FI78256C - Med vatten utspaedningsbart koncentrat, vattenhaltigt medel och foerfarande foer behandling av trae. - Google Patents

Description

78256

Vedellä laimennettava konsentraatti, vesipitoinen aine ja menetelmä puun käsittelemiseksi - Med vat-ten utspädningsbart koncentrat, vattenhaltigt me-del och förfarande för behandling av trä 5 Hakemuksen kohteena on vedellä laimennettava konsentraatti, vesipitoinen aine ja menetelmä puun käsittelemiseksi patenttivaatimuksen 1 tai 2 johdanto-osan mukaisesti.

Puulla tarkoitetaan kaikenlaisia puita ja puuraaka-aineita, joilla on avohuokoinen, impregnointitekniikan käsittelymene-10 telmiin soveltuva rakenne. Puuraaka-aineita ovat esimerkiksi ristivaneri, vanerilevyt ja lastulevyt.

Puunsuoja-aineilla tarkoitetaan puuta suojaavia, biosidisiä vaikuttavia aineita, jotka eivät estä ilmakuivatusta, ja nimenomaan ensisijassa sellaisia, joilla on insektisidinen ja/ 15 tai fungisidinen vaikutus.

Hakemus liittyy puun impregnointitekniikkaan ja läheisiin tekniikkoihin. Tällöin pyritään saamaan tehokas ja kestävä puunsuojaus. Tässä yhteydessä pidetään tärkeänä viedä puunsuoja-aine riittävässä konsentraatiossa suojattaviin puu-20 osiin (penetraatio) ja kiinnittää se niihin. Tällöin voidaan olosuhteista riippuen saada aikaan koristava vaikutus puun pinnassa.

Hakemus ei liity puun lakkaustekniikkaan. Siinä pyritään saamaan koristava vaikutus puun pinnassa, mutta ei syvävai-25 kutusta (päällysteaineita puun pintapäällystämiseksi).

Hakemuksen alueella tunnetaan jo DE-patenttijulkaisu 28 38 930 ja DE-hakemusjulkaisut 30 26 300 ja 32 00 782. (Hakemuksen alueella on vielä särkeä lainen patenttihakemus julkaisu DE-OS 32 14 196.). Näissä esitetyillä, tavanomaisia 30 kuivatusaineita (sikkatiivejä) sisältävillä aineilla käsi- 2 78256 tellyllä puulla on ilmakuivatuksessa kuivatuskäyttäytyminen, joka ei aina riitä käytännön vaatimuksille. Kuivatus on edistynyt yleensä vasta 24 tunnin kuluttua riittävästi jotta impregnoitua puuta voidaan varastoida säälle alttiina ulko-5 salia, ilman että sideaineen tai sideaineen ja puunsuoja-aineen poispeseytymistä esiintyy.

Tehtävänä on eliminoida tämä puute ja saada aikaan vedellä laimennettava konsentraatti, vesipitoinen aine ja menetelmä puun käsittelemiseksi, jotka mahdollistavat ammattimiehelle 10 kuivatusajan olennaisen lyhentämisen ilmakuivatuksessa.

Tehtävä ratkaistaan yllättävästi patenttivaatimuksissa esitetyllä tavalla.

I. Hakemuksen mukaiset polymeraatit voivat olla kopolyme-raatteja, jotka koostuvat a) yhdestä tai useammasta 15 1,3-(syklo)dieenistä, kuten 1,3-butadieenistä ja syklo- pentadieenistä, tai b) yhdestä tai useammasta 1,3-(syk lo) dieenistä ja yhdestä tai useammasta kopolymeroitavas-ta olefiinistä, kuten styreenistä, tai c) kohdan a) tai b) mukaisista monomeereistä ja lisäksi toisaalta yhdestä 20 tai useammasta a,β-olefiinisesti tyydyttymättömien (di)- karboksyylihappojen (di)esteristä ja toisaalta yhdestä tai useammasta a,β-olefiinisesti tyydyttymättömästä (di)-karboksyylihaposta ja/tai yhdestä tai useammasta dikar-boksyylihappojen puoliesteristä.

