第４級アンモニウム塩組成物
【課題】色相及び保存安定性に優れた第４級アンモニウム塩組成物、その製造方法、及びその第４級アンモニウム塩組成物を含有する木材保存剤を提供する。
【解決手段】下記一般式（１）で表される第４級アンモニウム塩（ａ）、特定の第３級アミン（ｂ）、及び有機酸エステル（ｃ）を特定質量比で含有する第４級アンモニウム塩組成物、その製造方法、及びその第４級アンモニウム塩組成物を含有する木材保存剤である。
（式中、Ｒ1はアルキル基又はアルケニル基、Ｒ2はアルキル基、アルケニル基又はヒドロキシアルキル基、Ｒ3はアルキル基又はヒドロキシアルキル基、Ｒ4はアルキレン基、ｎは１〜５、Ａはスルホン酸等の対イオンを示す。）
【解決手段】下記一般式（１）で表される第４級アンモニウム塩（ａ）、特定の第３級アミン（ｂ）、及び有機酸エステル（ｃ）を特定質量比で含有する第４級アンモニウム塩組成物、その製造方法、及びその第４級アンモニウム塩組成物を含有する木材保存剤である。
（式中、Ｒ1はアルキル基又はアルケニル基、Ｒ2はアルキル基、アルケニル基又はヒドロキシアルキル基、Ｒ3はアルキル基又はヒドロキシアルキル基、Ｒ4はアルキレン基、ｎは１〜５、Ａはスルホン酸等の対イオンを示す。）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、色相及び保存安定性に優れた第４級アンモニウム塩組成物、その製造方法、及びその第４級アンモニウム塩組成物を含有する木材保存剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
木材保存剤は、シロアリ等の木材害虫等から木材を保護するものであり、防虫・防蟻性能や防腐・防黴性能が高い第４級アンモニウム塩を用いることが知られている。
第４級アンモニウム塩は、通常、第３級アミンを４級化して製造される。しかし、多くの場合、４級化剤として塩化メチルや臭化メチル等のハロゲン化アルキルを使用するため、得られる第４級アンモニウム塩に塩素イオンや臭素イオン等のハロゲンの混入が避けられない。その結果、含有されたハロゲンが金属と接触することによりサビが発生し、製造装置を傷めてしまい、生産効率の低下を招くという問題があった。そこで、この問題を解決するため、ハロゲン化アルキルではなく有機酸を用いることが知られている。
【０００３】
有機酸を用いる第４級アンモニウム塩の製造方法として、イオン交換樹脂法や電気透析法等が知られている。しかし、イオン交換樹脂法は、イオン交換樹脂の再生のためにアルカリ処理又は酸処理、更に定期的に樹脂の交換を行う必要があり、製造工程が長い上に設備コスト、製造コストが非常に高く、高濃度で反応することができないため大量生産に向いていない。また、電気透析法は、引火性の溶剤を用いると、爆発の危険性があるため、溶剤の使用が限定され汎用性に欠ける。
【０００４】
更に、特許文献１には、第３級アミンとハロゲン化アルキルを反応させ、次いでナトリウム等を含むアルコールと有機酸を添加することにより対イオン変換する第４級アンモニウム塩の合成方法が開示されている。しかし、この方法は反応溶媒を多量に使用するために生産性が低く、溶媒除去や回収等の操作も必要となる。そのため、製造設備の大型化や製造工程が煩雑となり、安価に製造することができない等の問題があった。
特許文献２及び非特許文献１には、第３級アミンとアルキレンオキサイドを用いた第４級アンモニウム塩の製造方法が開示されている。しかし、この方法は反応率が低いことや色相が悪いこと、保存時にｐＨの低下や色相が悪化する等の問題があった。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−３３６０７０
【特許文献２】特公平６−９６２４３
【非特許文献１】藤本武彦「新・界面活性剤入門」（三洋化成工業株式会社、昭和５６年１０月１日第１刷発行）第６８頁
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、色相及び保存安定性に優れた第４級アンモニウム塩組成物、その製造方法、及びその第４級アンモニウム塩組成物を含有する木材保存剤を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、第４級アンモニウム塩、第３級アミン、及び有機酸エステルを特定質量比で含有する第４級アンモニウム塩組成物が上記課題を解決し得ることを見出した。
すなわち、本発明は、次の〔１〕〜〔３〕を提供する。
〔１〕下記一般式（１）で表される第４級アンモニウム塩（ａ）、下記一般式（２）で表される第３級アミン（ｂ）、及び下記一般式（３）で表される有機酸エステル（ｃ）を含有し、〔（ａ）成分／（ｂ）成分〕（質量比）が１００／０．０１〜１００／７であり、かつ〔（ａ）成分／（ｃ）成分〕（質量比）が１００／０．０１〜１００／１０である第４級アンモニウム塩組成物。
【０００８】
【化１】
【０００９】
（式中、Ｒ1は炭素数６〜２４の直鎖又は分岐鎖のアルキル基又はアルケニル基、Ｒ2は炭素数１〜２４の直鎖又は分岐鎖のアルキル基、アルケニル基、又はヒドロキシアルキル基、Ｒ3は炭素数１〜３の直鎖又は分岐鎖のアルキル基又はヒドロキシアルキル基、Ｒ4は炭素数２〜３の直鎖又は分岐鎖のアルキレン基、ｎは平均付加モル数で１〜５、Ａはスルホン酸、ホスフェート及びカルボン酸から選ばれる有機酸の対イオンを示す。）
【００１０】
【化２】
（式中、Ｒ1、Ｒ2及びＲ3は前記と同じ意味を示す。）
【化３】
（式中、Ｒ4及びＡは前記と同じであり、ｍは平均付加モル数で１〜５を示す。）
【００１１】
〔２〕前記第３級アミン（ｂ）から第４級アンモニウム塩組成物を製造する方法であって、全仕込量に対して０．５〜３０質量％の水、及び前記第３級アミン（ｂ）に対して０．９５〜１．５モル倍の有機酸（ｄ）の存在下に、前記第３級アミン（ｂ）に対して１．５〜５．０モル倍のアルキレンオキサイド（ｅ）を３０〜９０℃の条件下で反応させる、前記〔１〕の第４級アンモニウム塩組成物の製造方法。
