專利名稱:用于改善金屬殺生物劑在浸漬的基材中的分布的后浸漬處理的制作方法
技術領域:
本發明涉及可用于改進一種或多種金屬殺生物劑在可生物降解基材中的分布的 后處理組合物和方法,所述基材為例如容易由于昆蟲、真菌、微生物等而腐爛的木材、其它 纖維素產品、淀粉基產品等。組合物包含能夠促進一種或多種金屬殺生物劑在基材中的移 動和再分布而沒有不適當的浙濾的中等強度的配位劑。
背景技術:
在室內或室外用途中使用的基材比如木材、淀粉基和其它可生物降解產品可以容 易被昆蟲、真菌、微生物等侵蝕。為了防止易于由這些侵蝕引起的腐爛,這些基材可以用防 腐劑處理以防止腐爛并且延長壽命。過去,一種廣泛使用的防腐劑組合物的名稱已知為 CCA0該名稱表示鉻酸鹽化的砷酸銅。CCA組合物廣泛用于處理木材產品,如用于覆蓋物、柵 欄、園藝木材等的Southern Yellow松木。CCA組合物提供優異的防腐爛性。但是,最近,這些組合物的砷和鉻內含物已經引 起了健康和安全問題。因此,規章制度在2004年1月1日禁止CCA用于住宅用途。結果, 工業界開發并且繼續開發新的防腐劑作為CCA組合物的替代品。未覆蓋(uncovering)的 不含鉻和砷的有效替代品具有挑戰性。—類更新的銅基防腐劑使用水溶性的配位銅的形式。所得的溶液被認為是均相 的,在某種意義上該溶液當涂敷至基材上時是單一的液相。在許多實施方案中,銅與配位 劑比如烷醇胺配位。含有銅配合物的防腐劑的實例包括銅聚天門冬氨酸、堿性銅季銨鹽 (工業上的專門術語也稱為比如“堿性銅銨(alkaline copper quat),,或“ACQ”)、銅唑類 (azole)、銅硼唑類、氨檸檬酸銅、銅雙(二甲基二硫代氨基甲酸鹽)和乙醇胺碳酸銅。通常, 所有這些都具有將銅和碳酸根離子配位以穩定所得的配合物的氮堿。結合與烷醇胺配位的 銅的防腐劑組合物被稱為名稱銅-胺。銅-胺組合物目前控制了用于住宅木材用途的防腐 劑市場。作為一個好的方面,均相的防腐劑溶液趨向于均一和充分地滲透基材。不幸的是, 與用CCA材料處理的可生物降解產品相比,在該領域中使用這些更新的銅配合物基材料處 理的可生物降解產品遭受更高的銅損失。由于配合物的水溶解性,當暴露于雨水或其它水 中時,銅趨向于更容易從已處理的可生物降解產品中浙濾出。銅損失由于浙濾而發生的預 期導致使用更大量的銅來進行處理以適應這些所預期的損失。這是昂貴的和浪費的。此外,銅溶液趨向于對PH變化較敏感,因為如果pH太低,可溶性的配合物可能沉淀。這限制了僅 僅使用例如堿性配位劑的配方靈活性。近來還開發了非均相的防腐劑組合物。在這些中,金屬殺生物劑以分散在液體 載體中的不溶粒子形式存在。然后使用這種分散體、乳液等處理可生物降解基材。含 有微粉化銅的粒子的分散體的形式的非均相的防腐劑組合物的實例描述于例如美國專 利公布 2004/0258767 ;2005/0118280 ;2005/0249812 ;2005/0265893 ;2006/0086284 ; 2006/0112850 ;和 2006/0147632。作為一個好的方面,與可溶性的配位銅相比,在非均相的處理組合物中的含銅粒 子表現出優異的保留性并且具有高的抗浙濾性。不幸的是,不溶的粒子趨向于僅留在基材 的孔或其它孔隙中,并且往細胞等中的滲透很差。這被認為導致比與通過更充分和均勻的 基材滲透可以得到的生物效力更低的生物效力。非均相的方法還遭受到粒子尺寸的限制, 因為如果粒子太大或太小,均可能損害處理的有效性。因此,非均相的或均相處理方法整體上都令人不滿意。均相方法具有良好的生物 效力,至少最初具有良好的生物效力,但是趨向于浙濾過多。在該領域中浙濾趨向于最快速 地從基材的表面區域開始。這樣的浙濾使得這些表面區域的金屬殺生物劑變得被消耗,因 此,更容易生物降解。這限制了使用常規的均相處理方法保護的基材的使用壽命。適宜的 是,防止這種消耗,和/或能夠以實用且經濟的方式對消耗的區域進行補充。非均相的方法具有良好的金屬殺生物劑保留性,但是趨向于比所需更小的生物效 力。特別是,金屬殺生物劑粒子的分布趨向于是非常不均勻的。許多區域根本沒有受到非 常好的保護,從而使得這些區域容易生物降解。適宜的是尋找一種改進通過非均相的組合 物結合到基材中的一種或多種金屬殺生物劑的分布和滲透的方法。發明概述本發明涉及可用于改進一種或多種金屬殺生物劑在可生物降解基材中的分布的 后處理組合物和方法,所述基材為例如容易由于昆蟲、真菌、微生物等而腐爛的木材、其它 纖維素產品、淀粉基產品等。組合物包含能夠促進金屬殺生物劑在基材中的移動和再分布 而沒有不適當的浙濾的中等強度的配位劑。所述組合物可以用于例如通過來自基材的其它 區域的金屬殺生物劑的再分布使基材的消耗區域中的生物保護性得到補充。所述組合物還 可以用于更充分地和均勻地再分布通過非均相的處理組合物浸漬到基材中的金屬殺生物 劑。在該領域中的基材的使用壽命可以通過這些后處理而大大延長。在一個方面中,本發明涉及補充使用的可生物降解基材的消耗區域中的金屬殺生 物劑含量的方法,所述方法是通過將一部分金屬殺生物劑從基材的至少一個其它區域再分 布至消耗區域而進行的。該方法包括使基材表面與包含配位劑的水性流體組合物接觸, 當基材與流體組合物接觸時,所述配位劑能夠與金屬殺生物劑形成水溶性金屬配合物使得 金屬殺生物劑存在于至少兩個相中,所述相中的至少一個包含含有配位劑和金屬殺生物劑 的成分的水溶性配合物,而第二相包含處于水溶性低于水溶性配合物的形式的金屬殺生物 劑,其中在第一相中的配合物的至少一部分處于與第二相中的金屬殺生物劑的平衡中。在 優選的實施方案中,所述配位劑和金屬殺生物劑的配合穩定常數K1在約2. 5至約6. 5的范 圍內。在另一個方面中,本發明涉及處理可生物降解基材的方法。提供可生物降解基材,并且該基材包括(i)遠離基材表面的第一基材區域,所述第一基材區域具有第一濃度的金 屬殺生物劑;和(ii)接近基材表面的第二基材區域,所述第二基材區域具有第二濃度的金 屬殺生物劑,所述第二濃度的金屬殺生物劑相對于第一基材區域降低。使基材表面與包含 配位劑的水性流體組合物接觸,當基材與流體組合物接觸時,所述配位劑能夠與金屬殺生 物劑形成水溶性金屬配合物使得金屬殺生物劑存在于至少兩個相中,所述相中的至少一個 包含含有配位劑和金屬殺生物劑的成分的水溶性配合物,而第二相包含處于水溶性低于水 溶性配合物的形式的金屬殺生物劑,其中在第一相中的配合物的至少一部分處于與第二相 中的金屬殺生物劑的平衡中。在優選的實施方案中,所述配位劑和金屬殺生物劑的配合穩 定常數K1在約2. 5至約6. 5的范圍內,所述接觸使得在第一基材區域中的一部分金屬殺生 物劑再分布至第二基材區域中。在另一個方面中,本發明涉及處理可生物降解基材以改進已經結合到基材中的金 屬殺生物劑的分布的方法。提供基材,該基材包括分布的金屬殺生物劑。使基材與包含配 位劑的水性流體組合物接觸,當基材與流體組合物接觸時,所述配位劑能夠與金屬殺生物 劑形成水溶性金屬配合物使得金屬殺生物劑存在于至少兩個相中,所述相中的至少一個包 含含有配位劑和金屬殺生物劑的成分的水溶性配合物,而第二相包含處于水溶性低于水溶 性配合物的形式的金屬殺生物劑,其中在第一相中的配合物的至少一部分處于與第二相中 的金屬殺生物劑的平衡中。在優選的實施方案中,所述配位劑和金屬殺生物劑的配合穩定 常數K1在約2. 5至約6. 5的范圍內,所述接觸使得基材中的金屬殺生物劑的分布得到改進。在另一個方面中,本發明涉及用于將金屬殺生物劑分布在可生物降解基材中的多 步驟處理。將金屬殺生物劑結合到可生物降解基材中。使基材與包含配位劑的水性流體組 合物接觸,當基材與流體組合物接觸時,所述配位劑能夠與金屬殺生物劑形成水溶性金屬 配合物使得金屬殺生物劑存在于至少兩個相中,所述相中的至少一個包含含有配位劑和金 屬殺生物劑的成分的水溶性配合物,而第二相包含處于水溶性低于水溶性配合物的形式的 金屬殺生物劑,其中在第一相中的配合物的至少一部分處于與第二相中的金屬殺生物劑的 平衡中。在優選的實施方案中,所述配位劑和金屬殺生物劑的配合穩定常數K1在約2. 5至 約6. 5的范圍內,所述接觸使得基材中的金屬殺生物劑的分布得到改進。目前優選的實施方案詳述下述本發明的實施方案不意在是窮舉性的,或不意在限制本發明為在下列詳述中 公開的確切形式。相當多的實施方案被選擇和描述使得本領域技術人員可以意識并且理解 本發明的原理和實踐。本發明提供可以用于改進或另外改善結合一種或多種金屬殺生物劑的可生物降 解基材中的金屬殺生物劑分布的后處理方法。在本發明的上下文中的術語“后處理”是指 本發明的處理方法通常應用于已經從在先浸漬處理中結合一種或多種金屬殺生物劑的可 生物降解基材。后處理方法可以以各種方式改進或另外改善金屬殺生物劑在可生物降解基材中 的分布和/或保留。當金屬殺生物劑在基材中的分布的均勻性低于可能需要的均勻性時, 后處理方法是特別有用的。在典型的情況下,不同的基材區域相對于一個或多個其它區域 可以具有不同的金屬殺生物劑含量或濃度。