ES2267527T3 - Metodos para mejorar la penetracion de los preservantes en la madera. - Google Patents
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Abstract
Un método para mejorar la distribución y penetración uniformes de al menos un preservante dentro de un sustrato de madera, dicho método comprendiendo aplicar una composición preservante al sustrato e madera, la composición preservante comprendiendo: (a) uno o más óxidos de amina seleccionados entre: (i) un óxido de amina trialifática sustituida; (ii) un óxido de amina cíclica N-alquilada; (iii) un di-N-óxido de di-N-alquilpiperazina; (iv) un óxido de alquildi(hidroxialquil)amina; (v) un óxido de dialquilbencilamina; (vi) un óxido de dimetil amina (amidopropilo graso); (vii) un óxido de diamina; (viii) un óxido de triamina; y (ix) cualquier combinación de cualquiera de los anteriores; y (b) un preservante para madera que contiene un miembro seleccionado entre: (i) una amina que tiene la fórmula R23R24R25N, en donde R23, R24 y R25 son independientemente alcilo, alquenilo, alquinilo, cicloalquilo, arilo, o cualquier combinación de cualquiera de los grupos anteriores y la suma de los números delos átomos de carbono en R23, R24 y R25 está entre 10 y 50; o R23N(CH3)2 en donde R23 es un grupo C6-C30 saturado o insaturado lineal, ramificado, cíclico o cualquier combinación de los mismos, o un grupo arilo C6-C30 sustituido o no sustituido; y (ii) una sal de amina que tiene la fórmula R26R27R28NH+Y-, en donde R26, R27 y R28 son independientemente grupos saturados o insaturados lineales, ramificados, cíclicos o cualquier combinación de los mismos y la suma de los números de los átomos de carbono en R26, R27 y R28 está entre 10 y 50, y Y- es un anión; o R29(CH3)2NH+Y-, en donde R29 es un grupo C6-C30 saturado o insaturado lineal, ramificado, cíclico o cualquier combinación de los mismos, o un grupo arilo C6-C30 sustituido o no sustituido, y Y- es un anión.
Description
Métodos para mejorar la penetración de los
preservantes en la madera.
Esta invención se relaciona con métodos para
mejorar la distribución y penetración de preservantes de la madera
en un sustrato de madera con un agente para mejorar la penetración
en la madera que contiene un óxido de amina. Esta invención también
se relaciona con composiciones preservantes que contienen un
preservante para la madera seleccionado entre aminas y sales de las
mismas y un óxido de amina.
Los métodos actuales para tratar la madera con
preservantes a menudo no proporcionan una distribución y penetración
uniformes de los preservantes dentro de la madera. Como resultado
de ello, algunas porciones de la madera pueden deteriorarse
mientras que otras porciones se mantienen bien preservadas.
Además, los preservantes para la madera
frecuentemente no penetran o lo hacen deficientemente hasta el
centro de piezas gruesas de madera, tales como postes, vigas y
tablas. Esto trae como resultado que la madera se pudra desde
adentro hacia fuera. Los preservantes para la madera típicamente se
absorben preferiblemente en ciertos sitios o localizaciones en la
madera. Debido a la falta de una distribución uniforme, ciertos
sitios de la madera no reciben el mismo efecto preservante de la
madera que otros sitios.
La patente estadounidense No. 5.833.741 revela
un sistema preservante para impermeabilizar la madera que contiene
un impermeabilizante y un biocida. El impermeabilizante es un óxido
de alquil amina, un acetoacetato de alquilo, o un compuesto
impermeabilizante de amonio cuaternario. El biocida comprende al
menos un compuesto biocida específico de amonio cuaternario.
La patente estadounidense No. 4.357.163 revela
una composición para tratar la madera que contiene clorofenol, un
alcohol alifático, un óxido de amina de ácido graso, y agua.
Existe la necesidad por métodos para mejorar la
distribución y la penetración de los preservantes para la madera
dentro de la madera con el propósito de permitir una distribución y
penetración uniformes dentro de los preservantes y para evitar el
deterioro en el interior y en el exterior de regiones de la
madera.
