FI68406B - Vattenloesliga saosom bindemedel i impregneringsmedel foer trae och traematerial anvaendbara kvaternaera ammoniumgrupper uppvisande polymerisat samt foerfarande foer deras framstaellning - Google Patents

Description

68406

Vesiliukoiset, puun ja puuainesten impregnointiaineiden sideaineina käytettävät, kvaternäärisiä ammoniumryhmiä sisältävät polymeraatit ja menetelmä niiden valmistamiseksi - Vatten-lösliga, säsom bindeaedel i impregneringsmedel för trä och 5 trämaterial användbara, kvaternära amraoniumgrupper uppvisande polymerisat samt förfarande för deras framställning

Keksinnön kohteena on DE-patenttijulkaisun 28 38 930 mukaisen keksinnön edelleenkehitys. Tässä julkaisussa selitetään puun ja puuainesten vesiliukoisia käsittelyaineita, jot-10 ka sisältävät olefiinisten kaksoissidosten ansiosta hapettavaan kuivumiseen kykenevän, aminoryhmiä sisältävän ja tästä syystä happojen kanssa vesiliukoisen tai veteen dispergoita-van sideaineen, joka perustuu 1,3-butadieenipolymeraattiin.

Tekniikan tason käsittelyaineissa on todettu haitaksi 15 se, että niiden imukyky puunsuoja-aineina toimiviin epäorgaanisiin suoloihin ja happoihin suhteen on rajoitettu, esim. että näiden lisäaineiden liukoisuus käsittelyaineisiin on rajoitettu tai että lisäaineita lisättäessä paljon esiintyy sideaineen koaguloitumista.

20 Keksinnön tehtävänä on saada aikaan sideaine, jolla on paremmat ominaisuudet mainituissa käyttötarkoituksissa tai vast, uudet polymeraatit, joita voidaan käyttää myös muihin käyttötarkoituksiin, sekä menetelmä näiden polymeraattien valmistamiseksi. Yllä mainitun, erityisen käyttötarkoituk-25 sen yhteydessä käytetään seuraavassa sanontaa impregnointi-aine käsittelyaineen sijasta. Puun tai puuainesten impreg-noinnilla ymmärretään kaikkia tunnettuja käsittelymenetelmiä, kuten imeytystä, mahdollisesti tyhjössä tai paineenalai-sena, sivelemistä tai suihkuttamista (vrt. DIN 68 800, leh-30 ti 3) .

Tämä tehtävä ratkaistaan keksinnön mukaisesti käyttämällä erityisiä vesiliukoisia, kvaternäärisiä ammoniumryh-miä sisältävien polymeraatteja ja niiden valmistusmenetelmän avulla patenttivaatimusten 1 ja 2 mukaisesti.

35 Peruspolymeraatteina, jotka muunnetaan keksinnön mukai siksi polymeraateiksi kolmessa reaktiovaiheessa, nimittäin 2 68406 epoksidoinnin, aminoinnin ja kvaternoinnin avulla, käytetään 1,3-butadieenin homo- tai kopolymeraatteja, jolloin ensiksi mainitut ovat erittäin edullisia. Komonomeereinä tulevat kysymykseen kopolymeroitavat 1,3-diolefiinit, kuten iso-5 preeni ja 1,3-pentadieeni. Edelleen voidaan komonomeereinä käyttää kopolymeroitavia, α-tyydyttämättömiä mono-olefiine-ja, kuten styreeniä. Ne ovat kuitenkin vähemmän edullisia komonomeereiksi.

Kopolymeraatit koostuvat mieluimmin vähintään 90 mooli-10 %:sta 1,3-butadieenia sekä enintään 10 mooli-%:sta komonomee-reja.

Homo- tai kopolymeraateissa esiintyy mieluimmin vähemmän kuin 40% olefiinisista kaksoissidoksista trans-rakenteena. Näistä polymeraateista ovat aivan erityisen edullisia sellai-15 set, joissa samalla vähintään 40% olefiinisista kaksoissidoksista esiintyy cis-rakenteena.

Suhteellinen molekyylimassa (Mn), jonka avulla peruspo-lymeraatti karakterisoidaan, määritetään höyrynpaineen os-moosinmittauksen avulla. Se on mieluummin 1000 - 2500.

