本发明涉及处理木材的方法，用以防止木材因受生物体的侵害而发生腐烂。

用水基聚合物和生物杀灭剂处理木材的方法已经见诸报道，例如WO96/27483介绍了组合应用表面处理和灌入生物杀灭剂的方法。但是，灌入生物杀灭剂既不经济，又不实用，特别是在商业处理设备上处理大量木材时。
本发明要解决的问题是满足现实对木材处理方法的需要。与原有的方法相比，本发明方法能够在不采用机械灌入材料的情况下，进一步在木材表面下加入活性成分。

本发明的目的是提供一种保存木材的方法，该方法使木材与组合物接触，该组合物包含：(1)平均粒径小于1000nm的水性聚合物分散体，其中聚合物的Tg低于75℃；(2)至少一种表面活性剂，所述表面活性剂选自非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂；(3)至少一种选自卤代异噻唑啉酮(isothiazolone)生物杀灭剂、卤代氨基甲酸酯杀真菌剂和吡咯杀真菌剂的木材防腐剂。
本发明还述及一种保存木材的方法，该方法包括使木材与组合物接触，所述组合物包含：(a)聚合物；(b)有机溶剂；和(c)至少一种选自卤代异噻唑啉酮生物杀灭剂、卤代氨基甲酸酯杀真菌剂和吡咯杀真菌剂的木材防腐剂。

除非另有说明，所有的百分数和ppm值都基于组合物的总重量。当木材防腐剂是卤代异噻唑啉酮生物杀灭剂时，较好包括含有C4-C12N-烷基取代基的3-异噻唑啉酮，更好包括氯代3-异噻唑啉酮，最好是4，5-二氯-2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮(“DCOIT”)。卤代氨基甲酸酯杀真菌剂较好包括氨基甲酸碘代炔丙酯，如IPBC，氨基甲酸N正丁基碘代炔丙酯。吡咯杀真菌剂较好包括三唑杀真菌剂，更好是戊唑醇(Tebuconazole)((RS)-1-对氯苯基-4，4-二甲基-3-(1H-1，2，4-三唑-1-基甲基)戊-3-醇)或丙环唑(Propiconazole)(顺-反-1-[2-(2，4-二氯苯基)-4-丙基-1，3-二氧戊环-2-基甲基]-1H-1，2，4-三唑)。可以使用木材生物杀灭剂的混合物。术语“丙烯酸类聚合物”是指包含至少50％源自以下化合物的单体单元的聚合物：丙烯腈(AN)；丙烯酰胺(AM)及其N-取代衍生物；丙烯酸(AA)、甲基丙烯酸(MAA)及它们的酯；衣康酸(IA)。AA和MAA的酯包括但不限于甲基丙烯酸甲酯(MMA)、甲基丙烯酸乙酯(EMA)、甲基丙烯酸丁酯(BMA)、甲基丙烯酸乙基己酯(EHMA)、甲基丙烯酸月桂酯(LMA)、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)、丙烯酸甲酯(MA)、丙烯酸乙酯(EA)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸乙基己酯(EHA)和丙烯酸羟乙酯(HEA)、甲基丙烯酸磷酸乙酯(PEM)，以及其他AA或MAA的酯，例如烷基、羟烷基和氨基烷基酯。举例来说，丙烯酰胺衍生物包括羟甲基丙烯酰胺(MLAM)。丙烯酸类聚合物也可包含源自其他烯键式不饱和单体的单体单元，例如苯乙烯或取代的苯乙烯；其他α，β-不饱和羧酸、酯和酰胺；乙烯基酯或卤化物；等等。较好地，丙烯酸类聚合物包含小于30％，更好小于10％的上述其他单体单元，最好丙烯酸类聚合物基本上不含除AA、MAA及它们的酯以外的单体单元。“丙烯酸-苯乙烯类共聚物”是一种这样的聚合物，其中至少50％的单体单元源自AA、MAA、AA和MAA的酯，AN以及苯乙烯单体。苯乙烯类单体包括苯乙烯(Sty)和取代的苯乙烯，例如α-甲基苯乙烯(AMS)。较好地，丙烯酸-苯乙烯类共聚物包含小于20％，更好小于10％，最好小于5％的除苯乙烯或丙烯酸类单体单元以外的单体单元。“丙烯酸类-乙酸乙烯酯共聚物”是一种这样的聚合物，其中至少50％的单体单元源自AA、MAA、AA和MAA的酯，以及乙酸乙烯酯(VA)。较好地，丙烯酸类-乙酸乙烯酯共聚物包含小于20％，更好小于10％，最好小于5％的丙烯酸类或乙酸乙烯酯单体单元以外的单体单元。
