AGENT AND PROCESS FOR THE CONSERVATION OF WOOD AND WOOD PRODUCE

Abstract: 1. Agent for the preservation of wood and wood materials on the basis of at least one alkali salt containing fluorine or fluorine ions, characterised in that as alkali salt containing fluorine or fluorine ions, the wood preservative comprises or consists of 1. alkalimonofluorophosphate and/or alkalidifluorophosphate of the general formula M2 PO3 F and/or MPO3 F2 , in which M denotes sodium, potassium and/or ammonium.

Description: "Mittel und erfahren zum Konservieren von Holz und Holzwerkstoffen" Die vorliegende Erfindung betrifft ein Mittel zum Konser- vieren von Holz und Holzwerkstoffen auf der Rasis mindestens eines Alkalimonofluorphosphates und/oder Alkalidi fluorphosDates der allgemeinen Formel M2P03F und/oder Mp03F2, in der M Natrium, Kalium oder Ammonium bedeutet (als Fungizid und/oder Insektizid). Es ist bereits bekannt, Alkalifluoride, insbesondere Alkalibifluorid, als Holzkonservierungsmittel gegen holzzerstörende Pilze und Insekten einzusetzen (vgl. u.a. Chemie Lexikon, Ullmann 21. Aufl. (1976), Seiten 687 - 688). Da Natriumfluorid eine geringe Löslichkeit aufweist und beispielsweise aus diesem Grund füp die Tauchimprägnierung ungeeignet ist, werden vor allem Natrium-, Kaliumund/oder Ammoniumbifluoride eingesetzt. Nachteilig ist jedoch bei diesen Verbindungen die FlUchtigkeit und Verdunstbarkeit, die unter Verwendung von Hydrogenfluoriden u.a. zu GlasEtzungen, zur Korrosion von mit dem Holz in Verbindung stehenden Metallen, zur Reaktion mit kalkhaltigen Baustoffen usw. fuhren kann. Zusätzlich müssen bei dem Umgang mit diesen Mitteln auch hestimmte Schutzmahnah- men eingehalten werden. Ziel und Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es daher, diese Nachteile zu vermeiden oder zu vermindern und ein Mittel zum Konservieren von Holz zu finden, das eine gute konservierende Wirkung sowie eine verminderte Neigung zur Korrosion aufweist und dessen Toxizität gegenUber Warm blttitlern relativ gering ist. ErfindungsgemaX wurde festgestellt, daR diesen Zielen und Aufgaben ein Mittel zum Konservieren von Holz und Holzwerkstoffen auf der Basis mindestens eines Fluor oder Fluorionen enthaltenden Alkalisalzes gerecht wird, wobei das Holzkonservierungsmittel als Fluor oder Fluorionen enthaltendes Alkalisalz Alkalimonofluorphosphat und/oder Alkalidifluorphosphat der allgemeinen Formel M2P03F undJ- oder MP03F2, in der M Natrium, Kalium und/oder Ammonium bedeutet (als Fungizid und/oder Insektizid), enthält. Da Dinatriumfluorphosphat unmittelbar am menschlichen Körper als Kariesinhibitor angewendet wird und es als relativ untoxisch gilt, war die Eignung dieter Verbindung zllr Holzkonservierung insofern i3berraschend, als auf dem Gebiet der Holzkonservierung sehr hohe und auch andere Anforderungen an die Wirkstoffe gestellt werden messen, so dass im allgemeinen solche Wirkstoffe, die zur Anwendung am menschlichen Körper Verwendung finden, nicht auch als Wirkstoffe fi3r die Holzkonservierungsmittel geeignet sind. Bei zahlreichen Versuchen, die zu der vorliegenden Erfindung geführt haben, zeigt es sich jedoch, dass eine wässrige Lösung von AlkalimonofluorDhosDhat und/oder Alkalidifluorphosphat allein fUr die Behandlung von Holz, beispielsweise in Form eines Anstrichmittels