Brevet FR2609469A1 — publié le 19880715

La présente invention a pour objet un nouveau produit hydrophobe destiné à protéger les surfaces par diminution de leur coefficient de mouillabilité en formant un film de très faible épaisseur. Certaines surfaces plus particulièrement celles dont le coefficient de rugosité est faible sont soumises à 11 action de l'eau et peuvent être dégradées directement par l'action mécanique de celle-ci mais la plupart du temps, ce sont les particules qu'elle transporte ou les effets qu'elle induit qui sont les plus destructeurs. Les solutions envisagées jusqu'à présent ne donnent pas entièrement satisfaction car les produits ne peuvent pas être utilisés sur plusieurs types de matériaux. Ainsi, un produit lustrant convenant pour des éléments métalliques ayant subi un dépôt métallique protecteur tel que du chrome attaquera les autres surfaces peintes ou les parties plastifiées qui seront rendues ternes dans le premier cas et qui seront tachées pour les secondes.D'autres produits permettent le nettoyage du verre et des surfaces peintes et leur donnent des propriétés de répulsion à l'eau mais dégradent les caoutchoucs qui les entourent. De plus ces compositions laissent des films irréguliers plus particulièrement sur les surfaces vitrées qui provoquent sous l'effet des phénomènes de diffraction des irisations préjudiciables à une bonne visibilité. Une autre contrainte de ces compositions est celle de nécessiter préalablement au traitement des surfaces un nettoyage de celles-ci. La pratique a montré par ailleurs que l'efficacité des produits actuellement utilisables est très limitée dans le temps. C'est l'un des buts de l'invention de proposer une composition hydrophobe destinée à protéger les surfaces qui en sont enduites en diminuant la surface de contact et la durée. Selon une des caractéristiques cette composition associe un polymère à un acide et un solvant. Ce polymère est plus particulièrement du type alkylpolysiloxane dans lequel les radicaux peuvent être des groupes méthyle, éthyle, aryle, phényle ou plus simplement hydrogènes. Le degré de polymérisation est tel que le poids moléculaire soit inférieur à 50 000 et plus particulièrement compris entre 500 et 5000. L'acide est un acide du type chlorhydrique, sulfurique ou phosphorique. Le solvant a un rôle de diluant et sera choisi parmi le benzène, le toluène, les alcools, le tétrachlorure de carbone en fonction de sa toxicité vis-à-vis des utilisations et applications potentielles et de ses propriétés à dissoudre le polysiloxane retenu. Les avantages de la composition particulière comprenant 5 à 15 % de diméthylpolysiloxane, 0,25 à 1 % d'acide sulfurique et 85 à 95 % d'alcool éthylique anhydre sont nombreux. Ce produit appliqué sur une surface lisse laisse après évaporation du solvant un film de très faible épaisseur dont les propriétés hydrophobes sont très marquées. C'est ainsi qu'appliquéesur un pare-brise de véhicule, une visière de casque intégral d'un motocycliste ou plus simplement sur une paire de lunette, l'eau tombant ou projetée sur ces sur faces conserve une forme voisine de la sphère parfaite. Les forces de frottement sont diminuées d'autant ainsi que les forces d'attraction. Ainsi l'adhérence est vaincue par l'effet de la gravité elle-même et les gouttes glissent. Ce résultat est renforcé lorsqu'il y a un déplacement de ladite surface par rapport à l'air ou inversement car alors à effet du poids propre de la goutte s'ajoute la composante résultant de la force du vent multipliée par la section de la goutte. Dans le cas du motocycliste, la vue et donc la sécurité sont améliorées d'autant plus qulil y a des difficultés certaines à installer dans pareil cas un dispositif mécanique. Celui-ci prend sur les véhicules automobiles la forme d'essuie-glaces mais ceux-ci outre le fait que le bruit et le mouvement monotones induisent des effets soporifiques ne donnent jamais entière satisfaction. En effet, si il est vrai que