NL1008416C2

NL1008416C2 - Preservation of wood, increases life of wood without being environmentally harmful

Info

Publication number: NL1008416C2
Application number: NL1008416A
Authority: NL
Inventors: Folkert Petrus Cuperus; Barbara De Klerk; Anne-Marie Krosse; Johannes Nicolaas Van Eijk; Hans Van Den Bosch; Richard Johannes Ant Gosselink
Original assignee: Cindu Chem Bv
Priority date: 1998-02-25
Filing date: 1998-02-25
Publication date: 1999-08-26

Abstract

Environmentally friendly preservation of wood comprises applying preserving agent (I) comprising epoxidised fatty acid and/or its ester with an unsaturation giving iodine number of at least 90. Preservation of wood comprises applying a preserving agent comprising an epoxidized fatty acid and/or its ester with an unsaturation such that the iodine number is at least 90. Independent claims are included for the above preservation agent and the resulting preserved wood.

Description

Titel: Werkwijze voor het verduurzamen van hout, alsmede een verduurzamingsmiddel daarvoorTitle: Method for making wood sustainable and a preservative thereof

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het verduurzamen van hout en op een verduurzamingsmiddel daarvoor.The invention relates to a method for preserving wood and to a preservative therefor.

Hout is een natuurlijk materiaal dat onderhevig is - 5 aan verschillende vormen van rot. Vooral wanneer hout in een vochtige omgeving verkeert, vormt het een goede voedingsbodem voor allerlei schimmels. Door rottingsprocessen, waarvan softrot, bruinrot en witrot de voornaamste zijn, verslechtert de kwaliteit van hout 10 onaanvaardbaar snel, wanneer het onbeschermd wordt blootgesteld aan (vochtige) lucht. Deze rottingsprocessen komen met name voor bij hout dat zich op een grensvlak van aarde, lucht en water bevindt, zoals bijvoorbeeld bij beschoeiingen het geval is.Wood is a natural material that is subject to 5 different rot. Especially when wood is in a humid environment, it is a good breeding ground for all kinds of fungi. Decaying processes, of which soft rot, brown rot and white rot are the most important ones, deteriorate the quality of wood 10 unacceptably quickly when it is exposed unprotected to (moist) air. These decay processes occur mainly with wood that is at the interface of earth, air and water, as is the case with paneling, for example.

15 Om de genoemde rottingsprocessen tegen te gaan, althans te vertragen, ondergaat hout doorgaans een verduurzamingsbehandeling. De belangrijkste voorbeelden van middelen waarmee hout wordt verduurzaamd, zijn creosootolie en oplossingen van bepaalde metaalzouten, zoals 20 Wolmanzouten. Voor een bespreking van gangbare technieken voor het verduurzamen van hout wordt verwezen naar "Environmental Aspects of Industrial Wood Preservation", UNEP Technical Report Series no. 20, 1994, United Nations Publications.In order to counteract, or at least slow down, the aforementioned decay processes, wood usually undergoes a preservation treatment. The main examples of wood preservation agents are creosote oil and solutions of certain metal salts, such as 20 Wolman salts. For a discussion of common wood preservation techniques, see "Environmental Aspects of Industrial Wood Preservation," UNEP Technical Report Series No. 20, 1994, United Nations Publications.

25 Een groot probleem van de thans in zwang zijnde verduurzamingsmiddelen is dat ze geen van alle milieuvriendelijk zijn te noemen. Tijdens het impregneren van hout met deze middelen, in de gebruiksfase (uitlogen) en op het moment dat een houten voorwerp, dat met één van 30 de bekende middelen is geïmpregneerd, als afval wordt verwerkt, komen de verduurzamingsmiddelen onherroepelijk in het milieu terecht, alwaar ze een bedreiging vormen voor plant en dier.25 A major problem with the preservatives currently in use is that none of them are environmentally friendly. During the impregnation of wood with these agents, during the use phase (leaching) and when a wooden object impregnated with one of the known agents is processed as waste, the preservatives irrevocably end up in the environment, where they pose a threat to plants and animals.

1 00 84 1 6 21 00 84 1 6 2

Weliswaar zijn er ontwikkelingen gaande in de richting van milieuvriendelijke verduurzamingsmethoden voor hout, maar deze methoden, die nog in een ontwikkelingsstadium verkeren, zijn vooralsnog niet 5 geschikt voor het verduurzamen van hout op industriële schaal. Voorbeelden van deze methoden zijn acetyleren, zoals beschreven in Houtwereld 1996, 6, blz. 28-9, Het Houtblad, november 1997, blz. 50-1 en US-A-5.431.868, en ! het zogenaamde Plato-proces, zoals beschreven in het NRCAlthough developments are taking place in the direction of environmentally friendly wood preservation methods, these methods, which are still in a development stage, are not yet suitable for making wood sustainable on an industrial scale. Examples of these methods are acetylation, as described in Houtwereld 1996, 6, pp. 28-9, Het Houtblad, November 1997, pp. 50-1 and US-A-5,431,868, and! the so-called Plato process, as described in the NRC

‘ 10 Handelsblad van 3 april 1997, blz. 18, US-A-5.451.361 en US-A-5.555.642. Een verder nadeel van deze methoden is dat ze niet kunnen worden uitgevoerd met behulp van de conventionele apparatuur die thans wordt toegepast voor het verduurzamen van hout met creosootolie, respectievelijk 15 Wolmanzouten.10 Trade Magazine of April 3, 1997, page 18, US-A-5,451,361 and US-A-5,555,642. A further drawback of these methods is that they cannot be carried out using the conventional equipment currently used for preserving wood with creosote oil and Wolman salts, respectively.

j De uitvinding beoogt nu een werkwijze te verschaffen waarmee hout op milieuvriendelijke wijze kan worden verduurzaamd op industriële schaal. Gevonden is dat de levensduur van hout op effectieve wijze kan worden 20 verlengd, zonder dat een onaanvaardbare belasting voor het milieu optreedt, door behandeling van hout met een specifiek verduurzamingsmiddel.The object of the invention is now to provide a method with which wood can be preserved in an environmentally friendly manner on an industrial scale. It has been found that the life of wood can be effectively extended, without an unacceptable burden on the environment, by treating wood with a specific preservative.

