DE60029431T2

DE60029431T2 - Verfahren zur verbesserung des eindringens von holzschutzmitteln in holz

Info

Publication number: DE60029431T2
Application number: DE60029431T
Authority: DE
Inventors: E. Leigh Macungie WALKER; Shilan Shen
Original assignee: Lonza AG; Lonza LLC
Current assignee: Lonza LLC
Priority date: 1999-04-08
Filing date: 2000-04-07
Publication date: 2007-03-15
Anticipated expiration: 2020-04-08
Also published as: NZ515309A; DE60038753T2; DK1721713T3; US20020061366A1; EP1721713B1; ES2308631T3; CA2368774A1; US6485790B2; EP1721713A1; EP1165297B1; ATE393690T1; ES2267527T3; AU4454800A; DK1165297T3; WO2000059696A3; DE60029431D1; AU774425B2; ATE333350T1; WO2000059696A2; CA2368774C

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft Verfahren zur Verbesserung der Verteilung und Durchdringung von Holzschutzmitteln in Holzsubstraten mit einem das Eindringen in Holz verbessernden Mittel, welches ein Aminoxid umfasst. Die Erfindung betrifft weiterhin Schutzmittelzusammensetzungen, welche ein aus Aminen und deren Salzen ausgewähltes Holzschutzmittel und ein Aminoxid umfassen.
Hintergrund der Erfindung
Die gegenwärtigen Verfahren zur Behandlung von Holz mit Holzschutzmitteln gewährleisten häufig keine gleichmässige Verteilung und Penetration der Holzschutzmittel in das Holz. Dies führt dazu, dass gewisse Anteile des Holzes vermodern können, während andere Anteile gut geschützt bleiben.
Ausserdem dringen Holzschutzmittel oft nicht oder unzureichend in die Mitte von dicken Holzteilen wie Pfosten, Balken und Brettern ein. Dies führt häufig dazu, dass das Holz von innen nach aussen verrottet. Holzschutzmittel werden typischerweise bevorzugt an bestimmten Orten oder Stellen im Holz absorbiert. Wegen des Fehlens einer gleichmässigen Verteilung ergibt sich an manchen Stellen im Holz nicht die gleiche holzschützende Wirkung wie an anderen Stellen.
U.S. Patent Nr. 5 833 741 offenbart ein hydrophobierendes Holzschutzmittel, welches ein Hydrophobierungsmittel und ein Biozid umfasst. Das Hydrophobierungsmittel ist ein Alkylaminoxid, ein Alkylacetoacetat oder eine hydrophobierende quartäre Ammoniumverbindung. Das Biozid umfasst mindestens eine bestimmte biozide quartäre Ammoniumverbindung.
U.S. Patent Nr. 4 357 163 offenbart ein Holzbehandlungsmittel, welches ein Chlorphenol, einen aliphatischen Alkohol, ein Fettaminoxid und Wasser umfasst.
Es existiert ein Bedürfnis nach Verfahren zur Verbesserung der Verteilung und des Eindringvermögens von Holzschutzmitteln in Holz, um eine gleichmässige Verteilung und Durchdringung der Holzschutzmittel zu gewährleisten und das Vermodern in den inneren und äusseren Regionen des Holzes zu verhindern.
