Brevet FR2800746A1 — publié le 20010511

COMPOSITION DE NETTOYAGE La présente invention porte sur une composition de nettoyage utilisable notamment pour enlever à température ambiante des mastics polysulfures, des goudrons, des fuels et autres salissures grasses ou adhérentes de surfaces dures métalliques, de céramiques, de verre, de matières plastiques, de circuits imprimés ou de textiles. Traditionnellement, ces surfaces étaient nettoyées au moyen de solvants chlorés tels que le chlorure de méthylène, le 1,1,1-trichloroéthane ou le 1,1,2-trichloro-1,2,2-trifluoroéthane mais ces solvants ont été condamnés par le protocole de Montréal en raison de leur impact sur la couche d'ozone ou en raison de leur toxicité. Pour remplacer ces solvants chlorés, il a été utilisé des esters tels que les lactates d'alkyle. Ces produits présentent l'inconvénient d'être malodorants et corrodent les surfaces à nettoyer. Pour enlever des mastics polysulfures (Thiokol) de surfaces en verre ou métalliques, il est proposé dans le brevet US 5,561,215 une composition comprenant au moins 50 % en poids de pyrrolidones et tout particulièrement de N-méthyl-2-pyrrolidone. Ces solvants pyrrolidoniques présentent l'inconvénient d'être hygroscopiques, ce qui est rédhibitoire lorsque les durées de nettoyage sont élevées, car la présence d'eau entraîne une baisse d'efficacité desdits solvants. Ils sont également malodorants. En outre, ces solvants pyrrolidoniques seraient suspectés d'être cancérigènes. Egalement, les compositions à base de solvants pyrrolidoniques ont un effet décapant et, par conséquent leur utilisation est rédhibitoire dans certains types d'applications de la présente invention car ils attaquent le revêtement en peinture. La demanderesse a maintenant trouvé une composition de nettoyage polyvalente constituée de solvants ne présentant pas les inconvénients précédemment décrits et permettant d'enlever efficacement à température ambiante des mastics polysulfures, des goudrons, des fuels et autres salissures grasses ou adhérentes de surfaces dures métalliques, de céramiques, de verre, de matières plastiques, de circuits imprimés ou de textiles. La présente invention a donc pour objet une composition de nettoyage caractérisée en ce qu'elle comprend de : A 20 % à 50 % en poids et, de préférence, 30 % à 50 % en poids d'au moins un mélange de polyarylalcanes ; B 20 % à 40 % en poids et, de préférence, 25 % à 35 % en poids d'au moins un solvant organique oxygéné choisi parmi les monoéthers des alkylène glycols, les monoéthers des dialkylène glycols, les monoéthers des trialkylène glycols, les diéthers des alkylène glycols, les diéthers des dialkylène glycols, la diacétone alcool, le 2-méthyl- 2,4-pentanediol ; et C 20 % à 40 % en poids et de préférence 25 % à 35 % en poids d'au moins un hydrocarbure aliphatique ou un mélange d'hydrocarbures aliphatiques ; A+B+C représentant 100 % en poids. Selon la présente invention, le mélange de polyarylalcanes est un mélange qui comprend des produits de formule (A) dans laquelle n1 et n2 = 0 ou 1 et qui contient des produits (A) tels que n1 + n2 = 0 et des produits (A) tels que n1 + n2 = 1. Le mélange de polyarylalcanes peut contenir du produit (A) à 2 noyaux, le (methylbenzyl)xylène, et du produit (A) à 3 noyaux que l'on désigne par bis(méthylbenzyl)xylène. Ce produit (A) à 3 noyaux peut être du produit tel que n1=1 et n2=0, du produit tel que n1=0 et n2=1 ou un mélange de ces deux derniers. Le mélange de polyarylalcanes peut aussi contenir des produits tels que n1=1 et n2=1. A titre d'illustration d'un tel mélange utilisable selon la présente invention, on citera le mélange de polyarylalcanes vendu par la Société ELF ATOCHEM S A. sous la désignation