und dgl., geeignet ist. Jedoch wird in Kombination mit anderen Stoffen, Wirkstoffen und/oder Zusatzmitteln eine Verbesserung der Wirksamkeit erzielt. Im Rahmen der Erfindung wurde daher festgestellt, dass das Mittel eine gute konservierende Wirkung mit vermindertew Neigung zur Korrosion vorzugsweise dann aufweist, wenn das Holzkonservierungsmittel aus einem Gemisch von Alkalimonofluorphosphat und/oder Alkalidifluorphosphat, mindestens einer bioziden und/oder feuerhemmenden chemischen Verbindung oder einem Verbindungsgemisch, das als mindestens ein Bestandteil eine biozide und/oder feuerhemmende chemische Verbindung enthält, und/oAer mindestens einem Netzmittel, Emulgator, Farbstoff und/oder Pigment besteht. Nach einer vorzugsweisen Ausf0hrungsform besteht das Holzkonservierungsmittel aus 99,95 bis 5 Gew.-t, vorzugsweise 99,8 bis 97 Gew.-g, Alkalimonofluorphosphat und/oder Alkalidifluorphosphat oder einem Gemisch von Alkalimonound/oder Alkalidifluorphosphat mit mindestens einer bioziden und/oder feuerhemmenden chemischen Verbindung oder einem Verbindungsgemisch, das als mindestens ein Bestandteil eine biozide und/oder feuerhemmende chemische Verbindung enthält, und 0,05 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise 0,2 bis 3 Gew.-g, mindestens einem Netzmittel, Emulgator, Farbstoff und/oder Pigment. Durch die Mitverwendung des Netzmittels, Netzmittelgemisches und/oder Emulgators bzw. Emulgatorgemisches wird die Eindringtiefe und die Verteilung des Mittels verbessert. Das Netzmittel oder Netzmittelgemisch wird vorzugsweise dann verwendet, wenn das Verbindungsgemisch (ausgenommen Farbstoff) aus anorganischen Bestandteilen besteht. Bei der Mitverwendung organischer Bestandteile, organischchemischer Riozide und dgl. wird ein Emulgator ohne Emulgatorgemisch eingesetzt. Falls das Holzkonservierungsmittel nicht farbig sein soll, kann der Farbstoff und/oder das Pigment völlig entfallen, nicht jedoch die Mitverwen dung mindestens eines Netzmittels und/oder eines Emulgators. Nach einer vorzugsweisen Ausführungsform besteht das Holzkonservierungsmittel aus einem Gemisch von 0,1 bis 80 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 75 Gew.-t Alkalimonofluor Phosphat und/oder Alkalidifluorphosphat, 99,85 bis 15 ew.-g, vorzugsweise 89,8 bis 22 Gew.-%, mindestens einer bioziden und/oder feuerhemmenden chemischen Verbindung oder einem Verbindungsgemisch, das als mindestens ein Bestandteil eine biozide und/oder feuerhemmende chemische Verbindung enthielt, und 0,05 bis 5 Gew.-t, vorzugsweise 0,2 bis 3 Gew.-N, mindestens einem Netzmittel, Emu]gator, Farbstoff und/oder Pigment. Das Holzkonservierungsmittel enthält dabei zweckmässig als biozide und/oder feuerhemmende Verbindung (ausgenommen Alkalimonofluorphosphat oder Alkalidifluorphosphat) mindestens eine biozide und/oder feuerhemmende anorganische chemische Verbindung oder ein anorganisch-chemisches Verbindungsgemisch, das als mindestens ein Bestandteil eine biozide und/oder feuerhemmende anorganisch-chemische Verbindung besitzt. Nach einer vorzugsweisen Ausführungsform enthält das Holz- konservierungsmittel als biozide und/oder feuerhemmende anorganisch-chemische Verbindung mindestens ein wasser lösliches Alkalisalz und/oder Ammoniumsalz der