聚氨酯聚合物也适用于本发明。聚氨酯聚合物通常由异氰酸酯与多元醇反应形成，但可包含其它由异氰酸酯与其他单体反应形成的官能团，例如，源自羧酸的酰氨基，源自胺的脲基，所述胺例如乙二胺(EDA)，或其它聚合物如聚酯，如源自己二酸、1，6-己二醇、1，4-丁二醇和/或新戊二醇的聚酯，或聚碳酸酯，如源自聚1，6-己二醇碳酸酯的聚碳酸酯。合适的异氰酸酯包括例如亚甲基二(4-环己基异氰酸酯)(MCI)、亚甲基二(4-苯基异氰酸酯)(MDI)、己二异氰酸酯(HDI)、异佛尔酮二异氰酸酯和甲苯二异氰酸酯(TDI)。
在本发明的组合物中，水性聚合物分散体中可以存在一种以上的聚合物。适用于本发明的聚合物的Tg宜低于65℃，最好低于60℃。聚合物的Tg用差示量热扫描法进行测量，用标准线性技术计算Tg值。较好地，所述聚合物为丙烯酸类聚合物、丙烯酸-苯乙烯类共聚物、丙烯酸类-乙酸乙烯酯共聚物或聚氨酯聚合物。所述聚合物水性分散体的pH不大于9.5，更好的不大于8.5。优选地，水性分散体的平均粒径小于1000nm，较好小于500nm，更好的小于400nm。在本发明的一种实施方式中，所述平均粒径小于340nm。平均粒径是指采用BI-90光散射测量法测定的聚合物颗粒的平均直径。
典型的阴离子表面活性剂包括但不限于：烷基硫酸的碱金属盐或铵盐、烷基磺酸盐、烷基芳基磺酸盐(例如十二烷基苯磺酸钠(DBS))、烷基或芳基或烷基芳基乙氧基磺酸的盐、脂肪酸盐、磺基琥珀酸盐酯、烷基二苯基醚二磺酸(酯)盐、络合有机磷酸酯的盐或游离酸。典型的非离子表面活性剂包括但不限于：聚醚，例如环氧乙烷和环氧丙烷缩合物，它们包括直链和支链的烷基和烷基芳基聚乙二醇和聚丙二醇醚及硫醚，含约7-18个碳原子的烷基和约3-100个环氧乙烷单元的烷基苯氧基聚(环氧乙烷)乙醇，以及己糖醇的聚氧化烯衍生物，包括脱水山梨糖醇、脱二水山梨糖醇(sorbides)、缩甘露糖醇(mannitans)、二缩甘露糖醇和烷基聚葡糖苷。氧化胺也适合用作本发明的表面活性剂。合适的氧化胺见述于美国专利6448279和6485790。乙氧基化胺和乙氧基化季铵化合物也是合适的表面活性剂。
用来处理木材的水性组合物宜包含100-10000ppm，更好为200-6000ppm，最好为300-5000ppm的木材防腐剂。较好地，所述组合物包含0.001-3％，更好为0.005-1％，最好为0.01-0.7％的表面活性剂。在本发明的一种实施方式中，表面活性剂的量为0.01-0.4％。所述组合物中聚合物的固体含量宜为0.03-10％，更好为0.05-6％，最好为0.06-4％。聚合物固体与生物杀灭剂的比例为2∶1到20∶1，更好为3∶1到10∶1。
在另一个实施方式中，用来处理木材的水性组合物较好包含100-10000ppm，更好150-6000ppm，最好200-5000ppm的吡咯杀真菌剂。较好地，组合物包含0.001-3％，更好为0.002-1％，最好为0.005-0.7％的表面活性剂。在本发明的一种实施方式中，表面活性剂量为0.005-0.4％。较好地，组合物中聚合物的固体含量宜为0.01-10％，更好为0.02-6％，最好为0.03-4％。较好地，聚合物固体与生物杀灭剂的比例为1∶1到20∶1，更好为2∶1到10∶1。
在本发明另一个实施方式中，用来处理木材的水性组合物较好包含200-10000ppm，更好250-6000ppm，最好300-5000ppm的卤代氨基甲酸酯生物杀灭剂。较好地，组合物含有0.001-3％，更好为0.005-1％，最好为0.01-0.7％的表面活性剂。在本发明的一种实施方式中，表面活性剂量为0.01-0.4％。组合物中聚合物的固体含量宜为0.02-10％，更好为0.025-6％，最好为0.03-4％。较好地，聚合物固体与生物杀灭剂的比例为1∶1到20∶1，更好为2∶1到10∶1。
水性组合物任选包含非水溶剂。较好地，所述溶剂的量为0.01-10％，更好为0.05-7％，最好为0.1-4％。合适的溶剂包括沸点至少为150℃，较好的闪点至少为60℃的酯和醚溶剂。这种溶剂的例子包括二醇及其醚和酯，例如TEXANOL(2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇，单异丁酸酯，可购自Eastman Co.，Kingsport TN)、DOWANOL DPM(二丙二醇甲基醚，可购自Dow Chemical Co.)、DOWANOL PPH(丙二醇苯基醚)、丙二醇(PG)、二丙二醇(dipropylene glycol)、二丙二醇丁基醚、二丙二醇丙基醚、三丙二醇烷基醚(如三丙二醇甲基醚)、乙二醇烷基醚(如乙二醇单丁基醚)和二乙二醇烷基醚(如二乙二醇单丁基醚)，以及植物油酯(如Archer RC葵花油酯)。