Los solicitantes han descubierto que los óxidos
de amina mejoran la distribución y la penetración uniforme de los
preservantes de la madera en sustratos de madera, minimizando la
lixiviación de los preservantes de la madera, y mejorando la
capacidad de resistencia a la intemperie del sustrato de madera
(esto es, de mejorar la apariencia superficial de la madera, la
resistencia de la madera al agrietamiento, deslaminación, picadura
y cambio de color). La presente invención provee un método para
mejorar la distribución y penetración uniformes de al menos un
preservante de la madera dentro de un sustrato de madera, dicho
método comprendiendo aplicar una composición preservante al
sustrato de madera, la composición preservante comprendiendo:
\vskip1.000000\baselineskip
- (a)
- uno o más óxidos de amina seleccionados entre:
- (i)
- un óxido de amina trialifática sustituida;
- (ii)
- un óxido de amina cíclica N-alquilada;
- (iii)
- un di-N-óxido de di-N-alquilpiperazina;
- (iv)
- un óxido de alquildi(hidroxialquil)amina;
- (v)
- un óxido de dialquilbencilamina;
- (vi)
- un óxido de dimetil amina (amidopropilo graso);
- (vii)
- un óxido de diamina;
- (viii)
- un óxido de triamina; y
- (ix)
- cualquier combinación de cualquiera de los anteriores; y
\newpage
- (b)
- un preservante para madera que contiene un miembro seleccionado entre:
- (i)
- una amina que tiene la fórmula R^{23}R^{24}R^{25}N, en donde R^{23}, R^{24} y R^{25} son independientemente alcilo, alquenilo, alquinilo, cicloalquilo, arilo, o cualquier combinación de cualquiera de los grupos anteriores y la suma de los números de los átomos de carbono en R^{23}, R^{24} y R^{25} está entre 10 y 50; o R^{23}N(CH_{3})_{2} en donde R^{23} es un grupo C_{6}-C_{30} saturado o insaturado lineal, ramificado, cíclico o cualquier combinación de los mismos, o un grupo arilo C_{6}-C_{30} sustituido o no sustituido; y
- (ii)
- una sal de amina que tiene la fórmula R^{26}R^{27}R^{28}NH^{+}Y^{-}, en donde R^{26}, R^{27} y R^{28} son independientemente grupos saturados o insaturados lineales, ramificados, cíclicos o cualquier combinación de los mismos y la suma de los números de los átomos de carbono en R^{26}, R^{27} y R^{28} está entre 10 y 50, y Y^{-} es un anión; o R^{29}(CH_{3})_{2}NH^{+}Y^{-}, en donde R^{29} es un grupo C_{6}-C_{30} saturado o insaturado lineal, ramificado, cíclico o cualquier combinación de los mismos, o un grupo arilo C_{6}-C_{30} sustituido o no sustituido, y Y^{-} es un anión.
Aún otra modalidad es una composición
preservante para madera que contiene:
- (a)
- un óxido de amina seleccionado entre:
- (i)
- un óxido de amina trialifática sustituida;
- (ii)
- un óxido de amina cíclica N-alquilada;
- (iii)
- un di-N-óxido de di-N-alquilpiperazina;
- (iv)
- un óxido de alquildi(hidroxialquil)amina;
- (v)
- un óxido de dialquilbencilamina;
- (vi)
- un óxido de dimetil amina (amidopropilo graso);
- (vii)
- un óxido de diamina;
- (viii)
- un óxido de triamina; y
- (ix)
- cualquier combinación de cualquiera de los anteriores; y
- (b)
- una amina o una sal de los mismos,
en donde la amina tiene la fórmula
R^{23}R^{24}R^{25}N, en donde R^{23}, R^{24} y R^{25}
son independientemente alquilo, alcenilo, alcinilo, cicloalquilo,
arilo, o cualquier combinación de cualquiera de los grupos
anteriores y la suma de los números de los átomos de carbono en
R^{23}, R^{24} y R^{25} está entre 10 y 50; y la sal de amina
que tiene la fórmula R^{23}R^{24}R^{25}NH^{+}Y^{-}, en
donde Y^{-} es un anión.
La presente invención provee un método para
mejorar la distribución y la penetración uniformes de al menos un
preservante para madera dentro de un sustrato de madera. El método
comprende aplicar una composición preservante al sustrato de
madera. La composición preservante comprende un agente que mejora la
distribución y la penetración en la madera. El agente para difusión
y penetración en la madera incluye uno o más óxidos de amina como se
definió anteriormente. Preferiblemente, el óxido de amina incluye
al menos una fracción alquilo C_{8}-C_{18}.
