DE102005022149A1 - Verwendung von Prochloraz für den Holzschutz - Google Patents

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Abstract

Der Wirkstoff Prochloraz und fungizide Mittel auf Basis von Prochloraz eignen sich hervorragend zum Schutz von Holz und Holzwerkstoffen vor Befall und/oder Zerstörung durch Moderfäulepilze.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft neue fungizide Mittel auf Basis des Wirkstoffs Prochloraz, die Verwendung von Prochloraz und Prochloraz enthaltender fungizider Mittel zum Schutz von Holz und Holzwerkstoffen vor Befall und/oder Zerstörung durch Moderfäulepilze.
  • Grundsätzlich unterscheidet der Fachmann zwischen einer strukturellen Zerstörung des Holzes durch Basidiomyceten und – sofern das Holz einer Umgebung mit hoher Feuchtigkeit oder Erdkontakt ausgesetzt ist – durch Moderfäulepilze, und einer optischen Beeinträchtigung des Holzes durch Holz verfärbende Pilze.
  • Wirkstoffe zum Schutz von Holz vor der Zerstörung durch Pilze sind seit langer Zeit bekannt, so wurden zum Beispiel Teeröle zum Schutz des Holzes verwendet. Teeröle zeichnen sich durch gute Permeabilität und hohe Leachingresistenz aus, haben jedoch aufgrund ihrer Persistenz, ihres Geruchs und ihrer toxikologisch ungünstigen Eigenschaften deutliche Nachteile, so dass ihre Verwendung im Holzschutz heute stark limitiert ist.
  • Als Alternative wurden für den permanenten Holzschutz Wirkstoffe auf Basis von Chrom-, Kupfer- und Arsensalzen eingesetzt, die jedoch aufgrund ihrer toxikologischen und insbesondere ökotoxikologischen Nachteile unter Substitutionsdruck geraten sind.
  • Vor diesem Hintergrund wurden moderne Holzschutzmittel auf Basis organischer Wirkstoffe entwickelt. Beispielhaft seien die Triazolfungizide wie Tebuconazol oder Propiconazol genannt.
  • Es zeigt sich jedoch in der Praxis, dass solche modernen organischen Wirkstoffe zum Schutz von Holz mit permanenten Bodenkontakt oder in Umgebungen mit hoher Feuchtigkeit, d.h. in der Gefährdungsklasse 4, nicht ausreichend wirksam sind und eine Wirkungslücke gegen Moderfäulepilze haben, so dass die eingangs beschriebenen Wirkstoffe wie Tebuconazol oder Propiconazol für diese Anwendung mit Metallen oder Metallsalzen, insbesondere Kupfersalzen, kombiniert werden müssen. Weiterhin werden in Holzschutzmitteln für diese Gefährdungsklasse immer noch anorganische Holzschutzmittel wie Bor-Verbindungen, Silicofluoride, chrom- und fluorhaltige Salze, chrom – und kupferhaltige Salze mit und ohne Arsen, chrom- und kupferhaltige Salze mit und ohne Borverbindungen sowie Betainpräparate auf Basis polymeren Betains in Kombination mit Bor- und Kupfersalzen, sowie stark wasserlösliche quaternäre Ammoniumverbindungen eingesetzt.
  • Die Verwendung von schwermetallhaltigen Holzschutzmitteln ist aus ökologischer Sicht als bedenklich zu beurteilen. Es bestand also weiterhin Bedarf an verbesserten Holzschutzmitteln die auf Wirkstoffen beruhen, die ohne Zusatz von Schwermetallen ausreichenden Schutz von Holz gewährleisten.
  • Im Holzschutz werden heute als Fungizide gegen Befall durch Basidiomyceten Triazolfungizide wie z.B. Tebuconazole, Propiconazole oder Cyproconazole eingesetzt. Weiterhin werden die Fungizide IPBC, Cabendazim, Folpet sowie Dichlofluanid zum Schutz vor holzverfärbende Pilze verwendet. Jedoch versagen sowohl die Triazole als auch die erwähnten Fungizide mit Wirkung gegen verbläuende Pilze in der Prüfung gegen Moderfäulepilze nach ENV 807 völlig oder habe eine nur unzureichende Wirkung.
