Brevet FR2661357A1 — publié le 19911031

Agent d'imprégnation pour bois et procédé pour sa fabrication. La présente invention a pour objet un agent d'imprégnation pour bois ayant en même temps une action colorante Elle a en outre pour objet un procédé pour la fabrication de cet agent Cet agent d'imprégnation se présente sous forme liquide; il contient un solvant et un biocide. Les agents d'imprégnation pour bois sont déjà connus Ils servent à protéger le bois contre les actions nuisibles de l'environnement ainsi qu'à prolonger sa durée de vie On s'efforce notamment d'assurer la protection contre l'attaque des champignons et des bactéries de la putréfaction, les algues et les animaux tels que les insectes En règle générale, les agents d'imprégnation sont des systèmes liquides, pouvant aussi contenir de l'eau. Un agent de protection idéal du bois doit avoir une action toxique durable contre les parasites en n'étant cependant pas toxique pour les êtres humains et les animaux domestiques Il ne doit pas attaquer les métaux; il doit aussi pénétrer le plus facilement possible, même dans du bois non-traité du préalable Il ne doit pas être éliminé par lavage sous l'action de la pluie et similaire, et doit être le plus économique possible. Une difficulté importante se présente pour faire pénétrer l'agent dans le bois En conséquence, on utilise actuellement des procédés à récipient sous pression, dans lesquels le bois séché au préalable est soumis alternativement à des surpressions et à des dépressions dans un récipient contenant l'agent d'imprégnation. Ces procédés ne sont pas applicables, ou ne le sont que de façon très onéreuse, aux objets en bois terminés et notamment aux articles en bois du génie civil Les procédés par peinturage qui sont aussi déjà connus, ont pour inconvénient que les objets en bois doivent d'abord recevoir une couche d'impression avec un agent d'imprégnation, être séchés pendant une longue durée, puis être munis d'une autre couche de surface A cela s'ajoute le fait que le carbolinéum, utilisé antérieurement comme agent d'imprégnation efficace, ne peut plus être utilisé aujourd'hui en raison de sa toxicité. Les problèmes exposés ci-dessus et les inconvénients des solutions actuelles dans le secteur de la conservation du bois sont traités de façon détaillée dans le "Chemie Lexikon" (lexique de chimie) de Rômpp, par exemple dans la sixième édition de 1966, tome II, p 2758 à 2762. Le problème de l'invention a été de créer un agent d'imprégnation pour bois exempt d'eau, agissant notamment comme fongicide et algicide, pouvant être appliqué par peinturage, pénétrant mieux dans le bois que les agents connus, mais agissant en même temps pour donner un fini de surface, c'est-à-dire rendant superflu l'application d'un vernis, d'une laque ou d'une couche de surface En outre, cet agent doit mieux protéger le bois contre l'action de l'eau, des rayons ultra-violets, du rayonnement solaire et du froid Il doit aussi être compatible avec l'environnement, y compris lors de sa fabrication Enfin, le bois doit pouvoir être coloré comme on le désire. A cet effet, l'invention concerne un agent d'imprégnation du type cidessus caractérisé en ce qu'il contient, en tant que composant principal de la substance de séchage, de l'huile de lin modifiée à l'isocyanate et, en outre, un mélange siccatif ainsi qu'au moins une matière colorante, et en ce que le solvant est constitué principalement de liquides aliphatiques exempts d'hydrocarbures. Des modes de réalisation particuliers sont décrits dans la suite. Comme on l'a constaté en outre avec surprise, l'ordre d'addition, pendant la fabrication, des composants de l'agent d'imprégnation pour bois suivant l'invention, est déterminant en ce qu'on obtient les meilleurs résultats pour un ordre déterminé En conséquence, l'invention concerne en outre un procédé pour fabriquer l'agent d'imprégnation pour bois, ce procédé étant caractérisé en ce qu'en agitant le solvant placé au préalable, on ajoute l'un après l'autre et dans l'ordre les composants suivants: 25 à parties d'huile de lin modifiée à l'isocyanate, sensiblement à 60 % dans le white spirit, 0,04 à 0,1 partie en poids de mélange siccatif, en le rapportant au métal, 0,5 à 1 partie de biocide, 0, 3 à 0,8 partie d'un composant contre la formation d'une peau, 4 à 8 parties d'additif Théologique, 1 à 10 parties d'une matière colorante ou de matières colorantes. On va maintenant identifier de façon plus précise les constituants individuels de l'agent d'imprégnation suivant l'invention. Le