〔３〕前記〔１〕の第４級アンモニウム塩組成物を含有する木材保存剤。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の第４級アンモニウム塩組成物は、色相及び保存安定性に優れ、本発明の製造方法によれば、色相及び保存安定性に優れた第４級アンモニウム塩組成物を高反応率で製造でき、更に得られた第４級アンモニウム塩組成物を含有する防腐効果及び耐サビ効果を有する木材保存剤を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の第４級アンモニウム塩組成物は、下記一般式（１）で表される第４級アンモニウム塩（ａ）、下記一般式（２）で表される第３級アミン（ｂ）、及び下記一般式（３）で表される有機酸エステル（ｃ）を含有し、〔（ａ）成分／（ｂ）成分〕（質量比）が１００／０．０１〜１００／７であり、かつ〔（ａ）成分／（ｃ）成分〕（質量比）が１００／０．０１〜１００／１０であることを特徴とする。
【００１４】
〈第４級アンモニウム塩（ａ）〉
本発明の（ａ）成分は、下記一般式（１）で表される第４級アンモニウム塩である。
【００１５】
【化４】
【００１６】
（式中、Ｒ1は炭素数６〜２４の直鎖又は分岐鎖のアルキル基又はアルケニル基、Ｒ2は炭素数１〜２４の直鎖又は分岐鎖のアルキル基、アルケニル基又はヒドロキシアルキル基、Ｒ3は炭素数１〜３の直鎖又は分岐鎖のアルキル基又はヒドロキシアルキル基を示す。Ｒ4は炭素数２〜３の直鎖又は分岐鎖のアルキレン基、ｎは平均付加モル数で１〜５、Aはスルホン酸、ホスフェート及びカルボン酸から選ばれる有機酸の対イオンを示す。）
一般式（１）において、Ｒ1は、好ましくは炭素数８〜２２の直鎖アルキル基、より好ましくは炭素数８〜１８の直鎖アルキル基である。
Ｒ2は、好ましくはメチル基又は炭素数２〜３の直鎖又は分岐鎖のヒドロキシアルキル基、若しくは炭素数８〜２２の直鎖アルキル基であり、より好ましくはメチル基又は炭素数８〜１８の直鎖アルキル基である。
Ｒ1及びＲ2の直鎖アルキル基の具体例としては、オクチル基、デシル基、ドデシル基、テトラデシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基等が挙げられる。
Ｒ3は、好ましくは炭素数１〜２のアルキル基、より好ましくはメチル基である。
Ｒ4は好ましくはエチレン基である。また、ｎは好ましくは１〜２、特に好ましくは１〜１．２である。
【００１７】
〈第３級アミン（ｂ）〉
本発明の（ｂ）成分は、下記一般式（２）で表される第３級アミンである。
【００１８】
【化５】
【００１９】
（式中、Ｒ1、Ｒ2及びＲ3は前記と同じ意味を示す。）
一般式（２）のＲ1〜Ｒ3の具体例及び好ましい態様は、一般式（１）のＲ1〜Ｒ3の具体例及び好ましい態様と同一である。
【００２０】
前記第３級アミン（ｂ）の具体例としては、ジメチルオクチルアミン、ジメチルデシルアミン、ジメチルドデシルアミン、ジメチルテトラデシルアミン、ジメチルヘキサデシルアミン、ジメチルオクタデシルアミン、ジオクチルメチルアミン、ジデシルメチルアミン、ジドデシルメチルアミン、ジテトラデシルメチルアミン、ジヘキサデシルメチルアミン、ジオクタデシルメチルアミン、Ｎ−メチル−Ｎ−デシル−ドデシルアミン、Ｎ−メチル−Ｎ−ドデシル−テトラデシルアミン、Ｎ−メチル−Ｎ−テトラデシル−ヘキサデシルアミン、Ｎ−メチル−Ｎ−ヘキサデシル−オクタデシルアミン等が挙げられる。これらの中でも、好ましくはジメチルヘキサデシルアミン、ジメチルオクタデシルアミン、ジオクチルメチルアミン、ジデシルメチルアミン、ジドデシルメチルアミン、ジテトラデシルメチルアミンであり、より好ましくはジメチルオクタデシルアミン、ジデシルメチルアミン、ジドデシルメチルアミンである。
【００２１】
〈有機酸エステル（ｃ）〉
本発明の（ｃ）成分は、下記一般式（３）で表される有機酸エステルである。
【化６】
（式中、Ｒ4及びＡは前記と同じであり、ｍは平均付加モル数で１〜５を示す。）
一般式（３）において、Aはスルホン酸、ホスフェート及びカルボン酸から選ばれる有機酸に由来する部分である。具体的には、本発明の４級アンモニウム塩組成物の製造法に用いる有機酸として後に示す有機酸が好適である。Ｒ4は好ましくはエチレン基である。また、ｍは好ましくは１〜２である。
【００２２】
本発明の第４級アンモニウム塩組成物において、第４級アンモニウム塩（ａ）と第３級アミン（ｂ）の質量比〔（ａ）成分／（ｂ）成分〕は、１００／０．０１〜１００／７であり、好ましくは１００／０．０１〜１００／５、更に好ましくは１００／０．０５〜１００／３であり、かつ第４級アンモニウム塩（ａ）と有機酸エステル（ｃ）の質量比〔（ａ）成分／（ｃ）成分〕は、１００／０．０１〜１００／１０、好ましくは１００／０．０１〜１００／８、更に好ましくは１００／０．０５〜１００／６である。
更に、本発明の第４級アンモニウム塩組成物において、前記第４級アンモニウム塩（ａ）全体の質量に対して、前記一般式（１）で表されるｎ＝１の第４級アンモニウム塩の質量が、９３〜１００質量％であり、好ましくは、９５〜１００質量％であり、更に好ましくは、９７〜１００質量％である。
【００２３】
本発明の第４級アンモニウム塩組成物の好適な製造方法は、一般式（１）で表される第３級アミン（ｂ）を出発原料とし、全仕込量に対して０．５〜３０質量％の水、及び第３級アミン（ｂ）に対して０．９５〜１．５モル倍の有機酸（ｄ）の存在下に、第３級アミン（ｂ）に対して１．５〜５．０モル倍のアルキレンオキサイド（ｅ）を３０〜９０℃の条件下で反応させる方法である。
本発明で使用される水の量は、特に反応速度、反応率が向上することによる生産性向上の観点から、全仕込量に対して０．５〜３０質量％であり、好ましくは０．８〜１５質量％、より好ましくは１〜１０質量％である。
なお、反応率とは第３級アミンに対する、粗生成物（１００％４級アンモニウム塩とした場合）のモル％を意味する（下記同じ）。
【００２４】
〈有機酸（ｄ）〉
本発明で使用される有機酸（ｄ）は、前記一般式（１）で表される第４級アンモニウム塩（ａ）の対イオンＡ-となる。
一般式（１）において、Ａは、好ましくは炭素数１〜８のスルホン酸又はカルボン酸の対イオン、より好ましくは炭素数１〜５のカルボン酸の対イオンである。
有機酸の具体例としては、酢酸、プロピオン酸、グリコール酸、グルコン酸、乳酸、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸、マレイン酸、マロン酸、パラトルエンスルホン酸、アルキルリン酸等が挙げられる。これらの中では、色相及び保存安定性改善の観点から、酢酸、プロピオン酸、グリコール酸、グルコン酸、パラトルエンスルホン酸が好ましく、酢酸、プロピオン酸、グリコール酸が特に好ましい。
