硼是最有效的杀虫剂之一。在第六界德国木材研究协会木材保护大 会上，W.P.K.Findlay发表了一篇题为“用于保护木材免受真菌和昆虫侵 害的硼化合物”的文章，该文章显示，早在1959年，硼对真菌和昆虫的 毒性便得到广泛的认识。不过，使用硼存在一个固有的缺陷，即硼可降 低多种胶和粘合剂的粘接力。Findlay引用的参考文献提及了所述的粘接 力的降低，后来的文章例如1997年Dan Freel、Chris Maples、Bruce Neiderer、William T.(Chip)Reynolds和James R.Watson在国家海事博物 馆协会发表的题为“乙二醇和硼酸钠的溶液对环氧树脂对白橡木和白松 木样品的粘合性的影响”对此也有提及。由于只能使用选定的胶和粘合 剂，使得该粘接力问题成为以具有成本效益的方式制造经硼处理的建筑 材料的一大障碍。其对能够在制造后用于建筑材料的胶和粘合剂也能产 生影响。

需要一种用硼处理建筑材料的方法，其能够与更多的胶和粘合剂一 同使用而不会对粘接力造成不良影响。
本发明在一个方面提供了一种用硼处理建筑材料的方法，其包含的 步骤为以水溶性硼酸铜复合物的形式将硼导入建筑材料的制造过程中。
本发明在另一方面提供了经硼处理的建筑材料，该建筑材料在制造 过程中经过了水溶性硼酸铜复合物的处理。
美国专利6,001,279(Payzant等)公开了一种制造含有铜和硼的强 化型水溶性木材防腐剂。实验室研究的第一个出乎意料的发现是，铜与 硼产生化学变化形成了一种硼酸铜复合物。在以建筑产品进行实验时的 第二个出乎意料的发现是，当硼存在于一种硼酸铜复合物中时，硼酸铜 复合物似乎掩盖了硼的存在。这大大增加了所能使用的胶和粘合剂的种 类。在一些情况下，硼酸铜复合物增强了粘合剂的作用。
硼并非没有局限性，而这些局限性是许多研究关注的课题。Findlay 的研究发现，如果长时间置于潮湿环境中，在过滤过程中可能有硼的丢 失。这在大多数应用中并不被认为是一个重要的问题。Lonnie H.Williams 和Terry L.Amburgey在其题为“Lyctid Beetle虫害的综合防护——经硼处 理的木材的抗性”的文章中(由林木产品研究协会于1987年2月出版) 发现，硼处理不能抵抗霉菌真菌或软腐真菌。考虑到一篇题为“Atlantic 加拿大学院霉菌污染物问题的评估：霉菌的负荷、扩增位点、以及前摄 性学院监察政策的益处”(Thomas G.Rand，Department of Biology of Saint Mary′s University of Halifax，Nova Scotia)的文章，这种缺点的组合变得 愈发的明显。Rand博士研究霉菌菌种，特别是产毒素真菌的生长环境。 其研究发现产毒素真菌存在于由持续的水渗透和凝结等问题所引起的腐 败的建筑材料中。他确定了最高的孢子负荷存在于天花板的通风空间、 地下室、水电管线空间以及围墙的孔洞等非居住空间中。他确定了室外 和“正常”学校环境中的霉菌菌种在数量和性质上均有不同。Rand博士 所研究的学校的居住者所发生的健康问题与接触霉菌引起的症状相一 致，这些症状包括上呼吸道症状、流涕、头痛、皮疹和鼻衄。根据以上 文献，看起来用硼处理对控制Rand博士的研究中所鉴定的产毒素真菌的 问题可能是无效的。
使用硼酸铜复合物的优点被认为是铜减慢了硼的滤出，且铜具有杀 真菌作用。
附图说明
通过以下的描述结合附图，本发明的这些以及其他特征将更加显而 易见，附图的目的仅仅是用于说明，其意图并非是将本发明的范围以任 何方式局限于在此所示的具体实施方式中，其中：
图1是用硼处理建筑材料的优选方法的步骤的流程图。

现参照图1描述用硼处理建筑材料的优选方法。
用硼处理建筑材料的方法的步骤为以水溶性硼酸铜复合物的形式 将硼导入建筑材料的制造过程中。美国专利6,001,279概括提供了形成水 溶性硼酸铜复合物的方法。
将一些水溶性硼酸铜复合物在制造工艺中导入华夫板(waferboard， 也称为定向刨花板(Oriented Strand Board)或OSB)以验证该方法。然 后由Alberta研究理事会测试该华夫板的强度，并由Forintek加拿大公司 测试其对霉菌的抗性。该硼酸铜复合物根据美国专利6,001,279提供的方 法进行制备。然后将硼酸铜复合物进行粉碎并导入。由于发现任意大小 的粉碎物可导致霉菌团残留，因此优选使用200目左右的细粉碎物以确 保其均匀的分布。参照图1，其显示了一个移动传送装置12。在华夫板 的制造工程中，将混合了粘合剂(未显示)的华夫碎片(wafer chip)14 自第一料斗16沉积到移动传送装置12上以形成下层18。然后将来自第 二料斗22的硼酸铜复合物的粉碎颗粒20导入到下层18上面。然后将更 多的混合了粘合剂(未显示)的华夫碎片14自第三料斗24沉积到下层 18上面以形成上层26。然后用滚筒28将上层26和下层18压缩在一起， 形成含有硼酸铜复合物的华夫板30。
然后由Alberta研究理事会对华夫板30进行强度测试，其结果显示 于下表：
表1
                                                       内部粘接
                                                       (0.437.1-93)
客户：    Tolko/Genics                                                         测试材料：            华夫板，随机
测试日期：November 25，2000                                                    厚度：                7/16in-11.0mm
项目号.： 1088028                                                              条件：                接受的
