DE1669179A1

DE1669179A1 - Selbstdispergierende Wachsloesung

Info

Publication number: DE1669179A1
Application number: DE19661669179
Authority: DE
Inventors: James Nicholson
Original assignee: HICKSON S TIMBER IMPREGNATION
Current assignee: HICKSON S TIMBER IMPREGNATION
Priority date: 1965-10-06
Filing date: 1966-10-06
Publication date: 1971-09-09
Also published as: GB1151508A; NO118511B; SE322897B; DK121401B; US3832463A; NL6614082A; MY7000072A; ES331944A1

Description

Hickson's Timber Impregnation Co. (G.B.) Limited, Castleford Yorkshire, England Selbstdispergierende Waohslösung

Die Erfindung betrifft eine selbstdispergierende Waohs« lösung, die zur Verwendung bei einem Verfahren zur Druckbehandlung von Holz in Verbindung mit einem wässrigen Schutz mittel geeignet ist.

Es 1st allgemein herrschende Meinung, daß eine der erfolgreichsten Methoden, Widerstandsfähigkeit gegen einen Angriff von Pilzen oder Insekten zu erzeugen, darin besteht, das Holz mittels eines Druckverfahrens unter Verwendung einen wässrigen Holzschutzmittels zu imprägnieren. Derartige Behandlungsverfahren können durch Einmengung eines Additives, welches die Dimensionsstabilität des behandelten Holzes

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durch Verleihung eines hohen Wasserabstossungsgrades verbessert. In wirksamerer Welse gestaltet werden.

Von den wirksamsten wässrigen Holzschutzmitteln, die durch Druckbehandlungen aufgetragen werden, seien Jene erwähnt, die auf 6-wertigem Chrom beruhen und im allgemeinen einen pH-Wert von 1,5 bis 8.0 besitzen, beispielsweise die Kupfer-Chrom-Arsenat-Mittei, z.B. diejenigen Mittel., die im Handel unter den Bezeichnungen Tanallth C oder CA, Boliden K. 33 oder Celcure A bekannt sind. Dieser letzterer Schutzmittel typ wird normalerweise in Form 1 bis 5/k-iger Lösungen verwendet, wobei die Behandlungslösung einen pH-Wert zwischen 1,8 und 3,0 besitzt. Nach der Behandlung findet infolge von Holzextraktionsmitteln eine Reduktion des 6-wertigen Chroms statt, was eine Steigerung des pH-Wertes und die Herstellung eines unlöslichen Kupfer-Chrom-Arsenat-Komplexes innerhalb des Holzes zur Folge hat.

Obwohl die Wirksamkeit wässriger Schutzmittel auf Chrombasis anerkannt ist., sind doch infolge ihrer universellen Verwendbarkeit Teeröl-Holzschutzmlttel oder arutere, auf organische Lösungsinitteln basierende Holzschutzmittel gegenüber wässrigen Produkten insofern von Vorteil, als sie einen bestimmten Wasserabstossungsgräd zur Folge haben. Dies zieht seinerseits ein bestimmtes Ausmaß an- Dlmensions-

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Stabilität und Witterungsbeständigkelt nach sich.

Wasserabstossende Mittel Üben nur eine leichte Wirkung auf die Nutzholz-Absorptionsgeschwindigkeit von Wasserdampf aus, sie können jedoch sehr wirksam hinsichtlich der Verminderung der Absorption von flüssigem Wasser sein. Diese Mittel zeigen keinerlei Wirkung auf den Gleichgewichts» Feuchtigkeitsgehalt von HaIz. Das Ziel der Behandlung mit M

einem wasserabstossenden Mittel von Holz liegt darin, die Benetzbarkeit der Holzoberfloche zu vermindern, so daß flüssiges Wasser keinen anhaftenden Film bildet und nicht die Oberflächenstruktur zwischen Brettern zu durchdringen und insbesondere bis zu der permeablen Indfaser zu gelangen vermag. Die Verhinderung der Absorption von flüssigem Wasser hat einen hohen Grad an Dimensionsstabilität zur Folge? außerdem wird ein schnelles Quellen und Schrumpfen während des Naßwertfens und Trocknens verhindert* wobei noch hinzukommt, daß die Geschwindigkeit des mechanischen ™

Abbaus infolge einer Oberflächenbewitfcerung unter extremen klimatischen Bedingungen herabgesetzt wird.

Wachslösungen wurden verwendet., um Cellulosematerialien eine wasserabstossende Wirkung zu verleihen; allerdings werden die für diesen Zusarrcnensetzungstyp verwendeten Schutzmittel nicht in dem Nutzholz fixiert und sind außerdem

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BAD ORtGlNAL

gegenüber den Mittein auf Chrosnbasis unterlegen. Viele dieser Formulierungen werden durch- Eintauche Aufbtirst- oder Sprühverfahren aufgebracht* wobei das Holzschutzmittel und die wasserabstossenden Mittel in einem organischen Lösungsmittel gelöst sind» .

Es wurde gefunden* daß unter Verwendung selbetdispergierendes» Wachslösungen* die nachstehend näher erläutert werden, niedrige Wachskonaentrafcionen zusammen mit einer Druckbehandlung verwendet werden können! außerdem hat sich herausgestellt«, daß es in diesem Falle unnötig ist.* nach der Behandlung jsuf Erzielung des gewünschten Wasserabstossungsgrades Wärme anzuwenden,

Pas Hauptsiel der vorliegenden Erfindung liegt in der Schaffung einer selbstdispsrgierenden Wachslösung* die unabhängig mit allen Arten von wässrigen Hölssehutzmit teln verwendet werden kann und die insbesondere gegenüber einer Oxidation durch ö-nertlge Chromlösungen bei einem pH-Wert von 1,5 bis 8,0 beständig ist.

