Brevet FR2174720A1 — publié le 19731019

La présente invention concerne de nouvelles compositions pour peintures monocouches garnissantes destinées à être appliquées sur des supports poreux avec obtention d'un revêtement brillant. I1 est connu d'appliquer des peintures sur les supports poreux en plusieurs couches du fait que la première couche de peinture appliquée pénètre dans les pores et se trouve ainsi perdue pour le revêtement. Il en résulte, bien entendu, une consommation accrue de peinture, ce qui rend l'application coûteuse. Par ailleurs, il était pratiquement impossible jusqu'à présent d'obtenir sur un support poreux un revêtement de peinture ayant un aspect brillant homogène. Ainsi, les peintures brillantes à base de liants synthétiques ne se prêtent pas, malgré leur qualité, à une application dans le but précité. Lorsqu'on cherche à les appliquer, par exemple, sur du plâtre ou analogues, lesdites peintures fournissent des résultats qui se caractérisent soit par un manque de brillance, soit par un manque de pouvoir garnissant. Tout au plus a-t-on réussi à obtenir sur des supports poreux des couches de peinture mates. Le problème consistant à trouver des compositions de peintures brillantes qui conviennent pour une application sur des supports poreux. Une telle composition satisfaisante pour l'obtention du résultat recherché doit autoriser un équilibre de qualités, à savoir une très faible absorption par le support poreux de manière à ne pas compromettre l'accrochage, un bon pouvoir garnissant pour une application en monocouche et un aspect brillant à satiné homogène. Dans le cadre de l'invention, le demandeur a orienté à cet effet ses recherches vers l'application de l'eau du fait qu'il était déjà connu d'appliquer une peinture à base d'huile sur un support préalablement humidifié afin d'obtenir un nombre minimal de couches. Néanmoins, on se heurte dans ce cas aux problèmes connus résultant de l'emploi de l'eau qui est responsable d'un effet de matage accentué de la peinture, en dehors d'ailleurs d'autres effets secondaires tels que la floculation des pigments, des difficultés de séchage et un manque d'adhérence. On obtient ainsi par l'humidification connue du support poreux, l'effet précisément contraire de celui qui est recherché, en dehors de son côté non pratique et des pertes de temps occasionnées. On connaIt,par ailleurs, des peintures émulsionnées qui se distinguent essentiellement par la présence d'un liant formé de deux phases : une phase organique huileuse et/ou résineuse, émulsionnée dans une phase aqueuse. La proportion d'eau dans lesdites peintures émulsionnées est extrêmement importante. Après séchage, lesdites peintures fournissent des pellicules mates ou, tout au plus satinées, car on ne parvient jamais à éliminer l'eau complètement. Enfin, il existe des émulsions vinyliques et/ou acryliques spécialement conçues pour des formulations brillantes, mais leur pouvoir garnissant est si faible qu'il est pratiquement impossible de travailler en monocouche. En poursuivant ses recherches, le demandeur a trouvé d'une manière surprenante selon l'invention qu'en faisant entrer en très faible quantité sous forme de dispersion au sein d'une composition pour peinture à base d'un liant un constituant aqueux qui n'est pas compatible avec le système formé par ledit liant, ses solvants et diluants, c'est-à-dire ne formant pas avec eux une phase homogène, qui a de plus un point d'ébullition inférieur à celui des solvants et diluants dudit liant et qui est plus volatil que lesdits solvants et diluants, on peut réunir les conditions de l'équilibre favorable précité et que l'on peut pallier tous les inconvénients des compositions pour peintures de l'art antérieur. Ledit constituant aqueux ayant les propriétés précitées est choisi parmi l'eau et les mélanges d'eau et d'alcool. I1 peut être introduit directement ou sous forme d'une solution, d'une dispersion, d'un gel et analogues. On entend par très faible proportion dudit constituant aqueux, une