本发明所用水性组合物可任选包含其他组分，所述其他组分包括但不限于稳定剂、染料、抗水剂、其他木材生物杀灭剂、杀真菌剂和杀虫剂、抗氧化剂、金属螯合剂、游离基清除剂，等等。举例来说，稳定剂包括有机和无机的UV稳定剂，如氧化铜，或抗浸出(leaching)的其他铜盐或络合物；氧化锌；铁盐，氧化铁，铁络合物，透明氧化铁和纳米颗粒氧化铁；二氧化钛；二苯(甲)酮和取代的二苯(甲)酮；肉桂酸及其酯和酰胺；取代的三嗪，如三苯基三嗪和取代的苯基三嗪UV吸收剂，苯并三唑和取代的苯并三唑UV吸收剂；阻胺光稳定剂，它们可单独使用或组合使用。举例来说，抗水剂包括各种蜡型抗水剂，例如粒径＜250nm的石蜡、巴西棕榈蜡和聚乙烯蜡；以及硅酮(silicone)。其他的木材生物杀灭剂、杀真菌剂(如bethoxazin和环唑醇(cyproconazole))和杀虫剂包括例如在美国专利6610282所列的那些，例如吡虫啉(imidacloprid)、噻虫啉(thiaclorid)、百灭宁(permethrin)和依芬宁(etofenprox)。抗氧化剂包括任何市售抗氧化剂化合物，例如亚磷酸盐抗氧化剂，如IRGAFOS；内酷抗氧化剂；苯酚类抗氧化剂，如BHT；抗坏血酸；IRGANOX等。金属螯合剂包括例如EDTA、NTA、1，10-菲咯啉、ACUMER 3100、DEQUEST、TAMOL 731、三聚磷酸盐(酯)，其他用来螯合或分散金属盐的无机和有机化合物和聚合物。游离基清除剂包括例如TEMPO。
处理木材时，使木材与本文所述的水性组合物接触，较好在AWPA标准C1、C2、C5、C14、C15、C22、C36等规定的条件下进行。
在一个优选实施方式中，处理用的混合物在单独容器中配制成浓缩物，该浓缩物含10-60％聚合物固体，5-30％DCOIT，0-15％表面活性剂，余量是水。较好地，聚合物为可分散在水中的丙烯酸类聚合物、苯乙烯-丙烯酸类聚合物、乙酸乙烯酯-丙烯酸类聚合物或聚氨酯。较好地，表面活性剂是非离子型表面活性剂。
在另一个优选实施方式中，处理木材用的混合物在两个独立容器中配制成浓缩物，一个容器中含在有机溶剂中的10-50％DCOIT，还含有0-35％，较好5-25％的非离子表面活性剂；另一个容器包含10-60％可分散在水中的聚合物、0-20％表面活性剂，余量是水。在另一容器中的表面活性剂较好为非离子型表面活性剂。对这两种优选实施方式的任一种，与木材接触的DCOIT的优选浓度为0.01-0.5％。
在一个优选实施方式中，在单独一个容器内用以下组分配制为浓缩物的处理混合物：10-60％聚合物固体，5-30％丙环唑(Propiconazole)或戊唑醇(Tebuconazole)，0-25％表面活性剂和余量的水。较好地，聚合物是能分散于水中的丙烯酸类聚合物、苯乙烯-丙烯酸类聚合物、乙酸乙烯酯-丙烯酸类聚合物或聚氨酯。较好地，表面活性剂是非离子型表面活性剂。
在另一个优选的实施方式中，处理木材用的混合物在两个独立容器中配制成浓缩物，一个容器中包含在有机溶剂中的10-50％的丙环唑(Propiconazole)或戊唑醇(Tebuconazole)，还含有0-35％，较好5-25％的非离子型表面活性剂；另一个容器包含10-60％可分散在水中的聚合物、0-20％表面活性剂，余量是水。较好地，在另一容器中的表面活性剂较好为非离子型表面活性剂。对这两种优选实施方式的任一种，与木材接触的丙环唑(Propiconazole)或戊唑醇(Tebuconazole)的优选浓度为0.005-0.5％。
在一个优选实施方式中，在单独一个容器内用以下组分配制为浓缩物的处理混合物：10-60％聚合物固体，5-30％IPBC，0-15％表面活性剂和余量的水。较好地，聚合物是能分散于水中的丙烯酸类聚合物、苯乙烯-丙烯酸类聚合物、乙酸乙烯酯-丙烯酸类聚合物或聚氨酯。较好地，表面活性剂是非离子型表面活性剂。
在另一个优选的实施方式中，处理木材用的混合物在两个独立容器中配制成浓缩物，一个容器中包含在有机溶剂中的10-50％的IPBC，还含有0-35％，较好5-25％的非离子型表面活性剂；另一个容器包含10-60％可分散在水中的聚合物、0-20％表面活性剂，余量是水。较好地，在另一容器中的表面活性剂较好为非离子型表面活性剂。对这两种优选实施方式的任一种，与木材接触的IPBC的优选浓度为0.02-0.5％。
