DE10042196A1 - Low-toxicity, environmentally-neutral, long-lasting protectant for wood against insects and fungi has water-soluble alkali silicate as main ingredient - Google Patents

Low-toxicity, environmentally-neutral, long-lasting protectant for wood against insects and fungi has water-soluble alkali silicate as main ingredient

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    • A01N59/00Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing elements or inorganic compounds
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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
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Abstract

The main ingredients of wood protectants are alkali silicates in water-soluble form.

Description

Die Erfindung betrifft Holzschutzmittel, die zum vorbeugenden Schutz von Hölzern gegen holzzerstörende Insekten (z. B. Hausbockkäfer, Gewöhnlicher Nagekäfer, Trotzkopfkäfer, Termiten) und Pilze (z. B. Hausschwamm, Kellerschwamm, Poren­ schwamm) geeignet und dadurch gekennzeichnet sind, einen maßgebenden An­ teil an Alkalisilikaten zu enthalten.The invention relates to wood preservatives for the preventive protection of wood against wood-destroying insects (e.g. longhorn beetle, common rodent beetle, Spotted beetles, termites) and mushrooms (e.g. house sponge, cellar sponge, pores sponge) are suitable and characterized, a decisive An to contain part of alkali silicates.

Derzeitig wird unter Holzschutz die Anwendung von Maßnahmen, die eine Wert­ minderung oder Zerstörung von Holz und Holzwerkstoffen, besonders durch Pilze, Insekten oder Meerestiere verhüten und damit eine lange Gebrauchsdauer sicher­ stellen sollen, verstanden. Maßnahmen gegen Verschmutzung oder mechanische Abnutzung zählen nicht hierzu. Holzschutzmittel enthalten, abhängig von ihrem Einsatzort und ihren Anforderungen verschiedene Hilfs- und Zusatzstoffe sowie unterschiedliche Wirkstoffe, die in die Gruppen wasserlösliche Salze, wasserlösli­ che organische und anorganische Verbindungen, Teeröle, lösemittelhaltige Ver­ bindungen eingeteilt werden können. Dem überwiegenden Teil der Wirkstoffe ist ihre starke Toxizität gemeinsam. Hierzu kommen teilweise noch Eigenschaften wie ihre kanzerogene Wirkung, geringe Dauerhaftigkeit, zusätzliche Belastung von Verarbeiter und Umwelt durch Lösungsmittel und fehlende Wetterfestigkeit.Currently, under wood protection is the application of measures that have a value reduction or destruction of wood and wood-based materials, especially by fungi, Prevent insects or marine animals and thus ensure a long service life should be understood. Measures against pollution or mechanical Wear is not included. Contain wood preservatives, depending on their Place of use and their requirements various auxiliaries and additives as well different active ingredients that fall into the groups of water-soluble salts, water-soluble che organic and inorganic compounds, tar oils, solvent-containing Ver bonds can be classified. The vast majority of the active ingredients is their strong toxicity in common. In addition, there are also some properties such as their carcinogenic effects, low durability, additional stress from Processors and the environment due to solvents and lack of weather resistance.