Zusammenfassung der Erfindung
Die Anmelder haben gefunden, dass Aminoxide die gleichmässige Verteilung und Durchdringung von Holzschutzmitteln in Holzsubstraten verbessern, das Auslaugen der Holzschutzmittel vermindern, und die Wetterfestigkeit des Holzsubstrats verbessern (d.h. das Erscheinungsbild der Holzoberfläche und die Widerstandsfähigkeit des Holzes gegen Reissen, Spalten, Narbenbildung und Farbveränderung verbessern). Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zur Verbesserung der gleichmässigen Verteilung und Durchdringung wenigstens eines Holzschutzmittels in einem Holzsubstrat bereit, welches das Aufbringen einer Schutzmittelzusammensetzung auf das Holzsubstrat umfasst und worin die Schutzmittelzusammensetzung

(a) ein oder mehrere Aminoxid(e), ausgewählt aus (i) einem trialiphatisch substituierten Aminoxid, (ii) einem N-alkylierten cyclischen Aminoxid, (iii) einem Di-N-alkylpiperazindi-N-oxid, (iv) einem Alkyldi(hydroxyalkyl)aminoxid, (v) einem Dialkylbenzylaminoxid, (vi) einem Fettamidopropyldimethylaminoxid, (vii) einem Diaminoxid, (viii) einem Triaminoxid, (ix) und irgendeiner Kombination irgendwelcher der vorgenannten, und
(b) ein Holzschutzmittel, umfassend ein Mitglied ausgewählt aus (i) einem Amin der Formel R²³R²⁴R²⁵N, worin R²³, R²⁴ und R²⁵ unabhängig voneinander Alkyl, Alkenyl, Alkinyl, Cycloalkyl, Aryl oder irgendeine Kombination irgendwelcher der vorgenannten Gruppen sind und die Summe der Kohlenstoffatomzahlen in R²³, R²⁴ und R²⁵ 10 bis 50 beträgt; oder R²³N(CH₃)₂, worin R²³ eine geradkettige, verzweigte, cyclische oder irgendeine Kombination dieser Eigenschaften aufweisende gesättigte oder ungesättigte C₆-C₃₀-Gruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte C₆-C₃₀-Arylgruppe ist, und (ii) einem Aminsalz der Formel R²⁶R²⁷R²⁸NH⁺Y^–, worin R²⁶, R²⁷ und R²⁸ unabhängig voneinander geradkettige, verzweigte, cyclische oder irgendeine Kombination dieser Eigenschaften aufweisende gesättigte oder ungesättigte Gruppen sind und die Summe der Kohlenstoffatomzahlen in R²⁶, R²⁷ und R²⁸ 10 bis 50 beträgt und Y^– ein Anion ist; oder R²⁹(CH₃)₂NH⁺Y^–, worin R²⁹ eine geradkettige, verzweigte, cyclische oder irgendeine Kombination dieser Eigenschaften aufweisende gesättigte oder ungesättigte C₆-C₃₀-Gruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte C₆-C₃₀-Gruppe und Y^– ein Anion ist,

Eine andere Ausführungsform ist eine Holzschutzmittelzusammensetzung, welche

(a) ein Aminoxid, ausgewählt aus (i) einem trialiphatisch substituierten Aminoxid, (ii) einem N-alkylierten cyclischen Aminoxid, (iii) einem Di-N-alkylpiperazindi-N-oxid, (iv) einem Alkyldi(hydroxyalkyl)aminoxid, (v) einem Dialkylbenzylaminoxid, (vi) einem Fettamidopropyldimethylaminoxid, (vii) einem Diaminoxid, (viii) einem Triaminoxid, (ix) und irgendeiner Kombination irgendwelcher der vorgenannten, und
(b) ein Amin oder dessen Salz, worin das Amin die Formel R²³R²⁴R²⁵N besitzt, worin R²³, R²⁴ und R²⁵ unabhängig voneinander Alkyl, Alkenyl, Alkinyl, Cycloalkyl, Aryl oder irgendeine Kombination irgendwelcher der vorgenannten Gruppen sind und die Summe der Kohlenstoffatomzahlen in R²³, R²⁴ und R²⁵ 10 bis 50 beträgt; und das Aminsalz die Formel R²³R²⁴R²⁵NH⁺Y^– besitzt, worin Y^– ein Anion ist,

Ausführliche Beschreibung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zur Verbesserung der gleichmässigen Verteilung und Durchdringung von wenigstens einem Holzschutzmittel in einem Holzsubstrat bereit. Das Verfahren umfasst das Aufbringen einer Schutzmittelzusammensetzung auf das Holzsubstrat. Die Schutzmittelzusammensetzung umfasst ein die Verteilung in und Durchdringung von Holz verbesserndes Mittel und das Holzschutzmittel. Das die Verteilung in und Durchdringung von Holz verbessernde Mittel enthält ein oder mehrere Aminoxid(e), wie oben definiert. Vorzugsweise enthält das Aminoxid mindestens eine C₈-C₁₈-Alkylgruppe.
