Brevet FR2333035A1 — publié le 19770624

La présente invention a pour objet une émulsion couvrante présentant des propriétés de protection contre les effets de la chaleur et de la lumière, cette émulsion étant notamment appelée à être appliquée sur des revêtements et des couches isolantes à base de bitume. L'invention vise également un pro cedé de préparation de l'émulsion précitée. L'on sait que des revêtements a base de bitume subissent des altérations irréversibles lorsqu'ils sont soumis, pendant des périodes prolongées, à l'influence de la chaleur et de la lumière, à la suité de quoi leur pouvoir isolant diminue, cependant qu'il se forme, à la surface de ces revêtements, des fissures et des fentes dans lesquelles pénètre l'eau des précipitations atmos sphériques et l'humidité de 1 'air environnant, ce qui entraine des détériorations des objets que lesdits revêtements sont censés protéger. On a tenté d'éliminer ces inconvénients des revêtements à base de bitume en ajoutant au bitume des agents de protection contre le vieillissement ou des anti-oxydants. On a ainsi obtenu une certaine amélioration, mais la protection qu'assure une telle couche reste relativement limitée. Une partie des agents de protection contre l'oxydation empêche, lors de l'application du bitume sur l'objet à revêtir, la formation d'une couche régulière et uniforme. L'échauffement excessif résultant de l'effet du rayonnement solaire ou du rayonnement ultraviolet ne provoque pas des détériorations sur toute l'étendue de la couche protectrice a base de bitume, mais les endroits défectueux qui se forment en trament la destruction prématurée de pratiquement toute la couche. La présente invention a pour but de créer une émulsion couvrante présentant des proprietés de protection contre les effets de la chaleur et de la lumière et appelée à être appliquez sur des couches isolantes à base de bitume et capable de protéger d'une manière durable la couche de revêtement intéressée contre l'influence de la chaleur et de la lumiere, ladite émulsion étant en outre capable de se fondre organiquement avec la couche a base de bitume, mais ne renfermant pas elle-même des substances sensibles à la chaleur et a la lu mière, c'est-à-dire ne renfermant pas de bitume.En d'autres termes, selon la présente invention, on protège les couches de revêtement a base de bitume en appliquant sur celles-ci une couche protectrice ne renfermant pas de bitume, ce qui est différent des solutions proposes jusqu'à présent. De manière surprenante, on a constaté qu'une émulsion aqueuse d'acides gras, de lanoline (graisse de laine) et d'hydroxyde d'ammonium ou de pigments à base d'aluminium et d'amines solubles dans l'eau, utilisés dans des proportions prédéterminées, permet d'atteindre le but précité d'une manière parfaitement efficace. Par conséquent, l'émulsion couvrante selon l'invention, présentant des propriétés de protection contre les effets de la chaleur et de la lumière, appelée notamment à être appliquee sur des revêtements a base de bitume, est remarquable en ce qu'elle est formée d'une émulsion aqueuse d'acides gras, notamment d'acide stearique, d'acide oléique ou d'elaTne et de lanoline, dans une proportion comprise entre 1/0,8 et 1/1,2, ladite émulsion étant ajustée a un pH neutre à l'aide d'ammoniaque ou d'une amine soluble dans l'eau, cette émulsion renfermant par ailleurs, rapportés à son poids, au moins 2% de pigment à base d'alaninium et présentant une teneur en eau d'au moins 85% en poids.L'acide gras peut également être l'acide palmitique, l'acide gras mixte mou de pureté commerciale, l'oxyparaffine ou de l'acide gras à base de tall oil. L'émulsion couvrante est un liquide neutre thixotrope du genre sel, que l'on peut, le cas échéant, diluer a l'aide de solvants organiques. L'amine soluble dans l'eau incorporée, selon l'inventionâladite émulsion peut être, de préférence, la diéthylènetriamîne; toutefois, on peut également utiliser la pyridine, la morpholine, la triéthanolamine, la monoéthanolamine et l'aniline. L'émulsion