КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ЗАЩИТЫ ДРЕВЕСИНЫ ПРОТИВ СИНЕВЫ, СОДЕРЖАЩАЯ ГАЛОАЛКИНИЛЬНОЕ СОЕДИНЕНИЕ, АЗОЛ И НЕНАСЫЩЕННУЮ КИСЛОТУ
COMPOSITION FOR PROTECTING WOOD FROM BLUEING, CONTAINING HALOALKYNYL COMPOUND, AZOLE AND UNSATURATED ACID

Настоящее изобретение относится к композициям для защиты древесины и других целлюлозных субстратов против плесневых грибов, микроорганизмов, вызывающих окрашивание и другие повреждения поверхности, и, в частности, для защиты древесины против синевы.
Химические реактивы для защиты древесины против синевы используют для защиты лесоматериала, в частности, свежесрубленного или пиленого лесоматериала, от воздействия плесневых грибов, синевы заболонной и грибов, вызывающих гниение, которые в противном случае способны изменить цвет лесоматериала и тем самым снизить его ценность.
Широко используемым химическим реагентом для защиты древесины против синевы является 3-йод-2-пропинилбутилкарбамат (IPBC). Однако известно, что IPBC подвержен разрушению, включающему ряд механизмов, все из которых ставят под угрозу его эффективность против плесневого гриба и появления окрашивания. Известные механизмы, посредством которых IPBC может быть дезактивирован, представляют собой разложение вследствие воздействия УФ излучения, разложение под действием бактерий, путем гидролиза либо в результате реакции с ионами металлов. Воздействие УФ излучения может вызывать проблемы, поскольку в общей рыночной практике пропитанный лесоматериал обычно хранят вне помещений на прямом солнечном свету. Кроме того, композиции для защиты древесины против синевы, как правило, наносят путем погружения, используя для этого металлические ванны для погружения. Зачастую технологическое оборудование, используемое для погружения лесоматериала, или непосредственно ванна для погружения подвергаются коррозии, что приводит к вымыванию реакционноспособных ионов металлов в раствор для погружения. Такие ионы металлов могут реагировать с IPBC, присутствующим в растворе для защиты древесины против синевы, дезактивируя его.
Авторы настоящего изобретения установили, что защита от плесневого гриба и других микроорганизмов, вызывающих окрашивание, предусматривающая обработку лесоматериала с помощью композиций, содержащих галоалкинильные соединения, может быть в значительной степени усилена за счет включения ряда ненасыщенных кислот, солей или их предшественников.
Таким образом, настоящее изобретение предлагет композицию для защиты древесины против синевы, содержащую галоалкинильное соединение, азол и ненасыщенную карбоновую или сульфокислоту, соль или ее предшественник.
Галоалкинильные соединения, используемые в композиции согласно настоящему изобретению, представлены общей формулой (I):
где Y представляет собой галоген, предпочтительно йод;
m - целое число от 1 до 3;
а Х может быть (1) кислородом, являющимся частью органической функциональной группы; (2) азотом, являющимся частью органической функциональной группы; (3) серой, являющейся частью органической функциональной группы; или (4) углеродом, являющимся частью органической функциональной группы.
Функциональная группа, частью которой является кислород, предпочтительно представляет собой эфир, сложный эфир или карбамат. Функциональная группа, частью которой является азот, предпочтительно представляет собой аминогруппу, амидную группу, карбамидную группу, нитрильную группу или карбамат. Функциональная группа, частью которой является сера, предпочтительно представляет собой тиольную группу, тиановую группу, сульфоновую группу или сульфоксидную группу. Органическая функциональная группа, частью которой является углерод, предпочтительно представляет собой эфирную группу, карбамат или алкильную группу.
Примерами соединений, которые могут быть использованы в качестве галоалкинильного соединения согласно данному изобретению, являются главным образом йодалкинильные производные, обладающие фунгицидной активностью. Приемлемые йодалкинильные производные раскрыты в патентах США №№3923870, 4259350, 4592773, 4616004, 4719227 и 4945109. Эти йодалкинильные производные включают в себя соединения, полученные на основе пропаргилового или йодпропаргилового спиртов, такие как сложные эфиры, простые эфиры, ацетали, карбаматы и карбонаты, а также иодпропаргильные производные пиримидинов, тиазолинонов, тетразолов, триазинонов, сульфамидов, бензотиазолов, аммониевых солей, карбоксамидов, гидроксаматов и мочевин.
Таким образом, предпочтительные галоалкинильные соединения включают в себя соединения общей формулы (II):
где R выбран из группы, состоящей из водорода, замещенных и незамещенных алкильных групп, содержащих от 1 до 20 атомов углерода, замещенных и незамещенных арильных, алкиларильных и аралкильных групп, содержащих от 6 до 20 атомов углерода, и из замещенных и незамещенных циклоалкильных и циклоалкенильных групп, содержащих от 3 до 10 атомов углерода, a m и n независимо являются целыми числами от 1 до 3, то есть m и n не обязательно одни и те же. Предпочтительно, чтобы n было равно 1.
Предпочтительным галоалкинильным соединением является йодпропинилкарбамат. Предпочтительны соединения, в которых m равно 1 и n равно 1, имеющие следующую формулу (III):
Подходящие заместители R включают в себя алкилы, такие как метил, этил, пропил, н-бутил, трет-бутил, пентил, гексил, гептил, октил, нонил, децил, додецил, октадецил, циклоалкилы, такие как циклогексил, арилы, такие как фенил, алкарилы и аралкилы, такие как бензил, толил, кумил, галогенированные алкилы и арилы, такие как хлорбутил и хлорфенил, и алкоксиарилы, такие как этоксифенил и тому подобное.
Особенно предпочтительными галоалкинильными соединениями этой формулы являются йодпропинилкарбаматы, такие как 3-йод-2-пропинилпропилкарбамат, 3-йод-2-пропинилбутилкарбамат, 3-йод-2-пропинилгексилкарбамат, 3-йод-2-пропинилциклогексилкарбамат, 3-йод-2-пропинилфенилкарбамат и их смеси. Наиболее предпочтительным является 3-йод-2-пропинилбутилкарбамат (IPBC).
"Ненасыщенная карбоновая кислота" и "ненасыщенная сульфокислота" означают любую карбоновую или сульфокислоту, содержащую углерод-углеродную двойную связь. Приемлемые кислоты включают в себя линейные, циклические или ароматические карбоновые или сульфокислоты.
Под "предшественником" подразумевается любая группа, которая может быть гидролизована с образованием карбоновой кислоты или сульфокислоты или их сопряженных оснований. Приемлемые предшественники включают в себя сложные эфиры, амиды и ангидриды карбоновой или сульфокислоты, при этом сложные эфиры и ангидриды являются предпочтительными. Наиболее предпочтительными предшественниками являются сложные эфиры и ангидриды ненасыщенных карбоновых кислот. Предпочтительно, чтобы соединение-предшественник было неполимерным материалом.
Композиции предпочтительно содержат ненасыщенные карбоновые или сульфокислоты или их соли.
Предпочтительными являются карбоновые кислоты и их соли и предшественники.
Предпочтительными солями ненасыщенной кислоты являются соли щелочных металлов и щелочноземельных металлов. Предпочтительно, чтобы использовались соли щелочных металлов. Предпочтительными щелочными металлами являются натрий и калий.
Согласно одному из предпочтительных вариантов осуществления, кислоты являются ненасыщенными циклическими карбоновыми кислотами. Наиболее предпочтительны ненасыщенные циклические монокарбоновые кислоты.
Ненасыщенная циклическая кислота, ее соль или предшественник может быть ароматической кислотой, ее солью или предшественником.
Приемлемые ароматические группы включают пятичленные гетероароматические группы, такие как фурил, пирролил и тиенил; шестичленные ароматические и гетероароматические группы, такие как фенил, пиридил, пиразинил, пиримидинил и пиридазинил; 9-членные гетероароматические группы, такие как индолил, изоиндолил и бензимидазил; и 10-членные ароматические и гетероароматические группы, такие как нафтил, хинолил и изохинолил. Предпочтительными ароматическими или гетероароматическими группами являются фурил, пирролил, тиенил, пиридил, фенил и нафтил. Наиболее предпочтительна фенильная группа.