                                                                                              内部粘接  嵌板     断裂
嵌板编号    样品号   样品长度    样品宽度    样品厚度     样品重量    样品密度   最大负荷     强度      平均值   部位
                     mm          mm          mm           g           Kg/m2     N            MPa       MPa
Y-1         1        50.4        50.4        11.12        17.5        620        778          0.306              3
            2        50.4        50.4        11.08        17.0        604        1033         0.407              3
            3        50.4        50.4        11.22        16.5        579        827          0.326     0.347    3
            4        50.2        50.4        11.24        17.8        626        981          0.388              3
            5        50.2        50.4        11.26        18.9        663        1082         0.428              3
            6        50.2        50.4        11.18        16.6        567        579          0.229              3
No.                  6           6           6            6           6          6            6         1
Avg.                 50.3        50.4        11.18        17.4        613        880          0.347     0.347
S.D.                 0.11        0.00        0.071        0.90        0.90       188.8        0.075
C.V.                 0.22％      0.00％      0.63％       5.16％      4.99％     21.45％      21.48％
                                                                                     ALBERTA研究理事会
                                                                                     林产品实验室
额外测试来自Trial#；2.xls-Y-1
表2
                                                         内部粘接
                                                         (0.437.1-93)
客户：    Tolko/Genics                                                       测试材料：    华夫板，随机
测试日期：November 25，2000                                                  厚度：        7/16in-11.0mm
项目号.： 1088028                                                            条件：        接受的
                                                                                        内部粘接   嵌板     断裂
嵌板    样品号   样品长度    样品宽度   样品厚度   样品重量    样品密度    最大负荷     强度       平均值   部位
No..             in          in         in         lb          Lb/ft3     lbf          psi        psi
Y-1     1        1.98        1.98       0.438      0.0385      38.7        174.9        44.4                3
        2        1.98        1.98       10.436     0.0374      37.7        232.2        59.0                3
        3        1.98        1.98       0.442      0.0363      36.1        185.9        47.2       50.3     3