20 Peruspolymeraatit voidaan valmistaa tunnettujen mene telmien mukaisesti, jotka on esitetty esim. DE-patenttijulkaisuissa 11 86 631, 12 12 302, 12 41 119, 12 51 537, 12 92 853, 20 29 416, 21 22 956 ja DE-hakemusjulkaisussa 23 61 782.

Peruspolymeraatteja voidaan käyttää muihin reaktioihin 25 joko suoraan, kuten ne saadaan valmistuksen yhteydessä, tai ne voidaan muuntaa ensin tunnettujen menetelmien, kuten iso-meroinnin, syklisoinnin tai osittaisen hydrauksen avulla, jolloin muuntamattomat polymeraatit ovat erityisen edullisia. Muunnettujen polymeraattien ollessa kyseessä on otettava 30 huomioon se, että jodiluku on vähintään 100, mieluimmin vähintään 250 (g jodi/100 g) (DIN 53 241). Siten taataan seu-raavana suoritettavalle epoksidoinnille riittävä olefiinis-ten kaksoissidosten pitoisuus peruspolymeraatissa. Olefii-nisten kaksoissidosten ylimäärä epoksidoinnissa tarvittavan 35 määrän yli on edullista, koska siten molempien muiden reak- 3 68406 työvaiheiden kautta saatava, kvaternäärisiä airanoniumryhmiä sisältävä polymeraatti, mahdollisesti sikkatiivien lisäyksen jälkeen kykenee hapettavaan kuivumiseen.

Peruspolymeraatin epoksidointi tapahtuu sinänsä tunnetul- 5 la tavalla, esimerkiksi kuten DE-patenttijulkaisun 28 38 930 sarakkeen 7, viimeisessä kappaleessa on esitetty, jolloin epoksidoidaan mahdollisesti myös vinyyliryhmiä.

Polymeraattien titrattavissa olevan epoksidihapen pitoisuus (DIN 16 945) on mieluummin 3-9 massa-%.

10 Epoksidointituotteen aminointi tapahtuu sinänsä tunnetulla tavalla, esimerkiksi kuten DE-kuulutusjulkaisussa 27 32 736 ja DE-hakemusjulkaisuissa 27 34 413 ja 28 28 014 on esitetty .

Kaikkiaan käytetyn amiinin määrä voi olla ekvimolaarinen 15 suhteessa epoksidoidussa polymeraatissa olevien epoksidiryh-mien pitoisuuteen. On myös mahdollista käyttää amiinia ylimääränä ja poistaa amiinin reagoimaton osa jälleen reaktion jälkeen. Amiini voidaan lisätä myös alimääränä, niin että muutamat epoksidi-renkaat pysyvät muuttumattomina.

20 Polymeraattien tertiääristen, sivuketjussa olevien, pää- ketjuun tai vast, johonkin vinyyliryhmästä peräisin olevaan C-atomiin 3-7 ketjujäsenen kautta yhdistettyjen kvaternoi-tavissa olevien aminoryhmien pitoisuus on mieluimmin 0,07 -0,3 moolia/100 g.

25 Aminointiin sopivat diamiinit vastaavat yleistä kaavaa I.

r1 r2 R4

H - N - (C—)— N I

'n \ 5 R3 NR

Primääris-tertiääristen diamiinien ollessa kysymyksessä 1 2 3

merkitsee R vetyatomia, n kokonaislukua 2 - 6, R ja R

merkitsevät vetyatomia tai 1-4 C-atomia sisältävää alkyyli- tähdettä, joka on mahdollisesti substituoitu 1-4 C-atomia 30 sisältävällä hydroksi- tai alkoksiryhmällä, jolloin alkyyli- 4 5 tähteen α-asema ei tule kysymykseen, R ja R merkitsevät 68406 1-4 C-atomia sisältävää lineaarista alkyylitähdettä, joka on mahdollisesti substituoitu 1 - 4 C-atomia sisältävällä hyd- roksi- tai alkoksiryhmällä, jolloin alkyylitähteen a-asema 4 5 ei tule kysymykseen, R ja R voivat muodostaa myös yhdessä 5 tertiäärisen typpiatomin kanssa viisi- tai kuusijäsenisen renkaan.

