Brevet FR2796867A1 — publié le 20010202

PROCÉDÉ DE TRAITEMENT DE LA SURFACE LISSE D'UN MATÉRIAU EN CÉRAMIQUE DE FAÇON A LA RENDRE MOINS GLISSANTE, PRODUIT AINSI OBTENU ET SOLUTIONS POUR LA MISE EN #UVRE DU PROCÉDÉ La présente invention concerne un procédé pour le traitement de surfaces lisses en céramique contenant de la silice et/ou des silicates, de façon à les rendre moins glissantes et le produit traité obtenu par ledit procédé. Il est bien connu que les carrelages en céramique, en faïences émaillées ou analogues sont souvent glissants à l'état sec, mais deviennent particulièrement glissants et dangereux quand ils sont mouillés. Le risque d'accident se pose plus particulièrement dans des lieux publics, tels que piscines, sanitaires, toilettes où les carrelages sont fréquemment mouillés et où, par conséquent, les risques d'accident sont élevés. La présente invention concerne un procédé de traitement de telles surfaces lisses pour les rendre moins glissantes. Ce traitement sera par la suite appelé "traitement antidérapant". Les matériaux utilisés pour la fabrication de surfaces lisses en émail, céramique, faïence, faïence émaillée, porcelaine, ou analogue, contiennent de la silice et/ou des silicates plus ou moins complexes. De façon générique, tous ces matériaux sont désignés dans la présente demande, par le vocable "céramique" ou "produit céramique". Selon la présente invention, pour rendre ces surfaces lisses plus rugueuses et, par conséquent, moins glissantes, on utilise un procédé comportant un stade dans lequel on traite les surfaces par une solution de traitement antidérapant qui contient, en combinaison, du fluorure d'ammonium et de l'acide phosphorique. La silice ou les silicates contenus dans la céramique constituant les surfaces lisses réagissent avec cette combinaison et on obtient une surface non dérapante sans que l'aspect de la surface traitée soit visiblement modifié pour l'oeil humain. La présente invention a donc pour objet un procédé pour le traitement de la surface lisse d'un matériau en céramique, de façon à la rendre moins glissante, caractérisé par le fait que - dans un premier stade, on traite la surface lisse par une solution de nettoyage contenant au moins un agent tensioactif et au moins un acide et ayant un pH inférieur à 2 et on rince ensuite à l'eau, - dans un deuxième stade, on traite la surface lisse ainsi nettoyée par une solution de traitement antidérapant contenant en combinaison du fluorure d'ammonium et de l'acide phosphorique, et - dans un troisième stade, on soumet la surface ainsi traitée à l'action d'une solution neutralisante basique et on rince à l'eau. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, on ajoute à la solution de traitement antidérapant du deuxième stade un indicateur coloré n'ayant pas la même couleur en milieu acide et en milieu basique. Le procédé selon l'invention comprend donc trois stades : un premier stade de nettoyage acide, un deuxième stade de traitement antidérapant et un troisième stade de neutralisation. Le premier stade de nettoyage permet de débarrasser la surface à traiter de toute salissure, en particulier de toute trace de graisse. De plus, du fait que la solution de nettoyage est acide, le sol reste acide après nettoyage, ce qui est favorable au traitement antidérapant du deuxième stade. Un sol alcalin risquerait de neutraliser, au moins partiellement, la solution de traitement antidérapant et de la rendre moins performante. L'agent tensioactif contenu dans la solution de nettoyage acide est, de préférence, un agent tensioactif anionique, plus particulièrement un ester phosphorique. En effet, les esters phosphoriques ont, de façon avantageuse, en plus de leur action nettoyante, une activité décapante sur la rouille. L'acide contenu dans la solution de nettoyage peut être tout acide organique ou minéral compatible avec l'agent tensioactif. On utilise, de préférence, un acide minéral, en particulier l'acide chlorhydrique. La solution nettoyante peut contenir également, de façon avantageuse, un agent émulsifiant, par exemple un alcool gras éthoxylé. Cet agent émulsifiant a l'avantage de faciliter le rinçage en émulsifiant les corps gras dans l'eau de rinçage. De plus, lorsque l'émulsifiant est un alcool gras éthoxylé, il donne à la solution de nettoyage un aspect onctueux et lui permet également d'adhérer sur les parois non horizontales, en particulier verticales. La solution nettoyante a, avantageusement, la composition suivante - Eau ............................................................. 