DE19829037A1

DE19829037A1 - Konservierungsmittel für Holz

Info

Publication number: DE19829037A1
Application number: DE1998129037
Authority: DE
Inventors: Jutta Edel; Andreas Mieth; Joerg Abraham
Original assignee: ROMONTA GmbH
Current assignee: ROMONTA GmbH
Priority date: 1998-06-30
Filing date: 1998-06-30
Publication date: 2000-01-05

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Konservierungsmittel für Holz. Das Mittel ist wachshaltig und vorzugsweise zur Imprägnierung und Oberflächenversiegelung, mit dem Ziel, einen dauerhaften Schutz gegen Feuchte, Wasser und Schädlingsbefall zu gewährleisten, einsetzbar. DOLLAR A Ein Wachscompound besteht aus Montanwachsinhaltsstoffen, Wachsen natürlicher und/oder synthetischer Herkunft sowie paraffinischen Stoffen, weiterhin können Öle, höhermolekulare Carbonsäuren, natürliche Wachs- und Harzstoffe unter besonderer Verwendung von biogen wirkenden Stoffen in der Wachsmatrix, wie terpenartige Stoffe, Wachse natürlichen oder synthetischen Ursprungs, die von sich aus durch Spuren von Bitter- und Aromastoffen repellent wirken, oder andere schädlingsabwehrende Inhaltsstoffe enthalten sein. Darüber hinaus können Erstarrungspunkt- und Härteregler sowie Antioxidantien zugemischt sein. DOLLAR A Bei dem erfindungsgemäßen Holzkonservierungsmittel handelt es sich somit um eine hydrophobierende Wachsmischung, deren ausgewählte Inhaltsstoffe, auf der Basis einer Montanwachsfraktion mit hohem Anteil an Terpenstrukturen, neben der Oberflächenversiegelung und Hydrophobierung zusätzlich aktiven Schutz vor Schädlingsbefall bieten.

Description

Die Erfindung betrifft ein Konservierungsmittel für Holz. Das Mittel ist wachshaltig und vorzugsweise für die Imprägnierung und Oberflächenversiegelung, mit dem Ziel, einen dauerhaften Schutz gegen Feuchte, Wasser und Schädlingsbefall zu gewährleisten, vorgesehen.

Nach dem Stand der Technik ist die Verwendung von Wachsen für die Oberflächenversiegelung und die Imprägnierung von Holz seit langem bekannt und praktisch umgesetzt. Der derzeitige Stand des Holzschutzes besteht darin, giftige oder schädlingsabwehrende Stoffe in die Hohlräume der Holzfasern zu bringen. Das geschieht im wesentlichen durch fachübliche Verfahren, beispielsweise Tauchen, Anstreichen oder Druckimprägnieren, als moderneres Verfahren.

Bei der Verwendung von lösungsmittelhaltigen Systemen und bei Stoffen mit hohem Dampfdruck besteht potentiell immer die Gefahr der Kontamination der Umgebung. Bei der Imprägnierung, beim Trocknen und bei der Verwendung von flüchtigen Stoffen ist die Abgabe an Umgebungsluft, Wasser oder Boden, wenn überhaupt, nur mit sehr hohem Aufwand vermeidbar. Besonders wird das mit der Herstellung betraute Personal belastet. Um diesen Nachteil wenigstens teilweise auszugleichen wird zunehmend auf die Verwendung von wässrigen Systemen orientiert. Allerdings ist auch hier die Verunreinigungs- bzw. Vergiftungsgefahr von Wasser ständig gegeben.

Die vorgenannten Verfahren haben den Nachteil, daß die Wirkstoffe im Laufe der Zeit und insbesondere im Wechselspiel mit Wasser aus dem Holz herausdiffundieren bzw. ausgewaschen werden, sodaß die Schutzwirkung langsam nachläßt und daher in gewissen Zeitabständen neu behandelt werden muß. Die Wirkstoffe finden sich dann in der Umgebung wieder. Besonders die weit verbreiteten Wirkstoffkombinationen auf Basis von Kupfer-, Chrom- und Arsenverbindungen sind, da sie mutagen und kanzerogen sind und auch nicht weiter abgebaut werden können, besonders in Frage gestellt.

Zur Überwindung der Nachteile des Standes der Technik soll ein Produkt der in Rede stehenden Art bereitgestellt werden, das eine wesentlich längere Wirkdauer aufweist bei erheblich verminderter Kontaminationsgefahr. Dazu wird folgende erfinderische Aufgabenstellung formuliert:

1. Das neu zu entwickelnde Konservierungsmittel für Holz soll auf der Basis von Wachs aufgebaut sein.
2. Die Zerstörung von Holz durch Wassereinwirkung und Schädlingsbefall soll sicher abwehrbar sein. Gegebenenfalls sollen Wirkstoffe zur Schädlingsbekämpfung über das Konservierungsmittel in das Holz transportierbar sein.
3. Das neu zu entwickelnde Konservierungsmittel soll eine Fixierwirkung haben, d. h., Auswasch- und Diffusionsvorgänge verhindern bzw. extrem stark herabsetzen.
4. Umweltschutzbelange sollen besondere Beachtung finden, insbesondere ist die Kontaminationsgefahr bei der Herstellung, Verarbeitung und während der Wirkdauer deutlich gegenüber existierenden Produkten herabzusetzen.

