Brevet FR2669344A1 — publié le 19920522

PROCEDE DE DENATURATION DES PEINTURES ET ADDITIF MIS EN OEWRE DANS CE PROCEDE L'invention a pour objet un procédé de dénaturation des peintures, notamment celles du type à haut extrait sec, du type polyester ou du type bicomposant. Elle vise également l'additif de dénaturation mis en oeuvre dans le cadre du susdit procédé. Lors de l'application de peintures ou de laques sur des supports comme, par exemple, les châssis automobiles disposés à l'intérieur d'une cabine de peinture, lesdites peintures sont pulvérisées sous la forme de fines dispersions à l'aide de buses. Notamment dans l'industrie automobile, l'application des peintures est réalisée en plusieurs étapes en vue de déposer des couches successives ayant leurs caractéristiques propres. Une première couche est alors appliquée sous courant par immersion de la pièce à recouvrir dans une solution de peinture aqueuse. Ce sont les couches ultérieures, à savoir les couches d'apprêt, de laques finales et éventuellement de vernis, qui sont appliquées par pulvérisation au pistolet. La première couche, de par son mode d'application, ne pose aucun problème particulier d'excédent. I1 n'en va pas de même pour les couches ultérieures. En effet, dans l'application d'un produit de revêtement par pistolet, une quantité non négligeable de la solution solvantée projetée n'atteint pas le substrat à traiter. Pour cette raison, la pulvérisation est réalisée à l'intérieur d'une cabine dont l'air, chargé de gouttelettes, est traité par aspiration au travers d'un laveur à rideau de liquide; les gouttelettes sont alors retenues par le liquide et l'air sortant est ainsi dépollué. Le liquide chargé du produit constituant les gouttelettes stécoule dans un bac de collecte généralement situé sous l'installation. Pour éviter de mettre en oeuvre des quantités trop importantes de liquide de lavage majoritairement constitué d'eau, et compte tenu des dispositions de la législation concernant les rejets des effluents, ledit liquide de lavage recueilli dans le bac de collecte est à son tour traité afin de séparer la phase peinture de la phase aqueuse, cette dernière étant recyclée vers le dispositif de lavage à rideau de liquide de l'installation. Pour permettre la séparation de la phase peinture de la phase aqueuse, il est connu de faire comporter à l'eau utilisée pour constituer le rideau de liquide, des additifs de dénaturation et/ou de floculation de la peinture par réaction physico-chimique; la peinture ainsi traitée forme une phase supérieure ou inférieure ou à la fois supérieure et inférieure dans le liquide de lavage. Les phases étant ainsi séparées, la phase supérieure peut être éliminée par débordement et/ou raclage de la surface, et la phase inférieure par soutirage en partie basse du bassin de dénaturation. En raison de la consistance hétérogène de la phase peinture, il est avantageux de dénaturer celle-ci de telle sorte qu'elle forme uniquement la phase supérieure, la phase aqueuse constituant la phase inférieure; il suffit alors d'avoir recours, pour la séparation, à un raclage mécanique, tout moyen de pompage étant superflu. Les additifs de dénaturation incorporés à l'eau de lavage sont constitués en général par des poudres ou des liquides alcalins ou acides, corrosifs et dangereux à manipuler. Ces additifs peuvent comprendre, outre des bases alcalines, des produits minéraux tels que de la bentonite ou des argiles qui suppriment le pouvoir collant des peintures et favorisent leur dispersion. Ils peuvent également contenir des sels d'ions trivalents qui favorisent la coagulation des suspensions. Ces additifs connus dénaturent de façon satisfaisante les peintures traditionnelles. Or, les préoccupations croissantes de protection de l'environnement ont amené les fabricants à mettre au point de nouveaux types de peintures limitant les rejets de solvants organiques dans l'atmosphère et dont la composition est différente de celle des peintures traditionnelles. Ces nouvelles peintures sont communément désignées, suivant leur nature, par les expressions: - peintures à haut extrait sec (supérieur à 50%), - peintures polyester et - peintures bicomposants. La dénaturation de ces nouvelles peintures par les moyens classiques