88à 90 - Tensioactif anionique ....................................... 4 à 6 - Acide chlorhydrique ......................................... 4 à 6 - Emulsifiant .................................................... 0 à 2 La quantité de solution nettoyante utilisée varie selon le degré de salissure de la surface traitée. Elle est généralement comprise entre 0,51/m2 et 1,51/m2, plus particulièrement voisine de 0,11/m2. On laisse généralement la solution nettoyante en contact avec la surface lisse à traiter pendant 10 à 30 mn, plus particulièrement pendant environ 15 mn. On rince ensuite simplement à l'eau. La solution nettoyante peut être appliquée par tout moyen connu. Des machines industrielles comportant des brosses peuvent être utilisées pour les grandes surfaces à traiter. Pour les plus petites surfaces, on peut utiliser une brosse souple ou un pinceau. Dans le second stade du procédé selon l'invention, on effectue le traitement antidérapant. La solution antidérapante contient, en combinaison, du fluorure d'ammonium (FA) et de l'acide phosphorique (AP), dans un rapport pondéral FA/AP compris entre 0,25 et 0,3, de préférence voisin de 0,28. La combinaison du fluorure d'ammonium avec l'acide phosphorique renforce la réactivité du fluorure d'ammonium vis-à-vis de la silice et des silicates contenus dans la céramique. De façon préférée, comme indiqué ci-dessus, la solution de traitement antidérapant contient un indicateur coloré. Cet indicateur peut être constitué par un mélange de rouge de méthyle et de vert de bromocrésol, qui est rouge en milieu acide et bleu en milieu alcalin. La présence de cet indicateur coloré permet de voir que la surface lisse est en cours de traitement, ce qui permet d'éviter que quelqu'un ne marche sur la surface en cours de traitement. De plus, elle permet de vérifier que toutes les zones de la surface ont bien été traitées. La solution de traitement antidérapant contient, de préférence, un agent épaississant résistant aux acides. On peut utiliser certaines gommes ou amidons, mais l'agent épaississant est, de préférence, un dérivé semi-synthétique de cellulose, tel que l'hydroxyéthylcellulose. La présence d'un agent épaississant est avantageuse, car elle permet d'obtenir un produit légèrement visqueux, ce qui le rend plus facile à appliquer, en particulier avec un rouleau. La solution de traitement antidérapant a, avantageusement, la composition suivante (en pour-cent en poids par rapport au poids total de la composition) - Eau ............................................................. 82à86 - Acide phosphorique à 95 % en poids ..................... 9 à 11 - Fluorure d'ammonium ...................................... 2 à 4 - Epaississant ................................................... 0 à 1 - Indicateur coloré ............................................. 0 à 1 La solution de traitement antidérapant a l'avantage de ne pas mousser lorsqu'elle est appliquée sur la surface lisse traitée. La solution de traitement antidérapant peut être appliquée avec une brosse ou, de préférence, avec un rouleau qui permet une répartition plus uniforme. La quantité de solution utilisée varie selon la résistance au glissement que l'on souhaite obtenir et selon la surface traitée. On obtient généralement de bons résultats en utilisant de 0,51/m2 à 1,5 1/m2, plus particulièrement une quantité voisine de 0,1 1/m2. Cette dernière quantité correspond approximativement à l'application d'une couche à l'aide d'un rouleau. Le temps de mise en contact de la solution de traitement antidérapant et de la surface lisse à traiter est également variable selon la surface traitée et selon la résistance au glissement que l'on souhaite obtenir. Il est généralement compris entre 10 et 40 mn, et plus particulièrement d'environ 30 mn. Dans le troisième stade du procédé selon l'invention, on applique directement, sans rinçage préalable, une solution neutralisante sur la surface traitée par la solution de traitement antidérapant. Cette solution contient une base alcaline qui est, de préférence, le carbonate de sodium, car ce composé est largement commercialisé et