JPH04169201A

JPH04169201A - 難注入性木材の防腐防虫剤、難注入性木材の防腐防虫処理方法、及び防腐防虫性難注入性木材

Info

Publication number: JPH04169201A
Application number: JP29757690A
Authority: JP
Inventors: Kazunobu Shiozawa; 塩澤　計信
Original assignee: KOSHII PUREZAABINGU KK; Koshii Preserving KK
Current assignee: KOSHII PUREZAABINGU KK; Koshii Preserving KK
Priority date: 1990-11-02
Filing date: 1990-11-02
Publication date: 1992-06-17

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明は米マツ、米スギのような水溶液タイプの防腐
防虫剤を注入しがたい木材でも深く注入できて防腐防虫
効果を発揮する難注入性木材用防腐防虫剤、該防腐防虫
剤を使用する難注入性木材の防腐防虫処理方法、および
該処理方法を実施した防腐防虫住難注入性木材に関する
。

（従来の技術）通常の木材については金属化合物或いはヒ素化合物、ホ
ウ素化合物の水溶液が耐久性のある比較的安価な木材の
防腐防虫剤として長い期間広く使用されてきた。

そしてこれを木材へ注入して防腐防虫処理を施し、防腐
防虫性木材を製造してきた。

その化合物を例示すると、酢酸銅、クロム酸銅等の銅化
合物、アヒ酸等のヒ素化合物、フッ化ナトリウム等のフ
ッ素化合物、ホウ酸、ホウ砂等のホウ素化合物、クロム
酸カリウム、重クロム酸ナトリウム等のクロム化合物、
塩化第二水銀等の水銀化合物等であって、これらの無機
化合物を適宜組み合わせて水溶液とし、或いはこれらに
酢酸、アンモニア等の定着剤を添加して、防腐防虫剤と
し、これを木材中に注入して、化合物相互間、化合物と
定着剤間或いは化合物と木材間で化学反応を起こさせ、
化合物を木材に定着させることによって、長い期間防腐
防虫効力が持続する木材を製造してきた。

そしてこの中でも特に銅化合物、クロム化合物、ヒ素化
合物の３者の組合わせはＯＣＡ防腐防虫剤として広く使
用されてきた。

また銅化合物、クロム化合物、ホウ酸の３者の組合わせ
はＣＣＢ防腐防虫剤として１部で使用されてきた。

（発明が解決しようとする課題）上記の防腐防虫剤は通常の木材へはよく注入できて防腐
防虫効果を発揮するが、米マツ、米スギのような水溶液
が浸透しがたい難注入性木材に応用した場合、殆ど注入
できず、防腐防虫効果を果たすことが不可能であった。

また前述の無機化合物系防腐防虫剤は、比較的安価で耐
久性はよいが、ヒ素化合物は猛毒であり、クロム、水銀
等の重金属化合物も毒性が大きく、防腐防虫剤の調製は
勿論、木材へ注入する時に作業者の健康に対する配慮が
必要である上、木材の加工時に生ずる廃材や古くなった
家具、建築物を廃棄処分するとき、そのまま廃棄すれば
定着性がよいので環境汚染は生じないが、一定の制限の
下で廃材の保存、管理をせねばならず、焼却しても毒性
物質が残留して環境汚染の問題は依然として解決せず、
しかもそのまま毒性は長い期間持続する。

またホウ酸、ホウ砂は溶脱して効力が減少する問題点が
ある。

従って難注入性木材へも容易に注入でき、かつ環境汚染
の恐れがない防腐防虫剤、防腐防虫処理方法、防腐防虫
住難注入性木材の出現が切望されていた。

（課題を解釈するための技術的手段）前記問題点を解決するために請求項１の発明では揮発性
塩基性化合物の存在下で、亜鉛化合物を高濃度で水に溶
解しく金属亜鉛として１．２重量％以上）、防腐防虫剤
を調製し、難注入性木材に深く注入でき、防腐防虫効果
を発揮することを可能とした。

