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Sommaire du brevet 2167563 

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Disponibilité de l'Abrégé et des Revendications

L'apparition de différences dans le texte et l'image des Revendications et de l'Abrégé dépend du moment auquel le document est publié. Les textes des Revendications et de l'Abrégé sont affichés :

  • lorsque la demande peut être examinée par le public;
  • lorsque le brevet est émis (délivrance).
(12) Brevet: (11) CA 2167563
(54) Titre français: METHODE DE REDUCTION PERMANENTE DE LA DURETE DU BOIS PAR POLYMERISATION IN SITU DE PREPOLYMERES
(54) Titre anglais: METHOD FOR PERMANENTLY REDUCING WOOD HARDNESS BY IN SITU POLYMERIZATION OF PREPOLYMERS
Statut: Périmé
Données bibliographiques
(51) Classification internationale des brevets (CIB):
  • B27K 3/15 (2006.01)
  • B27K 5/06 (2006.01)
(72) Inventeurs :
  • BESNER, ANDRE (Canada)
  • VALLEE, ALAIN (Canada)
  • LABRECQUE, JEAN-FRANCOIS (Canada)
  • GILBERT, ROLAND (Canada)
(73) Titulaires :
  • HYDRO-QUEBEC (Canada)
(71) Demandeurs :
  • HYDRO-QUEBEC (Canada)
(74) Agent: NORTON ROSE FULBRIGHT CANADA LLP/S.E.N.C.R.L., S.R.L.
(74) Co-agent:
(45) Délivré: 2007-01-09
(22) Date de dépôt: 1996-01-18
(41) Mise à la disponibilité du public: 1997-02-05
Requête d'examen: 2003-03-03
Licence disponible: S.O.
(25) Langue des documents déposés: Français

Traité de coopération en matière de brevets (PCT): Non

(30) Données de priorité de la demande:
Numéro de la demande Pays / territoire Date
08/511,431 Etats-Unis d'Amérique 1995-08-04

Abrégés

Abrégé français

Un article en bois est placé dans un autoclave sous vide pour enlever l'air qu'il contient. Ensuite, la solution contenant un préservatif du bois, un prépolymère réticulable soluble dans l'eau et un initiateur de polymérisation est introduit dans l'autoclave. On effectue la polymérisation pour constituer un réseau polymère dans l'article en bois sous une atmosphère généralement libre d'oxygène, tandis que le préservatif est fixé au bois. Le résultat est un article en bois possédant une dureté réduite de façon permanente et un taux d'humidité accru à l'équilibre.


Abrégé anglais

A piece of wood is placed in an autoclave under vacuum to remove the air within it. Then the solution containing a wood preservative, a water-soluble, cross-linkable prepolymer and a polymerization initiator are introduced into the autoclave. Polymerization is carried out to make up a polymer network in the wooden article in an environment generally free from oxygen, while the preservative is fixed to the wood. The result is a wooden article with permanently reduced hardness and a humidity ratio closer to equilibrium.

Revendications

Note : Les revendications sont présentées dans la langue officielle dans laquelle elles ont été soumises.



-17-

Les réalisations de l'invention au sujet desquelles
un droit exclusif de propriété ou de privilège est
revendiqué sont définies comme suit:

1. Méthode de traitement du bois comportant une
première étape où des articles en bois sont introduits
dans un autoclave dans des conditions permettant de
chasser sensiblement tout l'air présent, une seconde
étape où est introduite dans l'autoclave une solution
contenant des préservatifs du bois, et une troisième
étape où les articles en bois imprégnés avec ladite
solution sont soumis à une température supérieure à
l'ambiante pour la fixation desdits préservatifs;
caractérisée en ce que ladite solution renfermant
lesdits préservatifs du bois contient aussi au moins un
prépolymère soluble dans l'eau et possédant des
groupements réactifs qui peuvent spécifiquement être
localisés aux extrémités de la chaîne principale ou sur
des chaînes latérales, ou distribués statistiquement ou
en bloc dans la chaîne principale, ledit prépolymère
étant réticulable dans le bois, en présence de ladite
solution contenant lesdits préservatifs du bois, ladite
solution contenant un initiateur de polymérisation;
caractérisée en ce que ledit prépolymère est un
copolymère de formule :
B' A B'
où A est un homopolymère ou un copolymère d'oxyde
d'éthylène ou les dérivés de ce dernier, et B' est un
groupement acrylate de formule :

-17-



Image
où R représente H ou CH3; et caractérisée en ce que la
troisième étape s'effectue dans une atmosphère
généralement libre d'oxygène dans le cas d'une
polymérisation par voie radicalaire ou en présence
d'oxygène dans le cas d'une polymérisation par
irradiation, pour permettre la polymérisation desdits
polymères, réduisant ainsi la dureté dudit bois et
augmentant le taux d'humidité dudit bois à l'équilibre
tout en s'assurant qu'une dureté réduite et un taux
d'humidité accru seront maintenus pendant le
vieillissement dudit bois à l'extérieur dans des
conditions de lessivage, sensiblement au même niveau~
qu'immédiatement après ledit traitement.

