<Desc/Clms Page number 1>
EMI1.1
"'Procédé de iahrioation 6e plaques de contrenlaqué résistant au fe et plaques obtenues1t,
EMI1.2
A toutes fins utiles, la Société déposante úéc1are l'existence, e,a,, du brevet français corresnondunt re 1,425.913 déposé le 3 mare 1965, accordé le 1,3 décembre 1?65, ainsi que des demandes de brevets déposées, resnecti-vement , au Danemark le t mars 1064 sous le 911 .t.;6/C#, en t"orvb6e le 2 sertembre 1964 sous le '10 154.615, en A7.lem.rne (R,5'e< .) le 18 décembre 1964 sous le r' V 27 398 10/38et an Gr,ande-±retìgne le 1 mars lp65 sous le ro 866C2/65 en Suisse le 1 m.:r'e l65 sous le 1: 2t22/65, non encore aooorà6es ù ce jour.
<Desc/Clms Page number 2>
On connut diverses formes de plaquée résistant au feu fabriquées en bois. !laie la résistance au feu de ces plaquée déjà connues est relativement faible, et elles présentent avant tout l'inconvénient que les partiel en bois, oaloinéee sous l'action des flammes, n'écaillent* facilement et permettent une pénétration plue avant du processus de oaloination. De nombreuses plaques retardant l'action du feu, fabriquées en boie, présentent en outre l'inconvénient de ee rompre avant de brdler en raison de la dessiccation qui est une conséquence de la chaleur,
et c'e@ pourquoi leur résistance au feu est beaucoup plus faible que @ qui correspond à leur résistance à la oaloination. Toutefois, ce dernier inconvénient n'existe pas pour les plaques restant au feu qui sont fabriquées en bois de placage en cope@ux liés avec des résines synthétiques.
Sous l'aotion d'un brûleur à buse à butare gazeux, une plaque de contreplaqué ordinaire de 25 mm d'éaisseur se calcine en une durée d'environ 5 minuter et, longtemps avant cette calcination, toute la plaque est en flammes. Sous les mêmes circonstances, une plaque de bois régenté de 25 mm, contenant deux couches d'amiante intercalées qui on% présenté jusqu'à présent la plus haute résistance au feu, se calcirent en une durée d'environ 30 minutes, à savoir de telle manière que non seulement la face postérieure de la plaque est calcinée, mais un trou est également percé par combustion dans la plaque, et l'aire de calcinait on,
formée sur le coté antérieur de la pla- que, est beaucoup plus grande que le domaine directement inté- reasé par la flamme.
L'invention orée un procédé de fabrication de plaquée de bois plaquées résistant au feu à partir d'un certain nombre de placages de bois qui sont reliés ensemble au moyen d'un adhésif à base de matière plastique sous pression et avec apport de chaleur, procédé au moyen duquel il est possible de fabriquer
<Desc/Clms Page number 3>
à partir de bois de placage une plaque résistant au feu, possédant des propriétés de résistance au feu particulièrement bonnes, qui peut supporter plue longtemps les températures plus élevées ou Inaction de la flamme sans brûler, à savoir sans que des troue soient produite en transperçant la plaque lors de la combustion.
EMI3.1
Oonfoément à l'invention, ce résultat est obtenu par le fait que les couches individuelles de contreplaqué sont impré- gnées, après séchage, aveo du phosphate de diammonium (NH4)2HPO4 puis sont reliées, sous pression et avec amenée de chaleur, au moyen d'un adhésif à base de matière plastique contenant du
EMI3.2
kaolin et du phosphate de diarmonium.
Il est apparu que pendant le durcissement de l'adhésif, dans une telle plaque de bois de placage, il se produit une réaction double par le fait que l'adhésif non seulement durcit de lui-même, mais réagit en outre d'une manière qui n'est pas encore élucidée aveo le phosphate de diammonium des bois de pla- cage, de laquelle il résulte que non seulement l'aptitude à la résistance des placages individuels est considérablement élevée par rapport à l'action de la chaleur et des flammes, et par suite la caloination du bois claqué demande davantage de temps, mais
EMI3.3
les placages de bois euc.mcmee restent cohérents après la caloi- m.;
t1on sans s'écailler, tie qui contribue encore dans une large mosurep par suite de la L renàe aptitude à l'isolement thermique dn coke formé, a retarder la combustion et à augmenter par nuit$ la résistance au feu. En entre, le kaolin, passant dans l'adhésif à base de matière plastiqueagit en répartissant la chaleur, de
EMI3.4
sorte que des aurohauffes 11JU," places dans la liaison entre les pinoagen et, par suite, une ;,combustion pax places de ces placages sont évitées. Ceci a pour :r \'3u1 te.t que, par exemple, une plaque do aoatxap,a.uë de 25 mm qu est :fabriquée, conformément à l'in-" Tension, en utilisant les t;arai,ures ot les pressions normales joe3 de la fabrication de te. ea plaques, c'e8tàdire des ten.
