Brevet FR2140414A1 — publié le 19730119

La présente invention concerne la technique des revêtements protecteurs, imperméabilisants et antioxydants pour des articles de diverses sortes, en acier ou en matériaux de construction tels que le ciment, en amiante-ciment, des ouvrages de maçonnerie ou similaire avec emploi de composition durcissables contenant des résines synthétiques appropriées. Un des problèmes les plus importants de cette technique réside dans l'obtention d'un recouvrement parfait et uniforme de l'article par la couche protectrice. C'est ainsi, que d'une part, on connais bien les inconvénients provenant du "coulage" des peintures et compositions fluides similaires de revêtement sur des surfaces qui dépassent un certain degré d'inclinaison par rapport à l'horizontale, tandis que, d'autre part, on sait la difficulté rencontrée pour revetir correctement certains renfoocements ou creux, par exemple, dans la charpente réticulaire des ponts ou dans les treillis des pylones des lignes électriques.On connut aussi, par ailleurs, la tendance qu'ont les eaux des précipitations atmosphériques à séjourner longuement précisément dans ces parties en retrait et a y commencer un travail de corrosion. Des problèmes analogues se présentent aussi pour les revêtements imperméabilisants des bassins de diverses sortes ou des réservoirs, en ciment et autres matières similaires où, comice on a pu s'en rendre compte, les fuites se produisent presque régulièrement au niveau des angles, qu'ils soient dièdres ou trièdres.Si le réservoir est destiné à contenir des liquides plus ou moins corrosifs, cela peut nuire à sa longévité dès le départ à cause du manque de continuité et d'uni formaté du revetesent protecteur dont la qualité dépend, mnlEeu- reusement, dans la plupart des cas, de l'habileté de l'opérateur. L'invention a donc pour objet de fournir une composition et un procédé de revêtement susceptibles de pallier les incon vendent précités. Elle a aussi pour objet de fournir une composition apte à former un revêtement pratiquement vitrifié, monolithique, ladite composition ayant une tendance naturelle à recouvrit uniformément, même les angles rentrants. D'autres objets et avantages de l'invention seront mis en évidence par la description- qui suit. On a constaté qu'il était possible d'atteindre les buts précités avec une composition résineuse durcissable, comprenant au moins un liant hydraulique, au moins une résine époxyde liquide ayant un équivalent époxyde compris entre 170 et 250 et une viscosité comprise entre 150 et 20 000 cps à 25 C, et une charge de matière fibreuse et/ou lamellaire, dont la dimension maximale des fibres et/ou des lamelles est comprise entre 0,5 et 25 mm, et dont la proportion est comprise entre 2 % et 30 % en poids. La charge fibreuse et/ou lamellaire peut tre constituée, par exemple, par des fibres d'amiante, de lalaine de lave, de la laine de roche, de la laine ou fibre de verre, des écailles de mica, des fibres naturelles et synthétiques compatibles avec les constituants organique s de la composition. On a constaté en outre qu'il existe une relation entre la dimension maximale des fibres ou des lamelles et leur pourcentage en poids dans la composition. Cette relation est illustrée par le graphique annexé à la description, duquel il ressort qu'en général, les limites maximales et sinizales de la proportion de fibres dans la composition diminuent à mesure que diminue la longueur en mm des fibres. Ainsi, avec des fibres très courtes (0,5 mm), la proportion correcte est comprise entre 2 % et 10 % environ, tandis qu'avec zens fibres de 25 mm, ces limites se déplacent et sont respectivement de 12 % et 30 % environ.En respectant ces conditions dans la pratique, on obtient non seulement un nivellement optimal du revêtement dans les zones uniformes et inclinées de l'article à protéger, mais aussi un revêtement uniforme dans las angles rentrants ou autres parties en retrait. On emploie des fibres et/ou des lamelles courtes ou longues sui- vant la géométrie de l'article et suivant le caractère plus ou moins aigu des angles Par exemple, pour imperméabiliser une cuve de ciment de grandes dimensions, dans laquelle les angles dièdres et trièdres ne sont définis que grossièrement, avec les tolérances éventuelles, il est judicieux d'employer des fibres et/ou lamelles dont la longueur est comprise entre 1X5 et 25 mu, avec une addition éventuelle de fibres ou de lamelles courtes, en réglant les proportions sur le graphique annexé; Le rapport entre la résine et le liant peut varier dans de larges limites, typiquement entre 5/1 et 1/5.Comme liants hydrauliques