Brevet FR2617495A1 — publié le 19890106

COLLE POUR BOIS A BASE DE RESINE POLYESTER La présente invention concerne une nouvelle colle a bois à base de résine polyester de type styrénique polymérisante qui présente un jurcissement rapide à froid et se caractérise en outre par une adhérence supérieure à celle des colles de l'art antérieur et offre une plus grande polyvalence d'utilisation. Les résines polyesters comprennent des hauts polyméres à base de polyesters qui sont utilisés dans les domaines des matières plastiques, des vernis et des fibres techniques. Ces polyesters sont obtenus a partir de la polycondensation de glycols avec des acides dibasiques insaturés ou saturé ou en pratique avec des mélanges d'acides d dibasiques insaturés et saturés. Les mélanges de ces polyesters avec des monomères vinyliques en prédominance du styrène polymérisent facilement sous l'effet des radicaux libres engendrés par des peroxydes organiques qui sont ajoutés et donnent des produits durs aux caractéristiques physiques et mécaniques remarquables qui trouvent de très larges possibilités d'emploi. notamment dans la production d'articles renforces par des fibres de verre et comme vernis. Ces composés portent le nom de résines polyesters. En fonction des différentes formulations possibles de résines polyesters, on peut obtenir des produits adaptés a des applications spécifiques ; toutefois, entre les applications possibles connues de l'art antérieur ne figure pas l'utilisation de ces résines polyesters en tant que composant de colles pour bois. Le collage du bois, selon l'état actuel de la technique est effectué en ayant recours à des résines phénolîques, uréiques et vinyliques. Les résines phénoliques et uréiques sont commercialisées sous forme de poudres ou de granulés. Leur emploi necessite une action thermique non inférieure à 80 & pour conférer au produit la fluidité nécessaire pour l'application. Les résines phénoliques sont des composés dérivés du benzol qui soumis au refroidissement nécessaire pour permettre leur application, libèrent des vapeurs d'ammoniac notoirement toxiques. irritantes, explosives et polluantes.De meme, les résines uréiques (composés organiques de l'azote) soumises à la chaleur libèrent des vapeurs d'ammoniac et d'acide nitrique qui sont elles aussi toxiques, irritantes et explosives. En outre, l'emploi, de colles à bois à base de résines phénoliques ou urémiques implique nécessairement la mise en place d'installations de refroidissement, de ventilation forcée de l'environnement du travail et de précautions hygiéniques et sanitaires répondant aux normes de prévention. D'autres types de colles qui font partie de l'art antérieur sont à base de résines vinyliques. Les résines vinyliques sont des composés à base de chlorure de vinyle, d'acétylène et d'acide chlorhydrique. On ob tient une colle qui durcit à froid et qui est connue sous l'appellation commerciale de Vinavil. Ce type de colle couvre plus de 50 % de la consommation générale du marché aussi bien pour l'usage industriel que 'pour l'usage domestique. Cette colle à base de résine vinylique s'applique à froid et elle est de couleur blanche, d'aspect laiteux et dégage une odeur agréable. L'inconvénient d'une colle de ce type est qu'elle présente des temps de solidification relativement longs. de 2 à 20 heures selon la température ambiante. Cela implique l'utilisation de systèmes de fixage et de pression constante jusqu'à la prise des parties à joindre. Il convient enfin de préciser que ces trois types de colles précites de l'art antérieur fournissent un composé final vitreux, granuleux, en contrastant avec la structure souple et malléable du bois. En outre, ces colles se prêtent mal au collage du bois vernis. On a maintenant trouvé d'une façon surprenante une colle à bois à base de résine polyester qui supprime les inconvénients précités en permettant une meilleure adhérence ainsi qu'une de solidification plus rapide. L'objet de la présente invention concerne par conséquent une colle à bois comprenant - 80-95 7. de produit de résine polyester de type styrénique polymérisante. incorporant un promoteur amimique, - 3-9 % d'huile de ricin de première pression, - 1-7 X en poids de silice micronisée, ainsi que, - 1-3 -X en poids. par rapport au