RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 210153 (13) B1 (21) Numer zgłoszenia: 383497 (51) Int.Cl. C07C 211/62 (2006.01) B27K 3/34 (2006.01) Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (22) Data zgłoszenia: 08.10.2007 (54) Nowy czwartorzędowy związek typu gemini oraz zastosowanie nowego czwartorzędowego związku typu gemini w koncentracie środka do konserwacji drewna (43) Zgłoszenie ogłoszono: 14.04.2009 BUP 08/09 (45) O udzieleniu patentu ogłoszono: 30.12.2011 WUP 12/11 (73) Uprawniony z patentu: SZCZEPANIAK STANISŁAW, Kielce, PL SZCZEPANIAK REMIGIUSZ, Kielce, PL (72) Twórca(y) wynalazku: STANISŁAW SZCZEPANIAK, Kielce, PL REMIGIUSZ SZCZEPANIAK, Kielce, PL (74) Pełnomocnik: rzecz. pat. Sylwia Fietko-Basa PL 210153 B1
2 PL 210 153 B1 Opis wynalazku Przedmiotem wynalazku jest nowy czwartorzędowy hydroksyalkileno-amoniowo-estrowy związek typu gemini oraz jego zastosowanie w wodorozcieńczalnym koncentracie środka do konserwacji drewna o silnie biobójczych właściwościach i głębokiej penetracji w głąb. Związki typu gemini znane są już z literatury patentowej. Inaczej zwane są związkami dimerycznymi lub bliźniaczymi, ponieważ zawierają dwa identyczne łańcuchy hydrofobowe, dwa identyczne ugrupowania polarne i łącznik zwany też mostkiem. Gemini najczęściej pełnią funkcję emulgatorów i surfaktantów. Z literatury patentowej, własnych prób i doświadczeń wynika, że w porównaniu z klasycznymi związkami powierzchniowoczynnymi, które mają jedną hydrofobową grupę i jedną hydrofilową, surfaktanty typu gemini, które posiadają przynajmniej dwie grupy hydrofobowe i przynajmniej dwie grupy hydrofilowe są kilka razy efektywniejsze w obniżaniu napięcia powierzchniowego i aktywności powierzchniowej na granicach międzyfazowych. Dodatkowo w połączeniu z klasycznymi związkami powierzchniowoczynnymi, surfaktanty typu gemini wykazują właściwości synergiczne w obniżaniu napięcia powierzchniowego, zdolności pianotwórczej, solubilizacji, emulgowania, a zwłaszcza penetracji w głąb różnorakich porowatych materiałów. W patentach nr US 6 666 217, 6 777 384, 6 797 687, 6 805 141, 6 919 305, zostały opisane związki powierzchniowoczynne typu gemini, gdzie mostkiem jest glikol polietylenowy, a alkil jest pochodzenia petrochemicznego. W patencie nr JP 2006 315 987 przedstawiono kompozycję do mycia włosów, gdzie kationowy związek typu gemini wykazuje właściwości ochronne włosów. W opisach patentowych nr WO 0 123 515 i US 6 358 914 opisano kompozycje myjące zawierające kationowe związki typu gemini. Autorzy patentu nr EP 1 689 444 opisali biologicznie aktywny preparat zawierający kationowy związek gemini, stosowany w chorobach skóry oraz chorobach metabolicznych. Natomiast w opisie patentowym nr WO 9 731 890 kationowy związek gemini zastosowano jako emulgator w środkach czystości i preparatach kosmetycznych. Od dłuższego czasu na rynku znane są również czwartorzędowe związki amoniowe, głównie jako związki myjące i biobójcze. Autorzy patentu nr EP 1 796 739 opisali kompozycję dezynfekującą opartą na czwartorzędowym związku amoniowym. W patencie nr US 6 462 014 opisano niskopieniącą kompozycję myjącą zawierającą co najmniej jeden alkoksylowany czwartorzędowy związek amoniowy i minimum jeden niejonowy surfaktant oparty na rozgałęzionych, oksyetylowanych 3-12 molami tlenku etylenu