PT1165297E

PT1165297E - Metodos para aumentar a penetração de produtos de preservação de madeira

Info

Publication number: PT1165297E
Application number: PT00925929T
Authority: PT
Inventors: Leigh E Walker; Shilan Shen
Original assignee: Lonza Ag
Priority date: 1999-04-08
Filing date: 2000-04-07
Publication date: 2006-12-29
Also published as: ES2267527T3; EP1165297B1; ATE333350T1; DE60038753T2; WO2000059696A3; DE60029431D1; EP1721713B1; DK1721713T3; ES2308631T3; DE60029431T2; PT1721713E; DE60038753D1; US6485790B2; EP1165297A2; ATE393690T1; CA2368774C; EP1721713A1; WO2000059696A2; DK1165297T3; AU4454800A

Description

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DESCRIÇÃO "MÉTODOS PARA AUMENTAR A PENETRAÇÃO DE PRODUTOS DE PRESERVAÇÃO DE MADEIRA"

Campo da Invenção

Esta invenção refere-se a métodos para aumentar a distribuição e a penetração de produtos de preservação de madeira num substrato de madeira com um agente que aumenta a penetração em madeira compreendendo um óxido de amina. Esta invenção também se refere a composições de conservação que compreendem um conservante de madeira seleccionado a partir de aminas e seus sais e de um óxido de amina.

Antecedentes da Invenção

Frequentemente, os actuais métodos para tratamento de madeira com conservantes não proporcionam uma distribuição e penetração uniforme dos conservantes na madeira. Como resultado, porções de madeira podem declinar, enquanto outras porções permanecem bem conservadas.

Além disso, frequentemente, os produtos de preservação de madeira não penetram ou penetram insuficientemente no centro das peças de madeira compactas, tais como postes, vigas, e tábuas. Isto resulta frequentemente no apodrecimento da madeira de dentro para fora. Os produtos de preservação de madeira, de um modo preferido e típico, absorvem em determinadas localizações ou sítios na madeira. Por causa da falta de distribuição uniforme, determinadas localizações da madeira não recebem o mesmo efeito do produto de preservação de madeira como outras localizações. 2 A Patente U.S. N° 5,833,741 mostra um sistema de preservação e impermeabilização de madeira que compreende um produto impermeabilizante e um biocida. 0 produto impermeabilizante é um óxido de alquilamina, um acetoacetato de alquilo, ou um composto de amónio quaternário que impermeabiliza. 0 biocida compreende, pelo menos, um composto de amónio quaternário de biocida especifico. A Patente U.S. N° 4,357,163 divulga uma composição de tratamento de madeira contendo um clorofenol, um álcool alifático, um óxido de amina de ácido gordo, e água.

Existe uma necessidade de métodos para aumentar a distribuição e penetração de produtos de preservação de madeira em madeira de modo a fornecer uma distribuição e penetração uniforme dos conservantes e de prevenir o declínio nas regiões internas e externas da madeira.

Sumário da invenção

Os requerentes descobriram que os óxidos de amina aumentam a distribuição e penetração uniforme de produtos de preservação de madeira em substratos de madeira, minimizam a lixiviação dos produtos de preservação de madeira, e melhoram a capacidade de desgaste do substrato de madeira (isto é, melhora a aparência da superfície da madeira, a resistência da madeira para rachar, dividir-se, corroer-se, e mudar de cor). A presente invenção fornece um método para aumentar a distribuição e penetração uniforme de, pelo menos, um produto de preservação de madeira num substrato de madeira, compreendendo o referido método a aplicação de uma composição conservante no substrato de madeira, compreendendo a composição conservante 3 (a) um ou mais óxidos de amina seleccionados a partir de (i) um óxido de amina substituido trialifático; (ii) um óxido de amina cíclico N-alquilado; (iii) um di-N-óxido de di-IV-alquilpiperazina; (iv) um óxido de alquil-di-(hidroxialquilo)amina; (v) um óxido de di-alquilbenzilamina; (vi) um óxido de (amidopropilo gordo)dimetilamina; (vii) um óxido de diamina; (viii) um óxido de triamina; e (ix) qualquer combinação de qualquer um dos precedentes; e (b) um produto de preservação de madeira compreendendo um elemento seleccionado a partir de (i) uma amina tendo a fórmula R23R24R25N, em que R23, R24 e R25 são independentemente alquilo, alcenilo, alcinilo, cicloalquilo, arilo ou qualquer combinação de qualquer um dos grupos precedentes e a soma dos números de átomos de O *3 0/1 o c carbono em R , R e R ser entre 10 e 50; ou R23N (CH3) 2, em que R23 é um grupo C6-C3o, saturado ou insaturado, linear, ramificado, cíclico ou uma qualquer combinação destes, ou um grupo arilo C6-C30 substituído ou não substituído; e (ii) um sal de amina tendo a fórmula R26R27R28NH+Y~, em que R26, R27 e R28 são independentemente grupos saturados ou insaturados, lineares, ramificados, cíclicos ou uma qualquer combinação destes e a soma do número de átomos de carbono em R26, R27 e R28 ser entre 10 e 50, Y~ ser um anião; ou 4 R29 (CH3) 2NH+Y~, em que R29 é um grupo C6-C30 saturado ou insaturado, linear, ramificado, cíclico ou uma qualquer combinação destes ou é um grupo arilo C6-C30 substituído ou não substituído, e Y~ é um anião.

