CS237399B1

CS237399B1 - Preservative and glaze lacquer for porous materials based on novolak and polyalcohols

Info

Publication number: CS237399B1
Application number: CS83884A
Authority: CS
Inventors: Petr Prikryl; Dasa Dobiasova; Jaroslav Kriz; Vladimir Vachl; Karel Husak; Vaclav Fryc
Original assignee: Petr Prikryl; Dasa Dobiasova; Jaroslav Kriz; Vladimir Vachl; Karel Husak; Vaclav Fryc
Priority date: 1984-02-07
Filing date: 1984-02-07
Publication date: 1985-07-16

Abstract

Vynález se týká složení konzervačního a lazurovacího laku pro porézní materiály na bázi novolaku a polyalkoholů a řeší problém netoxického, ekologicky vhodného a snadno dostupného laku s dlouhou životností. Podstatou vynálezu je složení laku, který obsahuje fenolformaldehydový novolak, tvořící netoxickou ochrannou složku s hydrofobisačním, antioxidačním, fungicidním a baktericidním účinkem, dále propylenglykol, zaručující vysokou penetračn í schopnost laku, a popřípadě podle potřeby barviva a/nebo jemně dispergované pigmenty a denaturovaný líh jako ředidlo pro dosažení zvláště nízké viskosity. Možnosti využití vynálezu jsou ve výrobě laků a konzervačních prostředků pro porézní materiály, v dřevozpracujícím průmyslu, v průmyslu kamene a stavebnictví včetně stavební obnovy a památkové péče.The invention relates to a composition of a preservative and glazing varnish for porous materials based on novolak and polyalcohols and solves the problem of a non-toxic, environmentally friendly and easily available varnish with a long service life. The essence of the invention is a varnish composition that contains phenol-formaldehyde novolak, forming a non-toxic protective component with a hydrophobic, antioxidant, fungicidal and bactericidal effect, propylene glycol, ensuring high penetration ability of the varnish, and optionally, as needed, dyes and/or finely dispersed pigments and denatured alcohol as a diluent to achieve a particularly low viscosity. The possibilities of using the invention are in the production of varnishes and preservatives for porous materials, in the woodworking industry, in the stone industry and construction, including building restoration and monument care.

Description

Vynález se týká složení konzervačního a lazurovacího laku pro porézní materiály a řeší problém netoxického, ekologicky vhodného a snadno dostupného laku s dlouhou životností.The invention relates to the composition of a preservative and glazing varnish for porous materials and solves the problem of a non-toxic, environmentally-friendly and readily available long-life varnish.

Dosud známé konzervační laky napouštěcího, impregnačního nebo lazurovacího typu, používané hlavně na dřevo a jiné přírodní porézní materiály, se skládají z olejového nebo/a alkydového pojivá,toxické nízkomolekulární fungicidní a baktericidní přísady, těkavých rozpouštědel typu aromatických a alifatických uhlovodíků a případně dalších přísad. Nevýhodou těchto typů je jednak toxicita účinné složky, která znemožňuje použití v interiéru a obecně se nepříznivě uplatňuje jak při vlastní aplikaci, tak při dlouhodobém vyluhování nebo těkání z nakonzervovaného waterialu i, dále malá odolnost olejového i alkydového pojivá vůči účinkům povětrnosti a mikroorganizmů a konečně i přítomnost ekologicky závadných rozpouštědel, které při aplikaci odtékají do ovzduší. V novější době k tomu přistupuje i ne dostatek rostlinných olejů na trhu.The prior art impregnating, impregnating or glazing preservative lacquers, mainly used for wood and other natural porous materials, consist of an oil and / or alkyd binder, a toxic low molecular weight fungicidal and bactericidal additive, volatile solvents of aromatic and aliphatic hydrocarbon type and optionally other additives. The disadvantage of these types is, firstly, the toxicity of the active ingredient, which makes it impossible to use indoors, and is generally unfavorable both in the application itself and in the long-term leaching or volatilization of the canned waterial, and low oil and alkyd binder resistance to weathering and microorganisms. the presence of environmentally harmful solvents that run off into the atmosphere when applied. More recently, not even enough vegetable oils are available on the market.

