JPS60501846A - 合成防腐剤及びその製造方法 - Google Patents
合成防腐剤及びその製造方法Info
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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】
合成防腐剤
技術分野
本発明は、合成防腐剤の製造方法、および木材やその他基材への当該合成防腐剤
の適用に関する。本発明の合成物は、成分量相互作用と基牛オー防腐剤−大気間
の相互作用とについて独特のモートを有する。特に、本発明は、以降、顔料乳化
クレオソー) (PEC)と称するクレオソート系の乳剤と誘導体とに間する。
本発明の合成物は、同系統ないし・全く異種系統のその他既知の防腐剤とともζ
ご、新規な基材相互1乍甲を呈して、相補的に強化された防腐効力をもたらし、
独特の基材形態構造の処理を実現する。
Jti致盃
クレオソートは、1681年にシエイ・ヘラカーおよびエイチ・サーレに英国特
許第214号か付与され、300年以上にわたって使用されてきた。元来、クレ
オソートは、木材や織物の防腐剤として使用され、また、医用、薬用、染料、化
学品、力−オ;シフラツ)7、燃料なとの分野にも使用されてきた。
クレオソ−1・防腐剤の多岐にわたる様々な応用と便益の歴史において、悪臭、
皮膚刺激、製品の取り扱い上の問題なと、特有の問題が障害とな一つてきた。
近年において、クレオソート使用」二に見られる欠点は、プラント使用における
加熱コスト、可燃ト、悪臭、汚染、処理済木材表面の油性ないしタール性の汚い
被膜堆積物である。これら欠点の幾つか、またはずへてか原因で、クレオソ−1
・の使用は、人間や家畜に接触する恐れのないような木材の処理に限られてしま
う。化クレオソート固有の特性によって、家庭用への応用、建物用木材や構造用
来月への使用かできない。家庭用や建物用では、多様な所望の建物資材の選別お
よび保全について、美的に好ましい木1オの防腐処理か小戻となる。
本発明は、リグノセルロース基材およびその他基祠に使用可能なりレオソー・1
・を提供する。本発明のクレオソ−1・は、単純構成または複合構成で使用され
、仔々の処理に応用され、単一に広範囲で使用され、または極めて特定の相補的
ん゛陪席効果をもたらす。また、黒色で、湿り気を帯ひ、液かにしみ、汚れ、タ
ールI’4−で、油性の汚い表面、皮膚の刺激、悪臭、可燃性、汚染、高価なエ
ネルギーコスト等の欠点を著し・<<賎少する。本発明の多様な処理方法と防腐
方法とは、清浄クレオソート系防腐処理に特有の利点を、幅広く達成する。
高温クレオソー) (HTC)処理製品につきものの取り扱いにくさへの不満は
、1969年に1(T Cかオーストラリアに紹介されてすぐに起きた。多くの
柱か高い気温のもとて、液を多量ににし・み出し、ねはりけのある、グリース性
または粘性のタール状の「くす」と呼ばれる光沢表面を呈し・た。HTCは、処
理清水(Aを取り扱う多くの人々に、触覚皮膚過敏、刺激、炎症などを引き起し
た。他の国々でも、クレオソート処理製品について、同様の結果が表われた。世
界各国で、浸出とくず形成とのメカニズ11を解明しようと、多くの研究b’行
われてさたが、商品として受1〕できろよう1、970年代に、オーストラリア
で「顔料乳化着色クレオソート」と呼はれる超微粒顔料HT C乳剤が開発され
た。このクレオソートは、以下、[顔料乳化クレオソート」と称する。前記乳剤
は、[)T(−と、水と、顔料と、少量の乳剤および安定剤とからなる。この結
果、清浄で美的に好ましいクレオソ−1・系の木材防腐剤かできた。
オーストラリア特許第514 897号ζ、t、タレ不ソートの水中油形乳剤を
開示する。当該乳剤は、超高速せん断の条件下で製造される。前記乳剤は、木材
エキスの存在中において、本発明のような安定性を有さない。高温と、高圧と、
連続せん断との過酷な条件での使用において、本発明の合成物は、特許第51
!1897号の合成物よりも優れている。本発明の合成物は、特許第514 8
97号の合成物よりも汚染の影響を受けにくい。
初期において、特許第514 897号のクレオソート乳剤は、刷毛塗り、噴霧
、または浸漬処理用に使用され、一般に、フェンスや屋外家具なとの家庭用に使
用された。1975年に、ヒフトリア州電力委員会(SECV>と英連:tg
i+を学およ7JT業rpf43qp < L−5IRO)とは共同で、ユーカ
リの円形短柱について圧力処理の縮尺試験における初期の乳剤のテストを行った
。処理した試料は、シリンダーから取り出す際、非常に湿っており、スラッジ状
の顔料被膜を呈した。しかし、表面の乳剤は、空気にさらすと急速に分解し、短
柱は急速に乾燥した。
さらに縮尺試験が行われ、特許第514 897号の乳剤によって200本の電
柱が処理された。この試験の成功は、当該乳剤の安定性を示し・たはかりてなく
、処理した電柱が乾燥し・ており美的にも好まし・いものであることを示した。
この結果に括ついて、;300 f)本の実寸法のユーカリ柱を処理する契H′
Jか結はれ、この商用試験は1979年に開始された。この試験用に大量の特許
第514.897号の乳剤を製造するたの、新しい乳剤プラントか稼働された。
不幸なことに、前記乳剤は、処理プラントに残っていた残留タナリスC溶液で汚
染され、不安定な乳剤となり、14の処理の後、処分された。前記乳剤は、水/
クレオソートの混合の粗大分布であり、本来1史われた超微粒乳剤ではなかった
ことが分った。前記試験は、j一定数の3分の1以下の電柱を処理した後に中断
された。これは、前記乳剤が再構成されなかったからである。
本発明は、最近u′)徹底的β′研究・;こ玉っで開発され、よtり安定な乳剤
を提供する。TFin保1)、浸透性、分イfi、浸出、湿潤、表面乾燥、清浄
、臭い、について、本発明とHTCとを比較し対比するように、実験を設計した
。
JLLの]「朋一
本発明は、木材エキスの存在中において超安定であるような合成物を提供する。
前記合成物は、木材防腐用クレオソートと、5〜95%の水と、一つまたはそれ
以上のあらかじめ分散し・た微粒顔料との乳剤″IJ)らなる。前記乳剤は、超
高速せん断の条件下で製造したものである。前記合成物は、微量〜2.5重量%
の流動学的構成物質と、0.25〜10重重%の木材誘導樹脂のアルカリ金属塩
と、0.1〜5重量%の界面活性剤と、0.25〜5重量%のリクニンスルホン
酸塩と、0.25〜2重量%の顔料変性樹脂とを含み、前記パーセントは前記乳
剤の総重量に基つくことを特徴とする。
本発明の乳剤は、存在する成分の比率に応し・て、油中水形または水中油形とす
ることかできる。油中水彩乳剤が望ましい。
本発明の合成物は、加圧下で100’Cを越える温度で連続的な使用が可能てあ
3、あらがしめ決心だ七KW内において合成物の成分を修正して、または修正せ
ずに使用でき、不活性物質、ス」抗イオンおよび化学薬品、木+A基t、4から
の酸性エキスなどによる著しい汚染に耐えることかできる。
本発明の合成物を市販の真空加圧含浸(、V P I )に使用する場合、前記
合成物は、0.1〜0.2重世%の流動学的構成物質と、1〜5重量%の木材誘
導樹脂のアルカリ金属塩と、0.1〜0.5重量%の界面活性剤と、0.25〜
1重里%のリクニンスルホン14と、0.25〜2重量%の顔料変性樹脂とを含
むことが望ましい。その他、噴霧、刷毛塗二ノ、D−ル塗り、などの適用におい
ては、上記とは異なる童が適当てあろう。
本発明の合成物に使用する顔料の量は、所望の色の深さによるが、合成物の総重
量に基ついて60%までの重量の顔料を使用することができろ。
市販のN1PI用とし・で、望ましい顔Hの市は、3゜に前記よりも多い量を使
用する。
本発明の合成物は、驚異的に強い緩衝能力を呈する。例えは、乳剤か10%氷酢
故の添加;こよ−〕で分解されても、pH値を増加ずれは、化学状態および微細
状態を容易に回復できることが発見さ:こた。該の7.f加:ごよって分解され
たアルカリ乳剤は、元のp Hl直を回IRしても再乳化できないと考えられて
いた。
本発明の合成防腐剤は、酸、アルカリ、または他の化学薬品で変性し、選択した
pII値を作ることができ、あるいは、重合体類、重合体乳剤添加剤類、乳剤重
合化反応類、ゴム類、タール類、粘上類、こぐ限られた不活性化学薬品類によっ
て変性し、粘性の、チキソトロピーの、レオベクシーの、り′ル状の、またはワ
ックス状の半固体ペーストを作ることもてきる。