Descrição detalhada da invenção A presente invenção fornece um método para aumentar a distribuição e penetração uniforme de, pelo menos, um produto de preservação de madeira num substrato de madeira. 0 método compreende a aplicação de uma composição de conservante no substrato de madeira. A composição de conservante compreende um agente que aumenta a distribuição e a penetração na madeira e um produto de preservação de madeira. 0 agente de distribuição e penetração na madeira inclui um ou mais óxidos de amina como acima definido. De um modo preferido, o óxido de amina inclui, pelo menos, uma metade de alquilo (Cg-Cig) ·

Os óxidos de amina substituídos trialifáticos preferidos têm a fórmula R1R2R3N—»0, onde R1 é um grupo C6-C40 saturado ou insaturado, linear, ramificado, cíclico ou uma qualquer combinação destes; e R2 e R3 são independentemente grupos C1-C40 saturados ou insaturados, lineares, ramificados, ou uma qualquer combinação destes. R1, R2, e R3 podem ser independentemente alquilo, alcenilo, alcinilo, cicloalquilo, arilo ou qualquer combinação de qualquer um dos grupos precedentes. De um modo mais preferido, R1 é um grupo C6-C22 saturado ou insaturado, linear, ramificado, cíclico ou uma qualquer combinação destes, tal como coco, sebo hidrogenado, soja, decil, hexadecil, e oleíl; e R2 e R3 são independentemente grupos C1-C22 saturados ou insaturados, lineares, ramificados, ou qualquer combinação 5 destes, tal como coco, sebo hidrogenado, soja, decil, e hexadecil. De acordo com uma forma de realização preferida, R1 é um grupo C6-C14 saturado ou insaturado, linear ou ramificado.

Um óxido de amina substituído trialifático preferido é um óxido de dialquilmetilamina que tem a fórmula R1 R2CH3N—K), onde R1 e R2 são definidos como acima mencionado.

Um outro óxido de trialquilamina preferido é um óxido de alquildimetilamina que tem a fórmula R1 (CH3)N—>0, onde R1 é definido como acima mencionado. Os óxidos de alquildimetilamina são tensioactivos não-tóxicos e não-mutagénicos. De um modo mais preferido, R1 é um grupo C6-C22 saturado ou insaturado. Os óxidos de alquildimetilamina preferidos incluem, mas não estão limitados a, óxido de decildimetilamina, óxido de dodecildimetilamina, óxido de tetra-decildimetilamina, óxido de hexadecildimetilamina, óxido de cocodimetilamina, óxido de dimetil-octadecil-amina, óxido de dimetilamina de sebo hidrogenado, e qualquer combinação de qualquer um dos precedentes.

Os óxidos de amina cíclico N-alquilados preferidos têm a fórmula R4R5R6N^O, onde R4 é definido como R1 acima mencionado e R5 e R6 estão ligados para formar um grupo cíclico. 0 grupo cíclico contém tipicamente desde 4 a 10 átomos de carbono e pode opcionalmente conter oxigénio, enxofre, azoto, ou qualquer combinação de qualquer um dos precedentes. Os óxidos de amina cíclico N-alquilados mais preferidos incluem, mas não são limitados a, um N-óxido de N-alquilmorfolina, um di-N-óxido de di-N-alquilpiperazina, e qualquer combinação de qualquer um dos precedentes. 6

Os N-óxidos de N-alquilmorfolina preferidos têm a fórmula R7 r~ / X\ N Ô / \ / O \__ f onde R7 é definido como R1 acima mencionado. De acordo com uma forma de realização mais preferida. R7 é um alquilo(Cio-Ci6) linear ou ramificado. Os exemplos de N-óxidos de N-alquilmorfolina preferidos incluem, mas não são limitados a, N-óxido de cetil morfolina e N-óxido de lauril morfolina.

Os di-N-óxidos de di-N-alquilpiperazina preferidos têm a fórmula \ / Λ

O \ / P \ ο V..... onde R8 é definido como R1 acima mencionado e R9 é definido como R2 acima mencionado.

Os óxidos de alquil-di-(hidroxialquilo)amina preferidos têm a fórmula

Η""*-O

(CH?CHRiaO}nH onde R10 é definido como R1 acima mencionado; R11 e R12 são independentemente H ou CH; e m e n são independentemente números inteiros de 1 a 10.

Os óxidos de di-alquilbenzilamina preferidos têm a fórmula R13R14R15N—»0, onde R13 é definido como R1 acima mencionado: 7 R14 é definido como R2 acima mencionado; e R15 é benzil. Os óxidos de di-alquilbenzilamina mais preferidos incluem, mas não são limitados a, óxidos alquilbenzilmetilamina que têm a fórmula R13R15CH3N—»0, onde R13 e R15 são definidos como acima mencionado. De acordo com uma forma de realização mais preferida, R13 é um alquilo (C8-Ci2) linear ou ramificado.

