DE102012103372A1 - Use of amino-functional polyorganosiloxanes as wood preservatives - Google Patents

Use of amino-functional polyorganosiloxanes as wood preservatives Download PDF

Info

Publication number
DE102012103372A1
DE102012103372A1 DE201210103372 DE102012103372A DE102012103372A1 DE 102012103372 A1 DE102012103372 A1 DE 102012103372A1 DE 201210103372 DE201210103372 DE 201210103372 DE 102012103372 A DE102012103372 A DE 102012103372A DE 102012103372 A1 DE102012103372 A1 DE 102012103372A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
radicals
polyorganosiloxanes
group
defined above
amino
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE201210103372
Other languages
German (de)
Inventor
Holger Militz
Carsten Mai
Shymal C. Ghosh
Malte Pries
Roland Wagner
Karl-Heinz Sockel
Karl-Heinz Stachulla
Karl-Heinz Käsler
Gunnar Hoffmüller
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Momentive Performance Materials GmbH
Momentive Performance Materials Inc
Original Assignee
Momentive Performance Materials GmbH
Momentive Performance Materials Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Momentive Performance Materials GmbH, Momentive Performance Materials Inc filed Critical Momentive Performance Materials GmbH
Publication of DE102012103372A1 publication Critical patent/DE102012103372A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04Polysiloxanes
    • C08G77/22Polysiloxanes containing silicon bound to organic groups containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen
    • C08G77/26Polysiloxanes containing silicon bound to organic groups containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen nitrogen-containing groups
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01NPRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N55/00Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators, containing organic compounds containing elements other than carbon, hydrogen, halogen, oxygen, nitrogen and sulfur
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04Polysiloxanes
    • C08G77/045Polysiloxanes containing less than 25 silicon atoms

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft funktionalisierte Polyorganosiloxane zur Behandlung von lignocellulosischen Werkstoffen.The present invention relates to functionalized polyorganosiloxanes for the treatment of lignocellulosic materials.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft funktionalisierte Polyorganosiloxane zur Behandlung von lignocellulosischen Werkstoffen, die geeignet sind, Holz und andere Stoffe auf Basis von Cellulose und/oder Lignin haltbar zu machen, und insbesondere gegen Witterungseinflüsse, Mikroorganismen, Insekten und Pilze zu schützen. Weiterhin wird durch die erfindungsgemäßen verwendeten Polyorganosiloxane die Wasseraufnahme lignocellulosischer Werkstoffe, insbesondere Holz verringert, das Schrumpfverhalten lignocellulosischer Werkstoffe, insbesondere Holz verbessert. Durch den Einsatz der erfindungsgemäßen verwendeten Polyorganosiloxane wird darüber hinaus eine insektizide Ausstattung erzielt, die den Einsatz von herkömmlichen Insektiziden entbehrlich macht.The present invention relates to functionalized polyorganosiloxanes for the treatment of lignocellulosic materials, which are suitable to make wood and other substances based on cellulose and / or lignin preserved, and in particular to protect against weathering, microorganisms, insects and fungi. Furthermore, the water absorption of lignocellulosic materials, in particular wood, reduces the shrinkage behavior of lignocellulosic materials, in particular wood, by means of the polyorganosiloxanes used according to the invention. By using the polyorganosiloxanes according to the invention, moreover, an insecticidal composition is achieved which renders the use of conventional insecticides dispensable.

Es ist bekannt, die Beständigkeit von Holz gegen Witterungseinflüsse durch einen Überzug von Lacken und Farben zu erhöhen. Dimensionsveränderungen des Holzes, beispielsweise aufgrund von Quellen und Schwinden aufgrund von Wasseraufnahme bzw. -abgabe, die durch äussere Feuchtigkeitsschwankungen verursacht sind, führen jedoch zum Abplatzen von derartigen Lacken.It is known to increase the resistance of wood to the weather by a coating of paints and colors. Dimensional changes of the wood, for example due to swelling and shrinkage due to water absorption, caused by external moisture fluctuations, however, lead to the flaking of such paints.

Es ist auch bekannt, das optische Erscheinungsbild und die Beständigkeit von Holz gegen schädigende Mikroorganismen, beispielsweise verblauende Pilze bzw. Weissfäule, Braunfäule und Moderfäule durch Imprägnierung mit einer Mischung aus Arsen, ionischem Kupfer und Chrom VI zu schützen.It is also known to protect the visual appearance and the resistance of wood against harmful microorganisms, such as fungal fungus or white rot, brown rot and soft rot by impregnation with a mixture of arsenic, ionic copper and chromium VI.

An diesem Holzschutzmittel ist nachteilig, dass zumindest Chrom und Arsen gesundheits- und umweltschädlich sind. Auch Kupferkomplexe und Borverbindungen werden inzwischen als aus denselben Aspekten kritisch gesehen.At this wood preservative is disadvantageous that at least chromium and arsenic are harmful to health and the environment. Also, copper complexes and boron compounds are now considered critical from the same aspects.

Weiterhin sind wasserlösliche Holzschutzmittel bekannt, die eine quartäre Ammonium-Verbindung, wie beispielsweise Benzalkoniumchlorid enthalten. An diesen Holzschutzmitteln ist nachteilig, dass sie aufgrund ihrer sofortigen Bindung an Holz nur in den oberen Holzschichten abgelagert werden.Furthermore, water-soluble wood preservatives are known which contain a quaternary ammonium compound, such as benzalkonium chloride. On these wood preservatives is disadvantageous that they are deposited due to their immediate binding to wood only in the upper layers of wood.

Weitere biozide Wirkstoffe sind 3-Jod-2-propinyl-butylcarbamat (IPBC) oder Triazole (Propiconazol, Tebuconazol).Other biocidal active ingredients are 3-iodo-2-propynyl-butylcarbamate (IPBC) or triazoles (propiconazole, tebuconazole).

Die bekannten organischen Holzschutzmittel werden für die Gebrauchsklassen 1, 2 und 3 nach DIN EN 351 eingesetzt und führen nicht zu einer Hydrophobierung des Holzes, sodass die Neigung des Holzes zur Wasseraufnahme und damit die Dimensionsstabilität unverändert bleiben.The known organic wood preservatives are for use classes 1, 2 and 3 after DIN EN 351 used and do not lead to a hydrophobization of the wood, so that the tendency of the wood to absorb water and thus the dimensional stability remain unchanged.

Zur Verminderung der Wasseraufnahme von Holz wurden im Wesentlichen Verbindungen auf Basis von Ölen, Fetten und Wachsen (Paraffine, Silikone wie Polydimethylsiloxanöle) verwendet.In order to reduce the water absorption of wood, compounds based on oils, fats and waxes (paraffins, silicones such as polydimethylsiloxane oils) were mainly used.

Bekannte Holzschutzmittel, die zur Hydrophobierung eingesetzt werden und einen Gehalt an Siliziumverbindungen aufweisen, sind ebenfalls bekannt. So beschreibt die JP 2002-348567A Holzschutzmittel, die aus einer Mischung verschiedener Alkoxysilane bestehen, darunter auch Aminogruppen-haltige Alkoxysilane und Borsäure.Known wood preservatives which are used for hydrophobing and have a content of silicon compounds are also known. That's how it describes JP 2002-348567A Wood preservatives consisting of a mixture of different alkoxysilanes, including amino-containing alkoxysilanes and boric acid.

Die US 6294608 offenbart wässrige Emulsionen zur Behandlung mineralischer Baustoffe und Holz mit einer Mischung aus Silanen, die mit Alkyl- und Alkoxygruppen oder Aminoalkylgruppen versehen sind. Polysiloxanverbindungen werden nicht offenbart.The US 6294608 discloses aqueous emulsions for treating mineral building materials and wood with a mixture of silanes provided with alkyl and alkoxy groups or aminoalkyl groups. Polysiloxane compounds are not disclosed.

Die EP 0716127 offenbart Organopolysiloxane sowie deren wässrige Mischungen, die insbesondere für die Hydrophobierung von Oberflächen, z. B. bei der Imprägnierung von Leder und Textilien aus natürlichen und/oder künstlichen Materialien sowie im Bereich der organischen und mineralischen Baustoffe und des Bautenschutzes verwendet werden.The EP 0716127 discloses organopolysiloxanes and their aqueous mixtures, in particular for the hydrophobization of surfaces, eg. B. in the impregnation of leather and textiles from natural and / or artificial materials and in the field of organic and mineral building materials and building protection.

Die EP 0716128 offenbart Aminoalkyl-Alkoxysilane, die unter anderem zur Hydrophobierung von Celluloseprodukten oder als Zusatzstoffe für Farben und Lacke eingesetzt werden können. Polyorganosiloxane werden hier nicht offenbart.The EP 0716128 discloses aminoalkyl-alkoxysilanes which can be used inter alia for the hydrophobization of cellulose products or as additives for paints and coatings. Polyorganosiloxanes are not disclosed here.

Die US 2002/0026881 beschreibt eine Zusammensetzung zur Hydrophobierung von Oberflächen, die unter anderem Silikon enthält.The US 2002/0026881 describes a composition for the hydrophobization of surfaces which contains, inter alia, silicone.

Die US 4757106 offenbart die Kombination von Aminosiloxanen mit Gehalten an basischen Stickstoff > 0.5% mit Siloxanen des Molgewichts > 620 g/mol in weitgehend lösungsmittelfreien Formulierungen zur Ausrüstung mineralischer Untergründe. The US 4757106 discloses the combination of aminosiloxanes with contents of basic nitrogen> 0.5% with siloxanes of molecular weight> 620 g / mol in largely solvent-free formulations for finishing mineral substrates.

DE 3447636 offenbart die Kombination von Aminosiloxanen mit Gehalten an basischem Stickstoff > 0.5% mit einem zweiten Aminosiloxan mit basischem Stickstoff mit Gehalten von 0 bis 0.5% und ggf. einem Siloxan mit Molmassen < 600 g/mol in Gegenwart von Lösungsmitteln. EP 0621115 und DE 4241727 offenbaren die Kombination von Aminosiloxanen mit Gehalten an basischem Stickstoff > 0.5% mit wasserabweisenden Wirkstoffen, z: B. Siloxanen, ggf. in Gegenwart einer zweiten Verbindung mit basischem Stickstoff mit Gehalten von 0 bis 0.5% zur Behandlung von Holz. Die DE 10 2004 036918 schlägt den Einsatz von Aminosiloxanen in Holzschutzmitteln vor. Die Siloxane sollen ein Molgewicht von 500 bis 500000 g/mol aufweisen und der Substitutionsgrad der Siloxaneinheiten mit Aminogruppen bis zu 50% betragen. DE 3447636 discloses the combination of aminosiloxanes with basic nitrogen contents> 0.5% with a second basic aminosiloxane with contents of 0 to 0.5% and optionally a siloxane with molecular weights <600 g / mol in the presence of solvents. EP 0621115 and DE 4241727 disclose the combination of aminosiloxanes with basic nitrogen contents> 0.5% with water-repellent active substances, eg siloxanes, if appropriate in the presence of a second compound with basic nitrogen with contents of 0 to 0.5% for the treatment of wood. The DE 10 2004 036918 suggests the use of aminosiloxanes in wood preservatives. The siloxanes should have a molecular weight of 500 to 500,000 g / mol and the degree of substitution of the siloxane units with amino groups should be up to 50%.

Nachteil all der vorgenannten Vorschläge ist, daß ein beständiger Schutz von Holz in der Praxis bisher nur durch eine zweistufige Behandlung des Holzes erreicht werden. So wird beim sogenannten Royal-Verfahren das Holz zunächst in einem ersten Schritt mit einem organischen Kupfersalz (Cu-HDO) oder einem anorganischen Kupfersalz getränkt, und anschließend wird als zweiter Schritt eine Tränkung in Öl durchgeführt, um die Auswaschung des bioziden Kupfers zu verhindern.Disadvantage of all the above suggestions is that a lasting protection of wood in practice have so far been achieved only by a two-stage treatment of the wood. Thus, in the so-called Royal method, the wood is first soaked in a first step with an organic copper salt (Cu-HDO) or an inorganic copper salt, and then an impregnation in oil is carried out as a second step to prevent the leaching of the biocidal copper.

Siloxane mit hydrolysierbaren Gruppen neigen nach Kontakt mit Wasser und Säuren bzw. Basen zur Kondensation, wobei Löslichkeit, Emulgierbarkeit und verminderten Penetration des Holzes. Die Imprägnierung mit den in DE 10 2004 036918 offenbarten Siloxanen ist nicht dauerhaft, da diese Siloxane nach längerer Einwirkung von Wasser wieder herausgelöst werden können.Siloxanes with hydrolyzable groups tend to condense after contact with water and acids or bases, with solubility, emulsifiability and reduced penetration of the wood. The impregnation with the in DE 10 2004 036918 siloxanes disclosed is not durable, since these siloxanes can be dissolved out after prolonged exposure to water.

Es ist somit Aufgabe der vorliegenden Erfindung, in einem einstufigen, praxistauglichen Verfahren Holz dauerhafter zu imprägnieren, und dabei die Neigung des Holzes zur Wasseraufnahme weiter zu verringern, die Dimensionsstabilität bei Änderung des Feuchtegehalts der Umgebung zu verbessern und den Abbau des Holzes durch Pilze, Bakterien und Insekten, wie holzzerstörende Insekten, beispielsweise Termiten, Hausbockkäfer, gewöhnliche Nagekäfer, Splintholzkäfer wirksam zu verringern. Gleichzeitig soll die Vergilbung und Vergrauung des Holzes durch Licht- und Wettereinwirkuung unterdrückt werden.It is therefore an object of the present invention, in a one-step, practical process to impregnate wood durable, thereby further reducing the tendency of the wood to absorb water, improve the dimensional stability of the change in moisture content of the environment and the degradation of the wood by fungi, bacteria and to effectively reduce insects such as wood destroying insects such as termites, domestic hive beetles, common weevils, sapwood beetles. At the same time, the yellowing and graying of the wood is to be suppressed by the effects of light and weather.

Die vorliegende Erfindung betrifft Polyorganosiloxane zur Behandlung von lignocellulosischen Werkstoffen, wie insbesondere Holz und andere lignocellulosische Werkstoffe zur Erhöhung von deren Widerstandsfähigkeit, beispielsweise gegenüber mikrobiellem bzw. durch Pilze verursachten Abbau und/oder Witterungseinflüssen, wie beispielsweise Sonnenlicht (UV-Strahlung), Regen und andere Dimensionsschwankungen der Luftfeuchtigkeit. Die erfindungsgemäß verwendeten Polyorganosiloxane dienen zur Verwendung als Schutzmittel für lignocellulosische Werkstoffe gegenüber Witterungseinflüssen Pilzen, Mikroben und Insekten. Des weiteren führt die Anwendung der erfindungsgemäß verwendeten Polyorganosiloxane zur Verbesserung der Eigenschaften wie Schwind- und Quellverhalten von Holz oder lignocellulosischen Materialien durch Behandlung der lignocellulosischen Werkstoffe mit ihnen. In einem weiteren Aspekt bezieht sich die vorliegende Erfindung auf lignocellulosische Werkstoffe, wie insbesondere Holz, das mit den erfindungsgemäß verwendeten Polyorganosiloxanen behandelt wurden.The present invention relates to polyorganosiloxanes for the treatment of lignocellulosic materials, such as in particular wood and other lignocellulosic materials to increase their resistance, for example, against microbial or caused by fungi degradation and / or weathering effects, such as sunlight (UV radiation), rain and others Dimensional variations of humidity. The polyorganosiloxanes used according to the invention serve for use as protective agents for lignocellulosic materials against the effects of the weather, fungi, microbes and insects. Furthermore, the use of the polyorganosiloxanes according to the invention for improving the properties such as shrinkage and swelling behavior of wood or lignocellulosic materials by treating the lignocellulosic materials with them. In a further aspect, the present invention relates to lignocellulosic materials, in particular wood, which have been treated with the polyorganosiloxanes used according to the invention.

Die erfindungsgemäß verwendeten Polyorganosiloxane können insbesondere zur Behandlung lignocellulosischer Werkstoffe wie Holz und Holzwerkstoffe, Spanplatten, mitteldichte Faserplatten, Oriented Strand-Boards (OSB), Papier, Kartonagen, Dämmplatten auf Lignocellulosebasis, Sperrholz, Furniere und Verpackungsmaterial mit einem Gehalt an biologisch abbaubaren Verbindungen (nachfolgend zusammenfassend als „lignocellulosische Werkstoffe” bezeichnet) verwendet werden. Die erfindungsgemäß verwendeten Polyorganosiloxane weisen weiterhin eine hohe Beständigkeit gegen Auswaschen nach der Imprägnierung auf. Als weiteren Vorteil ermöglichen die erfindungsgemäß verwendeten Polyorganosiloxane die Aufbringung, wie z. B. durch Imprägnierung, in einem einzigen Prozessschritt. Überraschenderweise gelingt die gewünschte Verbesserung mit amino- und/oder ammoniumfunktionellen Resten an sehr kurzkettigen Polyorganosiloxanen.The polyorganosiloxanes used according to the invention can be used in particular for the treatment of lignocellulosic materials such as wood and wood-based materials, chipboard, medium-density fiberboard, Oriented Strand boards (OSB), paper, cardboard, lignocellulose-based insulation boards, plywood, veneers and packaging material containing biodegradable compounds (hereafter collectively referred to as "lignocellulosic materials"). The polyorganosiloxanes used according to the invention furthermore have a high resistance to washing out after the impregnation. As a further advantage, the polyorganosiloxanes used in the invention allow the application, such. B. by impregnation, in a single process step. Surprisingly, the desired improvement is achieved with amino- and / or ammonium-functional radicals on very short-chain polyorganosiloxanes.

Die vorliegende Erfindung betrifft somit Polyorganosiloxane zur Behandlung von lignocellulosischen Werkstoffen, dadurch gekennzeichnet, dass die Polyorganosiloxane geradkettige, verzweigte oder cyclische Polyorganosiloxane sind, die im Zahlenmittel aus 2 bis 16 Siloxy-Einheiten aufgebaut sind, die aus der Gruppe ausgewählt werden, die besteht aus:

Figure 00050001
worin R1 organische Reste darstellt, die gleich oder verschieden voneinander sein können, oder zwei Reste R1 gemeinsam mit den Siliziumatomen, an die sie gebunden sind, einen verbrückenden Rest Si-R-Si bilden, mit der Maßgabe, dass mindestens einer der Reste R1 und R ein Rest RF ist, der mindestens eine funktionelle Gruppe F enthält, die ausgewählt wird aus Amino- und Ammonium-Gruppen, und worin der Rest RF über ein Kohlenstoffatom mit einem Siliziumatom verbunden ist, und deren Salze.The present invention thus relates to polyorganosiloxanes for the treatment of lignocellulosic materials, characterized in that the polyorganosiloxanes are straight-chain, branched or cyclic polyorganosiloxanes, the number average of which are composed of 2 to 16 siloxy units selected from the group consisting of:
Figure 00050001
wherein R 1 represents organic radicals which may be identical or different from one another, or two radicals R 1 together with the silicon atoms to which they are bonded, a bridging radical Si-R-Si form, with the proviso that at least one of the radicals R is a radical R F is 1 and R, which contains at least one functional group F is selected from amino and ammonium groups, and in which the radical R F on a carbon atom with a silicon atom, and their salts.

