Brevet FR2734836A1 — publié le 19961206

La présente invention concerne, d'une part, un procédé de fabrication d'une composition filmogène pour le recouvrement d'une surface et, d'autre part, la composition filmogène utilisée dans le procédé. Parmi les documents de l'état de la technique, le document FR-A-1.469.096 est le plus intéressant. I1 a pour objet des compositions filmogénes qui contiennent des particules de matière thermoplastique en dispersion dans un liant filmogène. Les revêtements, ainsi recouverts, sont d'une très grande dureté de surface et présentent un bon effet antidérapant. L'inconvénient essentiel de ce document réside dans le fait que les particules thermoplastiques sont toujours au contact du liant filmogène, c'est-à-dire avec la peinture et donc avec les solvants. I1 y a donc une possibilité de ramollissement, voire même de destruction des particules au contact des solvants. Il s'ensuit une perte de propriétés antidérapantes. Ces compositions filmogènes nécessitent une date limite d'utilisation. De plus, même si l'utilisation s'effectue dans la période non contreindiquée, les particules thermoplastiques ont tendance à s'agglomérer, ce qui provoque des phénomènes de dépôt au fond des bidons, ce qui fait varier la granulométrie desdites particules. Ces particules ont une granulométrie inférieure à 250 microns. Une autre technique pour rendre les sols non glissants consiste à adjoindre des particules dures et notamment de silice, généralement saupoudrée sur les zones fraîchement peintes, tout mélange silice/peinture s'avérant impossible compte tenu de la différence importante des densités (pour mémoire, densité moyenne des revêtements de sols 1,2 à 1,4 et de la silice 1,8), d'où un risque de ségrégation en fond de bidon. La surface traitée par cette méthode présente une surface irrégulière et rapidement inesthétique en raison de l'encrassement des zones rugueuses. En outre, en cas de chute de piétons, la surface traitée en silice peut provoquer des blessures cutanées importantes. La liaison silice peinture n'est pas parfaite. Sous l'effet de la circulation, les particules de silice en surface sont arrachées notamment par les pneumatiques provoquant un abrasif de surface qui dégrade rapidement le film de protection. En outre, après arrachement des particules de silice, le film de peinture présente des micro-perforations qui permettent à l'eau de s'infiltrer sous le film provoquant ainsi des décollements par vaporisation du fait d'une différence importante de température. Le système proposé permet au stade de l'application d'obtenir une surface régulière, ce qui n'est pas le cas des solutions antidérapantes actuelles. La stabilité du produit, destiné à être mélangé avec les peintures, autorise un stockage long puisque n'intervenant en aucune façon dans le mélange des produits finis, il n'y a aucune dénaturation. Ce produit peut être adapté à tous types de revêtements filmogènes grâce à des liants de dispersion. L'adjonction de pigments minéraux et organiques permet une adaptation pratiquement illimitée aux exigences chromatiques des utilisateurs. Le produit, une fois appliqué, possède des qualités antiglisse ainsi que de diminution très sensible des bruits émis par le roulement de véhicules ou déplacements de semelles tels que les bruits dans une salle de sport à finition synthétique. De plus, le procédé de recouvrement permet d'utiliser notamment des matières plastiques recyclées, ce qui contribue indirectement à l'amélioration de l'environnement. Le procédé peut également être envisagé pour l'amélioration de l'aspect de finition des revêtements. A cet effet, la présente invention concerne un procédé de fabrication d'une composition filmogène, incorporant des particules de matières plastiques, destinée au recouvrement d'une surface, caractérisé en ce qu'il consiste - à mélanger les particules de plastique avec des additifs, - à laisser agir le solvant des additifs vis-à-vis des particules de plastique, et - à mélanger la poudre obtenue avec une peinture de quelque nature que ce soit. La composition comprend - des particules de plastique - des additifs, et - de la peinture, les particules de plastique et les additifs constituant une pâte. Les additifs sont constitués par - une résine, - un solvant, et - un agent mouillant ou dispersant. L'agent mouillant ou dispersant est constitué par un copolymère bloqué, qui comporte des groupements ayant une forte affinité pour le pigment contenu dans la peinture, cette quantité étant fonction de la nature minérale ou organique du pigment. Selon un premier mode de réalisation, la résine des additifs et/ou de la peinture est de nature époxydique. Selon un second mode de réalisation, la résine des additifs est de nature aldéhydique. La composition comporte - de 5 à 10 % de particules de plastique, - de 5 à 10 % d'additifs, et - de 80 à 90 % de peinture, la pâte constituant donc 5 à 15 % de ladite composition. La pâte, résultant du mélange des particules de plastique et des additifs, comporte - de 20 à 25 % de résine, - de 20 à 25 % de solvant, - de 3 à 5 % d'agent mouillant ou dispersant, et - sensiblement 50 % de particules de plastique. La composition, dans laquelle les additifs contiennent des pigments de nature minérale ou organique, est caractérisée par le fait que la pâte, résultant du mélange des particules de plastique et des additifs comporte - de 25 à 30 % de résine, - de 10 à 30 % de solvant, - de 2,5 à 15 % d'agent mouillant ou dispersant, - de 10 à 30 % de pigments, et - sensiblement 25 % de particules de plastique. Les particules de plastique sont constituées de grains et/ou de paillettes dont la granulométrie et/ou les dimensions sont comprises entre 600 et 1200 microns. Ces particules de plastique sont issues de matières plastiques recyclées et micronisées. Les dessins ci-joints sont donnés à titre d'exemples indicatifs et non limitatifs. Ils permettront de comprendre aisément l'invention. Les figures 1 à 3 représentent trois courbes d'enregistrement sonore du déplacement d'un véhicule au niveau d'un étage dont le sol est recouvert d'une peinture classique. Les figures 4 à 6 représentent trois courbes d'enregistrement sonore du déplacement d'un véhicule au niveau d'un étage dont le sol est recouvert d'une composition filmogène selon l'invention. Enfin, la figure 7 représente un graphique comprenant trois courbes différentes qui sont les résultats de mesures d'un abrasimètre, en fonction de la nature de la peinture utilisée. De nombreux procédés utilisent actuellement des produits thermoplastiques pour améliorer les qualités de produits filmogènes. L'invention propose une composition filmogène qui atténue les bruits de roulement et augmente l'adhérence des pneumatiques. L'invention consiste à utiliser les matières plastiques telles que du polyvinyle de chlorure, ci-après désigné par PVC, qui sont constituées de matières recyclées, dont la granulométrie la plus intéressante est sensiblement de 800 microns. Cette composition filmogène permet d'éviter les phénomènes de ramollissement ou de destruction par mise en solution du PVC avec les solvants, qui sont contenus dans la plupart des peintures. Dans les travaux qui ont été réalisés par le demandeur, il est apparu que la quantité de PVC devait être, en proportion, comprise dans une fourchette allant de 5 à 10 %. En dessous de la valeur de 5 %, les améliorations antiglisse sont insuffisantes, alors qutau-delà de 10 % la répartition superficielle des grains ne permet pas d'obtenir un aspect régulier. En outre, ce pourcentage et la granulométrie utilisée permettent un nettoyage très facile desdits revêtements. Pour établir les avantages du procédé et de la composition faisant l'objet de la présente invention, le demandeur a effectué des relevés sonores au niveau de parkings utilisant ledit procédé et lesdites compositions filmogènes. L'intervention a consisté à effectuer des mesures de bruits de roulement sur un revêtement de type habituel, c'est-à-dire avec une simple couche de peinture au niveau du sol, et sur un revêtement, selon l'invention, identique mais avec incorporation des particules PVC associées avec une résine sans solvant mais avec dispersant, dont la composition chimique est compatible avec la peinture. Les mesures acoustiques sont effectuées en décibels (dB(A)) et permettent de donner une indication sur l'influence du revêtement antidérapant sur le bruit de roulement d'un véhicule et ce, principalement au niveau des virages. Les mesures ont été réalisées successivement sur deux étages, un premier étage à revêtement classique et un second étage réalisé selon l'invention. On a utilisé un sonomètre intégrateur à mémoire de type "S.O.E.U.R. A.N.N.E." 11.10 sur lequel la base de temps de 125 millisecondes et la pondération A ont été sélectionnées pour la mesure du bruit en Leq (125ms) dB(A). Le véhicule utilisé est une Renault 19 et le parcours comporte trois virages. En fait, le parcours est constitué par trois virages qui encadrent deux bouts de ligne droite situés perpendiculaires l'un par rapport à l'autre. Le sonomètre est placé entre les deux premiers virages. Plus précisément, ce sonomètre a été placé à une hauteur de 120 cm en bordure et à michemin du parcours du véhicule d'essai, c'est-à-dire entre les deux premiers virages du parcours. Bien entendu, ces virages étaient abordés avec le moteur coupé afin de ne pas fausser les données. Les pneus utilisés par le véhicule étaient des MICHELIN X M+S 100. Trois essais ont été enregistrés pour chaque revêtement. Les mesures de chaque essai ont été mises en graphique pour traduire l'évolution temporelle du bruit de roulement (courbes donnant le niveau sonore en décibel