DE4020492A1 - Tansparentes impraegniermittel fuer holz - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein transparentes, flüssiges Imprägniermittel für Holz. Sie betrifft weiterhin ein Verfahren zu dessen Herstellung.

Imprägniermittel für Holz sind bereits bekannt. Sie dienen dazu, das Holz vor schädlichen Umwelteinflüssen zu schützen und seine Lebensdauer zu verlängern. Insbe­ sondere wird ein Schutz gegen den Angriff von Pilzen, Fäulnisbakterien, Algen und Tieren wie Insekten angestrebt. Die Imprägniermittel sind in aller Regel flüssige Systeme, die auch wasserhaltig sein könnnen.

Ein ideales Holzschutzmittel soll nachhaltige Giftwirkung gegen Schädlinge aufweisen, darf jedoch für Menschen und Haustiere nicht giftig sein. Es soll Metalle nicht angreifen, möglichst leicht auch in nicht vorbehandeltes Holz eindringen, darf durch Regen nicht abgewaschen werden und soll möglichst billig sein.

Eine große Schwierigkeit stellt das Eindringen des Mittels in das Holz dar. Daher wendet man zur Zeit Kesseldruck­ verfahren an, bei denen das vorgetrocknete Holz in einem verschlossenen, Imprägniermittel enthaltenden Behälter abwechselnd Überdrücken und Unterdrücken ausgesetzt wird.

Diese Verfahren sind auf fertige Holzgegenstände und insbesondere auf Holzartikel im Bauwesen nicht oder nur sehr kostspielig anwendbar. Die Anstrichverfahren, die auch bereits bekannt sind, haben den Nachteil, daß die Holzgegenstände zuerst mit einem Imprägniermittel grundiert, lange getrocknet und dann mit einem anderen Oberflächenanstrich versehen werden müssen. Dazu kommt, daß das früher als wirksames Imprägniermittel verwendete Carbolineum heute wegen seiner Giftigkeit nicht mehr eingesetzt werden kann.

Die oben geschilderte Problematik und die Nachteile der bisherigen Lösungen auf dem Gebiet der Holzimprä­ gnierung und -konservierung sind ausführlich im Römpp′­ schen Chemie-Lexikon behandelt, z. B. 6. Aufl. 1966, Bd. II, Sp. 2758-2762.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war die Schaffung eines insbesondere fungizid und algizid wirksamen wasserfreien Holzimprägnierungsmittels, das im Anstrich aufgebracht werden kann, das besser als bekannte Mittel ins Holz eindringt, aber gleichzeitig als Oberflächenfinish wirkt, d. h. das das Aufbringen eines Oberflächenfirnis, -lackes oder -anstriches unnötig macht. Außerdem soll das Mittel das Holz besser gegen die Einwirkung von Wasser, UV-Licht, Son­ neneinstrahlung und Kälte schützen und dabei umweltverträg­ lich sein, auch was die Herstellung betrifft.

Das erfindungsgemäße transparente Holzimprägniermittel, das diese Aufgaben erfüllt, ist im unabhängigen Patentan­ spruch 1 definiert. Besondere Ausgestaltungen bilden den Gegenstand abhängiger Ansprüche.

Wie weiterhin überraschenderweise gefunden wurde, ist bei der Herstellung die Reihenfolge der Zugabe der Be­ standteile des erfindungsgemäßen Holzimprägniermittels insofern kritisch, als bei einer bestimmten Reihenfolge die besten Ergebnisse erzielt werden. Daher bestrifft die Erfindung weiterhin ein Verfahren zur Herstellung des obigen Holzimprägniermittels, und das Verfahren ist im zweiten unabhängigen Patentanspruch definiert.

Es sollen nun die einzelnen Bestandteile des erfindungs­ gemäßen transparenten Imprägniermittels näher identifi­ ziert werden.

Hauptbestandteil ("Körper") der lösungsmittelfreien Phase des Mittels ist ein chemisch trocknender Stoff auf Leinöl­ basis, der normalerweise nur zur Verwendung für Oberflächen­ anstriche bekannt ist. Bevorzugt handelt es sich um ein isocyanatmodifiziertes Leinöl. Besonders geeignet ist das Produkt URADUR F 77, das als 60%ige Lösung in White spirit von der Fa. DMS Resins geliefert wird.

