(57)【要約】  木材を、ホウ素含有塩で過飽和された水性アルカリ性コロイド状ケイ素含有塩組成物と接触させることを含む、木材の劣化速度を低減する方法。接触は、環境温度および圧力または高められた温度および圧力であり得る。組成物は、ホウ素含有塩で過飽和され、所望によりアルミニウム塩および防腐剤を含む、水性コロイド状ケイ素含有塩である。組成物は、ホウ素含有塩をケイ素含有塩のコロイド状水性混合物と混合し、所望によりアルミニウム塩および防腐剤を添加することによって製造される。この方法は、ホウ素含有塩の過飽和溶液を生じる条件下で行なわれる。この組成物で処理された木材は、昆虫、腐敗、ＵＶ劣化、火および他の環境的な害に抵抗性であると考えられる。木材はまた、強度が増加されると考えられる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
木材の劣化速度を低減する方法であって、、ホウ素イオンが取り込まれた（incorporated）ケイ素含有塩のアルカリ性コロイド状組成物を含む水性混合物と木材を、該木材の少なくとも一部を混合物で浸漬するために充分な時間接触させることを含む方法。
【請求項２】
木材を、密閉容器中で大気圧を越える圧力で水性混合物中に浸すことによって木材が接触される請求項１記載の方法。
【請求項３】
容器から出て行く流速を低減しつつ、容器中へ水性混合物が入る流速を増大させることによって圧力が生じる請求項２記載の方法。
【請求項４】
圧力が約１２５ｐｓｉ〜約１７５ｐｓｉであり、液体圧力を用いて生じる請求項２記載の方法。
【請求項５】
圧力が約３０分間〜約２時間維持される請求項４記載の方法。
【請求項６】
木材の元の重量より約２０％〜約７０％だけ多く木材の乾燥重量が増加される請求項５記載の方法。
【請求項７】
木材が組成物に浸漬された後、木材が水性組成物との接触から除去され、乾燥されて、ケイ素含有塩およびホウ素含有塩が堆積された生成物を与える請求項１記載の方法。
【請求項８】
アルカリ性のケイ素含有塩組成物が、アルカリ金属水酸化物で少なくとも約１０のｐＨへと塩基性にされた水、シリカ、金属ホウ酸塩もしくはホウ酸および所望によりハロゲン化アルミニウムを含む請求項１記載の方法。
【請求項９】
アルカリ性のケイ素含有塩組成物が、約１０〜１１のｐＨにするために水酸化ナトリウムもしくは水酸化カリウムを含む水、約２〜２０％重量／体積のシリカ、約２〜２０％重量／体積のホウ素含有塩および所望によりハロゲン化アルミニウムを含む請求項７記載の方法。
【請求項１０】
アルカリ性のケイ素含有塩組成物が、約３〜約４モル濃度の水酸化ナトリウムもしくは水酸化カリウムを含む水、約２〜約２０％重量／体積のケイ酸塩の形態のシリカ、約２〜約２０％重量／体積のホウ砂、約０．１〜約１％重量／体積のハロゲン化アルミニウムおよび安定化量のクエン酸三カリウムを含む請求項８記載の方法。
【請求項１１】
水が水酸化カリウムを含む請求項９記載の方法。
【請求項１２】
環境（ambient）圧力で木材の表面に水性組成物を適用し、それを乾燥させることによって木材が接触される請求項１記載の方法。
【請求項１３】
水性組成物がブラシで適用される請求項１２記載の方法。
【請求項１４】
水性組成物が噴霧によって適用される請求項１２記載の方法。
【請求項１５】
圧力処理後、木材が、環境条件下で少なくとも３０日間乾燥される請求項２記載の方法。
【請求項１６】
アルカリ性のケイ素含有塩組成物と一緒にケイ酸カルシウムの水性溶液で木材が処理される請求項２記載の方法。
【請求項１７】
ケイ素含有塩、ホウ素含有塩および所望によりハロゲン化アルミニウムで浸漬された木材を含む製造品。
【請求項１８】
ケイ素含有塩が約１〜約３０％質量／質量（重量／重量）の濃度で木材中に存在し、ホウ素含有塩が約１〜約３０％質量／質量（重量／重量）の濃度で木材中に存在する請求項１７記載の製造品。
【請求項１９】
浸漬された木材の乾燥重量が、相当する未浸漬木材より約２０〜約７０％だけ大きい請求項１７記載の製造品。
【請求項２０】
浸漬された木材が、実質的に木材の構造中くまなく浸漬される請求項１９記載の製造品。
【請求項２１】
木材が、木材の表面で浸漬される請求項１７記載の製造品。
【請求項２２】
浸漬が、ホウ素含有塩で過飽和されたアルカリ性のコロイド状シリカ組成物および所望によりハロゲン化アルミニウムを噴霧またはブラシ塗布することによって生じる請求項２１記載の製造品。
【請求項２３】
水、
水のｐＨを少なくとも１０にするために充分な量のアルカリ金属水酸化物、
ケイ素含有塩、
ホウ素含有塩、
所望によりハロゲン化アルミニウム、および
所望により防腐剤
を含むコロイド状組成物。
【請求項２４】
アルカリ金属水酸化物が水酸化ナトリウムまたは水酸化カリウムである請求項２３記載の組成物。
【請求項２５】
アルカリ金属水酸化物が水酸化カリウムである請求項２３記載の組成物。
【請求項２６】
組成物が、コロイド粒子が約−４０〜約−７５ｍＶのゼータ電位を示すコロイド状懸濁液である請求項２３記載の組成物。
【請求項２７】
ケイ素含有塩が、約２〜２０％重量／体積の濃度で存在する請求項２３記載の組成物。
【請求項２８】
ケイ素含有塩が、少なくとも約４％重量／体積の濃度で存在する請求項２７記載の組成物。
【請求項２９】
ホウ素含有塩が、約２〜２０％重量／体積の濃度で存在する請求項２７記載の組成物。
【請求項３０】
防腐剤がクエン酸三カリウムである請求項２３記載の組成物。
【請求項３１】
ハロゲン化アルミニウムが、約１．０％重量／体積までで存在する、三塩化アルミニウムまたは三フッ化アルミニウムである請求項２３記載の組成物。
【請求項３２】
コロイド粒子が約−４０〜約−７５ｍＶのゼータ電位を示す請求項２３〜３１のいずれか１項記載の組成物。
【請求項３３】
木材の劣化速度を低減するのに適当な組成物を製造する方法であって、
（ａ）    ホウ素含有塩を、少なくとも１０のｐＨでアルカリ金属ケイ酸塩コロイド状混合物と混合すること、
（ｂ）  所望によりハロゲン化アルミニウムおよび防腐剤を添加すること、ならびに
（ｃ）  混合して、ホウ素含有塩で過飽和されている均一なコロイド状組成物を形成すること
を含む方法。
【請求項３４】
アルカリ金属ケイ酸塩溶液が、水酸化カリウムもしくは水酸化ナトリウムを用いてｐＨ１０に調整される請求項３３記載の方法。
【請求項３５】
水が、水酸化カリウムを用いて少なくとも１０のｐＨに調整される請求項３４記載の方法。
【請求項３６】
ホウ素含有塩がホウ砂である請求項３４記載の方法。
【請求項３７】
ケイ素含有塩が、約２〜約２０％重量／体積の濃度で存在する請求項３３記載の方法。
【請求項３８】
ケイ素含有塩が、少なくとも約４％重量／体積の濃度で存在する請求項３７記載の方法。