本発明の合成物は、さらに選択的(こ、獅典顔F目頁、充填剤類、または未処理
ないし、処理済のそれらの混音物、有機顔料類、本発明の合成物に合成した顔料
類、および本発明の合成物の一つの成分また(よ複数の成分に基ついて作った色
素または当該成分中に化学的に作った色素を含むことかできる。
本発明の合成防腐剤の望ましい選択的な成分とし・では、処理済のまたは被覆済
の微細化し・た顔1斗頌または不活性充填剤類である。前記選択的な成分は、乳
剤内および基材の構造内または構造上においで反応し、特定の効果を4’rり出
し、処理し・た基村内(こむいで防腐効力を強化する。
クレオソート手目と水相との両方または一方は、水と油との一方または両方に可
1δな毒4〕6類、相分赦不函性毒物類または毒物変性緩復旧重合体類または不
活111゛充填剤、によって化学的に変性させまたは強化し・て、持続的で長期
間有効な、広範囲の又は特定の、殺菌力、殺藻力、殺真菌力、殺虫力、殺シロア
リカを、清浄で汚染のない美的に好ましく処理した基材とともに提供する。
水溶性重合体は、望ましい添加剤であり、油と水との濃度間隙を架橋し、流動学
的に最終乳剤を構成し、乳剤の貯蔵中の顔゛qの沈下や同化を防止する。蒸溜水
、軟水、脱塩水などを使用し・て、それらの水を変1牛し・、アニオン性、中性
、またはカチオン性のチA−ソトロビー乳剤合成物またはレオ・\クシーIし剤
合成′P7Jを製造することか望ましい。
適切な乳化剤の例は、シリコン類、アミン類、脂肪酸類、脂肪酸残留物類、エト
キシル1ヒアミン類、石魚類、洗剤類、アルカネート類、ナトリウJ、ラウリル
硫酸塩類、ノニルフェノールエ)・キシレート類、オクチルフェノ−ノビ類、エ
トキシレート類、セチルステアリ刀・アルコールエトキシレー1− >頁、プロ
ピlノングリコールエトキシレート類、アルキルアリルエーテル類、エチレン酸
化物凝縮物類、およびスルホン酸塩類である本発明の合成防(4剤のそ9・〕他
の選択的成分;え、二!−ルタール類、ワックス類、入然柑脂類、合成樹脂類、
ロジン類、ラテックス類、重合体類、共重合体類、トリポリマー類、乾燥剤類、
酸化防止剤頌、流動点−結晶形成抑制剤類、粘度指数および表面張方向上剤頌、
剥離防止剤類、紫外線吸収剤頌、湿潤剤頌、可塑剤類、不乾燥添加剤類、チキソ
オロビー添加剤類、レオベクシー添加剤類、構成剤類、架橋添加剤類、色保持助
剤類、充填剤類、界面活性剤類、沈下防止添加剤類、染料類、金属懸濁液類、植
物油類、鉱物油類、熱1(、(固添加剤類、金属石鹸類、水素(L触媒類、毒物
添加剤坩、ケル止剤類、および結合剤頌を含む。
顔料や染料の使用に加えて、クレオソーI・の成分の既知の反応によって、染料
を製造することもてきる。
例えは、赤色は、クレオソートを濃密スルホン酸とクリセロールとともに加熱し
て赤色スルボン酸を作ることによって製造できろ。余剰スルホン酸は、中性(ヒ
するか色を付けたクレオソ−1・から取り除いてD)ら、1し剤を作る。
本発明の合成防腐剤に使用できるコールタールの品質は、オーストラリア規格A
S5007に規定するものである。ニー1−ルタールは、クレオソ−1・に溶解
し・、または完成した乳剤に溶解ずろが、その比率(、tヶしオソーI−また;
、ll完成したa剤の重量の109≦=て゛て二、る。タールは、乳剤のりL−
オソート成分の;35%まての比率て溶解てき、海洋環境での使用に供すること
かできる。クレオソートよたはクレオソ−1・の乳剤に;容解する精製タールは
、′「、(108〜T、501Jの規格、またはそれぞれの規格の組み合わせの
いずれかの品質とてきる。ター・ル溶液は、木材枕木の処理、犬くきの潤滑と防
腐、電信柱、フェンスの柱、杭、などの現場での適用や地Fおよび地表線の保守
用とし・て、さらに頑強な被覆および防腐を提供する。タール溶)αは、家畜類
かクレオソート乳剤を摂取し・よ−)とするのノど追い払う役割も果す。
ビチューメン、ヒチューメン誘導体、およびヒチューメン乳剤は、コールタール
およびその誘導体と同様、前記に詳述したように含有させることかてさろ。
本発明の合成防腐剤に使用するワックスは、−17・〜127℃の各種融点規格
のバラフ、′ンワックス、みつろう(生または精製)、各種品質おまひ分子量の
水溶性ワックス知であり、最終乳剤の重量の109’l’lまての比率で添加す
る。。これらのワックスは、最終乳剤ζ、一応し、所望品質によってm独でまた
は組み合せて添加することができる。ワックスは原油ワックスの形態で添加する
こともてきる。ワックスを添加すると、防水性、特定の形魅における自己研摩特
性、11−剖縛子の神助、最終乳剤における超微粒顔料の収容の形成、顔1Vの
分布、顔料の解放などが提供される。それぞれのワックスまたはワックスの絹み
合わせは、最終乳剤の10%まで含有できる。モンタン、キャルノハ等の天然ワ
ックス、アタクチックワックス、またはワックス乳剤は、本発明の合成物(こ含
有さげ、防水性、接着性、および研摩特性を強化し、基材と合成防腐剤との固定
化を促進する。
本発明の合成防腐剤に使用する天然樹脂は、植物または化石類に天然に発生ずる
樹脂であり、こitら+7)ら抽出または処理し・で取り出す。本発明(こ使用
できろ前記樹脂は、力11コバル、カムIIシン、ハチカ樹脂、セラツウ、木材
ロジン(重合タイプ、または水素化タイプ)、トールオイルロジン、チャイニー
スウットIコシン、「AMINF−D」 (ヘラクレスバウター社の登録商標で
あり、パイン樹脂酸から得られる重分′:f量第−アミン類の混合物であり、主
要アミンはテヒトロアピエチルアミンである)、およびカセイン(各種品質)で
ある。前記の誘導体、例えは、A IVI I N E−Dのペンタクロロフェ
ノール誘導体は、本発明の選択的成分として望ましい。
本発明の合成防腐剤に使用する合成樹脂は、天然品から得られる樹脂や、ノ炙1
ヒノも素や産性炭化水素h)す・製造される樹脂である。前記合成樹脂は、炭化
水素j:たは炭化水素関連以外の、化学薬品または化合物から製造した樹脂を含
む。本発明に使用可能九゛樹脂は、脂肪族樹脂類、芳香族樹脂類、クマロンイン
デン、テルペン樹脂類、ポリテルペン樹脂類、テルペンフェノール、アルキド樹
脂類、ポリウレタン樹脂類、およびシリコン樹脂類である。
天然ゴム緩衝剤は、タイヤニ業の廃棄物であり、当該ゴムには既に添加剤か存在
しているので、合成樹脂として含めることかできろ。合成樹脂と天然樹脂お上ひ
ゴム緩衝剤とは、最終乳剤の10%1.てC・−〕比にて−加えることかできる
。50%土での合成樹脂す上び天然樹脂を加えて、特別の構成や効力を得ること
ができろ本発明の合成防腐剤(こ使用するラテックスは、天然や合成のコム乳剤
、またはフロ5ツク共重合体乳剤である。
本発明に使用可能なラテックスは、アクリルラテックス類、ポリ塩化ビニルラテ
ックス類、スチトンソタジェンラデックス類、アクリルスチレンラテックス類、
純アクリルラテッタス類、メチルメタクリレートフタジエンラテックス類などを
含む。
本発明の合成防腐剤ごこ使用−jる不2; l’f、は、−’F; ’i 1’
ソブチレン類、ポリスチレン、類、フロック共ヱト合体類、スチレンーイソブレ
ンースチしン、スチレンーフタシエンースナレン、スチレン−エチレン−ブチレ
ン−スチレン、ポリイソフチレン輿頁、ニトリロコム、ヒドリン、エビクロヒド
リン類、熱活性液体重合体類、カルボキシル末9真ポリフタジエンアタリ「コニ
トリル、ポリテルペン類、ポリエステル類、およびエチレンービニルアセテート
共重合体類を含む。これらの重合体は、単独で、または絹み合せて、最終乳剤の
10%まで、ヰたは特別の要求においては50%まで使用′Cざる。
本発明の合成防腐剤に1吏用する乾燥剤は、ナフテン酸カルシウム類、ナフテン
酸鉛類、ナフテン酸コバルト類、ナフテン酸マンガン類、カルシウムオクトエー
ト類、マンカンオクトエート類、亜鉛オクトエ−+−Xi、ジルコニュームオク
トエ−1・類、大豆油脂肪酸類、なたね油脂肪酸類、ステアリン酸塩類、あまに
油、重合あまに油およびリノール油類、フマル酸、マンカン酸化物、およびオー
フエづントロリンを含む。
本発明の合成防腐剤ζご使用する酸化防止剤は、高分子量束縛フェノール類、ハ
イドロザルファイト類、フチル化ハイドロキシトルエン類、トリフェニル亜燐酸
塩、アルキル化フエノル類、システアリルチオシブロビオネート類、有機錫類、
自機水銀類、:I−F−ル〕−チルケトキシム、およUハイド1フギノンを含む
。
本発明の合成防腐剤に有効な流動点−結晶形成抑制剤は、F l、[I X !