Zur besseren Härtung dieses Produktes, das zwar luft­ trocknend ist, dessen Härtung aber auch im Innern des Holzes vor sich gehen soll, wohin Luft nicht zutreten kann, werden die an sich bekannten Sikkative Metallnaph­ thenate, -octoate, -linoleate, -resinate u. dgl. , zuge­ setzt. Besonders bewährt hat sich eine Mischung aus Mangan-, Calcium- und Zirkonverbindungen, die neu ist und eine überraschend gute und schnelle Trocknung bewirkt. Gut geeignete Sikkative dieser Gruppe, d. h. die Einzel­ metallderivate, wurden unter der Handelsbezeichnung Nuodex von der Fa. URAI s.p.a., Assago, Italien, bezogen.

Als Lösungsmittel enthält das erfindungsgemäße Holzimprägniermittel - außer dem White Spirit des modi­ fizierten Leinöls - nur sauerstoffhaltige aliphatische Verbindungen. Die gewählten Lösungsmittel scheinen für das gute Eindringen des erfindungsgemäßen Mittels in das Holz verantwortlich zu sein. Außerdem sind sie weit umweltverträglicher als Kohlenwasserstoffe. Es hat sich ein Gemisch aus einem niederen Glykolether vom Siedepunkt zwischen 100 und 150°C mit einem Esteral­ kohol vom Siedepunkt 180 bis 260°C bewährt. Solche Glykolether sind z. B. Dowanol pM der Dow Chemical Company (Propylenglykolmonomethylether) sowie Ethylenglykol­ methylether und Ethylenglycolethylether, insbesondere aber Butyldiglykolether ("Butylcarbitol"). Esteralkohole sind z. B. Glykolmonoformiat und -acetat. Bewährt hat sich das Produkt TEXANOL der Eastman Chemical Company.

Als bioziden Stoff enthält das erfindungsgemäße Holz­ imprägniermittel bevorzugt ein Sulfamidderivat, das gegen Pilze, Algen, Penicilliumarten wirksam ist, licht­ stabil und nichtflüchtig ist und die Trocknung des Leinöl­ derivats nicht stört. Bevorzugt verwendet man ein N,N- Diaryl-N′-aryl-N′(trihalogenmethyl)-sulfamid.

Das erfindungsgemäße Holzimprägniermittel enthält in der Regel, aber nicht zwingend, ein Verlaufmittel, z. B.

Aldoxime oder Ketoxime. Geeignete Oxime sind z. B.

Butyraldoxim, Methylethylketoxim und Cyclohexanonoxim. Weitere geeignete Zusätze sind rheologische Additive wie z. B. organisch modifizierte Schichtsilikate ("Bentone SD-1" der Kronos Titan GmbH., Leverkusen, BRD) sowie sonstige übliche Zusatzstoffe wie Netz- und Dispergier­ mittel, Aromastoffe etc.

Die Zusammensetzung besonders geeigneter Holzimprägnier­ mittel ist die folgende, angegeben in Gewichtsteilen:

Isocyanatmodifiziertes Leinöl, 60% in White Spirit
25 bis 35
Sikkativgemisch (jeweils auf das Metall bezogen:	0,04 bis 0,12
Biolzid:	0,5 bis 1,2
Lösungsmittel, Ether und Esteralkohole	55 bis 75,
davon 1 bis 5 Teile Glykolether, Rest Esteralkohole @	Dazu kommt, wenn gewünscht, @	Hautverhinderungsmittel	0,3 bis 0,8

Zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens legt man zunächst das Lösungsmittel in einem Rührgefäß vor, läßt die Lösung des modifizierten Leinöls zulaufen und gibt die Sikkative und das Biozid zu. Von den wahlwei­ sen Zusatzstoffen wird der Hautverhinderer gleich nach den Sikkativen zugesetzt. Selbstverständlich wird bei der Herstellung ständig gerührt. Man arbeitet am besten bei normaler Zimmertemperatur; ein Ansatz von ca. 100 kg ist in etwa 20 bis 30 Minuten fertiggestellt.

