SE532566C2 - Kvartära ammoniumföreningar med lång kedja som träbehandlingsmedel - Google Patents

Description

20 25 30 532 566 2 ammoniumkopparträkonserveringsmedel i Nordamerika. Mer nyligen be- skrevs kvartära ammoniumföreningar med olika karboxylatanjoner i Europa- patent 0 906 177.

Biocidalaktivitetema för kvartära ammoniumföreningar är relaterade till naturen och längden av deras alkylkedjor. Särskilt har alkylquats med relativt kort kedja, såsom didecyldimetylammoniumklorid eller bensylquats med kort kedja funnits tillhandahålla biocidalaktivitet, medan alkyler med längre kedja, såsom hexadecyl eller längre har liten eller ingen biocidalaktivitet i sådana strukturer. De mest effektiva och vanligtvis använda kvartära ammoniumföre- ningarna för träkonserveringsindustrin har varit alkylbensyldimetylammonium- föreningar och didecyldimetylammoniumföreningar.

Kvartära ammoniumföreningar med lång kedja, såsom ditalgdimetyl- ammoniumklorid och dihydrerad talgdimetylammoniumklorid har liten eller ingen biocidalaktlvitet och används för det mesta som textilmjukmedel, anti- statmedel och hårbalsam. Ett senare patent (Europapatent 1 114 704) gör anspråk på impregneringsegenskaper när kvartära ammoniumföreningar med lång kedja används i kombination med kvartära biocidala ammoniumföre- ningar för träbehandlingar. Användningen av kvartära ammoniumföreningar som silikonbindemedel för silkespapper beskrevs också i Europapatent 0 799 350.

En lösningsmedelsfri träkonserveringskomposition innehållande kvar- târa ammonlumföreningar beskrevs i WO 09939886. De kvartära ammonium- föreningarna sades verka som upplösningsmedlare för det bindande medlet. l EP 0 293 556 beskrevs ett träskyddsmedel innehållande en vattenlöslig kvar- tär amrnoniumförening. I EP 0 293 246 beskrevs en komposition innehållande en mikrobiocidalt aktiv kvartär ammoniumförening. Aminoxider användes i trä- konserveringskompositioner (WO 0071311). Det föreslogs att aminoxiderna hade impregnerande egenskaper.

En av utmaningarna som möter leverantörer av kommersiella trä- konserveringsbehandlingar under användning av metallbaserade kompositio- ner är den potentiella förlusten av metallkomponentenlmetallkomponenterna under bruk av det behandlade träet. Förlusten av metallen/metallema förvån- tas reducera den biologiska effektiviteten för de kemiska behandlingarna, lik- 10 15 2D 25 532 555 3 som orsaka att den förlorade metallen kommer in i omgivande miljö. Ett sena- re US-patent (US 6 843 837 B2) har gjort anspråk på att koppar som läcker ut kan reduceras när särskilda vinylbaserade poiymerer sätts till kopparamin- formuleringarna.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN En aspekt av uppfinningen är en komposition innefattande en kvartär ammoniumförening med lång kedja och ett aktivt träkonserverlngsmedel. Den kvartära ammoniumföreningen med lång kedja har formel (1): RZ l (1) [Rh-Nt-Rijn x* l RÅ l denna formel är R* och RZ likadana eller olika alkyidelar med 1 till 4 kolatomer, osubstituerad eller substltuerad med en eller flera N-, O-, S- eller halogenatomer; Rs är en alkyldel med lång kedja med från 16 till 50 kolato- mer, osubstituerad eller substituerad med en eller flera N-, O-, S- eiler halo- genatomer; R4 är en alkyl-, aryl-, alkaryl- eller aralkyldel med från 1 till 50 kolatomer, osubstituerade eller substituerade med en eller flera N-, O-, S- eller halogenatomer; X är en anjon; och n är ett nummer från 1 till 3.

En annan aspekt av uppfinningen är ett förfarande för behandling av trä, innefattande lmpregnering av trä eller träprodukter med kompositionen som beskrivs ovan vid en mängd effektiv för att öka resistensen för träet att brytas ner.

Föreliggande uppfinnare har upptäckt en effektiv kombination av kon- serveringssystem med icke-biocidala kvartära ammoniumföreningar med lång kedja för att tillhandahålla en eller båda av de följande förstärkta behandlings- egenskaperna: 1) Reduktion av konserveringsmedelsförlust när konserveringsmedels- behandlat trä utsätts för vatten- och jordkontakter, inklusive koppar- baserade och andra träkonserveringsmedelssystem. 10 15 20 25 532 566 4 2) Förstärkning av den biologiska prestandan för kopparbaserade trä- konserveringsmedelssystem.