De uitvinding betreft derhalve een werkwijze voor het verduurzamen van hout, waarbij hout wordt behandeld met 25 een verduurzamingsmiddel op basis van een geëpoxideerd vetzuur, een ester daarvan of een mengsel omvattende een geëpoxideerd vetzuur en/of een ester daarvan, welk vetzuur, ester of mengsel in niet-geëpoxideerde vorm een onverzadigdheid heeft die overeenkomt met een joodgetal 30 volgens Wijs van ten minste 90.The invention therefore relates to a method for preserving wood, wherein wood is treated with a preservative based on an epoxidized fatty acid, an ester thereof or a mixture comprising an epoxidized fatty acid and / or an ester thereof, which fatty acid, ester or mixture in non-epoxidized form has an unsaturation corresponding to an iodine number 30 according to Wijs of at least 90.

Door hout volgens de uitvinding te verduurzamen wordt bereikt dat het hout gedurende een periode van ten minste 25 jaar niet in onaanvaardbare mate in kwaliteit achteruit gaat door de invloed van rot. Hout dat is 35 verduurzaamd volgens de uitvinding behoudt zijn goede - mechanische eigenschappen. Zo vertoont volgens de j ' 1008416 3 uitvinding behandeld hout nauwelijks afname van de buigsterkte na langdurige ingraving in vochtige aarde. Tevens is gevonden dat volgens de uitvinding verduurzaamd hout, zowel aan de lucht als bij zeer hoge luchtvochtigheid 5 of onder water, minder water opneemt dan onbehandeld hout.By making wood according to the invention more sustainable, it is achieved that the wood does not deteriorate unacceptably in quality over a period of at least 25 years due to the influence of rot. Wood preserved according to the invention retains its good mechanical properties. Thus, according to the invention, treated wood shows hardly any decrease in flexural strength after prolonged burial in moist soil. It has also been found that, according to the invention, preserved wood, both in the air and at very high humidity or under water, absorbs less water than untreated wood.

Naast de reeds genoemde voordelen is gevonden dat het milieu niet onaanvaardbaar wordt belast door het uitvoeren van een werkwijze volgens de uitvinding. Een verduurzamingsmiddel dat volgens de uitvinding wordt 10 toegepast is namelijk milieuvriendelijk, zodat het geen significante problemen oplevert wanneer het middel in het milieu terecht komt bij behandelen met of uitlogen van het verduurzamingsmiddel, of bij de afvalverwerking van het verduurzaamde hout. Een verder voordeel van de werkwij ze 15 volgens de uitvinding is dat ze kan worden uitgevoerd met behulp van conventionele apparatuur, die nu reeds wordt toegepast voor verduurzaming met creosootolie, respectievelijk Wolmanzouten.In addition to the advantages already mentioned, it has been found that the environment is not unacceptably burdened by carrying out a method according to the invention. Namely, a preservative used according to the invention is environmentally friendly, so that it does not pose any significant problems if the agent is released into the environment during treatment with or leaching of the preservative, or in the waste processing of the preserved wood. A further advantage of the method according to the invention is that it can be carried out using conventional equipment, which is already being used for preservation with creosote oil and Wolman salts, respectively.

Het hout dat wordt verduurzaamd onder toepassing van 20 een werkwijze volgens de uitvinding kan elke houtsoort zijn. Doorgaans zal het in de praktijk echter minder vaak voorkomen dat een harde houtsoort dan dat een zachte houtsoort wordt verduurzaamd. Desalniettemin worden de voordelen van de uitvinding bij alle houtsoorten bereikt.The wood that is preserved using a method according to the invention can be any type of wood. In practice, however, it will generally be less common for a hard wood to be preserved than for a soft wood. Nevertheless, the advantages of the invention are achieved with all types of wood.

25 Het hout kan in ruwe, ontschorste vorm worden behandeld, maar ook vormdelen van hout of houten constructies kunnen worden verduurzaamd volgens de werkwijze van de uitvinding. Doorgaans zal het hout in gezaagde of geschaafde vorm of als rondhout worden verduurzaamd.The wood can be treated in rough, debarked form, but molded parts of wood or wooden structures can also be preserved according to the method of the invention. Usually the wood will be preserved in sawn or planed form or as round wood.

30 Een verduurzamingsmiddel waar hout volgens de uitvinding mee wordt behandeld is gebaseerd op een geëpoxideerd vetzuur, een ester daarvan of een mengsel omvattende een geëpoxideerd vetzuur en/of een ester daarvan. In niet-geëpoxideerde vorm heeft het vetzuur, de 35 ester daarvan of het mengsel een onverzadigdheid die 1008416 4 overeenkomt met een joodgetal volgens Wijs van ten minste 90 .A preservative with which wood according to the invention is treated is based on an epoxidized fatty acid, an ester thereof or a mixture comprising an epoxidized fatty acid and / or an ester thereof. In non-epoxidized form, the fatty acid, its ester or mixture has an unsaturation corresponding to 1008416 4 with an iodine number according to Wijs of at least 90.

