KR900003038B1 - 방부제 조성물 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

방부제 조성물 및 그 제조방법

제 1 도는 실시예 124에서 처리된 폴의 사분면

제 2 도는 제 1 도의 사분면을 처리후 시험용으로 절단한 설명도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 톱으로 킨면 2 : 상부단

3 : 밑둥단 4 : 디스크

5 : 횡단 사분면

본 발명은 방부제조성물 및 그 제조방법에 관한 것으로 그 용도로서 목재 및 기타 기질을 보존하는 것이다.

본 발명의 조성물은 내부성분이 상호작용하고 기질-방부제-대기가 상호작용하는 독특한 형태를 하고 있는 것이다. 더욱 특별히, 본 발명은 크레오소오트를 주성분으로한 에멀션 및 유도체(이하, 염료를 에멀션화한 크로오소오토(PEC)라 함)에 관한 것이다.

본 발명의 조성물은 방부성을 보충적으로 증량시키고 기질의 형태를 독특하게 처리해주주는 유사하거나 완전한 대향그룹의 기타 공지 부제와 신규기질과의 상호작용을 입증하는 것이다. 크레오소오트는 300년이상 사용되어온 것으로 1681년 벡키, 제이 및 서레, 에취에 의한 영국특허 제 214호에 기술되어 있다. 크레오스오트는 일차적으로 나무 및 직물 보존에 사용되었으나 점차 기계, 제약, 염료, 화학시약, 카본블랙 및 연료분야로 확대되었다. 한때 획기적이었던 크레오소오트 방부제의 유용화 및 이익도 고질적인 문제점 즉, 악취, 피부부식 및 관련된 제품의 취급문제로 금지되었다. 최근 크레오소오트의 사용에 나타난 결점은 식물처리시의 가열비용, 가연성, 악취, 오염 및 방부시킬 목재표면에 나타나는 기름, 타르 또는 크루 등의 바람직하지 못한 퇴적현상 등이다. 이러한 결점으로 인하여 인간이나 가축과 접촉하지 않는 목재처리에 크레오소오트의 사용을 제한하였다. 원료 크레오소오트의 고유성질은 목재를 심미적으로 방부제 처리하므로서 다양하고 바람직한 건축자재를 보존할 수 있는 가사제품이나 빌딩등에는 사용될 수 없는 것이다.

본 발명의 크레오소오트는 리그노셀룰로오스기질 및 기타 기질용 방부제로 사용되는데, 처리 및/또는 독특한 넓은 스펙트럼 또는 고효율의 방부성 역할에 의해 블랙, 습성, 브리딩, 스테이닝, 타르, 오일, 크루딩 표면, 피부부식, 악취, 가연성, 오염 및 고가의 에너지소비 등의 단점을 감소시켜준다. 청정제 크레오소오트를 주성분으로한 방부제/보존처리에 내재하는 잠재적인 이점에는 도달하기 어려우나 본 발명에 내재하는 처리 및 방부성 조정방법의 변화만큼 다양하다. 고온 크레오소오트(HTC)를 처리한 제품과 연관된 취급상의 난점들은 1969년 고온 크레오소오트 도입직후 오스트레일리아에서 나타났다. 많은 전신주들이 더욱 날씨에 녹아 흘러서 끈기있고, 미끈거리는 점성의 타르 표면 즉, "크루드"가 발생하였다.

상기 고온 크레오소오트는 촉각적인 피부민감도, 자극 및 연소등을 방부처리목재의 취급상에 야기시켰다. 기타 국가에서도 크레오소오트 방부처리목재와 관련된 유사한 문제점이 있었다. 브리딩의 메카니즘을 명백히 하기 위한 세계 여러나라들에 있어서의 광범위한 작업에도 불구하고 조사자들은 상업용으로 알맞은 개량 크레오소오트를 제조하는데 실패하였던 바, 그 문제점들이 잔존하게 된 것이다. 1970년 극도로 미세한 염료처리된 고온크레오소오트 에멀션들이 존재하는 동안 "염로 처리된 에멀션화 착색 크레오소오트"라 명하였고, 이하 언급된 "염료 에멀션화 크레오소오트"는 오스트레일리아에서 개발되었다.

상기 에멀션은 소량의 에멀션화제 및 안정제와 함게 고온 크레오소오트, 물 및 염료로 구성된다. 상기 결과는 깨끗하고 심미적으로 처리되는 시설을 제공하는 크레오소오트상에 근거를 둔 목재방부제이었다. 호주 특허 제 514,897호에는 에멀션이 초고전단력하에 제조된 예비분산 미세염료를 함유하는 물과 기름이 혼합한 크레오소오트 에멀션을 기술하고 있다.

상기 에멀션은 목재 추출물 존재하에 있는 본 발명 조성물과 같은 안정성이 없다. 고온 및 고압 및 연속전단력 등의 가혹한 조건하의 용도에서 본 발명 조성물은 514,897의 것보다 우수하다.

본 발명의 조성물은 514,897의 것보다 덜 예민한다. 514,897의 크레오소오트 에멀션은 울타리 및 외부분 가구와 같은 일반적 가사제품 등의 브러쉬, 스프레이 또는 디프처리에 사용된다 1975년 스테이트 엘렉트리시티 커미션 어브 빅토리아(SECV)는 컴온웰스 사이언티픽 앤드 인더스트리알 리서치 오르가니제이션(CSIRO)과 함께 둥근 유칼립트 폴 스투브의 파일럿 스케일 압력처리에서 초기 에멀션을 시험하였다. 실린더로부터 제거된 경우 처리 샘플들은 매우 습성이었으며 슬러지와 같은 염료코팅을 나타났다. 그러나, 표면 에멀션은 공기조사하에 빠르게 파괴되었고, 스투브는 빠르게 건조되었다. 파일럿 스케일 트레일은 더욱 시도되었는데 200투과율 폴은 514,897의 에멀션으로 처리되었다. 이러한 시도의 성공은 에멀션의 안정화뿐만 아니라 건조하고 심미적인 처리폴을 제공하게 되었다. 이러한 결과를 근거로 하여 3000개의 완전한 크기의 유칼립트를 처리하게 되었고 이러한 상업적 시도는 1979년에 개시되었다. 상기 시도를 위한 514,897의 에멀션의 부피를 크게 하기 위해서 새로운 에멀션 식물을 주문하였다. 불행하게도 상기 에멀션은 처리식물에 잔존하는 잔류 타날라드 씨 용액으로 오염되었고 이에 따라 에멀션은 14회의 처리후 하락하여 불안정하게 되었다.

상기 에멀션은 물/크레오소오트 혼합물의 거친 분산액으로써 원래 사용된 초미세 에멀션은 아니었다. 상기 시도는 상기 에멀션이 재구성될 수 없기 때문에 제시된 물폴을 1/3 이하 처리후 중단되었다. 최근 강력한 조사결과보다 안정한 에멀션을 제공하는 본 발명을 개발하였다.

본 발명과 고온 크레오소오트를 대조, 비교하기 위해서 중량유지, 침투성, 분배성, 침출, 습성, 표면건조성, 청결성 및 냄새에 의하여 실험을 계속하였다.

본 발명에 의하면, 목재추출물중에 초안정성인 방부제 조성물이 있는데, 상기 조성물은 5-95%물을 함유한 목재 방부제 크레오소오트의 에멀션과 1이상의 예비분산된 미세염료를 구성하는데, 상기 에멀션은 초고전단력 조건하에 제조되는바 다음을 특징으로 하고 있다 : 상기 조성물은 미소량-2.5중량% 의 레올로지 축조제, 0.25-10중량%의 목재건류수지의 알칼리금속염 , 0.1-5중량%의 계면활성제, 0.25-10중량%의 리그닌 설포네이트 및 0.25-2중량%의 염류부가 수지을 함유하며 상기 백분율을 상기 에멀션의 총중량을 기준으로 한 것이다.

본 발명의 에멀션은 물과 오일의 혼합물이거나 성분 존재 비율에 따르는 물과 오일의 혼합일 수 있다. 물과 오일의 혼합물이 바람직하다. 본 발명의 조성물은 소정한계의 성분조성물에 대해 정확하거나 비정확한 압력하의 100℃를 초과하는 온도에서 연속 사용될 수 있고 불활성물질, 대향이온 및 화학시약 및 목재기질로부터의 추출물에 의한 상당한 오염을 견딜 수 있다.

본 발명 조성물이 목재의 상업용 진공압력함침(VPI)용으로 사용될 경우, 이 조성물은 0.1-0.2중량%의 레올로지축조제, 1-5중량%의 알카리금속염(목재건류수지의), 0.1-0.5중량%이 계면활성제, 0.25-1중량%의 리그닌 설포네이트 및 0.25-2중량%의 염료부가 수지를 함유하는 것이 바람직하다. 스프레잉, 브러슁 또는 로울링 등의 기타 적용에 대해서는 다른 양들이 적합하다.