ErfindungsgemMß-werden selbstdisirergierende Wachslösungen für die Herstellung wässriger Holzbehandlungsemulsionen zur Verfugung gestellt* die aus einem oder mehreren hydrophoben Wachsen bestehen, die in einem Kohlenwasserstoff-

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*· ^j «ja

lösungsmittel und einem nichfcionisohen oberfläehenaktiven Mittel oder in einer Kombination, derartiger Mittel gelöst sind-, wobei das Mittel oder die Kombination von Mitteln sine HLB-Zahl zwischen 7 und 11 besitzt undwenigstens ein langkettiges FettalkGhol^ftthflenoxyd«Kondensat oder Aliqrlphenol-Sthylanoxyd-Kondensat enthalt.

Es hat sich ganz allgemein herausgestellt^ daß niit stei« gisnäer Reinheit des Wachses dessen Löslichkeit in. aii~ phatischen und arornatisehsn LSsungsmifeteln erhöht HlrcL Unreine Wachse^ wie bsispiolsweise die ⁿSlacte"~Waohse und Vaseline (Pstroleurn/Jelljr) neigen zur Bildiang eines dicken Gels, wenn sie mit derartigen Lösungsmitteln auch in relativ niedrigen Konsentrationen vermischt werden*

Andersrseits kann die Meigung ¥οη reinen Wachsen, in dem Holz auszukrlstallisicreria durch Sinivsngung nicht-kristalliner Paraffine, einschließlich flüssiger

Vaseline ο .dgl,., vorstigs^eiae in Mengen unterhalb der Man- ^ die eine ßelbilctung ■verursacht _s .^erininderfc

dem in der vorlieg^ntl^n Anmeldung versemlöt^n Aus« druck "flüssiges Paraffin" soll das ölige» nicht-flüchtig flüssige Paraffinbl (psfeyol-atum) verstandgn werden, viel·» ches norsnaiex'^aiß© bsi 15®C eine Dichte swlaohen 0,8 und .0,9 besitz»/ und sich a&ünvah von'dsn wenige?? dichten

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Kohlenwasserstoffen, die als Lösungsmittel verwendet werden* unterscheidet.

Mischungen von Wachsen mit einem aliphatischen und einem aromatischen Lösungsmittel wurden zur Bestimmung der !löslichkeit derartiger Wachse hergestellt. Ss hat sich herausgestellt, daß:

1*) "Slack"-Wachse in einer Konsentration Uberhalb

gelierten,
2.) Paraffin-Wachs { Schiaslapunkt 45°) eine klare Lösung

bis asu einer Konzentration von 25$ ergab* 3») Vaseline (Petroleum Jelly) bei einer Konsentration

oberhalb 15$ gelierte,
4.) eine Mischung aus 10$ Paraffinwachs, 10$ flüssigem Paraffin und 2,5% Vaseline keine Gelbildung zeigte.

Es wurde gefunden, daß besonders gute Ergebnisse bei Verwendung eines Paraffinwachses mit einen» Schmelzpunkt zwischen Hl und 50*C, vorzugsweise ungefähr 45^SC, ersielt werden, wobei vorzugsweise' als Lösungsmittel ein aiiphatiaches Erdöldestillat oder ein «.Torcatlseher Keroslhextrakt verwen-. det wird. So ist böiijptelswsise ein© Lösung.» die 5 bis S5 Qqm.% Paraffinwachs-, ?0 bis 90 Teile organisches Lösungsmittel und 5 Gewiehbsteile nichtionlsches oberflächenaktives

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SAOORIQfNAl.

Mittel (wie vorstehend definiert) enthält., besonders stabil; wird eine derartige Lösung einer Tanalith-C-Lösung zugegeben, dann tritt unter leichtem Rühren ein Selbstdispergieren ein, wobei eine verdünnte Emulsion erhalten wird, die bis zu 6 Stunden lang keine Cremebildung erfährt. Es wurde ferner gefunden, daß die Homogenisierung der Dispersion in der Tanalith-C-Lösung die Stabilität erhöht, und daß dann wShrend einer Zeitspanne von bis zu 6 Wochen

nur eine geringfügige Creme bildung auftrittj. außerdem ^

kann eine auftretende Cremebildung leicht durch erneute Dispergierung beseitigt werden.

Eine andere besonders gute Zusammensetzung enthält Paraffinwachs, 10# flüssiges !Paraffin, 2,5$ Vaseline, nichtionisohes oberflächenaktives Mittel (wie vorstehend definiert) und 12*5% Lösungsmittel. Diese Zusammensetzung ergab eine über 7056-ige Wasserabstossung.

Es wurden selbstdispergier-ende Wachslösungen hergestellt, die 5, 10, 15, 20 und 25$ Paraffinwachs (45*) und 5% Empilan KBjJ (Empilan KB5 ist ein Laurylalkohol/Kthylenoxyd-Kondensat mit einem HLB-Wert von 8,8) enthielten. Diese Lösungen wurden nit Tanalith-C-Lösung verdünnt, worauf Proben gemäß der "American Federal Specification TT-W-572" behandelt wurden. Das WasserabstosKungsvermögen der behan-

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del ten Proben 1st in der nachstehenden Tabelle I zusammengefaßt:

. T a b e .1 1 e I .

