CH655939A5

CH655939A5 - Compositions hydrofugeantes, leur procede de preparation et leur utilisation pour l'hydrofugation et la protection de surfaces diverses.

Info

Publication number: CH655939A5
Application number: CH2369/83A
Authority: CH
Inventors: Rene Arpin; Louis Bourdon; Damien Radtke
Original assignee: Rhone Poulenc Spec Chim
Priority date: 1982-05-03
Filing date: 1983-05-02
Publication date: 1986-05-30
Also published as: NL8301536A; DE3315787A1; GB2121424A; IT8320909A0; GB2121424B; GB8311793D0; IT1163291B

Description

La présente invention a pour objet des compositions pour l'hy-30 drofugation et la protection de surfaces diverses telles que façades, tuiles, bois, etc., leur procédé de préparation et leur utilisation pour le traitement desdites surfaces.

Il est connu d'après la demande de brevet allemand N° 2.355.813, d'utiliser, comme liant pour la préparation de revêtements pigmen-35 tés d'extérieur ou d'intérieur présentant une résistance à l'eau améliorée, une dispersion aqueuse contenant:

— un polymère d'acrylate de butyle, éthyle ou méthyle, ou un copolymère à base d'acide acrylique et/ou mêthacrylique ou de leurs esters, et

40 — de 2 à 5% en poids de la dispersion d'un silicone en phase aqueuse, en particulier de méthylsiliconate de sodium.

Il est également connu d'après le brevet américain N° 4.012.355 de protéger contre l'érosion la surface de matières finement divisées, par traitement à l'aide d'une composition contenant: 45 — une dispersion aqueuse de polymères filmogènes tels que les terpolymères styrène-butadiène-acide acrylique ou acrylate, les po-lyoléfines, le polyacétate de vinyle, les polyacrylates ou polymétha-crylates d'alkyle, etc., et

— un silicone en solution aqueuse ou hydrocarbonée, en parti-50 culier un siliconate en solution aqueuse, avec un rapport pondéral polymère filmogène/silicone compris entre 12/1 et 1/1.

Il est particulièrement intéressant que des compositions à base de polymères synthétiques utilisées pour le traitement de surfaces telles que des façades à base de liants hydrauliques, tuiles, etc., présentent 55 outre des propriétés d'hydrofugation, les caractéristiques suivantes:

— une bonne filmogénéité,

— une bonne stabilité aux ultra-violets,

— une bonne stabilité en milieu alcalin, c'est-à-dire être faiblement visqueuses et ne se saponifiant pas en milieu alcalin, en parti-

60 culier à pH supérieur à 10.

Il a été constaté que les polymères contenant des motifs carboxy-liques dérivant d'acides mono- ou di-carboxyliques éthyléniques par exemple sont à exclure en raison de leur mauvaise stabilité en milieu alcalin.

6S On a trouvé que les copolymères du type styrène-acrylate d'alkyle en dispersion au sein d'un milieu aqueux stable à pH alcalin présentent les caractéristiques ci-dessus recherchées et peuvent être associés à une quantité d'agent d'hydrofugation nette

3

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ment supérieure à celle présente dans les compositions à base de co-polymères d'acrylate d'alkyle de l'art antérieur.

On a trouvé une composition stable au stockage:

— facilement applicable sur les façades à base de liants hydrauliques par les procédés conventionnels (rouleau, pistolet pneumatique, etc.), composition qui, après séchage, forme un film présentant les caractéristiques d'adhérence et de tenue aux ultraviolets des résines acryliques, les propriétés de surface des résines silicones et permettant une hydrofugation améliorée des façades, et

— également capable d'hydrofuger et traiter le bois en surface et en profondeur.

La composition faisant l'objet de l'invention contient une dispersion aqueuse d'un copolymère d'acrylate d'alkyle et un alkylsiliconate alcalin, ladite composition étant caractérisée en ce que:

— la dispersion aqueuse est constituée d'un copolymère filmo-gène d'acrylate d'alkyle et d'un monomère vinylaromatique en dispersion au sein d'un milieu aqueux stable à pH basique, ledit monomère vinylaromatique étant tel que l'homopolymère correspondant audit monomère vinylaromatique présente un point de transition vitreuse compris entre 70 et 170° C;

— la quantité d'alkylsiliconate alcalin présente est de 0,05 à 0,17 moles d'alkylsiliconate pour 100 g de copolymère sec, l'entité élémentaire correspondant au terme «mole» étant le groupement:

0e

-Si—O I

Alkyl _

On peut citer comme exemple de catalyseurs: les hydroperoxydes organiques tels que ceux de eumène, diisopropylbenzène, para-menthane, etc., les persulfates tels que ceux de sodium, potassium ou ammonium.