有機酸（ｄ）の使用量は、反応率、保存によるｐＨ安定性及び色相安定性の観点から、第３級アミン（ｂ）に対して０．９５〜１．５モル倍であり、好ましくは１．０〜１．４モル倍、より好ましくは１．０１〜１．２５モル倍である。
【００２５】
〈アルキレンオキサイド（ｅ）〉
アルキレンオキサイド（ｅ）の好適例としては、酸化エチレン、酸化プロピレン等が挙げられ、特に好ましくは酸化エチレンである。
アルキレンオキサイド（ｅ）の使用量は、特に反応速度及び反応率向上の観点から、第３級アミン（ｂ）に対して１．５〜５．０モル倍であり、好ましくは１．６〜４．０モル倍、特に好ましくは１．７〜３．０モル倍である。
【００２６】
〈反応条件〉
反応温度は、反応率の観点から３０〜９０℃であり、好ましくは４０〜８５℃、より好ましくは５０〜７８℃である。
反応時間は反応温度等により異なるが、好ましくは０．２５〜２５時間、より好ましくは０．５〜１５時間、更に好ましくは１〜１０時間である。
本発明方法においては、反応溶媒を使用することができる。
反応溶媒の種類は特に限定されず、具体的にはメタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、１、２−プロパンジオール、１、３−プロパンジオール、ポリエチレングリコール、グリセリン等が挙げられ、好ましくはエチレングリコール、ジエチレングリコールである。
溶媒の使用量は、生産性の観点から、全仕込量に対して好ましくは７５質量％以下、より好ましくは６０質量％以下、更に好ましくは４０質量％以下である。
また、反応時の色相劣化を抑制するために、必要に応じて窒素等の不活性ガスを用いることができる。具体的には、反応前に系内を不活性ガスで置換するか、又は不活性ガス気流下で反応を行う。
【００２７】
本発明の第４級アンモニウム塩組成物は、保存剤、殺菌消毒剤、防腐剤、農薬製剤等に用いる事ができる。具体的には、木材保存剤、畜舎用殺菌消毒剤、動物用殺菌剤農薬製剤用効力増強剤として特に効果が認められる。
【００２８】
〈木材保存剤〉
本発明の第４級アンモニウム塩組成物は、保存による色相劣化やｐＨ低下を引き起こすことがなく、保存安定性に優れている。そのため、保存安定性を要する使用に対して効果的であり、特に、木材保存剤の原料として有用である。
ここで、木材保存剤とは、一般工業用材料や土木工業材料等に使用される木材を、シロアリ等の木材害虫から保護、また木材腐朽菌やカビを殺菌したり発育を阻止し腐朽から保護する薬剤である。
本発明の第４級アンモニウム塩組成物を木材保存剤として用いる場合、木材保存剤中の第４級アンモニウム塩組成物の濃度は、好ましくは０．０１〜８０質量％、より好ましくは０．１〜６０質量％、更に好ましくは１．０〜５０質量％である。
【００２９】
木材保存剤の形態に特に制限はなく、水溶剤、水和剤、粉剤、乳液剤、油剤、ペースト剤のいずれの形態でも使用することができる。その際、使用形態に応じて、本発明の第４級アンモニウム塩組成物以外に、非イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤、両性イオン界面活性剤、高分子化合物等の乳化剤、分散剤を含有させることができる。更に、他の殺虫剤や殺菌剤、防腐剤等の一種以上を混合することもできる。また、本発明の効果を阻害しない範囲で、担体、キレート剤、ｐＨ調整剤、酸化防止剤、消泡剤、色素等を含有することができる。
この様にして得られた木材保存剤は、加圧注入法、真空処理法、浸漬処理法、スプレー法、塗布法等の方法を採用して木材処理に使用し、その効果を発揮させることができる。加圧注入法は、加圧鉄釜に木材と木材保存剤を入れ、圧力をかけて木材保存剤を木材に注入させることにより、表面だけでなく木材内部にまで深く浸透させることができるため、好適である。
【実施例】
【００３０】
以下の実施例及び比較例において、「％」は特記しない限り「質量％」である。
なお、第４級アンモニウム塩組成物中の成分質量比、色相（ＡＰＨＡ）、ｐＨの測定、及び保存安定性の評価は、次の方法により行った。
＜第４級アンモニウム塩組成物（反応混合品）中の成分質量比の測定方法＞
得られた反応混合物について、４級塩の純分は、医薬部外品原料規格の塩化ジアルキル（炭素数１２〜１５）ジメチルアンモニウムの定量法に準じた方法で測定し、４級塩の分子量換算することで算出した。
反応混合物中の第３級アミンと有機酸エステルの含有量及び４級塩のｎ＝１とｎ＝２以上の質量比は、プロトン核磁気共鳴（1Ｈ−ＮＭＲ）スペクトルを測定しそれぞれのシグナルの積分値から算出した。
測定機器：バリアン社製、1Ｈ−ＮＭＲ装置「Ｍｅｒｃｕｒｙ−４００」
測定方法：本反応混合物を重水／重メタノール＝１／１（容量比）に溶解し、室温にてノンデカップリング法で測定した。
測定条件：濃度５％、緩和時間３．３秒、パルス４５度、室温、積算回数８回
【００３１】
＜色相（ＡＰＨＡ）の測定方法＞
得られた第４級アンモニウム塩の原液の色をＡＰＨＡ（ＪＩＳ Ｋ００７１−１に準じる）として、色相計（日本電色工業株式会社製「ＯＭＥ−２０００」）を用いて測定した。
＜ｐＨの測定方法＞
得られた第４級アンモニウム塩を１％水溶液に希釈し、２５℃で、ｐＨ計（株式会社堀場製作所製「Ｆ−５２」）を用いて測定した。
＜保存安定性＞
得られた第４級アンモニウム塩の色相及びｐＨを測定し、更に測定した第４級アンモニウム塩を４０℃で３ヶ月間保存した後、同様に色相及びｐＨを測定した。そして、保存前と保存後の色相及びｐＨの測定値を比較し、その変化をみて評価した。
【００３２】
実施例１
攪拌機、温度計を設置した５００ｍＬのオートクレーブに、ジデシルメチルアミン１５２．３ｇ（０．４９ｍｏｌ）、水１５．０ｇ（全仕込量３００ｇに対して５％）、プロピオン酸３８．０ｇ（０．５１ｍｏｌ、ジデシルメチルアミンに対して１．０５モル倍）、エチレングリコール５１．７ｇ（全仕込量３００ｇに対して１７．２％）を仕込み、攪拌し、６５℃まで昇温した。次に、酸化エチレン４３．１ｇ（０．９８ｍｏｌ、ジデシルメチルアミンに対して２．０モル倍）を圧入後、６５℃にて、５時間攪拌して熟成を行った。
得られた第４級アンモニウム塩組成物（水、エチレングリコール等の溶媒等を含む反応混合物）には、第４級アンモニウム塩の純分として６９．３％（質量％）を含有し、第４級アンモニウム塩を反応率９９％で得た。
続けて、上記測定方法により保存前と保存後の色相及びｐＨを測定した。
【００３３】
実施例２〜５及び比較例１〜４
