JPH04219201A - 木材の防腐防虫用組成物、木材の防腐防虫処理方法及び防腐防虫性木材 - Google Patents

木材の防腐防虫用組成物、木材の防腐防虫処理方法及び防腐防虫性木材

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JPH04219201A
JPH04219201A JP3069967A JP6996791A JPH04219201A JP H04219201 A JPH04219201 A JP H04219201A JP 3069967 A JP3069967 A JP 3069967A JP 6996791 A JP6996791 A JP 6996791A JP H04219201 A JPH04219201 A JP H04219201A
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insect repellent
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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】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は木材の防腐防虫用組成
物、木材の防腐防虫処理方法及び防腐防虫性木材に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来金属化合物及び1部の無機化合物を
主成分とする水溶液を耐久性のある比較的安価な木材の
防腐防虫用組成物として長期間広く使用してきた。そし
て該組成物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。
【0003】上記木材の防腐防虫用組成物が主成分とす
る化合物を例示すると、酢酸銅、クロム酸銅等の銅化合
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2水銀等の水銀化合物、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等であって、これらの化合物
を適宜組合わせて水溶液とし、或いはこれらに酢酸、ア
ンモニア水等の定着剤を添加して、木材の防腐防虫用組
成物とし、この木材の防腐防虫用組成物を木材中に注入
して、該化合物相互間、該化合物と該定着剤間或いは該
化合物と木材間に化学反応を起こさせ、該化合物を木材
に定着させることによって、長期間防腐防虫効力を持続
する木材を製造してきた。
【0004】そして上記木材の防腐防虫用組成物中でも
特に銅化合物、クロム化合物、ヒ素化合物の組合せはC
CA防腐防虫用組成物として広く使用されてきた。また
銅化合物、クロム化合物、ホウ酸の組合せはCCB防腐
防虫用組成物として1部で使用されてきた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】前記木材の防腐防虫用
組成物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、防腐防虫用組成物の調製時は勿論、木材への注入時
に作業者の健康に対する配慮が必要である上、木材の加
工時に生じる廃材や古くなった家具、建築物を廃棄処分
する時、環境汚染を生じないよう、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は
大気中に拡散し、或るいは灰分中に残留して環境汚染の
問題は依然として解決せず、しかもその毒性は長期間持
続する。
【0006】またCCB防腐防虫用組成物は毒性の他に
ホウ酸が溶脱して効力が減少する問題点がある。
【0007】環境汚染を回避するためにナフテン酸銅、
ナフテン酸亜鉛等の有機金属化合物或いは第4級アンモ
ニウム化合物の使用が提案されたが、いずれも耐久性が
劣り、特に建築物の土台用には使用不可能であった。
【0008】従って耐久性が大きく環境汚染の恐れがな
く、効力を長期間持続する木材の防腐防虫用組成物の出
現が期待されていた。
【0009】
【課題を解決するための手段】前記の問題点を解決する
ために第1の発明では、クロム化合物、ヒ素化合物、ホ
ウ酸に代えてホウ酸銅及び/又はホウ酸亜鉛を使用し、
ホウ酸銅及び/又はホウ酸亜鉛を揮発性塩基性化合物の
存在で水に溶解して木材の防腐防虫用組成物を調製した
。
【0010】第2の発明では、第1の発明の木材の防腐
防虫用組成物を木材に注入し、揮発性塩基性化合物及び
水を揮散させて、木材の防腐防虫処理をした。
【0011】第3の発明では、第2の発明の処理により
、防腐防虫木材を得た。
【0012】そしてホウ酸銅及びホウ酸亜鉛を併用する
ことにより、毒性が少なく、防腐効力と防虫効力のバラ
ンスがよく、且つホウ酸の溶脱が少ない木材の防腐防虫
用組成物を得、木材の防腐防虫処理を施し、防腐防虫性
木材を得た。
【0013】さらにホウ酸銅として1塩基性4ホウ酸銅
、2塩基性4ホウ酸銅、3塩基性4ホウ酸銅を、ホウ酸
亜鉛として2塩基性4ホウ酸亜鉛、4水酸化亜鉛・3(