Tyto nevýhody odstraňuje konzervační a lazurovací lak pro porézní materiály na bázi novoláku a pólyalkoholů podle tohoto vynálezu, který se skládá z 1 až 5 hmotnostních dílů fenolformaldehydového novolaku o průměrné molekulové hmotnosti 700 až 1500, 2 až 9 hmotnostních dílů propylenglykolu a případně do 5 hmotnostních dílů denaturováného lihu a do 10 hmotnostních dílů rozpustných barviv a/nebo jemně dispergovaných pigmentů v čisté formě nebo ve formě pasty.These disadvantages are overcome by the preservative and glazing varnish for porous materials based on the polyol and polyalcohols according to the invention, which consists of 1 to 5 parts by weight of phenol-formaldehyde novolak having an average molecular weight of 700 to 1500, 2 to 9 parts by weight of propylene glycol and optionally up to 5 parts by weight. denatured alcohol and up to 10 parts by weight of soluble dyes and / or finely dispersed pigments in pure or paste form.

Výhodou tohoto laku je především, že neobsahuje žádné toxické složky a že podle způsobu provedení bud neobsahuje těkavé složky nebo je těkavou složkou ekologicky poměrně málo závadný líh. Přítomný novolak je díky své molekulové hmotnosti pro člověka netoxický, podle rozsáhlých zkušeností je vsak nejen sám odolný vůči mikro organizmům, ale má i prokazatelně fungicidní a baktericidní účinky. Kromě toho nejen sám dobře odolává spojeným chemickým účinkům vlhkosti, kyslíku a záření, ale působí hydrofobizačním a antioxidaěním účinkem i na materiál, s nímž je v*kontaktu. Propylenglykol, kterýThe advantage of this lacquer is, first of all, that it contains no toxic components and that according to the embodiment either volatile components are not present or the volatile component is ecologically relatively little harmful alcohol. Due to its molecular weight, novolak is non-toxic to humans, but according to extensive experience it is not only resistant to microorganisms, but also has proven fungicidal and bactericidal effects. In addition, it not only resists the combined chemical effects of moisture, oxygen and radiation, but also has a hydrophobic and antioxidant effect on the material with which it is in contact. Propylene glycol, which

-2237 399 tvoří druhou hlavní složku laku, >je sám o.sobě prakticky netoxický a má velmi nízkou těkavost. Při impregnaci nebo napouštění lakem podle vynálezu se projevuje jeho vysoká penetrační schopnost, která umožňuje proniknutí prostředku do velmi jemných pórů piateriálu a jeho povrchové zatažení difúzí propylenglykolu do hlubších vrstev. Ředitelnost laku lihem, který podle potřeby může být i složkou samotného laku, přináší výhodu kromě jiného i při čištění nanášecích . zařízení, odstraňování zbytků laku z rukou, oděvů a okolí ošetřeného materiálu.-2237,399 is the second major constituent of the lacquer, is itself practically non-toxic and has a very low volatility. When impregnated or impregnated with the lacquer according to the invention, it exhibits a high penetration capacity which permits penetration of the composition into the very fine pores of the piaterial and its surface coating by diffusion of propylene glycol into the deeper layers. The dilutability of the lacquer with alcohol, which, if desired, can also be a component of the lacquer itself, has the advantage, inter alia, of cleaning application coatings. equipment, removing paint residues from the hands, clothing and surroundings of the treated material.

Lak podle tohoto vynálezu lze aplikovat všemi běžnými způsoby nanášení, zejména nátěrem, poléváním, stříkáním nebo máčením. Ekologicky výhodnější lihuprostou variantu laku lze. při koncentracích novo laku do 25% aplikovat při teplota vyšších koncentracích je výhodné ^zvýšit na 40 až 50 C pro zvýšení tekutosti.The lacquer according to the invention can be applied by all conventional application methods, in particular by painting, pouring, spraying or dipping. Ecologically more advantageous spirit-free varnish variant can be. at concentrations of novo varnish up to 25% applied at higher concentrations, it is preferable to increase to 40 to 50 ° C to increase flowability.

Hloubku penetrace prostředku do dřeva· a jiných porézních materiálů lze téměř libovolně regulovat dobou máčení. Penetrační rychlost lze přitom zvýšit vzestupem teploty až do 100°C, kdy již dochází k postřehnutelnému odpařování propylenglykolu.The penetration depth of the composition into wood and other porous materials can be controlled almost freely by the soaking time. The penetration rate can be increased by raising the temperature up to 100 [deg.] C., when there is a perceptible evaporation of propylene glycol.