5 Parmi les émulsifiants pouvant être présents, on peut citer les agents anioniques tels que: les sels d'acides gras, les alkylsulfates, al-kylsulfonates, arylsulfates, arylsulfonates, alkylarylsulfates, alkyl-arylsulfonates, les sulfosuccinates, les alkylphosphates de métaux alcalins; les agents non ioniques tels que les alcools gras polyéthoxy-io lés, les alkylphénolpolyéthoxylés, les acides gras polyéthoxylés.

La dispersion aqueuse de copolymère de monomère vinylaromatique et d'acrylate d'alkyle pourra contenir de 20 à 60% en poids de matière sèche et de préférence de 40 à 55 % en poids de matière sèche, avec un diamètre de particules compris entre 0,05 et 0,5 p.m. 15 Ladite dispersion pourra éventuellement être diluée suivant la nature de la surface à traiter.

Les alkylsiliconates alcalins pouvant entrer dans les compositions hydrofugeantes faisant l'objet de l'invention sont ceux présentant un groupe alkyle en C,-C3.

20 La quantité préférentielle d'alkylsiliconate pouvant être mise en œuvre est de 0,065 à 0,1 mole d'alkylsiliconate pour 100 g de copolymère sec.

Les alkylsiliconates préférentiellement mis en œuvre soiit:

— le méthylsiliconate de sodium à raison de 4,8 à 16,3 parties en 25 poids de méthylsiliconate sec, et de préférence de 6,4 à 9,8 parties pour 100 parties en poids de copolymère sec;

— le méthylsiliconate de potassium à raison de 5,6 à 19 parties en poids de méthylsiliconate sec, et de préférence de 7,44 à 11,4 parties pour 100 parties en poids de copolymère.

30

Comme exemple de monomère vinylaromatique, on peut citer le styrène et les méthylstyrènes.

Les acrylates d'alkyle pouvant être mis en œuvre sont ceux dont l'homopolymère correspondant présente un point de transition vitreuse compris entre +10° C et — 60° C.

On peut citer les acrylates d'alkyle dont le groupe alkyle contient de 1 à 8 atomes de carbone et de préférence de 1 à 4 atomes de carbone.

Les quantités respectives de monomère vinylaromatique et d'acrylate d'alkyle à mettre en œuvre sont choisies de telle manière que le copolymère obtenu présente un point de transition vitreuse compris entre — 5° C et +25° C.

Les quantités de monomères à utiliser sont fonction de la nature desdits comonomères et de la température de transition vitreuse du copolymère désirée. Lesdites quantités peuvent être facilement déterminées en appliquant par exemple la formule de FOX donnée dans «Bull. An. Phys. Soc.», 1956,1, 123.

Ainsi:

■— un copolymère styrène-acrylate d'éthyle présente un point de transition vitreuse variant entre 0° C et 20° C lorsque le rapport sty-rène/acrylate d'éthyle varie entre 26/74 et 45/55;

— un copolymère styrène-acrylate de propyle présente un point de transition vitreuse variant entre 0° C et 20° C lorsque le rapport styrène/acrylate de propyle varie de 36/64 à 52/48;

le polystyrène présentant un point de transition vitreuse de -1-100° C, le polyacrylate d'éthyle de —24° C et le polyacrylate de propyle de — 37° C.

Les valeurs de points de transition vitreuse indiquées sont celles mesurées selon la méthode dite «Differential scanning calorimetry» décrite par exemple par A. Lambert dans «Polymer», 10, 319, 1969.

Les dispersions aqueuses de copolymères de monomère vinylaromatique et d'acrylate d'alkyle sont obtenues par polymérisation en émulsion aqueuse desdits monomères au sein d'un milieu stable à pH alcalin.

Ledit milieu de polymérisation comprend, outre lesdits monomères, une phase aqueuse et divers adjuvants classiques de polymérisation en émulsion (catalyseurs, émulsifiants, etc.), ces derniers étant choisis parmi ceux qui sont stables en un milieu alcalin.