Der Rest R ist bevorzugt der unten definierte Rest QF.The radical R is preferably the radical Q F defined below.

Die erfindungsgemäßen Polyorganosiloxane sind insbesondere dadurch gekennzeichnet, dass die Reste R1 ausgewählt werden aus der Gruppe der Reste RF und RN, wobei es sich bei den Resten RF um solche Reste R1 handelt, die die genannten funktionellen Gruppen F aufweisen und bei den Resten RN um Reste R1 handelt, die die genannten funktionellen Gruppen F nicht aufweisen.The polyorganosiloxanes according to the invention are in particular characterized in that the radicals R 1 are selected from the group of the radicals R F and R N , where the radicals R F are those radicals R 1 which have the said functional groups F and at the radicals R N are radicals R 1 which do not have the said functional groups F.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung beträgt in den erfindungsgemäß verwendeten Polyorganosiloxanen der molare Anteil der Reste RF, die mindestens eine funktionelle Gruppe F enthalten, von 10 bis 100 mol-% bezogen auf die Anzahl der Siloxyeinheiten. Bevorzugter beträgt dieser Anteil 15 bis 100%, noch bevorzugter 20 bis 100%, noch bevorzugter 30 bis 100% und ganz besonders bevorzugt 50 bis 100 mol-%.In a preferred embodiment of the invention, in the polyorganosiloxanes used according to the invention, the molar fraction of the radicals R F which contain at least one functional group F is from 10 to 100 mol%, based on the number of siloxy units. More preferably, this proportion is 15 to 100%, more preferably 20 to 100%, even more preferably 30 to 100%, and most preferably 50 to 100% by mole.

In den erfindungsgemäß verwendeten Polyorganosiloxanen beträgt der molare Anteil der verzweigenden Reste T und Q zweckmäßig 0 bis 50 mol-%, bevorzugt 0 bis 20%, bevorzugter 0 bis 10%, speziell 0 bis 5%, ganz speziell 0 mol-%, bezogen auf die Gesamtzahl der Siloxyeinheiten.In the polyorganosiloxanes used in the invention, the molar fraction of branching radicals T and Q is suitably 0 to 50 mol%, preferably 0 to 20%, more preferably 0 to 10%, especially 0 to 5%, especially 0 mol%, based on the total number of siloxy units.

In den erfindungsgemäß verwendeten Polyorganosiloxanen beträgt das Zahlenmittel der Siloxyeinheiten (Anzahl der Siliziumatome) 2 bis 16. Das Zahlenmittel der Siloxyeinheiten in den erfindungsgemäß verwendeten Polyorganosiloxanen wird beispielsweise durch Gelpermeationschromatographie (GPC) nach entsprechender Eichung vorzugsweise mit Polystyrol als Standard bestimmt. Bevorzugt beträgt das Zahlenmittel der Siloxyeinheiten 6 bis 14. Es liegt im Rahmen der Erfindung Mischungen der erfindungsgemäß verwendeten Polyorganosiloxane zu verwenden. Bei Verwendung von Mischungen von Polyorganosiloxanen entstehen bi-, tri- und höhermodale Verteilungen des Molgewichtes. In diesem Fall sind binäre Mischungen mit bimodaler Verteilung bevorzugt. Eine weitere Ausführungsform ist dabei die Verwendung von Mischungen der erfindungsgemäßen kurzkettigen Polyorganosiloxanen mit im Mittel 2 bis 16 Siloxyeinheiten und längerkettigen Polyorganosiloxanen mit 17 bis 50 Siloxyeinheiten. Die Verwendung derartiger Mischungen hat den Vorteil, dass in den lignocellulosischen Werkstoffen unterschiedliche Wirkorte bedient werden. So finden sich die längerkettigen Polyorganosiloxane bevorzugt in den Zellzwischenräumen (Lumen) wohingegen die kürzerkettigen Polyorganosiloxane sich stärker in den Zellen bzw. Zellwänden anreichern. Dadurch wird insgesamt eine höhere Wirkstoffdurchdringung und -konzentration und mithin eine verbesserte Wirkung erzielt.In the polyorganosiloxanes used in the present invention, the number average of the siloxy units (number of silicon atoms) is 2 to 16. The number average siloxy units in the polyorganosiloxanes used in the present invention is preferably determined by gel permeation chromatography (GPC) after appropriate calibration with polystyrene as the standard. The number average of the siloxy units is preferably from 6 to 14. It is within the scope of the invention to use mixtures of the polyorganosiloxanes used according to the invention. When mixtures of polyorganosiloxanes are used, bi-, tri- and higher modal distributions of the molecular weight are produced. In this case, binary mixtures with bimodal distribution are preferred. A further embodiment is the use of mixtures of the short-chain polyorganosiloxanes according to the invention with an average of 2 to 16 siloxy units and longer-chain polyorganosiloxanes having 17 to 50 siloxy units. The use of such mixtures has the advantage that in the lignocellulosic materials different sites of action are served. Thus, the longer-chain polyorganosiloxanes are preferably found in the intercellular spaces (lumens), whereas the shorter-chain polyorganosiloxanes accumulate more strongly in the cells or cell walls. As a result, a higher active ingredient permeation and concentration and thus an improved effect is achieved overall.

Die funktionellen Gruppen F, welche die erfindungsgemäß verwendeten Polyorganosiloxane tragen, dienen einerseits der Verbesserung der Löslichkeit der Polyorganosiloxane in der bevorzugt wässrigen Darreichungsform, andererseits der Verankerung der Polyorganosiloxane in den lignocellulosischen Werkstoffen, insbesondere in den Zellen und Zellwänden der genannte Werkstoffe insbesondere zur Erhöhung der Dimensionsstabilität der Werkstoffe bzw. des Schrumpfverhaltens in Gegenwart quellender Lösemittel insbesondere Feuchtigkeit. Unter diesen Gesichtspunkten erweisen sich bei den erfindungsgemäßen Polyorganosiloxanen funktionelle Gruppen F als besonders geeignet, die aus Amino- und/oder Ammoniumgruppen ausgewählt werden, insbesondere solchen, die aus der Gruppe ausgewählt werden, die besteht aus primären, sekundären, tertiären Amino- oder Ammoniumgruppen und quaternären Ammoniumgruppen.The functional groups F which carry the polyorganosiloxanes used according to the invention serve, on the one hand, to improve the solubility of the polyorganosiloxanes in the preferably aqueous dosage form, and, on the other hand, to anchor the polyorganosiloxanes in the lignocellulosic materials, in particular in the cells and cell walls of said materials, in particular to increase the dimensional stability the materials or the shrinkage behavior in the presence of swelling solvents, in particular moisture. From these points of view, functional groups F selected from amino and / or ammonium groups, in particular those selected from the group consisting of primary, secondary, tertiary amino or ammonium groups and proved to be particularly suitable in the polyorganosiloxanes according to the invention quaternary ammonium groups.

Besonders bevorzugt enthalten die Reste RF Amino- oder Ammoniumgruppen aus der Gruppe, die besteht aus:
-N(R2)2, worin R2 wie vorstehend definiert ist,
-N+(R2)3, worin R2 wie vorstehend definiert ist,

Figure 00070001
worin R2 wie vorstehend definiert ist,
Figure 00080001
worin R2 wie nachstehend definiert ist, und bevorzugt Wasserstoff, einen einwertigen, geradkettigen, cyclischen oder verzweigten, gesättigten, ungesättigten oder aromatischen Kohlenwasserstoffrest mit bis zu 30 Kohlenstoffatomen darstellt, der gegebenenfalls eine oder mehrere Gruppen ausgewählt aus -O-, -S-, -C(O)- und -C(S)- enthalten kann, und der gegebenenfalls durch eine oder mehrere Substituenten, ausgewählt aus der Gruppe, die besteht aus einer Hydroxylgruppe, einer gegebenenfalls substituierten, bevorzugt ein oder mehrere Stickstoffatome enthaltenden heterocyclischen Gruppe, Amino, Alkylamino, Dialkylamino, Ammonium, Polyetherresten und Polyetheresterresten substituiert sein kann, bevorzugt ein einwertiger, geradkettiger oder verzweigter, gesättigter Kohlenwasserstoffrest mit bis zu 30 Kohlenstoffatomen darstellt, wie Methyl, Ethyl, Propyl, Butyl, Pentyl, Hexyl und deren Isomere, wobei wenn mehrere Gruppen -NR2 vorliegen, diese gleich oder verschieden sein können. Particularly preferably, the radicals R F contain amino or ammonium groups from the group consisting of:
-N (R 2 ) 2 , wherein R 2 is as defined above,
-N + (R 2 ) 3 , wherein R 2 is as defined above,
Figure 00070001
wherein R 2 is as defined above,
Figure 00080001
wherein R 2 is as defined below, and is preferably hydrogen, a monovalent, straight-chain, cyclic or branched, saturated, unsaturated or aromatic hydrocarbon radical having up to 30 carbon atoms, optionally containing one or more groups selected from -O-, -S-, -C (O) - and -C (S) -, and optionally by one or more substituents selected from the group consisting of a hydroxyl group, an optionally substituted, preferably one or more nitrogen atoms-containing heterocyclic group, amino , Alkylamino, dialkylamino, ammonium, polyether radicals and polyetherester radicals, preferably represents a monovalent, straight-chain or branched, saturated hydrocarbon radical having up to 30 carbon atoms, such as methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl and isomers thereof, wherein if several Group NR 2 are present, these may be the same or different.

Besonders bevorzugt werden die Reste RF in den erfindungsgemäß verwendeten Polyorganosiloxanen aus der Gruppe ausgewählt werden, die besteht aus:
-CH2CH2CH2O-CH2CH(OH)CH2NH2
-R3-NHCH2CH2NH2
-R3-NHCH2CH2CH2NH2
-R3-NHCH2CH(CH3)NH2
-R3-NHCH(CH3)CH2NH2
-CH2CH2CH2NHCH2CH2NH2
-CH2CH2CH2O-CH2CH(OH)CH2NHCH2CH2NH2

Figure 00080002
Figure 00090001
worin R2 jeweils wie vorstehend oder nachstehend definiert ist, und R3 ein zweiwertiger, geradkettiger, verzweigter, cyclischer, aliphatischer, ungesättigter oder aromatischer Kohlenwasserstoffrest mit bis zu 30 Kohlenstoffatome ist, der eine oder mehrere Gruppen ausgewählt aus -O-, -NH-, -C(O)- und -C(S)-, bevorzugt ausgewählt aus -O-, -C(O)- und -C(S)- enthalten kann, und gegebenenfalls durch Hydroxy substituiert sein kann,
und wobei die Amino- oder Ammoniumgruppen gegebenenfalls auch protoniert vorliegen können.Particularly preferably, the radicals R F in the polyorganosiloxanes used according to the invention are selected from the group consisting of:
-CH 2 CH 2 CH 2 O-CH 2 CH (OH) CH 2 NH 2
-R 3 -NHCH 2 CH 2 NH 2
-R 3 -NHCH 2 CH 2 CH 2 NH 2
-R 3 -NHCH 2 CH (CH 3 ) NH 2
-R 3 -NHCH (CH 3 ) CH 2 NH 2
-CH 2 CH 2 CH 2 NHCH 2 CH 2 NH 2
-CH 2 CH 2 CH 2 O-CH 2 CH (OH) CH 2 NHCH 2 CH 2 NH 2
Figure 00080002
Figure 00090001
wherein R 2 is in each case defined as above or below, and R 3 is a divalent, straight-chain, branched, cyclic, aliphatic, unsaturated or aromatic hydrocarbon radical having up to 30 carbon atoms and having one or more groups selected from -O-, -NH- , -C (O) - and -C (S) -, preferably selected from -O-, -C (O) - and -C (S) -, and may optionally be substituted by hydroxy,
and where appropriate the amino or ammonium groups may also be protonated.

Bevorzugt werden die Reste QF in den erfindungsgemäß verwendeten Polyorganosiloxanen der Formel (V) Z-QF-Z (V) aus zweiwertigen organischen amino- und/oder ammoniumfunktionellen Gruppen ausgewählt, welche wiederum bevorzugt ausgewählt werden aus:
-R3-[N(R2)-R3]a-,
-R3-[N+(R2)2-R3]a-,
worin jeweils R2 und R3 gleich oder verschieden sein können und wie oben oder nachstehend definiert sind, und a = 1 bis 10, bevorzugter 1 bis 2 ist, und

Figure 00100001
worin R3 gleich oder verschieden sein können und wie oben oder nachstehend definiert sind, und b = 1 oder 2, bevorzugter 1 ist, und
Figure 00100002
ein gesättigter oder ungesättigter gegebenenfalls substituierter Stickstoff-haltiger 5- bis 6-gliedriger Heterocyclus ist, worin das Stickstoffatom gegebenenfalls positiv geladen ist, und wobei die genannten Amino- oder Ammoniumgruppen gegebenenfalls auch protoniert vorliegen können.The radicals Q F are preferably used in the polyorganosiloxanes of the formula (V) used according to the invention. ZQ F -Z (V) selected from divalent organic amino and / or ammonium functional groups, which in turn are preferably selected from:
-R 3 - [N (R 2 ) -R 3 ] a -
-R3- [N + (R 2 ) 2 -R 3 ] a -
wherein each of R 2 and R 3 may be the same or different and are as defined above or below, and a = 1 to 10, more preferably 1 to 2, and
Figure 00100001
wherein R 3 may be the same or different and are as defined above or below, and b = 1 or 2, more preferably 1, and
Figure 00100002
is a saturated or unsaturated optionally substituted nitrogen-containing 5- to 6-membered heterocycle, wherein the nitrogen atom is optionally positively charged, and wherein said amino or ammonium groups may optionally also be protonated.

Die Anbindung der Reste R1, RN, RF und QF an die Polysiloxangerüste erfolgt dabei bevorzugt über eine Silizium-Kohlenstoffatom-Bindung.The attachment of the radicals R 1 , R N , R F and Q F to the polysiloxane is preferably carried out via a silicon-carbon atom bond.

Besonders bevorzugt ist RF eine Gruppe der Formel: -CH2CH2CH2O-CH2CH(OH)CH2NHCH2CH2NH2.More preferably, R F is a group of the formula: -CH 2 CH 2 CH 2 O-CH 2 CH (OH) CH 2 NHCH 2 CH 2 NH 2 .

Die Polysiloxanreste Z in den Polyorganosiloxanen der Formel (V) Z-QF-Z (V) werden bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe, die besteht aus:

Figure 00110001
worin R1 und RF wie oben definiert sind, und n3 = 0 bis 6, bevorzugt 0 bis 5 ist,
Figure 00110002
worin R1 wie oben definiert ist, und n4 = 0 bis 5, bevorzugt 0 bis 4 ist. The polysiloxane radicals Z in the polyorganosiloxanes of the formula (V) ZQ F -Z (V) are preferably selected from the group consisting of:
Figure 00110001
wherein R 1 and R F are as defined above, and n 3 = 0 to 6, preferably 0 to 5,
Figure 00110002
wherein R 1 is as defined above, and n4 = 0 to 5, preferably 0 to 4.

In den erfindungsgemäß verwendeten Polyorganosiloxanen werden die organischen Substituenten R1 zweckmäßig aus der Gruppe ausgewählt, die besteht aus:
geradkettigen, cyclischen oder verzweigten, gesättigten, ungesättigten oder aromatischen Kohlenwasserstoffresten mit bis zu 100 Kohlenstoffatomen, der gegebenenfalls eine oder mehrere Gruppen, ausgewählt aus
-O-,
-S-,
-NR2-, worin R2 Wasserstoff, einen einwertigen, geradkettigen, cyclischen oder verzweigten, gesättigten, ungesättigten oder aromatischen Kohlenwasserstoffrest mit bis zu 60 Kohlenstoffatomen darstellt, der eine oder mehrere Gruppen ausgewählt aus -O-, -S-, -NH-, –C(O)- und -C(S)- enthalten kann, und der gegebenenfalls durch eine oder mehrere Substituenten, ausgewählt aus der Gruppe, die besteht aus einer Hydroxylgruppe, einer gegebenenfalls substituierten, bevorzugt ein oder mehrere Stickstoffatome enthaltenden heterocyclischen Gruppe, Amino, Alkylamino, Dialkylamino, Ammonium, Polyetherresten und Polyetheresterresten substituiert sein kann, wobei wenn mehrere Gruppen -NR2 vorliegen, diese gleich oder verschieden sein können,

Figure 00120001
-C(O)- und
-C(S)- enthalten kann,
und wobei die genannten Kohlenwasserstoffreste durch einen oder mehrere Reste substituiert sein können, die ausgewählt sind aus der Gruppe, die besteht aus:

  • – Hydroxy,
  • – Amino (-NH2),
  • – Mercapto (-SH),
  • – einem Polyetherrest mit bis zu 60 Kohlenstoffatomen, der gegebenenfalls noch eine oder mehrere Amino-, Mono- oder Dialkylamino, oder Arylamino-Gruppen tragen kann,
  • – einem Saccharid-haltigem organischen Rest,
oder zwei Substituenten R1 aus verschiedenen Siloxyeinheiten bilden gemeinsam einen geradkettigen, verzweigten oder cyclischen, gegebenenfalls durch -O-, -S-, -C(O)-, -NH- unterbrochenen und gegebenenfalls durch OH substituierten Alkandiylrest mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen zwischen zwei Siliziumatomen,
wobei die Anbindung an Silizium über ein Kohlenstoffatom und/oder ein Heteroatom, bevorzugt über ein Kohlenstoffatom erfolgen kann.In the polyorganosiloxanes used in the invention, the organic substituents R 1 are suitably selected from the group consisting of:
straight-chain, cyclic or branched, saturated, unsaturated or aromatic hydrocarbon radicals having up to 100 carbon atoms, optionally one or more groups selected from
-O-,
-S-,
-NR 2 -, in which R 2 is hydrogen, a monovalent, straight-chain, cyclic or branched, saturated, unsaturated or aromatic hydrocarbon radical having up to 60 carbon atoms and having one or more groups selected from -O-, -S-, -NH- , -C (O) - and -C (S) - and optionally substituted by one or more substituents selected from the group consisting of a hydroxyl group, an optionally substituted, preferably one or more nitrogen atoms-containing heterocyclic group, Amino, alkylamino, dialkylamino, ammonium, polyether radicals and polyether radicals may be substituted, wherein when several groups -NR 2 are present, they may be the same or different,
Figure 00120001
-C (O) - and
-C (S) - may contain
and wherein said hydrocarbon radicals may be substituted by one or more radicals selected from the group consisting of:
  • - hydroxy,
  • Amino (-NH 2 ),
  • Mercapto (-SH),
  • A polyether radical having up to 60 carbon atoms, which may optionally carry one or more amino, mono- or dialkylamino, or arylamino groups,
  • A saccharide-containing organic radical,
or two substituents R 1 of different siloxy units together form a straight-chain, branched or cyclic, optionally interrupted by -O-, -S-, -C (O) -, -NH- and optionally substituted by OH Alkandiylrest having 2 to 20 carbon atoms two silicon atoms,
wherein the attachment to silicon via a carbon atom and / or a heteroatom, preferably via a carbon atom can take place.

