Brevet FR2278743A1 — publié le 19760213

La présente invention est relative à une composition de revêtement qui, lorsqu'elle est appliquée à un substrat, a des propriétés translucides, transparentes et isolantes. Un but de la présente invention est de proposer une composition de revêtement qui a des propriétés isolantes lorsqu' elle est appliquée à un substrat. Un autre but de l'invention est de prévoir une composition de revêtement qui a des propriétés transparentes et translucides lorsqu'elle est appliquée à un substrat. Conformément à l'invention, on a prévu une composition de revêtement qui présente des propriétés isolantes lorsqu'elle est appliquée à un substrat et qui se compose d'un polymère choisi dans le groupe comprenant le méthacrylate de méthyle, le styrène, des amides, l'acétate de cellulose ou le nitrate de cellulose, un absorbeur d'ultra-violet, un absorbeur d'infrarouge, un agent liant et un inhibiteur au besoin. Conformément à une forme de réalisation de la composition de revêtement, celle-ci se compose d'un polymère choisi dans le groupe comprenant le méthacrylate de méthyle, le styrène, des amides, l'acétate de cellulose ou le nitrate de cellulose, un absorbeur d'ultra-violet choisi dans le groupe comprenant le stilbène, le monobenzoate de résorcinol, le benzotriazole, le benzophénone ou des salicylates, ainsi qu'un absorbeur d'infra- rouge choisi dans le groupe comprenant de l'iode ou un pigment brillant légèrement voilé, un plastifiant, un inhibiteur, au besoin, et un agent liant. L'une des caractéristiques importantes de la préparation de revêtement de l'invention est qu'elle possède des propriétés isolantes thermiques. Ainsi, à titre d'exemple et sans qu'une limitation soit imposée à ce qui suit, la préparation de revêtement peut être appliquée comme un revêtement sur des carreaux de fenêtre et de façon à isoler le bâtiment des températures extérieures environnantes. Conformément à cette application qui n' est donnée qu a titre d'exemple et considérant que ces préparations de revêtement doivent être utilisées dans des pays tropicaux ou règnent de hautes températures, le revêtement peut être appliqué sur la surface extérieure d'un carreau de fenêtre, ce qui empêche ainsi le transfert de la chaleur de l'extérieur à l'intérieur du bâtiment.Toutefois, en dehors des climats tropicaux, la préparation de revêtement conforme à l'invention peut aussi être utili sée dans des climats aux températures basses ou tempérées. Dans ces cas, la préparation de revêtement peut être appliquée sur la surface interne d'un carreau de fenêtre de telle sorte que la chaleur déjà présente à l'intérieur d'un bâtiment y > empêchée ainsi d'être transférée à l'extérieur de ce même bâtiment. Comme l'une des applicatiqns des préparations de revêtement est de fournir une propriété isolante aux carreaux de fenêtre, il apparaît nettement que la préparation de revêtement doit également posséder des propriétés transparentes et translucides, de façon que les rayons lumineux naturels, sauf ceux de la zone ultra-violette, soient capables de passer par ces carreaux. Eu égard à cette propriété, la préparation de revêtement peut aussi être utilisée dans de nombreuses applications alliées. L'une de ces applications, donnée à titre d'exemple, sans qu'une limitation soit imposée à celle-ci, est un revêtement appliqué sur une surface de bois.Par suite des propriétés transparentes et translucides, la préparation de revêtement permet une représentation visible de la structure du grain de la couche de bois et sert simultanément de couche ou revêtement protecteur à cette surface de bois. Une autre application, donnée également à titre d'exemple, consiste en ce que la préparation de revêtement peut être utilisée conjointement avec la peinture normale appliquée sur des véhicules. En outre, la préparation de revêtement, au lieu d'être appliquée sur des carreaux de fenêtre, peut être directement déposée et étalée sur les murs des bâtiments. La préparation de revêtement est obtenue en premier lieu en ajoutant un solvant au polymère qui est ensuite chauffé à une température inférieure au point d'ébullition du solvant. On a constaté que le chauffage du polymère et du solvant est nécessaire, car en l'absence de ce chauffage et lors de l'addition du solvant, le polymère se transforme en un gel. Ainsi, en