DE2438946A1

DE2438946A1 - Verfahren zum impraegnieren von holz

Info

Publication number: DE2438946A1
Application number: DE2438946A
Authority: DE
Inventors: Keith Hume; Colin Trevor Kyte; Geoffrey John Lewis; Edgar Pearce
Original assignee: Fosroc AG
Current assignee: Fosroc AG
Priority date: 1973-08-15
Filing date: 1974-08-14
Publication date: 1975-02-27
Also published as: IE40783B1; FR2240801B1; AU7235974A; NL7410962A; IE40783L; SE7704822L; SE426032B; BR7406741D0; FR2240801A1; US4062991A; SE7410356L; SE399377B; DE2438946B2

Description

BESELERSTRASSE 4 DR. J.-D. PRHR. von UEXKÜLL DR. ULRICH GRAF STOLBERG

Zug / Schweiz ' prio 9474/74 - 1.3.74

„ ^ „ ο prio 24911/74 - 11.6.74

Gartenstraße 2 P35/41/46-11601)

Hamburg, 13. August 1974

Verfahren zum Imprägnieren von Holz

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Imprägnieren von Holz, insbesondere zum Konservieren und Dekorieren und vorzugsweise mittels eines Dbppel-Unterdruck-Verfahrens, z.B. gemäß DT-OS 2 239 538 und 2 419 758 unter Verwendung eines in einem organischen Lösungsmittel gelösten Konservierungsmittels.

Imprägniertes bzw. konserviertes Holz wird bekanntlich zur Verbesserung der Beständigkeit gegenüber Feuchtigkeit und aus dekorativen Gründen nachbehandelt, beispielsweise durch Anstreichen oder durch Beizen, wodurch die Holzstruktur besser hervortritt. Das nach dem Doppe1-Unterdruck-Verfahren mit einem Konservierungsmittel behandelte Holz läßt sich jedoch nur mit Schwierigkeiten auf diese Weise behandeln, da der Farbfilm schlecht an dem vorbehandelten Holz haftet und klare Lacke getrübt werden. Darüber hinaus können Schutzanstriche

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erst nach einiger Zeit nach der vorherigen Behandlung aufgebracht werden. Das Beizen von Holz kann zwar bei einem Holzstapel in dem Behandlungsgefäß des Doppel-Ünterdruck-Verfahrens durchgeführt werden, jedoch ergeben sich ungleichmäßig behandelte Holzfeile innerhalb des gleichen Holzstapels im Gefäß; die verschieden gefärbten Holzteile müssen aussortiert und verworfen oder als minderwertigere Ware verwendet werden.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, diese Nachteile zu beseitigen und ein Verfahren zur Behandlung von Holz nach dem Doppel-Unterdruck-Verfahren vorzuschlagen, bei dem das zu behandelnde Holz so behandelt werden soll, daß es ohne Verzögerung eine fest anhaftende Farbe, Hochglanzlack oder eine gleichmäßige Beize annehmen kann, um auf diese Weise nach dem Doppel-Unterdruck-Verfahren qualitativ hochwertige imprägnierte Hölzer zu erhalten.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird so vorgegangen, daß man das Holz bei der ersten Vakuumbehandlung mit einer Imprägniermischung in Kontakt bringt, die in einem organischen Lösungsmittel ein Holzkonservierungsmittel und ferner ein Mittel enthält, das zur Erleichterung der Stabilisierung eines dekorativen Überzuges in das Holz eindringt, worauf man vorzugsweise einen überdruck ausübt und anschließend das Konservierungsmittel vom Holz entfernt und ein zweites Vakuum anlegt, um überschüssiges Konservierungsmittel zu entfernen, um anschließend das zweite Vakuum aufzuheben.

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Wenn man als dekorativen Überzug eine Farbe anschließend aufbringen will, so besteht das Stabilisierungsmittel vorzugsweise aus einem an Luft trocknenden bzw. oxydierenden Harz oder Öl, das gewöhnlich auch in der Farbe vorhanden ist. Da die gleichen Bestandteile sowohl in dem imprägnierten Holz als auch in der später aufgebrachten Farbe vorhanden sind, ist die Haftung der Farbe an dem Holz sehr viel besser. Vorzugsweise werden Alkydharze eingesetzt, die wegen der besseren Oxydation durch Luft verhältnismäßig ölreich sind und beispielsweise 50 % öl je Festharz enthalten. Das Alkydharz kann dadurch hergestellt werden, daß man einen mehrwertigen Alkohol mit einem öl modifiziert und den so modifizierten Alkohol mit Phthalsäureanhydrid oder dergleichen umsetzt. Als mehrwertige Alkohole kommen z.B. Glyzerin oder Pentaerythrit und als Modifizierungsmittel Leinöl, Holzöl, Fischöl, Sojaöl und dehydratisiertes Rizinusöl ^lin Frage.

Der Gehalt an lufttrocknenden Harzen oder Ölen oder anderen Stabilisxerungsmitteln in dem Imprägnierungsmittel liegt vorzugsweise im Bereich von 3 bis 25 und insbesondere 10 bis 20 Gew.%. Bei höheren Konzentrationen wird die Behandlungsmischung zu viskos und läßt sich schlechter einsetzen.