Os óxidos de (amidopropilo gordo) dimetilamina preferidos têm a fórmula

R O 1 CH«

CHS onde R16 é definido como R1 acima mencionado.

Os óxidos de diamina preferidos têm a fórmula CH3 R1 TU—{yj^, o j n 3 ch3 onde R17 é definido como R1 acima mencionado; e m é um número inteiro de aproximadamente 1 a aproximadamente 10.

Os óxidos de triamina preferidos têm a fórmula R1 /CH3 1 CH3 (CHj)n /CH3 \

CH 3 onde R18 é definido como R1 acima mencionado; e m e n são independentemente números inteiros de aproximadamente 1 a aproximadamente 10.

Os óxidos de amina de cadeia longa (Ci6 ou maior) , tais como os óxidos de hexadecilamina e os óxidos de amina de sebo hidrogenado, são particularmente preferíveis para conceder propriedades de impermeabilização à composição. Os óxidos de amina de cadeia curta (Ci4 e menor) são particularmente agentes que aumentam a distribuição e penetração na madeira de modo eficiente e auxiliam na solubilidade dos óxidos de amina de cadeia longa. O produto de preservação de madeira pode compreender uma amina, ou um seu sal como acima definido.

As aminas adequadas têm a fórmula R23R24R25N, onde R23, R24, e R25 são independentemente alquilo, alcenilo, alcinilo, cicloalquilo, arilo ou qualquer combinação de qualquer um dos grupos precedentes. A soma dos números de átomos de carbono em R23, R24 e R25 varia entre 10 e 50.

Uma amina contemplada para utilização na presente invenção tem a fórmula R23N(CH3)2, onde R23 é um grupo C6-C30 saturado ou insaturado, linear, ramificado, cíclico ou qualquer combinação destes, ou um grupo arilo C6-C3o substituído ou não substituído. R23 é de um modo preferido um grupo C8-C20 saturado e linear. Os exemplos de tais compostos incluem, mas não são limitados a, N-lauril-N,N-dimetilamina, o qual está disponível como Barlene® 12C pela Lonza Inc. de Fair Lawn, NJ; N-dodecil-N,N-dimetilamina, o qual está disponível como Barlene® 12S pela Lonza Inc.; N-hexadecil-N,N-dimetilamina, o qual está disponível como Barlene® 16S 9 pela Lonza Inc.; cocodimetilamina; N-octadecil-N,N-dimetilamina, o qual está disponível como Barlene® 18S pela Lonza Inc.; dimetilamina de sebo hidrogenado; ou qualquer combinação de qualquer um dos precedentes.

Os sais de amina adequados incluem quaisquer sais das aminas acima mencionadas formados com ácidos orgânicos ou inorgânicos. Qualquer ácido que reaja com a amina pode ser utilizado. 0 sal de amina pode ser parcialmente ou completamente neutralizado pelo ácido. Os sais preferidos incluem, mas não são limitados a, acetatos e dehidroacetatos (DHA). 0 anião pode ser qualquer carboxilato ou anião de borato, tal como os descritos na Patente U.S. N° . 5,641, 726. 0 sal de amina tem a fórmula R26R27R28NH+Y~, em que R26, R27, e R28, são definidos como acima mencionado e Y é um anião, tal como acetato e dehidroacetato. Um exemplo é um sal de amina que tem a fórmula R29 (CH3) 2NH+Y“, em que R29 é definido como acima mencionado e Y é qualquer dos aniões mencionados.

De um modo preferido, a razão do peso de óxido de amina para o produto de preservação de madeira na composição de conservante varia de 1:10 a 10:1 e, de um modo mais preferido varia de 1:6 a 4:1. Onde as propriedades de impermeabilização são desejadas, a razão do peso varia de um modo preferido de 1:1 a 4:1. 0 pH da composição de conservante varia largamente de aproximadamente 2 para aproximadamente 12. 0 pH da composição de conservante varia de um modo preferido de aproximadamente 6 a aproximadamente 8, e é de um modo mais preferido aproximadamente 7. 10 A composição de conservante pode ainda compreender água e/ou outros solventes compatíveis com a água, tais como alcoóis, glicóis, cetonas, e ésteres. Adicionalmente, a composição de conservante pode conter outros aditivos como conhecido no estado da técnica. A composição de conservante tipicamente compreende uma quantidade que aumenta de modo efectivo a distribuição e penetração uniforme do agente que aumenta a distribuição e a penetração na madeira e uma quantidade de produto de preservação de madeira que de modo efectivo previne. A composição de conservante geralmente compreende aproximadamente 0,1 a aproximadamente 10% por peso de óxidos de amina e aproximadamente 0,1 a aproximadamente 10% por peso de produtos de preservação de madeira, baseado em 100% do peso total da composição de conservante. A composição de conservante compreende de um modo preferido de 0,25 a 4% por peso de óxidos de amina e de 0,25 a 4% por peso de produtos de preservação de madeira, baseado em 100% do peso total da composição de conservante.