【請求項３９】
ホウ素含有塩が、約２〜２０％重量／体積の濃度で存在する請求項３３記載の方法。
【請求項４０】
防腐剤がクエン酸三カリウムである請求項３３記載の方法。
【請求項４１】
ハロゲン化アルミニウムが、約１．０％重量／体積までで存在する三塩化アルミニウムである請求項３３記載の方法。
【請求項４２】
約−４０〜約−７５ｍＶのゼータ電位を示す組成物のコロイド粒子を生じる条件下で行なわれる請求項３３〜４１のいずれか１項記載の方法。
【請求項４３】
約−４０〜約−７５ｍＶのゼータ電位を有するコロイド粒子を与えるために充分な時間、コロイド状組成物が磁場を通って向流様式で流れる請求項３３〜４２のいずれか１項記載の方法。
【請求項４４】
浸漬および圧力が、木材を実質的にその構造中くまなく浸漬するために充分長い時間維持される請求項２記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
他出願へのクロスリファレンス
本願は、２００１年３月３０日に出願された米国仮出願Ｕ．Ｓ．６０／      への優先権を主張しており、その一部継続出願である。この仮出願は参照することにより、その全体をここに取り込む。仮出願の名称は、「無機ポリマーに基づく木材防腐剤の合成装置および合成方法ならびに応用および使用」である。
【０００２】
本発明は、現行技術より有効性が高い、非毒性の環境にやさしい水性組成物の合成および使用による改善された木材保存の方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
木材の保存は、１）  菌類、昆虫、マリーンベア（marine bare）の生物学的作用、２）  損傷を与える太陽光線および３）火による木材劣化の速度を低減する技術である。木材保存は一般に、化学処理によって達成される。木材保存は、木材の有用な寿命を延ばし、頻繁な置換の費用を減らす。適当に設計された木材構造物は特別な保護なしに長く役立つが、自然状態にある木材が、高温で、塩水にさらされた構造物において、または有害な菌類および昆虫の発生を好む気候条件下で使用されるときに、大きな経済的な損失が生じ得る。
【０００４】
今日一般に使用される木材の防腐剤は、油性および水性の化学物質を含むオイルである。オイルは、屋外での使用のために広く使用される。それは水中では匂わないが、変色したり塗装が困難となる。コールタールクレオソート単独、または石油中の５％ペンタクロロフェノール中のそれは、枕木、杭、柱、杭材および構造材のような製品の処理に使用される。別の一般的な処理溶液は、水溶性であり、銅、クロムおよび砒酸塩（ＣＣＡ）を含む。
【０００５】
しかしながら、今日使用されている木材防腐剤は、幾つかの欠陥を有する。クレオソートおよびＣＣＡの両方が、植物、人および動物の両方に対する有意の毒性のために、環境に大きな危険をもたらす。環境毒性の不都合があってすら、これらの現今の木材保存は、ここ合衆国において極めて多くの問題に対して全く有効でない。ＴＩＭＥ誌からの引用文は、「地獄からのシロアリ」「セイヨウミツバチ（killer bee）を忘れろ：フォーモソン（Formoson）シロアリは、真の脅威である。かれらは合衆国南部を食い荒らしている。かれらをいかにして止めるかを誰も知らない」という話を語る。フォーモソンシロアリは、東アジア原産の地下シロアリである。それは、第２次大戦直後に合衆国本土に最初にもたらされた。軍の貨物船によって、厚板または梱包木枠で極東の港から運ばれたと考えられる。平均的な人家に住むシロアリのコロニーは、年間７ポンドの木材を食う。フォーモソンシロアリのコロニーは、年間１，０００ポンドを食う。シロアリは、合衆国全域で年間、損害、修理および制御においてまとめて１０億〜２０億ドルを超える費用の原因となり、最もひどい被害にあった都市であるルイジアナ州ニューオーリンズでは、年間約３５０，０００，０００ドルである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
フォーモソンシロアリを撃退する、有効で環境毒性が少ない木材防腐剤が開発されるべきであることは明らかである。本発明は、本願を更に読むと明らかであるさらなる利点を有して、この必要性を満たす。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の１つの態様は、木材の劣化速度を低減するための方法である。この方法は、木材を、ホウ素イオンが取り込まれたケイ素含有塩のアルカリ性のコロイド状組成物を含む水性混合物と、木材の少なくとも一部を混合物で浸漬するために充分な時間接触させることを含む。木材は、密閉容器中で木材を大気圧を越える圧力で水性混合物中に浸漬することによって接触させるか、または木材に噴霧もしくはブラシで塗ることができる。乾燥したら、木材は、腐敗、昆虫および他の環境的襲撃に非常に耐性である。
【０００８】
本発明の別の態様は、ケイ素含有塩、ホウ素含有塩および所望によりハロゲン化アルミニウムで浸漬された木材を含む製造品である。一般に、ケイ素含有塩は、約１〜約３０％質量／質量（重量／重量）の濃度で木材中に存在し、ホウ素含有塩は、約１〜約３０％質量／質量（重量／重量）の濃度で木材中に存在する。存在するなら、アルミニウム塩は、約１％質量／質量（重量／重量）未満の濃度で存在する。
【０００９】
本発明のなお別の態様は、水、水のｐＨを少なくとも１０にするために充分な量でのアルカリ金属水酸化物、ケイ素含有塩、ホウ素含有塩、所望によりハロゲン化アルミニウムおよび所望により防腐剤を含むコロイド状組成物である。
【００１０】
本発明のさらなる態様は、木材の劣化速度を低減するために適当な組成物の製造方法である。この方法は、少なくとも１０のｐＨで、ホウ素含有塩をアルカリ金属ケイ酸塩溶液と混合すること、所望によりハロゲン化アルミニウムおよび防腐剤を添加すること、ならびに、混合して、ホウ素含有塩で過飽和されている均質なコロイド状組成物を形成することを含む。
【００１１】
本発明の本質、目的および利点を更に理解するために、以下の詳細な説明を参照し、以下の図面と共に読むべきであり、類似の参照番号は類似の要素を示す。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