Sopivia primääris-tertiäärisiä diamiineja ovat Ν,Ν-dimetyyli-propyleenidiamiini-(1,3), N,N-dietyyli-propyleenidiamiini-(1,3), 10 N,N-dietyyli-tetrametyleenidiamiini-(1,4) , 2,2,N,N-tetrametyyli-propyleenidiamiini-(1,3), N,N-bis-(3-hydroksietyyli-)propyleenidiamiini-(1,3), N-(3-aminopropyyli-)morfoliini ja N-(3-aminopropyyli-)piperidiini.

15 Parhaimpana pidetään N,N-dimetyyli-propyleenidiamiinia- (1,3) .

Sekundääris-tertiääristen diamiinien ollessa kyseessä 1 merkitsee R 1 tai 2 C-atomia sisältävää alkyylitähdettä, joka on mahdollisesti substituoitu 1 tai 2 C-atomia sisältäväl- 20 lä hydroksi- tai alkoksiryhmällä, jolloin alkyylitähteen a- 2 5 asema ei tule kysymykseen. Symboleilla n ja R - R on yllä esitetty merkitys.

2 3

Mikäli n merkitsee lukua 2 ja R ja R merkitsevät vety-1 4 atomia, voivat R ja R muodostaa myös yhdessä molempien typ-25 piatomien kanssa kuusijäsenisen renkaan.

Sopivia sekundääris-tertiäärisiä diamiineja ovat 1-metyyli-piperatsiini 1-(β-hydroksietyyli-)piperatsiini.

Aminointiin sopivia primäärisiä monoamiineja ovat esi-30 merkiksi etanoliamiini, propyyliamiini, 3-etoksi-propyyliamiini-(1), sykloheksyyliamiini, 35 bentsyyliamiini ja . 5 68406 aniliini.

Aminointiin sopivia sekundäärisiä monoamiineja ovat esimerkiksi dimetyyliamiini, 5 dietanoliamiini, piperidiini ja morfOliini.

Aminointituotteen kvaternointiin sopivat alempimoleku-laariset oksiraanit vastaavat yleistä kaavaa II.

R6 - CH - CH - R7 II

6 7 10 Siinä R ja R merkitsevät vetyatomia ja 1 tai 2 C-ato- mia sisältävää alkyylitähdettä, joka on mahdollisesti subs- 6 7 tituoitu hydroksiryhmällä tai klooriatomilla. R ja R voivat merkitä myös 1,3-propyleeni- tai 1,4-butyleeniketjua, niin että oksiraanin C-atomien kanssa muodostetaan viisi-15 tai kuusijäseninen rengas.

Sopivia oksiraaneja ovat etyleenioksidi, propyleenioksidi, epikloorihydriini/ glysidoli, 20 syklopenteenioksidi ja syklohekseenioksidi.

Etyleenioksidi on edullisin.

Aminoitujen polymeraattien sinänsä tunnettu (DE-kuulu-tusjulkaisu 28 31 785, DE-hakemusjulkaisu 28 47 600, esimerkki 2) kvaternointi tapahtuu keksinnön mukaisesti alempi-25 molekulaaristen oksiraanien avulla veden ja hapon läsnäollessa, kuten on esimerkiksi esitetty julkaisussa Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie, Bd. 11/2 (1958), s. 610 ja Bd. 14/2 (1963), s. 444.

Tertiääristen, sivuketjussa olevien, pääketjuun tai 30 vast, johonkin vinyyliryhmästä peräisin olevaan C-atomiin, 3-7 ketjujäsenten kautta yhdistettyjen, kvaternoitavissa olevien aminoryhmien reaktio oksiraanien kanssa veden ja hapon läsnäollessa tapahtuu yleensä siten, että yksi amino- 68406 ryhmä reagoi kulloinkin yhden oksiraani- ja happomolekyylin kanssa muodostaen tällöin tetra-alkyyliammoniumsuolaryhmän.

Veden kanssa yhteen sopivien, inerttien, orgaanisten liuottimien, kuten alempien alkoholien lisäys on yleensä tar-5 peeton reaktiossa. Se helpottaa olosuhteista riippuen etenkin kiintoainepitoisuuden ollessa korkea aminointituotteen vesipitoisen dispersion valmistusta kvaternoinnin valmistelemiseksi .

Kvaternoitavien aminoryhmien kvaternoimiseksi osittain 10 käytetään oksiraania alimäärin, kun taas kvantitatiivisessa kvaternoimisessa tarvitaan yleensä vähäinen ylimäärä.