proportion inférieure aux proportions connues pour l'eau utilisée dans les peintures émulsionnables de liant antérieur. De préférence ledit constituant est introduit dans ladite composition en proportion d'environ 8% à environ 18% en poids par rapportas liant. La solution aqueuse contient avantageusement un épaississant ou un gélifiant, tel que l'hydroxyméthylcellulose ou un éther analogue de la cellulose. On peut aussi utiliser une dispersion aqueuse de gommes ou de leurs dérivés et d'épaississants aqueux analogues. La dispersion peut encore être une dispersion d'hydroxyméthylcellulose ou analogues avec un alcool, par exemple, l'éthanol ou un mélange d'alcool et d'eau gélifié avec de la bentonite et les épaississants et gélifiants analogues. Selon un autre mode de mise en oeuvre de l'invention, le constituant aqueux contient une base, par exemple, en quantité suffisante pour amener son pH à environ 10. Ladite base peut être choisie parmi l'ammoniaque, la potasse, la soude, des sels à réaction basique et analogues. Ladite base, de même que l'alcool cité ci-dessus ont notamment pour rôle d'augmenter la stabilité de l'eau dans la peinture, en présence d'un gélifiant. Selon un mode de mise en oeuvre supplémentaire de l'invention, la composition renferme un agent tensio-actif émulsifiant. Ledit agent a, de même que la base et l'alcool précités, pour but essentiel de stabiliser la présence de l'eau dans le liant. De préférence, on disperse ledit agent tensio-actif dans le liant avant d'ajouter le constituant aqueux pour former la composition de l'invention. Le liant est constitué par une résine appropriée pour donner un effet de brillant. A cet effet, on peut mentionner, par exemple, les résines oléoglycérophtaliques, les résines isophtaliques, les résines glycérophtaliques modifiées thixotropes, les résines gélifiées, ou non, par exemple sous forme de mélanges, les mélanges des résines précitées avec des résines dures, par exemple, les résines maléiques, le caoutchouc isomérisé et analogues, qui conviennent, en particulier, pour renforcer certaines propriétés, telles que l'augmentation du brillant, la résistance aux fonds alcalins et analogues. La liste desdites résines n'est nullement limitative, mais il est nettement préférable de recourir au choix d'une résine légèrement polymérisée. Les autres critères à retenir pour le choix de la résine sont essentiellement les suivants - 1.- Elle doit pouvoir subir un séchage en profondeur en couche épaisse sans "frisage". - 2.- Elle doit avoir la propriété d'accepter un volume important de pigments. - 3.- Elle doit assurer une bonne rétention du brillant pour un volume de pigment élevé. - 4.- Elle doit présenter une résistance au jaunissement. - 5.- Elle doit autoriser un accroissement rapide de la viscosité suivant le rapport résine/solvant. Pour réaliser une formulation de base pour peinture, on ajoute à la composition de l'invention d'autres constituants, tels que des pigments, des charges, des agents siccatifs, des agents "antipeaux", des agents antigélifiants et analogues. Par un choix judicieux de la nature et des proportions des pigments, on peut faire varier l'aspect du revêtement de peinture en obtenant, par exemple, un aspect brillant, demi-brillant ou satiné. Comme pigments on peut mentionner, à titre d'exemple, un pigment blanc, tel que le bioxyde de titane sous forme de rutile ou d'anatase, le lithopone et analogues. On peut encore utiliser des pigments colorés afin d'obtenir des couleurs diverses. Comme charges, on peut utiliser le carbonate de calcium ou analogues. Comme agents siccatifs on peut mentionner, par exemple, les naphténates de calcium, de plomb ou de cobalt ou encore des siccatifs de constitution différente. Selon une autre caractéristique de l'invention, on ajoute à la formulation de base précitée un agent de pochage qui peut être constitué, par exemple par un gel de bentone, par exemple le produit mis dans le commerce sous le nom de "Bentone 38" pour obtenir des effets plus ou moins