Os substratos de madeira adequados incluem, mas não são limitados a, alburno de pinheiro-ponderosa, pinheiro amarelo do Sul, e pinheiro escocês. A composição de conservante pode ser aplicada ao substrato de madeira por qualquer método vulgarmente conhecido, por qualquer perito no estado da técnica, mas não limitado a, incluindo varrimento, inclinação, ensopamento, impregnação a vácuo, e tratamento à pressão utilizando vários ciclos.

Descrição das formas de realização preferidas 11

Os seguintes exemplos ilustram a invenção sem limitação. Todas as partes e percentagens são dadas por peso, a menos que seja indicado de outra forma.

Exemplo 1 (não é parte da invenção)

Uma solução de tratamento aquosa foi preparada como se segue. Um peso apropriado de óxido de hexadecildimetilamina e cloreto de didecildimetil-amónio são misturados. A mistura foi aquecida num banho de água quente para fundir e dissolver os componentes entre si. A mistura foi então diluida com água quente (40-50° C) com agitação para produzir uma solução de tratamento aquosa que contém 2% por peso de óxido de hexadecildimetilamina e 1% por peso de cloreto de didecildimetil-amónio.

Exemplo 2 Comparativo

Foi preparada uma solução de tratamento aquosa que contém 1% por peso de cloreto de didecildimetil-amónio.

Exemplo 3

As soluções de tratamento aquosas preparadas no Exemplo 1 e no Exemplo 2 Comparativo foram cada uma delas testada como se segue. As peças de um secador de pratos com 61 cm (2') #1 grau 40 mm por 90 mm SYP (2x4' s) foram cobertas na extremidade com uma tinta de epoxi. As peças de madeira foram colocadas num cilindro de tratamento de pressão durante aproximadamente 30 minutos a aproximadamente 90kPa, foram injectadas com a solução de teste aquosa, e pressurizadas a aproximadamente 950kPa durante aproximadamente 30 minutos. A pressão foi libertada pela adição de ar, a solução foi drenada, e as peças de madeira foram expostas a um vácuo de cerca de -90kPa durante aproximadamente 30 minutos. 12 A peça de madeira foi serrada em metade e a aresta da peça de madeira foi pulverizada com uma solução azul de bromofenol em étanol/água acidificada para determinar a penetração do conservante de cloreto de didecilmetil-amónio.

Exemplo 4 0 procedimento no Exemplo 3 para preparar peças de madeira com as soluções de tratamento aquosas preparadas no Exemplo 1 e no Exemplo 2 Comparativo foram repetidas, excepto as peças de pinheiro amarelo do Sul com 40 mm por 90 mm (2 x 4's) seladas na extremidade, as quais foram substituídas por peças de alburno de pinheiro-ponderosa.

Os resultados são mostrados na Tabela 1 abaixo.

Tabela 1

Composto de Alquil-amónio (Quat/Amina) (p/p) Óxido de amina Razão de Quat/Amina por Oxido de amina Penetração Ia Peça 2a Peça Cloreto de didecildimetil-amónio (1,0%) Nenhum Bom Muito Insuficiente Cloreto de didecildimetil-amónio (1,0%) Óxido de hexadecildimetil (2,0%) 1:2 Completo Completo Cloreto de didecildimetil-amónio (1%) Óxido de dimetilamina de sebo hidrogenado (1,53%) e Óxido de decildime-tilamina (0,17%) 1:1,7 Completo Completo Sal ácido dehidroacético de dimetil-octadecil-amina1 (1%) Nenhum MuitoBom Muito Insuficiente Sal ácido dehidroacético de dimetilamina (alquilo C16-C18)2 (1%) Óxido de dimetil(alquilo C16-18)amina (1,2%) 1:1,2 Completo Completo 1 - O sal de amina tem baixa solubilidade na água. Assim, a solução de tratamento tem de ser aplicada na madeira enquanto quente (cerca de 40-50° C). 2 - Esta solução foi uma solução estável e clara em condições ambientais._ 13

Exemplo 5 0 procedimento no Exemplo 3 para a preparar as peças de madeira com as soluções de tratamento aquosas preparadas no Exemplo 1 e no Exemplo 2 Comparativo foi repetido com as soluções da Tabela 2, excepto as peças de pinheiro amarelo do Sul com 40 mm por 90 mm (2X4's) seladas na extremidade, as quais foram substituídas por peças de alburno de pinheiro-ponderosa.

Os resultados são mostrados na Tabela 2 abaixo.