Предпочтительные ароматические кислоты представлены общей формулой (IV)
2
3
где Y означает СОМ или SOM;
1
4
2
2
2
каждый R независимо означает C-C-алкил, ОН, ОМе, OEt, NH, NMe, COM или галоген,
где две группы R необязательно могут образовывать нафтил;
М означает Н, K или Na;
и m имеет значение от 0 до 5.
1
4
2
Предпочтительно, чтобы R означал C-C-алкил, COH или ОН, а m имел значение от 0 до 2. Более предпочтительно, чтобы R означал ОН, а m был равен 0 или 1.
Предпочтительными ароматическими кислотами и солями являются бензойная кислота, бензоат натрия, салициловая кислота, салицилат натрия, фталевая кислота (или фталевый ангидрид), бензолсульфокислота, n-толуолсульфокислота, тозилат натрия, фенолсульфокислота, нафтойная кислота и нафталинсульфокислота. Особенно предпочтительными ароматическими кислотами являются бензойная кислота, бензоат натрия, салициловая кислота и салицилат натрия, при этом наиболее предпочтительны соли щелочных металлов и бензойной кислоты и, в особенности, бензоат натрия.
В качестве альтернативы или в дополнение к ароматическим кислотам ненасыщенная циклическая кислота, ее соль или предшественник могут быть ненасыщенной полициклической кислотой. Предпочтительными ненасыщенными полициклическими кислотами являются смоляные кислоты. Смоляные кислоты продуцируются волокнистыми эпителиальными клетками, окружающими смоляные каналы деревьев хвойных лесов умеренной зоны. Как правило, в композициях настоящего изобретения будет использоваться смесь смоляных кислот в форме канифоли или другие смолы природного происхождения.
Канифоль (также называемая смоляной кислотой) представляет собой твердую форму смолы, получаемую путем нагревания свежей жидкой силы для выпаривания летучих жидких терпеновых компонентов. Канифоль состоит в основном из абиетиновой кислоты, причем в более высокой концентрации, чем уровень, обнаруженный в смоле.
Еще одним производным, содержащим смоляные кислоты, которое может быть использовано в композиции настоящего изобретения, является талловое масло. Талловое масло (также называемое жидкой канифолью) получают в виде побочного продукта крафт-процесса производства древесной массы. Техническое талловое масло содержит канифоль, смоляные кислоты (в основном абиетиновую кислоту и ее изомеры), жирные кислоты (в основном пальмитиновую, олеиновую и линолевую кислоты), жирные спирты, стеролы и алкильные производные углеводородов.
Предпочтительными смоляными кислотами являются кислоты абиетинового типа, такие как абиетиновая кислота, неоабиетиновая кислота, дегидроабиетиновая кислота и палустровая кислота, а также кислоты типа пимаровой, такие как пимаровая кислота, левопимаровая кислота, изопимаровая кислота. Наиболее предпочтительными являются абиетиновая кислота, абиетат натрия, пимаровая кислота и пимарат натрия.
Как альтернатива или в дополнение к ненасыщенной циклической кислоте ненасыщенная кислота может включать линейную ненасыщенную кислоту, ее соль или предшественник. "Линейная" означает разветвленную или неразветвленную алкенильную цепь. Предпочтительными, однако, являются неразветвленные алкенильные цепи. Линейная ненасыщенная кислота может быть моно- или дикарбоновой или сульфокислотой, в которых кислотные группы находятся в конце алкенильной цепи. Карбоновые кислоты являются предпочтительными, при этом наиболее предпочтительны монокарбоновые кислоты, их соли или предшественники.
Линейная ненасыщенная кислота может иметь любую длину, хотя предпочтительно, чтобы ненасыщенная кислота содержала по меньшей мере 4 атома углерода, более предпочтительно, от 6 до 22 атомов углерода, более предпочтительно, от 6 до 18 атомов углерода, наиболее предпочтительно, от 6 до 8 атомов углерода.
Предпочтительные линейные ненасыщенные монокарбоновые кислоты включают сорбиновую кислоту, миристоленовую кислоту, пальмитолеиновую кислоту, олеиновую кислоту, элаидиновую кислоту, линолевую кислоту, α-линоленовую кислоту, арахидоновую кислоту, эйкозапентаеновую кислоту, эруковую кислоту и докозагексаеновую кислоту. Предпочтительные ненасыщенные монокарбоновые кислоты включают сорбиновую кислоту, миристоленовую кислоту, пальмитолеиновую кислоту, олеиновую кислоту, элаидиновую кислоту, линолевую кислоту и α-линоленовую кислоту. Предпочтительно, чтобы линейная ненасыщенная монокарбоновая кислота была ω-6-жирной кислотой.
Согласно предпочтительному варианту осуществления, линейные ненасыщенные карбоновые или сульфокислоты представлены в виде их солей щелочных металлов и в виде сложных эфиров. Предпочтительными солями щелочных металлов являются соли натрия и калия.
Согласно предпочтительному варианту осуществления, предшественник ненасыщенной кислоты представляет собой эфир глицерина и ненасыщенной жирной карбоновой кислоты
Особенно предпочтительные ненасыщенные монокарбоновые кислоты включают сорбиновую кислоту и олеиновую кислота и их соли, при этом сорбиновая кислота является предпочтительной. Особенно предпочтительны соли щелочных металлов и сорбиновой кислоты, причем наиболее предпочтительными являются сорбат натрия и сорбат калия.
Предпочтительная линейная ненасыщенная дикарбоновая кислота включает в себя фумаровую кислоту, малеиновую кислоту (или малеиновый ангидрид). Наиболее предпочтительна фумаровая кислота.
Эти линейные ненасыщенные карбоновые кислоты могут присутствовать в композиции настоящего изобретения в виде чистых кислот либо как часть смеси различных кислот. Эти смеси необязательно могут быть в форме натурального масла, такого как талловое масло, льняное масло, касторовое масло, кукурузное масло, кокосовое масло, оливковое масло или рыбьи жиры, такие как жир печени трески. Особенно предпочтительными являются талловое масло и льняное масло.
Кислоты, как правило, являются относительно слабыми, то есть имеют величину рКа выше 4,0.
Таким образом, особенно предпочтительно, чтобы ненасыщенная кислота была выбрана из группы, состоящей из смоляных кислот, солей щелочных металлов салициловой кислоты, например, салицилата натрия и салицилата калия, солей щелочных металлов бензойной кислоты, например, бензоата натрия и бензоата калия, и солей щелочных металлов сорбиновой кислоты, например, сорбата натрия и сорбата калия.
Композиции настоящего изобретения содержат один или несколько азолов, то есть соединений, содержащих азольную группу. Азольное соединение может быть имидазолом или 1,2,4-триазолом и предпочтительно представлено общей формулой (V)
где
4
Х означает CR или N;
1
1
40
R означает водород или линейную, разветвленную, циклическую, ароматическую или любую комбинацию этого, насыщенную или ненасыщенную, замещенную или незамещенную C-C-группу,
где любой из атомов углерода, отличный от атома, присоединенного к атому азота, показанному в формуле (V), может быть заменен необязательно замещенным гетероатомом;
2
1
8
2
8
6
10
6
10
1
4
R означает водород, C-С-алкил, С-С-алкенил, С-С-ароматический, С-С-гетероароматический или С-С-алкилкарбамат;
3
4
R и R означают водород; или
3
4
R и R вместе могут образовывать бензимидазольную группу.
Имидазольное соединение включает пятичленное диненасыщенное кольцо, состоящее из трех атомов углерода и двух атомов азота в несмежных положениях. Имидазольное соединение может быть бензимидазолом. Предпочтительные соединения включают в себя тиабендазол, имазалил, карбендазим и прохлораз.
1,2,4-Триазольное соединение включает пятичленное диненасыщенное кольцо, состоящее из трех атомов азота и двух атомов углерода в несмежных положениях.
Предпочтительные триазольные соединения включают в себя триазольное соединение, выбранное из соединений формулы (VI):
5
6
1-5
1-3
1-3
где R представляет собой C-алкильную группу с разветвленной или прямой цепью (например, трет-бутил), а R представляет собой фенильную группу, необязательно замещенную одним или несколькими заместителями, выбранными из атомов галогена (например, хлор, фтор или бром) или С-алкила (например, метил), С-алкокси (например, метокси), фенила или нитрогруппы.