Neben dem Schutz des Holzes müssen nach heutiger Betrachtungsweise weitere Forderungen an Holzschutzmittel gestellt werden. Hierzu wird die geringe Toxizität gegenüber höheren Lebewesen, die problemlose Entsorgung sowie die fehlende Umwelttoxizität während der Nutzungszeit gezählt. Aus den genannten Forderungen und den derzeit in der Praxis eingesetzten Holzschutzmitteln ergibt sich somit ein Widerspruch, da toxische Wirkstoffe nicht mit Umweltschutzanforderungen in Einklang stehen können. Zur Lösung dieses Widerspruches wurden in jüngerer Zeit verstärkt Anstrengungen unternommen. In der Offenlegungsschrift DE 41 38 209 werden mindertoxische Holzschutzmittel vorgeschlagen, die den An­ spruch auf fehlende Toxizität jedoch nicht vollständig erfüllen können. Die Offen­ legungsschrift DE 42 21 624 beschreibt ein nichttoxisches Holzschutzmittel zur Anwendung an kleinkörnigen Holzteilen, wie Hobelspänen und Holzwolle auf der Basis von alkalisch verseifter Molke.In addition to the protection of the wood, according to the current perspective, others must Requirements are placed on wood preservatives. This is due to the low toxicity towards higher organisms, the problem-free disposal as well as the lack Environmental toxicity counted during use. From the demands mentioned  and the wood preservatives currently used in practice result a contradiction since toxic substances do not comply with environmental protection requirements Can be in line. To resolve this contradiction, the younger ones Time intensified efforts. In the published patent application DE 41 38 209 less toxic wood preservatives are proposed, which the An but can not fully meet the requirement for lack of toxicity. The open Legend DE 42 21 624 describes a non-toxic wood preservative Use on small-grain wooden parts such as wood shavings and wood wool on the Base of alkaline saponified whey.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Holzschutzmittel zu entwickeln, welches zum vorbeugenden Schutz gegen die in der Praxis vorkommenden holzzerstörenden Pilze und Insekten eingesetzt werden kann und die Forderungen hinsichtlich feh­ lender Toxizität, umweltneutralen Verhaltens und den sich hieraus ergebenden Eigenschaften erfüllt.The object of the invention is to develop a wood preservative which preventive protection against the wood-destroying that occurs in practice Fungi and insects can be used and the requirements regarding feh lender toxicity, environmentally neutral behavior and the resulting Properties met.

Zur Lösung dieser Aufgabe wurden Holzschutzmittel entwickelt, welche dadurch gekennzeichnet sind, dass sie neben dem Hauptbestandteil von Alkalisilikaten keine toxischen Zusätze enthalten. Die Eigenschaften von Alkalisilikaten ermögli­ chen es, physikalisch-chemisch wirkende Holzschutzmittel herzustellen und an­ wenden zu können, welche sich durch Ungiftigkeit und gute Umweltverträglichkeit auszeichnen. Die verwendeten Alkalisilikate können in ihrem Mischungsverhältnis, ihrer Verdünnung sowie in ihrem kennzeichnenden Metalloxid variieren. Zusätze wie beispielweise Wachse, Harze oder Farbstoffe dienen zur Modifizierung der Eigenschaften des Schutzmittels hinsichtlich Härte, Verarbeitbarkeit oder opti­ schem Charakter.To solve this task, wood preservatives were developed, which thereby are characterized in that they are in addition to the main component of alkali silicates contains no toxic additives. The properties of alkali silicates enable It is important to manufacture and use physically and chemically active wood preservatives to be able to turn, which is characterized by non-toxicity and good environmental compatibility distinguished. The alkali silicates used in their mixing ratio, vary in their dilution and in their characteristic metal oxide. additions such as waxes, resins or dyes are used to modify the Properties of the protective agent with regard to hardness, processability or opti character.

Bei der Erhärtung von gelöstem Alkalisilikat reagiert das in der Lösung befindliche Metalloxid mit einer Säure (z. B. Kohlensäure) zu einem Metallsalz und der Kiesel­ säureanteil durch Vernetzung zu Siliziumoxid. Die Wirksamkeit eines Holzschutz­ mittels auf der Basis von Alkalisilikaten gegen holzzerstörende Insekten wird durch die erhöhte Härte des sich, im behandelten Bereiches des Holzes bildenden Silizi­ umoxides sichergestellt. Die Wirksamkeit gegen holzzerstörende Pilze wird durch den hohen pH-Wert des sich bildenden Metallsalzes erreicht. Die Applikation des Schutzmittels erfolgt im Streich-, Sprüh-, Tauch-, Tränk- oder Kesseldruckverfah­ ren.When dissolved alkali silicate hardens, the solution in the solution reacts Metal oxide with an acid (e.g. carbonic acid) to a metal salt and the pebble acidity through crosslinking to silicon oxide. The effectiveness of a wood preservation by means of alkali silicates against wood-destroying insects the increased hardness of the silicon which forms in the treated area of the wood umoxides ensured. The effectiveness against wood-destroying fungi is due to reaches the high pH of the metal salt that forms. The application of the  Protective agents are applied by brushing, spraying, dipping, soaking or boiler pressure ren.

