Sales metálicas de copolímeros de olefina/anhídrido maleico hidrolizados y su uso como conservantes de madera.

Un proceso para conservar material celulósico, o un artículo que comprende material celulósico,

que comprende poner en contacto el material o artículo celulósico con una composición acuosa que comprende mezclados (a) un complejo que comprende (i) iones de cobre, iones de cinc o una mezcla de los mismos y (ii) un copolímero de olefina/anhídrido maleico hidrolizado de peso molecular de al menos aproximadamente 2.000 y (b) amoniaco y/o etanolamina; en el que el componente (b) está presente en una cantidad suficiente para solubilizar el complejo, y en el que el copolímero es un copolímero de octeno/anhídrido maleico hidrolizado, un copolímero de estireno/anhídrido maleico hidrolizado o una mezcla de los mismos.

Sales metálicas de copolímeros de olefina/anhídrido maleico hidrolizados y su uso como conservantes de madera

Campo técnico

Esta invención se refiere a aglutinantes poliméricos para sales fungotóxicas y termicidas para uso en conservantes de madera y otros materiales celulósicos. Específicamente, se proporciona la protección de los materiales celulósicos mediante la aplicación de disoluciones de sales de cobre o cinc de copolímeros de olefina/anhídrido maleico hidrolizados como se definen en la reivindicación 1. Estos complejos penetran fácilmente en los materiales celulósicos.

Antecedentes La descomposición de la madera y otros materiales celulósicos por hongos, y el consumo de madera por las termitas, causan una pérdida económica significativa. Hasta hace poco, el conservante de madera más ampliamente usado ha sido el arseniato de cobre cromado (ACC) . Sin embargo, la producción de ACC para uso en estructuras residenciales se ha prohibido en enero de 2004 debido a preocupaciones surgidas respecto al impacto ambiental y seguridad del arsénico y cromo usados en maderos tratados con ACC. Se buscan como reemplazos de ACC conservantes de madera exentos de arsénico y exentos de cromo.

Se han adoptado diversos enfoques alternativos para incorporar cobre a conservantes de madera. Las sales de cobre y otros metales fungotóxicos son generalmente hidrosolubles y lixivian rápidamente de la madera tratada, causando la pérdida de la función conservante. Pueden usarse aglutinantes poliméricos para retener los complejos metálicos fungotóxicos y termicidas en la madera. El documento US 6.843.837, por ejemplo, da a conocer un conservante de madera que contiene metales complejados con una amina no polimérica, una polietilenimina y amoniaco, junto con un polímero basado en vinilo. Dicha composición que usa un polímero no iónico puede biodegradarse fácilmente debido a la colonización de la madera por bacterias del suelo, permitiendo así la lixiviación de la madera del complejo metálico protector.

El documento US 2004/089.196 da a conocer un conservante de madera que contiene un complejo de cobre con polímeros que contienen amidoxima, ácido hidroxámico, ácido tiohidroxámico, N-hidroxiurea, N-hidroxicarbamato o N-nitrosoalquilhidroxilamina, que se solubiliza usando amoniaco, etanolamina o piridina.

El documento US 4.737.491 da a conocer un conservante de madera que contiene complejos de cobre y/o cinc disueltos en agua, y un ácido poliacrílico que tiene un peso molecular de menos de 2.000, para estabilizar el complejo metálico en madera. El complejo de polímero de ácido poliacrílico-cobre es soluble en amoniaco acuoso, o forma micelas en amoniaco acuoso, y penetra en la madera al menos parcialmente. Sin embargo, se reseña en el documento US 4.737.491 que los polímeros de ácido poliacrílico con pesos molecular superiores a 2.000 tienen una baja penetración de madera, lo que da como resultado una impregnación mayoritaria o única de la superficie de la madera para disoluciones de polímeros que tienen pesos moleculares superiores a 2.000.

El documento US 4.409.1358 da a conocer un agente de protección de la cosecha que es una sal amina de cobre de un polímero o copolímero de ácido acrílico y/o ácido metacrílico y opcionalmente un éster alquílico inferior de ácido acrílico o ácido metacrílico. El documento US 5.242.685 da a conocer un agente de protección de la cosecha para controlar hongos o bacterias que es una disolución acuosa de un ácido polimérico, que contiene ácido acrílico o ácido metacrílico y opcionalmente un acrilato o metacrilato, y al menos un 12 % de cobre, en que el cobre se disuelve aplicando amoniaco gaseoso a presión. El gasto de elaborar ácido acrílico o ácido metacrílico y el requisito de 2 moles de grupos ácido (met) acrílico monobásico por mol de Cu hacen a este tipo de agente indeseable para preparación comercial.