一些區域的金屬殺生物劑可以相對貧乏,而其 它區域的金屬殺生物劑可以相對富集。本發明可以用于在這些區域之間再分布金屬殺生物劑以使分布變得更加均勻。除在基材區域之間的這些再分布以外,本發明也可以用于通過 將新鮮的另外的金屬殺生物劑結合到基材中而對消耗的基材區域進行補充。例如,常規的非均相的處理組合物產生這樣的已處理基材,其中金屬殺生物劑趨 向于以殘留在基材的孔或其它間隙空缺的不溶的粒子塊的形式存在。因此,金屬殺生物劑 通常在這些粒子所在之處存在,而不是到處存在。本發明的處理可以至少在本發明的流體 組合物能夠滲透到基材中的程度和深度上改進非均相的金屬殺生物劑的分布。可以通過顯微鏡檢查在視覺上觀察改進非均相的金屬殺生物劑的分布的處理能 力。在使用非均相的防腐劑組合物浸漬之后,但是在使用本發明的流體組合物后處理之前, 金屬殺生物劑的粒子容易通過已處理的木材樣品的一部分的視覺檢查來觀察。樣品表面本 身看起來未以任何方式改性(例如,相對于天然色沒有顏色變化)。這表明金屬殺生物劑主 要存在于粒子本身中,而很少(如果有的話)滲透到木材細胞中。相反,在本發明的后處理 之后,這些大的金屬殺生物劑粒子塊不再能看見。相反,通過處理接觸的基材表面具有均勻 的顏色,表明殺生物劑在至少后處理組合物的滲透深度上往基材細胞中的滲透更均勻和充 分得多。在任何粒子可能仍然可見的程度上,粒子是更細得多。在實用效果方面,在該示例 性上下文中的后處理使得粒子中的金屬殺生物劑從孔或間隙空缺更深和充分地再分布于 基材中。在木材基材的情況下,再分布促進通過細胞壁膜往木材細胞本身中更深地滲透。作為另一個實例,使用的已處理的基材的表面區域的金屬殺生物劑含量通常可能 趨向于在基材的使用壽命期間被消耗。例如,這種消耗可能在金屬殺生物劑由于暴露于雨 水或其它水源中而浙濾時發生。因此,消耗使得基材包含的遠離基材表面的一個或多個區 域的金屬殺生物劑相對富集,在這些區域中不發生消耗,而使得接近基材表面的一個或多 個區域的金屬殺生物劑由于消耗而相對貧乏。換言之,接近基材表面的金屬殺生物劑的濃 度相對于基材的更深區域降低。在某些點,在表面附近損失足夠的金屬殺生物劑使得這些 表面區域變得比可能希望的情況更容易生物降解。當然,適宜的是在這些消耗區域中恢復金屬殺生物劑含量,由此恢復生物保護性。 不幸的是,除浙濾而引起消耗的殺生物劑含量以外,在使用中的基材內的金屬殺生物劑趨 向于變得固定并且不容易在基材內遷移。由于這樣的固定,金屬殺生物劑本身通常不會使 自身充分地再分布于區域中來充分地恢復消耗區域。此外,一旦將基材結合到所述領域的 結構體中,通常按自然法則地或經濟上不實用的是,拆除該結構體使得基材可以返回至基 材生產商,并且在工廠條件下重新浸漬。如果消耗不減少、被避免和/或逆轉,基材的使用 壽命將受到限制。有利地,針對該問題,本發明提供一種容易的技術方案。在容易程度如同使用本發 明的流體組合物刷涂、浸漬、噴涂正在使用的基材或以其它方式接觸正在使用的基材那樣 的簡易處理的情況下,來自相對富集的基材區域的金屬殺生物劑再分布于消耗區域中。如 果處理組合物包含任選的金屬殺生物劑,消耗區域還可以從由處理組合物本身加入到基材 中的新鮮殺生物劑源進行補充。因此,消耗區域的殺生物劑含量可以通過再分布和/或補 充機理恢復。明顯的是,處理可以在普通的環境條件下進行,而不用在恢復至只有在工廠條 件下才能方便地獲得的特定壓力或真空條件的情況下進行。即使不使用可在工廠內獲得的 真空或壓力特征的情況下,處理組合物充分地滲透到基材中而促進表面區域附近的金屬殺 生物劑的再分布和/或補充。組合物包含引起金屬殺生物劑在消耗區域中有利的移動和恢復而沒有不適當的浙濾的一種或多種成分。對于這些區域恢復的生物保護性有助于延長基 材的使用壽命。當控制由已處理的基材制造的結構體的使用壽命時,本發明提供了示例性變化。 過去,消耗現象限制了這些結構體的使用壽命和/或需要過度的處理水平。一旦表面附近 的金屬殺生物劑明顯被消耗,表面可能趨向于腐爛。這樣下面的部分變得被暴露,并且消耗 和腐爛的循環繼續。最終,結構體被廢棄。在實用效果方面,通過一次最初的單一防腐劑處 理提供的保護時長可以控制這些結構體的使用壽命。在使用本發明的情況下,基材保護性和使用壽命不受到限制。在代表性的實施方 式中,基材可以在消耗發生至不適當程度之前乃至更早被處理以避免消耗。例如,處理可以 按所需的時間表進行。通過處理,表面的金屬殺生物劑含量被恢復,保持和/或恢復生物保 護性。明顯的是,使用壽命通過多次處理循環而不僅僅一次來極大地延長。在許多應用中的許多天然和合成的可生物降解基材可以有利地使用本發明方法 進行后處理。可生物降解基材的纖維素實施方案的實例包括但不限于紙,紙板,繩,膠合板, 木材,人造木材,纖維素復合材料,工程木材,和板制品,比如多層板,硬紙板,顆粒板,木渣 板,纖維板,線材板(strandboard),鑲板等等。代表性的最終用途包括住宅,商業、工業和海 運室內或室外用途比如建筑木材、裝璜(trim)、旁軌、覆蓋物、梁、鐵軌枕木、鐵路軌枕、橋梁 部件、防波提、木制交通工具、船塢、覆層、箱子、托臺、電話桿(tel印hone poles)、窗戶、門、 船和艦艇、覆材、基樁、柱子、柵欄、碼頭結構體和容易由于一種或多種昆蟲、真菌、微生物和 /或氣候而腐爛的其它結構體。可以在本發明的后處理之前已經以一種或多種金屬殺生物劑的形式存在于基材 中的金屬的實例包括一種或多種過渡金屬元素,包括鑭系和錒系元素比如銅,鍶,鋇,砷, 銻,鉍,鉛,鎵,銦,鉈,錫,鋅,鉻,鎘,銀,金,鎳,鉬,這些的組合,等等。優選的金屬殺生物劑 為銅。由于目前的規章要求,適宜的是限制或避免將Cr和/或As用于住宅用途。因此,在 本發明的實踐中要被后處理的一些基材適宜地至少基本上不含砷,至少基本上不含鉻,和/ 或至少基本上不含鉻和砷。但是,應理解,本發明的原理仍然可用于后處理包含來自可生物 降解基材比如木材產品的Cr和/或As的可生物降解基材。用于將一種或多種金屬殺生物劑浸漬到可生物降解基材中的防腐劑組合物可以 是非均相的或均相組合物。均相組合物的示例性實例包括ACQ防腐劑組合物。受讓人的 共同懸而未決的美國臨時申請也描述了許多適宜的實施方案,該美國臨時申請的美國序列 號為 61/007,614,以 Kimberly S. Hayson, William C. Hoffman,Albert F. Joseph,Brian Τ. Keen的名義于2007年12月13日提交,名稱為“用于減少水溶性金屬殺生物劑從已處 理的木材產品中的浙濾的方法(STRATEGIES FOR REDUCING LEACHING OFffATER-SOLUBLE METAL BI0CIDES FROM TREATED W00DPR0DUCTS)”,律師備案號為 66117 (D0W0007/ PI)。其它描述于美國專利4,929,454中。其它可商購的均相組合物的實例可以商品名 NATUREW00D (Osmose,he.)和 PRESERVE (Chemical Specialties he.)的形式獲得。非 均相的組合物已經描述于美國專利公布2004/0258767 ;2005/0118280 ;2005/0249812 ; 2005/0265893 ;2006/0086284 ;2006/0112850 ;和 2006/0147632。上面引用的專利和公布的 專利申請的相應全部內容為了各個目的而通過引用結合在此。除一種或多種金屬殺生物劑以外,浸漬到隨后要如本文中所述后處理的可生物降解基材中的防腐劑組合物還可以包含一種或多種其它成分。例如,所述組合物可以結合一 種或多種具有與金屬殺生物劑的反應性的配位劑以形成水溶性金屬配合物。在一些實施方 案中,在防腐劑組合物中存在足夠的配位劑,從而與基本上全部,更優選全部的金屬殺生物 劑形成水配合物,從而產生均相防腐劑組合物。這些均相組合物的代表性實例描述于受讓 人的共同懸而未決的美國臨時申請,該美國臨時申請的序列號為61/007,614,于2007年12 月13日提交,名稱為“用于減少水溶性金屬殺生物劑從已處理的木材產品中的浙濾的方法 (STRATEGIES FORREDUCING LEACHING OF WATER-SOLUBLE METAL BI0CIDESFR0M TREATED WOOD PRODUCTS),,,律師備案號為66117 (D0W0007/P1),其全部內容為了各個目的而通過引 用結合在此。在其它實施方案中,配位劑相對于用于在后處理之前浸漬可生物降解基材的防腐 劑組合物中的金屬殺生物劑可以不足,因此在組合物中只有一部分金屬殺生物劑為可溶性 配合物的形式。其余金屬殺生物劑的至少相當大一部分為不溶的粒子的形式。這些防腐 劑組合物是混合的,在某種意義上這些組合物同時包含可溶性和不溶性的金屬殺生物劑物 種。