BRPI0611129A2

BRPI0611129A2 - composição, método de tratamento de madeira, e, madeira tratada

Info

Publication number: BRPI0611129A2
Application number: BRPI0611129-7A
Authority: BR
Inventors: Futong Cui; Andrew R Zahora; Paul J Walcheski; Lehong Jin; Alan F Preston; Kevin J Archer
Original assignee: Viance Llc
Priority date: 2005-05-04
Filing date: 2006-04-27
Publication date: 2010-11-09
Also published as: JP2008540412A; WO2006118980A3; AU2006242478A1; WO2006118980A2; SE532566C2; CA2605735A1; US20060251915A1; NO20075620L; NZ562592A; DE112006001077T5; US7993756B2; SE0702536L

Abstract

COMPOSIçãO, MéTODO DE TRATAMENTO DE MADEIRA, E, MADEIRA TRATADA. Uma composição é descrita compreendendo um composto de amónio quaternário de cadeia longa e um agente ativo de conservação de madeira ou uma mistura dos mesmos, O composto de amónio quaternário de cadeia longa inclui pelo menos uma porção alquila tendo de 16 a 50 átomos de carbono, não substituida ou substituida com um ou mais átomos de N, O, S ou halogênio. Um método de tratamento de madeira é descrito, compreendendo impregnar a madeira com a composição acima em uma quantidade eficaz para reduzir a perda de ingrediente ativo de conservação na madeira tratada ou para aumentar a resistência da madeira à deterioração. A madeira tratada e os produtos de madeira são descritos compreendendo madeira impregnada com a composição acima, incluindo um nível de tratamento do composto de amónio quaternário de cadeia longa eficaz para reduzir a perda de ingrediente ativo de conservação na madeira tratada ou para aumentar a resistência da madeira à deterioração.

Description

"COMPOSIÇÃO, MÉTODO DE TRATAMENTO DE MADEIRA, E,MADEIRA TRATADA"

FUNDAMENTOS

Este relatório refere-se ao uso de compostos de amônioquaternário contendo pelo menos uma cadeia de hidrocarboneto longa. Oscompostos de amônio quaternário de cadeia longa podem ser usados comoaditivos para vários conservantes de madeira de modo a melhorar algumaspropriedades de produtos de madeira. Os compostos de amônio quaternário decadeia longa do presente pedido têm pequena ou nenhuma atividade biocida.Dois benefícios dos tratamentos de conservação de madeira presentes são:

1) Redução da perda do conservante quando a madeira tratada ésubmetida a contatos com água e solo, incluindo sistemas à base decobre e outros de conservação de madeira.

2) melhora do desempenho biológico do sistema de conservação demadeira.

Os compostos de amônio quaternário são amplamente usadoscomo biocidas, tensoativos, amaciantes de tecido, agentes anti-estáticos, econdicionadores de cabelo. Com relação à área de conservação de madeira eproteção de madeira, um dos primeiros relatos sobre as propriedadesfungicidas de compostos de amônio quaternário foi realizado por Dunn in1938 (C. C. Dunn, Proc. Soe. Exptl. BoiL Med., 37, 661, 1938). Relatos sobreo uso de compostos de amônio quaternário como conservantes de madeiraapareceram primeiro na década dos anos 60. A eficácia de compostos deamônio quaternário como conservantes de madeira foi registrada por Butcheret al. (J. A. Butcher, A. F. Preston, e J. Drysdale, 1977, For. Prod. J. 27(7),19; J. A. Butcher, e J. Drysdale, 1977, Mat. Und Org. 12(4), 271; J. A.Butcher, A. F. Preston, e J. Drysdale, 1979, Ν. Z. J. For. Sci., 9(3), 348).

Conservante de madeira ACQ®, contendo compostos de cobrealcalino e de amônio quaternário, foi patenteado por Findlay e Richardson naAmérica do Norte (Patente CA 1.146.704, patente U.S. número 4.929.454) epor Sundman na Europa (patente européia número 0089958, WO 82/03817).Chemical Specialties Inc., Charlotte NC é detentora dos direitos para aspatentes resultantes da patente européia e pedido de patente WO. ACQ® éuma marca registrada de Domtar Inc., exclusivamente licenciada paraChemical Specialties Inc., Charlotte NC, para conservantes de madeira decobre - amônio quaternário na América do Norte. Mais recentemente, oscompostos de amônio quaternário com vários ânions carboxilato foramdescritos na patente européia número 0906177.