KORT BESKRIVNING AV RlTNlNGARNA I figur 1 visas data från Exempel 1 som visar effekten av en kvartär ammoniumförening med lång kedja, 2HT, på reduktionen av kopparförlust från konserverade träprover under en serie av artificiella regnskurar. l figur 2 visas data från Exempel 1, varvid kopparförlusten från tio regn- skurar kombineras och uttrycks som en procentsats av total kopparladdning.

I figur 3 presenteras data från Exempel 3, som visar effekten av 2HT på kopparförlust efter 10 år av jordkontakt med behandlade 5 mm tjocka trä- stolpar.

I figur 4 visas viktförlusten för 36 ACQ® träkonserveringsmedels- behandlade träkubbar av “Southern yellow plne", i enlighet med känd teknik, efter exponering för Postia placenta enligt beskrivning i Exempel 4.

Figur 5 är en vy liknande den för Figur 4, men visande prestandan för en komposition innehållande ett kopparträkonserveringsmedel och 2HT.

DETAILJERAD BESKRlVNlNG AV UPPFINNINGEN Medan uppfinningen kommer beskrivas i anslutning till en eller flera ut- föringsformer inses det att uppfinningen inte år begränsad till de utförings- formerna. Tvärtemot inkluderar uppfinningen alla altemativ, modifieringar och ekvivalenter som kan vara inkluderade inom ändamålet och omfånget för de bifogade patentkraven.

De avsedda träkonserveringskompositionerna innefattar en kvartär ammoniumförening med lång kedja, med formeln som ges i sammanfatt- ningen, och ett aktivt träkonserveringsmedel innefattande metall och/eller andra biocidala beståndsdelar.

Den kvartära ammoniumföreningen kan också uttryckas som följer för en monovalent anjon X, såsom klorid: 10 15 20 25 532' 555 (2) R1'_"' "_" R; I formel (2) är R1 och R; substituerade eller osubstituerade kolväte- kedjor med 1-4 kolatomer. R; och R4 är kolvätekedjor med 1-50 kol. När Rs är en kolvätekedja av mindre än 16 kol måste R4 vara en kolvätekedja med åtminstone 16 kol.

Till exempel, i enlighet med antingen formel (1) eller (2), kan R* och Ra vara metyi, etyl eller varje isomer av propyl eller butyl, osubstituerade eller substituerade med en eller flera N-, O-, S- eller halogenatomer, RS kan vara hexadecyl, oktadecyl, eikosyl eller dokosyl, talg, hydrerad talg, palm, raps, späck och varje annat fettalkylutgångsmaterial, osubstituerat eller substituerat med en eller flera N-, 0-, S- eller halogenatomer. Exempel på sådana fett- syrautgângsmaterial inkluderar fettsyror härledda från någon av fetterna eller oljorna listade i tabellen Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, 4:e upplagan, volym 10, sid 267 (John Wiley & Sons 1993). Den tabellen in- förlivas härvid genom referens. R4 kan vara någon av alkyldelama beskrivna för R3, eller decyl. Ett exempel på en lämplig aryldel R“ är bensyl.

Flera exempel på anjonen X är en halid (fluorid, klorid, bromid eller jodid); en oorganisk oxoanjon, såsom karbonat, bikarbonat, hydroxid, borat, fosfat eller sulfat; eller en organisk anjon, såsom karboxylat, sulfonat, metyl- sulfat eller fosfonat. n är ett nummer med ett genomsnittligt värde mellan 1 och 3. Värdet för n dikteras av valet av en anjon, såsom är välkänt inom teknikområdet.

En specifikt avsedd kvartär ammoniumförening enligt föreliggande uppflnning är en dimetyl-dKhydreracl talg)-ammoniumförening, pga dess låga kostnad och kommersiella tillgänglighet. Kommersiella material av denna sort refereras ibland till som "DTDMAC" eller "2HT". Dessa är inte registrerade varumärken. Alkyldelarna Rg och R4 med lång kedja av dlmetyl-dl(hydrerad talg)-ammonlumföreningar har en distribution av alkylkedjelängder, primärt 10 15 20 25 30 532 556 6 oleyl (CwHaa). Kedjelängden för Ra och R4 definieras här som viktmedelvärdet för kedjelängden för var och en. Även om en proportion av individuella alkyl- delar Rs och R4 kan ha mindre än 16 kolatomer, om viktmedelvårdet för kol i alla R3- eller R4-delar av en kvartär ammoniumförening är 16 eller större, är det en alkyldel med lång kedja för föreliggande syfte. Exempel på fettsyra- utgàngsmaterial med lång kedja med ett genomsnitt av 16 eller fler kolatomer är många av materialen som listas i tabellen i Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, 4:e upplagan, volym 10, sid 267 (John Wiley & Sons 1993). Den tabellen införlivas härvid genom referens.