Или же, триазольное соединение предпочтительно выбирают из
соединений формулы (VII):
7
6
8
1-5
где R такой как определен выше для R, a R представляет собой атом водорода или C-алкильную группу с разветвленной или прямой цепью (например, н-пропил).
Особенно предпочтительные триазолы включают, не ограничиваясь перечнем, триадимефон, триадименол, триазбутил, пропиконазол, ципроконазол, дифеноконазол, флухинконазол, тебуконазол, флузилазол, униконазол, диниконазол, битертанол, гексаконазол, азаконазол, флутриафол, эпоксиконазол, тетраконазол, пенконазол и их смеси.
Наиболее предпочтительными триазолами являются пропиконазол, азаконазол, гексаконазол, тебуконазол, ципроконазол, триадимефон и их смеси.
10
10
14
12
16
16
18
12
14
12
Композиции как правило содержат один или несколько дополнительных активных ингредиентов. Предпочтительными примерами дополнительных активных ингредиентов являются четвертичные аммониевые соединения, Еще одним предпочтительным активным ингредиентом является аминооксид. Приемлемые четвертичные аммониевые соединения и аминооксиды, которые могут быть использованы в композициях настоящего изобретения, описаны, например, в патентном документе WO 2007/135435. Предпочтительными четвертичными аммониевыми соединениями являются четвертичные триметилалкиламмониевые соединения, такие как кокотриметиламмонийхлорид; четвертичные диалкилдиметиламмониевые соединения, такие как дидецилдиметиламмонийхлорид, дидецилдиметиламмонийкарбонат, дидецилдиметиламмонийбиарбонат, дилктилдиметиламмонийхлорид и октилдецилдиметиламмонийхлорид или их смеси; алкилдиметил- или диэтилбензиламмониевые соли, такие как хлорид бензалкония и гидроксид бензалкония; полиэтоксилированные четвертичные аммониевые соединения, такие как N,N-дидецил-N-метил-поли(оксиэтил)аммонийпропионат (Bardap 26) или N,N-дидецил-N-метил-поли(оксиэтил)аммонийлактат; и N-замещенные производные пиридина, такие как цетилпиридинийхлорид. Предпочтительные аминооксиды включают в себя алкилдиметиламинооксиды, такие как С-алкилдиметиламинооксид, С-С-алкилдиметиламинооксид, С-С-алкилдиметиламинооксид, С-С-алкилдиметиламинооксид и их смеси. Особенно предпочтительными являются С-C-алкилдиметиламинооксиды, при этом наиболее предпочтителен С-алкилдиметиламинооксид.
В альтернативном, но также предпочтительном классе композиций аминооксид в композицию не входит. Или же, если аминооксид присутствует, его не включают в композицию в комбинации с бетаином, четвертичным аммониевым соединением или диметилалкиламином.
Композиции согласно изобретению могут дополнительно содержать другие активные ингредиенты, такие как термициды, инсектициды, бактериоциды и другие фунгициды. Подходящие дополнительные фунгициды будут очевидны для специалиста в данной области техники и будут варьироваться в зависимости от области применения. В частности, могут быть выбраны дополнительные фунгициды, расширяющие спектр активности композиции, такие как фунгициды, активные в отношении грибов, вызывающих синеву древесины, в отношении белой гнили, бурой гнили, сухой гнили и плесневых грибов. Подходящие дополнительные фунгициды включают, например, дихлофлуанид, аципетаки, включая соли меди и цинка, изотиазолоны, толифлуанид, хлоротанонил, фенпропиморф, бораты, гуазатин и соли этого, оксатиазины, такие как бетоксазин, ТСМТВ (2-тиоцианометилтиобензотиазол), МВТ (2-метилбензотиазол), РСР (пентахлорфенол) и его соли, N-(3-аминопропил)-N-додецилпропан-1,3-диамин, дазомет, (Е)-1-(2-хлор-1,3-тиазол-5-илметил-2-нитрогуанадин, полигексаметиленбигуанид гидрохлорид (РНМВ), а также металлические соединения, такие как медь, Cu-оксид, нафтенат меди, карбонат меди, медная соль оксина, гидроксид меди, дигидроксид меди, Cu-HDO(HDO-N-циклогексил-диазенийдиоксид), калий-HDO, железо и цинк, а также соли, соединения и мыла этого. Однако предпочтительные композиции изобретения не содержат биоцидных ионов металлов, в частности, не содержат меди.
Приемлемые инсектициды также будут очевидны для специалиста в данной области техники в зависимости от предполагаемой области применения, при этом они включают, например, хлорпирифос, циперметрин, фенвалерат, феноксикарб, фипронил, фарокс, тетраметрин, изофенфос, перметрин, силафлуофен, дельтаметрин, бифентрин, цифлутрин, хлорфенапир, тиахлоприд, этофенпрокс, хлотианидин, тиаметоксам и имидаклоприд, а также бензоилмочевины, такие как люфенурон, гексафлумурон и флуфеноксурон и, в частности, флурокс.
Композиции согласно изобретению могут дополнительно содержать другие компоненты, способствующие улучшению характеристик древесины, обрабатываемой с помощью этих биоцидов. Такие соединения могут включать в себя гидрофибизаторы на основе восков, кремнийорганических соединений и полисилоксанов, латекса, фторуглерода, органических карбоксилатов/металлов, агентов для проклейки бумаги или аминооксидов, либо комбинаций этого; смолы или сшивающие агенты на основе алкидных смол, акриловых смол, полиуретанов, формальдегидов, диметилола и эпихлоргидрина, либо комбинаций этого. Также могут использоваться масла, которые могут выступать в качестве поглотителей ультрафиолетовых лучей, ингибиторов коррозии, добавки, улучшающие проницаемость, включающие гликоли, бактерициды, например, РНМВ, красители, антиоксиданты, металлохелаты, в особенности хелаторы железа, оптические отбеливатели, ингибиторы пенообразования, буферные растворы для регулирования рН или другие стабилизаторы. Предпочтительные содобавки включают в себя РНМВ и этоксилированные амины, такие как описаны в патентном документе WO 02007/026008. Особенно предпочтительным этоксилированным амином является Ethoduomeen Т/13.
Авторы изобретения показали, что эффективность описываемых композиций оказалась неожиданно более высокой, чем можно было бы предположить, основываясь на аддитивном эффекте. Следовательно, имеет место синергический эффект. Таким образом, предпочтительные композиции содержат азол и, в пропорциях, являющихся синергическими в отношениях между этими двумя компонентами, галоалкинильное соединение и ненасыщенную карбоновую или сульфокислоту, соль или предшественник этого.
Было установлено, что в некоторых вариантах осуществления, когда используются сложные смеси природных жирных кислот, присутствие значительных количеств насыщенных жирных кислот может снизить синергическое действие ненасыщенных кислот. Вследствие этого, согласно предпочтительному варианту осуществления, жирнокислотный компонент содержит менее 40 масс.% насыщенных карбоновых кислот, предпочтительно, менее 25 масс.% насыщенных карбоновых кислот, более предпочтительно, менее 10 масс.% насыщенных карбоновых кислот, наиболее предпочтительно, менее 5 масс.% насыщенных карбоновых кислот.
Что касается суммарной композиции, композиция настоящего изобретения предпочтительно содержит менее 2 масс.% насыщенной жирной кислоты, более предпочтительно, менее 1 масс.% насыщенной жирной кислоты, более предпочтительно, менее 0,5 масс.% насыщенной жирной кислоты, более предпочтительно, менее 0,2 масс.% насыщенной жирной кислоты, наиболее предпочтительно, менее 0,1 масс.% насыщенной жирной кислоты. В данном контексте насыщенная жирная кислота представляет собой карбоновую кислоту, имеющую алкильную группу, содержащую от 6 до 24 атомов углерода.
Особенно эффективные соотношения ненасыщенной кислоты, ее соли или предшественника, и галоалкинильного соединения составляют от 1:5 до 50:1, предпочтительно, от 1:2 до 30:1, более предпочтительно, от 1:1 до 25:1, более предпочтительно, от 2:1 до 15:1, наиболее предпочтительно, от 2:1 до 10:1.