La composition hydrofugeante faisant l'objet de l'invention peut également contenir divers additifs tels que des pigments, des agents antimousse (du type huile diméthylpolysiloxanique) en vue d'éviter la formation éventuelle de mousse consécutive à une agitation méca-35 nique et en particulier des agents de coalescence insaponifiables tels que l'éther monobutylique de l'éthylène glycol ou du diéthylène glycol, l'éther phénylique de l'éthylène glycol, du propylène glycol ou dipropylène glycol, ou des produits du type «white spirit» possédant une faible teneur en composés aromatiques, en vue de diminuer 40 si nécessaire la température minimale de formation de film du copolymère de monomère vinylaromatique et de l'acrylate d'alkyle. Les quantités desdits agents de coalescence à mettre en œuvre pourront être de l'ordre de 3 à 4 parties en poids pour 100 parties en poids de dispersion dudit copolymère.

« Comme on l'a déjà indiqué, les compositions hydrofugeantes faisant l'objet de l'invention sont tout particulièrement bien adaptées à l'hydrofugation du bois.

On entend par «bois» aussi bien le bois massif que les dérivés du bois tels que copeaux, plaquettes, contreplaqués, structures lamellés-5° collées, panneaux de fibres ou de particules et articles composites divers à base de matériaux cellulosiques.

Pour cette application particulière, lesdites compositions hydrofugeantes pourront en outre contenir jusqu'à 7 % du poids total desdites compositions d'une matière active protectrice du bois du type 55 fongicide et/ou insecticide.

Les fongicides éventuellement présents peuvent être choisis parmi ceux habituellement utilisés 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 dérivés halogénés du 60 phénol, tels que par exemple le tétrachlorophénol et le pentachloro-phénol; les sels métalliques, notamment de cuivre, manganèse, cobalt, chrome, zinc, dérivés d'acides carboxyliques tels que par exemple les acides heptânoïque, octanoïque et naphténique; les complexes organiques de l'étain, tels que par exemple l'oxyde de bis-65 tributylétain, le fluorure, le phosophate, le benzoate ou l'acétate de tributylétain; le méthylène-bisthiocyanate; le mercaptobenzothia-zole; le dichlofluanid (N-dichlorofluorométhylthio-N'.N'-diméthyl-N-phénylsulfamide).

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Ils peuvent être présents en quantité pouvant aller jusqu'à 5% en poids par rapport au poids de la composition de traitement; cette quantité est bien entendu fonction de l'activité du ou des fongicides mis en œuvre.

Les insecticides éventuellement 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 or-gano-halogénés, tels que par exemple le DDT (dichloro diphényl trichloroéthane), le mêthoxychlore (diméthoxy diphényl trichloro-éthane), le lindane (isomère de l'hexachlorocyclohexane), le chlor-dane (octachlorohexahydro méthano indène), l'aldrine (endo hexachloro hexahydrodiméthano naphtalène), le toxaphène; des composés organo-phosphorés, tels que par exemple le diéthion (0,0,0',0'-tétraéthyl S,S'-méthyIènedithiophosphate), le parathion (0,0-diéthylparanitrophénylthiophosphate), la phosalone (0,0-diéthyl dithiophosphorylméthyl-3 chloro-6 benzoxazolone); des car-bamates, tels que par exemple le sevin (N-méthylcarbamate de naph-tyle), le carbofuran (N-méthylcarbamate et diméthyldihydro-benzo-furannyle); des pyréthrinoïdes de synthèse, tels que par exemple la décaméthrine (a-cyano phénoxybenzyl dibromovinyl diméthylcyclo-propane carboxylate), la perméthrine (phénoxybenzyl cis-trans di-méthyl dichlorovinyl cyclopropane carboxylate), le fenvalérate (a-cyano phénoxybenzyl chlorophényl méthylbutylbutyrate).

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 entendu fonction de l'activité du ou des fongicides mis en œuvre.

Une matière active particulièrement intéressante est constituée par l'association (pour 100 parties en poids de matière active) de:

— 70 à 98 parties en poids de fongicide(s) constitué(s) par: du tétrachlorophénol et/ou du pentachlorophénol et/ou un complexe organique de l'étain, en mélange éventuellement avec du dichloflua-nid,

— avec 30 à 2 parties en poids d'insecticide(s) constitué(s) par: du lindane et/ou de la phosalone et/ou du sevin et/ou de la perméthrine et/ou du fenvalérate.