\N(B〕XSF社の登録商標)である本発明の合成品に有効な粘度指数向上剤
は、0PPANOL (BASF社の登録商標)である。
メチルエチルケトキシムおよびCRA V AL L A C3F(クレイハし
−プロダクト社の登録商IF! )は、本発明の合成防腐剤に有効な剥離防止剤
である。
本発明の合成防腐剤に有効な紫外線吸収剤の例は、 5
束縛アミン類、ヘンラフエノン類、・\シソインエーテル類、およびクマロン誘
導体類である。
ダウコーニング4フ0A水溶性シリコン共重合体:i、湿潤剤として有効である
。
本発明の合成物に有効な可塑剤は、例えは、フタレ−1=類である。
本発明の合成防腐剤に使用可能な「長乾燥」添加剤の例は、ひまし油、なたね油
、綿実油、1工)よ(、二油、およびココナツ油である。
有効なチキソトロピー添加剤は、CA RD Or’ O1,。
940.941(ヒー・〕−フ・フットリッチ社のも〕録商標)、およびヘント
ナイトクレーおよび燻蒸シリカ類である。
使用可能なレオベクシー添加剤は、例えは、ナフタリン、脂肪酸誘導体、および
P OL Y OX RE S lN5(ユニオンカーバイト社の登録商標)で
ある。
本発明の合成物に有効な構成剤は、例えは、CRAYVALLACSFおよびヘ
ントナイトクレーある。
本発明の合成物に使用てきるエラストマおよび膜形成剤は、例えは、ブチルゴム
類、天然ブノ.、類、緩面剤類、ウレタン類、メタクリレ−1・樹脂類、ポリア
ミド樹脂類、芳香樹脂類、脂肪族樹脂類、高融点パラフィンワックス類、および
石炭系高融点ワックス類てδろ本発明の合成防腐剤に使用可能な界面活性剤は、
例えば、ノニルフェニルエトキシレート類、アルカノルアミド類、大豆レシチン
類、エトキシレート化ひまし油類、アミンエトキシレート類、アクリル共重合体
類、湿潤剤類、および弗素誘導体類である。
本発明の合成物用の有効な沈下防止添加剤の例は、アニオンおよびカチオン水溶
性重合体、およびA N TI 5ETTLE CVP(英国クレイハレーブロ
ククツ社の登録商標)である。
前記乾燥剤、酸化防止剤、流動点−結晶形成抑制剤、粘度指数向上剤、剥離防止
剤、紫外線吸収剤、湿潤剤、可塑剤、「長乾燥」添加剤、チキソトロピー添加剤
、レオベクシー添加剤、構成剤、架橋添加剤、エラストマ、膜形成剤、界面活性
剤、色1呆持助剤、および沈下防止添加剤は、10%までの箪において、単独で
または朝み合わせて使用できる。特別の最終製品または最終乳剤、あるいは反応
について、スメクチッククレーなとの特別添加剤を15%まで添加できる。
本発明の合成防腐剤に有効な充填剤は、例えは、レイノルズ(米国)アルミン酸
ナトリウム粉末、タルク、ケイソウ上、方解石、パライト、および珪@塩である
。
本発明の合成防腐剤に有効な染料は、油溶性染料てあり単独てまたは顔料ととも
に使用して老化または初期使用における色を高め、特定の波長の光を屈折して最
終製品を保護し、紫外線の影響を遮断し、タール状の浸出形成を防止し、酸化を
防止する。染料は、犠牲的モートで本発明に使用でき、塗装表面または処理表面
の露出の初期段階において、紫外線や赤外線をスクリーンするので、退色して顔
料の発色を高め、タールの形成や暗色化を防止する。適切な染↑1の例は、イン
タアセチルレット、インタアセチルグし−、K CAオイルイエロー2G、KC
AオイルオレンジE、KCAオイルレッI” A、クロモファインレット2R5
50、クロモファインレットB750、セイカファストイエローrvL35、ク
ロモファイングリーン2G550D、およびクロモファインブルー5275であ
る。
金属顔料は、単独または他の染料と絹み合せて使用し、「金属的」な光沢のある
仕上げ面を付与するために優れていることか分った。本発明の合成物のこの機能
は、クレオソートの浸透性および防腐効果に依存1するばかりてなく、はこり、
水、塩、降下物、塩噴嶺、化学薬品の侵食なとのような環境危険の過品な条1’
l :、’、表面を露出することについて機械的1呆護を付与する 8
適当な金属顔料は、例えは、青銅粉末類、およびアルミベースI・類である。前
記ペースト類は、10%までの量を単独で、または顔料や染料との組み合わせて
使用する。
本発明の合成品に使用する植物油は、天然製品から得られる油類であり、乳剤安
定剤、乾燥助剤、増量剤、および特別に多量の樹脂添加用の溶解助剤として使用
する。これらの油類は、長期貯蔵寿命が望まれるような幾つかの非芳香族成分の
融和性を確実にするために使用する。これらの油類は、家畜地域、家屋密集地域
、人[J密集地域に使用するような最終乳剤の蒸気圧力特性を変更するために使
用されてきた。これらの油類:ま、金属石鹸の形成を助けるため:こ使用する。
これらの植物油の幾つかの例は、1・−ルオイル、タロー脂肪酸類、脂肪酸ピッ
チ、生あまに油、沸騰あまに油、重合あまに油、大豆油、なたね油、木(A油類
、スタンド油、ひまし油、ステアリン脂肪酸、およびココナツ脂肪酸類である。
これらの油類は、最終乳剤の10%までの竜で使用し、特別の目的用には、最終
乳剤の25%まての量て使用する。
本発明の合成防腐剤に効果かある鉱物油類は、鉱物テレピン油のような油類、ま
たは当該油類の精製留分 9
てあり、これらは、溶解助剤や充填剤として使用したり、乳剤の芳香族成分を減
少し・たり、特別の構成なり能にしたり、困難な樹脂添加を行ったりするために
使用する。これらの油類は、幾つかの天然コムおよび合成ゴムの溶解を助るり、
均一な粘り強い膜の形成を促進し、顔料の結合を助ける。これらの鉱物油類の例
は、鉱物テレピン油、低芳香油類、液体パラフィン類、変性処理油類、ディーセ
ル留分(ケロシン力・])・)、処理油類、高沸騰芳香油類、およびエチレンク
ラッカー残油なとの特別選定残油である。これらの油類は、最終乳剤の10%ま
ての量て防用し・、特別の増量剤または溶解助剤として使用する場合は、さら2
ご犬きいパーセ刈・て使用する。
熱凝固成分としては、慎重に選定した重合体頌、樹脂類、ゴム類、および乾燥剤
類を最終乳剤に追加し、処理済の金属表面や木(4表面に熱養生を可能にする。
熱凝固は、フロートーチ、熱気乾燥器、オーフン、紫外線や赤外線放射、または
単ζこ暑い天候て実現する。
熱凝固をもたらすために適当な添加剤は、例えは、脂肪族樹脂類、フロック共重
合体樹脂類、セラック、カムコバル、チャイニースウットオイル、木材樹脂、天
然ゴム、アクリル乳剤、エポキシ類、つしタン乳剤による2ボットシステ2.
、、 、IJ:重合体樹脂、)(H,7−ル14+脂類、およびフェノールフォ
ルムアルテヒト抽出乳剤添加剤である。これらの樹脂は、最終乳剤の10%まで
当該乳剤に慎重に混合する。10%とは、添加混合の合計または中−成分である
。
本発明の合成物に使用するゴムは、天然ゴムJ“たは合成ゴムであり、各種顔料
のローティンクや顔料の混合物ζこついて、粘り強い膜を作り、または結合効果
を向」−する。前記ゴムは、厚いまたは弾力のある膜を作り、下等品種の木材や
繊維における間隙、穴、割れを充填し、結合を促進する。顔料添加加iihゴム
は、本発明の合成物の望ましい成分である。
前記ゴムは、木+1船体処理用の多量顔料含有複合よこれ止め乳剤を作るため:
こ特に(刃用する。
金属石鹸は、水非混和性の樹脂金属複合物の乳剤に添加することができ、処理表
面において触媒反応の乾燥を促進し、安定剤、乳化剤、または全系統の添加物と
して作用する。前記金属石鹸は、特別の構成における養生を促進するために使用
し、特別の膜が所望される場合に使用する。前記金属石鹸は、その他の添加剤と
ともに毒性レベルの補助をする。前記金属石鹸は、金属顔料やその他顔料の懸濁
の助けとなる。適当な金属石鹸の例は、ステアリン故アルミニウム、ステアリン
酸亜鉛、ステアリン酸鉛、水溶性ステアリン酸塩、ステアリン酸リチウムハイド
ロご\シ、スー戸アリシ該バリウム、ステアリン酸カルシウJ1、ボウi′i!