facile à manipuler. La concentration en carbonate de sodium est, de préférence, comprise entre 30 g/1 et 60 g/1. Lorsque la solution de traitement antidérapant contient un indicateur coloré, on vérifie la neutralisation grâce au changement de couleur. Par exemple, lorsque l'indicateur coloré est un mélange de rouge de méthyle et de vert de bromocrésol, la coloration passe du rouge au bleu. La quantité de solution neutralisante utilisée est, généralement comprise entre 0,5 et 1,5 1/m2. Elle est généralement voisine de 0,1 I/m2. La description ci-après d'une mise en oeuvre du procédé selon l'invention, est donnée, à titre purement illustratif et nullement limitatif, et permettra de mieux comprendre l'invention. On a traité une première zone de 10 m2 de carrelage de sol constituée de carreaux de faïence émaillée. A titre comparatif, une seconde zone de même surface du même carrelage n'a pas été traitée. Sur la première zone, dans un premier stade, on a appliqué à l'aide d'un rouleau une solution nettoyante acide ayant la formulation suivante - Eau ............................................................. 89 - Remcopal 220 (') ............................................. 1 - Beycostat Na ('-) ............................................... 5 - Acide chlorhydrique à 30 % . 5 Emulsifiant à base d'alcool gras éthoxylé, commercialisé sous cette marque par la société BAYER (2) Tensioactif anionique à base d'ester phosphorique, commercialisé sous cette marque par la société BAYER La quantité de solution utilisée était d'environ 0,1 1/m2. On a laissé la solution nettoyante en contact avec le carrelage pendant environ 15 mn. On a ensuite rincé à l'eau claire. Dans un deuxième stade, on a préparé une solution de traitement antidérapant ayant la formulation suivante - Eau ............................................................. 84,9 - Acide phosphorique à .. % ................................ 10,6 - Fluorure d'ammonium ...................................... 3 - Natrosal 250 HR (3 ) 3,5 (3) Hydroxyéthylcellulose commercialisée sous cette marque par la société .... Par ailleurs, on a préparé une solution de 0,5 g de rouge de méthyle et de 2,5 g de vert de bromocrésol dans 500 ml d'éthanol et on a introduit 0,65 g de cette solution dans un litre de la solution de traitement antidérapant ci-dessus définie. La solution antidérapante devient rouge. On a alors appliqué la solution de traitement ainsi préparée sur la zone de carrelage préalablement nettoyée. L'application d'une seule couche de solution de traitement antidérapant a été faite à l'aide d'un rouleau, la quantité de solution appliquée étant d'environ 0,1 1/m2. On laisse agir pendant 30 mn. Dans un troisième stade, on applique directement sur le carrelage traité par la solution de traitement antidérapant une solution neutralisante ayant la formulation suivante Au fur et à mesure de l'application, la couleur rouge de la solution de traitement antidérapant vire au bleu. Lorsque toute la surface traitée est bleue, la neutralisation est complète et il est possible alors de rincer le carrelage traité à l'eau claire. On a ensuite comparé la glissance de la première zone de carrelage ainsi traitée et de la deuxième zone de carrelage identique non traitée. L'appareil utilisé pour mesurer les effets de glissance est un appareil "FSC 2000 PRINT" commercialisé par la société S.T.E.D.. Le principe de l'appareil est de mesurer la résistance au glissement à l'aide d'un patin en matière synthétique soumis à un effort vertical qui l'applique sur le carrelage ; moins la surface traitée est glissante, plus est élevée la résistance au déplacement du patin par glissement sur le carrelage. La figure 1 jointe donne la résistance au glissement (j.) en fonction de la distance parcourue par le patin sur la zone de carrelage non traitée (partie A de la courbe) et sur la zone de carrelage traitée comme décrit ci-dessus (partie B de la courbe). On peut voir que, sur la partie B, le carrelage traité est devenu moins glissant de façon régulière. REVENDICATIONS 1 - Procédé pour le traitement de la surface lisse d'un matériau en céramique, de façon à la rendre moins glissante, caractérisé par le fait que - dans un premier stade, on traite la surface lisse par une solution de nettoyage contenant au moins un agent tensioactif et au moins un acide et ayant un pH inférieur à 2 et on rince ensuite à l'eau, - dans un deuxième stade, on traite la surface lisse ainsi nettoyée par une solution de traitement antidérapant contenant en combinaison du fluorure d'ammonium et de l'acide phosphorique, et - dans un troisième stade, on soumet la surface ainsi traitée à l'action d'une solution neutralisante basique et on rince à l'eau. 2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la solution de nettoyage contient au moins un agent tensioactif anionique. 