alkoholach. Natomiast w opisie nr WO 00/62 937 czwartorzędowy związek amoniowy zastosowano jako flokulant przy oddzielaniu krzemianów od rud żelaza. Z kolei w patencie nr WO 2006/097 672 podano skład kompozycji dezynfekującej zawierającej co najmniej jeden amoniowy związek czwartorzędowy, którego działanie wsparto jednym lub więcej niejonowym związkiem powierzchniowo czynnym i fakultatywnie bardzo małą ilością rozpuszczalników organicznych. Kompozycja ta bardzo skutecznie działa na Gronkowiec aureus. Salmonellę choleraesuis i Escherichia coli. W opisie patentowym nr WO 0 154 502 czwartorzędowy związek amoniowy w stężeniu większym niż 10% wagowych rozpuszczono w alkoholu lub innym nietoksycznym rozpuszczalniku i w ten sposób uzyskano preparat przeciwdziałający mikrobowemu wzrostowi na żywności, nanoszony głównie przez rozpylanie w postaci pary przez 0,1 sekundę. Biobójcze właściwości czwartorzędowych związków amoniowych wykorzystano również przy komponowaniu impregnatów do drzewa. W patencie nr US 6 262 097 opisano kompozycję do zabezpieczania drewna zawierającą czwartorzędowe sole amoniowe wspomagane przez pochodne izotiazolonu. W opisie patentowym nr WO 2007/005 195 przedstawiono kompozycję ochronną do drewna składającą się z co najmniej jednego inhibitora korozji do metali, czwartorzędowego związku amoniowego, co najmniej dwóch amin, czynnika stabilizującego ph pomiędzy 7,1-8,5 i wody. Autorzy patentu nr US 5 730 907 testowali impregnat do drewna zawierający biocyd w postaci czwartorzędowej soli amoniowej (np. chlorek didecylodimetyloamoniowy) wspomagany izotiazolonem lub izofitalonitrylem i wzbogacony antyoksydantami.
PL 210 153 B1 3 W zgłoszeniu patentowym nr US 2006/0 251 915 zaprezentowano kompozycję ochronną do drzewa zawierającą czwartorzędowy związek amoniowy o długim łańcuchu alkilowym, zawierającym od 16 do 50 atomów węgla, dodatkowo zawierającym co najmniej jeden atom azotu, tlenu, siarki lub dowolnego halogenu. W kolejnym zgłoszeniu patentowym nr US 2005/0 124 723 autorzy sprawdzali skuteczność biobójczą niewodnego impregnatu do drewna zawierającego od 0,5 do 50 części biobójczego czwartorzędowego związku amoniowego, od 0,5 do 50 części alifatycznego lub cykloalifatycznego kwasu karboksylowego zawierającego od 6 do 30 atomów węgla, od 0 do 5 części dodatkowych biocydów, od 0 do 20 części pigmentów i środków poprawiających trwałość preparatu, od 40 do 99 części niepolarnego, organicznego rozpuszczalnika. Stosunek związków amonowych do kwasów karboksylowych mieści się pomiędzy 1:3 do 3:1. Autorzy zgłoszenia patentowego nr US 2005/0 000 387 opisali wodny impregnat do drewna bazujący na czwartorzędowych solach amoniowych uzupełniony o zasadowe związki miedzi, rozpuszczalną sól azotynową i kwas dikarboksylowy. W zgłoszeniu patentowym nr US 2006/0 189 497 opisano kompozycję ochronną do drzewa zawierającą jedną albo więcej czwartorzędowych soli alifatycznych i aromatycznych, siarczan miedzi, eter glikolowy, wodę oraz związek chelatujący, którym może być bromek tetradecylotrimetyloamoniowy, sól tetrasodowa kwasu etylenodiaminotetraoctowego, 2-butoksyetanol, pięciowodny siarczan miedzi i inne. Impregnaty do drewna mogą bazować również na innych związkach znanych ze swych właściwości biobójczych. W zgłoszeniu patentowym nr US 2006/0 257 578 zaprezentowano