Brevet FR2630352A1 — publié le 19891027

Le procédé, objet de la présente invention, vise à nettoyer ou améliorer sélectivement la manse épidermique d'objets divers, en respectant leur aspect visuel et leur état de surface, que l'épiderme soit en plastique, caoutchouc, cuir, ou autre matériau ayant une surface munie de pores et/ou dilatable, ou une surface apte à être munie de cavités et/ou aspérités microscopiques. Il est connu que certains matériaux, plastiques ou non, refusant de se solidariser avec des matériaux d'apport après façonnage, plusieurs procédés de traitement de surface ont cherché à vaincre ce problème d'adhérence. Les procédés de traitement direct de surface ont pour caractéristique de traiter non pas l'épiderme sous-jacent à la surface, mzis la surface des objets. Ces procédés imposent la superposition de matériaux de nature et épaisseur différentes. Bien que très oonnus et encore très utilisés de nos jours à cause de leur souplesse d'emploi n'exigeant pas le démontage préalable des objets à traiter, ils présentent de nombreux inconvénients: - le premier est de modifier directement et de façon plus ou moins sensible l'état de surface des objets traités. L'aspect initial de l'objet n'est jamais respecté par les peintures opaques et généralement assez épaisses, mais il ne l'est pas davantage par les vernis et encres translucides.La transparence donne l'illusion trompeuse de préserver l'intégrité de la surface de l'objet au moment où la surépaisseur provoquée par le matériau d'apport en estompe les motifs gravés et reliefs de surface. - le second est l'impossibilité d'échapper à des contraintes élevées de propreté et d'environnement avant, pendant, et après l'enduction ou encrage. - le troisième est l'impossibilité d'échapper aux compromis jamais pleinement satisfaisants de compatibilité entre matériau(x) d'apport et matériau de l'objet à traiter. Par suite de résistances initiales différentes à la température, aux produits chimiques, à l'abrasion, aux chocs, aux U.V., les matériaux évoluent de façon souvent imprévisible et contrecarrent les précautions prises pour supprimer les risques de délaminage consécutifs aux dilatations différentielles, et les autres risques de jaunissement, de corrosion, de falençage de rayures, etc... Les procédés de traitement direct de surface mettent généralement en oeuvre des phénomènes d'adhérence chimique s'exerçant soit sur l'objet par érosion et/ou fusion chimique, soit sur le matériau d'apport par polymérisation suractivée (encres et vernis séchés par rayonnement W ou IR), ou adjonction de colle (Brevet Français nO 2.252.743 du 26.12.1973). Les procédés de traitement indirect de surface ont pour caractéristique de ne pas traiter directement la surface, mais de traiter plutôt la masse épidermique sous-jacente à la surface des objets traités. Ils soumettent les objets précités à l'action gonflante de solvants ou mélanges de solvants puissants tels que: le tétrahydro urane, la cyclohexanone, la diméthylformiamide, le sulfure de carbone, le chloroforme, l'alcool butylique, le trichlorotrifluoroéthane (fréon 113) le chlorure de méthylène, etc... L'effet de rétraction suivant l'effet transitoire de dilatation fait participer le matériau plastique de l'objet traité à la retenue des additifs sélectionnés, sans solliciter la surface apparente dudit objet.Les multiples déplacements physiques de l'épiderme de l'objet provoqués par un phénomène chimique génèrent un phénomène mécanique d'adhérence autorisant une insertion dans la masse épidermique d'additifs liquides et solubles, par immersion hors oxygène et humidité ambiante (Brevet Français NO 1.312.260 du 13.01.62), (Brevet Européen NO 0.134.523 du 23.07.84 ou Brevet US NO 520.241 du 04.08.83), ou une insertion dans la masse épidermique d'additifs semi-liquides et non totalement solubles (enores vinyliques), sans immersion, par action mécanique d'une friction à la brosse de soie (Demande de Brevet Français NO 86.16621 du 27.11.86). Les deux premiers procédés de traitement indirect de surface précités présentent l'avantage de ne pas modifier