Bevorzugte trialiphatisch substituierte Aminoxide besitzen die Formel R¹R²R³N→O, worin R¹ eine geradkettige, verzweigte, cyclische oder irgendeine Kombination dieser Eigenschaften besitzende gesättigte oder ungesättigte C₆-C₄₀-Gruppe ist und R² und R³ unabhängig voneinander geradkettige, verzweigte, cyclische oder irgendeine Kombination dieser Eigenschaften besitzende gesättigte oder ungesättigte C₁-C₄₀-Gruppen sind. R¹, R² und R³ können unabhängig voneinander Alkyl, Alkenyl, Alkinyl, Cycloalkyl Aryl oder irgendeine Kombination irgendwelcher der vorstehend genannten sein. Vorzugsweise ist R¹ eine geradkettige, verzweigte, cyclische oder irgendeine Kombination dieser Eigenschaften besitzende gesättigte oder ungesättigte C₆-C₂₂-Gruppe, wie Kokosalkyl, hydriertes Talkalkyl, Sojaalkyl, Decyl, Hexadecyl und Oleyl, und R² und R³ sind unabhängig voneinander geradkettige, verzweigte, cyclische oder irgendeine Kombination dieser Eigenschaften besitzende gesättigte oder ungesättigte C₁-C₂₂-Gruppen, wie Kokosalkyl, hydriertes Talkalkyl, Sojaalkyl, Decyl, Hexadecyl und Oleyl. In einer bevorzugten Ausführungsform ist R¹ eine geradkettige oder verzweigte gesättigte oder ungesättigte C₆-C₁₄-Gruppe.
Ein bevorzugtes trialiphatisch substituiertes Aminoxid ist ein Dialkylmethylaminoxid der Formel R¹R²CH₃N→O, worin R¹ und R² wie oben definiert sind.
Ein weiteres bevorzugtes Trialkylaminoxid ist ein Alkyldimethylaminoxid der Formel R¹(CH₃)₂N→O, worin R¹ wie oben definiert ist. Alkyldimethylaminoxide sind ungiftige und nicht mutagene Tenside. Besonders bevorzugt ist R¹ eine gesättigte oder ungesättigte C₆-C₂₂-Gruppe. Bevorzugte Alkyldimethylaminoxide umfassen, ohne darauf beschränkt zu sein, Decyldimethylaminoxid, Dodecyldimethylaminoxid, Tetradecyldimethylaminoxid, Hexadecyldimethylaminoxid, Kokosalkyldimethylaminoxid, Octadecyldimethylaminoxid, (hydriertes Talgalkyl)dimethylaminoxid, sowie jegliche Kombination irgendwelcher der vorgenannten.
Bevorzugte N-alkylierte cyclische Aminoxide besitzen die Formel R⁴R⁵R⁶N→O, wobei R⁴ wie zuvor R¹ definiert ist und R⁵ und R⁶ unter Bildung einer cyclischen Gruppe miteinander verknüpft sind. Die cyclische Gruppe enthält typischerweise 4 bis 10 Kohlenstoffatome und kann gegebenenfalls Sauerstoff, Schwefel, Stickstoff oder irgendeine Kombination irgendwelcher der vorgenannten enthalten.
Bevorzugte N-Alkylmorpholin-N-oxide besitzen die Formel
worin R⁷ wie zuvor R¹ definiert ist. Gemäss einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist R⁷ eine geradkettige oder verzweigte C₁₀- bis C₁₆-Alkylgruppe. Beispiele bevorzugter N-Alkylmorpholin-N-oxide schliessen, ohne darauf beschränkt zu sein, Cetylmorpholin-N-oxid und Laurylmorpholin-N-oxid ein.
Bevorzugte Di-N-alkylpiperazindi-N-oxide besitzen die Formel
worin R⁸ wie zuvor R¹ und R⁹ wie zuvor R² definiert ist.
Bevorzugte Alkyldi(hydroxyalkyl)aminoxide besitzen die Formel
worin R¹⁰ wie zuvor R¹ definiert ist, R¹¹ und R¹² unabhängig voneinander H oder CH₃ und m und n unabhängig voneinander ganze Zahlen von 1 bis 10 sind.
Bevorzugte Dialkylbenzylaminoxide besitzen die Formel R¹³R¹⁴R¹⁵N→O, worin R¹³ wie zuvor R¹ und R¹⁴ wie zuvor R² definiert ist und R¹⁵ Benzyl ist. Besonders bevorzugte Dialkylbenzylaminoxide schliessen, ohne darauf beschränkt zu sein, Alkylbenzylmethylaminoxide der Formel R¹³R¹⁵CH₃N→O ein, worin R¹³ und R¹⁵ wie oben definiert sind. Gemäss einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist R¹³ eine geradkettige oder verzweigte C₈-C₁₂-Alkylgruppe.
Bevorzugte Fettamidopropyldimethylaminoxide besitzen die Formel
worin R¹⁶ wie zuvor R¹ definiert ist.
Bevorzugte Diaminoxide besitzen die Formel
worin R¹⁷ wie zuvor R¹ definiert ist und m eine ganze Zahl von ungefähr 1 bis ungefähr 10 ist.
