[发明专利]溶剂型木材防腐剂组合物

说明书

本发明公开了木材防腐剂组合物，其包含在低芳族含量的溶剂载体中的颗粒铜化合物。颗粒铜分散体在该组合物中表现出优异的稳定性，并且用该组合物处理的木材免受木腐菌和白蚁的侵袭。本发明也涉及木材防腐剂组合物，其包含：(a.)可生物降解的有机溶剂载体，所述可生物降解的有机溶剂载体选自植物油、可再生资源油和生物柴油；(b.)粒径为约0.005微米至约10微米的金属化合物固体颗粒的分散体；(c.)有机杀生物剂；和(d.)分散剂；分散剂与金属化合物的比率为约1:500至约100:1(wt/wt)。本发明也涉及包含氟唑菌苯胺和溶剂载体的组合物。本发明也涉及使用该组合物处理木材的方法，以及用公开的组合物和方法处理的木材。

本申请要求了2017年3月24日提交的美国临时申请序列号62/476,067的优先权，将其整个内容通过引用并入本申请。本申请引用的所有专利、印刷出版物和参考文献的整个内容都通过引用并入本申请。

技术领域

本发明涉及木材防腐剂组合物及使用该组合物用于保护木材和木材产品免受木腐菌、昆虫和白蚁生物侵袭的方法。

背景技术

木材防腐组合物用于保护木材和其它基于纤维素的材料例如纸、刨花板、纺织品、绳索等免受木材破坏生物(例如真菌和昆虫)的侵袭。常规的木材防腐组合物通常在溶剂载体中含有金属化合物、有机杀生物剂或金属化合物与有机杀生物剂这两者。用于木材防腐制剂的金属化合物的一些实例是铜、锌、锡、硼、氟的化合物。已用于木材防腐制剂的有机杀生物剂的一些实例包括杀虫剂、杀真菌剂、杀霉剂、除藻剂、杀细菌剂，其已直接溶解在含油载体中。这种化合物的实例为唑类、氨基甲酸酯类、异噻唑啉酮类、硫氰酸酯类、亚磺酰胺类、季鏻类化合物、季铵化合物、腈类、吡啶类等，以及这些化合物的协同混合物。

在有机溶剂载体中一起制备这种金属和有机化合物是合乎需要的，因为有机溶剂载体可赋予纤维素基质如木材防水性和尺寸稳定性，并且不会引起处理的木材或木料的溶胀。然而，尽管许多发明人付出了努力，但制备含有颗粒的固体分散体的有机载体防腐剂/杀生物剂系统是困难的或不可能的。迄今为止，金属化合物已经作为可溶性金属络合物加入到有机载体中，或者金属化合物溶解在有机载体中以增强它们在有机溶剂中的处理特性。例如，环烷酸铜(CuN)，一种常见的溶剂型铜基防腐剂，其为与环烷酸络合并且溶解在烃溶剂中的铜离子溶液。另一实例为羟基喹啉铜木材防腐剂。羟基喹啉铜是一种溶于烃类溶剂中的8-喹啉铜(Cu8)络合物。CuN和Cu8木材防腐剂在2016年美国木材保护协会(AWPA)标准手册中分别列为P36-16和P37-11。

将金属化合物加入到有机载体中的另一技术为形成油包水乳液，其中金属化合物作为金属络合物溶解在水中，然后将水性金属络合物与乳化化合物混合，以制备油包水乳液。然而，由于乳液在高剪切混合下的敏感性或当制剂从储罐转移到处理罐时，在木材真空压力处理期间使用这些油包水乳液存在稳定性和相容性问题。

结果，仍然存在对制备在有机溶剂载体中含有金属化合物的稳定木材防腐剂组合物的未满足的需求。因此，通过在溶剂载体中使用分散的颗粒金属化合物(特别是铜化合物)的组合物来满足这种需求是本发明的目的之一。颗粒铜化合物例如碱式碳酸铜在存在于水性介质中时为有效的抵抗腐朽菌和白蚁的杀真菌剂，因为它们可以在水溶液中释放铜离子。

当颗粒铜化合物用于有机溶剂载体时，其释放离子铜的能力及其抵抗腐朽菌的效力是未知的。我们惊奇地发现，有机溶剂载体中的颗粒铜抵抗木腐菌也是有效的。

木材防腐剂制剂通常使用水作为载体来制备。然而，有机溶剂载体也用于许多防腐剂系统，例如轻质有机溶剂防腐剂(LOSP)处理、木榴油处理、五氯苯酚(PCP)处理或环烷酸铜(CuN)处理。2016年美国木材保护协会(AWPA)标准手册列出了几种标准化的有机溶剂系统，例如HAS-14、HSC-11、HSF-11、HSG-11和HSH-14，其用作木材防腐剂的载体。