Neben den genannten holzschutzmittelgemäßen Eigenschaften sind ebenfalls flammenhemmende und festigende Wirkungen auf die behandelten Hölzer vor­ handen. Weiterhin wirkt das Holzschutzmittel infolge des hohen pH- Wertes korro­ sionshemmend auf damit behandelte Stahlbauteile. Das erfindungsgemäße Holz­ schutzmittel kann demzufolge auch als Flammschutzmittel und Härter für Holz­ oberflächen sowie als Korrosionsschutzmittel für Stahlbauteile eingesetzt werden.In addition to the properties specified for wood preservatives, these are also flame retardant and strengthening effects on the treated wood handen. Furthermore, the wood preservative has a corrosive effect due to the high pH value sion-inhibiting on steel components treated with it. The wood according to the invention Protective agents can therefore also be used as flame retardants and hardeners for wood surfaces and as a corrosion protection agent for steel components.

Das folgende Ausführungsbeispiel dient der Erläuterung der Erfindung, ohne sie zu beschränken:The following embodiment serves to explain the invention without it to restrict:

Eine Alkalisilikatlösung mit dem Molverhältnis von 2,5, bestehend aus 22,6% SiO2, 4,4% Li2O und 72,9% Wasser wird im Tauchverfahren in das Holz einge­ bracht. Geringe Mengen des Wasseranteils können durch natürliche Harze oder Öle und/ oder pflanzliche Farbstoffe ersetzt werden.An alkali silicate solution with a molar ratio of 2.5 consisting of 22.6% SiO 2 , 4.4% Li 2 O and 72.9% water is introduced into the wood using the immersion process. Small amounts of the water content can be replaced by natural resins or oils and / or vegetable dyes.

Das so zusammengesetzte Holzschutzmittel kann zum vorbeugenden Schutz von Holz gegen holzzerstörende Insekten und Pilze und als Flammschutzmittel an Holzbauteilen zum Einsatz kommen. Der Harz- bzw. Ölanteil lässt ebenfalls die Verwendung als Korrosionsschutzmittel auf unbehandelten Stahlteilen zu.The wood preservative thus composed can be used for the preventive protection of Wood against wood-destroying insects and fungi and as a flame retardant Wooden components are used. The resin or oil content also leaves that Use as an anti-corrosion agent on untreated steel parts.

Claims (9)

1. Holzschutzmittel, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Hauptbestandteil Alkalisilikate in wassergelöster Form enthalten.1. Wood preservatives, characterized in that they contain alkali silicates in water-soluble form as the main constituent. 2. Holzschutzmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie Natriumsilikat in veränderbaren Molverhältnissen enthalten.2. Wood preservative according to claim 1, characterized in that it contains sodium silicate changeable molar ratios included. 3. Holzschutzmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie Kaliumsilikat in veränderbaren Molverhältnissen enthalten.3. Wood preservative according to claim 1, characterized in that it contains potassium silicate changeable molar ratios included. 4. Holzschutzmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie Lithiumsilikat in veränderbaren Molverhältnissen enthalten.4. Wood preservative according to claim 1, characterized in that it contains lithium silicate changeable molar ratios included. 5. Holzschutzmittel nach einem oder mehreren der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Kombination der vorgenannten Stoffe enthalten.5. Wood preservative according to one or more of the preceding claims, characterized characterized that they contain a combination of the aforementioned substances. 6. Holzschutzmittel nach einem oder mehreren der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Hilfsstoffe wie Wachse, Harze oder Farbstoffe zugesetzt sind.6. Wood preservative according to one or more of the preceding claims, characterized characterized in that auxiliaries such as waxes, resins or dyes are added. 7. Holzschutzmittel nach einem oder mehreren der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie zur Härtung des durchtränkten Holzes eingesetzt werden.7. Wood preservative according to one or more of the preceding claims, characterized characterized that they are used to harden the soaked wood. 8. Holzschutzmittel nach einem oder mehreren der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Flammschutzmittel eingesetzt werden.8. Wood preservative according to one or more of the preceding claims, characterized characterized that they are used as flame retardants. 9. Holzschutzmittel nach einem oder mehreren der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Korrosionsschutzmittel für Stahlbauteile eingesetzt wer­ den.9. Wood preservative according to one or more of the preceding claims, characterized characterized that they are used as anti-corrosion agents for steel components the.
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