본 발명의 조성물에 사용된 염료량은 색제의 깊이에 좌우되너 상기 조성물의 총중량을 기준으로 한 60중량%까지의 염료가 사용될 수 있다. 상업용 진공압력함침에 대한 바람직한 염료량은 3.5-6중량%이며 기타적용에 대해서는 더 높다.

본 발명의 조성물은 엄청나게 강한 완충능력을 나타낸다. 예컨대, 상기 에멀션이 10% 빙초산이 부가에 의해 파괴된다할지라도 pH값이 증가함에 따라 화학적 및 미시적보존으로 용이하게 회복될 수 있다. 산부가에 의해 파괴된 알카린 에멀션은 원래 pH값의 회복에 따라 재에멀션화될 수 없을 것이다.

본 발명의 방부제 조성물은 산, 알카리 또는 기타 화학시약에 의해 부가되어 선택된 pH값을 생성하거나 폴리머, 폴리머 에멀션부가, 에멀션 중합반응, 고무, 타르점토 및 고분활성 화학시약에 의해 부가되어 점성이고, 틱소트로픽, 레오펙틱, 겔 같은 또는 왁스 같은 반도체 페이스트를 형성한다.

본 발명의 조성물은 무기염료, 충진제 또는 미처리되거나 예처리된 이들의 혼합물, 유기염료, 본 발명 조성물에 합성된 염료 및 본 발명 조성물의 한 성분이나 여러성분들에서 화학적으로 제조된 색제를 함유한다.

본 발명 방부제 조성물의 성분들은 예처리되거나 예코팅된 미세염료 또는 에멀션과 기질의 구조내에서 반응할 수 있는 불활성 충진제로써 특별효과를 나타내고 방부처리기질내에 방부효율을 증가시킨다. 크레오소오트층이나 수층은 화학적으로 부가되거나 물이나 유용해성 독제, 층분산불 용성독제 또는 독제부가 서방출 폴리머 또는 불황성충진제의 부가에 의하여 오염되지 않고 심미적으로 처리된 기질에 수반하는 내구적이고 긴작용 브로드 스펙트럼 및 박테리시드, 알리시드 펀지시드, 인섹티시드 및 터미티시드 효율을 나타낸다. 수용성 폴리머는 기름과 물 사이의 밀도차를 가교시키고 최종 에멀션을 레올로 지칼하게 축조하고 에멀션 저장시 염료침전이나 분해를 방지해주는 바람직한 첨가제이다. 이는 양이온성, 중성 또는 음이온성의 틱소트로픽이나 레오펙틱에멀션을 생성하기 위해 부가될 수 있는 물을 증류하고, 연화하고 또는 탈광화시키는데 바람직하다. 알맞은 유화제는 실리콘, 아민, 지방산, 지방산 잔사, 에톡시화아민, 비누, 세탁제, 알카네이트, 소듐라우릴 설페이트, 노닐 페놀 에톡시레이트, 옥틸 페놀 에톡시레이트, 세틸 스테아릴알콜 에톡시레이트, 프로피렌글리콜 에톡시레이트, 알킬알릴 에테르, 에틸렌옥사이드 응축제 및 설포네이트이다.

본 발명 방부제 조성물의 성분은 코울타르, 왁스, 천연이나 합성수지, 수지, 라텍스, 폴리머, 코폴리머, 트리폴리머, 건조제, 산화방지제, 유동점-크리스탈형성-억제제, 점도지수 및 표면장력증강제, 항스킨제, 자외선흡수제, 습제, 가소제, "장기건조" 첨가제, 틱소트로피 첨가제, 레오팩틱첨가제, 축조제, 가교 결합첨가제, 색보유보조제, 충진제, 계면활성 제침전방지제, 염료, 금속서스펜션, 식용유, 광유, 열경화성 첨가제, 금속비누, 수소화촉매, 독성첨가제, 겔화제 및 결합제이다. 안료 및 염료의 용도이외에 색제는 크레오소오트성분의 공지 반응에 의해 제조될 수 있다. 예를들면, 붉은 색은 크레오소오트를 농황산 및 글리세롤로 가열시키므로써 생성되는바, 그 결과 붉은 설핀산이 생성된다. 과량의 황산은 에멀션이 제조되기전 착색된 크레오소오트로부터 중화되거나 제거된다.

본 발명 방부제 조성물에 사용되는 코울 타르의 등급은 호주 스탠다드 에이 에스 5007에 나타나 있다. 이들은 에멀션화 되기 전에 크레오소오트에 용해되거나 최종 에멀션에 용해되는데, 그 비율은 크레오소오트나 최종 에멀션이 10중량%이다. 타르는 에멀션중 크레오소오트함량이 35%까지의 비율로 용해되어 해양환경에 사용된다. 크레오소오트나 그 에멀션에 용해될 정제타르는 등급표시된 티. 008-티.500중 하나이거나 개별등급들이 조합이다. 타르용액은 팀버 슬리퍼용 상부처리, 레일 스파이크용 윤활/방부처리 및/또는 피일드용점성피복/방부 및/또는 전선주의 지하 및 지상보수, 펜스포스트 및 파링 등에 적용된다. 반면에 타르용액은 순수한 크레오소오트 에멀션을 섭취하는 가축에게는 구충제로 쓰인다. 비투멘, 비투멘 유도체 및 비투멘 에멀션은 코울타르 및 코울타르유도체가 상기한 바와같이 결합될 수 있는 바와같이 동일방법으로 결합된다.

본 발명은 방부 조성물에 사용된 왁스는 융점이 47-127℃인 파 라핀왁스, 비스왁스(천연 또는 정제된) 등급이 다양하고 분자량이 최종 에멀션의 10중량%까지의 비율로 가해진 수용성 왁스이다. 이들 왁스들은 개별적으로 가해지거나 가공 에멀션 및 그 고유의 성질에 의해 지시된 조합형태로 가해진다.

상기 왁스들은 천연 페트로륨 왁스형태로 가해진다. 또한 상기 왁스들은 첨가되어서 에멀션 미립자와 보조물, 선면도 및/또는 가공처리된 에멀션의 매우 미세한 염료의 결합용이성에 대해 특별형성화된 방수성, 자체 연마성을 제공한다. 상기 왁스들은 개별적으로나 조합형태로 가공처리된 에멀션의 10%까지이 량으로 결합된다. 몬탄, 카르나우바, 아탁틱왁스 및/또는 왁스 에멀션과 같은 천연왁스들은 본 발명 조성물에 결합되어 방수성, 점착성 또는 연마성을 증강시키고 기질내에서 움직이지 않는 방부제 조성물의 부동성을 향상시킨다.

본 발명의 방부제 조성물에 사용된 천연수지들은 천연적으로 식물이나 화석에서 나오는 수지들이다.

본 발명에 사용된 바와같은 상기 수지들은 검코팔, 검로진, 바디카수지, 셀락, 목재수지(중합형이나 수소화형), 톨오일로진, 차니니스목재오일, "에이 엠 아이 엔 이-디"(허큘스 파우더 캠패니 인코오포레이숀사의 등록상표, 파인 수지산들로부터 축출된 고분자량이 일차아민 혼합물로써 이것중의 주요아민은 데히드로아 비에틸 아민이다) 및 카세인(등급다양)등이다. 에이 엠 아이 엔 디-디의 펜타클로로페놀 유도체와 같은 상기 유도체들은 양호한 본 발명이 성분들이다.

본 발명의 방부제 조성물에 사용된 합성수지들은 천연제품들로부터 축출된 수지들이거나 탄화수소 및 변성 탄화수소로부터 완전히 제조된 수지들이다. 합성수지들은 화학시약이나 화합물로부터 제조된 수지들로써 탄화소수와 다르거나 탄화수소의 결합한 것이다.

본 발명에 사용된 바와같은 상기 수지들은 지방족 수지, 방향족 수지 코우마로운-인덴, 테르펜수지, 풀리테르펜수지, 테르펜 페놀, 알키드수지, 로데네스, 폴리우레탄수지 및 실리콘 수지등이다. 천연고무 버핑은 타이어 공업의 폐기물로써 상기 고무내의 첨가제들이 원래 존재하므로합성수지와 같은 것이다. 합성수지, 천연수지 및 고무버핑은 가공처리 에멀션의 10%까지의 비율로 가해진다. 50%까지의 합성 및 천연수지는 특별형성화 및 효용을 위해 가해진다.

본 발명의 방부제 조성물에 사용된 라텍스는 천연 또는 합성고무 에멀션이거나 블러공중합 에멀션이다.

