DE2015497B2 - Fungizides und Insektizides Bindemittel zur Herstellung von Holzwerkstoffen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Mittel zur fungiziden und Insektiziden Ausrüstung von Phenol-Fonnaldehyd-Holzleimen (»Phenolharz-Leimen«) und seine Verwendung zur Herstellung von solchen Holzleimen.

Es ist bekannt, Holzwerkstoffe, insbesondere Spanplatten und Sperrholzplatten dadurch gegen holzzerstörende Pilze und Insekten zu schützen, daß man die Späne bzw. Furniere entweder mit einem wasserlöslichen, anorganischen Holzschutzmittel imprägniert oder die zur Herstellung dieser Holzwerkstoffe benutzten Leime mit Holzschutzmitteln vergiftet. Die Verwendung von Phenolharzen allein (vgl. DE-PS 763974) bietet gegen Schadwirkungen dieser Art keinen dauernden Schutz. Das Tränken von massivem Holz mit insbesondere Fungiziden ist in diesem Zusammenhang nicht von Bedeutung, obwohl dabei schon vorgeschlagen wurde, z. B. Aminoplastharze mitzuverwenden (vgl. DD-PS 44080).

Die bekannten Methoden zur Ausrüstung von Holzwerkstoffen haben erhebliche Nachteile:

Wasserunlösliche Holzschutzmittel vergiften zwar den Leim, sind jedoch infolge ihrer Wasserunlöslichkeit nicht imstande, in die Späne einer Holzspanplatte (Furniere einer Sperrholzplatte usw.) hineinzudiffundieren. Man setzt deshalb dem Leim außer diesen Holzschutzmitteln noch organische Lösungsmittel hinzu, die ihrerseits in die Holzteile eindringen und das Schutzmittel mehr oder weniger tief mitnehmen. Da die zur Herstellung von beispielsweise Spanplatten benutzte Leimmenge im Verhältnis zur Oberfläche der Späne sehr klein ist, wird die Spanoberfläche von dem vergifteten Bindemittel nur teilweise benetzt. Große Teile der Späne erhalten kein Holzschutzmittel. Außerdem besitzen die meisten der bisher für die Herstellung pilz- und insektenfester Holzwerkstoffe vorgeschlagenen Holzschutzmittel keine ausreichende Wirkung gegen die Erreger der sogenannten Moder-" > faule. Zu den dagegen wirksamen Holzschutzmitteln gehört das Pentachlorphenol. Als organisches Holzschutzmitte! hat dieses jedoch bei hohen Temperaturen, wie sie bei der Herstellung von Holzwerkstoffen auftreten, einen merklichen Dampfdruck. Die Ver-

Ui Iuste durch Verdampfung oder Sublimation können bei Pentachlorphenol mehr als 50% der benutzten Menge betragen. Dadurch wird einerseits der Schutz gegen Holzzerstörer stark herabgesetzt, zum anderen bestehen hygienische Bedenken, weil merkliche Gift-" > mengen in die Atemluft gelangen. Bei der Einarbeitung größerer Mengen von Pentachlorphenol in phenolharz-verleimte Spanplatten wird außerdem deren Festigkeit beeinträchtigt.

Als an organische Holzschutzmittel sind bisher Bo-

-¹Ii rate bzw. Borsäure, Fluoride und Mischungen dieser Stoffe vorgeschlagen worden. Es zeigte sich aber, daß bei Verwendung von löslichen Borverbindungen Verträglichkeitsprobleme mit dem Phenolharz und ebenfalls eine Beeinträchtigung der Spanplattenfestigkeit

r> auftreten.

Alkalibifluoride und Fluoride konnten bisher nur in fester Form in die Spanplatte eingebracht werden. Die Schwierigkeit beim Zusatz wäßriger Lösungen zu Phenolharzleimen liegt darin, daß diese Lösungen ei-

JU nen möglichst hohen pH-Wert besitzen müssen, damit sie mit dem Phenolharz verträglich sind. Wäßrige Lösungen von Alkalibifluoriden und Fluoride sind nicht ausreichend alkalisch, so daß beim Einarbeiten in den Leim dessen Qualität gemindert wird.

r> Die angegebenen anorganischen Holzschutzmitte! besitzen außerdem keine ausreichende Wirkung gegen Moderfäule.