Onder een vetzuur wordt een verbinding verstaan die bestaat uit een alkylketen met een carbonzuurgroep, waarbij 5 de alkylketen eventueel één of meer dubbele (C=C) bindingen omvat. De carbonzuurgroep van het vetzuur is bij voorkeur een eindstandige carbonzuurgroep.A fatty acid is understood to mean a compound consisting of an alkyl chain with a carboxylic acid group, the alkyl chain optionally comprising one or more double (C = C) bonds. The carboxylic acid group of the fatty acid is preferably a terminal carboxylic acid group.

Als esters van geëpoxideerde vetzuren die voor toepassing volgens de uitvinding geschikt zijn, kunnen 10 alle, bij voorkeur natuurlijke, esters van de genoemde vetzuren worden genoemd. Doorgaans zal het hierbij gaan om glycerolesters van vetzuren, die dikwijls worden aangeduid als vetten of oliën. Deze esters kunnen mono-, di- of triesters (mono-, di- of triglyceriden) zijn, waarbij 15 verschillende vetzuren aan hetzelfde glycerolmolecuul " verbonden kunnen zijn.As esters of epoxidized fatty acids suitable for use according to the invention, all, preferably natural, esters of said fatty acids can be mentioned. Typically, these will be glycerol esters of fatty acids, which are often referred to as fats or oils. These esters can be mono-, di- or triesters (mono-, di- or triglycerides), whereby 15 different fatty acids can be attached to the same glycerol molecule.

Volgens de uitvinding heeft het vetzuur, de ester daarvan of het mengsel van vetzuren en/of esters van vetzuren in niet-geëpoxideerde vorm een onverzadigdheid, 20 die overeenkomt met een joodgetal volgens Wijs, zoals gedefinieerd in NEN-ISO 3961:1996, van ten minste 90. Bij voorkeur komt onverzadigdheid overeen met een joodgetal volgens Wijs tussen 90 en 170, bij bijzondere voorkeur tussen 110 en 140. De meest gangbare vetzuren en esters 25 daarvan zullen doorgaans een onverzadigdheid hebben die overeenkomt met een joodgetal volgens Wijs van ten hoogste 170.According to the invention the fatty acid, its ester or the mixture of fatty acids and / or esters of fatty acids in non-epoxidized form has an unsaturation, corresponding to an iodine number according to Wijs, as defined in NEN-ISO 3961: 1996. at least 90. Preferably, unsaturation corresponds to an iodine number according to Wijs between 90 and 170, particularly preferably between 110 and 140. The most common fatty acids and esters thereof will usually have an unsaturation corresponding to an iodine number according to Wijs of at most 170 .

Bij voorkeur zijn de vetzuren en/of esters daarvan waarop het verduurzamingsmiddel is gebaseerd natuurlijke 30 vetzuren en/of natuurlijke esters daarvan. In het kader van de uitvinding worden onder natuurlijke vetzuren of natuurlijke esters daarvan die vetzuren en esters daarvan verstaan die door toepassing van fysische processen, zoals persen- of extractie, kunnen worden gewonnen uit dierlijke 35 en plantaardige bronnen.Preferably, the fatty acids and / or esters thereof on which the preservative is based are natural fatty acids and / or natural esters thereof. Within the scope of the invention, natural fatty acids or natural esters thereof are understood to mean those fatty acids and esters thereof which can be obtained from animal and vegetable sources by the use of physical processes, such as pressing or extraction.

j j 1008416 5j j 1008416 5

Bijzonder geschikt zijn die vetzuren gebleken die voldoen aan de algemene formule CnH2n.pCOOH. In deze formule is n een geheel getal van 6 tot 25, bij voorkeur van 11 tot 19, en is p een oneven, geheel getal van 1 tot 9, bij 5 voorkeur van 1 tot 7. De verhouding n:p in de formule ligt tussen 2 en 25, bij voorkeur tussen 2 en 17.Those fatty acids which meet the general formula CnH2n.pCOOH have proved particularly suitable. In this formula, n is an integer from 6 to 25, preferably from 11 to 19, and p is an odd integer from 1 to 9, preferably from 1 to 7. The ratio n: p in the formula is between 2 and 25, preferably between 2 and 17.

Geschikte voorbeelden van vetzuren of esters daarvan, waarop een verduurzamingsmiddel volgens de uitvinding kan zijn gebaseerd, omvatten stearinezuur, 10 palmitinezuur, tall-olie, lijnzaadolie, raapzaadolie, maïskiemolie, zonnebloemolie, en dergelijke. Bijzonder geschikt gebleken zijn tall-olie, lijnzaadolie en raapzaadolie. Deze oliën leiden tot uitstekend verduurzaamd hout. Bovendien zijn ze wat betreft hun beschikbaarheid en 15 hun prijs voordelig in gebruik. Het is tevens mogelijk mengsels van vetzuren, vetten en/of oliën te gebruiken.Suitable examples of fatty acids or esters thereof on which a preservative of the invention may be based include stearic acid, palmitic acid, tall oil, linseed oil, rapeseed oil, corn germ oil, sunflower oil, and the like. Tall oil, linseed oil and rapeseed oil have proved particularly suitable. These oils lead to well-preserved wood. In addition, they are inexpensive to use in terms of availability and price. It is also possible to use mixtures of fatty acids, fats and / or oils.