Im Ergebnis soll ein umweltfreundliches effektiv einsetzbares Holzkonservierungsmittel zur Verfügung stehen, das modernen Anforderungen an den Holzschutz gerecht wird.

Erfindungsgemäß wurde die Aufgabenstellung, wie nachfolgend beschrieben, gelöst.

Ein Wachscompound besteht im wesentlichen aus Montanwachsinhaltsstoffen, Wachsen natürlicher und/oder synthetischer Herkunft sowie paraffinischen Stoffen, wobei weiterhin Öle, höhermolekulare Carbonsäuren, natürliche Wachs- und Harzstoffe unter besonderer Verwendung von biogen wirkenden Stoffen in der Wachsmatrix, wie terpenartige Stoffe, Wachse natürlichen oder synthetischen Ursprungs, die von sich aus durch Spuren von Bitter- und Aromastoffen repellent wirken, oder andere schädlingsabwehrenden Inhaltsstoffen enthalten sein können. Darüberhinaus können gegebenenfalls Erstarrungspunkt- und Härteregler sowie Antioxidantien zugemischt werden.

Als Montanwachsinhaltsstoff ist eine spezielle Montanwachsfraktion mit abgesenktem Wachsestergehalt und erhöhtem Gehalt terpenartiger Stoffe, gewonnen durch selektive Extraktion aus Rohmontanwachs bei niedriger Temperatur, vorgesehen.

Die Montanwachsfraktion ist ein hartes amorphes Material mit guter Löslichkeit in organischen Lösungsmitteln bereits bei niedrigen Temperaturen, mit den Kennzahlen:

- Tropfpunkt 60-80°C,
- Säurezahl 15-27 mgKOH/g,
- Verseifungszahl 50-80 mgKOH/g.

Somit steht ein Wachscompound zur Verfügung, das folgende Eigenschaften besitzt:

1. Basierend auf natürlichen bzw. inerten Stoffen;
2. Verträglichkeit mit Zumischstoffen, hohes Lösevermögen bzw. Dispergierbarkeit für die enthaltenen Wirkstoffe;
3. Schnelles und gleichmäßiges Eindringen in das Holz beim Schmelzimprägnieren;
4. Ausreichende Temperaturbeständigkeit ohne Absetzerscheinungen, Ausgasung oder Zersetzung bei Imprägnier- bzw. Lagerungstemperatur im flüssigen Zustand;
5. Ausbildung eines weitgehend porenfreien Verbundes mit dem Holz, dadurch minimierte Wasseraufnahme;
6. Ausreichende Festigkeit und gute Elastizität im Bereich der Umgebungstemperaturen;
7. Keine wasserlöslichen bzw. eluierbaren Bestandteile.

Bei dem erfindungsgemäßen Holzkonservierungsmittel handelt es sich somit um eine hydrophobierende Wachsmischung, deren ausgewählte Inhaltsstoffe, auf der Basis einer Montanwachsfraktion mit hohem Anteil an Terpenstrukturen, neben der Oberflächenversiegelung und Hydrophobierung zusätzlich aktiven Schutz vor Schädlingsbefall bieten.

Sie ist daher als Imprägnierwachs für Holzbauteile im Trocken-, Erd- und Wasserbau bestens geeignet.

Die Wachsmischung enthält neben der beschriebenen speziellen Montanwachsfraktion, die in Anteilen von 5-50% vorhanden ist, auch andere Wachse natürlicher Herkunft oder synthetischen Ursprungs, z. B. Carnauba-, Montan-, Kaffee- und/oder KW-Wachs. Die Anteilsmengen für diese Wachse liegen im Bereich < 0 bis 50%.

Außerdem kommen 10-60% Paraffine vor.

Neben diesen Grundbestandteilen kann die Wachsmischung noch weitere Inhaltsstoffe beinhalten, entweder einzeln oder in Kombination. Solche Stoffe sind:

- Carbonsäuren, sowohl als aliphatische Fettsäuren als auch harzartige Säuren in Anteilen von < 0 bis 30%;
- < 0 bis 5% Erstarrungspunkt- und Härteregler sowie Antioxidantien;
- < 0 bis 15% Öl paraffinischer und/oder natürlicher Herkunft, Terpentin- und/ oder Silikonöl.

Insbesondere zur Abwehr des Schädlingsbefalls, sofern das mit den bisher genannten Einsatzstoffen nicht absicherbar ist, können weitere Zusatzstoffe in der erfindungsgemäßen Wachsmischung enthalten sein, nämlich:

- Biozide Wirkstoffe auf biogener Basis;
- Biozide Wirkstoffe auf Basis der üblichen Kupfer-, Chrom- und Arsenverbindungen;
- Aroma-, Bitter- und/oder andere repellente Schädlingsabwehrstoffe, wie etherische Öle.

