Composition imperméabilisante. La présente invention se rapporte à une composition colloïdale ayant des propriétés imperméabilisantes supérieures durables ainsi qu'à un procédé pour l'obtenir.
La composition imperméabilisante selon l'invention est caractérisée en ce qu'elle con tient un savon insoluble dans l'eau et au moins un ester d'acide gras solide à l'état nor mal, tous deux à l'état de dispersion -colloïdale dans un milieu liquide composé d'au moins un hydrocarbure volatil et un liquide organique qui, employé en très faible quantité, est apte à empêcher la formation en gel de la solution de savon dans l'hydrocarbure.
Appliquée par immersion, par projection ou simplement par enduit au pinceau, la com position liquide pénètre profondément dans les pores des matériaux les. plus variés sans en diminuer en rien les propriétés naturelles et les rend imperméables à l'eau par évapora tion de son milieu volatil et dépôt dans leurs pores des constituants solides insolubles dans l'eau.
Les matériaux les plus variés peuvent être ainsi traités: pierres, briques, béton, tis sus, bois, papier, -etc. Il n'est pas nécessaire d'appliquer le traitement à chaud ou sous pression, mais ces agents physiques ne sont pas exclus lorsqu'on veut accélérer l'évapora tion du solvant et le séchage du matériau traité.
Pour expliquer l'action de la composition dans sa forme normalement employée pour l'imperméabilisation, on peut admettre que le savon insoluble dans l'eau s'y trouve sous forme de particules de dimensions colloïdales finement dispersées dans un milieu liquide constitué par l'hdrocarbure volatil et que l'ester solide d'acides gras est dissous dans ce milieu liquide.
La formation en gel de la solution .du savon dans le milieu liquide hy- drocarburé est empêchée par addition en très faible quantité d'un liquide organique, grâce à quoi on obtient un- liquide mobile et péné trant.
Le milieu liquide peut être évaporé et les particules solides conservent néanmoins leurs dimensions colloïdales, de sorte que le résidu solide peut être redispersé facilement dans un nouveau milieu liquide hydrocarburé.
Comme savon insoluble dans l'eau, on peut employer des stéarates, oléates et palmi- tatas d'aluminium, de zinc, de cuivre, de cal cium ou d'autres métaux.
Comme ester d'acide gras de consistance solide à la température ordinaire, les plus avantageux sont les glycérides d'acide gras saturés tels qu'on les trouve dans les graisses naturelles de consistance solide ou presque.
Mais on peut aussi employer les graisses syn thétiques obtenues par hydrogénation des huiles grasses non-volatiles, celles-ci conte nant comme les graisses naturelles de grandes quantités de glycérides tout à fait appro- priées. Par contre,
les huiles liquides non- hydrogénées contiennent d'assez fortes quantités de glycérides d'acides gras non- saturés qui sont moins efficaces que les glycé- rides d'acides gras saturés, lesquels sont d'or dinaire solides à l'état normal.
On aura donc le choix entre les graisses naturelles telles que le lard et le suif et les huiles hydrogénées de menhaden, de baleine, sardine, morue, foie de morue, porgy, cacha lot, graines de coton, de lin, de soja, noix de coco, d'arachides, amandes, olives, colza, ricin et tung.
La stéarine ou une cire animale telle que le spermaceti se comportent aussi comme les huiles hydrogénées ou les graisses naturelles.
Comme milieu liquide, on peut employer un hydrocarbure ou un mélange d'hydrocar bures volatils tels que le pétrole, le xylol, le toluène, le kérosène, le benzol, les pétroles hydrogénés.
Parmi les liquides organiques empêchant la formation de gel de savon, on peut citer: l'alcool dénaturé, les alcools méthylique, éthylique, amylique, butylique, etc.
Dans la forme de composition préférée, on n'utilise qu'un seul hydrocarbure comme milieu liquide et un seul liquide organique apte à empêcher la formation du gel; de même, on n'utilise qu'une huile hydrogénée ou une graisse naturelle. Cependant, si né- cessaire,
deux ou plusieurs des éléments de ces différentes catégories peuvent être em ployés comme composants dans la prépara- tion.
A titre d'exemple, on peut indiquer trois compositions différentes, variant dans la na ture des composants choisis et dans les pro portions de ces composants: <I>Exempte 1:</I> Stéarate d'aluminium 6 Huile de menhaden solide hydro génée 6 % Xylol et Varsol <B>87%</B> Alcool éthylique 1 % <I>Exemple II:
</I> Palmitate d'aluminium 3 % Huile de graine de coton hydro génée solide 4 % Pétrole hydrogéné 92% Alcool éthylique dénaturé 1 % <I>Exemple 111:
</I> Stéarate d'aluminium 6 % Pur lard solide 8 % Pétrole hydrogéné<B>85%</B> Alcool amylique 1 % Dans cette composition, les savons inso lubles comme le stéarate d'aluminium sont par leurs propriétés, colloïdales et gélati- neuses,
particulièrement aptes à obtenir l'ac- tion désirée en mélange intime avec les gly- cérides tels que ceux des huiles de poisson hydrogénées.
