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4 ~0
La présente invention a pour objet des compositions
pour llhydrofugation et la protection de surfaces diver-
ses telles que fa~ades, tuiles, bois etc..., leur procédé
de préparation et leur mise en oeuvre pour le traite-
ment desdites surfaces.
- I1 est cDnnu a'apres la ~nae ~ubliee de brevet allemand
n 2.355.813, d'utiliser, comme liant pour la prepara-
tion d~ rev~tements pigmentés d'exterieur ou d'intérieur
présentant une resistance a l'eau amelioree, une disper-
sion aqueuse contenant:
- un polymere d'acrylate de butyle, ethyle ou
methyle, ou un copolymere ~ base d'acide acrylique et/ou
méthacrylique ou de leurs esters;
- et de 2 a 5% de poids de la dispersion, d'un
silicone en phase aqueuse, en particulier de methylsili-
conate de sodium.
Il est egalement connu d'apr~s le brevet des
Etats-Unis n 4.012.355 de proteger contre l'erosion la
surface de matieres finement divisees, par trai~ement a
2~ l'aide d'une composition contenant:
. une dispersion aqueuse de polymeres filmo-
genes tels que les terpolymeres styrène butadiene-
acide acrylique ou acrylate, les polyolefines, le poly-
acetate de vinyle, les polyacrylates ou polymethacrylates
d'al~yle
. et un silicone en solution aqueuse ou hydro-
carbonee, en particulier un siliconate en solution
aqueuse, avec un rapport ponderal polymere filmogene/
silicone compris entre 12/l et l/l.
Il est particulierement interessant que des com-
positions a base de polymeres synthetiques utilisees
pour le traitement de surfaces tellesque des façades
a base de liants hydrauliques, tuiles... presentent,
outre des proprietes d'hydrofugation, les caracteris-
tiques suivantes:
b.
~994 ~0
- une bonne filmogenéite
- une bonne stabilite aux ultra-violets
- une bonne stabilité en milieu alcalin, ciest-a-
dire être faiblement visqueuses et ne se saponifiant pas
en milieu alcalin, en particulier a pH supérieur a 10.
Il a été constate que les polymeres contenant des
motifs carboxyliques derivant d'acides mono- ou di-carbo-
xyliques ethyleniques par exemple sont à exclure en
raison de leur mauvaise stabilite en milieu alcalin.
La Demanderesse a trouve que les copolymères du
type styrene-acrylate d'alkyleen dispersion au sein d'un
milieu aqueux stable a pH alcalin, presentent les carac-
teristiques ci-dessus recherchees et peuvent être
associees a unequantite d'agent d'hydrofugation nettement
superieure a celle presente dans les compositions a base
de copolymeres d'acrylate d'alkyle de l'art anterieur.
La Demanderesse a trouve une composition stable
au stockage:
- facilement applicable sur les façades a base de
liants hydrauliques par les procedes conventionnels
(rouleau, pistolet pneumatiqueO..) composition, qui
apres sechage forme un film presentant les caractéris-
tiques d'adhérence et de tenue aux ultra-violets des
resines acryliques, les proprietes de surface des
resines silicones et permettant une hydrofugation
amelioree des fa~ades.
- et également capable d'hydrofuger et traiter le
bois en surface et en profondeur.
La composition faisant l'objet de l'invention
contient une dispersiorl aqueuse d'un copolymare cl'acryla-
te d'alkyle et un alkylsiliconate alcalin, ladite com-
position étant caracterisee en ce que:
- la dispersion aqueuse est constituee d'un
copolymere filmogane d'acrylate d'alkyle et d'un mono-
mare vinylaromatique en dispersion au sein d'un milieu
-- 2 --
94 ~0
aqueux stable à pH basique, ledit monomere vinylaromati-
que étant tel que l'homopolymere correspondant audit
monomere vinylaromatique présente un point de transition
vitreuse compris entre 70 et 170C.
- la quantité d'alkylsiliconate alcalin presente
est de 0,05 a 0,17 moles d'alkylsiliconate pour 100 g
de copolymère sec, l'entité élémentaire correspondant
au terme " mole" étant le groupement:
lo I o C3 - l
- si - o
Alkyl i
Comme exemple de monomere vinylaromatique on peut
citer le styrène et les méthylstyrènes.
Les acrylates d'alkyle pouvant être mis en oeuvre
sont ceux dont l'homopolymere correspondant présente un
point de transition vitreuse compris entre + 10C et
- 60C
On peut citer les acrylates d'alkyle dont le
groupe alkyle contient de 1 a 8 atomes de carbone et
de préférence de 1 a 4 atomes de carbone.
Les quantités respectives de monomere vinylaroma-
tique et d'acrylate d'alkyle a mettre en oeuvre sont
choisies de telle maniere que le copolymere obtenu
présente un point de transition vitreuse compris entre
- 5C et ~ 25C.