l'aspect initial de l'objet traité et de respecter, par exemple, une surface granuleuse, veinée, gravée, martelée, mais présentent les inconvénients suivants: - inaptitude totale à traiter autre chose que la surface entière d'un objet. La consommation en additifs est au minimum doublée, et les objets de très fortes dimensions ne trouvent pas de cuves aptes à les recevoir pour traitement. - inaptitude totale à traiter un objet s'il est solidarisé avec d'autres objets encombrants ou vulnérables aux agents chimiques du traitement de surface. - exigence d'investissements élevés en surfaces couvertes et équipements (cuves, moyens de levage, moyens de chauffage et de ventilation, ...). - obligation de nettoyer les objets pour ne pas polluer rapidement les bains. - inaptitude à traiter de petites quantités d'objets ayant des exigences de traitement différentes. L'immersion exige des bains volumineux et donc coûteux, que l'on ne peut gaspiller par des transvasements et rinçages de cuve fréquents. - adhérence très vulnérable des additifs. Leur solubilité aux solvants exigée par. le procédé de traitement les rend vulnérables aux agressions chimiques ultérieures au traitement. - adhérence très vulnérable des additifs. Leur nature liquide en solution avantage leur pénétration dans la masse épidermique de l'objet, mais les rend inaptes à utiliser les effets mécaniques de rét-ension provoqués par la rétraction consécutive à la dilatation de l'épiderme. - neutralisation partielle des effets recherchés par les additifs liquides sélectionnes. L'évaporation massive des solvants vide partiellement les cavités et/ou aspérités microscopiques, dépose en couche mince les additifs sur la seule surface interne des cavités ou sur la seule surface tourmentée des aspérités, les éloigne de la surface visible de l'objet traité-et crée ainsi un espace prêt à accueillir des additifs indésirables, saletés, poussières. La conjonction de l'éloignement des additifs et de L'aptitude à l'encrassement amplifie encore cet affaiblissement des effets du traitement de surface. - inaptitude à sosutraire un additif indésirable incrusté dans l'épiderme (poussière, saleté) par suite de la pression du bain -exercée sur l'objet. - restriction du choix des additifs aux seuls additifs solubles, à l'exclusion des colles et agents adhésifs solubles. Le troisième procédé de traitement indirect de surface à la brosse de soie présente lui aussi l'avantage de respecter l'aspect initial de l'objet traité mais également les avantages supplémentaires d'être plus souple d'emploi en ne traitant que les surfaces sélectionnées, et en n'exigeant ni démontage ni nettoyage superficiel de l'objet. Il présente par contre les désavantages suivants: - restriction du choix des additifs aux seules encres vinyliques aptes à former un revêtement coloré, sans aucune utilisation-d'agents adhésifs ou de colles. - adhérence vulnérable des additifs. Pour que la pénétration dans la masse épidermique des additifs insolubles présents dans l'encre vynilique ne soit pas avantagée au détriment de leur rétension dans les cavités ou les aspérités microscopiques rétractées, il faut un oompromis entre faibles particules microscopiques favorables à l'insertion et fortes particules microscopiques favorables à la rétension. L'arbitrage se porte sur l'exclusion des plus faibles et plus grosses granulométries avec, pour conséquence, des effets de rétension mécanique et d'insertion moyens et jamais optimisés. - adhérence vulnérable des additifs. Les additifs insolubles sont en suspension dans des additifs solubles et donc vulnérables aux agressions chimiques ultérieures au traitement. - viscosité trop forte pour application par aérosol ou vaporisa- tion, et trop faible pour suppression des coulures sur pièoes verticales. - inaptitude à soustraire un additif indésirable incrusté dans l'épiderme (poussière, saleté), par suite de la pression exercée par les fibres de la brosse de soie. - inaptitude à traiter un objet plastique revêtu d'une couche d'apprêt sans détruire et l'apprêt et l'aspect de surface de l'objet ainsi apprêté. Le