* Wachs in der eelbsfcdisper- gierenden Wachs- lösung	Verdünnung in Tanallth Q	Effektiver Prozent satz Wachs in Tanalith C	Wassersbstos- sungsvermögen der behandeltei Proben
5*	60	0,3%	MA*
	80	OA*	51,1*
1Ö0	40	OA*	64, J>%
i5#	30	0A5*	60,8*
200	2$	OA*	60,40
250	2%		*5700**

Eine Lösung aus 5* oberflSchenaktivem Mittel (Smpllan KBJi) in Erdöldestillat wurde ebenfalls hergestellt; diese Lösung wurde in Tanalith-C-Lösung selbstdisperglert= und zur Behandlung von wasserabstossenden Proben verwendet. Das Wasserabstossungsvermögen derartiser Proben wurde zu -40 ermittelt, woraus zu ersehen ist, daß die erreichbar*.* wasserabstossendmachende Wirkung nur von der Ablagerung des Wachses in den äußeren Holzzellen abhängt.

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In allgemeinen beträgt die Wachskonzentration In den erflndungsgemäSen Lösungen vorzugsweise zwischen 5 und 25 Qew.#, wobei für Paraffinwachs die vorzugsweise Konzentration bei ungefähr 2OJi liegt* Wird /aseline verwendet, dann kann diese in vorteilhafter Weise in dem Bereich von 1 bis 5 0ew.£ zugegen sein« Wird flüssiges Paraffin verwendet, so kann dies in einer Menge zwischen 1 und 15# vorliegen»

Das Testverfahren des WasserabstossungsVermögens des be- ™ handelten Holzes ähnelt demjenigen, welches in der "American Federal Specification TT-W-572^H beschrieben und nachstehend zusammengefaßt 1st.

OsmäQ dieser "Federal Specification" wird Nutzholz, welches mit Öligen Schutzmitteln, im allgemeinen Pentachlorphenol oder Kupfernaphthenat, nach nicht unter Druck erfolgenden Verfahren behandelt wurde, untersucht. Das erfindungsgemMS angewendete Verfahren zur Bestimmung von Holz, welches M mit wässrigen Schutzmitteln behandelt wurde, denen eine selbstdlspergierende Wachslösung zugesetzt worden war. basierte auf dieser Methode/ die nachstehend beschrieben wird*

Die Probestücke werden aus geradfasrigen; "Soots Pine" (Pinus sylvestris)-Flintholz ausgeschnitten; es handelt sich um 6,3. mm (\ⁿ)-Schnitte, öle von einem Stück mit einer

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Größe von 28,5 mm x ¹W .,9 mm (l g" χ 1 #') in einem verlaufenden Schnitt genommen wurden, wobei die Wachsturasring© parallel zu der ^tO, 9 ram (l 4^tt}-Richtung laufen. Bs werden 5 Proböstüekepaare ausgeschnitten, wobei jedes Paar aus; aneinenderiiegenden Abschnitten aus dem gleichen Stück besteht. Die Proben werden auf einen Gleichgewichts-Feuchtigkeitsgehalt von 12# konditioniert. Eine Probe eines jeden Paares wird in einen Becher gegeben, worauf die 5 Proben gewogen und-15 Minuten lang in einem Vateuusi-Sxsikka« tor einem Vakuum von 660 rar» Hg (S6ⁿ) ausgesetzt werden. Die Behandlungslösung wird dann durch ein Rohr, welches in äen Becher führt, fließen gelassen* worauf das Vakuum entfernt und die Proben 30 Minuten lang getränkt werden. Die überschüssige Flüssigkeit wird dann abgesogen, worauf die behandelten Proben solange in geeigneten Gestellen gelagert werden, bis durch freie !luftzirkulation ein Gleichgewichts-Feuchtigkeltsgehalt von 12$ erreicht ist. Jede W Probe wird dann bei 25⁰G j5Q Minuten lang in Messer eingetaucht, worauf das Quellen in der tangentialen Richtung mittels eines in geeigneter Weise modifizierten Mikrometers mit einer Genauigkeit von 0*25 i» (O₃OOl") gemessen wurde. Das Wasserabweisungsvermögen (in %) der behandelten Probe wird dann nach folgender Formal berechnet %

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- ir

# WasserabweisungsvQi?aiögen a « Quellungdernichtbehandelten
b «sr Quellung der behandelten Probe.

Wie vorstehend bereits erwähnt., besteht ein wichtiges erfindungsgemäßes Merkmal in der Auswahl des Dispergierungs«· mittels. Im allgemeinen sind kationische und anionische oberflächenaktive Mittel in Lösungen mit pH-Werten von weniger als 5,0 nicht stabil. Andererseits werden nicht« m ionische oberflächenaktive Mittel, die faktisch neutral sind, durch niedrige pH«*Werte kaum beeinflußt, jedoch sind sie aus einer Vielzahl von Gründen gewöhnlieh nicht besonders stabil; außerdem sind sie bei pH-Werten von weniger als 3,0 oxydierbar. Ss hat sich herausgestellt, άζΖ die nichtionischen oberflächenaktiven Mittel, wie sie oben definiert wurden, MchtTntw? in Lösungen bei pH~Werten zwischen 1,8 und 3*Q stabil sind, sondern darüber hinaus auch nicht durch 6-fertiges Chrom, welches in diesen Lösun- _M

-¹I- -..-.■". ■■■■■-"■ I

gen» die sich auf «iiner Temperatur von ungefähr 20°C befinden, gel8&t^~4iffe, oxydiert werden. Eine große Anzahl nichtionischer obi^fiäGhenaktiver Mittel wurde untersucht, wobei sich allerdings- herausstellte/ da0 nur diejenigen mit einem langketMgen (beispielsweise 10 bis l8 Kohien-» stoffatome) Fettfölkohol-Kthylenoxyd-Kondensat und langkettigen (beispielsweise T öis 11 Kohlenstoffatom©) Alley I phenyl-