Bevorzugte Triaminoxide besitzen die Formel
worin R¹⁸ wie zuvor R¹ definiert ist und m und n unabhängig voneinander ganze Zahlen von ungefähr 1 bis ungefähr 10 sind.
Langkettige (C₁₆ und grösser) Aminoxide wie Hexadecylaminoxide und (hydriertes Talgalkyl)aminoxide sind besonders bevorzugt, um der Zusammensetzung hydrophobierende Eigenschaften zu verleihen. Kurzkettige (C₁₄ und kürzer) Aminoxide sind besonders wirksame Mittel zur Verbesserung der Verteilung in und Durchdringung von Holz und helfen, langkettige Aminoxide löslich zu machen.
Das Holzschutzmittel kann ein Amin oder dessen Salz, wie oben definiert, umfassen.
Geeignete Amine besitzen die Formel R²³R²⁴R²⁵N, worin R²³, R²⁴ und R²⁵ unabhängig voneinander Alkyl- Alkenyl-, Alkinyl-, Cycloalkyl- oder Arylgruppen oder irgendeine Kombination irgendwelcher der vorgenannten Gruppen sind. Die Summe der Anzahlen der Kohlenstoffatome in R²³, R²⁴ und R²⁵ reicht von 10 bis 50.
Ein für die Verwendung in der vorliegenden Erfindung vorgesehenes Amin besitzt die Formel R²³N(CH₃)₂, worin R²³ eine geradkettige, verzweigte, cyclische oder eine Kombination dieser Eigenschaften besitzende gesättigte oder ungesättigte C₆-C₃₀-Gruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte C₆-C₃₀-Arylgruppe ist. Vorzugsweise ist R²³ eine geradkettige gesättigte C₈-C₂₀-Gruppe. Beispiele solcher Verbindungen schliessen, ohne darauf beschränkt zu sein, N-Lauryl-N,N-dimethylamin, erhältlich als Barlene^® 12C von Lonza Inc., Fair Lawn, NJ, N-Dodecyl-N,N-dimethylamin, erhältlich als Barlene^® 12S von Lonza Inc., N-Hexadecyl-N,N-dimethylamin, erhältlich als Barlene^® 16S von Lonza Inc., Kokosalkyldimethylamin, N-Octadecyl-N,N-dimethylamin, erhältlich als Barlene^® 18S von Lonza Inc., (hydriertes Talgalkyl)dimethylamin, sowie jegliche Kombination irgendwelcher der vorgenannten ein.
Geeignete Aminsalze schliessen beliebige von den zuvor genannten Aminen mit organischen oder anorganischen Säuren gebildeten Salze ein. Jede Säure, die mit dem Amin reagiert, kann eingesetzt werden. Das Aminsalz kann teilweise oder vollständig durch die Säure neutralisiert sein. Bevorzugte Salze schliessen, ohne darauf beschränkt zu sein, Acetate und Dehydroacetate (DHA) ein. Das Anion kann jedes Carboxylat- oder Boratanion sein, wie die in U.S.-Patent Nr. 5 641 726 beschriebenen. Das Aminsalz besitzt die Formel R²⁶R²⁷R²⁸NH⁺Y^–, worin R²⁶, R²⁷ und R²⁸ wie oben definiert sind und Y^– ein Anion wie Acetat oder Dehydroacetat ist. Ein Beispiel hierfür ist ein Aminsalz der Formel R²⁹(CH₃)₂NH⁺Y^–, worin R²⁹ wie oben definiert und Y^– irgendeines der genannten Anionen ist.
Das Gewichtsverhältnis von Aminoxid zu Holzschutzmittel in der Schutzmittelzusammensetzung reicht vorzugsweise von 1:10 bis 10:1 und besonders bevorzugt von 1:6 bis 4:1. Wenn hydrophobierende Eigenschaften gewünscht sind reicht das Gewichtsverhältnis vorzugsweise von 1:1 bis 4:1.
Der pH-Wert der Schutzmittelzusammensetzung reicht im grossen und ganzen von ungefähr 2 bis ungefähr 12. Vorzugsweise liegt der pH-Wert der Schutzmittelzusammensetzung im Bereich von ungefähr 6 bis ungefähr 8 und ist besonders bevorzugt ungefähr 7.