請求項２の発明では、亜鉛化合物単独ではやや不足する
防腐効果を補うため請求項１の発明の防腐防虫剤に銅化
合物を添加した。

請求項３の発明では請求項１の発明の防腐防虫剤を使用
して難注入性木材の防腐防虫処理を可能とした。

請求項４の発明では請求項２の発明の防腐防虫剤を使用
して難注入性木材の防腐防虫処理を可能とした。

請求項５の発明では請求項３の発明の防腐防虫処理方法
を施して防腐防虫性難注入性木材を得た。

請求項６の発明では請求項４の発明の防腐防虫処理方法
を施して防腐防虫性難注入性木材を得た。

（作用）この発明では、揮発性塩基性化合物が亜鉛化合物の水に
対する溶解度を高める特性に着目し、亜鉛金属としての
濃度を１．２重量％以上にすることにより、防腐防虫剤
中の亜鉛化合物が木材組織を形成する仮導管周壁の網状
繊維素（トルスおよびマルゴ）を膨潤し、ついでこれを
溶解し、次々と隣接する仮導管内へ浸透し、遂には木材
表面より深く　（１〇−以上）浸透して防腐防虫効果を
完全なものとする。

そして木材へ注入処理した後、揮発性塩基性化合物は水
とともに容易に揮散し、除去できるので、亜鉛化合物は
水不溶性となって溶脱せず、長期間防腐防虫効果を持続
し、臭気および塩基性のために生しる弊害は全くない。

（実施例）この発明で使用する亜鉛化合物としては塩化亜鉛、硫酸
亜鉛、炭酸亜鉛、酸化亜鉛等を示すことができる。

これらの亜鉛化合物は塩基性化合物の存在下で水に高濃
度に溶解し、難注入性木材への注入性が大きくなり、大
きい防腐防虫効果を発揮する。

特に塩化亜鉛、硫酸亜鉛等はアンモニアと反応して下式
の通り水酸化亜鉛アンモニウム塩を生成し、木材組織中
の仮導管周壁の網目状組織（トルスおよびマルゴ）をよ
く膨潤し、溶解し、深く迄浸透するので好ましく使用で
きる。

Ｚ　ｎ　ＣＩ　２　＋　６　Ｎ　Ｈａ　ＯＨ４Ｚ　ｎ　
（○Ｈ）２”４ＮＨ３＋２ＮＨ４Ｃ１＋４Ｈ２０この発明で使用する揮発性塩基性化合物としては、アン
モニア（アンモニア水として使用する）、モノメチルア
ミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、モノプロピ
ルアミン、ジプロピルアミン・トリプロピルアミン、モ
ノペンチルアミン等の沸騰点１００℃以下の第１級、第
２級、第３級ア、ミンが使用できる。

この発明では亜鉛化合物の防腐効果を補足するために防
腐効果の大きい銅化合物やホウ素化合物を添加すること
が望ましい。そしてこの発明で使用する銅化合物として
は塩化銅、硫酸銅、酸化銅、水酸化銅、塩基性炭酸銅等
を示すことができ、ホウ素化合物としては化学式　Ｚｎ
Ｏ・Ｂ２Ｏ３・２Ｈ２０で示すホウ酸亜鉛（商品名、ホ
ウ酸亜鉛１０１、富田製薬株式会社製）等を示すことが
できる。

この発明では、塩化アンモニウム、炭酸アンモニウム等
のアンモニウム塩を溶解助剤として使用すると、亜鉛化
合物或いは亜鉛化合物と銅化合物の溶解速度が大きくな
り、かつ溶液が安定化するので望ましい。

この発明では亜鉛、銅、アンモニウム塩の木材邊に対する着色抑制剤として、有機ヂ元性化合物を添加す
ることが望ましい。

有機還元性化合物としてはヒドラジンヒトラード、エチ
レンジアミン、ジエチレンジアミン、トリエチレンジア
ミン、エタノールアミン等のアミン類が使用できる。

またこの発明では木材の寸法安定剤として尿素、メチロ
ール尿素、ジメチロール尿素等の水溶性尿素系化合物を
添加しておくと、注入処理後防腐防虫性と同時に長期間
の経過中にそりや寸法の狂いを少なくする寸法安定性を
付与することができる。

