DD247175A1

DD247175A1 - Holzschutzmittel

Info

Publication number: DD247175A1
Application number: DD28757386A
Authority: DD
Inventors: Werner Lauterberg; Wolfgang Baumann; Giesbert Beckert; Hans-Joachim Derdulla; Wolf Kiessling; Helmut Lusky; Hagen Papstein; Horst Kirk; Reiner Hesse
Original assignee: Leuna Werke Veb
Priority date: 1986-03-05
Filing date: 1986-03-05
Publication date: 1987-07-01

Abstract

Holzschutzmittel auf Basis wasserloeslicher Wirkstoffe zum Schutz von Holz und Holzwerkstoffen gegen Befall und Zerstoerung durch Mikroorganismen und Insekten. Es soll ein Holzschutzmittel mit verbesserter Wirkungsintensitaet und mit verbesserter Auswaschbestaendigkeit entwickelt werden. Das Holzschutzmittel mit fungiziden und insektiziden Eigenschaften auf Basis wasserloeslicher Ammoniumverbindungen enthaelt als Wirksubstanz 85 bis 99,9 Gew.-% der Verbindung R4-N-R1 X ,0,1 bis 15 Gew.-% einer Verbindung der allgemeinen Formel R4-N-R5-N-R4 XY2gegebenenfalls 0,1 bis 10 Gew.-% des Umsetzungsproduktes eines mono- bis polychlorierten Kohlenwasserstoffs mit bis zu 20 Kohlenstoffatomen mit einem Dialkylamin und in Loesung oder Emulsion mit Wasser gegebenenfalls ein korrosionshemmendes Mittel sowie gegebenenfalls ein Entschaeumungsmittel.

Description

R, ein Kohlenwasserstoff-Rest mit bis zu 20-Kohlenstoffatomen, R₂ und R₃ beliebige Alkyl- und/oder Alkylreste mit bis zu 8 Kohlenstoffatomen, R₄ ein Alkylrest mit bis zu 5 Kohlenstoffatomen oder ein Wasserstoffrest,

X~ das Anion einer anorganischen oder organischen Säure sind, gelöst wobei erfindungsgemäß das Holzschutzmittel als Wirksubstanz 85 bis 99,9Gew.-% der Verbindung

E„ - U - H,

0,1 bis 15 Gew.-% der Verbindung der allgemeinen Formel

d.

R₅ ein beliebiger, auch verzweigter Kohlenwasserstoffrest mit bis zu 20 Kohlenstoffatomen ist, der gegebenenfalls auch chlorsubstituiert und gegebenenfalls ringartig anstelle von R₄ mit einem der beiden Stickstoffatome verknüpft ist, X, Y die Reste ein-oder mehrbasischer organischer oder anorganischer Säuren bedeuten und gleich oder verschieden sind, gegebenenfalls 0,1 bis 10Gew.-% des Umsetzungsproduktes eines mono-bis polychlorierten Kohlenwasserstoffes bis zu 20 Kohlenstoffatomen mit einem Dialkylamin und in Lösung oder Emulsion mit Wasser, gegebenenfalls 0,01 bis 2Gew.-% eines korrosionshemmenden Mittels sowie gegebenenfalls 0,02 bis 1,8Gew.-%eines Entschäumungsmittels enthält. Vorteilhafterweise ist der Rest R₅ ein Kohlenwasserstoffrest mit 7 bis 20 Kohlenstoffatomen.

In einer vorteilhaften Ausführung enthält das Holzschutzmittel als Wirksubstanz 0,1 bis 10Gew.-%des Umsetzungsproduktes eines di- bis polychlorierten Kohlenwasserstoffes, der bis zu 20 Kohlenstoffatome aufweist, mit Dimethylamin. Mit besonderem Vorteil enthält das Holzschutzmittel 95,1 Gew.-% der Verbindung

CH, -N- CH-,

3 j 3

X" und 3,5 G-ew.-%

Verbindung

CH,

-N-H

CH

CH-

2+

mitX" = CH3-COO und R₅ = C₇- bisC₂o-Kohlenwasserstoffrest und 0,5 Gew.-% der Verbindung

CH,

wobei der Wirkstoff in 50 Gew.-%iger Lösung mit Wasser vorliegt und die Lösung 0,85Gew.-% Dinatriumhydrogenphosphatals korrosionshemmendes Mittel enthält. Das erfindungsgemäße Holzschutzmittel verfügt über verbesserte Holzschutzwirkung und höhere Auswaschbeständigkeit aus dem Holzkörper. Durch die Kombination der Komponenten werden synergistische Effekte erzielt. Durch die Diaminkomponente wird die Bindung der Wirkstoffe am Holzkörper, d.h. am Zellulosegerüst, verbessert und damit die Auswaschbeständigkeit erhöht. Das Holzschutzmittel enthält keine chlorierten Verbindungen und ist dadurch weniger giftig als bekannte Mittel.