構造物、例えば家、甲板、柵、海での杭材、ユーティリティー用の柱、鉄道用枕木等に使用されるような木材は、多数の環境的な害のために時間経過中に劣化する傾向がある。本発明の１つの態様は、木材の劣化速度を低減する方法である。この方法は、木材を、ホウ素イオンが取り込まれたケイ素含有塩の水性アルカリ性のコロイド状組成物と、木材の少なくとも一部を混合物で浸漬するために充分な時間接触させることを含む。好ましくは、大気圧を越える圧力で、ケイ素含有塩の少なくとも一部およびホウ素含有塩が、処理されている木材の上または内部に堆積されることを保証するために充分な時間木材を水性混合物中に浸漬することによって、木材は接触される。この方法は、約１２５ｐｓｉ〜約１７５ｐｓｉの圧力で行なわれ、温度は環境温度であるか、または昇温され得る。圧力は、木材の大部分を浸漬するために充分な時間、例えば約３０分間〜２時間維持される。木材は、改善された結果のために、水性ケイ酸カルシウムで共処理されることができる。
【００１３】
好ましい高圧処理においては、圧力は、処理される木材の量、間隙率および長さに依存した時間維持されて、その全構造中くまなく木材を浸漬する。木材を組成物で浸漬した後、木材は、水性組成物との接触を除かれ、乾燥されて、ケイ素含有塩およびホウ素含有塩が堆積された生成物を与える。乾燥は、環境温度および圧力または高められた温度および圧力で行なうことができる。木材が圧力処理され、環境条件下で乾燥されるなら、乾燥は３０日間以上かかり得る。本発明に従い木材を圧力処理することによって、ケイ素含有塩およびホウ素含有塩が木材中くまなく堆積されることが明らかであり、未処理の木材より２０％〜７０％増加で変わり得る重量増加を生じる。コロイド状組成物は、おそらく毛管作用によって木材中に吸い込まれ、塩は、木材の繊維構造中くまなく堆積されると思われる。重量増加は、温度、圧力、木材の間隙率、木材の大きさ、コロイド組成等に依存する。
【００１４】
この方法は、アルカリ金属水酸化物で少なくとも約１０のｐＨに塩基性にされた水、ケイ素含有塩、ホウ素含有塩および所望によりハロゲン化アルミニウムを含むアルカリ性のコロイド状組成物を用いて行なわれる。組成物の詳細は、以下で論じられる。
【００１５】
本発明の方法は、水性組成物中に木材を浸漬するのに特に適用可能であるが、木材はまた、水性組成物を環境温度および圧力で木材の表面に適用し、乾燥させることによる接触によって浸漬することができる。そのような適用は、ブラシを用いた適用、組成物を木材表面に注ぐこと、組成物を噴霧すること等によって行なうことができる。組成物が適用されたなら、木材は、表面での木材の浸漬が完了するのを保証する時間乾燥される。
【００１６】
本発明の別の態様は、ケイ素含有塩、ホウ素含有塩および所望によりハロゲン化アルミニウムで浸漬された木材を含む製造品である。製造品においては、ケイ素含有塩は、約１〜約３０％質量／質量（重量／重量）の濃度で木材中に存在し、ホウ素含有塩（例えばホウ酸金属塩またはホウ酸）は、約１〜約３０％質量／質量（重量／重量）の濃度で木材中に存在し、ハロゲン化アルミニウムは、約１％質量／質量（重量／重量）までで存在する。（圧力処理によって製造された）本発明の製品の乾燥重量は、相当する未処理の木材より２０〜約７０％大きい。製品がブラシ塗布または噴霧によって製造されるなら、浸漬は主として表面であり、重量増加はあまりなく、すなわち１０％以下である。最終的な増加は、以下で論じられる要素の数に依存する。
【００１７】
本発明の別の態様は、水、水のｐＨを少なくとも１０にするために充分な量でのアルカリ金属水酸化物、ケイ素含有塩、ホウ素含有塩、所望によりハロゲン化アルミニウムおよび所望により防腐剤を含むコロイド状組成物である。ケイ素含有塩は好ましくは、シリカまたはケイ酸ナトリウムであり、一方ホウ素含有塩は、ホウ砂またはホウ酸である。この組成物はアルカリ金属水酸化物とケイ素含有塩の組合せ、好ましくはコロイド溶液（または懸濁液）、ケイ酸のアルカリ金属塩、例えばケイ酸ナトリウムもしくはカリウムまたは、アルカリ金属水酸化物の水性溶液中に溶解されたシリカである。組成物は水性コロイド状懸濁液である。コロイド状シリカの特性の有用な記述は、ラルフ  Ｋ．イラー（Ralph K. Iler）による「シリカの化学（The Chemistry of Silica）」、ジョン  ウィリー＆サンズ（John Wiley & Sons）、ニューヨーク（１９７９年）に見出すことができる。好ましくは、アルカリ金属水酸化物は、水酸化ナトリウムまたは水酸化カリウムであり、特に後者である。２種の混合物がまた有用である。一般に、ケイ素含有塩は、約２〜約２０％質量／質量（重量／重量）、少なくとも約４％質量／質量（重量／重量）の濃度で存在し、ホウ素含有塩（例えばホウ砂）は、約２〜約２０％質量／質量（重量／重量）の濃度で存在する。組成物は、安定化量で存在する防腐剤、例えばクエン酸三カリウムおよび、約１．０％質量／質量（重量／重量）までで存在するハロゲン化アルミニウム、例えば三塩化アルミニウムもしくは三フッ化アルミニウムを含むことができる。一般に、コロイド粒子は高ゼータ電位、すなわち約−４０〜−７５ｍＶを示す。
【００１８】
本発明の組成物の製造方法は、
（ａ）  ホウ素含有塩を、少なくとも約１０のｐＨを有するケイ素含有塩のアルカリ金属コロイド状組成物と混合すること、
（ｂ）  所望によりハロゲン化アルミニウムおよび防腐剤を添加すること、ならびに
（ｃ）  混合して、ホウ素含有塩に関して過飽和である均一なコロイド状組成物を形成すること
を含む。
【００１９】
最も豊富なケイ素含有塩はシリカとして天然に生じ、また二酸化ケイ素（ＳｉＯ2）として知られている。それは、遊離形態（例えば砂）であるかまたはケイ酸塩の形態で他の酸化物と組合せて、ほぼ６０％の土壌表面を含む。シリカは、人が（ＳｉＯ2またはケイ酸塩として）少量摂取するときには有意の毒性効果を有さないことがわかっており、合衆国中のほとんどの公共水系における飲み水に一様に見出される。本発明において有用な好ましい組成物は、アルカリ性水性シリカコロイド状組成物であり、これは溶液またはコロイド状懸濁液と称され得る。
【００２０】
水性組成物は、粒状シリカを、強塩基を水に溶かして塩基性（すなわち７を越えるｐＨ、好ましくは少なくとも１０）の水性溶液を与えることによって製造される非常にアルカリ性の水に溶かすことによって製造される。一般に強塩基は、水酸化ナトリウムもしくは水酸化カリウムであり、好ましくは後者である。アルカリ溶液を製造するのに、少なくとも３モルの量が一般に使用され、４モル以下が一般に必要とされる。シリカの溶解性（安定なコロイド状組成物を形成する能力）は温度の上昇とともに増加するので、アルカリ溶液を環境温度より上で溶液の沸点以下の温度に加熱するのが好ましい。これより上の温度を使用することができるが、加圧容器を必要とするために一般に好ましくない。シリカを、水酸化ナトリウムでアルカリ性にした水に溶かすと、ケイ酸ナトリウム溶液が形成されると考えられる。組成物は、密度のように、ナトリウムとシリカの比の変化に関して変化する。Ｎａ2Ｏ対ＳｉＯ2の比が大きくなればなるほど、アルカリ性が大きくなり、溶液の粘着性が増す。あるいは、固体のケイ酸ナトリウムを水に溶かすことによって、同じ結果を達成することができる。多数の水性ケイ酸ナトリウムコロイド状組成物が、約２０〜約５０％重量／体積で市販されていて入手可能である。よく知られている溶液は、「エッグ  プレザーバー（ｅｇｇ  ｐｒｅｓｅｒｖｅｒ）」として知られており、これは、この方法によって製造することができ、約４０質量（重量）％のＮａ2Ｓｉ3Ｏ7を含むと計算される（通常入手可能なケイ酸ナトリウムの乾燥形態）。標準の市販されていて入手可能なケイ酸ナトリウムは、２７％重量／体積のケイ酸ナトリウムである。