Chromsäure, Dichromsure, Phosphorsäure, Fluorwasserstoffsäure, Borsaure, BorfluorwasserstoffsSure und/oder ein Ammonium-, Magnesium-, Kupfer- und/oder Zinksilikofluorid, Borsäure, Phosphorsäure, Borfluorwasserstoffsäure und/oder ein wasserlösliches Kupfersalz oder eine oder mehrere dieser Verbindungen direkt oder als Bestandteil des Verbindungsgemisches. Nach einer Ausführungsform ist als Bestandteil des Verbindungsgemisches neben der bioziden und/oder feuerhemmenden organisch-chemischen Verbindung im Holzkonservierungsmittel ein wasserlösliches Alkali-, Ammonium-, Kalium und/oder Magnesiumsalz oder ein Gemisch von zwei oder mehreren dieser Salze enthalten. Diese Verbindungen können in Form der wasserlöslichen Chloride, Sulfate, Carbonate und dgl. sein. Sie unterstiltzen die Wirkung der bioziden und/oder feuerhemmenden Verbindungen. Bei der¯erwendung von Ammonium-, Magnesium-, Kupferund/oder Zinksilikofluorid muss darauf geachtet werden, dass keine Alkali- oder sonstigen Erdalkaliverbindungen bei den übrigen Bestandteilen eingesetzt werden, um eine Ausfäl- lung schwer löslicher Alkali- oder Erdalkalisilikofluoride zu vermeiden. Dies kann beispielsweise derart geschehen, daR Ammoniumverbindungen, wie Ammoniummono- und/oder Ammoniumdifluorphosphat verwendet werden. Nach einer anderen AusfiJhrungsform enthalt das Holzkonser- vierungsmittel als biozide Verbindung (ausgenommen Alkalimonofluorphosphat odew A1kalidifluorohosDhat) mindestens eine hiozide organisch-chemische Verbindung oder ein organisch-chemisches Verbindungsgemisch, das als mindestens ein Bestandteil eine biozide organisch-chemische Verbindung besitzt, wobei die organisch-chemische Verbindung aus mindestens einem wasserunlöslichen, jedoch in einem organisch-chemischen Lösungsmittel oder Ldsungsmittelge- misch löslichen organisch-chemischen Fungizid und/oder Insektizid besteht, sowie mindestens ein Emulgator, Netzmittel, Farbstoff und/oder Pigment und ein organisch-chemisches Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemisch. Bei dieser Ausführungsform wird die Verwendung mindestens eines Emulgators oder eines Emulgatorgemisches und/oder Netzmittel-Emulgatorgemisches bevorzugt, während das Netzmittel allein nur dann eingesetzt wird, wenn der Gehalt der organisch-chemischen Verbindung gering ist. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Konservieren von Holz unter Verwendung des Mittels zum Kon -servie-en von Holz und Holzwerkstoffen, wobei das Holz im Druc4- und/oder Vakuum- oder Doppelvakuumverfahren mit einer 1,5 bis 7 gew.-%igen, vorzugsweise 2 bis 5 gew.-%igen wässrigen Lösung des Holzschutzmittels behandelt wird, während bei der Verwendung des Tauch- oder Sprühver- fahrens das Holz mit einer 5 bis 35 gew.-tigen, vorzugsweise 8 bis 25 gew.-%igen wässrigen Lösung des Holzschutzmittels behandelt wird. Beispiele 1. Ho]zschutzmittel (nichtfixierendes Salz). Na2PO3F 90,0 Gew.-% Netzmittel 0,2 Gew.-% Farbstoff 0,8 Gew.-% 2. Fixierendes Salzgemisch Na2PO3F 74,3 Gew.-% Na2Cr2O.7H2O 25,2 Gew.-% Netzmittel 0,2 Gew.-% Farbstoff 0,5 Gew.-% 3. Salzgemisch mit gleichzeitiger feuerhemmender Wirkung, insbesondere zur Verwendung im Kesseldruckverfahren. Na2PO3F 74,0 Gew.-% Na2HPO4 25,0 Gew.-% Farbstoff 1,0 Gew.-% 4. Holzschutzmittel (nichtfixierendes Salz) NaP03F2 q9,0 Gew.-% Netzmittel 0,2 Gew.-% Farbstoff 0,8 Gew.