Brevet FR2661358A1 — publié le 19911031

Agent d'imprégnation pour bois comprenant un produit de finissage et procédé pour la fabrication de cet agent. La présente invention a pour objet un agent d'imprégnation liquide pour bois, comprenant un produit de finissage Elle a en outre pour objet un procédé pour la fabrication de cet agent. 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 une 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 au 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 fermé 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 la présente 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, on demande que la surface du bois soit lisse et brillante et présente un fini qui ne peut être obtenu autrement que par des revêtements particuliers et que l'imprégnation et le fini soient durables. 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, en ce que le solvant est constitué principalement de liquides aliphatiques exempts d'hydrocarbures et en ce qu'il contient en outre une dispersion de fines particules de paraffine, de cire ou de polyoléfine. Des modes de réalisation particuliers sont décrits dans la suite. Comme on l'a constaté en outre avec surprise, l'ordre d'addition des composants de l'agent d'imprégnation pour bois suivant l'invention pendant la fabrication 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 déposé au préalable, on ajoute l'un après l'autre et dans l'ordre les composants suivants: 20 à 35 parties d'huile de lin modifiée à l'isocyanate, 0,05 à 0,12 partie en poids de mélange siccatif en le rapportant au métal, 0,1 à 1,0 partie de biocide, O à 0,8 partie d'un composant contre la formation d'une peau, O à 1 partie d'additif Théologique, 8 à 12 parties d'une dispersion de polyéthylène à 25 % dans du white spirit. 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 le "Desmalkyd L 181 " fourni par la société Bayer à Leverkusen, RFA. 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 o l'air ne peut pas arriver, on ajoute les sels métalliques siccatifs connus en soi suivants: naphténate, octoate, linoléate, résinate et similaires. Un produit qui s'est révélé convenir particulièrement bien est un mélange de composés de cobalt, 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 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 En outre, ils sont bien plus compatibles avec l'environnement que les hydrocarbures et ne gênent pas le séchage chimique du dérivé d'huile de lin Un ester alcoolique dont le point d'ébullition est compris entre 180 et 260 'C a fait ses preuves De tels esters alcooliques sont, par exemple, le monoformiate et l'acétate de glycol Le produit "Texanol" de la Eastman Chemical Company est préférable. 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. 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 rhéologiques 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 L'agent d'imprégnation pour bois suivant l'invention contient, en temps que composant donnant le fini brillant, une polyoléfine finement dispersée et/ou une émulsion de cire ou de paraffine On utilise notamment le produit "Lanco-Glidd KH", une dispersion de polyéthylène finement dispersée avec une grandeur maximale de particule de 3 000 nm et une grandeur moyenne de particule de 500 nm, à 25 % environ dans du white spirit, fournie par G M Langer & Co, Bremen, RFA. La composition d'agents d'imprégnation pour bois particulièrement appropriés est la suivante, indiquée par parties en poids: Huile de lin modifiée à l'isocyanate: 20 à 35 Mélange siccatif (rapporté chaque fois au métal): 0,05 à 0,15 Biocide: 0,1 à 1,0 Paraffine et cire/émulsion de polyéthylène à 25 t: 8 à 15 Additif Théologique: O à 1,0 Agent contre la formation d'une peau: 0,2 à 0,8 Solvant, esters alcooliques: complément à 100 Pour la mise en pratique du procédé suivant l'invention, on dispose 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, l'additif rhéologique après le biocide Après cela, on met en oeuvre l'émulsion de cire Pendant la formation, on agite, bien entendu, 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 Après l'addition de chaque composant, on agite jusqu'à ce que l'homogénéité soit obtenue. 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 sa couleur naturelle, par exemple noyer, mélèze, acajou, teck etc, sans qu'une autre couche supplémentaire telle que teinture etc soit nécessaire La surface est brillante et donne au toucher la sensation de la cire. L'imprégnation avec le produit de finissage est particulièrement durable. Un exemple servira à expliquer plus clairement l'invention. EXEMPLE Dans un récipient agitateur muni d'un évent de mise à l'atmosphère et ayant une capacité utile de litres environ, on dispose 56,2 kg de "Texanol" (ester alcoolique, point d'ébullition 2440 C) En agitant, on ajoute progressivement les produits suivants: 25 kg de "Desmalkyd L 181 ", 0,3 kg de siccatif au cobalt ( 6 % Co), 1 kg de siccatif au calcium ( 4 % Ca), 0,5 kg de siccatif au zirconium ( 12 % Zr), 0,5 kg d"'Exkin 2 " (méthyléthylcétoxime), 0,5 de biocide, 4 kg de "Bentone SD 1 " (pâte à 8 %) et 12 kg de "I Lanco Glidd" (à 25 % dans du white spirit) Après minutes d'agitation, on obtient un agent d'imprégnation transparent ayant les propriétés décrites plus haut et pénétrant très bien dans le bois. Comme on l'a déjà mentionné, un traitement de surface supplémentaire du bois imprégné n'est pas nécessaire car ce bois est déjà muni d'un fini de façon entièrement souhaitable et appropriée. REVENDICATIONS 1) Agent d'imprégnation pour bois sous forme liquide, comprenant un produit de finissage, 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, en ce que le solvant est constitué principalement de liquides aliphatiques exempts d'hydrocarbures et en ce qu'il contient en outre une dispersion de fines particules de paraffine, de cire ou de polyoléfine. 2) Agent d'imprégnation selon la revendication 1, caractérisé en ce que le mélange siccatif est un mélange à base de composés de cobalt, 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 Théologique 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 la revendication 4, caractérisé en ce que sa composition par parties en poids est la suivante: a)> 20 à 35 parties d'huile de lin modifiée à l'isocyanate, b) 0,05 à 0,15 partie de mélange siccatif, en le rapportant au métal, c) 0,2 à 0,8 partie d'agent contre la formation d'une peau, d) 0,1 à 1,0 partie de biocide, e) O à 1 partie d'additif rhéologique, f) 8 à 15 parties de dispersion de polyéthylène à 25 % dans le white spirit, et g) le complément à 100 parties en solvant. 7) Agent d'imprégnation selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le solvant est essentiellement constitué d'esters alcooliques. 8) Procédé pour la fabrication de l'agent d'imprégnation selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'en agitant le composant g) déposé au préalable, on ajoute l'un après l'autre et dans l'ordre indiqué dans la revendication 6 les composants a) à f) et on agite le mélange jusqu'à l'homogénéité, chaque fois, avant d'ajouter le composant suivant.