Los óxidos de amina trialifática sustituida
preferidos tienen la fórmula R^{1}R^{2}R^{3}N\rightarrowO,
en donde R^{1} es un grupo de C_{6} a C_{40} saturado o
insaturado lineal, ramificado, cíclico o cualquier combinación de
los mismos; y R^{2} y R^{3} son independientemente grupos
C_{1} a C_{40} saturados o insaturados lineales, ramificados,
cíclicos o cualquier combinación de los mismos. R^{1}, R^{2} y
R^{3} pueden ser independientemente alquilo, alquenilo,
alquinilo, cicloalquilo, o cualquier combinación de cualquiera de
los anteriores. Más preferiblemente, R^{1} es un grupo saturado o
insaturado C_{6} a C_{22} lineal, ramificado, cíclico o
cualquier combinación de los mismos, tal como coco, sebo
hidrogenado, soya, decilo, hexadecilo y oleilo; y R^{2} y R^{3}
son independientemente grupos C_{1} a C_{22} saturados o
insaturados lineales, ramificados, o cualquier combinación de los
mismos, tales como coco, sebo hidrogenado, soya, decilo y
hexadecilo. De acuerdo a una modalidad preferida, R^{1} es un
grupo C_{6} a C_{14} saturado o insaturado lineal o
ramificado.
Un óxido preferido de amina trialifática
sustituida es un óxido de dialquilmetilamina que tiene la fórmula
R^{1}R^{2}CH_{3}
N\rightarrowO, donde R^{1} y R^{2} se definen como anteriormente.
N\rightarrowO, donde R^{1} y R^{2} se definen como anteriormente.
Otro óxido preferido de trialquilamina es un
óxido de alquildimetilamina que tiene la fórmula
R^{1}(CH_{3})_{2}N\rightarrowO, donde R^{1}
se define como anteriormente. Los óxidos de alquildimetilamina son
tensoactivos no tóxicos y no mutagénicos. Más preferiblemente,
R^{1} es un grupo C_{6}-C_{22} saturado o
insaturado. Los óxidos preferidos de alquildimetilamina incluyen,
pero no se limitan a, óxido de decildimetilamina, óxido de
dodecildimetilamina, óxido de tetradecildimetilamina, óxido de
hexadecildimetilamina, óxido de dimetilamina de coco, óxido de
octadecildimetilamina, óxido de dimetilamina de sebo hidrogenado, y
cualquier combinación de cualquiera de los anteriores.
Los óxidos preferidos de amina cíclica
N-alquilada tienen la fórmula
R^{4}R^{5}R^{6}N\rightarrowO donde R^{4} se define como
R^{1} anteriormente y R^{5} y R^{6} se enlazan para formar un
grupo cíclico. El grupo cíclico típicamente contiene de 4 a 10
átomos de carbono y puede contener opcionalmente oxígeno, azufre,
nitrógeno, o cualquier combinación de cualquiera de los anteriores.
Los óxidos preferidos de amina cíclica N-alquilada
incluyen, pero no se limitan a, N-óxido de
N-alquilmorfolina, un di-N-óxido de
di-N-alquilpiperazina, y cualquier
combinación de cualquiera de los anteriores.
Los N-óxidos preferidos de
N-alquilmorfolina tienen la fórmula
donde R^{7} se identifica como
R^{1} anteriormente. De acuerdo a una modalidad más preferida,
R^{7} es un alquilo C_{10} a C_{16} lineal o ramificado. Los
ejemplos de N-óxidos preferidos de N-alquilmorfolina
incluyen, pero no se limitan a, N-óxido de cetil morfolina y al
N-óxido de laurel
morfolina.
Los di-N-óxidos preferidos de
di-N-alquilpiperazina tienen la
fórmula
donde R^{8} se define como
R^{1} anteriormente y R^{9} se define como R^{2}
anteriormente.
Los óxidos preferidos de
alquildi(hidroxialquil)amina tienen la fórmula
donde R^{10} se define como R
anteriormente; R^{11} y R^{12} son independientemente H o CH; y
m y n son independientemente enteros de 1 a
10.