Les quanti-tés de monomares a utiliser sont fonc-
tion de la nature desdits comonomères et de la tempé-
rature de transition vitreuse du copolymere désirée.
Lesdites quantités peuvent être Eacilement déterminees
en appliquantpar exemple la formule de FOX donnée dans
Bull. An. Phys. Soc. 1956, 1, 123.
Ainsi: - un copolymère styrène-acrylate d'~thyle prësen-
te un point de transition vitreuse variant
-- 3
~L99~ ~0
entre 0C et 20~C lorsque le rapport styrène
acrylate d'ethyle varie entre 26l7~ et ~5155,
- un copolymère styrene-acr~late de propyle pré--
sente un point de transition vitreuse variant
entre 0C et 20C lorsque le rapport styrene/
acrylate de propyle varie de 36l64 a 52/48;
le polystyrene presentant un point de transition vitreuse
de +100C, le polyacrylate d'ethyle de -24C et le poly-
acrylate de propyle de -37C.
Les valeurs de points de transition vitreuse
indiquees sont celles mesurees selon la methode dite
" Differential scanning calorimetry" decrite par exemple
par A. Lambert dans "Polymer 10, 319, 1969" .
Les dispersions aqueuses de copolymeres de mono-
mere vinylaromatique et d'acrylate d'alkyle sont obtenues
par polymérisation en emulsion aqueuse desdits monomeres
au sein d'un milieu stable a pH alcalin.
Ledit milieu de polymerisation comprend outre
lesdits monomeres, une phase aqueuse et divers adjuvants
classiaues de polym~risation en emulsion (catalyseurs,
emulsifiants...~ ces derniers etant choisis parmi ceux
qui sont stables en un milieu alcalin.
Onpeut citer comme exemple de catalyseurs: les
hydroperoxydes organiques tels que ceux de cumene,
25 diisopropylben~ene, paramenthane, les persulfates tels
que ceux de sodium, potassium ou ammonium.
Parmi les emulsifiants pouvant être presents on
peut citer les agents anioniques tels que: les sels
d'acides gras, les alkylsulfates, alkylsulfonates,
arylsulfates, arylsulfonates, alkylarylsulfates,
alkylarylsulfonates, les sulfosuccinates, les alkylphos-
phates de metaux alcalins; les agents non-ioniques tels
que les alcools gras polyéthoxylés, les alkylphénolpoly-
éthoxylés, les acides gras polyéthoxyles.
La dispersion aqueuse de copolymere de monomere
11~94 ~0
vinylaromatique et d'acrylate d~allcyle pourra contenir de
20 a 60~ en poids de matlere seche et de preférence de
40 a 55% en poids de matiere seche, avec un diametre de
particules compris entre 0~05 et 0,5 ~m.
Ladite dispersion pourra éventuellement être
diluée suivant la nature de la surface a traiter.
Les alkylsiliconates alcalins pouvant entrer dans
les compositions hydrofugeantes faisant l'objet de l'in-
vention, sont ceux présentant un groupe alkyl.e en Cl-C3.
La quantité préférentielle d'alkylsiliconate
pouvant être mise en oeuvre est de 0,065 a 0,1 mole
d'alkylsiliconate pour 100 g de copolymere sec.
Les alkylsiliconates préfërentiellement mis en
oeuvre~sont:
- le. méthylsiliconate de sodium a raison de 4,8 a
16,3 parties en poids de méthylsiliconate sec, et de
- préférence de 6,4 a 9,8 parties, pour 100 parties en poids
de copolymère sec,
- le méthylsiliconate de potassium a raison de 5,6
a 19 parties en poids de méthylsiliconate sec, et de
preference de 7,44 a 11,4 parties, pour 100 parties en
poids de copolymere.
La composition hydrofugeante faisant l'objet de
l'invention peut également contenir divers additifs tels
que des pigments, des agents anti-mousse (du type huile
dimethylpolysiloxanique) en vue d'eviter la formation
eventuelle de mousse consecutive a une agitation meca-
nique et en particulier des agents de coalescence insapo-
nifiables tels que l'ether monobutylique de l'ethylene
glycol ou du diéthylene glycol, l'éther phénylique de
l'éthylene glycol, du propylene glycol ou dipropylene
glycol, ou des produits du type " white spirit" possédant
une faible teneur en composés aromatiques, en vue de
diminuer si nécessaire la temperature minimale de forma-
tion de film du copolymere de monomère vinylaromatique
-- 5 --
~1~94~0
et de l'acrylate d'alkyle. Les qua~tités desdits agents
de coalescence a mettre en oeuvre pourron.t être de
l'ordre de 3 à 4 parties en poids pour 100 parties en
poids de dispersion .dudit copolymère.