Oksiraanien avulla tapahtuvaan kvaternisointiin tarvittava happo voi olla epäorgaaninen tai orgaaninen. Sopivia happoja ovat esimerkiksi 15 HF, HCl, HC104, HNC>3, H2SC>4, H3PC>4, muurahais-, etikka-, propioni-, bentsoe-, salisyyli-, oksaa-li-, meripihka-, maleiini-, ftaali-, tereftaali-, maito-, viini- ja p-tolueenisulfonihappo.

Hiilihappo on edullisin. Yleensä tätä käytetään ylimää-20 rin siten, että ennen reaktion alkua säädetään korkeintaan 15 barin CC^-paine (20°C).

Hiilihappo voidaan poistaa osittain tai kokonaan reaktiotuotteessa esiintyvistä tetra-alkyyliammoniumvetykarbo-naatti-ryhmistä sekoittamalla reaktioon yksinkertaisesti 25 vähemmän helposti haihtuva ja yleensä vahvempi, erityistä käyttötarkoitusta varten toivottu happo. Riippuen lisätyn hapon laadusta ja määrästä voidaan pH-arvot säätää alueelle 8 - 1. Tällöin voidaan myös ei-kvaternoidut aminoryhmät muuttaa suolamuotoon, jolloin parannetaan polymeraatin liu-30 koisuutta veteen.

Yleensä kvaternoiduilla polymeraateilla on riittävä liukoisuus ja dispergoitavuus veteen, kun vähintään 0,05 moolia tertiäärisistä aminoryhmistä/100 g aminointituotetta on kvaternoitu.

35 Edullisimpia ovat polymeraatit, joissa 0,07 - 0,3 moolia 7 68406 tertiäärisiä aminoryhmiä/100 g aminointituotetta on kvater-noitu.

Keksinnön mukaiset, kvaternäärisiä aminoryhmiä sisältävät polymeraatit voidaan sekoittaa rajoittamattomasti veden 5 kanssa, etenkin pH-alueella 2-6. Veden kanssa yhteen sopivien, orgaanisten liuottimien, kuten alempien alkoholien lisäys, on tällöin yleensä tarpeeton.

Keksinnön mukaisia polymeraatteja voidaan lisätä eri käyttötarkoituksiin. Ne soveltuvat etenkin sideaineiksi ve-10 sipitoisissa puun ja puuainesten impregnointiaineissa.

Impreqnointiaineena tapahtuvaa käyttöä varten säädetään vesipitoisen liuoksen tai dispersion pH arvoon 2-6. Tätä varten käytetään mieluummin sellaisia happoja, joilla on bio-sidinen vaikutus, kuten fluorivety-, fosforihappo, fosfori-15 hapoke, arseeni-, bentsoe- tai salisyylihappo, tai jotka muodostavat metalli-ionien kanssa komplekseja, kuten viinihappo tai etyleenidiamiinitetraetikkahappo.

Keksinnön mukaisten impregnointiaineiden valmistamiseksi sideaineen saatuun vesipitoiseen liuokseen tai dispersioon 20 lisätään tunnettuja puunsuoja-aineita sekä mahdollisesti tavanomaisia lisäaineita, kuten pigmenttejä, pinta-suoja-ai-neita, sikkatiiveja ja pinta-aktiivisia aineita.

Sopivia puunsuoja-aineita ovat ensisijassa vesiliukoiset, biosidisesti vaikuttavat, epäorgaaniset suolat ja hapot, ku-25 ten esimerkiksi alkalifluoridit, alkaliarsenaatit, siliko-fluoridit, vetyfluoridit, booriyhdisteet (boorihappo, boraa-tit) ja lyijyn, tinan, kadmiumin, nikkelin, koboltin, mangaanin, kuparin, elohopean, kromin ja sinkin suolat.

Myös orgaanisia puunsuoja-aineita, kuten esim. pentakloo-30 rifenolia voidaan lisätä. Tämän liukoisuuden ollessa riittämätön voidaan lisätä orgaanisia, veden kanssa yhteensopivia liuottimia, kuten alempia alkoholeja ja ketoneja.