As atividades biocidas de compostos de amônio quaternárioestão relacionadas com a natureza e o comprimento de suas cadeias alquila.Em particular, quaternários de alquila de cadeia relativamente curta, comocloreto de didecildimetilamônio ou quaternários de benzila de cadeia curtaforam verificados como fornecendo uma atividade biocida, enquanto asalquilas de cadeia longa como hexadecila ou mais longas apresentam umapequena ou não apresentam de todo atividade biocida em tais estruturas. Oscompostos de amônio quaternário mais eficazes e comumente usados para aindústria de conservação de madeira têm sido os compostos dealquilbenzildimetil amônio e compostos de didecildimetilamônio.

Os compostos de amônio quaternário de cadeia longa comocloreto de disebodimetilamônio e cloreto de sebodimetilamôniodihidrogenado têm pequena ou nenhuma atividade biocida e sãoprincipalmente usados como amaciantes de tecido, agentes anti-estáticos econdicionadores de cabelo. Uma patente recente (patente européia número1114704) reivindica propriedades à prova d'água quando os compostos deamônio quaternário de cadeia longa são usados em combinação com oscompostos de amônio quaternário biocidas para tratamentos de madeira. Ouso de compostos de amônio quaternário e aglutinantes de silicone para papeltecido também foi descrito na patente européia número 0 799 350.Uma composição de conservante de madeira livre de solventescontendo compostos de amônio quaternário foi descrita em WO 09939886.Os compostos de amônio quaternário servem, como afirmado, como ummediador de dissolução para o agente de ligação . EM EP 0 293 556, umagente de proteção de madeira contendo um composto de amônio quaternáriosolúvel em água foi descrito. EP 0 293 246 descreve uma composiçãocontendo um composto de amônio quaternário microbiocidamente ativo.Óxidos de amina foram usados em composições de conservante de madeira(WO 0071311). Foi sugerido que os óxidos de amina têm propriedades deimpermeabilização.

Um dos desafios defrontados pelos fornecedores detratamentos de conservação de madeira comerciais usando composições àbase de metal é a perda potencial do(s) componente (s) de metal durante oaparelhamento da madeira tratada. A perda de metal(ais) é esperada comoreduzindo a eficácia biológica dos tratamentos químicos, assim como levandoo metal perdido a entrar no meio circundante. Uma patente US recente (US6.843.837B2) tem reivindicado que a lixívia de cobre pode ser reduzidaquando alguns polímeros à base de vinila são adicionados às formulações decobre amina.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

Um aspecto da invenção é uma composição compreendendoum composto de amônio quaternário de cadeia longa e um agente ativo deconservação de madeira. O composto de amônio quaternário de cadeia longatem a fórmula (1):

<formula>formula see original document page 4</formula>

Nesta fórmula, ReR são as porções alquila iguais oudiferentes tendo de 1 a 4 átomos de carbono, substituídas ou não substituídascom um ou mais átomos de N, O, S ou halogênio; R3 é uma porção alquila decadeia longa tendo de 16 a 50 átomos de carbono, substituída ou nãosubstituída com um ou mais átomos de N, O, S ou halogênio; R4 é umaporção alquila, arila, alcarila, ou aralquila tendo de 1 a 50 átomos de carbono,substituída ou não substituída com um ou mais átomos de N, O, S ouhalogênio; X é um ânion; e η é um número de 1 a 3.

Outro aspecto da invenção é um método de tratamento demadeira, compreendendo impregnar a madeira ou produtos de madeira com acomposição descrita acima em uma quantidade eficaz para aumentar aresistência da referida madeira à deterioração.

Os inventores presentes verificaram uma combinação eficaz desistemas de conservação com compostos de amônio quaternário de cadeialonga não biocida para prover uma ou ambas das seguintes propriedades detratamento melhoradas:

1) Redução da perda do conservante quando a madeira tratadaconservada é submetida a contatos com a água e o solo, incluindosistemas de conservação de madeira à base de cobre e outros.

2) Melhora do desempenho biológico do sistema de conservação demadeira à base de cobre.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS DE DESENHOS

Figura 1 mostra dados de exemplo 1 demonstrando o efeito deum composto de amônio quaternário de cadeia longa, 2HT, na redução deperda de cobre de amostras de madeira conservadas durante uma série dechuvas artificiais.

Figura 2 mostra dados de exemplo 1 em que a perda de cobredepois de dez chuvas é combinada e expressada como uma percentagem decarga de cobre total.

Figura 3 apresenta os dados de exemplo 3, mostrando o efeito de 2HT em perda de cobre após 10 anos de contato com o solo com estacas demadeira finas de 5 mm tratadas.

Figura 4 mostra a perda de peso de blocos de pinheiro amarelodo sul tratados com conservante de madeira 36 ACQ®, de acordo com atécnica anterior, após exposição a Postia placenta como descrito no exemplo 4.