mikroemulsję utworzoną na bazie boranu cynku, w której średnia wielkość cząstki wynosi 0,21 μm. Związki boru znane są ze swych właściwości biobójczych, dodatkowo bor w związkach nieorganicznych wykazuje działanie ognioochronne. W opisie patentowym nr US 7 128 778 opisano kompozycję ochronną do drewna zawierającą związki boru oraz związki silikonowe. Fakultatywnie może zawierać co najmniej jeden rozpuszczalnik taki jak np. tetrahydrofuran, pentan, woda i inne. W patencie nr US 6 896 908 przedstawiono koncentrat impregnatu do drewna oparty na związkach boru zawierający dodatkowo związki metali biobójczych, jak np. miedź lub cynk. Preparat zawiera dodatkowo kwasy organiczne, wolny amoniak lub jego pochodne. W opisie patentowym nr WO 2005/007 368 opisano wodną kompozycję chroniącą drzewo, opartą na niecałkowicie rozpuszczalnych związkach miedzi. Jako przykłady podano wodorotlenek miedzi, zasadowy węglan miedzi, węglan miedzi, zasadowy siarczan miedzi, zasadowy azotan miedzi, tlenochlorek miedzi, boran miedzi, zasadowy boran miedzi lub ich mieszaniny. Związki miedzi zastosowano również w impregnacie opisanym w zgłoszeniu patentowym nr US 2006/0 162 611. Preparat oparto głównie na węglanie miedzi i alkanoloaminach, jak np. monoetanoloamina i uzupełniono o fosfoniany i pochodne etylenodiaminy. W patencie nr US 7 198 663 opisano kompozycję ochronną do drzewa składającą się z nieorganicznych polimerów, zawierającą dodatkowo AI 2 O 3 w ilości 3,8-7,0%, ZrO 2 w ilości 5,25-9,1%, CuO w ilości 0,7-8,8% i czynnik buforujący np. kwas octowy lub octan sodu. ph kompozycji utrzymywano w granicach od 2 do 4. Autorzy opisu patentowego nr WO 2004/011 215 opisali polimeryczną kompozycję ochronną do drewna zawierającą jony metali skompleksowane w etanoloaminach, polietylenoiminach, amoniaku lub ich mieszaninach, i/lub w alkoholu poliwinylowym, poliakryloamidzie, poliwinylopirolidynie i/lub poliizopropyloakrylamidzie. W patencie nr US 6 319 431 przedstawiono ognioochronny i biobójczy impregnat do drewna zawierający roztwór mocznika oraz źródła nieorganicznych kwaśnych grup takich jak kwas fosforowy, fosforan mono- lub diaminy, mieszający się z wodą alkohol np. metanol lub etanol oraz nieorganiczne borany jak np. kwas borowy lub boraks. W opisie patentowym nr WO 2007/064 236 przedstawiono impregnat do drewna zawierający nowe związki boru o nazwie boratrony, które otrzymuje się z epoksydowanych olejów roślinnych, kwasu borowego i diizopropanoloaminy. Bor w tym związku, dodatkowo wspomagany przez czwartorzędowe związki amoniowe, wykazuje wysoką odporność na wyługowanie. Z kolei w polskim opisie patentowym nr PL 185 079, którego amerykańskimi odpowiednikami są patenty o numerach US 6 180 672 i US 6 362 370, zaprezentowano biobójczy środek do konserwacji
4 PL 210 153 B1 drewna, zawierający co najmniej jeden czwartorzędowy związek amoniowy, jeden lub więcej innych biocydów, co najmniej jeden związek miedzi i/lub cynku oraz substancje pomocnicze obejmujące środki przeciwpienne, przeciwutleniające, barwniki lub substancje zapachowe. Impregnaty do drewna są preparatami chemicznymi, wiążącymi się z powierzchnią drewna na zasadzie wymiany jonowej oraz wnikającymi w jego strukturę. Dobry impregnat biobójczy i ognioochronny powinien charakteryzować się: Wysoką toksycznością w stosunku do organizmów