表１の条件で、実施例１と同様の操作を行い、得られた第４級アンモニウム塩の保存前と保存後の色相及びｐＨを測定した。結果を表１に示す。
比較例１では水の質量％、比較例２では有機酸のモル比、比較例３ではアルキレンオキサイドのモル比、比較例４では反応温度をそれぞれ本発明の特定数値範囲外に設定した。
【００３４】
【表１】
【００３５】
実施例６〜９
第３級アミン、有機酸、反応条件を表２の条件にした以外は、実施例１と同様の操作を行い、得られた第４級アンモニウム塩の色相及びｐＨを測定した。結果を表２に示す。
【００３６】
【表２】
【００３７】
表１及び２から、実施例１〜９の組成物は比較例１〜４の組成物よりも反応率及び純分が良好であり、かつ製造直後の色相に関して非常に優れていることが分かる。また、３ヶ月経過後の色相及びｐＨについても、実施例１〜９の組成物は劣化されることなく安定した色相及びｐＨを保っているが、比較例１〜４の組成物は特に色相の劣化が進み、本発明の第４級アンモニウム塩組成物との違いが顕著に現れた。
このように、本発明によれば、色相が良好で保存安定性に優れた第４級アンモニウム塩を高い反応率で得ることができる。
【００３８】
〈第４級アンモニウム塩組成物の殺菌効果試験〉
実施例６〜９で得られた第４級アンモニウム塩組成物の木材保存剤としての性能を評価するため、木材保存剤に要求される木材腐朽菌に対する殺菌効果を下記の簡易試験法にて評価した。その結果を表３に示す。
また、比較例５として、現行の木材保存剤に使用されている第４級アンモニウムの塩素塩（花王株式会社製「コータミンＤ−１０Ｐ」）を用いて同様に殺菌効果試験を行った。その結果を表３に示す。
なお、表中の「−」「＋」は、「−：菌の生育なし」、「＋：菌の生育あり」を意味する。
（殺菌効果の簡易試験法）
最小生育阻止濃度法（ＭＩＣ法）により効果判定を行った。具体的には、第４級アンモニウム塩の濃度を水で５０．０ｐｐｍ、１０．０ｐｐｍ、５．０ｐｐｍ、２．５ｐｐｍ、１．０ｐｐｍ、（０ｐｐｍ）に調整し、カワラタケ（ＩＦＯ−３０３４０株）及びオオウズラタケ（ＩＦＯ−３０３３９株）の２種の菌を用いて、各濃度に調整した第４級アンモニウム塩を含有するＰＤＡ培地上に滅菌水菌懸濁液を接種し、２５℃で１０日間培養させ、菌糸の生育の育成の有無を調べた。
【００３９】
【表３】
【００４０】
表３から、本発明により製造される第４級アンモニウム塩は、現行の木材保存剤と同等以上の木材腐朽菌に対する防腐効果を有することが分かる。
【００４１】
＜第４級アンモニウムの殺バクテリア効果試験＞
表１の実施例１〜５の組成物と比較例１，２，４の組成物を用いて、大腸菌（Escherichia coli）の検定により殺バクテリア試験を行った。その結果、第４級アンモニウム塩の純分換算で対比すると、比較例１，２，４の組成物よりも実施例１〜５の組成物の殺バクテリア効果は、１０％程度高かった。
【００４２】
〈第４級アンモニウム塩組成物の鉄腐食性試験〉
木材保存剤を加圧注入法により処理する場合において、加圧注入時に使用される加圧鉄釜に対する耐サビ発生の性能を評価するため、実施例６〜９から得られた第４級アンモニウム塩組成物の鉄腐食性を下記の簡易試験法にて評価した。その結果を表４に示す。
比較例５は、現行の木材保存剤に使用されている第４級アンモニウムの塩素塩（花王株式会社製「コータミンＤ−１０Ｐ」）を用いて行った結果である。
なお、表中の「−」「＋」は、「−：サビの発生無」、「＋：サビの発生有」を意味する。
（鉄腐食性の簡易試験法）
鉄腐食性試験は、洗浄した鉄丸くぎを第４級アンモニウム塩組成物の１％水溶液に浸漬し、経時おける鉄丸くぎの発サビ状態について判定を行った。
【００４３】
【表４】
表４から、本発明により製造された第４級アンモニウム塩組成物は、現行の木材保存剤と比べて、鉄くぎ表面のサビが発生しにくいという結果が得られたことから、加圧注入時に使用される加圧鉄釜のサビ発生を抑制できることが分かる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、色相及び保存安定性に優れた第４級アンモニウム塩組成物、その製造方法、及びその第４級アンモニウム塩組成物を含有する木材保存剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
木材保存剤は、シロアリ等の木材害虫等から木材を保護するものであり、防虫・防蟻性能や防腐・防黴性能が高い第４級アンモニウム塩を用いることが知られている。
第４級アンモニウム塩は、通常、第３級アミンを４級化して製造される。しかし、多くの場合、４級化剤として塩化メチルや臭化メチル等のハロゲン化アルキルを使用するため、得られる第４級アンモニウム塩に塩素イオンや臭素イオン等のハロゲンの混入が避けられない。その結果、含有されたハロゲンが金属と接触することによりサビが発生し、製造装置を傷めてしまい、生産効率の低下を招くという問題があった。そこで、この問題を解決するため、ハロゲン化アルキルではなく有機酸を用いることが知られている。
【０００３】
有機酸を用いる第４級アンモニウム塩の製造方法として、イオン交換樹脂法や電気透析法等が知られている。しかし、イオン交換樹脂法は、イオン交換樹脂の再生のためにアルカリ処理又は酸処理、更に定期的に樹脂の交換を行う必要があり、製造工程が長い上に設備コスト、製造コストが非常に高く、高濃度で反応することができないため大量生産に向いていない。また、電気透析法は、引火性の溶剤を用いると、爆発の危険性があるため、溶剤の使用が限定され汎用性に欠ける。
【０００４】
更に、特許文献１には、第３級アミンとハロゲン化アルキルを反応させ、次いでナトリウム等を含むアルコールと有機酸を添加することにより対イオン変換する第４級アンモニウム塩の合成方法が開示されている。しかし、この方法は反応溶媒を多量に使用するために生産性が低く、溶媒除去や回収等の操作も必要となる。そのため、製造設備の大型化や製造工程が煩雑となり、安価に製造することができない等の問題があった。
特許文献２及び非特許文献１には、第３級アミンとアルキレンオキサイドを用いた第４級アンモニウム塩の製造方法が開示されている。しかし、この方法は反応率が低いことや色相が悪いこと、保存時にｐＨの低下や色相が悪化する等の問題があった。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−３３６０７０