25 Karboksyylihappoja ovat esimerkiksi akryyli- ja metakryyli-happo. Dikarboksyylihappoja ovat esimerkiksi maleiini- ja fumaarihappo. Esterien edullisia alkoholikomponentteja ovat yksiarvoiset, mahdollisesti eetteriryhmiä sisältävät C^-..

..C^Q-alkanolit tai niiden seokset.

30 Polymeraatit ovat periaatteessa tunnettuja ja ne voidaan valmistaa tunnettujen menetelmien mukaisesti.

3 78256 II: Hakemuksen mukaisia polymeraatteja ovat mieluimmin additiotuotteet, jotka koostuvat seuraavassa luonnehdituista peruspolymeraateista ja happokomponentista ryhmistä, joka muodostuu a,$-olefiinisesti tyydyttymättömistä dikarboksyyli-5 hapoista, niiden anhydrideistä ja puoliestereistä ja seoksista, ja mahdollisesti lisäksi yhdestä tai useammasta di-karboksyylihappojen diesteristä.

Peruspolymeraatteja ovat 1,3-(syklo)dieenien homopolymeraa-tit tai 1,3-(syklo)dieenien tai yhden tai useamman 1,3-(syk-10 lo)dieenin ja yhden tai useamman kopolymerisoitavan olefii-nin kopolymeraatit. Ne voidaan muuntaa isomeroimalla, syk-lisoimalla osittain tai hydraamalla osittain.

Hakemuksen mukaisten polymeraattien ensimmäisen ryhmän yhteydessä esimerkkinä mainitut monomeerit (s. kohta I) tar-15 koittavat myös esimerkiksi peruspolymeraatteja ja additio-tuotteiden happokomponentteja.

Esteriryhmiä sisältävät additiotuotteet voidaan saada suoraan tai epäsuorasti, s.o. osittain esteröimällä additiotuotteet jälkikäteen.

20 Jälkikäteen suoritettavaan esteröintiin sopivia alkoholi-komponentteja ovat tyydyttyneet tai olefiinisesti tai ase-tyleenisesti tyydyttymättömät, yksiarvoiset, mahdollisesti eetteriryhmiä sisältävät -....C^Q-alkoholit tai niiden seokset. Jälkikäteen suoritettavan esteröinnin avulla muun-25 netut additiotuotteet ovat etusijalla. Niiden happoluku on mieluimmin 50 - 125 (mg KOH/gj.

Polymeraatit ovat periaatteessa tunnettuja ja ne voidaan valmistaa tunnettujen menetelmien mukaisesti (DE-patentti-julkaisu 28 38 930).

30 Puunsuojausaineina käytetään tavanomaisia puunsuojauksen 4 78256 vaikuttavia aineita.

Sopivia, veteen liukenemattomia puunsuojausaineita ovat esimerkiksi 2,5-dimetyylfuraani-3-karboksyylihappo-N-metoksi-N-sykloheksyyliamidi, tributyylitina-bentsoaatti, tributyyli-5 tinanaftenaatti, γ-heksakloorisykloheksaani, pentakloorife-noli, pentakloorifenoli-lauraatti, 2-merkapto-bentstiadiatso-li-2, 2-(metoksikarbonyyliamino)-bentsimidatsoli, N,N-dime-tyyli-N1-fenyyli-N'-(fluoridikloorimetyylitio)-sulfamidi, N,N-dimetyyli-N'-p-tolyyli-N'-(fluoridikloorimetyylitio)-10 sulfamidi, karbamaatit, ditiokarbamaatit, fosforihappoeste-rit, fosfonihappoesterit, tiofosforihappoesterit, ditiofos-forihappoesterit, tionofosforihappoesterit, o-fenyylifenoli, hydroksikinoliinijohdannaiset, endosulfaani, pyretroidit ja 3-jodi-2-propynyyli-butyylikarbamaatti.