Los óxidos preferidos de dialquilbencilamina
tienen la fórmula R^{13}R^{14}R^{15}N\rightarrowO, donde
R^{13} se define como R^{1} anteriormente; R^{14} se define
como R^{2} anteriormente; y R^{15} es bencilo. Los óxidos
preferidos de dialquilbencilamina incluyen, pro no se limitan a,
óxidos de alquilbencilmetilamina que tienen la fórmula
R^{13}R^{15}CH_{3}N\rightarrowO, donde R^{13} y R^{15}
se definen como anteriormente. De acuerdo a la modalidad más
preferida, R^{13} es un alquilo C_{8}-C_{12}
lineal o ramificado.
Los óxidos preferidos de dimetilamina
(amidopropilo graso) tienen la fórmula
donde R^{16} se define como
R^{1}
anteriormente.
Los óxidos preferidos de diamina tienen la
fórmula
donde R^{17} se define como
R^{1} anteriormente, y m es un entero aproximadamente desde 1
hasta aproximadamente
10.
Los óxidos preferidos de triamina tienen la
fórmula
donde R^{18} se define como
R^{1} anteriormente, y m y n son independientemente enteros
aproximadamente desde 1 hasta aproximadamente
10.
Los óxidos de amina de cadena larga (C_{18} o
mayores), tales como los óxidos de oxadecilamina y los óxidos de
amina de sebo hidrogenado, son particularmente preferibles para
impartir propiedades de impermeabilidad a la composición. Los
óxidos de amina de cadena corta (C_{14} o más cortos) son agentes
particularmente eficientes para el mejoramiento de la distribución
y la penetración en la madera y ayudan a solubilizar los óxidos de
amina de cadena larga.
El preservante para madera puede contener una
amina, o una sal de la misma como se definió anteriormente.
Las aminas adecuadas tienen la fórmula
R^{23}R^{24}R^{25}N, donde R^{23}, R^{24} y R^{25} son
independientemente alquilo, alquenilo, alquinilo, cicloalquilo,
arilo, o cualquier combinación de cualquiera de los grupos
anteriores. La suma del número de los átomos de carbono en R^{23},
R^{24} y R^{25} está en el rango de 10 a 50.
Una amina contemplada para ser usada en la
presente invención tiene la fórmula
R^{23}N(CH_{3})_{2} donde R^{23} es un grupo
C_{6}-C_{30} saturado o insaturado lineal,
ramificado, cíclico o cualquier combinación de los mismos, o un
grupo arilo C_{6}-C_{30} sustituido o no
sustituido. R^{23} es preferiblemente un grupo
C_{8}-C_{20} lineal y saturado. Los ejemplos de
tales compuestos incluyen, pero no se limitan a,
N-lauril-N,N-dimetilamina,
que se encuentra disponible como Barlene® 12C de Lonza Inc. De Fair
Lawn, NJ;
N-dodecil-N,N-dimetilamina,
que está disponible como Barlene® 12S de Lonza Inc.;
N-hexadecil-N,N-dimetilamina,
que se encuentra disponible como Barlene® 16S de Lonza Inc.;
dimetilamina de coco;
N-octadecil-N,N-dimetilamina,
que se encuentra disponible como Barlene® 18S de Lonza Inc.;
dimetilamina de sebo hidrogenado; o cualquier combinación de
cualquiera de los anteriores.
Las sales adecuadas de amina incluyen a
cualquier sal de las aminas anteriormente mencionadas formadas con
ácidos orgánicos o inorgánicos. Puede utilizarse cualquier ácido que
reaccione con la amina. Esta sal de amina puede ser parcialmente o
completamente neutralizada por el ácido. Las sales preferidas
incluyen, pero no se limitan a, acetatos y deshidroacetatos (DHA).
El anión puede ser cualquier carboxilato o anión borato, tal como
aquellos descritos en la patente estadounidense No. 5.641.726. La
sal de amina tiene la fórmula
R^{26}R^{27}R^{28}NH^{+}Y^{-}, en donde R^{26},
R^{27} y R^{28}, se definen como anteriormente y Y es un anión,
tal como acetato y deshidroacetato. Un ejemplo es una sal de amina
que tiene la fórmula
R^{29}N(CH_{3})_{2}NH^{+}Y^{-}, en donde
R^{29} se define como anteriormente y Y es cualquiera de los
aniones anteriormente mencionados.