在本发明的另一个实施方式中，通过浸入、喷雾、刷涂、真空处理或真空-加压处理，使用包含卤代异噻唑啉酮生物杀灭剂、聚合物和至少一种有机溶剂的混合物来处理木材。较好地，卤代异噻唑啉酮生物杀灭剂包括含C4-C12 N-烷基取代基的3-异噻唑啉酮，更好为氯代3-异噻唑啉酮，最好为DCOIT。合适的有机溶剂包括例如酯、二醇、二醇醚或酯、烃和油。在一种优选实施方式中，处理木材用的混合物在单独容器中配制成浓缩物，该浓缩物含10-60％聚合物固体，5-30％DCOIT，0-35％表面活性剂，余量是溶剂。较好地，聚合物是丙烯酸类聚合物、苯乙烯-丙烯酸类聚合物、乙酸乙烯酯-丙烯酸类聚合物、聚氨酯、醇酸树脂、硅烷醇(silanol)或聚合的亚甲基二苯基二异氰酸酯或衍生物。较好地，表面活性剂是非离子表面活性剂。在另一种优选实施方式中，处理木材用的混合物在两个独立的容器中配制成浓缩物，一个容器中含在有机溶剂中的10-50％DCOIT，还含有0-35％，较好5-25％的非离子型表面活性剂；另一容器包含10-60％可溶解或分散在有机溶剂中的聚合物、0-20％表面活性剂，余量是有机溶剂。在含聚合物的容器中的表面活性剂较好是非离子型表面活性剂。对这两种优选实施方式的任一种，与木材接触的DCOIT的优选浓度为0.01-0.5％。
为达到长期保存的目的，防腐剂需要“固定”在木材上，不会由于挥发或木材吸潮时的浸出而迅速消耗。一般认为在处理时防腐剂深入木材的渗透或迁移的增强可能也会导致有机木材防腐剂的固定降低。但是，发现，用来增强渗透的聚合物也能将有机生物杀灭剂有效固定在木材中。采用两种不同的测定所述固定的方法，即可沉积残余物测试和强侵蚀浸出测试。可沉积残余物测试对从木材表面除去或沉积的防腐剂量进行测定。这是一种较好的测试方法，能确定在木材表面得到或迁移到木材表面的防腐剂量。令人惊奇的是由表5可知可沉积的残余物是如何明显减少的。除了一种在测试条件会再溶解的可水溶的聚合物外，所有聚合物都对可沉积残余物提供出人意料的控制。另一种测定所述固定的方法是抗浸出性。采用强侵蚀浸出测试，AWPA E11-97测试。由表6中不添加任何表面活性剂的二甲苯配方所示的DCOIT浸出的累积％可知，可以认为DCOIT是一种低浸出的有机生物杀灭剂。非离子表面活性剂能促进有机防腐剂的浸出。即使添加了非离子表面活性剂，这些聚合物仍提供了良好的抗浸出性，证实与二甲苯中DCOIT的相当或更低的累积浸出值，再次证实当采用本发明的聚合物配剂时，增强了有机防腐剂的固定。
用来将有机防腐剂固定在木材中的水性聚合物组合物较好含有100-10000ppm，更好200-6000ppm，最好300-5000ppm的有机防腐剂，如卤代异噻唑啉酮生物杀灭剂、卤代氨基甲酸酯或吡咯杀真菌剂。较好地，组合物含有0.001-3％，更好为0.005-1％，最好为0.01-0.7％的表面活性剂。在本发明的一种实施方式中，表面活性剂量为0.01-0.4％。组合物中聚合物的固体含量宜为0.01-10％，更好为0.02-6％，最好为0.03-4％。较好地，聚合物固体与生物杀灭剂的比例为为1∶1到20∶1，更好为2∶1到10∶1。
在一个优选实施方式中，在单独一个容器内用以下组分配制为浓缩物的处理混合物：10-60％聚合物固体，5-30％DCOIT，0-15％表面活性剂和余量的水。
较好地，聚合物是能分散于水的丙烯酸类聚合物、苯乙烯-丙烯酸类聚合物、乙酸乙烯酯-丙烯酸类聚合物或聚氨酯。较好地，表面活性剂是非离子型表面活性剂。
在另一个优选的实施方式中，处理木材用的混合物在两个独立容器中配制成浓缩物，一个容器中包含10-50％在有机溶剂中的DCOIT，还含有0-35％，较好5-25％的非离子型表面活性剂；另一个容器包含10-60％可分散在水中的聚合物、0-20％表面活性剂，余量是水。较好地，表面活性剂是非离子型表面活性剂。对这两种优选实施方式的任一种，与木材接触的DCOIT的优选浓度为0.01-0.5％。
在一个优选实施方式中，在单独一个容器内用以下组分配制为浓缩物的处理混合物：10-60％聚合物固体，5-30％丙环唑(Propiconazole)或戊唑醇(Tebuconazole)，0-25％表面活性剂和余量的水。较好地，聚合物是能分散于水的丙烯酸类聚合物、苯乙烯-丙烯酸类聚合物、乙酸乙烯酯-丙烯酸类聚合物或聚氨酯。较好地，表面活性剂是非离子型表面活性剂。