Zu den anorganischen, gegen Moderfäule hochwirksamen Holzschutzmitteln gehören die Verbin-

w düngen des Kupfers und auch Mischungen von Kupfer- und Zinksalzen. Kupfer- und Zinksalze lassen sich aber wiederum nicht in löslicher Form in den Phenolharzleim einarbeiten, da bei Erreichung des erforderlichen pH-Wertes von über pH 8 Kupfer und Zink

π als unlösliche Verbindungen ausfallen und so nur in mehr oder weniger disperser Form in den Leim eingearbeitet werden können.

Kupferverbindungen sind zwar gegen Moderfäuleerreger wirksam, gegen andere holzzerstörende

">ii Pilze dagegen, wie z. B. Poria- und Meruliusarten besitzen sie nur eine geringe Wirksamkeit. Versuche, diesen Nachteil durch Zusatz geeigneter anderer Holzschutzmittel mit fungiziden Anionen, z. B. Fluoriden und Bifluoriden, zu beheben, scheiterten

» daran, daß bei der Einstellung des hohen pH-Wertes die geringe Löslichkeit dieser Mischungen zum Ausfallen von Kupfer- bzw. Zinkverbindungen führt. Um die Leime rationell mit Holzschutzmittel versetzen zu können, muß das Holzschutzmittel eine hohe Wasser-

wi löslichkeit haben, damit eine konzentrierte Lösung davon hergestellt werden kann und eine gleichmäßige Verteilung des Holzschutzmittels in Leim gewährleistet ist und für die Verdampfung des überschüssigen Wassers beim Preßvorgang keine zusätzliche Energie

m aufgewendet werden muß. Nun sind aus der US-PS 2310257 Schutzmittel vornehmlich für Jutefasern bekannt, die in wäßriger Lösung Kupferfluorid, -arsenat oder -arsenit sowie Ammoniak und Alkanolamine

und ggf. noch andere Bestandteile (Netz- und Quellmittel sowie beizende bzw. fixierende Mittel wie Phenole) enthalten. Diese Lösungen lassen sich in konzentrierter Form herstellen. Sie weisen allerdings verdünnt - nur pH-Werte um 8 auf und wurden mit den üblichen hochalkalischen Phenolharzen eine Fällung ergeben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bisher bestehenden Schwierigkeiten zu beheben und konzentriert herstellbare flüssige Holzschutzmittel zu schaffen, die die vorstehenden Nachteile nicht mehr aufweisen, insbesondere mit alkalischen Phenolharz-Leimen feststofffreie Mischungen bilden.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe vor allen Dingen dadurch, daß ein Mittel auf der Grundlage von Kupfersalzen geschaffen wird, das in wäßriger Lösung

a) ein basisches Kupfersalz oder Kupferfluorid,

b) ein anorganisches Salz mit einem fungiziden und Insektiziden Anion und

c) ein Alkalicarbonat oder -hydroxid sowie

d) Ammoniak, Triäthanolamin, ein tertiäres Amin oder eine Oxycarbonsäure bzw. deren Salze als komplexbildende Mittel enthält,

wobei die Lösung einen pH-Wert über 8 aufweist. Bevorzugt enthält das Mittel außerdem ein basisches Zinksalz oder Zinkfluorid.

Im Sinne der Erfindung erhält man den zur Leimverträglichkeit benötigten hohen pH-Wert von über pH 8 durch Auflösung einer Mischung aus einem basischen Kupfersalz oder Kupferfluorid ggf. Zinkfluorid oder einem basischen Zinksalz, einem Alkalifluorid oder -bifluorid, einer zur pH-Wert-Einstellung ausreichenden Menge Alkalicarbonat bzw. -hydroxid in einer wäßrigen Lösung von Ammoniak und insbesondere Triäthanolamin. Diese Lösungen lassen sich sich ohne weiteres mit dem Phenolharz vermischen. Die Bindefähigkeit des Leimes wird nicht beeinträchtigt. Die für die sogenannte V-100-Verleimung geforderten Werte der Querzug- und Naßfestigkeit werden ohne weiteres erreicht und sogar überschritten. Die erreichbare Konzentration dieses Holzschutzmittels liegt bei über 20%, so daß der zusätzliche, das Phenolharz eingebrachte Wasseranteil gering gehalten werden kann.

Das Verhältnis der verschiedenen Alkalifluoride, Bifluoride, Kupferfluoride, Zinkfluoride kann beliebig variiert werden. Es können auch im Rahmen des Vorstehenden verschiedene Kombinationen zwischen diesen Verbindungen gewählt werden. Schließlich kann das Fluorid teilweise durch ein Borat oder Arsenat ersetzt werden bzw. diese Anionen zusätzlich verwendet werden. Zu beachten ist lediglich, daß der eingestellte pH-Wert der Holzschutzmittellösung mit Hilfe der variablen Mischung aus Alkali, Ammoniak und Triäthanolamin hoch genug eingestellt wird, daß die Lösung mit dem Phenolharz-Leim verträglich ist.

