DE1113299B

DE1113299B - Arsen-, Chrom- sowie Borverbindungen enthaltendes Holzimpraegnierungsmittel

Info

Publication number: DE1113299B
Application number: DEB55304A
Authority: DE
Inventors: Lars Gunnar Birkner
Original assignee: Bolidens Gruvaktiebolag
Current assignee: Bolidens Gruvaktiebolag
Priority date: 1958-10-27
Filing date: 1959-10-27
Publication date: 1961-08-31

Description

Arsen-, Chrom- sowie Borverbindungen enthaltendes Holzimprägnierungsmittel Die Erfindung bezieht sich auf ein Holzimprägnierungsrnittel, das Arsen-, Chrom- sowie Borverbindungen enthält.
In der Holzimprägnierungstechnik wird zwischen einerseits sogenanntenfixierendenHolzimprägnierungsmitteln und andererseits sogenannten diffundierenden Holzimprägnierungsmitteln unterschieden.
Die fixierenden Holzimprägnierungsmittel haben eine solche Wirkung, daß sie während der Imprägnierung im Holz durch Reaktion damit unlösliche Verbindungen bilden, die gegenüber Holzzerstörern verschiedener Art wirksam sind. Das wichtigste Beispiel dieser Art von Imprägnierungsmitteln wird durch die sogenannten chromarsenhaltigen Mittel dargestellt, die im Holz unlösliche Chromarsenate bilden, die gegebenenfalls auch zweiwertige Metalle, wie Kupfer und Zink, enthalten können.
Die diffundierenden Holzimprägnierungsmittel sind nicht imstande, unlösliche Verbindungen im Holz zu bilden, zeichnen sich aber andererseits demzufolge durch eine sehr gute Fähigkeit aus, während der Imprägnierung in die inneren Teile des Holzes einzudringen. Die Unzulänglichkeiten dieser Mittel liegen darin, daß die in das Holz eingeführten wirksamen Substanzen später unter Einwirkung von Feuchtigkeit die Neigung haben, wieder aus dem Holz auszutreten, was besonders für die Oberflächenschichten zutrifft, die folglich leicht ihren früher erhaltenen Schutz verlieren.
Bezüglich der fixierenden Holzimprägnierungsmittel sei weiterhin erwähnt, daß sich dieselben verhältnismäßig schwer in Gegenstände gewisser Holzarten, wie Fichte und viele tropische Holzarten, einführen lassen. Eine Reihe von Verfahren ist zu diesem Zweck versucht worden, aber es hat sich gezeigt, daß diese eine weniger zufriedenstellende Wirkung gehabt haben und/oder wirtschaftliche Belastungen mit sich bringen. Bei solchen Holzarten ist es also verhältnismäßig schwierig, in einer einfachen Weise eine gute Imprägnierung des Holzes außer in den Oberflächenschichten desselben zu erreichen.
Beim Holzimprägnieren im allgemeinen ist es bereits bekannt, gleichzeitig durch Borsäure oder eine andere Borverbindung einen wirksamen Feuerschutz des Holzes zu erzielen. Damit diese Wirkung erreicht werden kann, ist es wünschenswert, daß die Borsäure nicht zum allzu tiefen Eindringen in das Holz gebracht wird.
Borsäure oder andere Borverbindungen sind also zusammen mit Holzimprägnierungsmitteln verwendet worden, jedoch vorzugsweise im Hinblick auf die Erreichung einer zusätzlichen Feuerschutzwirkung des Holzes.
Es ist weiterhin bekannt, daß beim Holzimprägnieren mit diffundierenden Imprägnierungsmitteln Borsäure oder andere Borverbindungen gute insektizide Wirkungen geben.
Es wurde nun gefunden, daß ein besonders wirkungsvolles Holzimprägnierungsmittel erhalten wird, wenn ein Arsen-, Chrom- sowie Borverbindungen enthaltendes Holzimprägnierungsmittel auch Kupfer-und/oder Zinkverbindungen als fixierend wirkende Bestandteile sowie Borsäure oder deren Alkali-, Erdalkali- oder Schwermetallsalze enthält.
Ein solches Holzimprägnierungsmittel nimmt unter solchen Mitteln insofern eine Sonderstellung ein, als es durch die Kombination der wirksamen Bestandteile eine gleichzeitig fixierende Imprägnierung der äußeren Schichten von Holzgegenständen und eine gute diffundierende Imprägnierung der inneren Teile derselben Gegenstände ermöglicht. Es ist anzunehmen, daß dieses Ergebnis darauf zurückzuführen ist, daß wäßrige Lösungen arsenhaltiger Holzimprägnierungsmittel, die außerdem Borsäure enthalten, ein in bezug auf die beiden Arten von Imprägnierungsmitteln gutes selektives Eindringen ergeben, wodurch also einem größeren Holzvolumen gegenüber Angriffen durch Insekten, Pilze und andere Zerstörer ein Schutz beigebracht werden kann. Dieses Ergebnis ist besonders bei schwer imprägnierbaren Holzarten, insbesondere Fichte, von Bedeutung, wobei früher kein technisches Imprägnierungsverfahren des Kernteiles bekannt war. Ein Faktor, der wahrscheinlich eine gewisse Rolle spielt, besteht darin, daß die betreffenden Imprägnierungsmittel keine selektive Adsorption aufweisen, wodurch Schlammbildung vermieden wird und dadurch die Gefahr einer Versetzung der Poren beseitigt werden dürfte.
