FI73620C - Med genomtraengande baeraemne foersedd skyddande aemnessammansaettning. - Google Patents

Description

7 3 6 2 0 1 Läpitunkeutuval la kantoaineella varustettu suoja-ainekoostumus Med genomt rängaiide bärämne försedd skyddande ämressaminansättning 5 Keksinnön kohteena on ainekoostumus imeytettäväksi huokoiseen substraattiin, kuten pilaantumiselle alttiiseen puutavaraan, koostumuksen sisältäessä nestemäisen kantajan ja booria sisältävän aktiivisen ainesosan.

Tämä keksintö' koskee kiintoainetta pilaantumista estävän suoja-aineen 10 kul j ett an,. i substraattiin, esimerkkejä se l laisista materiaaleista ovat hyönteismyrkyt, rikkaruohomvrkyt, paiam?senestoaineet ja sienimyr-kyt. Keksintö aikaansaa a Ineseoksen huokoisen substraatin käsittelemiseksi suojaamista varten. Pääosimerkki sellaisesta substraatista on puu mukaanluettuna puupohjaiset rakeiumsmate;1 aa!it, kuten kuitulevy 15 ja lastulevy; ti lii muuraus, betoni, ja laasti ovat muita sienitartuntaa keräämään alttiita materiaaleja, joita voidaan käsitellä keksinnön mukaisella aineseoksella.

Keksinnöllä on erityistä merkitystä biologisesti aktiivisten materiaa-20 lien ja varsinki n hyönteismyrkkyjen ja sienimyrkkyjen kuljettamiseksi puuhun joko pikakäsittelynä olevan hvönteis- tai sienihvökkäyksen takia tai ennaltaehkäisevänä käsittelynä tulevan saastumisen varalta. Siten keksintö koskee tietyltä näkökannalta puun käsittelyä siten, että sen alttius puuta tuhoaville hyönteisille ja lahoa aiheuttaville sie-25 nille vähenee ia tältä näkökannalta keksintö aikaansaa aineseoksen puun sellaista käsittelyä varten.

Hyönteismyrkkyjä, rikkaruohomyrkkvjä, sienimyrkkyjä ja senkaltaisia biologisesti aktiivisia materiaaleja sovelletaan aineisiin, joita on tar-30 koitus suojata hyönteis-, rikkaruoho- tai sienisaastumiselta, usein mainitun aktiivisen aineen liuoksen muodossa. Esimerkkejä nesteistä, joita on laajalti käytetty kantoaineina biologisesti aktiivisia materiaaleja varten, ovat vesi, raskasbensiini tai muu öljyjae ja 1 tai useampia hiiliatomeja sisältävät alkoholit. Tähän tarkoitukseen yleisesti 35 käytettävillä kantoaineilla on haittoja - jotkut eivät tunkeudu nopeasti substraattiin kun taas toiset aiheuttavat tulipalon vaaran tai ovat muuten kyseenalaisia ympäristövaaran perusteella. Tämän keksinnön koh- 7 3 6 2 0 1 teenä on aikaansaada näille haitoille vähemmän alttiiden vaihtoehtoisten kantoaineiden luokka. Tämän keksinnön erikoiskohteena on aikaansaada sellainen puun käsittelyyn tarkoitettu aineseos, jossa kantoaine aktiivisesti suojaavaa materiaalia varten tunkeutuu puuhun nopeammin kuin 5 vesi.

Esilläolevan keksinnön mukaan kantoaine biologisesti aktiiviselle materiaalille suojeltavan substraatin käsittelyä varten tarkoitetussa ai-neseoksessa on hygroskooppinen neste. Näyttää mahdolliselta, että nes-10 te ollessaan hygroskooppista vetäytyy substraattiin johtuen sen affiniteetista substraatissa olevaan jäännöskosteuteen, olkoon se sitten tuoreessa puussa, tiilimuurauksessa, laastissa tai ilmeisen kuivassa puussa selluloosaan sidottuna vetenä.

15 Hygroskooppiset nesteet, jotka on havaittu erikoisen hyödyllisiksi tätä tarkoitusta varten ovat glykoleja suositeltavimman nesteen ollessa ety-leeniglykoli ja sen hygroskooppiset johdannaiset.