Figura 5 é uma visão similar à figura 4, mas mostrando odesempenho de uma composição contendo um conservante de madeira decobre e 2HT.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

Apesar da invenção ser descrita em conexão com uma ou maisformas de realização, será compreendido que a invenção não é limitada ásformas de realização. Ao contrário, a invenção inclui todas as alternativas,modificações, e equivalentes como podem estar incluídas no espírito e noescopo das reivindicações anexas.

As composições de conservação de madeira contempladascompreendem um composto de amônio quaternário de cadeia longa, tendo afórmula especificada no sumário, e um agente ativo de conservação demadeira compreendendo metal e/ou outros constituintes biocidas.

O composto de amônio quaternário também pode ser expressocomo a seguir para um ânion monovalente X, como cloreto:

<formula>formula see original document page 6</formula>

Na fórmula (2), R1 e R2 são cadeias de hidrocarbonetosubstituídas ou não substituídas tendo de 1-4 carbonos. R3 e R4 são cadeias dehidrocarboneto tendo de 1-50 carbonos. Quando R3 é uma cadeia dehidrocarboneto menos que 16 carbonos, R4 deve ser uma cadeia dehidrocarboneto tendo pelo menos 16 carbonos.Por exemplo, de acordo com ou a fórmula (1) ou (2), R1 e Rpodem ser metila, etila, ou qualquer isômero de propila ou butila, substituídaou não substituída com um ou mais átomos de N, O, S ou halogênio. R3 podeser hexadecila, octadecila, eicosila, ou docosila, sebo, sebo hidrogenado,palma, semente de colza, toicinho, e outras cargas de alimentação de alquilagraxa, não substituídos ou substituídos com um ou mais átomos de N, O, S ouhalogênio. Exemplos de tais cargas de alimentação de ácido graxo incluemácidos graxos derivados de qualquer uma das gorduras ou óleos listados natabela em Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, quarta edição,vol. 10, p. 267 (John Wiley & Sons 1993). Esta tabela é aqui incorporada porreferência. R4 pode ser qualquer uma das porções alquila descritas para R3, oudecila. Um exemplo de uma porção arila apropriada R4 é benzila.

Vários exemplos do ânion X incluem um halogeneto (fluoreto,cloreto, brometo, ou iodeto); um ânion oxo inorgânico como carbonato,bicarbonato, hidróxido, borato, fosfato, ou sulfato; ou um ânion orgânicocomo carboxilato, sulfonato, metilsulfato, ou fosfonato. η é um número tendoum valor médio entre 1 e 3. O valor de η é ditado pela escolha de um ânion,como é bem conhecido na técnica.

Um composto de amônio quaternário especificamentecontemplado desta invenção é um composto de dimetil di (sebo hidrogenado)amônio, devido a seu custo baixo e disponibilidade comercial. Os materiaiscomerciais desta espécie são algumas vezes referidos como "DTDMAC" ou"2HT". Estes não são marcas registradas. As porções de alquila de cadeialonga R3 e R4 de compostos de dimetil di (sebo hidrogenado) amônio temuma distribuição de comprimentos de cadeia alquila, (Cj8Hsg) primariamenteoleíla. O comprimento de cadeia de R3 e R4 é definido aqui como ocomprimento de cadeia de peso médio de cada. Apesar de uma proporção deporções alquila individuais R3 e R4 poder ter menos do que 16 átomos decarbono, se o número de peso médio de carbonos em todas as porções R3 ouR4 de um composto de amônio quaternário for 16 ou maior, então é umaporção alquila de cadeia longa para o propósito presente. Exemplos de cargasde alimentação de ácido graxo de cadeia longa tendo uma média de 16 oumais átomo de carbono incluem muitos materiais listados na tabela em Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, quarta edição, vol. 10, p. 267(John Wiley & Sons 1993). Esta tabela é aqui incorporada por referência.

Anions especificamente contemplados incluem cloreto,carbonato, bicarbonato, acetato, hidróxido, metilsulfato ou um carboxilato.

DTDMAC é comercialmente disponível de Akzo Nobel sob onome comercial Arquad® 2HT. Outros materiais apropriados de marcaincluem:

• Arquad 2T

• Arquad M2HTB

• Arquad HTL8

• Arquad M2HTB

• Ethoquad 18/25

• Ethoquad 0/12

• Noxamium SllM

• Querton 442

• Tomah Q-18-15

• Ammonyx 856

• Ammonyx KP

• Ammonyx 4

• Aliquaternário H226

• Aliquaternário 264

e combinações de quaisquer dois ou mais dos mesmos.