<Desc/Clms Page number 4>
-
EMI4.1
péra%uraa de 70 à 15000 et une pression de 4 à 30 kg/om2, peut résister à Inaction des flammes tne,.'ationnée ci-dessus pendant au minimum 60 minutes et, après cette période, la face postérieure de la plaque commence à se calciner mais sans que des trous se
EMI4.2
'rOdw.8ènt à travers le bois, Sur la face antérieure directement exposée à l'action de la flamme, la partie de la plaque qui est touchée directement par la flamme est carbonisée et, pour cette raison, la résistance de la plaque à la propagation d'un foyer devient correcte.
On peut obtenir une autre élévation de la résistance au feu en imprégnant lea bois de placage non seulement avec du
EMI4.3
sulfate de diammonium mais aussi avec du aulfate de cuivre, CuSO4,car on a constaté que le sulfate de cuivre agit en répar- tissant la chaleur à l'intérieur des placages individuels de sorte que le danger de surchauffes par places devient er@ore plus faible. Cette addition de sulfate de cuivre a également pour effet que la plaque devient capable de résister aux abaques par pourrissements, par les moisissures et par dee parasses.
L'addition de sulfate de cuivre aux placages @ en outre pour effet que ceux-ci prennent une couleur foncée, @ qui peut
EMI4.4
souvent étre considère comme un avantage. Le kaolin 1 t le phos- phate de dinn::non1um de l'adliésif peuvent varier dr'i3 de très larges limitas en fonction du type de la matière plastique de
EMI4.5
l'adhésif et en fonction des solvants et des éIr/.Lsit1antlJ liquides utilisés entre autres. Au cas ail on f Iploie un mélange aqueux d'ndhécifa, comme cela est courant, or * constate que le plus grand succès est obtenu lorsque le mél:ge d'adhésifs contient de 50 à 50 % de matière plastique de 30 a 50 % de kaolin et de 0,5 à 2 J$ de phosphate de difJJWOniwn.
De pr4f4renoo, on utilise un mélange d'adhésifs oontenaT.' environ 40% de matière plastique r â, de phosphate de di i.m.'1loniwn et 25% de kaolin.
<Desc/Clms Page number 5>
Les matières plastiques utilisées peuvent aussi être de natures diverses. De bons résultats ont été obtenus, par exemple, .en utilisant l'urée-formaldéhyde en même tempe qu'une poudre de mélanine, par exemple dans le rapport de 4:1 en poids, en utilisant le phénol-formaldéhyde avec ou sana addition de
EMI5.1
poudre de mélemine, de mélanine-formaldéhyde et des additifs ù ôpo;
yd±s. pour obtenir le retardement du feu le meilleur poaeible, ! les bois de placage doivent être imprégnés uniformément avec 3,'agent d'imprégnation utilise, c'est-à-dire le phosphate de
EMI5.2
dianmonium, seul ou en mélange avec le eulfate de cuivre, à savoir de façon qu'au moins 30% et, de préférence, environ 75 à 100 top des cavités repréoontécs par les pores des placages ae bois soient remplies de tels, outefoi8, l'action ne commence appers4t:
re que pour un degré de remplissage de 15 %. rom> obtenir ce résultat, il peut être avantageux aeimprégner les plaoagea par le fait qu'ils sont tout d'abord oéohés dans un four appropd4 jusqu'à une humidité inférieure % 1Q#, puis ils sont insérée à l'état chaud dan8 un récipient vide dans lequel on fait le vide, après quoi on fait arriver
EMI5.3
dans le oeéo19ieiit une solution aqueuse d'un agent d'imprégnation, les placages étant de nouveau eéohes aprèe qu'ils ont été retirée du récipient à vide.
En raison du premier séchage, presque tous les pores du boia de placage se trouvent sous vide pendant la mise nous vide du récipient et, pour cette raison, la solution de l'agent d'imprégnation peut pénètre dans tous les pores et les remplir lorsqu'elle est introduite dans le récipient à vide. Pendant
EMI5.4
le séchage subséquent, de p1\!férenoe jusqu'à, une humidité d'environ 6%, l'agent d'imprégnation se dépose dans tous les
EMI5.5
pores et se répartit donc un: 'ormémcnt à travers tout le bois (le placage.