conduit à une partie décantée qui obstrue les pompes de recirculation, alors qu'une autre partie, qui flotte en surface, reste collante et s'agglomère sur le système d'écrémage, ce qui implique de fréquents nettoyages. L'augmentation de la concentration en additifs de dénaturation ne permet pas de remédier à l'inconvénient inhérent à la nature collante des peintures, celle-ci étant liée à la constitution de ces dernières. De plus, la solubilisation d'une partie des composants des peintures dans la phase aqueuse empêche le recyclage de cette dernière. Pour remédier à ces inconvénients, il a déjà été proposé (brevet FR-A-2 607 141) d'incorporer à l'eau de lavage de la poudre de polyuréthane expansé. Ce procédé est a priori séduisant car il permet l'utilisation de déchets de l'industrie des matières plastiques et donne, en laboratoire, des résultats satisfaisants en ce sens que la phase peinture n'est plus collante et est sépare de la phase aqueuse. Il se trouve toutefois que, du point de vue industriel, l'utilisation des poudres de polyuréthane se heurte à trois problèmes majeurs: - tout d'abord, ces poudres comportent une proportion non négligeable de très fines particules susceptibles de voler dans le local de mise en oeuvre, ce qui entraîne l'obligation de les mettre en oeuvre sous la forme d'une dispersion fortement agitée obtenue à partir d'une sus pension mère aqueuse de poudre de polyuréthane, - ensuite, une partie non négligeable de l'agglomérat cons titué par la phase peinture et la poudre de polyuréthane a tendance à décanter au fond du bassin de dénaturation, entravant ainsi le fonctionnement des pompes de recyclage de l'eau de lavage et - enfin, un troisième inconvénient est inhérent à la nature chimique de la poudre utilisée qui empêche l'élimination de cette dernière par combustion dans des fours adaptés du fait des sous-produits qui seraient alors produits, à savoir l'acide cyanhydrique, et dont l'apparition exclut l'élimination par combustion (Irvin SAX P 2264, Ed. Van Nostrand Reinhold Co., 1984). L'invention a donc pour but, surtout, de remédier aux inconvénients de l'art antérieur et de fournir des moyens de dénaturation des peintures répondant mieux que ceux qui existent déjà, aux divers desiderata de la pratique. Et la Société Demanderesse a eu le mérite d'avoir trouvé, à l'issue de recherches approfondies, que ce but pouvait être atteint dès lors que l'additif de dénaturation mis en oeuvre est à base de liège, ce grâce à quoi l'ensemble des matières à éliminer flotte à la surface de la phase aqueuse, est facilement récupéré et peut être détruit par combustion. Il s'ensuit que le procédé de dénaturation des peintures, notamment du type à haut extrait sec, du type polyester ou du type bicomposant, conforme à l'invention est caractérisé par le fait que l'on traite lesdites peintures par lavage à l'aide d'une phase aqueuse comprenant une quantité efficace d'un additif de dénaturation constitué essentiellement de liège avantageusement torréfié. L'additif de dénaturation conforme à l'invention est caractérisé par le fait qu'il est constitué essentiellement de liège avantageusement torréfié. Dans la pratique, l'additif de dénaturation conforme à l'invention peut comporter de 70 à 100% de liège avantageusement torréfié. Suivant un mode de réalisation avantageux, l'additif conforme à l'invention comporte des agents antimousse et/ou des agents antimicrobiens et/ou des additifs dénaturants complémentaires avantageusement apportés par pulvérisation ou par mélange. Les susdits agents antimousse peuvent être choisis parmi les huiles d'origine minérale ou végétale, parmi les agents tensio-actifs non ioniques lipophiles tels que les alcools et les alkylphénols contenant de l'oxyde de propylène, et parmi les silicones. Les susdits agents antimicrobiens peuvent être choisis parmi les précurseurs du formol tels que les triazines, parmi les aldéhydes tels que le glutaraldéhyde, parmi les dérivés de l'isothiazolone tels que les produits commercialisés par la Société RÔHM & HAAS sous la dénomination générique KATHON. Les susdits additifs dénaturants complémentaires peuvent être choisis parmi les sels de métaux trivalents comme le fer et l'aluminium. Pour retenir les susdits agents