアミン塩酸塩 15重量部
水 84.7重量部
IPBC 1重量部
ココナットアミンアセテート 15重量部
水 84重量部
シプロコナゾール 0.6重量部
IPBC 1重量部
イミダクロプリド 0.3重量部
ココナットアミンアセテート 15重量部
水 83.1重量部
シプロコナゾール 0.6重量部
IPBC 1重量部
イミダクロプリド 0.3重量部
ココナットアミンアセテート 15重量部
MDG 30重量部
消泡剤(旭化成ワッカーシリコン株式会社製、製品名:SE39) 0.5重量部
水 52.6重量部
シプロコナゾール 0.6重量部
IPBC 1重量部
イミダクロプリド 0.3重量部
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ネート
(ロンザジャパン株式会社製、製品名:BARDAP 26) 20重量部
水 78.1重量部
シプロコナゾール 0.6重量部
IPBC 1重量部
イミダクロプリド 0.3重量部
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ネート
(ロンザジャパン株式会社製、製品名:BARDAP 26) 20重量部
MDG 30重量部
水 48.1重量部
シプロコナゾール 0.6重量部
IPBC 1重量部
イミダクロプリド 0.3重量部
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ネート
(ロンザジャパン株式会社製、製品名:BARDAP 26) 20重量部
MDG 30重量部
界面活性剤(三洋化成工業株式会社製、製品名:イオネットT20C) 3重量部
界面活性剤(三洋化成工業株式会社製、製品名:イオネットT60V) 1重量部
水 44.1重量部
シプロコナゾール 0.6重量部
ヘキシルアミン酢酸塩 15重量部
水 84.4重量部
シプロコナゾール 0.6重量部
n−オクチルアミン酢酸塩 15重量部
水 84.4重量部
シプロコナゾール 0.6重量部
1−アミノデカン酢酸塩 15重量部
水 84.4重量部
シプロコナゾール 0.6重量部
ヘキサデシルアミン酢酸塩 15重量部
水 84.4重量部
シプロコナゾール 0.6重量部
IPBC 1重量部
イミダクロプリド 0.3重量部
ジメチルジデシルアンモニウムクロライド(DDAC) 13.5重量部
MDG 30重量部
水 54.6重量部
シプロコナゾール 0.6重量部
IPBC 1重量部
イミダクロプリド 0.3重量部
ジメチルジデシルアンモニウムクロライド(DDAC) 13.5重量部
MDG 30重量部
界面活性剤(三洋化成工業株式会社製、製品名:イオネットT20C) 3重量部
界面活性剤(三洋化成工業株式会社製、製品名:イオネットT60V) 1重量部
水 50.6重量部
下記の試験方法により、調製した製剤例1〜12および比較製剤例1〜6の製剤を評価した。
各製剤について、製剤直後の性状(液温20℃)および製剤後に液温20℃、40℃および4℃で3ヵ月間静置した後の性状、ならびに製剤直後に水で10倍に希釈した直後の希釈液の性状(液温20℃)および希釈後に液温20℃で3ヵ月間静置した後の性状をそれぞれ目視で観察し、下記の基準により製剤安定性および水希釈安定性を評価した。
○:3ヵ月後の性状が均一な水性溶液
△:製剤直後および希釈直後のみ均一な水性溶液
×:製剤直後および希釈直後に不透明、懸濁もしくは分離
得られた結果を表1に示す。
各製剤を水で希釈して、第1級アミン塩、第4級アンモニウム塩または混合物の場合にはそれらの合計量として1.2重量%になるように加圧注入処理用の薬液を調製した。
得られた各薬液を木片(2cm×2cm×1cm)6検体に、圧力−0.1MPaの条件で減圧注入した。
具体的には、攪拌後の脱イオン水1グラムに、18%酢酸水溶液0.2グラムと0.2%ブロムフェノールブルー(色素)・アセトン溶液0.4グラムを加え、さらに脱イオン水を加えて全重量を100グラムとし、分光光度計を用いて得られた発色液の波長610nmの吸光度を計測した。得られた吸光度と、予め作成しておいた第1級アミン塩および第4級アンモニウム塩の検量線とから脱イオン水中への有効成分の溶脱量を計算し、得られた数値の逆算から木材中の有効成分の残留率(%)を求め、下記の基準により溶脱性を評価した。