Diese Reste R1 werden wie vorstehend erwähnt ausgewählt aus der Gruppe der Reste RF und RN, wobei es sich bei den Resten RF um solche Reste R1 handelt, die die genannten funktionellen Gruppen F aufweisen und bei den Resten RN um Reste R1 handelt, die die genannten funktionellen Gruppen F nicht aufweisen. Wie vorstehend erwähnt können zwei Reste R1 gemeinsam mit den Siliziumatomen eine verbrückende Gruppe der Formel Si-R-Si bilden, wobei R bevorzugt die Gruppe QF darstellt.These radicals R 1 are as mentioned above selected from the group of radicals R F and R N , wherein the radicals R F are those radicals R 1 which have the said functional groups F and the radicals R N radicals R 1 does not have the said functional groups F. As mentioned above, two radicals R 1 together with the silicon atoms can form a bridging group of the formula Si-R-Si, where R is preferably the group Q F.

R2 ist bevorzugt Wasserstoff, gesättigter Kohlenwasserstoffrest mit bis zu 24 Kohlenstoffatomen, der eine oder zwei Gruppen ausgewählt aus -O-, -S-, -NH-, -C(O)- und -C(S)-, bevorzugt ausgewählt aus -O-, -S-, -C(O)- und -C(S)-, enthalten kann, und der gegebenenfalls durch eine oder zwei Hydroxylgruppe substituiert sein kann.R 2 is preferably hydrogen, saturated hydrocarbon radical having up to 24 carbon atoms, one or two groups selected from -O-, -S-, -NH-, -C (O) - and -C (S) -, preferably selected from -O-, -S-, -C (O) - and -C (S) -, and which may optionally be substituted by one or two hydroxyl group.

R3 ist bevorzugt ein zweiwertiger gesättigter aliphatischer Kohlenwasserstoffrest mit bis zu 20 Kohlenstoffatomen, der eine oder zwei Gruppen -O- enthalten kann, und gegebenenfalls durch Hydroxy substituiert sein kann und über Kohlenstoff an das Siliziumatom gebunden ist.R 3 is preferably a divalent saturated aliphatic hydrocarbon radical having up to 20 carbon atoms, which may contain one or two groups -O-, and may optionally be substituted by hydroxy and attached to the silicon atom via carbon.

Die Reste RN schließen bevorzugt ein: n-, iso-, oder tert.-C1-C22-Alkyl, C2-C22-Alkoxyalkyl, C5-C30-Cycloalkyl, C6-C30-Aryl, C6-C30-Aryl(C1-C6)alkyl, C6-C30-Alkylaryl, C2-C22-Alkenyl, C2-C22-Alkenyloxyalkyl, welche Reste sämtlich durch ein oder mehrere (wie ein bis fünf) Substituenten, wie Hydroxy Halogen (insbesondere Fluor) substituiert sein können und ein oder mehrere Ethergruppen aufweisen können, wie H3C-, CH3CH2-, CH3CH2CH2-, (CH3)2CH-, C8H17- and C10H21-, H2C=CH-O-(CH2)1-6, cycloaliphatische Reste, wie Cyclohexylethyl, Limonyl, Norbonenyl, Phenyl, Tolyl, Xylyl, Benzyl und 2-Phenylethyl, Halogen(C1-C10)alkyl, wie CfFfn+1CH2CH2- worin f 1 to 8 ist, wie
CF3CH2CH2-, C4F9CH2CH2-, C6F13CH2CH2-,
C2F5-O(CF2–CF2–O)1-10CF2-,
F[CF(CF3)-CF2-O]1-5–(CF2)0-2,
C3F7-OCF(CF3)- und
C3F7-OCF(CF3)-CF2–OCF(CF3)-.
The radicals R N preferably include n-, iso- or tert-C 1 -C 22 -alkyl, C 2 -C 22 -alkoxyalkyl, C 5 -C 30 -cycloalkyl, C 6 -C 30 -aryl, C 6 -C 30 aryl (C 1 -C 6 ) alkyl, C 6 -C 30 alkylaryl, C 2 -C 22 alkenyl, C 2 -C 22 alkenyloxyalkyl, all of which are represented by one or more (such as to five) substituents, such as hydroxy halogen (in particular fluorine), which may have one or more ether groups, such as H 3 C-, CH 3 CH 2 -, CH 3 CH 2 CH 2 -, (CH 3 ) 2 CH- , C 8 H 17 - and C 10 H 21 -, H 2 C = CH-O- (CH 2 ) 1-6 , cycloaliphatic radicals such as cyclohexylethyl, limonyl, norbonenyl, phenyl, tolyl, xylyl, benzyl and 2-phenylethyl , Halo (C 1 -C 10 ) alkyl, such as C f F fn + 1 CH 2 CH 2 - wherein f is 1 to 8, such as
CF 3 CH 2 CH 2 -, C 4 F 9 CH 2 CH 2 -, C 6 F 13 CH 2 CH 2 -,
C 2 F 5 -O (CF 2 -CF 2 -O) 1-10 CF 2 -,
F [CF (CF 3 ) -CF 2 -O] 1-5 - (CF 2 ) 0-2 ,
C 3 F 7 -OCF (CF 3 ) - and
C 3 F 7 -OCF (CF 3 ) -CF 2 -OCF (CF 3 ) -.

Besonders bevorzugt sind Methyl, Vinyl, Phenyl, 3,3,3-Trifluoropropyl, am meisten bevorzugt ist RN = Methyl.Particularly preferred are methyl, vinyl, phenyl, 3,3,3-trifluoropropyl, most preferably R is N = methyl.

Die erfindungsgemäß verwendeten Polyorganosiloxane können gegebenenfalls zusätzlich zu den Resten RF weitere funktionalisierte Reste R1 aufweisen, welche von F verschiedene funktionelle Gruppen aufweisen. Diese von RF verschiedenen funktionalisierten Reste R1, im folgenden kurz RFZ genannt, werden bevorzugt aus der Gruppe ausgewählt, die besteht aus:

  • – quaternäre Phosphoniumgruppen enthaltenden Resten, wie solchen der Formel: -R3–P+(R2)3 worin R3 wie oben definiert ist, und die Anbindung an das Siliziumatom über Kohlenstoff erfolgt, die Reste R2 gleich oder verschieden sein können und die Reste R2 wie zuvor definiert ist, und bevorzugt mindestens einer der Reste R2 nicht Wasserstoff ist, -R3–P(R2)2 worin R3 wie oben definiert ist, und die Anbindung an das Siliziumatom über Kohlenstoff erfolgt, die Reste R2 gleich oder verschieden sein können und die Reste R2 wie zuvor definiert ist,
  • – Urethangruppen enthaltenden Resten, wie solchen ausgewählt aus: -R3-OC(O)NH-R2 worin R2 und R3 wie vorstehend beschrieben sind,
  • – Harnstoffgruppen enthaltenden Resten, wie solchen ausgewählt aus: -R3-NHC(O)NHR2, worin R2 und R3 wie vorstehend beschrieben sind,
  • – Amid- bzw. Amidogruppen enthaltenden Resten, wie solchen ausgewählt aus: -R3-NHC(O)–R2 oder -R3-C(O)NH-R2, worin R2 und R3 wie vorstehend beschrieben sind,
  • – Enamingruppen-enthaltende Resten, wie solchen ausgewählt aus:
    Figure 00150001
    worin R2 gleich und verschieden sind und R2 und R3 jeweils wie oben definiert sind, welche insbesondere erhältlich sind durch Umsetzung von aminofunktionellen Polyorganosiloxanen mit Ketonen, wie aliphatische oder aromatische Ketone mit bis zu 14 Kohlenstoffatomen, wie aliphatische C3-C14-Ketone, aromatische C8 bis C12 Ketone, des weiteren Enamine der Formel
    Figure 00150002
    worin R2 und R3 wie oben definiert sind, welche insbesondere erhältlich sind durch Umsetzung von aminofunktionellen Polyorganosiloxanen mit Monoaldehyden, wie aliphatische oder aromatische Aldehyde mit bis zu 14 Kohlenstoffatomen, wie aliphatische C1-C14-Aldehyde, beispielsweise Formaldehyd, Butyraldehyd, Furfural, Acrolein, Crotanaldehyd, Glykolaldehyd, Acetaldol, aromatische C7 bis C11 Aldehyde, beispielsweise Benzaldehyd, Anisaldehyd, Vanilin, Salizylaldehyd,
  • – Aldehydgruppen-enthaltende Resten, wie solchen ausgewählt aus:
    Figure 00160001
    worin R3 gleich oder verschieden und R2 und R3 wie oben definiert sind, welche insbesondere erhältlich sind durch Umsetzung von aminofunktionellen Polyorganosiloxanen mit Dialdehyden, wie Glyoxal, Malonaldehyd, Succinaldehyd, Phthalaldehyd, Isophthalaldehyd, Terephthalaldehyd,
  • – Zwitterionische Gruppen, wie Carbobetaingruppen enthaltenden Resten, ausgewählt aus:
    Figure 00160002
    und Salze davon, worin R2 und R3 gleich oder verschieden sind und wie oben definiert sind, Sulfobetaingruppen enthaltenden Resten, wie solchen ausgewählt aus:
    Figure 00170001
    und deren Salze, worin R2 und R3 gleich oder verschieden sind und wie oben definiert sind,
  • – Carbonsäure-/Carboxylatgruppen enthaltenden Resten, wie solchen ausgewählt aus: -R3-COOR2, -R3-COO worin R2 und R3 jeweils wie oben definiert sind,
  • – Sulfonsäure-/Sulfonatgruppen enthaltenden Resten, wie solchen ausgewählt aus: -R3-SO3R2, -R3-SO3 worin R2 und R3 jeweils wie oben definiert sind,
  • – Schwefelsäurehalbester-/Sulfatgruppen enthaltenden Resten, wie solchen ausgewählt aus: -OSO3R2, -OSO3 worin R2 wie oben definiert ist,
  • – Phosphorsäureester-/Phosphatgruppen enthaltenden Resten, ausgewählt wie solchen aus:
    Figure 00180001
    worin R2 und R3 wie oben definiert sind, und Fluorphosphorsäureester, wie solchen ausgewählt aus:
    Figure 00180002
    worin R2 und R3 wie oben definiert sind,
  • – Phosphonsäureester/Phosphonat-Gruppen enthaltenden Resten, wie solchen ausgewählt aus:
    Figure 00180003
    bzw. die protonierten Formen davon, worin R2 und R3 wie oben definiert sind (worin R3 über ein Kohlenstoffatom an das Phosphoratom gebunden ist), und worin R3 wie oben definiert ist,
  • – Phosphorigsäureester/Phosphit-Gruppen enthaltenden Resten, wie solchen ausgewählt aus:
    Figure 00190001
    worin R2 und R3 wie oben definiert ist (und über Kohlenstoff an das Sauerstoffatom der Phosphorigsäureester/Phosphit-Gruppen gebunden sind),
  • – Xanthogenat/Xanthogenatester-Gruppen enthaltende Reste, wie solchen ausgewählt aus
    Figure 00190002
    worin R2 und R3 jeweils wie oben definiert sind,
  • – über N an Si gebundene Amino-Gruppen, wie solchen ausgewählt aus: -N(R2)2, worin R2 wie oben definiert ist, mit der Maßgabe, dass mindestens ein Rest R2 nicht Wasserstoff ist,
  • – über O an Si Alkoxy-Gruppen, wie solchen ausgewählt aus: -OR2, worin R2 wie oben definiert ist, und
  • – Si-C-gebundene Polyether-Gruppen, wie solchen ausgewählt aus Polyethylenoxid- und/oder Polypropylenoxid-Gruppen.
The polyorganosiloxanes used according to the invention may optionally have, in addition to the radicals R F, further functionalized radicals R 1 which have different functional groups from F. These different from R F functionalized radicals R 1, hereinafter referred to briefly R FZ are preferably selected from the group consisting of:
  • - quaternary phosphonium-containing radicals, such as those of the formula: -R 3 -P + (R 2 ) 3 wherein R 3 is as defined above, and the attachment to the silicon atom is via carbon, the radicals R 2 may be identical or different and the radicals R 2 is as defined above, and preferably at least one of the radicals R 2 is not hydrogen, -R 3 -P (R 2 ) 2 wherein R 3 is as defined above, and the attachment to the silicon atom takes place via carbon, the radicals R 2 may be identical or different and the radicals R 2 are as defined above,
  • Urethane group containing radicals such as those selected from: -R 3 -OC (O) NH-R 2 wherein R 2 and R 3 are as described above,
  • Urea group-containing radicals, such as those selected from: -R 3 -NHC (O) NHR 2 , wherein R 2 and R 3 are as described above,
  • Amide- or amido-containing radicals, such as those selected from: -R 3 -NHC (O) -R 2 or -R 3 -C (O) NH-R 2 , in which R 2 and R 3 are as described above,
  • - Enamine group-containing residues, such as those selected from:
    Figure 00150001
    wherein R 2 are the same and different and R 2 and R 3 are each as defined above, which are particularly obtainable by reacting amino-functional polyorganosiloxanes with ketones, such as aliphatic or aromatic ketones having up to 14 carbon atoms, such as aliphatic C3-C14 ketones, aromatic C8 to C12 ketones, further enamine of the formula
    Figure 00150002
    wherein R 2 and R 3 are as defined above, which are particularly obtainable by reacting amino-functional polyorganosiloxanes with monoaldehydes, such as aliphatic or aromatic aldehydes having up to 14 carbon atoms, such as aliphatic C 1 -C 14 aldehydes, for example formaldehyde, butyraldehyde, furfural, acrolein , Crotanaldehyde, glycolaldehyde, acetaldol, aromatic C7 to C11 aldehydes, for example benzaldehyde, anisaldehyde, vaniline, salicylaldehyde,
  • Aldehyde group-containing radicals, such as those selected from:
    Figure 00160001
    wherein R 3 are identical or different and R 2 and R 3 are as defined above, which are obtainable in particular by reaction of amino-functional polyorganosiloxanes with dialdehydes, such as glyoxal, malonaldehyde, succinaldehyde, phthalaldehyde, isophthalaldehyde, terephthalaldehyde,
  • Zwitterionic groups, such as radicals containing carbobetaine groups, selected from:
    Figure 00160002
    and salts thereof, wherein R 2 and R 3 are the same or different and are as defined above, sulfobetaine group-containing radicals such as those selected from:
    Figure 00170001
    and their salts, wherein R 2 and R 3 are the same or different and are as defined above,
  • - carboxylic acid / carboxylate group-containing radicals, such as those selected from: -R 3 -COOR 2 , -R 3 -COO - wherein R 2 and R 3 are each as defined above,
  • - sulfonic acid / sulfonate group-containing radicals, such as those selected from: -R 3 -SO 3 R 2 , -R 3 -SO 3 wherein R 2 and R 3 are each as defined above,
  • Sulfuric acid half ester / sulfate group-containing radicals, such as those selected from: -OSO 3 R 2 , -OSO 3 - in which R 2 is as defined above,
  • Phosphoric acid ester / phosphate groups containing radicals selected from:
    Figure 00180001
    wherein R 2 and R 3 are as defined above, and fluorophosphoric acid esters such as those selected from:
    Figure 00180002
    wherein R 2 and R 3 are as defined above,
  • Phosphoester / phosphonate group-containing radicals, such as those selected from:
    Figure 00180003
    or the protonated forms thereof, wherein R 2 and R 3 are as defined above (wherein R 3 is bonded via a carbon atom to the phosphorus atom), and wherein R 3 is as defined above,
  • Phosphoric acid ester / phosphite group-containing radicals, such as those selected from:
    Figure 00190001
    wherein R 2 and R 3 are as defined above (and bonded via carbon to the oxygen atom of the phosphorous acid ester / phosphite groups),
  • - xanthogenate / xanthogenate ester-containing groups such as those selected from
    Figure 00190002
    wherein R 2 and R 3 are each as defined above,
  • Amino groups bonded to Si via N, such as those selected from: -N (R 2 ) 2 , in which R 2 is as defined above, with the proviso that at least one R 2 is not hydrogen,
  • Via O to Si alkoxy groups, such as those selected from: -OR 2 , wherein R 2 is as defined above, and
  • Si-C-bonded polyether groups, such as those selected from polyethylene oxide and / or polypropylene oxide groups.

Bevorzugt sind erfindungsgemäße Polyorganosiloxane, welche lediglich RF als funktionalisierte Reste R1 tragen.Preference is given to polyorganosiloxanes according to the invention which only carry R F as functionalized radicals R 1 .

In den erfindungsgemäßen Polyorganosiloxanen gegebenenfalls vorhandenen positiven oder negativen Ladungen werden bevorzugt neutralisiert durch Kationen, welche ausgewählt werden aus der Gruppe, die besteht aus:
Ammoniumkationen (N+(R2)4, worin R2 wie oben definiert ist), Phosphoniumkationen (P+(R2)4, worin R2 wie oben definiert ist), sowie ein- bis dreiwertigen Metallkationen, wie beispielsweise Na+, K+, Fe2+, Fe3+, Al3+, Cu2+, Zn2+ und Cr3+,
und Anionen, welche ausgewählt werden aus der Gruppe, die besteht aus:
Halogenid, wie insbesondere Chlorid,
Hydroxid,
Borat,
Sulfat,
Phosphat,
Nitrat und
Carboxylat, wie insbesondere Formiat, Acetat, C8-C22-Carboxylat etc.
In the polyorganosiloxanes of the invention optionally present positive or negative charges are preferably neutralized by cations which are selected from the group consisting of:
Ammonium cations (N + (R 2 ) 4 wherein R 2 is as defined above), phosphonium cations (P + (R 2 ) 4 wherein R 2 is as defined above), and mono- to trivalent metal cations such as Na + , K + , Fe 2+ , Fe 3+ , Al 3+ , Cu 2+ , Zn 2+ and Cr 3+ ,
and anions, which are selected from the group consisting of:
Halide, in particular chloride,
Hydroxide,
borate,
Sulfate,
Phosphate,
Nitrate and
Carboxylate, in particular formate, acetate, C8-C22 carboxylate, etc.

Bevorzugt werden erfindungsgemäß Polyorganosiloxane, die mindestens einen Rest der Formel MF enthalten:

Figure 00200001
worin R1 wie oben definiert, bevorzugt RN, wie oben definiert ist, und RF wie oben definiert ist.Polyorganosiloxanes which contain at least one radical of the formula M F are preferred according to the invention:
Figure 00200001
wherein R 1 is as defined above, preferably R N is as defined above, and R F is as defined above.