granités. I1 est entendu que l'on peut remplacer les agents de pochage précités par des agents de constitution différente en faisant varier leur proportion selon l'effet recherché. On ne peut pas expliquer d'une manière rigoureuse, en l'état actuel des connaissances, ltorigine du résultat favorable obtenu par la mise en oeuvre de la composition de l'invention. Cependant, d'après les expériences effectuées par le demandeur, on peut admettre que dans un premier stade, au moment de l'application de la peinture, la dispersion aqueuse contenue dans la formulation migre dans le support par capillarité préférentielle en empêchant la pénétration du liant, ou plutôt du système solvants volatils du liant/liant, dans ledit support.Dans un second stade, la migration des traces d'humidité ou du solvant incompatible se poursuit dans le support jusqu'à complète dis parition. Pendant ce temps, l'évaporation des solvants volatils a pour effet d'amener le liant à présenter la consistance d'un gel qui ne peut plus être absorbé par le support. Enfin, dans un troisième stade, il se produit une polymérisation de la peinture jusqu au séchage final. Ainsi, le constituant aqueux de l'invention joue un rôle "antipénétrant", On illustre ci-après l'invention par des exemples de mise en oeuvre donnés à titre d'illustration seulement qui ne sont nullement destinés à limiter ladite invention dans son cadre et son esprit. EXEMPLE 1 On prépare des formulations de base pour peintures monocouches qui se distinguent essentiellement par des proportions différentes de pigments et de charges fournissant, d'une manière correspondante, un aspect final du revêtement de peinture séché allant du brillant au satiné. On prépare ainsi trois formulations désignées sous les noms de formulation n01, formulation n02 et formulation n03. Dans chaque cas, on adopte l'ordre d'introduction des constituants indiqué dans le tableau suivant. TABLEAU Constituants Formulation 1 Formulation 2 Formulation 3 (parties en poids (parties en poids) (parties en poids) Résine oléoglycé rophtalique 35,20 35,20 35,20 Constituant aqueux antipénétrant de l'invention * - 3,55 3,55 - - 3,55 TiO2 (rutile) 8,00 10,00 12,00 Lithopone à 30% 46,00 33,00 20,00 CaC03 -- 11,00 22,00 Gel de Bentone 38 à 155 dans le white spirit 6,15 6,15 6,15 Constituants Formulation 1 Formulation 2 Formulation 3 (parties en poids) (parties en poids) (parties en poids) Naphténate de calcium à 6% 0,20 0,20 0,20 Naphténate de plomb à 24% 0,50 0,50 0,50 Naphténate de cobalt à 6% 0,20 0,20 0,20 Antipeaux 0,15 0,15 0,15 Antigélifiant 0,05 0,05 0,05 - Composition du constituant aqueux antipénétrant de 1 invention A) - Composition essentiellement à base d'eau parties en poids - Eau ...... .................... 9,720 - Ammoniaque 0,100 - Hydroxyméthylcellulose ....... 0,180 10,000 B) - Composition à base d'alcool parties en poids a b c - Ethanol .................. 6100 5,00 4,00 - Eau ...................... 4,00 5,00 6,00 10,00 10,00 10,00 -Bentonite ou analogues en quantité suffisante pour obtenir un gel épais. Les compositions a, b et c ne sont indiquées qu'à titre d'illustration. On peut faire varier la proportion d'eau dans les compositions B jusqu'à l'état de traces, lesdites compositions contenant alors essentiellement de ltéthanol. Le liant constitué par la résine oléoglycérophtalique précitée est une résine modifiée par l'huile de soja à 60% d'extrait sec. On utilise les formulations précitées pour constituer des peintures que l'on applique en une seule couche épaisse sur du plâtre. Après séchage, on obtient à partir de la formulation 1 : un revêtement brillant; à partir de la formulation 2 : un revêtement demi-brillant ; et à partir de la formulation 3 un revêtement satiné. EXEMPLE 2 On prépare une composition pour peinture comme à l'exemple 1, excepté que l'on emploie comme constituant aqueux le mélange suivant parties en poids - Eau .............................. 9,820 - Hydroxyméthylcellulose ........... 