Sie richtet sich also nach dcer Alkalität des benutzten handelsüblichen Phenol-Fonnaldehyd-Leimes. Ammoniak- und Triäthanolaminzugäbe müssen natürlich so hoch gewählt sein, daß die benutzte Kupfer- bzw. "' Zinkverbindung ausreichend löslich ist.

Außer Ammoniak und Triäthanolamin können auch andere Komplexbildner für Kupfer verwendet werden. Bekannte Komplexbildner sind tertiäre Amine sowie Oxycarbonsäuren und deren Salze, zu

hi denen vorteilhaft Ammoniak oder Alkali hinzugeführt werden. Außer basischen Zink- und Kupfersalzen bzw. außer Fluoriden und Boraten des Kupfers und Zinks können auch Kupfer- und Zinksalze starker Säuren verwendet werden, z. B. Kupfersulfat, Zinkni-

'"> trat und dergleichen.

Die in den herzustellenden Holzwerkstoffen einzubringende Menge an fungiziden und Insektiziden Holzschutzmitteln ist abhängig von dem Verwendungszweck des Holzwerkstoffes. Die einzubringende

-" Menge kann in gewissen Grenzen kleiner oder größer als in den nachfolgenden Beispielen angegeben sein. Die nachstehenden Angaben in Teilen beziehen sich auf das Gewicht.

r, Beispiel 1

25 Teile Kupfercarbonat, 50 Teile Kaliumfluorid, 25 Teile Pottasche werden trocken gemischt und in 37,5 Teilen Triäthanolamin, 125 Teilen Ammoniak (25 %ig) und 237,5 Teilen Wasser gelöst. Zur Herstellu lung eines entsprechend ausgerüsteten Leimes werden 208 Teile handelsüblicher Phenol-Formaldehyd-Leim in 48%iger, wäßriger Lösung mit 30 Teilen der vorstehenden Lösung vermischt.

i, Beispiel 2

Die feste Salzmischung des Beispiels 1 wird in 250 Teilen 25 %igem wäßrigen Ammoniak und 100 Teilen Wasser gelöst. Auch mit dieser Lösung kann der Leim, wie in Beispiel 1 beschrieben, versetzt werden.

Beispiel 3

31 Teile Kupferfluorid (kristallwasserhaltig), 23 Teile Kaliumfluorid und 46 Teile Pottasche werden in 50 Teilen Triäthanolamin, 125 Teilen Ammoniak ι. (25%ig) und 175 Teilen Wasser gelöst. Jeweils 30 Teile dieser Lösung werden mit 208 Teilen des im Beispiel 1 beschriebenen Phenolharz-Leimes vermischt.

n Beispiel 4

23 Teile Kupferhydroxid, 38 Teile Zinkfluorid, 25 Teile Kaliumfluorid und 14 Teile Pottasche werden in 25 Teilen Triäthanolamin, 175 Teilen Ammoniak (25 %ig) und 200 Teilen Wasser gelöst, mit je 30 Tei-".) len der Lösung werden wiederum 208 Teile des in Beispiel 1 beschriebenen Phenolharz-Leimes vermischt.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Mittel zur fungiziden und Insektiziden Ausrüstung von Phenol-Formaldehyd-Holzleimen auf der Grundlage von Kupfersalzen, dadurch gekennzeichnet, daß es enthält

a) ein basisches Kupfersalz oder Kupferfluorid,

b) ein anorganisches Salz mit einem fungiziden und Insektiziden Anion und

c) ein Alkalicarbonat oder -hydroxid,

d) in einer wäßrigen Lösung von Ammoniak, Triäthanolamin, einem tertiären Amin oder einer Oxycarbonsäure bzw. deren Salzen als komplexbildenden Mitteln,

wobei die Lösung einen pH-Wert über 8 aufweist.

2. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es zusätzlich ein basisches Zinksalz oder Zinkfluorid enthält.

3. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es als fungizides Anion ein Fluorid-, Borat- oder Arsenat-Anion enthält.

4. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es zusätzlich ein Kupfer- oder Zinksalz einer starken Säure enthält.

5. Verwendung eines Mittels nach einem der Ansprüche 1 bis 4 zur fungiziden und Insektiziden Ausrüstung von Phenol-Formaldehyd-Holzleimen.