4ホウ酸)塩、水酸化亜鉛・ジメタホウ酸塩を使用し、
防腐効力と防虫効力のバランスがよく、且つホウ酸の溶
脱がより少ない木材の防腐防虫用組成物を得、木材の防
腐防虫処理を施し、防腐防虫性木材を得た。
【0014】
【作用】ホウ酸銅は分子中の銅成分が防腐効力を、ホウ
酸成分が防虫効力を発揮するので、1成分で防腐効力と
防虫効力をバランスよく発揮し、ホウ酸の溶脱が少なく
、毒性が小さく長期間にわたり防腐防虫効力を持続する
。しかもホウ酸銅として1塩基性4ホウ酸銅、2塩基性
4ホウ酸銅、3塩基性4ホウ酸銅を使用すると加水分解
されにくいので、ホウ酸の溶脱が極めて少ない木材の防
腐防虫用組成物を得ることができる。
【0015】ホウ酸亜鉛は分子中の亜鉛成分が防腐防虫
効力を、ホウ酸成分が防虫効力を発揮するので、1成分
で防腐効力と防虫効力をバランスよく発揮し、ホウ酸の
溶脱が少なく、毒性が小さく長期間にわたり防腐防虫効
力を持続する。しかもホウ酸亜鉛として2塩基性4ホウ
酸亜鉛、4水酸化亜鉛・3(4ホウ酸)塩、水酸化亜鉛
・ジメタホウ酸塩を使用すると、揮発性塩基性化合物の
存在下で加水分解して、それぞれ6塩基性4ホウ酸亜鉛
、4水酸化亜鉛・2(4ホウ酸)塩、水酸化亜鉛モノメ
タホウ酸塩を生成し、若干のホウ酸を放出するが、それ
以上加水分解されにくくホウ酸を放出しにくいので、ホ
ウ酸の溶脱が少ない木材の防腐防虫用組成物を得ること
ができる。
【0016】そしてホウ酸銅及びホウ酸亜鉛を併用する
と両者の比率によって防腐効力と防虫効力のバランスを
任意に調節できる他、後に記すようにホウ酸の生成が抑
制され比率次第では全くホウ酸が生成しないのでホウ酸
の溶脱はさらに少なくなる。
【0017】
【実施例】この発明で使用できるホウ酸銅として次の3
種を例示することができる。
【0018】■  1塩基性4ホウ酸銅    Cu(
OH)2 ・CuB4 O7 硫酸銅にホウ砂を反応さ
せて調製する。これを化学式で示すと(1)式の通り先
ず4ホウ酸銅を生成し、水洗を繰返すと加水分解して(
2)式の通り1塩基性4ホウ酸銅を生成するものと考え
られる。
【0019】     CuSO4 ・5H2 O+Na2 B4 O
7 ・10H2 O  =CuB4 O7 +Na2 
SO4 +15H2 O・・・・・・・・・・(1) 
   2CuB4 O7 +7H2 O  =(CuO
H)2 ・B4 O7 +4H3 BO3   =Cu
(OH)2 ・CuB4 O7 +4H3 BO3 ・
・・・・・・・(2)具体的な例を示すと、硫酸銅・5
水塩の10%水溶液50重量部(以下重量部を単に部と
記す)に常温でホウ砂・10水塩の2%水溶液381.
5部を添加しつつ撹拌すると青い色の沈澱を得る。この
沈澱を未反応のホウ砂が完全に無くなるまで水洗を繰返
し、40℃で24〜48時間乾燥し、2.69gの1塩
基性4ホウ酸銅を得た。
【0020】■  2塩基性4ホウ酸銅    2Cu
(OH)2 ・CuB4 O7 硫酸銅にホウ砂の高濃
度の水溶液を比較的高温(50℃)で反応させて調製す
る。先ず(1)式の通り4ホウ酸銅を生成し、これがた
だちに加水分解して(3)式の通り2塩基性4ホウ酸銅
を生成する。
【0021】     3CuB4 O7 +14H2 O  =(C
uOH)3 ・B4 O7 ・(OH)+2H2 B4
 O7 +10H2 O  ={2Cu(OH)2 }
・CuB4 O7 +8H3 BO3 ・・・・・(3
)具体的な例を示すと、硫酸銅・5水塩の40%水溶液
(50℃)125部にホウ砂・10水塩の10%の水溶
液(50℃)763部を添加しつつ撹拌する。この混合
液を50℃で1時間放置し、次いで20〜30℃に放冷
し、1夜静置する。この沈澱を未反応のホウ砂が完全に
無くなるまで水洗を繰返し、40℃で恒量になるまで乾
燥し、26.81gの2塩基性4ホウ酸銅を得た。
【0022】■  3塩基性4ホウ酸銅    3Cu
(OH)2 ・CuB4 O7 硫酸銅とホウ砂を高濃
度水溶液としてさらに高温(60℃)で、等モル比で大
量の水中へ添加し反応させて調製する。先ず(1)式の
通り4ホウ酸銅を生成し、これがただちに加水分解して
(4)式の通り3塩基性4ホウ酸銅を生成する。       4CuB4 O7 +21H2 O  =
(CuOH)4 ・B4 O7 ・(OH)2 +3H
2 B4 O7 +15H2 O  ={3Cu(OH
)2 }・CuB4 O7 +12H3 BO3 ・・
・・(4)具体的な例を示すと、硫酸銅・5水塩の40
%水溶液(60℃)125部にホウ砂・10水塩の10
.2%水溶液(60℃)750部を等モル比で100部
の水(60℃)に添加しつつ撹拌する。この混合液を6
0℃で1時間放置し、次いで20〜30℃に放冷し、1
夜静置する。この沈澱を未反応のホウ砂が完全に無くな
るまで水洗を繰返し、60℃で48時間乾燥し、24.
3gの3塩基性4ホウ酸銅を得た。
【0023】■〜■のいずれのホウ酸銅でもホウ酸銅の
銅成分は防腐効力をホウ酸は防虫効力に有用であり、1
種の化合物で防腐効力と防虫効力を発揮することができ
、しかも水不溶性で且つホウ酸の加水分解性が小さいの
で木材に注入した後溶脱することが少ない。
【0024】この発明で使用できるホウ酸亜鉛として次
