DE3336557A1

DE3336557A1 - Mittel und verfahren zum konservieren von holz und holzwerkstoffen

Info

Publication number: DE3336557A1
Application number: DE19833336557
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dr. Metzner; Detlef Dr. 4150 Krefeld Seepe
Original assignee: Desowag Bayer Holzschutz GmbH
Current assignee: Desowag Materialschutz GmbH
Priority date: 1983-10-07
Filing date: 1983-10-07
Publication date: 1985-04-18
Also published as: JPH0698609B2; DE3462669D1; EP0139142A1; JPS60107304A; EP0139142B1; ATE25941T1

Description

"Mittel und Verfahren zum Konservieren von Holz und Holzwerkstoffen"

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Mittel zum Konservieren von Holz und Holzwerkstoffen auf der Basis mindestens eines Alkalimonofluorphosphates und/oder Alkalidifluorphosphates der allgemeinen Formel M2POgF und/oder MPO3F2, in der M Natrium, Kalium oder Ammonium bedeutet (als Fungizid und/oder Insektizid).

Es ist bereits bekannt, Alkalifluoride, insbesondere Alkalibifluorid, als Holzkonservierungsmittel gegen holzzerstörende Pilze und Insekten einzusetzen (vgl. u.a. Chemie-Lexikon, Ulimann 4. Aufl. (1976), Seiten 687 - 688). Da Natriumfluorid eine geringe Löslichkeit aufweist und beispielsweise aus diesem Grund für die Tauchimprägnierung ungeeignet ist, werden vor allem Natrium-, Kalium- und/oder Ammoniumbifluoride eingesetzt. Nachteilig ist jedoch bei diesen Verbindungen die Flüchtigkeit und Verdunstbarkeit, die unter Verwendung von Hydrogenfluoriden u.a. zu Glasätzungen, zur Korrosion von mit dem Holz in Verbindung stehenden Metallen, zur Reaktion mit kalkhaltigen Baustoffen usw. führen kann. Zusätzlich müssen bei

dem Umgang mit diesen Mitteln auch bestimmte Schutzmaßnahmen eingehalten werden.

Ziel und Aufgabe der vorliegenden Erfindung; war es daher, diese Nachteile zu vermeiden oder zu vermindern und ein Mittel zum Konservieren von Holz zu finden, das eine gute konservierende Wirkung sowie eine verminderte Neigung zur Korrosion aufweist und dessen Toxizität gegenüber Warmblütlern relativ gering ist.

Erfindungsgemäß wurde festgestellt, daß diesen Zielen und Aufgaben ein Mittel zum Konservieren von Holz und Holzwerkstoffen auf der Basis mindestens eines Fluor oder Fluorionen enthaltenden Alkalisalzes gerecht wird, wobei das Holzkonservierungsmittel als Fluor oder Fluorionen enthaltendes Alkalisalz Alkalimonofluorphosphat und/oder Alkalidifluorphosphat der allgemeinen Formel MpPO^F und/oder MPO^F₂, in der M Natrium, Kalium und/oder Ammonium bedeutet (als Fungizid und/oder Insektizid), enthält.

Da Dinatriumfluorphosphat unmittelbar am menschlichen Körper als Kariesinhibitor angewendet wird und es als relativ untoxisch gilt, war die Eignung dieser Verbindungen zur

Holzkonservierung insofern überraschend, als auf dem Gebiet der Holzkonservierung sehr hohe und auch andere Anforderungen an die Wirkstoffe gestellt werden müssen, so daß im allgemeinen solche Wirkstoffe, die zur Anwendung am menschlichen Körper Verwendung finden, nicht auch als VJirkstoffe für die Holzkonservierungsmittel geeignet sind.