Os compostos de amônio quaternário de cadeia longa como2HT têm baixa solubilidade em água em temperaturas ambientes. Emtemperaturas ambientes ou abaixo das temperaturas ambientes, 2HT emisturas em água existem como um gel ou pasta. A viscosidade de sistemasbinários 2HT/água pode ser ajustada por mudança do ânion. Quando aquecidoa 40-100 0C, 2HT existe como uma solução transparente em água ou soluçõesaquosas de conservação. Apesar de soluções de conservação solúveis em águaou aquosas em temperaturas elevadas, 2HT parece ser bem fixado emsubstratos de madeira. Acredita-se que 2HT é fixado dentro das estruturas demadeira através de absorção física, precipitação, e interações químicas efísico-químicas.

As composições presentes ainda incluem um agente deconservação de madeira. O agente de conservação de madeira pode ser, porexemplo, um fungicida orgânico ou inorgânico, inseticida, ou outracomposição biocida.

Os conservantes de madeira presentes podem incluir umconstituinte de metal, geralmente na forma de um complexo, composto, oucátion. Alguns constituintes de metal específicos contemplados aqui sãocobre, zinco, cromo, prata, cobalto, alumínio, ferro, chumbo, estanho, cádmio,níquel, arsênico, e boro. Arsênico e boro são definidos aqui como "metálicos"para o presente fim, apesar de que, quimicamente, geralmente seremconsiderados como semi-metálicos. Arsênico é um metal menos preferidodevido ao seu estado regulador, apesar de ser funcional na presente invenção.Destes, cobre é o metal mais comumente usado em conservantes de madeira,e é especificamente contemplado aqui.

As presentes formulações são contempladas para trabalharcom quaisquer conservantes de madeira à base de constituintes de metal,assim como outros sistemas de conservação de madeira, como (mas nãolimitado) aos definidos em American Wood-Preservers' Association (AWPA)padrões P5-04 e P8-04.

Os conservantes representativos contemplados aqui incluem,dentre outros:quaternário de cobre alcalino, por exemplo,

o quaternário de cobre alcalino tipo C (cujo exemplo comercialrelevante é conservante de madeira ACQ®-tipo C, disponívelde Chemical Specialties Inc., Charlotte, NC),quaternário de cobre amina, por exemplo,

o quaternário de cobre amina tipo D (cujo exemplo comercialrelevante é conservante de madeira ACQ®-tipo D, disponívelde Chemical Specialties Inc., Charlotte, NC),arsenato de cobre amoniacal (ACA),carboxilato de cobre amoniacal,citrato de cobre amoniacal (CC),quaternário de cobre amoniacal, por exemplo,

o quaternário de cobre amoniacal tipo A (cujo exemplocomercial relevante é conservante de madeira ACQ®-tipo A,disponível de Chemical Specialties Inc., Charlotte, NC),

o quaternário de cobre amoniacal tipo B (cujo exemplocomercial relevante é conservante de madeira ACQ®-tipo B,disponível de Chemical Specialties Inc., Charlotte, NC),arsenato de zinco de cobre amoniacal (ACZA),

cromato de cobre de ácido (ACC),

arsenato de cobre cromado (CCA), por exemplo,

o arsenato de cobre cromado tipo A,

o arsenato de cobre cromado tipo B,

o arsenato de cobre cromado tipo C,cloreto de zinco cromado (CZC),

bis (dimetilditiocarbamato) de cobre (CDDC),

Cobre HDO (bis-(N-ciclohexildiazêniodióxi)-cobre (CX tipo A)cobre azol, por exemplo,

o cobre boro azol tipo A (CBA-A, também conhecido comocobre azol - tipo A ou CA-A),

o cobre azol - tipo B (CA-B),

• boro inorgânico, por exemplo,

o óxido de borato (SBX),

o B2O3 (bórax).

o Borato de zinco (ZB)

• Naftenato de cobre

• Cobre de oxina

• Compostos de amônio alquila (AAC), como cloreto de dodecildimetil amônio (DDAC) e cloreto de alquilbenzildimetil amônio(BAC)

• 4,5 dicloro-2-N-octil-4-isotiazolin-3-ona (DCOI)

• carbamato de 3-iodo-2-propinil butila (IPBC)

• Clorotalonil (CTL)

• Tebuconazol (TEB)

• Propiconazol (PPZ)

• Hexaconazol, ciproconazol e dinaconazol

• Clorpirifos (CPF)

• Imidacloprid

• Pentaclorofenol

• e qualquer combinação de dois ou mais destes.

