Brevet FR2029530A1 — publié le 19701023

-1- 2029530 La présente invention concerne des procédés d'imprégnation de bois, en particulier l'utilisation d'esters ph.osph.oriqu.es comme solvants dans ces procédés. Pour les buts d'application industrielle les plus divers, le bois doit être imprégné de pro-5 duits actifs, par exemple de pesticides, d'agents d'hydrofuga-tion ou d'oléfugation. Pour que l'effet obtenu soit maximal, il est essentiel que les produits actifs pénètrent aussi profondément que possible dans le bois. Les solvants utilisés doivent, pour cette raison, non seulement présenter un bon pouvoir solu-10 bilisateur vis-à-vis des produits actifs, mais aussi pénétrer aussi profondément que possible à l'intérieur du bois. Ce pouvoir de pénétration est particulièrement important lors de l'application d'agents conservateurs du bois à des matériaux ligneux exposés aux intempéries, car de nombreux agents conservateurs du 15 bois disparaissent du bois souvent dès après peu de temps par suite de phénomènes de lavage ou par"évaporation s'ils adhèrent seulement à la surface ou n'ont pénétré que peu à l'intérieur du bois. La plupart des solvants connus d'agents conservateurs du bois ou d'autres principes actifs ne présentent^ qu'une faible 20 profondeur de pénétration dans le bois. Or on a trouvé qu'il est avantageux d'utiliser comme solvants, lors de l'imprégnation, les esters phosplioriques de la formule générale 25 OE^ 0 = P I - OEg ORj Hana laquelle les restes , Eg représentent des restes alcoyle (comportant 3 à ? atomes de carbone), cycloalcoyle (com— 30 portant 5 à 6 atomes de carbone cycliques et éventuellement, comme substituants un ou plusieurs restes alcoyle comportant 1 à 3 atomes de carbone), alcoxyalcoyle (en particulier des restes alcoxyéthyle dont le reste alcoxy comporte 1 à 4 atomes de carbone) ou aryle (en particulier le reste ph.ényle, portant éventuel-35 lement comme substituants un ou plusieurs restes alcoyle comportant 1 à 4 atomes de carboneJ identiques ou différents, ou et Eg conjointement un reste alcène (comportant 2 à 3 atomes de carbone et éventuellement comme substituants des restes alcoyle comportant "1 à 3 atomes de carbone), éventuellement mélangés 40 avec d'autres solvants. BAD ORIGINAL 70 02244 -2- 2029530 Ces esters phosplioriques présentent, en particulier lors de l'essai du pouvoir de pénétration d'agents conservateurs du bois selon DIN 52 618, un pouvoir de pénétration particulièrement élevé. Si donc on dissout des agents conservateurs du bois con-5 nus selon l'invention dans un ester phosphorique et que l'on imprègne de cette solution le bois à protéger, la solution, et avec elle l'agent conservateur du bois, pénètre particulièrement profondément dans.le bois. On peut en outre mélanger les.esters phosphoriques avec des solvants qui ne possèdent pas un pouvoir 10 de pénétration optimal, et l'on obtient alors, suivant les proportions de mélange choisies, un mélange de solvants qui pénètre plus ou moins bien. Le pouvoir de pénétration du mélange est cependant en tout cas supérieur à celui des solvants seuls. Des esters phosphoriques appropriés pour le procédé selon 15 l'invention sont, par exemple, les composés suivants : le phosphate de tri-isopropyle, le phosphate de tri-n-butyle, le phosphate de tri-hexyle, le phosphate de tri-isobutyle, le phosphate de tri-cyclohexyle, i*oxo-2-éthyl-2-dioxa-1,3,2-phosphorinane et le phosphate de tri-crésyle. 