Die Schutzmittelzusammensetzung kann weiterhin Wasser und/oder andere wasserverträgliche Lösungsmittel wie Alkohole, Glykole, Ketone und Ester umfassen. Zusätzlich kann die Schutzmittelzusammensetzung andere auf dem Fachgebiet bekannte Additive enthalten. Die Schutzmittelzusammensetzung umfasst typischerweise eine für die Verbesserung der gleichförmigen Verteilung und Durchdringung wirksame Menge des die Verteilung in und Durchdringung von Holz verbessernden Mittels und eine als Holzschutz wirksame Menge des Holzschutzmittels. Die Schutzmittelzusammensetzung umfasst grundsätzlich ungefähr 0,1 bis ungefähr 10 Gew.-% Aminoxide und ungefähr 0,1 bis ungefähr 10 Gew.-% Holzschutzmittel, bezogen auf insgesamt 100 Gew.-% der Schutzmittelzusammensetzung. Vorzugsweise umfasst die Schutzmittelzusammensetzung 0,25 bis 4 Gew.-% Aminoxide und 0,25 bis 4 Gew.-% Holzschutzmittel, bezogen auf insgesamt 100 Gew.-% der Schutzmittelzusammensetzung.
Geeignete Holzsubstrate schliessen, ohne darauf beschränkt zu sein, Gelbkiefer-Splintholz (ponderosa pine), Sumpfkiefer (southern yellow pine) und Waldkiefer (Scots pine) ein.
Die Schutzmittelzusammensetzung kann auf das Holzsubstrat durch jede dem Durchschnittsfachmann bekannte Methode, einschliesslich, aber nicht beschränkt auf, Bürsten, Tauchen, Tränken, Vakuumimprägnierung und Druckbehandlung mit verschiedenen Arbeitsgängen aufgebracht werden.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Die folgenden Beispiele veranschaulichen die Erfindung, ohne sie zu beschränken. Alle Angaben in Teilen und Prozenten beziehen sich auf das Gewicht, soweit nicht anderweitig angegeben.
Beispiel 1 (nicht erfindungsgemäss)
Eine wässrige Behandlungslösung wurde wie folgt hergestellt: Passende Mengen Hexadecyldimethylaminoxid und Didecyldimethylammoniumchlorid wurden gemischt. Die Mischung wurde in einem heissen Wasserbad erhitzt, um die Bestandteile zu schmelzen und ineinander aufzulösen. Das Gemisch wurde dann unter Rühren mit warmem (40–50°C) Wasser verdünnt, um eine wässrige Behandlungslösung zu erhalten, welche 2 Gew.-% Hexadecyldimethylaminoxid und 1 Gew.-% Didecyldimethylammoniumchlorid enthielt.
Vergleichsbeispiel 2
Eine wässrige Behandlungslösung mit einem Gehalt von 1 Gew.-% Didecyldimethylammoniumchlorid wurde hergestellt.
Beispiel 3
Die nach Beispiel 1 und Vergleichsbeispiel 2 hergestellten wässrigen Behandlungslösungen wurden jeweils wie folgt getestet: 61 cm (2') lange Stücke von kammergetrocknetem Sumpfkiefernholz 1. Sortierung und 40 mm × 90 mm („2 × 4's") wurden an den Enden mit einem Epoxidlack beschichtet. Die Holzstücke wurden in einem Druckkessel für ungefähr 30 Minuten bei ungefähr –90 kPa gehalten, die wässrige Testlösung eingespritzt, und für ungefähr 30 Minuten unter ungefähr 950 kPa Druck gesetzt. Der Druck wurde durch Zugabe von Luft entlastet, die Lösung abgelassen und die Holzstücke für ungefähr 30 Minuten einem Vakuum von ungefähr –90 kPa ausgesetzt.
Das Holzstück wurde in zwei Hälften zersägt und die Schnittfläche mit einer Lösung von Bromphenolblau in angesäuertem Ethanol/Wasser besprüht, um das Eindringvermögen des Schutzmittels Didecyldimethylammoniumchlorid zu bestimmen.
Beispiel 4
Das Verfahren in Beispiel 3 zum Präparieren von Holzstücken mit den gemäss Beispiel 1 und Vergleichsbeispiel 2 hergestellten Behandlungslösungen wurde wiederholt, mit der Ausnahme dass 40 mm × 90 mm („2 × 4's") Sumpfkiefernholzstücke mit versiegelten Enden an Stelle der Gelbkiefer-Splintholzstücke eingesetzt wurden.
Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle 1 dargestellt.