の3種を例示することができる。
【0025】■  2塩基性4ホウ酸亜鉛    2Z
n(OH)2 ・ZnB4 O7 塩化亜鉛にホウ砂を
反応させて調製する。これを化学式で示すと(5)式の
通り先ず4ホウ酸亜鉛を生成し、水洗を繰返すと分解し
て(6)式の通り2塩基性4ホウ酸亜鉛を生成するもの
と考えられる。
【0026】     ZnCl2 +Na2 B4 O7 ・10H
2 O  =ZnB4 O7 +2NaCl+10H2
 O・・・・・・・・・・・(5)    6ZnB4
 O7 +28H2 O  =2{(ZnOH)3 ・
B4 O7 (OH)}+16H3 BO3 ・・(6
)  =2[{2Zn(OH)2 }・ZnB4 O7
 ]+16H3 BO3    具体的な例を示すと、塩化亜鉛の10%水溶液27
.3部に常温でホウ砂・10水塩の2%水溶液381.
5部を添加しつつ撹拌すると白色の沈澱を得る。この沈
澱を未反応のホウ砂が完全に無くなるまで水洗を繰返し
、40℃で24時間以上恒量になるまで乾燥し、2.9
0gの2塩基性4ホウ酸亜鉛を得た。
【0027】2塩基性4ホウ酸亜鉛を揮発性塩基性化合
物の存在で水に溶解する時、加水分解して(7)式の通
り5塩基性4ホウ酸亜鉛を生成する。
【0028】     2[{2Zn(OH)2 }・ZnB4 O7
 ]+7H2 O  =(ZnOH)6 ・B4 O7
 (OH)4 +4H3 BO3 ・・・・・(7) 
 ={5Zn(OH)2 }・ZnB4 O7 +4H
3 BO3    この2塩基性4ホウ酸亜鉛は3塩基性4ホウ酸亜鉛
・1水酸化物とも称し、(ZnOH)3 ・B4 O7
 (OH)の式で示すこともできる。
【0029】■  4水酸化亜鉛・3(4ホウ酸)塩 
   4Zn(OH)2 ・3H2 B4 O7 4水
酸化亜鉛・3(4ホウ酸)塩は富田製薬株式会社より商
品名『ホウ酸亜鉛2335』として販売されているもの
で、入手しやすく便利に使用できる。
【0030】4水酸化亜鉛・3(4ホウ酸)塩を揮発性
塩基性化合物の存在で水に溶解する時、加水分解して(
8)式の通り4水酸化亜鉛・2(4ホウ酸)塩を生成す
る。     4Zn(OH)2 ・3H2 B4 O7 +
5H2 O  =4Zn(OH)2 ・2H2 B4 
O7 +4H3 BO3 ・・・・・・(8)■  水
酸化亜鉛・ジメタホウ酸塩    Zn(OH)2 ・
(2HBO2 )水酸化亜鉛・ジメタホウ酸塩は、化学
式をZnO・B2 O3 ・2H2 Oでも示すことが
でき、富田製薬株式会社より商品名『ホウ酸亜鉛101
』として販売されているもので、入手しやすく便利に使
用できる。
【0031】4水酸化亜鉛・ジメタホウ酸塩を揮発性塩
基性化合物の存在で水に溶解する時、加水分解して(9
)式の通り水酸化亜鉛・モノメタホウ酸塩を生成する。
【0032】     Zn(OH)2 ・(2HBO2 )+H2 
O  =Zn(OH)2 ・HBO2 +H3 BO3
 ・・・・・・・・・・・(9)■〜■のいずれのホウ
酸亜鉛でもホウ酸亜鉛の亜鉛成分は防腐防虫効力をホウ
酸成分は防虫効力に有用であり、1種の化合物で防腐効
力と防虫効力を発揮することができ、しかも水不溶性で
且つホウ酸の加水分解性が低いので木材に注入した後溶
脱することが少ない。
【0033】2塩基性4ホウ酸亜鉛、4水酸化亜鉛・3
(4ホウ酸)塩或いは水酸化亜鉛・ジメタホウ酸塩を木
材の防腐防虫用組成物に使用する時、揮発性塩基性化合
物の存在で水に溶解すると加水分解して、それぞれ5塩
基性4ホウ酸亜鉛、4水酸化亜鉛・2(4ホウ酸)塩或
いは水酸化亜鉛・モノメタホウ酸塩を生成する。この生
成時にホウ酸を放出するので、このホウ酸が溶脱するこ
とがあるが、ホウ酸亜鉛分子中に結合したホウ酸成分が
残留し、それ以上溶脱されにくいので、当初若干溶脱す
るが防腐防虫効力の低下に及ぼす影響は極めて小さく、
その後は防腐防虫効力を長期間持続する。
【0034】この発明でホウ酸銅を単独で使用する場合
、ホウ酸銅の1部を他の銅化合物と置換してコストを引
下げることが可能であるし、ホウ酸銅に亜鉛化合物を添
加してホウ酸銅に不足する防虫効力を補足することもで
きる。
【0035】この発明でホウ酸亜鉛を単独で使用する場
合、ホウ酸亜鉛の1部を他の亜鉛化合物と置換してコス
トを引下げることが可能であるし、ホウ酸亜鉛に銅化合
物を添加してホウ酸亜鉛に不足する防腐効力を補足する
こともできる。
【0036】しかしホウ酸銅とホウ酸亜鉛を適当量混合
して使用すると防腐効力と防虫効力をバランスよく発揮
させることかぜでき、しかもホウ酸銅或いはホウ酸亜鉛
を単独で木材中に注入する時に生じるホウ酸の溶脱が生
じにくく、長期間にわたり防腐防虫効力を持続する。
【0037】上記のホウ酸の溶脱が生じにくい理由は定
かではないが、木材中に吸収されたホウ酸銅とホウ酸亜
鉛が ホウ酸銅=ホウ酸+原ホウ酸銅の脱ホウ酸銅化合物ホウ
酸亜鉛=ホウ酸+原ホウ酸亜鉛の脱ホウ酸亜鉛化合物 の加水分解平衡が存在し、両平衡とも共通のホウ酸を生
成するのでホウ酸が過大となり、逆反応を生じ加水分解
が抑制されることに基因すると考えられる。
【0038】ホウ酸銅又はホウ酸亜鉛に添加する銅化合
物としては、酢酸銅、水酸化銅、塩化銅等の銅化合物を