  • Prochloraz (N-propyl-N-[2-(2,4,6-trichlorophenoxy)ethyl]-imidazol-1-carbox-amide; CAS-Nr 67747-09-5) ist ein bekanntes Pflanzenschutzfungizid mit relativ breitem Wirkungsspektrum.
  • Aufgrund der Wirkung von Prochloraz gegen Ascomyceten und Deuteromyceten im Pflanzenschutz wurde die Verwendung von Prochloraz zum Schutz gegen holzverfärbenden Pilze gelegentlich vorgeschlagen (vgl. z.B. EP-A 1025967), ohne das die Wirksamkeit in der Praxis bestätigt werden konnte. Im Gegenteil ist bekannt, dass Prochloraz eine ungenügende Wirkung gegen verbläuende Pilze zeigt. (vgl. J.A. Drysdale et al., New Zealand Journal of Forestry Science 1982, 12 (3), 457 – 466).
  • Ferner wurde beschrieben, dass Mischungen von Prochloraz mit Tri-n-butylzinnverbindungen geeignet sind, um Holz und technische Materialien vor dem Befall durch Mikroorganismen zu schützen (vgl. DE-A 3522788). Weiterhin ist bekannt, dass Prochloraz in Kombination mit NOIT (N-Octyl-isothiazolinon) zum Schutz gegen holzverfärbende Pilze eingesetzt werden kann (vgl. NZ-A 331830). In beiden Fällen muss aufgrund der beschriebenen ungenügenden Wirkung von Prochloraz im Holzschutz davon ausgegangen werden, dass die behauptete Wirkung wesentlich durch die jeweiligen Mischungspartner verursacht wird.
  • Überraschend und völlig unerwartet wurden nun gefunden, dass Prochloraz eine hervorragende Wirkung in der Prüfung nach ENV 807 (Europäische vorläufige Norm) gegen Moderfäulepilze hat, während häufig verwendete Bläuefungizide wie IPBC und Imazalil keine oder nur eine völlig unzureichende Wirkung gegen Moderfäulepilze in der Prüfung nach ENV 807 zeigen.
  • Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist somit die Verwendung von Prochloraz (N-propyl-N-[2-(2,4,6-trichlorophenoxy)ethyl]-imidazol-1-carbox-amide) zum Schutz von Holz, Holzwerkstoffen und Holz-Plastik-Verbundstoffen vor dem Befall und oder der Zerstörung durch Moderfäulepilze.
  • Durch die erfindungsgemäße Verwendung wird der Stand der Technik wesentlich und entscheidend bereichert, weil ökotoxikologisch bedenkliche schwermetallhaltige Holzschutzmittel zum Schutz von Holz mit permanenten Bodenkontakt oder in Umgebungen mit hoher Feuchtigkeit, d.h. zum Beispiel in der Gefährdungsklasse 4, substituiert werden können. Hierdurch wird die Umweltbelastung durch Schwermetalle erheblich reduziert.
  • Prochloraz zeigt eine breite Wirksamkeit gegen Moderfäulepilze wie z.B. gegen die in ENV 807 beschriebenen Pilze wie Chaetomium globosum, Glenospora graphii, Humicola gisea, Petriella setifera, Trichurus spiralis und Lecythophora mutabilis sowie gegen Trichoderma viride, Stachybotrys cartarum, Chephalosporium sp. und Acremonium sp..
  • Die erfindungsgemäße Verwendung von Prochloraz gegen Moderfäule kann gegebenenfalls durch Zusatz mindestens einer weiteren mikrobiziden Verbindung zur Vergrößerung des Wirkungsspektrums oder Erzielung besonderer Effekte erweitert werden. Insbesondere kann das Wirkspektrum durch Zusatz von Bakteriziden und oder Termitiziden ergänzt werden.
  • Bevorzugt ist die Verwendung von Prochloraz in einer Mischungen mit einer oder mehrerer der folgenden termitiziden Komponenten:
    Acetamiprid, Allethrin, Alpha-cypermethrin, Beta-cyfluthrin, Bifenthrin, Bioallethrin, 4-Chlor-2-(2-chlor-2-methylpropyl)-5-[(6-iod-3-pyridinyl)methoxy]-3(2H)-pyridazinone (CAS-RN: 120955-77-3), Chlorfenapyr, Chlorpyrifos, Clothianidin, Cyfluthrin, Cyhalothrin, Cypermethrin, Deltamethrin, Etofenprox, Fenoxycarb, Fipronil, Flufenoxuron, Hexaflumuron, Imidacloprid, Nitenpyram, Permethrin, Pyriproxifen, Silafluofen, Tebufenozide, Thiacloprid, Thiamethoxam, Tralomethrin, Triflumuron.