niszczących drzewo - Nieszkodliwością działania na samo drzewo jak i na inne materiały (śruby, gwoździe itp.) - Nie pogarszaniem właściwości mechanicznych drzewa - Nieszkodliwością dla ludzi, zwierząt i środowiska - Trwałością utrzymywania się w drewnie - Głębokim wnikaniem w drewno - Opóźnianiem momentu zapalenia się materiału Redukcją szybkości rozprzestrzeniania się płomieni i samego procesu spalania - Nie wydzielaniem substancji toksycznych i przykrego zapachu W normie PN-EN 335-1 została podana ogólna klasyfikacja zagrożenia degradacyjnego, która obejmuje 5 klas. Dla każdej klasy określono zagrożenia ze strony podstawowych czynników niszczących drewno. Polskie wymagania w zakresie chemicznej ochrony drewna budowlanego są zawarte w instrukcji Instytutu Techniki Budowlanej nr 355/98. Instrukcja wprowadza zróżnicowanie liczby stopni zagrożenia drewna przez grzyby domowe i grzyby pleśniowe oraz owady niszczące drewno. Precyzuje też parametry nasycenia drewna środkiem konserwującym. W normie PN-EN 350-02 podana jest klasyfikacja podatności drewna na nasycenie. Do nasycania drewna środkami impregnującymi można zastosować kilka metod: - impregnację bezciśnieniową - przy ciśnieniu atmosferycznym; - impregnację ciśnieniową - przy którym maksymalna wartość ciśnienia dochodzi do 200 kpa; - impregnację powierzchniową, gdzie preparat nanoszony na powierzchnię drewna wnika na głębokość 2-4 mm; - impregnację głęboką, która obejmuje metody przy których następuje przesycenie drewna powyżej 8 mm. Do powszechnie stosowanych metod impregnacji drewna zalicza się metody bezciśnieniowe: - nasycenie metodą smarowania, gdzie drewno smaruje się przy użyciu pędzli, szczotek lub wałków; - nasycenie metodą opryskiwania, gdzie drewno opryskuje się 2-3 krotnie za pomocą urządzenia natryskowego; - nasycenie metodą polewania, gdzie polewanie drewna prowadzi się w specjalnych tunelach, a drewno przemieszcza się na rolkach; - nasycenie metodą kąpieli, gdzie drewno zanurza się w preparacie impregnującym. W zależności od typu kąpieli, metodyki i stosowanych parametrów kąpieli, można osiągnąć różne efekty nasycenia, np.: powierzchniowego lub głębokiego. Celem wynalazku jest opracowanie wodorozcieńczalnego koncentratu środka do konserwacji drewna o silnie biobójczych właściwościach i głębokiej penetracji w drewno. Cecha ta jest o tyle istotna, iż brak równomiernego i głębokiego nasycenia drewna środkiem impregnującym może powodować gnicie niektórych części drewna, podczas gdy pozostałe będą dobrze zakonserwowane. Nieoczekiwanie stwierdzono, że nowe czwartorzędowe związki gemini, które zawierają grupę hydroksylową, umożliwiają bardzo głębokie nasycenie drewna. Dodatkowo stwierdzono, że te hydroksylowe, czwartorzędowe związki typu gemini są zdolne do transportowania w głąb drzewa innych związków biobójczych, a zwłaszcza związków boru i metali kolorowych. Nowy czwartorzędowy hydroksyalkileno-amoniowo-estrowy związek typu gemini według wynalazku zawiera co najmniej dwie grupy hydroksylowe i przedstawiony jest ogólnym wzorem:
PL 210 153 B1 5 gdzie R jest grupą alkilową powyżej 2 atomów węgla lub grupą hydroksyalkilową powyżej 4 atomów węgla, R 1 jest grupą alkilenową lub hydroksyalkilenową powyżej 5 atomów węgla, R 2 i R 4 są takie same lub różne i oznaczają podstawioną grupę alkilową, hydroksyalkilową, cykloalkilową lub alkenylową o co najwyżej 12 atomach węgla, grupę arylową lub alkiloarylową lub wraz z atomem azotu mogą tworzyć 5 lub 6 członowe pierścienie, fakultatywnie zawierające heteroatomy tlenu i/lub siarki i/lub azotu, R 3 jest wodorem lub alkilem o zawartości od 1 do 6 atomów węgla lub hydroksyalkilem o zawartości od 2 do 4 atomów węgla, R 5 jest grupą alkilową o zawartości atomów węgla od 1 do 12 lub grupą hydroksyalkilową o zawartości atomów węgla od 2 do 12, A jest =O, =S, -C(O)O-, =NR 6 gdzie R 6 oznacza wodór, krótką grupę alkilową o zawartości atomów węgla od 1 do 6 lub grupę hydroksyalkilową o zawartości atomów węgla od 2 do 4, B jest grupą alkilenową o zawartości atomów węgla od 1 do 6 lub hydroksyalkilenową zawierającą od 2 do 4 atomów węgla, m przyjmuje wartość od 1 do 3, a n jest liczbą całkowitą w zakresie od 2 do 6. Koncentrat środka do konserwacji drewna według wynalazku charakteryzuje się tym, ze zawiera nowy czwartorzędowy hydroksyalkileno-amoniowo-estrowy związek typu gemini zawierający co najmniej dwie grupy hydroksylowe i przedstawiony jest ogólnym wzorem: gdzie R jest grupą alkilową powyżej 2 atomów węgla lub grupą hydroksyalkilową powyżej 4 atomów węgla, R 1 jest grupą alkilenową lub hydroksyalkilenową powyżej 5 atomów węgla, R 2 i R 4 są takie same lub różne i oznaczają podstawioną grupę alkilową, hydroksyalkilową, cykloalkilową lub alkenylową o co najwyżej 12 atomach węgla, grupę arylową lub alkiloarylową lub wraz z atomem azotu mogą tworzyć 5 lub 6 członowe pierścienie, fakultatywnie zawierające heteroatomy tlenu i/lub siarki i/lub azotu, R 3 jest wodorem lub alkilem o zawartości od 1 do 6 atomów węgla lub hydroksyalkilem o zawartości od 2 do 4 atomów węgla, R 5 jest grupą alkilową o zawartości atomów węgla od 1 do 12 lub grupą hydroksyalkilową o zawartości atomów węgla od 2 do 12, A jest =O, =S, -C(O)O-, =NR 6 gdzie R 6 oznacza wodór, krótką grupę alkilową o zawartości atomów węgla od 1 do 6 lub grupę hy-
6 PL 210 153 B1 droksyalkilową o zawartości atomów węgla od 2 do 4, B jest grupą alkilenową o zawartości atomów węgla od 1 do 6 lub hydroksyalkilenową zawierającą od 2 do 4 atomów węgla, m przyjmuje wartość od 1 do 3, a n jest liczbą całkowitą w zakresie od 2 do 6. Korzystnym jest, aby koncentrat środka do konserwacji drewna według wynalazku zawierał organiczne i nieorganiczne związki boru, korzystnie poliborany alkanoloamin i/lub amin, w ilości do 10% wagowych w przeliczeniu na bor. Korzystnym jest, aby koncentrat środka do konserwacji drewna według wynalazku zawierał organiczne i/lub nieorganiczne związki miedzi w ilości do 10% wagowych w przeliczeniu na miedź. Korzystnym jest, aby koncentrat środka do konserwacji drewna według wynalazku zawierał organiczne i/lub nieorganiczne związki cynku w ilości do 10% wagowych w przeliczeniu na cynk. Korzystnym jest, aby koncentrat środka do konserwacji drewna według wynalazku zawierał inne związki biobójcze w ilości do 10% wagowych korzystnie pochodne benzimidazolu, merkaptobenzotiazolu, izotiazolony, sulfonamidy, triazole, tiofosforany, ditiokarbaminiany, kwasy chlorowcooctowe, ich amidy, fenole, chlorofenole i inne. Korzystnym jest, aby koncentrat środka do konserwacji drewna według wynalazku zawierał rozpuszczalniki organiczne mieszające się z wodą w ilości do 25% wagowych