CH681440A5 - - Google Patents
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Description
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CH 681 440 A5
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Imprägniermittel für Holz, das gleichzeitig farbgebend ist. Sie betrifft weiterhin ein Verfahren zu dessen Herstellung.
Imprägniermittel für Holz sind bereits bekannt. Sie dienen dazu, das Holz vor schädlichen Umwelteinflüssen zu schützen bzw. seine Lebensdauer zu verlängern. Insbesondere wird ein Schutz gegen den Angriff von Pilzen und Fäulnisbakterien, Algen und Tieren wie Insekten angestrebt. Die Imprägniermittel sind in aller Regel flüssige Systeme, die auch wasserhaltig sein können.
Ein ideales Holzschutzmittel soll nachhaltige Giftwirkung gegen Schädlinge aufweisen, darf jedoch für Menschen und Haustiere nicht giftig sein. Es soll Metalle nicht angreifen, möglichst leicht auch in nicht vorbehandeltes Holz eindringen, darf durch Regen usw. nicht abgewaschen werden und soll möglichst preisgünstig sein.
Eine grosse Schwierigkeit stellt das Eindringen des Mittels in das Holz dar. Daher wendet man zur Zeit Kesseldruckverfahren an, bei denen das vorgetrocknete Holz in einem verschlossenen, Imprägniermittel enthaltenden Behälter abwechselnd Über- und Unterdrücken ausgesetzt wird.
Diese Verfahren sind auf fertige Holzgegenstände und insbesondere auf Holzartikel im Bauwesen nicht oder nur sehr kostspielig anwendbar. Die Anstrichverfahren, die auch bereits bekannt sind, haben den Nachteil, dass die Holzgegenstände zuerst mit einem Imprägniermittel grundiert, lange getrocknet und dann mit einem anderen Oberflächenanstrich versehen werden müssen. Dazu kommt, dass das früher als wirksames Imprägniermittel verwendete Carboiineum heute wegen seiner Giftigkeit nicht mehr eingesetzt werden kann.
Die oben geschilderte Problematik und die Nachteile der bisherigen Lösungen auf dem Gebiet der Holzkonservierung sind ausführlich im Römpp'schen Chemie-Lexikon behandelt, z.B. 6. Aufl. 1966, Bd. II, Sp. 2758-2762.
Aufgabe der Erfindung war die Schaffung eires insbesondere fungizid und algizid wirksamen wasserfreien Holzimprägniermittels, das im Anstrich aufgebracht werden kann, das besser als bekannte Mittel ins Holz eindringt, aber gleichzeitig als Oberflächenfinish wirkt, d.h. das das Aufbringen eines Oberflächenfirnis, -lackes oder -anstriches unnötig macht. Ausserdem soll das Mittel das Holz besser gegen die Einwirkung von Wasser, UV-Licht, Sonneneinstrahlung und Kälte schützen und dabei umweltverträglich sein, auch was die Herstellung betrifft. Schliesslich soll das Holz nach Wunsch eingefärbt werden können.
Das erfindungsgemässe Holzimprägniermittel, das diese Aufgaben erfüllt, ist im unabhängigen Patentanspruch 1 definiert. Besondere Ausgestaltungen bilden den Gegenstand abhängiger Ansprüche.
Wie weiterhin überraschenderweise gefunden wurde, ist die Reihenfolge der Zugabe der Bestandteile des erfindungsgemässen Holzimprägniermittels bei der Herstellung insofern kritisch, als bei einer bestimmten Reihenfolge die besten Ergebnisse erzielt werden. Daher betrifft die Erfindung weiterhin ein Verfahren zur Herstellung des Holzimprägniermittels, das im zweiten unabhängigen Patentanspruch definiert ist.
Es sollen nun die einzelnen Bestandteile des erfindungsgemässen Imprägniermitteis näher identifiziert werden.
Hauptbestandteil («Körper») der iösungsmittelfreien Phase des Mittels ist ein chemisch trocknender Stoff auf Leinölbasis, der normalerweise nur zur Verwendung für Oberflächenanstriche bekannt ist, nämlich ein isocyanatmodifiziertes Leinöl. Besonders geeignet ist das Produkt Uralac F 77, das als 60%ige Lösung in White Spirit von der Fa. DMS Resins geliefert wird.