et additifs sur le liège présenté notamment sous la forme de granulés, on peut encapsuler les granulés après traitement avec lesdits agents et additifs dans un ciment désagrégeable en milieu aqueux; on peut également ajouter aux granulés traités des produits tels que le glycérol, le sorbitol et les glycols établissant une barrière temporaire contre la perte ou l'incorporation d'eau. Suivant un mode de réalisation avantageux, les susdits granulés de liège ont une granulométrie de 0,1 à 4 mm et préférentiellement comprise entre 0,5 et 2 mm. Au lieu de faire comporter aux granulés de liège les susdits agents et additifs, on peut introduire ceux-ci dans la phase aqueuse de lavage dans laquelle on introduit alors par ailleurs lesdits granulés. Il est également possible d'ajouter le granulé à une phase aqueuse de lavage contenant un produit traditionnel de dénaturation des peintures. Un avantage important de l'additif de dénaturation conforme à l'invention réside dans le fait qu'il est propre à permettre le traitement tel quel de toutes peintures pouvant être présentes dans les fosses de denaturation des peintures et provenant de la pulvérisation dans différentes cabines ou successivement dans une même cabine. Selon un mode de réalisation avantageux du procédé conforme à l'invention, la quantité efficace en additif de dénaturation conforme à l'invention est telle que le rapport P/A entre le poids P de peinture à dénaturer et le poids A d'additif est inférieur à 10 et, de préférence, inférieur à 4. Un tel rapport permet aux peintures dénaturées de perdre leur pouvoir collant et d'être facilement séparables de la phase aqueuse du mélange liquide sortant du dispositif de lavage. L'additif de dénaturation peut être introduit dans l'eau de lavage, soit par addition dans cette dernière à l'aide d'une dispersion aqueuse dudit additif en amont de la cabine de peinture, soit, préférentiellement, directement par addition à l'aide d'une trémie de distribution de l'additif divisé solide, alimentée par exemple par une vis sans fin ou une rampe vibrante; un tel dispositif peut être avantageusement situé directement sous une citerne de stockage de l'additif. L'invention sera encore mieux comprise à l'aide des exemples non limitatifs qui suivent et dans lesquels sont indiqués des modes de réalisation avantageux. Dans ces exemples, on utilise un système de notation prenant en compte trois critères: - la rapidité de la dénaturation de la peinture, - la qualité de cette dénaturation et - le pourcentage de peinture déposée au fond du récipient de traitement par rapport à la quantité totale de pein ture dénaturée. La rapidité de la dénaturation est exprimée en minutes. Elle représente le temps au bout duquel aucune amélioration de la dénaturation n'est plus perceptible. La qualité de la dénaturation est notée de 1 à 5 suivant la nature de la pellicule produite, comme indiqué dans le tableau I. TABLEAU I Caractéristiques de la dénaturation Note Pellicule produite Peinture non dénaturée, très collante. Pas de modi1 fication de son aspect. Dans le cas d'un dénaturant solide, restes de peinture non traitée en surface. Peinture peu dénaturée, collante. Pellicule dénaturée 2 partiellement formée. Dans le cas d'un dénaturant solide, reste de ressuage important sur les grains, agglomérats importants. Peinture moyennement dénaturée, peu collante. Pelli 3 cule étirable à la surface du liquide de dénaturation. Dans le cas d'un dénaturant solide, présence d'agglo mérats de quelques grains uniquement. Peinture bien dénaturée, non collante sauf au mala 4 xage. Dans le cas d'un dénaturant solide, présence d'agglomérats de quelques grains uniquement. Peinture parfaitement dénaturée, non collante. Pelli 5 cule de peinture cassante. Dans le cas d'un dénaturant solide, grains bien séparés. EXEMPLE 1 Dans un bécher de 1,5 litres contenant 1 litre d'eau de ville d'une dureté de 25 TH français, on introduit l'additif de dénaturation à tester et on homogénéise. On fait arriver par le fond du bécher de l'air comprimé à l'aide d'un tube muni d'un embout fritté, le débit d'air étant suffisant pour homogénéiser tout apport de produit supplémentaire sans provoquer de débordement intempestif de liquide. A l'aide d'un pistolet à air