3 - Procédé selon la revendication 2, caractérisé par le fait que l'agent tensioactif anionique est un ester phosphorique. 4 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que la solution nettoyante contient de l'acide chlorhydrique. 5 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que la solution nettoyante contient au moins un agent émulsifiant. 6 - Procédé selon la revendication 5, caractérisé par le fait que l'agent émulsifiant est un alcool gras éthoxylé. 7 -Procédé selon les revendications 2, 4 et 5 prises simultanément, caractérisé par le fait que la solution nettoyante a la composition suivante (en pour-cent en poids par rapport à la composition totale) - Eau ............................................................. 88 à 90 - Tensioactif anionique ....................................... 4 à 6 - Acide chlorhydrique ......................................... 4 à 6 - Emulsifiant .................................................... O a% 2 8 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que la quantité de solution nettoyante utilisée est comprise entre 0,5 1/m2 et 1,5 1/m2. 9 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que le temps de contact entre la solution nettoyante et la surface à traiter est de 10 à 30 mn. 10 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait que la solution antidérapante contient le fluorure d'ammonium (FA) et l'acide phosphorique (AP) dans un rapport pondéral FA/AP compris entre 0,3 et 0,28. 11 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé par le fait que la solution de traitement antidérapant contient un indicateur coloré n'ayant pas la même couleur en milieu acide et en milieu basique. 12 - Procédé selon la revendication 11, caractérisé par le fait que l'indicateur coloré de la solution de traitement antidérapant est un mélange de rouge de méthyle et de vert de bromocrésol. 13 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé par le fait que la solution de traitement antidérapant contient au moins un agent épaississant. 14 - Procédé selon la revendication 13, caractérisé par le fait que l'agent épaississant est l'hydroxyéthylcellulose. 15 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 14, caractérisé par le fait que la solution de traitement antidérapant a la composition suivante - Eau ............................................................. 82 à 86 % - Acide phosphorique ......................................... 9 à 11 - Fluorure d'ammonium ...................................... 2 à 4 - Epaississant ................................................... 0 à 1 - Indicateur coloré ............................................. 0 à 1 16 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 15, caractérisé par le fait que la quantité de solution de traitement antidérapant utilisée est comprise, par m2 de surface à traiter, entre 0,5 1/m2 et 1,5 1/m2. 17 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 16, caractérisé par le fait que le temps de contact entre la surface à traiter et la solution de traitement antidérapant est comprise entre 10 et 40 mn. 18 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 17, caractérisé par le fait que la solution neutralisante contient du carbonate de sodium. 19 - Procédé selon la revendication 18, caractérisé par le fait que la concentration en carbonate de sodium est comprise entre 30 et 60 g/1. 20 - Procédé selon l'une des revendications 18 et 19, caractérisé par le fait que la quantité de solution neutralisante utilisée, par m2 de surface traitée, est comprise entre 0,5 et 1,5 1/m2. 21 - Produit céramique traité par le procédé selon l'une des revendications 1 à 20. 22 - Solution nettoyante mise en oeuvre par le procédé selon la revendication 8. 23 - Solution de traitement antidérapant mise en oeuvre par le procédé selon la revendication 15.