Zur besseren Härtung dieses Produktes, das zwar lufttrocknend ist, dessen Härtung aber auch im Inneren des Holzes vor sich gehen soll, werden die an sich bekannten Sikkative Metall naphthe-nate, -octoate, -linoleate, -resinate u. dgl. zugesetzt. Besonders bewährt hat sich eine Mischung aus Mangan-, Calcium- und Zikonverbindungen, die neu ist und eine überraschend gute und schnelle Trocknung bewirkt. Gut geeignete Sikkative dieser Gruppe, d.h. die Einzelmetallderivate, wurden unter der Handelsbezeichnung Nuodex von der Fa. URAI S.p.a., Assago, italien, bezogen.
Als Lösungsmittel enthält das erfindungsgemässe Holzimprägniermittel - ausser dem White Spirit des modifizierten Leinöls - mit Vorteil nur sauerstoffhaltige aliphatische Verbindungen. Die gewählten Lösungsmittel scheinen für das gute Eindringen des erfindungsgemässen Mittels in das Holz verantwortlich zu sein. Es hat sich ein Gemisch aus einem niederen Giycolether vom Siedepunkt zwischen 100 und 150°C mit einem Esteralkohol vom Siedepunkt 180 bis 260°C bewährt. Solche Giycolether sind z.B. Dowa-nol PM der Dow Chemical Company (Propylenglycolmethylether) sowie Ethyienglycolmethylether und Ethylenglycolethylether. Esteralkohole sind z.B. Butyldiglycolether («Butylcarbitol»), Glycolmonoformiat und -acetat. Bewährt hat sich das Produkt TEXANOL der Eastman Chemical Corp.
Als bioziden Stoff enthält das erfindungsgemässe Holzimprägniermittel bevorzugt ein Sulfamidderi-vat, das gegen Pilze, Algen, Penicilliumarten wirksam ist, lichtstabil und nichtflüchtig ist und die Trocknung des Leinölderivats nicht stört. Bevorzugt verwendet man ein N,N-Diaryl-N'-aryl-N'(trihalogen-methylthio)-sulfamid. Als Farbstoff verwendet man am besten solche der Sicoflush-Gamme (BASF).
Das erfindungsgemässe Holzimprägniermittel enthält in der Regel, aber nicht zwingend ein Verlaufmittel, z.B. Aldoxime oder Ketoxime. Geeignete Oxime sind z.B. Butyraldoxim, Methylethylketoxim und Cyclo-hexanonoxim. Weitere geeignete Zusätze sind Theologische Additive wie z.B. organisch modifizierte
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Schichtsilikate («Bentone SD-1» der Kronos Titan GmbH, Leverkusen, BRD) sowie sonstige übliche Zusatzstoffe wie Netz- und Dispergiermittel, Aromastoffe etc.
Die Zusammensetzung besonders geeigneter Holzimprägniermittel ist die folgende,
angegeben in Gewichtsteilen:
Isocyanatmodifiziertes Leinöl (60% in White Spirit)
Sikkativgemisch (jeweils auf das Metall bezogen):
Biozid:
Lösungsmittel, Ether und Esteralkohole davon 1 bis 5 Teile Giycolether, Rest Esteralkohole
Dazu kommen, wenn gewünscht, Hautverhinderungsmittel 0,3 bis 0,8 Rheologieadditiv 4 bis 8 Farbstoffe 1 bis 10
Zur Ausführung des erfindungsgemässen Verfahrens legt man zunächst das Lösungsmittel in einem Rührgefäss vor, lässt die Lösung des modifizierten Leinöls zulaufen und gibt die Sikkative und das Biozid zu. Von den wahlweisen Zusatzstoffen werden der Hautverhinderer gleich nach den Sikkativen und das Rheologieadditiv sowie die Farbstoffe am Schluss zugesetzt. Selbstverständlich wird bei der Herstellung ständig gerührt. Man arbeitet am besten bei normaler Zimmertemperatur; ein Ansatz von ca. 100 kg ist in etwa 20 bis 30 Minuten fertiggestellt.
Das Imprägniermittel zeichnet sich noch durch erhöhte Lagerfähigkeit aus, im allgemeinen ca. 8 bis 12 Monate.
Zur Anwendung bestreicht oder besprüht man die mechanisch gereinigte Holzoberfläche mit dem flüssigen Mittel, lässt z.B. 24 Std. trocknen und versieht die Oberfläche mit einem zweiten Anstrich desselben Mittels. Nur sehr selten ist ein dritter Anstrich erforderlich. Das Holz ist jetzt konservierend imprägniert und besitzt ausserdem eine gefärbte Oberfläche, z.B. Nussbaum, Lärche, Mahagoni usw., ohne dass ein weiterer anderer Anstrich wie Beize etc. nötig wäre.