본 발명에 사용된 바와같은 라텍스는 아크릴 라텍스, 폴리비닐클로라이드 라텍스, 스티렌 부타디넨 라텍스, 아크릴 스티렌 라텍스 순수 아크릴라텍스, 메틸 메타크릴레이트 부타디엔 라텍스 등이다.

본 발명의 방부제 조성물에 사용된 폴리머는 폴리이소부틸렌, 폴리스티렌, 블럭공중합체, 스티렌-이소푸렌-스티렌, 스티렌-부타디엔-스티렌, 스티렌-에틸렌-부틸렌-스티렌, 폴리이소부틸렌, 니트릴고무, 히드린, 에피클로로히드린, 열활성 액체폴리머, 카르복실기를 단말에 갖는 폴리부타디엔 아크릴로 니트릴, 폴리테르펜, 포리에스테르 및 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체 등이다. 이러한 폴리머들은 개별적으로 사용되거나 조합하여 사용되는데, 그 량은 가공처리된 에멀션의 10%까지 및 특별충족요건에 대해서는 50%까지 이다.

본 발명의 방부제 조성물에 유용한 건조제는 칼슘, 리이드, 코발트 및 망간 나프테네이트 , 칼슘, 망간, 아연 및 지르코늄 옥토에이트, 금속팩사에이트, 소야오일 지방산, 레이프 시이드 지방산, 스테아레이트, 린시이드오일, 중합린시이드오일 및 리놀레인 오일, 푸마린산, 산화망간 및 0-페난트롤린 등이다. 본 발명의 방부제 조성물에 유용한 산화방지제는 고분자량의 힌더드 페놀, 히드로설파이드, 부틸화 히드록시톨루엔, 트리페닐 포스파이트, 알킬화페놀, 디스테아릴 티오디프로피오네이트, 유기주석 및 유기수은, 메틸 에틸 케톡심 및 히드로퀴논이다.

본 발명의 방부제 조성물에 유용하였던 유동점-크리스탈 형성 억제제는 플록산(바스프의 등록상표)이다.

본 발명의 상기 조성물에 유용한 점도지수 향생제는 옵판올(바스프의 등록상표)이다. 메틸 에틸 케톡심과 크라발락 에스 에프(크레이 밸리사의 등록상표)는 본 발명의 방부제 조성물에의 항-스킨닝 제로서 유용하다.

본 발명의 방부제 조성물에서 유용한 자외선흡수제의 예는 벤조트리아졸 유도체, 장해아민, 벤조페논, 벤조인 에테르와 쿠마론 유도체이다. 다우 코닝사의 470에이 수용성 실리콘 공중합체는 습윤제로서 유용하다.

본 발명의 조성물에 유용한 가소제의 예는 프탈레이트이다.

본 발명의 방부제 조성물에서 사용될 수 있는 "장-건조" 첨가제의 예로는 캐스터 오일(피마자유), 무우씨기름, 목화씨 기름, 아마인유, 코코넛 유등이 있다.

유용한 요변성 첨가제는 카보풀 940,941(비.에프. 존 리치사의 등록상표)과 벤토나이트 클래이와 발연 실리카이다. 사용될 수 있는 레오팩틴제의 예는 나프탈렌, 지방산 유도체와 폴리옥스 수지(유니온 카바이드 코오포레이숀이의 등록상표)이다.

본 발명 조성물에서 사용될 수 있는 구조제의 예는 크래이 발락과 벤토나이트 크래이이다.

본 발명 조성물에서 사용될 수 있는 탄성중합체와 막 형성제의 예는 부틸고무, 천연고무, 버핑, 우레탄, 메타크릴 레이트 수지, 폴리아미수지, 방향족 및 지방족수지, 고융점 파리핀 왁스와 석탄유도의 고융점 왁스이다.

본 발명의 방부제 조성물에서 사용될 수 있는 계면활성제의 예는 논일 페닐 에톡실레이트, 알카놀아미드, 소야레시틴, 에톡시화 소르비탄 에스테르, 알킬 및 글리콜 에스테르, 설폰화 피마자유, 아민 에톡실레이트, 아크릴 공중합체, 습윤제와 플루오린유도체 등이다.

본 발명 조성물에 대한 유용한 항-침전제의 예는 음이온성 및 양이온성 수용성 중합체와 항침전 씨브이 피(크레이 밸리 프로덕스트 유.케이.의 등록상표)이다.

상기의 건조제, 항산화제, 유동점-결정생성-억제제, 자외선 흡수제, 습윤제, 가소제 "장-건조" 첨가제, 요변성 첨가제, 레오펙틴제, 구조제, 가교결합제, 탄성중합체, 막 생성제, 계면활성제, 색보유보조제와 항-침전제는 개별적으로나 또는 10%이하로 결합되어 사용될 수 있다. 매우 특별한 최종 산물 또는 최종유탁액 및 또는 스멕틱 클래이와 같은 특이 첨가제의 반응 부가에 있어서의 15%의 고용량이 사용될 수 있다.

본 발명의 방부제 조성물에 있어서 유용한 충진제의 예는 레이놀즈(미합중국) 소듐 알루미네이트 분말, 활석, 규조토, 방해석, 중정석과 규산염이다.

본 발명의 방부제 조성물에 유용한 연료는 단독으로 사용되거나 노화시에 또는 초기 적용시에 색을 강화시키고 특별한 파장의 빛을 편향하게 하여 최종 산물을 보호하고 자외선의 영향을 방해하며 타르류의 침출 또는 산화를 방지하는 색소와 함께 사용될 수 있는 유성 염료이다.

본 색소 착색을 강화하고 타르생성 또는 암색화를 방지하기 위하여 퇴색이 일어나도록 착색 또는 처리된 표면 노출의 시초 단계에 있어서 자외선 및 또는 적외선을 선발하기 위한 방법에서 본 발명 조성물에 염료가 사용될 수 있다.

적합한 연료의 예는 인터라세틸 레드, 인터라세틸 그에이 케이 씨 에이 오일 예로우 2쥐, 케이 씨 에이 오일 오렌지, 이, 케이 씨 에이 오일 레드 에이, 크로모파인오렌지 2알 550, 크로모파인 레드 비 750, 세이 카페스트 옐로우 엠 35, 크로모파인 그린 2쥐 550디와 크로모파인 블루 5275등이다.

금속성 색소는 "금속성" 및 광택 완제품에 제공되거나 또는 다른 착색제와 함께 우수한 용도에 사용될 수 있다.

본 발명 조성물의 기능은 크레오소오트의 침투 및 방부 작용에 의하여 먼지, 물, 염, 침강, 염분무, 화학적 공격등과 같은 환경적 위험의 심각한 상태에 노출되는 부분에 대하여 그 표면에 기계적 보호를 제공한다. 적합한 금속성 색소의 예는 청동분말과 알루미늄 호상이다. 알루미늄 호상의 10% 이하의 단일양으로 또는 색소 또는 염료와 함께 사용된다.

본 발명의 조성물에서 사용된 식물섬유는 천연산물로부터 유도된 오일이며 유화 안정제, 건조보조제, 증량제와 특별한 고수지 첨가에 대한 용액 보조제로서 사용된다.

상기 오일은 장기간 보관이 기대되는 곳에서 비-방향족 성분들이 융화성을 위하여 사용된다. 가축분포지역 또는 고밀도의 주택 및 인구분포지역에서 연속적으로 사용되는 유탁액이 증기압 특성을 변화시키기 위해 상기 오일이 사용되어 왔다. 상기 오일은 금속비누 합성에서 보조제로 사용된다. 상기 식물성유의 예는 톨유, 수지 지방산, 지방산 피치, 조 아마인유, 끊인 아마인유 , 중합된 아마인유, 콩유, 평지유, 동유, 스탠드오일, 피마자유, 스테아르 지방산 및 코코넛지방이다.

상기 오일은 최종 유탁액의 10% 이하 양으로 사용되며 특별한 목적을 위하여는 최종 유탁액의 25%까지 사용된다.

본 발명이 방부제 조성물에 유용한 무기질유는 용액첨가제, 증량제로서 사용되거나 또는 유탁액의 방향족 함량을 감소시키기 위하여 또는 특별한 제형 및 다른 수지첨가를 가능하도록 하기 위하여 사용되는 무기 테레빈유와 같은 오일 또는 그 정제 분류물이다. 상기 오일은 천연 및 합성고무의 용액에서 보조하며 균일하고 점착성있는 막 생성과 색소결합을 촉진시킨다.

상기 무기 오일의 예는 무기테레빈, 파라핀유, 저급방향족유, 액체 파리핀, 변형공정유, 디젤분류물(석유분급 분), 공정유, 고 비등 방향족유와 에틸렌 크래커 찌꺼기와 같은 특별히 선택된 찌기등이다. 상기 오일은 최종 유탁액의 10%이항 양으로 사용되며 특별한 증량제 또는 용액보조 용도를 위해 더욱 높은 %양으로 사용된다.