15 Sopivia, vesiliukoisia puunsuojausaineita ovat esimerkiksi alkalifluoridit, silikofluoridit, kuten MgSiFg, alkaliar-senaatit, boraatit ja lyijyn, tinan, kadmiumin, nikkelin, koboltin, mangaanin, kuparin, elohopean, sinkin ja kromin suolat, sekä (C^2“......C^-alkyyli) -bent syy lidimetyyliammo- 20 niumkloridi.

! Tavanomaisia lisäaineita ovat esimerkiksi pigmentit, pinta- suo ja-aineet, stabilisaattorit, pinta-aktiiviset aineet, viskositeetin säätöaineet ja vettä sietävät liuottimet.

Sopivia, vettä sietäviä liuottimia ovat esimerkiksi isopro-25 panoli, butanolit, diasetonialkoholi, alkyylisellosolvit ja glykolien dimetyylieetterit. Liuottimia tai liuotinseoksia voidaan käyttää aina 100 massaosaan asti suhteessa sideaineen 100 massaosaan. Niitä käytetään mieluimmin 5-50, etenkin 10-40 massaosaa.

30 Poissuljettavilla, huokoset sulkevilla lisäaineilla tarkoitetaan sellaisia lisäaineita, jotka laatunsa ja konsentraa- 5 78256 tionsa johdosta käsittelyaineessa saavat aikaan käytössä puun huokosten sulkeutumisen ja siten estäisivät olennaisesti käsittelyaineen toivotun syvävaikutuksen.

Esitetyn tyyppisiä lisäaineita voidaan lisätä käytännössä 5 tavanomaisina määrinä. Tällöin laatu ja määrä mukautuu kulloinkin käsiteltävän raaka-aineen, sen käyttötarkoituksen sekä käsittelymenetelmän mukaan ja ne voidaan selvittää helposti suuntaa antavilla kokeilla.

Koska keksinnön mukaisissa käsittelyaineissa käytetyt side-10 aineet ovat ilmassa kuivuvia, ei yleensä ole tarpeen lisätä niihin muita hartseja verkonmuodostusaineeksi. Tietenkin voidaan käyttää mukana muita sideaineita, jotka vaikuttavat - mahdollisesti lämpökäsittelyssä - verkonmuodostusaineina, kuten esimerkiksi vesiliukoisia aminomuoveja tai fenolihart-15 seja, mikäli ne eivät haittaa olennaisesti esillä olevan keksinnön mukaisesti tavoiteltua vaikutusta.

Keksinnön mukaisten käsittelyaineiden sideainepitoisuus on yleensä 1-40, mieluimmin 5-30 massa-% ja niitä voidaan käyttää kaikkien tekniikan tasosta tunnettujen menetelmien 20 mukaisesti (vrt. DIN 68 800 liuska 3). Tällöin saavutettavissa oleva suojavaikutus- kuten ammattimiehelle on tunnettua - liittyy läheisesti käsittelymenetelmään.

Erittäin tehokas on impregnointimenetelmä, jossa puulle suoritetaan mahdollisesti paineessa tai tyhjössä täysimeytys.

25 Seuraavat esimerkit selittävät keksintöä. Osilla tarkoitetaan massaosia ja prosenteilla massaprosentteja, mikäli toisien ei ole esitetty.

6 78256

Esimerkkejä Peruspolymeraattl 1

Polybutadieeni, jota luonnehditaan seuraavasti;

Mn (höyrynpaineosmometrisesti määritetty klooribentseenissä); 5 n. 1 700; jodiluku (g jodia/100 g) (DIN 53 241): 445; kaksoissidosjakautuma (IR-analyysi) % seinä, suhteessa kaikkiin kaksoissidoksiin; 73 cis- ja 25 trans-muotoa (rakenne-yksikköinä, jotka on saatu 1,4-polymeroimalla 1,3-butadiee-10 ni); 2 vinyyliä (rakenneyksikköinä, jotka on saatu 1,2-poly-meroimalla 1,3-butadieeni); viskositeetti (Pa.s) (DIN 53 214, 20°C); 0,8.