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ÖAD

tfthylenoxyd-Kondensat mit einer HLB«Zahl zwischen 7 und dahingehend wirksam zu sein scheinen« eine Selbstdispergierung der Wachslösung zu verursachen.' Geeignete Fettalkohol-Kthylenoxyd-Kondensate sind beispielsweise Cetyl- und Laurylalkohol-Kondensate. Als Alkylptienyl·= Kondensat wird vorzugsweise ein Octyl- oder,Nony!phenol»Kondensat ver~ wendet. Sowohl die Fettalkohol- als auch Alkylphenyol«· Äthylenoxyd~Kondensate enthalten vorzugsweise nicht mehr als 10 Äthylenoxydeinheiten. Es ist darauf hinzuweisen/ daß Mischungen niohtionischer Benetzungsmittel verwendet werden können, und daS es in diesem Falle die HLB-Zahi der Mischung ist, die zwischen 7 und 11 liegen sollte. Die vorzugsweise HLB-Zahl für das oberflächenaktive Mittel oder die Kombination von Mitteln beträgt ungefähr 9»0.

Die Konzentration des oberflächenaktiven Mittels in der Lösung liegt vorzugsweise bei wenigstens 4,0 Gew.^ und in vorteilhafter Weise bei ungefähr 5._β0#. Die Konzentration des oberflSchenaktiven Mittels ist ferner vorzugsweise nicht höhei* als^ ungefähr 6_Λ0 Gswt^ubj die Herstellußgs« kosten auf einem Minimum zu halten, wobei jedoch höhere Konzentrationen, beispielsweise bis zu 8$, in gleicher Weis© wirksam sind«

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SAD

Die zur Herstellung der Viaohslosungen verwendeten Lösungsmittel können entweder, wie vorstehend bereits erwähnt* aliphatisch oder aromatisch seinj derartig« Lösungsmittel sind im Handel beispielsweise unter den Warenzeichen Esso Destillat, MoMl Destillat und B, P. Extrakt KEX erhältlich.

Vorzugsweise sollten die lösungsmittel zwischen l60 und 27O⁰G sieden, um die Verdampfung nach der Aufbringung zn erleichtern^ ferner sollten sie einen Flammpunkt von nicht weniger als ^lJo°C besitzen* ubi die Entflammbarkeit herab-zusetzen.

In den Rahmen der Erfindung fallen auoh Emulsionen sur Behandlung von Holz, die aus einer Waohslösung gemäß der Erfindung bssfcehen, welche mit einem itfässrigen Holzschufcsmittel etßulgiert ist.

■ -

Die Konzenti'ation der Wachslösung in derartigen Emulsionen ist vorzugsweise relativ niedrig, da as sich herausgeste3.lt hat, daß dies bei der Druckimprägnierung von Nutzholz- von Vorteil ist. JUe Kcnzentrafclon liegt daher vorzugsweise zirischen Q₁ ¹J und IG Gew„#, ±n vorteilhafter M©Isö bei ungefähr 2

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Das Holzschutzmittel basiert vorzugsweise auf 6-wertigem Chrom und kann beispielsweise Chromsäure oder ein Bichromate beispielsweise Natrium- oder Kaliumdiehromat und eine SchwermetaHverbindung, beispielsweise eine Kupfer- oder Zinkverbindung* z.B. die Sulfate dieser Metalle, gegebenenfalls zusammen mit Borsäure oder Arsensäure enthalten.

Im allgemeinen enthält die Holzschutzmittel Zusammensetzung, aus der die tiassrige Holzschutzmittellösung hergestellt wird, 12,0 bis 20 Gew.# 6-wertiges Chrom* 8,0 bis 12,0 Gew.% Schwermetall, beispielsweise Kupfer unö/oder Zink gegebenenfalls zusammen mit 6,0 bis 23,0 Gew.$ 5-wertigem Arsen und/oder 1,0 bis 10 Gew«^ Bor, wobei alle diese Elemente in Form geeigneter Salze, Oxfde ο «dgl., vorliegen. Eine derartige Mischung aus Holzsehutssaittel-Komponentsn besitzt normalerweise einen pH~Wert in.Lösung, zwischen 1,8 und 3,0. Zu diesem Typ von Zusaaaaiensetzungen sind beispielsweise Tanalith C, Tanalith CA, Soliden K35 oder Celcure A zu zählen. '

Die Erfindung ist auch auf Holsschutzmittel-Zusansaisn-» Setzungen des Chrom-'Fluoi^Ärsfsrmt-Typs anwendbar (beisplslsweise auf solche Holzs-chutzmlttel» die auf Nafcrl'jun» dichrowak, Natriumarsenafc und Hafcriurafluorid-basieren, wie Basil lit UAS) sowie auf Kup^ep-Chrom .(fegispial.sweis©- Tanallth CBC), Im

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BAD ORfG

meinen enthält die erfinäimgsgemäßeHolzsehutzmittel-Siisaaimensetsung 1 bis 10 ßew.# HolzsehutzBiittel'Salze. Holzschutzmittel-Zusanitnensetzvuigenj, die rait Hilfe der selbstdispergierenden Wachslosungen gemäß der Erfindung hergestellt werden, liefern besonders gute Ergebnisse, wenn sie in Druckiraprägnierungssystemen eingesetzt werden, beispielsweise in herkömmlichen Systemen, wie z.B. dem "Full cell'¹-, "LowryV und "Rueping"-System.