Bei zahlreichen Versuchen, die zu der vorliegenden Erfindung geführt haben, zeigt es sich jedoch, daß eine wäßrige Lösung von Alkalimonofluorphosphat und/oder Alkalidifluor-Dhosphat allein für die Behandlung von Holz, beispielsweise in Form eines Anstrichmittels und dgl., geeignet ist. Jedoch wird in Kombination mit anderen Stoffen, Wirkstoffen und/oder Zusatzmitteln eine Verbesserung der Wirksamkeit erzielt.

Im Rahmen der Erfindung wurde daher festgestellt, daß das Mittel eine gute konservierende Wirkung mit verminderter Neigung zur Korrosion vorzugsweise dann aufweist, wenn das Holzkonservierungsmittel aus einem Gemisch von Alkalimonofluorphosphat und/oder Alkalidifluorphosphat, mindestens einer bioziden und/oder feuerhemmenden chemischen Verbindung oder einem Verbindungsgemisch, das als mindestens ein Bestandteil eine biozide und/oder feuerhemmende che-

mische Verbindung enthält, und/oder mindestens einem Metzmittel, Emulgator, Farbstoff und/oder Pigment besteht.

Nach einer vorzugsweisen Ausführungsform besteht das HoIzkonservierungsmittel aus 99,95 bis 95 Gew.-%, vorzugsweise 99,8 bis 97 Gew.-%, Alkalimonofluorphosphat und/oder Alkalidifluorphosphat oder einem Gemisch von Alkalimono- und/oder Alkalidifluorphosphat mit mindestens einer bioziden und/oder feuerhemmenden chemischen Verbindung oder einem Verbindungsgemisch, das als mindestens ein Bestandteil eine biozide und/oder feuerhemmende chemische Verbindung enthält, und 0,05 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise 0,2 bis 3 Gew.-/5, mindestens einem Netzmittel, Emulgator, Farbstoff und/oder Pigment.

Durch die Mitverwendung des Netzmittels, Netzmittelgemisches und/oder Emulgators bzw. Emulgatorgemisches wird die Eindringtiefe und die Verteilung des Mittels verbessert. Das Netzmittel oder Netzmittelgemisch wird vorzugsweise dann verwendet, wenn das Verbindungsgemisch (ausgenommen Farbstoff) aus anorganischen Bestandteilen besteht. Bei der Mitverwendung organischer Bestandteile, organischchemischer Biozide und dgl. wird ein Emulgator ohne Emulgatorgemisch eingesetzt. Falls das Holzkonservierungs-

mittel nicht farbig sein soll, kann der Farbstoff und/oder das Pigment völlig entfallen, nicht jedoch die Mitverwendung mindestens eines Netzmittels und/oder eines Emulgators.
5

Nach einer vorzugsweisen Ausführungsform besteht das Holzkonservierungsmittel aus einem Gemisch von 0,1 bis 80 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 75 Gew.-?5 Alkalimonofluorphosphat und/oder Alkalidifluorphosphat, 99,85 bis 15 Gew.-%, vorzugsweise 89,8 bis 22 Gew.-ί, mindestens einer bioziden und/oder feuerhemmenden chemischen Verbindung oder einem Verbindungsgemisch, das als mindestens ein Bestandteil eine biozide und/oder feuerhemmende chemische Verbindung enthält, und 0,05 bis 5 Gew.-ί, vorzugsweise 0,2 bis 3 Gew.-$, mindestens einem Netzmittel, Emulgator, Farbstoff und/oder Pigment.

Das Holzkonservierungsmittel enthält dabei zweckmäßig als biozide und/oder feuerhemmende Verbindung (ausgenommen Alkalimonofluorphosphat oder Alkalidifluorphosphat) mindestens eine biozide und/oder feuerhemmende anorganische chemische Verbindung oder ein anorganisch-chemisches Verbindungsgemisch, das als mindestens ein Bestandteil eine biozide und/oder feuerhemmende anorganisch-chemische Verbindung besitzt.