混合的防腐劑組合物描述于受讓人的共同懸而未決的美國臨時申請,該美國臨時申請 以Brian Τ. Keen等的名義于2008年3月14日提交,名稱為“用于減少金屬殺生物劑從可 生物降解基材中的浙濾的混合方法(HYBRIDSTRATEGIES FOR REDUCING LEACHING OF METAL BI0CIDESFR0M BIODEGRADABLE SUBSTRATES) ”,律師備案號為 66467 (D0W0011/P1),其全部 內容為了各個目的而通過引用結合在此。金屬殺生物劑比如銅對微生物、真菌、害蟲等可能不具有可以適宜的廣譜生物殺 滅性。因此,一種或多種其它的助殺生物劑可能被結合至防腐劑組合物中以提供更廣的生 物殺滅范圍。其它助殺生物劑可以包括一種或多種殺真菌、殺昆蟲、殺霉菌、殺細菌、殺海 藻的殺生物劑,等等。這些助殺生物劑可以是水溶性的,部分水溶性的、或水不溶性的。如 果是部分不溶性的、或是不溶性的,則可以使用分散劑或螯合劑幫助將這些分散于防腐劑 組合物中。因此,根據常規實踐可以使用許多無機和/或有機殺生物劑。在包括以下文獻 的專利文獻中提供了適合的殺生物劑的許多名單美國專利5,874,025 ;和美國專利公布 2006/0086284,2006/016洸11,2005/0256026,和 2005/(^49812。這些專利文件各自的全部 內容為了各個目的而通過引用結合在此。特別優選的助殺生物劑包括季銨鹽和唑類材料, 包括三唑類和咪唑類。氯化芐烷銨或碳酸節燒銨是一種優選的季銨鹽;氯化二癸基二甲基 銨或碳酸二癸基二甲基銨是另一種常用的季銨鹽。示例性的唑類包括戊唑醇和丙環唑。作為另一個性能問題,可溶性或容易分散形式的金屬殺生物劑的問題在于,當暴 露于雨水或其它水源中時,它們可能趨向于更容易從已處理的可生物降解基材浙濾。有利 地,將降低浙濾劑結合到浸漬組合物中顯著地降低這種浙濾。特別優選的降低浙濾劑描述 于受讓人的共同懸而未決的美國臨時申請,該美國臨時申請的美國序列號為61/007,614, 以 Kimberly S. Hayson, William C. Hoffman,Albert F. Joseph,Brian Τ. Keen 的名義于 2007年12月13日提交,名稱為“用于減少水溶性金屬殺生物劑從已處理的木材產品中的浙 濾的方法(STRATEGIES FOR REDUCING LEACHING OFffATER-SOLUBLE METAL BI0CIDES FROM TREATED WOODraODUCTS),律師備案號為66117 (D0W0007/P1) ”,該申請的全部內容為了各個 目的而通過引用結合在此。這些降低浙濾劑將在下面進一步描述,因為它們是可以結合到 本發明的后處理組合物中的任選成分。
其它的任選成分也可以根據常規實踐有利地用于防腐劑組合物。例如,在制備過 程中,如果金屬容器可能用于制備、運輸、儲存或接觸組合物,則該組合物可以包含腐蝕抑 制劑。以腐蝕抑制量使用的含硼的抑制劑比如硼酸已經被發現適合該目的。其它輔劑包括 根據常規實踐使用的分散劑、乳化劑、粘合劑、固定劑、防水劑、著色劑、抗氧化劑、紫外線穩 定劑、乳化劑、抗靜電劑、干燥劑、沉淀抑制劑;緩沖劑;阻火劑;這些的組合等。本發明的后處理方法通常包括使可生物降解基材與水性流體組合物接觸,該水性 流組合物優選為單相組合物,包含能夠與基材和/或流體組合物中的至少一種金屬殺生物 劑(如果任何殺生物劑存在于流體組合物中作為任選成分的話)形成水溶性配合物的配位 劑。處理趨向于改進金屬殺生物劑在基材內的分布。在許多實施方案中,分布變得更均勻。 例如,在預先用非均相的防腐劑組合物浸漬的基材中,較大的金屬殺生物劑粒子塊溶解,并 且至少在后處理組合物滲透到基材中的那些區域中更充分和更均勻地再分布于基材中。對 于遭遇了金屬殺生物劑被消耗的靠近表面的區域的正在使用的基材,后處理可以通過從基 材的更深部分再分布金屬殺生物劑而幫助恢復消耗區域。在配位化學的領域中,配位劑也被稱為配體、螯合掩蔽劑、螯合劑、或隱蔽劑。配位 劑適宜為通過配位劑的一個或多個原子結合至通常為離子的含中心金屬的物種的配位劑。 這些結合可以是一種或多種不同種類的結合比如配位和/或離子鍵的組合。本發明的一個 重要方面包括使用一種或多種中等強度的配位劑,而不是一種或多種與金屬殺生物劑配位 太弱或太強的配位劑。如果配位劑與金屬殺生物劑太弱地配位,則配位劑可能不能引起金 屬殺生物劑在基材內部的所需移動和再分布。另一方面,如果配位劑太強地配位,則所得金 屬配合物可能溶解過度。這可能導致不適當量的金屬殺生物劑從基材浙濾,而不是再分布。 有利地,中等配位強度的配位劑能夠提供移動和再分布,而沒有不適當的浙濾。在許多代表性的實施方案中,處理方法包括使基材與由至少包含液體載體的成分 得到的流體組合物接觸,所述液體載體包含至少一種配位劑。通過平衡,金屬殺生物劑在基 材中的一部分將趨向于與配位劑形成水溶性的配合物。處理趨向于使基材中的金屬殺生物 劑存在于至少兩個相的中。第一液相包含溶解在液體載體中的配位的金屬殺生物劑,以及 至少一部分的殘留金屬殺生物劑被結合到第二單獨相中。第二相中的金屬殺生物劑通常為 可溶性低于配位的殺生物劑的形式。因此,金屬殺生物劑可以以固定或分布在基材中的沉 淀和/或分散粒子的成分存在于第二相中。配位劑被選擇使得第一相中的至少一部分的配 位金屬殺生物劑處于與第二相中的至少一部分的金屬殺生物劑的平衡中。在不希望受到約束的情況下,據認為處理組合物改進金屬殺生物劑在基材中的分 布的能力至少部分地由于在配位劑和金屬殺生物劑之間的平衡效果。具體地,據認為在基 材中顯著地發生配位劑和金屬殺生物劑之間的平衡。在任何一個時間點,一部分金屬殺生 物劑處于一種或多種水溶性的配位形式,而其余部分趨向于根據平衡處于不溶解狀態。在 這樣的時間點,目前溶解的部分相對可移動,因此更容易移動通過基材進行再分布。隨后, 作為平衡的一部分,殺生物劑的不同部分將配位并且移動。隨著時間的過去,據認為可用的 與后處理組合物接觸的金屬殺生物劑的至少相當大一部分在平衡反應中沉淀,使得不同的 金屬殺生物劑部分連續地配位,然后沉淀為一種或多種不溶性狀態,反之亦然。隨著時間的 過去,在實踐上(as a practical matter)比剛剛可以通過配位劑在一個時間點結合的金 屬殺生物劑多得多的更大部分金屬殺生物劑溶解并移動。因為連續部分溶解并且移動,因此金屬殺生物劑至少在后處理組合物已經滲透到其中的那些區域中更充分和更均勻地再 分布。配合穩定常數K1可用于評價金屬或含金屬物種在與金屬或含金屬物種的配位對 應物的平衡中可以沉淀的程度。在本發明的實踐中,該常數的值表示配位劑是否為促進所 需的移動和再分布的類型。通常,配合穩定常數K1由下列表達式給出K1 = log([LM]/[L] [M]),其中L為配位劑,M為與配位金屬平衡的金屬或含金屬物種,并且LM為配位金屬。 通常,配位劑隨著K1增加而更強地結合至金屬。如果K1過高,則配位劑可能過強地結合至 金屬,并且可能在一個或多個所需平衡反應中不沉淀,達到可以適宜的程度或不與基材相 互作用的程度。當K1過高時,配合物的浙濾趨向也趨于增大。另一方面,如果K1過低,則配 合物的溶解性和/或往基材中的輸送可能受到抑制,抑制的程度大于可以適宜的程度。平 衡這些問題,配位劑和金屬殺生物劑在25°C的配合穩定常數K1在約2. 5至約6. 5的范圍內, 優選在約2. 5至約6、更優選約3至約5. 5、還更優選約3. 5至約5. 5的范圍內。注意,本發 明不排除使用K1值在這些范圍以外的配位劑,只要以摩爾計至少大部分,優選以摩爾計至 少80%,并且更優選以摩爾計至少約95%的一種或多種配位劑的K1在這些范圍內。在本發明的實踐中,配合穩定常數可以從金屬配合物數據庫的OTST臨界選擇的 穩定常數獲得,該數據庫可以不時地升級。在一些情形下,可以為一些特定的金屬-配體組 合的一些常數提供大于1的值。在一些情形下,在本文中使用的常數可以被確定為所列舉 的值的平均值,只要所列舉的值彼此在以15%內即可。如果列舉三個以上的值,則可以舍棄 偏離平均值多于2個標準偏差的任何值,然后對于其余所列舉的值重新計算平均值。如果 所有值均偏離平均值多于2個標準偏差,則可以使用在沒有舍棄任何項(entry)的情況下 計算的平均值。在所關注的常數沒有在NIST數據庫中列舉的情況下,則當在IUPAC數據庫 中列舉了常數的大于1的值時,這些常數的值可以使用用于NIST數據庫的計算如本文中所 述的平均值的相同方案,從IUPAC穩定性常數數據庫(SC-數據庫)獲得。可以在本發明的實踐中使用多種配位劑。這些包括有機酸比如天門冬氨酸,檸檬 酸和草酸;氨;多胺官能化合物比如乙二胺;含氮醇比如烷醇胺;這些的組合,等等。烷醇胺 的實例包括單乙醇胺(MEA);異丙醇胺;1-1-或1,2_ 二氨基乙醇;二乙醇胺;二甲基乙醇 胺;二乙醇胺(TEA);氨基乙基乙醇胺;這些的組合;等等。烷醇胺目前優選與銅配位。MEA, TEA和這些的混合物是特別優選的。與MEA和Cf2相關的常數K1為約4. 5。在木材防腐劑 中MEA與銅一起起著非常好的作用,因為K1值是非常適合的。