その他の添加剤として次のものを使用することができる
。

浸透剤としてエチレングリコール、プロピレングリコー
ル等の脂肪族２価アルコール、これらのアルコールのア
ルキルエーテル及びアルキルエキスチルの中水溶性のも
の、或いは浸透剤として公知の各種の界面活性剤、香料
等の芳香剤、染料等の着色剤が使用できる。

請求項１の防腐防虫剤を調製するには、亜鉛化合物を防
腐防虫剤１００重量部（以下重量部を単に部と記す）に
つき金属亜鉛として１．２〜１０部を使用する。

金属亜鉛の量が多い種木材中に定着する量は多くなり、
防腐防虫効果および木材組織中への注入性は大きくなる
。１０部以上は溶解しがたく、注入性が小さくなり、か
つ木材への着色が太き（なり、１．２部より少ないと防
腐防虫効果および注入性が不足するので、１．２〜５部
を使用することが望ましい。

揮発性塩基性化合物は、亜鉛化合物中の金属亜鉛１００
部につき２００〜１０００部を使用する。

２００部より少ないと亜鉛化合物の溶解性が不足し、１
０００部より多いと臭気が強くなる。

塩化アンモニウム等の溶解助剤は亜鉛化合物中の金属亜
鉛１００部につき１０〜２５０部を使用することが望ま
しい。

エチレンジアミン等の着色抑制剤は亜鉛化合物中の金属
亜鉛１００部につき２５〜２５０部、好ましくは５０〜
１００部を特徴する請求項２の防腐防虫剤を調製するには、銅化合物は亜鉛
化合物の５０％以内で代替可能であり、銅化合物に対す
る揮発性塩基性化合物、溶解助剤及び着色抑制剤の比率
は亜鉛化合物に対する比率とほぼ同一である。

なお浸透剤、芳香剤、着色剤等の添加剤は必要に応じ適
量を使用すればよい。

この発明の防腐防虫剤を調製するには、常温で亜鉛化合
物及び必要に応じ銅化合物、その他の添加剤をアンモニ
ア水或いはその他の揮発性塩基性化合物とともに水に加
えて撹拌し完全に溶解させる。

この発明の防腐防虫剤を難注入性木材に注入するには、
木材にまずインサイジング処理を施す。

即ち、木材の木口面にエポキシ樹脂溶液を塗布し、乾燥
、硬化させて木口面より防腐防虫剤が浸透することを防
ぐ。この理由は木口面より防腐防虫剤が垂直方面に深く
浸透して、周囲面と木口面の防腐防虫効果が不均一とな
ることを防ぐためである。

ついで木材の周囲面にインサイジング機によりＩＷφ、
１０ｍｍ深さの微小孔を４５００孔／ピの割合で穿孔す
る。

インサイジング処理した木材を密閉容器内に入れ、ゲー
ジ圧が６００〜７００ｍａ＋Ｈｇの減圧下で３０〜１０
０分放置し、木材より空気を除いた後、密閉容器に防腐
防虫剤を注入して、常温常圧で６５〜１２０時間木材を
浸漬し、あるいは５〜１５ｋｇ／ａＩｒ程度の加圧下で
６〜２０時間浸漬し、木材中へ防腐防虫剤を注入する。

上記で得た注入木材を常温で数日間放置し、或いは５０
〜６０℃に加温して強制乾燥させることにより、揮発性
塩基性化合物及び水を揮散させて亜鉛化合物、銅化合物
を水不溶性化させることにより防腐防虫処理をし、防腐
防虫性木材を得ることができる。