Les hydrocarbures agissent comme milieu liquide pour le savon insoluble et les esters d'acides gras.
Les alcools servent à stabiliser la compo sition sous forme d'un liquide clair en empê chant la, formation en gel de la solution de savon dans l'hydrocarbure et ce dans de larges limites de température,
ce qui facilite l'application de la composition sur les divers matériaux et sa pénémtion dans les pores du matériau. Les esters d'acides gras suppriment la tendance naturelle des savons insolubles à dessécher et à devenir pulvérulents à la lon- gue, ce qui, en accroissant la,durée du savon, augmente la valeur de la composition.
Lorsque cette composition est appliquée sur un maté- riau poreux, le milieu liquide (hydrocarbure) et le liquide organique qui, employé en très faible quantité, est apte à empêcher la forma tion en gel de la solution de savon dans l'hy drocarbure, s'évaporent rapidement -et com plètement; le matériau traité reste alors im prégné du résidu, lequel est formé de fines particules intimement mêlées de savon inso luble dans l'eau et d'esters solides d'acides gras.
La préparation de cette composition sous forme de liquide clair et colloïdal peut, de façon avantageuse, être réalisée de la façon suivante: Le savon insoluble dans l'eau, par exem ple le stéarate d'aluminium, est mélangé dans un milieu liquide formé d'hydrocarbure tel que le xylol par chauffage à 75 environ jusqu'à la formation d'un gel. Ce gel est en suite transformé en un liquide colloïdal lim pide par addition -d'une petite quantité d'un liquide organique apte à empêcher la forma tion du gel: par exemple d'alcool éthylique.
A cette solution chauffée, on ajoute alors une certaine quantité de glycérides d'acides gras saturés solides, de préférence en poudre ou en flocons. Les glycérides fondent rapi dement dans le liquide chaud et se dispersent uniformément en se mélangeant intimement aux particules colloïdales de stéarate d'alu minium dispersées dans le milieu liquide formé par l'hydrocarbure.
La composition peut également être pré parée en mélangeant simultanément tous les éléments mentionnés excepté l'alcool, en chauffant le mélange à environ 75 , point où le mélange deviendra visqueux. L'alcool est ensuite ajouté pour transformer le gel en une solution colloïdale limpide pénétrante.
En faisant évaporer partiellement la solu tion colloïdale limpide obtenue par l'un ou l'autre des moyens décrits, on élimine la plus grande partie du solvant et de l'alcool et on obtient la composition sous forme d'une masse consistante facile à manier, mais conservant sa nature colloïdale, de sorte qu'il sera tout à fait aisé de la retransformer pour l'emploi en une solution colloïdale .limpide par simple addition de quantités appropriées d'hydro carbure et d'alcool.
Waterproofing composition. The present invention relates to a colloidal composition having superior durable waterproofing properties as well as a method for obtaining it.
The waterproofing composition according to the invention is characterized in that it contains a soap insoluble in water and at least one solid fatty acid ester in the normal state, both in the state of colloidal dispersion. in a liquid medium composed of at least one volatile hydrocarbon and an organic liquid which, used in very small quantities, is capable of preventing the gel formation of the soap solution in the hydrocarbon.
Applied by immersion, by spraying or simply by coating with a brush, the liquid composition penetrates deeply into the pores of the materials. more varied without in any way reducing their natural properties and making them impermeable to water by evaporation of its volatile medium and deposit in their pores of solid constituents which are insoluble in water.
The most varied materials can be treated in this way: stones, bricks, concrete, fabric, wood, paper, -etc. It is not necessary to apply the treatment under heat or under pressure, but these physical agents are not excluded when it is desired to accelerate the evaporation of the solvent and the drying of the treated material.
To explain the action of the composition in its form normally used for waterproofing, it can be assumed that the water-insoluble soap is present therein in the form of particles of colloidal dimensions finely dispersed in a liquid medium consisting of volatile hydrocarbon and the solid fatty acid ester is dissolved in this liquid medium.
The gel formation of the soap solution in the hydrocarbon liquid medium is prevented by adding a very small amount of an organic liquid, whereby a mobile and penetrating liquid is obtained.