在另一个优选的实施方式中，处理木材用的混合物在两个独立容器中配制成浓缩物，一个容器中包含10-50％在有机溶剂中的丙环唑(Propiconazole)或戊唑醇(Tebuconazole)，还含有0-35％，较好5-25％的非离子型表面活性剂；另一个容器包含10-60％可分散在水中的聚合物、0-20％表面活性剂，余量是水。较好地，表面活性剂是非离子型表面活性剂。对这两种优选实施方式的任一种，与木材接触的丙环唑(Propiconazole)或戊唑醇(Tebuconazole)的优选浓度为0.005-0.5％。
在一个优选实施方式中，在单独一个容器内用以下组分配制为浓缩物的处理混合物：10-60％聚合物固体，5-30％IPBC，0-15％表面活性剂和余量的水。较好地，聚合物是能分散于水的丙烯酸类聚合物、苯乙烯-丙烯酸类聚合物、乙酸乙烯酯-丙烯酸类聚合物或聚氨酯。较好地，表面活性剂是非离子型表面活性剂。
在另一个优选的实施方式中，处理木材用的混合物在两个独立容器中配制成浓缩物，一个容器中包含10-50％在有机溶剂中的IPBC，还含有0-35％，较好5-25％的非离子型表面活性剂；另一个容器包含10-60％可分散在水中的聚合物、0-20％表面活性剂，余量是水。较好地，表面活性剂是非离子型表面活性剂。对这两种优选实施方式的任一种，与木材接触的IPBC的优选浓度为0.02-0.5％。
实施例处理液由DCOIT/DOWANOL PPH制备木材处理液：按以下步骤制备3000g处理液：用2000g含3滴Tego Foamex 805消泡剂的自来水稀释90g(50％固体)聚合物，搅拌20分钟。(自来水任选另外包含表面活性剂，如十二烷基苯磺酸的金属盐或烷基乙氧基化合物)(0.06％)。向充分搅拌的溶液中缓慢加入22.5g的20％溶解在含0.04％PG的丙二醇苯基醚中的DCOIT，DCOIT的最后浓度为1500ppm。加入自来水，使溶液总量达到3000g，搅拌该溶液60分钟，即可用来处理木材。
在上述配制过程中，聚合物(50％固体)的用量任选在9.0g至180g之间变化，其效果是相同的，可用来处理木材。
用DCOIT技术材料制备处理液：
在上面所述DOWANOL PPH配剂中，加入4.5g DCOIT技术材料(99+％，最终浓度为1500ppm)，以代替DCOIT溶液，在室温下搅拌处理液数天，然后用该处理液处理木材。
用DCOIT技术材料制备处理液的另一种方法：向95g含12％ Tergitol 15-S-40(70％固体)的聚合物G(25％聚合物固体)的热(45℃)悬浮液中加入5.0g熔融DCOIT。搅拌混合物15分钟，然后冷却到室温。
用水稀释上述混合物，使DCOIT在处理液中达到所需浓度，由此制得木材处理液。
由DCOIT/DOWANOL DPM制备木材处理液：在上面所述DOWANOL PPH配剂中，替代加入18g 25％的DCOIT在DOWANOL DPM中的溶液(DCOIT的最终浓度为1500ppm)，按照要求进行搅拌。
制备5.4％DCOIT单包装配剂在70℃充分搅拌的564.2g聚合物G(47.5％固体)和328.6g水的悬浮液缓慢加入60℃的53.6gDCOIT溶于53.6g Tergitol 15-S-5的溶液。于70℃，搅拌该悬浮液1小时。(如果要加入另一种表面活性剂和/或助溶剂，可以在此时缓慢加入并再继续搅拌20分钟)。冷却搅拌的悬浮液至35℃，然后加满。将该配剂稀释至所需浓度，并用此配剂加压处理木材。
同样，按照上述过程，用以下组分制备6.7％DCOIT单包装配剂：702.1g聚合物G、145.3g水、67g DCOIT、67g Tergitol 15-S-5和18.6gTergitol 15-S-40；或702.1g聚合物G、145.3g水、67g DCOIT、67g Texanol和18.6g Tergitol15-S-40。
处理木材的程序：可以使用上面制备的处理液，通过加压处理法或真空处理法来处理木材。
加压处理法：
将2片5.5×5.5×1英寸(14×14×2.5cm)的南方黄松木装入2L压力容器设备，所述设备装有进口管、气体/真空进口、压力传感器、放空阀和液面指示器。密封容器，将压力降低到26-27英寸汞柱(88-91kPa)，保持15-20分钟。释放(turnoff)真空，同时将足够量的处理液吸入容器，完全覆盖木材。将容器压力增加到约150psig(1136kPa)。用泵将液面保持在木材以上。当木材不再吸收处理液时，释放压力，通过放空阀排空该容器。这时可取出木材(完全浸注(full cell)处理)，也可以对容器再抽真空约5分钟，排空容器，然后取出木材(完全浸注与后真空处理)以从经处理的木材表面除去部分水分。这里报道的所有木材通过完全浸注与后真空法进行处理。