【特許文献２】特公平６−９６２４３
【非特許文献１】藤本武彦「新・界面活性剤入門」（三洋化成工業株式会社、昭和５６年１０月１日第１刷発行）第６８頁
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、色相及び保存安定性に優れた第４級アンモニウム塩組成物、その製造方法、及びその第４級アンモニウム塩組成物を含有する木材保存剤を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、第４級アンモニウム塩、第３級アミン、及び有機酸エステルを特定質量比で含有する第４級アンモニウム塩組成物が上記課題を解決し得ることを見出した。
すなわち、本発明は、次の〔１〕〜〔３〕を提供する。
〔１〕下記一般式（１）で表される第４級アンモニウム塩（ａ）、下記一般式（２）で表される第３級アミン（ｂ）、及び下記一般式（３）で表される有機酸エステル（ｃ）を含有し、〔（ａ）成分／（ｂ）成分〕（質量比）が１００／０．０１〜１００／７であり、かつ〔（ａ）成分／（ｃ）成分〕（質量比）が１００／０．０１〜１００／１０である第４級アンモニウム塩組成物。
【０００８】
【化１】
【０００９】
（式中、Ｒ1は炭素数６〜２４の直鎖又は分岐鎖のアルキル基又はアルケニル基、Ｒ2は炭素数１〜２４の直鎖又は分岐鎖のアルキル基、アルケニル基、又はヒドロキシアルキル基、Ｒ3は炭素数１〜３の直鎖又は分岐鎖のアルキル基又はヒドロキシアルキル基、Ｒ4は炭素数２〜３の直鎖又は分岐鎖のアルキレン基、ｎは平均付加モル数で１〜５、Ａはスルホン酸、ホスフェート及びカルボン酸から選ばれる有機酸の対イオンを示す。）
【００１０】
【化２】
（式中、Ｒ1、Ｒ2及びＲ3は前記と同じ意味を示す。）
【化３】
（式中、Ｒ4及びＡは前記と同じであり、ｍは平均付加モル数で１〜５を示す。）
【００１１】
〔２〕前記第３級アミン（ｂ）から第４級アンモニウム塩組成物を製造する方法であって、全仕込量に対して０．５〜３０質量％の水、及び前記第３級アミン（ｂ）に対して０．９５〜１．５モル倍の有機酸（ｄ）の存在下に、前記第３級アミン（ｂ）に対して１．５〜５．０モル倍のアルキレンオキサイド（ｅ）を３０〜９０℃の条件下で反応させる、前記〔１〕の第４級アンモニウム塩組成物の製造方法。
〔３〕前記〔１〕の第４級アンモニウム塩組成物を含有する木材保存剤。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の第４級アンモニウム塩組成物は、色相及び保存安定性に優れ、本発明の製造方法によれば、色相及び保存安定性に優れた第４級アンモニウム塩組成物を高反応率で製造でき、更に得られた第４級アンモニウム塩組成物を含有する防腐効果及び耐サビ効果を有する木材保存剤を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の第４級アンモニウム塩組成物は、下記一般式（１）で表される第４級アンモニウム塩（ａ）、下記一般式（２）で表される第３級アミン（ｂ）、及び下記一般式（３）で表される有機酸エステル（ｃ）を含有し、〔（ａ）成分／（ｂ）成分〕（質量比）が１００／０．０１〜１００／７であり、かつ〔（ａ）成分／（ｃ）成分〕（質量比）が１００／０．０１〜１００／１０であることを特徴とする。
【００１４】
〈第４級アンモニウム塩（ａ）〉
本発明の（ａ）成分は、下記一般式（１）で表される第４級アンモニウム塩である。
【００１５】
【化４】
【００１６】
（式中、Ｒ1は炭素数６〜２４の直鎖又は分岐鎖のアルキル基又はアルケニル基、Ｒ2は炭素数１〜２４の直鎖又は分岐鎖のアルキル基、アルケニル基又はヒドロキシアルキル基、Ｒ3は炭素数１〜３の直鎖又は分岐鎖のアルキル基又はヒドロキシアルキル基を示す。Ｒ4は炭素数２〜３の直鎖又は分岐鎖のアルキレン基、ｎは平均付加モル数で１〜５、Aはスルホン酸、ホスフェート及びカルボン酸から選ばれる有機酸の対イオンを示す。）
一般式（１）において、Ｒ1は、好ましくは炭素数８〜２２の直鎖アルキル基、より好ましくは炭素数８〜１８の直鎖アルキル基である。
Ｒ2は、好ましくはメチル基又は炭素数２〜３の直鎖又は分岐鎖のヒドロキシアルキル基、若しくは炭素数８〜２２の直鎖アルキル基であり、より好ましくはメチル基又は炭素数８〜１８の直鎖アルキル基である。
Ｒ1及びＲ2の直鎖アルキル基の具体例としては、オクチル基、デシル基、ドデシル基、テトラデシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基等が挙げられる。
Ｒ3は、好ましくは炭素数１〜２のアルキル基、より好ましくはメチル基である。
Ｒ4は好ましくはエチレン基である。また、ｎは好ましくは１〜２、特に好ましくは１〜１．２である。
【００１７】
〈第３級アミン（ｂ）〉
本発明の（ｂ）成分は、下記一般式（２）で表される第３級アミンである。
【００１８】
【化５】
【００１９】
（式中、Ｒ1、Ｒ2及びＲ3は前記と同じ意味を示す。）
一般式（２）のＲ1〜Ｒ3の具体例及び好ましい態様は、一般式（１）のＲ1〜Ｒ3の具体例及び好ましい態様と同一である。
【００２０】
前記第３級アミン（ｂ）の具体例としては、ジメチルオクチルアミン、ジメチルデシルアミン、ジメチルドデシルアミン、ジメチルテトラデシルアミン、ジメチルヘキサデシルアミン、ジメチルオクタデシルアミン、ジオクチルメチルアミン、ジデシルメチルアミン、ジドデシルメチルアミン、ジテトラデシルメチルアミン、ジヘキサデシルメチルアミン、ジオクタデシルメチルアミン、Ｎ−メチル−Ｎ−デシル−ドデシルアミン、Ｎ−メチル−Ｎ−ドデシル−テトラデシルアミン、Ｎ−メチル−Ｎ−テトラデシル−ヘキサデシルアミン、Ｎ−メチル−Ｎ−ヘキサデシル−オクタデシルアミン等が挙げられる。これらの中でも、好ましくはジメチルヘキサデシルアミン、ジメチルオクタデシルアミン、ジオクチルメチルアミン、ジデシルメチルアミン、ジドデシルメチルアミン、ジテトラデシルメチルアミンであり、より好ましくはジメチルオクタデシルアミン、ジデシルメチルアミン、ジドデシルメチルアミンである。
【００２１】
〈有機酸エステル（ｃ）〉
本発明の（ｃ）成分は、下記一般式（３）で表される有機酸エステルである。
【化６】
（式中、Ｒ4及びＡは前記と同じであり、ｍは平均付加モル数で１〜５を示す。）