Ne biologisesti aktiiviset materiaalit, joille nämä kantoaineet ovat 20 erityisen sopivia, ovat boori-rikkaat yhdisteet, joilla tarkoitetaan yhdisteitä, joissa sidotun boorin pitoisuus on enemmän kuin 25 paino-%, edullisesti yhtä paljon tai enemmän kuin 35 paino-% B^O^· Esimerkkejä sellaisista yhdisteistä ovat itse boorioksidi, boorihappo, booraksi (natriumtetraboraattidekahydraatti), booraksipentahydraatti, vedetön 25 booraksi ja erilaiset kalium- ja ammoniumboraatit. Eräs toinen yhdiste, jota on laajalti käytetty puutavaran suojaamiseen ja joka on suositeltava aktiivinen aineosa esilläolevan keksinnön mukaisessa aineseokses-sa, on dinatriumoktaboraatti, vesiliukoinen jauhe, jonka koostumus on likimääräin Na2BgO^ · Sitä on saatavissa Englannissa kauppani- 30 mellä "TIMBOR" ja Yhdysvalloissa kauppanimellä "POLYROR".

Dinatriumoktaboraatin valmistus on kuvattu US-patentissa 2.998.310 (29.8.1961).

35 Brittiläinen patentti 937.766 esittää aineseoksen puutavaran käsittelyä varten sen tekemiseksi syttymättömäksi ja tilapäisesti immuuniksi hyönteisten ja sienten hyökkäystä vastaan, seoksen aktiivisen aineosan 3 73620 1 ollessa na t r 1umoktahoraat11 ja kantoaineen, nimittäin väli itsevan liuottimen o lieri** vesi, ja aineseos voi sisältää pienen määrän, 1-5% ety-lecMii {.·,! vk oi ia lost * j etovana aineena. Timbor ' ia (i':>1 vhor ' i a) suositellaan vain. tuoreen puutavaran käsittelyyn, tavallisesti vesipitoisena 5 pastana, joka sisältää 40%:iin saakka aktiivista aineosaa. Kuitenkin booririkkaat yhdisteet lisättäessä puutavaraan vesiliuoksesta diffusoi-tuvot puuhun v.·! 'n bttaa.it f , usu’deii vi ikkoj en a hän puutavaran täyteen suojaukseen välttämättömöksl katsottuun korkeaan pitoisuuteen ja ne voi-10 v at huuhtoutua vei !:o helposti, uine, jos puutu ei suojata vedeltä lisäyksen jälkeen. Niitä suositel 1 aan juuri sahatun puun käsittelyyn ennenkuin sitä käytetään rakcuitami seen, mutta ei rakennuksessa olevan puun käsittelyyn ja ne ovat erity isest i epäsuos!telt avia olosuhteissa, joihin liittyy maakosketus ja ulkokäytössä paitsi m1Iloin käytetään raaali-15 suojausta. Keksinnön mukaisesti ><1ykolia kantoaineera sisältävällä ai-neseoksella olemme havainneet mahdolliseksi saavuttaa boor1 rikkaiden yhdisteiden nopea tunkeutuminen puuhun yks inke - i vai sei 1 a harjaus- tai upotustekniikal 1 a jopa käyttämättä tyhjö- tai paineitasi ttelyä tunkeutumisen edistämiseksi ja että suuria määriä boori rikasta yhdistettä voi-20 daan viedä puuhun. Esilläolevan keksinnön aine?enksi.t voidaan menestyksellisesti käyttää vasta-sahatun puutavaran I isäkäsi f telvyn, esimerkiksi parannuskäsittelynä saastumisen takia.

Keksinnön mukainen ainekoostumus on pääasiassa tunnettu siitä, että 25 koostumus on nestemäinen koostumus, inka olennaisilta osin sisältää a) aktiivisena aineosana materiaa!in, joka sisältää sidottua booria määrän, joka on yhtä suuri tai suur empi kuin '107. materiaalin painosta, aktiivisen aineosan määrän ollessa riittävä ainakin JO paino-7:ti sidotun boorin aikaansaamiseksi, laskettuna U,0o:na ainekoostumuksen painosta, 30 b) etyleeniglykolia nestemäisenä kantoaineen.i aktiivista aineosaa varten määrässä ainakin 50 paino-% koostumuksesta; ja valinnaisesti c) vettä määrässä enintään 20 paino-% koostumuksesta.