The liquid medium can be evaporated and the solid particles nevertheless retain their colloidal dimensions, so that the solid residue can be easily redispersed in a new hydrocarbon liquid medium.
As the water insoluble soap, aluminum, zinc, copper, calcium or other metal stearates, oleates and palmi- tates can be employed.
As a fatty acid ester of solid consistency at room temperature, the most advantageous are the saturated fatty acid glycerides as found in natural fats of solid or near solid consistency.
But it is also possible to use synthetic fats obtained by hydrogenation of non-volatile fatty oils, the latter containing, like natural fats, large quantities of very suitable glycerides. On the other hand,
non-hydrogenated liquid oils contain fairly high amounts of unsaturated fatty acid glycerides which are less effective than saturated fatty acid glycerides, which are usually solid in the normal state.
We will therefore have the choice between natural fats such as bacon and tallow and hydrogenated oils from menhaden, whale, sardine, cod, cod liver, porgy, cacha lot, cottonseed, flaxseed, soybean, walnut. of coconut, peanuts, almonds, olives, rapeseed, castor and tung.
Stearin or an animal wax such as spermaceti also behave like hydrogenated oils or natural fats.
As the liquid medium, it is possible to use a hydrocarbon or a mixture of volatile hydrocarbons such as petroleum, xylol, toluene, kerosene, benzol, hydrogenated oils.
Among the organic liquids preventing the formation of soap gel, there may be mentioned: denatured alcohol, methyl, ethyl, amyl, butyl alcohols, etc.
In the form of the preferred composition, only one hydrocarbon is used as liquid medium and only one organic liquid capable of preventing the formation of the gel; similarly, only hydrogenated oil or natural fat is used. However, if necessary,
two or more of the elements of these different categories can be employed as components in the preparation.
By way of example, three different compositions may be indicated, varying in the nature of the components chosen and in the proportions of these components: <I> Exempt 1: </I> Aluminum stearate 6 Solid hydro menhaden oil generated 6% Xylol and Varsol <B> 87% </B> Ethyl alcohol 1% <I> Example II:
</I> Aluminum palmitate 3% Solid hydrogenated cottonseed oil 4% Hydrogenated petroleum 92% Denatured ethyl alcohol 1% <I> Example 111:
</I> Aluminum stearate 6% Pure solid bacon 8% Hydrogenated petroleum <B> 85% </B> Amyl alcohol 1% In this composition, insoluble soaps such as aluminum stearate are by their properties, colloidal and gelatinous,
particularly suitable for obtaining the desired action in an intimate mixture with glycerides such as those of hydrogenated fish oils.
Hydrocarbons act as a liquid medium for insoluble soap and fatty acid esters.
The alcohols serve to stabilize the composition in the form of a clear liquid by preventing the gel formation of the soap solution in the hydrocarbon and this within wide temperature limits,
which facilitates the application of the composition to the various materials and its penetration into the pores of the material. The fatty acid esters suppress the natural tendency of insoluble soaps to dry out and become powdery over time, which, by increasing the life of the soap, increases the value of the composition.
When this composition is applied to a porous material, the liquid medium (hydrocarbon) and the organic liquid which, used in very small quantities, is capable of preventing the gel formation of the solution of soap in the hydrocarbon, evaporate quickly and completely; the treated material then remains impregnated with the residue, which is formed of fine particles intimately mixed with soap insoluble in water and solid esters of fatty acids.
The preparation of this composition in the form of a clear, colloidal liquid can advantageously be carried out as follows: The soap insoluble in water, for example aluminum stearate, is mixed in a liquid medium formed of A hydrocarbon such as xylol by heating to about 75 until a gel forms. This gel is then transformed into a clear colloidal liquid by the addition of a small amount of an organic liquid capable of preventing the formation of the gel: for example ethyl alcohol.
To this heated solution is then added a certain quantity of solid saturated fatty acid glycerides, preferably in powder or in flakes. The glycerides melt rapidly in the hot liquid and disperse uniformly, mixing intimately with the colloidal particles of aluminum stearate dispersed in the liquid medium formed by the hydrocarbon.
The composition can also be prepared by simultaneously mixing all of the items mentioned except alcohol, heating the mixture to about 75, at which point the mixture will become viscous. Alcohol is then added to transform the gel into a clear, penetrating colloidal solution.
By partially evaporating the clear colloidal solution obtained by one or other of the means described, most of the solvent and of the alcohol are removed and the composition is obtained in the form of a consistent mass which is easy to handle. , but retaining its colloidal nature, so that it will be quite easy to convert it back for use into a clear colloidal solution by simple addition of suitable quantities of hydrocarbon and alcohol.