2. Méthode selon la revendication 1, caractérisée
en ce que lesdits préservatifs du bois sont à base de
composés de cuivre, de chrome et d'arsénic.~
3. Méthode selon la revendication 2, caractérisée
en ce que le préservatif du bois comprend l'arséniate de
cuivre chromaté.

4. Méthode selon la revendication 1, caractérisée
en ce que la première étape s'effectue sous un vide
d'environ 600-650 mm Hg.

5. Méthode selon la revendication 3, caractérisée
en ce que ladite solution renferme environ 2% (p/v)
d'arséniate de cuivre chromaté.

-18-




6. Méthode selon la revendication 5, caractérisée
en ce que ladite solution est introduite dans ledit
autoclave à une pression d'environ 1000-1040 kPa de
façon à faciliter la pénétration du préservatif dans le
bois.

7. Méthode selon la revendication 6, caractérisée
en ce que la pression est maintenue pour une période de
temps permettant la pénétration des produits chimiques
dans l'aubier, après quoi la solution est chassée de
l'autoclave et la température est alors maintenue à une
valeur entre 40°C et 100°C pour une période permettant
une fixation substantielle de toutes les composantes
d'arséniate de cuivre chromaté dans le bois et une
polymérisation des prépolymères dans le bois.

8. Méthode selon la revendication 1, caractérisée
en ce que ladite solution renferme aussi environ 4 à 10%
p/v dudit prépolymère et jusqu'à environ 5% en poids
dudit initiateur de polymérisation par rapport audit
prépolymère.

9. Méthode selon la revendication 7, caractérisée
en ce que la troisième étape s'effectue à une
température qui varie entre environ 40 et 100°C pendant
environ 2,5 à 16 heures.

10. Méthode selon la revendication 1, caractériséé
en ce que lesdits groupements réactifs sont choisis
parmi les groupements allyle, vinyle, acrylate et

-19-




méthacrylate ou des groupements issus de composés ayant
au moins une double liaison réactive.

11. Méthode selon la revendication 1, caractérisée
en ce que ledit prépolymère est un polyéthylène glycol
diacrylate ou dimethacrylate.

12. Méthode selon la revendication 1, caractérisée
en ce que ledit initiateur de polymérisation est choisi
parmi :
1) dihydrochlorure de 2,2'azobis[2-(2-imida-
zolin-2-yl)propane]
2) dihydrochlorure de azobis(2-amidi-
nopropane)
3) 2,2'-azobis[2-(2-imidazolin-2-yl)propane]
4) 4,4'-azobis(acide cyanovalérique)
5) 2,2'-azobis[2-méthyle-N-(2-hydroxy-éthyle)
propionamide].

13. Articles en bois imprégnés avec un réseau
polymérique résultant d'un traitement selon la
revendication 1 et caractérisés par une dureté réduite
maintenue généralement au même niveau qu'immédiatement
après ledit traitement lorsque lesdits articles en bois
sont soumis à un vieillissement à l'extérieur dans des
conditions de lessivage.

14. Articles en bois imprégnés avec un réseau de
polymères résultant d'un traitement selon la
revendication 1 et caractérisés par un taux d'humidité



-20-


plus élevé à l'équilibre par rapport à des articles en
bois traités à l'arséniate de cuivre chromaté.

15. Articles en bois selon la revendication 13,
caractérisés en ce que ledit réseau polymère est
imprégné à une profondeur qui correspond à au moins une
portion de l'aubier.



-21-

Description

Note : Les descriptions sont présentées dans la langue officielle dans laquelle elles ont été soumises.


CA 02167563 2006-02-O1
L'invention concerne une méthode de
traitement du bois de façon à réduire sa dureté de
façon permanente. Plus particulièrement, la
présente invention concerne une méthode pour assurer
5 une diminution permanente de, la dureté du bois et un
taux d'humidité à l'équilibre accru par
polymérisation in situ de prépolyméres au sein du
bois. L' itwention se' rapporte aussi à des produits
de bois imprégnés avec des réseaux polymériques
10 assurânt une réduction permanente de leur dureté.et
un taux. d'humidité à l'équilibre accru.
Le cessionnaire de la présente invention
possède environ 2; 2 million de poteaux de bois pour
son réseau de distribution d'électricité, la presque
15 , totalité ayant été traitée avec une solution de
péntachlorophénol (PCP) dans~l'huile. Chaque année,
on ajoute environ 70,000 nouveaux poteaux pour de
nouvellés lignes de transmission ou poux remplacer
des poteaux qui sont vieux ôu endommagés. Le
20 pentachlorophénol est uné formule à base d'huile qui
possède l'avantage de réduire la dureté du bois et
d'assurer aux poteaux de bois une grimpabilité
convenable. L'huile n'est pas liée au bois et est
en conséquence susceptible de migrer hors du poteau.
25 Les formulations basées sur les préservatifs
hydrosolubles notamment l'arséniate de cuivre
chromaté (CCA) font durcir le bois, rendant les
poteaux dé bois plus difficiles à grimper. Ume
solution type C de CCA renferme normalement 19% de
30 CuO; entre 16 et 45% de As205 et entre ,36 et 65% de
Cr03. A ces formulations particulières, on peut
ajouter différents additifs qui ont la propriété de
diminuer la dureté du bois â un niveau où sa
grimpabilité est ' acceptable, par un_,,~ffet de
35 lubrification ou en cônservant au bois un , taux
d'humidité supérieur. Ces additifs incluent le
- 1 -