Qualquer proporção apropriada do componente de amônioquaternário de cadeia longa e um componente ativo de conservação oucombinação dos componentes podem ser usados. Os versados na técnica queconhecem a presente invenção podem facilmente otimizar a quantidaderelativa de cada ingrediente para um aplicação dada. Algumas proporçõesespecificamente contempladas em peso do composto de amônio quaternárioativo em uma formulação completa de conservação, como especificado peloAWPA, são de 0,1 a 10% em peso, opcionalmente de 0,3 a 5% em peso,opcionalmente cerca de 0,8% em peso da composição. Uma proporçãoapropriada do sistema de conservação de madeira deve ocorrer com base naaplicação pretendida e as concentrações com base nas retenções químicasdesignadas para tais aplicações.

Uma "quantidade eficaz" do componente de amônioquaternário de cadeia longa em madeira para reduzir a deterioração, nocontexto das composições presentes (também incluindo um agente ativo deconservação de madeira), é definido como a menor quantidade docomponente de amônio quaternário de cadeia longa que reduz a deterioraçãoda madeira durante um intervalo de tempo relevante (isto é, pelo menos longoo suficiente para levar a deterioração da madeira a um grau mensurável nomeio testado), comparado com a deterioração da madeira contendo a mesmaproporção de um agente ativo de conservação de madeira, no ambientetestado, na ausência do componente de amônio quaternário de cadeia longa.

Por exemplo, tabela 4 discutida abaixa em conexão com exemplo 3 mostraque um teste de 9 meses sob as condições descritas é mais que suficiente parauma deterioração mensurável da madeira, e é assim um período de testerelevante. No teste de 9 meses de tabela 4, a adição de componente de amônioquaternário de cadeia longa 2HT a 0,8% na formulação de agente ativo deconservação de madeira ACQ® reduziu a deterioração ao elevar o resultadodo teste (para o qual 100 é sem deterioração e zero é falha devido àdeterioração) de 98,8 a 100. 2HT a 0,8% é assim uma quantidade eficaz docomponente de amônio quaternário de cadeia longa. (Uma proporção menorde 2HT também pode ser eficaz, apesar deste resultado de teste nãoquantificar qual é a proporção eficaz mínima de 2HT).

Uma "quantidade eficaz" do componente de amônioquaternário de cadeia longa em madeira para reduzir a perda de ingredienteativo conservante na madeira tratada, no contexto das composições presentes,é definida como a menor quantidade do componente de amônio quaternáriode cadeia longa que reduz a perda de ingrediente ativo conservante,comparado à perda de ingrediente ativo de madeira contendo a mesmaproporção do agente ativo de conservação de madeira, na ausência docomponente de amônio quaternário de cadeia longa.

Outros aditivos, como agentes colorantes, repelentes de água,retardantes do fogo e outros também podem ser adicionados às composiçõesde conservação de madeira.

As presentes formulações de conservação de madeira podemser aplicadas à madeira usando qualquer um dos métodos de tratamentoconhecidos na técnica. Os métodos de tratamentos convencionais sãotratamentos de pressão a vácuo, tratamentos de vácuo duplo, tratamentos deimersão, tratamento de pulverização (ver patente U.S. número 6.569.540,cedida ao presente cessionário) e tratamentos de adição em linha. O sistemade conservação de madeira também pode ser aplicado como uma composiçãoúnica, em tratamentos sucessivos (processo de tratamento de duas etapas)ou e como uma etapa para pré- ou pós-tratamento. O aquecimento dasolução de tratamento irá tornar alguns compostos de amônio quaternáriode cadeia longa, como 2HT, mais solúveis na solução, o que é desejável."Solução" como definida aqui inclui uma solução verdadeira, e tambémuma suspensão.

Um conservante é geralmente aplicado a um substrato em umaquantidade suficiente para produzir um ponto final de conservação desejado eassim, quantidades reais podem variar amplamente. Em geral, uma solução detratamento de conservação eficaz irá conter de cerca de 0,1% a cerca de 15%em peso de ingredientes ativos conservantes como sais de metal, compostosorgânicos. O nível desejado de retenção de conservação irá do mesmo mododepender dos perigos biológicos aos quais as aplicações finais serãosubmetidas e à eficácia dos produtos químicos para a conservação. Outrosfatores como método de aplicação, localização geográfica, espécies demadeira, etc. também desempenham um papel na determinação das retençõesquímicas requeridas.

No entanto, geralmente é recomendado que a retenção sejamantida entre cerca de 0,00 kg a 3,18 kg de ingredientes ativos deconservação por 0,3 a 112 kg/m3 de madeira. Alternativamente, estar faixaserá de cerca de 0,3 a 80 kg/m3 . Alternativamente, esta faixa será de cerca de0,3 a 9,6 kg/m3 . Alternativamente, esta faixa será de cerca de 0,3 a 40 kg/m ,alternativamente de cerca de 0,3 a 6,4 kg/m .