【００２１】
いかなる特定の理論によっても束縛されることを望まないが、溶解の化学は、以下の等式に近似され得ると思われる。
【００２２】
【化１】
2005511262.tif 000002
【００２３】
これは、前記のイラー（Iler）の本で更に論じられている。
【００２４】
コロイド状アルカリ性シリカ組成物が製造されたなら、ホウ素含有塩、たとえばホウ酸もしくはホウ酸金属塩、例えばホウ酸ナトリウム、すなわちホウ砂が、好ましくは細かく分割された粉末として、混合物に添加される。ホウ素含有塩の添加は、コロイド状構造へと統合されたホウ素イオンを有する安定なコロイド状組成物の形成を助けると考えられる。更に、ハロゲン化アルミニウムおよび防腐剤をまた添加することができる。Ｂ+++イオン源、防腐剤、例えばクエン酸三カリウムおよびハロゲン化アルミニウムの添加は、以下に描くように、Ｓｉ（ＯＨ）4の重合に至り得る。
【００２５】
【化２】
2005511262.tif 000003
【００２６】
これは、Ｂ+++イオンが図１に示されるように封鎖されているコロイド粒子に至ると思われる。図１において、使用されるアルカリが、ＴＰＣと一緒にＫ+イオンを与える水酸化カリウムであり得ることに注意。この組成物のコロイドは、公知のコロイド系より堅固に結合され、広範に分岐されていると考えられる。図２は、典型的なシリカコロイド粒子上に見出される水の典型的二重層を表すと更に考えられる。
【００２７】
この方法においては、ホウ素含有塩は好ましくはホウ砂、すなわちホウ酸ナトリウム、また重ホウ酸ナトリウムおよび他の名称で知られているものであり、Ｎａ2Ｂ4Ｏ7の式を有する。それはしばしば１０水和物として見出される。
【００２８】
本発明の水性組成物が製造されたなら、好ましくは更に処理されて、ホウ素塩の過飽和溶液を与える。好ましくは組成物は処理されて、粒子上の静電荷を増加される。本発明の組成物の製造中に、温度を環境温度より上に維持して、塩の溶解性を維持することが重要である。組成物がエレクトレット発生器を通過してより高いゼータ電位を達成したなら、組成物は安定化する。これは、図３および４に示した発生器を用いて行なわれる。さらなる詳細は、２０００年１２月２６日に出願され、２００１年１０月４日にＵＳ２００１／００２７２１９として公開された、ホルコム（Holcomb）の米国特許出願Ｎｏ．０９／７４９，２４３および、１９９６年７月１６日に発行されたホルコム（Ｈｏｌｃｏｍｂ）の米国特許第５，５３７，３６３号に見出すことができ、その開示は参照することにより、その全体をここに取り込む。これらの刊行物および本明細書にある大きさおよび体積は、説明のためだけのものであって、限定されない。発生器の機能は、包含手段（３）中に含まれ、導管（２）およびポンプ（１）を通って流れる本発明の組成物（５）を汲み上げるポンプ（１）を必要とする。ポンプ（１）は、ポンプおよび導管の大きさに依存する速度を生じる。これは、１分当たり１〜１００ガロン（ｇｐｍ）であることができる。もっと小さい系においては、４〜１０ｇｐｍの流れおよび２０ｐｓｉの圧力をみることができる。上記した圧および速度での流体が導管（６）を通って流れ、導管手段（７）に入る。流体は導管手段（７）を通って流れ、穴（８）を通って導管手段（１３）へと出て行き、その後、流体は反対方向に流れた後、穴（９）を通って出て、導管手段（１４）を通って再び方向を逆にする。流体は開口（１０）を通って導管手段（１４）を導管手段（１５）へと出ていき、この流体は室（１１）に入り、導管（１２）を通って発生器を出て行き、導管（４ａ）および（４ｂ）を通って運ばれて包含手段（５）に戻る。
【００２９】
図４は、「オフライン」化学混合包含手段（２２）とともに、発生器の磁気増幅器単位の機能および位置を説明する。本発明の向流装置を通って流れる延長された高速は、向流プロセス中に動いている隣の動いている仕込まれたコロイド粒子の上に静電荷を生じる多重の２方向の磁場を生じる向流荷電効果の故に、本発明のコロイドを生じる。図４の磁気増幅器単位を追加したなら、静電荷がもっと速くコロイド上に生じる。図４の装置が完全な運転状態にあるとき、導管（４ａ）の弁（１７）は閉じられ、導管（１８）の弁（１６）は開かれ、ならびに、導管（１９）の弁（２０）は開かれる。流れは導管（１８）への導管（４ｂ）を通って、導管（３０）および（３１）を通って仕込まれる化学物質供給装置（２９）から化学物質が添加され得る包含容器（２２）へと進む。化学物質包含容器（２２）は、コード（２５）によって電力供給される電気ヒーター（２１）で加熱され、モーター（２８）により電力供給されるベルト車（２７）上のベルト（３３）によって引っ張られたベルト車（２６）により回転される軸（２４）を経てパドル（２３）によって撹拌される。溶かした化学物質を有する加熱された流体は、ポンプ（３２）によって導管（１９）を通って導管（４）へとポンプで送られ、包含手段（５）へ戻される。
【００３０】
図５からわかるように、ｚ軸におけるパイプライン内に多重勾配があり、これらの勾配はまた、ｘおよびｙ軸に存在する。多重勾配効果は、発生器が物質を製造しつづけるにつれて粒子上に生じる静電荷の原因である。図５の上部は、図４に示される同一中心の導管の上部断面図を示す。図５からわかるように、磁気増幅器単位（例えば単位Ａ）は、複数の磁石（例えば電磁石）を含む。ここでは、１平面に配列された４つの磁石が示されており、その平面に、四辺形の形（例えば矩形または正方形）の頂点を形成する。隣接する磁石の極は、図５に示される「＋」および「−」記号で示されるように、反対に配向している。図５の下部に示されるように、４個の磁石のこの配列は、ｚ軸において磁場に多重勾配を作る（すなわち、図５の上部に示される平面の外へ広がる軸に沿った磁場の成分）。ここで、線Ａ−Ａ’に沿ったｚ軸における磁場についての測定が示され、これは磁石の平面の約１インチ上に置き換えられる。勾配はまた、ｘ軸およびｙ軸における磁場について存在し得る（すなわち、線Ａ−Ａ’およびＢ−Ｂ’に沿った磁場の成分）。これらの多重勾配は、発生器が水性組成物を製造し続けるにつれてシリカコロイド粒子上に生じ得る有意の静電荷の原因である。水性組成物を図４に示した発生器を用いて処理することによって、約１〜約２００μｍの範囲、典型的には約１〜約１５０μｍまたは約１〜約１１０μｍの範囲の大きさを有するシリカコロイド粒子を製造することができる。このシリカコロイド粒子は、約−５ミリボルト（ｍＶ）〜約−７５ｍＶを超える範囲、典型的には約−３０ｍＶ〜約−４０  ｍＶから−７５ｍＶの範囲のゼータ電位を有することができる。当業者が理解するように、ゼータ電位は、コロイド粒子によって示される静電荷を示し、ゼータ電位の大きさが大きいと、典型的には、より安定なコロイド系に相当する（例えば、粒子内反発の結果として）。