Specifikt avsedda anjoner inkluderar klorid, karbonat, bikarbonat, ace- tat, hydroxid, meiylsulfat eller en karboxylat.

DTDMAC är kommersiellt tillgängligt från Akzo Nobel under handels- namnet Arquad® 2HT. Andra lämpliga handelsmaierial inkluderar: o Arquad 2T o Arquad M2HTB Arquad HTL8 Arquad M2HTB Ethoquad 18/25 Ethoquad 0/12 Noxamium S11M Querton 442 Tomah Q-18-15 Ammonyx 856 Ammonyx KP Ammonyx 4 Aliquat H226 - Aliquat 264 och kombinationer av två eller flera av dessa.

Kvartära ammoniumföreningar med lång kedja, såsom 2HT, har låg vattenlöslighei vid omgivande temperaturer. \fid omgivande temperatur eller temperaturer lägre än omgivande existerar 2HT och vattenblandningar som en gel eller pasta. Viskositeten för binära ZHT/vattensystem kan justeras genom ändring av anjonen. Vid upphettning till 40~100°C existerar 2HT som 10 15 20 25 30 EEE 5GB 7 en transparent lösning i vatten eller vattenbaserade konserveringslösningar. Även om det är lösligt i vatten eller vattenbaserade konserveringsmedels- lösningar vid förhöjda temperaturer verkar 2HT var väl flxerat i träsubstrat.

Det antas att 2HT fixeras inuti trästrukturer genom fysikalisk absorption, utfällning, kemiska och fysikalisk-kemiska interaktioner.

Föreiiggande kompositioner inkluderar vidare ett träkonserverings- medel. Träkonserveringsmedlet kan t ex vara en organisk eller Oorganisk fungicid, insekticid eller annan biocidkomposition.

Föreliggande tràkonserveringsmedel kan inkludera en metallbestånds- del, generellt i formen av ett komplex, en förening eller katjon. Några specifika metallbeståndsdelar som avses här är koppar, zink, krom, silver, kobolt, alu- minium, järn, bly, tenn, kadmium, nickel, arsenik och bor. Arsenik och bor de- finieras häri som "metalliska" för föreliggande syfte, även om de kemiskt ge- nerellt avses som semimetalliska. Arsenik är en mindre föredragen metall pga av dess reglerande status, även om det är funktionellt vid föreliggande upp- finning. Av dessa är koppar den vanligast använda metallen iträkonserve- ringsmedel, och avses specifikt här.

Föreliggande formuleringar är avsedda att arbeta med varje metall- bestândsdelsbaserat träkonserveringsmedel, liksom andra träkonserverings- medelssystem, såsom (men inte begränsat till) de definierade iAmerican Wood-Preservers' Association (AWPA) Standards P5-04 och P8-04.