Auch beim Imprägnieren leicht imprägnierbarer Holzarten, wie Kiefer und Buche, kann es eintreten, daß das Imprägnieren nicht vollständig wird, so daß noch ungeschützte Teile vorhanden sind. Durch die Erfindung wird diese Gefahr vermieden, da die Borsäure durch Diffusion in diese Teile eindringen kann.
Die besten Ergebnisse. werden-mit vorzugsweise elektrolytfreien, arsenhaltigen Holzimprägnierungsmitteln erreicht. Unter diesen sind insbesondere solche ausprobiert worden, die auf sechswertiges Chrom, fünfwertiges Arsen und zweiwertige Schwermetalle, insbesondere Kupfer und/oder Zink, basieren.
Unter diesen Mitteln gibt es optimale Grenzen der Zusammensetzung, die gegenüber Schädlingen, wie Pilze und Insekten, optimale Fixierung und Wirkung geben. In einem Mittel, das sechswertiges Chrom, fünfwertiges Arsen und zweiwertige Schwermetalle enthält, ist es also bekannt, daß die folgende Zusammensetzung verbesserte Ergebnisse mit sich führt: Chrom . ................. < 27% Arsen ................... 43 bis 53 % Kupfer und/oder Zink ..... 23 bis 37 0/0 Noch bessere Ergebnisse in obiger Hinsicht werden durch folgende Zusammensetzung erhalten: Chrom ..................... 17 bis 27 % Arsen ..................... 45 bis 5011/o Kupfer und/oder Zink ....... 27 bis 32% Es wurde nun ebenfalls gefunden, daß, wenn Imprägnierungsmittel dieser Zusammensetzung sowie solcher, die optimale Ergebnisse hinsichtlich Fixierung, Schlammbildung, insektizider und mykozider Wirkung, guter Wirtschaftlichkeit und technischer Leistung ergeben, mit Borsäure oder einer anderen Borverbindung in derEigenschaft diffundierenderHolzimprägnierungsmittel kombiniert werden, diese guten Eigenschaften bestehenbleiben und sogar unter Umständen verbessert werden, während das kombinierte Mittel auch für solches Imprägnieren verwendet werden kann, bei dem eine Wirkung erwünscht ist, die außer der Oberflächenschicht auch die inneren Teile umfaßt.
Die Holzimprägnierungsmittel gemäß der Erfindung werden gewöhnlich als wäßrige Lösungen verwendet, wobei insbesondere 0,5- bis 10o/oige Lösungen, vorzugsweise 1- bis 5a/oige, erwähnt seien. Das Imprägnieren erfolgt meistens derart, daß die Lösungen unter Druck oder unter abwechselnder Anwendung von Druck und Vakuum eingeführt werden, wobei die Abwechslung schnell aufeinanderfolgend durchgeführt wird.
Die Menge diffundierender Imprägnierkomponente, d. h. Borsäure, auf H3 B 03 bezogen, liegt zweckmäßig zwischen 10 und 50 %, vorzugsweise zwischen 20 und 35 %, wobei der Rückstand aus fixierender Imprägnierkomponente besteht. Eine geeignete Zusammensetzung ist offensichtlich etwa 25% Borsäure und etwa 75% arsenhaltiges Mittel.
Die Erfindung umfaßt das Holzimprägnierungsmittel sowohl ohne Lösungsmittel als auch in Lösung mit solchen, vorzugsweise Wässer.
Neben Borsäure (H3 B 03) seien Borsäureanhydrid (B.0.) sowie verschiedene Borate; insbesondere Alkaliborate und Erdalkaliborate, erwähnt. Auch organische Borverbindungenkönnen inBetrachtkommen. Borate aus Metallen, die eine insektizide oder mykozide oder eine andere holzkonservierende Wirkung haben, können auch Verwendung finden, z. B. Kupfer und Zink sowie Chrom und Arsen, wobei hervorgehoben werden soll, daß diese Metalle nicht solche sein dürfen, daß die diffundierende Holzimprägnierwirkung der Borsäure aufhört oder wesentlich erniedrigt wird. Die Menge der Borkomponente wird immer als H3 B 03 gerechnet.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Arsen-, Chrom- sowie Borverbindungen enthaltendes Holzimprägnierungsmittel, dadurch gekennzeichnet,- daß es Kupfer- und/oder Zinkverbindungen als fixierend wirkende Bestandteile sowie Borsäure oder deren Alkali-, Erdalkali-oder Schwermetallsalze enthält.
2. Holzimprägnierungsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt an Borverbindungen, berechnet als H3 B 03, 10 bis 50 Gewichtsprozent, vorzugsweise 20 bis 35 Gewichtsprozent des trockenen Mittels beträgt.
3. Holzimprägnierungsmittel nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen Gehalt von etwa 25 Gewichtsprozent Borsäure und etwa 75 Gewichtsprozent arsenhaltigem Mittel. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 967 212; Deutsche Auslegeschrift Nr. 1019 817.