        4        1.98        1.98       0.443      0.0392      39.1        220.5        56.2                3
        5        1.98        1.98       0.443      0.0416      41.4        243.2        62.0                3
        6        1.98        1.98       0.440      0.0366      36.6        130.2        33.2                3
No.              6           6          6          6           6           6            6          1
Avg.             0.98        1.98       0.440      0.0383      38.3        197.8        50.3       50.3
S.D.             0.004       0.000      0.003      0.002       1.91        42.44        10.82
C.V.             0.22％      0.00％     0.63％     5.16％      4.99％      21.45％      21.48％
                                                                           ALBERTA研究理事会
                                                                           林产品实验室
额外测试来自Trial#；2.xls-Y-l
表3
                                                                      小结表
                                                                      性能等级
                                                                      (0437.0-93)
客户：    Tolko/Genics                                                                  测试材料：    华夫板，随机
测试日期：April 18，2001                                                                厚度：        11.0mm-7/16in
项目号.： 1088029                                                                       条件：        根据测试要求
                 (0437-1-93)
                                                                                      组号
组1          单位  R-1 Dir’n
                   要求         1         2         3         4         5         6         7         8         9         10        11       12       13
内部粘接     MPa     0.345      0.486     0.520     0.246     0.354     0.372     0.372     0.386     0.387     0.387     0.454     0.546    0.637    0.531
厚度膨胀
             ％      15.0       16.5      13.1      17.3      19.8      18.7      20.1      18.1      16.5      19.0      16.8      16.2     11.9     10.8
.24h浸泡
边缘膨胀
             ％      N/A        27.1      25.1      28.5      32.4      31.6      32.2      31.7      28.8      30.7      27.0      26.9     24.0     22.5
.24h浸泡
水吸收
             ％      N/A        33.7      25.0      33.9      37.9      37.4      40.2      35.9      34.5      38.3      37.5      31.2     23.9     23.4
.24h浸泡
                                                                                                         ALBERTA研究理事会
                                                                                                         林产品实验室