Diese Stoffe kommen in Anteilen bis maximal 25% vor.

Die Funktionsfähigkeit der Erfindung wurde in einer hinreichenden Anzahl von Versuchen bestätigt.

Nachfolgend werden drei Rezepturbeispiele für Holzkonservierungsmittel angegeben, die für verschiedene Einsatzzwecke vorgesehen sind.

Ein Konservierungsmittel nach Beispiel 1 eignet sich besonders für Wasserbauten.

Das in Beispiel 2 angegebene Konservierungsmittel ist universell und für Wasserbauten einsetzbar, während das Mittel nach Beispiel 3 für Erdeinbauten vorgesehen.

Klammerangaben sind als Produktbeispiele anzusehen.

Die Kennzahlen für die o.g. Beispiele lauten:

Claims

1. Konservierungsmittel für Holz auf Wachsbasis, gekennzeichnet dadurch, daß ein Wachscompound im wesentlichen aus Montanwachsinhaltsstoffen, Wachsen natürlicher und/oder synthetischer Herkunft sowie paraffinischen Stoffen besteht, daß das Wachscompound gegebenenfalls Zusatzstoffe, wie Öle, höhermolekulare Carbonsäuren, natürliche Wachs- und Harzstoffe unter besonderer Verwendung von biogen wirkenden Stoffen in der Wachsmatrix, wie terpenartige Stoffe, beinhaltet, daß darüberhinaus Wachse natürlichen oder synthetischen Ursprungs, die von sich aus durch Spuren von Bitter- und Aromastoffen repellent wirken, oder andere schädlingsabwehrende Inhaltsstoffe enthalten sein können, und daß Erstarrungspunkt- und Härteregler sowie Antioxidantien als Zusatzstoffe einsetzbar sind.

2. Konservierungsmittel für Holz nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß als Montanwachsinhaltsstoff eine spezielle durch selektive Extraktion aus Rohmontanwachs bei niedriger Temperatur gewonne Montanwachsfraktion mit abgesenktem Wachsestergehalt und erhöhtem Gehalt terpenartiger Stoffe, Verwendung findet, die folgende Merkmale aufweist:

1. Hartes, amorphes Material,
2. Gute Löslichkeit in organischen Lösungsmitteln bereits bei niedrigen Temperaturen,
3. Tropfpunkt 50-80°C,
4. Säurezahl 15-27 mgKOH/g,
5. Verseifungszahl 50-80 mgKOH/g.

3. Konservierungsmittel für Holz nach den Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß die spezielle Montanwachsfraktion in Anteilen von 5-50% im Wachscompound enthalten ist, und daß letzteres weiterhin < 0 bis 50% Wachse natürlicher Herkunft oder/oder synthetischen Ursprungs, z. B. Carnauba-, Montan-, Kaffee- und/oder KW-Wachs und 10-60% Paraffine enthält.

4. Konservierungsmittel für Holz nach den Ansprüchen 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, daß im Wachscompound neben den Grundbestandteilen Montanwachsfraktion, Wachse natürlicher oder synthetischer Herkunft und Paraffinen weitere Inhaltsstoffe entweder einzeln oder in Kombination vorhanden sind, nämlich

1. Carbonsäuren, sowohl als aliphatische Fettsäuren als auch harzartige Säuren in Anteilen von < 0 bis 30%,
2. < 0 bis 5% Erstarrungspunkt- und Härteregler sowie Antioxidantien,
3. < 0 bis 15% Öl paraffinischer und/oder natürlicher Herkunft, Terpentin- und/ oder Silikonöl,
4. Biozide Wirkstoffe auf biogener Basis in Anteilen bis 25%,
5. < 25% biozide Wirkstoffe auf Basis der üblichen Kupfer-, Chrom- und Arsenverbindungen,
6. Aroma-, Bitter- und/oder andere repellente Schädlingsabwehrstoffe, wie etherische Öle in Anteilen bis maximal 10%.

5. Konservierungsmittel für Holz nach den den vorgenannten Ansprüchen, gekennzeichnet durch folgende Rezeptur:
- Montanwachs 40%, - terpenhaltige Montanwachsfraktion 28%, - Paraffin 20%, - KW-Wachs 2%, - Carbonsäuren (Stearinsäuren) 10%

6. Konservierungsmittel für Holz nach den Ansprüchen 1 bis 4, gekennzeichnet durch folgende Rezeptur:
- Montanwachs 33,4%, - terpenhaltige Montanwachsfraktion 33,3%, - Paraffin 33,3%

7. Konservierungsmittel für Holz nach den Ansprüchen 1 bis 4, gekennzeichnet durch folgende Rezeptur:
- Montanwachs 45%, - terpenhaltige Montanwachsfraktion 22%, - Paraffin 25%, - KW-Wachs 3%, - andere repellent wirkende Stoffe (Kaffeewachs) 5%