Lakem podle vynálezu lze velmi výhodně konzervovat zdravé suché dřevo, u něhož způsobí zvýšenou odolnost vůči vodě, bakteriím a plís ním, povětrnostním vlivům i mechanickému povrchovému oděru. Lze jej však použít i pro dřevo již napadené, u něhož zastaví v penetrované vrstvě mikrobiální rozklad a zvýší povrchovou pevnost. Prostředkem lze dále natírat i mírně vlhké dřevo, stejně jako dřevo, upravené již.fermeží nebo lakem, pokud laková vrstva netvoří na povrchu souvislý silnější film.It is very advantageous to preserve healthy dry wood with the lacquer according to the invention, which causes increased resistance to water, bacteria and fungi, weathering and mechanical surface abrasion. However, it can also be used for wood already attacked, in which it stops microbial decomposition in the penetrated layer and increases the surface strength. The composition can also be used to coat slightly damp wood, as well as wood that has already been treated with a film or lacquer, unless the lacquer layer forms a continuous thick film on the surface.

Výhodně lze tímto lakem upravovat také beton, cihly a jiné sta vební materiály, kterým dodá zvýšenou odolnost vůči povětrnosti a mrazu a zároveň sníží jejich prostupnost vůči teplu nejméně o 50%, čímž je možno dosáhnout značných energetických úspor při aplikaci těchto materiálů ve stavebním průmyslu.Advantageously, concrete, bricks and other construction materials can also be treated with this lacquer to give them increased weather and frost resistance and at the same time reduce their heat transmittance by at least 50%, thereby achieving considerable energy savings in the application of these materials in the construction industry.

Lak podle tohoto vynálezu lze mísit s většinou existujících konzervačních a lazurovacích laků, zejména je-li proveden v lihuprosté variantě. Dosáhne se tím kombinovaných vlastností hlavně v případě dekoračního užití. Z hlediska vlastní konzervační a zpevňující schopnosti dává nejlepší výsledky lak, popsaný v tomto vynálezu.The varnish according to the invention can be mixed with most of the existing preservative and glazing varnishes, especially if it is made in a non-alcoholic variant. This results in combined properties mainly in the case of decorative use. In terms of intrinsic preservative and strengthening properties, the varnish described in this invention gives the best results.

Příklad 1.Example 1.

Konzervační lak, obsahující 25 % hmotnostních fenolformaldehydového novolaku o molekulové hmotnosti 700 a 75 % hmotnostníchPreservative lacquer containing 25% by weight of phenol-formaldehyde novolak with a molecular weight of 700 and 75% by weight

-3237 399 propylenglykolu po nanesení na očištěný povrch smrkového dřeva v množství 100 g / m proschne za 3,2 hodiny a po 21 hodinách dává naprosto suchý povrch o vzhledu téměř nerozeznatelném od původního, Vzorek tohoto dřeva, vystaveného povětrnostním vlivům po dobu roku, nevykazuje žádné patrné změny, zatím co u nechráněného dřeva za tcchže podmínek došlo k rozrušení povrchové vrstvy do hloubky 0,1 mm. Tentýž prostředek, nanesený v množství 150 g/m ^na povrch betonu, sníží stupeň rozrušení povrchu, měřený v klimatické komoře za podmínek urychlené povětrnostní korose po dobu 1 měsíce, o 75%· Současně snížil prostup tepla vedením v tomto vzorku o 53%« Příklad 2.-3237 399 propylene glycol after application to cleaned spruce wood surface at 100 g / m for 3.2 hours and after 21 hours gives an absolutely dry surface with an appearance almost indistinguishable from the original. no noticeable changes, while the unprotected wood under the same conditions has broken the surface layer to a depth of 0.1 mm. The same composition, applied at 150 g / m 2 ^on the concrete surface, will reduce the degree of surface degradation measured in the climatic chamber under accelerated weathering corrosion for 1 month by 75% · Simultaneously reducing conduction heat by 53% in this sample 2.