<Desc/Clms Page number 6>
De préférence, on utilise une solution aqueuse d'un agent d'imprégnation contenant de 15 à 40% en poids de phon-
EMI6.1
phate de diasmonius. Lorsqu'on doit également introduire le sulfate de cuivre dons l'agent d'imprégnation, il est préférable que la solution de l'agent d'imprégnation présente une teneur en
EMI6.2
sulfate de ouivE'o de;! 0,5 à , . Au cas eà la solution d'agent d'i!:1:pré±:;'!J.Q.tion contient moina de 0*5 % de sulfate de cuivre, on n'obtient pas d'amélioration de la résiztance au fout et ime élévation de la. quantité de sulfate de cuivre au-delà do 3 % n'eugaente pas clevantase l'aptitude à r4sister au :t'eu, et c9eet pourquoi il n'est pas éoonomique d'en utiliser de plus grandes
EMI6.3
qU1A1'1.tittie.
Bien que# corme on l'a ddjh mmtionné, lors de lr. fbr!cat1on d'une plaque de utiliotmt le pr- /44 conforme à l'invontion, on obtienne des propridtdo de y-'/atano au fou particuli&ysacnt bonnes de la plaque, il ont -,r,'.',rtaut possible d'élever encore cOn4idér.blement l'aptitud 1 la rêsie- tanoe au feu ail moyen du procède conforme à l' invet 1 ion, à savoir en exposant les bois de placage pendant la prise !, une pression telle que les placages individuels sont ci forteont comprimes
EMI6.4
que leur épaisses? s'abaisse de 10 à 50 % 9 prl n, ..palement de 25 %.
De ce fait, on obtient une plaque compac@ qui présente non seulement, par rapport aux plaques de placée déjà connues,
EMI6.5
une solidité particulière de m8me qu'une grant:! résistance aux cloue et aux via, et qui peut résister tant à j.'humidit qu'à.
1'action directe de l'eau et à l'ébullition, jais qui possède également des propriétés de résistance au fer tout à fait inhabi-
EMI6.6
tuelles. Ainsi, une plaque de contreplaqu6 ("1) 25 mm d'épaisseur fabriquée sous une telle pression en uti11St:lt le procédé de l'invention, lorsqu'elle est exposée à.l'action d'une flamme cosme mentionné préoédemment, peut résister à oette action pendant plus de 150 minutes avant que la face postérieure de
<Desc/Clms Page number 7>
la plaque se carbonise, à savoir pour la raison que des tempé-
EMI7.1
raturen de l'ordre de 160 C seulement règnent jusque peu avant la carbonisation sur la face postérieure.
En même temps, la carbonisation de la face antérieure de la plaque est nettement Imitée jusqu'au domaine directement intéressé par la flamme,
II y a lieu de remarquer que, indépendamment du degré de compression de la plaque, celle-ci ne peut pas 'brûler d'elle- )
EMI7.2
m@me sous l'action de la flamme, ni mrme à la surface, et elle ne dégâts également pas de fumée en quantités notables, ce qui n'est pas de moindre import=ce lorsque la plaque peut être utilisée comme élément de protection contre 1'incendie,
L'invention est illustrée par les exemples suivants,
donnés à titre non limitatif.
EMI7.3
'.m.e 1.
21 placages de bois de hêtre de 1 mm d'épaisseur sous
EMI7.4
fo me de plaques d'égale grandeur furent eéchée dans un four de eehage jusqu'à une humidité d'environ 4%t après quoi les pla- cages furent dîspo$68 à l'état chaud dans un récipient a vide qui fut presque vidé d'air par pompage, On fait ensuite arriver dans le récipient une solution aqueuse à 30 % de sulfate de
EMI7.5
O,î=monium et, après mn court instant, on ouvre le récipient et on retire les placages, et on sèche au four jusqu'à une humidité àflenviron 6 va 10 eeo On prépaye un mélange aqueux d'adhésifs qui contient 125 parties en poids de ph,;xxnol-formaldéhyde, 3 Parties en poids do phosphate de diammonium! 75 parties en poids de kaolin et 97 parties en poids d'eau.