0,180 10,000 agent tensio-actif émulsifiant, en quantité suffisante pour obtenir un gel épais, dispersé au préalable dans le liant. On obtient avec la peinture ainsi réalisée un revêtement monocouche brillant sur du plâtre. Il est bien entendu que l'on peut faire varier les proportions et la nature de la pigmentation et des charges en vue d'obtenir des aspects particuliers. La condition essentielle à respecter pour obtenir les avantages de l'invention consiste à ne pas s'écarter des limites indiquées ci-dessus en ce qui concerne la proportion de l'eau ou de la dispersion aqueuse. En effet, si l'on s'écarte desdites proportions, on risque d'observer des effets secondaires défavorables tels que : une difficulté de séchage, un effet de matage sur le revêtement, une floculation des pigments, des difficultés d'application et un manque de pouvoir garnissant de la peinture. Dans le cas du choix du constituant antipénétrant B à base d'alcool, on observe, par rapport au constituant plus particulièrement aqueux A utilisé dans les mêmes proportions, un effet de pochage plus marqué, une augmentation du pouvoir garnissant et une diminution légère de la brillance. Comme support s poreux sur lesquels on peut appliquer les peintures de l'invention, on peut mentionner le platre, le produit mis dans le commerce sous le nom de "Placoplâtre", les agglomérés à base de bois mis dans le commerce sous le nom d'Isorel et d'autres supports poreux utilisés notamment dans l'industrie de la construction et du bâtiment. RLVEtsTlJCtlIO:8S 1. Composition pour la peinture brillante à satinée des supports poreux en monocouche, ladite composition étant caractérisée par ce fait qu'elle renferme essentiellement un liant pour peinture et un constituant aqueux choisi parti l'eau, les dispersion aqueuses et les dispersions à base d'aloool, la proportion dudit con.stitu.lr.t aqueux dans laeouposition étant connu prise entic environ 8% et etlVJroll 18' > en poids par rapport au liant. 2. Composition selon la revendication 1, caractérisée par ce fait que le liant est une résine à faible degré de polymérisation, choisie parmi les résines oléoglycérophtaliques, les résines isoplltaliques, les résines glycérophtaliques modifiées thixotropes, des mélanges de résines gélifiées ou non gélifiées, des mélanges des résines précitées avec des résines dures choisies parmi les résines maléfiques, le caoutchouc isomérisé et analogues. 3. Composition selon la revendication 1 ou 2, caractérisée par ce fait que le liant est une résine acceptant un volume important de pigments et au- torisant un accroissement rapide de la viscosité en fonction du rapport rEsine/solvant entrant dans la composition dudit liant. 4. Composition selon la revendication 1, caractérisée par ce fait que le constituant aqueux est une dispersion d'un agent épaississant choisi parmi l'hydroxyméthylcellulose, le bentonite et analogues. 5. Composition selon la revendication 1, caractérisée par ce fait que le constituant aqueux renferme une base en quantité suffisante pour amener son pH à environ 10. 6. Composition selon la revendication 1, caractérisée par ce fait qu'elle contient une proportion d'agent tensio-actif émulsionnant en quantité suffisante pour former un gel épais. 7. Formulation de base pour peintures et peintures pour revêtements brillants à satinés en monocouche sur support s poreux, lesdites formulations et peintures étant caractérisées par ce fait qu'elles renferment une composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 ainsi que des ingrédients choisis parmi des pigments, des charges, des agents siccatifs, des solvants, des diluants et autres agents courants pour peintures. 8. Formulations et peintures selon la revendication 7, caractérisées par ce fait qu'elles renferment un agent de pochage choisi parmi la bentone et analogues. 9. Application des peintures selon la revendication 7 ou 8 à la peinture des supports poreux choisis parmi le platre, les panneaux en bois aggloméré et autres supports poreux utilisés dans l'industrie de la construction et du bâtiment.