  • Besonders bevorzugt ist die Verwendung von Prochloraz in Kombinationen mit einem oder mehreren der folgenden termitiziden Komponenten:
    Bifenthrin, Chlorfenapyr, Clothianidin, Cyfluthrin, Cypermethrin, Deltamethrin, Etofenprox, Imidacloprid, Permethrin, Thiacloprid, Thiamethoxam.
  • Insbesondere bevorzugt ist die Verwendung von Prochloraz in Kombinationen mit einem oder mehreren der folgenden Termitizide:
    Bifenthrin, Clothianidin, Imidacloprid, Permethrin, Thiacloprid.
  • Ebenso bevorzugt ist die Verwendung von Prochloraz in Mischung mit einer oder mehrerer der folgenden bakteriziden Komponenten:
    Benzylalkoholmono-(poly)-hemiformal, Ethylenglycol-hemiformal, N-(2-Hydroxypropyl)-aminomethanol, N-Methylisothiazolin-3-on, 5-Chlor-N-methylisothiazolin-3-on, 4,5-Benzisothiazolinone, Formaldehyd, Glutardialdehyd, Benzalkoniumchlorid, Benzyldimethyltetradecylammoniumchlorid, Benzyldimethyldodecylammoniumchlorid, 3-Methyl-4-chlorphenol sowie 2-Benzyl-4-chlorphenol und deren Alkali- und Erdalkalisalze, p-Hydroxybenzoesäureester sowie o-Phenylphenol und deren Alkali- und Erdalkalisalze, Bronopol, 2,2-Dibrom-3-nitril-propionamid.
  • Besonders bevorzugt ist die Verwendung von Prochloraz in Kombinationen mit einem oder mehreren der folgenden Bakterizide:
    Benzylalkoholmono-(poly)-hemiformal, N-Methylisothiazolin-3-on, 5-Chlor-N-methylisothiazolin-3-on, 4,5-Benzisothiazolinone, Glutardialdehyd, Benzalkoniumchlorid, Bronopol, 3-Methyl-4-chlorphenol sowie 2-Benzyl-4-Chlorphenol und die Alkali- und Erdalkalisalze, o-Phenylphenol und deren Alkali- und Erdalkalisalze.
  • Ganz besonders bevorzugt ist die Verwendung von Prochloraz in Kombinationen mit einem oder mehreren der folgenden Bakterizide:
    Benzylalkoholmono-(poly)-hemiformal, 4,5-Benzisothiazolinone, Benzalkoniumchlorid, Bronopol, 3-Methyl-4-chlorphenol sowie 2-Benzyl-4-chlorphenol und deren Natrium- und Kaliumsalze, o-Phenylphenol und die Natrium- und Kaliumsalze.
  • Für die erfindungsgemäße Verwendung kann Prochloraz in die üblichen Formulierungen überführt werden, wie Lösungen, Emulsionen, Suspensionen, Pulver, Schäume, Pasten, Granulate, Aerosole und Feinstverkapselungen in polymeren Stoffen.
  • Ein weiterer Gegenstand dieser Erfindung sind Mittel enthaltend Prochloraz zum Schutz von Holz und Holzwerkstoffen sowie Holzplastikverbundstoffen vor dem Befall und oder der Zerstörung durch Moderfäulepilze.
  • Die erfindungsgemäßen Mittel enthaltend Prochloraz sowie mindestens ein Verdünnungs- oder Lösungsmittel, gegebenenfalls weitere Hilfs- und Zusatzstoffe sowie gegebenenfalls mindestens eine weitere mikrobizide Komponente, vorzugsweise aus der Reihe der oben genannten Bakterizide und Termitizide.