【実施例】
【００３１】
例１
この例は、本発明の典型的な組成物を製造する方法を記載する。
【００３２】
組成物の詳細な製造は、図５に言及することによって描くことができる。出発溶液が容器手段（５）に添加される。溶液は、１，８４６．２ｍｌの２６．０％ケイ酸ナトリウムを、体積を６，５００ｍｌにするために充分な量の水と共に含む。溶液は、弁（１６）および弁（２０）は閉じているが、弁（１７）は開いている発生器を通って循環される。作動している発生器中で、５００グラムのＫＯＨ細粒が溶液にゆっくりと添加される。組成物は６０℃で３０分間循環される。２リットルの溶液が、弁（１６）を開け、かつ弁（１７）を閉じることによって、包含手段（２２）へと流れる。２リットルが包含手段（２２）へと流れたときに、弁（２０）が開かれ、化学物質供給器（２９）を通って８００グラムのクエン酸三カリウムがゆっくりと包含手段（２２）中の溶液に添加され、溶解するまでパドル（２３）および棒（２４）で撹拌される。１，０００グラムのホウ砂（四ホウ酸ナトリウム１０水和物）が、化学物質供給器（２９）を通って溶液に添加される。ホウ砂は、軸（２４）上のパドル（２３）で撹拌することによって溶解する。発生器は、１時間作動する。第２の１，０００グラムのホウ砂が添加され、溶けるまで循環される。温度は６０℃に維持される。発生器は１時間作動し、第３の１，０００グラムのホウ砂が添加され、撹拌され、溶けるまで循環される。１０グラムのＡｌＦ3が添加され、最終ｐＨ１０．８になるまで発生器により１時間作動される。弁（１６）を閉じ、弁（１７）を開き、ポンプ（３２）によって溶液を包含手段（２２）から導管（４）を経て包含手段（５）へと送ることによって、組成物が瓶詰めされる。
例２
この例は、木材の圧力処理のための本発明の方法を記載する。図８に言及すると、処理されるべき材木（５６）は、圧力室（５４）に置かれ、扉（５５）で封止される。弁（５８）および（６４）が閉じられる。弁（６８）が開かれ、真空ポンプ（６７）が電力導管（１９ｂ）を通して電力供給される。この系の１つの実施態様においては、真空ポンプ（６７）は、２６インチの真空ポンプである。しかしながら、真空ポンプは、任意の大きさの真空ポンプ、例えば３０インチの真空ポンプであることができる。
【００３３】
真空ポンプ（６７）は、室（５４）に作動して、木材繊維内に含まれる気体を除去する。真空は木材の端から気体を除去する。かくして、室（５４）で真空が維持されるのに必要な時間の長さは、処理されている木材の量、タイプおよび長さに依存する。例えば、少量の木材のためには、真空を１５分間維持することができ、大量の木材または長片の木材のためには、真空を４５分間維持することができる。次に弁（５８）が開かれ、本発明の組成物（例えば６％のＳｉＯ2および８％のホウ素イオンのためのホウ素含有塩）が、包含手段（６２）および／または貯蔵手段（６６）から室（４）へ、次いで木材へと吸引される。組成物は、貯蔵手段（６６）から包含手段（６２）へ導管（６５）を通って移動する。組成物は、包含手段（６２）から室（５４）へ、導管（５７）および（６０）を通って移動する。室（５４）に入る前に、組成物は、ボイラー（５９）を通過することができる。ボイラー（５９）は、組成物の温度を、系を通して循環するときに維持させる任意のタイプの加熱要素である。
【００３４】
代替の実施態様においては、組成物を処理室に入れる前に、シレーン（SILENE、商標）（ケイ酸カルシウム）が、低濃度（例えば１．５％）のシレーンで、水と混合され、木材は、シレーン組成物および本発明の組成物で処理される。
【００３５】
防腐剤が室（５４）を満たし、木材が防腐剤に浸漬されたなら、系は圧力段階を受ける。
【００３６】
本方法の１つの実施態様においては、液体圧が系に適用される。この実施態様においては、真空が引かれ、弁（６８）が閉じられ、弁（５８）が開かれ、液体圧力ポンプ（Ｐ）がスイッチを入れられる。室が、導管（６０）、ボイラー（５９）および導管（５７）（導管（５７）は、室の開放端に向けて動く）を通って包含手段（６２）からの液体で満たされるとき、ポンプ（Ｐ）は作動を続け、弁（６４）は一部開かれる。部分的な制限が、タンク内の圧力を維持し、なお循環させる。全系が、必要なときに構成溶液を添加することができるように、ｐＨおよびＴＤＳ（全溶解塩）センサを備えることができる。全系を、コンピュータ制御することができる。
【００３７】
１つの実施態様においては、３０分間〜２時間の時間、液体圧力は１平方インチ当たり約１５０ポンドに維持され、温度は約１４０°Ｆに維持される。しかしながら、別の実施態様においては、他の圧力、他の温度および他の時間が使用できる。
【００３８】
系の別の実施態様においては、気体圧力が系に適用される。この実施態様においては、系は、圧力ポンプ（Ｐ）下に循環される。圧力は、導管（５３）および弁（６９）を通してＣＯ2容器（５１）によって木材室（４）へと適用される。高ｐＨで小さい粒子コロイドである組成物は、ＣＯ2によって一部ゲルに転化される。このことは、木材の表面でｐＨを下げると思われる。圧力は、約３０分間〜約２時間どこについても系に適用される。圧力が系に適用される時間は、処理されている木材の量、タイプおよび長さに依存する。
【００３９】
圧力段階が完了したら、室は排気される。次に、処理された木材は、室（５４）から除去され、約３０日間乾燥される。
【００４０】
組成物の処方は、よりよい浸透のために変えることができる。ホウ酸を、ホウ砂（四ホウ酸ナトリウム１０水和物）の代わりに置き換えることができ、ホウ酸が使用されるなら、その量はホウ砂より１．２２倍多い重量である。
例３
本発明のこの組成物は、甲板または材木に、塗布または噴霧するように設計される。
１．  １２００ｍｌの４ＭのＨＣｌを、５，３００ｍｌの蒸留水に添加し、発生器に入れる。
２．  ８００ｍｇのクエン酸三カリウム溶液をリザーバーにゆっくりと加える。３０分間循環させる。
３．  １０００グラムのホウ砂（四ホウ酸ナトリウム１０水和物）を１８４６．２ｍｌの２６％ケイ酸ナトリウムに溶かす。５００グラムのＫＯＨを添加して必要なときは溶かし、２００グラムのＮａＯＨを加える。２００°Ｆに加熱して溶かす。