Ausführungsbeispiele

Beispiel

Zur Herstellung eines Holzschutzmittels werden in einem Rührgefäß miteinander vermischt: 42,5 kg Dimethyldodecylammoniumacetat,

hergestellt durch Umsetzen von Dodecylalkohol mitDimethylamin bei 360 ⁰C an einem Aluminiumoxidkatalysator und Reaktion des entstandenen tertiären Amins mit Essigsäure, 7,5 kg 1,11-Tetramethylundecyldiammoniumdiacetat,

hergestellt durch Umsetzen von Undecan 1,11-dibromid mitDimethylamin, Freisetzen des ditertiärenDiamins mit Natronlauge und anschließender Reaktion des Diamins mit Essigsäure, 0,85 kg Dinatriumhydrogenphosphat (korrosionshemmendes Mittel), 50 kg Wasser, ₍

0,2 kg n-Butanol (Entschäumungsmittel).

Das Holzschutzmittel wird auf das zu schützende Holz oder den Holzwerkstoff flächig aufgetragen.

Ein vorbeugender Schutz gegen den Befall von Bläuepilzen, holzzerstörenden Pilzen und Insekten wird durch das Aufbringen von 20g Wirksubstanz pro Quadratmeter Holz erreicht.

Zur Bestimmung der Wirksamkeit des erfindungsgemäßen Holzschutzmittels im Vergleich zu dem im Stand der Technik angegebenen Holzschutzmittel wurden von den jeweils 50 Gew.-% Wirkstoff enthaltenden Stammlösungen Verdünnungsreihen hergestellt und mit diesen die Wirksamkeit gegenüber Bläuepilzen (Pullularia pullulans) geprüft. Hierzu wurden jeweils 100g Lösung pro Quadratmeter Holz auf Prüfkörper aus Kiefernholz aufgetragen und diese dem Angriff einer Reinkultur holzverfärbender Bläuepilze ausgesetzt. Es wurde die Grenzkonzentration an Wirksubstanz in der Lösung bestimmt, bei der noch eine sichtbare Hemmung der Bläuebildung an der Holzoberfläche bzw. an den freigelegten inneren Holzteilen erfolgt. Bei den Prüfkörpern, die mit dem erfindungsgemäßen Holzschutzmittel getränkt wurden, wurde eine Grenzkonzentration der Wirksamkeit ermittelt, die um den Faktor 2,5 niedriger liegt als bei denen, die mit einem Holzschutzmittel nach dem Stand der Technik getränkt wurden.

Zur Bestimmung der Auswaschbeständigkeit der Substanzen wurden zusätzlich mit den Verdünnungsreihen getränkte Prüfkörper vor der Einwirkung der Bläuepilze einer 35stündigen Wasserlagerung ausgesetzt. Bei den Prüfkörpern ohne · Wasserlagerung ist die Grenzkonzentration der Wirksamkeit geringer als beiden Prüfkörpern, die vorher einer Wasserlag'erung unterzogen wurden. Das Verhältnis der Grenzkonzentrationen beider Prüfreihen ist ein Maß für die unterschiedliche Auswaschbeständigkeit der Holzschutzmittel. Je kleiner dieses Verhältnis ist und je mehr es sich dem Wert 1 nähert, um so besser ist die Auswaschbeständigkeit ctes Holzschutzmittels. Für das erfindungsgemäße Holzschutzmittel wurde ein Verhältniswert von 2,8 ermittelt, während für ein nach dem Stand der Technik hergestelltes Mittel dieser Wert bei 3,5 liegt.

Beispiel 2

In einem Rührgefäß werden miteinander vermischt: 47,0 kg Dimethyldecylammoniumformiat,

hergestellt durch Umsetzen von Decylchloridund Dimethylamin, Freisetzen des Amins durch Natronlauge und anschließenderReaktion des tertiären Amins mit Ameisensäure, 3,0 kg 1,10 Tetramethyldecyldiammoniumoxalat,

hergestellt durch Umsetzen von Decyldichlorid und Dimethylamin, Freisetzen des Diamins durch Natronlauge und anschließenderReaktion des Diamins mit Oxalsäure, 1,0kg Dimethyldecylamin, 0,5 kg Dinatriumhydrogenphosphat, 50,0 kg Wasser.

Das Holzschutzmittel wird auf das zu schützende Holz in einer Menge von 22g Wirksubstanz pro Quadratmeter Holz aufgetragen.

Die Grenzkonzentration der Bläueschutzwirksamkeit liegt um den Faktor 3,1 niedriger als bei dem Holzschutzmittel nach dem Stand der Technik. Der Verhältniswert für die Auswaschbeständigkeit beträgt 3,0.