Tabelle 1
Beispiel 5
Das Verfahren von Beispiel 3 zum Präparieren von Holzstücken mit den gemäss Beispiel 1 und Vergleichsbeispiel 2 hergestellten wässrigen Behandlungslösungen wurde mit den Lösungen gemäss Tabelle 2 wiederholt, mit der Ausnahme dass 40 mm × 90 mm („2 × 4's") Sumpfkiefernholzstücke mit versiegelten Enden an Stelle der Gelbkiefer-Splintholzstücke eingesetzt wurden. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle 2 dargestellt.
Tabelle 2
Beispiel 6
Die wässrigen Behandlungslösungen aus Beispiel 1 und Vergleichsbeispiel 2 werden jeweils wie folgt an Stücken von 19 mm × 36 mm Waldkiefer mit versiegelten Enden getestet: Die Holzstücke werden für ungefähr 24 Stunden in die wässrige Behandlungslösung eingetaucht. Die Holzstücke werden entfernt und oberflächliches Wasser abgetupft.
Das Holzstück wird in zwei Hälften zersägt und die Schnittfläche des Holzstücks wird mit einer Lösung von Bromphenolblau in angesäuertem Ethanol/Wasser besprüht, um das Eindringvermögen des Didecyldimethylammoniumchlorid-Schutzmittels zu bestimmen.
Beispiel 7
Zehn Pfosten von ¾'' × ¾'' (19 mm × 19 mm) wurden wie folgt mit den Behandlungslösungen aus Tabelle 3 behandelt: Jeder Pfosten wurde in einen mit einem Zugabetrichter ausgestatteten Vakuumexsikkator platziert und für etwa 30 Minuten auf einen Druck von ungefähr –90 kPa evakuiert. Die wässrige Behandlungslösung wurde in den Vakuumexsikkator eingespritzt und das Vakuum aufgehoben, um den Druck auf ungefähr 950 kPa zu erhöhen. Der Pfosten wurde für etwa 30 Minuten stehengelassen und dann abgetupft, um überschüssige Lösung zu entfernen. Der Druck im Vakuumexsikkator wurde dann für etwa 30 Minuten auf ungefähr –90 kPa vermindert, um Flüssigkeit aus dem Holz zu entfernen.
Aus jedem Pfosten wurde das Mittelstück ausgeschnitten und das Eindringvermögen nach folgender Methode bestimmt: Durch Auflösen von 0,1 Gew.-% Bromphenolblau in ungefähr 5 Gew.-% Essigsäure, ungefähr 20 Gew.-% Ethanol und ungefähr 75 Gew.-% Wasser wurde ein Penetrationsindikator hergestellt. Der Penetrationsindikator wurde auf die Holzoberfläche aufgesprüht. Gebiete des Holzsubstrats, die eine Konzentration von wenigstens ungefähr 10 ppm an quartären Ammoniumverbindungen, Aminen und/oder Aminoxiden aufweisen, verfärben sich durch den Penetrationsindikator bläulich.
Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle 3 dargestellt.
Tabelle 3
Beispiel 8
Holzstücke wurden mit den Testlösungen gemäss der folgenden Tabelle 4 behandelt, wie in Beispiel 3 beschrieben. Aus den Holzstücken wurden ungefähr 6,35 mm (¼'') dicke Scheiben geschnitten und wie folgt getestet:
Auslaugen in Wasser
Ungefähr 10 g der mit Testlösung behandelten Scheiben wurden mit ungefähr 200 g Wasser vakuumimprägniert und für weitere 7 Tage unter gelegentlichem Schütteln in Wasser eingeweicht. Nach Ablauf der 7 Tage wurde die Konzentration des Holzschutzmittels im Wasser und in den Scheiben mittels HPLC und im Fachgebiet bekannten Titrationsmethoden bestimmt.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 dargestellt.
Tabelle 4
Beispiel 9
Jede Behandlungslösung aus der folgenden Tabelle 5 wurde nach der in Beispiel 3 beschriebenen Methode auf vier Stücke Sumpfkiefernholz von 50 mm × 100 mm (2'' × 4'') aufgetragen. Zwei der Stücke wurden mit den angegebenen Konzentrationen behandelt und die zwei anderen Stücke mit den halben Konzentrationen. Die Stücke wurden im Freien auf ein Gestell platziert und das allgemeine Erscheinungsbild der Oberflächen nach 2 Monaten beobachtet. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle 5 dargestellt.
Tabelle 5
Beispiel 10
Sumpfkieferstücke von 25,4 cm × 6,35 mm × 19,05 mm (10'' × ¼'' × ¾'') wurden wie in Beispiel 3 beschrieben mit den Behandlungslösungen aus der folgenden Tabelle 6 behandelt. Die Teile wurden im Freien platziert und über 17 Monate beobachtet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 6 dargestellt.
