Brevet FR2781494A1 — publié le 20000128

La présente invention se rapporte à un accélérateur de temps de séchage d'une peinture aqueuse comprenant: - des particules minérales, - un liant polymère en dispersion aqueuse, - un dispersant constitué d'un agent de polymérisation en émulsion, et - un accélérateur de temps de séchage. Les particules minérales de la peinture peuvent notamment comprendre des pigments et des charges. L'invention concerne aussi une peinture aqueuse et un procédé d'application d'une telle peinture correspondant à l'accélérateur de temps de séchage. Les marquages horizontaux, notamment pour le tracé de marquages routiers sont habituellement réalisés à partir d'une machine d'application équipée de pulvérisateurs de peinture et de distributeurs de billes réfléchissantes. Afin de préserver l'environnement, les usagers et les applicateurs des émanations de solvant, les peintures routières " solvantées " (c'est-àdire à base de solvant) sont progressivement avantageusement remplacées par des peintures en phase aqueuse, du type défini plus haut. L'agent de polymérisation en émulsion permettant la dispersion de polymère est généralement constitué par des tensioactifs de charge anionique, qui stabilisent ultérieurement la dispersion de particules du liant polymère. L'inconvénient de ce type de peinture est que le temps de séchage est généralement plus long que dans le cas d'une peinture solvantée. En effet, la formation du film continu de liant s'opère par évaporation de l'eau. Or, celle-ci est moins volatile que les solvants usuellement employés pour les peintures solvantées. Le temps de séchage est particulièrement long en cas de présence importante d'humidité dans l'air ambiant et lorsque la peinture est appliquée par température fraîche. 2 2781494 Or, il est souhaitable que la remise en service de la chaussée soit rapide pour éviter les blocages de la circulation et faciliter le bon déroulement des diverses opérations du chantier. Pour accélérer le temps de séchage de la peinture aqueuse, il a été proposé d'adjoindre des sels hydrosolubles. Cette réalisation est cependant peu efficace dans les cas très fréquents o les particules de liant sont stabilisées à la fois par des émulsifiants anioniques et par des émulsifiants non ioniques. Le temps de séchage n'est alors pas réduit de manière significative. Il a également été proposé l'adjonction d'acide, de façon à réduire suffisamment le pH. En dessous d'un certain seuil de pH, les tensioactifs de charge anionique stabilisant la dispersion perdent leur caractère anionique en induisant une coagulation de la dispersion. L'efficacité de cette méthode dépend cependant beaucoup de la nature de l'émulsifiant anionique et décroît dans le cas d'une présence importante d'émulsifiant non ionique. D'autre part, la présence d'acide contribue à un jaunissement accéléré de la peinture au cours du temps. La présente invention a pour objet un accélérateur de temps de séchage d'une peinture aqueuse telle que définie plus haut, qui permet un séchage rapide de la peinture au regard des méthodes existantes, y compris lors d'une présence importante d'émulsifiant non ionique. L'accélérateur de l'invention peut également permettre d'obtenir une résistance élevée contre l'usure et le vieillissement dû aux intempéries, et d'éviter une dégradation de l'aspect de la peinture au cours du temps. L'accélérateur de l'invention peut également avoir pour avantages de ne comporter aucun caractère toxique ni agressif pour la santé et pour l'environnement et de pouvoir être employé notamment en milieu faiblement acide ou en milieu neutre. L'invention concerne également une peinture aqueuse et un procédé d'application d'une peinture aqueuse, ayant les avantages précites. 