El documento US 4.175.090 da a conocer un proceso para preparar una disolución que contiene un complejo de cupramonio de uno o más ácidos monocarboxílicos C1 a C4. Este tipo de complejo se lixiviaría fácilmente de la madera tratada y por tanto no proporciona un conservante duradero.

El documento EP-A 0565266 da a conocer un complejo de cobre bactericida/fungicida y un método de elaboración del mismo.

El documento FR-A 2668031 da a conocer una mezcla que consiste esencialmente en sulfato de cobre (II) , un compuesto de calcio elegido de óxido de calcio e hidróxido de calcio y un polímero de un compuesto de vinilo carboxilado, así como un proceso para preparar la mezcla.

Por tanto, sigue habiendo la necesidad de conservantes de madera que sean altamente penetrantes, eficaces, duraderos y fácilmente preparados para el reemplazo del conservante de madera ACC.

Compendio Una realización de esta invención proporciona una composición acuosa que comprende mezclados (a) un complejo que comprende (i) iones de cinc o una mezcla de iones de cobre e iones de cinc y (ii) un copolímero de 2 10

olefina/anhídrido maleico hidrolizado de peso molecular de al menos aproximadamente 2.000 y (b) amoniaco y/o etanolamina; en la que el componente (b) está presente en una cantidad suficiente para solubilizar el complejo, y en la que el copolímero es un copolímero de octeno/anhídrido maleico hidrolizado, un copolímero de estireno/anhídrido maleico hidrolizado o una mezcla de los mismos.

Otra realización de esta invención proporciona un proceso para preparar una composición combinando los componentes (a) y (b) descritos anteriormente, y solubilizando el complejo según se forma a partir de ellos.

Una realización adicional de esta invención proporciona un proceso para conservar material celulósico, o un artículo que comprende material celulósico, que comprende poner en contacto el material celulósico o articulo con una composición acuosa que comprende mezclados (a) un complejo que comprende (i) iones de cobre, iones de cinc o una mezcla de los mismos y (ii) un copolímero de olefina/anhídrido maleico hidrolizado de peso molecular de al menos aproximadamente 2.000 y (b) amoniaco y/o etanolamina; en la que el componente (b) está presente en una cantidad suficiente para solubilizar el complejo y en la que el copolímero es un copolímero de octeno/anhídrido maleico hidrolizado, un copolímero de estireno/anhídrido maleico hidrolizado o una mezcla de los mismos.

Aún otra realización de esta invención proporciona material celulósico, o un artículo que comprende material celulósico, en la que se adsorbe sobre y/o absorbe en el material celulósico una composición acuosa que comprende mezclados (a) un complejo que comprende (i) iones de cobre, iones de cinc o una mezcla de los mismos y (ii) un copolímero de olefina/anhídrido maleico hidrolizado de peso molecular de al menos aproximadamente 2.000 y (b) amoniaco y/o etanolamina; en la que el componente (b) está presente en una cantidad suficiente para solubilizar el complejo y en la que el copolímero es un copolímero de octeno/anhídrido maleico hidrolizado, un copolímero de estireno/anhídrido maleico hidrolizado o una mezcla de los mismos.

Breve descripción de los dibujos La Figura 1 muestra una gráfica de la cantidad de cobre restante en un estudio de lixiviación de bloques de madera tratados con una disolución que contiene copolímero de octeno/anhídrido maleico hidrolizado.

La Figura 2 muestra una gráfica de la cantidad de cobre restante en un estudio de lixiviación de bloques de madera tratados con una disolución que contiene un copolímero de estireno/anhídrido maleico hidrolizado.