Representativa konserveringsmedel som avses häri inkluderar, bla: ø aikaliskt kopparquat, t ex, o alkaliskt kopparquat Typ C (ett relevant kommersiellt exempel är ACQ®-Typ C träkonserveringsmedel, tillgängligt från Chemi- cal Specialties inc., Charlotte, NC), o aminkopparquat, t ex, o aminkopparquat Typ D (ett relevant kommersiellt exempel är ACQ®-Typ D träkonserveringsmedel, tillgängligt från Chemical Specialties lnc., Charlotte, NC). o ammoniakaliskt koppararsenat (ACA), ø ammoniakaliskt kopparkarboxylat, - ammoniakaliskt kopparcitrat (CC), 10 15 20 25 30 532 555 8 o ammoniakaliskt kopparquat, tex, o ammoniakaliskt kopparquat Typ A (ett relevant kommersiellt exempel är ACQ®-Typ A träkonserveringsmedel, tillgängligt från Chemical Specialties Inc., Charlotte, NC), o ammoniakaliskt kopparquat Typ B (ett relevant kommersiellt exempel är ACQ®-Typ B träkonserveringsmedel, tillgängligt från Chemical Specialties lnc., Charlotte, NC), o ammoniakaliskt kopparzinkarsenat (ACZA), o surt kopparkrornat (ACC), o kromaterat koppararsenat (CCA), tex, o kromaterat koppararsenat Typ A, o kromaterat koppararsenat Typ B, o kromaterat koppararsenat Typ C, o kromaterad zinkklorid (CZC), o koppar~bis (dimetylditiokarbamat) (CDDC), o koppar-H DO (bis-(N-cyklohexyldiazeniumdioxi)~koppar (CX Typ A) o kopparazol, tex, o koppar-bor-azoLTyp A (CBA-A, också känt som kopparazol - Typ A eller CA-A), o kopparazoLTyp B (CA-B), o oorganiskt bor, tex, o boratoxid (SBX), o 8203 (borax), o zinkborat (ZB) o koppamaftenat o oxinkoppar o alkylammoniumföreningar (AAC), såsom dimetyldodecylammonium- klorid (DDAC) och alkylbensyidimetylammoniumklorid (BAC) o 4,5-diklor-Z-N-oktyl-4-isotiazolin-3-on (DCOl) o 3-jod-2-propynylbutylkarbamat (IPBC) o klortalonil (CTL) o tebuconazoi (TEB) o propiconazol (PPZ) 10 15 20 25 30 532 566 9 o hexaconazol, cyproconazol och dinaconazol o klorpyrifos (CPF) o imidakloprid o pentaklorfenol o och varje kombination av två eller flera av dessa.

Varje lämplig proportion av den kvartära ammoniumkomponenten med lång kedja och en aktiv konserveringskomponent eller kombination av kompo- nenterna kan användas. Fackmannen som är medveten om föreliggande uppfinning kan lätt optimera den relativa mängden av varje ingrediens för en given tillämpning. Några specifikt avsedda proportioner i vikt av den aktiva kvartära ammoniumföreningen i en komplett konserveringsmedelsformule- ring, såsom specificeras av AWPA, är från 0,1 till 10 vikt%, eventuellt från 0,3 till 5 vikt%, eventuellt cirka 0,8 vikt%, av kompositionen. En lämplig proportion av träkonserveringsmedelssystemet bör vara baserat på den avsedda appli- kationen och koncentrationerna baserade pä de kemiska bevarandena desig- nerade för sådana tillämpningar.

En "effektiv mängd" av den kvartära ammoniumkomponenten med lång kedja i trä för att reducera nedbrytning, i samband med föreliggande kompositioner (också inkluderande ett aktivt träkonserveringsmedel) detinie- ras som den lägsta mängden av den kvartära ammoniumkomponenten med lång kedja som reducerar nedbrytningen av träet över ett relevant tidsintervall (dvs åtminstone tillräckligt länge för att få träet att brytas ner till en mätbar grad iden testade miljön), jämfört med nedbrytningen av trä innehållande samma proportion av ett aktivt träkonserveringsmedel, vid den testade miljön, i frånvaro av den kvartära ammoniumkomponenten med lång kedja. Till exempel visar Tabell 4 diskuterad nedan tillsammans med Exempel 3 att ett test om 9 månader under de angivna betingelserna är mer än tillräckligt för att mätbart bryta ner trä, och är således en relevant testperiod. Vid testet om 9 månader i Tabell 4 reducerade tillsättningen av 0,8% 2HT kvartär ammonium- komponent med lång kedja till ACQ® aktiv träkonserverlngsmedelsformulering nedbrytningen genom att höja testresultatet (för vilket 100 är ingen nedbryt- ning och 0 är misslyckande pga nedbrytning) från 98,8 till 100. 0,8% 2HT är således en effektiv mängd av den kvartära ammoniumkomponenten med lång 10 15 20 25 30 532 565 10 kedja. (En mindre proportion av 2HT kan också vara effektiv, även om detta testresultat inte kvantifierar vad som är den minimala effektiva proportionen av 2HT.) En "effektiv mängd" av den kvartära ammoniumkomponenten med lång kedja i trä för att reducera förlusten av aktiv konserveringsmedels- ingrediens i det behandlade träet, i samband med föreliggande kompositio- ner, definieras som den lägsta mängden av den kvartära ammoniumkompo- nenten med lång kedja som reducerar förlusten av den aktiva konserverings- ingrediensen, jämfört med förlusten av den aktiva ingrediensen från trä inne- hållande samma proportion av aktivt träkonserveringsmedel, i frånvaro av den kvartära ammoniumkomponenten med lång kedja.