Preferiblemente, la relación de peso del óxido
de amina con el preservante para madera en la composición
preservante está en el rango entre 1:10 y 10:1 y más
preferiblemente en los rangos entre 1:6 y 4:1. Cuando se deseen las
propiedades impermeabilizantes, la relación de peso está
preferiblemente en el rango entre 1:1 y 4:1.
El pH de la composición preservante está en un
amplio rango aproximadamente entre 2 hasta aproximadamente 12. El
pH de la composición preservante preferiblemente está en el rango
aproximadamente desde 6 hasta aproximadamente 8, y más
preferiblemente aproximadamente 7.
\newpage
La composición preservante puede contener además
agua y/o otros solventes compatibles con agua, tales como
alcoholes, glicoles, cetonas, y ésteres. Adicionalmente, la
composición preservante puede contener otros aditivos como los
conocidos en el estado el arte. La composición preservante
típicamente contiene una cantidad efectiva para mejorar la
distribución y penetración uniformes del agente para mejorar la
distribución y penetración en la madera y una cantidad efectiva
para preservar la madera del preservante para madera. La composición
preservante generalmente contiene aproximadamente desde 0,1 hasta
aproximadamente 10% en peso de óxidos de amina y aproximadamente
desde 0,1 hasta aproximadamente 10% en peso de preservantes para
madera, con base en 100% del peso total de la composición
preservante. La composición preservante contiene preferiblemente
desde 0,25 hasta 4% en peso de los óxidos de amina y desde 0,25
hasta 4% en peso de los preservantes para madera, con base en un
100% del peso total de la composición preservante.
Los sustratos adecuados de madera incluyen, pero
no se limitan a, madera de albura de pino Ponderosa, pino amarillo
del sur, y pino Scots.
La composición preservante se puede aplicar al
sustrato de madera por medio de cualquier método conocido para
alguien ordinariamente entrenado en el arte que incluye, pero no se
limita a, cepillado, inmersión, remojo, impregnación al vacío, y
tratamiento a presión utilizando diferente ciclos.
Los siguientes ejemplos ilustran la invención
sin limitación. Todas las partes y porcentajes se dan en peso a
manos que se indique lo contrario.
Ejemplo
1
(No hace parte de la
invención)
Se preparó una solución para tratamiento acuoso
como sigue. Se mezcla un peso apropiado de óxido de
hexadecildimetilamina y de cloruro de didecildimetil amonio. La
mezcla se calentó en un baño de agua caliente para fundir y disolver
los componentes entre sí. La mezcla se diluyó entonces con agua
caliente (40-50ºC) y agitación para producir una
solución acuosa de tratamiento que contiene 2% en peso de óxido de
hexadecildimetilamina y 1% en peso de cloruro de didecildimetil
amonio.
Ejemplo Comparativo
2
Se preparó una solución acuosa de tratamiento
que contiene 1% en peso de cloruro de didecildimetil amonio.
Ejemplo
3
Las soluciones acuosas de tratamiento preparadas
en el Ejemplo 1 y en el Ejemplo Comparativo 2 fueron analizadas
cada una como sigue. Se recubrieron piezas de 61 cm (2') secadas en
horno grado #1 de 40 mm por 90 mm SYP (de 2x4) con una pintura
epóxica. Se colocaron las piezas de madera en un cilindro para
tratamiento a presión aproximadamente durante 30 minutos
aproximadamente a -90 kPa, inyectadas con la solución acusa de
ensayo, y presurizadas aproximadamente hasta 950 kPa
aproximadamente durante 30 minutos. Se liberó la presión por medio
de la adición de aire, se drenó la solución, y se expusieron las
piezas de madera a un vacío aproximadamente de -90 kPa
aproximadamente durante 30 minutos.
Se aserró la pieza de madera por la mitad y se
roció el borde de la misma con una solución de azul de bromofenol
en etanol/agua acidificada para determinar la penetración del
preservante cloruro de didecildimetil amonio.
Ejemplo
4
Se repitió el procedimiento del Ejemplo 3 para
preparar las piezas de madera con las soluciones acuosas de
tratamiento preparadas en el Ejemplo 1 y en el Ejemplo Comparativo
2, excepto porque se sustituyeron las piezas de pino amarillo el
sur de 40 mm por 90 mm (de 2 x 4) selladas en el extremo, por piezas
de madera de albura de pino Ponderosa.
