<Desc/Clms Page number 1>
BREVET D'INTENTION Procédé de fabrication de xésines à base d'aldéhyde- phénol.
La présente invention se rapporte d'une façon géné- rale à la fabrication de résines du type à base d'aldéhyde- phénol;et en particulier aux résines solubles dans les huiles et pouvant être utilisées dans les compositions pour enduits de revêtement tels que vernis, émaux, couleurs, encres et ana- logues.
Les résines du type à 'base d'aldéhyde-phénol peuvant être préparées en présence de catalyseurs acides ou alcalins. Jusqu'à, présent', on a rencontré des difficultés dans l'utilisa- tion de catalyseurs acides, la substance phénolique utilisée -ou formée au début du procédé ne se dissolvant ni suffisamment ni convenablement pendant la réaction dans la formaline couram- ment employée pour donner le produit désiré.
Ainsi, la solu- bilité des phénols inférieurs dans 100 parties d'eau à 15 C est' la suivante :
<Desc/Clms Page number 2>
EMI2.1
<tb>
<tb> Phénol <SEP> Parties
<tb> Phénol <SEP> 8,2
<tb> o-crésol <SEP> 2,5
<tb> m-crésol <SEP> 0,5
<tb> p-crésol <SEP> 1,8
<tb>
Toutefois, le phénol et les crésols se dissolvent dans le mélange en présence de 1% d'acide (calcule par rapport au phénol) et de formaline en une quantité nécessaire à la formation de la résine (une solution aqueuse contenant 371/2 % de formaldéhyde ).0:1 fait peut paraître favorable à la réaction convenable, mais des recherches ont permis de détermine;):
que le formaldéhyde étant épuisé pendant la réaction en abandonnant de l'eau, les substances résiduelles , y compris n'importe quel résidu phénolique et los polymères à bas poids moléculaire et moins solubles formés pendant le réaction, ne peu-vent pas rester dissous et forment un précipité. La précipitation ralentit la réaction jusqu'à une vitesse inutilisable en pratique.
Ces inconvénients peu-vent être évités par l'utilisation d'un excès de formaline, en procurant ainsi le solvant, mais ce procédé n'est pas économique et rend difficile la déter- mination de la fin de la réaction et le rapport final entre le formadéhyde et le phénol servant à la préparation de la résine.
Jusqu'à présent, ces difficultés ont été surmontées partiellement par l'emploi des acides minéraux forts en grande quantité et même par l'application de pressions élevées pour assurer des températures appropriées. Ceci est particulièrement vrai dans le cas des phénols supérieurs , tels que ceux allant du butylphénol à l'octylphénol. Pour effectuer la réaction des phénols supérieurs avec la forma line, on employait jusqu'à présent 10% d'un acide minéral fort et, pour faciliter la réaction , on se servait d'autoclaves à température élevée'. Dans
<Desc/Clms Page number 3>
ces conditions, le phénol -d'est jamais entièrement dissous.
La réaction avec le butylphénol nécessite une longue durée, par exemple de 8 à 10 heures, et celle avec l'octylphénol 24 heures.
On a conclu de ces faits que les phénols supérieurs se combinent moins facilement avec le formaldéhyde en présence d'un catalyseur acide que leurs homologues inférieurs, tels que le phénol et les crésols. Par conséquent, les résines préparées jusqu'à présent avec des phénols supérieurs ont été produites en présence de catalyseurs alcalins .qui forment des phénates utilisés dans la réaction.
Par la présente invention, non seulement les phénols inférieurs mais également les phénols supérieurs réagissent vite et facilement avec la formaline en présence d'un catalyseur acide à faible concentration, telle que 1% environ, sans utilisation d'autoclaves, en donnant des résines de haute qualité et qui peuvent être récupérées comme type de résines solubles dans les huiles et propres à la préparation de compositions pour enduits de revêtement. L@invention permet non seulement l'utilisation des acides minéraux forts à faible concentration, mais elle permet également de se passer des acides minéraux forts et dtutiliser. des acides minéraux plus faibles et des acides organiques, ce qui contribue à l'obtention de résines de haute qualité.
L'un des buts de 2'invention est de faciliter le contact réactif entre les ingrédients soumis à la réaction qui conduit à la formation de résines à partir des phénols et du formaldéhyde aqueux en présence de petites quantités de catalyseur acide.
