DK176639B1 - Træimprægneringsmiddelkoncentrat - Google Patents

Description

DK 176639 B1

Titej: Træimpræanerinasmiddeikoncentrat Teknisk område 5 Den foreliggende opfindelse angår et emulgatorfrit, vandfortyndbart præim-prægneringsmiddeikoncentrat, som kan anvendes til vakuumimprægnering, flowcoating, dypning, trykimprægnering, sprøjtning og påmaling, samt en fremgangsmåde til imprægnering af træ ved anvendelse af træimprægne-ringsmiddeikoncentratet i passende fortynding. Endvidere angår den forelig-10 gende opfindelse anvendelse af træimprægneringsmiddelkoncentratet ifølge opfindelsen til vakuumimprægnering, fiowcoating, dypning, sprøjtning, på-maling og trykimprægnering efter fortynding af koncentratet på 1-125 gange..

Teknisk baggrund.

15

Imprægnering af træ involverer dels flere forskellige imprægneringsmetader og dels flere forskellige typer imprægneringsmidler, hvor imprægneringsmidlets sammensætning er valgt efter den ønskede imprægneringsmetode.

20 Brugen af traditionelle træimprægneringsmidler er som regel forbundet med belastning af miljøet. De første træimprægneringsmidler indeholdt creosot, som har vist sig at være kræftfremkaldende. Senere er kommet arsen- og chromholdige midler til, som nu alle er forbudt i Danmark. Mange af de i dag godkendte træimprægneringsmidler er baseret på kobber og bor, som også 25 er uønskede stoffer i miljøet., Det er specielt ønskværdigt at reducere brugen af kobber.

Valget af træimprægneringsmiddel har været betinget af den type imprægnering, man ønsker. Ved vakuumimprægnering, fjernes træets luftindhold 30 under vakuum og træet fyldes derefter op med imprægneringsvæsken. Overskuddet af imprægneringsvæske fjernes med eftervakuum og den resterende mængde tørrer ind i træet. Vakuumimprægnering er blevet brugt til DK 176639 B1 2

Imprægnering af bi.a. vinduesrammer.. De hidtil anvendte midler er traditionelt baserede på organiske opløsningsmidler, såsom terpentin. Der er imidlertid siden 1997 i EU indført skærpede krav til emission afdampe fra organiske opløsningsmidler, herunder terpentindampe, hvilket har vanskeliggjort 5 brugen af disse midler.

Som alternativ til vakuumimprægnering kan i nogen grad anvendes flowcoa-ting, dvs. en teknik hvor træemnet oftest i samlet tilstand oversprøjtes med et stort overskud af imprægneringsvæske, der opsamles og recirkuleres.

10 Ved denne teknik anvendes normalt vandbaserede midler. Dette medfører dog en vis trærejsning, som nødvendiggør en mellemslibning, inden overfladebehandlingen kan foretages.

Til trykimprægnering, hvor imprægneringsvæsken ved højt tryk presses ind i 15 træet, har man tidligere anvendt arsen-, chrom- og kobberholdige midler. Arsen blev imidlertid forbudt i 1991, og i 1996 blev også chrom forbudt. Kobber kan stadigvæk benyttes, men kobberbaserede midler udviser problemer med udvaskning.

20 Der eksisterer allerede i dag metalfrie midler så som Gori Pres 10 Disse midler indeholder 3-iodo-2~propyny!~butyl-carbamat (IPBC), i kombination med andre biocider f.eks. tebuconazol og propiconazol.

Fra EP 0841134 B1 er det kendt at benytte et vandbaseret, metalfrit 25 træimprægneringsmiddel på basis af en triazolforbindelse som aktivt stof, og som yderligere indeholder et alkydresin (såsom Uradil), et organisk opløsningsmiddel (såsom butyiglycol), samt en emulgator til anvendelse ved trykeller vakuumimprægnering.

30 Ligeledes kendes fra EP 0562164 Bl et emulgatorfrit, vandfortyndbart koncentrat, som indeholder et fungicid og et insekticid (såsom propiconazol og 4 DK 176639 B1 3 permethrin) som aktive stoffer, et organisk opløsningsmiddel, samt en al-kydresin på basis af en linolensyremodificeret polyester med 5-100 ethyle-noxidenheder, såsom URAD2257DD.

