DE1642171B - Holzschutz- und Imprägnierungsmittel - Google Patents

Description

In der Holzschutztechnik werden bereits seit mehreren Jahren einige wasserlösliche Holzschutzsalze bzw. Holzschutzsalzgemische verwendet, denen man wasserlösliche organische Farbstoffe zusetzt. Der Zusatz derartiger wasserlöslicher organischer Farbstoffe hat den Zweck, die nach ihrer chemischen Zusammensetrung nicht gefärbten Holzschutzsalze in Lösung derart anzufärben, daß die damit vorgenommene Behandlung von Holz zur Markierung bzw. Kontrolle farbig hervorsticht. Mithin dient der Zusatz solcher wasserlöslicher Farbstoffe lediglich der Behandlungskontrolle, denn die wasserlöslichen Kontrollfarbstoffe sind weder licht- noch wetterbeständig.

Chromat- und bichromathaltige fixierende Salzgemische, wozu die sogenannten U- und UA-Salztypen zählen, sind durch die Bichromatkomponente bereits in wässeriger Lösung gelb bzw. orange gefärbt. Nach dem Eindringen der U- und UA Salze in das Holz findet eine Fixierung zu schwerauslaugbaren Komplexen statt, wobei das Chromat bzw. Bichromat zum dreiwertigen Chromisalz reduziert wird, das mit Fluoriden unter Bildung schwerlöslicher Kryolithe, mit Arsenat unter Bildung schwerlöslicher Chromarscnate reagiert. Im Rahmen dieses Reduktionsvorgangs schlägt der ursprünglich gelbe bzw. orange-rote Farbton zu Grün um. Diese grüne Anfärbung des Holzwerks ist wenig ansprechend und nicht wetterbeständig. Die Atmosphärilien bewirken eine allmähliche uncharakteristische Vergrauung. Schwerauslaugbar werdende d.h. fixierende Holzschutzsalze können mithin nicht mit wasserlöslichen Farbstoffen versetzt werden, um das Ziel zu erreichen, damit behandelte bewetterte Hölzer gleichzeitig mit einer dauerhaften Anfärbung zu versehen. Die Zugabe eines wasserlöslichen organischen Farbstoffes ist bei diesen Salzen nicht möglich, weil derdrtige Farbstoffe durch die Chromsäure bzw. deren Salze (als starke Oxidationsmittel) zerstört werden.

Es ist weiterhin vorgeschlagen worden, elektrolytbeständige Kunststoffdispersionen, z. B. solche auf Polyvinylacetat- oder Polymetacrylsäurebasis mit Holzschutzsalzlösungen (Fluoriden, Silikofluoriden, eventuell auch Holzschutzsalzkombinationen derartiger Fluorverbindungen mit Bichromaten und Arsenaten) zu

ίο kombinieren (vergleiche deutsche Auslegeschrift 1,131,867), um bei ihrer Anwendung auf Holz eine oberflächliche Filmausbildung und Porenfüllung zu erreichen, die den Zweck hat, Wirkungsverluste durch Abspaltung von gasförmigen Wirkstoffen, insonder-

n heit Flußsäure oder durch Auslaugung einzuschränken bzw. zu verhüten. Hierfür sind begreiflicherweise relativ hohe Kunststoffanteile für die Filmbildung und Porenfüllung erforderlich. Da jedoch der Fachwelt die Zerstörung der organischen Farbstoffe durch die Chromsäure bzw. Bichromsäure oder deren Salz be kannt war, hat man davon abgesehen, solche Kombi nationen, die einen verhältnismäßig hohen Anteil an Hochpolymeren (mehr als 5%, vorzugsweise ca. 10%) enthalten, zusätzlich mit organischen Farbpig-5 menten zu versetzen, um fprbige Anstriche zu errei chen.