CA 02167563 2006-02-O1
polyéthylène glycol (PEG 1000), commercialisê sous
la désignation CCA-PEG°, et le polyéthylène glycol de
poids molêculaire plus élevé (PEG 8000),
commercialisé sous la désignation CCA-PEG+~ Un
autre àdditif est constitué d'une cire qui rend le
bois imperméable et qui fut cômmerciâlisé sous la
désignation CCA-ULTRAWOOD~. Enfin, un additif basé
sur une formulation renfermant une émulsion d'huile
dans l'eau est vendu sous la désignation ÇCA-ETMC,
On a constaté que les formulations contenant
du PEG 1000 ne sont pas permanentes puisqu'une
importante fraction de ce polyêthylêne glyçol
présent dans les premiers deux centimêtres de
profondeur est lessivée lorsque les poteaux traités
avec ce produit sont exposés aux intempéries.
D'autre part, les formulations de cire font en sorte
de durcir le bois puisque ce dernier rêche en .
perdant son humidité naturelle, qu'on ne peut
restàurer à cause de sa surface rendue imperméable.
Enfin, bien, que le traitement avec une émulsion
d'huile semble assurer des caractéristiques
convenables de dureté, l'huile n'est pas liée au
bois et est en conséquence susceptible de migrer à
l'extérieûr du poteau avec des impacts
environnementaux possibles.
La demande japonaise mise â la disposition .
du public No. 1196302, publiée le 8 août 1989,
divulgue une méthode selon laquelle un matériau à
base de bois est imprégné avec une solution aqueuse
contenant des composts solubles dans l'eau et
polymérisables par voie radicalàire, des sels
mêtalliques d'acides organiques polymérisables par
voie radicalaire et possiblement des sels d'acides
organiques dans l'eau. Les composés polymérisables
par voie radicalaire peuvent étre le glycérine
di(méth)acrylate, le triméthylolpropane
- 2 -

CA 02167563 2006-02-O1
diméthacrylate, le triacrylate triméthylolpropane,
le polyéthylène glycol monométhacrylate ou le
polyéth~lêne glycol diméthacrylate. Les sels
métalliques solubles dans l'eau et polymérisables
par voie radicalaire sont de préférence des
acrylates de Zn, Ba, Ca, Mg ou A1. Le bois ainsi
traité possède une bonne durabilité, .résistance à la
flamme, dureté, stabilité dimensionnelle, résistance
à la pourriture et résistance aux insectes.
Cependant, ce document ne divulgue pas de dureté
spécif ique ou une augmentation du taux d' humidité à
l'équilibre maintenu durant toute la vie d'un
poteau.
La demande japonaise mise â la disposition
du public. 5220712 publiée le 31 aofit 1993 divulgue
un traitement de matériau à base de bois avec une
formulation comprenant le polyéthylène glycol
monoacrylate et/ou le polyéthylène glycol
monométhacrylate, un agent de réticulation ainsi
qu'un catalyseur de polymérisation. Le matëriau à
base de bois ainsi traité possëde une durabilité
améliorée et une stabilité dimensionnelle à un bas
taux d'imprégnation. Comme dans la. demande
précédente mise à la disposition .du public, on. ne
mentionne rien. de la production d'un article en bois
possédant une dureté réduit de façon permanente
ainsi qu'une augmentation de son taux d'humidité à.
l'ëquilibre.
Le brevet japonais 79012524 du 23 mai 1979
décrit la fabrication de composites bois-plastique
utilisant un monomère éthjrléniquement insaturê ainsi
qu'un initiateur de polymérisation, faisant en sorte
d'empêcher une surchauffe locale. et une charge
excessive. Ce brevet ne parle pas de la dureté du
bois traité par ce procédé et en conséquence n'a pas
de rapport avec la mati'ere de la présente invention..
- 3 -