5 Normait kan trykimprægneret træ ikke genanvendes og skal sendes til deponering, I enkelte tilfælde kan det afbrændes under specielt kontrollerede forhold.

Der er derfor behov for et træimprægneringsmiddel, som ikke belaster miljø-io et i samme grad som de hidtil kendte midler, hverken for naturen eller for de personer, som arbejder med disse midler. Endvidere vil det være praktisk, at det samme imprægneringsmiddel kan anvendes til så forskellige typer af imprægnering som vakuumimprægnering, flowcoating, dypning, påføring med pensel og trykimprægnering. Endvidere bør træimprægneringsmidlet kun 15 forårsage minimal trærejsning. Ingen af de hidtil kendte midler opfylder alle disse krav.

Kort beskrivelse af opfindelsen.

20 Det har nu vist sig, at det er muligt at fremstille ét koncentrat, som er miljøvenligt, og hvor koncentratet i modsætning til de hidtil kendte midler kan anvendes til alle typer af imprægnering uden brug af emulgator.

Koncentratet består af vand, opløsningsmiddel, aktivt træbeskyttende stof 25 (f eks pesticid), lufthærdende resin, samt evnt, skumdæmper og farvepig-ment.

Opfindelsen angår således et emulgatorfrit, vandfortyndbart træimprægneringskoncentrat omfattende 20-50 vægt %, foretrukket 25-40 vægt % af et 30 vandfortyndbart bindemiddel baseret på et acrylsyremodificeret, polyethylen-frit aikydblndemiddel, 0,5-20 vægt %, foretrukket 10-15 vægt % aktivt træ- 4 DK 176639 B1 beskyttende stof, 1-15 vægt %, foretrukket 5-10 vægt % af et organisk opløsningsmiddel, og 5-75 vægt %, foretrukket 30-55 vægt % vand

Opfindelsen angår også et træimprægneringsmiddel til vakuumimprægne-5 ring, flowcoating eller dypning, der er ejendommeligt ved, at det omfatter træimprægneringsmiddelkoncentratet ifølge opfindelsen fortyndet 1-25 gange med vand, fortrinsvis 1-10 gange med vand

Opfindelsen angår endvidere et træimprægneringsmiddel til trykimprægne-10 ring, der er ejendommeligt ved, at det omfatter træimprægneringsmiddel-koncentratet ifølge opfindelsen fortyndet 15-150 gange med vand, fortrinsvis 75-125 gange med vand.

I et yderligere aspekt angår opfindelsen en fremgangsmåde til imprægnering 15 af træ, hvorved man påfører et emulgatorfrit, vandfortyndbart træimprægneringsmiddelkoncentrat bestående af 20-50 vægt %, foretrukket 25-40 vægt % af et vandfortyndbart bindemidde! baseret på et acrylsyremodificeret, po-lyethylenfrit alkydbindemiddel, 0,5-20 vægt %, foretrukket 10-15 vægt % aktivt stof, 1-15 vægt %, foretrukket 5-10 vægt % af et organisk opløsnings-20 middel, og 5-75 vægt %, foretrukket 30-55 vægt % vand til det træ, der ønskes imprægneret..

Endelig angår opfindelsen også anvendelse af træimprægneringsmiddel-koncentratet ifølge opfindelsen til vakuumimprægnering, flowcoating, dyp-25 nlng, sprøjtning eller påmaling, hvorved koncentratet fortyndes 1-25 gange med vand, fortrinsvis 1-10 gange med vand eller anvendelse af koncentratet til trykimprægnering, hvorved koncentratet fortyndes 15-150 gange med vand, fortrinsvis 75-125 gange med vand, DK 176639 B1 5

Detaiieret beskrivelse af opfindelsen.

Det har overraskende vist sig, at ved at benytte et selvemulgerende alkyd-bindemiddel med en lille gennemsnitlig molekylstørrelse og deraf følgende 5 god indtrængningsevne samt gode opløselsghedsegenskaber i vand er det muligt at benytte det samme koncentrat til alle typer af træimprægnering.