Het vetzuur, de ester daarvan of het mengsel van vetzuren en/of esters van vetzuren waarop een verduurzamingsmiddel volgens de uitvinding is gebaseerd, is 20 een stof die weliswaar bij voorkeur van natuurlijke oorsprong is, maar die voor het doel van de onderhavige toepassing een modificatie heeft ondergaan. Deze modificatie, hoewel chemisch van aard, tast de aard van het materiaal niet zodanig aan dat het vetzuur of de ester 25 daarvan een onaanvaardbare belasting voor het milieu zou betekenen wanneer het verduurzamingsmiddel daarin terecht komt. Dankzij de modificatie wordt een stof verkregen, die uitermate geschikt is bij de verduurzaming van hout.The fatty acid, its ester or the mixture of fatty acids and / or esters of fatty acids on which a preservative according to the invention is based is a substance which, although preferably of natural origin, is a modification for the purpose of the present application has undergone. This modification, although chemical in nature, does not affect the nature of the material to such an extent that the fatty acid or its ester would impose an unacceptable burden on the environment when the preservative enters it. Thanks to the modification, a substance is obtained that is extremely suitable for the preservation of wood.

De modificatie waarop hierboven gedoeld is, bestaat 30 daarin dat het vetzuur of de ester daarvan is geëpoxideerd. Met andere woorden, ten minste één van de onverzadigde bindingen (C=C) van het vetzuur of de ester daarvan is omgezet in een epoxidegroep. Door de aanwezigheid van epoxidegroepen bezit de olie een biocide-werking, dat wil 35 zeggen een schimmelwerende of schimmeldodende werking. Er is gevonden dat een groter aantal epoxidegroepen in het 1008416 6 vetzuur of de ester daarvan leidt tot een sterkere biocide-werking. Bij voorkeur wordt olie zodanig geëpoxideerd dat 40-50% van de vetzuur- of vetzure estermoleculen één epoxidegroep bevat, 30-40% van de vetzuur- of vetzure 5 estermoleculen twee epoxidegroepen bevat en 10-20% van de vetzuur- of vetzure estermoleculen geen epoxidegroepen bevat. Bij bijzondere voorkeur is 50 tot 100% van de C=C bindingen van het vetzuur of de ester daarvan omgezet in een epoxidegroep.The modification referred to above consists in that the fatty acid or its ester is epoxidized. In other words, at least one of the unsaturated bonds (C = C) of the fatty acid or its ester has been converted into an epoxide group. Due to the presence of epoxide groups, the oil has a biocidal effect, ie an anti-fungal or anti-fungal effect. It has been found that a greater number of epoxide groups in the 1008416 6 fatty acid or its ester leads to a stronger biocidal activity. Preferably oil is epoxidized such that 40-50% of the fatty acid or fatty acid ester molecules contain one epoxide group, 30-40% of the fatty acid or fatty acid ester molecules contain two epoxide groups and 10-20% of the fatty acid or fatty acid ester molecules none contains epoxide groups. Particularly preferably, 50 to 100% of the C = C bonds of the fatty acid or its ester have been converted into an epoxide group.

10 Een mogelijke wijze voor het omzetten van de C=C10 A possible way to convert the C = C

bindingen van het vetzuur of de ester daarvan in epoxidegroepen bestaat uit het laten reageren van het vetzuur of de ester daarvan met perzuur. Dit perzuur, bijvoorbeeld perazijnzuur, kan in situ worden gevormd in 15 een separate reactie van azijnzuur en waterstofperoxide, ; onder invloed van een kationenwisselaar. Ook andere, aan de vakman bekende wijzen voor het omzetten van C=C bindingen in epoxidegroepen kunnen worden gebruikt.bonds of the fatty acid or its ester in epoxide groups consist in reacting the fatty acid or its ester with peracid. This peracid, for example peracetic acid, can be formed in situ in a separate reaction of acetic acid and hydrogen peroxide; under the influence of a cation exchanger. Other means known to those skilled in the art for converting C = C bonds into epoxide groups can also be used.

Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm van de 20 uitvinding is het vetzuur of de ester daarvan gedeeltelijk verknoopt (of gedi-, tri- of oligomeriseerd). Verrassenderwijs is gevonden dat gedeeltelijk verknoopte vetzuren of esters daarvan, die aan de bovengenoemde eisen voldoen, het hout minder doordringbaar voor water maken, 25 zonder dat dit ten koste gaat van de biocide-werking van de epoxidegroepen. Door de verminderde beschikbaarheid van water in het hout krijgen schimmels minder kans om tot ontwikkeling te komen en het hout aan te tasten.According to a preferred embodiment of the invention, the fatty acid or its ester is partially cross-linked (or di-, tri- or oligomerized). It has surprisingly been found that partially cross-linked fatty acids or esters thereof meeting the above requirements make the wood less permeable to water without sacrificing the biocidal activity of the epoxide groups. Due to the reduced availability of water in the wood, fungi are less likely to develop and attack the wood.

Volgens deze uitvoeringsvorm is het vetzuur of de 30 ester daarvan bij voorkeur slechts gedeeltelijk verknoopt. Hierdoor vindt niet of nauwelijks uitloging van de olie uit het hout plaats. Wanneer een geheel verknoopt vetzuur of ester daarvan gebruikt wordt, mist het verduurzamingsmiddel de mobiliteit die nodig is om in het hout te trekken. Aldus 35 zou een onvoldoende stabiel houtproduct worden verkregen.In this embodiment, the fatty acid or its ester is preferably only partially cross-linked. As a result, little or no leaching of the oil from the wood takes place. When using a fully cross-linked fatty acid or ester thereof, the preservative lacks the mobility necessary to soak into the wood. Thus, an insufficiently stable wood product would be obtained.