４．  ホウ砂／ケイ酸ナトリウム溶液の一部を１時間かけて、またはｐＨ７．６まで、発生器にゆっくりと加え、そして１０グラムのＡｌＦ3を添加する。ｐＨ１０．７６に達するまで、４６．３℃でホウ砂／ケイ酸ナトリウムの添加を続ける。
５．  １０００ｍｌの上記溶液を、一定に撹拌された容器にｐＨ１１．３３および温度２２．２℃で添加する。ＨＣｌ  １：３（１５０ｍｌのＨＣｌｘ１５０ｍｌを使用）で滴定し、４リットルの上記圧力処理溶液を、４リットルの本発明の溶液（例２）にゆっくりと添加し、撹拌する。この溶液は透明であり、木材によく浸透する。
例４
この例においては、本発明の上記組成物（例３）が木材シーラーと合わせられる。１つの実施態様においては、木材シーラーは、無水アルコールとブレンドされたシレン（Ｓｉｌｅｎｅ）（ケイ酸カルシウム）の１０％活性ブレンドである。（例３からの）組成物の噴霧を敷板に適用し、３〜４時間乾燥させる。次に木材シーラーを敷板に適用する。シリカと反応することによって、木材シーラーは敷板処理剤と化学的に反応する。撥水シーラーで処理された材木が得られる。
例５
本発明の別の実施態様は、２１％のホウ砂および２１％のＳｉＯ2の飽和溶液の合成によって行なわれる。この溶液は非常に粘稠である。加熱され、任意のタイプの繊維と混合され、そしてホットローラープレス下で乾燥されて、非常に強く防火性の建材のシートが作られる。本発明で処理された生成物はすべて、難燃性である。
例６
南黄色材マツ（Southern yellow pine）の２’’ｘ４’’の木材片および同じ大きさのホワイトオーク材を、本発明に従って圧力処理した。すぐの重量増加および１ヶ月後の重量増加が割り当てられる。
【００４１】
【表１】
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例７
本発明のこの例においては、木材の敷板に噴霧するのに使用することができる組成物が製造される。この組成物は、以下の手順を用いて製造することができる。
Ａ．  溶液Ａの製造
１）  ４３１．３４０リットルの４Ｎ  ＨＣｌを１９０５．０８５リットルのＨ2Ｏに、無機ポリマーエレクトレット発生器（例えば２０００年１２月２６日に出願された米国特許出願０９／７４９，２４３参照）中で加え、３０分間循環させる。
【００４２】
２）  ２８７．５６０ｋｇのクエン酸三カリウムを、発生器リザーバーにゆっくりと加え、３０分間循環させる。
【００４３】
３）  ２０２．１８５ｋｇのホウ砂を９９５．４２５リットルの２７％ＮａＳｉＯ4に溶かす。１０１．０９５ｋｇのＫＯＨをこの溶液に添加して、ホウ砂を溶解させる。３８ｋｇのＮａＯＨを添加し、溶液を２２０°Ｆに加熱する。すべてのホウ砂が溶解したら、２０２．１８５ｋｇのホウ砂の更に２回追加量を一度に加えて、ホウ砂の全量６０６．４５５ｋｇを溶解させる。
【００４４】
４）  ホウ砂／ケイ酸ナトリウム溶液を１／２時間かけて発生器にゆっくりと加える。
【００４５】
５）  ３．５９４ｋｇのＡｌＦ3を発生器リザーバーにゆっくりと加え、１時間循環させる。
Ｂ．  溶液Ｂの製造
１）  ６７３．４９１リットルの２７質量（重量）％ケイ酸ナトリウムＮａＳｉＯ4を充分な水に添加して、２，５５６．６８０リットルの溶液を得る。
【００４６】
２）  ３９４．７２ｋｇのＫＯＨペレットをゆっくりと加える。
【００４７】
３）  上記のようにエレクトレット発生器中で３０分間循環させる。
【００４８】
４）  発生器容器から７８９．４４リットルを抜き取る。２００°Ｆの加熱ポットに移す。２２２．０３ｋｇのＫＯＨペレット中で撹拌し、透明になるまで加熱および撹拌を続ける。
【００４９】
５）  発生器に戻し、３０分間循環させる。
【００５０】
６）  発生器容器から１１８４．２リットルを抜き取り、２００°Ｆの加熱ポットに移す。１８．８７２ｋｇのＮａＯＨペレットを加え、３３３．０５６ｋｇのホウ酸をゆっくりと溶かし、撹拌する。５７ｋｇのＮａＯＨペレットを加え、透明になるまで撹拌する。
【００５１】
７）  ３１５ｋｇのクエン酸三カリウムを、発生器容器から抜き取った３００リットルに加え、溶けるまで撹拌し、発生器に戻し、１０分間循環させる。
【００５２】
８）  上記の＃６を発生器に戻し循環させ、１０分間循環させる。
【００５３】
９）    発生器容器から１２００リットルを抜き取り、２００°Ｆの加熱ポットに移す。３８．２５ｋｇのＮａＯＨペレットを加え、２６３．２５ｋｇのホウ酸をゆっくりと溶かす。充分な量の追加のＮａＯＨを加えて、ホウ酸を溶解させる。
【００５４】
１０）    １２００リットルの上記の＃９を発生器に戻し添加し、１０分間作動させる。
【００５５】
１１）  発生器容器から６００リットルを抜き取り、３．９４７ｋｇのＡｌＦ3を溶かし、充分なＨ2Ｏとともに発生器に戻し加えて、３０００リットルとする。３０分間循環させ、容器中に入れる。
Ｃ．  最終生成物の製造
１）  １５００リットルの溶液Ｂを発生器に加え、１５分間かけて１５００リットルの溶液Ａをゆっくりと滴定し、１５分間作動させる。
【００５６】
この手順を用いて製造された組成物は、公知の重量／体積により計算した約６質量（重量）％の濃度で（おそらくケイ酸ナトリウムとして）存在するシリカを有し、かつ公知の重量／体積により計算した約４．５質量（重量）％の濃度で（ホウ素イオンとして）存在するホウ砂を有する。この手順を用いて製造された組成物は、ｐＨ約１０を有する。
例８
本発明のこの例では、ＣＣＡで処理された木材敷板に噴霧するために使用することができる組成物が製造される。組成物は、以下の手順を用いて製造することができる。
Ａ．  溶液Ａの製造
１）  ４３１．３４リットルの４Ｎ  ＨＣｌを１９０５．０８５リットルのＨ2Ｏに、無機ポリマーエレクトレット発生器中で加え、３０分間循環させる。
【００５７】
２）    ２８７．５６０ｋｇのクエン酸三カリウムを、発生器リザーバーにゆっくりと加え、３０分間循環させる。
【００５８】
３）  ８９．８６０ｋｇのホウ砂を１６５９．０４２リットルの２７％ＮａＳｉＯ4に溶かす。４４．９３１ｋｇのＫＯＨを溶液に添加して、ホウ砂を溶解させる。１６．８８８ｋｇのＮａＯＨを添加し、溶液を２００°Ｆに加熱する。８９．８６０ｋｇのホウ砂の更に２回分追加量を別々に溶液に加え、各分量を別々に溶解させる。
【００５９】
４）    ホウ砂／ケイ酸ナトリウム溶液を１／２時間かけて発生器にゆっくりと加える。
【００６０】
５）    ３．５９４ｋｇのＡｌＦ3を発生器リザーバーにゆっくりと加え、１時間循環させる。
Ｂ．  溶液Ｂの製造
１）  １１２２．４８４リットルの２７質量（重量）％ＮａＳｉＯ4ケイ酸ナトリウムを充分な水と共に添加して、２，５５６．６８０リットルの溶液を得る。