-t Zur Prüfung der Wirksamkeit des erfindungsgemässen Mittels wurden folgende Versuche durchgeführt: Klefernsplinthölzer werden in eine 20-%ige wässrige Lösung des erfindungsgemässen Mittels gemäss Beispiel 1 getaucht. Je nach Tauchzeit werden 5 - 50 g Schutzmittel/m2 aufgebracht. Eine PrUfung der insektenvorbeugenden Wirkung mit Hausbock-Eilarven nach DIN-EN 46 liefert folgendes Ergebnis: Schutzmittelaufnahme g/m2 Abtötung der Larven % 50 95,0 40 97,5 20 10 95,0 5 77,5 Kontrolle: 0 0,0 Bei 9 g/mê ist die vorbeugende Wirkung fr bestimmte Anwendungsgebiete nicht mehr ausreichend. Zur pilzwidrigen Wirksamkeit von Dinatriumfluorphosphat: Kiefernsplinthölzer werden mit einer 2 %igen wässrigen Lösung von Dinatriumfluorphosphat im Vacuum-Druck-Verfahrenb imprägniert. Bei einer Einbringmenge von 1,8 kg/m3 sind die Hölzer gegen den Angriff von Coniophora puteana und Poria vaporia geschützt.

Claims: Patentansprüche 1. Mitte zum Konservieren von Holz und Holzwerkstoffen auf der Basis mindestens eines Fluor oder Fluorionen enthaltenden Alkalisalzes, dadurch gekennzeichnet, dass das Holzkonservierungsmittel als Fluor oder Fluorionen enthaltendes Alkalisalz 1. AlkalimonofluorohosDhat und/oder Alkalidifluor phosphat der allgemeinen Formel M2P03F und/oder MPO3F2, in der M Natrium, Kalium und/oder Ammonium bedeutet, enthält oder daraus besteht. 2. Mittel zum Konservieren von Holz und Holzwerkstoffen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Holzkonservierungsmittel aus einem Gemisch von 1. Alkalimonofluorphosphat und/oder Alkalidifluor phosphat, 2. mindestens einer bioziden und/oder feuerhemmenden chemischen Verbindung oder einem Verbindungsge misch, das als mindestens ein Bestandteil eine biozide und/oder feuerhemmende chemische Verbin- dung enthält, und/oder ?. mindestens einem Netzmittel, Emulgator, Farbstoff und/oder Pigment besteht. 3. Mittel zum Konservieren von Holz und Holzwerkstoffen nach Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Holzkonservierungsmittel aus 99,95 bis 95 Gew.-%, vorzugsweise 99,8 bis 97 Gew.-%, Alkalimonofluorphosphat und/oder Alkalidifluor phosphat oder einem Gemisch von Alkalimono- und/oder Alkalidifluorphosphat mit mindestens einer bioziden und/oder feuerhemmenden chemischen Verbindung oder einem Verbindungsgemiseh, das als mindestens ein Be- stanzteil eine hiozide und/oder feuerhemmende che- mische Verbindung enthalt, und 0,05 bis E Gew.-%, vorzugsweise 0,2 bis 3 Gew.-%, mindestens einem Netzmittel, Emulgator, Farbstoff und/oder Pigment besteht. Mittel zum Konservieren von Holz und Hoizwerkstoffen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Holzkonservierungsmittel aus einem Gemisch von 1.1 0,1 bis 80 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 75 Gew.-%, Alkalimonofluorphosphat und/oder Alkalidi fluorphosphat, 2.1 99,85 bis 15 Gew.-t, vorzugsweise 89,5 bis 22 Gew.-t, mindestens einer bioziden und/oder feuer hemmenden chemischen Verbindung oder einem Verbindungsgemisch, das als mindestens ein Bestandteil eine biozide und/oder feuer hemmende chemische Verbindung enthält, und 0,05 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise 0,2 bis 3 Gew.-%, mindestens einem Netzmittel, Emulgator, Farbstoff und/oder Pigment besteht. 