~16'~~63
Le brevet U.S. 4.567.115 émis le 28 janvier
1986 décrit un traitement du bois avec une solution
aqueuse renfermant de l'eau, du chrome hexavalent,
du cuivre, de l'arsenic, et du polyéthylène glycol
5 1000. Le polyéthylène glycol 1000 introduit dans le
bois à traiter par ce procédé se lessive facilement
de sorte que la dureté réduite que l'on obtient
initialement n'est pas permanente.
La demande japonaise mise à la disposition
10 du public 9160645 publiée le 26 mars 1991, divulgue
la préparation de bois imprégné de résine pour murs
extérieurs par l'immersion du bois dans une solution
de résine polymérisable comportant un acide
pyroligneux comme préservatif. Contrairement à
15 l'enseignement de la présente invention, le matériau
obtenu est dur (résistance élevée) et ne subi pas de
réduction permanente de sa dureté.
Le brevet U.S. No. 5.098.589 émis le 24 mars
1992 décrit un polymère fabriqué d'une chaîne
20 d'oxyde d'alkylène qui peut être utilisé comme
électrolyte polymère et conducteur ionique. On ne
mentionne aucunement que le polymère peut être
utilisé pour réduire la dureté du bois.
Le brevet U.S. No. 3.713.943 émis le 30
25 janvier 1973 décrit un procédé de traitement du bois
avec un polyéthylène renfermant plusieurs fonctions
hydrogène actives. Ce traitement améliore la
capacité de liaison du bois en réduisant l'aspect
critique des conditions de séchage. Ce brevet n'a
30 rien à voir avec la réduction de la dureté du bois.
Le brevet canadien No. 907,232 émis le 8
août 1972 se rapporte à la préservation du bois
utilisant un méthyle acrylate sous forme des
monomère ou polymère en combinaison avec un
35 préservatif, de façon à étendre la durée de vie des
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CA 02167563 2006-02-O1
produits de bois, qui n'a rien â voir avec la
réduction de la dureté du bois.
Le brevet canadien No. 1.187.255 émis le 21
septembre 1989 correspond au brevet U.S: 4.567.115
5 mentionné précédemment.
Le brevet canadien No. 866.158 émis le 16
mars 1971 décrit une métho rication d'un bois'
dur synthétique .renfermant un polymêre caractérisé
en ce que le bois est imprégnê avec un mélange d'un
10 monomère, un autre polymère ainsi qu'un catalyseur à
radicaux libres. La méthode donne un produit dur
contrairement ~au but de la présente invention, qui
par contrepartie entend réduire sa dureté.
Le brevet U.S. 4.205.097 émis le 27 mai 1980
15 se rapporte à un procédé de production d'un article
imprégné d'une solution polymérisable suivi d'un
traitement à la chaleur, de façon à donner un
produit qui ne requiert pas d'autre traitement.
Encore une fois, ce traitement n'a rien à voir avec
20 la réduction de la dureté du produit obtenu.
Le brevet suédois 9002302 émis le 29 juin
1990- se rapporte à un traitement du bois avec un
allyl éther multi-fonctionnel, un polyéther ;'
comportant un méthacrylate terminal et/ou un pré
25 polymère à base d'urêthane pour donner un bois qui
est dimensionnellement stable. Cette invention n'a
évidemment aucun rapport avec le but de la présente
invention qui vise à réduire la dureté du bois de
façon permanente.
30 La demande japonaise mise à la disposition
du public 4259506 publiée le 16 septembre 1992
divulgue l'utilisation d'un anhydride dicarboxylate
avec un méthacrylate afin d'imprêgner le bois de
façon â lui donner une stabilité dimensionnelle
35 élevée et une résistance au climat. On peut faire
- 5 -

216'~~6~
les mêmes commentaires que ceux donnés sur le brevet
suédois 9002302.
D'autres références d'intérêt incluent le
brevet français 2.661.685 publié le 8 novembre 1991,
5 la demande canadienne No. 2.041.561 publiée le 2
novembre 1991, et le brevet français No. 2.278.708
publié le 13 février 1978.
On verra qu'aucune des références
mentionnées ci-dessus n'enseigne une méthode ou un
10 produit où l'on réduit la dureté de façon
généralement permanente, de même qu'un taux
d'humidité supérieur à l'équilibre.
I1 existe donc un besoin d'un additif qui
permet de réduire la dureté du bois de façon
15 permanente tout en étant sans danger pour
l'environnement.
Dans son sens large, l'invention concerne
une méthode de traitement du bois comportant une
première étape où l'on introduit des articles en
20 bois dans un autoclave dans des conditions
permettant d'enlever pratiquement tout l'air qui s'y
trouve, une seconde étape où est introduite dans
ledit autoclave une solution contenant des
préservatifs du bois, et une troisième étape où les
25 articles en bois imprégnés avec ladite solution sont
soumis à une température supérieure à l'ambiante
afin de permettre la fixation desdits préservatifs.
La méthode est caractérisée en ce que ladite
solution contenant lesdits préservatifs du bois
30 contient aussi au moins un prépolymère soluble dans
l'eau et possédant des groupements réactifs qui
peuvent spécifiquement être localisés en bout de la
chaîne principale où sur des chaînes latérales, ou
distribués statistiquement ou en bloc dans la chaîne
35 principale, ledit prépolymère étant réticulable dans
le bois en présence de ladite solution contenant
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CA 02167563 2006-02-O1
lesdits préservatifs ~du bois, ladite solution
contenant un, initiateur de polymérisation. La
troisième étape est caractérisée en ce qu'elle
s'effectue dans une atmosphère généralement libre
d'oxygène afin de permettre la polymérisation
desdits polymères. Unè variante possible pour la
polymérisation du prépolymère consisterait à
effectuer une irradiation notamment par faisceau
d'électrons ou irradiation gamma, permettant de
réaliser la troisième étape en présence d'oxygène.
Ladite méthode permet ainsi de réduire la dureté du
bois et d'obtenir un taux d'humidité du bois â
l'équilibre tout en s'assurant que la dureté rëduite
~t que le taux d'humidité soient maintenus
supérieurs pendant le vieillissement du bois â
l'extérieur dans des conditions de lessivage,
pratiquement au même niveau qu'immédiatement suivant
ledit traitement.
De préférence, les préservatifs du bois sont
à base de composés de cuivre, de chrome et
d'arsenic, par exemple, l'arséniate de cuivre
chromaté (CCA).
La première étape s'effectue normalement
sous un vide d'environ 600 mm Hg,, dé préférence sous
un vide de 635 mm Hg. '
La deuxième étape consiste en une
introduction de la solution dans l'autoclave qui
renferme de préférence environ 2% (p/v) de
l'arséniate de cuivre chromaté qui est ensuite porté
â une pressibn d'environ 1000-1040 kPa, de
préférence 1040 kPa, de façon 'a faciliter la
pénétration du préservatif dans le bois. De
préférence, la solution renferme environ 4 à 10%
(p/y) de prépolymère et jusqu'à environ 5% en poids
d'initiateux de polymérisation par rapport au
prépolymère.
_ 7 _