Esitetyn tyyppiset lisäaineet voidaan lisätä käytännössä tavanomaisina määrinä. Tällaisten lisäaineiden laatu ja mää-35 rä sovitetaan aina kulloinkin käsiteltävän aineen, sen käyt- δ 68406 tötarkoituksen sekä impregnointimenetelmän mukaiseksi ja ne voidaan helposti määrittää muutamilla suuntaa antavilla kokeilla.

Keksinnön mukaisten impregnointiaineiden sideainepitoi-5 suus on yleensä 1 - 30, mieluimmin 5-15 massa-% ja niitä voidaan käyttää tekniikan tason kaikkien tunnettujen menetelmien mukaisesti (vrt. DIN 68 800, lehti 3). Tällöin saavutettava suojavaikutus, kuten ammattihenkilölle on tunnettua, liittyy tiiviisti käsittelymenetelmään.

10 Seuraavissa esimerkeissä keksintöä selitetään lähemmin.

Osat merkitsevät massaosia ja prosentit massaprosentteja, mikäli toisin ei ole esitetty.

Valmistusesimerkeissä käytetään kahta tavanomaista po-lybutadieenia.

15 Taulukko 1; Polybutadieenin ominaisuudet 1 2

Mn (höyrynpaineen osmoosinmittauksen avulla määritetty klooribentsee- nissä) n. 1 700 n. 1 000 jodiluku (DIN 53 241), g jodia/100 g 445 400 viskositeetti (DIN 53 214, 20°C) Pa.s 0,8 7,5 kaksoissidosjakautuma, IR-spektrometri-sesti määritetty, 1,4-cis/1,4-trans/vi- nyyli 73/25/2 0/13/87

Epoksidointi

Polybutadieenit 1 ja 2 epoksidoidaan tunnetulla tavalla 60%:sella 1^02^18 muurahaishapon läsnäollessa (DE-patent-tijulkaisu 28 38 930, sarake 7, viimeinen kappale) tuotteiksi 3 ja 4.

68406

Taulukko 2: Epoksidoidun polybutadieenin ominaisuudet 3 4

Kokonaishappi (alkuaineanalyysi), % 9,4 7,6 titrattavissa oleva epoksidihappi (DIN 16 945), % 7,3 5,6

Viskositeetti (DIN 53 214, 20°C),Pa*s 11 160

Aminointi

Tuotteet 3 ja 4 aminoidaan tuotteiksi 5 ja 6 seuraavalla tavalla: 5: 89,7 g tuotetta 3, 8,2 osaa N,N-dimetyyli-propyleenidi-5 amiini-(1,3) ja 2,1 osaa dietanoliamiinia kuumennetaan typen vaikutuksessa 8 h sekoittaen 180°C:n lämpötilaan. Saadaan erittäin viskoosi, vaaleankeltainen tuote, johon amiinit ovat liittyneet kvantitatiivisesti.

Titrattavissa oleva epoksidihappi (DIN 16 945): 4,25% 10 amiinityppeä (koe laimennettu tetrahydrofuraanilla, tehty happameksi vesipitoisella HCl:lla ja titrattu 0,1 n metanoli-sella KOH:lla potentiometrisesti): 0,18 moolia/100 g, s 0,08 moolia kvaternoitavissa olevia, tertiäärisiä aminoryhmiä/ 100 g.

15 6: 84,7 osaa tuotetta 4 ja 15,3 osaa N,N-dimetyyli-propylee-nidiamiini-(1,3):a kuumennetaan kuten kohdassa 5 kulloinkin 1 h 170°C:ssa, 180°C:ssa ja 190°C:ssa. Reagoimaton amiini johdetaan pois 190°C:ssa 1 tunnin kuluessa vilkkaassa typ-pivirrassa. Saadaan erittäin viskoosi, vaaleankeltainen 20 tuote.

Titrattavissa oleva epoksidihappi (DIN 16 945): 1,95% amiinityppeä (määritetty kuten kohdassa 5): 0,27 moolia/ 100 g -0,13 moolia kvaternoitavissa olevia, tertiäärisiä aminoryhmiä/100 g.