○:木材中の残留率99%以上
△:木材中の残留率80%以上99%未満
×:木材中の残留率70%以上80%未満
××:木材中の残留率70%未満
得られた結果を表1に示す。
各製剤について、JIS K1571「木材保存剤の性能試験方法及び性能基準」(2004)に準拠して鉄腐食性試験を行った。
すなわち、各製剤を水で10倍に希釈した薬液を木片(2cm×2cm×4.5cm)5検体に、圧力−0.1MPaの条件で減圧注入した。
得られた注入木片5検体にそれぞれ鉄製釘(φ2mm×3.8cm)2本を打ち込み、温度40℃、相対湿度97%の環境下で10日間放置し、放置前後の釘の平均質量減少率を求め、下記の基準により鉄腐食性を評価した。
○:質量減少率2倍未満
×:質量減少率2倍以上
得られた結果を表1に示す。
各製剤について、JIS K1571「木材保存剤の性能試験方法及び性能基準」(2004)に準拠して防腐効果確認試験を行った。
すなわち、製剤例9、10および12の製剤を水で10倍、20倍、30倍および40倍に希釈して、加圧注入処理用の薬液を調製した。
得られた各薬液を木片(2cm×2cm×1cm)6検体に、圧力−0.1MPaの条件で減圧注入した。
得られた注入木片6検体について、約240ミリリットルの脱イオン水(液温20℃)に8時間浸漬し、その後温度60℃の恒温槽で16時間乾燥させる操作を10回繰り返した。
上記と同様にして、薬液無処理の木片についても試験した。
薬液無処理の木片では、平均質量減少率がオオウズラタケで59.7%、カワラタケで48.9%であったが、薬液注入木片では、平均質量減少率がオオウズラタケで0.3〜0.9%、カワラタケで0.5〜0.9%であり、有効な防腐効果が発揮されていることがわかった。
各製剤について、JIS K1571「木材保存剤の性能試験方法及び性能基準」(2004)に準拠して防蟻効果確認試験を行った。
すなわち、製剤例9、10および12の製剤を水で10倍、20倍、30倍および40倍に希釈して、加圧注入処理用の薬液を調製した。
得られた各薬液を木片(2cm×2cm×1cm)5検体に、圧力−0.1MPaの条件で減圧注入した。
得られた注入木片5検体について、約200ミリリットルの脱イオン水(液温20℃)に8時間浸漬し、その後温度60℃の恒温槽で16時間乾燥させる操作を10回繰り返した。
上記と同様にして、薬液無処理の木片についても試験した。
薬液無処理の木片では、平均質量減少率が22.2%であったが、薬液注入木片では、質量減少率が0.4〜0.7%であり、有効な防蟻効果が発揮されていることがわかった。
Claims (6)
- 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の有効成分(A)と、
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の有効成分(B)と
を含む水性溶液からなることを特徴とする水性木材防腐・防蟻組成物。 - 前記有効成分(A)が、シプロコナゾール、IPBCおよびイミダクロプリドの混合物である請求項1に記載の水性木材防腐・防蟻組成物。
- 前記有効成分(B)が、ドデシルアミン塩酸塩、ドデシルアミン酢酸塩、テトラデシルアミン塩酸塩、テトラデシルアミン酢酸塩、ココナットアミンアセテートまたは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ネートである請求項1または2に記載の水性木材防腐・防蟻組成物。
- 前記有効成分(A)が0.05〜7重量%、前記有効成分(B)が5〜40重量%および残部が水である請求項1〜3のいずれか1つに記載の水性木材防腐・防蟻組成物。
- 親水性有機溶剤をさらに含有してなる請求項1〜4のいずれか1つに記載の水性木材防腐・防蟻組成物。
- 請求項1〜5のいずれか1つに記載の水性木材防腐・防蟻組成物またはその水希釈物を木材に加圧注入処理して、防腐・防蟻効果が付与された木材を得ることを特徴とする木材の処理方法。
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