次に具体的に実施例を示し、この発明をより明らかにす
る。

実施例１塩化亜鉛　　　　　　　　　　　　２．５０部塩化アン
モニウム　　　　　　　　２．５０部ヒドラジンヒトラ
ード　　　　　　　３．００部アンモニア水（Ｎ　Ｈ３
濃度２５％）１０．６０部を水　　　　　　　　　　　　　　　８１．４０部に投入
し室温で１時間撹拌して無色で透明な液状の防腐防虫剤
を得た。

この防腐防虫剤は金属亜鉛を１．２％濃度で含有し、別
表に示すようにインサイジング処理をした米マツ芯材に
注入したとき、木材１ｍ３つき４゜３７ｋｇの金属亜鉛
を注入でき、木材の表面よりの湿潤長は１０ｍｍであっ
て、完全な防腐防虫効果を発揮することがわかった。

実施例２塩化亜鉛　　　　　　　　　　　　２．５０部硫酸銅・
５水塩　　　　　　　　　１．９６部塩化アンモニウム
　　　　　　　　２．５０部アンモニア水（ＮＨ，濃度
２５％）１３．８５部を水　　　　　　　　　　　　　　　７９．１９部に投入
し、実施例１に準じて、青色透明液状の防腐防虫剤を得
た。

実施例３（第１液）ホウ酸亜鉛１０１　　　　　　　　１．４６部塩化アン
モニウム　　　　　　　　０．１４部アンモニア水（Ｎ
　Ｈ３濃度２５％）８．００部を水　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　４０．４０部に投入
し、３時間撹拌して透明な第１液を得た。

（第２液）塩化亜鉛　　　　　　　　　　　　２．５０部塩化アン
モニウム　　　　　　　　２．５０部ヒドラジンヒトラ
ード　　　　　　　３．００部アンモニア（ＮＨ３濃度
２５％）１０．６０部を水　　　　　　　　　　　　　　　３１．４０部に投入
し１時間撹拌して透明な第２液を得た。

ついで第１液に第２液を徐々に加えて撹拌し無色透明液
状の防腐防虫剤を得た。

実施例４塩化亜鉛　　　　　　　　　　　　２．５０部硫酸銅・
５水塩　　　　　　　　　１，９６部塩化アンモニウム
　　　　　　　　２．５０部トリメチルアミン（３０％
濃度）４０．００部を水　　　　　　　　　　　　　　　５３．０４部に投入
し実施例１に準じて青色透明液状の防腐防虫剤を得た。

比較例ホウ酸　　　　　　　　　　　　　　０．８部ホウ砂　
　　　　　　　　　　　　　１．２部を水　　　　　　
　　　　　　　　　　９８．０部に投入し実施例１に準
じて無色透明液状の防腐防虫剤を得た。

次に実施例１〜４の防腐防虫剤を使用する難注入性木材
の防腐防虫処理方法について説明する。

難注入性木材としては米マツ心材及び米スギ心材を使用
し、４、□ｘ４．ＱｘｌＯ，Ｏａｏの木片に裁断して試
験片とし、両端の木口面にエポキシ樹脂（商品名、アラ
ルダイト、長瀬チバ株式会社製）を２度刷毛塗りし、常
温で乾燥、硬化した。

そしてインサイジング機にて、ｌｌ１ｍφ、１０ｍｍ深
さの微小孔を４５００／ｌｎ’の比率で穿孔しインサイ
ジング処理をした。

ついで試験片を密閉容器中に入れ、ゲージ圧７００ｍａ
＋Ｈｇの減圧下で３０分保持した後、密閉容器に防腐防
虫剤を注入し、ゲージ圧５ｋｇ／ａｄの加圧下で１０時
間、木材へ防腐防虫剤を注入した後２日間常温で風乾し
た。

前述の処理方法によって得た防腐防虫性難注入性木材の
物性は別表の通りである。

そしていずれの試験片も、ＪＩＳ、Ａ９３０２に定める
防腐試験および社団法人　日本木材保存規格協会規格第
１１号４３　室内防蟻総合試験に合格した。また殆ど臭
気を感じなかった。