Peruspolymeraatti 2

Polysyklopentadieeni, jota luonnehditaan seuraavasti: 15 jodiluku (g jodia/100 g); 170 - 180; sulamispiste: n. 145°C; väri (Gardner): 5 tiheys (g/cm^): 1,1 - 1,2.

Sideaineen 1 valmistus 20 1 200 osaa peruspolymeraattia 1 ja 300 osaa maleiinihappoan- hydridiä (MSA) kuumennetaan asetyyliasetonin 1,5 osan ja markkinoilta saatavan antioksidantin N,N'difenyyli-p-fenylee- nidiamiinin 1,6 osan läsnäollessa typpiatmosfäärissä tunnin o o ajan 180 C:ssa ja tämän jälkeen 3 tuntia 190 C:ssa. Saatu 25 MSA-additiotuote sisältää - 0,1% vapaata MSA:ä ja sen happo- luku on 218 mg KOH/g (titrattu pyridiini/vedessä).

Sideaineen 2 valmistus 233 osaa peruspolymeraattia 1, 58,3 osaa peruspolymeraattia 2, 1,9 osaa kuparinaftenaattia ja 0,1 osaa asetyyliasetonia kuu-30 mennetaan typpiatmosfäärissä 120 - 140°C:seen, kunnes saadaan homogeeninen seos. Lisätään 63,9 osaa MSA:ä, minkä jälkeen kuumennetaan tunnin ajan 190°C:seen nousevassa lämpötilassa ja reaktioseos jätetään 3 tunniksi tähän lämpötilaan. Reak-tioseos jäähdytetään tämän jälkeen 130°C:seen, siihen lisä-35 tään 58,7 osaa etyleeniglykolimonoetyylieetteriä (etyyligly-kolia) ja jätetään tunniksi tähän lämpötilaan. Saadun puoli- 7 78256 esterin happoluku on 83 mg KOH/g.

Konsentraatin 1 ja käsittelyaineen 1 valmistus

Komponentit sekoitetaan esitetyssä järjestyksessä 40 - 60°C: ssa.

5 Sideaine 1 35,0 osaa etyyliglykolia 17,5 osaa γ-heksakloorisykloheksaania 2,3 osaa 2.5- dimetyylifuraani-3- karboksyy 1 ihappo-N-metoksi-N-sykloheksyyliamidda (50%:nen 10 alifaattisessa bentsiinifraktiossa) 12,5 osaa sikkatiivia (alifaattisessa bentsiinifraktiossa) 6,0 osaa NH^-liuos (12,8%:sta) 19,0 osaa vettä 7,7 osaa 15 100,0 osaa 1 osa kirkkaana liuoksena saatua konsentraattia 1 sekoitetaan 4 osaan vettä. Saatu käsittelyaine 1 on kirkas liuos ja sen pH-arvo on 9,5. Konsentraatin 1 ja käsittelyaineen 1 tila on yksikuukautisen suljetussa astiassa n. 60°C:ssa 20 tapahtuneen varastoinnnin jälkeen lähes muuttumaton. Käsittelyaineen 2 valmistus

Komponentit sekoitetaan esitetyssä järjestyksessä huoneenlämpötilassa.

Sideaine 2 104,1 osaa 25 etyyliglykolia 15,0 osaa etoksyloitua nonyylifenolia 5,0 osaa γ-heksakloorisykloheksaania 2,6 osaa 2.5- dimetyylifuraani-3-karboksyyli-happo-N-metoksi-N-sykloheksyyliamidia Y 30 (50%:nen alifaattisessa bentsiinifraktiossa) 15,6 osaa 8 78256 sikkatiivia (alifaattisessa bentsiinifrak-tiossa) 2,5 osaa trietyyliamiinia (n. 50%:sta) 40,0 osaa vettä 335,0 osaa 519,8 osaa 5 Saatu käsittelyaine 2 on kirkas liuos ja sen pH-arvo on 10,1. Sen tila on yksikuukautisen suljetussa astiassa n. 60°C:ssa tapahtuneen varastoinnin jälkeen lähes muuttumaton.

