Brevet FR2519995A1 — publié le 19830722

La présente invention concerne un revêtement pour protéger les objets destinés à être en contact avec l'eau de mer, et en particulier les coques de navires. Les coques de navires sont actuellement protégées par des revêtements à base de résine époxy ou polyuréthane ou encore à base de brai de houille ou de pétrole. Ces revêtements comprennent une couche extérieure dite anti-salissures, généralement en polychlorure de vinyle qui renferme des composés métalliques ou organométalliques capables de libérer progressivement dans l'eau par diffusion à travers les pores de la couche, et du fait de l'usure de cette couche, des ions toxiques vis-à-vis des mollusques et des algues. On évite ainsi que ces mollusques et ces algues se fixent sur la coque des navires en dégradant le revêtement de protection et surtout en créant à la surface de ce revêtement des aspérités qui augmentent considérablement le coefficient de frottement de la coque vis-à-vis de l'eau, ce qui absorbe une grande partie de la puissance des navires. Les composes métalliques ou organo-métalliques introduits dans la couche extérieure anti-salissures, peuvent être de l'oxyde de cuivre ou d'étain ou encore un composé organo-étain. L'expérience montre toutefois que les revêtements précités s'usent relativement rapidement, de sorte qu'il est nécessaire en général de reconstituer la couche extérieure anti-salissures tous les deux à trois ans. La réfection de cette couche entratne suivant les navires une immobilisation de7ptusieurs semaines, ce qui a des conséquences économiques tres importantes. La détérioration rapide de la couche extérieure du revêtement est en partie causée par les vibrations auxquelles est soumise la coque du navire, ainsi qu'à 7 ' rosion notamment sous l'action des vagues. Ces fissures favorisent à la fois la corrosion électrochimique de la coque et l'usure mécanique du revêtement du fait de l'augmentation corrélative du coefficient de frottement de ce revêtement, par rapport à l'eau de mer. Le but de la présente invention est de remédier aux inconvénients des revêtements de protection précités. Le revêtement de protection visé par l'invention comprend une couche de base en matière synthétique et une couche extérieure anti-salissures renfermant des composés libérant progressivement dans l'eau de mer des ions toxiques vis-à-vis des mollusques et des algues. Suivant l'invention, ce revêtement est caractérisé en ce que la couche de base en matière synthétique est constituée par un élastomère de synthèse à base de polyéthylène chloro-sulfoné. Cette couche d1elasbo'mèsc à base de polyéthylène chloro-sulfoné, présente d'une part la propriété d'être remarquablement étanche fis-à-vis de l'eau de mer et celle d'autre part, et surtout/ d'amortir très efficacement et chocs les vibrations/s'exerçant sur l'objet immergé en mer, ce qui limite considérablement la formation de fissures dans la couche extérieure anti-salissure; Ainsi, la durée de vie de cette couche extérieure anti-salissures est considérablement augmentée. De plus, l'absence de fissures dans cette couche, permet de maintenir à des valeurs faibles le coefficient de frottement de cette couche par rapport à l'eau de mer. Selon une version préférée de l'invention, la couche extérieure anti-salissures est à base de matière synthétique adhérant au polyéthylène chloro-sulfoné, cette matière étant en outre chargée de fleur de soufre Il a été constaté de façon surprenante que la fleur de soufre permettait de réduire considérablement le coefficient de frottement de cette couche par rapport à l'eau de mer. D'autres particularités et avantages de l'inven- tion apparaîtront encore dans la description ci-après. La figure annexée est une vue en coupe transversale du revêtement conforme à l'invention appliqué sur la surface métallique 1 d'un objet immergé en eau de mer telle que la coque d'un navire. Ce revêtement comprend principalement une couche 2 en élastomère à base de polyéthylène chlorosulfoné et une couche extérieure anti-salissure 3 à base d'une matière synthétique telle que le chlorure de polyvinyl adhérant bien à l'élastomère de la couche 2. Le polyéthylène chloro-sulfoné renferme environ ,5% en poids de soufre et environ 27% en poids de chlore. Cet élastomère répond sensiblement à la formule développée suivante: Cet élastomère commercialisé sous la marque HYPALON présente une résistance remarquable à la corrosion par l'eau de mer et possède une excellente résilience, une grande élasticité et une très bonne résistance à ltabrasion. Cet élastomère est de préférence additionné de maléate-tribasique de plomb pour favoriser une réticulation correcte et de pigments renforçant tels que l'oxyde de titane et le kaolin. La couche extérieure 3 à base de chlorure de polyvinylerenferme entre 70 et 80% en poids de composés tes que l'oxyde de cuivre capables de libérer progressivement dans 11 eau de mer des ions toxiques vis-à-vis des mollusques et des algues. La couche à base de polyéthylène chloro-sulfoné 2 est appliquée sur une couche d'accrochage 4 à base d'aloprène (caoutchouc chloré) pigmenté de particules d'aluminium. Cette couche d'accrochage 4 est elle-même déposée sur une couche primaire inhibitrice 5 de zinc appliquée sur la surface métallique 1, préalablement décapée de la coque du navire. On va maintenant exposer un exemple détaillé de mise en oeuvre du revêtement conforme à l'invention. Après avoir décapé la surface 1 de la coque du navire, on dépose sur celle-ci une couche 5 de zinc pur