Соотношение ненасыщенной кислоты и галоалкинила будет изменяться в зависимости от типа кислоты, присутствующей в композиции. В целом было установлено, что количество пристутствующей кислоты должно превышать количество галоалкинила (в масс.%). Однако некоторые из природных циклических кислот, такие как канифоль, обладают относительно низкой растворимостью. Композиции изобретения обычно содержат около 1-2 масс.% галоалкинильного соединения. Если невозможно растворить избыточное количество ненасыщенной кислоты в композиции, ненасыщенную кислоту, как правило, добавляют в форме насыщенного или близкого к насыщенному раствора кислоты.
Все из рассмотренных выше соотношений приведены в масс.%, означающих долю в процентах от общей массы композиции. Таким образом, соотношение 1:1 будет относиться к двум компонентам, присутствующим в композиции в равных массовых процентах.
Так, особенно предпочтительные композиции согласно настоящему изобретению содержат бензойную кислоту (или бензоат натрия), сорбиновую кислоту (или сорбат калия) или канифоль; триазольное соединение; и IPBC; все компоненты такие, как определены выше и, предпочтительно, в соотношениях, описанных выше.
Концентрация композиции, необходимая для оказания консервирующего (защитного) действия, зависит от соотношения конкретных выбранных активных агентов, используемого способа обработки, породы древесины, требующегося уровня защиты, а также природы и количества любых других присутствующих биоцидов. Необходимые количества легко могут быть определены специалистом в данной области.
В концентрированной форме композиция для обработки древесины, как правило, будет содержать активные ингредиенты в количестве 0,1-10 масс.%, предпочтительно, 0,2-5 масс.%, например, 0,2-2 масс.% азола и 0,1-10 масс.%, предпочтительно, 0,2-5 масс.%, например, 0,5-3 масс.% галоалкинильного соединения. Как правило, перед обработкой древесины эти концентраты разбавляют. Разбавлять предпочтительно водой, например, в соотношении вода: концентрат, об./об., от 15:1 до 250:1, например, от 75:1 до 150:1. Соответствующий уровень разбавления может быть определен специалистом в зависимости от стоимости, сорта обрабатываемой древесины, условий окружающей соеды и необходимой длительности защиты.
Согласно еще одному аспекту, изобретение предлагает способ консервации древесины или других целлюлозных субстратов, включающий в себя нанесение на древесину или на другой целлюлозный субстрат композиции изобретения, как описана выше, или нанесение на древесину или на другой целлюлозный субстрат индивидуальных компонентов, так что древесина/субстрат эффективно принимают описанную композицию. Изобретение предпочтительно предлагает способ предотвращения образования на древесине или другом целлюлозном материале синевы заболонной, включающий в себя нанесение на древесину или на другой целлюлозный субстрат композиции изобретения, как описана выше, или нанесение на древесину или на другой целлюлозный субстрат индивидуальных компонентов, так что древесина/субстрат эффективно принимают описанную композицию.
Таким образом, изобретение также представляет способ сохранения внешнего вида древесины или других субстратов, включающий в себя нанесение на древесину или на другой целлюлозный субстрат композиции изобретения как описана выше или нанесение на древесину или на другой целлюлозный субстрат индивидуальных компонентов, так что древесина/субстрат эффективно принимают описанную композицию. Способы оценки внешнего вида раскрыты в Примерах.
Типы древесины, для которой может применяться обработка композициями изобретения, включают в себя пиломатериалы, бревна, клееную древесину, многослойную фанеру, профилированный клееный брус, смешанные продукты на основе древесины, такие как древесностружечная плита с ориентированным расположением стружки, МДФ (древесноволокнистые плиты средней плотности), фибровый картон, жесткий картон и ДСП (древесностружечные плиты).
Следует понимать, что "древесина" в контексте данного изобретения не включает живые деревья или другие растения.
Другими материалами, к которым может применяться обработка с помощью композиций изобретения, являются лигноцеллюлозные субстраты, древеснопластиковые композиционные материалы, плотный картон и строительные материалы, облицованные картоном, такие как гипсокартон, и целлюлозный материал, такой как хлопок. Также сюда относятся кожа, текстильные материалы, в том числе синтетические волокна, джутовая ткань, тросы и канаты, а также композиционые древесные материалы. Для удобства изобретение описано применительно к обработке древесины, но следует понимать, что аналогично могут быть обработаны и другие материалы. Предпочтительно, но не исключительно, композиции применяют для пиломатериалов, бревен или профилированного клееного бруса. Наиболее предпочтительно, чтобы композиции применялись для невыдержанной древесины.
Удобно, чтобы композиции настоящего изобретения использовалась в виде жидкой композиции. Композиции также могут использоваться в виде твердого имплантата или пасты. Предпочтительно, чтобы композиции использовались в виде жидкой композиции, например, в форме эмульсии, приготовленной из солюбилизированных жидких капель. Такие эмульсии не содержат никаких биоцидов в твердой, дисперсной форме. Предпочтительно, чтобы эмульсии имели форму микроэмульсии. Специалисту в области приготовления эмульсий известно, каким образом приготовить эмульсию согласно изобретению с помощью подходящих растворителей и эмульгаторов.
При использовании композиции в жидкой форме предпочтительно, чтобы она представляла собой эмульсию в водном растворе, но также могут использоваться один или несколько органических растворителей либо смесь воды и органического растворителя. Приемлемые органические растворители включают в себя ароматические и алифатические углеводородные растворители, такие как уайт-спирит, нефтяной дистиллят, керосин, дизельные масла и нафту, а также бензиловый спирт, 2-феноксиэтанол, метилкарбитол, пропиленкарбонат, бензилбензоат, этиллактат и 2-этилгексиллактат.
Нанесение этих композиций может осуществляться с помощью одного или нескольких погружений, путем обливания, распыления, нанесения кистью или с помощью других средств для покрытия поверхностей, либо путем пропитки, например, под высоким давлением или с помощью двойной вакуумной пропитки в массе древесины или другого материала, все эти методики хорошо известны специалисту в данной области техники. Пропитка под давлением особенно предпочтительна в случае, когда субстратом является древесина или древесный композиционный материал, изготавливаемый с возможностью последующего намокания в процессе службы, например, древесина для оконных рам, лесоматериал, используемый для наземных сооружений, подвергаемых воздействию окружающей среды, таких как деревянные террасы, и лесоматериал, используемый в условиях соприкосновения с почвой или в условиях воздействия пресной или морской воды.
Субстраты, изготовленные из древесины или целлюлозного материала, обработанные композицией или при помощи способа согласно изобретению, как описано здесь, включают в себя дополнительные аспекты настоящего изобретения. Субстраты, изготовленные из древесины или целлюлозного материала, содержащие композицию согласно изобретению, также включают в себя дополнительный аспект настоящего изобретения.
Дополнительным аспектом настоящего изобретения является применение композиций настоящего изобретения для обработки или консервации древесины либо других целлюлозных субстратов. Изобретение предпочтительно предлагает применение композиций настоящего изобретения для защиты против синевы, в частности, для защиты против синевы свежесрубленного лесоматериала.
Предпочтительно композиции следует наносить на древесные компоненты до их использования, но композиции также могут применяться с восстановительной целью для оказания целебного воздействия во избежание продолжительной порчи древесины.
Согласно еще одному дополнительному аспекту, изобретение предлагает способ приготовления композиции для защиты древесины против синевы, включающий в себя смешение галоалкинильного соединения, азола и ненасыщенной карбоновой или сульфокислоты, их солей или предшественников. Предпочтительные варианты осуществления, обсуждавшиеся выше применительно к другим аспектам изобретения, применяются с соответствующими поправками и, таким образом, указанные выше три компонента могут быть дополнительно объединены с одним или несколькими четвертичными аммониевыми соединениями, аминооксидом и так далее.
Изобретение будет дополнительно описано с помощью следующих неограничивающих примеров и графических материалов, где:
Фиг.1 представляет собой рисунок конструкции настил-ограждение, использованной в Примере 1.
Фиг.2 представляет собой снимок древесины, обработанной композицией II-2, после воздействия окружающей среды в течение 25 недель.
Фиг.3 представляет собой снимок древесины, обработанной композицией II-14, после воздействия окружающей среды в течение 25 недель.