L'invention a plus particulièrement pour but la préparation de résines améliorées du type à base d'aldéhyde-
<Desc/Clms Page number 4>
phénol et solubles dans les huiles en présence d'un catalyseur acide en faible quantité.
D'autres buts et avantagea de l'invention apparaîtront de la description qui va suivie.
D'une façon générale, l'invention repose sur le fait que les phénols supérieurs, tels que ceux compris entre le butylphénol et l'octylphénol et au delà réagissent avec la formaline plus facilement que l'on ne l'a supposé jusqu'à présent. Cette particularité concerne également le phénol, les crésols et les autres homologues inférieurs. Jusqu'à présent , la difficulté consistait dans le manque de contact réactif entre le phénol ou ses produits formés au début de la réaction et la solution de formaline.
Par exemple) en faisant réagit un phénol alcoylé supérieur avec de la forme line à une température allant de 93 à 98 ,8C, une partie du phénol se dissout et l'autre partie reste à l'état fondu., mais la quantité dissoute est ci faible, que l'on a jusqu'à présent considéré que les phénols alcoylés renfermant quatre atomes de carbone et davantage dans le groupe alcoyle sont pratiquement insolubles dans la formaline à chaud et pax suite ne réagissent pratiquement pas Il était donc difficile jusqu'à présent d'effectuer une condensation pour obtenir une résine en présence de faiblse quantités de catalyseur acide.
L'invention est matérialisée dans un procédé de fabrication de produits de condensation résineux à. base d'aldéhy- de-phénol consistant à, faire réagir un phénol réactif avec du formaldéhyde dans un milieu aqueux acide renfermant un egent mouillant. L'intention concerne plus avantageusement les phénols qui sont à peu près insolubles dans la formaline à chaud, en commençant par les phénols renfermant queatle carbones ou davan- tage dans le groupe alcoyle . Par ailleurs, la solubilité de résines alcoyl-phénoliques dans ?.les huiles est généralement
<Desc/Clms Page number 5>
limitée aux phénols alcoylés ayant quatre atomes de carbone ou davantage dans le groupe alcoyle.
En conséquence, le but préfixé de la présente invention étant la préparation des résines solubles dans les huiles et servant à l'obtention de compositions pour enduits de revêtement, la description se rapporte plus spécialement à des exemples de production de ces substances sans y limiter l'invention.
Lorsque l'invention est appliquée, dans sa forme générale , au phénol et aux crésols, la question est légèrement différente. L'agent mouillant ne produit pas de contact réactif avec le phénol, mais plutôt avec¯les polymères à bas poids moléculaire mentionnés plus haut qui, en formant un précipité, éliminent de la solution le réactif phénolique. Dans ce cas, on peut supprimer l'excès de formaline utilisé oomme solvant dans la technique antérieure . On parvient au même avantage permettant d'éviter la formaline en excès dans le cas du butylphénol et des phénols alcoylés supérieurs.
Ainsi, tandis que dans la technique antérieure, en utilisant.des récipients à pression et pour faire réabir 0,8 à 1,0 molécule-gramme de formaldéhyde pour 1 molécule-gramme de phénol, on avait besoin d'une quantité de formaline allant-jusqu'à. 1,5 molécule -gramme, l'utilisation de formaline en excès comme solvant rend plus difficile la détermination de la quantité de formaline utilisée chimiquement..
Un autre inconvénient des résines préparées suivant la technique antérieure est leur bas poids moléculaire indiqué par leurs points de fusion situés au-dessous de 98 ,8c. A moins d'autres indications, les points de fusion indiqués ici ont été déterminés à l'aide de la méthode utilisant une bille et un anneau de diamètres convenables.
Suivant l'invention, on peut préparer des résines à poids moléculaire élevé. Ainsi, avec le butylphénol on peut
<Desc/Clms Page number 6>
obtenir des résines fondant: à 140 C et plus. On peut les préparer en opérant à la pression atmosphérique et en utilisant moins d'une molécule-gramme de formaldéhyde par molécule-gramme de butylphénol. Le point de fusion indiqué se rapporte bien entendu aux résines solubles dens les huiles. Le procédé permet d'obtenir, en prolongeant la réaction, des résines à point de fusion plus élevé, peu ou pas solubles dans les huiles.