~1~'~~~3
La pression peut être maintenue à ce niveau
pendant environ 5 heures pour le pin rouge, après
quoi on chasse la solution de l'autoclave. La
troisième étape s'effectue normalement à une
température qui varie entre 40 et 100°C sur une
période de temps, de préférence entre environ 2,5 et
16 heures, de façon à permettre une fixation
satisfaisante de toutes les composantes CCA dans le
bois et la polymérisation des prépolymères dans le
bois.
Dans le prépolymère, les groupements
réactifs sont de préférence choisis parmi les
groupements allyle, vinyle, acrylate et méthacrylate
ou les groupements issus de composés possédant une
double liaison réactive.
Préférentiellement, un prépolymère utilisé
est un copolymère de formule:
B' A B'
où A est un homopolymère ou un copolymère d'oxyde
d'éthylène ou les dérivés de ce dernier, et B' est
un groupement acrylate de formule:
-0-~-CR=CH2
où R représente H ou CH3. De préférence, le
prépolymère utilisé est un diacrylate ou un
diméthacrylate.
L'invention se rapporte aussi à des articles
en bois imprégnés, de préférence à une profondeur
qui correspond au moins à une portion donnée de
l'aubier tel que requis pour le préservatif lui-
même, par la Canadian Standards Association (CSA) ou
l'American Wood Preservers' Association (AWPA) avec
un réseau polymère résultant d'un traitement tel que
défini ci-dessus et caractérisé par une dureté
réduite maintenue généralement au même niveau
qu'immédiatement après le traitement, lorsque l'on
- g -

CA 02167563 2006-02-O1
permet de faire vieillir les articles en bois à
l'extérieur dans des conditions de lessivage. On
croit que ces conditions sont très représentatives
de ce qui se passe dans la nature où les poteaux
5 sont sujets aux précipitations.
Le traitement des poteaux avec CCA
s'effectue normalement dans des conditions -bien
spécifiques décrites dans Norme CAN/CSA-080.4-M89 de
l'Association Canadienne de Normalisation (ACNOR)
10 selon un procédé dit à "cellules pleines.
En général, on introduit les poteaux dans un
autoclave dans lequel on a appliqué un vide (par
exemple 635 mm Hg) pour enlever L'air présent dans
hes cellules du bois. Ensuite, la solution de
15 traitement de CCA à 2.% (p/v) est introduite dans
l'autoclave et l'on applique une préssion maximum de
par exemple 1040 kPa afin de permettre la
pénétration du préservatif dans le bois. Cette
pression est maintenue pendant-environ 5 heures pour
20 le pin rouge et la solution est ensuite vidangée.
Le CCA est ensuite fixé au bois àaune température de
par exemple 60°C pendant quelques heures.
Selon la présente invention, des blocs de
pin rouge longs de 40 cm et larges de 8 cm furent
25 traités dans des conditions similaires à celles
utilisés dans l'industrie.. Une solution CCA à une
concentration de 50% (p/v), fut diluée â une
concentration de 2% (p/v) selon les normes qui sont
utilisées dans l' industrie. A nette solution, on a
30 ajouté une quantité variable (4 à 10% (p/v)) de
prépolymère et une quantité d'initiateur de
polymérisation égale â 5% en poids du prépolymère.
On a aussi effectué un essai avec PEG.1000 â une
concentration de 4% (p/v), pour fin de comparaison.
35 Le traitement sous pression fut effectué
dans un autoclave en acier inoxydable dont le
_ g _