nouveau procédé de traitement indirect de surface, objet de la présente invention, vise à corriger les inconvénients et insuffisances des procédés directs et indirects existants. L'invention vise non plus seulement à adjoindre et/ou modifier des matériaux d'apport, mais à en soustraire. Elle utilise l'effet de dilatation de l'épiderme de l'objet pour désincruster les additifs indésirables, les mouiller et les extraire par utilisation de l'effet capillaire d'une éponge ou matière spongieuse pressée contre la surface de l'objet. Elle devient ainsi le premier procède de nettoyage de l'épiderme d'un objet. L'invention permet l'insertion d'additifs sélectionnés en mêmé temps que l'extraction des additifs indésirables. L'effet de dilatation est suffisamment long pour que les deux opérations aient lieu avant l'amorce de effet de rétraction, donnant l'impression d'une seule action sélective et non pas de deux actions simultanées. L'invention devient ainsi le premier désincrustant sélectif régénérateur de surface. L'invention corrige la vulnérabilité de l'adhérence des additifs liguides, semi-liquides, et solides, en leur adjoignant des matériaux de préférence adhésifs, aptes à remplir les cavités et aspérités microscopiques à l'état fluide, et durcir en épousant la forme de ces cavités et aspérités, de façon à n'être plus vulnérables à une expulsion fortuite non souhaitée. Les additifs liquides peuvent pour la première fois bénéficier des effets mécaniques de rétension provoqués par la-rétraction de l'épiderme de l'objet traité et accroître leur efficience en se rapprochant de la surface tout en étant mieux protégés puisque plus difficiles à occulter par les corps indésirables dont on a supprimé le terrain d'accueil privilégié.Les additifs semi-lituides et solides peuvent pour la première fois être sélectionnés dans les granulométries les plus faibles et améliorer simultanément ainsi leur pénétration et leur rétension. Ces objectifs contradictoires ne pouvaient être simultanément atteints et exigeaient des compromis excluant les granulométries les plus fines qui étaient favorables à l'insertion mais inaptes à utiliser l'effet de retension produit par la rétraction de'l'épiderme de l'objet traité. L'invention vise à obtenir une résistance particulière aux hydrocarbures, à l'eau, et aux produits lessiviels, pour certaines applications. Une distinction est donc faite entre la solubilité des additifs avant durcissement ou après durcissement, la fluidité maximale étant recherchée en première phase, et l'insolubilité maximale en dernière phase. L'invention donne accès, à titre non restrictif et en sus du traitement de nettoyage, à des traitements de surface très nombreux, rapides, simples ou combinés, parfaitement localisés, applicables in situ, sans infrastructure et sans démontage, visant à soustraire, modifier ou ajouter, des agents stabilisateurs aux U.V., à la chaleur, à l'électricité statique; des agents retardateurs de flammes, de fumées, de gaz toxiques; des agents moussants, anti-oxydants, fluorescents, réflecteurs, absorbants, conducteurs de l'électricité, isolants, résistants à l1abrasion, abrasifs, lubrifiants; des colorants, pigments, teintures, etc... L'invention permet, grace à son aptitude à utiliser pleinement l'effet de rétraction, de moduler l'agressivité de la phase 1 vis à vis de l'épiderme à traiter (exemple non restrictif d'une attaque variable de l'épiderme selon la nature et la concentration des solvants), et de rendre le nouveau procédé accessible à des modes d'application plus rapides, moins polluants et plus souples d'emploi. L'invention, par sa souplesse d'emploi et son aptitude à utiliser pleinement l'effet de rétraction, peut utiliser les modes d'application par immersion et par friction à la brosse de soie, mais aussi par vaporisation (pistolet, pompe, bombe, spray, etc... ), par friction à l'éponge, au gant, à la brosse de fibres végétales, au rouleau, etc... Le procédé de l'invention se décompose de la façon suivante: 1) Création et/ou révélation, aux seuls endroits désirés, de cavités et/ou aspérités microscopiques dans l'épiderme de l'objet à traiter par tout agent chimique, physique, ou mécanique, dans le respect de l'aspect visuel et de l'état de surface dudit objet. 