真空处理法：将1片5.5×5.5×1英寸的南方黄松木装入真空干燥器中，用不锈钢螺栓压住，以防浮起，然后抽真空至26-27英寸汞柱(88-91kPa)，保持15-30分钟。加入足量溶液，完全覆盖木材，同时使木材保持在真空条件下。保持真空浸泡30-60分钟，然后释放真空。再在常压下将木材浸泡在处理液中15-30分钟，然后取出。
处理液和木材的分析：用HPLC分析2g处理液样品中的DCOIT，发现处理液含1500ppm的DCOIT。
分析乳胶配剂中的DCOIT：称取等份试样(aliquot)充分混合的样品，装入1盎司的螺帽小瓶(screwcap vial)。用移液管移取20ml甲醇至小瓶中。在超声浴中对内容物进行超声处理1小时。通过0.2μm的过滤器将样品过滤，至自动取样器中进行分析。根据以下分析木材的方法，用有UV检测的反相HPLC法分析样品配方。
以10000RPM的速度对3g处理液样品进行10分钟离心，沉淀出所有胶凝的聚合物或其他微粒。没有固体沉淀出。以100000RPM的速度对处理液样品进一步离心20分钟，以使聚合物沉淀。用HPLC分析沉淀的聚合物堵塞物(plug)和上清液中的DCOIT。上清液含有34ppm DCOIT，聚合物堵塞物含有38000ppmDCOIT，表明DCOIT已充分分配到聚合物中。
分析处理后木材中的DCOIT处理后的木材样品干燥到恒重后，将其置于恒温、恒湿室内，分析DCOIT含量。用带3/4英寸(19mm)Forstner钻的穿孔机在木头上钻3个孔。3个孔位于一个面上，离边缘和端部有至少1/4英寸(6.4mm)，木纹角度最大程度垂直于两个面。在每个孔中分别从1、3、10mm深处位置收集1mm的部分，合并起来分析DCOIT。
在超声条件下，在甲醇中萃取已知重量的木屑样品2小时。将萃取液冷却到室温。用反相高效液相色谱法分析冷却的萃取液。以水和甲醇为移动相，用25cm长C18柱从样品基质中分离DCOIT。用紫外检测器在280nm处检测DCOIT。通过比较样品的DCOIT峰与标准溶液的DCOIT峰的峰面积，采用外标计算法，确定样品中的DCOIT浓度。
粒径的测量粒径用Brookhaven Instruments Corporation Zeta Plus：Zeta Potential分析仪测定。所用仪器参数如下：温度为25℃，将粉尘截断装置(dust cutoff)设为“开”，波长设为633nm，角度设为90度。用0.01M NaCl在试剂级水中的溶液稀释聚合物，NaCl溶液包含几ppm的Proclin杀菌剂。用于分析的溶液通过在20ml盐溶液中滴加2-3滴乳液聚合物并来回倒转(invert)形成混合物来制备。用合适溶剂清洗透明玻璃管(cuvette)，装入该玻璃管3/4容积的盐溶液。在玻璃管中滴加3-5滴稀聚合物乳液，盖上盖子，来回倒转，形成混合物。调整玻璃管中聚合物的量，使总计数在500-1000kcps之间。
制备IPBC/丙环唑/戊唑醇+聚合物配剂制备3L处理配剂：搅拌下用足量的水稀释56.25g的40％聚合物G等份试样，所述等份试样含1.6％Tergitol 15-S-40，达到接近最终所需浓度。搅拌下，在制得的配剂中加入18g 25％IPBC/25％Tergitol 15-S-5/25％二丙二醇单甲基醚/25％2，2，4-三甲基-3-羟基戊醇单异丁酸酯的溶液。(同样，代之可使用18g 25％丙环唑/25％Tergitol 15-S-5/25％二丙二醇单甲基醚/25％2，2，4-三甲基-3-羟基戊醇单异丁酸酯或22.5g的20％戊唑醇/26.67％Tergitol 15-S-5/26.67％二丙二醇单甲基醚/26.67％2，2，4-三甲基-3-羟基戊醇单异丁酸酯)。如果需要可以加入少量水，达到所需最终处理配剂的浓度。搅拌该处理配剂过夜，然后用于加压处理木材。