vue d'empêcher la formation d'un gel, le mélange se composant du polymère et du solvant est soumis à une opération de chauffage. En outre, le mélange est aussi soumis à une opération d'agitation en vue d'obtenir un mélange homogène. Au lieu d'ajouter le solvant au polymère, un stade inverse peut être effectué, en ce sens que le polymère est ajouté au solvant et qu'une agitation très rapide est requise à la température ambiante. L'une des caractéristiques exigées du polymère est qutil doit posséder de faibles propriétés de transmission d'infrarouge. Une autre propriété auxiliaire est qu'il doit être à même de résister aux risques de changement des conditions climatiques. Toutefois, cette propriété auxiliaire n' est nécessaire que dans le cas où le revêtement est exposé aux risques des conditions climatiques. I1 est bien évident que si la préparation de revêtement est appliquée à des carreaux de fenêtre qui ne sont exposés qu'au milieu interne d'un bâtiment, une propriété auxiliaire de la préparation de revêtement n'est pas nécessaire. Conformément à la présente invention, le polymère est choisi dans le groupe comprenant le méthacrylate de méthyle, le styrène, des amides, le nitrate de cellulose et l'acétate de cellulose. En se référant spécifiquement au polystyrène et à l'acétate de cellulose, on a constaté que par suite de l'addition d'additifs appropriés, tels que des antioxydants, les polymères possèdent deux propriétés, en ce sens qu'ils prévoient en premier lieu une faible transmission de l'infrarouge et qu'ils sont à même en second lieu de résister aux risques des intempéries. Toutefois, lorsque la propriété auxiliaire de la préparation n'est pas requise, il n'est donc pas nécessaire d'ajouter des additifs, car ces polymères ont de faibles propriétés de transmission d'infrarouge satisfaisantes. Le nitrate de cellulose a similairement de faibles propriétés de transmission d'infrarouge appropriées. On a cependant constaté qu'un nouveau revêtement appliqué sur un substrat peut être nécessaire après un certain intervalle de temps. Le stade suivant du procédé de l'invention consiste à ajouter un absorbeur d'ultra-violet à la solution à la température ambiante, laquelle est soumise ensuite à une opération d'agitation. Toutefois, tout absorbeur d'ultra-violet ne peut pas être utilisé tel quel dans la préparation de revêtement, en oe sens que l'absorbeur doit posséder certaines caractéristiques et propriétés. La première de ces caractéristiques est que l'absorbeur doit pouvoir absorber les rayons lumineux qui se trouvent dans le spectre de ltultra-violet. La seconde caractéristique est que l'absorbeur doit avoir une faible absorption dans le spectre visible. La troisième caractéristique de l'absorbeur est qu'il doit être stable à la radiation électromagnétique. Comme cette radiation est présente dans l'atmosphère, l'absorbeur migre graduellement à la surface du substrat en l'absence de cette a & t'riStiQJe. La quatrième caractéristique de l'absorbeur est qutil doit avoir de faibles propriétés de volatilité ou bien l'absorfeur migre ou périt lorsqu'un substrat, sur lequel la composition de revêtement est appliquée, est expose aux hautes températures. La cinquième caractéristique de l'absorbeur est qu'il doit être thermiquement stable et, finalement, la sixieme caractéristique est que l'absorbeur doit être chimiquement inerte aux autres composés, additifs et solvants de la composition de revêtement. Conformément à l'invention, l'absorbeur d'ultra-violet est choisi dans le groupe comprenant le stilbène, le monobenzoate de résorcinol, le benzotriazole, la benzophénone ou des salicylates, pris seuls ou en combinaison les uns avec les autres. Le stade suivant du procédé de l'invention consiste en -une préparation d'une solution d'un absorbeur d'infrarouge, laquelle est ensuite ajoutée au mélange du polymère et de l'absorbeur d'ultra-violet. L'absorbeur d'infrarouge est choisi dans le groupe comprenant l'iode ou un pigment brillant légèrement voilé. Le solvant utilisé pour la préparation de la solution de polymère sert également à l'absorbeur d'infrarouge. L'absorbeur d'infrarouge a la propriété d'absorber l'énergie de chaleur qui peut résulter de la scission du polymère. En vue d'empêcher cette scission, un inhibiteur est ajouté au mélange lorsqu'un pigment brillant légèrement