En général, la manière préférée denmise en oeuvre de l'invention consiste à chauffer à une température comprise entre 82 et 96 C un mélange de phénol alcoylé, d'une faible quantité d'un catalyseur acide minéral ou organique, de formaldéhyde aqueux et d'une trace d'un agent mouillant approprie. décrit ci-après.
On effectue l'opération en agitant jusqu'il l'obtention d'une émulsion crémeuse épaisse; on chauffe alors plus fortement pour chasser l'eau par distillation, tandis que la résine demeure .Il ne faut pas commencer la distillation trop tôt poux ne pas éliminer le formaldéhyde, ce qui aurait amené à la formation d'un autre produit ne donnant pas une résine solide, mais une résine fondant à une basse température, et avec faible rendement. La distillation ne doit non plus com- mencer trop tard, car le résidu serait trop épais vers la fin de la distillation pour permettre l'agitation. La résine -va avoir, à la température de 98 ,8 à 121 C, un point de fusion si élevé que l'agitation -va devenir difficile ou impossible.
Le procédé préféré dans la pratique consiste à distiller quant à peu près toute la formaline est entrée en réaction, quand la résine est fluide et peut être facilement agitée à 98 8 C, et ensuite à une température plus élevée jusqu'à, la température maximum située entre 135 et 154 C, à laquelle- la résine fondant de 116 à 135 ,5 C s'écoulers facilement du récipient à réaction sous l'effet d'une insufflation d'air
<Desc/Clms Page number 7>
EMI7.1
sous une pression de 2',2 à,9 kg. Dans le cas d'une lésine fon- dant à une température plus élevée, par exemple à 1402 C ou plus, le formaldéhyde étant en une proportion plus grande que 1 : 1 , on peut évacuer d'autre manière la résine d'un récipient.
On remarquera également qu'une agitation très efficace est essentielle dans la première phase de la réaction pour en diminuer la durée. La durée de la réaotion poux parvenir à l'état crémeux peut varier dans de larges limites suivant qu'on modifie l'agitation. Il existe une relation évidente entre la cause et l'effet si l'on considère que la .réaction se s'effectue dans un mélange agité de deux phases liquides. Il s'en suit que les durées indiquées dans les exemples qui suivent varient avec les variations de l'agitation. L'exemple suivant permettra d'étudier le rôle et l'importance de l'agent mouillant dans le procédé de l'invention .
Exemple 1 : : -
EMI7.2
<tb>
<tb> grammes
<tb>
EMI7.3
Butylphéuoi (1 molécule-gramme ) 1050 lîbmaline (371/2 z) (0095 525 Acide oxalique 5 Agent mouillant 100 Afent mouillanj à (AeMsol 0.T....
On introduit toutes ces substances dans 'un ballon de 5 litres à trois goulots muni d'un agitateur efficace, d'un thermomètre et d'un condenseux de reflux.On agite continuelle- ment . On chauffe à une température de 85Q à 87 ,7C pendant
30 minutes. A ce moment, une réaction exothermique peut faire monter'la température. On continue à chauffer jusqu'à la tem- pérature de 962 à 982,8 C et on maintient cette température
<Desc/Clms Page number 8>
jusqu'à l'apparition d'une masse crémeuse épaisse, ce qui se produira après 45 minutes environ.
On monte l'appareil pour permettre la distillation et on chauffe jusqu'à1149 C .On observera une réaction exothermique de 1272 à 135 0 environ On maintient la température entre 143 et 149 C jusqu'à ce que le point de fusion de la résine déterminé à la barre de Parr soit de 1122,7 C environ. Le rendement de résine pâle est de 1100 jusqu'à. 1115 grammes. Le point de fusion déterminé par la méthode de la bille et de l'anneau est de 135 C environ.
Quand l'eau a été éliminée par distillation , la température monte, l'eau distillant de plus en plus lentement et, quand l'eau 8' été éliminée en quantité suffisante, la température s'élève à 129BC environ. A ce moment à peu près, une réaction exothermique fait monter la température jusqu 9.9 149 C environ. En prélevant progressivement des échantillons de résine de la masse en réaction, on trouvera que la résine prélevée tout de suite après avoir atteint 98Q,8 C est molle, -visqueuse et opaque. Quand la température monte jusqu'à 127 C environ , les échantillons s'éclaircissent progressivement et-durcissent lentement.