3 2781494 A cet effet, I'invention s'applique à un accélérateur de temps de séchage d'une peinture aqueuse comprenant: - des particules minérales, - un liant polymère en dispersion aqueuse, - un dispersant constitué d'un agent de polymérisation en émulsion, et - un accélérateur de temps de séchage. Selon l'invention, I'accélérateur a une structure polymérique, est hydrosoluble et comporte des charges cationiques. Ainsi, I'accélérateur agit à la fois par coagulation et par pontage entre les particules de liant. Cet accélérateur peut par exemple permettre de réduire le temps de séchage de la peinture de plus de 30 minutes dans des conditions moyennes usuelles d'application, à moins de 2 minutes. Dans une première forme de réalisation, I'accélérateur de temps de séchage est un accélérateur minéral choisi parmi les polychlorures métalliques, tels que les polychlorures d'aluminium, et les polyoxychlorures métalliques, tels que le polyoxychlorure de fer. Dans une seconde forme de réalisation, il consiste en un accélérateur organique choisi parmi des polymères azotés cationiques, notamment des polymères de synthèse dérivés du polyacrylamide. Avantageusement, I'accélérateur à un dosage compris entre 0,2% et 2% en matière active par rapport à la peinture, et préférentiellement entre 0,1% et 1%. Il est intéressant que l'accélérateur soit compris dans un milieu faiblement acide ou neutre. L'invention concerne aussi une peinture aqueuse comprenant: - des particules minérales, - un liant polymère en dispersion aqueuse, - un dispersant constitué d'un agent de polymérisation en émulsion, et - un accélérateur de temps de séchage. 4 2781494 Cette peinture aqueuse est caractérisée en ce que l'accélérateur est conforme a l'invention. Avantageusement, la peinture comporte des émulsifiants non ioniques. Ceux ci contribuent efficacement à stabiliser les particules de liant. Préférentiellement, le liant polymère est de type acrylique, styrène-acrylique et/ou vinylacrylique. L'invention concerne également un procédé d'application d'une peinture aqueuse sur un support, selon lequel: - on pulvérise la peinture sur le support, et - on distribue des billes réfléchissantes dans la peinture. De plus, on incorpore dans la peinture un accélérateur de temps de séchage. Ce procédé est caractérisé en ce que la peinture est conforme à l'invention. Les billes réfléchissantes sont préférentiellement des billes de verre. L'accélérateur de temps de séchage peut être appliqué par un matériel spécifique et indépendant, par adjonction d'un système complémentaire aux machines d'application de la peinture ou par transformation de ces dernières. L'incorporation dans la peinture de l'accélérateur peut être notamment une pulvérisation par gravité ou sous pression. Préférentiellement, on incorpore l'accélérateur dans la peinture après la distribution des billes. Ainsi, on laisse le temps aux billes réfléchissantes d'être suffisamment bien incrustées au sein du film de peinture avant le séchage rapide par adjonction de l'accélérateur. Dans une autre forme de mise en oeuvre, on incorpore directement l'accélérateur dans la peinture au moment de l'application de la peinture, avant de distribuer les billes réfléchissantes. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit de modes particuliers de réalisation et de mise en oeuvre donnés à titre d'exemples non limitatifs. 2781494 EXEMPLE 1 Une machine de traçage pour marquage routier, du type commercialisé sous le nom TRASSAR 9, est modifiée de façon à pouvoir y incorporer sous pression un accélérateur de temps de séchage. Cette machine est utilisée pour un essai de terrain visant à comparer le temps de séchage d'une peinture usuelle sans et avec incorporation de l'accélérateur. La mise en oeuvre comporte successivement les étapes de pulvérisation de la peinture sur la chaussée, de distribution de billes de verre dans la peinture et de pulvérisation sous pression de l'accélérateur de temps de séchage. La peinture est du type commercialisé sous le nom POLLUX (INDASCO) et a un dosage après application égal à 630 g/m2. Les billes de verre sont du type commercialisé sous le nom AC07 et ont un dosage après application égal à 180 g/m2. L'accélérateur de ces charges est un polymère cationique minéral et a un dosage de 1% par rapport à la peinture, dans l'essai avec accélérateur. Les temps de séchage obtenu en l'absence et en la présence de l'accélérateur sont donnés dans le tableau I. TABLEAU I Dosage accélérateur 0% (témoin) 1% de séchage Temps de séchage >30 minutes 30 secondes superficiel de la peinture Temps de prise à >45 minutes 2 minutes coeur de la peinture 6 2781494 EXEMPLE 2 Dans le cadre d'essais comparatifs, une peinture routière aqueuse du type commercialisé sous le nom ORION (INDASCO) est déposée sur la chaussée. Ce dépôt s'effectue par étalement de la peinture avec un applicateur en un film mince de 400 pm. Un produit accélérateur de temps de séchage est ensuite pulvérisé par dessus la peinture, par exemple au moyen d'un pulvérisateur de produit d'entretien