Tabela 2

Solução de tratamento Composto Total da Retenção Encontrada Composto Encontrado por Zonas (%) Exterior 7,6 2mm (0,3") Segunda 7,6 2mm (0,3") Interior 7,62mm (0,3") Cloreto de didecildimetil-amónio (1,0%) (Peça #1) Cloreto de didecilmetil-amónio Não determinado 1,2 0, 7 0, 5 Cloreto de didecildimetil-amónio (1,0%) (Peça #2) Cloreto de didecilmetil-amónio 1,2 1,5 1,2 1,1 Cloreto de didecildimetil-amónio (1%), Óxido de dimetilamina de sebo hidrogenado (1,53%) e óxido de decildimetilamina (0,17%) Cloreto de didecilmetil-amónio 2,7 4,2 3,1 2, 6 Total de óxidos de Amina 2,8 3,6 2, 7 2,1 Cloreto de didecildimetil-amónio (1%) e óxido de hexadecildime-tilamina (2%) Total de ambos os compostos 1,6 1, 8 1, 8 1,4 Hexadecildimetilamina, óxido de decildimetilamina, e óxido de hexadecildimetilami na Hexadecildime- tilamina 1,4 1,6 1,2 1,2 Total de óxidos de amina 1,3 1, 5 1, 2 1, 1 Cloreto de didecildimetil-amónio, sal de dimetil(alquilo C16_ 18)amina do ácido dehidroacético, e óxido de dimetil(alquilo C16_ 18) amina Cloreto de didecildimetil-amónio 0,6 0, 7 0, 7 0, 5 Sal de dimetil(alquilo C16_18) amina do ácido dehidroacético Não determinado 0, 5 0, 4 0, 4 Óxido de dimetil(alquilo C16-18) amina Não determinado 14

Exemplo 6

As soluções de tratamento aquosas do Exemplo 1 e Exemplo Comparativo 2 são cada uma delas testada em peças de 19 mm por 36 mm de pinheiro escocês seladas na extremidade, como se seugue. As peças de madeira são imersas na solução de tratamento aquoso por aproximadamente 24 horas. As peças de madeira são removidas e a superfície da água é sugada. A peça de madeira é serrada ao meio e a aresta da peça de madeira é pulverizada com uma solução azul de bromofenol em etanol/água acidificada para determinar a penetração do conservante de cloreto de didecilmetil-amónio.

Exemplo 7

Dez estacas com 3A" por 3A" (19 mm por 19 mm) foram tratadas por pressão com as soluções de tratamento da Tabela 3 como se segue. Cada estaca foi colocada num dessecador a vácuo equipado com um tubo de ventilação adicional e evacuado a uma pressão de aproximadamente -90 kPa durante aproximadamente 30 minutos. A solução de tratamento aquosa foi injectada no dessecador a vácuo e o vácuo foi interrompido para aumentar a pressão para aproximadamente 950 kPa. Foi permitido à estaca permanecer por aproximadamente 30 minutos e ser então sugada para remover o excesso de solução. A pressão no dessecador a vácuo foi reduzida para aproximadamente -90 kPa durante aproximadamente 30 minutos para remover o líquido da madeira.

As secções centrais foram cortadas a partir de cada uma das estacas e a penetração foi determinada pelo seguinte método. Um indicador de penetração foi preparado 15 dissolvendo 0,1 % por peso de azul de bromofenol em aproximadamente 5% por peso de ácido acético, aproximadamente 20% por peso de etanol, e aproximadamente 75% por peso de água. 0 indicador de penetração foi atomizado na superficie da madeira. As áreas do substrato de madeira que tenham uma concentração de, pelo menos, 10 ppm de compostos de amónio quaternário, aminas, e/ou óxidos de amina tornam-se azulados devido ao indicador de penetração.

Os resultados sao mostrados na Tabela 3 abaixo.

Tabela 3

Composto de alquil amónio Óxido de Amina Razão de Composto de alquil amónio para o óxido de amina Penetração Cloreto de didecildimetil-amónio (1,0%) Nenhum Penetração insuficiente, centros essencialmente não tratados Cloreto de didecildimetil-amónio (1,0%) Oxido de dimetilamina de sebo hidrogenado (1,53%) e óxido de decildimetil amina (0,17%) 1:1,7 Penetração completa Cloreto de didecildimetil-amónio (1,0%) Óxido de amina hexadecildimetil (2%) 1:2 Penetração completa amina hexadecildimetil, ácido dehidroacético, e ácido acético hidroxi (sal de amina) (1%) Óxido de amina hexadecildimetil e óxido de decilamina (1,2%) 1:1,2 Penetração completa Cloreto de didecildimetil-amónio (1%) , cloreto de alquilo (Ci6_i8) dimetil benzil de amónio (1%) , alquilo (C16_ 18)dimetilamina/sal de DHA de alquilo (C16_ 18)dimetilamina* (1%) Óxido de alquilo (C16_18) dimetilamina 3:1 Penetração completa * Alguma da amina foi liberta (não um sal) e a restante foi neutralizada com dehidroacetato (DHA) 16

Exemplo 8

As peças de madeira foram tratadas com a solução de teste aquosa na Tabela 4 abaixo, como descrito no Exemplo 3. Os pedaços com aproximadamente 6,35 mm (1/4 polegada) de espessura foram cortados a partir das peças de madeira e testados como se segue.

Lixiviação em Água

Aproximadamente 10 g da solução de teste para tratar os pedaços foi impregnada a vácuo com aproximadamente 200g de água e ensopada em água durante aproximadamente 7 dias com agitação ocasional. Após os 7 dias, a concentração do conservante na água e nos pedaços foi determinada por HPLC e por métodos de titulação conhecidos no estado da técnica.