열 경화 조성물에서, 신중히 선택된 중합체, 수지, 고무, 건조제를 최종 유탁액에 첨가하여 처리된 표면내 또는 표면상에 열경화를 일으킬 수 있다. 열경화는 블로우-터치, 고온공기건조제, 오븐, 자외선 및 또는 적외선방사 또는 단순히 높은 기온에 의하여 발생된다. 열경화를 발생하도록 하는 적합한 첨가제의 예는 지방족 수지, 방향족 수지, 블록 공중합체 수지, 셀랙, 검 코우펄, 한 동유, 목질수지, 천연 검, 아크릴 유탁액, 에폭사이드 우레탄 유탁액의 두개의 포트계, 공중합체 수지, 페놀성 수지와 페놀포름알데히드 추출의 유탁액 첨가제이다. 상기 수지는 최종유탁액의 10%이하로 유탁액에 조심스럽게 혼합되거, 그 10%는 총 첨가제 혼합물 또는 단일성분이다.

본 발명 조성물에서 사용된 고무는 점성의 막 또는 여러가지 색소 장약 및 또는 색소혼합에서의 결합제의 증진 효과를 만들기 위한 천연 및 또는 합성고무이다. 열등하고 변성된 목재 및 또는 섬유에서 두껍고 탄련성의 막을 생성하고 공간, 구멍, 흠을 메우고 또 점착성을 증가시키기 위하여 상기 고무가 첨가된다. 착색된 경화고무가 본 발명 조성물에 바람직한 성분이다. 상기 고무는 특히 목질외피 처리를 위한 고색소 적재의 복합 항-오염 유탁액을 제조하기 위하여 사용된다.

처리된 표면내 또는 표면상에서 촉매된 반응의 건조화를 촉진하며 전체 시스템에서 안정제, 유화제, 또는 첨가제로서 작용하는 물과 혼합되지 않는 수지 금속 복합물의 유탁액에 금속비누가 첨가될 수 있다. 금속 비누는 특별한 제형에서와 특별한 막이 생성되는 곳에서 경화를 촉진하기 위해 사용된다. 상기 금속비누는 다른 첨가제와 함께 독성수준을 보조한다. 그 비누는 금속성 색소 및 다른 색소의 현탁액을 크게 보존한다.

금속염의 예로는 스테아린산 알루미늄, 스테아린산아연, 스테아린산 납, 수용성 스테아린산염, 스테아린산 수산화리튬, 스테아린산 바륨, 스테아린산칼슘, 보란산 아연, 초산아연 또는 합성 지르코늄 등이 있다.

금속염은 보통 총 유탁액이 약 3.5%까지의 소량으로 사용되며 일반적으로 하나 이상의 다른 염과 혼합되어 사용된다.

본 발명의 조성물로서 혼합되는 촉매는 금속착물 또는 세분된 금속이며 유탁화전에 크레오소오트에 첨가된다. 촉매는 크레오소오트의 자동산화를 방지하여 색형성과 유지를 증진시키는데 사용된다. 촉매의 사용은 유탁시 묽은 수산화나트륨 또는 수산화칼륨 또는 염산의 첨가에 의해 개시되는 매우 적은 "수호화"반응에 의해 착색효과에 영 향을 준다. 이와같은 촉매의 예로는 라니니켈 촉매, 활성화라니니켈, 산화바륨, 텅스텐 카바이드, 지르코늄, 산화지르코늄, "토륨촉매", "리튬촉매", 오산화바나듐, 철분말, 수산화주석, 보란산, 수산화알루미늄, 인산과 흑연 등이 있다.

독성첨가제는 유기상/오일상의 유탁액내에 분산되어 존재하는 특별한 상태 즉 고습도, 심각한 건조상태, 홍수, 암흑과 습기, 염의 분사, 화학적증기, 열대, 아열대,높은 자외선 방사등에 기인하는 균류, 박테리아와 흰가세에 의한 위해가 높은 지역에서의 보존성을 강화한다. 본 발명은 용이하고 강력한 착물을 제공하며 또한 매우 크거나 단일한 재해지역 및 상황하에서의 어떠한 보존에도 적합한 특별한 구조물을 제공한다. 이와같은 독성 첨가제로는 파이레트린, 스레실릭산, 혼합된 크실레놀, 페닐 수은 화합물, 헥사클로로펜, 펜타클로로페놀, TCMTB, 구리펜타클로로페네이트, 아민-D-펜타클로로페네이트, 염소화탄화수소, 금속나프테네이트, 구리에탄올아민 8-퀴놀리네이트 등이 있다. 이러한 첨가제들은 독자적으로 분산되거나 최종유탁액의 10%까지가 되도록 혼합된다. 특수한 경우 또는 초기처리시에는 15%까지 첨가될 수 있다.

항-응집제, 응집제, 지연반응개시제, 부음점 강하게, 증가억제제, 겔피복 개시제, 왁스, 투명점 강하제, 발화지연제 또는 방향제 등이 본 발명의 조성물에 첨가된다. 이와같은 첨가제의 예로는 수용성왁스, 실리콘(TERIC류), 시리콘(DOW 특정류), 실리콘수지, 알코올, 보론유도체, 항-부식제 E.D.T.A., 금속킬레이트, 아민과 아민 유도체 또는 착물등이 있다. 이러한 첨가제들은 단독으로 사용되거나 또는 매우 특별한 기능을 위하여서는 최종 유탁액의 10%까지의 혼합으로 사용되기도 한다.

본 발명의 조성물에 유용한 겔화제는 수성층의 점성도를 증가시키는데 사용되는 수용성 중합체이며 요번성은 나타낸다. 겔은 지용성 중합체에 의하여 생성된다. 적당한 겔화제로는 CARBOPOLS, POLYOX(등록상표) UNITHANES(등록상표), CRAVALLAC SF등이 있다. 이러한 첨가제들은 유탁화에 앞서 모든상에서 조심스럽게 다루어야 하며 첨가제의 농도, 온도 또는 교반은 겔의 구조와 요변성에 따라 사용한다. 최종현탁액의 5%까지 그러나 일반적으로 0.5%정도로 사용된다.

또한, 본 발명은 다음단계로 구성된, 방부조성물의 제조방법과는 연관이 있다; (i) 조성물의 총질량의 5-95%의 물에 조성물의 총질량에 대해 약 2.5중량%의 유동구조제를 용해시켜 첫번째 용액을 형성하고; (ii) 첫번째 용액을 최소한 8시간동안 유지시키고; (iii) 상기 조성물 총 질량이 0.25-10중량%인 나무에서 유추된 수지의 알칼리금속염과 상기 조성물의 총질량의 0.1-5중량%의 계면활성제를 동시에 또는 순서에 상관없이 차례로 상기해서 유지된 첫번째 용액에 용해시켜 두번째 용액을 형성하고; (iv) 상기 두번째 용액을 크레오소오트에 첨가하고 초-고전단 상태하에서 첫번째 유탁액을 형성하고; (v) 최소한 하나의 미리 분산된 미소염료를 첫번째 유탁액을 첨가하고, (vi) 최상기 조성물의 총질량의 0.25-5중량%의 리그닌 설포네이트를 첨가하여 두번째 유탁액을 형성하고; (vii) 상기 조성물이 총질량이ㅡ 0.25-2중량%의 염료 보완된 수지를 첨가하는데; 초-고전단 상태하에서의 혼합물(v), (vi)과 (vii)의 각 단계후에 수행된다. 또한 리그닌 설포네이트(iii)에 첨가하고 단계(vi)를 뺄수도 있다.

모든 조성물의 초고 전단혼합은 악조건하의 온도, 압력과 계속적인 전단에 대하여 뛰어난 안정성과 같은 독특한 특성을 갖는 매우 미세한 유탁액을 생성시킨다. 본 발명의 방부성 조성물은 반대이온, 산 , 염가 화학적 오염물의 존재하에서 뿐만 아니라 물 함량의 임계전화수준 또는 거의 임계전화 수준에서도 뛰어난 안정성을 보인다.

본 발명의 방부성 조성물은 생목(Boultonisig)의 존재하에서 장기간에 걸친 진공비등상태와 약 5500kpa의 압력하에 130℃이상의 온도에서 뛰어난 안정성을 나타낸다.

본 발명의 방부성 조성물은 고전단 상태하에서 화학적으로 처리되어 요변성을 가지며 60℃ 이상에서의 전단 또는 펌핑에 의해 그들의 수율이 증가되었을때 뉴톤성을 갖는다.