2~6'~~63
diamètre est de 25 cm et la longueur de 80 cm. On
effectue la fixation du CCA et la polymérisation
pendant la même étape, appelée fixation-
polymérisation. Cette étape s'effectue à 95°C dans
5 une atmosphère généralement libre d'oxygène sur une
période de 2,5 à 16 heures, dépendant des dimensions
des pièces de pin rouge. La température choisie
dépend du choix de l'initiateur de polymérisation.
Cinq initiateurs de polymérisation solubles dans
10 l'eau dont les températures d'activation (T~ de
44°C, 56°C, 61°C, 69°C et 86°C),
respectivement #1 à
#5, ont été évalués, procurant des résultats
êquivalents. Ces initiateurs de polymérisation sont
respectivement les suivants:
15 1) dihydrochlorure de 2,2'azobis[2-(2-imida-
zolin-2-yl)propane]
2) dihydrochlorure de azobis(2-amidi-
nopropane)
3) 2,2'-azobis[2-(2-imidazolin-2-yl)propane]
20 4) 4,4'-azobis(acide cyanovalérique)
5) 2,2'-azobis[2-méthyle-N-(2-hydroxy-
éthyle)-propionamide].
L'initiateur préféré est l'initiateur numéro
5 (t~ = 86°C). On a utilisé plusieurs prépolymères,
25 par exemple lesdits acrylates (PEGDA) et
diméthacrylates (PEGDM) de polyéthylène glycol, de
même que des combinaisons de PEGDA et PEGDM, dans
lesquelles le poids moléculaire moyen variait entre
200 et 1000. Tous ces prépolymères étaient solubles
30 en milieu aqueux. L'étape de fixation-
polymérisation permet la production d'un réseau
tridimensionnel par réticulation ce qui a pour effet
de rendre les polymères insolubles. En conséquence,
on croit que le polymère remplit les cavités de la
35 structure du bois. On ne peut caractériser les
poids moléculaires des polymères produits parce
- 10 -

216'563
qu'ils forment un rêseau et qu'ils sont insolubles.
Après l'étape de fixation-polymérisation, les blocs
de bois furent séchés au four pour faire décroître
leur taux d'humidité à une valeur d'environ 30~,
5 comme c'est normalement le cas dans l'industrie. On
effectue un séchage au four additionnel pour réduire
le taux d'humidité entre 15 et 20$, de façon à être
près des taux d'humidité trouvés dans des poteaux
similaires en service, pour fins de comparaison.
10 Les concentrations de PEGDA, PEGDM et PEG
1000 injectées dans le bois dépendent de leur
concentration dans les solutions de traitement,
donnant ainsi la possibilité de choisir la
concentration de polymère injectée dans le bois. La
15 concentration initiale de PEG 1000 dans la solution
était de 4$ (p/v). Les concentrations de PEG 1000
injectées dans le bois varient entre 11,5 et 15,9
kg/m3. La concentration représente une moyenne de
la portion traitée du bloc de bois. Les
20 concentrations de PEGDM injectées dans le bois et
mesurées avant polymérisation varient entre 36 à 58
kg/m3 pour une concentration initiale de la solution
de traitement de 10~ (p/v). Lorsque la
concentration initiale de PEGDM est diminuée à 4$
25 (p/v), les concentrations injectées dans le bois
varient entre 17 et 22 kg/m3. Dans le cas de PEGDA,
la solution initiale à 10~ (p/v) donne des
concentrations injectées variant de 33 à 48 kg/m3,
et entre 18 et 24 kg/m3 lorsque l'on diminue la
30 concentration initiale à 4â p/v. A ces dernières
concentrations, le PEGDM et le PEGDA ont des taux de
conversion moyens de 95 et 60~ respectivement,
mesurées dans nos conditions d'opération au
laboratoire. La concentration du polymère après
35 polymérisation dans le bois était donc généralement
la même que celle du polymère injecté initialement
- 11 -