Les compositions hydrofugeantes éventuellement additionnées de fongicides et/ou d'insecticides faisant l'objet de l'invention présentent une quantité de matière sèche pouvant aller de 2 à 50% en poids et de préférence de 4 à 25 % selon la nature de la surface à hydrofuger.

La présente invention vise également le procédé de préparation de la composition d'hydrofugation ci-dessus décrite.

Ledit procédé consiste à mélanger, en respectant les proportions ci-dessus indiquées, les différents constituants et éventuellement les charges et additifs divers.

L'alkylsiliconate alcalin est de préférence introduit sous la forme d'une solution aqueuse pouvant contenir jusqu'à 50 % en poids de matière sèche.

Les fongicides et insecticides éventuellement mis en œuvre sont introduits au sein du milieu aqueux constitué par la dispersion aqueuse de copolymère et l'alkylsiliconate alcalin soit tels quels lorsqu'ils sont liquides, soit de préférence à l'état dissous dans un solvant organique ou dans un mélange de solvants organiques.

Parmi les solvants utilisables, on peut citer notamment: les hydrocarbures aromatiques liquides tels que par exemple le chloroben-zène, le dichlorobenzène, le toluène, les xylènes ou des mélanges d'hydrocarbures aromatiques provenant directement de la distillation du pétrole comme les lampants qui sont des coupes de distillation comprise dans un intervalle de température de 150° C à 300° C; des monoalcools, tels que par exemple le cyclohexanol; des glycols ou polyols ou leurs éthers d'alcanols, tels que par exemple l'éthylè-neglycol, le diéthylèneglycol, le propylèneglycol, les butylèneglycol, l'hexylèneglycol, le diglyme, le butoxyéthanol; des cétones aliphati-ques, telles que par exemple l'éthylamylcêtone, la di-isobutylcêtone; des esters, tels que par exemple les phtalates de butyle ou de nonyle, les succinates, adipates, Oxalates, malonates de diméthyle ou de di-éthyle; des amides, tels que par exemple le diméthylformamide ou le diméthylacétamide. Il doit être entendu que l'on peut utiliser un solvant unique ou un mélange de deux ou de plus de deux solvants.

Un mode tout particulièrement intéressant de mise en œuvre de la matière active au sein du milieu aqueux constitué par la dispersion 5 aqueuse et l'alkylsiliconate alcalin consiste à introduire ladite matière active par l'intermédiaire d'un concentré liquide émulsion-nable dans l'eau, ledit concentré comprenant:

— la matière active constituée de fongicide(s) et/ou d'insecticide^), et

10 — un milieu de dissolution liquide constitué par au moins un solvant organique de la matière active, un agent émulsionnant ten-sio-actif anionique et éventuellement au moins une huile et/ou au moins un agent de fixation.

Un type de concentré liquide particulièrement bien adapté est 15 celui décrit dans la demande de brevet français publiée sous le N° 2.498.419; il comprend, pour 100 parties en poids de concentré:

— de 15 à 40 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 fixa-20 tion,

— de 5 à 25 parties en poids d'agent émulsionnant tensio-actif anionique.

Les agents tensio-actifs entrant dans la composition dudit concentré liquide sont choisis parmi:

25 a) des esters sulfuriques de formule:

R—(OCH2CH2)n—0S03M (I)

dans laquelle:

le substituant R représente un radical carboné saturé ou non 30 saturé, pouvant renfermer un ou plusieurs hétéroatomes, d'origine aliphatique (linéraire ou ramifié), cycloaliphatique ou aromatique;

— n représente un nombre fixé à une valeur telle que la HLB (Balance Hydrophile/Lipophile) du tensio-actif corresponde à un nombre allant de 10 à 16;

35 — M est un reste d'origine minérale ou organique choisi de manière que le tensio-actif soit soluble dans le concentré à émulsion-ner et dans l'eau,

b) et des esters orthophosphoriques de formule:

40 R—(OCH2CH2)n—O

Ri o yp-o (II)

M, O

45 dans laquelle:

— le substituant R et n ont les significations données ci-avant dans la formule (I);

— Rj représente soit un reste M,, soit l'un des radicaux

R—(OCH2CH2)„—, les radicaux R! et R—(OCH2CH2)n— pouvant 50 être identiques ou différents;

Mj est un atome d'hydrogène ou un reste ayant la signification donnée ci-avant pour M dans la formule (I), les deux restes M, (quand R2 = M2) pouvant être identiques ou différents.