Koncentratet ifølge opfindelsen indeholder et bindemiddel baseret på en acrylsyremodificeret, poiyethylenfri alkydresin. Det er resinens specielle 10 egenskaber, som muliggør, at der kan foretages en praktisk taget hvilken som helst fortynding af koncentratet uden, at resinen fælder ud. Disse specielle egenskaber kan tilskrives acrylsyremodifikationen, som bevirker at resinen I koncentratet er vandopløseiig i alle forhold, og desuden har resinen en tilpas lille gennemsnitlig molekylstørrelse på mindre end 60 nm, hvilket 15 muliggør tilstrækkelig indtrængning i træet Acryisyremodificerede alkydresi-ner har vist sig at være særligt velegnede til at undgå udfældningsproblemer. Graden af acrylsyremodificering kan variere, men en særligt velegnet alkydresin har vist sig at være Resydroi AY586/38WA, som forener ønsket om en god indtrængningsevne med stor opløselighed i vand .

20

ifølge en foretrukken udførelsesform angår opfindelsen et træimprægne-ringsmiddelkoncentrat, som yderligere er ejendommeligt ved at afkydbinde-midiet er Resydroi AY588/38WA

25 Koncentratet ifølge opfindelsen indeholder desuden et aktivt stof, der resulterer i beskyttelse af træet mod råd, svamp, insekter og lignende. Valget af aktivt stof afhænger af den beskyttelse, som ønskes opnået En lang række kendte stoffer med kendt virkning som fungicider, Insekticider eller Hamme-og/ei!er brandhæmmer vil kunne anvendes ifølge opfindelsen. For at opfylde 30 ønsket om et miljøvenligt træimprægneringsmiddel, er der i en foretrukken udførelsesform ifølge opfindelsen valgt et aktivt, stof af typen IPBC , som har 6 DK 176639 B1 vist sig ikke at være farligt for mennesker i de I praksis relevante anvendelsesmængder. ! en foretrukken udførelsesform angår opfindelsen et træimprægneringsmiddelkoncentrat, som er ejendommeligt ved, at det aktive stof er Troysan polyfase AF3 5

Det aktive stof opløses i et organisk opløsningmiddel inden tilsætning af bindemiddel og vand, Valget af opløsningsmiddel afhænger til dels af valget af aktivt stol I en foretrukken udførelsesform omfatter koncentratet ifølge opfindelsen derfor glycoler, fortrinsvis glycoler af Ct-C6 alkaner, mest foretruk-10 ket butyldigiycoi (2-(2-butoxyethoxy)ethanol), som organisk opløsningsmiddel.

Efter behandling udhærder resinen ved kontakt med luftens oxygen og giver en tæt struktur, der kan bruges ti! fiksering og forsegling af stoffer i træ. Efter 15 udhærdningen er der ingen synlige tegn af imprægneringsmiddel på træets overflade, medmindre der tilsættes pigmenter.

i en anden foretrukken udføreisesform omfatter træimprægneringskoncentratet derfor yderligere et farvepigment 20

Tilsætning af farvepigment sker for at kunne identificere det imprægnerede træ Traditionelt anvendes grønt pigment i træimprægneringsmidler, men en hvilken som helst anden farve kan også anvendes. Ved anvendelse af en anden farve end grøn, vi! man lettere kunne skelne træ, som er imprægneret 25 med et træimprægneringsmiddel ifølge opfindelsen fra traditionelt imprægneret træ.

i en foretrukken udføreisesform omfatter træimprægneringsmiddelkoncentratet yderligere op til 2 vægf %, foretrukket 0,2-1 vægt % af en skumdæmper.

30 idet skumning kan vanskeliggøre anvendelsen, specielt ved tryk- og vakuumimprægnering 7 DK 176639 B1

Træimprægneringskoncentratet iføige opfindelsen kan anvendes til beskyttelse og forsegling af træ ved tryk- eller vakuumimprægnering og/eller overfladebehandling ved dypning, flowcoating eller med pensel eller sprøjtepistol., I en særlig udførelsesform angår opfindelsen derfor en fremgangsmåde 5 til imprægnering af træ, som er ejendommelig ved, at påføringen af træimprægneringsmidlet omfatter trykimprægnering, vakuumimprægnering, flowcoating eller dypning. Det er ligeledes muligt at påføre koncentratet med pensel eller med sprøjtepistol.

