DE1262007B - Impraegniermittel fuer die feuerhemmende und konservierende Behandlung von Holz - Google Patents

Impraegniermittel fuer die feuerhemmende und konservierende Behandlung von Holz

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DE1262007B
DE1262007B DEU11110A DEU0011110A DE1262007B DE 1262007 B DE1262007 B DE 1262007B DE U11110 A DEU11110 A DE U11110A DE U0011110 A DEU0011110 A DE U0011110A DE 1262007 B DE1262007 B DE 1262007B
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Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Int. Cl.:
B 27 k
Deutsche Kl.: 38 h-2/02
Nummer: 1 262 007
Aktenzeichen: U111101V a/38 h
Anmeldetag: 9. Oktober 1964
Auslegetag: 29. Februar 1968
Als Konservierungsmittel sind verschiedene Halogenphenole bereits bekannt. Zur Verbesserung der Feuerbeständigkeit des Holzes hat man schon vielfach anorganische Borate verwendet. Die feuerhemmenden und konservierenden Imprägniermittel 5 sind im allgemeinen Dispersionen oder Emulsionen unter Verwendung verschiedener Emulgatoren, wie Ligninsulfonate. So ist aus der USA.-Patentschrift 2 186 134 ein Holzimprägniermittel bekannt, welches ein Alkalihalogenphenolat und ein Alkaliborat in Form einer Lösung oder Dispersion mit Emulgatoren, wie Ligninsulfonat, enthält.
Es zeigte sich jedoch, daß die bekannten feuerhemmenden Holzimprägnierungen keine sehr lange Wirksamkeit haben, denn die anorganischen Borate sind in Wasser leicht löslich, dringen daher auch leicht und schnell in großen Mengen in das Holz ein, werden aber auch durch den Wassergehalt der Atmosphäre ebenso leicht wieder ausgewaschen.
Aufgabe der Erfindung ist nun ein Holzimprägniermittel, welches lang anhaltende Wirkung besitzt und einen guten konservierenden und feuerhemmenden Schutz den imprägnierten Hölzern verleiht.
Das erfindungsgemäße Imprägniermittel für die feuerhemmende und konservierende Behandlung von Holz, enthaltend ein anorganisches Borat, eine phenolische Verbindung sowie ein Ligninsulfonat als Emulgator, ist nun dadurch gekennzeichnet, daß eine Öl-in-Wasser-Emulsion vorliegt, wobei die ölphase eine Lösung von 0,1 bis 10 Gewichtsprozent eines Halogen- oder Nitrophenols und 0,2 bis 25 Gewichtsprozent eines Kohlenwasserstoffwachses in einem Erdöldestillat und die wäßrige Phase eine etwa 5- bis 40%ige Lösung eines Borats ist, die Teilchengröße der dispersen Phase in der Emulsion nicht größer als 7 μ und das Gewichtsverhältnis der dispersen Phase zur kontinuierlichen Phase 1 : 1 bis 2,5 : 1 beträgt. Besonders gute Ergebnisse erhält man mit einem Gewichtsverhältnis disperse Phase zu kontinuierlicher Phase von etwa 1,5 : 1 bis 2 : 1 und besonders bei einer Teilchengröße der ölphase von etwa 1 bis 3 μ.
Bei dem erfindungsgemäßen Holzimprägniermittel liegt ein Wachs in Lösung vor. Es wäre eigentlich anzunehmen, daß bei wachshaltigen Imprägniermitteln eine Verstopfung der Poren und damit die Unterbindung der Infiltration des Holzes mit dem Imprägniermittel eintritt. Durch die erfindungsgemäße Maßnahme der öllösung des Wachses treten jedoch keine diesbezüglichen Schwierigkeiten auf. Andererseits verhindert jedoch der Wachsgehalt des Imprägniermittels ein Ausbluten des Borats und damit ein Abnehmen des Brandschutzes.
Imprägniermittel für die feuerhemmende und
konservierende Behandlung von Holz
Anmelder:
United States Borax and Chemical Corporation,
Los Angeles, Calif. (V. St. A.)
Vertreter:
Dr.-Ing. F. Wuesthoff, Dipl.-Ing. G. Puls
und Dr. E. v. Pechmann, Patentanwälte,
8000 München 90, Schweigerstr. 2
Als Erfinder benannt:
Samuel Milan Draganov, Tustin, Calif. (V. St. A.)
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 9. Oktober 1963 (314 846)
Es zeigte sich auch, daß mit dem erfindungsgemäßen Imprägniermittel keine Beeinträchtigung der leichten Anstreichbarkeit des Holzes eintritt, trotzdem bekanntlich ein oberflächlicher Gehalt an Wachs ein Streichen des Holzes fast unmöglich macht.
Das erfindungsgemäße Imprägniermittel zeichnet sich außer durch seine hervorragende und lang andauernde Wirksamkeit gegenüber Fäulnis und Insektenbefall und guten feuerhemmenden Eigenschaften auch gegenüber bekannten Imprägniermitteln dadurch aus, daß es gegenüber metallischen Befestigungsmitteln nicht korrosiv und auch nicht toxisch ist oder zu Hautreizungen führt.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Imprägniermittel geschieht durch Emulgieren der beiden getrennt hergestellten Phasen, also der ölphase und der wäßrigen Phase in irgendeiner Homogenisiervorrichtung oder Kolloidmühle. Meist geht man so vor, daß man die wäßrige Phase mit einem Emulgator in die laufende Mühle einbringt und dann langsam die ölphase zusetzt.
Als Holzkonservierungsmittel kann das erfindungsgemäße Imprägniermittel Nitrophenole und Halogenphenole enthalten; bevorzugt werden Chlorphenole, insbesondere Pentachlorphenol, 2,4,5,6-Tetrachlorphenol und 2,4,6-Trichlorphenol.
Das anorganische Borat kann wasserfrei oder wasserhaltig sein, und zwar z. B. Alkalitetraborat,
809 510/275
wie Borax, Natriumpentaborat, Lithiumpentaborat, Ammoniumdiborat, Natriummetaborat, Calciummetaborat, Ammoniumpentaborat oder Borsäure. In Lösung reagieren die meisten Alkaliborate stark alkalisch. Erfindungsgemäß verwendet man jedoch vorzugsweise eine weitgehend neutrale wäßrige Lösung, welche Borsäure und ein Alkaliborat enthält, z. B. Borax und Borsäure in einem Gewichtsverhältnis von 1:1. Gegebenenfalls können andere lösliche anorganische Salze, z. B. Chromate und Arsenate, in der wäßrigen Phase enthalten sein, um eine weitgehendere konservierende Wirkung zu erzielen.
Der Emulgator ist vorzugsweise Natrium-, Kalium-, Calcium- oder Ammoniumligninsulfonat, insbesondere Calciumligninsulfonat.
Die ölphase enthält etwa 0,5 bis etwa 25 Gewichtsprozent eines Kohlenwasserstoffwachses, z. B. Paraffinwachs, mikrokristalline Wachse und Vaseline und chlorierte Wachse.
Bevorzugte Erdöldestillate sind leichte und schwere Destillate, Dieselöl, Kerosin, Gasöl, Toluol, Ligroin, Benzol und Benzin und deren Gemische.
Zur Imprägnierung von Holz mit dem erfindungsgemäßen Imprägniermittel wird dieses mit dem Holz, vorzugsweise in einem Autoklav, auf Temperaturen bis 1200C bei Drucken zwischen Atmosphärendruck und 14,1 atü erwärmt, vorzugsweise bei etwa 8,79 bis 12,3 atü und etwa 50 bis 1000C in etwa 2 bis 12 Stunden.
Die Erfindung wird an Hand nachstehender Beispiele näher erläutert.
Beispiel 1
Eine gesättigte Lösung von 2,45 kg Borsäure und 2,45 kg Borax in 11,4 1 Wasser wurde in eine Kolloidmühle gebracht und 0,32 kg Calciumligninsulfonat zugegeben. In die laufende Mühle wurde eine Lösung von 7,23 kg eines Petrolwachses in einer Lösung von 1,81 kg Pentachlorphenol in 13,3 1 Dieselöl und 7,6 1 Kerosin langsam zugegeben. Die stabile Öl-in-Wasser-Emulsion hatte ein Gewichtsverhältnis ölphase zu Wasserphase 1,75 : 1 und Teilchengröße der ölphase etwa 2 μ.
Die Emulsion und ein Block Roteichenholz wurden in einem Autoklav bei einem Druck von 10,6 atü und 900C 12 Stunden gehalten. Der Block hatte kg/m3 aufgenommen, also 15 kg/m3 Pentachlorphenol, 59 kg/m3 Wachs und 70 kg/m3 Borat.
Beispiel 2
Die wäßrige Phase nach Beispiel 1 wurde mit einer ölphase in Form einer Lösung von 0,27 kg Pentachlorphenol und 0,27 kg Paraffinwachs in 18,91 leichtem Erdöldestillat (spezifisches Gewicht 0,784) zu einer stabilen Öl-in-Wasser-Emulsion mit einem Verhältnis ölphase zu Wasserphase 2 : 1 und Teilchengröße der ölphase 1 bis 4 μ angemacht.
Die Emulsion und ein Block einer getrockneten Südkiefer wurden in einem Autoklav 2 Stunden bei 12,3 atü und 82°C gehalten. Das Holz hatte 61 kg/m3 Borat, 4 kg/m3 Pentachlorphenol und 4 kg/m3 Wachs aufgenommen.