Siten esilläoleva keksintö kapeammin määriteltynä aikaansaa aineseoksen 35 puun käsittelemiseksi sen säilyttämistä varten, aineseoksen ollessa tyyppiä, jola käsittää kantoaineen ja bio]og i ses11 aktiivisen aineen, joka on boori rikas materiaa! 1 määriin oi 1 e sk a airokin 7 !>% aineseoksen 7 3 6 2 0 1 painosta. (Booririkkaalla materiaalina tarkoitetaan materiaalia, joka sisältää ainakin 35 paino-% booria tf20^:na laskettuna).

Esilläolevan keksinnön mukaisesti kantoaineena ei kuitenkaan ole vesi, 5 vaan hygroskooppinen neste, joka kykenee muodostamaan stabiilin, väkevöidyn liuoksen biologisesti aktiivisen aineen kanssa.

Parhaiksi havaitut hygroskooppiset nesteet ovat glykoleja tai glykolien hygroskooppisia nestemäisiä johdannaisia. Erityisen suositeltava kanto-10 air e on etyleeniglvkoli. Muut helposti saatavissa olevat glykolit kuten heksyleeniglykoli ia propaanidioli muodostavat booririkkaan yhdisteen kanssa liuoksia, jotka ovat epämukavan viskootti.·:ia. Glykolin tai muun hygroskooppisen nesteen tulisi ollakseen kantoaiue aktiiviselle aineosalle sisältää ainakin 50 paino-% itsessään aktiivista aineosaa ja mie-15 luummin ainakin 50 paino-? kokonaisseoksesta.

Olemme havainneet, että liuos, joka käsittää 60 paino-% etyleeniglvko-lia ja 40 paino-% natriumoktaboraattia, on odottamattoman stabiili niinkin alhaisissa lämpötiloissa kuin -20°C, vaikka välttämätöntä on 20 kuumentaa seos 60°C:een liukenemisen aikaansaamiseksi. Ety1eeniglyko-linkin ollessa kantoaineena sellainen liuos saattaa olla melko sakeaa harjaamalla tai ruiskuttamalla lisättäväksi ja silloin sitä voidaan ohentaa liuottimelia, varsinkin vedellä. Jos kuitenkin vettä tai muuta liuotinta on läsnä keksinnön mukaisessa aineseoksessa, sen määrä ei sai-25 si ylittää 50% kantoaineen ja aktiivisen aineen painosta ja edullisesti ei yli 20%. Olemme havainneet, että niinkin pieni vesiiisäys kuin 25% suhteellisen väkevään aktiivisen aineen glyko1iliuokseen voi saattaa aktiivisen aineosan saostuman ja vaikkakin saostuma voidaan liuottaa uudelleen seosta .lämmittämällä, tämä on hankalaa.

30 Tärkeää on, että glykoli tai muu hygroskooppinen neste, joka on kantoaineena aktiiviselle aineelle tämän keksinnön mukaisessa aineseoksessa, näyttää pakottavan nopeasti tiensä puun pintaosaan, johon sitä lisätään, kun taas aktiivisen aineen vesiliuos diffusoituu hitaammin. Glykoli-35 liuoksen laimentaminen vedellä tulisi siksi minimoida tasolle, joka tarvitaan tyoskentelvkeIpoiseti viskositeetin saavuttamiseksi.

5 73620 1 Glykoliliuoksen laimentaminen etanolilla, esimerkiksi 5%, voi marginaalisesti vähentää tunkeutumisaikaa, mutta etanoli merkitsee tulipalovaaraa.