類似地,TEA和銅的組合具有 約4. 0的適合的K1。相反,EDA和銅的組合具有K1 = 10,并且在本申請中遠遠不太適宜,特 別是在單獨使用EDA作為唯一的配位劑的情況下,因為EDA很強地結合至銅,即,強度大于 MEA 的 100,000 倍。在其中使用烷醇胺比如MEA與TEA的混合物的那些實施方案中,MEA與TEA的摩 爾比可以在寬的范圍內變化。例如,MEA與TEA的摩爾比可以在1 100至100 1,優選 1 10至50 1,更優選1 2至25 1的范圍內。在一個示例性的實施方案中,10 1 的摩爾比是適合的。在其中包含另外的金屬殺生物劑作為后處理組合物的成分的那些實施方案中,基 于幾個因素,適宜的是MEA與TEA的摩爾比大于1。例如,TEA的分子量高于MEA的分子量。對于濃縮的(concentrated)實施方案,使用太多的TEA可能使溶液變得比可以適宜的溶液 更粘。因此,使用更多的MEA有助于提供更適宜的粘度特性。在本發明的范圍內MEA還提 供具有更適宜的性能特性的配合物。但是,使用至少一些TEA仍然是適宜的。TEA的堿性低 于MEA,并且有助于使所得的溶液的pH適中。TEA還揮發較少。結合至本發明的后處理組合物中的一種或多種配位劑的量可以在寬的范圍內變 化。通常,使用太多的配位劑可能導致從基材的其它部分再分布的金屬殺生物劑以及作為 后處理組合物的成分用于補充基材的金屬殺生物劑的浙濾過多。另一方面,使用過少的配 位劑可能不能實現金屬殺生物劑的充分移動來實現在合理的時間內的再分布和/或補充。 作為一般的指導方針,本發明的后處理組合物可以包含基于后處理組合物的總重量約0.01 至約5重量%,優選0. 1至約3重量%,更優選約0. 25至約2. 5重量%的一種或多種配位 劑。在其中后處理組合物包含一種或多種金屬殺生物劑比如Cu的實施方案中,全部 配位劑與一種或多種來自金屬殺生物劑中的一種或多種金屬的摩爾數的摩爾比通常在約 3 1至約1000 1的范圍內,優選約3 1至約100 1。通常,后處理組合物的液體載體是水性的或部分水性的。在許多示例性的實施方 案中,液體載體為至少50重量%,優選至少75重量%,更優選至少90重量%的水。除水以 外,防腐劑組合物的液體載體還可以包含一種或多種任選的有助于溶解或分散組合物成分 的溶劑。這些其它溶劑完全與水混溶或在需要避免組分之間的相分離時少量使用。這些任 選溶劑的實例包括醇比如乙醇和異丙醇,四氫呋喃,乙腈,它們的組合,等等。除液體載體和一種或多種配位劑以外,后處理組合物還可以包含一種或多種其它 任選成分以改善制備、使用、性能等。作為一種選擇,本發明的后處理組合物可以包含一種 或多種金屬殺生物劑,比如上面列舉的那些。在后處理組合物中使用的一種或多種金屬殺 生物劑可以在后處理時與已經存在于基材中的金屬殺生物劑相同或不同。用于后處理組合 物的優選金屬殺生物劑也是銅。由于目前的規章要求并且正如最初用于浸漬基材的防腐劑 組合物的情況那樣,適宜地限制或避免在用于住宅用途的后處理組合物中使用Cr和/或 As。金屬殺生物劑可以以可溶和/或不溶形式存在,但是優選以可溶形式存在,使得 后處理組合物是均相的(即,單相組合物)或以處于平衡的可溶形式和不溶形式存在,因 此后處理組合物是如在以下文獻中描述的混合組合物受讓人的共同懸而未決的美國申請 序列號61/069,484,由Keen等于2008年3月14日提交,名稱為“用于減少金屬殺生物劑 從可生物降解基材中的浙濾的混合方法(HYBRID STRATEGIES FOR REDUCINGLEACHING OF METAL BIOCIDES FROM BIODEGRADABLESUBSTRATEQ ”,該美國申請的全部內容為了各個目的 而通過引用結合在此。優選均相組合物。對于混合的防腐劑組合物的相對不溶的金屬殺生 物劑部分,一種或多種金屬殺生物劑可以最初以各種固體形式供給,作為一種或多種要被 結合至組合物中的成分,或作為組合物的組分。備選地,相對不溶的金屬殺生物劑材料可以 由原位形成不溶解材料的一種或多種成分得到。這些原位反應可以與相對不溶的材料和可 溶材料之間的平衡反應相同或不同。固體材料和/或所得到的固體材料(如果原位形成的 話)可以為沉淀物,粒子,粒料,顆粒,纖維,復合材料,它們的組合等等的形式。通常,固體 材料以粒子的形式供應,因為這些粒子的獲得或制備是經濟的,在配制和涂敷組合物時容易處理,和/或容易原位形成。對于選擇用于最初配制本發明的混合的組合物的粒子,在本發明的實踐中許多粒 徑是適合的。通常,任何與所需的制備、包裝和/或使用技術合理地相容的粒徑是適合的。 更適宜地,粒子小得足以最初至少滲透到基材的最大孔中,之后如上所述的平衡效果可以 幫助材料實現更充分和均勻的基材滲透。作為一般的指導方針,粒徑可以為約2mm以下,適 宜地在約10-6mm至2mm的范圍內,更適宜地約l(T5mm至約0. Imm,還更適宜地為約l(T4mm至 約 0. 05mm。術語粒徑是指體積基粒徑。對于特定的粒子,體積基粒徑是具有與這樣的粒子相 同的體積的球的直徑。對于包含大量粒子的粒子樣品,體積基粒徑是樣品的體積分布的 平均體積基粒徑,其是使用激光衍射技術測定的,比如通過使用用于其中至少90重量% 粒子具有在0. 4微米至2mm的范圍內的平均體積基粒徑的粒子樣品的可商購自Beckman Coulter的激光衍射粒徑分析器(這些包括LS 13320系列激光衍射粒徑分析器,優選的 LS 2系列激光衍射粒徑分析器,和LS 100Q激光衍射粒徑分析器)。對于更小的粒徑,可 以使用χ射線衍射技術,其任選配備有用于在0. 003微米至約0. 5微米的范圍內的粒徑的 同步加速器來源。粒子可以具有任何類型的粒徑分布。例如,除一些本發明的具有正態分布的粒子 成分以外,用于配制混合的組合物的其它粒子成分可以包括具有2種以上的粒徑分布峰的 粒徑特征。還可以使用具有不同或類似的分布曲線的粒子成分的組合。例如,粒子成分可 以是由較粗的粒子和較細的粒子得到的共混物。這在其中使用兩種不同的金屬殺生物劑的 實施方案中可以是適宜的。盡管不需要以極細分的形式供給粒子以促進基材滲透,但任選 可以以機械、物理、化學的方式或以另外的方式使粒子大小合適,從而將它們以備選的所需 粒徑構造提供。包含一種或多種金屬殺生物劑的相對不溶性的材料最初可以是具有通過一個或 多個平衡反應與相對可溶性的材料的反應性的多種化學形式。在一些實施方案中,相對不 溶性的材料可以是離子性或非離子性的。在一些實施方案中,相對不溶性的材料可以是結 晶的、部分結晶的、或無定形的。當相對可溶性的材料包含一種或多種金屬殺生物劑的一 種或多種配合物時,示例性的不溶形式包括純金屬,金屬合金,金屬間組合物,復合物,氧化 物,鹵氧化物,羥基氧化物,氫氧化物,碳酸鹽,甲酸鹽,堿性碳酸鹽,喹啉鹽(quinolates), 氨基甲酸鹽,2-巰基吡啶類(omadines),硼酸鹽,其它鹽,它們的組合,等等。例如,在銅的情況下,適合的具有與配位劑的反應性的相對不溶性的物質包括氧 化亞銅、氧化銅、氫氧化銅,碳酸銅,堿式碳酸銅,羥基氯化銅,8-羥基喹啉銅,二甲基二硫代 氨基甲酸銅,2-巰基吡啶銅,硼酸銅,銅金屬副產物,硫酸銅,氟硼酸銅,氟化銅,甲酸銅,乙 酸銅,溴化銅,碘化銅,堿式磷酸銅,堿式磷-硫酸銅,堿式硝酸銅,這些的組合,等等。可以 由簡化式Cu(OH)2-CuCO3表示的堿式碳酸銅是相對不溶的銅的一種優選來源的實例。在優選的實施方案中,金屬殺生物劑的相對不溶的狀態為金屬配合物的形式。配 合物容易通過使適合的金屬殺生物劑來源與一種或多種配位劑在水性試劑中反應而得到。 適合的金屬殺生物劑來源包括上述確定用于金屬殺生物劑的不溶形式的來源。配位劑幫助 溶解和/或分布配位的金屬殺生物劑或含金屬殺生物劑的物種。即使當由高度水溶性的來 源供應Cu時,配位劑的使用也可以是適宜的,因為所得的配合物在制備、包裝、儲存、用各種水源稀釋、防腐處理和/或其它處理過程中更抗沉淀和/或沉降。配位劑的使用是將金 屬殺生物劑溶解在水性介質中并且促進金屬殺生物劑在基材中的更均勻分布的直接的經 濟方式。在整個本說明書中計算結合至組合物中的一種或多種金屬殺生物劑的重量% 時,只有一種或多種金屬本身的重量用于進行計算,而不包括可以與一種或多種金屬來源 中的一種或多種金屬一起被包含的其它物種的重量。例如,如果15g被認為具有簡化式 Cu(OH)2-CuCO3的堿式碳酸銅被結合至總重量為IOOg的包括加入的堿式碳酸銅在內的組合 物中,則銅在該組合物中的重量%為8. 6重量%。幫助防止浙濾的一種或多種試劑也是后處理組合物的一種或多種適宜的任選成 分。金屬殺生物劑的可溶的或容易分散的形式的問題在于,當暴露于雨水或其它水源中 時,它們可能趨向于更容易地從已處理的可生物降解基材中浙濾出。有利地,將降低浙濾 劑結合至后處理組合物中可以幫助防止浙濾。