Los resultados se muestran en la Tabla 1 a
continuación.
Ejemplo
5
Se repitió el procedimiento del Ejemplo 3 para
preparar las piezas de madera con las soluciones acuosas de
tratamiento preparadas en el Ejemplo 1 y en el Ejemplo Comparativo 2
con las soluciones en la Tabla 2, excepto porque se sustituyeron
las piezas de pino amarillo el sur de 40 mm por 90 mm (de 2 x 4)
selladas en el extremo, por piezas de madera de albura de pino
Ponderosa.
Los resultados se muestran en la Tabla 2 a
continuación.
\newpage
Ejemplo
6
Las soluciones para tratamiento acuoso del
Ejemplo 1 y del Ejemplo Comparativo 2 se analizan cada una sobre
piezas de 19 mm por 36 mm de pino Scots sellado en el extremo. Las
piezas de madera se sumergen en una solución para tratamiento
acuoso aproximadamente durante 24 horas. Se remueven las piezas de
madera y se seca el agua superficial.
Se aserró la pieza de madera por la mitad y se
roció el borde de la misma con una solución de azul de bromofenol
en etanol/agua acidificada para determinar la penetración del
preservante cloruro de didecildimetil amonio.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
7
Diez estacas de ¾'' por ¾'' (19 mm por 19 mm)
fueron tratadas a presión con las soluciones de tratamiento de la
Tabla 3 como sigue. Cada estaca fue colocada en un desecador de
vacío equipado con un embudo de adición y evacuado hasta una
presión aproximadamente de -90 kPa aproximadamente durante 30
minutos. La solución acuosa de tratamiento se inyectó en un
desecador de vacío y se rompió el vacío para incrementar la presión
aproximadamente hasta 950 kPa. Se le permitió a la estaca
permanecer aproximadamente durante 30 minutos y luego se la secó
para remover el exceso de solución. Se disminuyó la presión en el
desecador de vacío aproximadamente hasta -90 kPa aproximadamente
durante 30 minutos para remover el líquido de la madera.
Se cortaron secciones centrales de cada estaca y
se determinó la penetración por medio del método siguiente. Se
preparó un indicador de penetración disolviendo 0,1% en peso de azul
de bromofenol aproximadamente en un 5% en peso de ácido acético,
aproximadamente 20% en peso de etanol, y aproximadamente 75% en peso
de agua. El indicador de penetración se atomizó sobre la superficie
de la madera. Las áreas del sustrato de la madera que tienen una
concentración de aproximadamente al menos 10 ppm de compuestos
cuaternarios de amonio, aminas, y/o óxidos de amina que se tornan
azules debido al indicador de penetración.
Los resultados se muestran en la Tabla 3 a
continuación.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
8
Las piezas de madera fueron tratadas con las
soluciones acuosas de ensayo en la Tabla 4 más abajo como se
describe en el Ejemplo 3. Se cortaron obleas aproximadamente de 6,35
mm (1/4 pulgada) de espesor a partir de las piezas de madera y se
analizaron como sigue.
Aproximadamente 10 g de las obleas tratadas con
la solución de ensayo fueron impregnadas al vacío aproximadamente
con 200 g de agua y remojadas en agua aproximadamente durante 7 días
con agitación ocasional. Después de los 7 días, se determinó la
concentración del preservante en el agua y en las obleas por medio
de HPLC y métodos de titulación conocidos en el estado del
arte.
Los resultados se muestran en la Tabla 4.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
9
Cada solución de tratamiento en la Tabla 5 abajo
fue aplicada a cuatro piezas de 50 mm x 100 mm (2'' x 4'') de pino
amarillo del sur por medio del método escrito en el Ejemplo 3. Dos
de las piezas fueron tratadas a las concentraciones especificadas y
las otras dos piezas fueron tratadas con la mitad de las
concentraciones especificadas. Las piezas fueron colocadas afuera
sobre un bastidor y se observó la apariencia general de las
superficies después de dos meses. Los resultados se muestran en la
Tabla 5 a continuación.
\vskip1.000000\baselineskip
\newpage
Ejemplo
10
Se trataron piezas de 25,4 cm x 6,35 mm x 19,05
mm (10'' x ¼'' x ¾'') de pino amarillo del sur con las soluciones
de tratamiento de la Tabla 6 más abajo como se describe en el
Ejemplo 3. Las piezas se colocaron en el exterior y se observaron
durante 17 meses. Los resultados se muestran en la Tabla 6.