JARISOL XX ayant une teneur pondérale en mono et bis(méthylbenzyl)xylènes supérieure à 99 %. Le mélange de polyarylalcanes comprenant des produits de formule (A) peut être obtenu par condensation du chlorure de (méthyl benzyl) avec avec du xylène en présence d'un catalyseur de Friedel et Crafts selon un procédé décrit dans le brevet EP 0299867 B1. Selon la présente invention, les monoéthers des alkylène glycols sont notamment : - les monoéthers du propylène glycol en C4-C25, tels que l'éther monométhylique du propylène glycol (PM), l'éther monoéthylique du propylène glycol (PE), l'éther mono-n-propylique du propylène glycol (PNP), l'éther mono-tert.-butylique du propylène glycol (PTB), l'éther mono-n-butylique du propylène glycol (PNB) et l'éther mono- hexylique du propylène glycol ; - les monoéthers de l'éthylène glycol en C3-C25, tels que l'éther hexylique de l'éthylène glycol, l'éther octylique de l'éthylène glycol et l'éther phénylique de l'éthylène glycol. Les monoéthers des dialkylène glycols sont, par exemple, l'éther monométhylique du dipropylène glycol (DPM), l'éther mono-n-propylique du dipropylène glycol (DPNP), l'éther mono-tert.-butylique du dipropylène glycol (DPTB), l'éther mono-n-butylique du dipropylène glycol (DPNB), et l'éther monohexylique du dipropylène glycol, l'éther n-butylique du diéthylène glycol (Butyl Diglycol Ether - BDG), l'éther hexylique du diéthylène glycol et l'éther octylique du diéthylène glycol. Les monoéthers des trialkylènes glycols sont, par exemple, l'éther monométhylique du tripropylène glycol (TPM) et l'éther mono-n-butylique du tripropylène glycol (TPNB). Les diéthers des alkylènes glycols sont notamment : - les diéthers du propylène glycol en C5-C25, tels que l'éther diméthylique du propylène glycol ; le benzyl méthyl éther du propylène glycol ; le buyl méthyl éther du propylène glycol et l'éther dibutylique du propylène glycol ; - les diéthers de l'éthylène glycol en C4-C25, tels que l'éther diéthylique de l'éthylène glycol et l'éther dibutylique de l'éthylène glycol. Les diéthers des dialkylènes glycols sont, par exemple, l'éther diméthylique du dipropylène glycol, le butyl méthyl éther du dipropylène glycol et l'éther dibutylique du dipropylène glycol. Parmi ces composés, on utilisera de préférence les monoéthers du propylène glycol tels que notamment l'éther mono-n-butylique du propylène glycol (PNB), l'éther mono-tert-butylique du propylène-glycol (PTB) et les monoéthers des diakylène glycols tels que l'éther mono-n-butylique du dipropylène glycol (DPNB). Selon la présente invention, les hydrocarbures aliphatiques ou les mélanges d'hydrocarbures aliphatiques peuvent être des hydrocarbures linéaires ramifiés, cycliques ou leurs combinaisons pouvant contenir de 6 à 24 atomes de carbone, de préférence 8 à 24 atomes de carbone. A titre d'exemples de ces hydrocarbures aliphatiques, on peut citer les alcanes, tels que l'hexane, l'octane, le décane, le dodécane, l'hexadécane, les huiles minérales, les huiles paraffiniques, le décahydronaphtalène, le bicyclohexane, le cyclohexane, et les oléfines telles que le 1-décène, le 1dodécène, l'octadécène et l'hexadécène. Des exemples de mélange d'hydrocarbures aliphatiques disponibles dans le commerce sont : - les NORPARTM 12,13 et 15 (solvants paraffiniques normaux disponibles auprès de la Société "EXXON CORPORATION") ; - les ISOPARTM G, H, K, L, M, V (solvants isoparaffiniques disponibles après de la Société "EXXON CORPORATION") ; - les solvants SHELLSOLTM (disponibles auprès de la Société "SHELL CHEMICAL COMPANY") ; - les PETROSOLVTM de CEPSA D-15/20, D-19/22, D-20/26, D-24/27, D-28/31 (coupes de n-paraffines désaromatisées disponibles auprès de la Société "CEPSA") ; - les