composant principal ("corps") de la phase exempte de solvant de l'agent est une matière chimique de séchage à base d'huile de lin, qui n'est connue normalement que pour les couches de surface Il s'agit de préférence d'une huile de lin modifiée à l'isocyanate Un produit qui convient particulièrement bien est l"'Uralac F 77 " fourni sous forme de solution à 60 % dans le white spirit par la société DMS Resins. Pour assurer un meilleur durcissement de ce produit, qui sèche bien à l'air mais dont le durcissement doit s'effectuer de lui-même à l'intérieur du bois, on ajoute les sels métalliques siccatifs connus suivants: naphténate, octoate, linoléate, résinate et similaires Un produit qui s'est révélé convenir particulièrement bien est un mélange de composés de manganèse, de calcium et de zirconium, ce mélange étant nouveau et provoquant un séchage étonnamment bon et rapide Des siccatifs bien appropriés de ce groupe, c'est-à-dire les différents dérivés métalliques, peuvent être obtenus sous la désignation commerciale "Nuodex" chez la société URAI S.p a, Assago, Italie. En tant que solvants, l'agent d'imprégnation pour bois suivant l'invention ne comprend, en dehors du white spirit de l'huile de lin modifiée, que des composés aliphatiques contenant de l'oxygène Les solvants choisis semblent être responsables de la bonne pénétration dans le bois de l'agent suivant l'invention Il s'agit d'un mélange à base d'esters alcooliques et d'éthers de glycol, le constituant principal étant de préférence un monoester de glycol et l'élément constituant secondaire étant de préférence un monoéther de glycol Un mélange d'un éther de glycol inférieur dont le point d'ébullition est compris entre 100 et 1500 C avec un ester alcoolique dont le point d'ébullition est compris entre 180 et 260 C a fait ses preuves De tels éthers de glycol sont, par exemple, le "Dowanol PM" de la Dow Chemical Company (Propylèneglycolméthyléther) ainsi que 1 'éthyléne- glycolméthyléther et l'éthylèneglycoléthyléther Les esters alcooliques sont, par exemple, l'éther de butyldiglycol (butylcarbitol), le monoformiate et l'acétate de glycol Le produit "TEXANOL" de la Eastman Chemical Corp a fait ses preuves. En tant que substance biocide, l'agent d'imprégnation pour bois suivant l'invention contient de préférence un dérivé sulfamide actif contre les champignons, les algues, du type pénicillium, résistant à la lumière, nonvolatil, et ne gênant pas le séchage du dérivé d'huile de lin On utilise de préférence un N,N-diaryl N'-aryl N'-(trihalogènométhylthio) sulfamide En tant que matière colorante, on utilise dans les meilleures conditions, les matières de la gamme "Sicoflush" (BASF). L'agent d'imprégnation pour bois suivant l'invention contient en règle générale, mais pas obligatoirement, un produit nivelant, par exemple des aldoximes ou des cétoximes, permettant d'éviter la formation d'une peau Des oximes appropriées sont, par exemple, la butyraldoxime, la méthyléthylcétoxime et la cyclohexanoneoxime D'autres additifs appropriés sont les additifs Théologiques tels que, par exemple, des silicates organiques stratifiés et modifiés ("Bentone SD-1 " de Kronos Titan Gmb H, Leverkusen, RFA) ainsi que d'autres additifs usuels tels que des agents mouillants et des agents dispersants, des arômes etc La composition d'agents d'imprégnation pour bois particulièrement appropriés est la suivante, indiquée par parties en poids: Huile de lin modifié à l'isocyanate (à 60 % dans le white spirit) Mélange siccatif (rapporté à chaque fois au métal): Biocide: Solvants, éthers et esters alcooliques dont 1 à 5 parties d'éther de glycol, le reste en esters alcooliques: A cela s'ajoute, si on le désire: Agent contre la formation d'une peau Additif rhéologique Matières colorantes: à 35 0,04 à 0,1. 0,5 à 1. à 60 : 0,3 à 0,8. 4 à 8. 1 à 10. Pour la mise en pratique du procédé suivant l'invention, on place d'abord le solvant dans un bac à agitation, on laisse se produire la dissolution de l'huile de lin modifiée et on ajoute les siccatifs ainsi que le biocide Parmi les additifs choisis, on ajoute l'agent contre la formation d'une peau immédiatement après les siccatifs et l'additif Théologique ainsi que les matières colorantes à la fin. Bien entendu, pendant la formation, on agite constamment Le meilleur travail est effectué à la température normale de la pièce; une charge de 100 kg environ est terminée en 20 à 30 minutes environ. L'agent d'imprégnation se distingue encore par une durée de conservation accrue, en général de 8 à 12 mois