20 Comme produits actifs introduits dans le bois par imprégna tion, on peut citer, par exemple, des agents conservateurs du bois usuels, par exemple, le pentachlorophénol, des crésols ou des sels de la N-nitrosocyclohexylhydroxylamine, par exemple le sel calcique ou le sel potassique. 25 Le tableau 1 ci-après donne une vue d'ensemble des profon deurs de pénétration atteintes par quelques solvants usuels lors de lressai selon DIN 52 618 à l'aide de bois de pin. Pour la détermination du pouvoir de pénétration des solvants dans le bois selon DIN 52 618, le solvant a été additionné de 1/2 % en poids 30 de Noir Soudan et 1,25 g de liquide appliqué uniformément à la surface supérieure rabotée de planchettes de bois de pin séchées à l'air des dimensions 10 x 5 x 2 cm. Après sept jours de stockage, chaque planchette a été divisée transversalement par 3 traits de scie et la profondeur de pénétration constatée en sept points 35 de mesure de chaque coupe. Puis on a calculé la moyenne des 21 moyennes individuelles de chaque planchette. (ïableau 1, voir page 3)• Le tableau 2 indique, par contre, les profondeurs de pénétration de quelques esters phosphoriques à utiliser selon l'in-vention.(voir page 3) bad original 70 02244 -3- 2029530 tableau 1 Solvant Profondeur de pénétration Solvant Profondeur de pénétration 10 15 20 25 30 35 Acétate de méthyl-glycol Acétate de butyl-glycol Acétate d'éthylglyeol Propionate de sec-butyle Acétate de sec-butyle Acétate de tert.-Dutyle Propionate de tert.-butyle 2 mm 2 TT1TT1 2 mm 0,5 mm 2 mm 2 mm 3 mm ïableau 2 Dioxanne Formamide Diméthylformamide Diméthylsulfoxyde Mé thyldiglyc oî Glycol Méthylglycol Cyc 1 ohexanone moins de 1mm 1 mm 2 mm 2 mm 1 mm 2 mm 1 mm 3 Tnm Solvant Profondeur de pénétration Ph.osph.ate de tri-isobutyle 12 mm Phosphate de tri-n-butyle 11 mm Phosphate de tri-propyle 6 mm Phosphate de tri-isopropyle 8 mm Phosphate de tri-n-butoxy-éthyle 8 mm Phosphate de tri-crésyle 6 mm . Phosphate de tri-hexyle 7 mm Des solvants connus qui, employés seuls, ne présentent qu'une faible profondeur de pénétration, présentent également un pouvoir de pénétration bon et suffisant lorsqu'ils sont mélangés avec des esters phosphoriques à utiliser selon l'invention. Le tableau 3 rassemble les profondeurs de pénétration de quelques mélanges. gableau 3 Mélanges (parties en volume) Profondeur de pénétration Phosphate de tri-isobutyle-tté:rébenthine (1 : 1 ) - / Phosphate de tri-isobutyle-huile de pin (1:1) 8 mm 10 mm BAD ORIGINAL 70 02244 -4- 2029530 Tableau 5 (suite) Mélanges (parties en volume) Profondeur de pénétration Phosphate de tri-isobutyle- Ethylhexanol-Glycol 9 mm (4,5 : 4,5 : 1 ) Phosphate de tri-isobutyle -Ethylhexanol -Glycol (3,5 : 5,5 : 1 ) 8 tnm Phosphate de tri-isobutyle - Propylène-glycol 7 mm (1:1) L'imprégnation de bois à l'aide des esters phosphoriigu.es à.utiliser selon l'invention ainsi que de mélanges de ceux-ci et de solvants connus peut servir, non seulement à l'imprégnation de bois avec des agents conservateurs du bois contre l'attaque de champignons et des influences similaires mais, par exemple aussi à l'imprégnation de bois avec des agents d'ignifugation, d'hydrofugation, d'oléfugation connus ainsi qu'à l'imprégnation avec des monomères polymérisables (par exemple des esters acryliques, des composés vinyliques) ou des monomères condensables (par exemple du méthylol et des composés alco-xyméthyle de mélamines et d'urées) ou d'autres produits chimiques. L'utilisation selon l'invention des esters