선공정에서는 목재의 크레오소오트보존시 고압과 고온이 필요했던 것에 비하여 본 발명의 크레오소오트는 공지된 모든 방법으로 적용시키거나 전단된 표면 또는 백목질, 자연적인 둥근막대, 연목과 경목의 함침에 사용될 수 있다. 본 발명의 액체 조성물은 주위압력 또는 가압과 주위온도 또는 가온 상태에서 함침에 의해 다공성기판에 적용될 수 있다.

본 발명의 액체조성물은 분무, 솔질 또는 롤링에 의해 표면에 칠해진다. 본 조성물의 점도는 액체 페이스트, 왁스 또는 겔의 상태에 따라 조절된다. 본 조성물이 그와같은 형일때는 문지름에 의하여서도 표면에 칠할 수 있다. 상기 서술된 바와같이, 열처리된 조성물은 본 발명의 조성물과 혼합될 수 있는데, 한번칠해진 피복은 열처리에 의해 단단해진다.

본 발명의 조성물은 담금, 솔질, 롤링 또는 저 또는 고압상태의 오토클레이브와 같은 목재처리공정에 있어서 약 60℃범위에서 최상의 유동성을 갖는다. 본 발명의 조성물은 유동성과 연속적인 또는 반복적인 사용에 있어서 미시적특성(입자크기 모든상과 성분에서의 분산성)을 갖는다.

본 발명의 세번째 목적은 초고전단상태하에서 산출된 나무방부성 크레오소오트, 5-95중량%의 물과 하나 또는 그 이상의 분산된 미세염료의 유탁액으로 구성된, 목재 추출물에 대하여 매우 안정한 방부성 조성물로서 리그노 셀룰로오즈성 기판 및 그외의 기판을 보존하는 방법도 제공하는데 이러한 조성물은 약 2.5중량%까지의 유동구조제 0.25-10중량%의 목재에서 유추된 수지의 알칼리금속염, 0.1-5중량%의 계면활성제 0.25-5중량%의 염료보완된 수지로 구성되어 있는데 이러한 %는 모두 상기 유탁액의 총질량에 대한 값이다. 따라서 본 발명은 종래의 고온 크레오소오트와 유사한 오일성 방부제에 비하여 매우 낮은 온도에서 사용할 수 있으며 뛰어난 에너지절약과 목재저장시간 및 영구성이 있는 전세계적으로 필요 불가결한 목재처리방법을 제공한다.

본 발명의 조성물은 목재의 함침압력에서 오토클레이브의 문이 닫힌 직후와 오토클레이브에서 처리된 뜨거운 목재를 제거한 직후인 95℃까지의 가온상태에서 감소된 증기 방출을 한다. 증기는 빠르게 분산되며 크레오소오트 기본물질과는 다르다. 주위 또는 증가된 온도에서 솔질, 분무, 담금 또는 롤링에 있어서, 증기는 매우 감소되며 동일한 온도조건하에서 HTC에 비하여 적은 자극성을 나타낸다.

본 발명이 조성물은 새롭게 처리됐을때 감소된 피부발진을 나타내며 목재단면은 기름기가 없고 개방된 상태에서의 처리가 안전하며 건조가 빠르다. 피장시 감소된 흐름성을 가지며 PEC 처리된 목재의 표면은 연장된 노출과 65℃이상인 고온의 표면온도에 대하여 원목의 표면과 같은 미적으로도 개선된 점을 갖는다. 건조반응이 완결된 뒤에도 처리된 목재의 표면에서 크레오소오트의 흐름은 없다. 리그셀룰로오즈 기판의 예로는 목재, 플라이우드, 보오드, 스크라임버 (렙코리미티디의 등록상표, 재응고된 우드)와 하드보오드 등이 있다.

본 발명의 조성물과 같은 금속과 그외의 기판도 선박용 안티-폴란트(foulant)에 유용하며, 해조류의 성장을 막도록 수영장이 벽과 바닥의 피복에 사용된다.

공지된 밀도에 있어서, 본 발명의 조성물로 피복된 제재 및 그외의 기판은 유사한 조건과 방법하에서 고온의 크레오소오트로 처리되어진 종류에 비하여 더많은 양의 액체(단위 부피당 약 30매스%)를 흡수한다. 고온 크레오소오트의 순수한 총 흡수는 유사하다.

제재방부제로 사용됐을때 본 발명의 조성물은 세포벽으로 흡수되어 목재의 가장 상하기 쉬운 미세구조에 크레오소오트/넓은 스펙트럼/고도의 독성을 주게 된다. PEC의 수성층에서 세포벽과 세포벽의 모세관내에 독성이 주입되면 세포내의 산성물질에서의 유탁액의 파괴로 인하여 초구조범위에 방부성을 주게 된다. 제재에 있어서, 본 발명의 조성물은 유연공으로 침투되는데 이것은 유연공을 통해 생목의 세포에서 세포로 운반되는 친수성때문이며 따라서 생목이 백목질에서와 똑같은 효력을 나타낸다. 처리가 가능한 부분적으로 건조된 백목질에서 이러한 "문"들의 닫힘은 고온의 크레오소오트의 침투를 제한하지만 처리후 즉지기판내의 유탁액을 파괴시키는 PEC는 가속되어 독성을 주며 세포내의 크레오소오트는 닫혀져서 크레오소오트의 손실을 막고 이러한 닫힌 "문"내의 염료 또는 충진제의 증가로서 독성이 첨가된다.

본 발명이 이러한 특이한 기능은 시간과 온도에 따라 흘림성을 감소한다. 제재방부가 사용됐을때 첨가제 없이 또는 첨가제와 함께 연목의 도관으로 유입된 본 발명의 조성물은 수지를 분출/유탁화하고 정화되어 액체의 유도인자를 확장하고, 산성매체와 시간에 의한 유탁액이 파괴로 독성을 주는데 이것은 염료 또는 충진제의 첨가에 의해 처리된 제재내에 봉해지며 따라서 흘림성이 감소된다.

본 발명의 조성물은 등급이 매우 다양하여 침투가능한 연목과 경목의 구조내에서 방부제와 첨가제의 모든 제약을 수용하며, 유탁액의 고안된 안정성과 화학성에 의하여 열/압력/시간에 의하여 더욱 효과를 줄 수 있다.

본 발명의 조성물은 매우 안정한 유탁액을 제공하는데 불활성 충진제, 특별한 화학적 및 비-가연성 유기용액과 착물용액, 콜로이드 또는 그외의 처리된 제재의 방부제에 난연성을 주는 유탁액등이 첨가될 수도 있다. 특징주의 하나는 난연성 유가용액의 범위인데 이들은 크레오소오트에 용해되거나 유탁되어, 유기용액 자체와 관련된 증기분지를 일으키지 않는 난연성방부제를 생성한다. 몇몇의 난연성 화학품은 본 발명의 조성물내에 유탁되어 뛰어난 방부력을 나타내며, 따라서 본 발명의 조성물이 완성된다.

본 발명의 난연성 조성물은 실내와 실외 빌딩제재에 적당한 제제를 처리하는데 사용되어 착색된 난연성 방부성 건축 제제물질을 형성하며 광범위한 건축 또는 산업용품에 사용된다.

본 발명의 조성물은 담금, 분산, 또는 압축함침에 의하여 PEC처리된 제재기판에 난연성을 부여한다.

PEC 또는 HTC 또는 종래의 오일성 방부제에 비하여 훨씬 낮은 온도에서 종래의 압축함침 시스템에 사용되어 표준하중, 깨끗하고 건조된 표면을 형성하며 미관상으로나 유용성을 유지시킨다. 증기압은 낮으며, 소량의 유기 증기와 때때로 존재하는 잔사는 공정에 재사용된다. 열 주입은 최소이며 주위로의 열 손실은 무시할 수 있을 정도로 적다.

본 발명의 조성물은 펌핑과 재순환시에 발열성이므로 가열시간이 짧으며 에너지가 보존된다.

본 발명의 조성물은 탄탈라이트와 그밖의 무기염방부제로 처리된 제재에 대한 친하력이 있으며 선박용 외장재뿐만 아니라 화학적 또는 재해지구에서 사용되는 다양한 반복된 방부제처리에도 알맞게 사용된다.

크레오소오트의 모든 등급이 본 발명의 범주에 합당한데, 양호한 크레오소오트는 특히 비-결정성오일과 순수오일과 같은 고온 코올타르증류물로부터 유도된 것들이다. AWPA P 1-6과 ASTM D 390, AS K 55, AS 1143, BS, 3051, BS 144와 SABS 538/539/540등이 그 예이다.