couvrante selon l'invention est appliquee par pulvérisation, au pinceau ou par tout autre moyen connu, sur la surface à protéger. Le procédé de préparation de l'émulsion selon l'invention est remarquable en ce qu'il consiste à chauffer à 80-90"C une partie de la quantité d'eau nécessaire a la préparation, a ajouter à cette eau l'acidegraschoisi ainsi que l'hydroxyde d'ammonium ou l'amine requise pour la neutralisation, a ajouter ensuite la lanoline et a preparer l'émulsion sous agitation intense, a ajuster, le cas échéant, le pH de cette émulsion à une.valeur neutre, à ajouter le pigment à base d'aluminium, puis à refroidir l'émulsion à l'aide de la quantite restante d'eau, à ajuster de nouveau, le cas échéant, le pH à la valeur neutre et à diluer l'émulsion, le cas échéant; à l'aide d'une faible quantite d'un solvant organique tel qu'alcool ou ester, de préférence acétate de butyle, puis à homogénéiser l'émulsion de sorte qu'elle ne comporte pas de grumeaux. L'invention est basée sur la constatation qu'en raison du fait que le pigment à base d'aluminium reflete la lumière, les rayons ultraviolets nocifs ne peuvent manifester leur influence indésirable que partiellement, et que la couche renfermant le pigment à base d'aluminium provoque également une diminution de l'absorption de la chaleur, en raison de ses propriétés de réflexion. Toutefois, on suppose que, pour obtenir cet effet, il est nécessaire que le pigment à base d'aluminium-soit réparti aussi finement que possible sur la surface de bitume et que le matériau de support utilisé permet d'obtenir un lien organique entre la couche protectrice et la couche à base de bitume, sans que la couche renfermant le pigment ne soit incorporée à cette couche à base de bitume. Par ailleurs, le système d'emulsion utilisé pour disperser le pigment metallique doit être permeable à l'humidité atmosphérique, car c'est seulement lorsque cette condition est remplie que la couche à base de bitume appliquée, le cas échéant, sous forme d'émulsion peut secher. La combinaison selon l'invention renfermant de l'acide gras, de la lanoline et de l'ammoniaque ou de l'amine constitue une émulsion thixotropique du genre gel qui, en raison de sa composition, est capable de se fondre entiè- rement avec la couche à base de bitume et de permettre au pigment de produire pleinement ses effets désirés. Le fait que le système en question se fonde superficiellement avec le bitume et qu'il protège en même temps ce dernier n'était pas prévisible, étant donné que les mêmes composants que ceux utilisés pour la préparation de l'émulsion selon l'invention ne produisent nullement les memes effets lorsqu'on les mélange au bitume. Parmi les avantages offerts par l'émulsion couvrante selon l'invention, on peut citer les suivants: 1 - On peut appliquer, par pulvérisation ou par tout autre procédé convenable, l'émulsion selon l'invention sur n'importe quel revêtement à base de bitume existants ou récents (bitume chaud ou bitume émulsionné); cette émulsion adhère à la couche isolante à base de bitume, se fond avec celle-ci et la protège des effets de la chaleur et de la lumière. 2 - L'application de la couche de recouvrement peut être effectuée par des moyens techniques simples, par exemple à l'aide d'un dispositif de pul verisation ou à l'aide d'un pinceau; l'émulsion couvrante sèche rapide ment; des endroits endommagés peuvent être réparés à n'importe quel mo ment. 3 - L'émulsion couvrante selon l'invention peut être appliquée sur des sur faces de bitume exemptes d'eau ou sur des surfaces de bitume émulsionné renfermant encore de l'eau; la couche de recouvrement formée par ladite émulsion n'est pas etanche à la vapeur d'eau et permet par conséquent le séchage complet de la couche de bitume, c'est-à-dire 1 'évaporation de l'eau ou du solvant qu'elle renferme. 