10 Anvendelse af koncentratet i koncentreret form er velegnet ti! overfladebehandling af træ med pensel eller sprøjtepistol. Dette gør træet modstandsdygtigt over for svampeangreb. Samtidigt lukker det træstrukturen, så vandoptagelse med efterfølgende mulighed for råd undgås.

15 Efter fortynding af koncentratet 1-15 gange, fortrinsvis 1-10 gange kan koncentratet anvendes til tryk- og vakuumimprægnering, flowcoating eller dypning. Ved denne behandling opnås forsegling af træet, således at udvaskning af salte i træet undgås. Disse salte kan f.eks være brandhæmmere eller biocider, 20

Efter fortynding 15-150 gange, fortrinsvis 75-125 gange kan koncentratet anvendes til trykimprægnering. Herved opnås fuld indtrængning i splintved, og træet beskyttes mod råd og svamp.

25 Koncentratet Ifølge opfindelsen har en række fordele i forhold ti! kendte træimprægneringsmidler. På trods af at være vandbaseret ses kun en mindre trærejsning i forbindelse med anvendelsen af koncentratet. Trærejsning mindsker træets anvendelsesmuligheder. Dette er derfor en stor teknisk fordel. Ved anvendelse af fysiologisk og miljømæssigt ufarlige aktive stoffer, 30 såsom IPBC kan behandlet træ desuden genanvendes ti! f.eks. fremstilling af spånplader. Endvidere indebærer anvendelsen af et miljøvenligt impræg 8 DK 176639 B1 neringsmiddel ifølge opfindelsen muligheden for først at imprægnere træet og derefter bearbejde det til et færdigt produkt.

Eksempel 1 5 Følgende koncentrat på basis af Resydrol AY586/38 som alkydbindemiddel, hutyidiglycol som organisk opløsningsmiddel, Troysan polyfase AF3 som fungicid og Dehydran 1293 som skumdæmper blev fremstillet og deres evne til beskyttelse af træ ved forskellige anvendelser testet.

10

Koncentrat (vægt %)

Vand 51,5

Butyldiglycol 10,0

Troysan Polyfase AF3 12,0

Dehydran 1293 0,5

Resydrol AY586/38WA 26,0

Trykimprægnering.

Koncentratet ovenfor blev testet mod angreb af basidiomyceter ifølge EN113~standarden imprægneringen foregik ved trykimprægnering under 15 anvendelse af koncentratet i forskellige fortyndinger som angivet i tabel 1 nedenfor. Vægttabet angiver det procentvise vægttab af træmasse som følge af svampeangreb efter podning med basidomyceter og vækst i 16 uger.

DK 176639 B1 9

Tabe! 1, (n=4) og standardafvigelsen (sid) er angivet i parentes. Kontrol er uden tilsætning af aktivt stof.

Fortyndings- Absorption (g) Tilbageholdelse Korrigeret vægtfaktor IPBC (kg/m3) tab (%)

Kontrol 12,83(0,74) 0,00(0,00) 34,99(2,38) 250 X 14,52 (0,33) 2,98(0,07) 23,58 (22,63) 167 X 13,99(0,31) 4,30(0,09) 2,85 (5,79) 125 X 14,18(0,33) 5,82(0,13) 0,20(0,41) 83 X 14,14(0,40) 8,70(0,24) 0,15(0,14) 63 X 14,14(0,55) 11,6(0,45) 0,47(0,10) 5

Koncentratet ovenfor blev testet ved anvendelse til flowcoating af havemøbler i en 4 X fortynding. Havemøblerne blev efterfølgende stillet til eksponering udendørs uden synlige tegn på angreb.

10

Koncentratet ifølge opfindelsen er også anvendt til vakuumimprægnering i samme fortynding som ved trykimprægnering (50-15 0X fortynding) med tiffredstillende resultat til følge., Der blev kun observeret en ubetydelig fiber-15 rejsning og ingen angreb af hverken overfladeskimme!, råd eller svamp.