Cornme la Demanderesse l'a déja indiqué, les compo-
sitions hydrofugeantes faisant l'objet de l'invention sont
tout particulierement bien adaptées a l'hydrofu~ation du
bois.
On entend par " bois" aussi bien le bois massif
que les dérivés du bois -tels que copeaux, plaquet-tes,
contreplaqués, structures lamellës-collées, panneaux de
fibres ou de particules et articles composites divers a
base de matériaux cellulosiques.
Pour cette application particuliere, lesdites
compositions hydrofugeantes pourront en outre contenir
jusqu'a 7~ du poids total desdites compositions d'une
matiere active protectrice du bois du type fongicide
ettou insecticide.
Les fongicides éventuellement presen-ts peuvent
être choisis parmi ceux habituellement uti].ises pour
traiter le bois contre l'attaque de champignons, des
moisissures et de la pourriture. A titre d'exemple
d'insecticides on peut citer: les derives halogenés du
phénol, tels que par exemple le tétrachlorophenol et le
pentachlorophénol; les sels métalliques, notamment de
cuivre, manganese, cobalt, chrome, zinc, dérivés d'acides
carboxyliques tels que par exemple les acides heptanolque,
octanoique et naphténique; les complexes organiques de
l'étain, tels que par exemple l'oxyde de bis-tributyl-
étain, le fluorure, le phosphate, le benzoate ou l'acé-
tate de tributylétain, le méthylene-bisthiocyanate; le
mercaptobenzothiazole; le dichlofluanid (N-dichloro-
fluorométhylthio-N', N'-dimethyl-N-phénylsulfamide).
Ils peuvent etre présents en quantité pouvant
aller ~usqu'a 5~ en poids par rapport au poids de la
composition de traitement; ce-tte quantité est bien
~1994~0
entendu fonction de l'activité du ou des fonqicides mis
en oeuvre.
Les insecticides event:uellement présents peuvent
être choisis parmi ceux habituellement utilisés pour
traiter le bois contre les insectes xylophages. On peut
citer à titre d'exemple des composés oryano-halogénés,
tels que par exemple le DDT (dichloro diphényl tricllloro-
éthane), le méthoxychlore (diméthoxy diphényl trichlo-
roéthane), le lindane (isomère de l'hexach].orocyclo-
hexane), le chlordane (octachlorohexahydro méthano
indène), l'aldrine (endo he,~achloro hexahydrodiméthano
- naphtalène), le toxaphene; des composés organo-phosphorés,
tels que par exemple le diéthion (O,O,O',O'-tétraéthyl
S,S'-méthylènedithiophosphate), le parathion (O,O-diéthyl-
paranitrophénylthiophosphate), la phosalone (O,O-diéthyl
dithiophosphorylméthyl-3 chloro-6 benzoxazolone); des
carbamates, tels que par exemple le sevin (N-méthyl-
caxbamate de naphtyle), le carbofuran (N-méthylcarbamate
de diméthyldihydrobenzofurannyle); des pyréthrinoides
de synthèse, tels que par exemple la décaméthrine (~ -
cyano phénoxybenzyl dibromovinyl diméthylcyclopropane
ca~boxylate), la perméthrine (phénoxybenzyl cis-trans
diméthyl dichlorovinyl cyclopropane carbo,~ylate), le
fenvalérate ( ~-cyano phénoxybenzyl chlorophényl méthyl-
butylbutyrate).
Ils peuvent être présents en quantité pouvant
aller jusqu'à 2 % en poids par rapport au poids de la
composition de traitement; cette quantité est bien entenu
fonction de l'activité du ou des fonqici.des mis en oeuvre.
Une matière active pal-ciculierement interessante
est constituée par l'association (pour 100 parties en
poids ~e mat;.èreactive) de:
- 70 à 98 parties en poids de fongicide(s)
constitué(s) par: du tétrachlorophénol et/ou du penta-
0
chlorophénol et/ou un comE~lexe organique de l'étain, en
mélang~ éventue]lement avec du dichlo-fluanid,
- avec 30 à 2 pa.rties en poids d'insecticide(s)
constitué(s) par: du lindane et/ou de phosalone et/ou du
sevin et/ou de la perméthrine et/ou du fenvalérate.
Les compositions hvdrofugeantes éventuellement
additjvéeg de fongicides et/ou d'insecticides, faisant
l'okjet de l'invention, présentent une quantité de matière
sèche pouvant aller de 2 à 50 ~ en poicls et de préférence
de ~ à 25 % selon ].a nature de la surface à hydrofuger.
I.a présente invention vise également le procédé
de préparation de la composition d'hydrofugation ci-dessus
décrite.
Ledit procédé consiste à mé].anger, en respectant
les proportions ci-dessus indiquées, les di-fférents cons-
tituants et éventuellement les charges et additifs divers.