5 Aikaisemmin on ehdotettu puun ja puutuotteiden imeyttämistä polyetylee-niglykolilla puun tekemiseksi mittapysyväksi (nimittäin kutistumisen estämiseksi puun kuivuessa) ja tässä yhteydessä on ehdotettu, että samanaikaisesti tuodaan puuhun hyönteismyrkkyjä, sienimyrkkyjä tai palamis-estoaineita, joista booraksi on yksi esimerkki. Tässä tapauksessa tar-10 koituksena on kuitenkin ollut puun stabilointi ja hyönteismyrkkyjen ja muiden aineiden läsnäolo pieninä määrinä on ollut pelkästään satunnaista. Esilläolevan keksinnön mukaisessa aineseoksessa neste, esimerkiksi monoetyleeniglykoli toimii pelkkänä kantoaineena aktiiviselle aineosalle, jota siksi täytyy olla läsnä huomattavassa määrin, ainakin 15% seok-15 sen painosta.

Tyypillinen keksinnön mukainen aineseos käsittää painoprosentteina:

Dinatriumoktaboraattia 40% 20 Glykolia 60%

Suositeltava keksinnön mukainen aineseos käsittää painoprosentteina:

Dinatriumoktaboraattia 40% 25 Glykolia 51%

Vettä 9% Tämän keksinnön mukainen aineseos voidaan valmistaa yksinkertaisesti sekoittamalla aktiivinen aineosa, esimerkiksi dinatriumoktaboraatti 30 kantaja-aineen, esimerkiksi etyleeniglykolin kanssa ja liuoksen sisältäessä suuren määrän kuten suositellun 40% aktiivista aineosaa on välttämätöntä kuumentaa seos esimerkiksi 60°C lämpötilaan liukenemisen aikaansaamiseksi, mutta kerran liuottuaan liuos ei osoita mitään taipumusta saostua jäähtyessään. Tämä viittaa siihen, että tämän keksinnön 35 suositeltava ainekoostumus voi o]]a stabiili, y]ikyllästetty liuos.

Aktiivisen aineosan väkevyyttä voidaan vaihdella halutun booripitoisuu- 7 3 6 2 0 "I den saavuttamiseksi. Sopivin koostumus sisältää enemmän kuin 20 paino-% booria laskettuna ii ,,0., :na, mutta seokset, jotka sisältävät 15% tai jopa 10% ovat vielä tehokkaita, joskin vähemmän. Täten booraksia (36,5% B^O^) tarvitaan korkeampi pitoisuus kuin Titnbor' ia (67,1% b.,0 ) . Yleen- 5 sä kuitenkin tarvitaan korkein luotettavasti stabiili B O..-pitoisuus,

λ S

joka tekee edulliseksi käyttää booririkkuita materiaa!eja , loissa B^O^-pitoisuus on 60% tai enemmän.

Keksinnön mukaista ai museosta voidaan soveltaa puuhun millä tahansa ba-10 lutulla menetelmällä, esimerkiksi upottamalla, ruiskuttama!la tai muka-vimmin harjaamalla. Keksinnön etuna on se, että monimutkaisempaa tekniikkaa tunkeutumisen tehostamiseksi, kuten painetta mikäli halutaan. Olemme mitanneet keksinnön mukaisten ainekoostumusten tunkeutumisnopeut-ta harjattaessa puun pinnalle (kosteuden 19-20% omaava mänty-sydänpuu; 15 kuusi ja muut havupuut ja jopa lehtipuut kuten tammi ja pyökki reagoivat samalla tavalla) nopeudella 160 g aineseosta puun neliömetriä kohti. Aineseokset, jotka sisältävät 20 ja AO paino-% aktiivista aineosaa tunkeutuvat molemmat 3-5 mm:n syvyyteen 2A tunnissa. Tunkeutuminen on pääasiassa tasaista, nimittäin selvää pitoisuusgradienttia ei ole, ja 20 glykolikantaja ja aktiivinen hornattl tunkeutuvat yhtäläisesti, sillä liuotetun aineen välitöntä erottumista liuottimesta ei ole havaittavissa .