voilé est utilisé comme absorbeur d'ultra-violet. Toutefois, un inhibiteur n'est pas nécessaire lorsque l'iode est utilisée comme absorbeur d'ultra-violet. En outre, l'absorbeur d'ultra-violet, lorsqu'il est sous la forme d'un film ou d'un revêtement, a tendance à se peler en présence de hautes ou d'excessives températures. Cet effet défavorable est empêché par l'addition de l'inhibiteur. Conformément à l'invention, l'inhibiteur est choisi dans le groupe comprenant le chloranile, les quinones, le cyclohexadiènedione ou les mercaptans. A titre d'exemple, et sans qu'une limitation soit imposée à ce qui suit, le laurylmercaptan ou la parabenzoquinone peut être adéquatement utilisée comme inhibiteur. En vue de communiquer des propriétés de brillance, de souplesse et d'adhérence au revêtement, un plastifiant et tout agent liant approprié est ajouté au mélange. Le plastifiant est choisi dans le groupe comprenant les phtalates et les résines du type alkyde. La composition de revêtement de l'invention se compose de 3 à 7 parties en poids de polymère pour 100 parties en poids de volume de solvant. On a constaté que si plus de 7 parties en poids de polymère sont présentes, la composition de revêtement devient extrêmement visqueuse et des inconvénients se manifestent en premier lieu pendant l'application du revêtement et en second lieu durant son séchage. En outre, si moins de 3 parties en poids de polymère sont présentes dans la composition, le revêtement est dilué et plusieurs couches de revêtement doivent être appliquées sur le substrat. De préference, la préparation de revêtement se compose de 3 à 4 parties pour 100 parties en volume de solvant. A titre d'exemple et sans qu'une limitation ne soit appliquée à ce qui suit, le solvant est choisi dans le groupe comprenant le chloroforme, l'acétone, le benzène, l'acide acétique, le toluène et le paraxylène. La composition de revêtement consiste en outre en 1 à 6 parties en volume d'absorbeur d'ultra-violet. On a constaté que si plus de six parties en volume d'absorbeur d'ultra-violet sont présentes dans la composition de revêtement, il se produit une concentration plus grande de l'énergie ultra-violette, ce qui dégrade ainsi le polymère. Toutefois, si moins de 1 partie en volume d'absorbeur d'ultra-violet est présente, la composition de revêtement devient inefficace. De préférence, la préparation de revêtement se compose de 1 à 2 parties en volume d'absorbeur d'ultra-violet. L'absorbeur d'infrarouge présent dans la composition de revêtement est constitué d'iode qui est un solide ou un pigment brillant légèrement voilé sous la forme d'une pâte. Toutefois, comme décrit ci-dessus, une solution d'absorbeur d'infrarouge est préparée en premier lieu, laquelle est ensuite ajoutée à la solution de polymère et d'absorbeur d'ultra-violet. Lorsque l'iode est utilisée comme absorbeur d t infrarouge, I à 6 parties en poids pour 100 parties en volume de solvant sont utilisées pour la préparation de la solution et 6 à 10 parties en volume de solution sont ajoutées à la préparation de revêtement. Néanmoins, si moins de 6 parties en volume de solution d'infrarouge sont. présentes, la composition de revêtement devient inefficace. De préférence, la préparation de revêtement comprend 6 à 8 parties en volume de solution d'infrarouge. Dans le cas du pigment brillant légèrement voilé, la solution d'infrarouge se compose de 1 à 6 parties en poids pour 10 parties en volume de solvant. Dans ce cas, la composition de revêtement consiste en 10 à 20 parties en volume de solution d'infrarouge. On a constaté que si plus de 20 parties en volume de solution d'infrarouge sont présentes, les propriétés de transparence et de translucidité de la composition de revêtement diminuent considérablement, bien que les propriétés d'absorption d'infrarouge augmentent. Ainsi, lorsque les propriétés de transparence de la composition de revêtement ne sont pas nécessaires, la composition de revêtement doit comprendre plus de 20 parties en volume de solution d'infrarouge. Moins de 10 parties en volume de solution d'infrarouge s'est néanmoins révélé inefficace.De préférence, la composition de revêtement consiste en 10 à 15 parties en volume de solution d'infrarouge. Le solvant utilisé pour la préparation de la solution d'infrarouge peut être choisi parmi les solvants servant