CH337652A - Verfahren zur Imprägnierung von Holz mit Hydrogenfluoriden als Holzschutzmittel - Google Patents

Description

  Verfahren zur     Imprägnierung    von Holz mit     Hydrogenfluoriden    als     Holzschutzmit'4       Man kennt Holzanstriche der verschiedensten  Art, die die Holzoberfläche abdecken, z. B. Farben,  Lacke, Öle usw., sowie feuerhemmende Anstriche,  die eine Deckschicht auf der Holzoberfläche bilden,  z. B. Wasserglas usw. Es ist ferner bekannt, bei der  Imprägnierung von Holz, das im Freien verbaut  wird, z. B. als Leitungsmaste, Schwellen oder der  gleichen, Stoffe zu verwenden, die die Auswaschung  des Holzschutzmittels herabsetzen, z. B.     Chromate,     Kunstharze oder dergleichen. Man kennt auch Holz  veredlungsverfahren, bei denen durch in das Holz ein  gebrachte Kunstharze die Holzeigenschaften, z. B.

    Biegsamkeit, Härte, Oberflächenbeschaffenheit usw.,  gegebenenfalls auch unter Zusatz von     fungiciden    Stof  fen, verbessert werden sollen.  



  Die Verwendung von Fluor enthaltenden Stoffen,  z. B. von     Natriumfluorid,        Kieselfluornatrium,    Fluor  silikaten usw., zum Holzschutz ist seit langem be  kannt. Ferner ist die Verwendung von     Hydrogen-          fluoriden,    vorzugsweise des Kaliums und des Ammo  niums für sich allein oder in Mischungen, insbeson  dere zur Erzielung einer kombinierten     insektiziden     und     fungiziden    Wirkung bekannt.  



  Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren  zum Imprägnieren von Holz mit     Hydrogenfluoriden.     Es wurde festgestellt, dass die     Hydrogenfluoride    durch  Kontaktwirkung mit dem Holz Gase, insbesondere       Fluorwasserstoffgas,    frei machen. Erfindungsgemäss  wird nun das Austreten des im Holzinnern aus dem       Hydrogenfluorid    sich bildenden Gases dadurch ver  hindert, dass auf die Holzoberfläche zusätzlich ein  Stoff aufgetragen wird, der unter Einwirkung des       Hydrogenfluorids    oder daraus entstehender Stoffe in  oder auf der Oberfläche eine Sperrzone bildet.

   Die  Bildung der Sperrzone beruht in der Regel auf einer    Verringerung des Porenvolumens durch     Quellung,     einer Verstopfung der Poren und ausserdem auf einer  Abdeckung der Holzoberfläche. Infolge der Sperr  zone wird der Austritt des sich im     Holz    bildenden  Gases verhindert, so dass dieses tief in das Holz  eindringt, wobei gleichzeitig auch die ätzende Wir  kung des letzteren auf in der Umgebung des imprä  gnierten Holzes befindliche Gegenstände, z. B. Glas  flächen,     entfällt.     



  Das Sperrmittel ist im allgemeinen fest im Holz  verankert, wobei die Zellwände des Holzes an der  Bildung der Sperrzone teilhaben können. Die Sperr  zone ist in der Regel nicht     rückbildbar,    insbesondere  nicht durch Boden-, Wasser- und Wettereinflüsse.  



  Zur Bildung der Sperrzone kann man in Wasser  gelöste Kunstharze benutzen, bei denen     Fluorwas-          serstoff    als     Aushärter    wirkt, oder solche, denen Aus  härter und     Aushärtungsverzögerer,    z. B. Ammoniak,  zugesetzt sind, deren basische Eigenschaft und damit  auch ihre Verzögerungswirkung durch     Fluorgäs    un  wirksam gemacht wird. Es kommen zum Beispiel in  Frage: Kunststoffe auf Phenol-, Harnstoff- oder       Resorcin-Basis    oder solche auf     Polyurethan-Basis     oder dergleichen.  



  Als Stoffe, die die Sperrzone bilden, kommen  ferner wasserlösliche     Alkalisilikate    oder zum Bei  spiel     Calciumchlorid,        Calciumacetat    oder ähnliche  Salze in Frage, die unter Einwirkung des     Fluorwas-          serstoffgases    in eine unlösliche Form übergehen.  



  Zur Erläuterung der Erfindung dienen folgende  Versuchsberichte:  <I>Versuch 1:</I>       Kantholzabschnitte    10 X 10 cm aus Fichtenholz  erhalten eine Schutzbehandlung mit 100 g Hydrogen-           fluoridgemisch    je Quadratmeter. Ein Teil der Ab  schnitte wird ohne weitere Behandlung auf einem  Dachboden gelagert, der andere Teil wird vor dem  Lagern dreimal mit     einer    säurehärtenden Kunstharz  emulsion auf     Phenolharzbasis    besprüht.