一般式（３）において、Aはスルホン酸、ホスフェート及びカルボン酸から選ばれる有機酸に由来する部分である。具体的には、本発明の４級アンモニウム塩組成物の製造法に用いる有機酸として後に示す有機酸が好適である。Ｒ4は好ましくはエチレン基である。また、ｍは好ましくは１〜２である。
【００２２】
本発明の第４級アンモニウム塩組成物において、第４級アンモニウム塩（ａ）と第３級アミン（ｂ）の質量比〔（ａ）成分／（ｂ）成分〕は、１００／０．０１〜１００／７であり、好ましくは１００／０．０１〜１００／５、更に好ましくは１００／０．０５〜１００／３であり、かつ第４級アンモニウム塩（ａ）と有機酸エステル（ｃ）の質量比〔（ａ）成分／（ｃ）成分〕は、１００／０．０１〜１００／１０、好ましくは１００／０．０１〜１００／８、更に好ましくは１００／０．０５〜１００／６である。
更に、本発明の第４級アンモニウム塩組成物において、前記第４級アンモニウム塩（ａ）全体の質量に対して、前記一般式（１）で表されるｎ＝１の第４級アンモニウム塩の質量が、９３〜１００質量％であり、好ましくは、９５〜１００質量％であり、更に好ましくは、９７〜１００質量％である。
【００２３】
本発明の第４級アンモニウム塩組成物の好適な製造方法は、一般式（１）で表される第３級アミン（ｂ）を出発原料とし、全仕込量に対して０．５〜３０質量％の水、及び第３級アミン（ｂ）に対して０．９５〜１．５モル倍の有機酸（ｄ）の存在下に、第３級アミン（ｂ）に対して１．５〜５．０モル倍のアルキレンオキサイド（ｅ）を３０〜９０℃の条件下で反応させる方法である。
本発明で使用される水の量は、特に反応速度、反応率が向上することによる生産性向上の観点から、全仕込量に対して０．５〜３０質量％であり、好ましくは０．８〜１５質量％、より好ましくは１〜１０質量％である。
なお、反応率とは第３級アミンに対する、粗生成物（１００％４級アンモニウム塩とした場合）のモル％を意味する（下記同じ）。
【００２４】
〈有機酸（ｄ）〉
本発明で使用される有機酸（ｄ）は、前記一般式（１）で表される第４級アンモニウム塩（ａ）の対イオンＡ-となる。
一般式（１）において、Ａは、好ましくは炭素数１〜８のスルホン酸又はカルボン酸の対イオン、より好ましくは炭素数１〜５のカルボン酸の対イオンである。
有機酸の具体例としては、酢酸、プロピオン酸、グリコール酸、グルコン酸、乳酸、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸、マレイン酸、マロン酸、パラトルエンスルホン酸、アルキルリン酸等が挙げられる。これらの中では、色相及び保存安定性改善の観点から、酢酸、プロピオン酸、グリコール酸、グルコン酸、パラトルエンスルホン酸が好ましく、酢酸、プロピオン酸、グリコール酸が特に好ましい。
有機酸（ｄ）の使用量は、反応率、保存によるｐＨ安定性及び色相安定性の観点から、第３級アミン（ｂ）に対して０．９５〜１．５モル倍であり、好ましくは１．０〜１．４モル倍、より好ましくは１．０１〜１．２５モル倍である。
【００２５】
〈アルキレンオキサイド（ｅ）〉
アルキレンオキサイド（ｅ）の好適例としては、酸化エチレン、酸化プロピレン等が挙げられ、特に好ましくは酸化エチレンである。
アルキレンオキサイド（ｅ）の使用量は、特に反応速度及び反応率向上の観点から、第３級アミン（ｂ）に対して１．５〜５．０モル倍であり、好ましくは１．６〜４．０モル倍、特に好ましくは１．７〜３．０モル倍である。
【００２６】
〈反応条件〉
反応温度は、反応率の観点から３０〜９０℃であり、好ましくは４０〜８５℃、より好ましくは５０〜７８℃である。
反応時間は反応温度等により異なるが、好ましくは０．２５〜２５時間、より好ましくは０．５〜１５時間、更に好ましくは１〜１０時間である。
本発明方法においては、反応溶媒を使用することができる。
反応溶媒の種類は特に限定されず、具体的にはメタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、１、２−プロパンジオール、１、３−プロパンジオール、ポリエチレングリコール、グリセリン等が挙げられ、好ましくはエチレングリコール、ジエチレングリコールである。
溶媒の使用量は、生産性の観点から、全仕込量に対して好ましくは７５質量％以下、より好ましくは６０質量％以下、更に好ましくは４０質量％以下である。
また、反応時の色相劣化を抑制するために、必要に応じて窒素等の不活性ガスを用いることができる。具体的には、反応前に系内を不活性ガスで置換するか、又は不活性ガス気流下で反応を行う。
【００２７】
本発明の第４級アンモニウム塩組成物は、保存剤、殺菌消毒剤、防腐剤、農薬製剤等に用いる事ができる。具体的には、木材保存剤、畜舎用殺菌消毒剤、動物用殺菌剤農薬製剤用効力増強剤として特に効果が認められる。
【００２８】
〈木材保存剤〉
本発明の第４級アンモニウム塩組成物は、保存による色相劣化やｐＨ低下を引き起こすことがなく、保存安定性に優れている。そのため、保存安定性を要する使用に対して効果的であり、特に、木材保存剤の原料として有用である。
ここで、木材保存剤とは、一般工業用材料や土木工業材料等に使用される木材を、シロアリ等の木材害虫から保護、また木材腐朽菌やカビを殺菌したり発育を阻止し腐朽から保護する薬剤である。
本発明の第４級アンモニウム塩組成物を木材保存剤として用いる場合、木材保存剤中の第４級アンモニウム塩組成物の濃度は、好ましくは０．０１〜８０質量％、より好ましくは０．１〜６０質量％、更に好ましくは１．０〜５０質量％である。
【００２９】
木材保存剤の形態に特に制限はなく、水溶剤、水和剤、粉剤、乳液剤、油剤、ペースト剤のいずれの形態でも使用することができる。その際、使用形態に応じて、本発明の第４級アンモニウム塩組成物以外に、非イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤、両性イオン界面活性剤、高分子化合物等の乳化剤、分散剤を含有させることができる。更に、他の殺虫剤や殺菌剤、防腐剤等の一種以上を混合することもできる。また、本発明の効果を阻害しない範囲で、担体、キレート剤、ｐＨ調整剤、酸化防止剤、消泡剤、色素等を含有することができる。
この様にして得られた木材保存剤は、加圧注入法、真空処理法、浸漬処理法、スプレー法、塗布法等の方法を採用して木材処理に使用し、その効果を発揮させることができる。加圧注入法は、加圧鉄釜に木材と木材保存剤を入れ、圧力をかけて木材保存剤を木材に注入させることにより、表面だけでなく木材内部にまで深く浸透させることができるため、好適である。