Tabelle 6
Beispiel 11
Sumpfkieferstücke von 25,4 cm × 6,35 mm × 19,05 mm (10'' × ¼'' × ¾'') wurden wie in Beispiel 3 beschrieben mit den Behandlungslösungen aus der folgenden Tabelle 7 behandelt. Die Teile wurden im Freien platziert und über 36 Monate beobachtet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 7 dargestellt.
Tabelle 7
Beispiel 12
Gelbkieferscheiben von 19,05 mm × 6,35 mm × 12,7 cm (¾'' × ¼'' × 5'') wurden wie folgt mit den Behandlungslösungen aus der folgenden Tabelle 8 behandelt: Die Scheiben wurden in einen Vakuumexsikkator gegeben und das Vakuum für etwa 15 Minuten bei ungefähr –80 kPa gehalten. Die Behandlungslösung wurde in das Vakuum eingespritzt. Das Vakuum wurde durch Luftzugabe gebrochen und die Scheiben wurden für etwa 10 Minuten stehengelassen. Überschüssige Behandlungslösung wurde von den Scheiben abgetupft. Die Scheiben wurden in den Exsikkator zurückgegeben und zur Entfernung von etwa zurückgedrückter Lösung („kickback solution") wurde nochmals für etwa 15 Minuten ein Vakuum von ungefähr –80 kPa angelegt. Die Teile wurden im Freien platziert und nach 2 Jahren betrachtet. Die Ergebnisse sind über 36 Monate beobachtet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 8 dargestellt.
Tabelle 8

Claims

Verfahren zur Verbesserung der gleichmässigen Verteilung und Durchdringung wenigstens eines Holzschutzmittels in ein Holzsubstrat, welches Verfahren das Aufbringen einer Schutzmittelzusammensetzung auf das Holzsubstrat umfasst und worin die Schutzmittelzusammensetzung (a) ein oder mehrere Aminoxid(e), ausgewählt aus (i) einem trialiphatisch substituierten Aminoxid, (ii) einem N-alkylierten cyclischen Aminoxid, (iii) einem Di-N-alkylpiperazin-di-N-oxid, (iv) einem Alkyldi(hydroxyalkyl)aminoxid, (v) einem Dialkylbenzylaminoxid, (vi) einem Fettamidopropyldimethylaminoxid, (vii) einem Diaminoxid, (viii) einem Triaminoxid, und (ix) irgendeiner Kombination irgendwelcher der vorgenannten, und (b) ein Holzschutzmittel, umfassend einen Bestandteil, der ausgewählt ist aus (i) einem Amin der Formel R²³R²⁴R²⁵N, worin R²³, R²⁴ and R²⁵ unabhängig voneinander Alkyl, Alkenyl, Alkinyl, Cycloalkyl, Aryl oder irgendeine Kombination irgendwelcher der vorgenannten Gruppen sind und die Summe der Kohlenstoffatomzahlen in R²³, R²⁴ und R²⁵ 10 bis 50 ist; oder R²³N(CH₃)₂, worin R²³ eine lineare, verzweigte, cyclische oder irgendeine Kombination dieser Eigenschaften aufweisende gesättigte oder ungesättigte C₆-C₃₀-Gruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte C₆-C₃₀-Arylgruppe ist, und (ii) einem Aminsalz der Formel R²⁶R²⁷R²⁸NH⁺Y^–, worin R²⁶, R²⁷ und R²⁸ unabhängig voneinander lineare, verzweigte, cyclische oder irgendeine Kombination dieser Eigenschaften aufweisende gesättigte oder ungesättigte Gruppen sind und die Summe der Kohlenstoffatomzahlen in R²⁶, R²⁷ und R²⁸ 10 bis 50 und Y^– ein Anion ist; oder R²⁹(CH₃)₂NH⁺Y^–, worin R²⁹ eine lineare, verzweigte, cyclische oder irgendeine Kombination dieser Eigenschaften aufweisende gesättigte oder ungesättigte C₆-C₃₀-Gruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte C₆-C₃₀-Arylgruppe und Y^– ein Anion ist, umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, worin das trialiphatisch substituierte Aminoxid die Formel R¹R²R³N→O besitzt, worin R¹ eine lineare, verzweigte, cyclische oder irgendeine Kombination dieser Eigenschaften besitzende gesättigte oder ungesättigte C₆- bis C₄₀-Gruppe ist und R² and R³ unabhängig voneinander lineare, verzweigte oder irgendeine Kombination dieser Eigenschaften besitzende gesättigte oder ungesättigte C₁- bis C₄₀-Gruppen sind.