poids total des composants indiqués ci-dessus, de peroxyde de benzoyle flegmatisé a 50 % avec du phtalate de butyle à ajouter de temps en temps lors de l'emploi. La résine polyester employée est de type styrénique polymérisante. Ceci signifie qu'elle est obtenue par la polymérisation d'une résine polyester obtenue par estérification d'un dérivé du pétrole, avec un monomére de type styrénique. Cette résine polyester incorpore un promoteur aminique qui sert à amorcer le processus de durcissement en augmentant la vitesse de formation des radicaux par suite de l'addition d'un catalyseur jusqu'à concurrence de 2%. Ce catalyseur est du peroxyde de benzoyle flegmatiSé à 50 % avec du phtalate de butyle. Cette résine polyester présente un point d'inflammabilitè à 32'C et elle est en outre irritante au contact avec la peau et les muqueuses, sans toutefois être toxique. A cette résine polyester on peut ajouter des additifs tels que des plastifiants et des agents thixotropes. Le plastifiant le plus fréquemment utilisé est de l'huile de ricin de première pression qui en plus de conférer de la souplesse à la résine polyester, solidifie le produit car après l'opé- ration de collage il s'avère plus docile et plus facilement encartable. Parmi les agents thixotropes, la silice ésdintégrée ou micronisee est l'agent préféré. On ajoute cet agent thixotropie afin de conférer l'homogénéité à la pâte et à empêcher la séparation des différentes compo santes, notamment au cours de l'application de la colle à bois selon la présente invention. La colle à bois à base de résine polyester selon la présente invention présente par rapport aux colles de l'art antérieur les avantages suivants 1. Travaillée à froid, elle évite la nécessité de mise en place d'une installation de refroidissement et de ventilation forcée de l'environnement 2. Rapidité de durcissement, car ce processus de durcissement s'effectue en un temps sensiblement in férieur par rapport, par exemple, à la résine vinylique elle aussi appliquée à froid, et ne nécessite pas l'emploi de systèmes de fixage et de pression jusqu'à la prise des parties réunies 3. Meilleure adhérence par rapport aux colles -de l'art antérieur 4. Souplesse permanente, les colles de l'art antérieur fournissant un composé final vitreux contrastant avec la structure souple et malléable du bois 5. Collage des surfaces vernies, grâce au fait que la colle à bois à base de résine polyester selon la présente invention présente une consistance douce et transparente avec une légère coloration couleur paille 6. Atoxîcité, etant donné qu'il ne se dégage pas de vapeurs toxiques et ou irritantes, comme c est le cas avec les colles à base de résine phénolique ou de résine uréique de l'art antérieur. En ce qui concerne la production de la colle a bois selon la présente invention, on utilise 90 kg de résine polyester, 6 kg d'huile de ricin de première pression et 4 kg de silice micronisée. Ces composants sont introduits dans l'ordre précité dans un mélangeur mécanique hermetique. A ce mélangeur on imprime une vitesse croissante allant de 100 à 500 toursiminute pendant la durée totale de 20 mn. Le produit fini a l'aspect consistant du miel, il est transparent avec une légère coloration paille. Avant d'utiliser le produit fini. il faut ajou- ter la composition spécifiée dans cet exemple, et à concurrence d'environ 2% en poids, un catalyseur approprié (qui est fourni avec la colle) à base de peroxyde de benzoyle flegmatisé à 50% avec du phtalate de butyle. REVENDICATIONS 1. Colle à bois caractérisée en ce qu'elle comprend - 85-95 % en poids de résine polyester de type styrénique polymérisante incorporant un promoteur amini- que, - 3-9 % en poids d'huile de ricin de première pression, - 1-7 % en poids de silice micronisée, ainsi que - 1-3 % en poids (en référence au poids total des composants indiqués cl-dessus) de peroxyde de benzoyle, flegmatisé à 50 % avec du phtalate de butyle qui est ajouté à ces composants avant l'utilisation de la colle. 2. Colle à bois selon la revendication 1, caractérisée en ce que cette résine polyester est obtenue par l'estérification d'hydrocarbures aromatiques que l'on fait ensuite polymériser avec des composés du type styrénique et présente une caractéristique d'inflammabi- lité de 80 C.