본 발명의 중요한 하나의 기여는 생목에 대한 방수성 페인트인데 이러한 페인트는 집기류에 칠해지며, 건조되어 깨끗한 표면을 제공하는데 이러한 것은 전혀 알려진 바가 없었다. 만약 이러한 것이 집 또는 담장과 같은 건축물의 제재에 양호하다면, 완전히 건조되지 않으며 미관상 좋지 않은 방부제 또는 미관상 좋은 페인트냐의 선택의 문제이지 진짜 제재 방부제의 문제는 아니다. 본 발명의 조성물로 예비처리된 밀딩제제와 그외의 기판은 가정용, 산업용과 농업용 제품 또는 미리 제조된 생성물에 사용된다.

본 발명의 방부성 조성물은 전신주의 압축함침, 채광업, 울타리, 비그네론과 굴 재배목 및 실내와 실외거주용 산물에도 다양하게 사용된다. 크레오소오트는 축구장의 잔디에 선을 긋는데 사용되어오기는 했지만 이들은 잔디를 죽이므로 사용하기에 해로운점이 있었다. 순수한 크레오소오트에 비하여 잔디에 해를 주지않는 카제인을 함유하는 본 발명의 조성물은 이러한데에도 사용된다. 이러한 조성물은 분무, 솔질, 오일링, 문지름, 담금 및 모든 산업용 목제 방부처리의 형태에 사용된다. 본 발명의 조성물의 가장 중요한 점은 고압, 고온 또는 저온의 오토클레이브에 의하여 적용될 수 있다는 것이다.

초고전단 상태하에서 유탁액을 혼합하는 적당한 기구는 "울트라 듀랙스" 또는 "디스팍스-리액터"로서, 독일연방국에서 잰키와 쿤켈, 케이.지.에 의하여 제조되는 것이 있다.

[실시예 1]

다음 성분을 T45 66발전기를 이용하여 1050 rad.sec^-1의 속도로 배합(ultra Turrax내에서)시킨 결과 갈색의 w/o형 크레오소오트 음이온성 에멀젼이 생성되었다.

중량부

증류수 30

폴리사카라이드(1) 0.12

수지비누(1) 3.42

알칸술포네이트나트륨염(3) 0.14

고온크레오소트(AS 1143) 70

안료 MC, 1 갈색산화물(4) 3.5

리그닌 술포네이트(5) 0.46

안티-세틀(C.V.P.(6) 0.32

(1)Keljan D

(2) 빈솔수지의 알칼리 금속염.

(3) Lutensit A.P.S.

(4) Harshaw사제품으로 모든상이 사전에 분산된 안료.

(5) Polyphon F

(6) Cary Ualley Products U. K.

[ 실시예 2]

다음 성분을 사용하여 실시예 1의 절차를 따른 결가 Busan 30의 첨가 및 상분산에 의해 변형된 갈색의 크레오소오트 에멀젼이 생성되었다.

중량부

증류수 30

폴리사카라이드 0.12

수지비누 3.42

Lutensit A.P.S. 0.14

고온크레오소트(AS 1143) 70

안료 MC.1 갈색산화물 3.5

리그닌술포네이트 0.46

안티-세틀 C.V.P. 0.32

* Busan 30 3.0

* Buckman Laboratories. Inc, 제품.

[실시예 3]

다음성분을 사용하여 실시예 1의 절차를 반복하여 갈색의 크레오소오트 에멀젼을 제조하고 PEC로 처리한 막대의 표면상에 얇은 방수크레오소오트막을 형성시킨다. 수지를 압력실린더에서 제거한후 그리고 에멀젼의 물을 증발시키기 전에 처리된 넘버의 표면상의 가한다.

중량부

증류수 30

폴리사카라이드 0.12

수지비누 3.42

Lutensit A.P.S. 0.14

고온크레오소트(AS 1143) 70.0

안료 MC.1 갈색산화물 3.5

리그닌술포네이트 0.46

안티-세틀 C.V.P. 0.32

하이드록실말단액체폴리부타티엔수지 4.0

[실시예 4-102]

다음 성분을 사용하여 실시예 1의 절차를 반복한다.

1. 물

2. Kelyan D

3. Vinsol 수지비누

4. Lutensit A.P.S.

5. Polyfon F

6. 안티-세틀 C. V. P.

7. 고온크레오소오트(AS 1143)

8. 안료 CM, 1(갈색)

9. 안료 MC-W…(백색)

다음의 표 1에 모든값의 단위는 에멀젼의 전체무게를 기준으로 한 중량부로 나타나 있다.

[표 1a]

성분(중량부)

[표 1b]

[표 1c]

실시예 4-63에서 제조한 -18℃에서 16시간동안 7회 동결시킨다음, 8시간동안 해빙시킨다. 에멀젼은 이때 육안으로 관찰하여도 안정한 상태로 유지된다. 실시예 64-102에서 제조한 제제를 7일간 100℃까지 가열하고 주위온도까지 냉각시킨다. 이때 에멀젼은 매우 안정한 상태를 유지한다.

다음은 비교실시예는 본 발명에 따른 조성물과 오스트레일리아 특허 제514,897호간의 차이를 나타낸 실시예이다.

[비교실시예]

오스트레일리아 특허 제514,897호의 실시예 1의 제제(제제 A)를 열에 대한 안정도, 나무추출물의 첨가, 양이온첨가 및 동결/해빙에 대하여 실시예 1의 제제(제제 B)와 비교한다.

1. 열에 대한 안정도

1. 3세트의 제제 A 및 B의 샘플은 50℃, 70℃ 및 90℃의 오븐에 4일간 넣어둔다. 다음에는 각 샘플을 육안으로 관찰한다.

2. 위의 각 샘플을 동일한 온도로 다시 3일간 가열하고 육안으로 관찰한다.

2. 나무추출물에 대한 안정도

"녹색"메스 메이트 스터브에서 새로운 나무추출물을 뽑아내고 이를 제제 A 및 제제 B로 사용한다. 추출물 1, 2.5, 5.0, 7.5 및 10 질량%를 새로운 에멀젼샘플에 가하고 완전히 휘젖는다. 각 샘플의 최종질량는 100g이다. 오염된 샘플을 육안으로 관찰하기전에 밤새 방치한다.

3. Tanlith- C 용액에 대한 안정도

Tanality -C 용액 2중량%를 사용한다. 새로운 에멀션을 위의 2에서와 가티 오염시키고 각 샘플의 안정도를 육안으로 관찰한다.

4. 동결-해빙에 대한 안정도

새로운 제제 A의 IL 및 새로운 제제 B의 IL을 냉동기에 넣고 -18℃의 온도로 7일간 냉동시킨다. 각 샘플을 해빙시킨 다음 에멀젼의 안정도를 육안으로 관찰한다.

[표 2]

[실시예 103]

8 애쉬형 오이카립트스터브 1.4m(Eucalyptus regnas, E. obliqua 및 E. eugeniodies 포함)를 11m 막대의 끝에서 베어낸다. 실험용으로 각 스터브를 4개의 4분원으로 자르고 번호를 정한다음 제 1 도에 나타난 바와 같이 배치된다.

각 4분원에 대하여, 메틸오렌지 지시약을 사용하여 3위치를 정하고 부피를 측정한다. 다음에는 각 샘플을 톱질하면 (1)과 상부끝(2) (제 1 도 참조)에 에폭시수지를 사용하여 2중으로 코팅시킨다. 이렇게 함으로써 방부제가 말단부분(3) (봉입하지 않은 말단부분) 그리고 외부표면에만 그 침투가 제한된다. 각 4분원의 표면조건을 기록하고사진으로 남긴다.

모든 4분원을 1400kpa 압력으로 100분간 처리하고 (Lowy 스케쥴을 사용)-85kpa의 압력으로 30분간 진공시킨다. 처리온도는 실시예 1에 따라 제조한 에멀젼 및 HTC 모두에 대해 60℃ 및 90℃이다. 4분원 A를 60℃의 에멀젼으로 처리하고, B는 90℃이 에멀젼으로 C 및 D는 각각 90℃ 및 60℃이 HTC로 처리한다. 오스트레이리아에서는 HTC로 처리하는 것을 보통 90℃ 이상으로 한다. 온도가 60℃ 이상으로 증가하고 60℃에서 실험할때 크레오소오트의 점도가 현저히 증가하지 않음이 관찰되었다.

참조 : Hosli and Bosshard in Holy als Roh-und Werkstoff 37 : 445-461(1979).

여러유형이 에멀젼은 상승된 온도에서 불안정화시킬 수 있으며 실시예 1의 에멀젼의 안정화를 테스트하기 위해서는 90℃에서 절반을 열적으로 응력을 가할 수 있다.