~1~'~~~3
dans le bois, dans le cas de PEGDM, tandis qu'elle
est de 40~ inférieure dans le cas du PEGDA. Tous
les blocs traités sous pression furent piqués à la
température ambiante au moyen d'un appareil d'essai
5 constitué d'un éperon de monteur de lignes soudé à
un vérin hydraulique muni d'une cellule de mesure,
de façon à caractériser la pénétration de l'éperon à
un angle de 35° par rapport au bloc de bois. Le
vérin fut programmé pour assurer une force de 8000
10 N/s, se stabilisant à 2350 N, indépendamment de la
résistance du bois. On a choisi ces valeurs
spécifiques d'angle, force appliquée et
d'accélération comme reprêsentant typiquement ce qui
se passe lorsque quelqu'un grimpe un poteau. On a
15 aussi piqué les blocs provenant de trois
traitements, un avec CCA-4$ (p/v) PEGDM, un avec
CCA-10~ (p/v) PEGDM et un au PCP à -35°C afin
d'évaluer l'effet de la température sur leur
performance. Les résultats obtenus sont donnés au
20 tableau I. Ce tableau comporte aussi des valeurs de
pénétration pour des poteaux de pin rouge traités
avec PCP fournis par une société de traitement, pour
fins de comparaison. Ces valeurs donnent la moyenne
obtenue avec neuf échantillons pour les essais 1 et
25 2 et 3 échantillons pour les essais 3 à 18
inclusivement. Chaque échantillon fut piqué cinq
fois sauf pour les essais 11, 12, 15, 16 qui ne
furent piqués qu'une seule fois. On donne aussi les
écarts-types des valeurs moyennes. Le taux
30 d'humidité des bûches fut mesuré dans les deux
premiers centimètres de profondeur, parce qu'il peut
influencer la dureté du bois. Les taux d'humidité
mesurés et les écarts-types correspondants montrent
que la fourchette des valeurs est suffisamment
35 restreinte pour que ces données puissent être
comparées les unes avec les autres. Les blocs de
- 12 -


~1~7~G3
chaque traitement comportant un polymère furent
séparés en deux groupes, un groupe piqué tel quel et
un autre lessivé et ensuite piqué. Le lessivage des
blocs en laboratoire permet de conduire le
5 vieillissement tel qu'établi par comparaison avec
des poteaux traités avec CCA- PEG 1000 qui ont été
en service pendant quelques années, de façon à
évaluer la permanence de l'effet de l'additif
polymère dans le bois. I1 consiste en une
10 alternance de lavages avec de l'eau déminéralisée et
de périodes de séchage.
Les essais 1 à 4 et 17-18 représentent des
traitements avec l'eau, avec CCA seul, avec CCA-PEG
1000 (lessivés et non lessivés) et avec PCP
15 (température ambiante et -35°C) respectivement,
effectués pour fins de comparaison. L'essai 1 (eau)
donne une profondeur moyenne de pénétration 17,5 mm,
tandis que l'essai 2 (CCA seul) donne une profondeur
de pénétration de 15,0 mm. Les pénétrations
20 obtenues avec le traitement au PEGDA ( essais 5 à 8 )
sont de cet ordre et ce traitement semble moins
intéressant, dans les conditions de l'essai.
L' essai 3 ( CCA-PEG 1000 ) montre la diminution de la
dureté obtenue avec l'additif PEG 1000, tandis que
25 l'essai 4 établit la non-permanence de cet additif
et de l'effet qui en résulte après lessivage. Les
essais 17 et 18 (PCP) déterminent les niveaux de
pénétration typiques pour des poteaux traités au PCP
à température ambiante et à -35°C. Ces valeurs de
30 pénétration représentent une bonne référence puisque
la grimpabilité des poteaux (soit le pin gris ou le
pin rouge) traités au PCP, qui constituent 95~ du
réseau de distribution de la Demanderesse,
correspond aux besoins et aux attentes des monteurs
35 de lignes.
- 13 -

~~6'~~63
On a noté qu'un traitement consistant en
CCA-4$ p/v PEGDM (essais 9 et 10) donne des
profondeurs de pénétration d'environ 23 mm ce qui
correspond à des pénétrations observées pour des
5 poteaux traités avec PCP (essai 17), tandis qu'un
traitement avec CCA-10~ p/v PEGDM donne des
profondeurs de pénétration d'environ 29 mm (essais
13 et 14). Les résultats ont aussi démontré
qu'après lessivage (essai 9 par rapport à 10 et
10 essai 13 par rapport à 14), les profondeurs de
pénétration ont été les mêmes, ce qui indique un
effet permanent dans ces conditions.
Des piquages ont été effectués à -35°C après
des traitements avec CCA-PEGDM (essais 11, 12, 15 et
15 16), à des concentrations de 4 et 10ô (p/v), pour
des blocs lessivés et non lessivés. Ces essais
établissent que le bois traité avec du CCA-PEGDM
durcit légèrement à cette température, comme c'est
le cas pour le bois traité avec le PCP (essais 18
20 par rapport à 17 ) , mais maintient une profondeur de
pénétration adéquate.
Le temps de polymérisation varie dépendant
de la dimension des pièces de bois, probablement à
cause de l'inertie thermique du bois. La
25 température de polymérisation pourrait être abaissée
mais nécessiterait un changement d'initiateur de
polymérisation. Des essais effectués avec d'autres
initiateurs de polymérisation se sont avérés
satisfaisants.
30 Dans les dessins qui illustrent l'invention,
La Figure 1 est une courbe représentant la
variation du taux d'humidité dans des bûches de bois
traité par rapport au temps.
Dans une autre expérience, des petits blocs
35 de pin rouge furent traités tel que décrit ci-dessus
avec du CCA en absence ou en présence de différentes
- 14 -