Keksinnön mukaisilla käsittelyaineilla 1 ja 2 on erittäin hyvä varastosäilyvyys, jotka eivät jää jälkeen yllä esite-10 tyn tekniikan tason käsittelyaineiden varastosäilyvyydestä.

Kokeet ilmakuivatuksen luonnehtimiseksi

Hakemuksen mukaisesti käsitellyn puun kuivatuskäyttäytymis-tä ilmakuivatuksessa tekniikan tasoon verrattuna luonnehditaan käsittelyaineiden lasilevyille tehtyjen päällystei-15 den täydelliseen kuivumiseen kuluvilla kuivatusajoilla, (Staubtrockenzeit). Tällöin käytetään keksinnön mukaisia käsittelyaineita 3 ja 4 ja vertailua varten DE-patentti-hakemuksen 28 38 930 mukaista käsittelyainetta A. Ne vastaavat seuraavia valmistusohjeita: 20 Käsittelyaine 3

Sideaine 1 30,0 osaa NH^-liuosta (25%:sta) 8,7 osaa

Koboltti- ja lyijyoktoaatteja alifaattisessa bentsiinifraktiossa 25 (2,25 % Co, 14,0 % Pb) 1,2 osaa vettä 60,1 osaa 100.0 osaa Käsittelyaine 4

Sideaine 2 30,0 osaa NH^-liuosta (25%:sta) 7,2 osaa 30 Koboltti- ja lyijyoktoaattia ali faattisessa bentsiinifraktiossa (2,25 % Co, 14,0 % Pb) 1,2 osaa vettä 61,6 osaa 100.0 osaa 9 78256

Käsittelyaine A

Sideaine (DE-PS 28 38 930, sarake 7, esimerkki 1) 30,0 osaa etikkahappoa 4,6 osaa 5 Koboltti- ja lyijyoktoaattia alifaat- tisessa bentsiinifraktiossa (2,25 % Co, 14,0 % Pb) 1,2 osaa vettä 64,2 osaa 100,0 osaa Käsittelyaineet levitetään 100 ym:n vetoterällä lasilevyille ja varastoidaan 20°C:ssa. Levyjen täydelliseen kuivumiseen kuluvat kuivatusajat määritetään DIN-normin 55 934 mukaisesti (Taulukko).

Taulukko: ilmakuivatus lasilevyillä Käsittelyaika Täydelliseen kuivumiseen kuluva aika __/h/_ 3 n. 3,5 4 n. 3,5 A n. 22

Samankaltaisiin tuloksiin päästään, kun käsittelyaineisiin 3, 4 ja A lisätään tavanomaisia määriä puunsuojausaineita.

Claims (4)

