Brevet FR2387272A1 — publié le 19781110

La présente invention concerne des compositions liquides pour revêtements, telles que des compositions de peinture ou des compositions de vernis transparents ou d'isolants appropriés à l'application en extérieur, en particulier sur des surfaces métalliques ferreuses ou autres, des surfaces enduites de ciment, la brique et la pierre. On peut également les utiliser en tant qu'isolants pour les parties inférieures de véhicules à moteurs. Les compositions selon la présente invention contiennent du polystyrène et la présente invention fournit des moyens d'utiliser des déchets de polystyrène dont il avait été difficile jusqu'à présent de se débarrasser sans provoquer de pollution de l'environnement. Conformément à la présente invention, on dispose d'une composition liquide pour revêtements qui comprend une solution de polystyrène dans un ou plusieurs solvants organiques, un plastifiant pour le polystyrène et une substance qui prévient ou retarde la dégradation de polystyrène par les rayonnements ultra-violets. On peut appliquer la composition d'une façon classique quelconque par exemple au pinceau ou par pulvérisation et elle sèche pour former une pellicule dure, continue d'enduit par l'évaporation du ou des solvants. Si la composition en question est une composition de peinture, elle doit comporter au moins une charge inorganique dont tout ou partie peut être un pigment inorganique classique tel que l'oxyde de titane (TiO2). Ces charges inorganiques agissent en tant que filtre contre l'ultra-violet et si une charge de ce genre est présente, on peut normalement se dispenser d'ajouter un inhibiteur séparé de dégradation à l'ultra-violet. Si la composition est une composition limpide de vernis ou d'isolant d'étanchéité, aucune charge inorganique n'est présente et l'on doit ajouter alors un composé classique organique formant filtre contre l'ultra-violet tel qu'une benzophénone substituée. Les compositions selon la présente invention contiennent, de préférence, 1 à 40% en poids de polystyrène et les compositions de peinture en contiennent de préférence environ 20 % en poids, mais les isolants pour le corps inférieur de véhicule à moteur contiennent de préférence une proportion supérieure de polystyrène, par exemple 40% en poids. La proportion préférée de plastifiant est d'au moins 10% par rapport au poids de polystyrène. Bien que la nature du solvant ou du mélange de solvants ne soit pas particulièrement rigoureuse, il est préférable dans la plupart des cas d'utiliser un mélange de solvants contenant (l) un solvant dont le point d'ébullition est relativement élevé (2) un solvant dont le point d'ébullition est relativement bas et (3) un solvant chloré. L'utilisation d'un mélange de solvants à points d'ébullition relativement élevé et bas est prévue pour assurer une dessiccation lente et régulière de sorte qu'aucune craquelure visible ne se forme dans l'enduit sec.La présence d'un solvant chloré accélère la dissolution du polystyrène et élève le point d'éclair du solvant0 Le solvant à point d'ébullition relativement bas a un point d'ébullition compris entre 35 et 1500C (de préférence de 55 à 150 C) et le solvant à point d'ébullition relativement élevé a un point d'ébullition compris de préférence entre 140 et 275 C. Des exemples de solvants à point d'ébullition relativement bas sont le xylène, le toluène, des cétones telles que l'acétone, la méthyléthyl-cétone et la méthyl-isobutyl-cétone. Des exemples de solvants à point d'ébullition relativement élevé sont des composés de type naphta aromatique (c'est-à-dire un mélange de fractions aromatiques du pétrole de point d'ébullition de 140 à 2750C), des alcools supérieurs et leurs esters et le triméthylbenzène, Des exemples de solvants chlorés appropriés sont le trichloroéthylène, le perchloro-éthylène, le 1,1,1-trichloroéthane et le tétrachlorure de carbone. Pour une composition de peinture, des charges, que l'on a trouvé être efficaces, sont des oxydes, des carbonates, des silicates et des sulfates de titane, de zinc, de baryum, de plomb, dMiuminium et de magnésium qui sont insolubles dans l'eau, ainsi que des poudes métalliques telles que celles de zinc et dblumi- nium. On préfère particulièrement l'oxyde de zinc, le sulfate de baryum et le dioxyde de titane. Des minéraux complexes tel que le kaolin sont également appropriés. De préférence, les compositions comprennent également un agent