solvants hydrocarbonés EXXSOLTM commercialisés par la Société "EXXON CORPORATION", - les solvants hydrocarbonés ISANETM commercialisé par la Société TOTAL. Selon la présente invention, on préfère utiliser des coupes pétrolières ou coupes de n-paraffines désaromatisées ayant un intervalle de distillation allant de 150 C à 310 C et, de préférence, allant de 185 C à 275 C. Par coupes désaromatisées, on désigne présentement des coupes qui ne contiennent pas des aromatiques mono-noyau tels que le toluène et le benzène. On utilisera tout particulièrement les PETROSOLVTM de "CEPSA" et notamment la coupe D-24/27 ayant un intervalle de distillation allant de 240 C à 270 C et la coupe D-20/26 ayant un intervalle de distillation allant de 185 C à 265 C. La composition selon l'invention peut en outre contenir au moins un parfum. La composition de la présente invention peut s'appliquer sur les surfaces à nettoyer à l'aide d'un pinceau, d'un chiffon, en pulvérisation, au trempé. Eventuellement, on peut utiliser un équipement à ultra-sons. La composition selon l'invention présente l'avantage d'être polyvalente. Elle permet en effet d'enlever rapidement, à température ambiante, différents types de salissures tels que mastics, fuels, goudrons et, d'une façon générale, toutes salissures grasses adhérentes à des substrats très divers (verre, surfaces métalliques... ). Les exemples qui suivent illustrent l'invention. EXEMPLES NETTOYAGE DES MASTICS POLYSULFURE Produits utilisés : Mastics d'étanchéité : - P R 1776 ; - PR 1436 G (NA), ci-après PR 1436 ; - PR 1422 Classe B (NA), ci-après PR 1422. Ces mastics, commercialisés par la Société "Le Joint Français" se présentent sous la forme de deux composants, l'un des composants est à base de résine liquide polysulfure, l'autre composant est constitué par un durcisseur. Par mélangeage à température ambiante des 2 composants, la résine liquide polysulfure polymérise plus ou moins lentement pour conduire à un mastic. Solvants : - Mélange de mono- et bis(méthylbenzyl)xylènes commercialisé par la Société ELF ATOCHEM S. A. sous la désignation JARYSOL XX, ci- après XX. Ce mélange comprend environ 85 % en poids de (méthylbenzyl)xylènes et environ 15 % en poids de bis(méthylbenzyl)xylènes. - L'éther mono-n-butylique du propylène glycol, (ci-après PNB), - Le 2-méthyl-2,4-pentanediol, ci-après HG, - Coupe pétrolière CEPSA D24/27, ci-après 24/27 qui est un mélange de n-paraffines désaromatisées ayant un intervalle de distillation allant de 240 C à 270 C. Protocole de nettoyage - Test au chiffon : Les mastics sont appliqués sur des plaques d'aluminium de dimensions 40 mm x 20 mm préalablement nettoyées et dégraissées avec de l'éthanol à ébullition. Les compositions de nettoyage selon la présente invention obtenues par simple mélangeage à froid des constituants sont testées à température ambiante au chiffon sur les mastics après des temps de polymérisation désignés dans le tableau 1 par TP de 1 heure, 2 heures et 20 heures. Tous les mastics utilisés sont totalement durcis (polymérisés) après 20 heures et pas complètement durcis après 1 et 2 heures. Les résultats sont consignés dans le tableau 1. L'évaluation est uniquement visuelle et une note est donnée entre 1, 2 ou 3: 1 : signifie : aucune action de la composition de nettoyage, 2 : signifie : nettoyage partiel, 3 : signifie : la surface est totalement nettoyée. Dans le tableau 1, nous avons également reporté les résultats de nettoyage obtenus avec le lactate de butyle (LB), solvant utilisé dans l'art antérieur, les solvants pris séparément, utilisés dans la compositions de nettoyage selon l'invention et un mélange binaire XX/HG. Dans ce tableau 1, le pourcentage des constituants dans les