Фиг.4 представляет собой снимок древесины, обработанной композицией II-19, после воздействия окружающей среды в течение 25 недель.
Фиг.5 представляет собой снимок древесины, обработанной композицией II-24, после воздействия окружающей среды в течение 25. недель.
Фиг.6 представляет собой снимок древесины, обработанной композицией II-1, после воздействия окружающей среды в течение 25 недель.
Фиг.7 представляет собой снимок древесины, обработанной композицией II-16, после воздействия окружающей среды в течение 25 недель.
Фиг.8 представляет собой снимок древесины, обработанной композицией II-27, после воздействия окружающей среды в течение 25 недель.
Фиг.9 представляет собой снимок древесины, обработанной композицией II-32, после воздействия окружающей среды в течение 25 недель.
Фиг.10 представляет собой снимок древесины, обработанной композицией II-33, после воздействия окружающей среды в течение 25 недель.
Фиг.11 представляет собой снимок древесины, обработанной композицией II-34, после воздействия окружающей среды в течение 25 недель.
Фиг.12 представляет собой снимок древесины, обработанной композицией II-35, после воздействия окружающей среды в течение 25 недель.
Фиг.13 представляет собой снимок древесины, обработанной композицией II-36, после воздействия окружающей среды в течение 25 недель.
ПРИМЕРЫ
Пример 1
Проводили полевое испытание, в ходе которого исследовали ряд композиций на предмет их способности продлевать период, в течение которого пропитанный лесоматериал может сохраняться без появления окраски и плесени.
Композиции готовили добавлением всех нерастворимых в воде ингредиентов (например, азолов, IPBC, любых нерастворимых кислот и так далее) в растворитель (Dowanol DPM) и перемешиванием их до полного растворения. Затем примешивали поверхностно-активное вещество и добавляли воду. Все водорастворимые добавки (например, бензоат натрия) добавляли в последнюю очередь.
Состав использованных при испытаниях композиций был следующим (включая их уровни разбавления при применении для древесины):
Композиция I-1 (сравнительная)
Dowanol DPM
5,01
Тебуконазол (97%)
0,50
IPBC (98%)
0,50
Пропиконазол (50%)
0,50
Dehscofix CO130F
(40М поверхностно-активный этоксилат касторового масла)
4,99
Вода
88,50
Разбавлено до 3,33%
Композиция I-2 (сравнительная)
Dowanol DPM (растворитель гликолевый эфир)
8,99
Тебуконазол (97%)
1
Пропиконазол (50%)
1,03
Dehscofix CO130F
(40М поверхностно-активный этоксилат касторового масла)
11,34
Тетранатрий ЭДТА(45%)
1,5
Бензоат натрия
22,5
Вода
53,64
Разбавлено до 1,17%
Композиция I-3 (сравнительная)
Тебуконазол (97%)
0,33
Пропиконазол (50%)
0,33
Uradil AZ543 (водорастворимая алкидная смола)
15
Carboquat (дидецилдиметиламмонийкарбонат)
10
Бензоат натрия
22,5
Вода
51,84
Разбавлено до 1,33%
Композиция I-4
Dowanol DPM (растворитель гликолевый эфир)
8,99
Тебуконазол (97%)
1
IPBC (98%)
1,2
Пропиконазол (50%)
1,04
Dehscofix CO130F
(40М поверхностно-активный этоксилат касторового масла)
11,24
Тетранатрий ЭДТА (45%)
1,5
Бензоат натрия
22,5
Вода
52,53
Разбавлено до 1,02%
Композиция I-5
Dowanol DPM (растворитель гликолевый эфир)
8,99
Тебуконазол (97%)
0,75
IPBC (98%)
1,2
Триадамедон (97%)
0,75
Dehscofix CO130F
(40М поверхностно-активный этоксилат касторового масла)
11,24
Тетранатрий ЭДТА (45%)
1,5
Бензоат натрия
22,5
Вода
53,07
Разбавлено до 1,17%
Композиция I-6 (сравнительная)
Dowanol DPM (растворитель гликолевый эфир)
4,99
Тебуконазол (97%)
0,51
Пропиконазол (50%)
0,51
Dehscofix CO130F
(40М поверхностно-активный этоксилат касторового масла)
5,00
Эмульсия смоляной кислоты (50% смоляная кислота)
2,52
Вода
86,48
Разбавлено до 3,33%
Композиция I-7
Dowanol DPM (растворитель гликолевый эфир)
5,00
Тебуконазол (97%)
0,51
IPBC (98%)
0,51
Пропиконазол (50%)
0,51
Dehscofix CO130F
(40М поверхностно-активный этоксилат касторового масла)
4,99
Эмульсия смоляной кислоты (50% смоляная кислота)
2,52
Вода
85,96
Разбавлено до 3,33%
Композиция I-8 (сравнительная)
Dowanol DPM (растворитель гликолевый эфир)
8,99
Тебуконазол (97%)
1
IPBC (98%)
1,2
Пропиконазол (50%)
1,04
Dehscofix CO130F
(40М поверхностно-активный этоксилат касторового масла)
11,24
Тетранатрий ЭДТА(45%)
1,5
Нитрит натрия
18,5
Вода
56,53
Разбавлено до 1,17%
Композиция I-9 (сравнительная)
Dowanol DPM (растворитель гликолевый эфир)
5,00
Тебуконазол (97%)
0,35
IPBC (98%)
0,39
Пропиконазол (50%)
0,66
Dehscofix CO130F
(40М поверхностно-активный этоксилат касторового масла)
5,05
Стирол-акриловая смола
9,99
Вода
78,56
Разбавлено до 3,33%
Композиция I-10 (сравнительная)
Dowanol DPM (растворитель гликолевый эфир)
4,98
Тебуконазол (97%)
0,35
IPBC (98%)
0,39
Пропиконазол (50%)
0,66
Dehscofix CO130F
(40М поверхностно-активный этоксилат касторового масла)
4,98
Железоокисный пигмент
0,50
Вода
88,15
Разбавлено до 3,33%
Композиция I-11 (сравнительная)
Dowanol DPM (растворитель гликолевый эфир)
4,98
Тебуконазол (97%
0,35
IPBC (98%)
0,39
Пропиконазол (50%)
0,66
Uradil AZ543 (водорастворимая алкидная смола)
4,98
Анилазин
0,35
Вода
88,15
Разбавлено до 3,33%
Композиция I-12 (сравнительная)
Dowanol DPM (растворитель гликолевый эфир)
4,97
Тебуконазол (97%)
0,50
IPBC (98%)
0,51
Пропиконазол (50%)
0,51
Dehscofix CO130F
(40М поверхностно-активный этоксилат касторового масла)
4,96
HAL* (4-гидрокси-2,2,6,6-тетраметилпиперидиноксил)
0,29
Вода
88,27
Разбавлено до 3,33%
* HAL = стерически затрудненный аминный акцептор
Композиция I-13 (сравнительная)
Dowanol DPM (растворитель гликолевый эфир)
4,98
Тебуконазол (97%)
0,35
IPBC (98%)
0,39
Пропиконазол (50%)
0,66
Uradil AZ543 (водорастворимая алкидная смола)
4,98
Пигмент диоксида титана
0,50
Вода
88,15
Разбавлено до 3,33%
Композиция I-14 (сравнительная)
Dowanol DPM (растворитель гликолевый эфир)
4,61
Тебуконазол (97%)
0,47
IPBC (98%)
0,47
Пропиконазол (50%)
0,48
Dehscofix CO130F
(40М поверхностно-активный этоксилат касторового масла)
4,61
Vantocil IB (20% ПГМБ - полигексаметилен-бигуанид)
11,08
Вода
78,27
Разбавлено до 3,33%
Композиция I-15 (сравнительная)
Dowanol DPM (Растворитель гликолевый эфир)
4,95
Тебуконазол (97%)
0,50
IPBC (98%)
0,50
Barlene 12C (амин)
2,39
Пропионоваякислота
1,48
Пропиконазол (50%)
0,50
Dehscofix CO130F
(40M поверхностно-активный этоксилат касторового масла)
4,95
Вода
84,72
Разбавлено до 3,33%
Композиция I-16 (сравнительная)
Dowanol DPM (растворитель гликолевый эфир)
5,00
Тебуконазол (97%)
0,35
Пропиконазол (50%)
0,66
Uradil AZ543 (водорастворимая алкидная смола)
5,00
Ethoduomeen T13
1,34
Вода
87,65
Разбавлено до 3,33%
Исследуемые композиции оценивали с использованием небольших сосновых заготовок и сосновых конструкций настил-ограждение.