korzystnie niższe alkohole i glikole, ich estry i etery. Korzystnym jest, aby koncentrat środka do konserwacji drewna według wynalazku zawierał środki przeciwpienne w ilości do 0,5% wagowych. Korzystnym jest, aby koncentrat środka do konserwacji drewna według wynalazku zawierał przeciwutleniacze w ilości do 1% wagowego. Korzystnym jest, aby koncentrat środka do konserwacji drewna według wynalazku zawierał substancje zapachowe w ilości do 1% wagowego. Korzystnym jest, aby koncentrat środka do konserwacji drewna według wynalazku zawierał barwnik kontrolny w ilości do 1% wagowego. Ważnym jest, aby nowo opracowany koncentrat środka zabezpieczającego drewno spełniał wszystkie wymagania techniczne charakterystyczne dla takiego preparatu. Ze wstępnych prób wynikało, że znane czwartorzędowe związki amoniowe typu gemini wiążą się z drewnianym podłożem w trwały sposób, co w tym przypadku okazało się sytuacją niekorzystną, ponieważ uniemożliwiało głęboką penetrację w podłoże biobójczej substancji aktywnej. Niespodziewanie okazało się, że głębokość penetracji diametralnie wzrasta, gdy zastosujemy nowy czwartorzędowy hydroksyalkileno-amoniowoestrowy związek typu gemini, zawierający co najmniej dwie grupy hydroksylowe. Dodatkowo głębokość penetracji wzrasta, gdy jako anionu użyjemy kwasów karboksylowych o zawartości atomów węgla od 2 do 12, alifatycznych lub aromatycznych, prostych lub rozgałęzionych, mogących zawierać dodatkowo grupy aminowe, sulfonowe i hydroksylowe. Najbardziej korzystnymi anionami okazały się: mleczanowy, hydroksyoctowy, hydroksybenzoesowy, 2-aminopropionianowy, 3-aminopropionianowy. Przedmiot wynalazku zostanie dokładniej objaśniony w poniższych przykładach, nie ograniczając jego zakresu. W przykładach przedstawiono wodne koncentraty według wynalazku, które po rozcieńczeniu wodą w stosunku od 1:5 do 1:20 służą do konserwacji drzewa. P r z y k ł a d 1 60 części wagowych 25% hydroksyalkileno-amoniowo-estrowe gemini przedstawionego wzorem 1, gdzie R jest C 4 - C 6 alkilem, R 1 jest C 6, - C 8 alkilenem, R 2, R 3 i R 4, jest grupą metylową, R 5 jest grupą hydroksyetylową, m ma wartość 1,3-1,5 a n równe jest 3, A jest grupą iminową, B jest grupą hydroksypropylenową zmieszano z 0,1 części wagowych barwnika zielonego odpornego na światło słoneczne i uzupełniono wodą technologiczną do 100 części wagowych. P r z y k ł a d 2 10 części wagowych czwartorzędowego związku gemini z przykładu 1 30 części wagowych poliboranu alkanoloaminy i dimetyloetyloaminy o zawartości 10 części wagowych boru 60 części wagowych wody. P r z y k ł a d 3 10 części wagowych czwartorzędowego związku gemini z przykładu 1 15 części wagowych produktu reakcji kwasu winowego, alkanoloaminy i tlenku cynku. Produkt reakcji zawierał 10 części wagowych cynku
PL 210 153 B1 7 75 części wagowych wody. P r z y k ł a d 4 15 części wagowych czwartorzędowego związku gemini z przykładu 1 35 części wagowych produktu reakcji kwasu cytrynowego, alkanoloaminy i zasadowego węglanu miedzi. Produkt reakcji zawierał 7 części wagowych miedzi 50 części wagowych wody. P r z y k ł a d 5 10 części wagowych czwartorzędowego związku gemini z przykładu 1 20 części wagowych poliboranu alkanoloaminy i dimetylopropyloaminy o zawartości 10 części wagowych boru, 5 części wagowych produktu reakcji kwasu fumarowego, alkanoloaminy