각 에멀젼을 채취한 다음, 다음과 같은 각각의 실험을 수행한다. 25mm 두께의 디스크(4)를 각 처리된 4분원(5)(제 2 도 참조)의 중간길이에서 분리시키고 -18℃ 보관한 다음 육안으로 관찰한다. 가로로 자른 4분원(5)의 면(6)을 5℃로 저장한다음 육안으로 관찰한다. 나머지 절반길이(7)를 오랜기간동안 노출시킨다. 16개 4분원중 14개를 에멀젼으로 처리하고 이에 상응하는 측면을 동일한 온도로 HTC로 처리한다(표 3참조).

[표 3] 중량유지

* 에멀젼에 대해서, 보유치는 실제크레오소오트, 즉, 물, 안료, 유화제 등을 기준으로 하여 계산에서 제외된다.

에멀젼과 HTC간 크레오소오트의 보유량에는 현저한 변화가 없었다. 각 방부제내 보유량의 변화 및 온도는 다른 실험에서 얻은 것과 유사하다.

처리온도가 30 증가하면 각 방부제에 대한 보유량이 높게 되지 않는다. 만일 낮은 온도에서 만족할 만한 처리를 달성할 수 있다면, 그 결과는 에너지 절약면에 있어서 현저할만하게 된다. 모든 처리된 4분원은 오스트레일리아 표준 2209-1979에 따라 134kg/㎥ 이상의 크레오소오트를 함유하고 있다.

초리후의 압력조건

발연을 실린더입구와 4분원 표면에서 실시한다. 이때 통기를 중단시키고 처리된 샘플의 발연을 지연시키다. 90℃에서도 상기 실시예에서의 에멀젼의 발연이 HTC보다 매우 느리게 나타났다. 이러한 에멀젼의 냄새는 크레오소오트와는 다르다. 실린더내 소량의 슬러징을 90℃에서 처리한후 기록한다. 이러한 실험에 있어서 에멀젼의 안정도는 육안으로 관찰하여도 매우 안정하였다.

처리된 샘플의 표면조건

상기 실험에서의 에멀젼으로 처리된 4분원은 실린더처리후, 특히는 90℃에서 처리한후 거의 건조상태로 되었다. 이렇게 하므로써, 4분원은 손으로 취급하기에 매우 안정하고 또한 안전하게 된다. 초기에 HTC로 처리한 4분원 표면은 건조한 상태로 되지만 계속해서 처리할 시 표면에 오염물질이 생기게 된다. 습기가 있고 미끄러운 HTC로 처리된 4분원은 취급하기에 안전하지 못한다. 에멀젼의 수분성분은 팀버를 팽윤시켜 틈을 막아버리는 경향이 있다.

처리후 처음 2 내지 3일동안, 크레오소오트는 틈이 길게 늘어나며 샘플의 양면이 매우 미끄러위지게 된다.

HTC로 처리한 샘플은 축축한 오일상태로 유지한다. 이러한 샘플을 처리된 4분원에서 자르고 정정부분(제 2 도 참조)을 노출시킨다. 본 발명에 따라 처리된 샘플이ㅡ 표면은 건조한 반면 HTC로 처리된 샘플의 표면은 축축한 오일상태를 유지한다.

침투 및 거대-분산

정상온도하에서 크레오소오트로 처리된 팀버의 절단은 방부제를 이동시키는 결과를 낳게 된다. 절단면 표면상에 크레오소오트의 크리핑현상은 방부제의 침투 및 확산이 부정확하게 되는 요인이 된다. 이러한 현상을 방지하기 위해서는, 모든 절단된 샘플을 수주간 동결시킨다. 동결된 디스크(제 2 도 참조)를 기계적으로 절단하고 절단면을 육안으로 관찰한다. 처리된 지역의 침투패턴을 동결된 말단부위를 따라 먼저 절단하여 관찰한다(제 2 도 참조). 그리고 절단면중의 한 부분을 기계적으로 다시 절단하고 관찰한다.

이들의 흑백사진 및 칼라시진 모두를 만들고 비교한 결과 모두 거대확산에 있어서 분명한 차이가 없음을 알 수 있었다. 모든 시편에서 방부제의 완전한 침투현상이 일어남을 또한 관찰하였다.

상기 실시예 12에 대한 에멀젼의 분석

(1) 수분함량

모든 에멀젼 샘플의 수분함량은 STPTC CO-2 표준에 따라 측정한다(Dean 및 Stark법). 각각의 샘플에 있어서, 처리후 수분함량은 계속 줄어들게 된다. 전체 모두를 12개의 실린더로 사용하여 실험할때 수분함량은 3%로 줄어들게 된다. 수분함량은 에멀젼의 안정도에 영향을 미치지는 않지만 4분원내에서는 어느정도 영향을 미친다. 이러한 결과는 특히 12개의 실린더를 사용할시 90℃에서 수행할때 일어나며 이는 고온에서 처리할시 에멀젼의 안정도에 영향을 미침을 알 수 있다.

(2) 안료

에멀젼내에서는 안료의 분리 또는 침전이 일어난다는 증거는 없지만, 샘플의 안료함량은 방부제를 증발시킨다음 550℃에서 3일간 연소시켜 결정한다. 모두 12회를 수행하는 동안, 에멀젼에서 어떠한 안료의 손실도 발견할 수 없었다.

(3) pH

알칼리성 음이온에멀젼의 pH는 처리기간에 약간씩 변하게 된다. 실험결과에는 12회 실험시 pH가 낮아지는 현상을 발견할 수 없는데, 이는 사용한 나무의 산성도(보통 4 내지 5)가 에멀젼의 알칼리도에 영향을 미치지 않기 때문이다.

(4) 점도

각 샘플의 점도 및 레올로지는 넓은 범위의 전단율로써 20℃, 35℃, 50℃, 20℃ 및 90℃에서 측정한다. 점소/온도곡선 및 레오그람을 분석한 결과 모두 12회 실험동안 변화가 거의 없음을 알았다. 처리조건을 고려해보면, 에멀젼을 팀버의 존재하에 고온 및 고압으로 처리할때 그의 레올로지 특성이 매우 만족스럽게 나타남을 알 수 있다. 에멀젼은 60℃이상에서는 뉴우토니안 곡선을 나타내는 점도에 해당된다.

(5) 현미경검사

여러샘플의 에멀젼을 현미경으로 검사한다. 에멀젼은 이때 그 입자가 매우 균일하게 나타남을 알 수 있으며, 미세입자들이 매우 고르게 전역에 분산되어 있음을 또한 알 수 있다.

[실시예 104]

다음의 에멀젼 300,000L이상(코퍼스 오스트레일리아피티와이. 리미티드)을 가지고 실험한다.

제제 A

5% MC-1 갈색을 존재하는 안료를 제외하고는 실시예 1에서와 동일

제제 B

5% MC-1 백색으로서 존재하는 안료를 제외하고는 실시예 1에서와 동일

압력이 최고 6900kpa인 두개의 실린더(12.0m×1.1m 및 15.2m× 1.8m)를 사용하여 실험한다. 본 발명의 크레오소오트에멀젼을 제조하기 위해 프로토형 장치를 설치한다. 그리고 4000개의 트랜스미숀 막대를 설치한다. 그리고 철로 슬리퍼를 상기 실시예의 에멀젼으로 처리한다. 여러종류의 공기-건조슬리퍼(nother New South Wales and Tasmania)를 Bethel 스케쥴로 처리하고, 반면에 몇몇의 슬리퍼는 통상의 HTC로 처리한 다음 본 실시예의 에멀젼으로 압력처리한다.

이의 상업적인 조작에는 갈색안료로 처리된 에멀젼(제제 A) 및 백색안료로 처리된 에멀젼(제제 B)를 사용함과 동시에 로우리 및 베털처리 스케쥴이 포함된다. 후자, 즉 백색안료로 처리된 에멀젼을 사용하면 가법고 올리브색이 나는 표면을 지닌 제품을 생산할 수 있다.

백색제제로 처리된 공기-건조 슬리퍼는 통상의 크레오소오트-처리 슬리퍼와는 결코 유사하지 않는다.

슬리퍼에 함침된 백색 및 갈색 에멀젼에서 풍기는 냄새는 종전에 비해 현저히 감소되었다.

위의 여러실험에 대한 결과, 특히 보유 및 침투 크리테리아에 대한 결과가 다음의 표 4에 요약되어 있다.

[표 4]

(1) 총부피를 사용했을 경우 연질목재포스트를 제외한 백목질부피측정에 준한 개별견본, 총폴의 약 5%는 요구비를 충족시키지 못하나 이들은 모두 성공적으로 재처리되었음을 주의할 것.

(2) 중간충진물, 전체크레오소오트(고온크레오소오트).

(3) 종심부나 횡단부의 시각적 측정.

(4) 상이한 처리계속의 혼합물 평균치.

(5) 200이상 부가된 슬리퍼 데이타는 개별적보유율 및 침투형태로 완전히 진행되었다. 나타난 보유율은 추출분석에 의해 산출되었다.