De vakman zal in staat zijn om op basis van zijn normale i ’ 1 00 8416 7 vakkennis een geschikte mate van verknoping vast te stellen, waarbij enerzijds voldoende mobiliteit behouden blijft en anderzijds voldoende afdichting van het hout wordt verkregen.The skilled person will be able to determine an appropriate degree of cross-linking on the basis of his normal expertise, whereby on the one hand sufficient mobility is maintained and on the other hand sufficient sealing of the wood is obtained.

5 Bij voorkeur is het vetzuur of de ester daarvan in een verduurzamingsmiddel volgens de uitvinding verknoopt met een verknopingsmiddel dat is gebaseerd op een vetzuur, vet, olie of mengsel daarvan. Dit houdt in dat niet-geëpoxideerde vetzuur- of vetzure estermoleculen zijn 10 verknoopt (of verbonden) met wel-geëpoxideerde vetzuur- of vetzure estermoleculen. De verknoping zal doorgaans bij verhoogde temperatuur, dikwijls boven 100°C worden uitgevoerd. Volgens deze uitvoeringsvorm, waarbij een verknoopt materiaal wordt toegepast, wordt een bijzonder 15 milieuvriendelijk verduurzamingsmiddel verkregen.Preferably, the fatty acid or its ester in a preservative of the invention is cross-linked with a cross-linking agent based on a fatty acid, fat, oil or mixture thereof. This means that non-epoxidized fatty acid or fatty acid ester molecules are cross-linked (or linked) with well-epoxidized fatty acid or fatty acid ester molecules. The cross-linking will usually be carried out at an elevated temperature, often above 100 ° C. According to this embodiment, in which a cross-linked material is used, a particularly environmentally friendly preservative is obtained.

Voorts is het van groot voordeel gebleken om een biocide in een verduurzamingsmiddel volgens de uitvinding op te nemen. Een geschikt biocide is binnen het kader van de uitvinding een schimmelwerende of schimmeldodende stof 20 van natuurlijke oorsprong. Dankzij deze natuurlijke oorsprong blijft de milieuvriendelijke geaardheid van het verduurzamingsmiddel volgens de uitvinding behouden wanneer een dergelijk biocide aanwezig is. Een biocide zal gewoonlijk aanwezig zijn in een hoeveelheid van 0,01 tot 25 50 gew.%, bij voorkeur van 0,05 tot 10 gew.%, bij bijzondere voorkeur van 2 tot 6 gew.%, betrokken op het verduurzamingsmiddel.Furthermore, it has proved to be of great advantage to include a biocide in a preservative according to the invention. Within the scope of the invention, a suitable biocide is a fungicidal or fungicidal substance of natural origin. Due to this natural origin, the environmentally friendly nature of the preservative according to the invention is preserved when such a biocide is present. A biocide will usually be present in an amount of 0.01 to 50% by weight, preferably 0.05 to 10% by weight, particularly preferably 2 to 6% by weight, based on the preservative.

Gevonden is dat pinenen en terpenen bijzonder geschikte biociden zijn. Deze stoffen zijn milieu-30 vriendelijk en hebben tevens een uitstekende biocide- werking. Bij voorkeur wordt karvon gebruikt als biocide.Pinenes and terpenes have been found to be particularly suitable biocides. These substances are environmentally friendly and also have an excellent biocidal effect. Karvon is preferably used as a biocide.

Een verduurzamingsmiddel op basis van plantaardige olie gemodificeerd met karvon blijkt hout gedurende zeer lange tijd te kunnen beschermen tegen de nadelige invloed van 35 vocht en/of schimmels.A vegetable oil preservative modified with carvone has been shown to be able to protect wood against the adverse effects of moisture and / or fungi for a very long time.

1 00 84 1 6 81 00 84 1 6 8

Volgens de werkwijze van de uitvinding wordt hout behandeld met een verduurzamingsmiddel teneinde de levensduur van het hout te verlengen. De behandeling kan op elke aan de vakman bekende wijze voor het aanbrengen van 5 een verduurzamingsmiddel op of in hout worden uitgevoerd.According to the method of the invention, wood is treated with a preservative to extend the life of the wood. The treatment can be carried out in any manner known to the person skilled in the art before applying a preservative on or in wood.

De vorm die het verduurzamingsmiddel bij de behandeling van het hout heeft, zal in de praktijk worden bepaald door de gewenste viscositeit van het middel bij de gekozen behandelingsmethode van het hout. De vakman zal in staat 10 zijn om bij de viscositeit, en dus de vorm, van het : verduurzamingsmiddel af te stemmen op de gekozen behandelingsmethode. Een mogelijke wijze om de viscositeit van het verduurzamingsmiddel in te stellen bestaat uit het mengen van het verduurzamingsmiddel met een niet-15 geëpoxideerd vetzuur of een ester daarvan, waarbij eventueel een verknopingsreactie kan optreden zoals hierboven is beschreven.The shape of the preservative in the wood treatment will in practice be determined by the desired viscosity of the agent in the chosen wood treatment method. The person skilled in the art will be able to adjust the viscosity, and thus the shape, of the preservative to the chosen treatment method. One possible way to adjust the viscosity of the preservative is to mix the preservative with a non-epoxidized fatty acid or an ester thereof, optionally with a cross-linking reaction as described above.

Doorgaans zal de behandeling een impregnatiestap omvatten. Om een impregnatiestap op eenvoudige wijze te 20 kunnen uitvoeren, wordt het verduurzamingsmiddel bijvoorbeeld in de vorm van een oplossing of emulsie toegepast. Bij voorkeur wordt het verduurzamingsmiddel in pure vorm of in de vorm van een emulsie in water gebruikt. De emulsie kan eventueel een gangbaar, milieuvriendelijk 25 emulgeermiddel bevatten.Typically, the treatment will include an impregnation step. In order to be able to carry out an impregnation step in a simple manner, the preservative is used, for example, in the form of a solution or emulsion. Preferably, the preservative is used in pure form or in the form of an aqueous emulsion. The emulsion may optionally contain a conventional, environmentally friendly emulsifying agent.