5. Mittel zum Konservieren von Holz und Holzwerkstoffen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, da durch gekennzeichnet, dass das Holzkonservierunsmitte? als biozide und/oder feuerhemmende Verbindung (ausge nommen Alkalimonofluorphosphat oder Alkalidifluorphos rhat) 2.2 mindestens eine biozide un/oder feuerhemmende anorganisch-chemische Verbindung oder anorganisch- chemisches Verbindungsgemisch, das als mindestens ein Bestandteil eine biozide und/oder feuerhemmen de anorganisch-chemische Verbindung besitzt, ent halt. Mittel zum Konservieren von Holz und Holzwerkstoffen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, da durch gekennzeichnet, daR als biozide und/oder feuer hemmende anorganisch-chemisehe Verbindung das Holz- konservierungsmittel 2.2.1 mindestens ein wasserlösliches Alkalisalz und/oder Ammoniumsalz der Chromsäure, Dichrom säure, Phosphorsäure, Fluorwasserstoffsäure, Borsäure, BorfluorwasserstoffsOure und /oder ein Ammonium-, Magnesium-, Kupfer- und/oder Zinksilikofluorid, Borsäure, Phosphorsäure, Borfluorwasserstoffsäure und/oder ein wasser lösliches Kupfersalz oder eine oder mehrere dieser Verbindungen direkt oder als Bestand teil des Verbindungsgemisches enthalt. 7. Mittel zum Konservieren von Ho]z und Holzwerkstoffen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, da durch gekennzeichnet, daR als Bestandteil des Ver bindungsgemisches neben der bioziden und/oder feuer hemmenden organisch-chemischen Verbindung im Holz konservierungsmittel 2.2.2 ein wasserlösliches Alkali-, Ammonium-, Kalium und/oder Magnesiumsalz oder ein Gemisch von zwei oder mehreren dieser Salze enthalten ist. 8. Mittel zum Konservieren von Holz und Holzwerkstoffen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, da durch gekennzeichnet, dass das Holzkonservierungs mittel als biozide Verbindung (ausgenommen Alkali monofluorphosphat oder Alkalidifluorphosphat) 2.2.3 mindestens eine hiozide orvanisch-chemische Verbindung oder ein organisch-chemisches Verbindungsgemisch, das als mindestens ein Bestandteil eine iozide organisch-chemsche Verbindung besitzt, enthält, wobei die or ganisch-chemische Verbindung aus mindestens einem wasserunlöslichen, jedoch in einem or- ganisch-chemischen Lösungsmittel oder Lösungs- mittelgemisch löslichen organisch-chemischen Fungizid und/oder Insektizid besteht, sowie 3. mindestens ein Emulgator, Netzmittel, Farbstoff und/oder Pigment und 4. ein organisch-chemisches Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemisch. 9. Verfahren zum Konservieren von Holz unter Verwendung des Mittels zum Konservieren von Holz und Holzwerk stoffen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daX das Holz im Druck- und/oder Vakuum- orier Doppelvakuumverfahren mit einer 1,9 bis 7 gew.-%igen, vorzugsweise 2 bis 5 gew.-%igen, wässrigen Lösung des Holzschutzmittels behandelt wird. 10. Verfahren zum Konservieren von Holz unter Verwendung des Mittels zum Konservieren von Holz und Holzwerk stoffen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Holz im Tauch- oder SprUhverfahren mit einer 5 bis 35 ew.-tigen, vorzugsweise 8 bis 25 gew.-tigen, wässrigen Lösung des Holzschutzmittels behandelt wird.

Inventors: METZNER, WOLFGANG, DIPL.-CHEM.DR., SEEPE, DETLEF, DIPL.-CHEM.DR.
Applicants: DESOWAG-BAYER HOLZSCHUTZ GMBH.
Application year: 1984
Main classification: B27K3
IPC codes: B27K3