  • Die Formulierungen werden in bekannter Weise hergestellt, z.B. durch Vermischen des Wirkstoffs Prochloraz und gegebenenfalls weiterer Wirkstoffe mit Streckmitteln, also flüssigen Lösungsmitteln, unter Druck stehenden verflüssigten Gasen und/oder festen Trägerstoffen, gegebenenfalls unter Verwendung von oberflächenaktiven Mitteln, also Emulgiermitteln und/oder Dispergiermitteln und/oder schaumerzeugenden Mitteln. Im Falle der Benutzung von Wasser als Streckmittel können z.B. auch organische Lösungsmittel als Hilfslösungsmittel verwendet werden. Als flüssige Lösungsmittel kommen im wesentlichen in Frage: Aromaten, wie Xylol, Toluol oder Alkylnaphthaline, aliphatische Kohlenwasserstoffe, wie Cyclohexan oder Paraffine, z.B. Erdölfraktionen, Alkohole, wie Butanol oder Glycol sowie deren Ether und Ester, Ketone, wie Aceton, Methylethylketon, Methylisobutylketon oder Cyclohexanon, stark polare Lösungsmittel, wie Dimethylformamid und Dimethylsulfoxid, sowie Wasser. Mit verflüssigten gasförmigen Streckmitteln oder Trägerstoffen sind solche Flüssigkeiten gemeint, welche bei normaler Temperatur und unter Normaldruck gasförmig sind, z.B. Aerosol-Treibgase, wie Halogenkohlenwasserstoffe sowie Butan, Propan, Stickstoff und Kohlendioxid. Als feste Trägerstoffe kommen in Frage: z.B. natürliche Gesteinsmehle, wie Kaoline, Tonerden, Talkum, Kreide, Quarz, Attapulgit, Montmorillonit oder Diatomeenerde und synthetische Gesteinsmehle, wie hochdisperse Kieselsäure, Aluminiumoxid und Silikate. Als feste Trägerstoffe für Granulate kommen in Frage: z.B. gebrochene und fraktionierte natürliche Gesteine wie Calcit, Marmor, Bims, Sepiolith, Dolomit sowie synthetische Granulate aus anorganischen und organischen Mehlen sowie Granulate aus organischem Material wie Sägemehl, Kokosnußschalen, Maiskolben und Tabakstengel. Als Emulgier und/oder schaumerzeugende Mittel kommen in Frage: z.B. nichtionogene und anionische Emulgatoren, wie Polyoxyethylen-Fettsäureester, Polyoxyethylen-Fettalkoholether, z.B. Alkylarylpolyglycolether, Alkylsulfonate, Alkylsulfate, Arylsulfonate sowie Eiweißhydrolysate. Als Dispergiermittel kommen in Frage: z.B. Lignin-Sulfitablaugen und Methylcellulose.
  • Es können in den Formulierungen Haftmittel wie Carboxymethylcellulose, natürliche und synthetische pulverige, körnige oder latexförmige Polymere verwendet werden, wie Gummiarabicum, Polyvinylalkohol, Polyvinylacetat, sowie natürliche Phospholipide, wie Kephaline und Lecithine, und synthetische Phospholipide. Weitere Additive können mineralische und vegetabile Öle sein.
  • Es können Farbstoffe wie anorganische Pigmente, z.B. Eisenoxid, Titanoxid, Ferrocyanblau und organische Farbstoffe, wie Alizarin-, Azo- und Metallphthalocyaninfarbstoffe und Spurennährstoffe, wie Salze von Eisen, Mangan, Bor, Kupfer, Kobalt, Molybdän und Zink verwendet werden.
  • Die erfindungsgemäßen Mittel enthalten im allgemeinen zwischen 0,005 und 95 Gew.-% Prochloraz, vorzugsweise zwischen 0,1 und 50 Gew.-% Prochloraz, und gegebenenfalls zwischen 0,005 und 50 Gew.-% der genannten mikrobiziden Komponenten, vorzugsweise zwischen 0,1 und 30 Gew.-%.
  • Die zum Schutz der technischen Materialien verwendeten mikrobiziden Mittel oder Konzentrate enthalten den Wirkstoff Prochloraz bzw. die Kombination von Prochloraz mit einem weiteren mikrobiziden Wirkstoff in einer Konzentration von 0,005 und 95 Gew.-%, insbesondere 0,1 bis 50 Gewichtsprozent.