Wenn das Holz mit Beizen nachbehandelt werden soll, so wird vorzugsv/eise ein kolloidales Pigment mit einer durchschnitt-

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lichen Teilchengröße von 0,02 bis 1 ,u verwendet, um die dekorative Beizbehandlung zu stabilisieren. Bei zu kleinen Teilchen dringt dieses Pigment nicht zu stark in das Holz ein, und wird beim Extrahieren und Abdampfen des überschüssigen Lösungsmittels in der zweiten Vakuumstufe das Pigment wieder auf der Holzoberfläche aufgebracht. Wenn die Pigmentteilchen zu groß sind, dringen sie nicht gleichmäßig in die •eng aufeinander gestapelten Holzteile in der Behandlungsanlage ein.

In der Koriservierungsmischung können beide Stabilisierungsmittel vorhanden sein.

Das Konservierungsmittel kann ein Fungizid und/oder ein Insektizid und/oder ein Feuerschutzmittel sein, während als Lösungsmittel übliche organische Lösungsmittelvfür die Holzimprägnierung verwendet werden, wie Erdölkohlenwasserstoffe, wie z.B. Lackbenzin oder Terpentinölersatz oder chlorierte Kohlenwasserstoffe, die wiedergewonnen werden können, wie Methylenchlorid oder verflüssigtes Butan oder Propan.

Das Doppe 1-Vak,uum-Verfahren erfolgt beispielsweise gemäß DT-OS 2 239 538 und 2 419 758.

Die Erfindung betrifft ferner das nach dem erfindungsgemäßen

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Verfahren imprägnierte Holz und ferner die Imprägnierungsmischung.

Im folgenden soll die Erfindung anhand' von Beispielen näher erläutert werden.

Beispiel 1

Es wurde eine Holzkonservierungsmischung der folgenden Zusammensetzung hergestellt:

Bestandteile Gewichtsteile

Fungizid	1,5
Insektizid	0,5
ölreiches Alkydharz	15,0
Methyläthylketoxim	1/O
wasserabweisendes Mittel	0,7
Lackbenzin (white spirit)	81,3

Nach dem Doppel-Vakuum-Imprägnierverfahren gemäß der oben erwähnten DT-OS wurde eine Charge Waldkiefer (Pinus sylvestris) unter den folgenden Bedingungen behandelt:

Anlegen eines Unterdruckes von etwa -380 mmHg für 3 Minuten Einbringen des Konservierungsmittels Anlegen eines Überdruckes von 760 mmHg für 3 Miuten Entfernung des Imprägnierungsmittels

Anlegen eines endgültigen Vakuums von ca. -630 mmHg für die Dauer von 20 Minuten.

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Das aus dem Behandlungskessel entnommene Holz wurde einmal einem Wettertest zur Bestimmung der Ablösefestigkeit des Farbanstriches und zum anderen einem Oberflächenglanztest unterworfen.

Es wurden in beiden Fällen 300 mm χ 100 mm χ 15 mm große Holzbrettchen, und zwar sowohl aus Splintholz als auch aus Kernholz verwendet, die einmal mit der obigen Zusammensetzung, zum anderen mit einem Imprägnierungsmittel ohne ölreiches Alkydharz behandelt wurden, während unbehandelte Holzbretter der Kontrolle dienten. Jedes Brett wurde 60 Minuten nach der Behandlung mit dem Imprägnierungsmittel in eine Vorstrichfarbe auf Alkydharzbasis eingetaucht und dann 9 Wochen in waagerechter Lage dem Wetter ausgesetzt. Die Haftfestigkeit zwischen dem Farbfilm und dem Holz wurde dann mit einem Handtensiometer gemessen, wobei die folgenden Ergebnisse in Prozent gegenüber dem Kontrollbrett erhalten wurden.

Kontrollbrett, unbehandelt 100 Brett mit Konservierungs mittel ohne Alkydharz 54 Brett mit erfindungsgemäßem
Imprägnierungsmittel 104.

Diese Werte zeigen, daß das Vorhandensein von Alkydharz im Imprägnierungsmittel die Haftung des Farbanstriches an dem imprägnierten Holz verbessert.

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Bei dem zweiten Test wurden die Bretter 30 Minuten nach der Behandlung und das Kontrollbrett mit einem schnelltrocknenden Alkydvoranstrich versehen, nach 24 Stunden mit einem Farbanstrich und nach weiteren 24 Stunden mit einem Lack angestrichen. Nach dem Trocknen wurde der Glanz bestimmt, wobei sich zeigte, daß man mit der erfindungsgemäßen Mischung Werte erhielt, die dem- Kontrollbrettchen entsprachen, während Imprägnierungsmittel ohne Alkydharz sehr viel schlechter waren; im einzelnen wurden die folgenden Reflexionswerte gemessen:

unbehandeltes Kontrollbrett 71 %

Imprägnierungsmischung ohne

Alkydharz 59 %

Imprägnierungsmittel gemäß

Erfindung 83 %.