Ser.jälkeen bom irikas materiaali diflusoituu syvemmälle puuhun tunkeu-25 tumissyvyyden ainakin kaksinkertaistuessa kahdenkymmenen viikon kuluessa puun kosteuden ollessa 1.6-20%, vaikkakaan kant naine ai dif fusoidu niin pitkälle. Kantoalnaen tunkeutuminen voidaan havaita sisällyttämällä siihen hedelmävariä ja boraatfn tunkeutuminen reaktiolla keltaisen inkiväärin kanssa.

30

Siksi näyttää mahdolliselta, että glykolikantoaine toimii viemällä bo-raatti nopeasti puun ulompiin osiin lähellä pintaa ja että kun varasto on näin aikaansaatu myöhempi tunkeutuminen tapahtuu samalla mekanismilla, joka aiheuttaa bor,satin hitaan diffuusion kuten brittiläisessä pa-35 tentissä 937.766 on esitetty.

Väkevämpi liuos, kuten AQ% verrattuna 70%:iin, näyttää tunkeutuvan puu- 11 7 73620 1 hun nopeammin kuin vähemmän väkevä alkukäsiteltäessä puuta seoksella ja lisätunkeutumista voidaan saavuttaa toisella lisäyksellä. Siten joissakin tapauksissa voi olla edullista tehdä vähemmän väkevöidyn liuoksen kaksi käsittelyä saman imeytymisen aikaansaamiseksi. Käsittelemäl-5 lä kerran 40% seoksella on mahdollista tuoda boraattia puun uloimman 3 5 mm:n osalle tasaisesti nopeudella 12 kg/m 24 tunnin kuluessa käsittelystä, jonka jälkeen seuraa diffuusio suurempaan syvyyteen.

On hyvin osoitettu, että boraattien läsnäolo (kuten tämän keksinnön 10 suositeltavan natriumoktaboraatin) suojaa puuta sienten aiheuttamalta pilaantumiselta ja hyönteisten hyökkäykseltä. Senlisäksi ylläolevaa seosta, joka sisältää 40% natriumoktaboraattia, etyleeniglykolia ja pienen määrän vettä, on käytetty todellisuudessa ja havaittu tehokkaaksi olosuhteissa, joissa muita parantavia käsittelyjä on yritetty ja 15 epäonnistuttu. Sienilajeihin, joita on kontrolloitu vahingoittuneessa puussa rakennuksissa kuuluvat Coniophora cerebella, C. putriana,

Lenzitis sapiara, L. tribium, Merulius lacrymans, Poria vaporaria ja Paxillus sp.; kussakin tapauksessa vakavasti saastunutta puuta käsiteltiin keksinnön mukaisella ainekoostumuksella ja sienikasvu lakkasi.

20 Käsittelyseos tunkeutui myös ympäröivään tiilimuuraukseen ja betoniin ja tappoi sienen, joka oli levinnyt niihin puusta.

Hirsiä rakennuksissa, joita saastuttivat Xestobium rufivollosum, Ano-bium punctatum, A. mollis ja Callidium viollacem on harjattu tai ruis-25 kutettu keksinnön mukaisella koostumuksella ja kussakin tapauksessa kaikki merkit saastumisesta, nimittäin tuore toukkapöly ja lentoreiät lakkasivat.

Tämän keksinnön mukaisella yhdisteellä, missä aktiivinen materiaali 30 on booririkas yhdiste, on odottamaton vaikutus puun pinnan valmistamiseksi myöhempää maalaamista varten ja täten se toimii myös pohjamaalina.

35

Claims (6)

1. Ainekoostumus imeytettäväksi huokoiseen substraattiin, kuten pilaantumiselle alttiiseen puutavaraan, koostumuksen sisältäessä nestemäisen 5 kantajan ja booria sisältävän aktiivisen ainesosan, tunnettu siitä, että koostumus on nestemäinen koostumus, joka olennaisilta osin sisältää a) aktiivisena aineosana materiaalin, joka sisältää sidottua booria määrän, joka on yhtä suuri tai suurempi kuin 207 B?0 materiaalin painosta, 10 aktiivisen aineosan näärän ollessa riittävä ainakin 10 paino-%:n sidotun boorin aikaansaamiseksi, laskettuna :na ainekoostumuksen painosta, b) etyleeniy1 yko iin. nestemäisenä kiintoaineena, aktiivista aineosaa varten määrässä ainakin 50 yaino-% koostumuksesta; ja valinnaisesti c) vettä määrässä enintään 20 paino-/' koostumuksesta. 15