la majeure partie de l'eau est évacuée, il subsiste néanmoins un film irrégulier dès que les balais sont légèrement usés qui dans certaines conditions sont préjudiciables à la visibilité, notamment en cas d'éclairage de face. On a constaté également que les insectes, la boue, les particules projetées par les autres véhicules ont une très faible adhérence. Les surfaces métalliques sensibles à la corrosion sont en l'absence de traitement par le produit selon l'invention facilement dégradées, c'est ainsi que les surfaces peintes par exemple sous l'effet des différentes déformations dues aux efforts, à la dilatation ou à tout autre travail mécanique subissent une microfissuration. Il se crée alors des potentiels de corrosion ou simplement des attaques chimiques, lorsque l'eau est chargée, qui piquent le métal et conduisent à sa détérioration par le phénomène de l'oxydation. Le produit hydrophobe limite alors le contact par la diminution du coefficient de mouillabilité des parois de la microfissure ce qui prolonge la durée de vie des surfaces traitées. Le produit selon l'invention trouvera une application toute particulière dans le cas des surfaces exposées à l'air marin, aux embruns ou directement aux projections d'eau salée. En effet des tests ont montré que la durée d'efficacité pour un pare-brise de bateau bien que soumis à l'action des essuis-glaces dépassait un mois. Une autre utilisation de ce produit vise un effet antibuée pour les surfaces transparentes soumises à des gradients de températures élevés durant des temps brefs. Les quantités de polymère utilisées sont très faibles et les solvants sont des produits d'un faible coût ce qui conduit à un prix de revient compatible avec les utilisations possibles compte tenu des résultats obtenus. Les propriétés chimiques et physiques du produit selon l'invention sont récapitulées dans le tableau qui va suivre pour une composition exacte de 10,00 % en poids de diméthylpolysiloxane 0,75 % en poids d'acide sulfurique rapporté au poids de polysiloxane 85,03 % en poids d'alcool éthylique anhydre 4,22 % en poids de polyamide Point d'ébullition 78,30C Point de fusion -88,50C Densité 0,810 à 15,5 C Densité de vapeur/air = 1 1,65 Pression de vapeur 40 à 20 C Point éclair 170C Point d'inflammation spontané 423"C Limites d'explosivi té 3,5 % à 19,5 % exprimé en volume dans l'air Temps de séchage L'invention n'est pas limitée aux compositions qui viennent d'être présentées mais englobe au contraire toutes les variantes notamment en ce qui concerne les dérivés siliconés utilisés comme polymère de base. REVENDICATIONS 1 - Composition hydrophobe destinée à être déposée sous forme liquide pour constituer après séchage du film de faible épaisseur, caractérisée en ce qu'elle associe au moins un polymère, un acide et un solvant. 2 2 - Composition selon la revendication 1, caracté- risée en ce que le polymère est un alkylpolysiloxane. 3 - Composition selon la revendication 2, caractérisée en ce que les groupes alkyles sont choisis parmi les groupes méthyle, éthyle, phényle, aryle. 4 - Composition selon la revendication 3, caractérisée en ce que le degré de polymérisation est tel que le poids moléculaire est compris entre 500 et 5000. 5 - Composition selon la revendication 2, caractérisée en ce que l'on associe un polyamide à l'alkylpolysiloxane. 6 - Composition selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'acide est l'acide chlorhydrique et/ou sulfurique et/ou phosphorique. 7 - Composition selon la revendication 1, caractérisée en ce que le solvant est un alcool et/ou du benzène et/ou du toluène et/ou du tétrachlorure de carbone. 8 - Composition selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comprend 10% en poids de diméthylpolysiloxane, 0,75% en poids d'acide sulfurique, 85,03% en poids d'alcool éthylique anhydre, 4,22% en poids de polyamide. 9 - Application de la composition hydrophobe, selon l'une des revendications précédentes, aux véhicules automobiles.