                                                                                                         测试3.Mar29.31-01Als.测试小结
表4
                                                            小结表
                                                            性能等级
                                                            (0437.0-93)
客户：    Tolko/Genics                                                                                测试材料：       华夫板，随机
测试日期：April 18，2001                                                                              厚度：           11.0mm-7/16in
项目号.： 1088029                                                                                     条件：           根据测试要求
                  (0437-1-93)
                                                                                       组Number
组1            单位  R-1 Dir’n
                     要求       1         2         3         4         5         6         7         8         9         10        11        12        13
                                70.5      75.4      35.7      51.3      53.9      54.0      55.9      56.2      53.6      65.8      79.1      92.4      77.0
内部粘接       psi    50.0
厚度膨胀
               ％     15.0      16.5      13.1      17.3      19.8      18.7      20.1      18.1      16.5      19.0      16.8      16.2      11.9      10.8
.24h浸泡
边缘膨胀
               ％     N/A       27.1      25.1      28.5      32.4      31.6      32.2      31.7      28.8      30.7      27.0      26.9      24.0      22.5
.24h浸泡
水吸收
               ％     N/A       33.7      25.0      33.9      37.9      37.4      40.2      35.9      34.5      38.3      37.5      31.2      23.9      23.4
.24h浸泡
                                                                                              ALBERTA研究理事会
                                                                                              林产品实验室
                                                                                              测试3.Mar29.31-01Als.测试小结
然后由Forintek加拿大公司测试华夫板30对霉菌的抗性。
概述
近来注意到如果水渗透到墙壁系统并长时间残存在墙壁的孔洞中， 建筑覆盖产品则易于出现真菌生长。Genics公司请Forintek来研究其含 有硼酸铜的OSB嵌板的产品对霉菌的抗性。本文描述了硼酸铜OSB嵌 板产品在利于霉菌生长的理想条件下，对霉菌在其表面定值的抗性的研 究方法和结果。
在暴露于环境室4周后，含有硼酸铜(3种硼酸铜比例的每一种) 和无水氧化硼(2个测试浓度中的较高者)的OSB样品，显示出对霉菌 生长具有相似的很高的抗性。未经处理的OSB嵌板，硼酸锌处理的嵌板 产品和Douglas杉木胶合板显示出对霉菌生长具有相似的较低的抗性。 硼酸铜和无水氧化硼产品则具有明显的剂量反应效应。
1.目的
本测试的目的是评价含有硼酸铜的OSB嵌板与不含有添加剂的 OSB嵌板、含有无水氧化硼的OSB嵌板、OSB嵌板和一种含有硼酸锌 的OSB榫接地板产品(tongue and groove flooring product)以及Douglas杉 木胶合板在环境室中对霉菌的抗性。
2.简介
近来注意到如果水渗透到墙壁系统并长时间残存在墙壁的孔洞中， 建筑覆盖产品则易于出现真菌生长。Genics公司请Forintek来研究其含 有硼酸铜的OSB嵌板的产品对霉菌的抗性。本文描述了硼酸铜OSB嵌 板产品在利于霉菌生长的理想条件下，对霉菌在其表面定值的抗性的研 究方法和结果。