【００６１】
２）  １７５．４３１  ｋｇのＫＯＨペレットをゆっくりと加える。
【００６２】
３）    上記のようにエレクトレット発生器中で３０分間循環させる。
【００６３】
４）    発生器容器から７８９．４４リットルを抜き取る。２００°Ｆの加熱ポットに移す。３３．３５３ｋｇのＮａＯＨペレットと一緒に９８．６７９ｋｇのホウ酸中で撹拌し、加熱を続け、透明になるまで撹拌する。
【００６４】
５）  発生器に戻し、３０分間循環させる。
【００６５】
６）  発生器容器から１１８４．２リットルを抜き取り、２００°Ｆの加熱ポットに移す。８．３７９ｋｇのＮａＯＨペレットを加え、１４７．８７７ｋｇのホウ酸をゆっくりと溶かし、撹拌し、２５．３０８ｋｇのＮａＯＨペレットを加える。透明になるまで撹拌する。
【００６６】
７）  ３１５ｋｇのクエン酸三カリウムを、発生器容器から抜き取った３００リットルに加え、溶けるまで撹拌し、発生器に戻し、１０分間循環させる。
【００６７】
８）  上記の＃６を発生器に戻し循環させ、１０分間循環させる。
【００６８】
９）    発生器容器から１２００リットルを抜き取り、２００°Ｆの加熱ポットに移す。１６．９８３ｋｇのＮａＯＨペレットを加え、１９６．８３ｋｇのホウ酸をゆっくりと溶かす。充分な量の追加のＮａＯＨを加えて、ホウ酸を溶解させる。
【００６９】
１０）    １２００リットルの上記の＃９を発生器に戻し添加し、１０分間作動させる。
【００７０】
１１）  発生器容器から６００リットルを抜き取り、３．９４７ｋｇのＡｌＦ3を溶かし、充分なＨ2Ｏとともに発生器に戻し加えて、３０００リットルとする。３０分間循環させる。
Ｃ．  最終生成物の製造
１）  １５００リットルの溶液Ｂを発生器に加え、１５分間かけて１５００リットルの溶液Ａをゆっくりと滴定し、１５分間作動させる。
【００７１】
この手順を用いて製造された組成物は、公知の重量／体積により計算した約１０質量（重量）％の濃度で存在するシリカを有し、かつ公知の重量／体積で計算した約２質量（重量）％の濃度で存在するボレートイオンを有する。この手順を用いて製造された組成物は、約１０．４〜約１０．６のｐＨを有する。
例９
本発明のこの例では、木材を圧力処理するのに使用することができる組成物が製造される。この組成物は、木材にシロアリ抵抗性を与える。組成物は、以下の手順を用いて製造することができる。
１）  ８９７．９８８リットルの２７質量（重量）％ＮａＳｉＯ4を充分な水とともに加えて、２，５５６．６８リットルの溶液を製造する。
２）  １９７．３６０ｋｇのＫＯＨペレットを撹拌しつつゆっくりと添加する。
３）  上記のようにエレクトレット発生器中で３０分間循環させる。
４）    発生器容器から５９２．１リットルを抜き取り、２００°Ｆの加熱ポットに移す。６６．７０８ｋｇのＮａＯＨペレットと一緒に１９７．３６０ｋｇのホウ酸中で撹拌する。加熱を続け、透明になるまで撹拌する。
５）    発生器に戻し、３０分間循環させる。
６）    発生器容器から５９２．１リットルを抜き取り、２００°Ｆの加熱ポットに移す。１６．７７６ｋｇのＮａＯＨペレットを加え、２９６．０５ｋｇのホウ酸をゆっくりと溶かす。撹拌し、５０．００ｋｇのＮａＯＨペレットを加え、または透明になるまで撹拌する。
７）  ３１５ｋｇのクエン酸三カリウムを、発生器容器から抜き取った３００リットルに加え、溶けるまで撹拌し、発生器に戻し、１０分間循環させる。
８）    上記の＃６を発生器に戻し循環させ、１０分間循環させる。
９）    発生器容器から６００リットルを抜き取り、２００°Ｆの加熱ポットに移す。３４ｋｇのＮａＯＨペレットを加え、２３４ｋｇのホウ酸をゆっくりと溶かす。充分な量の追加のＮａＯＨを加えて、ホウ酸を溶解させる。
１０）    ６００リットルの上記の＃９を発生器に戻し添加し、１０分間作動させる。
１１）    発生器容器から６００リットルを抜き取り、３．９４７ｋｇのＡｌＦ3を溶かし、必要なら充分なＨ2Ｏとともに発生器に戻し加えて、３０００リットルの溶液を製造する。３０分間循環させる。
【００７２】
この手順を用いて製造された組成物は、公知の重量／体積により計算した約８質量（重量）％の濃度で存在するシリカを有し、かつ公知の重量／体積により計算した約４質量（重量）％の濃度のボレートイオンを有する。この手順を用いて製造された組成物は、約１０．５〜約１１．５のｐＨを有する。
例１０
本発明のこの例では、ユーティリティー用枕木（utility tie）、例えば鉄道用枕木および建造物用材木ならびに、海洋環境で使用される柵の杭を圧力処理するのに使用することができる組成物が製造される。組成物は、以下の手順を用いて製造することができる。
１）  １，１２２．４８５リットルの２７質量（重量）％ＮａＳｉＯ4を充分な水とともに加えて、２，５５６．６８リットルの溶液とする。
２）  ３９４．７２ｋｇのＫＯＨペレットを撹拌しつつゆっくりと添加する。
３）  上記のようにエレクトレット発生器中で３０分間循環させる。
４）    発生器容器から９８６．６リットルを抜き取る。２００°Ｆの加熱ポットに移す。１６６．７７ｋｇのＮａＯＨペレットと一緒に４９３．４ｋｇのホウ酸中で撹拌する。加熱を続け、透明になるまで撹拌する。
５）    発生器に戻し、３０分間循環させる。
６）    発生器容器から１，４８０．２５リットルを抜き取り、２００°Ｆの加熱ポットに移す。４１．９３７５ｋｇのＮａＯＨペレットを加え、７４０．１２５ｋｇのホウ酸をゆっくりと溶かす。撹拌し、１２５．００ｋｇのＮａＯＨペレットを加え、または透明になるまで撹拌する。
７）  ３１５ｋｇのクエン酸三カリウムを、発生器容器から抜き取った３００リットルに加え、溶けるまで撹拌し、発生器に戻し、１０分間循環させる。
８）    上記の＃６を発生器に戻し循環させ、１０分間循環させる。
９）    発生器容器から１５００リットルを抜き取り、２００°Ｆの加熱ポットに移す。８５ｋｇのＮａＯＨペレットを加え、５８５．０ｋｇのホウ酸をゆっくりと溶かす。充分な量の追加のＮａＯＨを加えて、ホウ酸を溶解させる。
１０）    １５００リットルの上記の＃９を発生器に戻し添加し、１０分間作動させる。
１１）    発生器容器から１０００リットルを抜き取り、３．９４７ｋｇのＡｌＦ3を溶かし、必要なら充分なＨ2Ｏとともに発生器に戻し加えて、３０００リットルの溶液を製造し、３０分間循環させる。
【００７３】
この手順を用いて製造された組成物は、公知の重量／体積により計算した約１０質量（重量）％の濃度で存在するシリカを有し、かつ公知の重量／体積で計算した約１０質量（重量）％の濃度で存在するボレートイオンを有する。この方法によって製造された組成物は、約１０．５以上のｐＨを有する。