(6) 총 부피에 준한 유일한 뉴 사우스 왈레스요구비, 취급상의 특성은 에멀션처리된 수천개의 폴집단에서 발생한 소수의 브리딩폴들을 고려한다할지라도 허용할만하다. 이러한 관점에서 다양한 기후조건과 포스트처리 유지시간이 표면질에 영향을 줄것이 명백하다. 부언하면, 폴 스택형상을 관찰한 바, 표면건조특성에 현저한 영향을 끼쳤다. 더운 날씨에도 악취는 무시할 수 있었다.

[실시예 105]

실시예 1의 방법에 따라 다음성분들을 사용한 바 백색의 크레오소오트 음이온성수유혼합 에멀션이 생성되었다.

중량부

증류수 80

(1) 폴리사카라이드 0.2

(2) 수지비누 1.5

(3) 알칼설포네이트소듐연 0.12

고온크레오소오트(에이에스 1143) 20

(4) 염료 엠 씨. 더블유 화이트 5

(5) 리그닌 설포네이트 0.4

(6)침전방지 씨.브이.피 0.5

(7) TCMTB 0.12

(1) 켄잔 디

(2) 빈솔수지의 알카리금속염

(3) 루텐시트 에이.피.에스.

(4) 하쇼우의 모든층 예분산염료.

(5) 폴리폰 에프

(6) 크레이밸리 프로덕트스 유.케이.

(7) 등록상표 비크만 래보러토리스 인코오포레이드, 미합중국.

Claims (24)

1. 초고 전단하에서 산출된, 목재등급의 크레오소오트, 5-95%의 물과 하나 이상의 분산되어진 미세염료의 유탁액으로 구성된 조성물에 있어서,

   소량에서 2.5중량% 의 유동구조제, 0.25-10중량%의 목재에서 유도된 수지의 금속염 , 0.1-5중량%의 계면활성제, 0.25-10중량%의 리그닌 설포네이트 및 0.25-2중량%의 염료 보완된 수지를 함유하며 이들의 %가 상기 유탁액의 총질량에 대한 것인, 목재 추출물의 존재하에서 매우 안정한 방부제 조성물.
2. 제 1 항에 있어서, 0.1-0.2중량%의 유연구조제, 1-5중량%의 목재로부터 유도된 수지의 금속착염, 0.1-0.5중량%이 계면활성제, 0.25-1중량%의 리그닌 설포네이트 및 0.25-2중량%의 염료보완된 수지를 함유하는 방부제 조성물.
3. 제 1 항에 있어서, 조성물 총질량의 60중량%까지 염료를 함유하는 방부제 조성물.
4. 제 3 항에 있어서, 3.5-6중량%의 염료를 함유하는 방부제 조성물.
5. 제 1 항에 있어서, 코울타르, 왁스, 라텍스, 중합체, 건조제, 산화방지제, 부음점-결정형성-강하제, 점도증진제, 항-스키닝제, 자외선 흡착제, 습윤제, 열가소화제, 건조지연 첨가제, 요변성 첨가제, 유연성 첨가제, 교차결합 첨가제, 착색 유지제, 충진제, 항 정착제, 염료, 금속현탁액(식물유, 광유, 열정착성 첨가제, 금속비누, 수소화촉매, 독성첨가제, 겔화제로부터 선택된 하나이상의 첨가제를 함유하는 방부제 조성물.
6. 제 1 항에 있어서, 크레오소오트가 화학적으로 변조되어, 상기 유탁액형성에 앞서 이들 성분중의 하나의 색을 생성하는 방부제 조성물.
7. 제 1 항에 있어서, 물에 대한 오일 유탁액인 방부제 조성물.
8. 제 1 항에 있어서, 오일에 대한 물의 유탁액인 방부제 조성물.
9. (i) 조성물의 총질량의 5-95%의 물에 조성물의 총질량에 대해 약 2.5중량%의 유동구조제를 용해시켜 첫번째 용액을 형성하고; (ii) 첫번째 용액을 최소한 8시간동안 유지시키고; (iii) 상기 조성물 총 질량이 0.25-10중량%인 나무에서 유추된 수지의 알칼리금속염과 상기 조성물의 총질량의 0.1-5중량%의 계면활성제를 동시에 또는 순서에 상관없이 차례로 상기해서 유지된 첫번째 용액에 용해시켜 두번째 용액을 형성하고; (iv) 상기 두번째 용액을 크레오소오트에 첨가하고 초-고전단 상태하에서 첫번째 유탁액을 형성하고; (v) 최소한 하나의 미리 분산된 미소염료를 첫번째 유탁액을 첨가하고, (vi) 최상기 조성물의 총질량의 0.25-5중량%의 리그닌 설포네이트를 첨가하여 두번째 유탁액을 형성하고; (vii) 상기 조성물이 총질량의 0.25-2중량%의 염료 보완된 수지를 첨가하고 (v), (vi)과 (vii)의 각 단계후에 초고 전단상태하에서 혼합하는 것으로 구성된 방부제 조성물의 제조방법.
10. 제 9 항에 있어서, 리그닌 설포네이트(iii)에 첨가하고 단계(vi)를 빼는 것으로 구성된 방부제 조성물의 제조방법.
11. 제 9 항에 있어서, 코울타르, 왁스, 라텍스, 중합체, 건조제, 산화방지제, 부음점-결정형성-강하제, 점도증진제, 항-스키닝제, 자외선 흡착제, 습윤제, 열가소화제, 건조지연 첨가제, 요변성 첨가제, 유연성 첨가제, 교차결합 첨가제, 착색 유지제, 충진제, 항 정착제, 염료, 금속현탁액, 식물유, 광유, 열정착 및 겔화제로부터 선택된 하나이상의 첨가제를 조성물의 그외의 성분과 혼합하는 것으로 구성된 방부제 조성물의 제조방법.
12. 제 9 항에 있어서, 형성된 유탁액에 코울타르, 왁스, 라텍스, 중합체, 건조제, 산화방지제, 부음점-결정형성-강하제, 점도증진제, 항-스키닝제, 자외선 흡착제, 습윤제, 열가소화제, 건조지연 첨가제, 요변성 첨가제, 유연성 첨가제, 교차결합 첨가제, 착색 유지제, 충진제, 항 정착제염료, 금속현탁액, 식물유, 광유, 열정착성 첨가제, 금속비누, 수소화촉매, 독성첨가제, 겔화제로부터 선택된 하나이상의 첨가제를 첨가하는 것으로 구성된 방부제 조성물의 제조방법.
13. 제 9 항에 있어서 크로스트가 화학적으로 변조되어 유탁액형성에 앞서 이들 성분중의 하나의 색을 생성하는 방부제 조성물의 제조방법.
14. 제 9 항의 방법에 의하여 제조된 방부제 조성물.
15. 리그노 셀룰로오즈기판과 그 이외의 기판에 제 1 항의 방부제 조성물을 칠하는 것으로 구성된 방부성 기판의 제조방법.
16. 제 15 항에 있어서, 주위 압력 또는 기압과 주위온도 또는 가온하에서 조성물을 기판에 칠하는 것으로 구성된 방부성 기판의 제조방법.
17. 제 15 항에 있어서, 분무, 솔질 또는 톨링으로서 조성물을 기판에 칠하는 것으로 구성된 방부성 기판의 제조방법.
18. 제 15 항에 있어서, 조성물의 최소한 하나이상의 열정착제를 함유하며, 리그노 셀룰로오즈 또는 그외의 기판을 상기 조성물로 처리한 후 가열하는 것으로 구성된 방부성 기판의 제조방법.
19. 제 15 항 내지 제 18 항 중 어느 한 방법에 의하여 처리된 리그노 셀룰로오즈 또는 그외의 기판.
20. 리그노 셀룰로오즈기판과 그 이외이 기판에 상기 제 14 항에 따른 방부제 조성물을 칠하는 것으로 구성된 방부성 기판의 제조방법.
21. 제 20 항에 있어서, 주위압력 또는 가압과 주위온도 또는 가온하에서 조성물을 기판에 칠하는 것으로 구성된 방부성 기판의 제조방법.
22. 제 20 항에 있어서, 분무, 솔질 또는 롤링으로서 조성물을 기판에 칠하는 것으로 구성된 방부성 기판의 제조방법.
23. 제 20 항에 있어서, 조성물의 최소한 하나이상의 열정착제를 함유하며, 리그노 셀룰로오즈 또는 그외의 기판을 상기 조성물로 처리한 후 가열하는 것으로 구성된 방부성 기판의 제조방법.
24. 제 20 항 내지 제 23 항 중 어느 한 방법에 의하여 처리된 리그노 셀룰로오즈 또는 그외의 기판.

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