La HLB est une grandeur bien connue dans le domaine des 55 agents émulsionnants. Pour plus de détails, on peut se reporter à KIRK-OTHMER, «Encyclopedia of Chemical Technology», 3e édition, 1979, volume 8, pages 910 à 915.

D'une manière préférentielle, ceux-ci sont choisis parmi ceux répondant aux formules I et II dans lesquelles:

60 — le substituant R représente: un radical alkyle linéaire ou ramifié, comportant de 1 à 20 atomes de carbone, éventuellement substitué par un ou plusieurs radicaux alcoxy comportant de 1 à 5 atomes de carbone ou radicaux phênyles; un radical alkylcarbo-nyle dont le reste alkyle répond à la définition donnée ci-avant; un 65 radical cycloalkyle comportant de 5 à 8 atomes de carbone, éventuellement substitué comme indiqué ci-avant pour le radical alkyle; un radical alkylphényle dont le reste alkyle linéaire ou ramifié comporte de 1 à 20 atomes de carbone;

5

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— M (formule I) est un reste d'ammonium ou un atome de métal alcalin;

— Mx (formule II) est un atome d'hydrogène, un reste d'ammonium ou un atome de métal alcalin.

On entend par reste d'ammonium un composé de formule: N(R2R3R4Rs) dans laquelle R2, R3, R4 et R5, identiques ou différents, représentent de l'hydrogène, des radicaux alkyles ou des radicaux hydroxyalkyles, deux des radicaux alkyles pouvant former ensemble un radical unique divalent contenant éventuellement un atome d'oxygène. 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 substituant R représente: un radical alkyle linéaire comportant de 6 à 20 atomes de 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;

— M! (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'agissant des sulfates:

— CH3 - (CH2) j o - CH2 - (OCH2CH2)n - OSO3NH4

— CH3 - (CH2) j o - CH2 - (OCH2CH2)n - 0S03Na

— CH3 - (CH2) n - CH2 - (OCH2CH2)n - OSO3NH4

— CH3—(CH2)12 —CO—(OCH2CH2)„—OSO3NH4

— n-C9H19 -</ (OCH2CH2)„ - 0S03NH4

— n-C9H19-^ V,-(0CH2CH2)„-0S03Na avec n allant de 1 à 10;

b) s'agissant des phosphates:

— CH3 - (CH2)t 0 - CH2 - (OCH2CH2)„—0P03(MJ)2

— [CH3-(CH2)10 —CH2-(OCH2CH2)n—OLPO.M,

— CH3 -(CH2)n -CH2-(0CH2CHA-0P03(M1)2

— [CH3 -(CH2)n -CH2 -(OCH2CH2)0-O]2PO2M1

— n-C9H ! 9 ^>- (OCH2CH2)„—0P03(M1)2

— [n-C9H19-<f\-(0CH2CH2)n-0]2P02Mx avec n allant de 1 à 10, et les différents restes Mls identiquess ou différents, représentant dans chacun de ces composés: H, NH4, NH2(C2H4OH)2, NH(C2H4OH)3> Na.

Les solvants de la matière active pouvant être utilisés sont ceux déjà décrits ci-dessus.

Parmi les huiles pouvant être utilisées pour confectionner le milieu de dissolution, on peut citer notamment: une huile végétale comme l'huile de lin, l'huile de soja, l'huile de pin, le tallöl, un mélange de terpinéols; une huile minérale comme l'huile de spindle qui est une fraction de distillation du pétrole intermédiaire entre les lampants et les paraffines.

A titre d'exemples d'agents adhésifs propres à fixer l'agent de traitement sur le bois, on peut citer: l'amidon, la carboxyméthylcel-lulose, la colophane ou des esters de colophane; la gomme arabique, l'alcool poylvinylique, l'acide humique, les résines glycérophtaliques, les résines dites d'hydrocarbures composées de bas polymères d'hydrocarbures insaturés aliphatiques et/ou aromatiques issus du cra-quage de fractions pétrolières riches en indène.

La présente invention a également pour objet l'utilisation de la composition ci-dessus décrite pour le traitement d'hydrofugation de surfaces diverses du type façades en liant hydraulique, tuiles, bois.

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 de bonnes hydrofugation et protection sont généralement de l'ordre de 20 à 80 g/m2. Le support traité acquiert des propriétés hy-drofuges très rapidement, de l'ordre d'une heure après application.