制备DCOIT/丙环唑/戊唑醇+聚合物配剂制备3L处理配剂：搅拌下用足量的水稀释33.75g的40％聚合物G等份试样，所述等份试样含1.6％Tergitol 15-S-40，达到接近最终所需浓度。搅拌下，在制得的配剂中加入7.2g 25％DCOIT/25％Tergitol 15-S-5/25％二丙二醇单甲基醚/25％2，2，4-三甲基-3-羟基戊醇单异丁酸酯的溶液。然后，搅拌下加入4.5g 20％戊唑醇/26.67％Tergitol 15-S-5/26.67％二丙二醇单甲基醚/26.67％2，2，4-三甲基-3-羟基戊醇单异丁酸酯。(同样，可用3.6g 25％丙环唑/25％Tergitol 15-S-5/25％二丙二醇单甲基醚/25％2，2，4-三甲基-3-羟基戊醇单异丁酸酯替代戊唑醇溶液)。如果需要可以加入少量水，达到所需最终处理配剂的浓度。搅拌该处理配剂过夜，然后用于加压处理木材。
制备DCOIT+IPBC配剂制备3L处理配剂：搅拌下用足量的水稀释18g的40％聚合物G等份试样，该等份试样含1.6％Tergitol 15-S-40，达到接近最终所需浓度。搅拌下，在制得的配剂中加入8.11g 22.2％DCOIT/11.1％IPBC/22.2％Tergitol15-S-5/22.25％二丙二醇单甲基醚/22.2％2，2，4-三甲基-3-羟基戊醇单异丁酸酯的溶液。如果需要可以加入少量水，达到所需最终处理配剂的浓度。搅拌该处理配剂过夜，然后用于加压处理木材。
可沉积残余物的测试按照以下方式继续可沉积残余物测试：在木材上放置一片棉织物，该片棉织物略大于木材并用2ml水增湿。在该片棉织物上放一片铝箔，用12.5千克的擀面棍在覆盖木材的箔上面来回滚动10次，在滚动期间需注意不在擀面棍施加任何向下和向上的压力。除去织物，并在超声波浴中用甲醇进行萃取1小时。用HPLC分析该甲醇中的DCOIT。
分析处理后木材中的丙环唑和戊唑醇称取0.36-0.58mg木屑等份试样，将其放入1盎司小瓶中，加入10毫升30水/70ACN的溶液。该样品进行超声波处理1小时，通过0.45μm PALLAcrodisc LC 25mm注射过滤器过滤溶剂。将滤液移入自动取样器小瓶，并将5μL注射液注入HPLC系统进行分析。(参见对HPLC条件的AWPA标准A28-01，用于分析丙环唑和戊唑醇)。
分析处理后木材中的IPBC在超声条件下，在甲醇中萃取已知重量的木屑样品2小时。将萃取液冷却到室温，采用在AWPA A5-00第14部分报道的HPLC法，分析冷却的萃取液中的IPBC。
浸出试验采用AWPA E11-97浸出试验，但有以下变动：●采用如表中列出的单一处理速率。
●对南方黄松方木进行加压处理，确保处理液被最大摄取。
●使用甲醇水溶液清洗烧瓶，并与等份水沥出物合并，以确保全部活性物质溶于水沥出物中进行分析。
制备溶剂基处理配剂根据聚合物与溶剂油(mineral spirit)的相容性，将聚合物稀释于二甲苯或在溶剂油中的20％二甲苯中，搅拌下加入30％DCOIT的二甲苯溶液，直到达到要求的处理溶液浓度。该处理溶液可用来处理木材。
单浸渍和双浸渍应用将5.375英寸见方(inch square)，厚1英寸的木片浸在处理溶液中，对单浸渍应用浸10分钟和对双浸渍试验先浸2分钟，排出1分钟，再浸10分钟。
表1列出了木材处理液中所用聚合物的组成。表2列出了DCOIT渗入木材的有关数据，这些数据是用由DCOIT/DOWANOL PPH制备的木材处理液得到的。“保留％@10mm”表示10mm处生物杀灭剂的量相对于1mm处量的百分数。表3列出了助溶剂和表面活性剂在渗透深度方面的效果，数据得自含聚合物M和G的处理液；聚合物∶生物杀灭剂之比为10∶1，表3中另有说明的除外。表4列出了IPBC、丙环唑和戊唑醇渗透的有关数据。表5列出水基聚合物与DCOIT的可沉积残余物数据。表6列出浸出结果。表7列出溶剂基聚合物组合物和它们的可沉积残余物的结果。
表1：聚合物组成
1.脲基甲基丙烯酸酯(ureidomethacrylate)2.三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯3.聚四亚甲基醚二醇4.二羟甲基丙酸表2：生物杀灭剂渗透数据
*4∶1所用聚合物与生物杀灭剂比值**5∶1所用聚合物与生物杀灭剂比值表3：不同渗透深度上助溶剂和表面活性剂的渗透效果
注：