特別優選的降低浙濾劑描述于受讓人的共 同懸而未決的美國臨時申請,該美國臨時申請的美國序列號為61/007,614,以Kimberly S. Hayson, William C. Hoffman, Albert F. Joseph, Brian Τ. Keen 的名義于 2007 年 12 月 13日提交,名稱為“用于減少水溶性金屬殺生物劑從已處理的木材產品中的浙濾的方法 (STRATEGIES FOR REDUCING LEACHING OFffATER-SOLUBLE METAL BIOCIDES FROM TREATED W00DPR0DUCTS)”,律師備案號為66117(D0W0007/P1),其全部內容為了各個目的而通過引用 結合在此。根據該共同懸而未決的申請并且如在本文中使用的,減少金屬殺生物劑的浙濾的 優選試劑是水溶性的,在水性介質中基本上是非離子的,具有大于約100的分子量(或重均 分子量,如果該試劑以總體分布的形式存在的話),并且具有低于水的蒸氣壓的蒸氣壓。下 面進一步描述的這些試劑的優選實施方案不僅防止浙濾,而且幫助防止基材由于來自太陽 的紫外線暴露引起的降解。這些試劑也幫助改善基材的尺寸穩定性。如本文中使用的,降低浙濾劑的水溶性是指均相溶液可以通過將0. 5g,在一些實 施方案中的1. Og,以及甚至在一些實施方案中的2. Og的一種或多種試劑溶解在100ml蒸餾 水中而制備,然后當將所得的溶液在25°C儲存時,至少90%的一種或多種試劑在溶液中保 持至少2小時。當使用單一試劑時,要被使用的單一試劑溶解在水中以評價水溶解性。當 在處理溶液中使用兩種試劑的混合物時,將要被使用的所需比例的適合的混合物樣品溶解 在水中以評價溶解性。通常,分子量是影響試劑防止浙濾的能力的一個因素。如果分子量太低,例如低于 約100,乃至低于約80,則材料可能根本不防止浙濾,并且可能甚至增加浙濾。另一方面,本 發明的分子量高于約100的試劑趨向于提供更大的防浙濾性。事實上,防浙濾性趨向于隨 著在適當時分子量或重均分子量增加而增加。這意味著與具有更低分子量的試劑相比,具 有更高分子量的試劑通常可以以更低的使用比率使用,從而提供相當或更好的防浙濾性。 因此,本發明的降低浙濾劑的分子量(或在適當時為重均分子量)適宜地為至少100,更適 宜至少約150,還更適宜至少約200,且還更適宜至少約500。但是,存在的趨勢是超過最大分子量的試劑的使用可能變得不實用。例如,如果該 試劑過大,浸漬溶液可能凝膠化或太粘和/或浸漬可能變得不適當地困難。因此,優選本發 明的試劑具有不大于約100,000,適宜地不大于約50,000,更適宜不大于約30,000的分子量(或重均分子量,如果適合的話)。本發明的降低浙濾劑在標準溫度下還具有比水蒸氣壓更低的蒸氣壓。這幫助確保 在浸漬后的干燥階段中、在制備過程中和/或在浸漬的木材產品在其使用壽命期間暴露于 水(例如雨水等)之后,該試劑比水更緩慢地蒸發。換言之,作為有機相的試劑趨向于相對 于水濃縮,因為相對更易揮發的水蒸發更快。在不希望受到約束的情況下,據認為相對濃縮 的有機相由于分配系數效果而幫助降低配位的金屬殺生物劑溶解在可能存在的水中的傾 向。這增強了木材保留相對于水的金屬殺生物劑的能力,從而降低可能另外發生的浙濾。 示意地說明,木材和水對金屬殺生物劑存在競爭。當水是較強的競爭者時,浙濾可以具有更 大的發生趨向。但是,在本發明的添加劑的存在下,與它們在沒有添加劑的存在下的情況相 比,可生物降解基材是相對更強的競爭者,從而導致更小的浙濾。適宜地,本發明的優選降低浙濾劑在25 °C的蒸氣壓低于15mmHg,優選低于 IOmmHg,更優選低于ImmHg,并且甚至低于0. ImmHgo通過比較,水在25°C的蒸氣壓為約 24mmHg。本發明的降低浙濾劑的一些實施方案本身在室溫可以為固體的形式。這樣的材料 趨向于在很小的程度上升華,但是對于本發明而言,可以被視為在25°C具有可忽略的遠低 于0. ImmHg的蒸氣壓。本發明的基本上非離子的降低浙濾劑可以趨向于包括如由商業化來源制備或得 到的一些非離子和/或離子雜質,這根據具體情況而定。考慮到可能存在的這些雜質,本發 明的優選的基本上非離子的降低浙濾劑是含有低于5重量%,優選低于2重量%,更優選低 于0. 5重量%的非離子和/或離子雜質的那些。但是,只要至少一種這樣的基本上非離子 的物質被用于幫助防止浙濾,如果需要用于各個目的,則防腐劑組合物就可以任選包含一 種或多種離子物種。這些離子物種的實例包括金屬鹽,季銨鹽,其它無機和/或有機鹽,這 些的組合,等等,比如在美國專利5,304,237和5,874,025中所述的含有PEG嵌段的聚合物 季銨硼酸鹽。除上述特性組合以外,優選的降低浙濾劑還可以具有一種或多種單獨或組合的其 它特性,以進一步提高防浙濾性。例如,在一些實施方案中,優選降低浙濾劑基本上是中性 的。如本文中所使用的,“基本上是中性的”是指0. 5g,優選1. Og,或更優選2. Og的一種或 多種試劑溶解在IOOml蒸餾水中的溶液在25°C的pH在約4至約10的范圍內,優選在約5 至約9的范圍內,更優選在約6至約8的范圍內。當要使用單一試劑時,要使用的單一試劑 溶解在水中以評價PH特性。當要使用兩種以上的試劑的混合物時,將待使用的具有所需比 例的適合的混合物樣品溶解在水中以評價PH特性。作為另一個任選的適宜的特性,優選的降低浙濾劑是包含至少約4重量%,更優 選至少約4至約55重量%,并且甚至更優選至少約20至約45重量%的氧的那些。這些優 選試劑的實例包括包含在骨架中的一個或多個氧化烯單元和/或作為分子的取代基的一 個或多個氧化烯單元的(聚)醚和/或非離子表面活性劑。如在本文中使用的,關于醚的 術語“(聚)”表示該醚可以具有一個或多個氧化烯單元。沒有括號的術語“聚”表示該材料 包含可以相同或不同的兩個以上的氧化烯重復單元。在一些實施方案中,幫助改善抗浙濾 性的成分包括分別結合一個或多個這樣的氧化烯基團的(聚)醚和非離子表面活性劑的組 合。本發明的(聚)醚的代表性實施方案包括一個或多個直鏈,支鏈,和/或環狀,二價氧 化烯重復單元,或這些的組合。(聚)醚可以是均聚物或兩種以上的可共聚材料的共聚物。如果由兩種以上的可共聚材料制成,可以將不同的材料以無規地或嵌段形式結合到(聚) 醚中。在本發明的實踐中,二價的氧化烯單元通常具有式-R0-,其中R為任何直鏈,支 鏈,或環狀的亞烷基或亞芳烷基,通常包含1至10,適宜地1至5,更適宜1至3個碳原子 的二價部分。如果需要,具有更大的碳原子數的重復單元可以結合至(聚)醚中。但是, 如果單元包含過多的碳原子,或如果(聚)醚包含過大的具有較大的碳原子數的重復單元 的百分比,或如果試劑過大,可能遭受由(聚)醚提供的水溶解性和/或防浙濾性之苦。 實例包括-CH2O-, -CH2CH2O-, -CH2CH2CH2O-, -CH2CH(CH3) 0-, -CH(CH3) CH2O-, -CH2CH(CH2CH3) 0-, -CH(CH2CH3) CH2O-, -CH2CH(CH3) CH2O-, -CH(CH3) CH2CH2O-, -CH2CH2CH(CH3) 0-,-CH2CH(CH2CH3)CH2O-, -CH(CH2CH3)CH2CH2O-, -CH2CH2CH(CH2CH3)0_,其中氧化烯骨架的多 于1個的取代基是烷基部分的其它變體,這些的組合,等等。(聚)醚適宜地具有選自以下 的端基H ;1至12個碳原子的直鏈、支鏈或環狀烷基;1至12個碳原子的烷氧基;和這些的 組合。通常,在那些實施方案中,當-RO-重復單元數平均大于1時,可商購的產品在單個分 子內將包含多于1種的-RO-部分。另外,可商購的產品可以包含不同的(聚)醚分子的總 體分布。作為含有具有變化的重復單元數和相應的分子量變化的(聚)醚聚合物的分布的 混合物,適合的(聚)醚通常是可商購的。這種的優選的(聚)醚總數通常可以具有至少 2、優選約1至約3000個的這些二價氧化烯重復單元的平均值。在更優選的實施方案中, (聚)醚具有足夠數量的這些重復單元,使得(聚)醚材料的重均分子量在至少約100至 約50,000的范圍內,優選在約300至約30,000的范圍內,更優選在約500至約20,000的 范圍內。(聚)醚優選包含至少一個(聚)乙二醇(PEG)。PEG是結合兩個以上的氧化乙烯 (EO)重復單元的直鏈(聚)醚聚合物,并且可以由下式表示R1O- (CH2CH2O)n-R2其中R1和R2中的每一個均獨立地為H或直鏈,支鏈,或環狀烷基,優選H或具有1 至12個碳原子、通常1至3個碳原子的烷基;并且η為1至3000,并且優選是使得PEG的 重均分子量在至少約100至約50,000、優選約300至約30,000、更優選約500至約20,000 的范圍內的值。可用于本發明的實踐的另一類(聚)醚材料是根據下式的至少結合一個或多個氧 化乙烯和一個或多個氧化丙烯(PO)重復單元的共聚物R3O- (CH (CH3) CH2O) m- (CH2CH2O) n-R4其中R3和R4中的每一個均獨立地為H或直鏈,支鏈,或環狀烷基,優選H或1至12 個碳原子、通常1至3個碳原子的烷基;m為1至3000 ;n為1至3000 ;并且m+n優選是使 得PEG的重均分子量在至少約100至約50,000的范圍內,優選在約300至約30,000、更優 選約500至約20,000的范圍內。