DE10152728A1 - Holzschutzmittel - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Holzschutzmittel zum Schutz vor Schimmelpilzverfall sowie ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Holzschutzmittels. DOLLAR A Erfindungsgemäß enthält das Holzschutzmittel schimmelpilzhemmende Wirkung entfaltende Salicylsäure sowie Polyethylenglykol zur Fixierung der Salicylsäure.

Description

• Die Erfindung betrifft ein Holzschutzmittel zum Schutz vor Schimmelpilzbefall.
• Holzwerkstoffe ohne fungizide Ausstattung werden bei anhaltender Feuchte in Form von Wasserdampf oder fließendem Wasser an ihrer Oberfläche von Schimmelpilzen bewachsen. Es konnte festgestellt werden, dass dieses Wachstum einen Wasseraktivitätswert a_W von mindestens 0,80 bis 0,85 voraussetzt. Dieser a_W-Wert kann an den Oberflächen von zum Beispiel längere Zeit auf Baustellen gelagerten Holzwerkstoffen schnell erreicht werden.
• Zum Schutz vor Schimmelpilzbefall können Holzwerkstoffe erfindungsgemäß mit einer Abmischung enthaltend Salicylsäure und Polyethylenglykol (PEG) behandelt werden.
• Es konnte festgestellt werden, dass ausschließlich die freie Salicylsäure schimmelpilzwidrig wirkt, während Salze und Ester der Salicylsäure oder Salicylsäurealkohol unwirksam sind.
• Die Salicylsäure kann im PEG und/oder in niedrig siedenden organischen Lösemitteln, insbesondere Ethanol gelöst sein.
• Ohne PEG-Zugabe würde die zum Beispiel in Ethanol gelöste Salicylsäure tief in den behandelten Holzwerkstoff eindringen, so dass an der Holzwerkstoffoberfläche nur geringe Mengen an Salicylsäure zurück bleiben, die unter dem Einfluss von Luftfeuchtigkeit nadelförmige Kristalle ausbilden würden, die - da sie über keinerlei Haftung auf dem Holzwerkstoff verfügen - mechanisch abgetragen und damit wirkungslos werden. Durch die erfindungsgemäß vorgesehene Verbindung mit PEG wird eine gute Fixierung der Salicylsäure an der Werkstoffoberfläche erreicht und die Eindringtiefe der Salicylsäure in den Holzwerkstoff auf maximal 2 mm beschränkt. Dies ist besonders wichtig, da Salicylsäure im Innern von Holzwerkstoffen keine Wirkung entfalten könnte, da Schimmelpilze nur an Holzwerkstoffoberflächen wachsen. Daher entfalten bereits geringe Gesamtmengen der erfindungsgemäßen Abmischung eine größtmögliche Wirkung gegen Schimmelpilzbefall.
• Ein Holzschutzmittel ist erfindungsgemäß gekennzeichnet durch 0,5 bis 10 Masse-% Salicylsäure, bezogen auf das PEG und in einer zweckmäßigen Abmischung durch bis zu 30 Masse-% Ethanol, bezogen auf das PEG.
• Da längerkettige Polyethylenglykole mit Schmelzbereichen um 60°C unterhalb von ca. 50°C wieder erstarren, ist eine geringe Zugabe von Ethanol und Wasser erforderlich, um auch bei Raumtemperaturen die Fließfähigkeit von PEG zu erhalten. Ethanol kann zudem neben dem PEG als Lösemittel für die Salicylsäure dienen. Dabei sollte die Menge an Ethanol aus verfahrenstechnischen Gründen wegen Brandgefahr so gering wie möglich aber so hoch wie erforderlich sein. Wird die Salicylsäure in PEG gelöst, wäre auch eine ausschließliche Zugabe von Wasser denkbar, um die Fließfähigkeit zu erhalten. Jedoch sind zum Beispiel MDF- Platten nicht formbeständig in Gegenwart größerer Wasserquantitäten. Daher ist eine Mischung aus Ethanol und Wasser vorzuziehen, um einerseits keine explosiven oder brennbaren Gase im Verarbeitungswerk zu erzeugen und andererseits zum Beispiel die Oberflächen von MDF-Platten nicht mit unnötig viel Wasser zu belasten. Dabei kann Ethanol auch als Schleppmittel für das Wasser nach Verarbeitung des PEG + Salicylsäure dienen, um die Plattenoberfläche schnellstmöglich zu trocknen bzw. das PEG + Salicylsäure erstarren zu lassen.
• Der Wasseranteil eines erfindungsgemäßen Holzschutzmittels beträgt vorzugsweise ≤ 30 Masse-%, bezogen auf das PEG, das vorzugsweise einen Polymerisationsgrad 2000 aufweist.
• Dem Ethanol kann ein Farbstoff, zum Beispiel Sudan Blau beigemischt werden.
• Eine zweckmäßige Abmischung für ein erfindungsgemäßes Holzschutzmittel enthält 70 bis 80 Masse-% PEG, 10 bis 20% einer etwa 30%igen ethanolischen Lösung von Salicylsäure und etwa 10 Masse-% Wasser.
• Ein bevorzugtes Verfahren zu Herstellung eines erfindungsgemäßen Holzschutzmittels ist durch folgende Verfahrensschritte gekennzeichnet:
  