L'alkylsiliconate alcalin est de préférence
i.ntroduit sous forme d'une solution aqueuse pouvant conte~
nir jusqu'à 50 ~ en poids de matière sèche.
Les fongicides et insecticides éventuellement
mis en oeuvre sont introduits au sein du milieu aqueux
constitué par la dispersion aqueuse de copolymère et
l'al~ylsiliconate alcalin, soit tels quels lorsqu'ils sont
liquides soit de préf~rence à l'état dissous dans un
solvant organique ou dans un mélange de solvants organi-
ques.
Parmi les solvants utilisables, on peut citer
notammen;t : les hydrocarbures aromatiques, liquides tels
que par exemple le chlorobenzène, le dichlorohen7ene, le
toluène, les xylènes ou des mélanges d'hydrocarbures
aromatiques provenant directement de la distillation du
pétrole comme les lampan-ts qui sont des ccu~es de dis-
tillation comprise dans un intervalle de températures de
150C à 300C; des monoalcools, tels que par exemple le
-- 8
1199~10
cyclohexanol; des glyco].s ou po].yols ou ].eurs éthers
d'alcanols, tels que par exemple l'éthy].èneglycoll le
diéthylèneglycol, le propylèneglycol, les butylèneglycol,
l'hexylèneglycol, le diglyme, le butoxyéthanol; des
cétones aliphatiques, tels que par e emple l'éthylamyl-
cétone, la di-isobutylcétone; des esters, tels que par
exemples les phtalates de butyle ou de nonyle, les succi-
nates, aclipates, oxalates, malonates de diméthyle ou de
diéthyle; des amides, tels que par exemple le diméthyl-
formamide ou le diméthylacétamide. Il doit être entendu
que ].'on peut uti.liser un solvant unique ou un mélange
de deux ou de plus de deux solvants.
Un mode tout particulièrement intéressar.t de
mise en oeuvre de la matiere active au sein du milieu
1~ aqueux consti-tué par la dispersion aqueuse et l'alkyl-
siliconate alcalin, consiste à introduire ladite matière
active par l'intermédiaire d'un concentré liquide émul-
sionnable dans l'eau, ledit concentré comprenant:
- la matière active constituée de fongicide(s)
et/ou d'insecticide(s),
- et un milieu de dissolution liquide constitué
. par au moins un solvant organique de la matière active,
un agent méulsionnant tensio-acti:F anionique et éventuelle-
ment au moins une huile et/ou au mo~ns un agent de fi.xa-
tion.
Un type de concentré liquide particulièrement
bien adapté est ce].ui décrit dans la demande de brevet
Erançais publiée sous le N. 2.~98.~19; il comprend, pour
100 parties en poids cle concentré:
- de 15 à ~0 parties en poids de matière active,
- de 30 à 75 parties en poids de solvant(s) de
la matière active
- de 0 à 20 parties en poids d'huile(s) et/ou
d'agent(s) de fixation
_ 9 _
~9~a4'~
- de 5 à 25 parties en poids d'aaent émulsi-
onnant tensio-actif anior.ique.
I.es agents tenslo-actifs entrant dans la compo-
sition dudit concentré liquide sont choisis parmi:
a) des este.rs sulfuri~ues de formule
(Oc~l2cH2)n-oso3M (I)
dans laquelle:
. le substituant R représente un radical,
carboné saturé C;U non saturé, pouvant renfer-
mer un ou plusieurs hétéroatomes, d'origine
aliphatiaue (linéaire ou ramifié), cycloali-
phatiaue GU a~omatique;
. n reF~résente un nombre fixé à une valeur
telle aue le HLB du tensio-acti~ corresponde
à un nombre alla~t de 10 à 16;
M est un reste d'origine minérale ou organi-
~ue choisi de manière à ce ~ue le tensio-
actiE soit soluble dans l.e concentré à émul-
sionner et dans l'eau,
b) et des esters orthophosphoriques de formule:
R-(OCH2CH2)n~ \
Rl - O / P ~O (II)
M~ O
dans la~uelle:
le substituant R et n ont les significations
données ci-avant dans la formule (I);
. Rl représente soit un reste Ml, soit l'un
des radicaux R-(OCH2CH2)n-, les radicau~ R
et R-(OCH2CH2)n~ pouvant être identi~ues ou
différents;
Ml est un ato~le d'hydrogène ou un reste ayant
la si~nification donnée ci-avant F,our M
~99~
dans la formule II), les deux restes Ml
(quand Rl = M1~ pouvant être identiques
ou différents.
Le HJ.B (Balance hydrophile/Lipophile) est une
grandeur bien connue dans le domaine des agents émulsi-
onnants. Pour plus ae détail, on peut se reporter à
KIRK-OTHMRR, Encyclopedia of Chemical Technolo~y, 3e
edition, l.~79, volume 8, pages 910 à 915.