en ordonnée et le temps de parcours en seconde en abscisse). Pour le revêtement sans antidérapant, on peut distinguer, sur les courbes des figures 1 à 3, trois pics qui correspondent aux bruits de roulement dans les trois virages effectués par le véhicule, le premier pic atteignant les 90 dB(A) et les deux autres approchant les 80 dB(A). Pour le revêtement avec antidérapant des figures 4 à 6, on distingue nettement moins les trois pics, les bruits de roulement dans les virages étant largement atténués puisqu'ils dépassent rarement les 70 dB(A). Par ailleurs, si on calcule le Leq sur le temps de parcours entier, le Leq dit global donnerait en dB(A) - pour le revêtement sans antidérapant Essai 1 : Leq(12s)=81,5 dB Essai 2 : Leq(13s)=78,5 dB Essai 3 : Leq(14s)=80,1 dB - pour le revêtement avec antidérapant : Essai 1 : Leq(16s)=60,8 dB Essai 2 : Leq(13s)=62,3 dB Essai 3 : Leq(13s)=64 dB Les valeurs des Leq globaux indiquent une atténuation de 15 à 20 dB du bruit de roulement sur le revêtement avec antidérapant par rapport au bruit mesuré sur revêtement sans antidérapant. En conclusion de ces expérimentations, on considère que les essais comparatifs entre les deux revêtements ont été réalisés dans une même configuration (seul le temps de parcours pouvant varier légèrement entre chaque essai), les résultats des mesures mettent en évidence une amélioration des qualités acoustiques du revêtement après incorporation d'antidérapant selon l'invention. De plus, l'adhérence des pneumatiques sur un tel revêtement est bien plus importante et les particules de plastique ne peuvent être arrachées aussi facilement que les grains de sable utilisés dans l'état actuel de la technique. La figure 7 permet de bien comprendre l'augmentation de la résistance de la composition filmogène à l'abrasion. Les abscisses représentent le nombre de tours par minute utilisé pour pratiquer l'abrasion avec une force constante. Les ordonnées représentent la perte de matière, exprimée en gramme. I1 y a trois courbes bien différenciées les unes des autres. La composition de la courbe supérieure est très sensible à l'abrasion. I1 s'agit d'une composition de l'état de la technique, à savoir une sous-couche incolore associée à deux couches de peinture polyuréthanne colorées. La courbe intermédiaire comporte également une sous-couche incolore associée à une couche de peinture polyuréthanne colorée avec PVC, selon l'invention, et par dessus une couche de peinture polyuréthanne colorée. Enfin, la courbe inférieure comporte une couche de peinture polyuréthanne colorée avec PVC, selon l'invention, qui est prise en sandwich entre deux couches incolores. On remarque que les deux compositions filmogènes qui utilisent du PVC sont bien plus résistantes à l'abrasion qu'une composition classique. Ceci est également vrai si l'on incorpore à cette peinture classique des grains de sable. Ce procédé selon l'invention consiste donc essentiellement à mélanger les particules de plastique avec des additifs, à laisser agir le solvant des additifs vis-à-vis des particules de plastique, et à mélanger la poudre obtenue avec une peinture de quelque nature que ce soit. En fonction du diamètre des particules de plastique d'origine et du diamètre des particules que l'on veut obtenir au niveau de la composition filmogène, on augmentera ou on diminuera ce temps de mise en présence des particules de plastique avec le solvant. En fait, les particules de plastique, telles que PVC, ne sont pas conditionnées seules, on leur ajoute des additifs tels que des dispersants ou agents mouillants qui vont faciliter l'incorporation de cette pâte à la peinture contenant au moins un solvant, le ou les dispersants n'ayant pas d'action ramollissante ou d'agglomération desdites particules. De ce fait, on aura un mélange quasi instantané, stable et sans ségrégation. Comme autres additifs, on utilise de la résine et un solvant. L'application pourra être effectuée au rouleau sans aucune précaution particulière. De plus la surface antidérapante sera régulière et il existera une parfaite liaison entre les particules antidérapantes et la peinture. I1 n'y a donc plus aucun risque de microperforation sous l'effet de la circulation, les pneumatiques ne pouvant arracher les grains de PVC de la peinture, lesdits grains étant incorporés à celle-ci. Les qualités de ce revêtement seront donc constituées par une augmentation de l'adhérence sur sol sec ou mouillé, une augmentation de la résistance à l'abrasion, une atténuation du bruit de roulement et une sécurité plus importante pour les piétons en cas de chute au niveau des zones traitées. L'efficacité de ce revêtement, au niveau du coefficient de frottement, est résumée dans le tableau suivant SANS ADDITIF AVEC ADDITIF I Peinture PU surface sèche 0,27 0,86 I Peinture PU surface mouillée 0,17 0,32 l Peinture PU surface sèche 0,36 