Quand la réaction exothermique commence, les points de fusion des échantillons déterminés à la barre de Parr a'élèvent de plus en plus. Le point de fusion peut être choisi jusqu'à 140 C (déterminé par la bille et l'anreau) en utilisant les quantités de l'exemple 1, par arrêt de la réaction.On peut obtenir des résines fondant à une température plus élevée en augmentant la' proportion moléculaire entre le formaldéhyde et le phénol depuis une valeur inférieure à 1 : 1 jusqu'à 1,2 : 1.
Dans le cas où.l'on commence la distillation trop tôt, le formaldéhyde étant éliminé, on ajoute un excès de formaldéhyde, et on obtient une lésine fondant à 155 C et contenant le formaldéhyde en proportions inconnues pax rapport au phénol.
<Desc/Clms Page number 9>
. La résine préparée suivant l'invention n'est pas seulement le produit de la réaction entre le formaldéhyde et le phénol. Quand l'agent mouillant est un corps qui. ne contient pas de groupe sulfonique, la réaction exothermique observée au voisinage de 1292,4 C n'a pas lieu. C'est cette réaction qui élève le point de fusion d'entre 652 et 98 ,8 C jusqu'à une température comprise entre 116 et 140 0 ou même plus.
Cet'agent mouillant parait avoix pour rôle, au moins au début, de produire le contact, entre deux phases liquides et ensuite au moins un autre rôle d'ordre catalytique. Il'n'est pas im- possible qu'il agisse également comme catalyseur pendant la première période.
La quantité d'agent mouillant sulfonique est faible, mais le distillat donne néanmoins une réaction acide au rouge
Congo, cette réaction devenant plus prononcée après le début . de la réaction exothermique. Dans le cas où les tubes du con- denseur sont en métal, on trouve dans le distillat des sulfates métalliques, ce qui indique la'présence d'un produit de décom- position de l'agent mouillant. Ce produit formant des sulfates. est probablement plutôt l'anhydride sulfurique que l'anhydride sulfureux, et il est probable qu'un ou deux de ces gaz à l'état naissant agissent en se formant comme catalyseurs puissants dans la réaction de durcissement, qui, comme on le sait, se produit ensuite.
.Les substances dénommées agents mouillants renfer- mant des radicaux sulfoniques sont de types multiples et ils sont plus connues sous leurs appellations de marque de fabrique que par leurs désignations chimiques ou par leur constitution.
L'Aerosol O.T. est préparé suivant le brevet améri- cain 2,028,091 déposé le dans lequel il est décrit comme étant un acide sulfonique conformément aux
Chemical Abstracts, index décennal, sujets, 1917-1926, le
<Desc/Clms Page number 10>
EMI10.1
groupe ou radical "sulfo9V;es't J:ú3S' Les traités actuels, tels que celui de Lange (194.1 ) emploient cette terminologie.
Ils
EMI10.2
emploient le terme I1sulfog:coupe pour désigner le radical acide libre et son sel, dans lequel le H du radical aulfoaique est remplacé par une base, par exemple le sodium dans un
EMI10.3
composé sodé d'un solde sulionique<
La liste suivante détermine certains d'entre eux plus courants, tout étant satisfaisants pour leur utilisation'
EMI10.4
suivant l'invenfiona TABLEAU 1
EMI10.5
<tb>
<tb> Agent <SEP> genre
<tb>
EMI10.6
àerosol 0.To : 2µtëf dïoct$lÀqùé de l'''a cide sul'io-suc-ci'nique sodé.
Aérosol 0oS, Alcoyl-ax7laulfonate de sodium Alka'aol z X Z' Soi de sodium des hydrocelburea sulfonés Nokal B X Alooylnaphtelbnesulfonste de sodium.
Neopen 5.. Abietèmesulfonate de sodium TeIgito1 0 8 Soi de aordium de sulfate aioo,l pxîmai xe supérieur.
NeomeipiD N Acide uaphtalèBeaulfonique alcoylé Aexosol O.T. Ester d.îoer.îque de l'acide sulfo-
EMI10.7
<tb>
<tb> acidifié <SEP> succinique.