10 78256

1. Vedellä laimennettava konsentraatti ja vesipitoinen aine puun käsittelemiseksi, joka sisältää - sikkatiiveillä ilmassa kuivuvaksi ja suolanmuodosta-jilla vesiliukoiseksi tehdyn, orgaanisen sideaineen, jonka perustana on saippuoitumattoman hiiliketjun sisältäviä makromolekyylejä, - yhden tai useamman veteen liukenemattoman, orgaanisen puunsuoja-aineen ja/tai yhden tai useamman vesiliukoisen puunsuoja-aineen, ja - mahdollisesti impregnointi- ja lakkaustekniikassa tavanomaisia lisäaineita lukuunottamatta huokoset sulkevia lisäaineita, tunnettu siitä, että - sideaineena on yksi tai useampi karboksyloitu 1,3- (syklo)dieenipolymeraatti, jonka happoluku on 50-250 [mg KOH/g], olefiinisten kaksoissidosten (keskimääräinen) pitoisuus on jodiluvun > 200 [g jodia/100 g] mukainen ja suhteellinen molekyylimassa (fin) on 500-5000, jolloin useampien polymeraattien ollessa kyseessä yhdenkään jodiluku ei ole <100, ja - sideaineen karboksyyliryhmät on neutraloitu osittain tai kokonaan emäksellä, joka on ryhmästä, joka koostuu alkalihydroksideista, alkalikarbonaateista, alka-livetykarbonaateista, ammoniakista, pienimolekyylisistä vesiliukoisista monoamiineista, jotka eivät estä ilmakuivatusta, ja niiden seoksista, niin että käsittelyaineen pH-arvo on 6-11,5, jolloin toisaalta emäsvahvuus ja emäsmäärä (neutralointiaste) ja toisaalta vesiliukoisuuden määräävät, rakenteelliset pa- : rametrit on sovitettu toisiinsa niin, että sideaine J on vesiliukoinen tai esiintyy liuotettuna.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen vedellä laimennettava konsentraatti ja vesipitoinen aine puun käsittelemisek- 11 78256 si, tunnettu siitä, että - sideaineena on yksi tai useampi karboksyloitu, sivu-asemassa olevia esteriryhmiä sisältävä l,3-(syklo)-dieenipolymeraatti, jonka suhteellinen molekyylimassa on 800-3000, ja - sideaineen karboksyyliryhmät on neutraloitu osittain tai kokonaan emäksellä, niin että käsittelyaineen pH-arvo on 6,5-10,5.

3. Menetelmä puun käsittelemiseksi vesipitoisella käsittelyaineella käyttämällä impregnointitekniikan tunnettuja menetelmiä, jolloin käsittelyaine sisältää - sikkatiiveillä ilmassa kuivatettavaksi ja suolanmuo-dostajilla vesiliukoiseksi tehdyn, orgaanisen sideaineen, jonka perustana on saippuoitumattoman hiiliket-jun sisältäviä makromolekyylejä, - yhden tai useamman veteen liukenemattoman, orgaanisen puunsuojausaineen ja/tai yhden tai useamman vesiliukoisen puunsuojausaineen, ja - mahdollisesti impregnointi- ja lakkaustekniikassa tavanomaisia lisäaineita, lukuunottamatta huokoset sul-kevia lisäaineita, tunnettu siitä, että - sideaineena on yksi tai useampi karboksyloitu 1,3-(syklo)dieeni-polymeraatti, jonka happoluku on 50-250 [mg KOH/g], olefiinisten kaksoissidosten (keskimääräinen) pitoisuus on jodiluvun > 200 [g jodia/100 g] mukainen ja suhteellinen molekyylimassa (Mn) on 500-5000, jolloin useampien polymeraattien ollessa kyseessä yhdenkään jodiluku ei ole <100, ja - sideaineen karboksyyliryhmät on neutraloitu osittain tai kokonaan emäksellä, joka on ryhmästä, joka koostuu alkalihydroksideista, alkalikarbonaateista, alka-livetykarbonaateista, ammoniakista, pienimolekyyli- . . sistä, vesiliukoisista monoamiineista, jotka eivät estä ilmakuivatusta, ja niiden seoksista, niin että 12 78256 käsittelyaineen pH-arvo on 6-11,5, jolloin toisaalta emäsvahvuus ja emäsmäärä (neutralointiaste) ja toisaalta vesiliukoisuuden määräävät, rakenteelliset parametrit on sovitettu toisiinsa niin, että sideaine on vesiliukoinen tai esiintyy liuotettuna.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä puun käsittelemiseksi vesiliukoisella käsittelyaineella, tunnettu siitä, että - sideaineena on yksi tai useampi karboksyloitu, sivu-asemissa olevia esteriryhmiä sisältävä 1,3-(syklo)di-eenipolymeraatti, jonka suhteellinen molekyylimassa on 800-3000, ja - sideaineen karboksyyliryhmät on neutraloitu osittain tai kokonaan emäksellä, niin että käsittelyaineen pH-arvo on 6,5-10,5.