convenables, on peut citer : les plâtres, les ciments de toutes qualités et résistaaces, les agglomérats de ciment, quelle que soit leur vitesse de prise, les ciments hydrauliques, les chaux hydrauliques quel que soit leur degré dlhydraulicité. La résine est, de préférence, dissoute dans un solvant -organique volatil, miscible avec l'eau, par exemple, de l'acétone. La composition en question contiendra naturellement une quantité d'eau suffisante pour la dispersion de la résine, afin de donner à la composition les caractéristiques rhéologiques approprides à l'usage qu'on veut en faire, et pour la prise du liant hydraulique. On peut aussi, Si on le désire, se servir d'émulsions de bitumes, d'asphaltes, ou de goudron en quantité limitée. Au moment de son utilisation, on devra ajouter à la corposition en question un agent durcisseur pour la résine. Les agents durcisseurs qui conviennent particulièrement bien sont ceux qui, non seulement sont émulsifiables dans liteau, mais constituent aussi des agents émulsionnants pour la résine. Comme classe typique de ces agents durcisseurs, on peut citer les durcisseurs Aminés, particulièrement ceux à base de polymino-imidazoline modifiée dispersable dans l'eau ou, en général, ceux à base de polyemines, modifiées dispersables dans l'eau, ayant une viscosité comprise entre 12 000 et 50 000 cps à 2500, adaptés aux résines époxydes. Parai les agents durcisseurs du commerce, on citera les produits 183/343 et X83/359 (polyamines modifiées) et X157/2240 (polyamino-imidazolines modifiées). L'agent durcisseur aminé est, de préférence, contenu dans une dispersion aqueuse de la charge fibreuse et/ou lamellaire, comme constituant à part. Un autre constituant, au contraire, est formé par la solution de la résine dans le solvant organique, solution dans laquelle est dispersé le liant hydraulique. On peut, par exemple, adopter la formule suivante Partie base : EPIKOTE 828 (Shell) 10,65 parties en poids Ciment 29,82 " " Acétone 7,10 Durcisseur : X83/343 (CIBA) 7,88 " " " Eau@ 15,65 " " " Charge (22 mm) 28,90 " " " 100,00 Après mélange, la composition obtenue présente une durée en pot (pot life) dê 30 minutes. Son application peut être effectuée au pinceau, au rouleau ou au pistolet.Après la prise du liant hydraulique et le durcissement de la résine, on obtient un revêtement monolithique, dans lequel le liant, la résine et la charge fibreuse ou lamellaire sont intimement dispersés les uns dans les autres. La couche a un aspect plus ou moins vitrifié, suivant la proportion de résine ; les proportions de 5/1 à 1/5 citées plus haut s'entendent par rapport au contenu non volatil de la résine. La couche, une fois durcie, peut éventuellement être à son tour revêtue d'une résine synthétique appropriée (par exemple, de polyester), résistant aux agressions chimiques, lorsque l'article est destiné à contenir des liquides ayant une action corrosive. Il convient de noter que la composition qui vient d'être décrite peut être appliquée aussi à des subjectiles sensiblement humides, ce qui arrive souvent dans le cas d'articles situés en plein air. Pour la protection des articles métalliques, il convient, selon l'invention, d'enduire préalablement ceux-ci d'une "couche de fond". Cette couche de fond doit évidement être compatible avec la composition ci-dessus. Suivant l'invention, la couche de fond s'obtient avec une peinture antirouille constituée essentiellement par au moins un liant hydraulique, au moins un pigment antirouille actif dans un véhicule aqueux, au moins une résine époxyde comme celle définie plus haut et un agent durcisseur pour la résine, plus évidemment l'eau nécessaire à la dispersion. De préférence, cette peinture antirouille correspond sensiblement à la composition durcissable décrite en premier lieu, excepté la présence du pigment antirouille et l'absence de la charge fibreuse ou lamellaire.Comme pigments antirouille, on peut employer, par exemple, du métaborate de baryum, les chromates ou sesquioxychromates de zinc; le silicochromate basique de plomb, le chromate de plomb, le minium, le plomate de calcium, le plombocyanamide, les oxydes de fer. La peinture antirouille est, elle aussi, préparée de préférence en deux parties qui doivent être mélangées au moment de l'emploi. L'une comprend la solution organique de la résine avec le liant hydraulique et le pigment en dispersion, l'autre comprend le durcisseur dissous ou dispersé dans l'eau, par exemple, suivant la formule ci-après s Partie base EPIKOTE 828 (Shell) 13,9 parties en poids Ciment 38,0 " " u n Plombocyanamide 6,6 " " " Acétone 5,3 " " " Durcisseur X83/343 (CIBA) 