例１１
本発明のこの例では、木材を圧力処理するのに使用することができる組成物が製造される。この組成物は、木材に高いシロアリ障壁を与える。組成物は、以下の手順を用いて製造することができる。
１）  ８９７．９８８リットルの２７質量（重量）％ＮａＳｉＯ4を充分な水とともに加えて、２，５５６．６８リットルの溶液とする。
２）  ３９４．７２ｋｇのＫＯＨペレットを撹拌しつつゆっくりと添加する。
３）  上記のようにエレクトレット発生器中で３０分間循環させる。
４）    発生器容器から７８９．４４リットルを抜き取る。２００°Ｆの加熱ポットに移す。１３３．４１６ｋｇのＮａＯＨペレットと一緒に３９４．７２ｋｇのホウ酸中で撹拌し、加熱を続け、透明になるまで撹拌する。
５）    発生器に戻し、３０分間循環させる。
６）    発生器容器から１１８４．２リットルを抜き取り、２００°Ｆの加熱ポットに移す。３３．５５ｋｇのＮａＯＨペレットを加え、５９２．１０ｋｇのホウ酸をゆっくりと溶かし、撹拌し、１００．００ｋｇのＮａＯＨペレットを加え、または透明になるまで撹拌する。
７）  ３１５ｋｇのクエン酸三カリウムを、発生器容器から抜き取った３００リットルに加え、溶けるまで撹拌し、発生器に戻し、１０分間循環させる。
８）    上記の＃６を発生器に戻し循環させ、１０分間循環させる。
９）    発生器容器から１２００リットルを抜き取り、２００°Ｆの加熱ポットに移す。６８ｋｇのＮａＯＨペレットを加え、４６８．００ｋｇのホウ酸をゆっくりと溶かす。充分な量の追加のＮａＯＨを加えて、ホウ酸を溶解させる。
１０）    １２００リットルの上記の＃９を発生器に戻し添加し、１０分間作動させる。
１１）    発生器容器から６００リットルを抜き取り、３．９４７ｋｇのＡｌＦ3を溶かし、充分な水とともに発生器に戻し加えて、３，０００リットルの溶液を製造する。３０分間循環させる。
【００７４】
この手順を用いて製造された組成物は、公知の重量／体積により計算した約８質量（重量）％の濃度で存在するシリカを有し、かつ公知の重量／体積により計算した約８質量（重量）％の濃度のボレートイオンを有する。この手順を用いて製造された組成物は、約１０．５以上のｐＨを有する。
例１２
本発明のこの例では、シロアリに対する木材の保護を助けるために木材に噴霧することができる組成物が製造される。組成物は、以下の手順を用いて製造することができる。
Ａ．  溶液Ａの製造
１）  ４３１．３４０リットルの４Ｎ  ＨＣｌを１９０５．０８５リットルのＨ2Ｏに、無機ポリマーエレクトレット発生器中で加え、３０分間循環させる。
【００７５】
２）    ２８７．５６０ｋｇのクエン酸三カリウムを、発生器リザーバーにゆっくりと加え、３０分間循環させる。
【００７６】
３）  ３５９．４４ｋｇのホウ砂を６６３．６１７リットルの２７％ＮａＳｉＯ4に３回で溶かす。１７９．７２５ｋｇのＫＯＨを溶液に添加して、ホウ砂を溶解させる。７１．８９０ｋｇのＮａＯＨを添加し、溶液を２００°Ｆに加熱する。
【００７７】
４）    ホウ砂／ケイ酸ナトリウム溶液を１／２時間かけて発生器にゆっくりと加える。
【００７８】
５）    ３．５９４ｋｇのＡｌＦ3を発生器リザーバーにゆっくりと加え、１時間循環させる。
Ｂ．  溶液Ｂの製造
１）  ４４８．９９４リットルの２７質量（重量）％ＮａＳｉＯ4を充分なＨ2Ｏと共に添加して、２，５５６．６８リットルの溶液とする。
【００７９】
２）  ３９４．７２  ｋｇのＫＯＨペレットをゆっくりと加える。
【００８０】
３）    上記のようにエレクトレット発生器中で３０分間循環させる。
【００８１】
４）    発生器容器から７８９．４４リットルを抜き取る。２００°Ｆの加熱ポットに移す。１３３．４１６ｋｇのＮａＯＨペレットと一緒に３９４．７２ｋｇのホウ酸中で撹拌し、加熱を続け、透明になるまで撹拌する。
【００８２】
５）  発生器に戻し、３０分間循環させる。
【００８３】
６）  発生器容器から１１８４．２リットルを抜き取り、２００°Ｆの加熱ポットに移す。３３．５５ｋｇのＮａＯＨペレットを加え、５９２．１０ｋｇのホウ酸をゆっくりと溶かし、撹拌し、１００．００ｋｇのＮａＯＨペレットを加え、または透明になるまで撹拌する。
【００８４】
７）  ３１５ｋｇのクエン酸三カリウムを、発生器容器から抜き取った３００リットルに加え、溶けるまで撹拌し、発生器に戻し、１０分間循環させる。
【００８５】
８）  上記の＃６を発生器に戻し循環させ、１０分間循環させる。
【００８６】
９）    発生器容器から１２００リットルを抜き取り、２００°Ｆの加熱ポットに移す。６８ｋｇのＮａＯＨペレットを加え、４６８．００ｋｇのホウ酸をゆっくりと溶かす。充分な量の追加のＮａＯＨを加えて、ホウ酸を溶解させる。
【００８７】
１０）    １２００リットルの上記の＃９を発生器に戻し添加し、１０分間作動させる。
【００８８】
１１）  発生器容器から６００リットルを抜き取り、３．９４７ｋｇのＡｌＦ3を溶かし、充分なＨ2Ｏとともに発生器に戻し加えて、３０００リットルの溶液を製造する。３０分間循環させる。
Ｃ．  最終生成物の製造
１）  １５００リットルの溶液Ｂを発生器に加え、１５分間かけて１５００リットルの溶液Ａをゆっくりと滴定し、１５分間作動させる。
【００８９】
この手順を用いて製造された組成物は、公知の重量／体積により計算した約４質量（重量）％の濃度で存在するシリカを有し、かつ公知の重量／体積により計算した約８質量（重量）％の濃度のボレートイオンを有する。この手順を用いて製造された組成物は、約１０．２以上のｐＨを有する。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】図１は、Ｋ+イオンまたは核を有する段階勾配磁場を有し、ホウ素イオンおよび水を封鎖してＫ+イオンで安定化されたエレクトレット発生器中でのポリマーの考えられる展開を示す。
【図２】図２は、標準の活性化技術によって作られた、典型的なコロイド粒子上の結合水を示す。
【図３】図３は、本発明の組成物を作るために有用なエレクトレット発生器の模式図である。
【図４】図４は、３つの磁気４極ブースター発生器および他の変更を説明する図３のエレクトレット発生器の模式図である。
【図５】図５は、フラックス場および勾配を有する磁気４極発生器の詳細な模式図を示す。
【図６】図６は、本発明の組成物中のシリカコロイドによるホウ素イオンの封鎖を示す。
【図７】図７は、種々の木材製品を処理するための本発明の圧力処理装置を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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