Een verduurzaming van hout door impregnatie kan zowel bij atmosferische als bij verhoogde druk worden uitgevoerd. Bij voorkeur wordt de impregnatie uitgevoerd bij een overdruk tussen 0 en 50 bar, bij bijzondere 30 voorkeur bij een overdruk tussen 0 en 25 bar. Voorts is het mogelijk om voor en/of na de impregnatie een onderdruk aan te brengen rond het hout. Een geschikte onderdruk ligt tussen 200 en 1000 mbar.Preservation of wood by impregnation can be carried out at both atmospheric and elevated pressure. The impregnation is preferably carried out at an overpressure between 0 and 50 bar, particularly preferably at an overpressure between 0 and 25 bar. It is also possible to apply a negative pressure around the wood before and / or after the impregnation. A suitable negative pressure is between 200 and 1000 mbar.

De temperatuur tijdens de impregnatie ligt bij 35 voorkeur tussen 30 en 110°C. Door het variëren van de druk, de temperatuur van het verduurzamingsmiddel, de al dan niet i:.a 1008416 9 toe te passen onderdruk en de impregnatietijden kan de vakman de hoeveelheid te impregneren verduurzamingsmiddel op geschikte wijze beheersen. Gevonden is dat een optimale hoeveelheid van het verduurzamingsmiddel ligt tussen 50 en 5 500, bij voorkeur tussen 100 en 250 kg per m3 hout.The temperature during the impregnation is preferably between 30 and 110 ° C. By varying the pressure, the temperature of the preservative, the underpressure to be used, whether or not 1008416 9, and the impregnation times, the skilled person can suitably control the amount of the preservative to be impregnated. It has been found that an optimum amount of the preservative is between 50 and 5 500, preferably between 100 and 250 kg per m3 of wood.

Een mogelijke behandeling van hout met een verduurzamingsmiddel volgens de uitvinding kan als volgt verlopen. Een grenenhouten paal wordt gedurende een half uur in een reactor op voorvacuüm geplaatst van 200 mbar 10 absoluut. Het in te brengen verduurzamingsmiddel wordt op de gewenste temperatuur (± 60-70°C) gebracht en m.b.v. het vacuüm toegezogen in de reactor. Er wordt zoveel verduurzamingsmiddel toegezogen dat de hele reactor gevuld is en vervolgens wordt het vacuüm van de reactor gehaald.A possible treatment of wood with a preservative according to the invention can proceed as follows. A pine pole is placed in a reactor at 200 mbar 10 absolute on a pre-vacuum for half an hour. The preservative to be introduced is brought to the desired temperature (± 60-70 ° C) and using the vacuum drawn into the reactor. So much preservative is drawn in that the entire reactor is filled and then the vacuum is removed from the reactor.

15 Op de reactor wordt door middel van lucht een bepaalde druk (bijvoorbeeld 8 bar) geplaatst. Door verwarming van de reactor wordt het verduurzamingsmiddel op de gewenste temperatuur gehouden. Na een bepaalde tijdsduur wordt de druk van de reactor gehaald en wordt het 20 verduurzamingsmiddel afgetapt. Vervolgens wordt de reactor opnieuw onder een vacuüm geplaatst van 200 mbar absoluut gedurende een half uur. Hierna wordt de geïmpregneerde paal uit de reactor verwijderd.A certain pressure (for example 8 bar) is placed on the reactor by means of air. The heating agent is kept at the desired temperature by heating the reactor. After a certain period of time, the pressure is released from the reactor and the preservative is drained. Then the reactor is again placed under a vacuum of 200 mbar absolute for half an hour. After this, the impregnated pile is removed from the reactor.

De hoeveelheid geïmpregneerd verduurzamingsmiddel 25 en het type verduurzamingsmiddel bepalen de te bereiken duurzaamheid. De hoeveelheid verduurzamingsmiddel die in het hout geïmpregneerd wordt, kan gestuurd worden door de temperatuur en de druk waarbij geïmpregneerd wordt te variëren en de tijdsduur te variëren. Tevens kan de 30 hoeveelheid geïmpregneerd verduurzamingsmiddel gestuurd worden door het al dan niet toepassen van voorvacuüm en/of navacuüm.The amount of impregnated preservative 25 and the type of preservative determine the durability to be achieved. The amount of preservative impregnated into the wood can be controlled by varying the temperature and pressure at which it is impregnated and varying the length of time. Also, the amount of impregnated preservative can be controlled by whether or not pre-vacuum and / or post-vacuum is used.

Hergebruik van verduurzamingsmiddel blijkt mogelijk zolang het verduurzamingsmiddel een geringe concentratie 35 water bevat. Indien de waterconcentratie in het verduurzamingsmiddel te hoog wordt, kan het overtollige 1008416 10 water worden verwijderd door verhitting van het verduurzamingsmiddel, fase-scheiding of scheiding met behulp van membranen.Reuse of a preservative has been found to be possible as long as the preservative contains a small concentration of water. If the water concentration in the preservative becomes too high, the excess 1008416 10 water can be removed by heating the preservative, phase separation or separation using membranes.

De uitvinding zal thans nader worden toegelicht aan 5 de hand van de volgende voorbeelden. Alle in de voorbeelden genoemde percentages zijn gewichtspercentages.The invention will now be further elucidated by means of the following examples. All percentages mentioned in the examples are percentages by weight.