Les placages imprègnes et sèches mont placée les uns sur les autres, et on applique des deux côtés,,
EMI7.6
o=, un placage sur deux, une souche de 0,2 mn du mélange d'adh4- sifs en question, puis on introduit la pile de bois de placage ônno une presse chauffée à eni Lron 1250C ou les placages sont comprimés en une plaque de con'replaqué de 25 mù, sous une pres-
<Desc/Clms Page number 8>
EMI8.1
sion d'environ 3t9 kg/oBi2.
Les 1?:t'opri\\';J zÔcaniçues de cette plaque et ea résistance à 3,'âxun.d.td n a 3:,psnàeut aux mêmes pro- priétés d'une plaque de ccantrep3.aqud r = ire dane laquelle le placage est lié au moyen 3 ghérza.-f ,.: t : ryze. !laie, contrai- rement , ce qui est le cas pour une t?;,3: pinque, la plaque fabriquée oon1'ormé:ment à cet exemple :::;.c :,'c,u.t pas briller et ne peut pas dégager de gaz ombuetibles lr.rcu1elle est oh8uffée. à aontraire, lorsqu'elle est exposée è,'u...:.. côtô à l'action directe de la flamme 1.''1.'\}!l brûleur de 'u-11-aiiev elle ce oarboniae, mais la carbonisation si lentement à travers la plaque qu'une 6aloination totale ne se produit qu'après une action de la flamme durant 60 i:;'1.t../3 ou 'kdt.#r.Wi': ''a i. .4 ,°ri.
Ci ti* même .,.¯1 cette calcination d'un bout à l'autre" le, plaque reste intr.*te et ne présente pas de trouG qui la trp,v.o:r.::?n1i, de marne qu' .1 n'apparaît pas dt6oaillnG des parties crk.0Íi6ee.
!.xe.!'iple9.
45 bois de placage de 1 mm d' 6:pnisoeu:t", en forme 1.. plaques, sont impr6c-&3 avec au phosphate de dtamnonium df, la manière indiquée à l'oxenpia 1, mais Ct'.1'3 utiliser de sr.l J.t1on aqueuse contenant de 20 E 25 de porp.. de diammon t ol, et ils sont sèches aprén 114.Mnrégration j1.U;'.'!.' .. une hum/.:l té
EMI8.2
d'environ 6 à la µ.
EMI8.3
Qrq;m1pa:rc \'1 composé de 100 par.*/en en poids d'mréa-f0rnalddhyàe, 25 p1cs en poida c- poudy de mélamiïiet 3 parties de phorphatc ec i1iar.tnon1wn, 75 p:i =%1? , en poids de kaolin et 97 parties rn l'aida d'eau.
Les 45 'bois de placage sont ez,1>1 - -on uns sur les autres et on applique sur une plaque aur du-, t,,, de chaque octet une couche de 4 2 rn de l' adhéo11' en queot, après quoi on fait passer la pile dans une presse qui e6fl chauffée à une tem- pérature de 110 à 125 C , par exemple à 11'Ct en exerçant sur la pile une pression d er 22lsn 300 kg/cn2<- De cette façon, non
<Desc/Clms Page number 9>
seulement les bois de placage sont comprimés rigidement, mais les bois de placage individuels sont comprimés de telle manière que leur épaisseur est réduite d'environ 50%. la pile de bois de placage reste dans la presse sous cette pression pendant 16 à 20 minutes, et on obtient une plaque de bois de placage de 25 mm d'épaisseur.
Cette plaque possède des propriétés mécaniques tout à fait inhabituelles tant en ce qui concerne la solidité que la résistance aux clous et aux vis. En outre, la plaque est entiè.- rement résistante par rapport à tout type d'humidité, à savoir également en ce qui concerne l'air très humide à des températures relativement élevées, comme c'est le cas, par exemple, sous les tropiques.
En plus de ces très bonnes propriétés mécaniques, la plaque présente également une résistance au feu qui dépasse de loin ce qu'on a pu atteindre jusqu'à présent en utilisant des matières en celle-mêmes résistantes au feu pour la fabrication dentelles plaques. C'est ainsi qu'une telle plaque, sous l'action d'un brûleur à gaz butane soue pression, comme décrit ci-dessus, ne présente qu'après une action constante de la flamme pendant plus de 150 minutes un début de carbonisation sur le côté- pos- térieur. La plaque est elle-même à cet instant entièrement intacte sans présenter d'écaillés et elle n'a subi qu'un cin- trage relativement insignifiant.