"r

Im Gegensatz zu den üblichen wasserabstossend machenden Systemen* die normalerweise aus Waehslösungen in organ!~ sehen Lösungsmitteln bestehen, liefert die Druckbehandlung, von Nutzholz mit einer SehutzEiittellösung* die ©ine verdünnte selbstdispergierende Wachslösung gemäß d@r Erfindung enthält» einen besonders wirksamen und iangandauemden Wasserabstossungsgrad.

Der Grund für diese Erscheinung dürfte sieh theoretisch dadurch erklären lassen (wobei diese Deutungen keine Beschränkung aarstelleS sollen)« daß int.-Falle einer iierteSnsn» liehen imsser&foweisendmaehenden Lösung ein difeser kontinuier« licher Film aus einem hydrophoben Material auf der Ober« fiMoh© eines CellulGsesu&strats zuritekbleibfe_s der anfangs eine gute wassserate?eisende Wirlaiag besitzt.« di&^: JedöciT bei Aufbrechen des Films infolge von- W

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BADOFUGH^At .

einfiüssen bald nachläßt. Im Falle der IrapjeMgnierung von Nutzholz unter Druck mit einer verdünnten selbstdispergierenden Itfachseraulsion gemäß der Erfindung wird das hydrophobe Material innerhalb der Kapillar- und Porenstruktur ,des Holzes in einer gewissen Tiefe abgelagert, so daß die Poren des Holzes in wirksamer Weise gegen die Bewegung von flüssigem Wasser blockiert werden, Mas sowohl eine hohe anfängliche wasserabstossende Wirkung als auch eine höhere Beständigkeit unter strengen Witterungsbedingungen zur Folge hat« als dies bei der Ablagerung eines dünnen Oberfläehenfilraes aus hydrophobem Material nach herkifcffll·- lichen Methoden der Fall ist.

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung, ohne sie zu beschränken^ alle Prozentangaben beziehen sich auf das Gewicht. ' ~" ~~~

Proben aus einem baltischen Rotholz (Pinus sylvestris) mit einer Größe von 25 χ 3β x H* mm (iⁿ- x't,5^Ä.x 4,5") wurden mit einer y$»igen LSsung aus Tanalith 'C₉ der eine 2S6-t(Sß~ selbstdispergierenäe Wachslösung der nachstehenden Z augemengt worden war, druekbehandelfes

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bad

If™

Paraffinwachs, 45*0 20$

Erdöldestillat
Empilan KB3 "^
Tanalith C besitzt folgende Zusammensetzung: '

, ElesBent^Ctehalt

O₇ 45,O# Cr 15,

^ 5H₂O 35* OJi Cu 8*

0 20,0$ As 11

KB3 ist ein Laurylalkohol/Äthylenoxyd» Kondensat mit einem HLB-Wert von 8,8.

Es wurde folgender Behandlungszyklus angewendetί Vakuum 15 Misauten bei 660 ram (26¹¹) Hg

Druck 2 Stunden bei 10,5 kg/cm² (l50 lb/sq.in)

Es erfolgte eine Absorption von 0,52 l/l000 ovP (^9 gallons/ cubic feet), was einer reinen Salaaufnähme von i8 g/lOOO cnr

(l,17 Ib/cubic feet) und einer mittleren Waehsbeladung "

von 2,4 g/lOOO cur (0*156 Ib/cubic feet) entsprach. Als Ergebnis dieser Behandlung besaß das Nutzholz ein Wasserabstossungsvermögen von 6O

Beispiel 2

Proben aus Rotholz (Pinuö" sylvestris)» die eins Äbsiessung von 6 iran χ 28 wm χ 40 nan (ψ κ 1 g" χ 1 ^")

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gemäß der "American Federal Specification TT-W-572^W rait 3#~igen Lösungen von Tanalith C behandelt ₉ die i& 2% und 3$ einer selbstdispergierenden Wachslusung der folgenden Zusammensetzung enthielt: * ■

Paraffinwachs, 45°G

flüssiges Paraffin

Vaseline 2*

Smpilan KB3 (H£B 8,8)

Erdöldestillat

Bs wurde folgender Behandlungszyklus angewendet:

Vakuum «15 Minuten bsi 660, ram (26") Hg Druck « 30 Minuten bei AtmosphSrendruck

Es erfolgte eine Absorption von 0, $5 l/l000 eistr⁵ (4,1 gallons/ cubit feet)j, was durchschnittlichen Wachsbeladungen von 1,4 g/1000 era⁵, 2,8 g/1000 cm⁵ und 4*2 g/l000 cm⁵ (0^092 lb/cubic feet , 0*184 Ib/eubic feet und 0*276 Ib/cubie feet) entsprach.Das Wasserabstossungsvermögen dieser Proben wurde nach der ASTM~SweMograph~Methode besfeiüMt. Dabei wurden folgende Ergebnisse erhalten?

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BADORfQiNAL

_ 19

% Selbstdispergie- rende Waehslösüng	Wachs beladung	% Wasserabstossung
1 2 J	1,4 (0,092) 2,8 (O₅3.84) 4,2 (0,27β)	73 74 ₇4

Beispiel 3

Zwei Proben aus Radiata°Kiefern (Pinus radiata) mit eines» Größe von 19 min χ 152 mm χ 152 mm { ^" χ 6" χ 6") wurden aus einem Stock mit einer Größe von 19 mm χ 304 mm χ 152 mm ( J¹ χ 12" χ 6^K) hergestellt« Die Proben wurden mit A und B bezeichnet.

