Brevet FR2030387A1 — publié le 19701113

De nombreuses études et expériences ont été effectuées sur les effets de l1iiifroduction dans liteau de polymères à channe longrue.- tes travaux dirigés sur l'oxyde de polyéthylène et sur le polyacrylamide à hauts poids moléculaires ont montré que la dilution de ces polymères dans l'eau avait pour effet de réduire substantiellement la valeur du coefficient de frottement qui affecte le déplacement des corps dans lteau.- On sait que le déplacement d'un corps dans un fluide met en cause certains phénomènes tels que le sillage, les couches laminaire et turbulente. Parmi les hypothèses avancées, l'une d'entre elles attribue cette réduction substantielle du coefficient de frottement à un épaississement de la sous-couche laminaire joint à une réduction du sillage. Les résultats obtenus varient en fonction de la concentration en haut polymère de la solution expérimentée. Cette concentration peut aller de 1 à 100 p.p m. Selon la présente invention, il a été trouvé intéressant d'appliquer cette réduction du coefficient de frottement à la propulsion des corps dans l'eau et notamment à la propulsion des navires et des sous-marins. La réduction de la résistance totale à l'avancement conduit alors à des économies de puissance et deconsommation et à une augmentation de la vitesse. La présente invention a pour objet un procédé pour réduire le coefficient de frottement intervenant dans la propulsion des navires et sous-marins, consistant à appliquer sur ces derniers, un revXetement contenant des polymères à haut poids moléculaire notammei de l'oxyde de polyéthylene et certains liants choisis pour permettre l'exsudation progressive de ces polymères au contact du revêtement avec l'eau.- Le nouveau revêtement selon la présente invention peut entre réalisé en introduisant de l'oxyde de rolyéthylène dans des peilltures dernière couche communément utilisées dans les chantiers navals.Il est indispensable pour cela que la proportion d'oxyde de polyéthylène introduite soit compatible avec la bonne tenue de l'ensemble, et que les liants contenus dans les peintures permettent l'exsudation de Oxyde de poly- éthylène au contact de l'eau. On peut également réaliser un reveteeent spécial qui peut contenir une très forte proportion d'oxyde de polyéthylène et entre appliqué avant la dernière couche. La présente invention a pour objet un procédé de préparation d'un revêtement pour navires et sous-marins, carac térisé en ce que, l'oxyde de polyéthylène préalablement amené à l'état de pseudo-solution par chauffage dans des solvantspolaires convenables, est introduit dans des liants de vernis ou de peintures qui permettent l'exsudation de l'oxyde de poly éthylène au contact ultérieur du revêtement avec l'eau.- L'oxyde de polyéthylène est difficilement soluble dans les solvants normalement utilisés en peintures, il est donc avantageux de l'amener en l'état de pseudo-solution en l'introdui- sant dans des solvants à indice d'hydrogène élevé tels que alcools, esters, cétones à une température de l'ordre de 60 à 80 C.- La concentration en oxyde de polyéthylène de-ces pseudosolutions est d'environ 20 à 50%. L'oxyde de polyéthylène utilisé peut titre avantageuse- ment celui commercialisé sous la marque POLYOX.- Les liants de peintures dans lesquels doivent outre introduites les pseudo-solutions d'oxyde de polyéthylène doivent titre choisis pour leur faculté de laisser exsuder plus ou moins vite ce dernier dans l'eau.- Parmi les polymères sélectionnés comme liants qui permettent une dissolution assez rapide de l'oxyde de polyQ- thylène dans l'eau il faut citer la colophane, certaines résines comte la résine manille et la résine dammar, le butyral et l'acétate de polyvinyle.- D'autre part, le caoutchouc chloré, l'acétochlorure de polyvinyle, les résines acryliques et les résines époxy sont des exemples de liants qui permettent une dissolution lente de l'oxyde de polyéthylène.- Les solvants additionnés aux polymères ci-dessus pour réaliser la peinture disparaissent ensuite totalement au moment du séchage de la peinture; il en est de mtme des solvants polaires utilisés pour l'oxyde de polydthylène.- Les polymères en solution utilisés comme liants peuvent titre additionnés de pigments si on le désire. La proportion d'oxyde de polyêthylène dans les revttements selon l'invention peut varier dans une très large mesure en fonction du type de revêtement choisi. Dans le cas d'un revêtement constitue par une peinture dernière couche contenant différents éléments comme des produits anti-salissures la proportion d'oxyde de polyéthylène peut aller de 2 à 20% de l'extrait sec.La proportion de 20% apparaît comme maxima pour ne pas saurer la peinture et lui conserver son efficacité et sa tenue. Dans le cas d'un revêtement prévu coime sous-couche active, la proportion en oxyde de polyéthylène peut titre beaucoup plus forte. Les exemples suivants sont cités à titre illustratif et non limitatif de la mise en oeuvre du procédé selon l'invention. EXEMPLE 1 - - Cet exemple concerne la fabrication d'une peinture dernière couche i-moyenne teneur en oxyde de polyéthylène, destinée à une dissolution relativement lente dans l'eau pour une action prolongée. 