2.t11+鉛、アセテート亜鉛、およびシルコニウムシンセ−1・である。
金属石鹸は、全乳剤の微量〜3.5%までを使用し、通常は少なくとも一つの別
の石鹸との屈み合わせで使用する。
本発明の合成物に含めることのできろ触媒は、金属複合体または微細に分割し乳
化前シごクレオソ−1・に加える金属である。触媒は、りしオソーI・の自動酸
化を防止し、色の形成と保持を促進するため;、二使用ずろ。
使用する触媒は、乳化中に希釈N 、 OHまたは+< O)iまたはHCIを
追加することによって開始するこぐわずかの「水素化」;こよる♀じ一効果を呈
す;Cため、こ法用する。前記触媒の例は、レイネイニッケル触媒、活性化レイ
ネイニッケル、酸化バリウム、タンクステンカーハイト、ジルコニウム、酸化ジ
ルコニウム、「トリウム触媒」、「リチウム触媒」、5酸化バナジウム、鉄粉、
水酸化錫、ホウ酸、水酸化アルミニウム、燐酸、および黒鉛である。
有毒添加剤は、水相や油相に溶解した乳剤に分散され、危険度の高い地域での防
腐効果を強化する。前記危険度の高い地域とは、菌類、バクテリア、シロアリ等
か、高温、厳し・い乾燥状態、洪水、11Δ閤と湿潤、塩噴霧、化学薬品蒸気、
熱帯、亜熱帯、紫外線の高放射、などが存在するために危険を高めるような地域
である。本発明は、容易に複雑なまたは特定の構成を製造でき、非常に過酷な危
険や特別の危険の存在する場所や状況においての防腐を実現する。前記有毒添加
物の例は、ピレトリン類、フレソール酸類、混合キシレノール類、フェニル水銀
化合物、ヘクサクロロフェン、ペンタクロロフエノル、TCMTB、銅ペンタク
ロロフエノル、アミンデーベンタクロロフエノル、水銀剤、ヒ素剤、ボロン複合
体、シフチル錫シロウレート、塩化炭化水素類、金属ナフテネ−1・、銅エタノ
ルアミン8キノリネートである。これらの添加剤は、■1別によた85組み占せ
で分散させ、乳化剤のIII害1よてを形成するようにする。最初の処理または
特別の状況においては、15%まで添加できる。
凝結防止剤、凝結剤、遅延反応開始剤、流動点抑制剤、蒸気抑制剤、ゲル被膜開
始剤、変性ワックス類、透明点抑制剤、防火剤、および消臭剤なとも本発明の合
成物に添加することかできる。前記添加物の例は、水溶性ワックス、シリコン類
(TERICシリーズ)、シリコン類(DOWの特別品)、シリコン樹脂類、ア
ルコール類、ボロン誘導体類、防錆剤、E、D、T、Ao、金属キレ−1・類、
アミン類、およびアミン誘 3
導体類や複合体である。これらの添加物は、彫G? ;’L剤の10%までを単
独でまたは刊みaぜて1吏用し、(ケめて高度な機能をもたらす。
本発明の合成物に使用する)1゛ル化剤は、溶解性重合体であり、水相の粘度、
つまり乳剤の粘度を−上昇させチキソトロピーを作るために使用する。ゲルは、
油溶解性重合体で作ることかできる。適当なケル化剤の最つかの例としては、C
A RB OP OL S、P OI−Y (、)X(登録商標) 、UN I
THANES (登録商標)、CRA Y V A L L A CS Fで
ある。これらの添加剤は、いずれの相においても乳化前に慎重に制御し、し、f
加のレベル、温度、かくはんは、最終乳剤におけるゲル構造、絶対チキ゛ノ1−
ロビー 1・す八、ノアと−を4」1ごすするために使用できる。最終乳剤の5
%まで、たたし、一般には、0.5%程度を使用する。
本発明の別の局面として、本発明は、次の段階からなるような合成防腐剤の製造
方法を提供する。
(i)前記合成物の総重量の5〜95重潰%の水(こ、前記合成物の総重量の微
量〜2.5重渚%0流動学的構成剤を溶解させて、第1溶液を作り、(11)少
なくとも8時間前記第1溶液を養生し、(i i i)前記第1溶液に、同時に
または順次ζJ、前記合成、物の総重量の0.25〜】O重量冑;の木財j牛杓
脂のアルカリ金属塩を溶解または形成し、前記合成物の総重量の0.1〜5重竜
%の界面活性剤を溶解し、て、第2溶液を形成し、
(iv)クレオソートに面記第2溶液を加え、超高速せん断の条件下で第1乳剤
を形成し、
(V)前記第1乳剤に少なくとも−っのあらかしめ分散した微細顔料を加え、
(vi)前記合成物の総重量の0.25〜5重世%のスルポン酸すクニンを加え
て第2乳剤を形成し、(vii)前記合成物の重量の0.25〜2重星%の顔ト
↓変性樹脂を加えろ。
以−4−において、超高速せん断の条件下の混合を、それぞれの段階(V)、<
V I> 、p3 、h;ぴ(v i I> )後に行う。または、スルポン
酸しクニンは、第(111)段階において添加し、第(v i )段階での添加
は省略できる。
全成分の超高速せん断混合は、独特の特徴を有する極微粒乳剤を作り、温度、圧
力、および過酷な環境での連続的ぜん断に対して格別の安定性を示す。本発明の
合成防腐剤は、対抗イオン、酸、jg、および化学的汚染や水分の臨界転移レベ
ル近辺での優れた安定性を示す。
本発明の合成防腐剤は、真空沸胱条件においで、長期間にわたり、緑の木材(ホ
ールトナイシンク)がある場合に極めて高い安定性を示し、5500 k P
tlまての圧力下で130℃を越える温度において長期間にわたり安定性を示す
。
本発明の合成防腐剤は、超高速ぜん断の条件下で(L学的に処理されて静置にお
いてチギソトロビー行動を示し、せん断または吸入および60脂以」Lでの使用
によって降伏価を越えると、ニュートン行動を示す。
従来技術の木材用の効果的なりレオソート防腐剤か、高圧と高温とを必要とする
の(こ対し・、本発明のりしオソート合成物は、既知のいずれの方法によっても
、送電線柱の液材、天然丸柱やポスト、および軟木、硬水の表面を塗装したり含
浸したりでき/3゜不凡qJの((ン体調製剤は、大気圧または高圧、および大
気温度または高温て含浸を行うことにより、多孔性基材に応用できる。本発明の
液体合成物は、噴霧、刷毛塗り、またはロール塗りによって、表面にも適用でき
ろ。前記合成物の粘度は、調製できるので、前記合成物!i、’tV体−ペース
ト、ワックス、またはケルの粘度を有すZh、Lうにてきる。本発明の合成物か
前記形態を取る場合、表面に適用することもてきる。前記のよう:こ、熱凝固成
分が本発明の合成物に含まれる場合、一度行った塗本発明の合成防腐剤は、木材
処理において約60 ’C’で最適な流動学的行動を示すように構成され処理さ
九る。前記木材処理とは、浸漬、浸し塗り、刷毛塗り、ロール塗り、低圧または
高圧でのオートりし・−フ処理のいずれかである。
本発明の合成物は、圧力プラント設備におけろ連続ないし繰り返し使用において
、流動学的行動と微少構成(粒子寸法およびずへての川と成分との分布)とを同
」ニするように設計され、構成される。
従って、本発明の第3の局面では、リクノセルロース基材およびその他基相を防
腐するための方法を提供する。前記方法は、前記基)]に合合成防剤をjの用す
ることからなり、前記合成防音剤;よ、木ド(エギリー5.存、′1中において
超安定であり、木((防腐用クレオソート、5〜95%の水、および一つまたは
それ以上のあらかしめ分散した微粒顔料の乳剤からなる。前記iL剤は、超高速
ぜん断の条件下で製造される。前記合成物は、微!#、〜2.5重箭%の流動学
的構成剤、0.25〜10重量%の木+オ性樹脂のアルカリ金属jh、0.1〜
5重量%の界面活性剤、(1、25〜5重革%のスル小。
酸リクニン、および0.25〜2′□flL%の顔料変性(11脂を含み、前記
パーセントは前記乳剤の総重量(コ基つくことを特徴とする。このように、本発
明;よ、全損y゛の基準規格に見合う木材の処理方法を提供づろ。当該本発明の
方法は、従来技術が必要とし・でいたよりも極めて低い温度で、高温クレオソー
I・と、類(以の油系防腐剤とを使用して行うものであり、コ、ネルキーの節約
を実現し、プラントの準備時間と設偶の消耗とを減じる。
本発明の合成物は、95°Cまての温度ての木材の圧力含浸においt、オートク
レーブの蓋を開けた直後に、前記オートクレーブから熱した処理水(オを取り出
す近辺において、蒸気の放出か著しく少ない。蒸気は、急速に消滅し、ヘースク
レオソートの蒸気とは似ていない。大気温度または高温における刷毛塗り、噴霧
、浸漬、ロール塗!]、または浸L・塗りても、hト5、(′!同ビL1度にお
けるHTCの場合よりも刺激性か少ない。
本発明の合成物は、新規に処理する場合、皮ト1への刺激が著しく少なく、木十
オ部分はフリース秋でなく、取り扱いがより安全てあり、開放大気中で急速に乾
燥する。貯蔵中の浸出は少なく、PEC処理した木Ilイの表面は、65°Cま
での高い表面温度にもかかわらず、ざらに露出することによって美的に好ましい
「粉状」乾燥の光沢のある外観を早する。乾燥反応か完了し5た後は、処理済木