comprimé, on introduit 2 grammes d'une peinture à haut extrait sec commercialisée par la Société PPG sous l'appellation "Base Haut Extrait Sec Métallisé Gris Perle R 703 A 444" depuis une distance d'environ 30 cm de la surface libre du liquide contenu dans le bécher. On observe l'évolution de l'aspect de la suspension réalisée dans le bécher et on attribue une note suivant le système de notation défini au tableau I. On réalise 10 expériences en ayant recours, à titre d'additif de dénaturation à: - six additifs de l'art antérieur (expériences 1 à 6), à savoir: . un additif alcalin à base de soude caustique commercia lisé par la C.F.P.I. sous la marque "PROGAL P 131 R", . un additif alcalin à base de soude caustique commercia lisé par la C.F.P.I. sous la marque "PROGAL P 137 R", . 2 parties d'additif alcalin à base de soude caustique commercialisé par la C.F.P.I. sous la marque "PROGAL P 131 R" additionné de 1 partie de bentonite, un additif à base de sel d'Al commercialisé par la C.F.P.I. sous la marque "PROGAL P 215 R", . un additif à base de 1 partie de sel d'Ai ("PROGAL P 324 RA" et de 1 partie de silice commercialisé par la C.F.P.I. sous la marque "PROGAL P 324 RB", un additif constitué par de la mousse de polyuréthane, - quatre additifs selon l'invention (expériences 7 à 10), à savoir: un additif constitué de sciure de bois, . un additif constitué de liège, un additif constitué de liège torréfié, . un additif à base d'un mélange de 40 parties de liège torréfié et de 60 parties d'additif alcalin de marque "PROGAL P 131 R". Les résultats de ces expériences sont réunis dans le tableau Il. TABLEAU II Concentration Dénaturation % de pein- Temps Exp. Additif Nature (additif dans (note selon ture séparée dénaturation No. eau de lavage) tableau I) au fond (min.) 1 PROGAL P 131 R alcalin 2 g/l 2 0 30 2 PROGAL P 137 R alcalin 2 g/l 3 0 30 PROGAL P 131 2 g/l 3 alcalin 3 5 30 + bentonite 1 g/l 4 PROGAL P 215 R sel d'Al 1 g/l 3 0 30 5 PROGAL P 324 RA sel d'Al +PROGAL P 324 RB + silice 1 g/l 3 0 30 6 Mousse polyuréthane 0,7 g/l 5 10 1 7 Sciure de bois 1 g/l 2 95 1 8 Liège 0,7 g/l 5 5 1 9 Liège torréfié 0,7 g/l 5 0 1 Liège torréfié 0,7 g/l 10 5 0 1 +PROGAL P 131 R alcalin 1 g/l L'examen des résultats réunis dans ce tableau montre qu'avec des additifs de dénaturation conventionnels (expériences 1 à 5) le temps de réaction minimum est très long (environ 30 minutes) alors qu'avec des additifs solides connus (expériences 6 et 7) il se situe à environ 1 minute; seul l'additif conforme à l'invention (liège torréfié ou non (expériences 8 à 10)] permet, de plus, de dénaturer complètement et rapidement les peintures sans produire le dépôt au fond du récipient de sédiments nuisibles aux pompes de circulation de la solution d'additif de dénaturation. EXEMPLE 2 On procède comme à l'exemple 1 et on réalise sept expériences sur une peinture du type bicomposant commercialisée par la Société DEXTER MIDLAND sous la référence "Laque Acrylique bicomposant VS Rouge 760000/7480". On a recours, pour ces expériences, à: - cinq additifs selon l'art antérieur (expériences 11 à 15) déjà identifiés à l'exemple 1, à savoir: . "PROGAL P 131 R" (expérience 11) "PROGAL P 137 R" (expérience 12) . "PROGAL P 215 R" (expérience 13) . "PROGAL P 324 RA" et "PROGAL P 324 RB" (expérience 14) mousse de polyuréthane (expérience 15) - deux additifs selon l'invention (expériences 16 et 17), à savoir: . un additif constitué de sciure de bois (expérience 16) . un additif constitué de liège torréfié (expérience 17). Les résultats de ces expériences sont réunis dans le tableau III. TABLEAU III Dénaturation % de pein- Temps Exp. Additif (note selon ture séparée dénaturation No. tableau I) au fond (min.) 11 PROGAL P 131 R 2 0 15 12 PROGAL P 137 R 5 0 5 13 PROGAL P 215 R 2 0 15 14 PROGAL P 324 RA 3 0 15 +PROGAL P 324 RB 15 Mousse polyuréthane 5 10 1 16 Sciure de bois 2 95 1 17 Liège torréfié 5 0 1 L'examen des résultats réunis dans ce tableau montre qu'avec des additifs de dénaturation conventionnels (expériences 11 à 14) le temps de réaction minimum est long (environ 15 minutes) alors qu'avec des additifs solides connus (expériences 15 et 16) il se situe à environ 1 minute; seul l'additif conforme à l'invention (liège torréfié ou non (expériences 