ménager, le produit étant pur ou dilué. La matière active de l'accélérateur est constituée de polymère cationique hydrosoluble, dérivé dans cet exemple du polyacrylamide. Les temps de séchage comparés pour de la peinture seule et pour de la peinture avec le produit dilué à 10% et à 30% sont exposés dans le tableau Il. La signification des chiffres employés dans le tableau est la suivante: - 1: la peinture n'est pas sèche, - 2: la peinture est sèche en surface (pellicules plus ou moins fine), - 3: la peinture est sèche mais n'accroche pas encore au support, - 4: la peinture est sèche. TABLEAU II Peinture et Peinture et accélérateur accélérateur Temps en min. Peinture seule Dilution 10% Dilution 30% 1 2 2 2 2 2 2 2 2 3 2 2 3 3 4 4 4 7 2781494 L'accélérateur, du fait de sa forte viscosité, n'est pas pulvérisable avec le système utilisé lorsqu'il est pur ou dilué jusqu'à 30%. Avec les dilutions à 10% et 30%, la peinture est sèche en surface dès les premières minutes après la pulvérisation de l'accélérateur et la surface cesse d'être collante au bout d'une vingtaine de minutes. EXEMPLE 3 On procède dans les mêmes conditions que dans l'exemple 2, mais avec un accélérateur constitué d'un polymère minéral d'oxyde métallique. Les résultats avec l'accélérateur pur et dilué à 50% sont exposés dans le tableau III. TABLEAU III Peinture et Peinture et accélérateur accélérateur Temps en min. Peinture seule Pur Dilution 50% 1 3 3 2 3 3 2 3 3 4 4 3 3 4 Le temps de séchage complet est amélioré d'environ 10 minutes, même avec une dilution à 50%. EXEMPLE 4 On procède dans les mêmes conditions que dans les exemples 2 et 3, I'accélérateur étant une autre composition polymère minérale, utilisée pure ou avec une dilution à 50%. Les résultats sont exposés dans le tableau IV. 8 2781494 TABLEAU IV Peinture et Peinture et accélérateur accélérateur Temps en min. Peinture seule Pur Dilution 50% 1 3 2 2 3 2 2 3 2 3 4 3 3 4 4 L'accélérateur améliore le temps de séchage complet d'environ 10 minutes, même avec dilution à 50% (de même que dans l'exemple 3). 9 2781494 REVENDICATIONS 1. Accélérateur de temps de séchage d'une peinture aqueuse comportant des particules minérales, un liant polymère en dispersion aqueuse et un dispersant constitué d'un agent de polymérisation en émulsion, caractérisé en ce qu'il a une structure polymérique, est hydrosoluble et comporte des charges cationiques. 2. Accélérateur de temps de séchage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste en un accélérateur minéral choisi parmi les polychlorures métalliques, tels que le polychlorure d'aluminium, et les polyoxychlorures métalliques, tels que le polyoxychlorure de fer. 3. Accélérateur de temps de séchage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste en un accélérateur organique choisi parmi les polymères azotés cationiques, notamment des polymères de synthèse dérivés du polyacrylamide. 4. Accélérateur de temps de séchage selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il a un dosage compris entre 0,2% et 2% en matière active par rapport à la peinture, et préférentiellement entre 0,1% et 1%. 5. Accélérateur de temps de séchage selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il est compris dans un milieu faiblement acide ou neutre. 6. Peinture aqueuse comprenant: - des particules minérales, - un liant polymère en dispersion aqueuse, - un dispersant constitué d'un agent de polymérisation en émulsion, et - un accélérateur de temps de séchage, caractérisée en ce que ledit accélérateur est conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 5. 7. Peinture aqueuse selon la revendications 6, caractérisée en ce que le dispersant comprend des émulsifiants non ioniques. 2781494 8. Peinture aqueuse selon l'une des revendications 6 ou 7, caractérisée en ce que le liant polymère est de type acrylique, styrène-acrylique et/ou vinylacrylique. 9. Procédé d'application d'une peinture aqueuse sur un support, selon lequel: - on pulvérise la peinture sur le support, et - on distribue des billes réfléchissantes dans la peinture, et selon lequel on incorpore dans le peinture un accélérateur de temps de séchage, caractérisé en ce que ladite peinture est conforme à l'une quelconque des revendications 6 à 8. 10. Procédé d'application selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'on incorpore l'accélérateur dans la peinture après la distribution desdites billes.