i zasadowego węglanu miedzi. Produkt reakcji zawierał 9 części wagowych miedzi 5 części produktu reakcji kwasu winowego, alkanoloaminy i tlenku cynku. Produkt reakcji zawierał 10 części wagowych cynku 60 części wagowych wody. P r z y k ł a d 6 5 części wagowych czwartorzędowego związku gemini z przykładu 1 10 części wagowych poliboranu alkanoloaminy o zawartości 9 części wagowych boru 8 części wagowych produktu reakcji kwasu cytrynowego, alkanoloaminy i zasadowego węglanu miedzi. Produkt reakcji zawierał 10 części wagowych miedzi 10 części wagowych produktu reakcji kwasu wersenowego, alkanoloaminy i tlenku cynku. Produkt reakcji zawierał 10 części wagowych cynku 3 części wagowe izotiazolonu o nazwie handlowej Kathon 930 64 części wagowych wody. P r z y k ł a d 7 5 części wagowych czwartorzędowego gemini z przykładu 1 10 części wagowych poliboranu alkanoloaminy i dietyloetanoloaminy o zawartości 10 części wagowych boru 5 części wagowych produktu reakcji kwasu winowego, alkanoloaminy i wodorotlenku miedzi. Produkt reakcji zawierał 8 części wagowych miedzi 10 części wagowych produktu reakcji kwasu fumarowego, alkanoloaminy i tlenku cynku. Produkt reakcji zawierał 10 części wagowych cynku 5 części wagowych izotiazolonu o nazwie handlowej Kathon WT 5 części wagowych izopropanolu 60 części wagowych wody. Powyższe koncentraty rozcieńczono wodą technologiczną w stosunku 1:9, tak jak w większości będących w sprzedaży koncentratów do konserwacji drewna. Odpowiednie gatunki drewna konserwowano znanymi sposobami takimi jak malowanie, opryskiwanie, rozpylanie i nasycanie metodą kąpieli zimnej i gorąco-zimnej. We wszystkich porównywalnych przypadkach uzyskano 2-3 krotny większy wzrost penetracji w głąb drzewa jak i ponad dwukrotnie większy wzrost pochłoniętego środka do konserwacji drewna według wynalazku, co świadczy o wysokiej efektywności nowo opracowanego wodorozcieńczalnego koncentratu zawierającego nowo odkryty czwartorzędowy hydroksyalkileno-amoniowo-estrowy związek typu gemini. Zastrzeżenia patentowe 1. Nowy czwartorzędowy związek hydroksyalkileno-amoniowo-estrowy typu gemini zawierający co najmniej dwie grupy hydroksylowe i przedstawiony ogólnym wzorem:
8 PL 210 153 B1 gdzie R jest grupą alkilową powyżej 2 atomów węgla lub grupą hydroksyalkilową powyżej 4 atomów węgla, R 1 jest grupą alkilenową lub hydroksyalkilenową powyżej 5 atomów węgla, R 2 i R 4 są takie same lub różne i oznaczają podstawioną grupę alkilową, hydroksyalkilową, cykloalkilową lub alkenylową o co najwyżej 12 atomach węgla, grupę arylową lub alkiloarylową lub wraz z atomem azotu mogą tworzyć 5 lub 6 członowe pierścienie, fakultatywnie zawierające heteroatomy tlenu i/lub siarki i/lub azotu, R 3 jest wodorem lub alkilem o zawartości od 1 do 6 atomów węgla lub hydroksyalkilem o zawartości od 2 do 4 atomów węgla, R 5 jest grupą alkilową o zawartości atomów węgla od 1 do 12 lub grupą hydroksyalkilową o zawartości atomów węgla od 2 do 12, A jest =O, =S, -C(O)O-, =NR 6 gdzie R 6 oznacza wodór, krótką grupę alkilową o zawartości atomów węgla od 1 do 6 lub grupę hydroksyalkilową o zawartości atomów węgla od 2 do 4, B jest grupą alkilenową o zawartości atomów węgla od 1 do 6 lub hydroksyalkilenową zawierającą od 2 do 4 atomów węgla, m przyjmuje wartość od 1 do 3, a n jest liczbą całkowitą w zakresie od 2 do 6. 