Beispiel 3

Zur Herstellung eines Holzschutzmittels werden in einem Rührgefäß miteinander gemischt:

100kg einesAmmoniumacetat/Amingemisches,

hergestellt aus einer chlorierten Kohlenwasserstofffraktion der Kettenlänge Ci₀ bis C₁₈ (mittlere Kettenlänge C₁₄,₅), die neben 47 Gew.-% Paraffin 44,6 Gew.-% Monochlorparaffin, 7,2 Gew.-% Dichlorparaffin und 1,2 Gew.-% höher chlorierte Paraffine enthält, durch Umsetzen mit Dimethylamin unter Druck bei 453 K, Freisetzen der tertiären Amine mit Natronlauge, anschließende Umsetzung des Amingemisches mit einer solchen Menge Essigsäure, daß 98 Gew.-% des Amingemisches in das Acetat übergeführt werden und 2 Gew.-% als solches in dem Gemisch verbleiben, Zusatz von soviel Wasser, daß die Wirkstoffkonzentration auf 50 Gew.-% herabgesetzt wird und Abtrennung vom Paraffingehalt durch Phasenabtrennung und 1 kg Natriumdihydrogenphosphat.

Das Holzschutzmittel wird in einer Menge von 20 g Wirksubstanz pro Quadratmeter Holz aufgetragen und bewirkt so vollständigen Schutz gegen den Befall durch Bläuepilze, holzzerstörende Pilze sowie Insekten.

Die Grenzkonzentration dieses Mittels liegt um den Faktor 3,5 niedriger gegenüber einem nach dem Stand der Technik hergestellten Mittel. Der Quotient der Auswaschbeständigkeit liegt bei 3,2.

Beispiel 4

In einem Rührkessel werden miteinander gemischt:

94kg einer 50 Gew.-%igen wäßrigen Lösung eines Gemisches von Ammoniumacetat mit 3 Gew.-% freiem tertiären Amin nach

Beispiel 3 1,3kg einer 50Gew.-%igen wäßrigen Lösung einer Verbindung des Typs

CH-

E,

CH-, -H-R. - CH - N 3 I 1 >

ti

CH,

2+

AcO Cl

bzw.

CH,

CH-

2+

AcO" Cl"

hergestellt durch Umsetzung eines höher chlorierten Paraffingemisches der Kettenlänge Ci₀ bis C₁₃ mit einer in bezug auf den Chlorgehalt unterschüssigen Menge Dimethylamin, wobei nach Freisetzung der Amine aus ihren Salzen Verbindungen der Struktur

- H - E, ¹

erhalten werden,

Cl

die sich nach Zusatz der dreifachen Menge des nach Beispiel 3 abgetrennten Paraffinanteils und einstündigem Erhitzen dieses Gemisches auf 403 K zu Verbindungen der Struktur

f^H3 OH₃ -H-

-CH-

bzw.

N— CH -

CH-

+ . Cl"

umsetzen,

die dann mit Essigsäure in die gewünschten Verbindungen übergeführt werden, wobei gleichzeitig das zur Cyclisierung benötigte Paraffin nach Zusatz einer gleichen Menge Wasser durch Phasentrennung wieder abgesondert wird.

1,0kg Kaliumdihydrogenphosphat.

Das Holzschutzmittel wird in einer Menge von 18g Wirksubstanz pro Quadratmeter Holz aufgetragen. Die Grenzkonzentration der Bläueschutzwirksamkeit liegt um den Faktor 4,2 niedriger als bei dem Holzschutzmittel nach dem Stand der Technik. Der Verhältniswert für die Auswaschbeständigkeit liegt bei 2,3.

Beispiel 5

Zur Herstellung eines Holzschutzmittels werden in einem Rührgefäß miteinander vermischt:

25kg des Holzschutzmittels nach Beispiel 2 und

75kg des Holzschutzmittels nach Beispiel 4.

Das Holzschutzmittel wirkt, in einer Menge von 20 g/m² auf Holz bzw: Holzwerkstoff aufgetragen, vorbeugend gegen Befall von Bläuepilzen, holzzerstörenden Pilzen und Insekten. Der Verhältniswert für die Auswaschbeständigkeit beträgt 3,0.

Die Grenzkonzentration der Bläueschutzwirksamkeit liegt um den Faktor 3,5 niedriger als bei einem herkömmlichen Holzschutzmittel nach dem Stand der Technik.