<tb>
On penseque les identifications chimiques indiquées ci-dessus sont, des désignations exactes des produits plus connus sous leurs marques de fabrique indiquées dans le Tableau ,1. L'agent mouillant n'est nécessaire qu'en faibles quantités
EMI10.8
etp dans les exemples, il est indiqué qu'il est utilisé en une quantité inférieure à 1 % par rapport eu phénol.
<Desc/Clms Page number 11>
EMI11.1
<tb>
<tb>
Exemple <SEP> 2 <SEP> :Parties <SEP> en <SEP> poids
<tb>
EMI11.2
haty1phéDol tertieire 1050 Acide chlorhydrique (32%) 4 Formaline (31/2) 52Q . Aeoiosoi O.T. (100") 2,
On procède comme dans 'l'exemple 1. Après 10 minutes .de chauffage à 1492 C, la résine présente un point de fusion de 140 C détermine la méthode de le bille. et de l'anneau. Ren- .dément 1108 parties. La réaction se produit rapidement.
L'effet des réactions-exothermiques est plus pro- noncé quand on opère avec de. grandes quantités et il est évident que la quantité , l'agitation et l'équipement doivent être étudiés pour obtenir le résultat désiré. Quand la réaction se produit trop rapidement pour permettre un réglage aisé, les quantités d'agent mouillant et de catalyseur acide peuvent être xéduites. La réaction' de l'exemple 2 se produit très vite au laboratoire et une telle réduction de quantités est indiquée pour une préparation à plus grande échelle..
, Exemple 3 :-
On'remplace dans l'exemple 1 les 5 parties d'acide oxalique par 6 parties d'acide chlorhydrique. La masse est maintenue entre 93 et 969 0 pendant 2 heures avant la distil- lation. Le rendement est de 1106 grammes d'un produit pendant à 82 C.
EMI11.3
<tb>
<tb>
Exemple <SEP> 4 <SEP> :- <SEP> Parties <SEP> poids
<tb> Parties <SEP> en <SEP> poids
<tb>
EMI11.4
Octylphénol bru% (teneur ens ootgphénol z3 à 76%) x 1670 Acide oxalique 8 Foxmaline (S7l/3%) 45 0 Aeorosol O.T. . 2
<Desc/Clms Page number 12>
x contient des traces de phénol, des alcools miné- raux à point d'ébullition de 90Q à 135 0 et de l'eau.
On modifie le processus de l'exemple 1. comme suit .
EMI12.1
On ohsuife à 849 0 , on élève la température en 30 minutes jusque 93 C et on la maintient à cette valeur pendant 11/2 à 2 heures. On distille en élégant la température poux atteindre
EMI12.2
en 11/2 heures environ 3.1$'C . Il faut distiller lentement pour arriver à une température de 1493 à 154Q C . On maintient cette température jusqu'à ce que le point de fusion (déterminé , la barre de Parr) soit de Pis à ,8 0 environ pour atteindre un point de fUsion(déterminé par la méthode de la bille et de l'anneau ) de 87É7G à 962 0.
Le rendement est de 1400 parties Exemple 5 :- A la place d'aérosol O.T. (100% non volatil) de l'exemple 1, on utilise l'aérosol O.S. avec approxi-
EMI12.3
mbtî.vement les mêmes résultats .
Exsm. .s 6 On remplace dans l'exemple 1 l'agent mouillant par 17 grammes dealkanol. W X N (57fi de substances volatiles) Les points de :fusion de la résine sont de 110 C (détermine à la barre de Parr) et de 129 C .(déterminé pax la bille et l'an- neau) .
Exemple 7 :- On remplace dans l'exemple 1 les deux parties d'agent mouillent par quatre parties de Nekal HX (100%) non volatil)* Les points de fusion respectifs de la résine sont de 1079 C (déterminé à la barre de Parr et de 122 C par la méthode de la bille et de l'anneau)*
Exemple 8 : On remplace dans l'exemple 1 les deux parties d'agent mouillant par quatre parties de Neopen S.S.
EMI12.4
Le résine fond à 105S C (âétexmîné à la barie d e Parr) et à 122 ,7 C (par la méthode de la bille et de l'anneau),,
<Desc/Clms Page number 13>
Exemple 9 Dans l'exemple 1, les deux parties d'agent mouillant sont remplacées par 16 parties de Tergitol
0 8 (25%) de substances non volatiles).