Andra tillsatsmedel, såsom färgämnen, vattenawisande medel, brand- skyddsmedel och andra kan också tillsättas till träkonserveringsmedels- kompositionerna.

Föreliggande träkonserveríngsmedelsformuleringen kan tillämpas på trä under användning av något av behandlingsförfarandena kända inom om- rådet. De konventionella behandlingsförfarandena är vakuumtryckbehandling, dubbelvakuumbehandlingar, doppbehandlingar, spraybehandling (se US- patent nr 6 569 540, tilldelat föreliggande uppdragsgivare) och additions- behandlingar i linje. Träkonserveringsmedelssystemet kan också appliceras som en enstaka komposition, vid successiva behandlingar (tvåstegsbehand- lingsförfarande) eller som ett steg för pre- eller postbehandling. Upphettning av behandlingslösningen gör några av de kvartära ammoniumföreningama med lång kedja, såsom 2HT, mer lösliga i lösningen. vilket är önskvärt. "Lös- ning" som definieras häri inkluderar en sann lösning och också en suspen- sion.

Ett konserveringsmedel appliceras vanligtvis på ett substrat vid en mängd tillräcklig för att ge en önskad konserveringsmedelsslutpunkt och så- ledes kan verkliga kvantiteter variera brett. I allmänhet innehåller en effektiv konserveringsbehandlingslösning från cirka 0,1% till cirka 15 vikt% av aktiva konserveringsmedelsingredienser, såsom metallsalter, organiska föreningar.

Den önskade nivån av konserveringsretention beror på samma sätt på de biologiska riskerna som de slutliga tillämpningarna utsätts för och effektivite- 10 15 20 25 30 532 555 11 ten för konserveringsmedeiskemikalierna. Andra faktorer, såsom förfarande för tillämpning, geografisk piats, typ av trä etc spelar också en roll vid bestäm- ning av de erfordrade kemiska retentionerna.

Emellertid är det generellt rekommenderat att retention upprätthålls från mellan cirka 0,01 till 7 lb aktiva konserveringsingredienser per kubikfot trä (pcf) (0,3 till 112 kg/ms). Alternativt är detta intervall från cirka 0,01 till cirka 5 pcf (0,3 till 80 kg/ma). Alternativt är detta intervall från cirka 0,01 till cirka 0,6 pcf (0,3 till 9,6 kg/ms). Alternativt är detta intervall från cirka 0,01 till cirka 2,5 pcf (0,3 till 40 kg/ma), alternativt från cirka 0,01 till cirka 0,4 pcf (0,3 tili 6,4 kg/ms).

Denna uppfinning kan tillämpas på fasta träprodukter, såsom virke, timmer och andra vanliga artiklar. Vidare kan behandlingen användas för kon- struerade träprodukter, såsom plywcod, “oriented strand board" (OSB), spån- skiva, fiberskivor och andra träprodukter.

EXEMPEL 1 Effekten av kvartära ammoniumföreningar med lång kedja, under an- vändning av 2HT som ett exempel, på konserveringsmedelsförlust från trä- konserveringsmedelssystembehandlad träyta vid kontakt med vatten demon- streras. Paneler av “Southern yellow pine" med ett mått om 89 x 39 x 305 mm behandlas med ACQ®-C2 (en komponent av ACQ®-träkonserveringsmedei innehållande koppar-monoetanolamínkomplexlösning) med eller utan 2HT vid olika koncentrationer. Efter korrekt torkning utsätts skivorna för en artiflciell regnskur över en period av 10 dagar med en total nederbörd ekvivalent med 20 tum (508 mm). Vattenavrinningen från varje panel samlas upp separat och kopparkoncentrationen analyseras genom lCP. Kopparförlust uttrycks som mikrogram koppar per kvadratcentimeter träyta per tum nederbörd (uglcmz/ tum) eller som en procentsats av total kopparladdning i det behandlade träet.