environ. Pour l'application, on enduit ou on asperge avec l'agent liquide, la surface du bois nettoyée par voie mécanique, on laisse sécher, par exemple pendant 24 heures et on munit la surface d'une deuxième couche du même agent Une troisième couche n'est nécessaire que très rarement Le bois est alors imprégné pour sa conservation et présente en outre une surface teintée, par exemple en noyer, en mélèze, en acajou etc, sans qu'une autre couche supplémentaire telle que teinture etc soit nécessaire. Les exemples ci-après expliquent plus clairement l'invention. Exemple 1 Dans un récipient agitateur muni d'un évent de mise à l'atmosphère et ayant une capacité utile de litres environ, on place 3 kg de "Dowanol PM" (propylèneglycolméthyléther, point d'ébullition 1200 C) et 52,3 kg de "TEXANOL" (ester alcoolique, point d'ébullition 2440 C) En agitant, on ajoute progressivement les produits suivants: 30 kg d"'URALAC F 77 " (à 60 % dans le white spirit), 0,2 kg de siccatif au manganèse ( 6 t Mn), 0, 6 kg de siccatif au calcium ( 4 % Ca), 0,2 kg de siccatif au zirconium ( 12 % Zr), 0,5 kg d"'Exkin 2 " (méthyléthylcétoxime), 0,6 kg de biocide, 5 kg de pâte de "Bentone", 2,4 kg de "Sicoflush L Rot (rouge) 2817 ", 1,2 kg de "Sicoflush L Gelb (jaune) 1916 " et 4 kg de "Sicoflush L Schwarz (noir) 0054 ". Après 30 minutes d'agitation, on obtient un agent d'imprégnation qui colore le bois avec la teinte du noyer. Exemple 2 On remplace, dans l'exemple 1, les trois matières colorantes par un mélange de 1,3 kg de "Sicoflush Rot (rouge)", 2 kg de "Sicoflush Gelb (jaune)" et 0,6 kg de "Sicoflush Schwarz (noir)". On obtient un agent d'imprégnation qui colore le bois à la teinte du bois de melèze. Exemple 3 On remplace, dans l'exemple 1, les trois matières colorantes indiquées par un mélange de 4 kg de "Sicoflush Rot (rouge)" et 2 kg de "Sicoflush Schwarz (noir)". On obtient un agent d'imprégnation qui donne au bois la teinte de l'acajou. Comme on l'a déjà mentionné, un traitement de surface supplémentaire du bois imprégné n'est pas nécessaire; ce traitement peut cependant être effectué si on le désire L'imprégnation précédemment décrite ne nuit pas à des couches ou revêtements d'autres couleurs ou de même couleur appliqués après coup. REVENDICATIONS 1) Agent d'imprégnation pour bois sous forme liquide, contenant un solvant et un biocide, caractérisé en ce qu'il contient, en tant que composant principal de la substance de séchage, de l'huile de lin modifiée à l'isocyanate et, en outre, un mélange siccatif ainsi qu'au moins une matière colorante, et en ce que le solvant est constitué principalement de liquides aliphatiques exempts d'hydrocarbures. 2) Agent d'imprégnation selon la revendication 1, caractérisé en ce que le mélange siccatif est un mélange à base de composés de manganèse, de calcium et de zirconium. 3) Agent d'imprégnation selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il contient en outre, un agent à base d'oximes contre la formation d'une peau. 4) Agent d'imprégnation selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il contient en outre un additif rhéologique à base de silicates. ) Agent d'imprégnation selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il contient en tant que biocide un N,N-diaryl N'-aryl N'-(trihalogènométhylthio) sulfamide. 6) Agent d'imprégnation selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le solvant est un mélange à base d'esters alcooliques et d'éthers de glycol. 7) Agent d'imprégnation selon la revendication 6, caractérisé en ce que le constituant principal du mélange est un monoester de glycol et que l'élément constituant secondaire est un monoéther de glycol. 8) Agent d'imprégnation selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que sa composition en poids est la suivante: a) 25 à 35 parties d'huile de lin modifiée à l'isocyanate, sensiblement à 60 % dans le white spirit, b) 0,04 à 0,1 partie en poids de mélange siccatif, en le rapportant au métal, c) 0,3 à 0,8 partie d'agent contre la formation d'une peau, d) 0,5 à 1 partie de biocide, e) 4 à 8 parties d'additif Théologique, f) 1 à 10 parties d'une matière colorante ou de matières colorantes, g) 45 à 60 parties de solvants. 9) Procédé pour la fabrication de l'agent d'imprégnation selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'en agitant le composant g) placé au préalable, on ajoute l'un après l'autre et dans l'ordre indiqué dans la revendication 8, les composants a) à f) et on les dissout ou on les disperse avant d'ajouter le composant suivant.