Brevet FR2426076A1 — publié le 19791214

Les résines phénoliques thermodurcissables, condensées en milieu alcalin, stutilisent largement en liants pour pièces de bois à base de copeaux, fibres ou feuilles de plaquage, car elles confèrent une bonne résistance aux intempéries et à l'hu- midi té aux objets ainsi réalisés. Les résines phénoliques utilisées en colle ont en général une viscosité d'environ 300 à 1800 mPa.s. On incorpore des charges d'épaississement en particules fines à ces résines à faible viscosité pour élever cette dernière et empêcher la formation de cloisons de résine phénolique à l'intérieur du bois. Les poudres de coques de fruits telles que noix de coco, noix (de noyer ), noix de Peka, auxquelles peuvent être mélangées des épaississeurs complémentaires tels que des produits pulvérisés à base d'amidon, satisfont très bien à ces critères. Ces charges sont en général additionnées de plus d'un accélérateur de prise, par exemple de formaldéhyde et les mélanges sont appelés "durcisseurs". Les durcisseurs connus ont l'inconvénient d'être très coûteux. On a donc cherché à en abaisser le prix en remplaçant une partie de la poudre de coques de fruits par des craies amorphes, mais alors l'effet d'épaississement a été amoindri et la qualité de l'encollage en a été abaissée. De plus, une charge minérale accélère i'usure des outils. L'invention a donc pour objet un durcisseur qui est bon marché, produit un effet d'épaississement suffisant et permet de réaliser des colles de bonne qualité. Selon une particularité essentielle du durcisseur de colle à base de résine phénolique pour pièces de bois conforme à l'invention, il contient de la poussière de ponçage. e durcisseur contient de préférence 42,5 à 48 % en poids de poudre de coques de noix de coco, en général d'une finesse lui permettant de passer au tamis de 56 ssm, 42,5 à 48 % en poids de poussière de ponçage et 0,5 à 15 % en poids de paraformaldéhyde. Un durcisseur qui convient p2rticuli-rement bien se compose de 47 % en poids de poudre de coques de noix de coco, de 47 en poids de poussière de ponçage de panneaux réalisés avec des résines à based'urée-formaldéhydeet 6; en poids de paraformaldéhyde. Cn a trouvé de manière surprenante que la poussière de ponçage nécessairenent dégagée dans les fabriques de panneaux à base de copeaux de bois convient extrêmement bien comme charge pour les colles à base de résine phénolique. Elle a un effet épaississant et absorbant. La poussière de ponçage est nécessairement dégagée par la fabrication des panneaux à base de copeaux de bois lorsque ces panneaux bruts sont calibrés par ponçage La quantité de cette poussière dégagée journellement dans les fabriques de panneaux est très grande et leur élimination pose des problèmes. Jusqu'à présent, on a brûlé cette poussière qui en réalité est précieuse. La demande de Brevet DT-OS n 21 56-887 décrit un procédé consistant à mélanger la poussière de ponçage avec des déchets en copeaux et une colle forte, puis à mouler ce mélange pour réaliser des pièces destinées à remplacer partiellement les copeaux de bois dans la fabrication des panneaux. Ce procédé permet d'éviter de perdre ainsi la poussière de ponçage qui est précieuse et d'éviter de perdre la chaleur de combustion, mais l'utilisation de cette poussière exige une opération sup plémentaire. La poudre de ponçage s'utilise conformément à l'invention directement, donc sans préparation spéciale, pour remplacer la charge coûteuse que représente la poudre de fruits à coque. Les poussières de ponçage qui conviennent sont toutes celles dégagées dans les fabriques de panneaux d'agglomérés à base de copeaux ae bois, c'est-à-dire les poussières provenant de panneaux les par une résine ohénol-cue, une résine à base d'urée-formaldéhyde ou une résine de mélamine. Le rapport pondéral de la poudre de coques de noix à la poussière de ponçage peut être compris entre 75 : 25 et 50 : 50. Lorsque ce rapport est de 25 : 75, on observe une réduction du pouvoir adhésif de l'encollage. Toutefois, la quantité de paraformaldéhyde que contient le durcisseur est importante. Elle peut être comprise entre 0,5 et 15 % en poids par rapport au durcisseur achevé, les meilleures valeurs obtenues l'étant pour des proportions de t tt R %. L'invention sera décrite en regard de quelques exemples pratiques qui ne sauraient toutefois aucunement limiter sa portée. Cinq panneaux stratifiés à l'aide de feuilles de placage de bois de hêtre de 2mm ont été réalisés pour permettre d'étudier l'influence de la poussière de ponçage de panneaux encollés à l'aide de résine phénolique et de résine à base d'urée-formaldé- hyde ainsi que de la quantité du phénolformaldéhyde sur le pouvoir adhésif du collage. La colle à base de résine phénolique utilisée est condensée en milieu alcalin (le rapport molaire phénol : formaldéhyde étant de 1 : 2,3) avec une teneur en substances solides de 45 à 46 %, une viscosité d'environ 500 rnpa.s à 20 C. et un temps de gélification d'environ 35 minutes à 100 C. Quinze grammes de chaque durcisseur utilisé ont été mélangés à 100 g de colle. La colle a été déposée en épaisseur correspondant à 180 g/m2. La