Resultaten visas iTabell 1 och Figur 1 och 2. 532 565 1 2 TABELL 1 Behandling rcuofzHf, kg/mt) Acocz, 1,7 kg/m* 1 41 Aco-oz, 2,7 kg/mt sas 1 455 1 753 Acoæzz, 4,3 kg1m° 4 321 4 740 403 1 478 1 Aco-c212HT, 1 715,0 kg/mt 0 1 94 17 11 1 AcQ-cz/zrir, 2,7/5,0 kg/m* 0 azs 7ss 1 120 402 168 147 141 4 1 1 I Figur 1 är plotarna, frân botten (1, minst kopparförlust) till toppen (6, mest kopparföriust) ordnade utefter det mesta av deras längder enligt följan- de: AcQ-cz/zrtr, 1,7 15,0 kg/mß; AcQ-c212HT, 2,71s,o kg/ma; AcQ-c212HT, 4,3 1 5,0 kg/mt; ACO-CZ, 1,7 kg/ma; ACQ~C2, 2,7 kg/ms; . AcQ-cz, 4,3 kg/mß.

D ta, särskilt plot 1 mot 4, 2 mot 5 och 3 mot 6, indikerar att koppar- förlust per tum av regn reduceras signifikant pga närvaron av kvartära ammo- niumföreningar med lång kedja, vid detta fall 2HT. Data indikerar också det förväntade resultatet att mer koppar förloras för en högre initial koppar- behandlingsnivå. l Figur 2 visas resultaten för samma test efter 20 tum artificiellt regn över en period av 10 dagar, uttryckt som total kopparförlust över perioden.

Staplarna med data, från vänster (1) till höger (6), är resultat för: 1, Aco-oz, 1,7 kg/mß; AcQ-cz, 2,7 kg/mt; ACQ~C2, 4,3 kg/ma; ACQ-C2/2HT, 1,7 l 5,0 kg/ms; AcQ-c212HT, 2,7 15,0 kg/mt; s. AcQ-c2/2HT, 4,315,o kg/mß.

Data för Figur 2 tillhandahålls i Tabell 2.

QWPSÛN? .WPSÛN 10 15 20 532 556 13 TABELL 2 ßenanaliflrcuolziir, kg/mh % cu-förlust Aco-oz, 1,7 kg/m* 1,03 Aco-oz, 2,7 kg/m” 1,24 Aco-oz, 4,3 kg/mi* 1,29 Aco-oz/ziit, 11/5,0 kg/m” 0,28 AcQ-c2/2HT, 21/5,0 kg/ma 0,27 Aco-cz/znt, 4,3/s,o iggmfi 0,36 Återigen indikerar data i Figur 2, särskilt stapel 1 mot 4, 2 mot 5 och 3 mot 6, att den totala procentsatsen kopparförlust reduceras mer än 75% under närvaron av kvartära ammoniumföreningar med lång kedja, i detta fall 2HT. Data indikerar också att en högre nivå av kopparbehandling resulterade i en mindre än proportionell kopparförlust.

EXEMPEL 2 Ett accelererat växthusjordbädd-nedbrytningstest (AWPA standardtest- förfarande E14) visar att 2HT signifikant kan reducera biocidurlakning, vid detta fall kopparn liksom biocidala kvartära ammonlumföreningar, Valda stol~ par analyseras avseende aktiva konserveringsmedelsingredienser efter expo- nering under 10 år i jordkontakttestet. 2HT visas ha förmåga att reducera urlakningen av både koppar och kvartära ammoniumkomponenter för ACQ® träkonserveringsmedlet. Vid portioner av stolparna med jordkontakt är kop- parförlusten från ACQ®l2HT träkonserveringsmedelsbehandlade stolpar 33% lägre än stolpar behandlade med bara ACQ® träkonserveríngsmedel. Ovanför jordlinjen (icke-jordkontaktportlon) reduceras kopparförlusten med mer än 50% pga närvaron av 2HT (Figur 3). Data för Figur 3 tillhandahålls i Tabell 3.

TABELL 3 Genomsnittligt % Cu som utarmats Ovan jord VidJbrd Underkrd Aco 3,4 gg/mß 33,1 47,9 65,5 Aco/2HT, sA/aogg/m” 13,2 27,o 43,8 Reduktionen av konserveringsmedelsförlust kunde leda till längre ser- vicetid för den behandlade träprodukten och tillhandahålla potentiella miljö- 10 15 20 25 532 566 14 fördelar under förvaring och vid bruk av konserveringsmedelsbehandlade trä- produkter.

EXEMPEL 3 Samma accelererade växthusjordbädd-nedbrytningstest (AWPA stan- dardtestförfarande E14) som visas ovan visar också att 2HT också kan för- stärka effektiviteten för de kopparbaserade träkonserveringssystemen, vid detta fall ACQ® träkonserveringsmedlet. Vid detta exempel förbättrar tillsätt- ningen av 0,8% 2HT prestandan för ACQ® träkonserveringsmedel vid alla tre retentionsnivåer testade efter cirka 10 års fâltexponering. Resultaten visas i Tabell 4.