A wurde mit einer 3$~igen Tanalith-C-Lösung behandelt, die Ίί% eines seltsst^isp^rgierendeirÄdaiSrvs enthielt/ B als nichtbehandelte Vergleichsprobe verwendet wurde.

Das Additiv besaß folgende Zusammensetzungg"

Paraffinwachs, 45⁰C
flüssiges Paraffin
ttexa'for ä6 (HIB 9,O)⁺^
Erdöldestillat

Es wurde folgender Behandlungs Zyklus

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BAD ORIGINAL

" 1B69179

Vakuum -■ 30 Minuten bei 660 min (ö6'^r) Hg Druck > 2 Stunden bei 10^,5 kg/cm (150 ibs/sQ.in. >

Die Absorption betrug 0*45 l/lOOQ cm? (3*4 gallons/cubic feet), was einer mittleren Wachsbeladung von 2*6 g/1000 cvP (0>170 Ib/cubie feet) entsprach.

Die Proben A und B wurden bis zu einem Gleichgewichts-Feuchtigkeitsgehalt von 12$ konditioniert.

Auf die Oberfläche von beiden Proben wurde ein Standard·= Wassertropfen von 0_s04 ml aufgebracht. Auf der Probe A fiel die Tropfenhöhe innerhalb von 3ö Minuten um^6&^^ wie anhand eines Mikroskopes bestimmt werden konrite. Auf der Probe B wurde der Tropfen von dem Nutzholz vollstSndig in & Minuten -absorbiert. -^«~~~~~~ -.,.* .»

⁺' Texafor A6 ist ein eetylalkohoi/Kthylenoxyd-Kondensat.

Beispiel k

Proben aus^ Parana-Kiefer (Araucaria angustifolia) niit einer Größe von 19 wisl52irax 152 mm f ψ χ 6" χ 6^W) wurden unter Verwendung einer 3^-igen Lösufig aus Tanttlith 0_S die 2fi eines selbstdispergierenden Additivs der nachstehend angegebenen Zusammensetzung enthielt, druckböhandelti

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bad

Paraffinwachs.. Ä5^eG 10#

flüssiges Paraffin

Vaseline

Ethylan 77 (HIB 10,2 )*^ 40 ) kombinierte Empilan KBl (HIB M)** 1# ) 9*0

Kerosinextrakt KEX 72,J

Der angewendete Behandlungszyklus war wie folgt:

Vakuum - 5O Minuten bei 66O mm (26") Hg Hruck "« 2 Stunden bei 10,5 kg/crn (150 lbs/sq.in.)

Die Absorption betrug Q, 48 1A000 cxP (% 7 gaU/jsu. ft.), was einer mittleren Wachsbeladung von 2., 5 g/l.000 enr lis/eu.ft,} entspracn. _

Den vorstehend angegebenen Proben entsprechende Probestücke vmrden unbehandelt gelassen. Sowohl die behandelten als auch die nichtbehandelten Proben wurden bis zu einem * Feuchtigkeitsgehalt von 12$ konditioniert und eine Stunde lang mit !fässer besprüht. Die nicht behandelten Proben nahmen durchschnittlich % %ial mehr Wasser auf als die behandelten Proben·

⁺' Sthylan 77 ist ein Alkylphenol/ithyl«noxyd-Kondensat und Smpilan KBl ist ein Laurylaikohol/iithylenoxyd-'Kondensat,

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. BAD HAy

Beispiel 5 ., .. ■ : . r -^: ■". . - ■--. ■■■_ Is wurden paarweise Probenaus Buchenholz(Pagus sylvätica) mit Abmessungen von 3505 ma χ 102 Px^ ram (l2^ir χ 4" χι") hergestellt und abwechselnd mit A und B bezeichnet£ die mit A bezeichneten Proben wurden mit einer 3#~igen Lösung von Basilit UAS, der ein 2#-igeis selbstdispergierendes Additiv der nachstehend angegebenen Zusairanensetzung zugesetzt worden war* druckbehandelt:

flüssiges Paraffin

Vaseline

IJexafor A6 (HBI, 9*0)

Erdöldestillat

Basilit UAS besitzt die Zusammensetzung;j

Na₂EAsO₄

NaHE

UaP

NaHP₂

pH.m 3jO bis 5*0

Es wurde folgender Behandlungszyklus angewendet: Vakuum - 30 Minuten bei 66*0 mm {26") Hg Druck "- 2 Stunden bei 12^,7 kg/cm² (18O Ib/sq.in.)

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1ßaS179

Die Absorption betrug O,411/1000 cm⁵ (3*05 gall/cu.ft.)* was einer durchschnittlichen Wachsbeladung von 2_?5 g/1000 (0,137 lb/cu.ft.) entspricht.

Die mit B bezeichneten Proben wurden als nichtbehandelet Vergleichsproben verwendet. Alle Proben wurden auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 12# konditioniert.

Die Proben wurden dann in einer Bewetterungsvorrichtung eingebracht» die derartig ausgelegt war, daß in einem
Zyklus von 6 Stunden jede Probe folgenden Einwirkungen
ausgesetzt war:

a) Vollständige Tränkung aus Wasserdüsen

b) teilweise Trocknung mittels eines Luftstromes

hg) Wärmeeinwirkung mittels «iner Heizsonne mit Reflektor,

die eine Oberfl»hentemperatür von 75 bis 90^eC erzeugte d) Einwirkung einer ultravioletten Strahlung*

, ■■ ■■■■.■'. f.; :'. ■-■' ■:■·. ■

Nach 20-tägiger Behandlung i^rden die Proben entfernt und untersucht* Die mit A bezeichneten, behandelten Proben
zeigten keinerlei Einwirkungen, während die mit B bezeichneten, nichtbeiiandelten Proben in starkem Ausmaße gebogen., aufgeworfen und gespalten waren sowie Risse aufwiesen.