Descripción detallada Se solubiliza con amoniaco o etanolamina un complejo que se forma a partir de un copolímero de olefina/anhídrido maleico hidrolizado que tiene un peso molecular de más de aproximadamente 2.000, en el que el copolímero es un copolímero de octeno/anhídrido maleico hidrolizado, un copolímero de estireno/anhídrido maleico hidrolizado o una mezcla de los mismos, e iones de cobre y/o cinc, y se usa en dicha forma como un conservante de penetración profunda y larga duración para madera y otros materiales celulósicos. Ya que el complejo iónico metálico se solubiliza en un medio acuoso, puede adsorberse fácilmente sobre y/o absorberse o embeberse en madera u otros materiales celulósicos. Tras la pérdida o evaporación del disolvente o codisolventes en la disolución, el complejo se vuelve insoluble, fijando así el copolímero de olefina/anhídrido maleico hidrolizado y el ión o iones metálicos en el material diana, y proporcionando una composición conservante eficaz para el material celulósico. El copolímero de olefina/anhídrido maleico hidrolizado actúa como aglutinante... [Seguir leyendo]

1. Un proceso para conservar material celulósico, o un artículo que comprende material celulósico, que comprende poner en contacto el material o artículo celulósico con una composición acuosa que comprende mezclados (a) un complejo que comprende (i) iones de cobre, iones de cinc o una mezcla de los mismos y (ii) un copolímero de olefina/anhídrido maleico hidrolizado de peso molecular de al menos aproximadamente 2.000 y (b) amoniaco y/o etanolamina; en el que el componente (b) está presente en una cantidad suficiente para solubilizar el complejo, y en el que el copolímero es un copolímero de octeno/anhídrido maleico hidrolizado, un copolímero de estireno/anhídrido maleico hidrolizado o una mezcla de los mismos.

2. El proceso de la reivindicación 1, en el que el copolímero tiene un peso molecular entre aproximadamente 10.000 y aproximadamente 1.000.000.

3. El proceso de la reivindicación 1, en el que el copolímero tiene un peso molecular entre aproximadamente 10.000 y aproximadamente 80.000.

4. El proceso de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que la composición comprende adicionalmente un componente (c) seleccionado de uno o ambos de un componente antifúngico adicional y un componente termicida adicional.

5. El proceso de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que el material celulósico se selecciona del grupo consistente en madera, maderos, contrachapado, tablero de virutas orientadas, celulosa, hemicelulosa, lignina, algodón y papel.

6. El proceso de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, que comprende sumergir, cepillar, pulverizar, recubrir por pintado, rodillos o tratar a presión el material o artículo celulósico con la composición.

7. El proceso de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, que comprende adicionalmente una etapa de incorporación del material o artículo celulósico a una estructura o a un dispositivo consumible.

8. Material celulósico, o un artículo que comprende un material celulósico, en el que se adsorbe sobre y/o se absorbe en el material celulósico una composición acuosa que comprende mezclados (a) un complejo que comprende (i) iones de cobre, iones de cinc o una mezcla de los mismos y (ii) un copolímero de olefina/anhídrido maleico hidrolizado de peso molecular de al menos aproximadamente 2.000 y (b) amoniaco y/o etanolamina; en el que el componente (b) está presente en una cantidad suficiente para solubilizar el complejo y en el que el copolímero es un copolímero de octeno hidrolizado/anhídrido maleico, un copolímero de estireno hidrolizado/anhídrido maleico o una mezcla de los mismos.

9. El material o artículo de la reivindicación 8, en el que el material celulósico se selecciona del grupo consistente en madera, papel, celulosa, algodón, lignina y hemicelulosa.

10. Una estructura o dispositivo consumible que comprende el material o artículo celulósico de la reivindicación 8.

11. Una composición acuosa que comprende mezclados (a) un complejo que comprende (i) iones de cinc o una mezcla de iones de cobre e iones de cinc y (ii) un copolímero de olefina/anhídrido maleico hidrolizado de peso molecular de al menos aproximadamente 2.000 y (b) amoniaco y/o etanolamina; en la que el componente (b) está presente en una cantidad suficiente para solubilizar el complejo y en la que el copolímero es un copolímero de octeno/anhídrido maleico hidrolizado, un copolímero de estireno/anhídrido maleico hidrolizado o una mezcla de los mismos.

12. La composición de la reivindicación 11, que comprende adicionalmente un componente (c) seleccionado de uno

o ambos de un componente antifúngico adicional y un componente termicida adicional.

13. La composición de la reivindicación 11 o 12, en la que el copolímero tiene un peso molecular entre aproximadamente 10.000 y aproximadamente 1.000.000.

14. La composición de la reivindicación 11 o 12, en la que el copolímero tiene un peso molecular entre aproximadamente 10.000 y aproximadamente 80.0000.

Figura 1

** (Ver fórmula) **

Figura 2

** (Ver fórmula) **