La durée de la réaction est à peu près doublée dans chaque phase. La résine fond à 10720 ' (à la barre de Parr) et 119 0 (par la méthode de la bille et de l'anneau). '
Exemple 10: On remplace dans l'exemple 1 les deux parties d''agent mouillant par 2,7 parties de Neomerpin N (35% de substances volatiles) . La résine fond à 1102 C ( à la barre de Pair) et à 135 C( pax la méthode de la bille et de l'anneau) ; elle est un peu plus foncée que celle de l'exemple 1.
Exemple 11:- On acidifie l'aerosol O.T. avec de l'acide chlorhydrique dilué. On récupère en relargant l'acide sulfonique libre.. On remplace 2 parties environ (base solide) d'agent mouillant de l'exemple 1 en obtenant les mêmes résul- tats ,ce qui prouve que l'acide sulfonique libre est aussi efficace que le sel d'acide sulfonique.
Exemple 12 : -
EMI13.1
<tb>
<tb> Parties <SEP> en <SEP> poids
<tb>
<tb> Diphénylol-propane <SEP> 264
<tb> Butylphénol <SEP> tertiaire <SEP> 786
<tb> Formaline <SEP> (371/2 <SEP> %)525
<tb> Acide <SEP> oxalique <SEP> 2
<tb> Aerosol <SEP> O.T. <SEP> (100%)
<tb>
Quand on opère au laboratoire avec des quantités s'exprimant en grammes, on chauffe dans un ballon, sous agitation, et jusqu'à 85 0 pendant 25 à 30 minutes. On élève la température en 10 à 15 minutes jusqu'à 9828 C. On la maintient entre 97 ,7 et 982,8 C jusqu'à la formation d'une crème épaisse (80 minutes envixon). Pour chauffer, on place le 'ballon dans -un bain d'huile et on distille.
Il faut,opérer avec précaution
<Desc/Clms Page number 14>
pour éviter des pertes , /car l'écume qui se forme au débuta pourrait en s'échappant entraîne]: le'résidu . Une fois tombée, l'écume ne se produit plus . Ou distille jusqu'à 160 C pendant 1 heure 3/4 environ. Au besoin, on maintient cette- température jusqu'à ce que le point de fusion (déterminé à. la barre de Pair) soit de 121 C, on éloigne le ballon (le la source de chaleur poux récupérer la résine* Rendement 11.13 parties de résine fondant à 127 C (méthode le la bille et de l'anneau).
La résine obtenue par n'importe quel exemple ci- dessus présente les caractéristiques satisfaisantes ci-des- sous.
1.- Les produits enduits à l'aide d'une composi- tion pour enduits de revêtement contenant la résine ont une excellente résistance aux influences atmosphériques,.
2.- Elle confère à l'huile de bois de Chine une excellente résistance aux gaz.
3.- Son pouvoir siccatif est rapide pour l'huile @ , de bois de Chine et pour les autres huiles siccatives.
4..- Avec l'huile de bois de Chine,, elle est très résistante à l'action des alcalis. Les huiles telles que l'huile de Perilla et l'huile de lin sont beaucoup moins :résistantes à l'action des alcalis que l'huile de bois de Chine, et l'utilisation des résines de l'invention dans ces huiles sert à les améliorer considérablement sous ce rapport.
5.- Par ses caractéristiques la résine peut être avantageusement comparée aux résines phénoliques les plus chères. Par exemple une résine de commerce à base de p- hydroxy-diphényle n'est pas comparable sous beaucoup de rapports aux résines antérieurement préparées à partir des phénols alcoylés par d'autres procédés. La résine de l'exemple
<Desc/Clms Page number 15>
1 est sous -bien des rapporta égale ou supérieure à cette résine de haute réputation , et son prix est beaucoup plus bas.
L'invention ,,sous son aspect le plus vaste, envisage l'utilisation des agents 'mouillants pour améliorer le contact entre les phénols ou leurs produits de- réaction en solution . dans le formaldéhyde avec des catalyseurs acides en faible quantité. Elle envisage également la production de résines solubles dans les huiles et servant à la préparation de com- positions pour enduits de revêtement, dans lesquelles le phénol utilisé est un phénol alcoylé renfermant au moins 4 .atomes de carbone dans la chaine alcoyle, et dans lesquelles l'agent mouillant contient un groupe sulfonique.
