органорастворимый фунгицидный состав для древесины и древесных матералов

Формула изобретения

Органорастворимый фунгицидный состав для защиты древесины и древесных материалов включает смесь борных эфиров, являющихся продуктами взаимодействия легкой фракции высококипящих побочных продуктов процесса синтеза 4,4-диметил-1,3-диоксана с борной кислотой в качестве фунгицида, а также дополнительно содержит хлорпарафин и растворитель при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Смесь борных эфиров	5-20
Хлорпарафин	5-30
Растворитель	до 100

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области защиты древесины и древесных материалов, а именно к препаратам для защиты древесины и древесных материалов от биологического разрушения (например, грибами). Может быть применено в деревообрабатывающей и деревоперерабатывающей промышленности, строительстве и других отраслях народного хозяйства, использующих древесину и материалы из нее.

Наиболее близким к предлагаемому является средство для защиты древесины (Патент РФ № 2147510, МПК⁷ B27K 3/52, БИ № 11, 2000 г.) со следующим составом компонентов, мас.%: борная кислота или ее соль 10-25, диметилдитиокарбамат натрия 10-30, сульфонаты 20-30, углекислые соли или основания щелочных металлов остальное до 100. Предложенное средство может дополнительно содержать в качестве фунгицида четвертичные аммониевые соли (ЧАС) в количестве 0,5-3 мас.% и используется в порошкообразном или в жидком виде.

Недостатком указанного состава является недостаточно широкий спектр действия на наиболее распространенные в нашем климате условия, в частности, невысокая биозащищающая способность по отношению к плесневым грибам Penicillium chrisogenum, Penicillium cyclopium и Aspergillus hennebergii. Применяемая в составе натриевая соль дитиокарбаминовой кислоты является неустойчивой и подвергается гидролизу с образованием сероводорода, что ухудшает не только санитарно-гигиенические характеристики, но и создает экологически неблагоприятные условия применения.

Целью настоящего изобретения является повышение защищающей способности в отношении 27 видов плесневых и деревоокрашивающих грибов, а также улучшение эксплуатационных свойств.

Цель достигается тем, что фунгицидный состав для защиты древесины и древесных материалов вместо борной кислоты, дитиокарбамата натрия, сульфонатов и углекислых солей включает смесь борных эфиров, являющихся продуктами взаимодействия легкой фракции высококипящих побочных продуктов процесса синтеза 4,4-диметил-1,3-диоксана с борной кислотой (далее в описании эфиры борной кислоты), в качестве фунгицида, а также дополнительно содержит хлорпарафин (C_nH_2n-mCl_m, где n=10÷30, m=1÷24), придающий влагозащитные свойства, и растворитель (например ацетон, ксилол и т.д.), при следующем соотношении компонентов, масс.%:

Смесь борных эфиров	5-20
Хлорпарафин	5-30
Растворитель	до 100

Для испытания предложенного состава были приготовлены образцы с различным содержанием компонентов. Составы приведены в таблице 1.

Таблица 1
Компонент препарата	Масс.%
	Известный	Состав 1	Состав 2	Состав 3	Состав 4	Состав 5
Смесь борных эфиров	-	5	15	5	10	20
Хлорпарафин	-	30	10	15	20	5
Сода кальцинированная	3,75	-	-	-	-	-
Борная кислота	5	-	-	-	-	-
Алкилсульфонат	7,5	-	-	-	-	-
Тиокарбамат	7,5	-	-	-	-	-
Растворитель	76,25	65	75	80	70	75

Токсичность препаратов по отношению к грибам синевы и плесени определяли по ГОСТ 30028.4. Испытание проведено на 27 видах грибов, составляющих 3 группы по 9 видов каждая.

- первая группа включала следующие виды грибов:

Penicillium ochro-chloron

Aspergillus terreus

Fusarium moniliforme

Penicillium brevi-compactum

Fusarium poae

Aspergillus niger

Penicillium chrisogenum

Alternaria humicola

Phialophora fastigiata

- вторая группа включала следующие виды грибов:

Fusarium javanicum

Fusarium merismoides

Paecylomyces varioti

Sporodesmium cladosporioides

Trichosporium heteromorphum

Aspergillus hennebergii

Discula pinicola

Cladosporium herbarum

Verticillium marguandi

- третья группа включала следующие виды грибов:

Aspergillus amstelodanum

Penicillium cyclopium

Alternaria tenuis

Aureobasidium pullulans

Fusarium culmorum

Penicillium purpurogenum

Aspergillus flavus

Leptographium lundbergii

Trichosporium harzianum.