25 Kvaternointi

Tuotteet 5 ja 6 kvaternoidaan tuotteiksi 7-9 seuraavasti: 7: 28,8 osaa tuotetta 5 ja 68,4 osaa 0,4-n vesipitoista suo- 10 68406 lahappoa vastaten n. 53%:n neutralointiastetta sekoitetaan keskenään 20°C:ssa, kunnes saadaan homogeeninen seos. Sitten tähän sekoitetaan tässä lämpötilassa 2,8 osaa propyleeniok-sidia ja kuumennetaan 1 h 70°C:n lämpötilaan. Saadaan voide-5 mainen reaktioseos, joka voidaan laimentaa vedellä kirkkaaksi, värittömäksi liuokseksi ja jolla on seuraavat ominaisuudet:

Kuivajäännös (2 h 120°C:ssa): 31.5 g/100 g reaktiotulosta amiinityppi (määritelty kuten kohdassa 5): 0,027 moolia/ 10 100 g reaktiotulosta.

8: 24,5 osaa tuotetta 5 sekoitetaan lasiastiassa yhdessä C02- kyllästetyn veden kanssa, jota on 65 osaa 15°C:ssa, jolloin huolehditaan jatkuvasti C02-ylimäärästä lisäämällä kuiva jäätä. N. tunnin kuluttua saadaan pienviskoosinen, maito-15 mainen homogeeninen neste, johon sekoitetaan liuos, jossa on 2,1 osaa etyleenioksidia 8,4 osassa vettä. Saatu seos pannaan teräsautoklaaviin, C02:ia lisätään 10 barin paineeseen asti ja reaktioseosta kuumennetaan 3 h 80°C:n lämpötilaan, jolloin syntyy n. 20 barin paine. Jäähdytyksen ja paineen-20 poiston jälkeen saadaan vaaleankeltainen, hieman samea liuos, jolla on seuraavat ominaisuudet: viskositeetti (DIN 53 214, 20°C): 40 mPa kuivajäännös (2 h 120°C:ssa): 26 g/100 g reaktiotulosta amiinityppi (määritelty kuten kohdassa 5): 0,026 moolia/ 25 100 g reaktiotulosta 9: 21,2 osaa tuotetta 6 laimennetaan 80°C:ssa 5,3 osalla isopropanolia. Jäähdytetään 20°C:n lämpötilaan, minkä jälkeen siihen sekoitetaan 60 osaa C02-kyllästettyä vettä annoksittain, jolloin huolehditaan jatkuvasti C02-ylimäärästä li-30 säämällä kuivajäätä. N. 2 h:n jälkeen saadaan voidemainen, juokseva, homogeeninen seos, johon sekoitetaan liuos, jossa on 2,8 osaa etyleenioksidia 10,7 osassa vettä. Saatu seos pannaan teräsautoklaaviin, CO-:ia lisätään 10 barin painee- 1 ^ o seen asti ja reaktioseosta kuumennetaan 3 g 80 C:n lämpöti- 35 laan. Saadaan kellertävä, kirkas liuos, jolla on seuraavat ominaisuudet: 68406 viskositeetti (DIN 53 214, 20°C): 175 mPa kuivajäännös (2 h 120°C:ssa): 22,5 g/100 g reaktiotulosta amiinityppi (määritelty kuten kohdassa 5): 0,029 moolia/ 100 g reaktiotulosta 5 Sen toteamiseksi, ovatko kvaternointituotteet keksin nön mukaisissa rajoissa, voidaan menetellä seuraavasti: 1) Määritetään koko reaktiotulos (osissa) sen jälkeen, kun on lisätty mahdollisesti riittävä määrä homogenisoivasti vaikuttavaa, veden kanssa yhteensopivaa orgaanista liuotin- 10 ta, jota kulloinkin käytetty aminointituote (osissa) ja tunnettu amiinityppi (mooleissa) ennen kvaternointia vastaa vat.

2) Määritetään näytteen potentiometrisen titrauksen avulla, kuten esitetty, amiinityppi (mooleissa) kvaternoinnin jäl- 15 keen ja verrataan tätä koko reaktioerään.

3) Vähentämällä ja vertaamalla käytettyyn aminointituottee-seen selvitetään kvaternoidut tertiääriset aminoryhmät, mooleissa/ 100 g aminointituotetta.