Ziel und Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es daher ein farbiges licht- und wetterbeständiges Holzschutz- und Imprägnierungsmittel auch auf der Grundlage auslaugbeständiger (fixierender) Holz schutzsalze bzw. Holzschutzsalzgemische oder deren Lösungen zu finden. Weiterhin war das Ziel die aus laugbeständige Holzschutzbehandlung in einem Ar beitsgang mit einer wetterfesten Farbgebung zu korn binieren. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfin dung war die Erzielung eines farbvertiefenden, ölglän zenden Aussehens auch bei solchen Hölzern bzw. Holzwerkstoffen, die mit chromathaltigen bzw. bichro mathaltigen Holzschutz bzw. Imprägnierungsmitteln behandelt werden sollen.

Erfindungsgemäß wurde festgestellt, daß Holz schutz- und Imprägnierungsmittel auf der Grundlage auslaugbeständiger (fixierender) Salze bzw. Salzgemi sehe, vorzugsweise auf der Basis von Chromaten und/oder Bichromaien zusammen mit Fluoriden und/oder Bifluoriden und/oder Arsenaten und/cder Borverbindungen sowie einem Gehalt an elektrolyt beständigen bzw. elektrolytbeständig gemachten Hochpolymeren zur Erzielung farbiger licht- und wetterbeständiger Imprägnierungen eingesetzt werden können, wenn sie 0.5 bis 5 Gewichtsprozent, Vorzugs weise 1 bis 3 Gewichtsprozent einer elektrolytbeständigen KunststofTdispersion ^nd einen organischen Pigmentfarbstoff bzw. ein PigmentfarbstofTgemisch enthalten. Es war nicht vorauszusehen, daß gewisse feindisperse organische Pigmentfarbstoffe, vorzugsweise vom Typ der Monoazo- und der Phthalozyaninmetallkompl ex pigmente in bichromathaltigen Salzlösungen chemisch beständig sind, und daß derartige geeignete organische Farbpigmente, vorzugsweise als Farbpaste eingesetzt, schon mit einem Mengenanteil von nur 0,5% Paste, entsprechend etwa 045% Pigment, bezogen auf die anwendungsfertige Holzschutzsalzlösung ausreichen, um eine intensive Holzanfärbung zu erzie-

M len für deren Fixierung an der Holzoberfläche schon ein Zusatz von nur 0,5% einer KunststofTdispersion, beispielsweise Polyvinylacetat bzw. Polyvinylpropionat, Polyacrylaten, Polyacrylsäureester u.a. sich als

ausreichend erwies, um auf diesem Wege eine licht- und wetterbeständige Anfärbung des Holzes zu erreichen. Diese KunststofTdispersionen müssen gegen Säure und Oxidationsmitteln beständig sein, weil die in den genannten Holzschutzmitteln enthaltenen sau- ' ren Alkalisalze der Fluß- und Chromsäure in wässeriger Lösung ρ H-Werte zwischen 4 und 5 aufweisen und stark oxydierend wirken; die der Erfindung zugrunde liegenden Kombinationen von Holzschutzsalzen mit Farbpasten aus Farbpigmenten und Kunst- ^1Q Stoffdispersionen sind in der Lösung beständig. In einer solchen Kombination kann die Kunststoffdispersion mengenmäßig im Bereich von 0,5 bis 5%, vorzugsweise 1 bis 3%, bezogen auf die anwendungsfertige Holzschutzsalzlösung, eingesetzt werden. Die or- " ganischen Farbpigmente werden in Mengen von ca. 01, bis ca. I Gewichtsprozent, vorzugsweise mit 0,2 bis 0,5 Gewi"htsprozent bezogen auf die anwendungsfertige Holzschutzsalzlösung verwendet.