D'une manière préférentielle ceux-ci sont
choisis parmi ceux répondant aux formules I et II dans
lesquelles:
le substi-tuant R représente : un radical
alkyle linéaire ou ramifié, comportant de 1
à 20 atomes de carbone, éventuellement
substitué par un ou plusieurs radicauc alkoxy
coMportant de 1 à 5 atomes de carbone ou
radicaux phényles; un radical al];ylcarbonyle
dont le reste alkyle répond à la dé:Einition
donnée ci-avant; un radical cycloalkyle
comportant de 5 à 8 atomes de carbone, éven
tuellement subs-titué comme indiqué ci-avant
pour le radical al]cvle, un radical aklylphé-
nyle dont le reste alkyle linéaire ou ramifié
comporte de 1 à 20 atomes de carhone;
M (formule I) est un reste d'ammonium ou un
atome de métal alcalin,
Ml (formule II) est un atome d'hydrogène, un
reste d'ammonlum ou un atome de métal a].calin.
On entend par reste d'ammonium un compose de
Eormule : N(R2~3R~R5) dans laque].le R2,R3,R~ et ~5, iden-
tiques ou différents représentent de l'hydro~ène, des
radicaux alkyles ou des radicaux hydroxyalkyles, deux des
radicaux all;yles pouvant former ensemhle un radical uni-
que divalent contenant éventuellement un atome d'oxygène.
4'~)
Le nombre total d'atomes de carbone du reste d'ammonium
est inférieur ou égal à 6.
Dans ce groupe préféré d'agents émulsionnants,
les tensio-actifs de formules (I) et (II) dans lesquelles:
. le subtituant R représente : un radical
alkyle linéaire comportant de 6 a 20 atomes
carbone; un radical alkylcarbonyle présentant
un reste alkyle à une structure linéaire
comportant de 6 à 20 atomes de carbone;
. M (formule I) est un reste d'ammonium ou un
atome de sodium,
Ml (formule II) est un atome d'hydrogène, un
reste d'ammonium ou un atome de sodium,
conviennent bien.
On peut citer à titre d'exemple:
a) s'ayissant des sulfates:
CH3 - (CH2)l0 - CH2- (OCH2CH2)n 3 4
CH3 - (CH2)10 - CH2 - (OCH2CH2)n 3
. CH3 -- (CH2)11 - CH2 -- (OCH2CH2)n 3 4
CH3 - (CH2)l2 - CO - (CH2c 2)n 3 4
. n - CgHlg ~ ~ - (ocH2cH2)n-oso3NH4
. n - CgHlg - ~ (OCH2C 2)n 3
avec n allant de l à 10.
b) s'agissant des phosphates:
. CE-13-(cEl2)lo-cEl2-(ocH2cH2)n~Po3 (Ml)2
CH3-(CH2)10-CH2-(OCH2CH2)n ]2P2 1
3 ( 2)11 CH2(CH2CH2)n~PO3 (Ml)2
- 12 -
1199~ ~0
. ~CH3-(CH2)1l-c~2-(OcH2~H2)n ~2 2
n-CgHlg - ~ - (OCH2CH2)n~PO3 (Ml)2
~n g 19 ~ - (OCH2CH2)n~~ 2P2 Ml
avec n allant de 1 à 10 et les diEférents restes Ml, iden-
tiques ou di:Eférents, représent.ant dans chacun de ces
composés H, NH4, NH2(C2H4~~l)2~ NH(C2E~H)3' Na-
Les solvants de la matière active pouvant être
utilisés sont ceux déjà décrits ci-dessus.
Parmi les huiles pouvànt être utilisées pour
confectionner le milieu de dissolution, on peut citer
notamment : une huile végétale comme par exemple l'huile
de lin, l'huile de soja, l'huile de pin, le tallol, un
mélange de terpinéols ; une huile minérale comme par
exemple l'huile de spindle qui est une fraction de
distillation du pétrole intermédiaire entre les lampants
et les paraffines.
A titre d'exemple d'agents adhésifs propres à
fixer l'agent de traitement sur le bois, on peut citer :
l'amidon, la carboxyméthylcellulose , la colophane ou
des esters de colophane ; la gomme arabique, l'a].cool
polyvinylique, l'acide humique, les résines glycéroph-
talic.~ues, les résines dites d'hydrocarbures composés
de bas polymères d'hydrocarbures insaturés aliphatiques
et/ou aromatic1ues issus du craquac3e cle fractions pétro-
lières riches en indène.
La présente inven-ti.on a également pour objet
l'utili.s~tion (]c ]a co!npoC.;.tioll c.i-dc.ssu.s clccr;.tc poul- lc
traitement d'hydrofuc3ation de surfaces diverses du type
facSades en liant hydraulioue, tuiles, bois.