Nach einer vorzugsweisen Ausführungsform enthalt das Holzkonservierungsmittel als biozide und/oder feuerhemmende anorganisch-chemische Verbindung mindestens ein wasserlösliches Alkalisalz und/oder Ammoniumsalz der Chromsäure, Dichromsäure, Phosphorsäure, Fluorwasserstoffsäure, Borsäure, Borfluorwasserstoffsäure und/oder ein Ammonium-, Magnesium-, Kupfer- und/oder Zinksilikofluorid, Borsäure, Phosphorsäure, Borfluorwasserstoffsäure und/oder ein wasserlösliches Kupfersalz oder eine oder mehrere dieser Verbindungen direkt oder als Bestandtei] des Verbindungsgemisches.

Nach einer Ausführungsform ist als Bestandteil des Verbindungsgemisches neben der bioziden und/oder feuerhemmenden organisch-chemischen Verbindung im Holzkonservierungsmittel ein wasserlösliches Alkali-, Ammonium-, Kalium- und/oder Magnesiumsalz oder ein Gemisch von zwei oder mehreren dieser Salze enthalten. Diese Verbindungen können in Form der wasserlöslichen Chloride, Sulfate, Carbonate und dgl. sein. Sie unterstützen die Wirkung der bioziden und/oder feuerhemmenden Verbindungen.

Bei der Verwendung von Ammonium-, Magnesium-, Kupfer- und/oder Zinksilikofluorid muß darauf geachtet werden, daß keine Alkali- oder sonstigen Erdalkaliverbindungen bei den

übrigen Bestandteilen eingesetzt werden,.um eine Ausfällung schwer löslicher Alkali- oder Erdalkalisilikofluoride zu vermeiden. Dies kann beispielsweise derart geschehen, daß Ammoniumverbindungen, wie Ammoniummono- und/oder Ammoniumdifluorphosphat verwendet werden.

Nach einer anderen Ausführungsform enthält das Holzkonservierungsmittel als biozide Verbindung (ausgenommen Alkalimonofluorphosphat oder Alkalidifluorphosphat) mindestens eine biozide organisch-chemische Verbindung oder ein organisch-chemisches Verbindungsgemisch, das als mindestens ein Bestandteil eine biozide organisch-chemische Verbindung besitzt, wobei die organisch-chemische Verbindung aus mindestens einem wasserunlöslichen, jedoch in einem organisch-chemischen Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemisch löslichen organisch-chemischen Fungizid und/oder Insektizid besteht, sowie mindestens ein Emulgator, Netzmittel, Farbstoff und/oder Pigment und ein organisch-chemisches Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemisch. Bei dieser Ausführungsform wird die Verwendung mindestens eines Emulgators oder eines Emulgatorgemisches und/oder Netzmittel-Emulgatorgemisches bevorzugt, während das Netzmittel allein nur dann eingesetzt wird, wenn der Gehalt der organisch-chemischen Verbindung gering ist.

Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Konservieren von Holz unter Verwendung des Mittels zum Konservieren von Holz und Holzwerkstoffen, wobei das Holz im Druck- und/oder Vakuum- oder Doppelvakuumverfahren mit einer 1,5 bis 7 gew.-^igen, vorzugsweise 2 bis gew.-/£igen wäßrigen Lösung des Holzschutzmittels behandelt wird, während bei der Verwendung des Tauch- oder Sprühverfahrens das Holz mit einer 5 bis 35 gew.-^igen, vorzugsweise 8 bis 25 gew.-/5igen wäßrigen Lösung des Holzschutzmittels behandelt wird.

Beispiele

1. Holzschutzmittel (nichtfixierendes Salz). 5

Na₂PO₃F 99,0 Gew.-*

Netzmittel 0,2 Gew.-56

Farbstoff 0,8 Gew.-%

2. Fixierendes Salzgemisch

Na₂PO₃F 7^,3 Gew.-?

^Na2^Cr2°'7^H2° ²⁵>° ^Gew·"*

Netzmittel 0,2 Gew.-?

Farbstoff 0,5 Gew.-?