適宜地,m與η的比率可以在約1 4至約4 1,優選約 1 1.5至1.5 1的范圍內。在該式中,可以存在氧化丙烯的任何其它異構體。任選地,除氧化烯單元以外,在本發明的實踐中使用的任何(聚)醚還可以結合至 多70重量%,適宜地至多25重量%,更適宜至多10重量%,還更適宜至多2重量%的其它 可共聚材料。這些其它材料的實例是包括可自由基聚合的官能團比如碳-碳雙鍵的單體。這些材料包括單體比如烯烴(乙烯,丙烯,丁二烯,等),(甲基)丙烯酸酯,苯乙烯類材料, 這些的組合,等等。用于制備包括PEG聚合物和EO和PO的共聚物在內的(聚)醚聚合物的方法對于 本領域技術人員是已知的。另外,通常包含Ε0,Ρ0,丁醇,甘油和氫的起始材料是可商購的。可商購的(聚)醚材料的具體實例是可商購自陶氏化學公司(The DowChemical Co.)的CARBOWAX PEG 8000 (重均分子量為約8000)和CARBOWAX PEG 1000(重均分子量 為約1000)聚乙二醇產品。其它實例包括二醇醚比如丁氧基三甘醇,三丙二醇丁基醚,四甘 醇,以及可以以商品名CELL0S0LVE(例如,丁基溶纖劑溶劑和己基溶纖劑溶劑)獲自陶氏化 學公司的二醇醚。結合至防腐劑組合物中的降低浙濾劑的量可以在寬的范圍內變化。代表性實施方 案可以包括按每1重量份金屬殺生物劑為約0. 01至約200,適宜地0. 5至約50重量份的降 低浙濾劑。如計算組合物中的金屬殺生物劑的重量%的上述情況,降低浙濾劑相對于一種 或多種金屬的相對重量份是基于一種或多種金屬本身的重量的,而不包括可以與一種或多 種金屬源中的一種或多種金屬一起被包含的其它物種的重量。降低浙濾劑還可以為以下形式或還組合地包含另一種,一種或多種非離子表面活 性劑,從而幫助促進防浙濾性。特別是,即使當相對于(聚)醚僅使用較少量比例的非離子 表面活性劑時,包含(聚)醚和非離子表面活性劑的防腐劑組合物的實施方案也表現出優 異的防浙濾性。非離子表面活性劑是指具有連接至至少一個疏水部分的至少一個親水部分 的化合物,其中當溶解于或分散于防腐劑組合物中時,表面活性劑不攜帶離散的陽離子或 陰離子電荷。可以使用多種非離子表面活性劑。在優選的實施方案中,非離子表面活性劑的 親水性通過式-(R5O)w-的聚亞烷基部分提供,其中R5為1至5個碳原子的亞烷基,特別 是-CH2-(亞甲基),-CH2CH2-(亞乙基),亞丙基,亞異丙基,亞丁基,或亞異丁基;并且w通 常為1至約100。R5優選為亞乙基,亞丙基,或亞異丙基。該聚亞烷基部分能夠與水進行強 的氫鍵鍵合,從而提供所需的親水特性。非離子表面活性劑的疏水性通常通過連接至親水性部分的非極性部分提供。非極 性適宜地表示該部分包含至少6個碳原子至100個碳原子,優選至少10個碳原子至100個 碳原子;并且每6個碳原子,優選每10個碳原子,更優選每15個碳原子存在不多于2個雜原 子比如0,S,N,P等。在代表性實施方案中,疏水性部分是直鏈(linear),直鏈(straight), 或環狀烷基,芳基,芳烷基;或醇。優選的羥基部分是仲羥基(secondary)。非離子表面活性劑的代表性實施方案是EO或Ε0/Ρ0 (聚)醚和醇的加合物,適宜 地所述醇為仲醇。這樣的加合物可以具有下式R6O- (R7O)p-R9其中R6為10至100,優選10至50個碳原子的直鏈,支鏈,或線性非極性基團,環 狀或芳族基團;每一個R7獨立地為1至4個碳原子、優選2至3個碳原子的亞烷基部分,并 且R9為H或包含1至20個碳原子、優選1至10個碳原子的一價部分,并且可以是非芳基, 或芳基;并且P為1至200。這樣的加合物的特別優選的實施方案獨立地具有下式R10O- (CH2CH2O) k_ (CH (CH3) CH2O)「HR10O- (CH2CH2O) k_ (CH2CH (CH3) 0)「H
R10O- (CH2CH2O) k_ (CH (CH2CH3) CH2O)「HR10O- (CH2CH2O) k_ (CH2CH (CH2CH3) 0)「H其中每一個Rki獨立地為10至50個碳原子的烴基;每一個k獨立地為0至80 ;每 一個q獨立地為0至40,前提是k+q大于或等于1。還包含的變體有如果支鏈氧化烯單元 對q重復單元的總數有貢獻,則加合物包含混合物的變體;或包含對q重復單元的總數也有 貢獻的一個或多個碳原子的兩個以上的懸垂烷基取代基的這些支鏈氧化烯單元的變體。通 常,可商購產品包含這些加合物的總體分布,因而分子量的值k和q可以表示為平均值。在 這些混合物中,在整個本說明書中分子量是指重均分子量,除非另外明確指出。任何量的對幫助降低浙濾有效的非離子表面活性劑可以用于防腐劑組合物。但 是,已經發現,如果(聚)醚與非離子表面活性劑的重量比大于約1,則提高防浙濾性。因 此,(聚)醚與非離子表面活性劑的重量比大于1 1,優選約2 1至約50 1,更優選 約3 1至約20 1。根據常規實踐,其它任選成分還可以有利地用于后處理組合物。除一種或多種金 屬殺生物劑以外,例如,后處理組合物還可以包含一種或多種其它的助殺生物劑,以提供對 微生物,真菌,害蟲等等更寬的殺生物范圍。其它的助殺生物劑可以包含一種或多種殺真 菌、殺昆蟲、殺霉菌、殺細菌、殺海藻的殺生物劑,等等,比如上面關于在后處理之前用于最 初地處理基材的防腐劑組合物中使用的所列舉的那些。正如上面的情況,特別優選的助殺 生物劑包括季銨鹽和唑類材料,包括三唑類和咪唑類。氯化芐烷銨或碳酸芐烷銨是一種優 選的季銨鹽;氯化二癸基二甲基銨或碳酸二癸基二甲基銨是另一種常用的季銨鹽。示例性 的唑類包括戊唑醇和丙環唑。另外,在制備過程中,如果金屬容器可能用于制備、運輸、儲存或接觸組合物,則該 組合物可以包含腐蝕抑制劑。以腐蝕抑制量使用的含硼的抑制劑比如硼酸已經被發現適合 該目的。其它輔劑包括根據常規實踐使用的分散劑、乳化劑、粘合劑、固定劑、防水劑、著色 劑、抗氧化劑、紫外線穩定劑、乳化劑、抗靜電劑、干燥劑;沉淀抑制劑;緩沖劑;阻火劑;這 些的組合,等等。所述組合物可以根據各種方法制備。有利的是首先在混合的同時以通常所需的濃 度在水中組合金屬源和配位劑,以形成金屬配合物。然后,可以在一個或多個階段中將其它 成分與配合物組合。根據一種實施方式,可以在室溫之下,在室溫,或在室溫之上進行形成 金屬配合物的反應。可以適宜的是,避免過度加熱反應混合物,從而避免配位劑的熱降解。如果需要,后處理組合物可以最初以一種或多種濃縮物的形式(例如,單份或雙 份濃縮物)被制備、儲存和/或裝運。如果使用多于一種的濃縮物并且將其稀釋用于處 理可生物降解的產品,則可以將一種或多種濃縮物組合。可以使用多個濃縮/稀釋狀態 (schedules)。例如,與可以與用于實際上處理可生物降解的產品的組合物的稀釋形式相 比,濃縮物可以濃縮至少5倍,適宜地5至500倍,更適宜5至50倍,最適宜地10至25倍。 在稀釋時,可以使用廣泛的液體進行稀釋。優選的稀釋液體包含水和/或水混溶液體。水 不混溶的材料應當少量地使用以避免相分離。由于經濟原因,在大多數情況下使用水本身 是適合的。如果稀釋水包含可以引起組合物的一種或多種金屬殺生物劑或一種或多種其它 成分的不適當沉淀的物種,則可以適宜的是,在稀釋之前處理水。處理的代表性實例包括以 下各項中的一項或多項物理或化學過濾,萃取,蒸餾,反滲透,軟化,其它用于除去雜質的傳質技術,等等。如果需要,沉淀抑制劑也可以被包含在組合物中。濃縮物可以根據常規方法比如根據AWPA標準P5-02 (是指在2002年頒布的標準 P5)的方法制備。然后可以在稀釋至用于進行浸漬處理的最終濃度之前,之中和/或之后的 任何時間,將一種或多種抗浙濾劑加入到濃縮物中。可以將一種或多種試劑直接加入到濃 縮物中,或預先溶解在適合的液體載體(通常為水)中,然后加入到濃縮物中。可以快速地 或緩慢地加入一種或多種抗浙濾劑,時間從數十秒延至8小時。無論快速加入還是緩慢加 入,均適宜地在充分攪拌的同時加入所述成分。可以利用適度的加熱以幫助獲得均相組合 物。因為濃縮物通常具有長的保存壽命,因此在加入一種或多種抗浙濾劑之前,可以將濃縮 物儲存相當長的時間。本發明的后處理組合物可以用于使用各種涂敷或浸漬方法處理可生物降解產品。 這些方法包括人工方法比如噴涂,刷涂,輥涂,浸漬,澆注處理比如幕涂,等。這些方法還包 括自動化方法比如加壓浸漬,交變壓力浸漬,真空浸漬,雙重真空浸漬,等等。對于在該領域 中正在使用的基材,比如結合至結構體比如覆蓋物,船塢,柵欄,柱子等的部分中的那些,將 組合物在環境溫度和壓力下噴涂,刷涂或輥涂到基材上是容易且經濟的。后處理組合物的 一次或多次涂敷可以隨每一個后處理事件進行。如果使用多種涂層,則可以適宜的是使一 種涂層干燥,然后涂敷另一種涂層。