*1-0.19％Tex+0.04％PG*2-1∶1，25％DCOIT的DPM溶液∶25％DCOIT的Tex溶液*3-5∶1，聚合物与DCOIT之比*4-3∶1，聚合物与DCOIT之比*5-4∶1，聚合物与DCOIT之比*6-1∶1，聚合物与DCOIT之比溶剂-“PG”指丙二醇；“PPH”指DOWANOL PPH；“DPM”指DOWANOLDPM；“Tex”指TEXANOL；“P9油”指类似于#2柴油的高沸点烃油。所列数据为DCOIT在溶剂中的百分数，例如“PPH，20％”指DCOIT在PPH中的20％溶液。
表面活性剂-“MDBS”指DBS的金属盐；“Nopco”指NOPCOCASTOR，磺化蓖麻油；“OT”指AEROSOL OT，磺基琥珀酸二辛酯；“15S[n]”指TERGITOL15-S-[n]，带n个环氧乙烷单元的支链C13烷基，例如TERGITOL 15-S-40，带有40个环氧乙烷单元。
表4：IPBC、丙环唑和戊唑醇的渗透
*1--25％IPBC/25％Tergitol 15-S-5/25％二丙二醇单甲基醚/25％2，2，4-三甲基-3-羟基戊醇单异丁酸酯*2--25％丙环唑/25％Tergitol 15-S-5/25％二丙二醇单甲基醚/25％2，2，4-三甲基-3-羟基戊醇单异丁酸酯*3--20％戊唑醇/26.67％Tergitol 15-S-5/26.67％二丙二醇单甲基醚/26.67％2，2，4-三甲基-3-羟基戊醇单异丁酸酯*4-22.2％DCOIT/11.1％IPBC/22.2％Tergitol 15-S-5/22.25％二丙二醇单甲基醚/22.2％2，2，4-三甲基-3-羟基戊醇单异丁酸酯*5--25％DCOIT/25％Tergitol 15-S-5/25％二丙二醇单甲基醚/25％2，2，4-三甲基-3-羟基戊醇单异丁酸酯表5：可沉积残余物的减少％(除非另外注明，聚合物与DCOIT的比值为10∶1，1500ppm的DCOIT)
*1--20％DCOIT/67％Dowanol PPH/5％丙二醇/8％MDBS*2--25％DCOIT/25％Tergitol 15-S-5/25％二丙二醇单甲基醚/25％2，2，4-三甲基-3-羟基戊醇单异丁酸酯*3-6.7％DCOIT/6.7％Tergitol 15-S-5/1.3％Tergitol 15-S-40/33.4％聚合物G*4-6.7％DCOIT/6.7％Tergitol 15-S-5/1.3％Tergitol 15-S-40/33.4％聚合物G*5-5.4％DCOIT/5.4％Tergitol 15-S-5/26.8％聚合物G**5∶1，聚合物与DCOIT***4∶1，聚合物与DCOIT****3∶1，聚合物与DCOIT*****1∶1，聚合物与DCOIT15S40指Tergitol 15-S-40表6：浸出结果(改进的AWPA E11-97方案)
*1--20％DCOIT/67％Dowanol PPH/5％丙二醇/8％MDBS*2--25％DCOIT/7％Tergitol 15-S-7/68％芳族200ND*3-30％DCOIT，二甲苯中*4-25％DCOIT/25％Tergitol 15-S-5/25％二丙二醇单甲基醚/25％2，2，4-三甲基-3-羟基戊醇单异丁酸酯15S40指Tergitol 15-S-40表7：溶剂基聚合物
生物功效研究检测了DCOIT配剂对典型的褐腐真菌的功效。从无缺陷南方松木边材切出5mm×18mm×18mm(1×r×t)的圆片。根据AWPA标准E10进行土块腐化测试，但作如下改变：1.用径向抗压强度而不是重量损失来测量腐化程度。
2.用圆片而不是19mm方块。
3.用塑料杯作为腐化室，每个杯子放4块圆片。
4.培养时间为5周而不是12周。
5.通过对各生物杀灭剂保持水平(retention level)的抗压强度值的统计分析得出毒性阈值范围。
在初始腐化测试中，对粘褶菌菌(Gloeophyllum trabeum)建立DCOIT的大致毒性阈值。然后，用从同一木板上切下的10组松木圆片，在一次腐化测试中测定DCOIT P9油配剂(见表3)和9组DCOIT配剂。每组配剂包含7个DCOIT保持水平(0.02，0.03，0.04，0.05，0.06，0.075，0.09lb/ft3)(分别对应于0.32，0.48，0.64，0.80，0.96，1.2，1.44kg/m3)。这些配剂中DCOIT的浓度与DCOIT的毒性阈值有联系，这样就能够确定添加剂对DCOIT功效的影响。
各配剂的大致毒性阈值范围(“TTR”)示于表4。对配剂4和6的抗压强度数据存在疑问，因为真菌活性不稳定，所以阈值范围基于对强度损失数据的估计。
表4