Konzervační lak, obsahující 35 % hmotnostních fenolformaldehydového novolaku o průměrné molekulové hmotnosti 1150 a 65 % hmotnostních propylenglykolu ve formě impregnační lázně o teplotě 100°C prosytí za 1 hodinu namočené dřevo do hloubky 20 až 250 nm v závislosti na jehoporozitě. Vzorek bukového dřeva, upraveného takovým způsobem, vykazuje za 24 hodin po impregnaci povrchovou tvrdost o 65% vyšší, než původní dřevo. Vystaveno kombinovanému vlivu vlhkosti, mikroorganismů a půdní korose po dobu 1 roku nevykazovalo žádné znatelné změny.Preservative lacquer containing 35% by weight of phenol-formaldehyde novolak with an average molecular weight of 1150 and 65% by weight of propylene glycol in the form of a 100 ° C impregnating bath, sieving the wood soaked to a depth of 20 to 250 nm per hour depending on its variability. A sample of beech wood treated in this manner exhibits a surface hardness 65% higher than the original wood 24 hours after impregnation. Exposed to the combined effect of moisture, microorganisms and soil corrosion for 1 year, there were no appreciable changes.

Příklad 3.Example 3.

Lazurovací a konzervační lak, obsahující 28 % hmotnostních fenolfommaldehydového novolaku o průměrné molekulové hmotnosti 950,Glaze and preservative varnish, containing 28% by weight of phenolphommaldehyde novolak with an average molecular weight of 950,

65,25 % hmotnostních propylenglykolu, 0,3 % hmotnostních versálové žluti č.6, 2,3 % hmotnostních červeni Bayferox N28, 0,5 % hmotnostních versálové červeni č.8, 3,6 % hmotnostních červeni Fepren TP3O3 a 0,05 % hmotnostních sazí Printex 25 po nanesení v množství 100 g/m* na povrch smrkového dřeva lazuru.ie do mahagonového odstínu. Nátěr zaschne při ta-yloůz. w^tnosíi 3 hodin a zcela vyschne za 24 hodin. Tato úprava, použitá na stěnách rekreační chaty v horských podmínkách, nevykazuje po uplynutí 1 kalendářního roku žádné postřehnut elné změny.65.25% propylene glycol, 0.3% Versal Yellow No.6, 2.3% Bayferox N28 Red, 0.5% Versal Red No.8, 3.6% Fepren TP3O3 Red and 0.05 % by weight of Printex 25 after application at a rate of 100 g / m @ 2 on the surface of the glazing of the glazing to mahogany. The paint dries in the ta-yloos. 3 hours and completely dry in 24 hours. This modification, applied to the walls of the holiday cottage in mountain conditions, shows no noticeable changes after 1 calendar year.

Příklad 4Konzervační lak, obsahující 15 % hmotnostních fenolformaldehydového novolaku o průměrné molekulové hmotnosti 1500, 35 % hmotnostních propylenglykolu a 50 % hmotnostních denaturováného lihu po nanesení v množství 90 g/m na povrch borového dřeva proschne za hodiny a po 18 hodinách dává naprosto suchý povrch téměř nerozeznatelný od původního vzhledu. Vzorek tohoto dřeva, vystavený atmosféře o 75 až 95 % relativní vlhkosti v exponovaném interiéru poEXAMPLE 4 A preservative lacquer containing 15% by weight of phenol-formaldehyde novolak having an average molecular weight of 1500, 35% by weight of propylene glycol and 50% by weight of denatured alcohol after application at 90 g / m @ 2 indistinguishable from the original appearance. A sample of this wood, exposed to an atmosphere of 75 to 95% relative humidity in the exposed interior after

4237 399 dobu 2 lot, nevykazoval žádné postřehnutelné změny, zatím co neupravené dřevo bylo napadeno houbou.4237 399 for 2 lots, showed no noticeable changes, while untreated wood was attacked by a fungus.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

237 399

Preservative and glazing varnish for porous materials based on novolak and polyalcohols, characterized in that it consists of 1 to 5 parts by weight of phenol-formaldehyde novolak with an average molecular weight of 700 to 1500, 2 to 9 parts by weight of propylene glycol and optionally up to 5 parts by weight of denatured alcohol; up to 10 parts by weight of soluble dyes and / or finely dispersed pigments in pure or paste form.