本方法采用控制环境室的温度和湿度条件以评价样品表面对多种 天然的和人工接种的霉菌生长的抗性。采用ASTM标准D3273-94’，但 环境室温度维持于25℃而不是指定的32.5℃。
3.人员
Paul Morris         研究组主任，耐久性和保护组
Dave Minchin        木材保护技术专家
Shane McFarling     木材防腐处理技术专家
Janet Ingram        木材防腐技术专家
4.材料和方法
4.1测试材料
含有硼酸铜的OSB嵌板、含有氧化硼的OSB嵌板和不含添加剂 的OSB由Alberta研究理事会(ARC)为Genics公司生产。根据不同的 处理或产品，对含有3种硼酸铜比例(2.9％、5％和10％硼酸当量(BAE)) 之一的嵌板或含有2种无水氧化硼水平之一的嵌板、和未处理的OSB嵌 板进行编号并运送到Forintek。2种含有硼酸锌的嵌板产品(OSB覆盖产 品和OSB榫接地板产品)来自Genics公司并运送至Forintek。进行测试 的OSB产品和胶合板的处理水平、处理/产品编号以及嵌板的厚度概括于 表1。
表1：测试产品和硼酸含量   嵌板类型     实际     厚度     (MM) 供应的嵌板#   分析的   硼酸含量   (％BAE)*   注释   OSB-无添加   剂     11     3   NA   对照   OSB-Genics   2.9％Cu     11     3   0.88(0.25)   OSB-Genics   5％Cu     11     3   0.98(0.26)   OSB-Genics   10％Cu     11     3   1.28(0.31)   OSB-   无水氧化硼     11     3   0.58(0.21)   仅含有硼酸的   参照材料   OSB-   无水氧化硼     11     3   1.13(0.21)   T&G-硼酸锌     18     4   -   参照材料   OSB-硼酸锌     12     4   0.89(0.09)   参照材料   Douglas杉木   胶合板     9     1   NA   胶合板对照
平均值和标准差(括号中)
所有的由Genics公司提供的嵌板和Douglas杉木胶合板都在 Forintek进行处理制成测试样品，进行霉菌抗性和硼酸分析。将每组产品 的嵌板的10份样品(100×75mm)放置在霉菌生长室中：
●如果接受的是每种产品的3个嵌板(所有的嵌板由ARC制备， 表1)，则自2个嵌板中的每一个切下3个霉菌抗性的样品，而 自第3个嵌板切下4个样品，总共为10个样品。
●如果接受的是1种产品的3个嵌板(硼酸锌产品)，则自2个嵌 板中的每一个切下3个样品，而自其余的2个嵌板中的每一个 切下2个样品。
●所有10个Douglasfir样品均切自一片胶合板。
由Forintek分析来自每一种嵌板产品的47个分析样品(19×19mm) 的硼酸含量，采用的方法是标准的热水提取和滴定方法。用于霉菌抗性 测试的样品被放置在实验室环境温度中(大约20℃)和相对湿度(大约 30％)的条件下，然后记录其最初的测试前重量。这不包括自硼酸锌嵌板 切下的样品，该样品在抵达Forintek后24小时内进行处理和称重。
4.2.测试室
将霉菌抗性样品随机分配至4个环境室中的1个。每个环境室(图1) 由1个矩形的114升(61×46×46cm)结实的聚乙烯罐组成，该罐具有 一个由6.4mm厚的透明的丙烯酸树脂倾斜顶盖。其斜度足以使得冷凝水 沿着顶盖的内表面流下而不会滴到悬放于罐中的样品上。
罐的底部有8cm深的水。一个具有被塑料遮光纤维包被的不锈钢 粗线网的托盘承载了一层8cm厚的未经无菌处理的商品化盆栽土壤，土 壤高出水面大约3cm。托盘的侧壁与罐壁之间留有大约5cm的间隙以保 证罐内空气的流动。一个10cm直径的风扇(Muffin，modelMU2A1)被放 置在土壤托盘的一端以使得空气在环境室中在土壤表面循环，以帮助孢 子分布。
将样品以等间距悬置，使用的是横跨罐的宽度的4个塑料支撑杆中 的1个上的环眼吊钩(eyehook)。将样品以长径垂直的方向悬置，且互 相平行，以使得表面与风扇气流垂直。样品的低端在土壤表面的上方大 约13cm。
通过浸没式加热器对每个环境室(Ogden，300瓦，120伏)进行供热， 该加热器自环境室的一端水平放置于水中。加热器由solid-state电子温度 控制器(Ogden)进行控制，以保持样品附近的温度为25.0±1.0℃，由位于 样品之间的热电偶测量。为获得均衡的供热，通过设置于最大流速的水 槽循环泵(Aqua-pump-1，流速可调式)对罐中的水进行持续搅拌。环境 室通气不良可导致环境室中的相对湿度持续达到或接近100％。这可由倾 斜顶盖上面冷凝水的持续形成而确定。
4.3.接种
将以下培育物接种于1.5％麦芽提取物、2％琼脂(Difco)Petri培
养皿中，在32.5℃孵育18天以制备用于测试室的接种物：
极细链格孢菌(Alternaria tenuissima group(Kunze)Wiltshire)      Ftk 691B
黑曲霉菌(Aspergillus niger v.Tiegh.)                           ATCC 6275
出芽短梗霉菌(Aureobasidium pullulans(d By)Arnaud)              ATCC 9348
桔青霉菌(Penicillium citrinum Thom)                            ATCC 9849
通过自接种皿的表面刮下孢子和菌丝体并在搅拌器中与水混合15 秒而制备接种悬液。
用水将悬液体积调整至1升。用50-ml的加样器将接种物平均分配 于四个室的土壤表面。在导入接种物前至少将室中的条件维持于测试条 件达一周，且接种后将室中的条件维持于测试条件至少达4周，然后将 测试样品放置于室内。这使得真菌在土壤中生长并产生孢子以便分布于 样品的表面。
4.4.评估