材の表面からクレオソ−1・は浸d2シム・い。
リグノセルロース基[オの例は、木(オ、合板、バーチクルホード、Scrim
ber(レブコ社の登録商標(再固定木材))、およびハートホードである。そ
の他の基材、例えは金属や石工材も、本発明の合成物の基材として有効であり、
海上用よこれ防止として使用でき、水泳用プールの壁や床の塗装に使用して藻類
の発生を最小にすることができる。
既知の濃度において、本発明の合成物で処理した木材やその他基材は、同一条件
とスケジュールとのもとて高温クレオソートにより処理し・た同様試料に比へ、
吸収する液体の合計が多い(単位体積当り約30%質i#、)。高温クレオソー
トの合計正味ピックアップは類似している。
木材の防腐剤として使用する場合、本発明の合成物は、細胞壁に浸透し、これに
よって、クレオソート、または広範な効力のあるいは特定の効力の毒物な木材の
最も弱い微少41 mに導入すると信しられている。細胞壁に運ばれ、恐らくP
ECの水相内の細胞壁内の毛細管に運はれる毒物は、細胞内の酸性基材内の乳剤
の分解によって沈殿し、超組織的範囲での防腐をもたらす。
木材において、本発明の合成物は、境界壁孔に浸透◆
する。これは、水の自然の親和力によるものである。
前記水は、植生している木において、境界壁孔を経由して細胞から細胞へ移送さ
れたものであり、前記境界壁孔は、植生している木の液材においてバルブとしで
機能している。特別に乾燥し・た処理用に準倫し・た液材のこれら「ドア」を閉
しると、高温クレオソートの浸透を制限するが、処理後ずぐζこ基相内で分解す
るような乳剤であるPECは接近でき、これら「ドア」内における顔料や増量剤
の沈殿に、Lらでクレオソ−1・または添加毒物の損失が封鎖されているような
細胞内に、毒物およびクレオソートを沈澱させろ。本発明の同はの独特の機能は
、時間と温度による浸出を防く。
木材の防腐に使用すると、本発明の合成物は、添加剤とともに、または添加剤か
し・て、軟木の放r)・1刊シトから伝導管に容易に浸透し、杓脂とカムとをン
度し5込むか乳化し、液体のために導通要素を広げ、酸媒体と時間とによる乳剤
の分解において、浸出を防ぐための顔↑」や充填剤の沈殿によって処理清水を才
に封鎖されている毒物を沈澱させる。
本発明の合成物は、浸透可能な軟木および硬水の組織内に、防腐剤と添加剤とが
分布するための秩序を可能にするように変更することかでき、これらずへては、
設計した乳剤の化学的性質および安定性によ−〕で、さらに、熱、圧力、時間の
影響を受ける。
本発明の合成物は、超安定乳剤を提供し、当該乳剤は、不活性充填剤、所定の化
学物質、および不燃性有機液体および複合溶液、コロイドやその他の乳剤を添加
して変性することかでき、防腐処理木材に防火性をfJ与できる。特に特徴的な
のは、防火有機液体の範囲であり、当該液体は、クレオソートに)容解するが乳
化して、幾つかの有機)α体のみに関連する恢気の間1題を全く有さない防火性
防腐剤を作る。本発明に乳化することができる幾つかの防火化学薬品は、木質的
に防腐効力を示し、本発明の合成物を補完する。
本発明の防火合成物は、屋内および屋外の建物木材に適するように木十オを処理
するためここ(重用でき、建築および工業の仕L0用の広範囲な、保守)ζ要の
一?′:色防火防廚来月建設材料を提供する。
本発明の合成物は、浸漬、拡散、浸し塗り、また(よ加圧含浸によってPECて
処理した木十オ基材に自然の防火性をト1与する。
PECは、従来の加圧含浸システムζこおいて、標準的な含浸を行うに当り、H
T Cまたは従来の油系防腐剤よりも著しく低い温度で使用でき、清浄で乾燥し
た表面を提供し、環境的に受容できるプラント、設囁、および製品を可能にする
。蒸気圧力は低く、有機ルを気は無視てきるほとてあり、残存物は処理過程で再
使用できる。熱入力は最小てあり、環境への熱損失は無視てきる程度である。
本発明の合成物は、吸入中および再循環において発熱するので、加熱時間は短く
、エネルギーの節約となる。
本発明の合成物は、タナリスおよびその他の無機塩防腐剤処理水イAについて、
自然の親和りを示すので、海洋環境木材、化学用木材、および危険場所木Hに、
二重の防腐処理スケジュールを実行するような広い多様性を可能にする。
本発明の範囲では、あ←゛)ゆろ品質のりbiミソ−−を予想しているか、望ま
しいクレオソートは、高温コールタール奈溜物、特に無結晶浦、または清浄油か
tも得たクレオソーI・が望ましく、例えは、米国本トイ防腐協会規格AWI)
A P l−69、およびASTM D390、AS K55、AS 1143
、B S 3051、B5144、およびSA B S53εI / 5391
540に適合するものである。
本発明の重要な効果は、家人か適用することかてき、乾燥して清浄な表面を呈す
る直の木+オ防腐塗利を提供することにある。このような製品は今までになかっ
たものである。今までは、家やフェンスかと現存の構築物(こおける木材を塗装
しようどずろ場合、完全ζこ乾燥ぜず仕」―心ノが魅力的てないような防腐剤か
、汁−Eけかきれいであるか本当の木材防腐剤ではない塗料かC:・〕選択しか
なか−った。本発明の合成物てあらかしめ処理した建物木材やその他の基+Aは
、家庭用、J′、業用、および農業用の構築物、またはブしハブ製品に使用でき
る。
本発明の合成物の適用は、電信柱、鉱山木材、フェンス、ブドウ栽培木材、牡蛎
支柱なとの力量的使用から、屋内および屋外家庭用建物製品まで多岐にわたる。
クレオソートは、フットホール場の草の上に線を引くために使用されてきたか、
草を枯らすという欠点かあった。本発明の合成物は、ここにも適用でき、特にカ
セインを含む合成物かクレオソート直接よりG jAに障害を与えない。当該合
成物は、噴霧、刷毛塗り、油浸、こすり、研摩、浸漬、浸L・塗り、その他すへ
ての工業木材防腐処理の形態で前記製品に適用する。最も重要なのは、本発明の
合成物は、高圧、高温または低温のオートクレーピンクに適用できることである
。
超高速ぜん断の条件下で前記乳剤を混合するために適当な装置は、ドイツ連邦共
和国のヤンケアントクシケル・ケー・ジーが製造しているr U l t、 r
a T urraXJまたはrDispax−React、orJである。
4
旧−Jim−Φ」L罪−μm説」1
第1図は、第124実施例において処理した柱の四分円形柱を示す図、
第2図は、処理の後、試験用とし・て第1図の四分円形柱をとのよう乙こ切断し
たかを示す図である。
下記の実施例は、本発明に基う〈合成物の製造を示す。実施例は、説明のためζ
こ示ずものであり、本発明の範囲を限定する(のではない。
l↓−演]1務−
下記は、Ultra Turraxて、T4566を使用し、1050 r a
d、s e c−’で、35°Cの温度で、下記の順序で混・6し、油中水形の
褐色グレオソートアニオン乳剤を製造したものである。
重量割合
蒸溜水 3゜
多糖類(1) 0.12
樹脂石鹸(2) 3.42
アルカンスルホン酸ナトリウム塩(3)0.14高温クレオソート(AS114
3) 70顔料MC,1ブラウンオキサイド(4) 3.5スルホン酸リクニン
(5)0.46
沈下防止c、v、p、(6) 0.32(1)ケルサンD
(2)ヒンソール樹脂のアルカリ金属塩(3)ルチンジットA、、P、S。
(4)バーショウ金相前分散顔料
〈6)英国クレイバレープロダクツ社
JIJE−一膳(−
第1実施例の工程は、次の成分を使用し・て継続し5、ブサン30の追加と相分
散によって変性し・だ褐色クレオソート乳剤を製造した。本実施例の前記乳剤は
、毒物強化し、特に腐敗病危険地域におけるリクノセルロース基+イの防腐剤ζ
こ効tiを持たせたものであるー重量割合
蒸溜水 3゜
多糖類 0.12
樹脂石鹸 ’3 、42
ルチンジットA、 P、 S、 0.14高温グレオソート(AS1143)
70顔料MC,1ブラウンオキサイド 3.5スルボン酸リグニン 0.46
沈下防止C,V、 P、 0.32
“ブザン30 3.0
J4ご 02 1
第1実施例の工程は、次の成分を第1表に記載の堡だけ使用して継続した。
3 ヒンソール樹脂石鹸
4 ルチンジットA、P、S。
5 ボリフォンF
6 沈下防止CVP
7 高温クレオソート(AS1143)8 顔料MC,1(ブラウン)
9 顔料MC−W(ホワイト)
第1表において、すへての値;よ 乳剤の総重量;二基づいた重量割合である。
1上1
実施例 成分(重量割合)
番号 123 456789
4 30 1 0.25 2.5 2.5 2 70 5 −5 301 0.
25 2.5 5 1 70 5−6 301 0.25 2.5 5 2 7
0 5−7 301 0.25 5 2.5 1 To 5−8 301 0.