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BAD OBIQINAl.

Beispiel 6

Es wurden paarweise Proben aus Schierlingstann© (Western Hemlock-, Tsuga heterophylla) mit einer Größe von 305 ram χ 102 mm χ 25 .mm" (12" χ 4" s l^lf) hergestellt Und abwechselnd rait A und B bezeichnet.

Die mit A bezeichneten Proben wurden mit einer Lösung aus Boliden K.33* die 2%-'eines selbstdispergierenden Additivs der nachstehend angegebenen Zusarfimensetvgung enthielt, druckbehandelts

Paraffinwachs, F«, 45⁰C flüssiges Paraffin

Vaseline

Lubrol MOA (HLB 6,O)⁺V 2*5j6 ) kombinierte

., ,HLB

Ethylan CP (HLB 12,9) ^; 2*5$ ) 9*5 Erdöldestillat

Boliden K.33 besitzt die Zusammensetzungs

CuO

Wasser 24,6$

pH e 1,5 bis 3*0

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BAD

Es wurde folgender Behandlungszyklus angewendet! Vakuum - 30 Minuten bei 660 mm (26") Hg Druck - 2 Stünden bei 14,1 kg/cm² (200 Ib/sq.in.)

Die Absorption betrug 0,35 l/XOOO cm⁵ (2,70 gall/ou.ft*)» was einer durchschnittlichen Wachsbeladung von 1,9 g/l000 cnr (0,122 lb/eu.ft.) entsprach.

pie rait B bezeichneten Proben wurden als nichtbehandelte ™ Vergleichsproben verwendet.

Die Proben wurden bis zu einem Feuchtigkeitsgehalt von 12$ konditioniert und in der in Beispiel 5 beschriebenen Bewetterungsvorrichtung behandelt. Nach einer 20~tIgigen Behandlung zeigten die behandelten Proben A keine klimatisch bedingten Veränderungen.» Mährend die isichtfoehandelten Proben B übermäßig stark gespalten waren und Risse zeigten.

' Iiubrol MOA ist ein Fetfcalkohol/ftthylenoxyd-Kondenaat und Sthylan CP ist ein Octylphenol/Kthyleno^qrd-Kondensat.

Zwei Probsn aus Trauersyprejäse (Daerydiura cupressinum) mit einer Größe von 19 aim ζ 152 mos χ i$2 wm ( ^" χ 6" χ 6") isurden aus eiraera StÜclc mit eines? OJfQBe von 19 κ® χ 152 mm χ 304 ram ( J" 3£ 6" j« 12") hergestellt und mit k und B be«

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SAD &^

zeichnet. Die Probe k wurde mit einer 5#-igen Tanalith^Ö Lösung, die 2$ eines selbsfcdispeFgierenden Additivs der nachstehend angegebenen Zusammensetzung enthielt, druck» behandelt:

Paraffinwachs, 45^eC
flüssiges Paraffin .
Vaseline

L Kthylan 77 (HEB 10,2)⁺'' 2,5# } kombinierte

W _Λ ■■■■-) HLB

Sthylan 171 (HIB 6A) ^} 2,5% ) 8,4

Kerosinextrakt KEX Ί2»5%

Es wurde folgender Behandlungssyklus angewendet: Vakuum - 30 Minuten bei 660 mm (26") Hg Druck - 2 Stunden bei 14,1 kg/cm² (200 lb/sq.in.)

Die Absorption be trug 0, 35 l/l000 <sm? (2,7 gall/cu. f t.), was einer durchschnittlichen Waehsbeladung von 1,9 g/1000 enr " (0,121 ib/cu.ft.) entsprach.

Beide Proben wurden auf einen Feuchtigkeitsgehalt von konditioniert und eine Stunde lang mit Wasser besprüht.

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BAD ORIÖINAt

⁺' EthylaÄ 77 ist Jgin Aliqflphenol/Ithylenoxyd-Kondensat und Ethylan 171 ist ein FettallcoholAthylenoxyd-Kondansat.

Beispiel 8

Drei Proben aus Buche (Pägus sylvatica) mit einer GröSe von 25 πηϊϊ χ 152 mm χ 152 «sm (l^H s6* χ 6") wurden mit einer 3J6-igen Lösung aus fanalifch C, die 2$ einer selbstdispergierenden Wachslösung der nachstehend angegebenen Zusammensetzung enthielt * druckbehandeltί

Paraffinwachs ViOJt

flüssiges Paraffin i

Kerosinextrakt

Es wurde folgender Behandlungszyklus angewendet % Vakuum *. ^O Minuten bei 660 ram (26*) Hg Druck - 2 Stunden bei 1%_Λ1 leg/cm² (200 Ib/sq.in,)

Die Absorption betrug 0,^ l/l000 cm-⁵ (3^2 gall/eu.ft.), was einer durchschnittlichen Wachsbeladung von 2,4 g/1000 Ib/cu.ft.) entsprach*

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Drei ähnliche Proben blieben unbehandelt.

Alle Proben wurden 30 Minuten lang in Wasser eingetaucht. Die nicht behandelten Vergleichsproben nahmen 4,%al mehr Wasser auf als die behandelten Proben.

