DE2438946B2 - Holzimprägnierungsmittel sowie Verfahren zum Behandeln von Holz - Google Patents
Holzimprägnierungsmittel sowie Verfahren zum Behandeln von HolzInfo
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Description
Holzimprägnierungsmittel mit einem in einem organischen Lösungsmittel gelösten Schutzmittel sind
bekannt und können beim Imprägnieren von Holz, insbesondere zum Konservieren und Dekorieren und
vorzugsweise mittels eines Doppel-Unterdruck-Verfahrens, z.B. gemäß DE-OS 22 39 538 und 24 19 758
verwendet werden.
Imprägniertes bzw. konserviertes Holz wird bekanntlich zur Verbesserung der Beständigkeit gegenüber
Feuchtigkeit und aus dekorativen Gründen nachbehandelt, beispielsweise durch Anstreichen oder durch
Beizen, wodurch die Holzstruktur besser hervortritt. Das nach dem Doppel-Unterdruck-Verfahren mit
einem Konservierungsmittel behandelte Holz läßt sich jedoch nur mit Schwierigkeiten auf diese Weise
behandeln, da der Farbfilm schlecht an dem vorbehandelten Holz haftet und klare Lacke getrübt werden.
Darüber hinaus können Schutzanstriche erst nach einiger Zeit nach der vorherigen Behandlung aufgebracht
werden. Das Beizen von Holz kann zwar bei einem Holzstapel in dem Behandlungsgefäß des
Doppel-Unterdruck-Verfahrens durchgeführt werden, jedoch ergeben sich ungleichmäßig behandelte Holzteile
innerhalb des gleichen Holzstapels im Gefäß; die verschiedenen gefärbten Holzteile müssen aussortiert
und verworfen oder als minderwertigere Ware verwendet werden. μ
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, diese Nachteile zu beseitigen und ein Holzimprägnierungsmittel
bzw. ein Verfahren zur Behandlung von Holz vorzusclilagen, bei dem das behandelte Holz ohne
Verzögerung eine fest anhaftende Farbe, einen Hochgknzlack oder eine gleichmäßige Beize annehmen kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird daher ein Holzimprägnierungsmittel gemäß Hauptanspruch vorgeschlagen,
und ferner wird ein Verfahren zur Behandlung von Holz mit diesem Holzimprägnierungsmittel vorgeschlagen,
bei dem man das Holz, während es sich unter einem ersten Vakuum befindet, mit dem Imprägnierungsmittel
behandelt, vorzugsweise einen Überdruck anlegt und anschließend das Imprägnierungsmittel vom Holz
entfernt und ein zweites Vakuum zur Entfernu;^ von überschüssigem Imprägnierungsmittel anlegt und das
zweite Vakuuum danach aufhebt, wobei das derart imprägnierte Holz dann einer dekorativen Nachbehandlung
unterworfen wird.
Das Stabilisierungsmittel im Holzimprägnierungsmittel ist für den Fall, daß man einen Farbanstrich als
dekorativen Überzug aufbringen will, vorzugsweise ein an Luft trocknendes bzw. oxidierendes Harz oder öl,
das gewöhnlich auch in der Anstrichfarbe vorhanden ist. Da die gleichen Bestandteile sowohl in dem imprägnierten
Holz als auch in der später aufgebrachten Farbe vorhanden sind, ist die Haftung der Farbe an dem Holz
sehr viel besser. Vorzugsweise werden Alkydharze eingesetzt, die wegen der besseren Oxidation durch Luft
verhältnismäßig ölreich sind und beispielsweise 50% öl je Festharz enthalten. Das Alkydharz kann dadurch
hergestellt werden, daß man einen mehrwertigen Alkohol mit einem öl modifiziert und den so
modifizierten Alkohol z. B. mit Phthalsäureanhydrid umsetzt Als mehrwertige Alkohole kommen z. B.
Glyzerin oder Pentaerythrit und als Modifizierungsmittel Leinöl, Holzöl, Fischöl, Sojaöl und dehydratisiertes
Rizinusöl in Frage.
Der Gehalt an lufttrocknenden Harzen oder Ölen oder anderen Stabilisierungsmitteln in dem Imprägnierungsmittel
liegt vorzugsweise im Bereich von 3 bis 25 und insbesondere 10 bis 20Gew.-%. Bei höheren
Konzentrationen wird die Behandlungsmischung zu viskos und läßt sich schlechter einsetzen.