Besonders bevorzugt sind erfindungsgemäß Polyorganosiloxane ausgewählt aus den Formeln (I) bis (V):

Figure 00210001
worin n = 0 bis 14, bevorzugt n = 0 bis 10, und R1 und RF wie nachstehend definiert sind,
Figure 00210002
worin n1 + n2 = 1 bis 14, bevorzugt 1 bis 10, und n2 ≥ 1, und R1 und RF wie nachstehend definiert sind,
Figure 00210003
worin n1 + n2 = 1 bis 14, bevorzugt 2 bis 10, und n2 ≥ 1, und R1 und RF wie nachstehend definiert sind,
Figure 00210004
verwendet, worin n1 + n2 = 3 bis 7, und n2 ≥ 1, und R1 und RF wie zuvor definiert sind, und Polyorganosiloxane der Formel (V) Z-QF-Z (V) worin Z jeweils Polysiloxanreste darstellt, welche gleich oder verschieden sein können, welche zusammen bis zu 16 Siloxyeinheiten aufweisen, und die über ein Kohlenstoffatom an den Rest QF gebunden sind, und QF eine zweiwertige organische Gruppe darstellt, die mindestens eine funktionelle Gruppe F aufweist, und worin R1 jeweils organische Reste darstellt, die gleich oder verschieden voneinander sein können, mit der Maßgabe, dass mindestens einer der Reste R1 ein Rest RF ist, der mindestens eine funktionelle Gruppe F enthält, die ausgewählt wird aus Amino- und Ammonium-Gruppen, und worin der Rest RF über ein Kohlenstoffatom mit einem Siliziumatom verbunden ist, und deren Salze.According to the invention, particular preference is given to polyorganosiloxanes selected from the formulas (I) to (V):
Figure 00210001
wherein n = 0 to 14, preferably n = 0 to 10, and R 1 and R F are as defined below,
Figure 00210002
wherein n1 + n2 = 1 to 14, preferably 1 to 10, and n2 ≥ 1, and R 1 and R F are as defined below,
Figure 00210003
wherein n1 + n2 = 1 to 14, preferably 2 to 10, and n2 ≥ 1, and R 1 and R F are as defined below,
Figure 00210004
in which n1 + n2 = 3 to 7, and n2 ≥ 1, and R 1 and R F are as defined above, and polyorganosiloxanes of the formula (V) ZQ F -Z (V) wherein each Z represents polysiloxane residues, which may be the same or different, which together have up to 16 siloxy units and which are bonded via a carbon atom to the group Q F , and Q F represents a divalent organic group having at least one functional group F. and wherein each R 1 represents organic radicals which may be the same or different from one another, with the proviso that at least one of R 1 is a radical R F which contains at least one functional group F selected from amino and Ammonium groups, and wherein the radical R F is connected via a carbon atom to a silicon atom, and their salts.

Die erfindungsgemäßen Polyorganosiloxane werden beispielsweise hergestellt durch Kondensation und Äquilibrierung von amino- und/oder ammoniumfunktionellen Alkoxy- oder Chlorsilanen. Eine weitere Methode besteht in der Hydrierung von cyanofunktionellen Polyorganosiloxanen. Eine dritte Methode besteht in der Umsetzung von SiH-funktionellen Polyorganosiloxanen mit ungesättigten gegebenenfalls geschützten Amino-funktionellen organischen Verbindungen vermittels der Hydrosilylierungsreaktion. Eine vierte Methode besteht in der Umsetzung von Polysiloxan-haltigen Alkylierungsmitteln mit Aminen, wobei Polysiloxan-haltige Alkylierungsmittel beispielsweise Halogenfunktionelle, Epoxy-funktionelle Polyorganosiloxane, Beispielhaft können folgende Polyorganosiloxane erwähnt werden:

Figure 00220001
The polyorganosiloxanes according to the invention are prepared, for example, by condensation and equilibration of amino- and / or ammonium-functional alkoxy- or chlorosilanes. Another method is the hydrogenation of cyano-functional polyorganosiloxanes. A third method consists in the reaction of SiH-functional polyorganosiloxanes with unsaturated optionally protected amino-functional organic compounds by means of the hydrosilylation reaction. A fourth method consists of reacting polysiloxane-containing alkylating agents with amines, wherein polysiloxane-containing alkylating agents are, for example, halogen-functional, epoxy-functional polyorganosiloxanes. The following polyorganosiloxanes can be mentioned by way of example:
Figure 00220001

Beispielsweise Verbindungen gemäß WO 94/29324 A1 , wie

Figure 00230001
For example, compounds according to WO 94/29324 A1 , as
Figure 00230001

Die Erfindung betrifft weiterhin Zusammensetzungen enthaltend mindestens ein Polysiloxan, wie vorstehend definiert, und mindestens ein Trägermedium, wie ein Lösungsmittel, welches von Wasser verschieden ist, und/oder Wasser.The invention further relates to compositions containing at least one polysiloxane, as defined above, and at least one carrier medium, such as a solvent which is different from water, and / or water.

Eine solche Zusammensetzung kann einen oder mehrere an sich bekannte biozide Wirkstoffe zur Behandlung von lignocellulosischen Werkstoffen enthalten.Such a composition may contain one or more biocidal agents known per se for the treatment of lignocellulosic materials.

Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen, bevorzugt die wasser-enthaltenden Zusammensetzungen, bevorzugt als wässrige Emulsion vorliegenden Zusammensetzungen weisen bevorzugt einen Gehalt der Polyorganosiloxane von mehr als 10 Gew.-% bezogen auf die Gesamtmenge der Zusammensetzung auf. Bevorzugter ist der Gehalt mehr als 20 Gew.-%, noch bevorzugter mehr als 30 Gew.-%, und am meisten bevorzugt mehr als 35 Gew.-%.The compositions according to the invention, preferably the water-containing compositions, preferably compositions present as aqueous emulsion, preferably have a content of the polyorganosiloxanes of more than 10% by weight, based on the total amount of the composition. More preferably, the content is more than 20% by weight, more preferably more than 30% by weight, and most preferably more than 35% by weight.

Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen, enthaltend mindestens ein der erfindungsgemäß definierten funktionalisierten Polyorganosiloxane, können beispielsweise einen Lösungsvermittler und/oder einen Emulgator enthalten, der insbesondere zu einer Stabilitätserhöhung der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen führt, wie beispielsweise eine wässrige Zusammensetzung, z. B. eine Emulsion, oder eine Lösung oder eine Dispersion in einem Lösungsmittel.The compositions according to the invention containing at least one of the functionalized polyorganosiloxanes defined according to the invention may contain, for example, a solubilizer and / or an emulsifier which in particular leads to an increase in stability of the compositions according to the invention, for example an aqueous composition, eg. As an emulsion, or a solution or a dispersion in a solvent.

Als Lösungsvermittler oder Emulgator kommen insbesondere quartäre Fettaminalkoholate, insbesondere ein quartäres Fettaminethanolat in Frage.Suitable solubilizers or emulsifiers are, in particular, quaternary fatty amine alcoholates, in particular a quaternary fatty amine ethanolate.

Als von Wasser verschiedenes Lösungsmittel kommen je nach Applikationsverfahren in Frage: Kohlendioxid, Alkohol, Ethan, Ethylen, Propan, Butan, Schwefelhexafluorid, Stickoxide, ionische Flüssigkeiten, Chlortrifluormethan, Monofluormethan, Methanol, Ethanol, DMSO, Isopropanol, Aceton, THF, Essigsäure, Ethylenglykol, Polyethylenglykol, N,N-Dimethylanilin, Methan, Pentan, Hexan, Cyclohexan, Toluol, Heptan, Benzol, Ammoniak, Propanol, etc. und Mischungen, bevorzugter Wasser, organische Lösungsmittel, wie Polyalkohole, wie insbesondere Propylenglycol, Ethylenglycol oder Butyldiglycol, Ethanol, Propanol, Isopropanol, n-Butanol, Furfurylalkohol, THF, DMSO, Dioxan, Acetanhydrid aliphatische und/oder chlorierte Kohlenwasserstoffe etc. oder Mischungen davon.As a solvent other than water depending on the application method in question: carbon dioxide, alcohol, ethane, ethylene, propane, butane, sulfur hexafluoride, nitrogen oxides, ionic liquids, chlorotrifluoromethane, monofluoromethane, methanol, ethanol, DMSO, isopropanol, acetone, THF, acetic acid, ethylene glycol , Polyethylene glycol, N, N-dimethylaniline, methane, pentane, hexane, cyclohexane, toluene, heptane, benzene, ammonia, propanol, etc. and mixtures, more preferably water, organic solvents such as polyhydric alcohols such as in particular propylene glycol, ethylene glycol or butyl diglycol, ethanol , Propanol, isopropanol, n-butanol, furfuryl alcohol, THF, DMSO, dioxane, acetic anhydride, aliphatic and / or chlorinated hydrocarbons etc. or mixtures thereof.

Beispiele der in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen wahlweise enthaltenen bioziden Wirkstoffe schließen beispielsweise ein:
Borverbindungen, wie beispielsweise Borax, Borat, Borsäure, Borsäureester,
Kupferverbindungen, wie wasserlösliche Kupferverbindungen, wie beispielsweise Kupfer(II)-Salze (Kupfer(II)-oxid, Kupfer(II)-sulfat, Kupfer(II)-hydroxidcarbonat, Bis-(N-cyclohexyldiazeniumdioxy)kupfer(II),
Mischungen von Borverbindungen und Kupferverbindungen,
organische biozide Verbindungen, wie beispielsweise Triazole (wie Azaconazol, Cyproconazol, Propiconazol, Tebuconazol, TCMTB), Phenylsulfamide (wie Dichlorfluanid, Tolylfluanid), Carbamaten (wie IPBC, Carbendazim), aromatischen Fungizide (wie ortho-Phenylphenol, Chlorothalonil) und weitere Fungizide (wie Bethoxazin, Isothiazolon), synthetische Pyrethroide (wie Permethrin, Cypermethrin, Cyfluthrin, Deltamethrin, Silafluofen), Insektizide (wie Imidacloprid, Flufenoxuron, Chlorpyrifos, Fenoxycarb).
Examples of the biocidal active ingredients optionally contained in the compositions of the invention include, for example:
Boron compounds, such as, for example, borax, borate, boric acid, boric acid esters,
Copper compounds, such as water-soluble copper compounds, such as, for example, copper (II) salts (copper (II) oxide, copper (II) sulfate, copper (II) hydroxide carbonate, bis (N-cyclohexyldiazeniumdioxy) copper (II),
Mixtures of boron compounds and copper compounds,
organic biocidal compounds such as triazoles (such as azaconazole, cyproconazole, propiconazole, tebuconazole, TCMTB), phenylsulfamides (such as dichlorofluidide, tolylfluanid), carbamates (such as IPBC, carbendazim), aromatic fungicides (such as ortho-phenylphenol, chlorothalonil) and other fungicides ( such as bethoxazine, isothiazolone), synthetic pyrethroids (such as permethrin, cypermethrin, cyfluthrin, deltamethrin, silafluofen), insecticides (such as imidacloprid, flufenoxuron, chlorpyrifos, fenoxycarb).

Die Borverbindungen werden zweckmäßig in einer Menge von 0.1 to 300 Gew.-teile auf 100 Gew.-teile der Gesamtmenge der Polyorganosiloxane verwendet.The boron compounds are suitably used in an amount of 0.1 to 300 parts by weight per 100 parts by weight of the total amount of the polyorganosiloxanes.

Die Borverbindungen stoppen mikrobielle Zersetzung und erlauben eine Abwehr von Insekten wie Termiten. Zweckmäßige Borverbindungen schließen ein Borsäure, Borax, Borester, wie Trialkylborat, z. B. Trimethylborat, Triethylborat, Tripropylborat und Tributylborat, Borate wie Na2B8O13 × 4H2O oder Timbor(R) erhältlich von U.S. Borax Inc., Borax und Borate wie Tim-bor(R) sind bevorzugt. Eine Menge der Borverbindungen von mehr als 300 Gew.-teile verschlechtert die Stabilität der Emulsionen. Wenn die Borverbindungen verwendet werden, setzt man sie vorzugsweise in einer Konzentration mindestens 10 Gew.-% bezogen auf die Gesamtmenge der Polyorganosiloxane ein.The boron compounds stop microbial decomposition and allow defense against insects such as termites. Useful boron compounds include boric acid, borax, boron esters such as trialkyl borate, e.g. Trimethyl borate, triethyl borate, tripropyl borate and tributyl borate, borates such as Na 2 B 8 O 13 .4H 2 O or Timbor (R) available from US Borax Inc., borax and borates such as timbor (R) are preferred. An amount of the boron compounds of more than 300 parts by weight deteriorates the stability of the emulsions. When the boron compounds are used, they are preferably used in a concentration of at least 10% by weight based on the total amount of the polyorganosiloxanes.

Weitere Hilfsmittel, die in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen verwendet werden können schließen beispielsweise ein: Emulgatoren, wie vorstehend erwähnt, Verdickungsmittel, Pigmente, Farbstoffe, antistatische Mittel, Entschäumer, Flammschutzmittel etc.Further auxiliaries which can be used in the compositions according to the invention include, for example: emulsifiers, as mentioned above, thickeners, pigments, dyes, antistatic agents, defoamers, flame retardants, etc.

Bevorzugte erfindungsgemäße Zusammensetzungen enthalten:
10 bis 100, bevorzugter 15 bis 80, noch bevorzugter 20 bis 70 Gew.-Teile funktionalisierte(s) Polysiloxan(e), wie zuvor definiert,
30 bis 95, bevorzugter 40 bis 80 Gew.-Teile Trägermedium, wie beispielsweise die vorstehend erwähnten, insbesondere Wasser oder Kohlendioxid,
0 bis 100, bevorzugter 0 bis 80 Gew.-Teile weitere Biozide, wie beispielsweise die vorstehend erwähnten,
0 bis 100, bevorzugter 1 bis 80 Gew.-Teile Gew.-Teile sonstige Hilfsmittel, wie beispielsweise die vorstehend erwähnten, wie insbesondere Emulgatoren.
Preferred compositions according to the invention contain:
10 to 100, more preferably 15 to 80, even more preferably 20 to 70 parts by weight of functionalized polysiloxane (s) as defined above
30 to 95, more preferably 40 to 80 parts by weight of carrier medium, such as those mentioned above, in particular water or carbon dioxide,
0 to 100, more preferably 0 to 80 parts by weight of further biocides, such as those mentioned above,
0 to 100, more preferably 1 to 80 parts by weight, parts by weight of other auxiliaries, such as those mentioned above, in particular emulsifiers.

Die vorliegende Anmeldung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Behandlung lignocellulosischer Werkstoffe, umfassend die Behandlung des lignocellulosischen Werkstoffs mit mindestens einem der vorstehende definierten Polyorganosiloxane, oder einer Zusammensetzung, wie zuvor definiert, durch Oberflächenbehandlung, Tauchbehandlung oder Vakuum- oder Druck-Imprägnierung.The present application further relates to a method of treating lignocellulosic materials comprising treating the lignocellulosic material with at least one of the foregoing defined polyorganosiloxanes, or a composition as defined above, by surface treatment, dip treatment or vacuum or pressure impregnation.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren kann man den lignocellulosischen Werkstoffe mit allen bei der Holzbehandlung üblichen, aus der Fachliteratur bekannten Methoden zur Einbringung von wässrigen Lösungen mit dem erfindungsgemäßen Mittel beschichten oder imprägnieren, wie zum Beispiel durch Streichen, Spritzen, Tauchen, Fluten, Trogtränkung, Kesseldrucktränkung, Vakuumtränkung, Vakuumdrucktränkung, Bohrlochtränkung oder durch das Saftverdrängungsverfahren, vgl. auch ”Holzlexikon von A–Z” (Bände I und II), Ulf Lohmann, DRW-Verlag, Leinfeld-Echterdingen, 2003, siehe u. a. ”Einbringverfahren”, Band I, Seiten 289 bis 292 .In the process according to the invention, the lignocellulosic materials can be coated or impregnated with the composition according to the invention by any means known from the specialist literature for introducing aqueous solutions, such as, for example, by brushing, spraying, dipping, flooding, trough impregnation, vessel pressure impregnation, vacuum impregnation , Vacuum pressure impregnation, borehole impregnation or by the juice displacement method, cf. also "Holzlexikon of A-Z" (Volumes I and II), Ulf Lohmann, DRW-Verlag, Leinfeld-Echterdingen, 2003, see inter alia "Einbringverfahren", Volume I, pages 289-292 ,

Bevorzugt führt man beim erfindungsgemäßen Verfahren eine Kesseldruckimprägnierung oder ein Oberflächenbehandlungsverfahren, wie Streichen, Spritzen, Tauchen oder Fluten, durch. Besonders bevorzugt führt man beim erfindungsgemäßen Verfahren eine Vakuum-Druck-Imprägnierung durch. So kann man das zu imprägnierende Substrat in einem druckfesten Imprägnierreaktor über 5 Minuten bis 8 Stunden, vorzugsweise 15 Minuten bis 2 Stunden, insbesondere etwa eine halbe bis eine Stunde, zunächst einem Druck von 10 bis 500 mbar abs., vorzugsweise 50 bis 200 mbar abs., insbesondere etwa 100 mbar abs., aussetzen, diesen Druck aufrechterhalten und das Substrat dann in das Imprägniermittel eintauchen bzw. mit dem Imprägniermittel bedecken, und den Druck für 0,5 bis 4 Stunden auf 1,5 bis 20 bar abs., vorzugsweise für 1 bis 3 Stunden auf 5 bis 15 bar abs., insbesondere etwa für 2 bis 3 Stunden auf 10 bis 12 bar abs., anheben. Anschließend kann der Druck auf Umgebungsdruck abgesenkt werden. Man entnimmt das Substrat der Imprägnierlösung, lässt gegebenenfalls Nachvakuum einwirken bzw. lässt abtropfen und führt das so vakuumdruckgetränkte Substrat der Trocknung zu. Vorteilhaft führt man nach dem Imprägnierschritt ein gezieltes Trocknungsverfahren durch. So sollte beim Imprägnierschritt eine gezielte Lufttrocknung und/oder ein gezieltes technisches Trocknungsverfahren folgen, beispielsweise eine Mikrowellentrocknung, IR-Trocknung, Frisch/Ablufttrocknung, Heißlufttrocknung, Vakuumtrocknung, Gefriertrocknung oder eine Kombination der Methoden, wie sie beispielsweise aus ”Holzlexikon von A–Z” (Bände I und II), Ulf Lohmann, DRW-Verlag, Leinfelden-Echterdingen, 2003, siehe u. a. ”Holztrocknung”, Band I, Seite 605 , zu entnehmen sind.In the process according to the invention, it is preferable to carry out a pressure impregnation of the vessel or a surface treatment process, such as brushing, spraying, dipping or flooding. With particular preference, a vacuum pressure impregnation is carried out in the process according to the invention. Thus, the substrate to be impregnated in a pressure-resistant impregnating reactor for 5 minutes to 8 hours, preferably 15 minutes to 2 hours, in particular about half to one hour, initially a pressure of 10 to 500 mbar abs., Preferably 50 to 200 mbar abs ., In particular about 100 mbar abs., maintain this pressure and then dip the substrate in the impregnant or cover with the impregnating agent, and the pressure for 0.5 to 4 hours abs to 1.5 to 20 bar, preferably for 1 to 3 hours to 5 to 15 bar abs., Especially for about 2 to 3 hours to 10 to 12 bar abs. Lift. Subsequently, the pressure can be lowered to ambient pressure. The substrate is removed from the impregnating solution, allowed to act after vacuum if necessary, or allowed to drip off and leads to the so vacuum vacuum impregnated substrate to the drying. Advantageously, a targeted drying process is carried out after the impregnation step. Thus, the impregnation step should be followed by a specific air drying and / or a specific technical drying process, for example microwave drying, IR drying, fresh / exhaust air drying, hot air drying, vacuum drying, freeze drying or a combination of methods such as, for example "Holzlexikon von A-Z" (Volumes I and II), Ulf Lohmann, DRW-Verlag, Leinfelden-Echterdingen, 2003, see inter alia "wood drying", Volume I, page 605 , are to be taken.