【実施例】
【００３０】
以下の実施例及び比較例において、「％」は特記しない限り「質量％」である。
なお、第４級アンモニウム塩組成物中の成分質量比、色相（ＡＰＨＡ）、ｐＨの測定、及び保存安定性の評価は、次の方法により行った。
＜第４級アンモニウム塩組成物（反応混合品）中の成分質量比の測定方法＞
得られた反応混合物について、４級塩の純分は、医薬部外品原料規格の塩化ジアルキル（炭素数１２〜１５）ジメチルアンモニウムの定量法に準じた方法で測定し、４級塩の分子量換算することで算出した。
反応混合物中の第３級アミンと有機酸エステルの含有量及び４級塩のｎ＝１とｎ＝２以上の質量比は、プロトン核磁気共鳴（1Ｈ−ＮＭＲ）スペクトルを測定しそれぞれのシグナルの積分値から算出した。
測定機器：バリアン社製、1Ｈ−ＮＭＲ装置「Ｍｅｒｃｕｒｙ−４００」
測定方法：本反応混合物を重水／重メタノール＝１／１（容量比）に溶解し、室温にてノンデカップリング法で測定した。
測定条件：濃度５％、緩和時間３．３秒、パルス４５度、室温、積算回数８回
【００３１】
＜色相（ＡＰＨＡ）の測定方法＞
得られた第４級アンモニウム塩の原液の色をＡＰＨＡ（ＪＩＳ Ｋ００７１−１に準じる）として、色相計（日本電色工業株式会社製「ＯＭＥ−２０００」）を用いて測定した。
＜ｐＨの測定方法＞
得られた第４級アンモニウム塩を１％水溶液に希釈し、２５℃で、ｐＨ計（株式会社堀場製作所製「Ｆ−５２」）を用いて測定した。
＜保存安定性＞
得られた第４級アンモニウム塩の色相及びｐＨを測定し、更に測定した第４級アンモニウム塩を４０℃で３ヶ月間保存した後、同様に色相及びｐＨを測定した。そして、保存前と保存後の色相及びｐＨの測定値を比較し、その変化をみて評価した。
【００３２】
実施例１
攪拌機、温度計を設置した５００ｍＬのオートクレーブに、ジデシルメチルアミン１５２．３ｇ（０．４９ｍｏｌ）、水１５．０ｇ（全仕込量３００ｇに対して５％）、プロピオン酸３８．０ｇ（０．５１ｍｏｌ、ジデシルメチルアミンに対して１．０５モル倍）、エチレングリコール５１．７ｇ（全仕込量３００ｇに対して１７．２％）を仕込み、攪拌し、６５℃まで昇温した。次に、酸化エチレン４３．１ｇ（０．９８ｍｏｌ、ジデシルメチルアミンに対して２．０モル倍）を圧入後、６５℃にて、５時間攪拌して熟成を行った。
得られた第４級アンモニウム塩組成物（水、エチレングリコール等の溶媒等を含む反応混合物）には、第４級アンモニウム塩の純分として６９．３％（質量％）を含有し、第４級アンモニウム塩を反応率９９％で得た。
続けて、上記測定方法により保存前と保存後の色相及びｐＨを測定した。
【００３３】
実施例２〜５及び比較例１〜４
表１の条件で、実施例１と同様の操作を行い、得られた第４級アンモニウム塩の保存前と保存後の色相及びｐＨを測定した。結果を表１に示す。
比較例１では水の質量％、比較例２では有機酸のモル比、比較例３ではアルキレンオキサイドのモル比、比較例４では反応温度をそれぞれ本発明の特定数値範囲外に設定した。
【００３４】
【表１】
【００３５】
実施例６〜９
第３級アミン、有機酸、反応条件を表２の条件にした以外は、実施例１と同様の操作を行い、得られた第４級アンモニウム塩の色相及びｐＨを測定した。結果を表２に示す。
【００３６】
【表２】
【００３７】
表１及び２から、実施例１〜９の組成物は比較例１〜４の組成物よりも反応率及び純分が良好であり、かつ製造直後の色相に関して非常に優れていることが分かる。また、３ヶ月経過後の色相及びｐＨについても、実施例１〜９の組成物は劣化されることなく安定した色相及びｐＨを保っているが、比較例１〜４の組成物は特に色相の劣化が進み、本発明の第４級アンモニウム塩組成物との違いが顕著に現れた。
このように、本発明によれば、色相が良好で保存安定性に優れた第４級アンモニウム塩を高い反応率で得ることができる。
【００３８】
〈第４級アンモニウム塩組成物の殺菌効果試験〉
実施例６〜９で得られた第４級アンモニウム塩組成物の木材保存剤としての性能を評価するため、木材保存剤に要求される木材腐朽菌に対する殺菌効果を下記の簡易試験法にて評価した。その結果を表３に示す。
また、比較例５として、現行の木材保存剤に使用されている第４級アンモニウムの塩素塩（花王株式会社製「コータミンＤ−１０Ｐ」）を用いて同様に殺菌効果試験を行った。その結果を表３に示す。
なお、表中の「−」「＋」は、「−：菌の生育なし」、「＋：菌の生育あり」を意味する。
（殺菌効果の簡易試験法）
最小生育阻止濃度法（ＭＩＣ法）により効果判定を行った。具体的には、第４級アンモニウム塩の濃度を水で５０．０ｐｐｍ、１０．０ｐｐｍ、５．０ｐｐｍ、２．５ｐｐｍ、１．０ｐｐｍ、（０ｐｐｍ）に調整し、カワラタケ（ＩＦＯ−３０３４０株）及びオオウズラタケ（ＩＦＯ−３０３３９株）の２種の菌を用いて、各濃度に調整した第４級アンモニウム塩を含有するＰＤＡ培地上に滅菌水菌懸濁液を接種し、２５℃で１０日間培養させ、菌糸の生育の育成の有無を調べた。
【００３９】
【表３】
【００４０】
表３から、本発明により製造される第４級アンモニウム塩は、現行の木材保存剤と同等以上の木材腐朽菌に対する防腐効果を有することが分かる。
【００４１】
＜第４級アンモニウムの殺バクテリア効果試験＞
表１の実施例１〜５の組成物と比較例１，２，４の組成物を用いて、大腸菌（Escherichia coli）の検定により殺バクテリア試験を行った。その結果、第４級アンモニウム塩の純分換算で対比すると、比較例１，２，４の組成物よりも実施例１〜５の組成物の殺バクテリア効果は、１０％程度高かった。
【００４２】
〈第４級アンモニウム塩組成物の鉄腐食性試験〉
木材保存剤を加圧注入法により処理する場合において、加圧注入時に使用される加圧鉄釜に対する耐サビ発生の性能を評価するため、実施例６〜９から得られた第４級アンモニウム塩組成物の鉄腐食性を下記の簡易試験法にて評価した。その結果を表４に示す。
比較例５は、現行の木材保存剤に使用されている第４級アンモニウムの塩素塩（花王株式会社製「コータミンＤ−１０Ｐ」）を用いて行った結果である。
なお、表中の「−」「＋」は、「−：サビの発生無」、「＋：サビの発生有」を意味する。
（鉄腐食性の簡易試験法）
鉄腐食性試験は、洗浄した鉄丸くぎを第４級アンモニウム塩組成物の１％水溶液に浸漬し、経時おける鉄丸くぎの発サビ状態について判定を行った。
【００４３】