2) Retrait des gaz occlus et/ou de tous les corps indésirables maintenus captifs dans oes cavités et aspérités microscopiques. 3) Remplissage de ces cavités et aspérités microscopiques ainsi libérées, par le mélange duroisseur requis, très fluide à. l'état initial. 4) Durcissement naturel ou assisté, direct ou indirect, du mélange précité, après rétraction totale ou partielle des entrées ou voies d'accès aux cavités et aspérités microscopiques. 5) Eventuel retrait, avant durcissement, de toute partie du mélange durcisseur qui viendrait modifier directement ou indirectement l'aspect visuel ou l'état de surface de l'objet traité. La phase 1 peut être obtenue: sur très forte pression d'un mélange fluide approprié, liquide, semi-liquide, ou poudreux; sur très forte pression d'un gaz précédant la mise en place du melange durcisseur; sur l'action de solvants et mélanges de solvants tels que, à titre non restrictif: le tetrahydrofurane, la cyclohexanone, la dimethylformiamide, le rulfure de carbone, le chloroforme, l'alcool butylique, le chlorure de méthylène, le trichlorotrifluoroéthane (fréon 113). etc.... . -- -- - '- - Toute action capillaire et parent La phase 2 peut être obtenue:: suncapiaire d'une éponge pressée contre la surface de l'objet à traiter et les entrées ou voies d'accès aux cavités et aspérités précitées, l'éponge étant de préférence à structure fine et non fermée, compatible avec les produits chimiques et le mode d'application retenus; sur tres forte pression- d'un mélange durcisseur fluide, sous forme liquide, semiliquide, ou poudreuse; sur application d'une surpression ou souspression gazeuse, voire du vide précédant la mise en place du mélange durcisseur; sur évaporation des résidus volatils restant après le durcissement du mélange au contact des gaz occlus ou de l'air humide ambiant. La phase 3 peut être obtenue: sur friction à l'éponge ou au gant d'enduction; sur friction au rouleau ou à la brosse, végétale ou autre; sur vaporisation, au pistolet, à l'aérosol, àla pompe, etc...; sur pression, à la lance, à la presse, etc...; sur trempage même, lorsque l'épider,ne entier de l'objet doit être traité. La phase 4 peut être obtenue: sur réaction à l'oxygène et à l'humidité des agents du mélange durcisseur; sur réaction à la chaleur ou au froid des agents du mélange durcisseur; sur réaction avec une atmosphère gazeuse modifiée, acide, basique, ou neutre; sur réaction avec la lumière naturelle ou artificielle; sur réaction avec des rayonnements, ultraviolets ou autres; sur la disparition d'un des agents du mélange, par évaporation, transformation chimique, séchage, soutirage sélectif, etc...; sur déblocage d'un réactif ou oatalyseur bloqué, inhibé; sur tout autre moyen permettant d'obtenir le durcissement requis. La phase 5 peut être obtenue: sur essuyage à l'éponge, au gant, au chiffon, à la brosse, au rouleau, de coulures ou bavures qui seraient survenues accidentellement lors de l'application. Selon les buts à atteindre et les méthodes d'application retenues, certaines phases peuvent parattre conjointes ou séparées, ainsi que plus ou moins longues. Le mélange durcisseur est constitué d'au moins deux agents: l'additif à insérer qui est très fluide pour en faciliter l'insertion et l'adhésif ou l'agent chimique capable d'agglomérer l'additif après sa pénétration dans les cavités et/ou aspérités microscopiques. L'agglomérat entre adhésif et additif liquide, semi-liquide ou solide, reconstitue des particules in situ remarquables par leur calibre supérieur à celui des voies d'accès aux cavités et aspérités précitées, et par leur forme épousant parfaitement celles des dites cavités et aspérités. Les mélanges durcisseurs, en dépit de fortes différences pouvant exister dans leur formulations, leurs conditions de stockage, leurs conditionnements et leurs modes d'emploi, ont tous une viscosité évolutive qui demeure la plus faible possible jusqu'à leur mise en place et