Claims (4)

Patentansprüche:
1. Imprägniermittel für die feuerhemmende und konservierende Behandlung von Holz, enthaltend ein anorganisches Borat, eine phenolische Verbindung sowie Ligninsulfonat als Emulgator, gekennzeichnet durch eine Öl-inWasser-Emulsion, wobei die ölphase eine Lösung von 0,1 bis 10 Gewichtsprozent eines Halogenoder Nitrophenols und 0,2 bis 25 Gewichtsprozent eines Kohlenwasserstoffwachses in einem Erdöldestillat und die wäßrige Phase eine 5- bis 40%ige Lösung eines Borats ist, und in der Emulsion die Teilchengröße der dispersen Phase nicht größer als 7 μ und das Gewichtsverhältnis der dispersen Phase zur kontinuierlichen Phase 1 : 1 bis 2,5 : 1 beträgt.
2. Imprägniermittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis ölphase zu Wasserphase 1,5 : 1 bis 2 : 1 beträgt.
3. Imprägniermittel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchengröße der ölphase etwa 1 bis 3 μ beträgt.
4. Imprägniermittel nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das anorganische Borat ein Gemisch von Borax und Borsäure ist.
In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschrift Nr. 2 186 134.
809 510/275 2.68 ® Bundesdruckerei Berlin
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