tensio-actif, par exemple du stéarate d'aluminium, pour favoriser l'adhérence en aidant au "mouillage" du support par la composition de revêtement ou d'enduit. Le but du plastifiant est de diminuer la fragilité de la pellicule de polystyrène de la composition d'enduit séchée. On peut utiliser des plastifiants classiques quelconques pour le polystyrène par exemple la plupart des phtalates d'alcools supérieurs au butanol peuvent s'utiliser, de même que des sébaçates et des cires chlorées solides. On préfère particulièrement le phtalate de di-n-butyle, et on utilise celui-ci en une proportion de 15% du poids du polystyrène dans la composition. Si la peinture doit être utilisée sous l'eau (par exemple pour des coques de navire) le plastifiant dans ce but est de préférence une cire chlorée. On applique de préférence un enduit d'apprêt ou de première couche classique pour rendre lisses les surfaces avant un enduit de peinture selon la présente invention0 On préfère un enduit de première couche de butyral polyvinylique pour des surfaces non poreuses, non métalliques et un enduit mordant ou décapant de première couche pour des surfaces métalliques non ferrauses telles que celles d'aluminium lisse ou de fer galvanisé. Une variante pour le premier enduit sur certaines surfaces métalliques, par exemple sur des surfaces récentes en fer ou en aluminium, consiste à effectuer un sablage au jet qui rend les surfaces rugueuses et aide la peinture à y adhérer. L'aluminium ancien tend déjà à être rongé et rugueux et l'on peut souventobtenir de bons résultats sans première couche ou sablage. De façon à assurer une composition de revêtement satisfaisante contenant du polystyrène, la Demanderesse a eu à surmonter des problèmes dus aux craquelures de la pellicule séchée de peinture et, pour des compositions qui n'ont pas de sous-couches ou d'enduits de première couche et contenant une proportion relativement importante de polystyrène, la dégradation du polystyrène par le constituant ultra-violet de la lumière solaire.- De façon inhérente le polystyrène est cassant ou fragile, mais on a trouvé que l'inclusion de plastifiants pour le polystyrène et en outre d'éventuels pigments organiques, permettait de résoudre le premier de ces problèmes. Le second problème, qui est plus aigu que pour des compositions de revêtement à base d'autres matières plastiques, est résolu par l'inclusion d'une matière qui filtre l'ultra-violet et qui, ainsi qu'il a été dit plus haut, peut être une charge inorganique, Par évaporation du ou des solvants, les compositions de revêtement selon la présente invention forment des enduits durs et durables, qui ne se rayent pas facilement et qui résistent à tout sauf aux alcalis et aux acides très concentrés. Ils résistent par exemple à la corrosion due à l'acide normal des batteries. Elles résistent également aux agents décolorants et on peut donc les stériliser ou nettoyer avec un agent blanchissant sans formation d'ampoules, au contraire de la plupart des autres peintures. La surface de la composition sèche est très lisse et on ne peut y écrire dessus.Donc, la peinture résiste aux dégradations faites par des vandales et même la peinture pulvérisée en bombes n'adhère pas bien à la surface et elle peut en être facilement effacée. La surface enduite n'exige que peu ou pas d'entretien et il estrarement requis d'avoir un lavage du fait que la surface ne se mouille pas facilement qu'ainsi la poussière nta pas tendance à y adhérer. Les compositions de revêtement selon la présente invention sont peu coûteuses du fait qu'on peut se servir de déchets de polystyrène qui sinon seraient sans valeur, et assurer un moyen facile de disposer de tels déchets qui sinon auraient tendance à soulever des problèmes de pollution soit qu'on les laisse s'accumuler, soit qu'on les brûle. On décrira maintenant diverses compositions d'enduits matérialisant la présente invention, à titre d'exemples Mélanges solvants Des exemples de mélanges solvants et leurs applications dans les compositions de revêtement selon la présente invention sont donnés au tableau suivant Mélange Exemple Solvant à point Solvant à bas point Solvant chloré % solvant d'application d'ébuilition éle- d'ébullition (% en en volume n vé (% en volume) volume) 1 Peinture appliquée Naphta aromati- Xylène, 25 % 1,1,1-trichloroau pinceau que, 50 % éthane 25 % 2 Peinture appliquée néant Xylène, 75% 1,1,1-trichloropar pulvérisation éthane 25 % 3 Peinture appliquée Naphta aromati- Xylène, 70% 1,1,1-trichloropar pulvérisation que, 10% éthane 20 % 4 Peinture à poudre Naphta aromati- Xylène, 50% néant métallique que, 50% 5 Peinture appliquée Triméthylben- Toluène, 35% trichloroéthylène au pinceau zène, 40 % 25 % 6 Peinture appliquée Triméthylben- Xylène, 1,1,1-trichloroau pinceau à sécha- zène, 70 % Méthyl-isobutyl- éthane ge lent cétone 10 % Avec une peinture appliquée par pulvérisation, on peut laisser le solvant s'évaporer assez rapidement, de sorte que l'on peut omettre le solvant à point d'ébullition élevé (mélange solvant 2) ou bien en abaisser fortement le pourcentage (mélange solvant 3) comparativement à la peinture normale appliquée au pinceau (mélanges solvants 1 et 5). il y a un risque d'incendie si l'on incorpore des solvants chlorés dans des peintures contenant des particules métalliques (par exemple l'aluminium ou le zinc) de sorte que, pour des peintures de ce genre on omet ce constituant dans le mélange solvant (mélange 4). Pour des peintures à dessiccation lente, le mélange solvant contient un pourcentage supérieur de solvants à point d'ébullition élevé (mélange solvant 6). Exemples de compositions de revêtements. Exemple 1 Peinture blanche pour applications générales. Mélange solvant 55% en poids Polystyrène 20% en poids Dioxyde de titane 20% en poids Stéarate d'aluminium 2% en poids Phtalate de butyle 3% en poids Exemple 2 Peinture colorée pour applications générales : Mélange solvant 55% en poids Polystyrène 20% en poids Dioxyde de titane 8% en poids Sulf-ate de baryum 10% en poids Pigment 2% en poids Stéarate d'aluminium 2% en poids Phtalate de butyle 3% en poids. Dans les peintures de l'un ou l'autre des exemples précédents, le solvant peut être l'un quelconque des mélanges solvants 1 à 6 précédemment décrits, en fonction du but et du procédé d'application de la peinture Exemple 3 Vernis transparent Mélange solvant (par exemple l'un quelconque des mélanges 1,2,3 ou 5) 74% en poids Polystyrène 20% en poids Stéarate d'aluminium 2% en poids Phtalate de butyle 3% en poids Absorbant organique de l'ultraviolet 1% en poids. On peut utiliser ce vernis pour donner un fini brillant protecteur sur tous les types de surfaces. L'absorbant orga- nique de l'ultraviolet est requis en l'absence de charge inorganique quelconque. Exemple 4 : Peinture à poudre métallique Mélangé solvant 32% en poids Poudre de zinc 60% en poids Stharate-d'aluminium 2%-en poids Polystyrène 5,5% en poids Phtalate de butyle 0,5% en poids. Les peintures à poudre métallique sont utiles pour protéger des métaux (par exemple des métaux ferreux) contre la corrosion, et aussi dans des buts décoratifs. La présence de poudre de zinc exige l'omission du solvant chloré pour des raisons de sécurité de sorte que le mélange solvant nO 4 est approprié. La poudre de zinc agit en tant que filtre contre l'ultraviolet. Exemple 5 Peinture marine résistant à la corrosion Mélange solvant 32% en poids Poudre de zinc 50% en poids Stéarate d'aluminium 2% en poids Polystyrène 5,5% en poids Cire chlorée solide 0,5% en poids. Cette peinture est appropriée pour l'application à titre de premier enduit résistant à la corrosion pour des applications sous l'eau, par exemple sur des coques en fer de navires. Seuls les mélanges solvants ne contenant pas de solvant chloré (par exemple le mélange 4) sont appropriés en raison de la présence de la poudre de zinc. La poudre de zinc agit en tant que filtre contre l'ultraviolet mais, du fait que cette composition est celle d'un premier enduit et normalement qu'on la recouvre par une autre couche, la dégradation par l'ultraviolet n'est pas un sérieux problème. Exemple 6 : Peinture pour applications générales résistant à la corrosion. Mélange solvant 55% en poids Polystyrène 20% en poids Stéarate d'aluminium 2% en poids Phtalate de butyle 3% en poids Tetroxychromate de zinc 20% en poids. On peut utiliser pour cette peinture l'un quelconque des mélanges solvants n" 1 à 6. Exemple 7 Isolant d'étanchéité pour la partie inférieure de véhicule. Mélange solvant (par exemple mélanges 1 ou 5) 44% en poids Polystyrène 40% en poids Phtalate de butyle 6% en pois Dioxyde de titane 8% en poids Stéarate d'aluminium 2% en poids. Cette composition est appropriée pour assurer l'étanchéité des parties inféTieures de véhicules à moteur en tant que protection contre la rouille. Exemple 8 Peinture blanche appliquée au pinceau pour applications