Die Ergebnisse zeigen deutlich, daß man einen Voranstrich und eine Farbe bei dem mit der erfindungsgemäßen Mischung behandelten Holz innerhalb verhältnismäßig kurzer Zeit nach der Behandlung mit dem Imprägnierungsmittel aufbringen kann, ohne daß der Glanz des Lackanstriches nachteilig beeinflußt wird.

Beispiel 2

Es wurde ein Imprägnierungsmittel analog Beispiel 1 hergestellt, wobei jedoch jetzt nur 71,3 Gewichtsteile Lösungsmittel

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und ferner 10,0 Gewichtsteile transparentes kolloidales Eisen-Ill-hydroxidpigment in Toluol (40%ig) dispergiert verwendet wurden.

Mit dieser Imprägniermischung wurden nach dem Doppelvakuum-Imprägnierverfahren Rottannenarten wie Picea abies und Picea sitchensis imprägniert. Das erste Vakuum wurde eine Stunde mit etwa -630 mmHg angelegt. Nach dem Einbringen des Imprägniermittels wurde 1 Stunde ein überdruck von 380 mmHg angelegt, und nach Entfernen des Imprägniermittels wurde mindestens 20 Minuten ein Vakuum von etwa -600 mmHg angelegt.

Obgleich die behandelten Holzbretter innerhalb des Behandlungsgefäßes aufeinandergelagert waren, zeigten die Holzstücke ein gleichmäßiges und verbessertes Kornmuster, und zwar unabhängig davon, ob sich die Bretter am Boden, oben oder an der Seite des Stapels befanden. ■»■

Die in den Beispielen eingesetzten Fungzide und Insektizide sind u.a. Tributylzinnoxid, Ύ -Benzolhexachlorid und Pentachlorphenol.

Beispiel 3

Es wurde ein Imprägnierungsmittel der folgenden Zusammensetzung hergestellt:

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Bestandteile Gewichtsteile

Fungizid 1,5

Insektizid 0,5

Kohlenwasserstofflösungsmittel

für Fungizide 10,0

wasserabstoßendes Mittel " 0,7

transparentes kolloidales Eisen-

Ill-hydroxid, 40 % dispergiert

in Toluol 10

Terpentinölersatz 77,3.

Mit dieser Imprägnierungsmischung wurde Holz nach dem Doppel-Vakuum-Verfahren unter den oben angegebenen Bedingungen behandelt; das Holz war dicht in der Behandlungskammer gelagert. Im Anschluß an die Behandlung wurden die einzelnen Holzteile nach dem Beizen untersucht und zeigten unabhängig von ihrer Stellung innerhalb des Holzstapels im Behandlungskessel eine gleichmäßige Dichte bis zu einer Tiefe von etwa

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3 mm von jeder Seitenfläche, und zwar sowohl im Splintholz als auch im Kernholz.

Diese Beispiele zeigen den Wert des Zusatzes eines Stabilisierungsmittels zu einer in einem organischen Lösungsmittel gelösten Konservierungsmittel bei einem Doppel-Vakuum-Verfahren, wobei das Stabilisierungsmittel ein Alkydharz und/oder ein kolloidales Pigment von bestimmter mittlerer Teilchengröße sein kann.

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Claims

— 1O ~"

Patentansprüche

Verfahren zur Behandlung von Holz, indem man das Holz, während es sich unter einem ersten Vakuum befindet, mit einem in einem organischen Lösungsmittel enthaltenden Schutzmittel behandelt, vorzugsweise einen Überdruck anlegt und anschließend das Imprägnierungsmittel vom Holz entfernt und ein zweites Vakuum zur Entfernung von überschüssigem Imprägnierungsmittel anlegt und das zweite Vakuum danach aufhebt, dadurch gekennzeichnet, daß die Imprägniermittelmischung ein Mittel enthält, das in das Holz eindringt, um die Stabilisierung einer dekorativen Oberflächenbehandlung zu erleichtern.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel ein an Luft oxydierendes Harz oder öl und vor- , zugsweise ein ölreiches Alkydharz, insbesondere in einer Menge von 3 bis 25 und vorzugsweise 10 bis 20 Gew.% enthält.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet., daß als Stabilisierungsmittel ein kolloidales Pigment mit einer mittleren Teilchengröße von 0,02 bis 1 ,u und Vorzugsweise ein kolloidales Eisen-III-hydroxid verwendet wird.

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4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man das imprägnierte Holz später mit einer Farbe, vorzugsweise kurz nach der Imprägnierung mit einer Farbe oder einem· Voranstrich behandelt.
5. Holzimprägnierungsmittel mit einem in einem organischen Lösungsmittel gelösten Schutzmittel, gekennzeichnet durch den Gehalt eines in das Holz eindringenden Mittels zur Stabilisierung einer dekorativen Nachbehandlung.
6. Mischung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Stabilisierungsmittel ein an Luft oxydierendes Alkydharz oder -öl und/oder ein kolloidales Pigment mit einer Teilchengröße von 0,02 bis etwa 1 ,u enthält.

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