3. Salzgemisch mit gleichzeitiger feuerhemmender Wirkung, insbesondere zur Verwendung im Kesseldruckverfahren.

PO Na₂PO₃F 74,0 Gew.-?

Na₂HPOj₄ 25,0 Gew.-?

Farbstoff 1,0 Gew.-?

H. Holzschutzmittel (nichtfixierendes Salz)

99,0

Netzmittel 0,2 Gew.-ί

Farbstoff 0,8 Gew.-%

Zur Prüfung der Wirksamkeit des erfindungsgemäßen Mittels wurden folgende Versuche durchgeführt:

Kiefernsplinthölzer werden in eine 20-$ige wäßrige Lösung des erfindungsgemaßen Mittels gemäß Beispiel 1 getaucht. Je nach Tauchzeit werden 5-5Og Schutzmittel/m² aufgebracht.

Eine Prüfung der insektenvorbeugenden Wirkung mit Hausbock-Eilarven nach DIN-EN M6 liefert folgendes Ergebnis:

Schutzmittelaufnahme g/m^ Abtötung der Larven %

50 95,0

40 97,5

20 95,0

10 95,0

5 77,5

Kontrolle: 0 0,0

Bei 5 g/m^ ist die vorbeugende Wirkung für bestimmte Anwendungsgebiete nicht mehr ausreichend.

Zur pilzwidrigen Wirksamkeit von Dinatriumfluorphosphat:

Kiefernsplinthölzer werden mit einer 2 ^igen wäßrigen Lösung von Dinatriumfluorphosphat im Vacuum-Druck-Verfahrenb imprägniert. Bei einer Einbringmenge von 1,8 kg/m3 sind die Hölzer gegen den Angriff von 10 Coniophora puteana und Poria vaporia

geschützt.

Prüfmethode nach EN 113 bzw. DIN 52 176.

Claims

Patentansprüche

1. Mittel zum Konservieren von Holz und Holzwerkstoffen auf der Basis mindestens eines Fluor oder Fluorionen enthaltenden Alkalisalzes, dadurch gekennzeichnet, daß das Holzkonservierungsmittel als Fluor oder Fluorionen enthaltendes Alkalisalz

1. Alkalimonofluorphosphat und/oder Alkalidifluorphosphat der allgemeinen Formel M2?0^F und/oder MPO3F2 in der M Natrium, Kalium und/oder Ammonium bedeutet, enthält oder daraus besteht.

2. Mittel zum Konservieren von Holz und Holzvferkstoffen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Holzkonservierungsmittel aus einem Gemisch von

1. Alkalimonofluorphosphat und/oder Alkalidifluorphosphat,

2. mindestens einer bioziden und/oder feuerhemmenden chemischen Verbindung oder einem Verbindungsgemisch, das als mindestens ein Bestandteil eine

biozide und/oder feuerhemmende chemische Verbindung enthält, und/oder

3. mindestens einem Netzmittel, Emulgator, Farbstoff und/oder Pigment besteht.

3. Mittel zum Konservieren von Holz und Holzwerkstoffen nach Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Holzkonservierungsmittel aus

99,95 bis 95 Gew.-ί, vorzugsweise 99,8 bis 97 Gew.-*,

Alkalimonofluorphosphat und/oder Alkalidifluorphosphat oder einem Gemisch von Alkalimono- und/oder Alkalidifluorphosphat mit mindestens einer bioziden und/oder feuerhemmenden chemischen Verbindung oder einem Verbindungsgemisch, das als mindestens ein Bestandteil eine biozide und/oder feuerhemmende chemische Verbindung enthält, und

0,05 bis 5 Gew.-i, vorzugsweise 0,2 bis 3 Gew.-/i,

mindestens einem Netzmittel, Emulgator, Farbstoff und/oder Pigment besteht.