10 DK 176639 B1

Koncentratet med et indhold af aktivt stof på 3% blev påført med pensel og de behandlede emner er eftefølgende stillet ti! eksponering udendørs. Ingen angreb af hverken råd eller overfladeskinimmel blev observeret.

5

Claims (12)

1. Emulgatorfrit, vandfortyndbart træimprægneringsmiddelkoncentrat omfattende 5 a) 20-50 vægt %; foretrukket 25-40 vægt % af et vandfortyndbart bindemiddel baseret på et acrylsyremodificeret, poiyethylenfrit alkydbindemiddei, b) 0,5-20 vægt %; foretrukket 10-15 vægt % aktivt træbeskyttende stof, 10 c) 1 til 15 vægt %; foretrukket 5-10 vægt % af et organisk opløsningsmiddel, d) 5-75 vægt %; foretrukket 30-55 vægt % H20

2. Træimprægneringsmiddelkoncentrat ifølge krav 1, kendetegnet ved, at det organiske opløsningsmiddel omfatter giycoier, fortrinsvis en glycol af CrC6 alkener eller en digiycof

3 Træimprægneringsmiddelkoncentrat ifølge krav 1, kendetegnet ved, at 20 det aktive stof omfatter et fungicid, insekticid og/eller en flamme-Tbrand- hæmmer.

4 Træimprægneringsmiddelkoncentrat ifølge krav 1, kendetegnet ved, at koncentratet yderligere omfatter op til 2 vægt %; foretrukket 0,2-1 vægt % af en 25 skumdæmper.

5 Træsmprægneringsmiddelkoncentrat ifølge krav 1, kendetegnet ved, at koncentratet yderligere indeholder et farvepigmenl

6. Træimprægneringsmiddel til vakuumimprægnering, flowcoating eiler dypning, kendetegnet ved. at det omfatter træimprægneringsmiddeikon-centratet ifølge krav 1-6 fortyndet 1-25 gange med vand, fortrinsvis 1-10 gange med vand. DK 176639 B1

7. Træimprægneringsmidde! til trykimprægnering, kendetegnet ved, at det omfatter træimprægneringsmiddelkoncentratef ifølge krav 1-6 fortyndet 15-150 gange med vand, fortrinsvis 75-125 gange med vand.

8. Fremgangsmåde til imprægnering af træ, kendetegnet ved, at man påfører et emulgatorfrit, vandfortyndbart træimprægneringsmiddelkoncentrat bestående af a) 20-50 vægt %; foretrukket 25-40 vægt % af et vandfortyndbart bindemid-10 de! baseret på et acrylsyremodificeret, poiyethyienfrit alkydbindemiddel, b) 0,5-20 vægt %; foretrukket 10-15 vægt % aktivt træbeskyttende stof, c) 1 til 15 vægt %; foretrukket 5-10 vægt % af et organisk opløsningsmiddel, 15 d) 5-75 vægt %; foretrukket 30-55 vægt % H20, til det træ, der ønskes imprægneret

9. Fremgangsmåde ifølge krav 8, kendetegnet ved, at påføringen omfatter trykimprægnering, vakuumimprægnering, flowcoating, dypning, sprøjtning eller pårnaiing.

10. Anvendelse af et træimprægneringsmiddelkoncentrat ifølge ethvert af 25 kravene 1-6 til sprøjtning eller pårnaiing, kendetegnet ved, at koncentratet anvendes efter 1-5 ganges fortynding.

11 Anvendelse af et træimprægneringsmiddelkoncentrat ifølge ethvert af kravene 1-6 til vakuumimprægnering, flowcoating eller dypning, kendeteg-30 net ved, at træimprægneringsmiddelkoncentratet anvendes efter 1-25 ganges fortynding, fortrinsvis 1-10 ganges fortynding. DK 176639 B1

12. Anvendelse af et træimprægneringsmiddeikoncentrat ifølge ethvert af kravene 1-6 til trykimprægnering, kendetegnet ved, at træimprægne-ringsmiddelkoncentratet anvendes efter 15-150 ganges fortynding, fortrinsvis 5 75-125 ganges fortynding.