   In bezug auf       Eindringtiefe    des Schutzmittels zeigen die     nachbehan-          delten        Hölzer        nach        wenigen        Tagen        eine    3 5     %        ige     Steigerung. Ausserdem wird die     Fluorwasserstoff-          abgabe    an die Umgebung um     420/ü,    herabgesetzt.

      <I>Versuch</I>     1I:       Kleine     Kiefernspintholz-Klötzchen    werden mit  etwa 3 kg eines     Hydrogenfluoridgemisches    je Kubik  meter vollgetränkt. Nach 72 Stunden erhielt ein Teil  der Proben eine     Auftragung    von 170 g eines     Poly-          urethan-Vorkondensats    je Quadratmeter. Gegenüber  den Proben ohne diese     Auftragung    ergab sich eine  Herabsetzung der     Fluorwasserstoffabgabe    an die Um  gebung von     6011/o.     



  Man kann ferner zur Bildung der Sperrzone       Kunstharzemulsionen    mit einem Zusatz an Metall  pulver, insbesondere Aluminium- oder Magnesium  pulver, verwenden. Diese gewöhnlich     schuppenför-          migen    Metallpulver lagern sich dicht auf ihre Unter  lage auf. Dabei tritt eine Reaktion mit den sich ab  scheidenden     Fluorverbindungen    ein; es bilden sieh  voluminöse     schwerlösliche        Metallfluoride,    die die  Sperrwirkung     vergrössern,    wobei die gehärteten  Kunstharze die     Metallfluoride    auf dem Untergrund  verankern.

   Dabei werden nur geringe Mengen der  Gase verbraucht, während die Hauptmenge tief in  das Holz eindringt. Die an der Holzoberfläche ent  stehende Sperrzone trägt meistens gleichzeitig we  sentlich zur Schutzwirkung bei. Es lassen sich auch  dickere Sperrschichten erzielen, die einen guten me  chanischen Oberflächenschutz zur Folge haben, ohne  dass die Kosten für die     Metallpulverbeimengung    hoch  werden.  



  Ausser     Kunstharzemulsionen    lassen sich zusam  men mit Metallpulvern auch Emulsionen oder Lösun  gen von Wachsen und bituminösen Stoffen verwen  den. Als Wachse kommen zum Beispiel Paraffine  oder Stearine, als bituminöse Stoffe vor allem die  natürlich vorkommenden     Asphaltite,    Asphalte und       Bitumenanteile    der Erdöle in Frage. Diese führen zur  Bildung eines Films auf der     Holzoberfläche,    der die  meist schuppenförmigen     Metallpulverteilchen    fest  hält, bis die Reaktion zwischen Metallpulver und  flüchtigen     Fluorbestandteilen    zur Bildung der volu  minösen,     schwerlöslichen        Fluoride    geführt hat.

   Dabei  bilden diese Stoffe einen Überzug auf der Holzober  fläche, der gleichzeitig zu einer Verstopfung der  Holzporen führt.  



  Der Anteil an Metallpulver kann in weiten Gren  zen schwanken. Man erreicht aber noch ausreichende  Wirkungen, wenn man geringe Mengen verwendet.  So werden zum Beispiel verwendet:  48 g wasserlösliches     Phenolkunstharz-Vorkon-          densat,       2 g Aluminiumpulver und  50 g Wasser.  



  Diese Mischung wird in einer Menge von 100 bis  300 g je Quadratmeter Holzoberfläche aufgetragen.  Eine andere geeignete Lösung besteht aus:  25 g eines in Wasser     emulgierten    Kunstharzes,  1 g     Magnesiumpulver,     70g Wasser.    Von dieser Mischung werden 75 bis 250 g je  Quadratmeter Holzoberfläche aufgetragen. Mit bei  den     Auftragungen    erreicht man in kurzer Zeit eine  praktisch vollkommen dichte Sperrzone. Dabei wer  den nur geringe Mengen flüchtiger     Fluorbestandteile     für die Bildung der Sperrzone verbraucht.

      <I>Versuch 111:</I>       Kiefernsplintenholz-Klötzchen    von 5 X 2,5 X 0,75  Zentimeter Abmessung werden mit etwa 3     kg/m3     eines     Hydrogenfluoridgemisches    getränkt. Nach 18  Stunden erhält ein Teil der Proben eine     Auftragung     von 141     g/m2    eines unverdünnten wasserlöslichen       Phenolkunstharz-Vorkondensates    mit einem Zusatz  von 20/a     AI-Pulver.     



  Gegenüber den Proben ohne diese     Auftragung     ergab sich eine Herabsetzung der     Fluorwasserstoff-          abgabe        an        die        Umgebung        von        etwa        95        %.     



  <I>Versuch IV:</I>  Abmessung und     Tränkung    wie in Versuch 1.  Nach 18 Stunden erhält ein Teil der Proben eine       Auftragung    von 156     g/m2    einer mit der halben Menge  Wasser verdünnten säurehärtenden     Kunstharzemul-          sion    mit einem Zusatz von     21/o    Metallpulver. Gegen  über den Proben ohne diese     Auftragung    ergab sich  eine Herabsetzung der     Fluorwasserstoffabgabe    an die  Umgebung von     97,61/o.     