Offenba«· kommt die wetterbeständige Anfärbung dadurch zustande, daß die als Bindemittel benutzten hochpolymeren Kunststoffteilchen die organischen wasserunlöslichen Farbpartikel umhüllen und auf der Holzfaser fixieren. Andererseits aber muß die Chromatkomponente chemisch an der Fixierung der Färb- ^i; stoffe beteiligt sein, weil durch chromathaltige Salzgemische eine ungleich bessere Haltbarkeit der Anfärbung erzielt wird als durch fixierende Salzgemische anderer cheni'jcher Zusammensetzung, beispielsweise auf der Grundlage von wasserlöslichem Pentachlor phenolnatrium, das durch saure Bestandteile im Holz als unlösliches Pentachlorphenr \ gefallt wird. Es hat sich durch praktische Versuche außerdem gezeigt, daß Borverbindungen enthaltende U- und UA-Salze in der Beständigkeit der Anfärbung auch normale U und UA-Salze einschließlich solcher mit stärkerem Säurecharakter (niedrigerem pH-Wert) übertreffen. Es wurde weiterhin festgestellt, daß die stärker gepufferten borfluoridhaltigen U- und UA-Salztypen gemäß der deutschen Patentanmeldung vom Γ5.6.55 P 16,459 IVa/38h. deutsche Auslegeschrift 1,019,817, gegenüber den bekannten U- und UA-Salztypen mit niedrigeren pH-WeVten ihrer Lösungen in Kombination mit der von uns beschriebenen Farbkomponente vorteilhafter sind, weil sie eine deutliche Farbvertie- ·»' fung auf dem Holz neben der noch größeren Bestän digkeit der Anfärbung gewährleisten. Eine weitere speziell optische Verbesserung des Farbeffektes, insbesondere zur Erzielung eines ölglänzenden Aussehens der imprägnierten Hölzer, wird erfindungsgemäß dadurch ^!0 erreicht, daß das Holzschutz und Imprägniermittel zusätzlich Paraffin- und/oder Wachs und/oder Ölenulsionen und/oder Weichmacher, vorzugsweise Phthalate, Alkyl Arylphosphate, Zitronensäureester oder Oxybenzoesäure enthält. Besonders vorteilhaft " ist somit die Anwendung solcher Stoffe, die gegen über der Kunststoffdispersion als Weichmacher wir ken. So sind z.B. als Weichmacher Phthalate (u.a. Alkyl- oder Arylphthalate in Verbindung mit Polyvi- ' nylacetatdispersionen) Alkyl-Arylphosphate, Zitronensäureester, Oxybenzoesäureester usw. von besonderem Vorteil. Während man üblicherweise bei KunststofTdispersionen Weichmacherzusätze bis zu ca. 20% verwendet, wird ein ölglänzendes Aussehen der mit dem erfindungsgemäßen Holzschutzmittel behandelten Hölzer durch höhere Weichmacherzugaben (ca. 40 bis 100 Gewichtsprozent bezogen auf die Kunststoffestanteile) erreicht. Besonders vorteilhaft ist ein Zusatz von 60 bis 90 Gewichtsprozent Weichmachern. Die mit solchen aus Holzschutzsalzlösungen, Farbpasten und den letztgenannten Zusätzen bereiteten Mischungen behandelten Hölzer zeigen nach dem Trocknen ein farbvertiefendes ölglänzendes Aussehen, das einer Imprägnierung mit öligen Mitteln ähnlich V-Vd-AIs Ölemulsionen werden vorteilhaft hochsiedende Ölemulsionen eingesetzt.

Mit den erfindungsgemäßen Holzschutz- und Imprägnierungsmitteln gelingt es somit Hölzer und Holzwerkstoffe, die der Feuchtigkeit oder der Witterung ausgesetzt sind, z.B. Lattenzäune, Holzschindeln und Verschalungen an Häusern, sowie Pikierkästen in Gärtnereien mit auslaugbeständigen Holzschutzsalzen zu imprägnieren und im selben Arbeitsgang licht- und wetterbeständig lasierend anzufärben. Der Vorteil dieser Anfärbung besteht darin, mit einem geruchlos auftrocknenden, im Gegensatz zu Teeröl nach der Verarbeitung nicht mehr schmutzenden salzartigen Imprägniermittel in einem Tauchgang eine einwandfreie Holzkonservierung und zugleich einen dauerhaften Farbeffekt zu erzielen. Diese Arbeitsweise hat somit gegenüber der Imprägnierung mit Teeröl viele anwendungstechnische Vorteile. Den erfindungsgemäßen Holzschuh- und Imprägnierungsmitteln können zusätzlich insektizide und/oder feuerhemmende Stoffe und/oder Bakterizide bzw. Fungizide zugesetzt werden, soweit sie nicht in chromhaltigen Lösungen zerstört werden.