Os resultados são mostrados na Tabela 4.

Tabela 4

Solução de Teste Aquosa Composto testado na madeira e água Retenção na madeira (% p/p) Concentração de conservante em água (%p/p) após experimentar a Lixiviação Antes de experimentar a Lixiviação Após experimentar a Lixiviação Cloreto de didecildimetil-amónio Cloreto de didecildimetil -amónio 1,2 1, 2 Nenhum * Cloreto de didecildimetil-amónio, óxido de dimetil-octadecil-amina, óxido de dimetil-hexadecil-amina e óxido dimetil-decil-amina (razão de peso de DDAC para óxidos de amina foi de 1:1,7) Cloreto de didecildimetil -amónio 2, 7 2,4 Nenhum * Total de Óxidos de amina 2, 8 Não determinado Aproximadament e 10 ppm 17

Tabela 4 (continuação)

Solução de Teste Aquosa Composto testado na madeira e água Retenção na madeira (% p/p) Concentração de conservante em água (%p/p) após experimentar a Lixiviação Antes de experimentar a Lixiviação Após experimentar a Lixiviação Cloreto de didecildimetil-amónio e óxido de dimetilamina hexadecil (razão de peso de DDAC para óxidos de amina foi de 1:2) Total de DDAC e óxido de amina 1,6 Nenhum * Hexadecildimeti lamina, óxido de hexadecildimeti lamina, e óxido de decildimetil amina Hexadecildimet ilamina 1,4 1,3 Nenhum * Total de óxido de amina 1,3 1,5 Nenhum * * - menos de 10 ppm

Exemplo 9

Cada solução de tratamento na Tabela 5 abaixo foi aplicada a quatro peças com 50 mm x 100 mm (2" x 4") de pinheiro amarelo do Sul pelo método descrito no Exemplo 3. Duas das peças foram tratadas com as concentrações especificadas e as outras duas peças foram tratadas com metade das concentrações especificadas. As peças foram colocadas no exterior num suporte e a aparência geral das superfícies foi observada após 2 meses. Os resultados são mostrados na Tabela 5 abaixo. 18

Tabela 5

Conservante Oxido de amina Razão do peso do conservante para o óxido de amina Observações após 2 meses de exposição à de sagregação Superfície geralmente escurecida com secções muito escuras e desenvolveu-se uma racha na superfície de uma peça. Cloreto de didecildimetil-amónio (1%) Algumas manchas e secções escuras cobrem parcialmente duas das quatro peças testadas, uma peça desenvolveu uma longa e funda racha. Cloreto de didecildimetil-amónio (1%) Oxido de dimetil-octadecil-amina, óxido de dimetil-hexadecil-amina, e óxido de dimetil-decil-amina (1,7%) 1:1,7 Duas peças à retenção máxima estão limpas e brilhantes* e duas peças à retenção mínima mostravam secções escuras e algumas manchas de míldio Cloreto de didecildimetil-amónio (1%) Oxido de dimetilamina hexadecil (2%) 1:2 Todas as quatro peças estavam brilhantes e limpas, uma peça desenvolveu uma pequena racha Dimetil- hexadecil-amina, ácido dehidroacético, e ácido acético (sal de amina)** (1,2%) Óxido de dimetil-hexadecil-amina (1%) 1,2:1 Todas as quatro peças estavam brilhantes e limpas sem alteração à superfície Cloreto de didecildimetil-amónio (1%) , cloreto de alquilo (C16_18) dimetil benzi1 de amónio (1%), alquilo (C16_ ig)dimetilamina/ D HA de alquilo (C16_ 18) dimetilamina (1%) Óxido de (alquiloC16_18) dimetilamina (1%) 3:1 Todas as quatro peças estavam brilhantes e limpas sem alteração à superfície * - Limpo é aqui definido como sem vestígios de míldio; Brilhante é aqui definido como a cor original da madeira. ** - Alguma da amina foi liberta (não um sal) e a restante foi neutralizada com dehidroacetato (DHA) e/ou acetato. 19

Exemplo 10

As peças de pinheiro amarelo do Sul com 25,4 cm x 6,35 mm x 19,05 mm (10" x W x 34") foram tratadas com as soluções de tratamento da Tabela 6 abaixo, como descrito no Exemplo 3. As peças foram colocadas no exterior e observadas durante 17 meses. Os resultados são mostrados na Tabela 6.