Impregnointiaineen valmistus 20 Keksinnönmukaisesti: I - III, vertailuksi: A ja B

I: 37,7 osaa reaktiotuotetta 8 (=9,8 osaa kuivajäännöstä) sekoitetaan annoksittain liuokseen, jossa on 2,1 osaa KHF2: ia (tekninen laatu, asidimetrisesti määritetty happipitoisuus: 1,37 moolia/100 g) 60,2 osassa vettä, jolloin vapau-25 tuu C02:ia vaahdoten. Saadaan hieman samea, vaaleankeltainen liuos, jossa on veden kaltainen viskositeetti. Sideainepitoisuus: n. 10% pH-arvo: 5,3 II: Esimerkin I mukaisesti saadaan 37,7 osasta reaktiotuo-30 tetta 8 ja liuoksesta, jossa on 1,6 osaa 87-prosenttista vesipitoista H-^PO^ia 60,7 osassa vettä, kirkas, vaaleankeltainen liuos. pH-arvo: 2,7 III: Esimerkin I mukaisesti saadaan 40,0 osasta reaktiotuo-35 tetta 9 (£ 9,0 osaa kuivajäännöstä) ja liuoksesta, jossa on 12 68406 2,6 osaa KHF2:ia (teknistä) 57,4 osassa vettä, esimerkin II kaltaiselta näyttävä liuos. pH-arvo: 5,7 A: 10,6 osaa tuotetta 5, 3,1 osaa KHF2:ia (teknistä) ja 5 86,3 osaa vettä sekoitetaan keskenään. Saadaan kirkas, kel lertävä liuos, jolla on veden kaltainen viskositeetti. pH-arvo: 5,3 B: 10,7 osasta tuotetta 5, 2,4 osasta 87-prosenttia vesipitoista H^PO^sia ja 87 osasta vettä saadaan esimerkin A kal-10 täiseltä näyttävä liuos. pH-arvo: 3,8

Impregnolntiaineen kyky pidättää epäorgaanisia suoloja ja happoja

Kulloinkin 100 g:an impregnointlainetta sekoitetaan seu-15 raavassa taulukossa 3 esitetyt lisäaineet (g:ssa 20°C:ssa) annoksittain, kunnes liukoisuusraja on saavutettu (I^BC^tn kohdalla, jonka liukoisuus on 5,1 g/100 g vettä), polymeerinen sideaine koaguloituu tai lisäystä ei jatketa (merkitty merkillä *).

20 Taulukko 3: Impregnointiaineen epäorgaanisten suolojen ja happojen imukyky

I II III A B

H3BO3 7,3 5,6 14 1,9 5,3 KHF9 ( tekni- 10,2 6,4 11,2 5,2 5,2 nen)

CuS04- 5 H20>38* 15,8 >30* 3,6 1,1

Taulukko 3 osoittaa, että keksinnön mukaisilla sideaineilla valmistettujen impregnointiaineiden pidätyskyky epäorgaanisten suolojen ja happojen suhteen on selvästi parempi ver-25 rattuna ei keksinnön mukaisilla sideaineilla valmistettuihin impregnointiaineisiin.

Claims (2)