、亜鉛化合物としては酢酸亜鉛、水酸化亜鉛、塩化亜鉛
等の亜鉛化合物を例示することができる。
【0039】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級アミン、第2級アミン、第3級アミンを例示で
きる。
【0040】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、ホウ酸銅及びホウ酸亜鉛の溶解速度が大きくなり
、また溶液が安定化するので望ましい。
【0041】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
2価アルコールのアルキルエーテル及びアルキルエステ
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、染料等の着色剤を例示で
きる。
【0042】第1の発明の木材の防腐防虫用組成物(第
2、第3の発明の注入液)を調製するには、ホウ酸銅を
単独で使用する場合、防腐防虫用組成物100部につき
、ホウ酸銅0.1〜10.0部を使用する。ホウ酸銅の
使用量が多い程木材中に定着する銅成分は多くなり、防
腐防虫効力は大きくなるが、10.0部以上使用すると
溶解しがたく、且つ木材の着色が大きくなり、0.1部
以下を使用すると防腐防虫効力が不足するので、0.2
〜2.0部を使用することが望ましい。
【0043】揮発性塩基性化合物は、ホウ酸銅100部
につき80〜160部を使用する。80部より少ないと
ホウ酸銅の溶解性が不足し、160部より多いと臭気が
強くなるので、80〜100部使用することが望ましい
。
【0044】塩化アンモニウム等の溶解助剤はホウ酸銅
100部につき10〜30部を使用することが望ましい
。
【0045】ホウ酸亜鉛を単独で使用する場合、防腐防
虫用組成物100部につき、ホウ酸亜鉛0.1〜10.
0部を使用する。ホウ酸亜鉛の使用量が多い程木材中に
定着する亜鉛成分は多くなり、防腐防虫効力は大きくな
るが、10.0部以上使用すると溶解しがたく、0.1
部以下を使用すると防腐防虫効力が不足するので、0.
5〜2.0部使用することが望ましい。
【0046】揮発性塩基性化合物はホウ酸亜鉛100部
につき75〜160部を使用する。75部より少ないと
ホウ酸亜鉛の溶解性が不足し、160部より多いと臭気
が強くなるので、75〜100部を使用することが望ま
しい。
【0047】塩化アンモニウム等の溶解助剤はホウ酸亜
鉛100部につき10〜100部を使用することが望ま
しい。
【0048】ホウ酸銅とホウ酸亜鉛を組合わせて使用す
る場合、防腐防虫用組成物100部につき、両者の重量
の和で0.1〜10部を使用する。揮発性塩基性化合物
及び溶解助剤はホウ酸銅とホウ酸亜鉛の使用量に応じ前
記の比率で使用すればよい。なお浸透剤、芳香剤、着色
剤等の添加剤は必要に応じ適当量を使用すればよい。こ
の発明の木材の防腐防虫用組成物(第2、第3の発明の
注入液)を調製する方法について説明する。
【0049】ホウ酸銅を主成分とする木材の防腐防虫用
組成物を調製するには、常温でアンモニア水等の揮発性
塩基性化合物を溶解した水溶液に、常温でホウ酸銅及び
必要に応じ亜鉛化合物、銅化合物、その他の添加剤を加
えて撹拌し、完全に溶解させる。ホウ酸銅を含む溶液及
び亜鉛化合物、銅化合物を含む溶液をそれぞれ別個に調
製した後、両者を混合してもよい。
【0050】ホウ酸亜鉛を主成分とする木材の防腐防虫
用組成物を調製するには、常温でホウ酸亜鉛及び必要に
応じ銅化合物、亜鉛化合物、その他の添加剤を加え、さ
らに少量の水を加えペースト状或いはスラリー状物とし
、これに揮発性塩基性化合物を加え、撹拌して完全に溶
解し、次いで適当な濃度となるように水で希釈する。 ホウ酸亜鉛含む溶液及び銅化合物、亜鉛化合物を含む溶
液をそれぞれ別個に調製した後、両者を混合してもよい
。
【0051】ホウ酸銅とホウ酸亜鉛を併用する木材の防
腐防虫用組成物を調製するには、前記方法でホウ酸銅溶
液及びホウ酸亜鉛溶液を調製した後、両者を混合しても
よいし、ホウ酸亜鉛を主成分とする木材の防腐防虫用組
成物を調製する方法に準じてもよい。
【0052】この発明の木材の防腐防虫用組成物(=注
入液)を木材に注入するには、密閉容器に注入液を満た
し、これに木材を浸漬し、ゲージ圧が600〜700m
mHgの減圧下で木材中より空気を除き、常圧に戻して
注入液を浸透させる。
【0053】上記の他5〜20Kg/平方cmの加圧下
で、或いは常温常圧下で公知の方法で浸透させてもよい
。
【0054】上記で得た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することにより、
揮発性塩基性化合物及び水を揮散させて木材の防腐防虫
処理をし、防腐防虫性木材を得ることができる。
【0055】次ぎにこの発明の木材の防腐防虫用組成物
の具体的な実施例を示し、この発明をより明らかにする
。
【0056】実施例1   1塩基性4ホウ酸銅              
                        1
.140部  塩化アンモニウム          
                         