polyphospho-riques pour l'imprégnation du bois peut s'effectuer par exemple par voie d'imbibi.tion sous pression, d'imbibition par aspiration, d'imbibition par pression et aspiration combinées ou par enduction ou par pulvérisation. Exemple : Pour l'application d'un fongicide à du bois massif, la face supérieure d'une poutre de bois de pin est- enduite selon DIN 52 618 (250 g/m^) d'une solution de fongicide à 1 % en poids, constituée par 99 parties de phosphate de tri-isobutyle et 1 partie de sel calcique de N-nitrosocyclohexylhydroxyl-amine et la poutre est stockée pendant 7 jours. Pour déterminer la profondeur de pénétration de l'agent conservateur du bois, on divise la poutre en 11 parties de longueur identique et l'on enlève au rabot 0 à 10 mm du côté supérieur traité dans l'ordre de 0 à 10. Ces bûches sont soumises à un essai biologique. L'essai en vue de la détermination de la résistance vis-à-vis de champignons destructeurs du bois s'effectue à l'instar de la norme allemande DIN 52 176 (Essai d'agents conservateurs bad original 70 02244 -5- 2029530 10 du bois - Examen mycologigue rapide - Méthode des petits blocs). Comme champignon témoin, on utilise Coniophora cerebella. Des échantillons des dimensions de 50 x 30 x 20. m» (épaisseur décroissante, chaque .fois de 1 mm, jusqu'à 10 mm) sont placés dans des capsules de verre d'un diamètre de 15 cm et d'une hauteur de 3 cm sur de la gélose nutritive au biomalt recouverte du champignon et exposés à la croissance du champignon à 22°C pendant une période de 10 semaines. Les résultats de 1*expérience ressortent du tableau ci-après : Echantillon Couche de bois enlevée au .rabot Degré de développement de Coniophora cerebella sur les échantillons après x semaines en mm x = 2 Mr 6 8 10 15 0 0 0 0 0 0 1 0 O 0 0 0 2 0 0 0 0 0 3 0 0 0 0 0 4 0 0 0 0 0 20 5 0 0 0 0 0 6 ' 0 0 0 0 0 7 0 0 0 0 0 8 0 0 0 1 1 9 0 0 0 1 1 25 10 0 0 0 1 2 Bon traité 2 3 3 3 3 Dans le tableau signifient : 30 0 = échantillon libre de croissance du champignon . 1- = traces de croissance du champignon 2 = croissance plus forte du champignon 3 = pas d'inhibition de la croissance du champignon (échan tillon totalement recouvert de mycélium du champignon. BAD ORIGINAL 02244 -6- 2029530 ?L?_YJLOc?_9_è=?=o_ÏL§ 1°) Solvants pour l'imprégnation de bois, caractérisé en ce qu'ils sont constitués par des esters phosphoriques de la formule générale 0E1 0 = P - OR,, i * QR3 dans laquelle les restes R^, Rg et R^ représentent des restes alcoyle, oycloalcoyle, alcoxyalcoyle ou aryle,identiques ou différents, ou et Rg conjointement un reste alcène, éventuellement mélangés avec d'autres solvants. 2°) Procédé d'imprégnation du bois caractérisé en ce que l'on utilise les solvants selon la revendication 1. 3°) Agent d'imprégnation de bois, caractérisé en ce qu'il contient,comme solvants, un solvant selon la revendication 1 à côté de principes actifs usuels pour l'imprégnation de bois. 4°) Procédé de préparation d'un agent d'imprégnation de bois, caractérisé par le fait que l'on dissout des principes actifs usuels pour l'imprégnation du bois des solvants selon la revendication 1. 5°) Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'on utilise comme solvant le phosphate de tri-iso-butyle. 6°) Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que-l'on utilise comme solvant un ester phosphorique de la formule ORj I 0 = P ~ OEg ORj dans laquelle R^, Rg et signifient chacun un reste alcoyle inférieur. 8ad ORIGINAL