à la préparation de la solution de polymère. La composition de revêtement comprend en outre 0,01 à 0,1 partie en volume d'inhibiteur. De préférence, la préparation de revêtement consiste en 0,01 à 0,08 partie en volume d'inhibiteur. Une solution d'agent liant est ajoutée à la composition de revêtement, but pour lequel 1 à 3 parties en poids d'agent liant sont ajoutées à 10 parties en poids de solvant. La composition de revêtement comprend 6 à 10 parties en volume d'agent liant. L'agent liant est choisi dans le groupe comprenant les résines époxy et le nitrate de cellulose. La composition de revêtement comprend en outre plus de 4 parties en volume de plastifiant, tel que des phtalates. On a constaté que le plastifiant ne doit pas permettre au revêtement de se stabiliser lorsque plus de 4 parties en volume de plastifiant sont présentes dans la préparation de revêtement, tandis que dans le cas de moins de 1 partie en volume, le revêtement devient fragile. Exemple 3,5 parties en poids de polystyrène sont ajoutées à 100 parties en poids de toluène et l'ensemble est chauffé à SOC audessus de la température ambiante et agité pendant 30 minutes jusqu a ce qu'un mélange homogène soit obtenu. La solution est ensuite désaérée en la plaçant dans une chambre à faible vide. La concentration de la solution est ensuite vérifiée pour déterminer si l'évaporation du toluène a eu lieu. La solution d'absorbeur d'infrarouge est ensuite préparée en dissolvant une partie d'iode dans 100 parties de toluène et le mélange est maintenu dans une chambre noire jusqu a ce que l'iode soit entièrement dissous dans le toluène. Ensuite, 1 partie de stilbène est ajoutée à la solution de polymère et l'ensemble est agité pendant 1 heure. Dans la chambre noire, 6 parties de solution d'iode sont ajoutées au polymère et à l'absorbeur d'ultra-violet et l'ensemble est agité pendant 20 minutes. Finalement, une résine époxy (Aril-Dite) est ajoutée. Aucun inhibiteur, tel que de l'iode, n'est utilisé comme absorbeur d' infrarouge. REVENDICATIONS 1. Composition de revêtement présentant des propriétés isolantes lorsqu'elle est appliquée à un substrat, caractérisée en ce qu'elle se compose d'un polymère choisi dans le groupe comprenant le méthacrylate de méthyle, le styrène, des amides, l'acétate ou le nitrate de cellulose, un absorbeur d'ultra-violet un absorbeur d'infrarouge, un agent liant et, au besoin, un inhibiteur. 2. Composition suivant la revendication 1, caractérisée en ce que l'absorbeur d'ultra-violet est choisi dans le groupe se composant de stilbène, de monobenzoate de résorcinol, de benzotriazole, de benzophénone ou de salicylates ; et en ce que l'absorbeur d'infrarouge est choisi dans le groupe comprenant l'iode ou un pigment brillant légèrement voilé. 3. Composition suivant la revendication 1, caractérisée en ce qu'un solvant est ajouté au polymère ; et en ce qu'il comprend 3 à 7 parties en poids de polymère pour 100 parties en volume de solvant. 4. Composition suivant la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend 1 à 6 parties en volume d'absorbeur ultraviolet. 5. Composition suivant la revendication 2, caractérisée en ce qu'un mélange est préparé en ajoutant un solvant à l'absorbeur d'infrarouge se composant d'iode et comprenant 1 à 6 parties en poids d'absorbeur pour 100 parties en poids de volume de solvant ; et en ce que 6 à 10 parties en volume de mélange sont ajoutées à la composition. 6. Composition suivant la revendication 2, caractérisée en ce qu'un mélange est préparé en ajoutant un solvant à l'absor- beur d'infrarouge se composant d'un pigment brillant légèrement voilé et comprenant 1 à 6 parties en poids d'absorbeur pour 10 parties en volume de solvant ; et en ce que 10 à 20 parties en volume de mélange sont présentes dans la composition. 7. Composition suivant la revendication 2, caractérisée en ce que l'inhibiteur est choisi dans le groupe se composant de chloranile, de quinones, d'une cyclohexadiènedione ou de mercaptans. 8. Composition suivant la revendication 7, caractérisée en ce que 0,01 à 0,1 partie d'inhibiteur est présente dans la composition. 9. Composition suivant la revendication 2, caractérisée en ce que 1 à 4 parties en volume de plastifiant sont présentes dans la composition. 10. Composition de revêtement, substantiellement telle que décrite précédemment.