- 13 -
1199~ ~0
Le traitement de façades et de tuiles peut
être réalisé d'une manière particulièrement simple par
application de ladite composition en l'état ou après
dilution dans l'eau, à l'aide d'un rouleau de peintre ou
par pulvérisation à l'aide d'un pistolet pneumatique.
Les quantités de composition à déposer sur ces
surfaces pour obtenir une bonne hydrofugation et protec-
tion sont généralement de l'ordre de 20 à 80 g/m2. Le
support traité acquiert des propriétés hydro-fuges très
rapidementl de l'ordre d'une heure après application.
I,es procédés d'application sur le bois de la
composition hydrofugeante contenant éventuellement une
matière active fongicide et/ou insecticide utilisés sont
ceux habituellement employés pour le traitement du bois
et de ses dérivés par exemple le trempage, le badigeonna-
ge, les procédés par imprégnation en autoclave sous vide
et/ou pression. Un procédé bien adapté est celui dit
par double vide.
La quantité desdites compositions utilisées pour
traiter le bois est fonction du mode d'imprégnation choisi;.
Ainsi lorsque l'imprégnation est réalisée par
trempage, la quantité de composition utilisée exprimée en
g de composition totale par m2 de surface à traiter, est
de .l'ordre de 50 à 300 g/m2. Lorsque cell.i-ci est réa-
lisée par badigeonnage en surface, une quantité de compo-
sition de l'ordre de 20 à 80 g/m2 est suffi.sante. Lors-
que l'imprégnation est réalisée en autoclave sous double
vide, unç quantité de composition de l'ordre de 8 à 40
kg/m3 est Eavorable.
Les exemples suivants sont donnés à titre indi-
catif et ne peuvent être considérés comme une limite du
domaine et de l'esprit de l'invention.
_emple 1 à 6
Préparation de la composition hydrofugeante
- 14 -
1199~'~0
On mélange:
- 100 parties en poids d'une dispersion aqueuse
de copolymère styrène-acrylate de hutyle présentant les
caractéristiques suivantes:
. rapport pondéral styrène/acrylate de
butyle : 50/50 environ
. quantité d'extrait sec : environ 50 %
. émulsifiants : alkylsulfonate de sodium et alkylphéno-
loxyéthyléné
. catalyseur : persulfate d'ammonium
. diamètre des grains : entre 0,05 et 0,40!m
. température minimale de formation de film : 16C
, vi,scosité : 50 m.Pa.s. (mesurée
à 20C au viscosi-
mètre BROOKFIELD*
à 50 t/mn)
- et une quantité figurant au tableau I, expri-
mée en parties en poids, d'une solution aqueuse de méthyl-
siliconate de potassium, présentant les caractéristiques
suivantes:
. quantité d'extrait sec : 47 % environ
. densité à 20C : 1,34
. titra alcalimétrique : 18 % (en K2O)
La viscosité du mélange ainsi obtenu figure au
tableau I (mesurée à 20 C au viscosimètre BROOKFIELD* à
50 t/mn)~
Tenue au stockage de la composition ainsi préparée/
On ne constate aucune évolution de la viscosité
après 1 an de stockage à la temperature ambiante.
_abilité en milieu alcalin
La composition preparee à l'exemple 5 est
portée à 40C pendant un mois.
On constate que:
* (Marque de commerce)
- 15 -
1~99~ ~
- sa viscosité n'a pas évoluée
- le taux d'acrylate de butyle saponifié,
exprimé en % en poids par rapport au poids d'acrylate de
butyle est inférieur à 0,1 % (mesure effectuée par dosage
du butanol libéré).
Propriété hydrofugeante du film
Cett~e propriété est déterminée par mesure de
l'angle de raccordement 0 en degré des gouttelettes d'eau
déposées à la surface de l'échantillon à tester (verre),
selon la méthode décrite dans -Physical Surfaces de J.J.
BIRKERMAN - Academic Press NY 1970 p. 251.
Les résultats de cette mesure figurent au
tableau I.
Exemple 7
On prépare une composition analogue à celle de
l'exemple 5 en remplac,ant la dispersion aqueuse de copo-
lymère styrène-acrylate de butyle par une dispersion
aqueuse analogue de copolymère styrène-acrylate d'éthyle
présentant:
. un rapport styrène/acrylate d'éthyle de : al~59
. une quantité d'extrait sec de : 50 % environ
. une température minimale de formation de
film de : 16C environ
Les propriétés de cette composition figurent
25 au tableau I.