\newpage
Ejemplo
11
Se trataron piezas de 25,4 cm x 6,35 mm x 19,05
mm (10'' x ¼'' x ¾'') de pino amarillo del sur con las soluciones
de tratamiento de la Tabla 7 más abajo como se describe en el
Ejemplo 3. Las piezas se colocaron en el exterior y se observaron
durante 36 meses. Los resultados se muestran en la Tabla 7.
\newpage
Ejemplo
12
Se trataron obleas de 19,05 mm x 6,35 mm x 12,7
cm (¾'' x ¼'' x 5'') de pino Ponderosa con las soluciones de
tratamiento de la Tabla 8 más abajo como sigue. Las obleas se
colocaron en un desecador de vacío y se mantuvo la presión del
vacío aproximadamente en -80 kPa aproximadamente durante 15 minutos.
Se inyectó la solución de tratamiento en el vacío. Se rompió el
vacío por medio de la adición de aire y se les permitió a las obleas
permanecer aproximadamente durante 10 minutos. Se secó el exceso de
solución de tratamiento de las obleas. Se retornaron las obleas al
desecador y se hizo otro vacío hasta una presión aproximadamente de
-80 kPa aproximadamente durante 15 minutos para remover cualquier
solución antiséptica recuperada. Se colocaron las piezas en el
exterior y se observaron después de 2 años. Los resultados se
muestran en la Tabla 8.
Claims (16)
1. Un método para mejorar la distribución y
penetración uniformes de al menos un preservante dentro de un
sustrato de madera, dicho método comprendiendo aplicar una
composición preservante al sustrato e madera, la composición
preservante comprendiendo:
- (a)
- uno o más óxidos de amina seleccionados entre:
- (i)
- un óxido de amina trialifática sustituida;
- (ii)
- un óxido de amina cíclica N-alquilada;
- (iii)
- un di-N-óxido de di-N-alquilpiperazina;
- (iv)
- un óxido de alquildi(hidroxialquil)amina;
- (v)
- un óxido de dialquilbencilamina;
- (vi)
- un óxido de dimetil amina (amidopropilo graso);
- (vii)
- un óxido de diamina;
- (viii)
- un óxido de triamina; y
- (ix)
- cualquier combinación de cualquiera de los anteriores; y
- (b)
- un preservante para madera que contiene un miembro seleccionado entre:
- (i)
- una amina que tiene la fórmula R^{23}R^{24}R^{25}N, en donde R^{23}, R^{24} y R^{25} son independientemente alcilo, alquenilo, alquinilo, cicloalquilo, arilo, o cualquier combinación de cualquiera de los grupos anteriores y la suma de los números de los átomos de carbono en R^{23}, R^{24} y R^{25} está entre 10 y 50; o R^{23}N(CH_{3})_{2} en donde R^{23} es un grupo C_{6}-C_{30} saturado o insaturado lineal, ramificado, cíclico o cualquier combinación de los mismos, o un grupo arilo C_{6}-C_{30} sustituido o no sustituido; y
- (ii)
- una sal de amina que tiene la fórmula R^{26}R^{27}R^{28}NH^{+}Y^{-}, en donde R^{26}, R^{27} y R^{28} son independientemente grupos saturados o insaturados lineales, ramificados, cíclicos o cualquier combinación de los mismos y la suma de los números de los átomos de carbono en R^{26}, R^{27} y R^{28} está entre 10 y 50, y Y^{-} es un anión; o R^{29}(CH_{3})_{2}NH^{+}Y^{-}, en donde R^{29} es un grupo C_{6}-C_{30} saturado o insaturado lineal, ramificado, cíclico o cualquier combinación de los mismos, o un grupo arilo C_{6}-C_{30} sustituido o no sustituido, y Y^{-} es un anión.
2. El método de la reivindicación 1, en donde
dicho óxido de amina trialifática sustituida tienen la fórmula
R^{1}R^{2}R^{3}N\rightarrowO, en donde R^{1} es un grupo
de C_{6} a C_{40} saturado o insaturado lineal, ramificado,
cíclico o cualquier combinación de los mismos; y R^{2} y R^{3}
son independientemente grupos C_{1} a C_{40} saturados o
insaturados lineales, ramificados, cíclicos o cualquier combinación
de los mismos.