25 5 2.5 2 70 5一実施例 成分(重量割合)
番号 +23456789
9 301 0.25 5 5 1 70 5−10 30 ] 0.25 5
5 2 70 5 −11 30110 2.5 2.5 1 70 5−1
2 30110 2.5 2.5 2 70 5−13 30110 2.5
5 1 70 5−14 30 1 10 2.5 5 2 70 5 〜15
30110 5 2.5 1 70 5−16 30110 5 2.5 2
70 5−17 30 ] 10 5 5 1 70 5 −18 30 1
10 5 5 2 70 5 −19 30 5 0.25 2.5 2.5
1 70 5 −20 305 0.25 2.5 5 2 70 5−21
30 5 0.25 5 2.5 2 70 5 −22 30 5 0.2
5 5 5 1 70 5 −23 305 0.25 5 5 2 70 5
−24 305 10 2.5 2.5 1 TO5−25305102,52
,52705−26305102,551705−
27305102,552705−
283051052,517Q 5−
8
実施例 成分(重量割合)
番号 +23456789
29 305+、0 5 2.5 2 70 5−3030510 5 ’5
1705−31 30510 5 5 2 70 5−32 70 1 0.2
5 2.5 2.5 1 30 5 −33 70 1 0.25 2.5 2
.5 2 30 5 −34 701 0.25 2.5 5 1 30 5−
35 70 1 0.25 2.5 5 2 30 5 −36 701 0.
25 5 2.5 1 30 5−37 70 1 0.25 5 2.5 2
30 5 −38 70 1 0.25 5 5 ] 30 5 −39 7
0 1 0.25 5 5 2 30 5 −40 701 10 2.5 2
.5 1 30 5−41 70 1 10 2.5 2.5 2 30 5
−42 70110 2.5 5 1 30 5−43 701 10 2.5
5 2 30 5−44 70110 5 2.5 1 30 5−45 7
0 1 IQ 5 2.5 2 30 5 −46 70110 5 5 1
30 5−47 70110 5 5 2 30 5−118 70 5 0.
25 2.5 2.5 1 30 5 −:39
実施例 成分(重量割合)
番号 12 3 4 5 6 7 3949 70 5 0.25 2.5 2
.5 2 30 5 −50 70 5 0.25 2.5 5 1 30 5
−51 70 5 0.25 2.5 5 2 30 5 −52 70 5
0.25 5 2.5 1 30 5 −53 70 5 0.25 5 2
.5 2 30 5 −54 705 0.25 5 5 1 30 5−55
705 0.25 5 5 2 30 5−56 TO5102,52,51
305−57705102,52,52305−58705102,55133
5−
59705IQ 2.5 5 2 30 5 −60 To 5 10 5 2
.5 1 30 5 −61 70 5 10 52.5 2 :30 5 −
62 70510 5 5 1 30 5−63 70 5 10 5 5 2
30 5 −6’l 30 1 0.25 2.5 2.5 2 70 −
565 30 1 0.25 2.5 5 1 70 − 566 301 0
.25 2.5 5 2 70 −567 30 1 0.25 5 2.5
1 70 − 568 30 1 0.25 5 2.5 2 70 − 5実
施例 成分(重り割合)
番号 123456789
69 30110 2.5 5 2 70 −570 30 5 0.25 2
.5 2.5 1 70 − 571 70 1 0.25 2.5 2.5
1 30 − 572 70 ] 0.25 2.5 2.5 2 30 −
573 70 1 0.25 2.5 5 1 30 −.574 70 1
0.25 2.5 5 2 30 〜575 70 1 0.25 5 2.5
1 30 −576 70 1 0.25 5 2.5 2 30 −577
70 1 0.25 5 5 1 30 − 578 70 1 0.255
5 2 3(1−57970+ 10 2.5 2.5 1 30 −580
70 1 10 2.5 2.5 2 30 −58] 70110 2.5
5 1 30 −582 701 10 2.5 5 2 30 −583
701 10 5 2.5 1 30 −584 70 1 1.0 5 2.
5 2 30 −585 70 1 10 5 5 1 30 − 58b 7
0 ] 10 5 5 2 30 − 587 70 5 0.25 2.5
2.5 1 30 − 588 70 5 0.25 2.5 2.5 2 3
0 − 5実施例 成分く重量割合)
番号 123456789
89 705 0.25 2.5 5 1 30 −590 70 5 0.2
5 2.5 5 2 30 − 591 705 0.25 5 2.5 1
30 −592 70 5 0.25 5 2.5 2 30 − 593 7
0 5 0.25 5 5 ] ’、30 − 594 705 0.25 5
5 2 30 −595 70 5 10 2.5 2.5 ] 30 −
596 70 5 10 2.5 2.5 2 30 − 597 705 1
0 2.5 5 1 :30 −5g870 5 10 2.5 5 2 30
− 599 70510 5 2.5 1 30 −5100 70 5 1
0 5 2.5 2 30 − 51ot 705+0 5 5 1 30 −
5102 To 5 10 5 5 2 30 − 5第4実施例〜第63実施
例で製造した構成は、16時間の一18℃における冷凍と、8時間の解凍とを7
サイクル行う条件であった。乳剤の外観は安定を保持した。第64実施例〜第1
02実施例は、7日間100°Cに加熱し、次に周囲温度に冷却し、た。乳剤の
外観は安定を保持し・た。
次の比較実施例は、本発明の合成物と、オーストラリア特許第514 897号
に基つき製造した合成物との差異を示す。
一比、−較一実−施」壓
オーストラリア特許第514 897号の第1実tre例の合成物(合成物A)
と、本実施例1の合成物(a酸物B)とを、熱安定性、木材エキスの添加、カナ
オン添加、および冷凍/解凍について比較しまた。
1 、伽−熱−安冗X性−
(1)合成物Aおよび合成物Bの1リツトルの試↑1を3絹、50゛(づ、7(
−)て、おより’ 90 j−のオーツ〉ζこ、1日装置いた。次に、それぞれ
の外観を評価した。
(11)前記試料を、同一・温度において、さらに3日問加熱し・た。それぞれ
の安定性を外観から評価じた。
2、オー柘舌)l−4ζ対−Li汝文寸生−緑のユーカリの切株から新選な木材
エキスを取り、合成物Aおよび合成物Bに使用した。エキス質量の1%、2.5
%、5.0%、および10%を、所しい乳剤試Hに加え、十分かくはんし7た。
それぞれの試料の1’l−i軽質量は100gであった。汚染した試Mは、−晩
3
静置し、外観を評価した。
3、I Cめ□に〕」□丈しL叉づ【−社−タナリスCの2重量%の溶液を使用
し・た。新しい乳剤の汚染は、前記2と同様に行い、それぞれの試料の外観を評
1萌し・た。
4、希1j亙1ぶ11(1一定1
1リツトルの新しい合成物Aと、1リツトルの新し・当該試料は、解凍してから
、乳剤の安定性を外観て評価した。
一第一2−表一
試験 合成物へ 合成物B
1、熱安定性
(i)50°C4日間 沈下 影響なし70°C4日間 分解と沈下 影響なし
・90°C4日間 分解と沈下 影響なしく1i)50°C7日間 沈下 影響
なし70℃7日間 分解と沈下 影響なし
90°C7日間 分解と沈下 影響なし試験 合成物へ 合成物B
2.木材エキス添 2N形成、影響なし加に対する影 再混合でき
響 ず
3、カチオン添加 2N形成、初期に分離しに対する安定 再混合でき かくは
んによ性(2%タナ ず って再乳化
リスC)
4、冷凍(−18著しい結晶 乳剤同化およ°C)/解凍ζこ 形成。乳剤 ひ
解、・東して均対する安定性 分解と解凍 −な乳剤に時の沈下
J−,10−3−実」1例−
空気乾燥した1 ]、 rnのトネリコ材タイプのユーカリ(ユーカリブタスレ
クナンス、ユーカリブタスオブリクア、およびユーカリブタスユーシエニオテイ
アスを含む)の柱の元口から、8本の1.4mの切株を切った。実験用に各切株
は、4本の四分円形柱に切断し、番号な例け、第1図に示すよう之こ処理用ζこ
配置した。
各四分円形柱について、両端の1ffl +;f厚さの13点を、メチルオレン
ジ指標を用いて決定し、処理可能体積を計算した。次に、各試料は、不浸透性エ
ポキシ樹脂で、両切断面(1)と−L端(2)(第1図参明)とを二重に塗装し
た。これは、防腐剤の木[」浸透か元「1姑部(3)(封鎖してない端部)と外
側曲面とに確実に限定されるようにするためである。各四分円形柱の表面状態は
、記録して写真に取った。
ロウリースケシュールを使用して、すへての四分円形柱を、圧力1400 k、
P aて100分間処理し、次に一85kPaの仕上は真空て30分間処理し
た。処理温度は、実施例1に基ついて準備した乳剤およびHTCともに60°(
′と90 °C’とてあった。四分円形打入は、60°Cの乳剤て処理し、四分