0,82 l Peinture PU surface mouillée 0,17 0,33 Mesure du coefficient de frottement avec ou sans additif Quoi qu'il en soit, la facilité de dispersion est une constante liée à la présence des agents mouillants ou dispersants à l'intérieur de cette pâte. Les éléments variables peuvent se situer au niveau du choix de la qualité de la pâte par rapport au milieu dans lequel elle doit être dispersée. Par exemple, pour une peinture de type époxydique, on emploiera une résine ou liant de type époxydique. Pour une peinture polyuréthanne, on emploiera une pâte de type alkyde ou dioctylphtalate ou dibutylphtalate. Le mélange entre la peinture et la pâte est réalisé avant l'utilisation. Si le délai est trop long avant cette utilisation, il y a un risque de sédimentation des granulés PVC. Parmi la composition, on note la présence d'un sel de polyacide carboxylique insaturé, qui permet de lutter contre la tension interfaciale qui s'exerce entre les pigments et les granulats, d'une part, et le liant, d'autre part. I1 permet ainsi de faciliter la dispersion des particules dans le liant, par exemple lors de la fabrication de la pâte, d'éviter la sédimentation des particules dans le liant et favorise par la suite le bon étalement du revêtement final. On peut également ajouter une solution d'un copolymère bloqué comportant des groupements ayant une forte affinité pour les pigments. Ce copolymère, tout comme les matières de plastique, a un pourcentage qui est variable en fonction de la nature du pigment. Si le pigment est minéral, sa proportion est de 8 à 10%, si le pigment est organique, cette proportion peut monter jusqu'à 30 %. L'ajout de copolymère bloqué permet une amélioration du mouillage des pigments et évite la tendance à la flottation lors de mélange de pigments minéraux et organiques. Les matières plastiques sont issues de produits recyclés d'une pureté supérieure à 99,9 g par rapport au produit d'origine. REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication d'une composition filmogène, incorporant des particules de matières plastiques, destinée au recouvrement d'une surface, caractérisé en ce qu'il consiste - à mélanger les particules de plastique avec des additifs, - à laisser agir le solvant des additifs vis-à-vis des particules de plastique, et - à mélanger la poudre obtenue avec une peinture de quelque nature que ce soit. 2. Composition, réalisée par l'intermédiaire du procédé de fabrication selon la revendication 1, caractérisée par le fait qu'elle comprend - des particules de plastique, - des additifs, et - de la peinture, les particules de plastique et les additifs constituant une pâte. 3. Composition, selon la revendication 2, caractérisée par le fait que les additifs sont constitués par - une résine, - un solvant, et - un agent mouillant ou dispersant. 4. Composition, selon la revendication 3, caractérisée par le fait que l'agent mouillant ou dispersant est constitué par un copolymère bloqué, qui comporte des groupements ayant une forte affinité pour le pigment contenu dans la peinture, cette quantité étant fonction de la nature minérale ou organique du pigment. 5. Composition, selon l'une quelconque des revendications 2 ou 3, caractérisée par le fait que la résine des additifs et/ou de la peinture est de nature époxydique. 6. Composition, selon l'une quelconque des revendications 2 ou 3, caractérisée par le fait que la résine des additifs est de nature aldéhydique. 7. Composition, selon la revendication 2, caractérisée par le fait qu'elle comporte - de 5 à 10 % de particules de plastique, - de 5 à 10 % d'additifs, et - de 80 à 90 % de peinture, la pâte constituant donc 5 à 15 % de ladite composition. 8. Composition, selon les revendications 3 et 7, caractérisée par le fait que la pâte, résultant du mélange des particules de plastique et des additifs, comporte - de 20 à 25 % de résine, - de 20 à 25 % de solvant, - de 3 à 5 % d'agent mouillant ou dispersant, et - sensiblement 50 % de particules de plastique. 9. Composition, selon les revendications 3 et 7, dans laquelle les additifs contiennent des pigments de nature minérale ou organique, caractérisée par le fait que la pâte, résultant du mélange des particules de plastique et des additifs comporte - de 25 à 30 % de résine, - de 10 à 30 % de solvant, - de 2,5 à 15 % d'agent mouillant ou dispersant, - de 10 à 30 % de pigments, et - sensiblement 25 % de particules de plastique. 10. Composition, selon l'une quelconque des revendications 2, 7 à 9, caractérisé par le fait que les particules de plastique sont constituées de grains et/ou de paillettes dont la granulométrie et/ou les dimensions sont comprises entre 600 et 1200 microns. 11. Composition, selon l'une quelconque des revendications 2, 7 à 10, caractérisée par le fait que les particules de plastique sont issues de matières plastiques recyclées et micronisées.