. L'invention n'est, pas limitée au type de réaction exposé plus haut, et peut être appliquée de multiples façons.
Par exemple le phénol peut être une substance naturelle à caractère phénolique, qui se trouve dans des corps tels que le bois, dans lequel la substance phénolique peut être txansfor- mée eux place en résine . Le bois de cocobla est un,bois dure utilisé dans la préparation des,manches de couteaux et analo- gues , mais présentant des inconvénients car il se tache par lavage et nettoyage.
Le bois contient une substance à réaction phénolique, de sorte qu'on peut l'immerger dans une solution aqueuse contenant- du formaldéhyde un catalyseur et un agent mouillant pour former une résine dans le bois lui-même, en obstruant ainsi les pores. Cette opération est indiquée dans l'exemple suivent,,
Exemple 13 :- On prépare un bain comme suit :
EMI15.1
<tb>
<tb> Parties <SEP> en <SEP> poids
<tb> Formaline <SEP> (371/2%) <SEP> , <SEP> 6000
<tb> Aerosol <SEP> O.T.. <SEP> @ <SEP> @ <SEP> 60
<tb> Acide <SEP> chlorhydrique <SEP> (32%) <SEP> 120
<tb>
Des manches en bois de cocobola découpés 4 peu près à la forma désirée sont immergea pendant trois heures'dans le
<Desc/Clms Page number 16>
bain à une température allant de 82 à 96 C. On les retire ensuite et on égoutte .Puis on les chauffe pendant 4 à 16 heures dans un four ventilé à une température de 98 ,8C à 104 C.
Pour le commerce, un chauffage de 4 à 5 heures à 104 C est suffisant. les manches ainsi obtenus sont facilement polis, et ils ont l'apparence de marbre; on peut les laver avec de l'eau savonneuse ou alcaline sans les endommager et sans produire de taches en les maniant ou en les nettoyant.. Lors du processus, la couleur est éliminée à une profondeur de 0,4 mm à 1,5 mm. Une-résine se forme dans les couches superficielles jusqu'à, la même profondeur environ et couvre la surface en la protégeant contre la pénétration de solutions de lavage pouvant assurer une décoloration), éliminer la résine ou les autres constituants du bois. Par le procédé d'évacuation du bois,le pouvoir de pénétration peut être augmenté.
Il est également évident qu'on peut imprégner préalablement le bois de l'agent mouillant au lieu d'ajouter ce dernier au bain. La présence d'agent mouillant à la surface du bois est importante.
L'acide chlorhydrique est le catalyseur préféré à cause de sa volatilité, mais il n'est pas le seul utilisable parmi les catalyseurs acides connus. Les mêmes concentrations que pour l'acide chlorhydrique sont efficaces pour les autres catalyseurs acides minéraux forts,tels que l'acide phosphorique et l'acide sulfurique. En utilisant des catslyseurs plus faibles, par exemple de l'acide oxalique, il est nécessaire de l'employer en concentration plus forte, par exemple de 1 % à 3 %.
Un bain de forma lise ne contenant pas plus de 6% d'acide chlorhydrique et un agent mouillant révèle une action
<Desc/Clms Page number 17>
extractive, sur le bois de/cocobola qui peut concourir avec la condensation se produisant dans le bois. Le bain semble extraire certaines parties à caractère réactif phénolique contenues 'dans le bois en formant dans le bain une ma'tière colorante et un produit de condensation solide qui peut être. facilement sépare du bain par filtration . Quand le contenu solide du bain devient trop lourd, il peut être filtré et le liquide coloré peut être utilisé à nouveau, au besoin après réactivation de¯,ses constituants désirés.
Un bain peut être considérablement épuisé quant à sa teneur en aldéhyde, en catalyseur et en agent humidifiant avant qu'une réactivation soit nécessaire .
Par exemple, une solution de formaline du commerce contient 35 % à. 38 % environ en poids de formaldéhyde-Quand on y ajoute 0,6 % d'acide chlorhydrique comme catalyseur le bain donne encore de bons résultats jusqu'à ce que la con- centration du formaldéhyde tombe à 25 %, ou celle de l'acide à 0,2 %. On peut renouveler l'agent mouillant dans'des proportions correspondantes à celles de l'aldéhyde ou de ' l'acide. L'excès d'acide est admissible jusqu'au point où il commence à attaquer le bois.