9,4 " " " Eau 26,8 " " " 100,00 Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas aux formes d'exécution qui viennent d'être décrites à titre d'exemples non limitatifs; elle embrasse, au contraire, toutes les variantes de réasisation. REVENDICATIONS 1. - Composition résineuse durcissable pour revetements protecteurs, caractérisée en ce qu'elle comprend gu moins un liant hydraulique, au moins une résine époxyde liquide ayant un équivalent époxyde compris entre 170 et 250 et une viscosité comprise entre 150 et 20 000 cps à 250C ; et une charge de matière fibreuse et/ou lamellaire, dont la dimension maximale des fibres et/ou des lamelles est comprise entre 0,5 et 25 mm, et dont la proportion est comprise entre 2 % et 30 % en poids. 2. - Composition selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'il existe une relation entre la dimension maximale des fibres et/ou lamelles et la proportion de charge fibreuse et/ou lamellaire. 3. - Composition selon la revendication 1 ou la revendication X, caractérisée en ce que la matière fibreuse ou lamellaire est constituée par de l'amiante, de la laine de lave, de la laine de roche, de la laine ou des fibres de verre, des écailles de licha, des fibres naturelles ou synthétiques compatibles avec les constituants organiques de la composition. 4. - Composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le rapport entre la résine et le liant hydraulique est compris entre 5/1 et 1/5, rapport basé sur le contenu non volatil. 5. - Composition selon l'une quelconque des revendications I à 4, caractérisée en ce que la résine est préalablement dissoute dans un solvant organique volatil miscible avec 11 eau. 6. - Procédé pour l'application d'un revetement protecteur ou imperméabilisant à un article solide, particulièrement un article métallique ou fait de matériaux de construction, caractérisé en ce qu'il consiste & enduire ledit article d'au moins une couche de la composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, intimement mélangée à un agent durcisseur aminé pour la résine, dissous ou dispersé dans l'eau. 7. - Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'agent durcisseur aminé présente des propriétés dispersives par rapport à la résine. 8. - Procédé selon la revendication 7, caraotérisé en ce que l'agent durcisseur aminé présente une viscosité comprise entre 12000 et 50 000 cps à 250C. 9. - Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 i8 caractérisé en ce que l'article, lorsqu'il est métallique, est préalablement enduit d'une peinture antirouille, constituée essentiellement par au moins un liant hydraulique, au moins un pigment antirouille active dans un véhicule aqueux, au moins une résine époxyde définie à la revendication 1, et un agent durcisseur pour la résine. 10. - Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que la composition de la peinture antirouille correspond sensiblement i la composition définie aux revendications 1 à 5, excepté la présence du pigment antirouille et l'absence de la charge fibreuse ou lamellaire. 11. - Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 à 10, caractérisé en ce que la couche protectrice contenant la charge fibreuse et/ou lamellaire est recouverte d'une couche de résine synthétique formant une barrière de protection contre les agents chimiques. 12. - Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 i 8, caractérisé en ce que l'agent durcisseur aminé est contenu dans une dispersion aqueuse de la charge fibreuse et/ou lamellaire et en ce que cette dispersion aqueuse est mélangée, au moment de l'emploi, avec une solution dans l'acétone de la résine, contenant en dispersion le liant hydraulique. 13. - Article fait de mitas ou de matériaux de construction caractérisé en ce qu'il est enduit d'un revêtement protecteur essentiellement constitué par un liant hydraulique, une charge de matière fibreuse et/ou lamellaire, et une résine époxyde durcie, en dispersion intime et formant une couche monolithique. 14. - Article selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'il est enduit en outre d'une couche de fond essentiellement constituée par un liant hydraulique, un pigment antirouille et une résine époxyde durcie, en dispersion intime et formant une couche monolithique. 15. - Article selon la revendication 13, ou la revendication 14, caractérisé en ce qu'il est enduit en outre d'une couche extérieure de résine synthétique formant barrière contre les agents chimiques. 16. - Article selon l'une quelconque des revendications 13 à 15, caractérisé en ce qu'il est obtenu par la mise en oeuvre du procédé selon les revendications 6 à 12.