Tabell 4 Accelererat jordbäddsnedbrytningstest för ministolpar av "Southern ine"* rrisbu NC Behandlingstyp ' av 9rnàn 34màn SOmán 63màn 77màn 92 mån 1 ACO” tràkonser- D veringsmedel 0 31 4 0 ACQ” träkonser- 30 veringsmedel + 2HT Ett nedbrytningsvârde av 100 innebär ingen nedbrytning och ett värde av O indikerar misslyckande pga nedbrytning. Även om andra faktorer kan spela en roll antas det att reduktionen av konserveringsmedelsutarrnning med 2HT kan vara partiellt ansvarig för den observerade förstärkningen av konser- veringsmedelseffektivitet.

EXEMPEL 4 Konserveringsmedelseffektivitetsförstärkningsegenskaperna för 2HT demonstreras också vid ett standardmässígt jordblocksnedbrytningstest (AWPA standardtestförfarande E-1 O). I Figur 4 visas viktförlusten för 36 ACQ® träkonserveringsmedelsbehandlade block av "Southern yellow pine" i enlighet med känd teknik, efter exponering för Postia placenta. Den vertikala axeln är procent viktförlust för träblocken (negativt nummer representerar vikt- 10 532: SEB 15 ökning) och den horisontella axeln är ACQ® träkonserveringsretention i trä- blocken uttryckt på basis av vikt konserveringsmedellvikt trä.

Figur 5 är en vy liknande Figur 4, som visar viktförlusten för 36 ACQ®l2HT behandlade block av "Southem yellow pine” (i enlighet med före- liggande uppfinning) efter exponering för Postia placenta. Det toxiska tröskel- värdet för ACQ® träkonserveringsmedel mot Postia placenta bedöms vara 0,7-0,8% vid detta test (Figur 4). Samma toxiska tröskelvärde för ACQ®I2HT träkonserveringsmedel bedöms vara 0,3-0,4% (Figur 5). Dessa resultat an- tyder att 2HT vid 0,8% i behandlingslösningen nästan kan dubblera toxiciteten för ACQ® träkonserveringsmedel mot testsvampen Postia placenta, som är en typisk koppartolerant svamp som används vid träkonserveringsforskning_

Claims (30)

10 15 20 25 53.2 555 lb PATENTKRAV

1. Komposition innefattande: A. en kvartär ammoniumförening med lång kedja med fomieln: RI [Rl-šf-Riin x* IL., varvid: R* och Rz är likadana eller olika alkyldelar med 1 till 4 kolatomer; Ra och R4 är alkyldelar med lång kedja med från 16 till 50 kolatomer; X är en anjon; och n är ett tal från 1 till 3; och B. ett aktivt träkonserveringsmedel.

2. Komposition enligt krav 1, varvid det aktiva trâkonserveringsmedlet innefattar ett metallbeståndsdelsbaserat träkonserveringsmedel.

3. Komposition enligt krav 1, varvid det aktiva träkonserveringsmedlet innefattar: o dimetyldodecylammoniumklorid (DDAC) o alkylbensyldimetylammoniumklorid (BAC) o 4,5-diklor-2-N~oktyl-4-isotiazolin-3-on (DCOI) o S-jod-Z-propynylbutylkarbamat (IPBC) u Klortalonil (CTL) o Tebuconazol (T EB) o Propiconazol (PPZ) o Hexaconazol o Cyproconazol o Dinaconazol o Klorpyrifos (CPF) o lmidacloprid o Pentaklorfenol eller en kombination av två eller flera av dessa. 10 15 20 25 30 532 556 Fl'

4. Komposition enligt krav 1, varvid anjonen innefattar en halid, en oorganisk oxoanjon, en organisk anjon eller en kombination därav.

5. Komposition enligt krav 1, varvid anjonen innefattar klorid, karbonat, bikarbonat, hydroxid eller en kombination därav.

6. Komposition enligt krav 1, varvid R* och Rz är metyl.

7. Komposition enligt krav 1, varvid R° är en oikyiooi med från 16111122 kolatomer.

8. Komposition enligt krav 1, varvid Ra är en talgalkyldel.

9. Komposition enligt krav 8, varvid R4 är en talgalkyldel.

10. Komposition enligt krav 8, varvid Ra är en hydrerad talgalkyldel.

11. Komposition enligt krav 1, varvid den kvartära ammoniumföre- ningen med lång kedja innefattar dimetyldi(hydrerad talgjammoníumklorid.