Die Kombination der erfindungsgemäß verwendeten Polyorganosiloxane mit Kupfer- und/oder Borverbindungen und/oder organischen bioziden Schutzmitteln kann sowohl in einem bevorzugten einstufigen Verfahren als auch in einem weniger bevorzugten zweistufigen Verfahren eingesetzt werden. Einstufige Verfahren sind beispielsweise Streichen, Tauchen oder Imprägnieren mit Formulierungen der erfindungsgemäß verwendeten Polyorganosiloxane in organischen Lösemitteln oder als wässrige Emulsion. Bei zweistufigen Verfahren werden vorzugsweise zuerst die Kupfer- und/oder Borverbindungen und/oder organischen bioziden Schutzmittel aufgebracht, beispielsweise durch Streichen, Tauchen oder Imprägnieren, und anschliessend die erfindungsgemäß verwendeten Polyorganosiloxane.The combination of the polyorganosiloxanes used according to the invention with copper and / or boron compounds and / or organic biocidal protective agents can be used both in a preferred single-stage process and in a less preferred two-stage process. One-step processes are, for example, brushing, dipping or impregnating with formulations of the polyorganosiloxanes used in accordance with the invention in organic solvents or as an aqueous emulsion. In two-step processes, the copper and / or boron compounds and / or organic biocidal protective agents are preferably applied first, for example by brushing, dipping or impregnating, and then the polyorganosiloxanes used according to the invention.

In einer bevorzugten Ausführungsform liegen die erfindungsgemäß verwendeten Polyorganosiloxane als wässrige Emulsion vor. Zur Herstellung und/oder Stabilisierung einer solchen wässrigen Emulsion kann ein Emulgator zugesetzt werden, wobei der Emulgator auch ein von den erfindungsgemäß verwendeten Polyorganosiloxanen verschiedenes aminomodifiziertes Silikon sein kann.In a preferred embodiment, the polyorganosiloxanes used according to the invention are present as an aqueous emulsion. An emulsifier may be added for the preparation and / or stabilization of such an aqueous emulsion, wherein the emulsifier may also be an amino-modified silicone other than the polyorganosiloxanes used according to the invention.

Es wird angenommen, dass der Mechanismus, durch welchen die erfindungsgemäß verwendeten Polyorganosiloxane Holz und andere lignocellulosische Werkstoffe gegen die Witterung und/oder Schwankungen im Feuchtigkeitsgehalt widerstandsfähiger macht, zumindest teilweise darin liegt, dass die Oberfläche, vorzugsweise die an die Oberfläche angrenzenden Schichten bis hin zum gesamten Volumen des Holzes oder lignocellulosischen Werkstoffs hydrophobiert werden. Für Holz wird angenommen, dass die erfindungsgemäß verwendeten Polyorganosiloxane zu einer verringerten Aufnahme von flüssigem Wasser und zu einer verringerten Feuchtesorption (gasförmiges Wasser) führt, was wiederum zu einer geringeren Schwankung der Dimensionen bei Regen bzw. bei sich verändernder Umgebungsfeuchte führt. So führen die erfindungsgemäß verwendeten Polyorganosiloxane deshalb zu einer besseren Dimensionsstabilität von Holz, weil sie in die Zellwand des Holzes eindringen und dort offenbar aufgrund ihrer besonderen Funktionalisierungen dauerhaft verbleiben. Dadurch befindet sich die hölzerne Zellwand auch im trocknen Zustand in einer Form, die einem vorgequollenen Zustand ähnelt und nimmt deshalb weniger Wasser auf, als unbehandeltes Holz. Das Eindringen der erfindungsgemäß verwendeten Polyorganosiloxane wird vor allem mit sogenannten wässrigen Mikroemulsionen, beispielsweise mit durchschnittlichen Partikelgrössen von 10 bis 100 nm erreicht. Derartige Mikroemulsionen können in die Poren von Holzzellwänden eindringen und auch zwischen Cellulosestränge, sodass die weitere Aufnahme von Wasser dauerhaft vermindert wird. Auf diese Weise wird auch die Dimensionsveränderung, beispielsweise die Schwindung beim Trocknen von Holz vermindert, wenn sich der Feuchtigkeitsgehalt der Umgebung verringert. Im Falle von Makroemulsionen, beispielsweise mit einer Partikelgrösse von mehr als 150 nm wird angenommen, dass die erfindungsgemäß verwendeten Polyorganosiloxane die inneren Oberflächen von Holzzellen zumindest teilweise beschichten und in die Poren der Holzzellwand eindringen. Die erfindungsgemäß verwendeten Polyorganosiloxane ermöglichen einerseits eine bessere Assoziation mit dem lignocellulosischen Werkstoff und verleihen andererseits eine wachstumshemmende Wirkung für Mikroorganismen. Die Behandlung wirkt insbesondere gegenüber Pilzen hemmend, sodass mit den erfindungsgemäß verwendeten Polyorganosiloxanen behandelte lignocellulosische Werkstoffe, wie beispielsweise Holz, weniger stark von verfärbenden, beispielsweise verblauenden Pilzen oder Schimmel, oder zerstörenden Pilzen (Weissfäule, Braunfäule) befallen werden und daher eine grössere Beständigkeit gegen mikrobiellen Abbau aufweisen. Es wird angenommen, dass die Imprägnierung mit den erfindungsgemäß verwendeten Polyorganosiloxanen den Feuchtegehalt im Holz unter das zum Wachstum der Pilze benötigte Niveau drückt. Mittels der erfindungsgemäßen Polyorganosiloxane gelingt es überraschend in einem einstufigen, praxistauglichen Verfahren Holz dauerhaft zu imprägnieren, und dabei die Neigung des Holzes zur Wasseraufnahme weiter zu verringern, die Dimensionsstabilität bei Änderung des Feuchtegehalts der Umgebung zu verbessern und den Abbau des Holzes durch Pilze, Bakterien und Insekten, wie holzzerstörende Insekten, beispielsweise Termiten, Hausbockkäfer, gewöhnliche Nagekäfer, Splintholzkäfer wirksam zu verringern. Gleichzeitig wird die Vergilbung und Vergrauung des Holzes durch Licht- und Wettereinwirkung unterdrückt.It is believed that the mechanism by which the polyorganosiloxanes used in the present invention render wood and other lignocellulosic materials more resistant to weathering and / or variations in moisture content is at least in part due to the surface, preferably the surface adjacent layers, extending to the surface entire volume of the wood or lignocellulosic material are hydrophobic. For wood, it is assumed that the polyorganosiloxanes used according to the invention lead to a reduced uptake of liquid water and to a reduced moisture absorption (gaseous water), which in turn leads to a smaller fluctuation in the dimensions in the case of rain or changing ambient humidity. Thus, the polyorganosiloxanes used in the invention therefore lead to a better dimensional stability of wood, because they penetrate into the cell wall of the wood and apparently remain there permanently due to their special functionalizations. As a result, even when dry, the wooden cell wall resembles a preswollen state and therefore absorbs less water than untreated wood. The penetration of the polyorganosiloxanes used in the invention is achieved especially with so-called aqueous microemulsions, for example with average particle sizes of 10 to 100 nm. Such microemulsions can penetrate into the pores of wood cell walls and also between cellulosic strands, so that the further uptake of water is permanently reduced. In this way, the dimensional change, such as the shrinkage during drying of wood is reduced when the Moisture content of the environment is reduced. In the case of macroemulsions, for example with a particle size of more than 150 nm, it is assumed that the polyorganosiloxanes used according to the invention at least partially coat the inner surfaces of wood cells and penetrate into the pores of the wood cell wall. On the one hand, the polyorganosiloxanes used according to the invention make possible a better association with the lignocellulosic material and, on the other hand, confer a growth-inhibiting effect on microorganisms. The treatment has an inhibitory effect on fungi in particular, so that lignocellulosic materials treated with the polyorganosiloxanes used according to the invention, such as wood, are less affected by discoloring, for example, fungi or mold, or destructive fungi (white rot, brown rot) and therefore have a greater resistance to microbial Have degradation. It is assumed that the impregnation with the polyorganosiloxanes used according to the invention suppresses the moisture content in the wood below the level required for the growth of the fungi. By means of the polyorganosiloxanes according to the invention, it is surprisingly possible to permanently impregnate wood in a one-step process, while further reducing the tendency of the wood to absorb water, to improve the dimensional stability when the moisture content of the environment changes and to reduce the degradation of the wood by fungi, bacteria and Insects, such as wood-destroying insects, such as termites, domestic goat beetle, common rodent beetle, sapwood beetle effectively reduce. At the same time the yellowing and graying of the wood is suppressed by light and weather.

In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden die funktionalisierten Polyorganosiloxane vermittels eines Verfahrens unter Verwendung von überkritischem bzw. flüssigem Kohlendioxid oder anderen vorzugsweise bei Normalbedingungen gasförmigen Lösungsmitteln (wie die vorstehend erwähnten) als Trägermedium in den lignocellulosischen Werkstoff eingebracht.In a further particularly preferred embodiment of the present invention, the functionalized polyorganosiloxanes are introduced into the lignocellulosic material as a carrier medium by means of a process using supercritical or liquid carbon dioxide or other preferably gaseous solvents (such as those mentioned above).

Im Falle der dabei besonders bevorzugten Verwendung von Kohlendioxid umfasst dieses Verfahren eine Druckbeaufschlagung von beispielsweise etwa 10 bis 200 bar bei etwa 0 bis 40°C. Dieses Verfahren erfordert vielfach spezielle Dekompressionsverfahren um den lignocellulosischen Werkstoff bei Dekomprimieren nicht zu beschädigen. Beim Dekomprimieren entweicht das im allgemeinen gasförmige Trägermedium, wie insbesondere Kohlendioxid, und die erfindungsgemäß verwendeten Polyorganosiloxane bleiben im lignocellulosischen Werkstoff zurück, wobei im Allgemeinen Zellwände und Zellzwischenräume mit den erfindungsgemäß verwendeten Polyorganosiloxane abgefüllt werden. Für weitere Details zu überkritischen Fluid-Behandlungen von Holzwerkstoffen kann verwiesen werden auf Morrell & Levien: ”Entwicklung Neuer Behandlungsverfahren zum Holzschutz” Konferenzbericht aus ”Konferenz für Holzschutz in den 90er Jahren und darüber hinaus”, Savannah, Goergia, USA, September 26–28, 1994 .In the case of the particularly preferred use of carbon dioxide, this method comprises pressurizing, for example, about 10 to 200 bar at about 0 to 40 ° C. This method often requires special decompression methods so as not to damage the lignocellulosic material during decompression. During decompression, the generally gaseous carrier medium escapes, in particular carbon dioxide, and the polyorganosiloxanes used according to the invention remain behind in the lignocellulosic material, cell walls and intercellular spaces generally being filled with the polyorganosiloxanes used according to the invention. For more details on supercritical fluid treatments of wood-based materials can be referred to Morrell & Levien: "Development of New Wood Protection Treatment Process" Conference Report from "Wood Protection Conference in the 1990's and beyond", Savannah, Goergia, USA, September 26-28, 1994 ,

Erfindungsgemäß ist es bevorzugt durch das Verfahren des Auftrags bzw. des Einbringens der erfindungsgemäß verwendeten Polyorganosiloxane Gehalte von bis zu 7 Gew.-%, bevorzugt etwa 2 bis 5 Gew.-% der Polyorganosiloxane bezogen auf die Gesamtmasse des behandelten getrockneten lignocellulosischen Werkstoff zu erzeugen.According to the invention, by the method of application or incorporation of the polyorganosiloxanes used according to the invention, contents of up to 7% by weight, preferably about 2 to 5% by weight, of the polyorganosiloxanes relative to the total mass of the treated dried lignocellulosic material are preferred.

Mittels der erfindungsgemäß verwendeten Polyorganosiloxane gelingt es mit einem besonders niedrigen Gehalt derselben eine maximale Schutzwirkung für den lignocellulosischen Werkstoff zu erzielen.By means of the polyorganosiloxanes used according to the invention, it is possible with a particularly low content to achieve the same maximum protective effect for the lignocellulosic material.

Erfindungsgemäß kann der Gehalt der erfindungsgemäß verwendeten Polyorganosiloxane in den lignocellulosischen Werkstoffen dadurch erhöht werden, dass man besonders konzentrierte wässrige Emulsionen der Polyorganosiloxane verwendet. Bevorzugte Konzentrationen genannter wässriger Emulsionen liegen daher bei mindestens etwa 10 Gew.-%, noch bevorzugter mindestens etwa 15 Gew.-%, noch bevorzugter mindestens etwa 25 Gew.-%, noch bevorzugter mindestens etwa 35 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Emulsion. Alternativ können auch Lösungen in von Wasser verschiedenen Lösungsmitteln der Polyorganosiloxane verwendet werden, wobei die bevorzugten Konzentrationen denen der Emulsion entsprechen. Die Verwendung der Mikroemulsionen (durchschnittliche Tröpfchendurchmesser der Polyorganosiloxane kleiner als 200 nm) ist besonders bevorzugt, weil die Aufnahme in den lignocellulosischen Werkstoff besonders leicht erfolgt. Erfindungsgemäß wurde gefunden, dass die Eindringtiefe und damit die Wirksamkeit der erfindungsgemäßen funktionalisierten Polyorganosiloxane auch vom Molekulargewicht und der Benetzbarkeit des lignocellulosischen Werkstoffs mit den genannten funktionalisierten Polyorganosiloxane abhängt. Es zeigt sich, dass besonders die erfindungsgemäßen kurzkettigen bzw. niedermoiekularen Polyorganosiloxane, die erfindungsgemäß verwendet werden hier bevorzugt sind. Die erfindungsgemäß verwendeten Polyorganosiloxane weisen beispielsweise zahlenmittlere Molekulargewichte Mn von weniger als 2000 g/mol, noch bevorzugter weniger als 1500 g/mol, noch bevorzugter weniger als 1000 g/mol auf (jeweils bestimmt durch Gelpermeationschromatographie an Polystyrol als Standard; im Falle der alpha,omega-funktionalisierten (an den Endgruppen funktionalisierten) linearen Polyorganosiloxane ist auch die Molekulargewichtsbestimmung durch Bestimmung der Konzentration der funktionellen Gruppen, insbesondere durch 1H- oder 29Si-NMR-Verfahren, anwendbar).According to the invention, the content of the polyorganosiloxanes used according to the invention in the lignocellulosic materials can be increased by using particularly concentrated aqueous emulsions of the polyorganosiloxanes. Preferred concentrations of said aqueous emulsions are therefore at least about 10% by weight, more preferably at least about 15% by weight, even more preferably at least about 25% by weight, even more preferably at least about 35% by weight, based on the total amount the emulsion. Alternatively, solutions in solvents other than water of the polyorganosiloxanes can also be used, with the preferred concentrations corresponding to those of the emulsion. The use of the microemulsions (average droplet diameter of the polyorganosiloxanes smaller than 200 nm) is particularly preferred because the incorporation into the lignocellulosic material is particularly easy. According to the invention, it has been found that the penetration depth and thus the effectiveness of the functionalized polyorganosiloxanes according to the invention also depends on the molecular weight and the wettability of the lignocellulosic material with the said functionalized polyorganosiloxanes. It is found that especially the short-chain or low-molecular polyorganosiloxanes according to the invention which are used according to the invention are preferred here. The polyorganosiloxanes used according to the invention have, for example, number average molecular weights M n of less than 2000 g / mol, more preferably less than 1500 g / mol, even more preferably less than 1000 g / mol (determined in each case by gel permeation chromatography on polystyrene as standard; , omega-functionalized (at the end groups functionalized) linear polyorganosiloxanes also the molecular weight determination by determination of the concentration of the functional groups, in particular by 1H or 29Si NMR method, applicable).

Die Erfindung wird durch nachstehende Beispiele veranschaulicht.The invention is illustrated by the following examples.

BEISPIELEEXAMPLES

Beispiel 1example 1

Prüfkörper der Größe 25·25·10 mm3 (radial·tangential·longitudinal) der Holzarten Kiefersplint (Pinus sylvestris L.) und Buche (Fagus sylvatica L.) wurden bei 103°C über mehrere Stunden bis zur Massekonstanz darrgetrocknet. Anschließend erfolgte eine Vakuumtränkung mit einer Lösung Wasser: Isopropanol (1:1) enthaltend 5, 10, bzw. 15 Gew.-% eines analog DE 4318536 Beispiel 22a Aminosiloxanes der Kettenlänge D9 mit nachfolgender Struktur, welches durch Reaktion eines epoxyfunktionellen Siloxans mit Ethylendiamin hergestellt wurde:

Figure 00330001
Test specimens of size 25 × 25 × 10 mm 3 (radial × tangential × longitudinal) of the species pine pine (Pinus sylvestris L.) and beech (Fagus sylvatica L.) were dried at 103 ° C. for several hours to constant mass. Subsequently, a vacuum impregnation with a solution of water: isopropanol (1: 1) containing 5, 10, and 15 wt .-% of an analog DE 4318536 Example 22a Aminosiloxane of chain length D9 with the following structure, which was prepared by reaction of an epoxy-functional siloxane with ethylene diamine:
Figure 00330001

Die resultierenden Gewichtszunahmen im nach Darrtrocknung bei 103°C bis zur Massekonstanz getrockneten Holz betrugen durchschnittlich ca. 9%, ca. 16% und ca. 24 Gew.-% bezogen auf das Ausgangsgewicht der Proben. Die dazugehörigen dauerhaften Zellwandquellungen (Bulking, gemessen durch die Zunahme der Querschnittsfläche) betrugen entsprechend durchschnittlich ca. 1,2%, ca. 1,7% sowie ca. 2,4% bezogen auf die Ausgangsquerschnittsfläche. Die dauerhafte Zellwandquellung ist ein Maß für die Dimensionsstabilisierung des Holzes und daher ein gewünschter Effekt. Je stärker die Zellwand dauerhaft gequollen ist, desto geringer werden die maximalen Dimensionsänderungen.The resulting weight increases in dried after drying at 103 ° C to constant weight wood averaged about 9%, about 16% and about 24 wt .-% based on the initial weight of the samples. The associated permanent cell wall swellings (bulking, measured by the increase in the cross-sectional area) accordingly averaged about 1.2%, about 1.7% and about 2.4% relative to the starting cross-sectional area. The permanent cell wall swelling is a measure of the dimensional stabilization of the wood and therefore a desired effect. The more the cell wall swells permanently, the smaller the maximum dimensional changes become.