2. Patenttivaatimuksen I mukainen koostumus, tunnettu siitä, että aktiivinen ainesosa a) sisältää sidottua boorin ekvivalenttimäärästä enempään kuin 35 paino-% Β?0^:ia,

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen ainekoostumus, tunnettu siitä, että aktiivinen aineosa valitaan ryhmästä (i) bootioksidi, (il) boraksi, (iii) boraks Lpentahydraatti, liv) vedetön borsksi ja (v) dinat-riumoktaboraatti.

4. Patenttivaatimuksen 1,2 tai 3 mukainen ainekoostumus, tunnet- t u saita, että akt]iva,La aineosaa on läsnä määrä, joka vastaa 20-407. aktiivisen aineosan pin.·', ν,.'ν.'υ! m t painosta.

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen ainekoostumus, t u n - 30. e t t u siitä, että aktiivisen aineosan määrä on riittävä tuottamaan ainakin 15% sidottua booria ainekoostumuksen painosta B~0., :ksi 2 5 laskettuna.

6. Patenttivaatimuksen 3 mukainen ainekoostumus, tunnettu 35 siitä, että aktiivinen aineosa on dinatriumoktaboraatti, jonka määrä on 20-40% aineseoksen painos’.n. 9 73620

7. Menetelmä puutavaran käsittelemiseksi tarkoituksena vähentää sen alttiutta puuta tuhoaville hyönteisille ja lahoa aiheuttaville sienille, tunnettu siitä, että se käsittää jonkin patenttivaatimuksen 3-6 mukaisen ainekoostumuksen saattamisen tunkeutumaan puuhun 5 upottamalla, ruiskuttamalla tai harjaamalla. 10 15 20 25 30 35 "I Patentkrav 10 73620 1. Ämnessammansättning för impregnering i ett poröst substrat, säsom trävara som är utsatt för infektioner, varvid sammansättningen inne- 5 fattar en vätskeformig bärare och en aktiv ämnesdel som innehaller bor, kännetecknad därav, att sammansättningen är en vätskeformig sammansättning som tili sinä väsentliga delar innehaller (a) som en aktiv beständsdel ett material, som innehaller en sadan mängd bundet bor som är lika stor eller större än 20 % av materialets 10 vikt, varvid mängden aktiv bestlndsdel är tillracklig för att astadkomma en mängd av atminstone 10 vikt-% bundet bor, räknat som av ämnes sammansättningens vikt, (b) etylenglykol som vätskeformigt bärämne för den aktiva beständsdelen i en mängd pä atminstone 50 vikt-% av sammansättningen; och valbart 15 (c) vatten i en mängd pä högst 20 vikt-% av sammansättningen.

2. Sammansättning enligt patentkrav 1, kännetecknad därav, att den aktiva beständsdelen a) innehaller bundet bor i en mängd pä frän ekvivalentmängden tili större än 35 vikt-% B^O^. 20

3. Ämnessammansättning enligt patentkrav 1 eller 2, kännetecknad därav, att den aktiva ämnesdelen väljs ur gruppen (i) boroxid, (ii) borax, (iii) boraxpentahydrat, (iv) vattenfri borax och (v) dinat-riumoktaborat. 25

4. Ämnessammansättning enligt patentkrav 1,2 eller 3, kännetecknad därav, att den aktiva ämnesdelen är närvarande i en mängd som svarar mot 20-40 % av den aktiva ämnesdelens plus glykolens (b) vikt. 30

5. Ämnessammansättning enligt nagot av patentkraven 1-4, känne tecknad därav, att mängden aktiv beständsdel är tillracklig för att producera atminstone 15 % bundet bor av ämnessammansättnings vikt räknat som ^2°3’ 35

6. Ämnessammansättning enligt patentkrav 3, kännetecknad därav, att den aktiva ämnesdelen är dinatriumoktaborat, varvid dess mängd utgör 20-40 % av ämnesblandningens vikt.