     0.30  部を粉末状で充分混合し、   アンモニア水(濃度25%)          
                    3.80 
 部を加えて撹拌し、部分的に溶解させ、   水                      
                         
     24.76  部を添加し、撹拌して完全に
溶解し、   水                      
                         
     70.00  部を加えさらに撹拌を続け、
青色の均一な液状の木材の防腐防虫用組成物を得た。 実施例2   1塩基性4ホウ酸銅              
                        0
.770部  トリメチルアミン(30%水溶液)  
                    10.09
  部  塩化アンモニウム            
                         
   2.02  部  水            
                         
               87.12  部より
実施例1に準じて青色の均一な液状の木材の防腐防虫用
組成物を得た。
【0057】実施例3     (第1液)   1塩基性4ホウ酸銅              
                        0
.380部  アンモニア水(濃度25%)     
                         
1.26  部  塩化アンモニウム        
                         
       0.10  部  水        
                         
                   92.06 
 部より実施例1に準じて青色の均一な溶液を得、  
  (第2液)   塩化亜鉛                   
                         
  10.40  部を  水           
                         
                31.60  部に
溶解して、半透明溶液とし、これにただちに  アンモ
ニア水(濃度25%)               
             21.00  部を添加し
、撹拌し、均一な透明溶液を得、さらに  水    
                         
                       37
.00  部を添加し、撹拌し、半透明溶液を経て透明
溶液100.0部を得、第1液93.8部に第2液6.
2部を添加し、青色の均一な液状の木材の防腐防虫用組
成物を得た。
【0058】実施例4   1塩基性4ホウ酸銅              
                        0
.380部  アンモニア水(濃度25%)     
                         
2.92  部  水               
                         
            96.70  部より実施例
1に準じて木材の防腐防虫用組成物を得た。 この実施例では実施例1に比較して青色の均一な溶液を
得るのに若干余分の時間を必要とした。
【0059】実施例5   2塩基性4ホウ酸銅              
                        0
.334部  アンモニア水(濃度25%)     
                         
0.58  部  重炭酸アンモニウム       
                         
      0.62  部  水         
                         
                  98.466部
より実施例1に準じて木材の防腐防虫用組成物を得た。
【0060】実施例6   3塩基性4ホウ酸銅              
                        0
.310部  アンモニア水(濃度25%)     
                         
0.54  部  重炭酸アンモニウム       
                         
      0.55  部  水         
                         
                  98.600部
より実施例1に準じて木材の防腐防虫用組成物を得た。
【0061】実施例7   2塩基性4ホウ酸亜鉛             
                       1.
315部  塩化アンモニウム           
                         
    2.05  部を粉末状で充分混合し、   アンモニア水(濃度25%)          
                    6.13 
 部を加えて均一になるまで混練し、   水                      
                         
     20.00  部を添加し、さらに撹拌して
完全に溶解し、  水               
                         
            70.515部を加えて稀釈
し、適当な濃度の木材の防腐防虫用組成物を得た。
【0062】実施例8   4水酸化亜鉛・3(4ホウ酸)塩        
                  1.023部 
   (商品名、ホウ酸亜鉛2335、富田製薬株式会
社製)  アンモニア水(濃度25%)       
                       3.
07  部  塩化アンモニウム          
                         
     1.02  部  水          
                         
                 94.887部よ
り実施例7に準じて木材の防腐防虫用組成物を得た。
【0063】実施例9   4水酸化亜鉛・3(4ホウ酸)塩        
                  1.023部 
   (商品名、ホウ酸亜鉛2335、富田製薬株式会
社製)  トリエチルアミン(30%水溶液)    
                  15.21  
部  塩化アンモニウム              
                         
 2.41  部  水              
                         
             81.357部より実施例
7に準じて木材の防腐防虫用組成物を得た。
【0064】実施例10   4水酸化亜鉛・3(4ホウ酸)塩        
                  1.030部 
   (商品名、ホウ酸亜鉛2335、富田製薬株式会
社製)  硫酸銅・5水塩             
                         
    0.605部  アンモニア水(濃度25%)
                         
     4.09  部  塩化アンモニウム   
                         
            1.03  部  水   
                         
                        9
3.245部より実施例7に準じて木材の防腐防虫用組
成物を得た。
【0065】実施例11   4水酸化亜鉛・3(4ホウ酸)塩        
                  1.030部 
   (商品名、ホウ酸亜鉛2335、富田製薬株式会
社製)  アンモニア水(濃度25%)       
                       0.
75  部  水                 
                         
          98.22  部を常温で27時
間撹拌し、実施例7に準じて木材の防腐防虫用組成物を
得た。
【0066】実施例11の成分中水1.00部を塩化ア
ンモニウム1.00部と代える場合、2時間の撹拌で木
材の防腐防虫用組成物を得た。この結果より塩化アンモ
ニウム等の溶解助剤はホウ酸亜鉛の溶解速度を高めるの
に効力があることが分る。
【0067】実施例12   水酸化亜鉛・ジメタホウ酸塩          
                    0.890
部    (商品名、ホウ酸亜鉛101、富田製薬株式
会社製)  アンモニア水(濃度25%)      
                        4
.88  部  塩化アンモニウム         
                         
      0.09  部  水         
                         
                  94.14  
部より実施例7に準じて木材の防腐防虫用組成物を得た
。
【0068】実施例13   1塩基性4ホウ酸銅              
                        0
.383部  2塩基性4ホウ酸亜鉛        
                         
   0.659部  アンモニア水(濃度25%) 
                         
    5.98  部  塩化アンモニウム    
                         
           1.11  部  水    
                         
                       91
.868部より実施例7に準じて木材の防腐防虫用組成
物を得た。
【0069】実施例14     (第1液)   1塩基性4ホウ酸銅              
                        0
.192部  アンモニア水(濃度25%)     
                         
1.46  部  塩化アンモニウム        
                         
       0.04  部  水        
                         
                   48.308
部より実施例1に準じて青色の均一な溶液を得、   
 (第2液)   4水酸化亜鉛・3(4ホウ酸)塩        
                  0.512部 
   (商品名、ホウ酸亜鉛2335、富田製薬株式会
社製)  アンモニア水(濃度25%)       
                       1.
53  部  塩化アンモニウム          
                         