【表４】
表４から、本発明により製造された第４級アンモニウム塩組成物は、現行の木材保存剤と比べて、鉄くぎ表面のサビが発生しにくいという結果が得られたことから、加圧注入時に使用される加圧鉄釜のサビ発生を抑制できることが分かる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式（１）で表される第４級アンモニウム塩（ａ）、下記一般式（２）で表される第３級アミン（ｂ）、及び下記一般式（３）で表される有機酸エステル（ｃ）を含有し、〔（ａ）成分／（ｂ）成分〕（質量比）が１００／０．０１〜１００／７であり、かつ〔（ａ）成分／（ｃ）成分〕（質量比）が１００／０．０１〜１００／１０である第４級アンモニウム塩組成物。
【化１】
（式中、Ｒ1は炭素数６〜２４の直鎖又は分岐鎖のアルキル基又はアルケニル基、Ｒ2は炭素数１〜２４の直鎖又は分岐鎖のアルキル基、アルケニル基、又はヒドロキシアルキル基、Ｒ3は炭素数１〜３の直鎖又は分岐鎖のアルキル基又はヒドロキシアルキル基、Ｒ4は炭素数２〜３の直鎖又は分岐鎖のアルキレン基、ｎは平均付加モル数で１〜５、Ａはスルホン酸、ホスフェート及びカルボン酸から選ばれる有機酸の対イオンを示す。）
【化２】
（式中、Ｒ1、Ｒ2及びＲ3は前記と同じ意味を示す。）
【化３】
（式中、Ｒ4及びＡは前記と同じであり、ｍは平均付加モル数で１〜５を示す。）
【請求項２】
前記一般式（１）、（２）及び（３）において、Ｒ1が炭素数８〜１８の直鎖アルキル基、Ｒ2がメチル基又は炭素数８〜１８の直鎖アルキル基、Ｒ3がメチル基、Ｒ4がエチレン基、ｎが１〜１．２である、請求項１に記載の第４級アンモニウム塩組成物。
【請求項３】
前記第４級アンモニウム塩（ａ）全体の質量に対して、前記一般式（１）で表されるｎ＝１の第４級アンモニウム塩の質量が９３〜１００質量％である、請求項１又は２に記載の第４級アンモニウム塩組成物。
【請求項４】
前記第３級アミン（ｂ）から第４級アンモニウム塩組成物を製造する方法であって、全仕込量に対して０．５〜３０質量％の水、及び前記第３級アミン（ｂ）に対して０．９５〜１．５モル倍の有機酸（ｄ）の存在下に、前記第３級アミン（ｂ）に対して１．５〜５．０モル倍のアルキレンオキサイド（ｅ）を３０〜９０℃の条件下で反応させる、請求項１〜３のいずれかに記載の第４級アンモニウム塩組成物の製造方法。
【請求項５】
前記第３級アミン（ｂ）から第４級アンモニウム塩組成物を製造する方法であって、全仕込量に対して１〜１０質量％の水、前記第３級アミン（ｂ）に対して１．０１〜１．２５モル倍の有機酸（ｄ）の存在下に、前記第３級アミン（ｂ）に対して１．７〜３．０モル倍のアルキレンオキサイド（ｅ）を５０〜７８℃の条件下で反応させる、請求項４に記載の第４級アンモニウム塩組成物の製造方法。
【請求項６】
請求項１〜３のいずれかに記載の第４級アンモニウム塩組成物を含有する木材保存剤。
【請求項１】
下記一般式（１）で表される第４級アンモニウム塩（ａ）、下記一般式（２）で表される第３級アミン（ｂ）、及び下記一般式（３）で表される有機酸エステル（ｃ）を含有し、〔（ａ）成分／（ｂ）成分〕（質量比）が１００／０．０１〜１００／７であり、かつ〔（ａ）成分／（ｃ）成分〕（質量比）が１００／０．０１〜１００／１０である第４級アンモニウム塩組成物。
【化１】
（式中、Ｒ1は炭素数６〜２４の直鎖又は分岐鎖のアルキル基又はアルケニル基、Ｒ2は炭素数１〜２４の直鎖又は分岐鎖のアルキル基、アルケニル基、又はヒドロキシアルキル基、Ｒ3は炭素数１〜３の直鎖又は分岐鎖のアルキル基又はヒドロキシアルキル基、Ｒ4は炭素数２〜３の直鎖又は分岐鎖のアルキレン基、ｎは平均付加モル数で１〜５、Ａはスルホン酸、ホスフェート及びカルボン酸から選ばれる有機酸の対イオンを示す。）
【化２】
（式中、Ｒ1、Ｒ2及びＲ3は前記と同じ意味を示す。）
【化３】
（式中、Ｒ4及びＡは前記と同じであり、ｍは平均付加モル数で１〜５を示す。）
【請求項２】
前記一般式（１）、（２）及び（３）において、Ｒ1が炭素数８〜１８の直鎖アルキル基、Ｒ2がメチル基又は炭素数８〜１８の直鎖アルキル基、Ｒ3がメチル基、Ｒ4がエチレン基、ｎが１〜１．２である、請求項１に記載の第４級アンモニウム塩組成物。
【請求項３】
前記第４級アンモニウム塩（ａ）全体の質量に対して、前記一般式（１）で表されるｎ＝１の第４級アンモニウム塩の質量が９３〜１００質量％である、請求項１又は２に記載の第４級アンモニウム塩組成物。
【請求項４】
前記第３級アミン（ｂ）から第４級アンモニウム塩組成物を製造する方法であって、全仕込量に対して０．５〜３０質量％の水、及び前記第３級アミン（ｂ）に対して０．９５〜１．５モル倍の有機酸（ｄ）の存在下に、前記第３級アミン（ｂ）に対して１．５〜５．０モル倍のアルキレンオキサイド（ｅ）を３０〜９０℃の条件下で反応させる、請求項１〜３のいずれかに記載の第４級アンモニウム塩組成物の製造方法。
【請求項５】
前記第３級アミン（ｂ）から第４級アンモニウム塩組成物を製造する方法であって、全仕込量に対して１〜１０質量％の水、前記第３級アミン（ｂ）に対して１．０１〜１．２５モル倍の有機酸（ｄ）の存在下に、前記第３級アミン（ｂ）に対して１．７〜３．０モル倍のアルキレンオキサイド（ｅ）を５０〜７８℃の条件下で反応させる、請求項４に記載の第４級アンモニウム塩組成物の製造方法。
【請求項６】
請求項１〜３のいずれかに記載の第４級アンモニウム塩組成物を含有する木材保存剤。
【公開番号】特開２００８−２６０６９４（Ｐ２００８−２６０６９４Ａ）
【公開日】平成２０年１０月３０日（２００８．１０．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１０２７０８（Ｐ２００７−１０２７０８）
【出願日】平成１９年４月１０日（２００７．４．１０）
【出願人】（００００００９１８）花王株式会社 (8,290)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１０月３０日（２００８．１０．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年４月１０日（２００７．４．１０）
【出願人】（００００００９１８）花王株式会社 (8,290)
【Ｆターム（参考）】
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