Wenn die Nachbehandlung des Holzes mit Beizen erfolgen soll, so wird vorzugsweise ein kolloidales
Pigment mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 0,02 bis 1 μπι verwendet, um die dekorative
Beizbehandlung zu stabilisieren. Bei zu kleinen Teilchen dringt dieses Pigment nicht tief genug in das Holz ein,
und wird beim Extrahieren und Abdampfen des überschüssigen Lösungsmittels in der zweiten Vakuumstufe
als Pigment wieder auf der Holzoberfläche erscheinen. Wenn die Pigmentteilchen zu groß sind,
dringen sie nicht gleichmäßig in die eng aufeinander gestapelten Holzteile in der Behandlungsanlage ein.
Bei konservierenden Holzimprägnierungsmitteln können beide Stabilisierungsmittel vorhanden sein. Als
Konservierungsmittel können Fungizide, Insektizide und/oder Feuerschutzmittel zusammen mit üblichen
organischen Lösungsmitteln, wie Erdölkohlenwasserstoffe, wie z. B. Lackbenzin oder Terpentinölersatz oder
wiedergewinnbare chlorierte Kohlenwasserstoffe, wie Methylenchlorid, sowie verflüssigtes Butan oder Propan,
verwendet werden.
Es wurde eine Holzkonservierungsmischung der folgenden Zusammensetzung hergestellt:
Fungizid
1,5
0,5
0,5
15,0
1,0
0,7
1,0
0,7
81,3
Nach dem Doppel-Vakuum-Imprägnierverfahren gemäß
DE-OS 22 39 538 und 24 19 758 wurde eine Charge Waldkiefer (Pinus sylvestris) unter den folgenden
Bedingungen behandelt:
die Dauer von 3 Minuten,
17,3 kPa für die Dauer von 20 Minuten.
Das aus dem Behandlungskessel entnommene Holz wurde einmal einem Wettertest zur Bestimmung der
Ablösefestigkeit des Farbanstriches und zum anderen einem Oberflächenglanztest unterworfen.
300 mm χ 100 mm χ 15 mm große Holzbrettchen, und zwar sowohl aus Splintholz als auch aus Kernholz
verwendet, die einmal mit der obigen Zusammensetzung, zum anderen mit einem Imprägnierungsmittel
ohne ölreiches Alkydharz behandelt wurden, während unbehandelte Holzbretter der Kontrolle dienten. Jedes
Brett wurde 60 Minuten nach der Behandlung mit dem Imprägnierungsmittel in eine Vorstrichfarbe auf Alkydharzbasis
eingetaucht und dann 9 Wochen in waagerechter Lage dem Wetter ausgesetzt. Die Haftfestigkeit
zwischen dem Farbfilm und dem Holz wurde dann mit einem Handtensiometer gemessen, wobei die folgenden
Ergebnisse in Prozent gegenüber dem Kontrollbrett erhalten wurden.
Brett mit Konservierungsmittel
ohne Alkydharz 54
ohne Alkydharz 54
Brett mit erfindungsgemäßem
Imprägnierungsmittel 104.
Imprägnierungsmittel 104.
Diese Werte zeigen, daß das Vorhandensein von Alkydharz im Imprägnierungsmittel die Haftung des
Farbanstriches an dem imprägnierten Holz verbessert.
Bei dem zweiten Test wurden die Bretter 30 Minuten nach der Behandlung und das Kontrollbrett mit einem
schnelltrocknenden Alkydvoranstrich versehen, nach 24 Stunden mit einem Farbanstrich und nach weiteren 24
Stunden mit einem Lack angestrichen. Nach dem Trocknen wurde der Glanz bestimmt, wobei sich zeigte,
daß man mit der erfindungsgemäßen Mischung Werte erhielt, die dem Kontrollbrettchen entsprachen, während
Imprägnierungsmittel ohne Alkydharz sehr viel schlechter waren; im einzelnen wurden die folgenden
Reflexionswerte gemessen:
Alkydharz 59%
Erfindung 83%.
Die Ergebnisse zeigen deutlich, daß man einen Voranstrich und eine Farbe bei dem mit der
erfindungsgemäßen Mischung behandelten Holz innerhalb verhältnismäßig kurzer Zeit nach der Behandlung
mit dem Imprägnierungsmittel aufbringen kann, ohne daß der Glanz des Lackanstriches nachteilig beeinflußt
wird.