• - PEG 2000 wird bei etwa 60°C geschmolzen und auf dieser Temperatur gehalten;
• - Salicylsäure wird in Ethanol gelöst zur Herstellung einer 30%igen ethanolischen Lösung von Salicylsäure;
• - etwa 10 g dieser ethanolischen Salicylsäurelösung wird in etwa
• - 80 g geschmolzenen PEG eingerührt;
• - sofort danach wird die Mischung mit etwa 10 g Wasser versehen.
• Um eine höhere Konzentration an der behandelten Plattenoberfläche zu erreichen, kann alternativ eine Zugabe von 20 g einer 30%igen ethanolischen Salicylsäurelösung gewählt werden.
• Bei einer Auftragsmenge von zum Beispiel 200 g einer erfindungsgemäß hergestellten Mischung (80 g PEG 2000 + 10 g einer 30%igen ethanolischen Salicylsäurelösung + 10 g Wasser) je Quadratmeter Plattenoberfläche wird eine Eindringtiefe von ca. 1 mm erreicht, wenn die Plattentemperatur bei etwa 60°C liegt. Enthält die Mischung gemäß diesem Beispiel 3% Salicylsäure, so sind als wirksame Menge 6 g reine Salicylsäure in und auf der Platte zu erwarten.
• Die Applikation der gewählten Mischung kann zum Beispiel durch Walzen, Spachteln, Gießen oder Spritzen auf die nach der Produktion deutlich unter 75°C (Zersetzungstemperatur der Salicylsäure) abgekühlten Plattenoberflächen vorgenommen werden.
• Lagerversuche mit MDF-Platten, die mit einem erfindungsgemäßen Holzschutzmittel behandelt wurden, waren erfolgreich. So konnte nach Behandlung der Plattenoberflächen auch nach 8 bis 10 Wochen bei 23°C und 95 bis 98% rel. Luftfeuchte kein Befall mit Schimmelpilzen festgestellt werden. Unbehandelte Kontrollproben waren demgegenüber bereits nach einer Woche Lagerdauer von Schimmelpilzen befallen.

Claims (12)

1. Holzschutzmittel zum Schutz vor Schimmelpilzbefall, enthaltend Salicylsäure und Polyethylenglykol (PEG).

2. Holzschutzmittel nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch 0,5-10 Masse-% Salicylsäure, bezogen auf das PEG.

3. Holzschutzmittel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass Salicylsäure in PEG gelöst ist.

4. Holzschutzmittel nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass Salicylsäure in niedrig siedenden organischen Lösemitteln, zum Beispiel Ethanol gelöst ist.

5. Holzschutzmittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch 0-30 Masse-% Ethanol, bezogen auf das PEG.

6. Holzschutzmittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Anteil Wasser als Hilfsstoff zur Verbesserung der Verarbeitbarkeit.

7. Holzschutzmittel nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch ≤ 30 Masse-% Wasser, bezogen auf das PEG.

8. Holzschutzmittel nach einem der vorherigen Ansprüche, enthaltend 70-80 Masse-% PEG, 10-20% einer etwa 30%igen ethanolischen Lösung von Salicylsäure und etwa 10 Masse-% Wasser.

9. Holzschutzmittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein PEG mit dem Polymerisationsgrad 2000.

10. Holzschutzmittel nach einem der Ansprüche 4 bis 9, gekennzeichnet durch einen dem Ethanol beigemischten Farbstoff.

11. Verfahren zur Herstellung eines Holzschutzmittels nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

- PEG 2000 wird bei etwa 60°C geschmolzen und auf dieser Temperatur gehalten;

- Salicylsäure wird in Ethanol gelöst zur Herstellung einer 30%igen ethanolischen Lösung von Salicylsäure;

- etwa 10 g dieser ethanolischen Salicylsäurelösung wird in etwa

- 80 g geschmolzenen PEG eingerührt;

- sofort danach wird die Mischung mit etwa 10 g Wasser versehen.

12. Verfahren zur Herstellung eines Holzschutzmittels nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

- PEG 2000 wird bei etwa 60°C geschmolzen und auf dieser Temperatur gehalten;

- Salicylsäure wird in Ethanol gelöst zur Herstellung einer 30%igen ethanolischen Lösung von Salicylsäure;

- etwa 20 g dieser ethanolischen Salicylsäurelösung wird in etwa

- 80 g geschmolzenen PEG eingerührt.