Les procédés d'application sur le bois de la composition hydro-fugeante 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 ba-digeonnage, 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 grammes de composition totale par mètre carré de surface à traiter, est de l'ordre de 50 à 300 g/m2. Lorsque celle-ci est réalisée par badigeonnage en surface, une quantité de composition de l'ordre de 20 à 80 g/m2 est suffisante. Lorsque l'imprégnation est réalisée en autoclave sous double vide, une quantité de composition de l'ordre de 8 à 40 kg/m3 est favorable.

Les exemples suivants sont donnés à titre indicatif et ne peuvent être considérés comme une limite du domaine et de l'esprit de l'invention.

Exemple I à 6:

Préparation de la composition hydrofugeante On mélange:

— 100 parties en poids d'une 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%

émulsifiants: alkylsulfonate de sodium et alkylphênoloxyéthyléné catalyseur: persulfate d'ammonium diamètre des grains: entre 0,05 et 0,40 pm température minimale de formation de film: 16° C viscosité: 50 mPa-s (mesurée à 20° C au viscosimètre BROOK-FIELD à 50 tr/min)

— et une quantité figurant au tableau I, exprimée en parties en poids, d'une solution aqueuse de méthylsiliconate de potassium, présentant les caractéristiques suivantes:

quantité d'extrait sec: 47% environ densité à 20° C: 1,34

titre alcalimétrique: 18% (en K20)

La viscosité du mélange ainsi obtenu figure au tableau I (mesurée à 20° C au viscosimètre BROOKFIELD à 50 tr/min).

Tenue au stockage de la composition ainsi préparée

On ne constate aucune évolution de la viscosité après 1 an de stockage à la température ambiante.

Stabilité en milieu alcalin

La composition préparée à l'exemple 5 est portée à 40° C pendant un mois.

On constate que:

— sa viscosité n'a pas évolué,

— le taux d'acrylate de butyle saponifié, exprimé en pour-cent 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

Cette propriété est déterminée par mesure de l'angle de raccordement 0 en degrés des gouttelettes d'eau déposées à la surface de l'échantillon à tester (verre), selon la méthode décrite dans «Physical Surfaces» de J.J. BIKERMAN - Academic Press NY 1970, p. 251. Les résultats de cette mesure figurent au tableau I.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

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6

Exemple 7:

On prépare une composition analogue à celle de l'exemple 5 en remplaçant la dispersion aqueuse de copolymère styrène-acrylate de butyle par une dispersion aqueuse analogue de copolymère styrène-acrylate d'éthyle présentant:

. un rapport styrène/acrylate d'éthyle de: 41/59 une quantité d'extrait sec de: 50% environ une température minimale de formation de film de: 16: C environ

Les propriétés de cette composition figurent au tableau I. Exemples 8 à 11 comparatifs

On prépare une composition contenant:

— 100 parties en poids d'une dispersion aqueuse d'un terpoly-mère styrène-acrylate de butyle-acide acrylique présentant un rapport pondéral styrène acrylate de butyle,'acide acrylique voisin de 47/49/4, une quantité d'extrait sec de 50% environ et une température minimale de formation de film de 16; C environ, et

— une quantité figurant au tableau I, exprimée en parties en poids, de la solution aqueuse de méthylsiliconate 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.

Tableau I

Ex.

Parties en poids de

Composition

0 en

dispersion de

Me siliconate pH

viscosité (mPa • s)

degrés

Copolymère

styrène/acrylate Bu

1

100

0

7

50 environ

55

2

: 100

2

11,8

50 environ

67

3

100

5

12

50 environ

72

4

100

7,5

12

50 environ

93

5

... 100

10

12

50 environ

95

6

100

20

13

50 environ

96

copolymère

styrène/acrylate Et

7

100

10

12

50 environ

95

terpolymère

styrène/acrylate Bu/

acide acrylique

8

100

0

8

1000 environ

45

9

100

2,5

10

14000* environ

60

10

100

5

§> 20000«

11

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.