3. El método de la reivindicación 2, en donde
R^{1} es un grupo saturado o insaturado C_{6} a C_{22}
lineal, ramificado, cíclico o cualquier combinación de los mismos, y
R^{2} y R^{3} son independientemente grupos C_{1} a C_{22}
saturados o insaturados lineales, ramificados, o cualquier
combinación de los mismos.
4. El método de la reivindicación 2 o la
reivindicación 3, en donde R^{1} es un grupo saturado o
insaturado C_{6} a C_{14} lineal o ramificado.
5. El método de cualquiera de las
reivindicaciones 2 a 4, en donde R^{2} y R^{3} son metilo.
6. El método de cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 5, en donde el óxido de amina se selecciona
del grupo que consiste de óxido de decildimetilamina, óxido de
dodecildimetilamina, óxido de tetradecildimetilamina, óxido de
hexadecildimetilamina, óxido de dimetilamina de coco, óxido de
octadecildimetilamina, óxido de dimetilamina de sebo hidrogenado, y
cualquier combinación de cualquiera de los anteriores.
7. El método de cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en donde la relación en peso del óxido
de amina al preservante para madera en dicha composición preservante
está en el rango entre 1:10 y 10:1.
8. El método e la reivindicación 7, en donde la
relación en peso está en el rango entre 1:6 y 4:1.
9. El método e la reivindicación 7, en donde la
relación en peso está en el rango entre 1:1 y 4:1.
10. El método de cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en donde la composición preservante
contiene además agua.
11. El método de cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en donde la composición preservante
contiene entre 0,25 y 4% en peso de los óxidos de amina con base en
el 100% del peso total de composición preservante.
12. El método de cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en donde la composición preservante
contiene entre 0,25 y 4% en peso del preservante para madera con
base en el 100% del peso total de composición preservante.
13. Una composición preservante para madera que
comprende:
- (a)
- un óxido de amina seleccionado entre:
- (i)
- un óxido de amina trialifática sustituida;
- (ii)
- un óxido de amina cíclica N-alquilada;
- (iii)
- un di-N-óxido de di-N-alquilpiperazina;
- (iv)
- un óxido de alquildi(hidroxialquil)amina;
- (v)
- un óxido de dialquilbencilamina;
- (vi)
- un óxido de dimetil amina (amidopropilo graso);
- (vii)
- un óxido de diamina;
- (viii)
- un óxido de triamina; y
- (ix)
- cualquier combinación de cualquiera de los anteriores; y
- (b)
- una amina o una sal de los mismos,
en donde la amina tiene la fórmula
R^{23}R^{24}R^{25}N, en donde R^{23}, R^{24} y R^{25}
son independientemente alquilo, alcenilo, alcinilo, cicloalquilo,
arilo, o cualquier combinación de cualquiera de los grupos
anteriores y la suma de los números de los átomos de carbono en
R^{23}, R^{24} y R^{25} está entre 10 y 50; y la sal de amina
que tiene la fórmula R^{23}R^{24}R^{25}NH^{+}Y^{-}, en
donde Y^{-} es un anión.
14. La composición preservante para madera de la
reivindicación 13, en donde R^{23} es un grupo
C_{6}-C_{30} alquilo, alquenilo, alquinilo o
cicloalquilo o un grupo arilo C_{6}-C_{30}
sustituido o no sustituido; y R^{24} y R^{25} son metilo.
15. La composición preservante para madera de la
reivindicación 13, en donde el óxido de amina tiene la fórmula
R^{1}R^{2}R^{3}N\rightarrowO, en donde R^{1} es un grupo
de C_{6} a C_{40} saturado o insaturado lineal, ramificado,
cíclico o cualquier combinación de los mismos y R^{2} y R^{3}
son independientemente grupos C_{1} a C_{40} saturados o
insaturados lineales, ramificados, cíclicos o cualquier combinación
de los mismos.
16. La composición preservante para madera de la
reivindicación 15, en donde R^{1} es un grupo de C_{6} a
C_{22} saturado o insaturado lineal, ramificado, cíclico o
cualquier combinación de los mismos y R^{2} y R^{3} son
metilo.
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