円形柱1−3は、90 ’Cの乳剤で処理し、四分円形柱CおよびI)ζJ 、
If i’ (’によって90°Cおよび60 ’C−cそれぞれ処理した。
オーストラリアでは、HT Cによるボールの商用処理は、通常90 ’Cまた
はそれ以−Lで行われでいろ。7I、スリもよひボスシャルトが[天然木材およ
び合成水+t」:’37:445−461 (1979年)で、クレオソ−1、
の粘度は、その温度が60°Cを越えると目立った減少はしないと指摘したよう
に、本実験の・部は60 ’CてITまた。多くのタイプの乳剤か高温ここおい
で不安定となり得るか、第1実施例の乳剤の安定性を試験するために、全処理数
の2分の1について90℃で熱的にびずみを加えた。
保持率を計算するためここ、各四分円形柱の重量を、処理前と処理後で決定した
。わずかの試料においては、幾分かの防腐剤の芯材への浸透か見られたか、液材
のみが完全に処理されたと見なし・た。
防腐剤の発煙、特に高温における発煙、処理済試料の取り扱い、および表面外観
か観察された。乳剤B、を充填の前と後とにおいてサンブリンクし、水分含有量
、顔料レヘル、r+H1粘度、多くのせん断速度/温度にわたる流動学的行動、
および乳剤のR41H41造ζこついて分析し・た。厚さ25 m mの円11
7<4Lを各処理済四分円形柱(5)(第2図参照)の中間長さから取り出し・
、−18°Cて貯蔵して、後に、横断面におけろ防腐剤の分布の外観評価を(1
っだ。横に切った四分円形柱(5)の元口部(6)は、5°Cて保存し、1り(
こ、長″「方向分布模様の評価を行った。残りの2分の1長さく7)は、大気む
ごさらし、長期間にわたって表面状態の評価を行った。
乳剤で処理した16本の四分円形柱のうち、14本は、同一温度てHTCで処理
した対応する同一の試料よりも高い保持率(乳剤に基つく)を実行した(第37
表参照)。
1ニユー i1課−土Y−率−
切断+A 顔料乳化クレオソーt 高温クレオ番号 60 ’C90’CソーI
・
乳剤 クレオ 乳剤 クレオ 60°Cリ0゛(12791883862643
54329243929648233020336535+4 348 314
2+3 2旧i 253/↓ 766 5]9 569 386 42] 4
095 420 282 2!1!’l 208 22fi 11+16 33
6 226 24 :3 169 300 23 f、i7 318 214
568 396 607 53fi8 391 263 400 279 36
2 362平均 433 292 408 281 34(i 335゛乳剤に
ついては、保持値は、実際のクレオソ−1・に基つく、つまり、水、顔料、乳化
剤かとは計算から除外されている。
乳剤とHTCとの間で、クレオソー1−■保持窒(こl−」立った差異はなかっ
た。各防腐剤および温度内における保持率の可変性は、他の実験で得たものと同
様であった。四分円形柱の顕著な欠陥と実現された保持レベルとの間に相関関係
はなかった。処理温度の30−CのL昇は、いずれの防腐剤についても高い保持
率の結果とならなかった。オーストラリアここおけろ商用処理において、低い温
度で実施できれは、エネルギー消費の著し・い節約の結果となる。ずへての処理
済四分円形柱について記録したクレオソートの重量1呆持の個々の記録は、オー
ストラリア規格2209−1979の規定値134kg/m、”を大きく上回っ
た。
処理直後の圧力プラント状態
HT C発煙は、シリンター口と四分円形柱の表面とに黄色蒸気のff1(かさ
)が多量にあった。)(TC発煙は、処理後、数時間にわたって、試料にととま
った。
呼吸か苦しくなり、処理済試料の引き上はを遅らさざるを得なかった。90℃に
おいても、本実施例の発煙は、HTCよりも極めて少なかった。本実施例の乳剤
の臭いは、クレオソートの臭いが顕著でなく、刺激的でなかった。90°Cての
処理の後、シリンダー内ζこわずかのスラッジか見られた。このような過酷な条
件下で、本実施例の乳剤の外観の安定性は、影響を受けな0
かった。
処理済試料の表面状態
本実施例の乳剤で処理した四分円形柱は、処理シリンダーから取り出した時、特
に90°C処理の後、はぼ乾燥状態を呈した。四分円形柱上のクリ、−ス状態は
全く無いかわずかてあり、年、による取り扱いは容易で安全であった。HTCて
処理した四分円形柱は最初(最初の幾つかの処理)、乾燥を呈していたか、後続
の試料は、湿潤および油状態を呈した。これは、HT Cの幾つかの低沸点成分
が初期の処理て尋発し、引続きの圧力処理中に幾つかのクレオソート成分の酸化
と重合1ヒとによって、観察されたまう九゛汚れた表面が作られたという事実に
よると思われる。HTC処理した四分円形柱は、湿っていて滑りやすく取り扱い
か危険であった。HTCて処理した後の試料は、本発明に基ついて処理した試料
tこ比へ、多量の表面浅割れが認められた。本発明の乳剤の水分が木材基材を膨
張させ、幾つかの浅割れを閉じたと思われる。
処理後、最初の数日間、両方の試料の朝の大きな割れやヒビに沿って、クレオソ
ートの浸出が明らかであった。幾つかの顔料は、小雨や夜露によって、本発明に
基づいて処理した四分円形柱の7表面から失われたがそれら表面は極めて乾燥し
たままであり、外観も好ましいものであった。HT C処理した試料は、湿潤で
油しみていた。処理した四分円形柱から試料を切取り、頂部(第2図参照)を受
台の上で大気にさらし7た。約8カ月間大気にさらした後、本実施例の四分円形
柱の多くは、特に浅割れやヒビの近くて、幾分かの「くず」を示した。この「く
ず」のほとんどは、乾燥し光沢を持ったままであった。HT C試料のほとんと
に極めて深刻な「くず」が観察され、この浸出物は、高い気温において、軟らか
く付着しやすくなり、タール塗装に近似していた。本発明に基ついて処理し・た
試料の表面は、乾燥したままであったが、HTC処理し・た試料のむ(とん、と
は、ン耶って油i4:態であった、浸透とマクロ分布
クレオソート処理した木材を通常温度で切断し平面切削すると、防腐剤を運動さ
せる。切断表面上でのクレオソートのスミアリンクやクリープは、防腐剤の浸透
と分布について外観の印象を不正確にする。この問題を克服するために、ずへて
の試料は数週間にわたり冷凍した。冷凍した円板(第2図参照)は、機械で平面
切削し、すくに写真を取り、その後で、木目を横切るような処理領域の外観評価
を行った。同様之こ、処理行われたので、一般に、高温が乳剤の安定j生に有害
であることを特に示す結果となった。
(b)顔料
乳剤中ての、顔料の癒着、分離、または沈降を示す兆候はなかった。試料の顔料
成分は、光沢磁器のるつぼ内で防腐剤をゆっくりと蒸発させ、550℃で3日間
発火して決定した。12のすへての処理について。
乳剤の顔料の損失は、進展し・なかった。
(c)pH
アルカリアニオン乳剤のp)(は、処理の進行に従ってわずかに変化した。結果
は、12回の処理中にpi−1の持続的な低下を示さなかった。これは、特に、
使用した硬水の酸度(通常1)H4〜5)か乳剤のアルカリ度に極端な影響を与
えないことになり、有望な結果である。
(d)粘度
各試料の粘度および流動学的性質は、広範囲のせん断速度にわたって20℃、3
5℃、50℃、70℃、および90℃で正確に決定し調査した。このようにして
作成した粘度/温度曲線およびレオクラムは、12の処理についてわずかの変化
を示した。乳剤がさらされた処理条件、例えは、高温、木材存在中の圧力下での
せん断などを考慮すると、現在までの乳剤の流動学的行動は極めて満足できる。
乳剤は、一定の降伏1曲で、擬似塑性行動を示すように設訂し・処理した。60
’(:以上において、乳剤はニュートン行動を示す。
(e)顕微鏡検査
乳剤の幾つかの試料を顕微鏡で検査した。乳剤は、処理によって、均一な様相か
向上した。顔料や水の配着について、明確な形跡は認められなかった。顔Hのほ
とんどは、微細粒子サイズであり、両相に良好に分布していた。
7104 1
3.00,000リットル以上の下記の乳剤を、コツパースオーストラリア社の
ヒフトリア処理プラントで製造した。
藷n IL比
顔料が5%のMC−1顔料が5%のMC−Wブラウンである以外は ホワイトで
ある以外は第1実施例と同一 第1実施例と同一
このプラントは、二つのシリンダー(12,0mxi;1mおよび15.2m
x 1.8m)を処理し、製品、特にボールを69001< P aまての圧力
で処理する能力を有する。本発明のクレオソート乳剤を製造するための原型設備
が、前記処理シリンダーを使える状態にするために建設された。前記プラントは
、4000本余りの電柱を処理した。さらに、多数の線路枕木を、本実施例の乳
剤で処理した。つまり、ニューサウスウェールズ北部およびタスマニアからの空
気乾燥した各種の枕木を、J\チルスケジュールで処理し、一部の枕木は、ポー
ルトナイシンクで前処理してから従来のHTCて加圧処理し、欧に本実施例の乳
剤で加圧処理した。
商用運転は、ロウリー処理スケジュールおよびヘテル処理スケジュールの両方を
取入れ、広範囲の硬水について、ブラウン着色乳剤(合成物A)、およびホワイ
ト着色乳剤(合成物B)を使用して行った。合成物Bは、好ましい明るいオレン
ジ着色表面の商品を作った。白色合成物で処理した空気乾燥枕木は、灰色を呈し
、従来のクレオソート処理枕木に全く似てぃなかった。