pression de serrage a été de 20 bars. Les températures utilisées pour le pressage et les durées ont varié de la manière indiquée plus bas. Le durcisseur se composait d'un mélange de charges consistant en poudre de coques de noix et en poussière de pon çage, auquel du paraformaldéhyde a été mélangé. La résistance à la rupture par traction des panneaux encollés a été prise pour mesure de la résistance au cisaillement de l'encollage et l'essai de perçage a été pris pour mesure de la résistance de l'encollage à la rupture ou au clivage du joint selon la norme DIN 53 255. e déoouillement de l'essai de perçage n'a pas été effectué sur la base de l'échelle de notation -à 4 de la norme DIN relative à la qualité de l'encollage, mais la valeur donnée a été celle du pourcentage de surface occupée par les fibres par rapport aux surfaces totales. Surface occupée totalement par les fibres (encollage excellent) = 100 t0 ; rupture nette du oint (encollage insuffisant) = 0 %. Le tableau I qui fait suite énumère les résultats d'essais effectués sur des panneaux qui ont été réalisés à l'aide de durcisseurs formés de poudre de coques de noix de coco et de Doussière de ponçage dans des rapports différents. Le durcis seur contenait 15 A de paraformaldéhyde.La compression a duré 10 minutes à une température de 130 C. Tableau I Utilisation de poussière de ponçage dans des durcisseurs de colle à la résine phénolique Rapport de mélange poudre de coque de noix de coco*: 100 : 0 75 : 25 50 : 50 25 : 75 0 : 100 poussière de ponçage Résistance à la rupture par traction N/cm AW 20 392 378 370 479 392 AW 100 154 174 151 224 191 Essai de perçage % 80-60-40 80-60-40 80-60-40 50-50-50 20-10-20 * contient 15 % de paraformaldéhyde Le tableau précédent montre clairement que l'essai de résistance à la tractionpar rupture ainsi que l'essai de per çage donnent tous deux de bons résultats avec des mélanges de poudre de cocues de noix et de poussière de ponçage dans des rapports compris entre 75 : 25 et 50 : 50.L'élévation de la proportion de poussière de ponçage confère à l'encollage une excellente résistance à la traction par rupture, mais les panneaux ne se comportent plus aussi bien à l'vessai de perçage. Les tableaux suivants II et III montrent l'influence du paraformaldéhyde dans un durcisseur contenant de la poudre de coques de noix de coco et de la poussière de ponçage dans un rapport pondéral de 1 : 1, après durcissement à 1300C pendant 10 minutes (Tableau II) et pendant 6 minutes (Tableau III). Tableau II Influence du paraformaldéhyde sur un durcisseur à base de poudre de noix de coco et de poussière de ponçage (rapport pondéral 1 : 1) Paraformaldéhyde dans le durcisseur, % 1 4 8 15 Maintien sous Poussière Poussière Poussière Poussière Farine Farine Farine Farine pression : 130 C de de de de de bois de bois de bois de bois 10 minutes ponçage ponçage ponçage ponçage Résistance à la rupture par traction N/cm AW 20 399 412 459 500 492 457 507 394 Ecart type (S = 95 %), # % 8,8 9,1 5,2 4,1 4,7 4,2 3,2 7,5 AW 100 236 188 204 251 227 257 245 181 Ecart type (S = 95 %), # % 6,9 10,3 6,3 8,1 7,2 8,2 7,7 12,6 Essai de perçage, % 50 40 50 50 50 80 70 80 60 50 50 60 40 70 70 60 40 40 50 50 60 70 60 70 Tableau III Influence du paraformaldéhyde sur le durcisseurs à base de poudre de coque de noix de coco et de poussière de ponçage (rapport pondéral 1 : 1) Paraformaldéhyde dans le durcisseur, % 1 4 8 15 Maintien sous Poussière Poussière Poussière Poussière Farine Farine Farine Farine pression : 130 C de de de de de bois de bois de bois de bois 6 minutes ponçage ponçage ponçage ponçage Résistance à la rupture par traction N/cm AW 20 381 315 470 415 465 380 475 363 Ecart type (S = 95 %), # % 7,3 10,2 5,0 8,7 7,8 6,1 5,1 5,8 AW 100 187 155 209 203 213 172 206 176 Ecart type (S = 95 %), # % 9,3 10,8 9,4 10,0 9,0 7,4 8,5 9,4 Essai de perçage 50 40 60 80 60 50 80 50 50 50 50 60 40 50 50 30 50 50 50 60 40 50 60 40 Les tableaux montrent clairement que des proportions de 4 à 8 % de paraformaldéhyde donnent de bons résultats. Une augmentation de cette proportion a 15 ' n'apporte plus aucune amélioration. Par ailleurs, les tableaux montrent que la poussière de ponçage donne en général un meilleur pouvoir adhésif de l'encol- lage qu'une farine de bois ayant sensiblement la même finesse. REVENDICATIONS 1. Durcisseur de colle à base de résine phénolique pour produit à base de bois, durcisseur se composant d'un accélérateur de prise et de charges et caractérisé en ce qu'il contient de la poussière de ponçage. 2. Durcisseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'accélérateur de prise qu'il contient est du para for;naldéhyde et il contient par ailleurs de la poudre de coques de noix et de la poussière de ponçage dans des rapports pondéraux compris entre 75 : 25 et 50 : 50. 3. Durcisseur selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que sa teneur en paraformaldéhyde est de 0,5 à 15 c en poids. 4. Durcisseur suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il contient 46 à 48 % en poids de poudre de coques de noix de coco, 46 à 48 % en poids de poussière de ponçage et 4 à 8 % en poids de paraformaldéhyde.