Exemples 8 a 11 comparatifs
On prépare une composition contenant:
- 100 parties en poids d'une dispersion aqueuse
d'un terpol.ymère styrène-acrylate de butyle-acide acryli.-
que présentant un rapport pondéral styrène/acrylate debutyle/acide acrylique voisin de 47/49/~, une quantité
d'extrait sec de 50 % environ et une température minimale
de formation de film de 16C environ;
- et une quantité figurant au tableau I, exprimée
- 16 -
~994 ~0
en partie en poids de la solution aqueuse de méthylsili-
conate de potassium décrite aux exemples 1-5.
Les propriétés de cette composition figurent
au tableau I. On constate qu'une telle composition est
difficilement utilisable, voire même inutilisable pour
l'application recherchée, en raison de sa trop grande
viscosité.
- 17 -
11994 ~0
TABLE~U I
: : Parties en : Parties en : Composition : O
poids de poids de : Viscosité en
Ex. dispersion Me sili- : pH en degré:
de conate : M.Pa.s.
Copolymère
styrène/ .
acrylate Bu
1 100 0 7 50 environ 55
2 100 2 ll,8 " 67
3 100 5 12 1 / 72
4 100 7,5 12 '' 93
100 10 12 " 95
6 100 20 13 " 96
:
: : : :
copolymère
styrène/
acrylate Et
::
; 7 100 10 1~. " 95
: : : : :
terpolymère
styrène/
.; acry].ate Bu
acide
: acrylique
8 100 0 8 1000
: : : : environ 45
9 100 2,5 10 14000* 60 :
100 5 >>20.000
100 10 en masse
* Produits qui évoluent et se prennent en masse au
cours du stockage.
** Dépasse les possibilités de mesure de l'appareil
Produit non étalable selon les méthodes classiques.
- 18 -
1~99~'~0
E~EMPLE 12et l3 Préparation de la composition hydrofu-
geante.
On mélange:
- l.00 parties en poids d'~ne dispersion aqueuse
de copolymère styrène-acrylate de butyle présentant les
caractéristiques suivantes:
. rapport pondéral styrène/acrylate de
butyle : 50/50 environ
. quantité d'extrait sec : environ 50 %
10 . émulsifiants : alkylsufonate de sodium et
alkylphénol.oxyéthyléné
. catalyseur : persulfate d'a~monium
. diamètre des grains : entre 0,05 et
0.40 ~um
. température minimale de formation de
film : 16C
Viscosité : 50 mPas
(mesurée à 20C
au viscosimètre
BROOKFIELD
(marque de
commerce)
à 50 t/lnn
- 10 parties en poids d'une solution aqueuse
25 de méthylsiliconate de potassium, présentant les caracté-
- ristiques suivantes:
. quantité d'extrait sec : 47 % environ
. densité à 20C : 1,34
. titre alcal.imétrique : ].8 % (en K20)
- 3,5 parties en poids de butyldi.glycol
- et 0,15 parties en p~ids de I~IOI)ORSI:[, 416
(marque de commerce. de la Société Rhône-
Poulenc), comme antimousse
- et de l'eau en quantité suffisante pour
-- 19 --
~1~94~0
obtenir une quantité d'extra.it sec de 20 gO à l'exemp].e
12 et de 4 gO à l'exemple 13.
Test d'hydrofugation
Des plaquettes de chatai.gnier dont les dimen-
sions varient de 40 x 15 x 4 mm à 60 x 30 x 6 mm (densi-
té apparente non tassée de 0,15 à 0,2) sont soumises au
test d'imprégnation périphérique contrôlée selon la
Norme NF X 40-500 (page 26, paragraphe 3.3.4).
On utilise un autoclave de 20 li.tres, 1500 g de
plaquettes et la composition hydrofugeante préparée ci-
dessus.
a) les cycles d'imprégnation sont les suivants:
- vide initial : 650 mbars pendant 10
minutes
- imprégnation : 10 minutes
- vide final : 650 mbars pendant 45
minutes.
Les quantités de composition absorbée par 100 g
de bois sont données au tableau II.
b) cycle _ e reprises d'eau
Les plaquettes ainsi traitées sont mises à sécher
à l'air pendant 4 jours puis sont immergées dans l'eau
pendant 2 heures.
Les plaquettes sont essorées et on mesure les
reprises d'eau par variation de poids. Les résultats
obtenus sont donnés au tableau II.
c) aptitude au délavage
Les plaquettes, après le cycle de reprise d'eau,
sont remises à sécher pendant 1 semaine puis sont immergées
dans l'eau pendant 2 heures.
Les plaquettes sont essorées et on mesure les
reprises d'eau.
Les résultats obtenus sont donnés au tableau II.
Figurent également à ce tableau à titre compa-
~L934 ~0
ratif les résultats obtenus sur des plaquettes non trai-
tées (témoin) ainsi que sur des plaquettes traitées à
l'aide d'une solution à 10 % dans du white-spirit d'une
huile de silicone 47 V 100 (marque de commerce de la
Société Rhone-Poulenc).