10/ On disperse avec un agitateur à turbine 20 grammes d'oxyde de polyéthylène dans un mélange : - 40 grammes d'éthanol - 20 grammes de butanol - 20 grammes disopropanol tout en portant la température du mélange à 60-80 C. On obtient la solution A. 20/ On fait une solution B avec le ou les liants choisis en les dispersant avec un agitateur à turbine Dans le cas présent, on dissout à froid 20 grammes de caoutchouc chloré dans t - 25 grammes de xylol - 5 grammes d'éthanol et - 10 grammes d'éthyl-glycol. On obtient la solution B. 30/ On introduit 10g. de solution A chaude dans 60g. de solution B. On refroidit et filtre le mélange pour obtenir 70 de solution C. On disperse dans cette solution 25g. d'oxyde de fer et 5g d'oxyde de zinc. Ces pigments sont broyés et dispersés dans la solution au moyen d'appareils classiques tels que broyeurs à boulet, disperseur COWLES, broyeuse tri-cylindrique.. La peinture est broyée pendant 8 heures puis tamisée.- Elle est alors prote à l'emploi et comprend 3,5 % d'oxyde de polyéthylène par rapport à l'extrait sec de la peinture. Cette peinture sèche normalement, la présence de l'oxyde de polyéthylène n'affectant en rien le séchage.- Elle doit être appliquée sur des surfaces sèches.- EXEMPLE 2 Pour réaliser un resttement permettant une dissolution rapide de l'oxyde de polyéthylène dans l'eau, on peut procéder comme dans l'exemple 1 en utilisant la formule solvants .. .. .. .. ........ 88 butyral de polyvinyle.. 5 résine manille ................. 5 oxyde de polyéthylène ..............2 L'application des revêtements selon la présente invention sur les carènes de navires réduit le coefficient de frottement et facilite la propulsion de ces derniers. Ces revOtements peuvent également Titre appliqués sur les sousmarins et sur les bâteaux hydro-skis notamment pour faciliter leur décollage.- REVENDICAIONS 10/ Revêtement réducteur du coefficient de frottement intervenant notamment dans la propulsion des navires, des sous-marins, et des bateaux hydro-skis, caractérisé en ce qu'il contient de l'oxyde de polyéthylène dans des liants de peintures ou de vernis susceptibles de permettre l'exsudation progressive de l'oxyde de polyéthylène au contact dudit revêtement avec l'eau.- 20/ Revêtement selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il est constitué par une peinture dernière couche dans laquelle on a introduit de l'oxyde de polyéthylène et dont les liants sont susceptibles de permettre l'exsudation de l'oxyde de polyéthylène au contact de l'eau.- 30/ Revoetement selon la revendication 2 dans lequel la proportion d'oxyde de polyéthylène qui peut être introduite dans une telle peinture dernière couche varie de 2 à 20 de l'extrait sec. 40/ Revêtement selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il peut contenir jusqu'à 50 ou 60* d'oxyde de polyéthylène d'extrait sec. 50/ Revêtement selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il exsude lentement ou rapidement au contact de l'eau l'oxyde de polyéthylène qu'il contient. 60/ Procédé de préparation d'un revttement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'oxyde de polyéthylène prélablement amené à l'état de pseudo-solution par chauffage dans des solvants polaires convenables, est introduit dans des liants de vernis ou de peintures qui permettent l'exsudation progressive de l'oxyde de polyéthylène au contact ultérieur du rev & ement avec l'eau. 70/ Procédé selon la revendication 6 dans lequel les solvants polaires sont les alcools, les esters, les cétones. 80/ Procédé selon la revendication 6 dans lequel la température de la pseudo-solution est d'environ 60 à 800C.- 90/ Procédé selon la revendication 6 dans lequel la concentration en oxyde de polyéthylène de la pseudo-solution est de 20 à 50%.- 10 / Procédé selon la revendication 6 dans lequel les liants qui permettent une dissolution rapide de l'oxyde de polyéthylène dans l'eau son la colophane, les résines manille et dammar, le butyral et 11 acétate de polyvinyle. 11 / Procédé selon la revendication 6 dans lequel les liants qui permettent une dissolution lente de l'oxyde de polyéthylène dans l'eau sont le caoutchouc chloré, l'ac6- tochlorure de polyvinyle, les résines caryliques et les résines époxy.