Verfahren nach Anspruch 2, worin R¹ eine lineare, verzweigte, cyclische oder irgendeine Kombination dieser Eigenschaften besitzende gesättigte oder ungesättigte C₆- bis C₂₂-Gruppe ist und R² und R³ unabhängig voneinander lineare, verzweigte oder irgendeine Kombination dieser Eigenschaften aufweisende gesättigte oder ungesättigte C₁- bis C₂₂-Gruppen sind.
Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, worin R¹ eine lineare oder verzweigte gesättigte oder ungesättigte C₆- bis C₁₄-Gruppe ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, worin R² und R³ Methylgruppen sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, worin das Aminoxid ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Decyldimethylaminoxid, Dodecyldimethylaminoxid, Tetradecyldimethylaminoxid, Hexadecyldimethylaminoxid, Cocosalkyldimethylaminoxid, Octadecyldimethylaminoxid, hydriertem Talgalkyldimethylaminoxid und jeglicher Kombination irgendwelcher der vorgenannten.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, worin das Gewichtsverhältnis von Aminoxid zu Holzschutzmittel in der Schutzmittelzusammensetzung 1:10 bis 10:1 beträgt.
Verfahren nach Anspruch 7, worin das Gewichtsverhältnis 1:6 bis 4:1 beträgt.
Verfahren nach Anspruch 7, worin das Gewichtsverhältnis 1:1 bis 4:1 beträgt.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, worin die Schutzmittelzusammensetzung zusätzlich Wasser umfasst.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, worin die Schutzmittelzusammensetzung 0,25 bis 4 Gew.-% Aminoxide, bezogen auf 100% Gesamtgewicht der Schutzmittelzusammensetzung, umfasst.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, worin die Schutzmittelzusammensetzung 0,25 bis 4 Gew.-% Holzschutzmittel, bezogen auf 100% Gesamtgewicht der Schutzmittelzusammensetzung, umfasst.
Holzschutzmittelzusammensetzung, umfassend: (a) ein Aminoxid, ausgewählt aus (i) einem trialiphatisch substituierten Aminoxid, (ii) einem N-alkylierten cyclischen Aminoxid, (iii) einem Di-N-alkylpiperazindi-N-oxid, (iv) einem Alkyldi(hydroxyalkyl)aminoxid, (v) einem Dialkylbenzylaminoxid, (vi) einem Fettamidopropyldimethylaminoxid, (vii) einem Diaminoxid, (viii) einem Triaminoxid und (ix) irgendeiner Kombination irgendwelcher der vorgenannten, (b) ein Amin oder dessen Salz, worin das Amin die Formel R²³R²⁴R²⁵N besitzt, worin R²³, R²⁴ und R²⁵ unabhängig voneinander Alkyl, Alkenyl, Alkinyl, Cycloalkyl, Aryl oder irgendeine Kombination irgendwelcher der vorgenannten Gruppen sind und die Summe der Kohlenstoffatomzahlen in R²³, R²⁴ und R²⁵ 10 bis 50 beträgt und das Salz des Amins die Formel R²³R²⁴R²⁵NH⁺Y^–, worin Y^– ein Anion ist, besitzt.
Holzschutzmittelzusammensetzung nach Anspruch 13, worin R²³ eine C₆-C₃₀-Alkyl-, -Alkenyl-, -Alkinyl- oder -Cycloalkylgruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte C₆-C₃₀-Arylgruppe ist und R²⁴ und R²⁵ Methyl sind.
Holzschutzmittelzusammensetzung nach Anspruch 13, worin das Aminoxid die Formel R¹R²R³N→O besitzt, worin R¹ eine lineare, verzweigte, cyclische oder irgendeine Kombination dieser Eigenschaften besitzende gesättigte oder ungesättigte C₆- bis C₄₀-Gruppe ist und R² and R³ unabhängig voneinander lineare, verzweigte, oder irgendeine Kombination dieser Eigenschaften besitzende gesättigte oder ungesättigte C₁- bis C₄₀-Gruppen sind.
Holzschutzmittelzusammensetzung nach Anspruch 15, worin R¹ eine lineare, verzweigte, cyclische oder irgendeine Kombination dieser Eigenschaften besitzende gesättigte oder ungesättigte C₆- bis C₂₂-Gruppe ist und R² und R³ Methyl sind.