Vergleichsbeispiel 1:Comparative Example 1

Prüfkörper der Größe 25·25·10 mm3 (radial·tangential·longitudinal) der Holzarten Kiefersplint (Pinus sylvestris L.) und Buche (Fagus sylvatica L.) wurden bei 103°C über mehrere Stunden bis zur Massekonstanz darrgetrocknet. Anschließend erfolgte eine Vakuumtränkung mit einer Lösung Wasser: Isopropanol (1:1) enthaltend 5, 10, bzw. 15 Gew.-% eines analog DE 4319536 Beispiel 22a Aminosiloxanes der Kettenlänge D28 mit nachfolgender Struktur, welches durch Reaktion eines epoxyfunktionellen Siloxans mit Ethylendiamin hergestellt wurde:

Figure 00340001
Test specimens of size 25 × 25 × 10 mm 3 (radial × tangential × longitudinal) of the species pine pine (Pinus sylvestris L.) and beech (Fagus sylvatica L.) were dried at 103 ° C. for several hours to constant mass. Subsequently, a vacuum impregnation with a solution of water: isopropanol (1: 1) containing 5, 10, and 15 wt .-% of an analog DE 4319536 Example 22a Aminosiloxane of chain length D28 with the following structure, which was prepared by reaction of an epoxy-functional siloxane with ethylene diamine:
Figure 00340001

Die resultierenden Gewichtszunahmen nach Darrtrocknung bei 103°C bis zur Massekonstanz betrugen durchschnittlich ca. 8%, ca. 12% bzw. ca. 22% bezogen auf die jeweiligen Ausgangsgewichte, waren also vergleichbar mit denen des Beispiels 1. Die dazugehörige, dauerhafte Zellwandquellung (gemessen durch die Zunahme der. Querschnittsfläche) betrug hier jedoch nur durchschnittlich ca. 0,4%, ca. 0,8% sowie ca. 1,2% bezogen auf die Ausgangsquerschnittsfläche. Beim Vergleich mit Beispiel 1 wird deutlich, dass eine Verringerung der Kettenlänge des eingesetzten Aminosiloxanes einen positiven Einfluss auf die dauerhafte Zellwandquellung und damit Dimensionsstabilisierung hat.The resulting weight increases after drying at 103 ° C. to constant mass were on average about 8%, about 12% and about 22%, respectively, based on the respective starting weights, thus being comparable to those of example 1. The associated, permanent cell wall swelling ( measured by the increase in the cross-sectional area), however, only an average of about 0.4%, about 0.8% and about 1.2% based on the starting cross-sectional area. When comparing with Example 1, it becomes clear that a reduction in the chain length of the aminosiloxane used has a positive influence on the permanent cell wall swelling and thus dimensional stabilization.

Die in Beispiel 1 und Vergleichsbeispiel 1 hergestellten Holzprüfkörper wurden mit einem Raster-Elektronenmikroskop (Leo Supra 35 SEM, Zeiss GmbH) unter Verwendung einer Röntgenmikroanalyse (Energy dispersive x-ray; EDX, Thermo Fisher Scientific GmbH) untersucht ( ). ist eine elektronenmikroskopische Aufnahme eines Holzquerschnitts für Beispiel 1. zeigt denselben Prüfkörperausschnitt, jedoch diesmal als EDX-Bild, wobei Silizium vorrangig in der Zellwand detektiert wird. Dieser Holz-Prüfkörper wurde mit dem erfindungsgemäßen kurzkettigen Aminosiloxan (D9) von Beispiel 1 behandelt. ist wiederum eine transmissionselektronische Aufnahme eines Holzquerschnitts und das dazu gehörige EDX Bild für das Vergleichsbeispiel 1. Hier wurde das Holz mit dem nicht erfindungsgemäßen langkettigen Siloxan (D28) behandelt. Silizium wird vorwiegend im Lumen der Zellen detektiert. Die Vergrößerungsfotos der zeigen somit, dass die kurzkettigen Siloxane mit 9 Dimethylsiloxyeinheiten (D9) zu einem hohen Anteil in die Zellwand eingedrungen sind, während die langkettigen Aminosiloxane mit 28 Dimethylsiloxyeinheiten (D28) überwiegend in den Lumen der Zellen zu finden sind. Die Analysen geben somit Hinweise auf den unterschiedlichen Wirkort der Aminosiloxane und erlauben Rückschlüsse auf den Zusammenhang zwischen einer unterschiedlich starken Zellwandeindringung und -quellung von langkettigen und kurzkettigen Siloxane aus dem Beispiel 1 und Vergleichsbeispiel 1.The wood specimens prepared in Example 1 and Comparative Example 1 were examined with a scanning electron microscope (Leo Supra 35 SEM, Zeiss GmbH) using an X-ray microanalysis (Energy Dispersive X-ray, EDX, Thermo Fisher Scientific GmbH) ( ). FIG. 4 is an electron micrograph of a wood cross section for Example 1. FIG. shows the same specimen section, but this time as an EDX image, with silicon being detected primarily in the cell wall. This wood specimen was treated with the short-chain aminosiloxane (D9) of Example 1 according to the invention. is again a transmission electronic recording of a wood cross section and the corresponding EDX image for Comparative Example 1. Here, the wood was treated with the non-inventive long-chain siloxane (D28). Silicon is predominantly detected in the lumen of the cells. The enlargement photos of the show that the short-chain siloxanes with 9 dimethylsiloxy units (D9) have penetrated into the cell wall to a large extent, while the long-chain aminosiloxanes with 28 dimethylsiloxy units (D28) are predominantly found in the lumens of the cells. The analyzes thus provide information on the different site of action of the aminosiloxanes and allow conclusions to be drawn on the relationship between different degrees of cell wall penetration and swelling of long-chain and short-chain siloxanes from Example 1 and Comparative Example 1.

Beispiel 2 und Vergleichsbeispiel 2Example 2 and Comparative Example 2

Kiefersplintholzproben 5 × 40 × 40 mm3 (radial·tangential·longitudinal) wurden wie im vorangehenden Beispiel 1 und Vergleichsbeispiel 1 mit wässrigen Lösungen mit 5 Gew.-% und 15 Gew.-% der Aminosiloxane imprägniert, die analog zu Beispiel 22a in DE 4318536 durch Reaktion von epoxyfunktionellen Siloxans mit Ethylendiamin hergestellten wurden und hier eine Kettenlänge von D9 (Beispiel 2) bzw. D30 (Vergleichsbeispiel 2) aufwiesen und nachfolgende Strukturen aufwiesen:

Figure 00360001
Hardwood sapwood samples 5 × 40 × 40 mm 3 (radial × tangential longitudinal) were impregnated with 5% by weight and 15% by weight of the aminosiloxanes as in Example 1 and Comparative Example 1, analogous to Example 22a in FIG DE 4318536 were prepared by reaction of epoxy-functional siloxane with ethylenediamine and here have a chain length of D9 (Example 2) or D30 (Comparative Example 2) and had the following structures:
Figure 00360001

Nach zwischenzeitlicher Darrtrocknung wie zuvor wurden die Prüfkörper einer Auswaschungsbeanspruchung gemäß EN 84 unterzogen. Die Proben wurden anschließend im Klimaschrank bei 20°C und 65% rel ativer Luftfeuchte konditioniert und mit Hilfen von Gamma-Strahlung (25 kGy, Isotron, Niederlande) sterilisiert. Anschließend wurden die Proben in eine Sporensuspension der Bläuepilze Aureobasidium pullulans (de Barry) and Sclerophoma pithyophila (Corda) getaucht und in Kolleflaschen mit Vermiculit, das mit 20 ml der Sporensuspension inkubiert war, verbracht. Jeweils zwei Proben wurde pro Kolleflasche verwendet. Die durch die Pilze kolonisierte Fläche wurde auf der Ober- und Unterseite der Proben bestimmt und der Befall in Klassen von 0 (kein Befall) bis 5 (mehr als 75% der Fläche befallen) eingeteilt. Wie die nachfolgende Tabelle 1 zeigt, bewirkten die beiden untersuchten Aminosiloxane dieser Beispiele sowohl in der niedrigen als auch der hohen Konzentration eine deutliche Verringerung der durch Bläuepilze verursachten Verfärbung gegenüber den unbehandelten Kontrollproben. Im Falle der niedrigen Konzentration (5 Gew.-% Aminosiloxan Lösung) zeigten die mit dem kurzkettigen D9-Siloxan Beispiel 2 behandelten Holzproben einen geringeren Befall der Bläuepilze als die mit dem D30-Siloxan aus Vergleichsbeispiel 2 behandelten Holzprüfkörper. Konzentration/D-Kettenlänge/Beispiel Verfärbter Flächenanteil (%) Befallsklasse Vorderseite Masseverlust [%] Rückseite Masseverlust [%] Vorderseite Masseverlust [%] Rückseite Masseverlust [%] 5% D9 Bsp. 2 13.6 ± 7.3 12.8 ± 5.7 2 2 5% D30 Vgl.-Bsp. 2 16.6 ± 7.1 20.5 ± 10.3 2 2 15% D9 Bsp. 2 5.5 ± 3.5 7.9 ± 3.1 1 1 15% D30 Vgl.-Bsp. 2 5.9 ± 5.2 6.4 ± 4.9 1 1 Unbehandelte Kontrolle 74.3 ± 8.0 75.5 ± 6.5 5 5 Tabelle 1: Durch Bläuepilze verfärbte Fläche mit Standardabweichung und die entsprechende Befallsklasse After interim drying as before, the test specimens were subjected to a leaching load according to EN 84 subjected. The samples were then conditioned in a climatic chamber at 20 ° C and 65% relative humidity and sterilized with the aid of gamma radiation (25 kGy, Isotron, Netherlands). Subsequently, the samples were immersed in a spore suspension of the blue-fungal fungi Aureobasidium pullulans (de Barry) and Sclerophoma pithyophila (Corda) and placed in a collection flask containing vermiculite incubated with 20 ml of the spore suspension. Two samples were used per collection bottle. The area colonized by the fungi was determined on the top and bottom of the samples and the infestation was divided into classes from 0 (no infestation) to 5 (more than 75% of the area infested). As Table 1 below shows, the two investigated aminosiloxanes of these examples, both in the low and in the high concentration, caused a marked reduction in the discoloration caused by blue fungi compared with the untreated control samples. In the case of the low concentration (5% by weight aminosiloxane solution), the wood samples treated with the short-chain D9 siloxane Example 2 showed a lower infestation of the blue fungi than the wood test specimens treated with the D30 siloxane from Comparative Example 2. Concentration / D chain length / Example Discolored area percentage (%) infestation class Front weight loss [%] Back of mass loss [%] Front weight loss [%] Back of mass loss [%] 5% D9 Ex. 2 13.6 ± 7.3 12.8 ± 5.7 2 2 5% D30 Comp. Ex. 2 16.6 ± 7.1 20.5 ± 10.3 2 2 15% D9 Ex. 2 5.5 ± 3.5 7.9 ± 3.1 1 1 15% D30 Comp. Ex. 2 5.9 ± 5.2 6.4 ± 4.9 1 1 Untreated control 74.3 ± 8.0 75.5 ± 6.5 5 5 Table 1: Area stained by blues fungi with standard deviation and the corresponding infestation class

Es zeigt sich, dass die Holzbehandlung mit den Aminopolyorganosiloxanen zu einer deutlichen Reduzierung des Bläuebefalls gegenüber der unbehandelten Kontrolle führt, die mit steigender Konzentration der Aminopolysiloxan-Lösung zunimmt, wobei die erfindungsgemäße Aminopolyorganosiloxan-Lösung bei niedrigeren Konzentrationen eine etwas höhere Wirksamkeit besitzt.It turns out that the wood treatment with the Aminopolyorganosiloxanen leads to a significant reduction of the bluish infestation over the untreated control, which increases with increasing concentration of the Aminopolysiloxan solution, the Aminopolyorganosiloxan solution according to the invention has a slightly higher efficiency at lower concentrations.

zeigt Bilder der Kiefernproben nach 8-wöchiger Inkubation mit einer Sporensuspension der Bläuepilze A. pullulans und S. pithyophila (Oberfläche mit Vermiculitkontakt). (A, B) Kontrolle, (C, D) behandelt mit 15% Aminopolysiloxan-Lösung (D9 von Beispiel 2). Es zeigt sich, dass die Holzbehandlung mit Aminosiloxanen zu einer deutlichen Reduzierung des Bläuebefalls gegenüber der unbehandelten Kontrolle führt. shows images of the pine samples after 8 weeks of incubation with a spore suspension of the blue fungus A. pullulans and S. pithyophila (surface with vermiculite contact). (A, B) control, (C, D) treated with 15% aminopolysiloxane solution (D9 of Example 2). It turns out that the wood treatment with aminosiloxanes leads to a significant reduction of the bluish inflow compared to the untreated control.

Beispiel 3 und Vergleichsbeispiel 3 Example 3 and Comparative Example 3

Prüfkörper der Dimension 30 × 10 × 5 mm3, (radial·tangential·longitudinal) der Holzarten Kiefersplint (Pinus sylvestris L.) und Buche (Fagus sylvatica L.) wurden, wie in Beispiel 2 beschrieben, mit 5 und 15 Gew.-%igen wässrigen Lösungen der in Beispiel 2 und Vergleichsbeispiel 2 beschriebenen aminofunktionellen Polyorganosiloxane mit den Kettenlängen D9 bzw. D30 behandelt und über 14 Tage einer Auswaschbeanspruchung in Wasser gemäß EN 84 unterzogen. Die Resistenz gegen Pilzbefall der behandelten und unbehandelten Proben wurde in Anlehnung an die europäische Norm EN 113 ermittelt. Dabei wurden die Buchenproben mit Trametes versicolor (BAM Ebw. 15) und die Kiefernproben mit Coniophora puteana (CTB 863 A) über 12 Wochen auf 4%igem Malz-Agar-Medium inkubiert bei einer Temperatur von 22°C und einer relativen Luftfeuchte von 70%. Nach anschließender Trocknung bei 103°C bis zur Massekonstanz wurden die Masseverluste bestimmt. Pro Kolleflasche wurden 3 unbehandelte und 3 behandelte Proben verwendet. Insgesamt wurden 15 Proben pro Behandlung in 5 Kolleschalen verwendet. Tabelle 2 zeigt die Ergebnisse. Tabelle 2 Kiefer (C. puteana) Buche (T. versicolor) Behandlung mit Siloxan konzentration 5% 15% 5% 15% Masseverlust [%] Beispiel 3 (D9) 46,4 ± 8,6 1,6 ± 0,7* 31,9 ± 4,6* 11,8 ± 4,6* Masseverlust [%] Vgl.-Beispiel 3 (D30) 48,8 ± 11,0 22,9 ± 6,9* 43,3 ± 8,7 26,0 ± 6,3* Masseverlust [%] Kontrolle 44,7 ± 11,8 44,7 ± 11,8 56,2 ± 9,5 56,2 ± 9,5 Specimens of dimension 30 × 10 × 5 mm 3 , (radial × tangential × longitudinal) of the species pine pine (Pinus sylvestris L.) and beech (Fagus sylvatica L.) were mixed with 5 and 15% by weight as described in Example 2. % aqueous solutions of the amino-functional polyorganosiloxanes described in Example 2 and Comparative Example 2 with the chain lengths D9 and D30 treated and 14 days of a leaching in water according to EN 84 subjected. The resistance to fungal attack of the treated and untreated samples was based on the European standard EN 113 determined. The beech samples were incubated with Trametes versicolor (BAM Ebw. 15) and the pine samples with Coniophora puteana (CTB 863 A) for 12 weeks on 4% malt agar medium at a temperature of 22 ° C and a relative humidity of 70 %. After subsequent drying at 103 ° C to constant mass, the mass losses were determined. For each collection bottle, 3 untreated and 3 treated samples were used. A total of 15 samples per treatment were used in 5 collets. Table 2 shows the results. Table 2 Pine (C. puteana) Beech (T. versicolor) Treatment with siloxane concentration 5% 15% 5% 15% Mass loss [%] Example 3 (D9) 46.4 ± 8.6 1.6 ± 0.7 * 31.9 ± 4.6 * 11.8 ± 4.6 * Mass loss [%] Comp. Example 3 (D30) 48.8 ± 11.0 22.9 ± 6.9 * 43.3 ± 8.7 26.0 ± 6.3 * Mass loss [%] control 44.7 ± 11.8 44.7 ± 11.8 56.2 ± 9.5 56.2 ± 9.5

Tabelle 2: Masseverluste und Standardabweichungen von mit Aminopolyorganosiloxane: behandelten und unbehandelten Holzproben nach 12-wöchiger Inkubation, in den mit Stern bezeichneten Masseverlusten wird ein Unterschied von mehr als 2 Standardabweichungen zwischen dem mit dem erfindungsgemäßen Siloxan aus Beispiel 3 gegenüber dem mit Vergleichsbeispiel 3 behandelten Prüfkörpern gefunden.Table 2: Mass Losses and Standard Deviations of Amine Polyorganosiloxanes: Treated and Untreated Wood Samples After 12 Weeks of Incubation, in starred mass losses becomes a difference of more than 2 standard deviations between that with the siloxane of Example 3 of the present invention versus the Comparative Example 3 treated specimens found.

Die Ergebnisse zeigen, dass die Behandlung der Prüfkörper mit einer 15 Gew.-%-igen Konzentration zu einem deutlich geringerem Masseverlust führt als bei den unbehandelten Prüfkörpern. Bei den mit 5 Gew.-%iger Lösung behandelten Proben lassen sich leichte erhöhte Resistenzen nur bei den behandelten Buchenprüfkörpern beobachten.The results show that the treatment of the test specimens with a concentration of 15% by weight leads to a significantly lower loss in mass than in the untreated specimens. In the samples treated with 5% by weight solution, slight increased resistances can be observed only in the treated beech test specimens.

Die kurzkettigen Aminopolyorganosiloxane führen bei unterschiedlichen Holztypen bzw. Pilzarten zu einer höheren Resistenz (also einem niedrigeren Masseverlust) als die langkettigen Aminopolyorganosiloxane.The short-chain aminopolyorganosiloxanes lead to a higher resistance (ie a lower mass loss) in the case of different types of wood or fungi than the long-chain aminopolyorganosiloxanes.