（発明の効果）この発明の防腐防虫剤は、米スギ、米マツ等の従来の防
腐防虫剤では注入できない難注入性木材に応用しても、
高濃度の亜鉛化合物と揮発性塩基性化合物が木材組織中
の教導管周壁の網状組織を膨潤し、溶解し次々と隣接す
る教導管内へ浸透していくので、木材の表面より深い位
置迄注入可能であり、従来の防腐防虫剤では得られなか
った防腐防虫効果を発揮することができる。

この発明の防腐防虫剤は、従来のＣＣＡ防腐防虫剤のよ
うにクロム化合物、ヒ素化合物等の有毒物質を含まない
ので、環境汚染の問題が全くなく、しかも同等の防腐防
虫効果を有し、その効果は長い期間にわたり持続する。

またＣＣＢ防腐防虫剤のようにクロム化合物、ホウ酸を
含まないので、毒性がないし、溶脱して効果が減少する
ことがなく、防腐防虫効果は長い期間にわたり持続する
。

従ってこの発明の防腐防虫剤を使用して防腐防虫処理を
した木材及びその木材を加工した建築物、家具等も環境
汚染の問題がなく、防腐防虫効果は長い期間にわたり持
続する。

なお尿素等の寸法安定剤を配合しても安定であるから、
防腐防虫性と同時に寸法安定性を付与することができる
。

別表　その１別表　その２注、Ａはサイジング加工をしないもの、Ｂはサイジング
加工をしたものを示す。

Claims

【特許請求の範囲】１、一般式Ｒ＿３Ｎ（Ｒは水素原子或いは低級アルキル基を示す）で示す揮
発性塩基性化合物の存在下で、亜鉛化合物を水に溶解し
、金属亜鉛の含有量を組成物１００重量部中、１．２重
量部以上とすることを特徴とする難注入性木材の防腐防
虫剤。２、一般式Ｒ＿３Ｎ（Ｒは水素原子或いは低級アルキル基を示す）で示す揮
発性塩基性化合物の存在下で、亜鉛化合物及び銅化合物
を水に溶解し、金属亜鉛の含有量を組成物１００重量部
中、１．２重量部以上とすることを特徴とする難注入性
木材の防腐防虫剤。３、一般式Ｒ＿３Ｎ（Ｒは水素原子或いは低級アルキル基を示す）で示す揮
発性塩基性化合物の存在下で、亜鉛化合物を水に溶解し
、亜鉛金属の含有量を組成物１００重量部中、１．２重
量部以上とせる防腐防虫剤を加圧注入し、該揮発性塩基
性化合物及び水を揮散させることを特徴とする難注入性
木材の防腐防虫処理方法。４、一般式Ｒ＿３Ｎ（Ｒは水素原子或いは低級アルキル基を示す）で示す揮
発性塩基性化合物の存在下で、亜鉛化合物及び銅化合物
を水に溶解し、亜鉛金属の含有量を組成物１００重量部
中、１．２重量部以上とせる防腐防虫剤を加圧注入し、
該揮発性塩基性化合物及び水を揮散させることを特徴と
する難注入性木材の防腐防虫処理方法。５、一般式Ｒ＿３Ｎ（Ｒは水素原子或いは低級アルキル基を示す）で示す揮
発性塩基性化合物の存在下で、亜鉛化合物を水に溶解し
、亜鉛金属の含有量を組成物１００重量部中、１．２重
量部以上とせる防腐防虫剤を加圧注入し、該揮発性塩基
性化合物及び水を揮散させることを特徴とする防腐防虫
性難注入性木材。６、一般式Ｒ＿３Ｎ（Ｒは水素原子或いは低級アルキル基を示す）で示す揮
発性塩基性化合物の存在下で、亜鉛化合物及び銅化合物
を水に溶解し、亜鉛金属の含有量を組成物１００重量部
中、１．２重量部以上とせる防腐防虫剤を加圧注入し、
該揮発性塩基性化合物及び水を揮散させることを特徴と
する防腐防虫性難注入性木材。