Même sur le coté touché direc- tement par la plaque, l'endroit carbonisé est nettement délimité jusqu'à la région directement touchée par la flamme, et la car- bonisation se produit sans dégagement de fumée perceptible.
Exemple 3.
On procède comme à l'exemple 2, maie on n'utilise que 15 bois de placage, de morte qu'on obtient une plaque de bois de placage comprimée de 10 mm d'épaisseur. Cette plaque possède les mêmes propriétés mécaniques que la plaque suivant l'exemple 2,
<Desc/Clms Page number 10>
EMI10.1
mais elle a nature:.t1mcr 1 une résistance an feu un peu moindre en raison de sa plus fa:1:1e épaisseur.
La plaque de 10 mm peut toutefois résister à 11 i>ctîon de la fiàwne pendant 50 à 60 minutes, Exemple 4..
EMI10.2
34 bois de 92age en h$tre en forme de plaques d'égale grandeur de 1,4 mm d'épaisseur furent séchés dans un four de
EMI10.3
Bêchage jusqu'à une lxi=#idià4 de 5 % environ, puis les bois de placage furent disposas dans deux récipients à vide' raison de 17 dans chaque récipient. Les récipients furent presque vidés d'air par pompage, puis on versa, dans le premier récipient,
EMI10.4
une solution aqueuse de 20 % de phosphate de diammonium et o 5 i de polyéthylènc-g:!;Jcol eit dans le second récipient, une solution aqueuse de 20 % do p:plate de diammon1um, 1,5 $ de phosphate de cuivre et 0,; % de ol:r6thylène-g1ycol.
Au bout d'un certain temps, les deux récipients furent ouverts et les deux piles de bois de placage imprégnés différemment furent retirées et placées de nouveau dans le :four de séchage où elles furent séchées jus- qu'à une humidité d'environ 6 %.
On prépara un adhésif en mélangeant 100 parties en
EMI10.5
poids de phénolformaldAyde, 10 parties en poids de paraformal- déhyde, 5 parties en poids de phosphate de diannonium, 50 parties en poids de kaolin et 110 parties en poids d'eau. Les 17 morceaux de bois de placage de chaque groupe furent empilés les une sur les autres, et on appliqua sur une plaque sur deux, des deux cotés de cette plaque, une couche d'environ- 0,2 mm d'épaisseur de l'adhésif en question:, puis les deux piles formées furent
EMI10.6
placées dans une pressas Cette dernière fut chauffée z une tempe- rature d'environ 130 C et exerça sur la pile une pression d'environ 100 kg/cm2.
Les plaques furent maintenues .ou. cette pression pendant environ 20 minutes, et on obtint deux plaques de contreplaqué ayant chacune une épaisseur d'environ 22 mm,,
<Desc/Clms Page number 11>
Ces deux plaques furent soumises charme en leur milieu à l'action d'un brûlsur de gaz butane exactement dans les mêmes circonstances. Il apparut que la plaque dont les bois de placage n'étaient imprégnés qu'avec du phosphate de dismmonium pu résister à l'action des flammes pendant environ 1,25 à 1,50 heure avant qu'un début de carbonisation apparaisse sur le côté postérieur,
tandis que la plaque dont les bois de placage avaient été imprégnée avec du sulfate de cuivre en plus du phosphate de diammonium ne présenta un début de carbonisation aux la face postérieure qu'au bout d'environ 1,75 heure.
Dans les exemples décrits ci-dessus, le procédé de l'invention a été illustré en relation avec la fabrication de placées de contreplaqué composées de plaoages en feuilles, c'est- à-dire, de la même manière que lorsqu'on fabrique des plaques de oontreplaqué et des plaques de bois de placage analogues.
Ceci doit être attribué au fait que le procédé de l'invention possède 1.'avantage particulier de permettre la fabrication de plaques de contreplaqué brûlant difficilement, de très grande aptitude à résister au feu, même sous la forme de plaques de contreplaqué qui résultent de l'assemblage de placages empilés, ce qui donne une plaque moins coûteuse que oela aurait été autrement le cas si la plaque avait dû être composée de copeaux ou d'autres pla- cages plus petits.
Mais, naturellement, rien n'empêche d'utiliser le procédé de l'invention également pour la fabrication de pla- ques de placage brûlant difficilement noue forme de plaques de copeaux ou de plaques analogues qui sont composées de pièces plaquées plus petites ou de petites dimensions et, en relation avec de telles plaques, on obtient la même action de résistance au feu que dans ce qui a été décrit ci-dessus.