Esta invenção pode ser aplicada em produtos de madeirasólidos como madeira serrada, madeira de construção, e outras mercadoriascomerciais comuns. Também, o tratamento pode ser usado para produtos demadeira como compensados, tábuas orientadas (OSB), tábuas de partículas,tábuas de fibras, e outros produtos de madeira.

EXEMPLO 1.

O efeito de compostos de amônio quaternário de cadeia longa,usando 2HT como um exemplo, em perdas de conservação da superfície damadeira tratada com o sistema de conservação de madeira quando emcontato com água é demonstrado. Tábuas de pinheiro amarelo do sulmedindo 89 χ 39 χ 305 mm são tratadas com ACQ®-C2 (um componentede conservação de madeira ACQ® contendo solução de complexomonoetanolamina cúprico) com ou sem 2HT em concentrações diferentes.Após uma secagem apropriada, as tábuas são submetidas a chuva artificialdurante um período de 10 dias com uma chuva equivalente total de 508mm. A água escorrida de cada 'tabua é coletada separadamente e aconcentração de cobre analisada por ICP. A perda de cobre é expressadacomo microgramas de cobre por centímetro quadrado de superfície demadeira por 2,54 cm de chuva ^g/cm / 2,54 cm) ou como umapercentagem de carga de cobre total na madeira tratada. Os resultados sãomostrados na tabela 1 e figuras 1 e 2.TABELA 1

<table>table see original document page 15</column></row><table>

Na figura 1, os gráficos, do inferior (1, menor perda de cobre)ao superior (6 maior perda de cobre) são ordenados ao longo da maior partede seus comprimentos como a seguir:

1 ACQ-C2/2HT, 1,7 / 5,0 kg/m3;

2 ACQ-C2/2HT, 2,7 / 5,0 kg/m3;

3 ACQ-C2/2HT, 4,3 / 5,0 kg/m3;

4 ACQ-C2, 1,7 kg/m3;

5 ACQ-C2, 2,7 kg/m3;

6 ACQ-C2, 4,3 kg/m3;

Os dados, particularmente os gráficos 1 versus 4, 2 versus 5, e3 versus 6, indicam que a perda de cobre por 2,54 cm de chuva é reduzidasignificantemente devido à presença de compostos de amônio quaternário decadeia longa, neste caso 2HT. Os dados também indicam o resultado que maiscobre é perdido para um nível de tratamento de cobre inicial maior.

Figura 2 mostra os resultados do mesmo teste após 50,80centímetros de chuva artificial durante um período de 10 dias, expresso comoperda de cobre total durante o período. As barras de dados, da esquerda (1)para direita (6), são resultados para:

1 ACQ-C2, 1,7 kg/m3;

2 ACQ-C2, 2,7 kg/m3;

3 ACQ-C2, 4,3 kg/m3;

4 ACQ-C2/2HT, 1,7 / 5,0 kg/m3;

5 ACQ-C2/2HT, 2,7 / 5,0 kg/m3;6 ACQ-C2/2HT, 4,3 / 5,0 kg/m3;

Os dados para fórmula 2 são apresentados na tabela 2

Tabela 2

<table>table see original document page 16</column></row><table>

Novamente, os dados da fig. 2, particularmente barras 1 versus 4, 2versus 5, e 3 versus 6, indicam que a perda de cobre por cento total é reduzida maisque 75% devido à presença de compostos de amônio quaternário de cadeia longa,neste caso 2HT. Os dados também indicam que um nível maior de tratamento comcobre resultou em uma perda de cobre menor do que a proporcional.

EXEMPLO 2

Um teste de deterioração acelerada de leito de solo em estufa(Método de teste padrão AWPA E14) mostra que 2HT pode reduzir de modosignificante a lixívia do biocida, neste caso o cobre, assim como compostos deamônio quaternário biocida. As estacas selecionadas são analisadas paraingredientes ativos de conservação após 10 anos de exposição ao teste decontato com solo. 2HT é mostrado como sendo capaz de reduzir a lixíviatanto dos componentes cobre como amônio quaternário do conservante demadeira ACQ®. Em porções de contato com o solo da estaca, a perda de cobrede estacas tratadas com conservante de madeira ACQ /2HT é 33% menor doque a das estacas tratadas com o conservante de madeira ACQ ® sozinho.Acima da linha do solo (porção não em contato com o solo), a perda de cobreé reduzida em mais do que 50% devido á presença de 2HT (figura 3). Osdados para a figura 3 são providos na tabela 3.

Tabela 3

<table>table see original document page 16</column></row><table>A redução da perda de conservação levou a uma vida emserviço mais longa do produto de madeira tratado e forneceu benefíciosambientais em potencial durante o armazenamento e no aparelhamento dosprodutos de madeira tratados com conservante.