compositions est un pourcentage pondéral. NC signifie non conforme à l'invention. SOLVANTS OU HG : 50 % XX: 35 % XX: 35 % COMPOSITIONS LB XX HG PNB 24/27 XX : % PNB : 35 % HG : % DE NETTOYAGE NC NC NC NC (NC) (NC) 24/27:30% 24/27 : 30 % TP (heure) @ 1 2 20 1 2 20 1 2 20 1 2 20 1 2 20 1 2 20 1 2 20 1 2 20 MASTICS PR1776 3 2 1 3 2 2 - - - - - - - - - - - - 3 3 1 3 3 1 PR 1436 2 2 2 3 2 1 3 2 1 3 2 1 3 2 1 2 2 1 3 3 1 3 3 1 PR 1422 1 1 1 2 1 1 3 2 1 3 2 1 3 2 1 2 2 1 3 3 1 3 3 1 TABLEAU 1 Nettoyage d'une salissure à base de fuel brut enrichi : Le fuel brut enrichi est un mélange de fuel lourd enrichi de 20 % en poids de sable de Fontainebleau et de 20 % en poids de noir de carbone. Solvants utilisés : - XX - PNB - HG - 24/27 - Coupe pétrolière CEPSA D20/26, ci-après 20/26, qui est un mélange de n-paraffines désaromatisées ayant un intervalle de distillation allant de 185 C à 265 C. Protocole de nettoyage : On dégraisse une plaque en inox de 40 mm x 20 mm avec du chlorure de méthylène ou du 1,1-dichloro-1-fluoroéthane (141b), puis on la pèse. On effectue ensuite l'enrobage de cette plaque en l'enduisant à l'aide d'une spatule en plastique souple d'environ 1 g pesé avec précision de fuel enrichi. Dans un bécher forme haute de volume utile égal à 50 ml, muni d'un barreau magnétique, on introduit 50 g de la composition de nettoyage à tester, puis on introduit la plaque d'inox enrobée de fuel enrichi, on agite à 400 tr/min, puis on relève à 1,5, 10,15, 20 et 25 minutes la perte de poids de la plaque égouttée. L'opération de pesée dure 20 secondes. Les résultats sont reportés dans le tableau 2. Dans ce tableau 2, l'efficacité E exprimée en % est calculée après chaque relevé (pesée) selon la formule (I) : dans laquelle : mO est le poids en grammes de la plaque propre (fraîchement nettoyée), m1 est le poids en grammes de la plaque enrobée par le fuel enrichi, m2 est le poids en grammes de la plaque au temps t. L'efficacité correspond à la quantité de salissure enlevée. Les chiffres négatifs signifient que la salissure retient du solvant (rétention du solvant), ce qui entraîne m2 > m1. Dans le tableau 2, nous avons également reporté les résultats de nettoyage obtenus avec les solvants pris séparément utilisés dans la composition selon l'invention et avec des compositions binaires non conformes à l'invention. Dans le tableau 2, le pourcentage des constituants dans les compositions est un pourcentage pondéral. NC signifie non conforme à l'invention. EFFICACITE E (EN %) AU TEMPS t (EN MINUTES) TEMPS t EN MINUTE SOLVANTS 1 5 10 15 20 25 OU COMPOSITION XX (NC) -9,18 1,67 12,40 25,65 35,60 50,28 PNB(NC) -11-13 -14,6 -14,3 -10 -4,9 24/27 (NC) -18-19 -17,8 -17,3 -15,5 -12,3 XX : 50 % 24/27 : 50 % 6 12 32 50 61 69 XX: 50% PNB: 50 % -4,56 25,15 48,64 71,23 83 89 (NC) XX : 40 % PNB: 40 % -5,65 27,17 58,14 82,66 92,43 94,16 24/27 : 20 % XX : 40 % PNB: 40 % 0,26 25,88 57,56 82,60 91,37 94 20/26 : 20 % XX : 35 % PNB : 35 %-3,41 25,54 54,90 79,63 87,83 93 24/27 : 30 % TABLEAU 2 NETTOYAGE DES BITUMES: Le bitume utilisé est un bitume 300 qui est la fin de la distillation du pétrole brut et correspond à des mélanges d'hydrocarbures saturés et saturés de hauts poids moléculaire. Produits utilisés : - XX - PNB - 24/27 Protocole de nettoyage : On dégraisse une plaque en inox de 40 mm x 20 mm avec du CH2CI2 ou du 141 b puis on la pèse. On met dans une étuve à 110 C le bitume 300 et la plaque pendant 30 minutes avant enduction de la plaque. On enduit la plaque de bitume 300 par trempage et on laisse égoutter 48 heures à l'air libre sous sorbonne. Dans un bécher forme haute de volume utile égal à 50 ml muni d'un barreau magnétique, on introduit 50 g de la composition de nettoyage à tester, puis