Оценку эффективности защитного средства, как это предусмотрено ГОСТом, проводили по истечении 15 суток экспозиции по средней площади поражения грибами поверхности образцов в процентах и по стадии развития гриба. Последняя оценивалась по шестибальной системе:

0 - абсолютно чистые образцы при визуальном осмотре и под микроскопом;

1 - визуально чистые образцы: при осмотре под микроскопом видны мелкие очаги в виде пятен одного вида деревоокрашивающих или плесневых грибов; стадия спороношения отсутствует;

2 - поверхностное развитие мицелия отдельных видов деревоокрашивающих и плесневых грибов в виде пятен; стадия спороношения отсутствует;

3 - обильное разрастание мицелия отдельных видов деревоокрашивающих или плесневых грибов; начало стадии спороношения одного из видов грибов;

4 - отчетливо виден рост грибов при визуальном осмотре, различные стадии спороношения большинства видов деревоокрашивающих и плесневых грибов;

5 - глубокое поражение деревоокрашивающими и плесневыми грибами всей площади образца, интенсивное спороношение.

Для определения пороговой концентрации, при которой антисептик по классификации ГОСТа не менее чем «эффективен», готовые препараты разбавляли растворителем. Кроме того, определялась пороговая концентрация по отношению к плесневым грибам Penicillium chrisogenum, Penicillium cyclopium и Aspergillus hennebergii. Результаты испытаний представлены в таблице 2.

Таблица 2
№ п/п	Препарат	Степень разведения3 по ГОСТ	Степень разведения3 по указанным видам грибов
1	Известный	3,5	3,0
2	Состав 1	3,9	4,2
3	Состав 2	9,6	8,9
4	Состав 3	4,1	4,3
5	Состав 4	6,3	6,4
6	Состав 5	11,2	10,5
3степень разведения - величина, обратно пропорциональная пороговой концентрации, показывающая во сколько раз необходимо разбавить исходный раствор при равном исходном содержании целевого компонента для получения требуемой пороговой концентрации

Предлагаемый препарат по сравнению с известным в среднем в два раза эффективнее по отношению к ГОСТированной методике и к плесневым грибам Penicillium chrisogenum, Penicillium cyclopium и Aspergillus hennebergii. Это позволяет его использовать в более широкой области применения.

Определение влагозащитных свойств проводилось по ГОСТ 30704-2001.

Испытания проводят на образцах в количестве 10 шт., изготовленных из заболони сосны без видимых пороков древесины по ГОСТ 2140 размерами 10×55×75 мм (последний размер по длине волокон), влажностью не более 25%. Торцы образцов перед испытанием изолируют от воздействия воды с помощью эпоксидной шпатлевки или перхлорвинилового лака. Далее образцы обрабатывают защитным средством в соответствии с технологической документацией на препарат и выдерживают в комнатных условиях в течение 10 сут. Образцы взвешивают с погрешностью не более 0,01 г и погружают в термостатируемый сосуд с дистиллированной водой, позволяющий удерживать температуру на уровне 20±1°C. Образцы выдерживают в термостате 24 ч, после чего взвешивают с погрешностью не более 0,01 г, предварительно осушив их поверхность фильтровальной бумагой.

Водопоглощение W, %, вычисляют по формуле

,

где m₂ - масса образца после увлажнения, г; m₁ - масса образца до увлажнения, г. Водопоглощение образцов, защищенных препаратами, включающими в свой состав влагозащитный компонент, не должно превышать 50% водопоглощения контрольного образца.

Поглощения защитного средства, обеспечивающие водопоглощение, не превышающее 50% контрольного образца древесины при вымачивании, представлены в таблице 3.

Таблица 3
№ п/п	Препарат	Среднее поглощение раствора, кг/м3	Поглощение сухих солей, кг/м3	Водопоглощение по ГОСТ 30704-2001, %
1	Известный	35	8,4	86
2	Состав 1	35	12,3	26
3	Состав 2	35	8,8	39
4	Состав 3	35	7,0	34
5	Состав 4	35	10,5	29
6	Состав 5	35	8,8	47

Предлагаемый состав является влагозащитным и обеспечивает лучшие эксплуатационные свойства.