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Beispiele:

1. 5 Gewichtsteile Phthalocyanin-Braunpigment (ca. 50%iger Feinteig)

21 Gewichtsteile Polyvinylacetat-Dispersion (ca. 60%ig)

9 Gewichtsteile Weichmacher (Phthalsäureester)

für 965 Gewichtsteile einer 10%igen U- oder UA-Salzlösung (U-Salzlösung = Holzschutzmittel auf der Basis von Verbindungen des 6 wertigen Chroms z.B. Chromat und Bichromat und Fluorid bzw. Bifluorid.

UA-Salzlösungen = Holzschutzmittel auf der Basis von Verbindungen des 6wertigen Chroms z. B. Chromat und Bichromat und Arsenverbindungen, vorzugsweise Arsenate sowie Fluoride bzw. Bifluoride usw.).

2. 4 Gewichtsteile Monoazo-Gelbpigment (ca. 50%iger Feinteig) . ^:

16 Gewichtsteile Polyvinylpropionat-Dispersion

(ca. 50%ig)

7 Gewichtsteile Weichmacher (geblasenes Rizinusöl)

für 973 Gewichtsteile einer 10%igen U- oder UA-Salzlösung, vorzugsweise einer Salzlösung gemäß deutsche Auslegeschrift 1,019,817.

3. 10 kg eines Holzkonservierungsmittels, auf der Basis einer Mischung von Chromaten bzw. Bichromaten und Fluoriden bzw. Bifluoriden und/oder Arsenaten gegebenenfalls auch Schwermetallverbindungen, vorzugsweise jedoch Holzkonservierungsfflittel gemäß deutscher Patentanmeldung D 39,420 VIb/38 h oder deutsche Auslegeschrift 1,019,817 werden in 80 t Wasser gelost. ZtI der Losung des Holzschutzmittels

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wird eine Farblösung zugesetzt, die aus 3,5 kg einer Farbpaste (organisch wasserunlösliche Farbpigmente und Kunstharzdispersion) besteht und 6,5 I Wasser. Die Farbpaste wird unter intensivem Rühren in 6,5 1 Wasser gelöst. Erst dann wird die Farblösung Iunter weiterem Rühren der Holzschutzmittellösung !zugesetzt. Die gebrauchsfertige angefärbte Imprägnierlösung setzt kaum ab. Bei längeren Imprägnierpausen empfiehlt es sich jedoch die Imprägnierlösung vor dem Einlegen der Hölzer kurz aufzurühren.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Holzschutz- und Imprägniermittel auf der Grundlage fixierender Salze bzw. Salzgemische, vorzugsweise auf der Basis von Chromaten und/oder Bichromaten zusammen mit Fluoriden und/oder Bifluoriden und/oder Arsenaten und/oder Borverbindungen sowie einem Gehalt an elektrolytbeständigen Hochpolymeren zur Erzielung farbiger licht- und wetterbeständiger Imprägnierungen, dadurch gekennzeichnet, daß es 0,5 bis 5 Gewichtsprozent, vorzugsweise 1 bis 3 Gewichtsprozent einer elektrolytbeständigen Kunststoffdispersion und einen organischen Pigmentfarbstoff bzw. ein Pigmentfarbstoffgemisch enthält.

2. Holzschutz- und Imprägniermittel nach Anspruch 1 zur Erzielung eines öiglänzenden Aussehens der imprägnierten Hölzer dadurch gekennzeichnet, daß es zusätzlich Paraffin- und/oder Wachs und/oder Ölemulsionen und/oder Weichmacher, vorzugsweise Phthalate, Alkyl-Arylphosphate. Zitronensäureester oder Oxybenzoesäure enthält.