Das Imprägniermittel zeichnet sich noch durch erhöhte Lagerfähigkeit aus, im allgemeinen ca. 8 bis 12 Monate.

Zur Anwendung bestreicht oder besprüht man die mechanisch gereinigte Holzoberfläche mit dem flüssigen Mittel, läßt z. B. 24 Std. trocknen und versieht die Oberfläche mit einem zweiten Anstrich desselben Mittels. Nur selten ist ein dritter Anstrich erforderlich. Das Holz ist jetzt konservierend imprägniert und besitzt ausserdem seine Naturfarbe, z. B. Nußbaum, Lärche, Mahagoni, Teak usw., ohne daß ein weiterer, unterschiedlicher Anstrich wie Beize o. dgl. nötig wäre.

Ein Beispiel soll die Erfindung weiter erläutern.

Beispiel

In eine mit Entlüftung nach außen versehenen Rührkessel mit einem Nutzinhalt von etwa 150 l bringt man 3 kg Dowanol PM (Propylenglykolmethylether, Kp. 120°C) und 64,5 kg TEXANOL (Esteralkohol, Kp. 244°C). Unter Rühren fügt man nach und nach folgende Produkte zu: 30 kg URADUR F-77 (60% in White Spirit), 0,2 kg Mangansikkativ (6% Mn), 0,6 kg Calciumsikkativ (4% Ca), 0,4 kg Zirkonium­ sikkativ (12% Zr), 0,5 kg EXKIN 2 (Methylethylketoxim) und 0,8 kg Biozid. Nach 30minütigem Rühren erhält man ein transparentes Imprägniermittel mit den oben beschrie­ benen Eigenschaften, das in Holz sehr gut eindringt.

Wie schon erwähnt wurde, ist eine weitere Oberflächen­ behandlung des imprägnierten Holzes unnötig, kann jedoch, wenn gewünscht, vorgenommen werden. Die beschriebene Imprägnierung stört nachträgliche anders- oder gleichartige Anstriche oder Überzüge nicht.

Claims (8)

1. Transparentes Imprägniermittel für Holz in flüssiger Form, enthaltend Lösungsmittel und Biozid, dadurch gekenn­ zeichnet, daß es als Hauptbestandteil der Trockensubstanz isocyanatmodifiziertes Leinöl und daneben ein Sikkativ­ gemisch enthält, und daß das Lösungsmittel überwiegend aus aliphatischen kohlenwasserstofffreien Flüssigkeiten besteht.

2. Imprägniermittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß als Sikkativgemisch ein solches aus Mangan-, Calcium- und Zirkonverbindungen vorliegt.

3. Imprägniermittel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es weiterhin ein Hautverhinderungs­ mittel auf Oximbasis enthält.

4. Imprägniermittel nach einem der vorstehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß es als Biozid ein N,N-Diaryl-N′-aryl-N′-(trihalogenmethylthio)-sulfamid enthält.

5. Imprägniermittel nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch die Zusammensetzung in Gewichtsteilen aus

• a) 25 bis 35 Teilen isocyanatmodifiziertes Leinöl, 60%ig in White Spirit,
• b) 0,04 bis 0,12 Teil Sikkativgemisch, als Metall gerechnet,
• c) 0,5 bis 1,2 Teil Biozid,
• d) 0,3 bis 0,8 Teil Hautverhinderungsmittel,
• e) 45 bis 60 Teilen Lösungsmittel.

6. Imprägniermittel nach einem der vorstehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Lösungsmittel ein Gemisch aus Esteralkoholen und Glykolethern ist.

7. Imprägniermittel nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß als Hauptbestandteil des Gemisches ein Gly­ kolmonoester und als Nebenbestandteil ein Glykolmonoether vorliegt.

8. Verfahren zur Herstellung des Imprägniermittels nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß man unter Rühren zur vorgelegten Komponente (e) nacheinander und in der in Anspruch 5 angegebenen Reihenfolge die Komponenten (a) bis (d) zugibt und vor Zugabe der nächsten Komponente löst bzw. dispergiert.