générales. Mélange solvant 32% en poids TiO2 28% en poids Polystyrène 40% en poids. Le mélange solvant est le suivant Xylène ou toluène (ou un mélange de xylène et de toluène) 26% en volume Triméthyl-benzène 42% en volume Naphta aromatique 17% en volume Trichloro-éthane 15% en volume. On enduit trois panneaux respectivement en acier, en amiante et en fonte, avec la peinture ci-dessus et après dessication, on les soumet à des conditions d'intempéries accélérées dans un appareil "Marr Weatherometer. On enduit des panneaux similaires avec une peinture à base de résine du type époxyde par comparaison. Après une valeur équivalant à 30 années d'exposition au soleil et à l'eau de pluie, la peinture de résine d'époxyde est gravement craquelée. Cependant,la peinture ci-dessus, de composition selon la présente invention, ne présente qu'une légère modification de la coloration et aucune rupture structurelle quelle qu'elle soit. REVENDICATIONS 1. Composition de revêtement liquide, caractérisée en ce qu'elle comprend une solution de polystyrène dans un ou plusieurs solvants organiques, un plastifiant pour le polystyrène et une substance qui prévient ou qui retarde la dégradation du polystyrène par le rayonnement ultra-violet. 2. Composition de revêtement liquide selon la revendication 1, caractérisée en ce que la substance qui inhibe ou prévient la dégradation du polystyrène par le rayonnement ultraviolet est une charge inorganique. 3. Composition de revêtement liquide selon la revendication 1, caractérisée en ce que la substance qui inhibe la dégradation du polystyrène par le rayonnement ultra-violet est un composé organique formant filtre contre l'ultra-violet. 4. Composition de revêtement liquide selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'une partie au moins de la charge est un pigment inorganique. 5. Composition de revêtement liquide selon la revendication 2, caractérisée en ce que la charge est une poudre métallique ou au moins un oxyde, un carbonate, un silicate ou un sulfate de titane, de zinc, de baryum, de plomb, d'aluminium ou de magnésium insolubles dans liteau. 6. Composition de revêtement liquide selon la revendication 5, caractérisée en ce que la charge est constituée par un ou plusieurs des composés suivants, l'oxyde de zinc, le sulfate de baryum, le dioxyde de titane, le kaolin, de la poudre de zinc métallique ou de la poudre d'aluminium métallique. 7. Composition de revêtement liquide selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que le solvant est un mélange de solvants et comprend au moins un solvant à point d'ébullition relativement bas et au moins un solvant à point d'ébullition relativement élevé. 8. Composition de revêtement liquide selon la revendication 7, caractérisée en ce que le solvant à point d'ébulgtion relativement bas a un point d'ébullition compris dans la gamme de 35 à 1500C et que le solvant à point d'ébullition relativement élevé a un point d'ébullition compris dans la gamme de 140 à 275 C. 9. Composition de revêtement liquide selon l'une des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce que le solvant à point d'ébullition relativement élevé est un ou plusieurs choisis parmi des fractions de naphta aromatique, un alcool supérieur, un ester d'un alcool supérieur et le triméthyl-benzène, et que le solvant à point d'ébullition relativement bas est un ou plusieurs choisis parmi le toluène, le xylène, une cétone telle que l'acétone, la méthyléthyl-cétone ou la méthyl-isobutylcétone. 10. Composition de revêtement liquide selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce qutelle compor- te un solvant chloré. 11. Composition de revêtement liquide selon la revendication 10, caractérisée en ce que le solvant chloré est l'un ou plusieurs choisis parmi le trichloroéthylène, le perchloroéthylène, le i,1,1-trichloroéthane et le tétrachlorure de carbone. 12. Composition de peinture liquide selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisée en ce qu'elle comprend un agent tensio-actif. 13. Composition de revêtement liquide selon la revendication 12, caractérisée en ce que l'agent tensio-actif est le stéarate d'aluminium. 14. Composition de revêtement liquide selon la revendication 1, caractérisée en ce que le plastifiant est le phtalate de di-n-butyle. 15. Composition de revêtement liquide selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisée en ce qu'elle comprend 1 à 40% en poids de polystyrène.