EXEMPLO 3

O mesmo teste de deterioração acelerada de leito de solo emestufa (Método de teste padrão AWPA E14) mostrado acima tambémdemonstrou que 2HT pode também melhorar a eficácia dos sistemas deconservação de madeira à base de cobre, neste caso o conservante de madeiraACQ®. Neste exemplo, a adição de 2HT a 0,8% melhora o desempenho deconservante de madeira ACQ® em todos os três níveis de retenção testadosapós cerca de 10 anos de exposição no campo. Os resultados são mostrados natabela 4.

Tabela 4 - Teste de deterioração acelerada de leito de solo de mini-estacas depinheiro do sul * (Harrisburg NC)

<table>table see original document page 17</column></row><table>

Uma classificação de deterioração de 100 significa semdeterioração, e uma classificação de 0 indica falha devido à deterioração.Apesar de outros fatores poderem desempenhar um papel, acredita-se que aredução da depleção de conservação por 2HT pode ser parcialmenteresponsável pela melhora observada de eficácia da conservação.

EXEMPLO 4

As propriedades de melhora da eficácia da conservação de2HT são também demonstradas em um teste de deterioração de bloco no solopadrão (Método de teste padrão AWPA E-10). A figura 4 mostra a perda depeso dos blocos de pinheiro amarelo do sul tratados com o conservante demadeira 36 ACQ de acordo com a técnica anterior, após exposição aPostia placenta. O eixo vertical é a perda de peso percentual dos blocos demadeira (número negativos representam ganho de peso), e o eixo horizontal éretenção, do conservante de madeira ACQ ® nos blocos de madeiraexpressados em uma base de peso de conservante/ peso de madeira.

A figura 5 é uma vista similar à figura 4, mostrando a perda depeso de 36 blocos de pinheiro amarelo do sul tratados com ACQ ® / 2HT (deacordo com a presente invenção) após exposição a Postia placenta. O limiartóxico de conservante de madeira ACQ ® contra Postia placenta é estimadocomo sendo de 0,7 - 0,8% neste teste (figura 4). O mesmo limiar tóxico para oconservante de madeira ACQ ® /2HT é estimado como sendo de 0,3 - 0,4%(figura 5). Estes resultados sugerem que 2HT a 0,8% na solução de tratamentodeve quase dobrar a toxicidade de conservante de madeira ACQ® para ofungo de teste Postiaplacenta, que é um fungo tolerante ao cobre típico usadona pesquisa de conservação de madeira.

Claims

1. Composição, caracterizada pelo fato de compreender:A. um composto de amônio quaternário de cadeia longa tendoa fórmula:<formula>formula see original document page 19</formula>em que:R1 e R2 são as porções alquila iguais ou diferentes tendo de 1 a4 átomos de carbono, substituídas ou não substituídas com um ou maisátomos de N, O, S ou halogênio; R é uma porção alquila de cadeia longatendo de 16 a 50 átomos de carbono, substituída ou não substituída com umou mais átomos de N, O, S ou halogênio;R4 é uma porção alquila, arila, alcarila, ou aralquila tendo de 1a 50 átomos de carbono, substituída ou não substituída com um ou maisátomos de N, O, S ou halogênio;X é um ânion; eη é um número de 1 a 3; eB. um agente ativo de conservação de madeira

2. Composição de acordo com a reivindicação 1, caracterizadapelo fato de que o agente ativo de conservação de madeira compreende umconservante de madeira à base de constituinte de metal.

3. Composição de acordo com a reivindicação 1, caracterizadapelo fato de que o agente ativo de conservação de madeira compreende:• cloreto de dimetil dodecil amônio (DDAC)• cloreto de alquil benzildimetil amônio (BAC)• 4,5 dicloro-2-N-octil-4-isotiazolin-3-ona (DCOI)• carbamato de 3-iodo-2-propinil butila (IPBC)• Clorotalonil (CTL)• Tebuconazol (TEB)• Propiconazol (PPZ)• Hexaconazol,• Ciproconazol• Dinaeonazol• Clorpirifos (CPF)• Imidaeloprid• Pentaclorofenolou uma combinação de dois ou mais destes.

4. Composição de acordo com a reivindicação 1, caracterizadapelo fato de que o ânion compreende um halogeneto, um ânion oxoinorgânico, um ânion orgânico, ou uma combinação dos mesmos.

5. Composição de acordo com a reivindicação 1, caracterizadapelo fato de que o ânion compreende cloreto, carbonato, bicarbonato,hidróxido ou uma combinação dos mesmos.