Tabela 6

Composto alquil amónio (Quat/Amina) Oxido de amina Razão de Quat/Amina para óxido de amina Observações 3 meses 10 meses 17 meses Escurecida Cinzento rato devido à de sagregação Muito Escuro DDAC (1%) - - Clara e brilhante Escurecida Continua Escurecida DDAC (1%) Óxido de dimetilamina hexadecil (2%) 1:2 Clara e limpa Clara e limpa A começar a escurecer DDAC (1%) Oxido de (alquiloC16_ 18 ) dimetilamina e óxido de dimetilamina decil (razão do peso 1,5:0, 25) 1:1,7 Brilhante Brilhante A começar a escurecer DDAC e dimetil-octadecil-amina (1%) Oxido de (alquiloC16_ 18 ) dimetilamina e óxido de dimetilamina decil (razão do peso 1,5:0, 2) 1:2 Clara e brilhante A começar a escurecer Continua escura Sal do ácido dehidroacético de (alquiloC16_ 18 ) dimetilamina (1%) Óxido de dimetilamina decil (0,1%) i—1 O \—1 Brilhante e clara Brilhante e clara A começar a escurecer Sal do ácido dehidroacético de dimetilamina octade-cil(1%) Oxido de dimetilamina hexadecil (2,3%) 1:2, 3 Brilhante e clara Brilhante e clara Continua muito brilhante 20

Exemplo 11

As peças de pinheiro amarelo do Sul com 25, 4 cm x 6,35 mm x 19,05 mm (10" x V4" x 3/4 " ) foram tratadas com as soluções de tratamento da Tabela 7 abaixo como descrito no Exemplo 3.

As peças foram colocadas no exterior e observadas por cerca de 36 meses. Os resultados são mostrados na Tabela 7.

Tabela 7

Composto alquil amónio (Quat/Amina) Óxido de amina Razão de Quat/Amina para óxido de amina Observações 15 meses 21 meses 28 meses 36 meses Cinzento rato Verde- Cinzento rato Esver deado Escura, Erosão da madeira no início DDAC Madeira tem uma fenda Deterioração geral da superfície, fenda em crescimento Escura, tom esverdeado, erosão da madeira no início Produto impermeabilizante não biocida Madeira apresentando uma fenda Desagregação extensiva e deterioração para uma cor cinzento rato Escura, madeira que se lasca DDAC óxido de octade-cilmetil-amina 1: 1 Superfície boa Superfície intacta com uma obscuridade verde Esverdeada escura, pequena fenda na extremidade Cloreto de amónio de didodecil-dimetil Pequena fenda à superfície Cria fendas à superfície Grandes fendas e pequenas rachas Componente alquil amónio (Quat/Amina) Oxido de Amina Razão de Quat/Amina para óxido de amina Observações 15 meses 21 meses 28 meses 36 meses ACQ (Sistema tipo cobre)2 Superfície continua alisada e castanha 1 - O produto impermeabilizante não biocida é Thompson's™ Waterseal disponível pela Thompson and Formby de Memphis, TN. 2 - ACQ é quat de cobre amoniacal._ 21

Exemplo 12

Os pedaços de pinheiro-ponderosa com 19,05 mm x 6,35 mm x 12,7 cm (3/4" x W x 5") foram tratados com as soluções de tratamento, abaixo, na Tabela 8, como se segue. Os pedaços foram colocados num dessecador a vácuo, e a pressão a vácuo foi mantida a cerca de -80kPa durante aproximadamente 15 minutos. A solução de tratamento foi injectada para dentro do vácuo. O vácuo foi interrompido pela adição de ar e foi permitido aos pedaços permanecerem por cerca de 10 minutos. 0 excesso de solução de tratamento foi removida da madeira. Os pedaços voltaram para o dessecador e outro vácuo foi conseguido a cerca de -80kPa de pressão durante aproximadamente 15 minutos para remover qualquer solução excedente do produto de preservação. As peças foram colocadas no exterior e observadas após 2 anos. Os resultados são mostrados na Tabela 8.

Tabela 8

Solução de Tratamento Observação após de 2 anos - Aparência desagregada esverdeada sem brilho DDAC Semelhante ao controlo não tratado Produto impermeabilizante1 Semelhante ao controlo não tratado Óxido de hexadecilamina Semelhante ao controlo não tratado DDAC (0,5%) e óxido de hexadecilamina (1,0%) Cinzento rato DDAC (1,0%) e óxido de hexadecilamina (2,0%) Cinzento rato acastanhado 1 - 0 produto impermeabilizante é Thompson's™ Waterseal disponível pela Thompson and Formby de Memphis, TN.