Небольшие субстраты для испытаний состояли из заготовок строганого пиломатериала размером 135×70×25 мм, изготовленных из сосны обыкновенной (pinus sylvestris). Верхняя поверхность каждой заготовки полностью состояла из заболонной древесины. Каждой композицией обрабатывали по пять одинаковых заготовок.
2
Заготовки обрабатывали, используя пропитку в вакууме под давлением с начальным влажным вакуумом 650 мм.рт.ст., создаваемым в течение 30 минут, с последующим циклом изменения давления 12 кг/см также в течение 30 минут. Обработанные заготовки оставляли медленно высушиваться на лабораторном столе в течение недели перед подверганием их воздействию окружающей среды.
Для воздействию окружающей среды заготовки устанавливали горизонтально на необработанных сосновых подставках на уровне земли для естественных испытаний на воздействие атмосферных условий.
Конструкцию настил-ограждение для естественных испытаний на воздействие атмосферных условий изготавливали из сосны обыкновенной. Размеры элементов каждого типа, использованных при монтаже каждой конструкции, приведены ниже в Таблице 1. Каждым пропитывающим раствором обрабатывали по 6 элементов настила, 4 элемента ограждения, 3 поперечных перекладины и 2 стойки. Затем конец каждого элемента герметизировали с помощью нитроцеллюлозного лака для снижения риска проникновения раствора только через поперечный разрез, а не с боковой стороны. Это гарантировало, что большие образцы лесоматериала получат одинаковый уровень композиции по всей своей длине. Конструкции монтировали в соответствии с Фиг.1.
Таблица 1
Размеры элементов лесоматериала для конструкции настил-ограждение
Сосна
Ширина, мм
Глубина, мм
Длина, мм
Настил
120
30
730
Ограждение
125
15
730
Перекладины
100
50
530
Стойки
50
35
700
Затем обработанный лесоматериал выдерживали над уровнем земли в условиях эксплуатации, определенных в соответствии со стандартом EN355 как имеющие класс опасности 3 (без покрытия). Образцы периодически осматривали, чтобы определить, не начался ли рост пятен и/или плесневых грибов. Периоды отсутствия окраски и плесневых грибов для каждой из композиций (то есть количество месяцев, в течение которых образцу была присвоена оценка 0 в соответствии со стандартом EN152:1988) представлены в Таблице 2.
Таблица 2
Период отсутствия окраски и плесневых грибов в лесоматериале, обработанном композициями с 1-1 по 1-16 (* означает сравнительный пример).
Композиция
Фунгициды
Содобавка
Период отсутствия окраски и плесневых грибов
I-1*
IPBC/теб./проп.
2 месяца
I-2*
Теб./проп.
бензоат Na
2 месяца
I-3*
DDAC/теб./проп.
бензоат Na
1 месяц
I-4
IPBC/теб./проп.
бензоат Na
9 месяцев
I-5
IPBC/теб./триад.
бензоат Na
9 месяцев
I-6*
Теб./проп.
канифоль
2 месяца
I-7
IPBC/теб./проп.
канифоль
7 месяцев
I-8*
IPBC/теб./проп.
нитрит Na
1 месяц
I-9*
IPBC/теб./проп.
стирол
1 месяц
I-10*
IPBC/теб./проп.
оксид железа
3 месяца
I-11*
IPBC/теб./проп.
УФ поглотитель
3 месяца
I-12*
IPBC/теб./проп.
УФ поглотитель
3 месяца
I-13*
IPBC/теб./проп.
TiO<sub>2</sub>
3 месяца
I-14*
IPBC/теб./проп.
антимикробн.
3 месяца
I-15*
IPBC/теб./проп.
антимикробн.
3 месяца
I-16*
IPBC/теб./проп.
диамин
2 месяца
Данные, полученные для композиций с I-1 по I-5, показывают, что лесоматериал, обработанный комбинацией IPBC/азол/бензоат, имеет период отсутствия окраски и плесневых грибов на 7 месяцев длиннее, чем лесоматериал, обработанный комбинациями только IPBC/азол или азол/бензоат. Кроме того, не отмечено улучшения устойчивости в случае композиции I-3, содержащей вместо IPBC дидецилдиметиламмонийкарбонат (известный фунгицид и активатор). Уровни каждого из активных фунгицидов, присутствующих в каждой из композиций, одинаковы. Из этого следует, что в случае комбинации IPBC/азол/бензоат имеет место синергический эффект.
Данные, полученные для композиций I-6 и I-7, показывают, что лесоматериал, обработанный комбинацией IPBC/азол/канифоль, имеет период отсутствия окраски и плесневых грибов на 5 месяцев продолжительнее, чем лесоматериал, обработанный только смесью азол/канифоль. Таким образом, синергический эффект имеет место и в случае комбинации IPBC/азол/канифоль.
Бензоат натрия является известным ингибитором коррозии. Однако композиция I-8 содержит нитрит натрия, также известный своей способностью ингибировать коррозию. Лесоматериал, обработанный композицией I-8, показал плохую сопротивляемость появлению окраски и плесневых грибов.
Включение в композицию содобавок, облегчающих предотвращение разложения IPBC, незначительно увеличивает период отсутствия окраски и плесневых грибов. Например, присутствие гидрофобизирующих добавок (композиция I-9), УФ поглотителей или частиц оксида металла, поглощающих или рассеивающих свет для предотвращения фоторазложения (композиции с I-10 по I-13), или антимикробных агентов (композиции I-14 и I-15) в композициях, использованных для обработки лесоматериала, не приводит к увеличению периода отсутствия окраски и плесневых грибов. Включение активирующих веществ, таких как аминопропионат или Ethoduomeen T13 (этоксилированный диамин) (композиции I-15 и I-16), способствующих облегчению проникновения комбинации азол/IPBC, также не продлевает период отсутствия окраски и плесневых грибов.
Пример 2
Была проведена серия испытаний, в ходе которых ряд композиций изучали на предмет их способности предотвращать рост синевы древесины.
Композиции готовили добавлением всех нерастворимых в воде ингредиентов (например, азолов, IPBC, всех нерастворимых кислот и так далее) в растворитель (Dowanol DPM) и перемешиванием их до полного растворения. Затем примешивали поверхностно-активное вещество и добавляли воду. Все водорастворимые добавки (например, бензоат натрия) добавляли в последнюю очередь.