⁺ ' Empilan N. P. k ist ein Nonylphenol/Kthylenoxyd-Kondensat.

10.9 83 7/03-2-7

Claims

P afc en t a ns ρ r ü ehe

1. Selbstdispergierende Waehslösung zur Herstellung von wässrigen Holzbehandlungs-Emulslonen, dadurch gekennzeichnet, daß sie eines oder mehrere hydrophobe Wachse, die in einem Kohlenwasserstofflösungsmittel gelöst sind* sowie ein nichtionisches oberflächenaktives Mittel oder ein© Kombination derartiger Mittel enthält, wobei das Mittel oder die Kombination von Mitteln einen HLB-Werfc zwischen 7 und-11 be« ^ sitzen und wenigstens ein langkettiges Fettalkohol/Äthylen'-oxyd-Kondensat oder"Alkylphenol-Konderisat-enthalten»

2. Lösung nach Anspruch -1, dadurch gekennzeichnet, daß

das Wachs ein Paraffinwachs mit einem Schmelzpunkt zwischen 40 und 50°0 ist.

3' Lösung nach einem der Ansprüche 1 oder 2* dadurch gekennzeichnet, daß das Lösungsmittel ein aliphatisches KrdöldestiHat öder ein aromatisches Kerosin ist.

4, Lösung nach einsin der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentration des Wechses zwischen 5 und 25 Gew.# beträgt. *

5» Lößuttg nach einein der vorhergehenden Anspriiehe, dadurch gökönnzeichnet, daß sie außerdain ein Paraffin enthalte

BADOFUGlNAiT

6. Lösung nach Anspruch 5* dadurch gekennzeichnet, daß das nicht-kristalline Paraffin Vaseline oder flüssiges Paraffin oder eine Mischung dieser Verbindungen ist.

7. Lösung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie 1 bis 5 Gew.% Vaseline enthält.

8» Lösung nach Anspruch 6* dadurch gekennzeichnet» daß sie 1 bis 15$ flüssiges Paraffin enthält.

9. Lösung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,dadurch gekennzeichnet.» daS die Konzentration des oberflächenaktiven Mit» teis wenigstens 4 Gew.# betragt,

10. Lösung nach einem der Ansprüche 1 bis 9» dadurch, gekennzeichnet, daß die Konzentration des oberflächenaktiven Mittels 8 Gew.# nicht überschreitet.

11. Lösung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentration des oberflächenaktiven Mittels 6 Gew.% nicht überschreitet,

12. Lösung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Lösungsmittel einen Siedepunkt zwischen l60 und 27O°0 besitzt.

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BAD

13r Lösung nach einem der Ansprüche I bis 12,dadurch gekennzeichnet, daß das^ Lösungsmittel einen Flammpunkt von wenigstens 43°C besitzt.

. Lösung nach einem der vorhergehenden Ansprüche^ dadurch gekennzeichnet,daß das oberflächenaktive Mittel oder die Kombination derartiger Mittel einen HLB-Wert von ungefähr 9 besitzt. ......

15. Lösung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ~ gekennzeichnet, daß das oberflächenaktive Mittel ein Kthylenoxyd-Kondensat mit nicht mehr als 10 Xthylenoxydeinheiten enthalt. , .

16« Lösung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das oberflächenaktive Mittel ein Fett« alkohol/ftthylenoxyd-Kondensat enthält, wobei der Fettalkohol 10 bis l8 Kohlenstoffatom^ aufweist.

17. Lösung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das oberflächenaktive Mittel ein Cetylalkohol- oder Laury!alkohol-Kondensat enthält.

18. Lösung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das oberflächenaktive Mittel ein Alkylphenol/Äthyleiwxyd-Kondensat enthält* wobei das Alkylphenol eine Alkylgruppe mit 7 bis 11 Kohlenstoffatomen aufweist.

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BAD

...·.' _. 32 - · 1669173

19. Lösung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das oberflächenaktive Mittel ein Kondensat aus Octylphenol oder Nonylphenol enthält.

20. Holzschutzmittel-Zusammensetzung, dadurch gekennzeichnet, daß sie.aus einer wässrigen Emulsion einer Wachslösung nach einem der vorhergehenden Ansprüche und aus einem oder mehreren Holzschutzraittel-Sälzen besteht.

21. Zusammensetzung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine 6-wertige Chromverbindung enthält.

22. Zusammensetzung nach Anspruch 21? dadurch gekennzeichnet, daß sie außerdem eine Kupfer- und/oder Zinkverbindung sowie eine Arsenverbindung enthält.

23· Zusammensetzung nach Anspruch 2I₅ dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Chrom-Pluor-Arsenat«Holzschutzmittel-Zusammensetzung enthält.

24. Zusammensetzung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Kupfer-Chrom-Borat-Holzschutzmittel-Zusammensetzung enthält.

25· Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 20 bis 24, dadurch gekennzeichnet,, daß sie 1 bis 10$ Holzschutamittcl-Salze enthält. \

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BAD ORIGINAL

26. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 20 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß sie 0,5 bis 10 Gew. # Wachslösung enthält.

27. Zusammensetzung nach Anspruch 26_t dadurch gekennzeichnet^ daß sie ungefähr 2% Wachslösung enthält.

28. Zusammensetzung nach eine?;} der Ansprüche 20 und 25 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Holzschutzmittel-Verbindung, bezogen auf die Trockenbasis, 12 bis 20$ 6~i*ertiges Chrom, 8 bis 12$ Kupfer und/oder Zink und gegebenenfalls 6 bis 23% 5"wertiges Arsen und/oder 2 bis 1O# Bor enthält.

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