216'~~~3
concentrations de prépolymères PEGDA et PEGDM. Après
la première étape de fixation et polymérisation, ces
blocs ne furent pas séchés au four pour faire
diminuer leur taux d'humidité à une valeur d'environ
5 30~, mais furent plutôt séchés à l'air à la
température ambiante. Ces blocs furent pesés de
façon régulière pour établir leur taux d'humidité.
La variation de ce paramètre par rapport au temps
est illustrée en Figure 1. Ceci illustre qu'à
10 l'équilibre, tous les blocs comportant un réseau de
polymère contiennent plus d'humidité qu'un bloc
équivalent traité uniquement avec du CCA.
Bien qu'une réalisation particulière ait été
décrite, cela était à des fins d'illustration mais
15 non de limitation de l'invention. Plusieurs
modifications, qui apparaîtront clairement à l'homme
de l'art, sont prévues dans la portée de l'invention
tel que décrit par les revendications annexées.
- 15 -

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Dessin représentatif
Une figure unique qui représente un dessin illustrant l'invention.
États administratifs

Pour une meilleure compréhension de l'état de la demande ou brevet qui figure sur cette page, la rubrique Mise en garde , et les descriptions de Brevet , États administratifs , Taxes périodiques et Historique des paiements devraient être consultées.

États administratifs

Titre Date
Date de délivrance prévu 2007-01-09
(22) Dépôt 1996-01-18
(41) Mise à la disponibilité du public 1997-02-05
Requête d'examen 2003-03-03
(45) Délivré 2007-01-09
Expiré 2016-01-18

Historique d'abandonnement

Date d'abandonnement Raison Reinstatement Date
2003-01-20 Absence de requête d'examen 2003-03-03

Historique des paiements

Type de taxes Anniversaire Échéance Montant payé Date payée
Le dépôt d'une demande de brevet 0,00 $ 1996-01-18
Enregistrement de documents 0,00 $ 1996-04-11
Taxe de maintien en état - Demande - nouvelle loi 2 1998-01-20 100,00 $ 1998-01-14
Taxe de maintien en état - Demande - nouvelle loi 3 1999-01-18 100,00 $ 1999-01-05
Taxe de maintien en état - Demande - nouvelle loi 4 2000-01-18 100,00 $ 1999-12-30
Taxe de maintien en état - Demande - nouvelle loi 5 2001-01-18 150,00 $ 2000-12-28
Taxe de maintien en état - Demande - nouvelle loi 6 2002-01-18 150,00 $ 2002-01-03
Taxe de maintien en état - Demande - nouvelle loi 7 2003-01-20 150,00 $ 2002-12-23
Rétablissement - absence de requête d'examen 200,00 $ 2003-03-03
Requête d'examen 400,00 $ 2003-03-03
Taxe de maintien en état - Demande - nouvelle loi 8 2004-01-19 150,00 $ 2003-12-29
Taxe de maintien en état - Demande - nouvelle loi 9 2005-01-18 200,00 $ 2004-12-20
Taxe de maintien en état - Demande - nouvelle loi 10 2006-01-18 250,00 $ 2006-01-03
Taxe finale 300,00 $ 2006-10-12
Taxe de maintien en état - brevet - nouvelle loi 11 2007-01-18 250,00 $ 2006-12-29
Taxe de maintien en état - brevet - nouvelle loi 12 2008-01-18 250,00 $ 2007-12-27
Taxe de maintien en état - brevet - nouvelle loi 13 2009-01-19 250,00 $ 2008-12-30
Taxe de maintien en état - brevet - nouvelle loi 14 2010-01-18 250,00 $ 2009-12-23
Taxe de maintien en état - brevet - nouvelle loi 15 2011-01-18 450,00 $ 2010-12-23
Taxe de maintien en état - brevet - nouvelle loi 16 2012-01-18 450,00 $ 2011-12-28
Taxe de maintien en état - brevet - nouvelle loi 17 2013-01-18 450,00 $ 2012-12-27
Taxe de maintien en état - brevet - nouvelle loi 18 2014-01-20 450,00 $ 2013-12-20
Taxe de maintien en état - brevet - nouvelle loi 19 2015-01-19 450,00 $ 2014-12-23
Titulaires au dossier

Les titulaires actuels et antérieures au dossier sont affichés en ordre alphabétique.

Titulaires actuels au dossier
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Titulaires antérieures au dossier
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GILBERT, ROLAND
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Description du
Document 
Date
(yyyy-mm-dd) 
Nombre de pages   Taille de l'image (Ko) 
Page couverture 1996-01-18 1 20
Abrégé 1996-01-18 1 16
Description 1996-01-18 16 665
Revendications 1996-01-18 4 135
Dessins 1996-01-18 1 20
Description 2006-02-01 16 658
Revendications 2006-02-01 5 142
Dessins représentatifs 2006-08-16 1 10
Page couverture 2006-12-21 1 40
Cession 1996-01-18 8 316
Poursuite-Amendment 2003-01-13 3 164
Taxes 2003-03-03 1 89
Poursuite-Amendment 2006-02-01 20 738
Poursuite-Amendment 2005-08-01 3 92
Correspondance 2006-10-12 1 37