Исследованные композиции имели следующий состав (ингредиенты приведены в масс.%):
Композиция II-1 (сравнительная)
IPBC (98%)
1,11
Поверхностно-активное вещество
11,25
Dowanol DPM
8,8
Вода
78,84
Композиция II-2 (сравнительная)
IPBC (98%)
1,11
Поверхностно-активное вещество
11,25
Dowanol DPM
8,8
Бензоат натрия
22,5
Вода
56,34
Композиция II-3 (сравнительная)
IPBC (98%)
1,11
Поверхностно-активное вещество
30,05
Dowanol DPM
16,6
Абиетиновая кислота
3,76
Вода
48,48
Композиция II-4 (сравнительная)
Тебуконазол (95%)
1,5
Поверхностно-активное вещество
11,25
Dowanol DPM
8,8
Вода
78,45
Композиция II-5 (сравнительная)
Пропиконазол (50%)
3
Поверхностно-активное вещество
11,25
Dowanol DPM
8,8
Вода
76,95
Композиция II-6 (сравнительная)
Триадимефон (95%)
1,5
Поверхностно-активное вещество
11,25
Dowanol DPM
8,8
Вода
78,45
Композиция II-7 (сравнительная)
Имазалил (97,5%)
1,5
Поверхностно-активное вещество
11,25
Dowanol DPM
8,8
Вода
78,45
Композиция II-8 (сравнительная)
Тебуконазол (95%)
1
Пропиконазол (50%)
1
Поверхностно-активное вещество
11,25
Dowanol DPM
8,8
Вода
77,95
Композиция II-9 (сравнительная)
Тебуконазол (95%)
0,75
Триадимефон (95%)
0,75
Поверхностно-активное вещество
11,25
Dowanol DPM
8,8
Вода
78,45
Композиция II-10 (сравнительная)
Тебуконазол (95%)
1,5
Поверхностно-активное вещество
11,25
Dowanol DPM
8,8
Бензоат натрия
22,5
Вода
55,95
Композиция II-11 (сравнительная)
Пропиконазол (50%)
3
Поверхностно-активное вещество
11,25
Dowanol DPM
8,8
Бензоат натрия
22,5
Вода
54,45
Композиция II-12 (сравнительная)
Триадимефон (95%)
1,5
Поверхностно-активное вещество
11,25
Dowanol DPM
8,8
Бензоат натрия
22,5
Вода
55,95
Композиция II-13 (сравнительная)
Имазалил (97,5%)
1,5
Поверхностно-активное вещество
11,25
Dowanol DPM
8,8
Бензоат натрия
22,5
Вода
55,95
Композиция II-14 (сравнительная)
Тебуконазол (95%)
1
Пропиконазол (50%)
1
Поверхностно-активное вещество
11,25
Dowanol DPM
8,8
Бензоат натрия
22,5
Вода
55,45
Композиция II-15 (сравнительная)
Тебуконазол (95%)
0,75
Триадимефон (95%)
0,75
Поверхностно-активное вещество
11,25
Dowanol DPM
8,8
Бензоат натрия
22,5
Вода
55,95
Композиция II-16 (сравнительная)
IPBC (98%)
1,11
Пропиконазол (50%)
3
Поверхностно-активное вещество
11,25
Dowanol DPM
8,8
Вода
75,84
Композиция II-17 (сравнительная)
IPBC (98%)
1,11
Пропиконазол (50%)
3
Поверхностно-активное вещество
11,25
Dowanol DPM
8,8
Вода
75,84
Композиция II-18 (сравнительная)
IPBC (98%)
1,11
Имазалил (97,5%)
1,5
Поверхностно-активное вещество
11,25
Dowanol DPM
8,8
Вода
77,34
Композиция II-19 (сравнительная)
IPBC (98%)
1,11
Тебуконазол (95%)
1
Пропиконазол (50%)
1
Поверхностно-активное вещество
11,25
Dowanol DPM
8,8
Вода
76,84
Композиция II-20 (сравнительная)
IPBC (98%)
1,11
Тебуконазол (95%)
0,75
Триадимефон (95%)
0,75
Поверхностно-активное вещество
11,25
Dowanol DPM
8,8
Вода
77,34
Композиция II-21
IPBC (98%)
1,11
Пропиконазол (50%)
3
Поверхностно-активное вещество
11,25
Dowanol DPM
8,8
Бензоат натрия
22,5
Вода
53,34
Композиция II-22
IPBC (98%)
1,11
Пропиконазол (50%)
3
Поверхностно-активное вещество
11,25
Dowanol DPM
8,8
Бензоат натрия
22,5
Вода
53,34
Композиция II-23
IPBC (98%)
1,11
Пропиконазол (50%)
3
Поверхностно-активное вещество
11,25
Dowanol DPM
8,8
Бензоат натрия
22,5
Вода
53,34
Композиция II-24
IPBC (98%)
1,11
Пропиконазол (50%)
3
Поверхностно-активное вещество
11,25
Dowanol DPM
8,8
Бензоат натрия
22,5
Вода
53,34
Композиция II-25
IPBC (98%)
1,11
Тебуконазол (95%)
0,75
Триадимефон (95%)
0,75
Поверхностно-активное вещество
11,25
Dowanol DPM
8,8
Бензоат натрия
22,5
Вода
54,84
Композиция II-26
IPBC (98%)
1,11
Тебуконазол (95%)
1,5
Поверхностно-активное вещество
30,05
Dowanol DPM
16,6
Абиетиновая кислота
3,76
Вода
46,98
Композиция II-27
IPBC (98%)
1,11
Пропиконазол (50%)
3
Поверхностно-активное вещество
30,05
Dowanol DPM
16,6
Абиетиновая кислота
3,76
Вода
45,48
Композиция II-28
IPBC (98%)
1,11
Триадимефон (95%)
1,5
Поверхностно-активное вещество
30,05
Dowanol DPM
16,6
Абиетиновая кислота
3,76
Вода
46,98
Композиция II-29 (сравнительная)
Тебуконазол (95%)
1,5
Поверхностно-активное вещество
30,05
Dowanol DPM
16,6
Абиетиновая кислота
3,76
Вода
48,09
Композиция II-30 (сравнительная)
Пропиконазол (50%)
3
Поверхностно-активное вещество
30,05
Dowanol DPM
16,6
Абиетиновая кислота
3,76
Вода
46,59
Композиция II-31 (сравнительная)
Триадимефон (95%)
1,5
Поверхностно-активное вещество
30,05
Dowanol DPM
16,6
Абиетиновая кислота
3,76
Вода
48,09
Композиция II-32
IPBC (98%)
1,11
Тебуконазол (95%)
1
Пропиконазол (50%)
1
Поверхностно-активное вещество
30,05
Dowanol DPM
16,6
Салицилат натрия
3,76
Вода
46,48
Композиция II-33
IPBC (98%)
1,11
Тебуконазол (95%)
1
Пропиконазол (50%)
1
Поверхностно-активное вещество
11,25
Dowanol DPM
8,8
Сорбат калия
22,5
Вода
54,34
Композиция II-34
IPBC (98%)
1,11
Тебуконазол (95%)
1
Пропиконазол (50%)
1
Поверхностно-активное вещество
11,25
Dowanol DPM
8,8
Эмульсия смоляной кислоты (50%)
7,57
Вода
69,27
Композиция II-35
IPBC (98%)
1,11
Тебуконазол (95%)
1
Пропиконазол (50%)
1
Поверхностно-активное вещество
28,02
Dowanol DPM
46,1
Сорбиновая кислота
3,76
Вода
19,01
Композиция II-36
IPBC(98%)
1,11
Тебуконазол (95%)
1
Пропиконазол (50%)
1
Поверхностно-активное вещество
28,02
Dowanol DPM
46,1
Олеиновая кислота
3,76
Вода
19,01
Исследуемые композиции (разбавленные водой до концентрации 0,83%) оценивали с помощью небольших сосновых заготовок, используя типы субстратов и условия, идентичные описанным в Примере 1.
Обработанным образцам ставили оценку в соответствии с определенным уровнем синевы древесины (Таблица 3). Использовали систему оценок в соответствии со стандартом ЕМ152:1988, части 1 и 2, представляющим собой стандарт, описывающий лабораторный метод определения эффективности профилактической защитной обработки древесины против появления в древесине синевы в процессе эксплуатации.
Таблица 3
Оценки синевы древесины
Оценка
Уровень синевы древесины
0
Синева отсутствует: синева на поверхности древесины визуально не определяется.
1
Незначительное посинение. На поверхности появляются только отдельные небольшие пятна синевы с наибольшим диаметром 2 мм.
2
Посинение: поверхность древесины непрерывно покрыта синевой максимум на одну треть всей площади поверхности, либо покрыта синевой частично или полосами до половины общей площади.
3
Сильное посинение. Более половины площади поверхности непрерывно покрыто синевой либо более половины площади поверхности частично покрыто синевой.
Оценка проявления синевы древесины для каждой из композиций представлена в Таблице 4.
Таблица 4
Оценка синевы (в соответствии со стандартом EN 152:1998) лесоматериала, обработанного композициями со 11-1 по И-36 (* означает сравнительный пример)
Композиция
Ингредиент 1
Ингредиент 2
Ингредиент 3
Оценка через 25 недель
Необработанная *
3
II-1*
IPBC
3
II-2*
IPBC
бензоат Na
2
II-3*
IPBC
абиетиновая
2
кислота
II-4*
Тебуконазол
3
II-5*
Пропиконазол
3
II-6*
Триадимефон
3
II-7*
Имазалил
3
II-8*
Теб./проп.
3
II-9*
Теб./триад.
3
II-10*
Тебуконазол
бензоат Na
3
II-11*
Пропиконазол
бензоат Na
3
II-12*
Триадимефон
бензоат Na
3
II-13*
Имазалил
бензоат Na
3
II-14*
Теб./проп.