ίο Es wurde ein Imprägnierungsmittel analog Beispiel 1
hergestellt, wobei jedoch jetzt nur 713 Gewichtsteile Lösungsmittel und ferner 10,0 Gewichtsteile transparentes
kolloidales Eisen-III-hydroxidpigment in Toluol (40%ig) dispergiert verwendet wurden.
Mit diesem Imprägniermittel wurden nach dem Doppelvakuum-Imprägnierverfahren Rottannenarten
wie Picea abies und Picea sitchensis imprägniert Das erste Vakuum wurde eine Stunde mit etwa 173 kPa
angelegt Nach dem Einbringen des Imprägniermittels
wurde 1 Stunde ein Oberdruck von 152 kPa angelegt,
und nach Entfernen des Imprägniermittels wurde mindestens 20 Minuten ein Vakuum von etwa 21,3 kPa
angelegt
Obgleich die behandelten Holzbretter innerhalb des Behandlungsgefäßes aufeinandergelagert waren, zeigten die Holzstücke ein gleichmäßiges und verbessertes Kornmuster, und zwar unabhängig davon, ob sich die Bretter am Boden, oben oder an der Seite des Stapels befanden.
Obgleich die behandelten Holzbretter innerhalb des Behandlungsgefäßes aufeinandergelagert waren, zeigten die Holzstücke ein gleichmäßiges und verbessertes Kornmuster, und zwar unabhängig davon, ob sich die Bretter am Boden, oben oder an der Seite des Stapels befanden.
Die in den Beispielen eingesetzten Fungizide und Insektizide sind u.a. Tributylzinnoxid, y-Benzolhexachlorid
und Pentachlorphenol.
Es wurde ein Imprägnierungsmittel der folgenden Zusammensetzung hergestellt:
45
65
| Bestandteile | Gewichtsteile |
| Fungizid | 1,5 |
| Insektizid | 0,5 |
| Kohlenwasserstofflösungsmittel | 10,0 |
| und Fungizide | |
| Wasserabstoßendes Mittel | 0,7 |
| Transparentes kolloidales Eisen-III- | 10 |
| hydroxid, 40% dispergiert in Toluol | |
| Terpentinölersatz | 77,3 |
Mit dieser Imprägnierungsmischung wurde Holz nach dem Doppel-Vakuum-Verfahren unter den oben angegebenen
Bedingungen behandelt; das Holz war dicht in der Behandlungskammer gelagert. Im Anschluß an die
Behandlung wurden die einzelnen Holzteile nach dem Beizen untersucht und zeigten unabhängig von ihrer
Stellung innerhalb des Holzstapels im Behandlungskessel eine gleichmäßige Dichte bis zu einer Tiefe von etwa
3 mm von jeder Seitenfläche, und zwar sowohl im Splintholz als auch im Kernholz.
Diese Beispiele zeigen den Wert des Zusatzes eines Stabilisierungsmittels zu einer in einem organischen
Lösungsmittel gelösten Konservierungsmittel bei einem Doppel-Vakuum-Verfahren, wobei das Stabilisierungsmittel
ein Alkydharz und/oder ein kolloidales Pigment von bestimmter mittlerer Teilchengröße sein kann.
Claims (4)
1. Holzimprägnierrngsmittel mit einem in einem
organischen Lösungsmittel gelösten Schutzmittel, gekennzeichnet durch den Gehalt eines in
das Holz eindringenden Mittels zur Stabilisierung einer dekorativen Nachbehandlung.
2. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es als Stabilisierungsmittel ein an Luft
oxydierendes Alkydharz oder -öl und/oder ein kolloidales Pigment mit einer Teilchengröße von
0,02 bis etwa 1 um enthält.
3. Verfahren zur Behandlung von Holz unter Verwendung des Holzimprägnierungsmittels nach
den Ansprüchen 1 und 2, indem man das Holz, während es sich unter einem ersten Vakuum
befindet, mit dem Imprägnierungsmittel behandelt, vorzugsweise einen überdruck anlegt und anschließend
das Imprägnierungsmittel vom Holz entfernt und ein zweites Vakuum zur Entfernung von
überschüssigem Imprägnierungsmittel anlegt und das zweite Vakuum danach aufhebt, dadurch
gekennzeichnet, daß das imprägnierte Holz einer dekorativen Nachbehandlung unterworfen wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Imprägnierungsmittel verwendet
wird, das 3—25, vorzugsweise 10—20Gew.-% an
die dekorative Nachbehandlung stabilisierenden Mitteln enthält.
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