on introduit la plaque d'inox enrobée de bitume 300, on agite à 400 tr/min puis on relève à 1,5, 10,15, 20,25 et 30 min la perte de poids de la plaque. Les résultats sont reportés dans le tableau 3. Dans ce tableau 3, l'efficacité E, exprimée en % est déterminée après chaque pesée selon la formule (I) donnée précédemment. Le pourcentage des constituants dans la composition est un pourcentage pondéral. NC signifie non conforme à l'invention. EFFICACITE E (EN %) AU TEMPS t (EN MINUTES) TEMPS t EN MINUTE SOLVANTS 1 5 10 15 20 25 30 OU COMPOSITION XX (NC) -45-58,5 -15-13,7 9,6 12,9 22,4 PNB(NC) -19,85-11,2 8 44,5 54,8 64 66,5 24127 (NC) -8,7 13 43,6 69,8 78 80 89 XX : 35 % PNB : 35 % -7,6 17,5 38,5 61,2 76,25 82 92,2 24/27 : 30 % TABLEAU 2 REVENDICATIONS 1. Composition de nettoyage caractérisée en ce qu'elle comprend : A 20 % à 50 % en poids d'au moins un mélange de polyarylalcanes; B 20 % à 40 % en poids d'au moins un solvant organique organique oxygéné choisi parmi les monoéthers des alkylène glycols, les monoéthers des dialkylène glycols, les monoéthers des trialkylène glycols, les diéthers des alkylène glycols, les diéthers des dialkylène glycols, la diacétone alcool, le 2-méthyl-2,4-pentanediol ; et C 20 % à 40 % en poids d'au moins un hydrocarbure aliphatique ou un mélange d'hydrocarbures aliphatiques ; A+B+C représentant 100 % en poids. 2. Composition selon la revendication 1, caractérisée par le fait que : A représente 30 % à 50 % en poids, B représente 25 % à 35 % en poids, C représente 25 % à 35 % en poids, A+B+C représentant 100 % en poids. 3. Composition selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que le mélange de polyarylalcanes est un mélange qui comprend des produits de formule (A) : dans laquelle n1 et n2 = 0 ou 1 et qui contient des produits A tels que n1 + n2 = 0 et des produits A tels que n1 + n2 = 1. 4. Composition selon la revendication 3, caractérisée en ce que le mélange de polyarylalcanes est un mélange ayant une teneur pondérale en mono- et bis(méthylbenzyl)xylènes supérieure à 99 %. 5. Composition selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que le composant B est un monoéther d'un alkylène glycol. 6. Composition selon la revendication 5, caractérisée en ce que le monoéther d'un alkylène glycol est l'éther mono-n-butylique du propylène glycol (PNB) ou l'éther mono-tert-butylique du propylène glycol (PTB). 7. Composition selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que le composé B est un monoéther d'un dialkylène glycol. 8. Composition selon la revendication 7, caractérisée en ce que le monoéther d'un dialkylène glycol est l'éther mono-n-butylique du dipopylène glycol (DPNB). 9. Composition selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que le composant B est le 2-méthyl-2,4-pentanediol. 10. Composition selon l'une des revendication 1 et 2, caractérisée en ce que le composant C est un mélange d'hydrocarbures aliphatiques. 11. Composition selon la revendication 10, caractérisée en ce que le mélange d'hydrocarbures aliphatiques est une coupe de n-paraffines désaromatisées ayant un intervalle de distillation allant de 150 C à 310 C. 12. Composition selon la revendication 11, caractérisé en ce que la coupe de n-paraffines désaromatisées a un intervalle de distillation allant de 240 C à 270 C. 13. Composition selon la revendication 11, caractérisée en ce que la coupe de n-paraffines désaromatisées a un intervalle de distillation allant de 185 C à 265 C. 14. Application d'une composition selon l'une des revendications 1 à 13 pour enlever des mastics polysulfure, des goudrons ou des fuels de surfaces dures métalliques, de céramiques, de verre, de matières plastiques de circuits imprimés, de textiles.