8 à 10)] permet, de plus, de dénaturer complètement et rapidement les peintures sans produire le dépôt au fond du récipient de sédiments nuisibles aux pompes de circulation de la solution d'additif de dénaturation. EXEMPLE 3 On procède comme à l'exemple 1 et on réalise sept expériences (expériences 18 à 24) avec les mêmes additifs de dénaturation que dans l'exemple 2 sur une peinture du type polyuréthane commercialisée par la Société HERBERTS sous la référence "Apprêt Surfaceur Gris Clair 498085". Les résultats de ces expériences sont réunis dans le tableau IV. TABLEAU IV Dénaturation % de pein- Temps Exp. Additif (note selon ture séparée dénaturation No. tableau I) au fond (min.) 18 PROGAL P 131 R 2 0 15 19 PROGAL P 137 R 2 0 15 20 PROGAL P 215 R 2 15 30 21 PROGAL P 324 RA 3 0 30 +PROGAL P 324 RB 22 Mousse polyuréthane 5 10 1 23 Sciure de bois 2 95 1 24 Liège torréfié 5 0 1 L'examen des résultats réunis dans ce tableau montre qu'avec des additifs de dénaturation conventionnels (expériences 18 à 21) le temps de réaction minimum est très long (d'environ 15 à 30 minutes) alors qu'avec des additifs solides connus (expériences 22 et 23) il se situe à environ 1 minute; seul l'additif conforme à l'invention (liège torréfié ou non (expériences 8 à 10)] permet, de plus, de dénaturer complètement et rapidement les peintures sans produire le dépôt au fond du récipient de sédiments nuisibles aux pompes de circulation de la solution d'additif de dénaturation. * * * De l'ensemble des expériences décrites dans les exemples, il résulte que même les meilleurs additifs selon l'art antérieur ne sont pas aptes à apporter une dénaturation totale, rapide et sans sediment sur l'ensemble des peintures de natures différentes testées. Seuls les additifs conformes à l'invention permettent de résoudre ce problème qui se présente dans la mesure où, dans les cabines de peintures, on applique souvent plusieurs peintures de natures différentes dont les excédents sont rejetés dans la même cuve de dénaturation. REVENDICATIONS 1. Procédé de dénaturation des peintures, notamment celles du type à haut extrait sec, du type polyester ou du type bicomposant, caractérisé par le fait que l'on traite lesdites peintures par lavage à l'aide d'une phase aqueuse comprenant une quantité efficace d'un additif de dénaturation constitué essentiellement de liège avantageusement torréfié. 2. Additif de dénaturation des peintures, notamment celles du type à haut extrait sec, du type polyester ou du type bicomposant, caractérisé par le fait qu'il est constitué essentiellement de liège avantageusement torréfié. 3. Additif selon la revendication 2, caractérisé par le fait qu'il se présente sous forme de granulés d'une granulométrie de 0,1 à 4 mm et de préférence comprise entre 0,5 et 2 mm. 4. Additif selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé par le fait qutil comporte des agents antimousse et/ou des agents antimicrobiens et/ou des additifs dénaturants complémentaires avantageusement apportés par pulvérisation ou par mélange. 5. Additif selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé par le fait qu'il comprend de 70 à 100% de liège avantageusement torréfié. 6. Additif selon la revendication 4, caractérisé par le fait que - les agents antimousse sont choisis parmi les huiles d'origine minérale ou végétale, parmi les agents tensio-actifs non ioniques lipophiles tels que les alcools et les alkylphénols contenant de l'oxyde de propylène, et parmi les silicones, - les agents antimicrobiens sont choisis parmi les précurseurs du formol tels que les triazines, parmi les aldéhydes tels que le glutaraldéhyde et parmi les dérivés de l'isothiazolone, - les additifs dénaturants complémentaires sont choisis parmi les sels de métaux trivalents comme le fer et l'aluminium. 7. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comporte la mise en oeuvre d'un additif de dénaturation selon l'une des revendications 2 à 6. 8. Procédé selon l'une des revendications 1 et 7, caractérisé par le fait que la quantité efficace en additif de dénaturation selon l'une des revendications 2 à 6 est telle que le rapport P/A entre le poids P de peinture à dénaturer et le poids A d'additif est inférieur à 10 et, de préférence, inférieur à 4.