Die Beispiele machen deutlich, dass die erfindungsgemässen Aminopolyorganosiloxane die Wasseraufnahme in Holzkörpern absenken. Die verringerte Wasseraufnahme ermöglicht es, die erfindungsgemässen Aminopolyorganosiloxane als Schutzmittel für Holz und andere lignocellulosische Werkstoffe einzusetzen, wobei Holz u. ä. gegenüber Witterungseinflüssen wie beispielsweise Veränderungen im Feuchtigkeitsgehalt der Umgebung, widerstandsfähiger gemacht werden kann. Es ist auch gezeigt worden, dass Holz, das mit erfindungsgemässen Aminopolyorganosiloxanen als Schutzmittel behandelt worden ist, einem deutlich geringeren Befall durch oberflächlichen Schimmel- und Bläuepilze unterliegt. Als weiteren Vorteil bieten die erfindungsgemässen Aminopolyorganosiloxane als Schutzmittel für lignocellulosische Materialien, beispielsweise Holz, eine erhöhte Widerstandsfähigkeit gegen den Befall mit Algen und schädlichen Meeresorganismen, wie beispielsweise Bohrmuscheln. Als weiteren Vorteil bieten die erfindungsgemässen Aminopolyorganosiloxane als Schutzmittel für Holz eine erhöhte Widerstandsfähigkeit gegen den Befall mit Algen. Des weiteren können die erfindungsgemässen Aminopolyorganosiloxane die Widerstandsfähigkeit von Holz gegen holzzerstörende Insekten, beispielsweise Termiten, Hausbockkäfern, gewöhnlichen Nagekäfern, Splintholzkäfern erhöhen. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn zusätzlich oder gleichzeitig zu den erfindungsgemässen Aminopolyorganosiloxanen Insektizide in den lignocellulosischen Werkstoff eingebracht werden. Des Weiteren zeigen die Abbauversuche, d. h. der gemessene Masseverlust an Buche und Kiefer im Kontakt mit dem Weissfäulepilz Trametes versicolor bzw. dem Braunfäulepilz Coniophora puteana, dass die erfindungsgemässen Aminopolyorganosiloxane Holz und andere lignocellulosische Werkstoffe auch gegenüber diesen holzzerstörenden Pilzen widerstandsfähiger machen. Versuche zum Quellungs- und Schwindungsverhalten von Buchen- und Fichtenholzproben zeigen, dass die erfindungsgemässen Aminopolyorganosiloxane Holz eine erhöhte Dimensionsstabilität bei Kontakt mit Wasser oder Feuchtigkeitsschwankungen der Umgebung verleihen. Dies ist eine gewünschte Eigenschaft, da Quellung und Schwindung große Nachteile bei der Anwendung von Holz bedeuten. Beispielsweise führt dies Erhöhung der Dimensionsstabilität zu einer deutlich verringerten Rissbildung, wie in Bewitterungsversuchen gezeigt werden konnte. Die Versuche zur Aussenbewitterung zeigten, dass Holzproben, die mit dem erfindungsgemässen Aminopolyorganosiloxanen behandelt wurden, eine erhöhte Farbstabilität aufweisen. Dieser Schutz ist darauf zurückzuführen, dass sich insbesondere der Ligninabbau in den oberen Zellwandschichten des Holzes weniger schnell als bei unbehandeltem Holz vollzieht. Die Auswaschversuche mit Borsäure als Cobiozid zur Bestimmung der Fixierung hydrophiler Substanzen durch die erfindungsgemässen Aminopolyorganosiloxane in lignocellulosischen Materialien zeigen, dass die erfindungsgemässen Aminopolyorganosiloxane eine Fixierung bzw. Zurückhaltung hydrophiler Substanzen in Holz bzw. lignocellulosischen Materialien erreichen. Die Fixierung bzw. Zurückhaltung auch lipophiler Substanzen in lignocellulosischen Werkstoffen durch die erfindungsgemässen Aminopolyorganosiloxane gehen auf die allgemein lipophilen Eigenschaften dieser Silikonderivate zurück. Daher eignen sich die erfindungsgemässen Aminopolyorganosiloxanezur Fixierung herkömmlicher Holzbehandlungsmittel, wie beispielsweise Flammschutzmitteln, Fungiziden, Insektiziden oder Farbstoffen. Dies betrifft vor allem solche herkömmlichen Verbindungen, die nur schlecht in der Matrix des lignocellulosischen Materials zurückgehalten werden und durch Wasser leicht ausgewaschen werden. Zum Nachweis einer Verringerung der Entflammbarkeit wurde mit einem erfindungsgemäßen Aminopolysiloxane imprägniertes Kiefernholz mit Hilfe einer Thermo-Waage (TGA) untersucht. Dazu wurden Kiefernholzproben der Größe 5 × 10 × 30 mm3 mit erfindungsgemäßen Aminopolyorganosiloxanen sowie mit einem kommerziellen Flammschutzmittel für Holz (Impralit F3/66, Rütgers Organics) behandelt. Die Holzproben wurden anschlies-send gemahlen. Mittels einer Thermo-Waage (STA 409 PC, Netzsch) wurde das Holzmehl kontinuierlich unter Sauerstoff als Schutzgas mit einer Aufheizgeschwindigkeit von 20°C/min von 0°C auf 800°C erhitzt und die Gewichtsveränderungen nachvollzogen. Die thermogravimetrische Analyse zeigt, dass die erfindungsgemässen Aminopolyorganosiloxane zu einer erhöhten Flammbeständigkeit bzw. Feuerfestigkeit der damit behandelten lignocellulosischen Werkstoffe, am Beispiel von Holz nachgewiesen, führen. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn zusätzlich zu den erfindungsgemässen Aminopolyorganosiloxane herkömmliche Flammschutzmittel in den lignocellulosischen Werkstoff angebracht sind, wie beispielsweise solche aus Phosphorverbindungen (Phosphate, Polyphosphate), Magnesiumverbindungen (Magnesiumhydroxid), Aluminiumverbindungen (Aluminiumhydroxid), Brom/Chlorverbindungen (Halogenwasserstoffe) und Flammschutzsysteme mit aufblähenden Stoffen.The examples make it clear that the novel aminopolyorganosiloxanes lower the water absorption in wood bodies. The reduced water absorption makes it possible to use the novel aminopolyorganosiloxanes as protective agents for wood and other lignocellulosic materials, wood u. Ä. Can be made more resistant to weather conditions such as changes in the moisture content of the environment. It has also been shown that wood which has been treated with aminopolyorganosiloxanes according to the invention as a protective agent is subject to significantly lower levels of attack by superficial mildew and blue fungi. As a further advantage, the aminopolyorganosiloxanes according to the invention as protection agents for lignocellulosic materials, for example wood, offer increased resistance to the attack of algae and harmful marine organisms, such as, for example, shells. As a further advantage, the novel aminopolyorganosiloxanes as protection agents for wood have an increased resistance to attack by algae. Furthermore, the novel aminopolyorganosiloxanes can increase the resistance of wood to wood-destroying insects, for example termites, domestic goat beetles, common barnacles, sapwood beetles. This is the case in particular if insecticides are introduced into the lignocellulosic material in addition to or simultaneously with the aminopolyorganosiloxanes according to the invention. Furthermore, the degradation experiments, ie the measured mass loss of beech and pine in contact with the white rot fungus Trametes versicolor or the brown rot fungus Coniophora puteana, show that the novel aminopolyorganosiloxanes make wood and other lignocellulosic materials more resistant to these wood-destroying fungi. Tests on the swelling and shrinkage behavior of beech and spruce wood samples show that the inventive aminopolyorganosiloxanes increased wood Give dimensional stability in contact with water or humidity variations of the environment. This is a desirable property since swelling and shrinkage are major drawbacks to the use of wood. For example, this increase in dimensional stability leads to a significantly reduced cracking, as could be shown in weathering experiments. The outdoor weathering experiments showed that wood samples treated with the aminopolyorganosiloxanes of the invention have increased color stability. This protection is due to the fact that in particular the lignin degradation in the upper cell wall layers of the wood takes place less quickly than in untreated wood. The leaching tests with boric acid as cobicidal for determining the fixation of hydrophilic substances by the novel aminopolyorganosiloxanes in lignocellulosic materials show that the aminopolyorganosiloxanes according to the invention achieve fixation or retention of hydrophilic substances in wood or lignocellulosic materials. The fixation or retention of lipophilic substances in lignocellulosic materials by the aminopolyorganosiloxanes according to the invention are due to the generally lipophilic properties of these silicone derivatives. Therefore, the novel aminopolyorganosiloxanes are suitable for fixing conventional wood treatment agents, such as flame retardants, fungicides, insecticides or dyes. This applies above all to those conventional compounds which are poorly retained in the matrix of the lignocellulosic material and easily washed out by water. To demonstrate a reduction in flammability, pinewood impregnated with an aminopolysiloxane according to the invention was examined by means of a thermo-balance (TGA). For this purpose, pine wood samples of size 5 × 10 × 30 mm 3 were treated with aminopolyorganosiloxanes according to the invention and with a commercial wood flame retardant (Impralit F3 / 66, Rütgers Organics). The wood samples were then ground. By means of a thermo-balance (STA 409 PC, Netzsch), the wood flour was continuously heated under oxygen as a protective gas at a heating rate of 20 ° C / min from 0 ° C to 800 ° C and the changes in weight traced. The thermogravimetric analysis shows that the novel aminopolyorganosiloxanes lead to an increased flame resistance or fire resistance of the lignocellulosic materials treated therewith, as exemplified by wood. This is the case in particular when, in addition to the novel aminopolyorganosiloxanes, conventional flameproofing agents are applied to the lignocellulosic material, such as those from phosphorus compounds (phosphates, polyphosphates), magnesium compounds (magnesium hydroxide), aluminum compounds (aluminum hydroxide), bromine / chlorine compounds (hydrogen halides) and Flame retardant systems with inflating substances.

Die erfindungsgemässen Aminopolyorganosiloxane können auch zur physikalischen und/oder chemischen Bindung herkömmlicher Behandlungsmittel für Holz oder andere Werkstoffe auf Cellulosebasis dienen und so deren Beständigkeit erhöhen. Dies betrifft insbesondere die Kombination erfindungsgemässer Aminopolyorganosiloxane mit Flammschutzmitteln, Insektiziden oder Farbstoffen, vor allem solche Verbindungen, die bevorzugt in einem hydrophoben Milieu stabil sind oder dort zurückgehalten werden.The novel aminopolyorganosiloxanes can also serve for the physical and / or chemical bonding of conventional treatment agents for wood or other materials based on cellulose and thus increase their stability. This relates in particular to the combination of novel aminopolyorganosiloxanes with flame retardants, insecticides or dyes, especially those compounds which are preferably stable or retained in a hydrophobic environment.

Überdies können mit erfindungsgemässen Aminopolyorganosiloxane behandelte Hölzer belastbarere Oberflächen aufweisen, d. h. beispielsweise härtere und/oder abriebfestere Oberflächen.Moreover, woods treated with aminopolyorganosiloxanes according to the invention may have more resilient surfaces, i. H. For example, harder and / or more abrasion resistant surfaces.

Beschreibung der Abbildungen:Description of the pictures:

: Raster-elektronenmikroskopische ( , ) und röntgenmikroanalytische Aufnahmen (EDX) ( , ) von mit Polyorganosiloxanen verschiedener Kettenlänge (Beispiel 1 (D9): und und Vergleichsbeispiel 1 (D28): und ) behandelten Holzprüfkörpern. - : Scanning Electron Microscopic ( . ) and X-ray microanalytical recordings (EDX) ( . ) of polyorganosiloxanes of different chain length (Example 1 (D9): and and Comparative Example 1 (D28): and ) treated wood test specimens.

: Bilder der Kiefernproben nach 8-wöchiger Inkubation mit einer Spurensuspension der Bläuepilze A. pullulens und S. pithyophila (Oberfläche mit Vermiculitkontakt). Die Abb. A) und B) zeigen die unbehandelten Prüfkörper der Kontrolle, die Abb. C) und D) die erfindungsgemäß mit 15% Aminosilikon (Beispiel 2) behandelten Prüfkörper. Die Abb. B) und D) zeigen die Proben von A) und C) nach einer Bildauswertung zur Bestimmung der befallenen Flächen mit einem Scanner von Epson (Expression 10000XL) unter Verwendung der GIMP Software (GNU General Public Licences). : Pictures of the pine samples after 8 weeks of incubation with a trace suspension of the blue fungus A. pullulens and S. pithyophila (surface with vermiculite contact). FIGS. A) and B) show the untreated test specimens of the control, FIGS. C) and D) show the specimens treated according to the invention with 15% aminosilicone (Example 2). Figures B) and D) show the samples of A) and C) after image evaluation to determine the affected areas with an Epson scanner (Expression 10000XL) using the GIMP software (GNU General Public Licenses).

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • JP 2002-348567 A [0009] JP 2002-348567 A [0009]
  • US 6294608 [0010] US 6294608 [0010]
  • EP 0716127 [0011] EP 0716127 [0011]
  • EP 0716128 [0012] EP 0716128 [0012]
  • US 2002/0026881 [0013] US 2002/0026881 [0013]
  • US 4757106 [0014] US 4757106 [0014]
  • DE 3447636 [0015] DE 3447636 [0015]
  • EP 0621115 [0015] EP 0621115 [0015]
  • DE 4241727 [0015] DE 4241727 [0015]
  • DE 102004036918 [0015, 0017] DE 102004036918 [0015, 0017]
  • WO 94/29324 A1 [0046] WO 94/29324 A1 [0046]
  • DE 4318536 [0070, 0075] DE 4318536 [0070, 0075]
  • DE 4319536 [0072] DE 4319536 [0072]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

  • DIN EN 351 [0007] DIN EN 351 [0007]
  • ”Holzlexikon von A–Z” (Bände I und II), Ulf Lohmann, DRW-Verlag, Leinfeld-Echterdingen, 2003, siehe u. a. ”Einbringverfahren”, Band I, Seiten 289 bis 292 [0059] "Holzlexikon von A-Z" (Volumes I and II), Ulf Lohmann, DRW-Verlag, Leinfeld-Echterdingen, 2003, see inter alia "Einbringverfahren", Volume I, pages 289 to 292 [0059]
  • ”Holzlexikon von A–Z” (Bände I und II), Ulf Lohmann, DRW-Verlag, Leinfelden-Echterdingen, 2003, siehe u. a. ”Holztrocknung”, Band I, Seite 605 [0060] "Holzlexikon von A-Z" (Volumes I and II), Ulf Lohmann, DRW-Verlag, Leinfelden-Echterdingen, 2003, see inter alia "Holztrocknung", Volume I, page 605 [0060]
  • Morrell & Levien: ”Entwicklung Neuer Behandlungsverfahren zum Holzschutz” Konferenzbericht aus ”Konferenz für Holzschutz in den 90er Jahren und darüber hinaus”, Savannah, Goergia, USA, September 26–28, 1994 [0065] Morrell & Levien: "Development of New Wood Protection Treatment Process" Conference Report from "Wood Protection Conference in the 90's and Beyond", Savannah, Goergia, USA, September 26-28, 1994 [0065]
  • EN 84 [0076] EN 84 [0076]
  • EN 84 [0079] EN 84 [0079]
  • europäische Norm EN 113 [0079] European standard EN 113 [0079]

Claims (16)