se renforce alors en phase 3 jusqu'au durcissement complet en phase 4, mais suffisamment lentement en cette dernière phase pour permettre la correction des bévues éventuelles par une phase optionnelle 5. Les mélanges durcisseurs, en dépit de fortes différenoes pouvant exister dans leurs formulations, leurs conditions de stockage, leurs conditionnements et leurs mode d'emploi, ont tous une solubilité évolutive qui ne crée pas de conditions défavorables au bon déroulement des phases 1, 2, 3, 4, 5, et permet même de moduler l'agressivité de la phase 1 vis à vis de l'épiderme à traiter, mais apporte après le durcissement total de la phase 4 une insolubilité à la plupart des agressions chimiques prévisibles dont on aura voulu préserver les objets traités, et parfois même une insolubilité à certains des solvants qui maintenaient les mélanges durcisseurs à l'état fluide pendant les phases 1, 2, et 3. En premier exemple de produit et mode d'application du procédé, on applique à l'éponge le désincrustant sélectif régénérateur de surface suivant pour l'entretien de l'intérieur des voitures: - Dispersion acrylique aqueuse 46 ,, - Alcool méthylique 22 % - acétate de buthyle 6 % - Dichlorométhane 6 % - H2O 17 % - Méthyl-Ethyl-Cetone 3 90 En second exemple de produit et mode d'application du procédé, on applique à l'aérosol le repigmenteur suivant pour la régénération des pare-chocs de véhicules: : Prémélange semi-liquide de 13,50 % pigment s insolubles dans un substrat cellulosique - Acétate de buth-le 20,00 % - Méthyl-Ethyl-Cetone 15,00 p0 - Cyclohexanone 27,50 % - Colle cellulosique diluée 16,00 % - Dichlorométhane 8,00 qo Le procédé et les produits y référant sont destinés aux utilisateurs professionnels et privés devant nettoyer, entretenir, ou rénover des objets divers en plastique, cuir, caoutchouc, ou autres matériaux. REVEND ICAT IONS I) Procédé pour nettoyer et/ou améliorer sélectivement la masse-superfi- cielle dite "épidermique" d'objets divers, en respectant leur aspect visuel et leur état de surface, caractérisé en ce qu'il se décompose en cinq phases A - Création et/ou révélation aux seuls endroits désirés, de cavités et/ou aspérités microscopiques dans l'épiderme de l'objet a traiter, tout en respectant l'aspect visuel et l'état de surface dudit objet. B - Retrait des gaz occlus et/ou de tous les corps indésirables maintenus captifs dans ces cavités et aspérités microscopiques. C - Remplissage de ces cavités et aspérités microscopiques ainsi libérées, par un mélange durcisseur requis, très fluide à l'état initial. D - Durcissement naturel ou assisté, direct ou indirect, du mélange précite, après rétraction totale ou partielle des entrées ou'des voies d'accès aux cavités et aspérités microscopiques. E - Eventuel retrait, avant durcissement, de toute partie du mélange durcisseur qui viendrait modifier directement ou indirectement l'aspect visuel ou l'état de surface de l'objet traité. 2) Procédé selon la Revendication 1, caractérisé en ce que la phase A est réalisée soit par application sous très forte pression d'un mélange fluide approprié, liquide, semi-liquide, ou poudreux, soit par application Dresslon sous très fortedungaz précédant la mise en place du mélange durcisseur, soit par action de solvants ou mélanges de solvants tels que : le tétrahydrofurane, la cyclohexanone, la diméthylformiamide, le sulfure de carbone, le chloroforme, l'alcool butylique, le chlorure de méthylène, le trichlorotrifluoroéthane. 3) Procédé selon les Revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la phase B est réalisée soit par l'action capillaire d'une éponge pressée contre la surface de l'objet a traiter et les entrées ou voies d'accès aux cavités et aspérités précitées, l'éponge étant compatible avec les produits chimiques et le mode d'application retenus, avec une structure avantageusement fine a pores ouverts, soit par l'application sous très forte pression d'un mélange durcisseur fluide, sous forme liquide, semi-liquide, ou poudreuse, soit par l'application d'unesurpression ou souspression gazeuse, voire du vide, précédant la mise en place du mélange durcisseur, soit par le déclanchement d'une évaporation des résidus volatils après le durcissement du mélange au contact des gaz occlus ou de l'air humide ambiant. 