4 - L'émulsion couvrante n'est pas combustible, elle n'est pas nocive pour la santé, elle peut être appliquée aussi bien sur des surfaces inclinées ou verticales que sur des surfaces horizontales, et en raison de sa nature thixotropique, elle adhère egalement bien sur toutes ces surfaces. La préparation de l'émulsion couvrante selon l'invention sera décrite ci-dessous d'une manière plus détaillée à l'aide des exemples suivants, donnés à titre illustratif mais non limitatif. EXEMPLE 1 Dans un mélangeur pourvu de moyens de chauffage et d'un agitateur, on chauffe 20 kg d'eau à 80-90"C. On ajoute ensuite 0,15 kg d'ammoniaque de pureté commerciale à 25%, puis 3,5 kg d'acide stéarique et 3,3 kg de lanoline. Lorsque l'acide stéarique et la lanoline ont fondu, il se forme, en raison de l'agitation, une émulsion jaunâtre-blanchatre homogène, apres quelques minutes. Si nécessaire, le pH est ajusté à 7 à l'aide d'ammoniaque. Ensuite, on ajoute, tout en agitant, 2,0 kg de poudre d'aluminium qui est incorporée à l'émulsion par agitation pendant 3 a 4 minutes. Tout en poursuivant l'agitation, on ajoute 71 kg d'eau. Du fait de cette addition d'eau, l'émulsion est refroidie et par conséquent s'epaissit. On contrôle le pH de l'émulsion finie et on ajuste ce pH, le cas échéant, de nouveau à 7. On peut empêcher un epaississement ultérieur de l'émulsion en ajoutant 0,1% d'acétate de butyle. L'émulsion ainsi préparée est exempte de grumeaux, elle est homogène et elle contient 8-9% de substances sèches; sa viscosite à 20"C est de 15-25s (bécher DIN avec tuyère de 4 mm). L'emulsion precitée peut être emmagasinée sans qu'elle se dégrade. Lors de l'application, on procède à un malaxage à fond de l'émulsion, avant de l'introduire dans le dispositif de pulvérisation. EXEMPLE 2 Conformément à la méthode decrite dans l'Exemple 1, on prépare une émulsion à partir de 2,0 kg de poudre d'aluminium, dans 85 kg d'eau, avec addition de 3,5 kg d'acide gras mixte de pureté commerciale, 4 kg de lanoline, 0,5 kg de diéthylàne-triamine et 0,4 kg d'isopropanol. L'émulsion ainsi obtenue est homogene, sa teneur en substances seches est d'environ 10% et sa viscosité à 209C (bécher DIN, tuyère de 4 mm) est de 10-15 s. Bien entendu, la presente invention n'est nullement limitée aux exemples et modes de mise en oeuvre mentionnés ci-dessus; elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art, suivant les applications envisagées et sans que l'on ne s'écarte de l'esprit de l'invention. REVENDICATIONS 1.- Emulsion couvrante renfermant du pigment à base d'aluminium, notamment pour la protection des couches de revêtement à base de bitume contre les effets de la chaleur et de la lumiere, caractérisée en ce qu'elle est constituée par une émulsion aqueuse d'acides gras, notamment d'acide stearique, d'acide oléique ou d'plaine et de lanoline, dans une proportion comprise entre 1/08 et 1/1,2, ladite émulsion tant ajustée a un pH neutre à l'aide d'ammoniaque ou d'une amine soluble dans l'eau, cette émulsion renfermant par ailleurs, rapportés a son poids, au moins 2% de pigment à base d'aluminium et presentant une teneur en eau d'au moins 85% (poids). 2.- Emulsion selon la revendication 1, caractériséeen ce que l'acide gras est l'acide palmitique, l'acide gras mou de pureté commerciale, de l'oxyparaffine ou de l'acide gras à base de tamil oil. 3.- Emulsion selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'amine soluble dans l'eau est la triéthylêne-amine, la pyridine, l'aniline, la morpholine, la mono-ethanolamine ou la diéthylène-triamine. 4.- Procédé de préparation de l'émulsion couvrante selon 1 'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il consiste à chauffer a 80-900C une partie de l'eau nécessaire à la préparation, à ajouter à cette eau l'acide gras choisi ainsi que l'hydroxyde d'ammonium ou l'amide requise pour la neutralisation, à ajouter ensuite la lanoline et à préparer ltemul- sion sous agitation intense, a ajuster, le cas échéant, de nouveau le pH a la valeur neutre, à ajouter le pigment à base d'aluminium, puis à refroidir par addition de la quantité restante d'eau, a ajuster de nouveau, le cas échéant, le pH à'la valeur neutre, et à diluer l'émulsion, le cas échéant, à l'aide d'une faible quantité de solvant organique.