Voorbeeld IExample I

Een mengsel van 100 gewichtsdelen tallolie, 120 10 gewichtsdelen 35%-ige H202 en 15 gewichtsdelen kationenwisselaar (ionenwisselaar 1 van Merck, art. nr.A mixture of 100 parts by weight of tall oil, 120 parts by weight of 35% H 2 O 2 and 15 parts by weight of cation exchanger (ion exchanger 1 from Merck, art. No.

4765) werden in tolueen verwarmd tot 40°C. Druppelsgewijs werden 120 gewichtsdelen geconcentreerd azijnzuur toegevoegd, waarbij het reactiemengsel zeer goed werd 15 geroerd. Het verloop van de reactie werd gevolgd met behulp van GC-analyse. Na de reactie werd de oplosmiddelfase gewassen met water om overmaat zuur en peroxide te verwijderen en vervolgens gedroogd op magnesiumsulfaat. Na opwerken was een mengsel verkregen waarin 48% van de 20 tallolievetzuren één epoxidegroep, 34% van de tallolievetzuren twee epoxidegroepen en 18% van de tallolievetzuren geen epoxidegroepen bevatten.4765) were heated to 40 ° C in toluene. 120 parts by weight of concentrated acetic acid were added dropwise, the reaction mixture being stirred very well. The course of the reaction was monitored by GC analysis. After the reaction, the solvent phase was washed with water to remove excess acid and peroxide and then dried over magnesium sulfate. After work-up, a mixture was obtained in which 48% of the tall oil fatty acids had one epoxide group, 34% of the tall oil fatty acids had two epoxide groups and 18% of the tall oil fatty acids did not contain epoxide groups.

Voorbeeld IIExample II

25 Bij 130°C werden tallolie en geëpoxideerde lijnolie gedurende 12 uur verhit in de verhouding 6,4: 1. Een mengsel van tallolie-lijnolie polymeren werd verkregen waarin geen vrije epoxidegroepen en geen vrije tallolie meer aanwezig waren.Tall oil and epoxidized linseed oil were heated at 6.4: 1 for 12 hours at 130 ° C. A mixture of tall oil-linseed polymers was obtained in which no free epoxide groups and no free tall oil were present anymore.

3030

Voorbeeld IIIExample III

De procedure van voorbeeld II werd herhaald met dit verschil dat het reactiemengsel na 6 uur werd afgekoeld. Er werd een mengsel verkregen waarin naast tall-olie-lijnolie 35 polymeren nog 14% vrije tall-olie aanwezig was.The procedure of Example II was repeated except that the reaction mixture was cooled after 6 hours. A mixture was obtained in which 14% free tall oil was present in addition to tall oil linseed oil polymers.

1008416 111008416 11

Voorbeeld IVExample IV

Tallolie en geëpoxideerde lijnolie werden in een verhouding van 3,2 : 1 in tolueen onder reflux verwarmd. Er ontstond een mengsel van gereageerde tall-olie-lijnolie 5 polymeren, waarin nog vrije tall-olie aanwezig was (7%).Tall oil and epoxidized linseed oil were heated at reflux in a ratio of 3.2: 1 in toluene. A mixture of reacted tall oil linseed oil polymers was formed, in which free tall oil was still present (7%).

Voorbeeld VExample V

Geëpoxideerde tallolie bereid volgens voorbeeld I werd gemengd met het reactiemengsel dat was verkregen 10 volgens voorbeeld III in een volumeverhouding van 1:2.Epoxidized tall oil prepared according to Example I was mixed with the reaction mixture obtained according to Example III in a volume ratio of 1: 2.

Voorbeeld VIExample VI

Duitse standaardaarde (1 gram) werd uitgeschud met 10 ml steriel water. Hiervan werd 0,5 ml gepipetteerd op 15 een petri-schaaltje, waarna 100 μΐ van de te testen olie werd gepipetteerd. Vervolgens werd hierover een voedingsbodem van 20 ml potato-dextrose-agar gegoten. De petri-schalen werden weggezet in een geconditioneerde ruimte bij 20°C en 70%RV.Standard German soil (1 gram) was shaken with 10 ml of sterile water. 0.5 ml of this was pipetted onto a petri dish, after which 100 μΐ of the oil to be tested was pipetted. Then a nutrient medium of 20 ml potato dextrose agar was poured over this. The petri dishes were placed in a conditioned room at 20 ° C and 70% RH.

20 In tabel 1 is de uitkomst van de visuele beoordeling van de schimmeltest van enkele olieformuleringen weergegeven. Als referentie was meegenomen: een agarbodem zonder toevoeging van olie en een agarbodem waaraan een druppel creosootolie is toegevoegd.Table 1 shows the result of the visual assessment of the fungal test of some oil formulations. A reference was made to an agar bottom without the addition of oil and an agar bottom to which a drop of creosote oil has been added.