d'épaisseur comprise entre 30 et 60 microns et de préférence égale à 50 microns. On recouvre la couche 5 per une couche d'accrochage 4 à base d'aloprène d'épaisseur comprise entre 25 et 40 microns et de préférence égale à 30 microns. On applique sur cette couche 4, la couche 2 à base de polyéthylène chloro-sulfoné suivant une épaisseur comprise entre 200 et 400 microns et de préférence égale à 300 microns. Cette couche 2 est obtenue à partir du mélange des constituants solideset liquides suivants: - constituants solides: polyéthylène chloro-sulfoné: 200 parties en poids, maléate-tribasique de plomb: 80 parties en poids, oxyde de titane: 100 parties en poids kaolin: 80 parties en poids. - constituants liquides: toluène: 240 parties en poids, xylène: 240 parties en poids, butanol: 63 parties en poids. Pour améliorer la cohésion du mélange, on ajoute en outre les composés suivants: - Aérosil: 17,5 parties en poids - ALoprène: 30 parties en poids. Pour permettre une meilleure réticulation de l'élastomère, on ajoute au mélange précité, au moment de I'emploi, à raison de quelques pourcents en poids, un accélérateur de vulcanisation comprenant de la di-orthotoluyl-guanidine et de la staybelite (résine). La couche d'élastomère 2 est appliquée en plusieurs sous-couches successives de 100 microns d'épaisseur, chaque sous-couche étant laissée à sécher pendant 1à 2 jours. La couche d'élastomère 2 est ensuite enduite d'une couche 3 à base de polychlorure de vinyle renfermant 70 à 80% en poids d'oxyde de cuivre et 3 à 10% en poids de fleur de soufre. Les effets techniques du revêtement ainsi obtenu sont les suivants: La couche inhibitrice de zinc 5 permet de protéger efficacement la coque du navire contre les effets de la corrosion électrochimique. Les pigments d'aluminium (métal voisin du zinc dans l'échelle des potentiels électrochimiques) de la couche 4 à base d'allo- prène permettentd'évter tout risque de corrosion par effet de pile entre ces pigments et le zinc de la couche 5. De plus, la couche d'aUDprène 4 permet de réaliser un excellent accrochage de la couche 2 à base de polyéthylène chloro-sulfoné. Cette couche 2 présente une étanchéité remarquable de sorte qu'elle constitue une barrière infranchissable par l'eau de mer. De plus, cette couche 2 présente l'énorme avantage d'être très élastique et d'amortir efficacement les vibrations s'exerçant sur la coque du navire, notamment sous l'effet des vagues. Ce pouvoir d'amortissement évite la formation de fissures dans la couche extérieure 3, de sorte que grâce à la couche d'élastomère 2, cette couche extérieure 3 présente une durée de vie qui dépasse 5 ans, ce qui cpnstitue une amélioration considérable par rapport aux réalisations connues. Par ailleurs, grâce à la présence de fleur dé soufre dans la couche extérieure 3 anti-salissures, on diminue d'une manière surprenante le coefficient de frottement durevetement par rapport à l'eau de mer, ce qui permet de réaliser un gain substantiel de consommation en carburant pour le navire. Cette reduction du coefficient de frottement de la couche exterieure 3 anti-salissuresréduit encore davantage les possibilités d'adhérence des mollusques ou des algues au revêtement. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au; exemples que l'on vient de décrire, et on peut apporter à ceux-ci de nombreuses modifications,sans sortir du cadre de l'invention. Ainsi, le revêtement conforme à l'invention peut être appliqué à tout objet destiné à être immergé en mer, tel que les turbines pour centrales hydroélectri ques, les plate-formes de forage et les canalisations. REVENDICATIONS 1. Revêtement pour protéger les objets (1) destinés à être immergés dans l'eau de mer, comprenant une couche de base (2) en matière synthétique et une couche extérieure (3) anti-salissures renfermant des composés libérant progressivement dans l'eau de mer des ions toxiques vis-à-vis des mollusques et des algues, caractérisé en ce que la couche de base (2) en matière synthétique est constituée par un élastomère à base de polyéthylène chloro-sulfoné. 2. Revêtement conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que la couche extérieure (3) antisalissures est à base de matière synthétique adhérant au polyéthylène chloro-sulfoné, cette matière étant en outre chargée de fleur de soufre. 3. Revêtement conforme à la revendication 2, caractérisé en ce que la couche extérieure (3) renferme 3 à 10% en poids de fleur de soufre. 4. Revêtement conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la couche extérieure (3)- est à base de chlorure de polyvinyl. 5. Revêtement conforme-à l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la couche (2) de polyéthylène chloro-sulfoné renferme en outre du maléate-tribasique de plomb, de l'oxyde de titane et du kaolin. 6. Revêtement conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la couche (2) de polyéthylène chloro-sulfoné est appliquée sur une couche d'accrochage (4) à base dsaLoprène pigmenté à l'aluminiums 7. Revêtement conforme à la revendication 6, caractérisé en ce que la couche d'accrochage (4) est déposée sur une couche primaire (5) inhibitrice de zinc appliquée sur la surface (1) de l'objet à protéger. 8. Revêtement conforme à la revendication 7, caractérisé en ce que les épaisseurs des différentes couches sont les suivantes: couche primaire inhibitrice (5): 30 à 60 microns couche d'accrochage d'alloprène (4): 25 à 40 microns couche à base de polyéthylène chloro-sulfoné (2): 200 à 400 microns. couche extérieure anti-salissures (3): 30 à 60 microns.