     0.51  部  水          
                         
                 47.448部よ
り実施例7に準じて無色の均一な溶液を得、第1液及び
第2液を混合して木材の防腐防虫用組成物を調製した。
【0070】実施例15       (第1液)   1塩基性4ホウ酸銅              
                        0
.383部  アンモニア水(濃度25%)     
                         
2.91  部  塩化アンモニウム        
                         
       0.08  部  水        
                         
                   46.627
部より実施例1に準じて青色の均一な溶液を得、   
   (第2液)   4水酸化亜鉛・3(4ホウ酸)塩        
                  1.535部 
   (商品名、ホウ酸亜鉛2335、富田製薬株式会
社製)  アンモニア水(濃度25%)       
                       4.
61  部  塩化アンモニウム          
                         
     1.54  部  水          
                         
                 42.315部よ
り実施例7に準じて無色の均一な溶液を得,第1液及び
第2液を混合して木材の防腐防虫用組成物を調製した。
【0071】実施例16       (第1液)   1塩基性4ホウ酸銅              
                        0
.767部  アンモニア水(濃度25%)     
                         
5.82  部  塩化アンモニウム        
                         
       0.16  部  水        
                         
                   46.253
部より実施例1に準じて青色の均一な溶液を得、   
   (第2液)   4水酸化亜鉛・3(4ホウ酸)塩        
                  2.043部 
   (商品名、ホウ酸亜鉛2335、富田製薬株式会
社製)  アンモニア水(濃度25%)       
                       6.
13  部  塩化アンモニウム          
                         
     2.04  部  水          
                         
                 39.787部よ
り実施例7に準じて無色の均一な溶液を得、第1液及び
第2液を混合して木材の防腐防虫用組成物を調製した。
【0072】実施例17       (第1液)   1塩基性4ホウ酸銅              
                        0
.383部  アンモニア水(濃度25%)     
                         
2.91  部  水               
                         
            46.707部より実施例1
に準じて青色の均一な溶液を得、      (第2液
)   4水酸化亜鉛・3(4ホウ酸)塩        
                  1.030部 
   (商品名、ホウ酸亜鉛2335、富田製薬株式会
社製)  アンモニア水(濃度25%)       
                       3.
09  部  水                 
                         
          45.88  部より実施例7に
準じて無色の均一な溶液を得、第1液及び第2液を混合
して木材の防腐防虫用組成物を調製した。
【0073】実施例18     (第1液)   1塩基性4ホウ酸銅              
                        0
.192部  アンモニア水(濃度25%)     
                         
0.64  部  塩化アンモニウム        
                         
       0.05  部  水        
                         
                   49.118
部より実施例1に準じて青色の均一な溶液を得、   
   (第2液)   水酸化亜鉛・ジメタホウ酸塩          
                    0.440
部    (商品名、ホウ酸亜鉛101、富田製薬株式
会社製)  アンモニア水(濃度25%)      
                        2
.41  部  塩化アンモニウム         
                         
      0.04  部  水         
                         
                  47.11  
部より実施例7に準じて無色の均一な溶液を得、第1液
及び第2液を混合して木材の防腐防虫用組成物を調製し
た。
【0074】実施例19     (第1液)   1塩基性4ホウ酸銅              
                        0
.383部  アンモニア水(濃度25%)     
                         
1.28  部  塩化アンモニウム        
                         
       0.10  部  水        
                         
                   48.237
部より実施例1に準じて青色の均一な溶液を得、   
   (第2液)   水酸化亜鉛・ジメタホウ酸塩          
                    0.890
部    (商品名、ホウ酸亜鉛101、富田製薬株式
会社製)  アンモニア水(濃度25%)      
                        4
.88  部  塩化アンモニウム         
                         
      0.09  部  水         
                         
                  44.14  
部より実施例7に準じて無色の均一な溶液を得、第1液
及び第2液を混合して木材の防腐防虫用組成物を調製し
た。
【0075】実施例20       (第1液)   2塩基性4ホウ酸銅              
                        0
.167部  アンモニア水(濃度25%)     
                         
0.29  部  重炭酸アンモニウム       
                         
      0.31  部  水         
                         
                  49.233部
より実施例1に準じて青色の均一な溶液を得、    
  (第2液)   4水酸化亜鉛・3(4ホウ酸)塩        
                  0.511部 
   (商品名、ホウ酸亜鉛2335、富田製薬株式会
社製)  アンモニア水(濃度25%)       
                       0.
99  部  塩化アンモニウム          
                         
     0.17  部  エチレンジアミン   
                         
            0.03  部  水   
                         
                        4
8.299部より実施例7に準じて無色の均一な溶液を
得、第1液及び第2液を混合して木材の防腐防虫用組成
物を調製した。
【0076】実施例21       (第1液)   2塩基性4ホウ酸銅              
                        0
.167部  アンモニア水(濃度25%)     
                         
0.29  部  重炭酸アンモニウム       
                         
      0.31  部  水         
                         
                  49.233部
より実施例1に準じて青色の均一な溶液を得、    
  (第2液)   4水酸化亜鉛・3(4ホウ酸)塩        
                  1.023部 
   (商品名、ホウ酸亜鉛2335、富田製薬株式会
社製)  アンモニア水(濃度25%)       
                       1.
98  部  塩化アンモニウム          
                         
     0.34  部  エチレンジアミン   
                         
            0.07  部  水   
                         
                        4
6.587部より実施例7に準じて無色の均一な溶液を
得、第1液及び第2液を混合して木材の防腐防虫用組成
物を調製した。
【0077】実施例22       (第1液)   3塩基性4ホウ酸銅              
                        0
.154部  アンモニア水(濃度25%)     
                         