Exemples 12 et 13: Préparation de la composition hydrofugeante On mélange:

rapport pondéral styrène/acrylate de butyle: 50/50 environ quantité d'extrait sec: environ 50 %

émulsifiants: alkylsulfonate de sodium et alkylphénoloxyéthyléné catalyseur: persulfate d'ammonium diamètre des grains: entre 0,05 et 0,40 (im température minimale de formation de film: 16: C viscosité: 50 mPa-s (mesurée à 20° C au viscosimètre BROOK-FIELD à 50 tr/min)

— 10 parties en poids d'une solution aqueuse de méthylsiliconate de potassium, présentant les caractéristiques suivantes:

quantité d'extrait sec: 47% environ densité à 20° C: 1,34

titre alcalimétrique: 18% (en K20)

— 3,5 parties en poids de butyldiglycol

— et 0,15 partie en poids de RHODORSIL 416 commercialisé par Rhône-Poulenc, comme antimousse, et

— de l'eau en quantité suffisante pour obtenir une quantité d'extrait sec de 20% à l'exemple 12 et de 4% à l'exemple 13.

Test d'hydrofugation

Des plaquettes de châtaigner dont les dimensions varient de 40 x 15 x 4 mm à 60 x 30 x 6 mm (densité apparente non tassée se 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 litres, 1500 g de plaquettes et la composition hydrofugeante préparée ci-dessus.

a) Les cycles d'imprégnation sont les suivants:

55 — vide initial: 650 mbar pendant 10 minutes

— imprégnation: 10 minutes

— vide final: 650 mbar pendant 45 minutes

Les quantités de composition absorbée par 100 g de bois sont données au tableau II.

60

b) Cycles de 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 65 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

7

655 939

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 comparatif les résultats obtenus sur des plaquettes non traitées (témoins) 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 commercialisée par Rhône-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 seulement ne présentent pas de délavage au cycle c), mais présentent une hydrofugation encore améliorée;

— que, dans les limites de l'expérimentation, 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 œuvre une composition hydrofugeante contenant 15 parties de solution de méthylsiliconate de potassium au lieu de 10 parties, ladite composition contenant une quantité d'eau suffisante pour obtenir 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 totale:

— 8,25% en poids d'une dispersion hydrofugeante 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;

10 parties de solution de méthylsiliconate utilisée aux exemples 12 et 13;

3,5 parties de butyldiglycol, et

0,15 partie de RHODORSIL 416.

— 9 % en poids d'un concentré émulsionnable préparé 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 pentaérythrol commercialisé par la Société dite Dérivés Résiniques et Terpéniques sous la dénomination DERTOLINEP;

11,3 parties d'un agent émulsionnant de formule: 5 CH3 - (CH2)! j - CH2 - (OCH2CH2)3 - 0S03NH4

— 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 lindane 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, présentant une 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/m3.

— Cycle de reprises d'eau

20

Les éprouvettes sont séchées à l'air pendant 4 jours, immergées dans l'eau pendant 2 heures puis essorées.

La reprise d'eau constatée est de 12%.

Le résultat du même test effectué sur des éprouvettes non traitées 25 est de 20%.

— Cycle de délavage

Les éprouvettes sont ensuite séchées pendant 1 semaine à l'air, immergées dans l'eau pendant 2 heures puis essorées. 30 La reprise d'eau des éprouvettes traitées est de 8%.

Celle des éprouvettes non traitées est de 25%.

Essai fongicide

On soumet des éprouvettes de pin sylvestre d'une part et de hêtre 35 d'autre part au test NF X 41-552 correspondant à la Norme Européenne EN 113 qui fournit une base d'appréciation d'un produit de préservation du bois contre les champignons basidiomycètes lignivo-res.

On constate que les éprouvettes traitées à l'aide de la composi-40 tion ci-dessus présentent des pertes de masse moyennes inférieures à 3 % lorsqu'elles sont exposées à l'attaque de:

— Coniophora puteana,

— Coriolus versicolor,

— Poria placenta,

45 — Cloeophyllum trabeum.

Tableau II

Exemple

Témoin non traité

Témoin traité au 47 V 100

12

13

14

cycle a)

absorption pour 100 g de bois

-35

-60

-55

cycle b)

augmentation de poids (%)

-55

- -45

~25

~30

-30

cycle c)

augmentation de poids (%)

~65

-47

-20

-25

-20

R

Claims

655939

1. Composition hydrofugeante contenant une dispersion aqueuse d'un copolymère d'acrylate d'alkyle et un alkylsiliconate alcalin, ladite composition étant caractérisée en ce que:

— la dispersion aqueuse est constituée d'un copolymère filmo-gène d'acrylate et d'un monomère vinylaromatique en dispersion au sein d'un milieu aqueux stable à pH basique, ledit monomère vinylaromatique étant tel que l'homopolymère correspondant audit monomère vinylaromatique présente un point de transition vitreuse compris entre 70 et 170 C,

— la quantité d'alkylsiliconate alcalin présente est de 0,05 à 0,17 moles d'alkylsiliconate pour 100 g de copolymère sec.