12. Komposition enligt krav 1, varvid metallbeståndsdelen innefattar koppar.

13. Komposition enligt krav 1, varvid kompositionen innefattar koppar, zink, krom, silver, kobolt, aluminium, järn, bly, tenn, kadmium, nickel eller en kombination av två eller flera av dessa.

14. Komposition enligt krav 1, varvid det aktiva träkonserveringsmedlet innefattar en kopparmonoetanolaminkomplexlösning.

15. Komposition enligt krav 1, varvid kompositionen innefattar ett trä- konserveringsmedel med aminkoppar-kvartär ammonium med lång kedja.

16. Komposition enligt krav 1, varvid kompositionen innefattar ett trä- konserveringsmedel med alkalisk koppar-kvartär ammonium med lång kedja.

17. Komposition enligt krav 1, varvid den kvartära ammoniumföre- ningen med lång kedja är närvarande vid en koncentration av från 0,1 till 10 vikt%. i

18. Komposition enligt krav 1, varvid den kvartära ammoniumföre- ningen med lång kedja är närvarande vid en koncentration av från 0,3 till 5 vikt%.

19. Komposition enligt krav 1, varvid den kvartära ammoniumföre- ningen med lång kedja är närvarande vid 0,8 vikt%. 10 15 20 25 532 555 lä?

20. Komposition enligt krav 1, varvid det aktiva medlet är närvarande vid en koncentration effektiv för att konservera trä bringat i kontakt med kompositionen.

21. Komposition enligt krav 1, varvid det aktiva medlet är närvarande vid en koncentration av från 0,02 tili 10 vikt%.

22. Komposition enligt krav 1, varvid det aktiva medlet är närvarande vid en koncentration av från 0,02 till 5 vikt%.

23. Komposition enligt krav 1, varvid det aktiva medlet är närvarande vid en koncentration av från 0,02 till 2 vikt%.

24. Komposition enligt krav 1, varvid kompositionen dessutom innefattar en biocidal kvartâr ammoniumförening.

25. Komposition enligt krav 24, varvid den biooidala kvartära ammo~ niumföreningen är: där: o R1 och Ra är likadana eller olika alkyldelar med ett genomsnitt av från 1 till 3 kolatomer; ø RS är en mättad eller mono-, di- eller polyomättad alkyldel med kort eller mellanlång kedja med ett viktmedelvärde av från 8 till 14 kolatomer; ß R4 är en alkylgrupp med en genomsnitt av 8 till 12 kolatomer, en arylgrupp, en arylsubstituerad lägre alkylgrupp, där den lägre alkylgruppen har 1-3 kolatomer, eller en kombination av dessa, förutsatt att om Ra har ett ge- nomsnitt av mer än 12 kolatomer är R“ en arylgrupp, en arylsubstituerad alkylgrupp, eller en kombination av dessa; X är en anjon; och n är ett nummer med ett genomsnittligt värde mellan 1 och 3.

26. Komposition enligt krav 25, varvid den biocidala kvartära ammo- niumföreningen innefattar alkylbensyldimetylammoniumklorid, didecyldimetyl- 10 15 532 566 l°l ammoniumklorid, dideeyldimetylammoniumkarbonat, didecyldimetylammo- niumbikarbonat, eller en kombination av två eller flera av dessa.

27. Komposition enligt krav 26, varvid den biocidala kvartära ammo- niumföreningen innefattar didecyldimetylammoniumkarbonat, didecyldimetyl- ammoniumbikarbonat eller en kombination av dessa.

28. Förfarande för behandling av trä, innefattande impregnering av trä med kompositionen enligt krav 1 vid en mängd effektiv för att öka resistensen hos träet mot nedbrytning.

29. Behandlat trä innefattande trä impregnerat med kompositionen enligt krav 1, inklusive en behandlingsnivå av den kvartära ammoniumföre- ningen med lång kedja effektiv för ökning av resistensen mot förlust av de aktiva ingredienserna i konserveringsmedelssystemet.

30. Behandlat trä innefattande trä impregnerat med kompositionen enligt krav 1, inklusive en behandlingsnivå av den kvartâra ammoniumföre- ningen med lång kedja effektiv för att öka resistensen hos träet mot nedbryt- ning.