бензоат Na
2
II-15*
Теб./триад.
бензоат Na
3
II-16*
IPBC
Пропиконазол
3
II-17*
IPBC
Триадимефон
3
II-18*
IPBC
Имазалил
3
II-19*
IPBC
Теб./проп.
3
II-20*
IPBC
Теб./триад.
3
II-21
IPBC
Пропиконазол
бензоат Na
1
II-22
IPBC
Триадимефон
бензоат Na
1
II-23
IPBC
Имазалил
бензоат Na
1
II-24
IPBC
Теб./проп.
бензоат Na
1
II-25
IPBC
Теб./триад.
бензоат Na
1
II-26
IPBC
Тебуконазол
абиетиновая кислота
2
II-27
IPBC
Пропиконазол
абиетиновая кислота
2
II-28
IPBC
Триадимефон
абиетиновая кислота
2
II-29*
Тебуконазол
абиетиновая кислота
3
II-30*
Пропиконазол
абиетиновая кислота
3
II-31*
Триадимефон
абиетиновая кислота
3
II-32
IPBC
Теб./проп.
салицилат Na
2
II-33
IPBC
Теб./проп.
сорбат K
0
II-34
IPBC
Теб./проп.
смоляная кислота
0
II-35
IPBC
Теб./проп.
сорбиновая кислота
2
II-36
IPBC
Теб./проп.
олеиновая кислота
2
Считается, что коммерчески приемлемые уровни синевы должны иметь оценку только 0 и 1. Данные Таблицы 4 показывают, что большинство композиций согласно изобретению удовлетворяют коммерчески приемлемым стандартам. При этом оказалось, что в случае композиций согласно изобретению, не получивших оценок 0 или 1, добавление ненасыщенной кислоты приводит к улучшению по сравнению с композицией без кислоты (см. композиции с II-26 по II-28 по сравнению с композициями с II-29 по II-31; и композиции II-32, II-35 и II-36 по сравнению с композицией II-19).
Следует отметить, что схема оценки является не совсем удовлетворительной, учитывая отсутствие промежуточного уровня между оценкой 1 (незначительное посинение) и оценкой 2 (синева частично или полосами покрывает до половины общей площади). Этим можно объяснить, почему ряд композиций согласно изобретению не удовлетворяют текущим промышленным стандартам, несмотря на то, что доски из лесоматериала, обработанные этими композициями, показали явное улучшение по сравнению с соответствующими контрольными досками.
Чтобы помочь сравнению различных композиций, делали снимки исследуемых образцов после подвергания их воздействию окружающей среды в течение 25 недель в условиях рассеянного дневного света (то есть в условиях пасмурной погоды), используя цифровую камеру Fuji FinePix S5700. Баланс белого устанавливали для пасмурной погоды. Использовали автоматическое экспонирование, дающее стандартную диафрагму f/4,0 и вторую выдержку 1/160. Образцы фотографировали с расстояния приблизительно 60 см с помощью камеры, установленной перпендикулярно плоскости поверхности заготовки.
Полученные снимки затем сравнивали с контрольными образцами, обработанными эквивалентной композицией IPBC/азол, не содержащей добавок. Такие визуальные сравнения проделывали систематически, сравнивая одновременно цветные снимки (отображаемые на экране компьютера) изучаемых деревянных субстратов и оценивая эстетическое качество субстратов, обработанных композицией согласно изобретению по сравнению с соответствующим контрольным субстратом без ненасыщенной кислоты. Оценка «очень высокая» показывает, что никакого заметного изменения цвета субстрата не наблюдается, в то же время оценка «высокая» указывает на то, что имеется лишь незначительное окрашивание. Оценка «средняя» показывает, что хотя имеет место окрашивание, композиция представляет заметное улучшение по сравнению с контрольным образцом. В Таблице 5 представлены результаты этих визуальных сравнений.
Таблица 5
Результаты визуального сравнения композиций, содержащих ненасыщенную кислоту, с композицией 11-19, содержащей только IPBC/тебуконазол/пропиконазол (* означает сравнение с композицией 11-16)
Композиция
Ненасыщенная кислота
Характеристика эффективности против окрашивания
II-24
Бензоат Na
Очень высокая
II-27*
Абиетиновая кислота
Средняя
II-32
Салицилат Na
Высокая
II-33
Сорбат K
Очень высокая
II-34
Канифоль
Очень высокая
II-35
Сорбиновая кислота
Высокая
II-36
Олеиновая кислота
Высокая
На Фиг.2-5 приведены фотографии, полученные для субстратов, обработанных композициями II-2, 11-14, II-19 и II-24, соответственно, после воздействия на них окружающей среды в течение 25 недель. Сравнение этих снимков отчетливо показывает, что комбинация IPBC, тебуконазол/пропиконазол и бензоат натрия дает заметное улучшение по сравнению с композициями, в которых отсутствует один из этих трех ингредиентов. На Фиг.6 представлены субстраты, обработанные композицией II-1 (IPBC), после 25 недель внешнего воздействия. В частности, сравнение Фиг.2 и 6 показывает, что бензоат натрия улучшает эффективность IPBC даже в отсутствии азола, наглядно демонстрируя, что ненасыщенная кислота служит для стабилизации IPBC, улучшая его долгосрочную эффективность.
Данные Таблицы 5 показывают, что все композиции согласно изобретению, за исключением композиции, содержащей абиетиновую кислоту, могут быть классифицированы как обладающие высокой или очень высокой эффективностью против окрашивания, что свидетельствует о том, что добавление ненасыщенной кислоты значительно повышает устойчивость к росту синевы древесины. Однако Фиг.7 и 8 ясно показывают, что хотя композиция и оценена только как средняя, абиетиновая кислота несомненно улучшает эффективность смеси, содержащей IPBC/тебуконазол.
Снимки субстратов, по отношению к которым были использованы остальные композиции, приведенные в Таблице 5, представлены на Фиг. с 9 по 13. Как можно видеть, все образцы древесины, обработанные композициями II-32, II-33, II-34, II-35 и II-36, показали более низкие уровни синевы, чем контрольная композиция II-19, изображенная на Фиг.4. В частности, субстраты, обработанные композициями II-33 и II-34, показывают по существу отсутствие синевы древесины, что свидетельствует о том, что сорбат калия и канифоль являются особенно эффективными ненасыщенными кислотами в составе композиций настоящего изобретения.
Пример 3 В рамках данного изобретения описаны также следующие композиции:
Композиция III-1
IPBC (98%)
1,11
Тебуконазол (95%)
1,5
Поверхностно-активное вещество
11,25
Растворитель
8,8
Бензоат натрия
22,5
Вода
54,84
Композиция III-2
IPBC(98%)
1,11
Тебуконазол (95%)
1
Пропиконазол (50%)
1
Поверхностно-активное вещество
30,05
Растворитель
16,6
Линолевая кислота
3,76
Вода
46,48
Композиция III-3
IPBC (98%)
1,11
Тебуконазол (95%)
1
Пропиконазол (50%)
1
Поверхностно-активное вещество
28,02
Растворитель
46,1
Фумаровая кислота
3,76
Вода
19,01
Композиция III-4
С<sub>12</sub>-диметиламин (100% акт. ингред.)
10,0% масс./масс.
С<sub>12</sub>-аминодипропионат (35% акт. ингред.)
20
IPBC (98% акт. ингред.)
2,1
Пропиконазол (50% акт. ингред.)
0,8
Dowanol DPM
12
Пропионовая кислота
3,4
40 моль этоксилированное касторовое масло
10
Бензоат натрия
5
Пеногаситель
0,2
Вода до
100
Композиция III-5
С<sub>12</sub>-аминодипропионат(35% акт. ингред.)
20% масс./масс.
С<sub>12</sub>-диметиламин (100% акт. ингред.)
10
IPBC (98% акт. ингред.)
2,1
Пропиконазол (50% акт. ингред.)
0,8
Dowanol DPM
12
Пропионовая кислота
3,4
40 моль этоксилированное касторовое масло
10
C<sub>12</sub>-аминооксид (30% акт. ингред.)
3,0
Бензоат натрия
5
Пеногаситель
0,2
Вода
до 100