在時機方面,后處理可以在基材的最初浸漬之后的任何時間進行。這些處理可以 在最初的浸漬之后及時地進行或者然后在數年后進行。例如,當使用非均相的或混合的防 腐劑組合物作為最初的浸漬處理時,本發明的后處理可以在最初的浸漬之后及時進行,以 改善進入基材的金屬殺生物劑的均勻性和滲透。像這樣的典型方法可以包括在使最終的基 材變得可用于應用之前在工廠中2個以上的浸漬階段。在第一階段中,使用合適的防腐劑 組合物通過浸漬將金屬殺生物劑結合到基材中。在隨后的階段中,可以使基材與后處理組 合物接觸以幫助改進金屬殺生物劑在基材中的分布。如果工廠條件是可獲得的,則后處理 可以使用不同于環境的壓力或真空條件進行以改善后處理組合物往基材中的滲透。如果在 工廠需要,可以進行多次后處理。對于正在使用的基材的后處理,所述處理可以在將基材投入使用之后的任何時間 進行。其范圍可以從基材投入使用的同一天進行一次或多次處理至在數天、數月、數年乃至 數十年以后進行一次或多次處理。適宜地,在基材的整體已經由于腐爛被損害過多之前進 行后處理。如上所述,可以進行有規律的維護程序以使得基材周期性地接受后處理,從而幫 助避免金屬殺生物劑在基材中,特別是在基材表面附近的不適當的消耗。在每一次預定的 后處理事件,可以涂敷后處理的多個涂層。通常,一個至三個涂層是適合的,使每一個涂層 在涂敷下一個涂層之前進行干燥。這樣的程序可以預期以幫助保持基材的完整性的方式周 期性比如每季、每半年、每年、每兩年地(biarmually)、每三年等進行的處理。像這樣的維護 程序提供顯著延長這些基材的使用壽命的可能性。改善制備后的殺生物劑的分布的能力促進使用更低量的殺生物劑和/或更低量 的處理溶液的更早的有效處理。例如,可生物降解基材的最初的處理可以使用過量的處理 溶液和/或殺生物劑在處理溶液中的更高濃度以適應比如使用壽命、浙濾和/或在基材中 的滲透的問題。為了調節浙濾的材料、提高滲透或為了其它目的而進行隨后的處理的能力 減輕了需要使用過量的初始處理含量。簡而言之,本發明的實踐允許更少的處理材料用于初始處理,從而對于已處理的基材的最初生產商顯著地增加效率。現在將描述本發明的各個方面的下列示例性實施例。在下列實施例中,全部百分 比均是重量份,除非另外明確指出。木塊樣品的制備從Lowes購買典型的已經處理用于打基(in-ground)用途的商業化的4英寸X 4 英寸X 8英尺的Southern Yellow松木木材(AWPA UC4a,0. 40 pcf堿性銅銨類D)。從木材 的每一端切割出約1英尺,然后從板的每一端切割出大約數個1英寸的橫截面。將各個橫 截面根據它們被切割的地方進行排列和編號。將第一組額定的4英寸X4英寸(實際3. 5 英寸X 3. 5英寸)X 1英寸橫截面標記為木塊1-21并且將第二組標記為木塊50-70。每一個木塊橫截面顯示出具有和沒有顯著的銅滲透的區域,這通過是否存在銅胺 配合物的特征綠色來證明。中心區域的相當大一部分沒有顏色,表明在這些區域中不存在 銅。通過噴涂試驗(AWPA標準A3-00-7)并且通過使用能量色散光譜驗證在該區域中不存 在銅。典型地,銅殺生物劑已經從橫截面的外邊緣滲透至內部中約1. 5cm至約3cm。t施例1-在ff.力處理的木材(、沒有凃漆側丨面)卜.的吸液(wicking)將75g在水中含有3重量% MEA的溶液加入到兩個扁平玻璃容器內作為后處理組 合物。溶液在容器內的深度為約1/4英寸。使用木塊17,18和15,并且如在本實施例中測試 的這些木塊在本文中也分別稱為樣品la,lb和lc。來自上面的橫截面#17(樣品la)垂直 設置在一個容器內以逆著紋理(grain)(徑向地)吸收后處理組合物,并且將截面#18 (樣 品lb)向下平坦放置在第二容器內以隨著紋理(成切線地)吸收后處理組合物。在兩種情 況下,將玻璃毛細管放置在橫截面的每一末端下,以確保后處理組合物完全到達底部木塊 表面。將橫截面#15 (樣品Ic)保持作為用于比較的標準。使樣品整夜吸液。在兩種情況 下,后處理組合物基本上完全被吸收。將橫截面從玻璃容器取出,并且使其在烘箱架上于室 溫過夜干燥。使用鑿子從木塊#17 (樣品la),木塊#18 (樣品lb)和木塊#15(樣品Ic-參 照)中取出樣品代表性的2cmX4cm截面。全部三個樣品均通過用于確定含銅防腐噴涂試 驗的滲透的A3-00-7方法和能量色散光譜進行測試。截面#17和截面#18均表現出銅存在 于全部外表面上,而在標準截面#15中未顯示。截面#17和#18的內部木材表面的比較檢 查顯示銅往未處理區域中的一些滲透分布超過標準截面#15中銅往未處理區域中的滲透。這表明,與后處理組合物的接觸促進了銅的再分布。這還表明銅殺生物劑的內部 (通過木材)和外部(通過溶液)再分布。實施例2-在涂漆側面(側畫被密封)的條件下的吸液使用兩個聚氨酯清漆涂層密封樣品木塊橫截面的平坦表面。將木塊截面#52(樣 品2a)和#53 (樣品2b)用于本測試。將75g在水中含有3重量% MEA的溶液加入到兩個 扁平玻璃容器中作為后處理組合物。溶液在容器內的深度為約1/4英寸深。將一個截面垂 直設置在容器內以在沒有真空的條件下逆著紋理(徑向地)吸收溶液。將第二截面放置在 另一個容器內并且放置在干燥器內。截面垂直設置以逆著紋理(徑向地)吸收溶液。對干 燥器施加250mm Hg(+/-10mm)的真空,并且保持。使兩個樣品吸液過周末。后處理組合物 沿著每一個木塊向上吸液約34cm。在兩種情況下大部分處理組合物都被吸收。將樣品從 容器中取出,并且使其干燥過夜。通過使用鑿子取出木塊的相同的代表性的2cmXkm中心 截面。使用第三木塊即木塊截面#56 (樣品2c-參照)作為參照標準。全部三個樣品均通過用于確定含銅防腐的滲透的A3-00-7噴涂方法進行測試。與標準相比,截面#52和#53 顯示出,銅已經進一步沿著截面向上移動約2cm進入未處理的區域。這再次表明,與后處理 組合物的接觸促進了銅的再分布。實施例3-后表面處理選擇截面#54 (樣品3C-參照),#55 (樣品3a)和#57 (樣品3b)用于測試。將截 面M平鋪在工作臺(bench)上。將截面55平鋪在工作臺上并且用含有5重量% MEA的水 溶液進行噴涂。將截面#57平鋪并且用含有20重量% MEA的水溶液進行噴涂。使全部樣 品干燥過夜。使用用于確定含銅防腐的滲透的AWPA標準A3-00-7噴涂方法測定銅是否已 經從處理區域向未處理區域分布。測試表明木塊#54的中心區域沒有銅。但是,該方法在 之前不存在銅的截面#55和#57中檢測到銅。此外,該方法在截面#57中比在截面#55中 檢測到更多的銅。這再次表明,與后處理組合物的接觸促進了銅的再分布。實施例4-促講改善的金屬殺牛物劑滲誘如在實施例#2(分別為樣品如,仙,如和4(1)中將4個4英寸X4英寸X 1英寸 截面中的2個切割面用聚氨酯密封。樣品如保持作為參照。在攪拌的條件下,將樣品4b 至4d在水中浙濾過夜,然后從水中移出,并且使其干燥。據推測浙濾除去了任何未固定的 或松散結合的金屬殺生物劑。樣品4b保持作為浙濾的參照。使用分別含有5重量% MEA 和含有20重量% MEA的水溶液處理如和4d的相同代表性外邊緣。通過噴涂將后處理組 合物涂敷兩次。在過噴最小化的情況下,小心確保全部組合物被木塊吸收。將相同的代表 性211111^2111111表面截面從如,413,如和4(1取出用于1射線光電子能譜(XPS)分析。樣品如 和4b顯示出約0.4%的表面銅。樣品如和4d分別顯示出0.25%和0. 15%的表面銅。該 結果表明,后處理溶液配位金屬殺生物劑并且使其移動以在木材中再分布。糕·
分布,不導舌當的金屬殺勿齊時歷夕虎。后處理溶液的制備如表1中所示,通過以規定的濃度將所列舉的組分溶解在蒸餾水中以制備各種后 處理溶液。在表1中,MEA =單乙醇胺,TEA =三乙醇胺,TTEG =四甘醇,PEG =聚乙二醇 8000mol wt,和 quat.=氯化節燒銨,Fluka 12060。木材塊將約3/4英寸X3/4英寸X3/4英寸微粉化處理的木材塊(“ftx)lumber Micro”, ^ Universal Forest Products (Grand Rapids, Michigan) ^zfe )歹ij A_H。