1 00 84 1 6 121 00 84 1 6 12

Tabel 1. Percentage schimmelvorming op agarbodem op verschillende tijdstippen voor verschillende verduurzamingsmidde1en ; Verduurzamingsmiddel 43h 64h 161h blanco 75 100 100 tallolie 75 100 100 creosootolie 0 5* 100 ricinusolie 10 75 100 geëpoxideerde lijnolie 75 100 100 geëpoxideerde tall-olie (voorbeeld I) 25 90 100 tall-olie gereageerd met geëpoxideerde 10 50* 100 lijnolie, alleen triglyceriden (voorbeeld II) tall-olie gereageerd met geëpoxideerde 0 5* 100 lijnolie (voorbeeld III) geëpoxideerde tall-olie + 5% karvon 5 50* 80* tall-olie gereageerd met geëpoxideerde lijnolie + 5% karvon 5 50* 100 5 *geen schimmelvorming op de plaats waar de olie gepipetteerd is.Table 1. Percentage of fungal growth on agar soil at different times for different preservatives; Preservative 43h 64h 161h blank 75 100 100 tall oil 75 100 100 creosote oil 0 5 * 100 castor oil 10 75 100 epoxidized linseed oil 75 100 100 epoxidized tall oil (example I) 25 90 100 tall oil reacted with epoxidized 10 50 * 100 linseed oil, only triglycerides (example II) tall oil reacted with epoxidized 0 5 * 100 linseed oil (example III) epoxidized tall oil + 5% carvone 5 50 * 80 * tall oil reacted with epoxidized linseed oil + 5% carvone 5 50 * 100 5 * no mold on the place where the oil has been pipetted.

De schimmelgroei begon bij de meeste verduurzamingsmiddelen op de agarbodem, waar geen 10 verduurzamingsmiddel gepipetteerd was. Het minst schimmel-werend bleken tallolie en ricinusolie te zijn.Mold growth started with most preservatives on the agar bottom, where no preservative was pipetted. Tall oil and castor oil were found to be the least mold-resistant.

Geëpoxideerde tallolie met toevoeging van karvon bleek goed schimmelwerend. Na creosootolie was de biocide-werking van tallolie gereageerd met geëpoxideerde lijnolie het hoogst.Epoxidized tall oil with the addition of carvone proved to be good antifungal. After creosote oil, the biocidal activity of tall oil reacted with epoxidized linseed oil was highest.

r- 1008416r-1008416

Claims

A method of preserving wood, wherein wood is treated with a preservative based on an epoxidized fatty acid, an ester thereof or a mixture comprising an epoxidized fatty acid and / or an ester thereof, which fatty acid, ester or mixture in non- epoxidized form has an unsaturation corresponding to an iodine number according to Wijs of at least 90.

2. Method according to claim 1, wherein the unsaturation corresponds to an iodine number according to Wijs between 110 and 140.

The method of claim 1 or 2, wherein the fatty acid satisfies the general formula CnH2n.pCOOH, wherein n is an integer from 6 to 25, p is an odd integer from 1 to 9, and the ratio n: p is between 2 and 25.

4. A method according to any one of the preceding claims, wherein the fatty acid or its ester is selected from the group of animal and vegetable fatty acids, fats, oils and mixtures thereof.

The method of claim 4, wherein the fatty acid or its ester is selected from the group of linseed, rapeseed and tall oil.

6. A method according to any one of the preceding claims, wherein 50-100% of the C = C bonds of the fatty acid or its ester have been converted into epoxide groups.

A method according to any preceding claim, wherein the epoxidized fatty acid or its ester is partially cross-linked.

The method of claim 7, wherein the epoxidized fatty acid or its ester is cross-linked with a cross-linking agent based on a fatty acid, fat, oil or a mixture thereof. 1008416

The method according to any of the preceding claims, wherein the preservative also comprises a biocide.

The method of claim 9, wherein the biocide is a pinene or a terpene.

The method of claim 12, wherein the biocide is carvone.

A method according to any one of the preceding claims, wherein wood is impregnated with the preservative by immersion at an overpressure of 0 to 50 bar.

A method according to any one of the preceding claims, wherein the wood is subjected to an underpressure of 200-1000 mbar before and / or after immersion.

14. A method according to any one of the preceding claims, wherein impregnation is carried out at a temperature of 30-110 ° C.

15. Wood preservative based on an epoxidized fatty acid, an ester thereof or a mixture comprising an epoxidized fatty acid and / or an ester thereof, which fatty acid, ester or mixture in non-epoxidized form has an unsaturation corresponding to an iodine number according to Point to at least 90, which preservative is suitable for use in a method according to claims 1-14.

Preservative for wood according to claim 15 in the form of an emulsion.

17. Wood preservative, obtainable by epoxidation of a fatty acid, an ester thereof or a mixture comprising a fatty acid and / or an ester thereof, which fatty acid, ester or mixture has an unsaturation corresponding to an iodine number according to Wijs of at least 90 .

Wood preserved in a method according to claims 1-14. 1008416

Wood according to claim 18, containing 50-500 kg of the preservative per m3 of the wood. 1008416 COOPERATION TREATY (PCT) REPORT ON NEWNESS RESEARCH OF INTERNATIONAL TYPE IDENTIFICATION OF OE NATIONAL APPLICATION Characteristic of the applicant or of the authorized representative Nw 1261 Dutch application no. Oojm of the request for an investigation of international type Ooor ae insanse for intemonaai research (ISA) to the request for an inquiry of mtemaoonaai type satisfactory no. SN 31403 EN I. CLASSIFICATION OF THE SUBJECT (if different classifications are applied, all specify classification symbols) According to the Inamaoonaie classification (1PC) Int. Cl. 6: B 27 K 3/34 II. FIELDS OF TECHNIQUE EXAMINED ___ Minimum Documentation Examined Classification System _Classification Symbols __ * _! Int. Cl, 6 3 27 K ί Onaerzocnte other documents than the minimum documentation insofar as vigorous documents are included in the survey prayers rqn I | t i III. | i NO RESEARCH SIMILAR FOR CERTAIN CONCLUSIONS (comments cd supplementolad) IV. "1 LACK OF UNITY OF INVENTION (comments including supplemental note) ï ____ _____ ^^^ -orm PC" lSA / '201.'ai CS' .95c