13 68406 Patenttivaatimukset; 1. Vesiliukoiset, puun ja puuainesten impregnointiainei-den sideaineina käytettävät, kvaternäärisiä ammoniumryhmiä sisältävät polymeraatit, jotka saadaan saattamalla alhaismo-5 lekulaariset alkylointiaineet (A) reagoimaan tertiäärisiä, kvaternoitavissa olevia aminoryhmiä sisältävien polymeraattien (B) kanssa sinänsä tunnetulla tavalla, tunnetut siitä, että A on alhaismolekulaarinen oksiraani ja 10 B on polymeraatti, joka saadaan 1 epoksidoimalla 1,3-butadieenipolymeraatti, joka 1.1 koostuu vähintään 70 mooli-%:sta 1,3-butadieenia ja 1.2 korkeintaan 30 mooli-%:sta muita kopolymeroitavia 15 1,3-diolefiineja ja α-tyydyttämättömiä mono-ole- fiineja, ja 1.3 jonka suhteellinen molekyylimassa (Mn) on 500 -6000, 1.4 sinänsä tunnetulla tavalla kunnes titrattavissa 20 olevan epoksidihapen pitoisuus on 2 - 10 massa-%: a, ja 2 saattamalla epoksidointituote reagoimaan 2.1 primääris-tertiääristen ja/tai sekundääris-terti-ääristen diamiinien kanssa, mahdollisesti primää- 25 risten ja/tai sekundääristen monoamiinien kanssa sekoitettuna, 2.2 sinänsä tunnetulla tavalla, kunnes tertiääristen, sivuketjussa olevien, pääketjuun tai johonkin vi-nyyliryhmästä peräisin olevaan C-atomiin 3-7 ket- 30 jujäsenten kautta yhdistettyjen, kvaternoitavissa olevien aminoryhmien pitoisuus on 0,05 - 0,5 moolia/ 100 g aminointituotetta, jolloin 3 0,05 - 0,5 moolia tertiäärisiä aminoryhmiä/100 g aminointituotetta kvaternoidaan. 14 68406 2. Menetelmä patenttivaatimuksen 1 mukaisten kvaternää-risiä ammoniumryhmiä sisältävien polymeraattien valmistamiseksi, tunnettu siitä, että 1 epoksidoidaan 1,3-butadieenipolymeraatti, joka koos- 5 tuu 1.1 vähintään 70 mooli-%:sta 1,3-butadieenia ja 1.2 korkeintaan 30 mooli-%:sta muita kopolymeroitavia 1,3-diolefiineja ja α-tyydyttämättömiä mono-olefii-neja, ja 10 1.3 jonka suhteellinen molekyylimassa (M^) on 500 - 6000, 1.4 sinänsä tunnetulla tavalla, kunnes titrattavissa olevan epoksidihapen pitoisuus on 2 - 10 massa-l:a, 2 saatetaan epoksidointituote reagoimaan 2.1 primääris-tertiääristen ja/tai sekundääris-tertiää- 15 risten diamiinien kanssa, mahdollisesti primääris ten ja/tai sekundääristen monoamiinien kanssa sekoitettuna , 2.2 sinänsä tunnetulla tavalla, kunnes tertiääristen, sivuketjussa olevien, pääketjuun tai vast, johonkin 20 vinyyliryhmästä peräisin olevaan C-atomiin 3-7 ketjujäsenten kautta yhdistettyjen, kvaternoitavissa olevien aminoryhmien pitoisuus on 0,05 - 0,5 moolia/100 g aminointituotetta, ja 3 saatetaan aminointituote reagoimaan 25 3.1 alhaismolekulaaristen oksiraanien kanssa 3.2 sinänsä tunnetulla tavalla, niin että kvaternoidaan 0,05 - 0,5 moolia tertiäärisiä aminoryhmiä/100 g aminointituotetta. 15 68406

1. Vattenlösliga, säsom bindemedel i impregneringsmedel för trä och trämaterial användbara, kvaternära ammoniumgrupper innehällande polymerisat, son framställts genom omsättning 5 av lägremolekylära alkyleringsnedel (A) med tertiära, kvater-nerbara aminogrupper uppvisande polymerisat (B) pä i och för sig känt sätt, kännetecknade därav, att A är en lägremolekylär oxiran och B ett polymerisat, som framställs 10 1 genom epoxidering av ett 1,3-butadienpolymerisat, som 1.1 bestar av ätminstone 70 mol-% 1,3-butadien och 1.2 av högst 30 mol-% andra kopolymeriserbara 1,3-di-olefiner och α-omättade monoolefiner, och 15 1.3 uppvisar en relativ molekylmassa (Mn) av 500 - 6000, 1.4 pä i och för sig känt sätt tills halten titrerbart epoxidsyre är 2 - 10 massa-%, och 2 genom omsättning av epoxideringsprodukten med 2.1 primär-tertiära och/eller sekundär-tertiära diami- 20 ner, eventuellt i blandning med primära och/eller sekundära monoaminer, 2.2 pä i och för sig känt sätt, tills halten av tertiära, i sidokedjan befintliga, med huvudkedjan resp. en C-atom, som är härledd frän en vinylgrupp, över 25 3-7 kedjemedlemmar förbundna, kvaternerbara ami nogrupper är 0,05 - 0,5 mol/100 g amineringspro-dukt, varvid 3 0,05-0,5 mol av tertiära aminogrupper/100 g ami-neringsprodukt kvaterneras. 30

2. Förfarande för framställning av kvaternära ammonium- grupper innehällande polymerisat enligt patentkravet 1, kännetecknat därav, att 1 man epoxiderar ett 1,3-butadienpolymerisat, som bestär