白色および′4色乳剤て含浸したボールおよび枕木からの臭いは、著しく少なか
った。
処理の詳細は、利用者の要求か、特に保持基準および浸透基準において、満足さ
れていることを示している。第4表は、ブランI・の商用運転および試験運転中
に得た選択テークの要約である。
商品 乳剤 保持 (kg#t+”)[+] 浸透(試料数) 平均 範囲 要
求[2コ 深さ[3コ硬木柱
等級1
耐久性(772) 250 +21−6り4 170 全液材硬水柱
等級2
耐久性(234) 353 136−389 170 全液材耐久性(297)
283 +22−612 200 全液材軟木
杭(75) +4+[1] 78−248 128 全ン欲材切込硬水
枕木(12)
液材 170[5コ 9 !J−24865[(i ]全冶材芯材 97 56
−218 切込が
56
[1]液材体積測定に基づく試料1個の値。たたし、軟木杭については総体積を
使用。柱の全数の約5%は基準に合わなかったが、これらはすべて再処理して基
準に合致させた。
[2]最低量、全クレオソート(HTC)[3]中心核からのまたは断面の目視
決定。
[4]異なる処理スケジュールの混合の平均[5コ別の200本以上の枕木ζご
ついてのテークは、個々の保持および浸透模様について完全なテーク処理を行わ
なかった。示されている保持は、抽出分析によって得たものである。
[6]総体積に基づいたニューサウスウェールズの規格だけである。
現在までに乳剤処理した数千水の柱の内、わずかに見られた浸出した柱を考慮し
ても、取り扱い特性は、受容できるものである。この点については、その時点で
の気象条件と、柱の処理所要時間とが、表面品質に影響を与えることが明らかで
ある。さらに、柱の積み重ね形態が、表面乾燥特性に大きな影響を与えることが
観察された。臭いは、気温が高くても、無視し得るものである。
7
1俵tlff60−501846 (177”105 1−
次の成分を使用して、第1実施例の工程を継続し、白色クレオソートアニオン水
中油形孔剤を製造した。
重量割合
蒸溜水 80
(1)多糖類 0.2
(2)樹脂石鹸 1.5
(3)アルカンスルホン酸ナトリウム塩 0.12高温クレオソ−1−(AS
1143) 20(4)顔料MC,Wホワイト 5
(5)スルホン酸リグニン 0.4
(6)沈下防止C,V、P、 0.5
(7) T CMT B O,12
(1)ケルザンD
(2)ヒンソール樹脂のアルカリ金属塩(3)ルチンジットA、P、S。
(4)バーショウ全相前分散顔料
(5)ボリフォンF
(6)英国クレイバレープロダクツ社
(7)米国パックマンラボラドリース社の登録商標塔2図
ANNEX To THE INTERNATIONAL 5EARCHREP
ORT (]4tent Document
JP 48082006
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1,木材エキスの存在中において超安定であるような合成物において、前記合成 物は、木材防腐用クレオソートと、5〜95%の水と、一つまたはそれり、上の あらかしめ分散した微粒顔料との乳剤からなり、前記乳剤は、超高速せん断の条 件下で製造し、さらに前記合成物は、微量から2.5重量%の流動学的合成物物 質と、0.25〜10重量%の木材誘導樹脂のアルカリ金属塩と、0.1〜5重 量%の界面活性剤と、0.25〜5重量%のリクニンスルホン酸塩と、0.25 〜2重量%の顔料変性樹脂とを含み、前記パーセントは゛前記乳剤の総重量に基 つくことを特徴とするような当該合成物。 2、請求の範囲第1項に記載の合成物くごおいて、0゜1〜0.2重量%の流動 学的合成物物質と、1〜5重量%の木材誘導樹脂のアルカリ金属塩と、0.1〜 0.5重量%の界面活性剤と、0.25〜1重竜%のリクニンスルホン酸塩と、 0.25〜2重堡%の顔料変性樹脂とを含むような当該合成物。 9 3、請求の範囲第1項または第2項のいずれかに記載の合成物において、前記顔 料の量は、前記合成物の総重量の60重量%までであるような当該合成物。 4、請求の範囲第3項に記載の合成物において、前記顔料の量は、3.5〜6重 量%であるような当該合成物。 5、請求の範囲第1項から第4項までのいずれかに記載の合成物において、さら に、コールタール類、ワックス類、ラテックス類、重合体類、乾燥剤類、酸化防 止剤類、流動点−結晶形成抑制剤類、粘度指数向」−剤類、q11灘防止剤類、 紫外線吸収剤盆、湿;フ剤類、可塑剤類、長乾燥添加剤類、チキソトロピー添加 剤類、レオペクシー添加剤類、架橋添加剤類、色保持助剤頌、充填剤類、沈下防 止添加剤類、染料類、金属野渭液類、植物油類、鉱物油類、熱凝固添加剤類、を 属石帥頌、水素化触媒類、有毒添加剤類、またはゲル化剤類から選択した一つま たはそれ以−Hの添加剤を含むような当該合成物。 6、請求の範囲第1項から第5項までのいずれかに記載の合成物において、前記 りしオソートは、前記乳剤の組成に先立って、当該クレオソートの成分の一つか ら染料を作るために化学的に変性するような当該合成物。 7−M求の範囲第1項から第6項までのいずれかに記載の合成物において、水中 油彩乳剤であるような当該合成物。 8、請求の範囲第1項から第6項までのいずれかに記載の合成物において、油中 水膨乳剤であるような当該合成物。 9、合成防腐剤を製造するたのの方法にわいで、改〃・らなるような当該方法。 (1)前記合成物の総重量の5〜95重量%の水に、前記合成物の総重量の微少 〜2.5重竜%0流動学的合成物剤を溶解させて、第1溶液を作り、(ii)少 なくとも8時間前記第1溶液を養生し、(i i i)前記第1溶液に、同時に または順次に、前記合成物の総重量の0.25〜10重量%の木材性樹脂のアル カリ金属塩を溶解しまたは形成し、前記合成物の総重量の0.1〜5重竜%の界 面活性剤を溶解して、第2溶液を形成し、 (iv)クレオソートに前記第2;密液を前足、超高速せん断の条件下で第1乳 剤を形成し・、(V)前記第乳剤に少なくとも一つのあらかしめ分散した微細顔 料を加え、 (vi)前記合成物の総重量の0.25〜5重量%のスルホン酸リグニンを加え て第2乳剤を形成し、(vii)前記合成物の重量の0.25〜2重債%の顔料 変性樹脂を加え、 超高速せん断の条件下の混合は、段階(v)、(Vl)、および(vii)の後 にそれぞれ行う。 10、請求の範囲第9項に記載の方法の変更方法において、前記スルホン酸リグ ニンは、第(+ + + > ii階において添加し、第(vi)段階を省略す るような当該変更方法。 11、請求の範囲第9項または第10項のいずれかに記載の方法において、コー ルタール類、ワックス類、ラテックス類、重合体類、乾燥剤類、酸化防止剤類、 流動点−結晶形成抑制剤類、粘度指数向上剤類、剥離防止剤類、紫外線吸収剤類 、湿潤剤類、可塑剤類、長乾燥添加剤類、チキソトロピー添加剤類、レオペクシ ー添加剤類、架橋添加剤類、色保持助剤類、充填剤類、沈下防止添加剤類、染料 類、金属懸濁液類、植物油類、鉱物油類、熱凝固添加剤類、金属石魚類、水素化 触媒類、有毒添加剤類、またはゲル化剤類から選択した一つまたはそれ以上の添 加剤と、前記合成物の他の成分とを混合するような当該方法。 12、請求の範囲第9項から第11項までのいずれかに記載の方法において、さ らに、形成した乳剤に、コールタール類、ワックス類、ラテックス類、重合体類 、乾燥剤類、酸化防止剤類、流動点−結晶形成抑制剤類、粘度指数向上剤類、剥 離防止剤類、紫外線吸収剤類、湿潤剤類、可塑剤類、長乾燥添加剤類、チキソト ロピー添加剤類、しオベク巴−;を加削類、架)n添加剤類、色保持助剤類、充 填剤類、沈下防止添加剤類、染料類、金属!3濁液類、植物油類、鉱物油類、熱 凝固添加剤類、金属石鹸類、水素化触媒類、有毒添加剤類、またはゲル化剤類か ら選択し・た一つまたはそれ以上の添加剤を添加することからなるような当該方 法。 13、請求の範囲第9項から第12項までのいずれかに記載の方法において、さ らに別の段階において、乳剤の形成に先立って、りし・オソートを化学的に変性 して当該りしオソートの成分の一つから染ra[を作るよう14、請求の範囲第 9項から第13項までのいずれかに記載の方法によって、いずれかの時点て作ら れる合成防腐剤。 15、リクノセルロース基材およびその池基材を防腐する方法において、前記基 材に、請求の範囲第1項から第8項まで、および第14項のいずれかに記載の合 成防腐剤を適用することからなるような当該方法。 16、請求の範囲第15項に記載の方法に5いて、前記合成物は、大気圧または 高圧、および大気?呂度または高温で適用されるような当該方法。 17、請求の範囲第15項に記載の方法において、前記合成物は、噴霧、刷毛塗 り、または[コール塗で適用されるような当該方法。 18、請求の範囲第15項から第17項までのいずれかに記載の方法において、 前記合成物は、少なくとも一つの熱凝固添加剤を含み、前記リクノセル「I−ス 基材またはその他基材は、前記合成物の適用のあと加熱されるような当該方法。 19.リグノセルロース基材またはその他基材は、請求の範囲第15項から第1 8項までのいずれかに記載の方法によって、いずれかの時点て処理されるような 当該方法。
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