0.27  部  重炭酸アンモニウム       
                         
      0.28  部  水         
                         
                  49.296部
より実施例1に準じて青色の均一な溶液を得、    
  (第2液)   4水酸化亜鉛・3(4ホウ酸)塩        
                  0.510部 
   (商品名、ホウ酸亜鉛2335、富田製薬株式会
社製)  アンモニア水(濃度25%)       
                       0.
99  部  エチレンジアミン          
                         
     0.02  部  塩化アンモニウム   
                         
            0.17  部  水   
                         
                        4
8.30  部より実施例7に準じて無色の均一な溶液
を得、第1液及び第2液を混合して木材の防腐防虫用組
成物を調製した。
【0078】実施例23       (第1液)   3塩基性4ホウ酸銅              
                        0
.077部  アンモニア水(濃度25%)     
                         
0.19  部  重炭酸アンモニウム       
                         
      0.14  部  水         
                         
                  49.593部
より実施例1に準じて青色の均一な溶液を得、    
  (第2液)   4水酸化亜鉛・3(4ホウ酸)塩        
                  0.770部 
   (商品名、ホウ酸亜鉛2335、富田製薬株式会
社製)  アンモニア水(濃度25%)       
                       1.
49  部  エチレンジアミン          
                         
     0.05  部  塩化アンモニウム   
                         
            0.26  部  水   
                         
                        4
7.43  部より実施例7に準じて無色の均一な溶液
を得、第1液及び第2液を混合して木材の防腐防虫用組
成物を調製した。
【0079】
【発明の効果】次に実施例1〜23によって得た木材の
防腐防虫用組成物を使用する木材の防腐防虫処理方法、
及び該木材の防腐防虫処理方法によって得た防腐防虫性
木材の物理的.化学的性質について説明する。
【0080】■木材への防腐防虫用組成物の注入量、吸
収量及び定着量 該木材の防腐防虫用組成物の過剰を密閉容器中に満たし
、10×20×50mmのアカマツ辺材を組成物中に浸
漬し、700mmHgに減圧し、10〜20分間浸透さ
せて注入した。この注入処理済み木材を室温で1〜2日
間風乾し、次いで60℃で48時間強制乾燥し、揮発性
塩基性化合物及び水を完全に揮散させて、防腐防虫性木
材を得た。
【0081】この注入液のアカマツ辺材に対する注入量
、ホウ酸銅成分、ホウ酸亜鉛成分、銅成分、亜鉛成分の
吸収量及び銅成分、亜鉛成分、ホウ素成分のホウ酸換算
分の溶脱率を求め表1に示す。表1よりこの発明の木材
の防腐防虫用組成物は極めて高い定着率を示すことが分
る。
【0082】この発明で記す溶脱率は、500mlのビ
ーカーに防腐防虫処理済みアカマツ辺材を試験片として
投入し、精製水400mlを加え、常温で48時間浸漬
して組成物成分を抽出し、この溶脱水中の各成分を定量
して下式により、算出した。
【0083】 溶脱率=(溶脱水中に含まれる各成分の量)÷(木材に
吸収された各成分の量)×100
【0084】
【表1】
【0085】■木材の防腐効力実施例1〜23によって
得た木材の防腐防虫用組成物で処理した防腐防虫性木材
の防腐効力について試験した。試験方法として、JIS
  A9302『木材防腐剤の防腐効力試験方法』に準
拠した。その概略は次ぎの通りである。
【0086】広口ガラス容器に滅菌した海砂をいれ、グ
ルコーズ、ペプトン、麦芽抽出物を含む培養液を加える
。
【0087】供試菌として  オオウズラタケ  Co
riolellus  Palustris(BERK
.etCORT)  MURR  林試0507  及
び  カワラタケCoriolus  Versico
lor(LexFR)QUEL  林試1030  を
使用し、26℃、70%RH.で10〜15日間その菌
を培養し、20×20×10mmの防腐防虫処理済みス
ギ辺材を試験片とし、26℃、70%RH.で90日間
放置し、その前後の重量を測定し、平均重量減少率と防
腐効力値を計算し、表2に示す。
【0088】この発明で記す防腐効力値とは次式の通り
である。
【0089】防腐効力値           =(無処理試験片の平均重量減少
率−処理試験片の平均重量減少率)         
 ÷(無処理試験片の平均重量減少率)×100そして
耐候操作とは木材の防腐防虫用組成物で処理した試験片
を水洗、乾燥を繰返すことを言い、この測定では耐候操
作を1度もしなかったものと、耐候操作を10回繰返し
たものを比較した。
【0090】表2よりこの発明の木材の防腐防虫用組成
物には従来の防腐防虫用組成物と同程度の防腐効力があ
ることが分る。
【0091】
【表2】
【0092】■木材の防蟻効力実施例1〜23によって
得た木材の防腐防虫用組成物で処理した防腐防虫性木材
の防蟻効力について試験した。試験方法として、社団法
人  日本木材保存規格協会規格  第12号  19
81  『加圧用木材防蟻剤の防蟻効力試験方法』にお
いて準用する同協会規格  第11号  1981  
『塗布、吹付け、浸漬用木材防蟻剤の防蟻効力試験方法
(1)室内試験方法』中の総合試験方法に準拠した。そ
の概略は次ぎの通りである。
【0093】飼育容器として8mmΦ、60cmHの容
器に5mm厚みに石こうを流し込み硬化させる。その上
に20×10×10mmの防腐防虫処理済み2方正目ア
カマツ辺材の試験片を置き、イエシロアリ  Copt
otermes  FormosanusSHIRAK
I  の職蟻150頭、兵蟻15頭を投入し、通気孔付
き蓋(この蓋裏には水を含む湿潤綿を詰める)を施し、
28℃の暗所で21日間静置する。そしてこの期間の蟻
の死虫数と試験片の重量減少率を求め表3に記す。この
試験における耐候操作は防腐効力試験方法と同一である
。
【0094】表3よりこの発明の木材の防腐防虫用組成
物には従来の防腐防虫用組成物と同程度の防蟻効力があ
ることが分る。
【0095】
【表3】
【0096】
【表4】
【0097】この発明の木材の防腐防虫用組成物は従来
のCCA防腐防虫用組成物のようにクロム化合物、ヒ素
化合物を含まないし、CCB防腐防虫用組成物のように
クロム化合物、ホウ素化合物を含まないので、毒性が少
なく組成物の調製時、組成物を使用する防腐防虫処理時
に取扱う担当者にとって保険、衛生上の問題がないし、
環境汚染の問題も全くない。
【0098】またこの発明の木材の防腐防虫用組成物で
処理した防腐防虫性木材、及びこの木材を加工した建築
物、家具等も毒性が少ないし、遊離ホウ酸を含まないの
でホウ酸を溶脱して防腐防虫効力が低下することが少な
く、長期間防腐防虫効力を持続する。
【0099】またこの発明の木材の防腐防虫用組成物で
処理した防腐防虫性木材、及びこの木材を加工した建築
物、家具、加工中に生じた廃材は焼却しても、排出する
物質の毒性は極めて小さく、環境汚染の問題を生じない
。
【0100】特に環境汚染が大きい社会問題としてクロ
ーズアップされる時代に、CCA防腐防虫用組成物或い
はCCB防腐防虫用組成物を使用した防腐防虫性木材が
近く耐用年数に達するので、その廃棄材処理技術及び代
理交替技術が要望されており、この発明はその要望に応
える発明である。