  • Die Anwendungskonzentrationen des erfindungsgemäß zu verwendenden Wirkstoffs Prochloraz bzw. der Wirkstoffkombination von Prochloraz mit mindestens einem weiteren mikrobiziden Wirkstoff richtet sich nach der Art und dem Vorkommen der zu bekämpfenden Mikroorganismen sowie nach der Zusammensetzung des zu schützenden Materials. Die optimale Einsatzmenge kann durch Testreihen ermittelt werden. Im allgemeinen liegen die Anwendungskonzentrationen von Prochloraz bzw. der Kombination von Prochloraz mit mindestens einem weiteren mikrobiziden Wirkstoff im Bereich von 0,001 bis 5 Gewichtsprozent, vorzugsweise von 0,01 bis 1,5 Gewichtsprozent, bezogen auf das zu schützende Material.
  • Die erfindungsgemäße Verwendung von Prochloraz ermöglicht in vorteilhafter Weise, die bisher verfügbaren mikrobiziden Mittel durch effektivere zu ersetzen. Die erfindungsgemäßen Mittel zeigen eine gute Stabilität und haben in vorteilhafter Weise ein breites Wirkungsspektrum.
  • Ein weiterer Gegenstand dieser Erfindung sind das vor Befall und/oder Zerstörung durch Moderfäulepilze geschützte Holz und Holzwerkstoffe sowie Holzplastikverbundstoffe enthaltend Prochloraz oder ein Mittel basierend auf Prochloraz.
  • Unter Holz, Holzwerkstoffen und Holzplastikverbundstoffen, welches durch die erfindungsgemäßen Wirkstoffmischungen bzw. diese enthaltene Mittel geschützt werden kann, ist beispielhaft zu verstehen: Bauholz, Holzbalken, Eisenbahnschwellen, Brückenteile, Bootsstege, Holzfahrzeuge, Kisten, Paletten, Container, Telefonmasten, Holzverkleidungen, Holzfenster und -türen, Sperrholz, Mitteldichte Faserplatten (MDF), Spanplatten, Oriented Strand Board (OSB), Waferboard, Laminated Veneer Lumber (LVL) oder Holzprodukte, die ganz allgemein beim Hausbau oder in der Bautischlerei Verwendung finden sowie Holzplastik-Verbundstoffe.
  • Weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Schutz von Holz, Holzwerkstoffen und Holz-Plastik-Verbundwerkstoffen gegen den Befall durch Moderfäulepilze.
  • Der Wirkstoff Prochloraz, gegebenenfalls in Kombination mit einem oder mehreren mikrobiziden Wirkstoffen, kann als solcher, in Form von Formulierungen oder den daraus bereiteten Anwendungsformen, wie gebrauchsfertige Lösungen, Suspensionen, Pasten, lösliche Pulver angewendet werden. Die Anwendung geschieht in üblicher Weise indem man das Holz, den Holzwerkstoff oder den Holz-Plastik-Verbundwerkstoff mit dem Wirkstoff Prochloraz, gegebenenfalls in Kombination mit einem oder mehreren mikrobiziden Wirkstoffen, oder mit einem daraus hergestellten Mittel in Form einer Formulierung oder Anwendungsform behandelt, z.B. durch Sprüh-, Streich-, Tauch- und großtechnische Imprägnierverfahren, z.B. Vakuum-, Doppelvakuum- oder Druckverfahren sowie durch Zugabe zum Leim oder Masterbatch sowie über den Compounder oder Mischer.
  • Ein besonders effektiver Holzschutz wird durch großtechnische Imprägnierverfahren, z.B. Vakuum, Doppelvakuum oder Druckverfahren erzielt.
  • Besonders bevorzugt ist daher ein Verfahren zum Schutz von Holz wobei das Holz mit einer wirksamen Menge Prochloraz und mindestens einem Verdünnungs- oder Lösungsmittel, gegebenenfalls weiteren Hilfs- und Zusatzstoffe sowie gegebenenfalls einem oder mehreren mikrobiziden Wirkstoffen, vorzugsweise aus der Reihe der Termitizide und Bakterizide, mittels Vakuum, Doppelvakuum, Druck- oder Tauchverfahren imprägniert wird.