3/4英寸X 3/4英寸X 5/4英寸老化的(在2006年處理)商業化ACQ處理的松木木塊用于 實施例I至L。選擇用于全部實施例的木材具有一致的紋理和質地。在測試之前,將木塊放 置在恒濕室中過夜。將濕度保持在50 %至60 %之間。木材塊的后處理-實施例B-H和J-L.選擇9個無結和無缺陷的木塊用于各個實驗。木塊重量具有+/-0. 2g的標準偏 差。將木塊稱重并且放置在干燥架上。將樣品A微粉化的木塊用作參照。通過將用于每一 個樣品的9個木塊放置在具有側臂的500ml錐形燒瓶的底部,使用表1中所示的各種后處 理組合物處理樣品B至H。將穿孔的柔性板塑料稱重盤楔入(wedge)到木塊上面以將它們 保持固定在燒瓶的底部。將容納200ml的后處理組合物的250ml壓力平衡添加漏斗連接至錐形燒瓶的頂部。將燒瓶側臂連接至被設置在250mmHg的室真空。真空施加20分鐘,同時 保持在250+/-5mmHg。在20分鐘之后,將后處理組合物加入到木塊中。在加入全部溶液之 后,關閉真空。使木塊吸收組合物30分鐘。在30分鐘之后,將木塊從溶液中移出。將每一 個木塊的每側略微地在紙巾上輕擦以移除任何過剩的液體。然后將每一個木塊稱重,并且 放置在架子上進行干燥。在每一組木塊在室溫靜置過夜之后,在將溫度保持在35°c +/-rc 的情況下,將它們在強制空氣對流烘箱中放置5天。將蒸餾水的容器放置在烘箱的底部以 幫助控制木塊的干燥速率。實施例J至L使用指定的溶液和木材塊以類似的方式進行。銅瀝濾測試在5天之后將木塊從烘箱中移除。將6個具有最接近的吸收重量的木塊放置在品 脫廣口瓶中并且將300ml蒸餾水加入以確定銅浙濾。將廣口瓶放置在振動搖晃器上并且以 120rpm攪拌22小時。在從搖晃器移出之后,將浙濾溶液的樣品過濾并且通過電感耦合等離子體(ICP) 分析測定PPm銅。實施例A-H的結果顯示在表1中。用于實施例B至G后處理樣品的銅浙濾低并且接近未后處理的標準A。實施例H 表明使用更高濃度的配位劑可以導致更多的銅浙濾。另外,當劈開時,實施例B至H的木塊顯示出均勻的綠色,表明分散的銅配合物和 銅的可能增加的生物效力。在比較中,在未后處理的空白實施例A中觀察到未溶解的堿式 碳酸銅的大粒子。
表 1 銅瀝濾研究"ProWood Micro-Universal 森林 產品(Grand Rapids,密歇根州)·_的后處理
權利要求
1.一種恢復正在使用的可生物降解基材的消耗區域中的金屬殺生物劑含量的方法,所 述方法是通過將一部分金屬殺生物劑從所述基材的至少一個其它區域再分布至所述消耗 區域而進行的,所述方法包括以下步驟使所述基材的表面與包含配位劑的水性流體組合 物接觸,所述配位劑能夠與所述金屬殺生物劑形成水溶性金屬配合物,所述配位劑和金屬 殺生物劑的配合穩定常數K1在約2. 5至約6. 5的范圍內。
2.權利要求1所述的方法,其中所述配合穩定常數在約3至5.5的范圍內。
3.權利要求1所述的方法,其中所述消耗區域接近于所述基材的表面。
4.權利要求1所述的方法,其中所述基材是纖維基材。
5.權利要求1所述的方法,其中所述金屬殺生物劑包含Cu。
6.權利要求1所述的方法,其中所述組合物不含As和Cr中的至少一種。
7.權利要求1所述的方法,其中所述組合物是均相的。
8.權利要求1所述的方法,其中所述組合物是非均相的。
9.權利要求1所述的方法,其中所述配位劑包括烷醇胺。
10.權利要求1所述的方法,其中所述配位劑包括單乙醇胺。
11.權利要求1所述的方法,其中所述配位劑包括三乙醇胺。
12.權利要求1所述的方法,其中所述配位劑包括單乙醇胺和三乙醇胺。
13.權利要求1所述的方法,其中單乙醇胺與三乙醇胺的摩爾比在1 2至25 1的 范圍內。
14.權利要求1所述的方法,其中單乙醇胺與三乙醇胺的摩爾比大于1。
15.權利要求1所述的方法,其中所述組合物還包含降低浙濾劑。
16.權利要求1所述的方法,其中所述組合物還包含(聚)醚。
17.權利要求1所述的方法,其中所述組合物還包含非離子表面活性劑。
18.權利要求1所述的方法,其中所述組合物還包含聚(醚)和非離子表面活性劑。
19.一種處理可生物降解基材的方法,所述方法包括以下步驟a)提供所述可生物降解基材,所述基材包含(i)遠離所述基材的表面的第一基材區 域,所述第一基材區域具有第一濃度的金屬殺生物劑;和(ii)接近所述基材的表面的第二 基材區域,所述第二基材區域具有第二濃度的金屬殺生物劑,所述第二濃度的金屬殺生物 劑相對于所述第一基材區域是減少的;和b)使所述基材的表面與包含配位劑的水性流體組合物接觸,所述配位劑能夠與所述金 屬殺生物劑形成水溶性金屬配合物,所述配位劑和金屬殺生物劑的配合穩定常數K1在約 2. 5至約6. 5的范圍內,所述接觸使得在第一基材區域中的一部分金屬殺生物劑再分布至 所述第二基材區域中。
20.—種處理可生物降解基材以改進已經結合至所述基材中的金屬殺生物劑的分布的 方法,所述方法包括以下步驟a)提供所述基材,所述基材包含分布的金屬殺生物劑;和b)使所述基材與包含配位劑的水性流體組合物接觸,所述配位劑能夠與所述金屬殺生 物劑形成水溶性金屬配合物,所述配位劑和金屬殺生物劑的配合穩定常數K1在約2. 5至約 6. 5的范圍內,所述接觸使得所述金屬殺生物劑在所述基材中的分布被改進。
21.一種用于將金屬殺生物劑分布在可生物降解基材中的多步驟處理方法,所述多步驟處理方法包括以下步驟a)將金屬殺生物劑結合到所述可生物降解基材中;和b)在步驟(a)后,使所述基材與包含配位劑的水性流體組合物接觸,所述配位劑能夠 與所述金屬殺生物劑形成水溶性金屬配合物,所述配位劑和金屬殺生物劑的配合穩定常數 K1在約2. 5至約6. 5的范圍內,所述接觸使得所述金屬殺生物劑在所述基材中的分布被改進。
22.一種恢復正在使用的可生物降解基材的消耗區域中的金屬殺生物劑含量的方法, 所述方法是通過將一部分金屬殺生物劑從所述基材的至少一個其它區域再分布至所述消 耗區域而進行的,所述方法包括以下步驟使所述基材的表面與包含配位劑的水性流體組 合物接觸,當所述基材與所述流體組合物接觸時,所述配位劑能夠與所述金屬殺生物劑形 成水溶性金屬配合物,使得所述金屬殺生物劑存在于至少兩個相中,所述相中的至少一個 包含含有所述配位劑和所述金屬殺生物劑的成分的水溶性配合物,而第二相包含處于水溶 性低于所述水溶性配合物的形式的所述金屬殺生物劑,其中在第一相中的所述配合物的至 少一部分處于與第二相中的所述金屬殺生物劑的平衡中。
23.一種處理可生物降解基材的方法,所述方法包括以下步驟a)提供所述可生物降解基材,所述基材包含(i)遠離所述基材的表面的第一基材區 域,所述第一基材區域具有第一濃度的金屬殺生物劑;和(ii)接近所述基材的表面的第二 基材區域,所述第二基材區域具有第二濃度的金屬殺生物劑,所述第二濃度的金屬殺生物 劑相對于第一基材區域是減少的;和b)使所述基材的表面與包含配位劑的水性流體組合物接觸,當所述基材與所述流體組 合物接觸時,所述配位劑能夠與所述金屬殺生物劑形成水溶性金屬配合物,使得所述金屬 殺生物劑存在于至少兩個相中,所述相中的至少一個包含含有所述配位劑和所述金屬殺生 物劑的成分的水溶性配合物,而第二相包含處于水溶性低于所述水溶性配合物的形式的所 述金屬殺生物劑,其中在第一相中的所述配合物的至少一部分處于與第二相中的所述金屬 殺生物劑的平衡中。
24.一種處理可生物降解基材以改進已經結合至所述基材中的金屬殺生物劑的分布的 方法,所述方法包括以下步驟a)提供所述基材,所述基材包含分布的金屬殺生物劑;和b)使所述基材與包含配位劑的水性流體組合物接觸,當所述基材與所述流體組合物接 觸時,所述配位劑能夠與所述金屬殺生物劑形成水溶性金屬配合物,使得所述金屬殺生物 劑存在于至少兩個相中,所述相中的至少一個包含含有所述配位劑和所述金屬殺生物劑的 成分的水溶性配合物,而第二相包含處于水溶性低于所述水溶性配合物的形式的所述金屬 殺生物劑,其中在第一相中的所述配合物的至少一部分處于與所述第二相中的所述金屬殺 生物劑的平衡中。
25.一種用于將金屬殺生物劑分布在可生物降解基材中的多步驟處理方法,所述多步 驟處理方法包括以下步驟a)將金屬殺生物劑結合到所述可生物降解基材中;和b)在步驟(a)后,使所述基材與包含配位劑的水性流體組合物接觸,當所述基材與所 述流體組合物接觸時,所述配位劑能夠與所述金屬殺生物劑形成水溶性金屬配合物,使得所述金屬殺生物劑存在于至少兩個相中,所述相中的至少一個包含含有所述配位劑和所述 金屬殺生物劑的成分的水溶性配合物,而第二相包含處于水溶性低于所述水溶性配合物的 形式的所述金屬殺生物劑,其中在第一相中的所述配合物的至少一部分處于與所述第二相 中的所述金屬殺生物劑的平衡中。
全文摘要
本發明涉及可用于改進一種或多種金屬殺生物劑在可生物降解基材中的分布的后處理組合物和方法,所述基材為例如容易由于昆蟲、真菌、微生物等而腐爛的木材、其它纖維素產品、淀粉基產品等。組合物包含能夠促進一種或多種金屬殺生物劑在基材中的移動和再分布而沒有不適當的瀝濾的中等強度的配位劑。所述組合物可以用于例如通過來自所述基材的其它區域的金屬殺生物劑的再分布而將一種或多種金屬殺生物劑再分布于基材的消耗區域中。包含其它的金屬殺生物劑的后處理組合物還可以對具有新供應的其它的殺生物劑的這些區域進行補充。因此,消耗區域可以通過再分布和/或補充機理恢復。結果,在本領域中的基材的使用壽命由于這些后處理而受益。
文檔編號A01N33/08GK102098922SQ200980127640
公開日2011年6月15日 申請日期2009年3月12日 優先權日2008年7月17日
發明者威廉·C·霍夫曼, 布賴恩·T·肯, 金伯利·S·海森, 阿爾伯特·F·約瑟夫 申請人:聯合碳化化學品及塑料技術公司