  Durch entsprechende Dosierung der Sperrstoff  menge und durch die Wahl eines zweckmässigen Ein  dringverfahrens hat man es in der Hand, die Stärke  der Sperrzone den jeweils zu stellenden Anforderun  gen anzupassen. So kann man unterschiedliche Stoffe  und Stoffmengen verwenden, je nachdem, ob es sich  zum Beispiel um den Schutz von     Dachverbandholz     oder von frei verbautem Holz handelt. In Fällen die  ser Art wird man auch das Ausmass der Schutz  behandlung auf das Ausmass der Gefährdung des  Holzes abstellen.  



  Man kann auch den der Bildung der Sperrzone  dienenden Stoff dem Holzschutzmittel unmittelbar,  z. B. in pulverförmiger Form, beimengen, z. B. als  wasserlöslicher oder     emulgierbarer    Stoff. Der Stoff  wird in diesem Falle zum Beispiel vor der Verwen  dung mit dem Holzschutzmittel in Wasser     emulgiert     und mit ihm auf das zu imprägnierende Holz auf  getragen. Zweckmässig ist es, dem die Sperrzone bil  denden Stoff     Verzögerer    beizumengen, damit die  Auslösung der Sperrwirkung nicht schon vor dem  Eindringen des Schutzmittels in das     Holz,    sondern  erst allmählich nach erfolgtem möglichst tiefem Ein  dringen im Holz eintritt.

        Gewöhnlich wird aber der die Sperrzone bildende  Stoff in flüssiger oder     pastenförmiger    Form nach  erfolgter Imprägnierung des Holzes aufgetragen.  Dieser Arbeitsgang kann unmittelbar an das Ein  dringen des Holzschutzmittels angeschlossen werden  oder erst nach einiger Zeit erfolgen.  



  Schliesslich kann man den die Sperrzone bilden  den Stoff zusammen mit andern Mitteln auf das be  reits imprägnierte Holz auftragen. So kennt man zum  Beispiel Verfahren, bei denen das imprägnierte Holz  durch Aufsprühen von Wasser einige Zeit feucht  gehalten wird; man kann diesem Wasser den die  Sperrzone bildenden Stoff zusetzen. Man kann auch  den die Sperrzone bildenden Stoff mit öligen Stoffen  auf das imprägnierte Holz auftragen. Auch die     Auf-          tragung    des die Sperrzone bildenden Stoffes in Mi  schung mit Farbstoffen oder dergleichen, wie z. B.  zur Kennzeichnung der Schutzbehandlung gebräuch  lich ist, oder mit feuerhemmenden Stoffen ist mög  lich.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Verfahren zum Imprägnieren von Holz mit Hy- drogenfluoriden als Holzschutzmittel, dadurch ge kennzeichnet, dass das Austreten des im Holzinnern aus dem Hydrogenfluorid sich bildenden Gases da durch verhindert wird., dass auf die Holzoberfläche zusätzlich ein Stoff aufgetragen wird, der unter Ein wirkung des Hydrogenfluorids oder daraus entste hender Stoffe in oder auf der Oberfläche eine Sperr zone bildet. <B>UNTERANSPRÜCHE</B> 1. Verfahren nach dem Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass als zusätzlicher Stoff ein härt- bares Kunstharz verwendet wird. 2.

   Verfahren nach dem Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass als zusätzlicher Stoff ein Alkali silikat verwendet wird. 3. Verfahren nach dem Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass als zusätzlicher Stoff Leicht metallpulver verwendet wird. 4. Verfahren nach den Unteransprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzlichen Stoffe zusammen mit den in Wasser gelösten Hydrogen- fluoriden aufgebracht werden. 5.

   Verfahren nach den Unteransprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzlichen Stoffe nach dem Imprägnieren des Holzes mit Hydrogen- fluoriden zusammen mit andern Stoffen, z. B. Was ser, Öl, Farbstoffen, feuerhemmenden Stoffen oder dergleichen, aufgebracht werden. 6. Verfahren nach Unteranspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, dass die Kunstharze mit einem Aus härter verwendet werden. 7.

   Verfahren nach Unteranspruch 6, dadurch ge kennzeichnet, dass die Kunstharze mit einem Aus- härtungsverzögerer verwendet werden, dessen Ver zögerungswirkung durch die Hydrogenfluoride nach der Auftragung auf das Holz aufgehoben wird. B. Verfahren nach Unteranspruch 3, dadurch ge kennzeichnet,. dass das Metallpulver gemeinsam mit einem die Sperrzone bildenden Kunstharz aufge bracht wird. 9. Verfahren nach Unteranspruch 3, dadurch ge kennzeichnet, dass das Metallpulver in Emulsionen oder Lösungen von Wachsen verwendet wird. 10. Verfahren nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Metallpulver in Emulsionen oder Lösungen von bituminösen Stoffen verwendet wird.