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  ホウ酸銅及び/又はホウ酸亜鉛の1種
    又は2種以上を 一般式          R3 N (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水に溶解することを特徴と
    する木材の防腐防虫用組成物。
  2. 【請求項2】  ホウ酸銅及び/又はホウ酸亜鉛の1種
    又は2種以上を 一般式          R3 N (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水に溶解する木材の防腐防
    虫用組成物を、木材に注入し、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木材の防腐防虫処理
    方法。
  3. 【請求項3】  ホウ酸銅及び/又はホウ酸亜鉛の1種
    又は2種以上を 一般式          R3 N (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水に溶解する木材の防腐防
    虫用組成物を、木材に注入した後、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木材
    。
  4. 【請求項4】  ホウ酸銅の1種又は2種以上に亜鉛化
    合物の1種又は2種以上を添加することを特徴とする請
    求項1の木材の防腐防虫用組成物。
  5. 【請求項5】  ホウ酸銅の1種又は2種以上に亜鉛化
    合物の1種又は2種以上を添加する木材の防腐防虫用組
    成物を注入することを特徴とする請求項2の木材の防腐
    防虫処理方法。
  6. 【請求項6】  ホウ酸銅の1種又は2種以上に亜鉛化
    合物の1種又は2種以上を添加する木材の防腐防虫用組
    成物で処理することを特徴とする請求項3の防腐防虫性
    木材。
  7. 【請求項7】  ホウ酸亜鉛の1種又は2種以上に銅化
    合物の1種又は2種以上を添加することを特徴とする請
    求項1の木材の防腐防虫用組成物。
  8. 【請求項8】  ホウ酸亜鉛の1種又は2種以上に銅化
    合物の1種又は2種以上を添加する木材の防腐防虫用組
    成物を注入することを特徴とする請求項2の木材の防腐
    防虫処理方法。
  9. 【請求項9】  ホウ酸亜鉛の1種又は2種以上に銅化
    合物の1種又は2種以上を添加する木材の防腐防虫用組
    成物で処理することを特徴とする請求項3の防腐防虫性
    木材。
  10. 【請求項10】  ホウ酸銅が1塩基性4ホウ酸銅、2
    塩基性4ホウ酸銅及び3塩基性4ホウ酸銅より選ばれた
    1種又は2種以上であることを特徴とする請求項1及び
    4の木材の防腐防虫用組成物。
  11. 【請求項11】  ホウ酸銅が1塩基性4ホウ酸銅、2
    塩基性4ホウ酸銅及び3塩基性4ホウ酸銅より選ばれた
    1種又は2種以上であることを特徴とする請求項2及び
    5の木材の防腐防虫処理方法。
  12. 【請求項12】  ホウ酸銅が1塩基性4ホウ酸銅、2
    塩基性4ホウ酸銅及び3塩基性4ホウ酸銅より選ばれた
    1種又は2種以上であることを特徴とする請求項3及び
    6の木材の防腐防虫性木材。
  13. 【請求項13】  ホウ酸亜鉛が2塩基性4ホウ酸亜鉛
    、4水酸化亜鉛・3(4ホウ酸)塩及び水酸化亜鉛・ジ
    メタホウ酸塩より選ばれた1種又は2種以上であること
    を特徴とする請求項1及び7の木材の防腐防虫用組成物
    。
  14. 【請求項14】  ホウ酸亜鉛が2塩基性4ホウ酸亜鉛
    、4水酸化亜鉛・3(4ホウ酸)塩及び水酸化亜鉛・ジ
    メタホウ酸塩より選ばれた1種又は2種以上であること
    を特徴とする請求項2及び8の木材の防腐防虫処理方法
    。
  15. 【請求項15】  ホウ酸亜鉛が2塩基性4ホウ酸亜鉛
    、4水酸化亜鉛・3(4ホウ酸)塩及び水酸化亜鉛・ジ
    メタホウ酸塩より選ばれた1種又は2種以上であること
    を特徴とする請求項3及び9の防腐防虫性木材。
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