Lisboa, 19 de Outubro de 2006

Claims

1 REIVINDICAÇÕES 1. Um método para aumentar a uniformidade de distribuição e de penetração de, pelo menos, um produto de preservação de madeira num substrato de madeira, compreendendo o referido método, a aplicação de uma composição de conservante no substrato de madeira, compreendendo a composição de conservante (a) um ou mais óxidos de amina seleccionados a partir de (i) um óxido de amina substituído trialifático; (ii) um óxido de amina cíclico N-alquilado; (iii) um di-N-óxido de di-N-alquilpiperazina; (iv) um óxido de alquil-di-(hidroxialquilo)amina; (v) um óxido de di-alquilbenzilamina; (vi) um óxido de (amidopropilo gordo)dimetilamina; (vii) um óxido de diamina; (viii) um óxido de triamina; e (ix) qualquer combinação de qualquer um dos precedentes; e (b) um produto de preservação de madeira compreendendo um elemento seleccionado a partir de (i) uma amina tendo a fórmula R23R24R25N, em que R23, R24 e R25 são independentemente alquilo, alcenilo, alcinilo, cicloalquilo, arilo ou qualquer combinação de qualquer um dos grupos precedentes e a soma dos números de átomos de carbono em R23, R24 e R25 ser entre 10 e 50; ou R23N(CH3) 2, em que R23 é um grupo C6-C30, saturado ou insaturado, linear, ramificado, cíclico ou uma 2 qualquer combinação destes, ou um grupo arilo C6-C30 substituído ou não substituído; e (ii) um sal de amina tendo a fórmula R26R27R28NH+Y~, em que R26, R27 e R28 são independentemente grupos saturados ou insaturados, lineares, ramificados, cíclicos ou uma qualquer combinação destes e a soma do número de átomos de carbono em R26, R27 e R28 ser entre 10 e 50, Y~ ser um anião; ou R29 (CH3) 2NH+Y“, em que R29 é um grupo C6-C30 saturado ou insaturado, linear, ramificado, cíclico ou uma qualquer combinação destes ou é um grupo arilo C6-C30 substituído ou não substituído, e Y~ é um anião. O método de acordo com a reivindicação 1, em que o referido óxido de amina substituído trialifático tem a fórmula R1R2R3N^-0, em que R1 é um grupo C6-C40 saturado ou insaturado, linear, ramificado, cíclico ou uma qualquer combinação destes, e R2 e R3 são independentemente grupos C1-C40 saturados ou insaturados, lineares, ramificados, ou uma qualquer combinação destes.

3. O método de acordo com a reivindicação 2, em que R1 é um grupo C6-C22 saturado ou insaturado, linear, ramificado, cíclico ou uma qualquer combinação destes, e R2 e R3 são independentemente grupos C1-C22 saturados ou insaturados, lineares, ramificados, ou uma qualquer combinação destes.

4. O método de acordo com a reivindicação 2 ou com a reivindicação 3, em que RI é um grupo C6-C14 saturado ou insaturado, linear ou ramificado. 3 5. 0 método de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 4, em que R2 e R3 são metilo. 6. 0 método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, em que o óxido de amina é seleccionado a partir do grupo constituído por óxido de decildimetilamina, óxido de dodecildimetilamina, óxido de tetra-decildimetilamina, óxido de hexadecildimetilamina, óxido de cocodimetilamina, óxido de dimetil-octadecil-amina, óxido de dimetilamina de sebo hidrogenado, e qualquer combinação de qualquer um dos precedentes. 7. 0 método de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que a razão do peso do óxido de amina para o produto de preservação de madeira na referida composição de conservante varia de 1:10 a 10:1.

8. O método de acordo com a reivindicação 7, em que a razão do peso varia de 1:6 a 4:1.

9. O método de acordo com a reivindicação 7, em que a razão do peso varia de 1:1 a 4:1.

10. O método de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que a composição de conservante ainda compreende água.

11. O método de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que a composição de conservante compreende a partir de 0,25 a 4% por peso dos óxidos de amina com base em 100% do peso total da composição conservante. 4 12. 0 método de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que a composição de conservante compreende a partir de 0,25 a 4% por peso dos produtos de preservação de madeira com base em 100% do peso total da composição conservante.

13. Uma composição de produto de preservação de madeira compreendendo (a) um óxido de amina seleccionado a partir de (i) um óxido de amina substituído trialifático; (ii) um óxido de amina ciclico N-alquilado; (iii) um di-N-óxido de di-N-alquilpiperazina; (iv) um óxido de alquil-di-(hidroxialquilo)amina; (v) um óxido de di-alquilbenzilamina; (vi) um óxido de (amidopropilo gordo)dimetilamina; (vii) um óxido de diamina; (viii) um óxido de triamina; e (ix) qualquer combinação de qualquer um dos precedentes; e (b) uma amina ou um sal seu em que a amina a fórmula R23R24R25N, em que R23, R24 e R25 são independentemente alquilo, alcenilo, alcinilo, cicloalquilo, arilo ou qualquer combinação de qualquer um dos grupos precedentes e a soma dos números de átomos de carbono em R23, R24 e R25 ser entre 10 e 50; e o sal da amina tem a fórmula R23R24R25NH+Y“, em que Y~ é um anião. 5

14. A composição do produto de preservação de madeira de acordo com a reivindicação 13, em que R23 é um grupo alquilo, alcenilo, alcinilo ou cicloalquilo ou é um grupo arilo C6-C30 substituído ou não substituído; e R24 e R25 são metilo.

15. A composição do produto de preservação de madeira de acordo com a reivindicação 13, em que o óxido de amina tem a fórmula R4R2R3N—>0, em que R1 é um grupo C6-C40 saturado ou insaturado, linear, ramificado, cíclico ou uma qualquer combinação destes, e R2 e R3 são independentemente grupos Ci-C40 saturados ou insaturados, lineares, ramificados, ou uma qualquer combinação destes.

16. A composição de conservante de madeira de acordo com a reivindicação 15, em que R1 é um grupo C6-C22 saturado ou insaturado, linear, ramificado, cíclico ou uma qualquer combinação destes, e R2 e R3 são metilo. Lisboa, 19 de Outubro de 2006