On constate:
- que les plaquettes traitées par l'huile de
silicone présentent un léger délavage au cycle c);
- que les plaquettes traitées à l'aide de la
composition faisant l'objet de l'invention non seulernent
ne présentent pas de délavage au cycle c),mais présentent
une hydrofugation encore améliorée;
- que dans les limites de llexpérimentation,
l'influence de la concentration en extrait sec de la
composition hydrofugeante, sur les reprises d'eau, semble
peu sensible.
EXEMPLE 14
On répète le test d'hydrofugation décrit à
l'exemple 13, en mettant en oeuvre une composition hydro-
fugeante contenant 15 parties de solution de méthylsili-
conate de potassium au lieu de 10 parties, ladite compo-
sition contenant une quantité d'eau suffisante pour ob-
tenir une quantité d'extrait sec de 4 %.
Les résultats du test d'hydrofugation figurent
au tableau II.
On constate que l'hydrofugation obtenue est
améliorée par rapport à celle obtenue à l'exemple 2.
EXEMPLE 15 Préparation de la composition hydrofugeante.
On mélange pour 100 g de composition total.e:
- 8,25 ~ en poids d'une dispersion hydrofu-
geante contenant 48,5 % d'extrait sec et préparée à
partir de :
. 100 parties de latex styrène/acrylate de
butyle utilisé aux exemples 12 et 13;
- 21 -
U
. 10 parties de solution de méthylsilicona-te
utilisée aux ex~emples 12 et 13;
. 3,5 parties de butyldiglycol
. et 0,15 partie de RHODORSIL 416 (mar~ue de
commerce).
- 9 % en polds d'un concentré émulsionnable pré-
paré à partir de
. 27, 3 parties en poids de pentachlorophénol
. 4,8 parties en poids de lindane
. 22,7 parties d'orthodichlorobenzène
. 25,8 parties d'hexylèneglycol
. 8,1 parties d'ester de colophane et de penta-
érythrol commercialisé par la Société dite Dérivés ~ésini-
ques et Terpéniques sous la dénomination DERTOLINEP (mar-
aue de commerce);
. 11,3 parties d'un agent émulsionnant de
formule:
CH3-(cH2)ll-cH2-(ocH2cH2)3-Os03NH4
- et 82,75 % en poids d'eau, ce qui correspond à
environ :
. 4 % d'extrait sec de dispersion hydrofugeante;
. 2 % de pentachlorophénol,
. et 0,4 % de lidane pour 100 g de composition
totale.
La composition hydrofugeante ainsi préparée est
stable aux conditions normales d'utilisation.
Test d'hydrofugation
Des éprouvettes de pin sylvestre, présen-tant un
section de 5 x 5 cm et une longueur de 30 cm sont immergées
pendant 3 minutes dans la composition ci-dessus préparée.
L'absorption moyenne est voisine de 30 kg/m .
. cy~le de re~rises d'eau_
Les éprouvettes sont séchées à l'air pendant 4
- 22 -
11994'~0
jours, immergées dans ].'eau pendant 2 heures puis esso-
rées.
La reprise d'eau constatée est de 12 %.
I.e résultat du même test effectué sur des
éprouvettes non traitées est de 2n %.
. cycle de délavage
Les éprouvettes sont ensuite séchées pendant 1
semaine à l'air, immergées dans l'eau pendant 2 heures
puis essorées.
La reprise d'eau des éprouvettes traitées est
de 8 %.
Celle des éprouvettes non traitées est de 25 %.
Essai fonqicide
On soumet des éprovettes de pin sylvestre d'une
part et de hêtre d'autre part au test NF X 41-552 corres-
pondant à la Norme Européenne EN 113 qui fournit une base
d'appréciation d'un produit de préservation du bois con-
tre les champignons basidiomycètes lignivores.
On constate que les éprouvettes traitées à l'ai-
de de la composition ci-dessus présentent des pertes de
masse moyennes inférieures à 3 % lorsqu'elles sont expo-
sées à l'attaque de:
. coniophora puteana
. coriolus versicolor
. poria placenta
. gloeophyllum trabeum
- 23 -
.~
1199~0
TABLEAU II
: : T, . : Témoin
EXEMPLE nontrai4t7éV : 12: 13 14
traite ; 100
;
Cycle aj
absorption pour
100 g de bois ~ 35 r~60 ~ 55 55
;Cycle b)
:
augmentation de
poids en % ^~ 55r~ 45 ~ 25 ~v30 ~30
:
cycle c)
:augmentation de :
:poids en % : ~ 65 : ~ 47 : ~ 20 : ~ 25 : ~20:
: : : ~ : : :
, : : : :
- 24 -