6. Composição de acordo com a reivindicação 1, caracterizadapelo fato de que R1 e R2 são metila.

7. Composição de acordo com a reivindicação 1, caracterizadapelo fato de que R3 é uma porção alquila tendo de 16 a 22 átomos de carbono.

8. Composição de acordo com a reivindicação 1, caracterizadapelo fato de que R é uma porção alquila de sebo.

9. Composição de acordo com a reivindicação 8, caracterizadapelo fato de que R4 é uma porção alquila de sebo.

10. Composição de acordo com a reivindicação 8,caracterizada pelo fato de que R é uma porção alquila de sebo hidrogenado.

11. Composição de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de que o composto de amônio quaternário de cadeialonga compreende cloreto de dimetildi (sebo hidrogenado) de amônio.

12. Composição de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de que o constituinte de metal compreende cobre.

13. Composição de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de que a composição compreende cobre, zinco, cromo,prata, cobalto, alumínio, ferro, chumbo, estanho, cádmio, níquel ou umacombinação de dois ou mais destes.

14. Composição de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de que o agente ativo de conservação de madeiracompreende uma solução de complexo cúprico - monoetanolamina.

15. Composição de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de que a composição compreende um conservante demadeira de cobre amina - amônio quaternário de cadeia longa.

16. Composição de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de que a composição compreende um conservante demadeira de cobre alcalino - amônio quaternário de cadeia longa.

17. Composição de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de que o composto de amônio quaternário de cadeialonga está presente em uma concentração de 0,1 a 10% em peso.

18. Composição de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de que o composto de amônio quaternário de cadeialonga está presente em uma concentração de 0,3 a 5% em peso.

19. Composição de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de que o composto de amônio quaternário de cadeialonga está presente a 0,8% em peso.

20. Composição de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de que o agente ativo está presente em umaconcentração eficaz para conservar a madeira contatada com a composição.

21. Composição de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de que o que o agente ativo está presente em umaconcentração de 0,02 a 10% em peso.

22. Composição de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de que o agente ativo está presente em umaconcentração de 0,02 a 5% em peso.

23. Composição de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de que o agente ativo está presente em umaconcentração de 0,02 a 2% em peso.

24. Composição de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de que a composição ainda compreende um compostode amônio quaternário biocida.

25. Composição de acordo com a reivindicação 24,caracterizada pelo fato de que o composto de amônio quaternário biocida é:<formula>formula see original document page 22</formula>onde:• R1 e R2 são as porções alquila iguais ou diferentes tendo uma médiade 1 a 3 átomos de carbono, substituídas ou não substituídas comum ou mais átomos de N, O, S ou halogênio;• Ré uma porção alquila de cadeia curta ou média saturada oumono-, di- ou poli-insaturada tendo um peso médio de 8 a 14átomos de carbono, substituída ou não substituída com um ou maisátomos de N, O, S ou halogênio;• R4é um grupo alquila tendo uma média de 8 a 12 átomos decarbono, um grupo arila, um grupo alquila inferior substituído comarila, onde o grupo alquila inferior tem de 1-3 átomos de carbono,ou uma combinação destes, desde que se R3 tem uma média de maisdo que 12 átomos de carbono, R4 é um grupo arila, um grupoalquila substituído com arila, ou uma combinação destes,• X é um ânion; e• η é um número tendo um valor médio entre 1 e 3.

26. Composição de acordo com a reivindicação 25,caracterizada pelo fato de que o composto de amônio quaternário biocidacompreende cloreto de alquilbenzildimetil amônio, cloreto de didecildimetilamônio, carbonato de didecildimetil amônio, bicarbonato de didecildimetilamônio, ou uma combinação de dois ou mais destes.

27. Composição de acordo com a reivindicação 26,caracterizada pelo fato de que o composto de amônio quaternário biocidacompreende carbonato de didecildimetil amônio, bicarbonato dedidecildimetil amônio, ou uma combinação dos mesmos.

28. Método de tratamento de madeira, caracterizado pelo fatode compreender impregnar madeira com a composição como definida nareivindicação 1 em uma quantidade eficaz para aumentar a resistência damadeira à deterioração.

29. Madeira tratada, caracterizada pelo fato de compreendermadeira impregnada com a composição como definida na reivindicação 1,incluindo um nível de tratamento do composto de amônio quaternário decadeia longa eficaz para aumentar a resistência à perda dos ingredientes ativosno sistema de conservação.

30. Madeira tratada, caracterizada pelo fato de compreendermadeira impregnada com a composição como definida na reivindicação 1,incluindo um nível de tratamento do composto de amônio quaternário decadeia longa eficaz para aumentar a resistência da madeira à deterioração.