2. Koncentrat środka do konserwacji drewna, znamienny tym, że zawiera nowy czwartorzędowy związek hydroksyalkileno-amoniowo-estrowy typu gemini zawierający co najmniej dwie grupy hydroksylowe i przedstawiony jest ogólnym wzorem: gdzie R jest grupą alkilową powyżej 2 atomów węgla lub grupą hydroksyalkilową powyżej 4 atomów węgla, R 1 jest grupą alkilenową lub hydroksyalkilenową powyżej 5 atomów węgla, R 2 i R 4 są takie same lub różne i oznaczają podstawioną grupę alkilową, hydroksyalkilową, cykloalkilową lub alkenylową o co najwyżej 12 atomach węgla, grupę arylową lub alkiloarylową lub wraz z atomem azotu mogą tworzyć 5 lub 6 członowe pierścienie, fakultatywnie zawierające heteroatomy tlenu i/lub siarki i/lub azotu, R 3 jest wodorem lub alkilem o zawartości od 1 do 6 atomów węgla lub hydroksyalkilem o zawartości od 2 do 4 atomów węgla, R 5 jest grupą alkilową o zawartości atomów węgla od 1 do 12 lub grupą hydroksyalkilową o zawartości atomów węgla od 2 do 12, A jest =O, =S, -C(O)O-, =NR 6, gdzie R 6, oznacza wodór, krótką grupę alkilową o zawartości atomów węgla od 1 do 6 lub grupę hy-
PL 210 153 B1 9 droksyalkilową o zawartości atomów węgla od 2 do 4, B jest grupą alkilenową o zawartości atomów węgla od 1 do 6 lub hydroksyalkilenową zawierającą od 2 do 4 atomów węgla, m przyjmuje wartość od 1 do 3, a n jest liczbą całkowitą w zakresie od 2 do 6. 3. Koncentrat środka do konserwacji drewna według zastrz. 2, znamienny tym, że jako uzupełnienie może zawierać organiczne i nieorganiczne związki boru, korzystnie poliborany alkanoloamin i/lub amin, w ilości do 10% wagowych w przeliczeniu na bor. 4. Koncentrat środka do konserwacji drewna według zastrz. 2 do 3, znamienny tym, że jako uzupełnienie może zawierać związki miedzi w ilości do 10% wagowych w przeliczeniu na miedź. 5. Koncentrat środka do konserwacji drewna według zastrz. 2 do 4, znamienny tym, że jako uzupełnienie może zawierać organiczne i nieorganiczne związki cynku w ilości do 10% wagowych w przeliczeniu na cynk. 6. Koncentrat środka do konserwacji drewna według zastrz. 2 do 5, znamienny tym, że jako uzupełnienie może zawierać inne związki biobójcze w ilości do 10% wagowych korzystnie pochodne benzimidazolu, merkaptobenzotiazolu, sulfonamidy, triazole, tiofosforany, ditiokarbaminiany, kwasy chlorowcooctowe, ich amidy, fenole, chlorofenole i inne. 7. Koncentrat środka do konserwacji drewna według zastrz. 2 do 6, znamienny tym, że jako uzupełnienie może zawierać rozpuszczalniki organiczne mieszające się z wodą w ilości do 25% wagowych korzystnie niższe alkohole i glikole, ich estry i etery. 8. Koncentrat środka do konserwacji drewna według zastrz. 2 do 7, znamienny tym, że jako uzupełnienie może zawierać środki przeciwpienne w ilości do 0,5% wagowych. 9. Koncentrat środka do konserwacji drewna według zastrz. 2 do 8, znamienny tym, że jako uzupełnienie może zawierać przeciwutleniacze w ilości do 1% wagowego. 10. Koncentrat środka do konserwacji drewna według zastrz. 2 do 9, znamienny tym, że jako uzupełnienie może zawierać substancje zapachowe w ilości do 1% wagowego. 11. Koncentrat środka do konserwacji drewna według zastrz. 2 do 10, znamienny tym, że jako uzupełnienie może zawierać barwnik kontrolny w ilości do 1% wagowego.
10 PL 210 153 B1 Departament Wydawnictw UP RP Cena 2,46 zł (w tym 23% VAT)