4) Procédé- selon lesRevendications 1 à 3, caracterise en ce que la phase C est réalisée soit par friction a l'éponge, au gant d'enduction, au rouleau, ou a la brosse, soit par vaporisation au pistolet, a l'aérosol, a la pompe, soit par pression comme par exemple a la lance ou à la presse, soit par trempage total ou partiel lorsque par exemple la surface epidermique de l'objet doit être traitée en tout ou partie. 5) Procédé selon les Revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la phase D est réalisée soit par réaction à l'oxygène et à l'humidité des agents du mélange durcisseur, soit par réaction à la chaleur ou au froid des agents du mélange- durcisseur, soit par réaction avec une atmosphère gazeuse modifiée, acide, basique, ou neutre, soit par réaction avec la lumière naturelle ou artificielle, soit par réaction avec des rayonnements, par exemple ultraviolets, soit par disparition d'un des agents du mélange, par exemple sur évaporation, transformation chimique, séchage, soutirage sélectif, soit par déblocage d'un réactif ou catalyseur bloqué, inhibé, soit par tout autre moyen permettant d'obtenir le durcissement requis. 6) Procédé selon les Revendication 1 à 5, caractérisé en ce que le mélange durcisseur est constitué d'au moins deux agents : l'additif à insérer qui est très fluide pour en faciliter l'insertion et l'adhésif ou l'agent chimique capable d'agglomérer l'additif après sa pénétration dans les cavités et/ou aspérités microscopiques, de manière à ce que les proportions entre adhésif et additif liquide, semi-liquide, ou solide, soient choisies pour reconstituer des particules in situ remarquables par leur calibre supérieur à celui des voies d'accès aux cavités et aspérités précitées, et par leur forme épousant parfaitement celles desdites cavités et aspérités. 7) Procédé selon les Revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les mélanges durcisseurs ont tous une viscosité évolutive qui demeure la plus faible possible jusqu'a leur mise en place et se renforce alors en phase C jusqu'au durcissement complet en phase D, mais suffisamment lentement en cette dernière phase pour permettre la correction des bévues éventuelles par une phase optionnelle E. 8) Procédé selon les Revendications 1 a 7, caractérisé en ce que les mé- langes durcisseurs ont tous une solubilité-évolutive et sélective qui ne crée pas de conditions défavorables au bon déroulement des phases A, B, C, D , E, ladite solubilité régressant de l'état maximal permettant de moduler l'agressivité de la phase A vis-à-vis de la surface épidermique a traiter jusqu'à l'arrêt total de l'état soluble après durcissement de la phaseD, et ladite solubilité étant de préférence sélective pour être maximale pendant les phases A, B, et C, sans être vulnérable à certains des solvants maintenant les mélanges durcisseurs à l'état fluide et pour être nulle en phase D et E, sans être vulnérable à la plupart des agressions chimiques prévisibles dont il aura fallu préserver les objets traités. 9) Procédé selon les Revendication 1 à 8, caractérisé en ce que, en sus du traitement de nettoyage, il permet d'ajouter des agents visant a soustraire, modifier ou ajouter des agents stabilisateurs aux U.V., à la chaleur, à l'électricité statique, des agents retardateurs de flammes, de fumées, de gaz toxiques, des agents moussants, anti-oxydants, fluorescents, réflecreurs, absorbants, conducteurs de l'électricité, isolants, résistants à l'abrasion, abrasifs, lubrifiants, des agents colorants, des pigments, des teintures 10) Procédé selon la Revendication I, caractérisé en ce qu'il s'applique tant sur les épidermes en matériaux-aptes à être modifiés par façonnage de cavités et/ou aspérités microscopiques que sur les épidermes en matériaux comportant des pores et/ou des aspérités microscopiques comme les résines plastiques, le caoutchouc, le cuir, ou autres matériaux répondant aux cri tères précités.