Claims

Erfindungsanspruch:

1. Holzschutzmittel mitfungiziden und Insektiziden Eigenschaften auf Basis wasserlöslicher Ammoniumverbindungen der allgemeinen Formel

H„ - N -

R₁ ein Kohlenwasserstoff-Rest mit bis zu 20-Kohlenstoffatomen, R₂ und R₃ beliebige Alkyl- und/oder Arylreste mit bis zu 8 Kohlenstoffatomen R₄ ein Alkylrest mit bis zu 5 Kohlenstoffatomen oder ein Wasserstoff-Rest, X~ das Anion einer anorganischen oder organischen Säure sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Holzschutzmittel als Wirksubstanz 85 bis 99,9Gew.-% der Verbindung

R,

0,1 bis 15Gew.-% der Verbindung der allgemeinen Formel

E _ E - R - N - R I ^ I

ET*) -7 -CW

R₅ ein beliebiger, auch verzweigter Kohlenwasserstoffrest mit bis zu 20 Kohlenstoffatomen ist, der gegebenenfalls auch

chlorsubstituiert und gegebenenfalls ringartig anstelle von R₄ mit einem der beiden Stickstoffatome verknüpft ist, X, Y die Reste ein- oder mehrbasischer organischer oder anorganischer Säuren bedeuten und gleich oder verschieden sind, gegebenenfalls 0,1 bis 10Gew.-% des Umsetzungsproduktes eines mono-bis polychlorierten Kohlenwasserstoffes mit bis zu 20 Kohlenstoffatomen mit einem Diaikylamin und in Lösung oder Emulsion mit Wasser, gegebenenfalls 0,01 bis2Gew.-% eines korrosionshemmenden Mittels sowie gegebenenfalls 0,02 bis 1,8Gew.-% eines Entschäumungsmittels enthält.

2. Holzschutzmittel nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rest R₅ ein Kohlenwasserstoffrest mit 7 bis Kohlenstoffatomen ist.

3. Holzschutzmittel nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß es 0,1 bis 10Gew.-%des Umsetzungsproduktes eines di- bis polychlorierten Kohlenwasserstoffes, der bis zu 20 Kohlenstoffatome aufweist, mit Dimethylamin enthält.

4. Holzschutzmittel nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß es 95,1 Gew.-% der Verbindung

CEL -

Ή - CIL t

X"

und 3,5 Gew.-% der Verbindung

CEL

CHj

- H - H ί CH,

2X"

mit X" = CH₃-COO" und R₅ = C₇- bis C₂₀-Kohlenwasserstoffrest mit 0,5 Gew.-% der Verbindung

OH, / 3

CH-,

enthält und der Wirkstoff in 50Gew.-%igen Lösung mit Wasser vorliegt und die Lösung 0,85 Gew.-% Dinatriumhydrogenphosphat als korrosionshemmendes Mittel enthält.

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft Holzschutzmittel auf Basis wasserlöslicher Wirkstoffe zum Schutz von Holz und Holzwerkstoffen gegen Befall und Zerstörung durch Mikroorganismen und Insekten.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Bekannt ist ein Verfahren zur dauerhaften Konservierung von Holz durch Imprägnieren mit einem fungiziden und Insektiziden Holzschutzmittel auf Aminbasis, wobei als Imprägnierungsmittel wäßrige Lösungen von Verbindungen der allgemeinen Formel

-C-O Jl 0

H-M-CH,

GEL

worin R₁ ein Wasserstoffatom oder einen Alkylrest mit 1 oder 2 C-Atomen oder einen Rest der allgemeineirFormel

<^0ΕΛ - S -

H-IT- CH-

CH-;

mit η = O bis 4, R₂ einen Alkylrest mit einer mittleren Kettenlänge von 15 C-Atomen bedeuten, eingesetzt werden, die gegebenenfalls ein korrosionshemmendes Mittel enthalten (DE-AS 1 299405). Nachteilig bei diesem Verfahren ist neben einer relativ geringen Auswaschbeständigkeit die geringe Wirksamkeit der genannten Verbindungen im Holzkörper. Bei Anwendung dieses Verfahrens zum Holzschutz sind deshalb hohe Wirkstoff-Konzentrationen erforderlich. Hierdurch bedingt resultiert als weiterer Nachteil eine größere Gesundheitsgefährdung für den Anwender.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist ein Holzschutzmittel auf Basis wasserlöslicher Ammoniumverbindungen mit verbesserter Holzschutzwirkung und höherer Auswaschbeständigkeit auf dem Holzkörper.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Die zu lösende Aufgabe besteht darin, die Wirksamkeit des Holzschutzmittels und die Bindung des Wirkstoffes an dem Holzkörper zu verbessern.

Diese Aufgabe wird durch ein Holzschutzmittel mit fungiziden und Insektiziden Eigenschaften auf Basis wasserlöslicher Ammoniumverbindungen der allgemeinen Formel

R. - N -