在暴露于环境室2周和4周，将样品取出、称重、并对真菌生长的 程度和密度按照0-10进行分级评价，其中0代表无生长，而10代表广泛 和密集的真菌生长。分级评价系统的重点在于覆盖两面的表面区域，并 考虑到真菌生长的变色程度。根据样品的重量的变化测定样品在为期2 周的暴露期间的吸湿程度。
5.结果和讨论
5.1.两周后的评估
在2周和4周时样品的霉菌生长情况的分级概括于表2，以每个嵌 板产品的10个重复样品的平均值显示。表2还显示了吸湿程度的测定值， 以样品的重量自暴露于环境室中之前记载的最初重量的增加值的平均百 分数表示。
表2：2周和4周时的真菌生长分级和吸湿程度百分数的小结     嵌板     类型     负荷％     BAE 2周时的真 菌生长分级 (0-10)* ％2周时的 吸湿程度* 4周时的真 菌生长分级 (0-10)* ％ 4周时的吸 湿程度* 对照     0.00     4.8(1.7)     18.8(0.8)     9.3(1.3)     19.6(0.8) Genics 2.9％Cu     0.88     0.8(0.8)     20.7(0.7)     4.4(1.3)     22.4(1.1) Genics 5％Cu     0.98     0.6(0.7)     20.3(1.0)     3.3(1.3)     21.8(1.2) Genics 10％Cu     1.28     0.6(0.7)     20.0(1.2)     2.5(1.1)     21.4(1.0) 无水氧化硼     0.58     1.1(0.9)     18.6(0.9)     6.7(1.9)     19.5(0.9) 无水氧化硼     1.13     1.1(0.9)     20.1(0.6)     3.0(0.9)     21.2(0.9) D.杉木胶 合板     0.00     6.1(1.2)     17.9(1.8)     9.5(0.5)     17.3(1.6) 硼酸锌     0.89     6.4(2.0)     15.4(0.6)     9.5(0.7)     15.7(0.7) 硼酸锌 (T&G)     N/A     8.1(0.9)     13.0(0.9)     10.0(0.0)     14.6(0.7)
平均值和标准差(括号中)
暴露于室中2周后，含有硼酸铜或无水氧化硼的任何一种OSB产 品上均极少有霉菌生长，且在这些产品中未发现存在剂量/反应效应的迹 象(平均分级为0.6至1.1)。未处理的对照OSB嵌板中的真菌生长更为 强烈(平均分级为4.8)。Douglas杉木胶合板和硼酸锌OSB嵌板和OSB 榫接(T&G)地板产品中的真菌生长最为强烈(分级为6.1至8.1)。生长 于所有样品的绝大多数真菌表现为很亮的、白色或淡绿色的生长，当以 低角度观察样品的表面时最为明显。
所有Genics OSB嵌板的吸湿程度百分数的平均值均相似，无论是 否含有硼酸，对于Douglas杉木胶合板而言也是如此(17.9％至20.7％)。 含硼酸锌的嵌板的产品的吸湿程度百分数略低(对于OSB嵌板而言是 15.4，而对OSB榫接地板产品而言是13.0％)。这可能是因为含硼酸锌的 产品的初始重量是未经处理的。
5.2.4周后的评估
暴露于室中4周后，所有的嵌板产品的样品上的霉菌的生长均更广 泛。霉菌生长最少的是含硼酸铜的样品和含高水平无水氧化硼的样品。
含硼酸铜的样品的平均分级提示存在剂量/反应效应，低比例至高比 例的硼酸铜嵌板的样品的分级分别为4.4、3.3和2.5。无水氧化硼具有很 强的剂量/反应，低水平的样品的平均分级为6.7，而高水平的样品的平均 分级为3.0。对照OSB、Douglas杉木胶合板和两种硼酸锌处理的样品具 有广泛的霉菌生长，平均分级分别为9.3、9.5、9.5和10.0。仅有少数样 品具有强的霉菌着色，这通常出现于表面或边缘被广泛覆盖的样品中。 唯一表现为持续强生长的嵌板产品为榫接硼酸锌产品，与所有其他嵌板 产品相比，其在2周和4周评估中的生长均特别强烈。
总体上，含硼酸的产品的平均分级与分析测定的硼酸的含量具有良 好的相关性(图2)，但硼酸锌产品除外。这可能提示硼酸作为活性成分 在提供给测试产品的霉菌抗性方面的重要性。可能是因为真菌无法利用 硼酸锌的硼酸，因而使得硼酸锌不具有霉菌生长抗性。

    图例                ×硼酸锌           ○对照OSB
I   无水氧化硼          I 无水氧化硼       □硼酸铜2.9％
硼酸铜5％           ■硼酸铜10％       --趋势线
图2：硼酸含量与霉菌生长分级
在2周和4周评估中，任何样品的吸湿程度均极少增加，提示所有 的嵌板类型均在室内的最初2周内达到了最大的吸湿程度。
6.结论
暴露于环境室4周后，含有三个测试水平的硼酸铜的OSB样品和 含有两个测试水平中的较高一个水平的无水氧化硼的样品显示出明显的 霉菌生长抗性。
4周后，该硼酸铜和无水氧化硼产品显示出明显的剂量/反应效应。
暴露于环境室4周后，未处理的OSB嵌板、硼酸锌处理的嵌板产 品以及Douglas杉木胶合板大体上对霉菌生长无抗性。
所用类型的嵌板在室中的最初2周均达到最大吸湿程度。
为不中断正常的生产工艺，可将粉碎的木材防腐剂分别导入。但应 该理解，转而采用此种类型的木材防腐剂的工厂可以选择将粉碎的木材 防腐剂与粘合剂混合应用。
术语“建筑材料”在此并不局限于木材建筑材料。该术语也应含盖 例如绝缘材料(无论是泡沫聚苯乙烯(styrofoam)、发泡聚苯乙烯 (expanded polystyrene)、氨基甲酸乙脂或玻璃纤维)、防护材料(无论是 干壁(drywall)、糊墙纸板、胶合板或草纸板(straw board))以及蒸气 屏障遮盖物等建筑材料。
本文中“包含”一词取其非限制性的含义，即包括但不限于。以“一 种(一个)”所指代的要素并不排除存在多种(多个)要素的可能性，除 非上下文中明确要求该要素仅为一种(一个)。
本领域人员能够理解对以上具体实施方式的改良并未脱离如以下 权利要求书所限定的精神和范围。