H. Mittel zum Konservieren von Holz und Holzwer^'stoffen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Holzkonservierungsmittel aus einem Gemisch von

1.1 0,1 bis 80 Gew.-^, vorzugsweise
10 bis 75 Gew.-%,

Alkalimonofluorphosphat und/oder Alkalidifluorphosphat,

2.1 99,85 bis 15 Gew.-%, vorzugsweise

89,8 bis 22 Gew.-%,

mindestens einer bioziden und/oder feuerhemmenden chemischen Verbindung oder einem Verbindungsgemisch, das als mindestens ein

Bestandteil eine biozide und/oder feuerhemmende chemische Verbindung enthält, und

0,05 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise 0,2 bis 3 Gew.-$,

mindestens einem Netzmittel, Emulgator, Farbstoff ^ und/oder Pigment besteht.

5. Mittel zum Konservieren von Holz und Holzwerkstoffen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Holzkonservierungsmittel als biozide und/oder feuerhemmende Verbindung (ausgenommen Alkalimonofluorphosphat oder Alkalidifluorphosphat)

2.2 mindestens eine biozide und/oder feuerhemmende 1^ anorganisch-chemische Verbindung oder anorganischchemisches Verbindungsgemisch, das als mindestens ein Bestandteil eine biozide und/oder feuerhemmende anorganisch-chemische Verbindung besitzt, enthält.
20

6. Mittel zum Konservieren von Holz und Holzwerkstoffen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als biozide und/oder feuerhemmende anorganisch-chemische Verbindung das Holzig konservierungsmittel

2.2.1 mindestens ein wasserlösliches Alkalisalz und/oder Ammoniumsalz der Chromsäure, Dichromsäure, Phosphorsäure, Fluorwasserstoffsäure, Borsäure, Borfluorwasserstoffsäure und/oder ein Ammonium-, Magnesium-, Kupfer- und/oder Zinksilikofluorid, Borsäure, Phosphorsäure, Borfluorwasserstoffsäure und/oder ein wasserlösliches Kupfersalz oder eine oder mehrere dieser Verbindungen direkt oder als Bestandteil des Verbindungsgemisches enthält.

7. Mittel zum Konservieren von Holz und Holzwerkstoffen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Bestandteil des Verbindungsgemisches neben der bioziden und/oder feuerhemmenden organisch-chemischen Verbindung im Holzkonservierungsmittel

2.2.2 ein wasserlösliches Alkali-, Ammonium-, Kalium- und/oder Magnesiumsalz oder ein Gemisch von

zwei oder mehreren dieser Salze enthalten ist.

8. Mittel zum Konservieren von Holz und Holzwerkstoffen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Holzkonservierungs-

mittel als biozide Verbindung (ausgenommen Alkalimonofluorphosphat oder Alkalidifluorphosphat)

2.2.3 mindestens eine biozide organisch-chemische Verbindung oder ein organisch-chemisches Verbindungsgemisch, das als mindestens ein Bestandteil eine biozide organisch-chemische Verbindung besitzt, enthält, wobei die organisch-chemische Verbindung aus mindestens einem wasserunlöslichen, jedoch in einem or

ganisch-chemischen Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemisch löslichen organisch-chemischen Fungizid und/oder Insektizid besteht, sowie

3. mindestens ein Emulgator, Netzmittel, Farbstoff und/oder Pigment und

¹J. ein organisch-chemisches Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemisch.

9. Verfahren zum Konservieren von Holz unter Verwendung des Mittels zum Konservieren von Holz und Holzwerkstoffen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Holz im Druck- und/oder Vakuum- oder Doppelvakuumverfahren mit einer

1,5 bis 7 gew.-$igen, vorzugsweise 2 bis 5 gew.-^igen,

wäßrigen Lösung des Holzschutzmittels behandelt wird. 5

10. Verfahren zum Konservieren von Holz unter Verwendung des Mittels zum Konservieren von Holz und Holzwerkstoffen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Holz im Tauch- oder Sprühverfahren mit einer

5 bis 35 gew.-^igen, vorzugsweise 8 bis 25 gew.-$igen,

wäßrigen Lösung des Holzschutzmittels behandelt wird.