Polyorganosiloxane zur Behandlung von lignocellulosischen Werkstoffen, dadurch gekennzeichnet, dass die Polyorganosiloxane geradkettige, verzweigte oder cyclische Polyorganosiloxane sind, die im Zahlenmittel aus 2 bis 16 Siloxy-Einheiten aufgebaut sind, die aus der Gruppe ausgewählt werden, die besteht aus:
Figure 00430001
worin R1 organische Reste darstellt, die gleich oder verschieden voneinander sein können, oder zwei Reste R1 gemeinsam mit den Siliziumatomen, an die sie gebunden sind, einen verbrückenden Rest Si-R-Si bilden, mit der Maßgabe, dass mindestens einer der Reste R1 und R ein Rest RF ist, der mindestens eine funktionelle Gruppe F enthält, die ausgewählt wird aus Amino- und Ammonium-Gruppen, und worin der Rest RF über ein Kohlenstoffatom mit einem Siliziumatom verbunden ist, und deren Salze.
Polyorganosiloxanes for the treatment of lignocellulosic materials, characterized in that the polyorganosiloxanes are straight-chained, branched or cyclic polyorganosiloxanes, the number average of which is composed of 2 to 16 siloxy units selected from the group consisting of:
Figure 00430001
wherein R 1 represents organic radicals which may be identical or different from one another, or two radicals R 1 together with the silicon atoms to which they are bonded, a bridging radical Si-R-Si form, with the proviso that at least one of the radicals R is a radical R F is 1 and R, which contains at least one functional group F is selected from amino and ammonium groups, and in which the radical R F on a carbon atom with a silicon atom, and their salts.
Polyorganosiloxane nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Reste R1 ausgewählt werden aus der Gruppe der Reste RF und RN, wobei es sich bei den Resten RF um solche Reste R1 handelt, die die genannten funktionellen Gruppen F aufweisen und bei den Resten RN um Reste R1 handelt, die die genannten funktionellen Gruppen F nicht aufweisen.Polyorganosiloxanes according to claim 1, characterized in that the radicals R 1 are selected from the group of radicals R F and R N , wherein the radicals R F are those radicals R 1 which have the said functional groups F and at the radicals R N are radicals R 1 which do not have the said functional groups F. Polyorganosiloxane nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der molare Anteil der Reste RF, die mindestens eine funktionelle Gruppe F enthalten, 10 bis 100 mol-% bezogen auf die Anzahl der Siloxyeinheiten beträgt.Polyorganosiloxanes according to Claim 1 or 2, characterized in that the molar fraction of the radicals R F which contain at least one functional group F is 10 to 100 mol%, based on the number of siloxy units. Polyorganosiloxane nach einem der Ansprüche 1 bis 3 zur Behandlung von lignocellulosischen Werkstoffen, dadurch gekennzeichnet, dass sie ausgewählt sind aus den Formeln (I) bis (V):
Figure 00440001
worin n = 0 bis 14, und R1 und RF wie nachstehend definiert sind,
Figure 00440002
worin n1 + n2 = 1 bis 14, und n2 > 1, und R1 und RF wie nachstehend definiert sind,
Figure 00440003
worin n1 + n2 = 1 bis 14, und n2 > 1, und R1 und RF wie nachstehend definiert sind,
Figure 00450001
verwendet, worin n1 + n2 = 3 bis 7, und n2 > 1, und R1 und RF wie zuvor definiert sind, und Polyorganosiloxane der Formel (V) Z-QF-Z (V) worin Z jeweils Polysiloxanreste darstellt, welche gleich oder verschieden sein können, welche zusammen bis zu 16 Siloxyeinheiten aufweisen, und die über ein Kohlenstoffatom an den Rest QF gebunden sind, und QF eine zweiwertige organische Gruppe darstellt, die mindestens eine funktionelle Gruppe F aufweist, worin R1 organische Reste darstellt, die gleich oder verschieden voneinander sein können, mit der Maßgabe, dass mindestens einer der Reste R1 ein Rest RF ist, der mindestens eine funktionelle Gruppe F enthält, die ausgewählt wird aus Amino- und Ammonium-Gruppen, und worin der Rest RF über ein Kohlenstoffatom mit einem Siliziumatom verbunden ist, und deren Salze.
Polyorganosiloxanes according to one of claims 1 to 3 for the treatment of lignocellulosic materials, characterized in that they are selected from the formulas (I) to (V):
Figure 00440001
wherein n = 0 to 14, and R 1 and R F are as defined below,
Figure 00440002
wherein n1 + n2 = 1 to 14, and n2> 1, and R 1 and R F are as defined below,
Figure 00440003
wherein n1 + n2 = 1 to 14, and n2> 1, and R 1 and R F are as defined below,
Figure 00450001
in which n1 + n2 = 3 to 7, and n2> 1, and R 1 and R F are as defined above, and polyorganosiloxanes of the formula (V) ZQ F -Z (V) wherein each Z represents polysiloxane residues, which may be the same or different, which together have up to 16 siloxy units and which are bonded via a carbon atom to the group Q F , and Q F represents a divalent organic group having at least one functional group F. in which R 1 represents organic radicals which may be identical or different from one another, with the proviso that at least one of the radicals R 1 is a radical R F which contains at least one functional group F which is selected from amino and ammonium Groups, and wherein the radical R F is connected via a carbon atom to a silicon atom, and their salts.
Polyorganosiloxane nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens einen Rest der Formel MF enthalten:
Figure 00450002
worin R1 und RF wie oben definiert sind.
Polyorganosiloxanes according to one of claims 1 to 4, characterized in that they contain at least one radical of the formula M F :
Figure 00450002
wherein R 1 and R F are as defined above.
Polyorganosiloxane nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zahlenmittlere Anzahl der Siloxyeinheiten 6 bis 14 beträgt.Polyorganosiloxanes according to one of claims 1 to 5, characterized in that the number average number of siloxy units is 6 to 14. Polyorganosiloxane nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Substituenten R1 aus der Gruppe ausgewählt werden, die besteht aus: geradkettigen, cyclischen oder verzweigten, gesättigten, ungesättigten oder aromatischen Kohlenwasserstoffresten mit bis zu 100 Kohlenstoffatomen, der gegebenenfalls eine oder mehrere Gruppen, ausgewählt aus -O-, -S-, -NR2-, worin R2 Wasserstoff, einen einwertigen, geradkettigen, cyclischen oder verzweigten, gesättigten, ungesättigten oder aromatischen Kohlenwasserstoffrest mit bis zu 60 Kohlenstoffatomen darstellt, der eine oder mehrere Gruppen ausgewählt aus -O-, -S-, -NH-, -C(O)- und -C(S)- enthalten kann, und der gegebenenfalls durch eine oder mehrere Substituenten, ausgewählt aus der Gruppe, die besteht aus einer Hydroxylgruppe, einer gegebenenfalls substituierten, bevorzugt ein oder mehrere Stickstoffatome enthaltenden heterocyclischen Gruppe, Amino, Alkylamino, Dialkylamino, Ammonium, Polyetherresten und Polyetheresterresten substituiert sein kann, wobei wenn mehrere Gruppen -NR2 vorliegen, diese gleich oder verschieden sein können,
Figure 00460001
-C(O)- und -C(S)- enthalten kann, und durch einen oder mehrere Reste substituiert sein kann, die ausgewählt sind aus der Gruppe, die besteht aus: – Hydroxy, – Amino (-NH2), – Mercapto (-SH), – einem Polyetherrest mit bis zu 60 Kohlenstoffatomen, der gegebenenfalls eine oder mehrere Amino-, Mono- oder Dialkylamino, oder Arylamino-Gruppen tragen kann, – einem Saccharid-haltigem organischen Rest, oder zwei Substituenten R1 aus verschiedenen Siloxyeinheiten bilden gemeinsam einen geradkettigen, verzweigten oder cyclischen, gegebenenfalls durch -O-, -S-, -C(O)-, -NH- unterbrochenen und gegebenenfalls durch OH substituierten Alkandiylrest mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen zwischen zwei Siliziumatomen.
Polyorganosiloxanes according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the substituents R 1 are selected from the group consisting of straight-chain, cyclic or branched, saturated, unsaturated or aromatic hydrocarbon radicals having up to 100 carbon atoms, optionally one or more Groups selected from -O-, -S-, -NR 2 -, wherein R 2 is hydrogen, a monovalent, straight-chain, cyclic or branched, saturated, unsaturated or aromatic hydrocarbon radical having up to 60 carbon atoms, one or more groups selected from -O-, -S-, -NH-, -C (O) - and -C (S) -, and optionally by one or more substituents selected from the group consisting of a hydroxyl group, a optionally substituted heterocyclic group containing preferably one or more nitrogen atoms, amino, alkylamino, dialkylamino, ammonium, polyether radicals and polyethers may be substituted, wherein when several groups -NR 2 are present, they may be the same or different,
Figure 00460001
-C (O) - and -C (S) -, and may be substituted by one or more radicals selected from the group consisting of: - hydroxy, - amino (-NH 2 ), - mercapto (-SH), - a polyether radical having up to 60 carbon atoms, which may optionally bear one or more amino, mono- or dialkylamino, or arylamino groups, - a saccharide-containing organic radical, or two substituents R 1 of different siloxy units together form a straight-chain, branched or cyclic, optionally interrupted by -O-, -S-, -C (O) -, -NH- and optionally substituted by OH Alkandiylrest having 2 to 20 carbon atoms between two silicon atoms.
Polyorganosiloxane nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Amino- oder Ammoniumgruppen aus der Gruppe ausgewählt werden, die besteht aus primären, sekundären, tertiären Amino- oder Ammoniumgruppen und quaternären Ammoniumgruppen.Polyorganosiloxanes according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the amino or ammonium groups are selected from the group consisting of primary, secondary, tertiary amino or ammonium groups and quaternary ammonium groups. Polyorganosiloxane nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Amino- oder Ammoniumgruppen aus der Gruppe ausgewählt werden, die besteht aus: -N(R2)2, worin R2 wie vorstehend definiert ist, -N+(R2)3, worin R2 wie vorstehend definiert ist,
Figure 00470001
worin R2 wie vorstehend definiert ist, und
Figure 00470002
worin R2 wie vorstehend definiert ist.
Polyorganosiloxanes according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the amino or ammonium groups are selected from the group consisting of: -N (R 2 ) 2 , wherein R 2 is as defined above, -N + (R 2 ) 3 , wherein R 2 is as defined above,
Figure 00470001
wherein R 2 is as defined above, and
Figure 00470002
wherein R 2 is as defined above.
Polyorganosiloxane nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Reste RF aus der Gruppe ausgewählt werden, die besteht aus: -CH2CH2CH2O-CH2CH(OH)CH2NH2 -R3-NHCH2CH2NH2 -R3-NHCH2CH2CH2NH2 -R3-NHCH2CH(CH3)NH2 -R3-NHCH(CH3)CH2NH2 -CH2CH2CH2NHCH2CH2NH2 -CH2CH2CH2O-CH2CH(OH)CH2NHCH2CH2NH2
Figure 00480001
worin R2 jeweils wie vorstehend definiert ist, und R3 ein zweiwertiger, geradkettiger, verzweigter, cyclischer, alphatischer, ungesättigter oder aromatischer Kohlenwasserstoffrest mit bis zu 30 Kohlenstoffatome ist, der eine oder mehrere Gruppen ausgewählt aus -O-, -NH-, -C(O)- und -C(S)- enthalten kann, und gegebenenfalls durch Hydroxy substituiert sein kann, und QF eine zweiwertige organische amino- oder ammoniumfunktionelle Gruppe ist, welche ausgewählt wird aus: -R3–[N(R2)–R3]a-, -R3–[N+(R2)2-R3]a-, worin jeweils R2 und R3 gleich oder verschieden sein können und wie oben definiert sind, und a = 1 bis 10 ist, und
Figure 00490001
worin die Reste R3 gleich oder verschieden sein können und wie oben definiert sind, und b = 1 oder 2 ist, und
Figure 00490002
ein gesättigter oder ungesättigter gegebenenfalls substituierter Stickstoff-haltiger 5- bis 6-gliedriger Heterocyclus ist, worin das Stickstoffatom gegebenenfalls positiv geladen ist, und wobei die Amino- oder Ammoniumgruppen gegebenenfalls auch protoniert vorliegen können.
Polyorganosiloxanes according to any one of claims 1 to 9, characterized in that the radicals R F are selected from the group consisting of: -CH 2 CH 2 CH 2 O-CH 2 CH (OH) CH 2 NH 2 -R 3 - NHCH 2 CH 2 NH 2 -R 3 -NHCH 2 CH 2 CH 2 NH 2 -R 3 -NHCH 2 CH (CH 3 ) NH 2 -R 3 -NHCH (CH 3 ) CH 2 NH 2 -CH 2 CH 2 CH 2 NHCH 2 CH 2 NH 2 -CH 2 CH 2 CH 2 O-CH 2 CH (OH) CH 2 NHCH 2 CH 2 NH 2
Figure 00480001
wherein R 2 is in each case as defined above, and R 3 is a divalent, straight-chain, branched, cyclic, aliphatic, unsaturated or aromatic hydrocarbon radical having up to 30 carbon atoms and having one or more groups selected from -O-, -NH-, - C (O) - and -C (S) - and optionally substituted by hydroxy, and Q F is a divalent organic amino or ammonium functional group which is selected from: -R 3 - [N (R 2 ) -R 3 ] a-, -R 3 - [N + (R 2 ) 2 -R 3 ] a -, wherein each of R 2 and R 3 may be the same or different and are as defined above, and a = 1 to 10 is, and
Figure 00490001
wherein the radicals R 3 may be the same or different and are as defined above, and b = 1 or 2, and
Figure 00490002
is a saturated or unsaturated optionally substituted nitrogen-containing 5- to 6-membered heterocycle, wherein the nitrogen atom is optionally positively charged, and wherein the amino or ammonium groups may optionally also be protonated.
Polyorganosiloxane nach einem der Ansprüche 1 bis 10, worin die Polysiloxanreste Z ausgewählt sind aus der Gruppe, die besteht aus:
Figure 00490003
worin R1 und RF wie oben definiert sind, und n3 = 0 bis 6 ist,
Figure 00500001
worin R1 wie oben definiert ist, und n4 = 0 bis 5 ist.
Polyorganosiloxanes according to any one of claims 1 to 10, wherein the polysiloxane radicals Z are selected from the group consisting of:
Figure 00490003
wherein R 1 and R F are as defined above, and n 3 = 0 to 6,
Figure 00500001
wherein R 1 is as defined above, and n4 = 0 to 5.
Polyorganosiloxane nach einem der Ansprüche 1 bis 11, worin die Anionen, welche die Ammonium-Gruppen neutralisieren, ausgewählt werden aus der Gruppe, die besteht aus: Halogenid-Anionen, Hydroxid, Sulfat-Anionen, Phosphat-Anionen, Nitrat und Carboxylat-Anionen.Polyorganosiloxanes according to any one of claims 1 to 11, wherein the anions which neutralize the ammonium groups are selected from the group consisting of: Halide anions Hydroxide, Sulfate anions, Phosphate anions, Nitrate and Carboxylate anions. Zusammensetzungen enthaltend mindestens ein Polysiloxan, wie in einem der Ansprüche 1 bis 12 definiert, und mindestens ein Trägermedium zur Behandlung von lignocellulosischen Werkstoffen.Compositions containing at least one polysiloxane as defined in any one of claims 1 to 12 and at least one carrier medium for the treatment of lignocellulosic materials. Zusammensetzung nach Anspruch 13, worin der Gehalt der Polyorganosiloxane mehr als 10 Gew.-% bezogen auf die Gesamtmenge der Zusammensetzung beträgt.A composition according to claim 13, wherein the content of the polyorganosiloxanes is more than 10% by weight based on the total amount of the composition. Verfahren zur Behandlung lignocellulosischer Werkstoffe, umfassend die Behandlung des lignocellulosischen Werkstoffs mit mindestens einem Polyorganosiloxan nach einem der Ansprüche 1 bis 12 oder einer Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 13 bis 14 durch Oberflächenbehandlung, Tauchbehandlung oder Vakuum- oder Druck-Imprägnierung.A process for treating lignocellulosic materials, which comprises treating the lignocellulosic material with at least one polyorganosiloxane according to any one of claims 1 to 12 or a composition according to any one of claims 13 to 14 by surface treatment, dip treatment or vacuum or pressure impregnation. Verwendung von mindestens einem Polysiloxan, wie in einem der Ansprüche 1 bis 12 definiert, oder einer Zusammensetzung nach Ansprüchen 13 bis 14 zur Abwehr von Termiten mit oder ohne zusätzliche Insektizide zur Termitenbekämpfung.Use of at least one polysiloxane as defined in any one of claims 1 to 12 or a composition according to claims 13 to 14 for the defense against termites with or without additional insecticides for termite control.
DE201210103372 2011-04-18 2012-04-18 Use of amino-functional polyorganosiloxanes as wood preservatives Withdrawn DE102012103372A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EPEP,11162830.1 2011-04-18
EP11162830 2011-04-18

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102012103372A1 true DE102012103372A1 (en) 2012-10-18

Family

ID=44064195

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE201210103372 Withdrawn DE102012103372A1 (en) 2011-04-18 2012-04-18 Use of amino-functional polyorganosiloxanes as wood preservatives

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102012103372A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014111514A1 (en) 2013-01-18 2014-07-24 Dwi An Der Rwth Aachen E.V. Treatment of crystalline cellulose-containing substrates
EP4194163A1 (en) 2021-12-07 2023-06-14 Archroma IP GmbH Treatment of wood with polyorganosiloxanes
WO2023104775A1 (en) 2021-12-07 2023-06-15 Archroma Ip Gmbh Treatment of wood with polyorganosiloxanes

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3447636A1 (en) 1984-12-28 1986-07-03 Wacker-Chemie GmbH, 8000 München WHEN DILUTED WITH WATER, TRANSPARENT MIXTURE COMPOSITIONS CONTAINING POLYSILOXANE
US4757106A (en) 1986-04-21 1988-07-12 Wacker-Chemie Gmbh Aqueous organopolysiloxane emulsions
DE4241727A1 (en) 1992-12-10 1994-06-16 Wacker Chemie Gmbh Self-dispersing organo-polysiloxane compsns., esp. for wood treatment - contain salt of an organo-polysiloxane contg. basic nitrogen, water-insoluble filler, etc., and opt. a basic nitrogen-contg. organo-silicon cpd.
EP0621115A1 (en) 1993-04-22 1994-10-26 Wacker-Chemie GmbH Process for impregnating wood
DE4318536A1 (en) 1993-06-04 1994-12-08 Bayer Ag Siloxanyl modified polyhydroxylated hydrocarbons
DE4319536A1 (en) 1993-06-12 1994-12-15 Fernholz Gmbh & Co Kg W & H Pot package for meals
EP0716127A2 (en) 1994-12-09 1996-06-12 Hüls Aktiengesellschaft Waterborne organopolysiloxane-containing compositions, process for their preparation and their use
EP0716128A2 (en) 1994-12-09 1996-06-12 Hüls Aktiengesellschaft Waterborne organopolysiloxane-containing compositions, process for their preparation and their use
US6294608B1 (en) 1995-05-11 2001-09-25 Wacker-Chemie Gmbh Emulsions of organosilicon compounds for imparting water repellency to building materials
US20020026881A1 (en) 2000-03-03 2002-03-07 Resource Development L.L.C. Physiologically acceptable and non-corrosive silicone compositions, methods of making and using them to render surfaces water and soil repellent
JP2002348567A (en) 2001-05-29 2002-12-04 Shin Etsu Chem Co Ltd Water-based water repellent for antimicrobial, mildewproofing and termite-proofing wood and method for producing the same
DE102004036918A1 (en) 2004-07-29 2007-02-08 Georg-August-Universität Göttingen Protective agent and remuneration for wood

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3447636A1 (en) 1984-12-28 1986-07-03 Wacker-Chemie GmbH, 8000 München WHEN DILUTED WITH WATER, TRANSPARENT MIXTURE COMPOSITIONS CONTAINING POLYSILOXANE
US4757106A (en) 1986-04-21 1988-07-12 Wacker-Chemie Gmbh Aqueous organopolysiloxane emulsions
DE4241727A1 (en) 1992-12-10 1994-06-16 Wacker Chemie Gmbh Self-dispersing organo-polysiloxane compsns., esp. for wood treatment - contain salt of an organo-polysiloxane contg. basic nitrogen, water-insoluble filler, etc., and opt. a basic nitrogen-contg. organo-silicon cpd.
EP0621115A1 (en) 1993-04-22 1994-10-26 Wacker-Chemie GmbH Process for impregnating wood
WO1994029324A1 (en) 1993-06-04 1994-12-22 Bayer Aktiengesellschaft Siloxanyl-modified polyhydroxylated hydrocarbons
DE4318536A1 (en) 1993-06-04 1994-12-08 Bayer Ag Siloxanyl modified polyhydroxylated hydrocarbons
DE4319536A1 (en) 1993-06-12 1994-12-15 Fernholz Gmbh & Co Kg W & H Pot package for meals
EP0716127A2 (en) 1994-12-09 1996-06-12 Hüls Aktiengesellschaft Waterborne organopolysiloxane-containing compositions, process for their preparation and their use
EP0716128A2 (en) 1994-12-09 1996-06-12 Hüls Aktiengesellschaft Waterborne organopolysiloxane-containing compositions, process for their preparation and their use
US6294608B1 (en) 1995-05-11 2001-09-25 Wacker-Chemie Gmbh Emulsions of organosilicon compounds for imparting water repellency to building materials
US20020026881A1 (en) 2000-03-03 2002-03-07 Resource Development L.L.C. Physiologically acceptable and non-corrosive silicone compositions, methods of making and using them to render surfaces water and soil repellent
JP2002348567A (en) 2001-05-29 2002-12-04 Shin Etsu Chem Co Ltd Water-based water repellent for antimicrobial, mildewproofing and termite-proofing wood and method for producing the same
DE102004036918A1 (en) 2004-07-29 2007-02-08 Georg-August-Universität Göttingen Protective agent and remuneration for wood

Non-Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"Holzlexikon von A-Z" (Bände I und II), Ulf Lohmann, DRW-Verlag, Leinfeld-Echterdingen, 2003, siehe u. a. "Einbringverfahren", Band I, Seiten 289 bis 292
"Holzlexikon von A-Z" (Bände I und II), Ulf Lohmann, DRW-Verlag, Leinfelden-Echterdingen, 2003, siehe u. a. "Holztrocknung", Band I, Seite 605
DIN EN 351
EN 84
europäische Norm EN 113
Morrell & Levien: "Entwicklung Neuer Behandlungsverfahren zum Holzschutz" Konferenzbericht aus "Konferenz für Holzschutz in den 90er Jahren und darüber hinaus", Savannah, Goergia, USA, September 26-28, 1994

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014111514A1 (en) 2013-01-18 2014-07-24 Dwi An Der Rwth Aachen E.V. Treatment of crystalline cellulose-containing substrates
EP4194163A1 (en) 2021-12-07 2023-06-14 Archroma IP GmbH Treatment of wood with polyorganosiloxanes
WO2023104775A1 (en) 2021-12-07 2023-06-15 Archroma Ip Gmbh Treatment of wood with polyorganosiloxanes

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2699623B1 (en) Functionalized polyorganosiloxanes or silanes for treating lignocellulose materials
DE102004037044A1 (en) Agent for equipping cellulose-based and / or starch-based substrates with water-repellent and, at the same time, fungus, bacteria, insect and algae-deficient properties
DE69824552T2 (en) WATER SEALING AND PRESERVING COMPOSITIONS FOR WOOD
DE60018414T2 (en) AZOL / AMIN OXID WOOD PROTECTION AND FUNGICIDES
EP1051289B1 (en) Protective agents for wood
Donath et al. Treatment of wood with aminofunctional silanes for protection against wood destroying fungi
CH686333A5 (en) Fungicidal compositions.
US20180235207A1 (en) Pesticide retention coating compositions and uses thereof
WO2006013146A1 (en) Treatment and coating for wood
DE69829798T2 (en) Process for the preparation of antibacterial / antifungal wood composites with inorganic material
EP2945993A1 (en) Treatment of crystalline cellulose-containing substrates
DE102012103372A1 (en) Use of amino-functional polyorganosiloxanes as wood preservatives
Panov et al. Durability of epoxi-oil modified and alkoxysilane treated wood in field testing
US20040146733A1 (en) Method for the protective treatment of wood and derived timber products
EP0050738A1 (en) Wood-preserving agent
Ghosh et al. Decay resistance of treated wood with functionalised commercial silicones
DD291284A5 (en) NEW OILY WOOD PROTECTION
DE69938108T2 (en) WOOD PRESERVATION FORMULATION
WO2009092775A2 (en) Use of polymers comprising amino and ammonium groups for increasing the longevity of wood against wood-attacking fungi
NZ617527B2 (en) Functionalized polyorganosiloxanes or silanes for treating lignocellulosic materials
DD275433C2 (en) NEW WOOD PROTECTION
DE2608798A1 (en) WOOD PRESERVATIVES AND PROCESSES FOR THE PRESERVATION OF WOOD
AU2006321067B2 (en) Treatment of wood based on novel formulations of boratranes background of the invention
FI56500C (en) TRAEBIOCID PAO BASIS AV EN TRIALKYL- ELLER TRIARYLTENNFOERENING TILL FRAMSTAELLNING AV TRAESKYDDSMEDEL
Hübert et al. Sol-Gel Wood Preservation 97

Legal Events

Date Code Title Description
R005 Application deemed withdrawn due to failure to request examination