  • Das wie oben beschrieben behandelte Holz, die Holzwerkstoffe und Holz-Plastik-Verbundstoffe enthalten im allgemeinen zwischen 0,001 und 3 Gew-%, bevorzugt zwischen 0,002 und 1 Gew-% und besonders bevorzugt zwischen 0,004 und 0,4 Gew-% Prochloraz.
    •
  • Beispiel Wirksamkeit gegen Moderfäule
  • In einem Testverfahren in Anlehnung an ENV 807 (12/2001) wurde die Wirksamkeit von Prochloraz sowie einem Kupfer-/Chromat-Präparat und Tebuconazol, 3-Iod-2-Propinylbutylcarbarbamat (IPBC) und Imazalil ermittelt. Hierzu wurden 40 × 15 × 4 mm große Prüfkörper der Holzart Pinus sylvestris mit 0.3 bzw. 0.4 %-igen Wirkstofflösungen vakuumgetränkt und 14 Tage konditioniert. Anschließend wurde eine Alterbeanspruchung nach EN 84 durchgeführt.
  • In der Folge wurden die Hölzer auf ein Malzagar-Medium gemäß EN 113 gelegt und mit einer Sporensuspension gemäß ENV 807 beimpft. Nach 20 wöchiger Inkubation wurde der Massenverlust der behandelten Hölzer ermittelt. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 1 zusammengestellt.
    Figure 00080001
    Tabelle 1: Prüfergebnisse nach ENV 807
  • Aus der Tabelle 1 kann entnommen werden, dass Tebuconazol, Imazalil und IPBC keine ausreichende Wirkung gegen Möderfäulnispilze zeigten, während 0.3 % Prochloraz eine dem 0.4 %-igen Kupfer-/Chrom-Standard vergleichbare Wirkung zeigte.

Claims (8)

  1. Verwendung von Prochloraz (N-propyl-N-[2-(2,4,6-trichlorophenoxy)-ethyl]-imidazol-1-carbox-amide) zum Schutz von Holz, Holzwerkstoffen und Holz-Plastik-Verbundstoffen vor dem Befall und/oder der Zerstörung durch Moderfäulepilze.
  2. Verwendung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet dass man das zu schützenden Material mit Prochloraz, gegebenenfalls in Gegenwart von Verdünnungs- oder Lösungsmitteln, Hilfs- und Zusatzstoffen, behandelt.
  3. Verwendung gemäß wenigstens einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass Prochloraz in Kombination mit mindestens einem weiteren mikrobiziden Wirkstoff ausgewählt aus der Reihe der Bakterizide und Termitizide eingesetzt wird.
  4. Mikrobizides Mittel enthaltend Prochloraz sowie mindestens ein Verdünnungs- oder Lösungsmittel, gegebenenfalls weitere Hilfs- und Zusatzstoffe sowie gegebenenfalls eine oder mehrere mikrobizide Komponenten.
  5. Mittel gemäß Anspruch 4, enthaltend 0,005 bis 95 Gew.-% Prochloraz, und gegebenenfalls 0,005 bis 50 Gew.-% einer oder mehrerer mikrobizider Komponenten aus der Reihe der Fungizide, Insektizide, Termitizide und Bakterizide.
  6. Verwendung eines Mittels gemäß wenigstens einem der Ansprüche 4 und 5 zum Schutz von Holz, Holzwerkstoffen und Holz-Plastik-Verbundstoffen vor Befall und Zerstörung durch Moderfäulepilze.
  7. Verfahren zum Schutz von Holz, Holzwerkstoffen und Holz-Plastik-Verbundstoffen, dadurch gekennzeichnet, dass man das Holz, den Holzwerkstoff oder den Holz-Plastik-Verbundstoff mit Prochloraz und mindestens einem Verdünnungs- oder Lösungsmittel, gegebenenfalls weiteren Hilfs- und Zusatzstoffe sowie gegebenenfalls einem oder mehreren bioziden Wirkstoffen mittels Streich-, Sprüh-, Vakuum-, Doppelvakuum-, Druck- oder Tauchverfahren sowie durch Zugabe zum Leim oder Masterbatch sowie über den Compounder imprägniert.
  8. Holz, Holzwerkstoffe und Holz-Plastik-Verbundstoffe enthaltend Prochloraz.
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