Die Beispiele sollen die Erfindung weiter erläutern.
Beispiel 1
In einen mit Entlüftung nach aussen versehenen Rührkessel mit einem Nutzinhalt von ca. 150 I bringt man 3 kg Dowanol PM (Propylenglycolmethylether Kp. 120°) und 52,3 kg TEXANOL (Esteralkohol, Kp. 244°C). Unter Rühren fügt man nach und nach folgende Produkte zu: 30 kg URALAC F-77 (60% in White Spirit), 0,2 kg Mangansikkativ (6% Mn), 0,6 kg Calciumsikkativ (4% Ca), 0,2 kg Zirkoniumsikkativ (12% Zr), 0,5 kg Exkin 2 (Methylethylketoxim), 0,6 kg Biozid, 5 kg Bentone-Paste, 2,4 kg Sicoflush L Rot 2817,1,2 kg Sicoflush L Gelb 1916 und 4 kg Sicoflush L Schwarz 0054.
Nach 30minutigem Rühren erhält man ein Imprägniermittel, das Holz nussbaumfarben anfärbt.
Beispiel 2
In Beispiel 1 werden die drei Farbstoffe durch ein Gemisch aus 1,3 kg Sicoflush Rot, 2 kg Sicoflush Gelb und 0,6 kg Sicoflush Schwarz ersetzt.
Man erhält ein Imprägniermittel, das Holz die Färbung von Lärchenholz verleiht.
Beispiel 3
In Beispiel 1 werden die drei angegebenen Farbstoffe durch ein Gemisch aus 4 kg Sicoflush Rot und 2 kg Sicoflush Schwarz ersetzt.
Man erhält ein Imprägniermittel, das Holz die Färbung von Mahagoni verleiht.
Wie schon erwähnt wurde, ist eine weitere Oberflächenbehandlung des imprägnierten Holzes unnötig, kann jedoch, wenn gewünscht, vorgenommen werden. Die beschriebene Imprägnierung stört nachträglich anders- oder gleichfarbige Anstriche oder Überzüge nicht.
Claims (9)
1. Imprägniermittel in flüssiger Form für Holz, enthaltend Lösungsmittel und Biozid, dadurch gekennzeichnet, dass es als Hauptbestandteil der Trockensubstanz isocyanatmodifiziertes Leinöl und daneben ein Sikkativgemisch sowie mindestens einen Farbstoff enthält, und dass das Lösungsmittel überwiegend aus aliphatischen, kohlenwasserstofffreien Flüssigkeiten besteht.
25 bis 35 0,04 bis 0,1 0,5 bis 1 45 bis 60
3
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
CH 681 440 A5
2. Imprägniermittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Sikkativgemisch ein solches aus Mangan-, Calcium- und Zirkonverbindungen vorliegt.
3. Imprägniermittel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass es weiterhin ein Hautverhinderungsmittel auf Oximbasis enthält.
4. Imprägniermittel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es weiterhin ein Rheologieadditiv auf Silikatbasis enthält.
5. Imprägniermittel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es als Biozid ein N,N-Diaryl-N'-aryl-N'-(trihalogenmethylthio)-sulfamid enthält.
6. Imprägniermittel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Lösungsmittel ein Gemisch aus Esteralkoholen und Glycolethern ist.
7. Imprägniermittel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass als Hauptbestandteil des Gemisches ein Glycolmonoester und als Nebenbestandteil ein Glycolmonoether vorliegt.
8. Imprägniermittel nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass es gewichtsmässig zusammengesetzt ist aus a) 25 bis 35 Teilen isocyanatmodifiziertem Leinöl, etwa 60%ig in White Spirit,
b) 0,04 bis 0,1 Teil Sikkativgemisch, als Metall gerechnet,
c) 0,5 bis 1 Teil Biozid,
d) 0,3 bis 0,8 Teil Hautverhinderungsmittel,
e) 4 bis 8 Teilen Rheologieadditiv,
f) 1 bis 10 Teilen Farbstoff bzw. Farbstoffen und g) 45 bis 60 Teilen Lösungsmittel.
9. Verfahren zur Herstellung des Imprägniermittels nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass unter Rühren zur vorgelegten Komponente g) nacheinander und in der in Anspruch 8 angegebenen Reihenfolge a) bis f) zugegeben werden und vor der Zugabe einer neuen Komponente gelöst bzw. disper-giert werden.
4
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