2. Composition selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'acrylate d'alkyle est tel que l'homopolymère correspondant présente un point de transition vitreuse compris entre +10° C et

—60°C.

2

REVENDICATIONS

3 atomes de carbone.

3. Composition selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que l'acrylate d'alkyle présente un groupe alkyle contenant de 1 à 8 atomes de carbone.

4. Composition selon la revendication 3, caractérisée en ce que le groupe alkyle contient de 1 à 4 atomes de carbone.

5 troduite, à l'état liquide telle quelle ou dissoute dans un solvant organique, dans le milieu aqueux constitué par la dispersion aqueuse de copolymère et l'alkylsiliconate alcalin.

5. Composition selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le monomère vinylaromatique est du styrène ou un méthylstyrène. ;

6. Composition selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le copolymère d'acrylate d'alkyle et de monomère vinylaromatique présente un point de transition vitreuse compris entre — 5e C et +25° C.

7. Composition selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la dispersion aqueuse de copolymère de monomère vinylaromatique et d'acrylate d'alkyle contient de 20 à 60% en poids de matière sèche avec un diamètre de particules compris entre 0,05 et 0,5 p.m.

8. Composition selon la revendication 7, caractérisée en ce que ladite dispersion aqueuse de copolymère contient de 40 à 55 % de matière sèche.

9. Composition selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'alkylsiliconate est un alkylsiliconate de sodium ou de potassium présentant un groupe alkyle contenant de 1 à

10. Composition selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la quantité d'alkylsiliconate présente est de 0,065 à 0,1 mole d'alkylsiliconate pour 100 g de copolymère sec.

11. Composition selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle contient de 2 à 50 % en poids de matière sèche.

12. Composition selon la revendication 11, caractérisée en ce qu'elle contient de 4 à 25% en poids de matière sèche.

13. Composition selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle contient en outre jusqu'à 7% en poids de matière active constituée de fongicide(s) et/ou d'insecticide(s) par rapport à son poids total.

14. Composition selon la revendication 13, caractérisée en ce que la matière active est constituée par l'association de:

— 70 à 98% en poids de fongicide constitué par: du tétrachloro-phénol et/ou du pentachlorophénol et/ou un complexe organique de l'étain, en mélange éventuellement avec du (N-dichlorofluorométhyl-thio-N',N'-diméthyl-N-phénylsulfamide),

— avec 30 à 2% en poids d'insecticide constitué par: un isomère de l'hexachlorocyclohexane et/ou l'O.O-diéthyl dithiophosphoryl-méthyl-3-chloro-6 benzoxazolone et/ou le N-méthylcarbonate de naphtyle et/ou le cis-trans diméthyl dichlorvinyl cyclopropane car-boxylate et/ou l'alphacyano phénoxybenzyl chlorophényl méthylbu-tyrate.

15 — un milieu de dissolution liquide constitué par au moins un solvant organique de la matière active, un agent émulsionnant ten-sio-actif anionique et éventuellement au moins une huile et/ou au moins un agent de fixation.

15. Procédé de préparation de la composition selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que la dispersion aqueuse de copolymère d'acrylate d'alkyle et de monomère vinylaromatique est mélangée au méthylsiliconate alcalin en solution aqueuse, ladite solution contenant jusqu'à 50 % en poids de matière sèche.

16. Procédé de préparation de la composition selon l'une des revendications 13 ou 14, caractérisé en ce que la matière active est in-

17. Procédé de préparation de la composition selon l'une des revendications 13 ou 14, caractérisé en ce que la matière active est in-

io troduite dans le milieu aqueux constitué par la dispersion aqueuse de copolymère et l'alkylsiliconate alcalin par l'intermédiaire d'un concentré liquide émulsionnable dans l'eau, ledit concentré comprenant:

— la matière active constituée de fongicide(s) et/ou d'insectici-de(s), et

18. Utilisation de la composition selon l'une des revendications

20 1 à 12 pour l'hydrofugation et la protection des surfaces de matières non textiles.

19. Utilisation de la composition selon l'une des revendications 1 à 14 pour l'hydrofugation et la protection du bois.