Brevet FR2894974A1 — publié le 20070622

La presente invention concerne un produit de protection d'une surface destinee a titre immergee, notamment de coque de navire, a I'egard des algues et des animaux aquatiques. Elie concerne egalement un procede d'application utilisant ce produit et un dispositif permettant ('application de ce produit. Les surfaces immergees telles que les coques de navires doivent titre protegees a I'egard du developpement sur elles d'algues ou d'animaux marins, a defaut de quoi la perennite et la fonctionnalite des structures comprenant ces surfaces seraient notablement affectees. En particulier, la resistance des coques de navires au glissement dans I'eau serait considerablement augmentee et les surfaces de ces coques pourraient titre endommagees. II est bien connu d'assurer cette protection au moyen de peintures dites "antifouling". Les peintures efficaces ont pour inconvenient majeur de contenir des particules toxiques qui se diffusent dans I'environnement, et de nouvelles normes internationales relatives a la protection de I'environnement sont de plus en plus restrictives de ce point de vue. Les peintures respectant ces normes internationales, surtout les peintures destinees aux bateaux de plaisance, ont pour inconvenient d'etre nettement moins efficaces que les peintures precedentes, impliquant des carenages plus frequents des bateaux et donc des periodes prolongees d'immobilisation de ces derniers ainsi que des coats d'utilisation augmentes. Pour de telles peintures ou revetements antifouling, it est connu d'utiliser des particules de cuivre ou d'alliage de cuivre et de nickel en suspension dans un liant. Ces peintures ou revetement ne donnent cependant pas entierement satisfaction en termes d'efficacite de protection des surfaces immergees et de respect de I'environnement. La presente invention a pour objectif de remedier a cet inconvenient essentiel. Le produit qu'elle concerne comprend, de maniere connue en soi, des particules et un liant. Selon ('invention, le produit comprend, avant application : - de 45 a 85 % de particules ; - environ 5 % de liant, et - de 10 a 50 % d'un diluant permettant la pulverisation du produit, ce diluant etant destine a s'evaporer entierement apres application. Le produit selon ('invention contient ainsi une tres forte proportion de particules, lui confer-ant une parfaite efficacite en termes de protection de la surface immergee a regard du developpement d'algues et d'animaux marins, une faible proportion de liant, et un diluant permettant ('application du produit par 5 pulverisation, destinee a s'evaporer entierement apres application. Apr-es application sur la surface destinee a titre immergee, telle qu'une coque de navire, le produit forme une couche de particules et de liant ayant une epaisseur d'environ cinq a dix fois superieure a celle d'une couche de peinture antifouling classique, comparable a un "doublage" de la coque. La tres forte 10 proportion de particules permet I'obtention d'une certaine fixation des particules entre elles, et donc d'eviter la dispersion de ces particules dans I'environnement. La resistance de cette couche est elevee dans le temps, le produit ne craignant pas une alteration dans ('air durant une mise au sec de la surface traitee, ni !'immersion pendant plusieurs annees consecutives. La resistance 15 intrinseque de cette couche est egalement elevee, de sorte qu'elle n'est pas endommagee par les eventuelles manutentions de la coque du navire, ou autre structure comprenant la surface traitee. On peut raisonnablement rapprocher la duree de vie d'une telle couche de celle d'un bateau de plaisance lui-meme. En cas de degradation accidentelle, la reparation de la couche est facile, 20 par reapplication locale du produit. Cette couche peut titre ravivee, au besoin, par simple frottement a I'aide d'une eponge menagere faiblement abrasive, sans mise au sec de la surface traitee, et tout en respectant I'environnement. De preference, le produit selon I'invention contient, avant application : 25 - de 55 a 75 % de particules ; - environ 5 % de liant, et - de 20 a 40 % de diluant. Les particules peuvent titre metalliques, de preference en cuivre ou en alliage de cuivre et de nickel, ou peuvent titre non metalliques, par exemple en 30 verre ou silice. Le liant peut titre une resine synthetique polymerisable, en particulier une resine epoxy incluant un agent de polymerisation de cette resine. Le diluant peut titre de I'eau non chloree, en particulier de I'eau demineralisee, ou un autre produit diluant tel que du trichlorethylene ethylene 35 cetone ou du methyle ethylene cetone. Selon une composition preferee, le produit selon ('invention contient, avant application : - 63,5 % de particules de cuivre ou d'alliage de cuivre et de nickel ; - 31,7 % d'eau non chloree ; - 4,8 % de resine epoxy et d'agent de polymerisation de cette resine. Pour traiter une surface de 1 m2, une quantite de 787,50 grammes de produit est appliquee, soit : -500 grammes de particules de cuivre ou d'alliage de cuivre et de nickel ; 250 grammes d'eau non chloree ; - 37,50 grammes de resine epoxy et d'agent de polymerisation de cette resine. Apres application, la polymerisation de la resine epoxy provoque une evaporation de I'ordre de 15 % de cette resine, soit 5,63 grammes, et ('eau non chloree subit une evaporation de 100 %, soit 250 grammes ; le poids net du produit applique et polymerise est donc de 531,87 g par m2. La composition du produit sec par m2 est des tors la suivante : - 500 grammes de particules de cuivre ou d'alliage de cuivre et de nickel, soit 94 /o ; - 31,87 grammes de resine epoxy et d'agent de polymerisation de cette 20 resine, soit 6 %. Les particules metalliques ont de preference une granulometrie faible, de I'ordre de 0,10 a 0,25 microns, afin de conferer a la surface traitee toutes les qualites de solidite et d'homogeneite du metal lui-meme. Le procede d'application selon ('invention comprend I'etape consistant a 25 appliquer le produit tel que precite par pulverisation sur une surface a traiter, notamment sur une coque de navire ou sur un moule de moulage de cette coque. L'application par pulverisation du produit permet une repartition tres reguliere et homogene des particules metalliques, et donc I'obtention de la 30 couche de "doublage" precitee egalement tres reguliere et homogene. Le dispositif d'application du produit selon ('invention comprend : - une cuve de reception du produit en attente d'application, pouvant titre fermee hermetiquement afin d'etre mise sous pression, cette cuve etant equipee de moyens d'agitation du produit en elle qui comprennent au moins un organe 35 d'agitation situe a proximite du fond de la cuve ; 4 - un pistolet de pulverisation du produit ; - une pompe d'alimentation du pistolet en produit, prelevant le produit dans la partie inferieure de la cuve, et - un compresseur d'air, alimentant la cuve et le pistolet en air sous pression pour permettre respectivement la circulation du produit de la cuve vers le pistolet et la pulverisation du produit par le pistolet. La pompe est ainsi alimentee en produit au niveau des moyens d'agitation que comprend la partie inferieure de cuve, de telle sorte que le produit preleve ait subi une agitation immediatement avant le prelevement. Cette disposition permet le prelevement de produit homogene nonobstant la forte instabilite de ce produit, laquelle resulte de la forte teneur du produit en particules et de la faible teneur de celui-ci en liant. De preference, le produit est preleve au niveau du fond de la cuve et au centre de celle-ci. De preference, le pistolet comprend une arrivee de produit a pulveriser amenagee immediatement en arriere de la buse de pulverisation de ce produit, afin de reduire au maximum le trajet du produit dans le pistolet et donc le risque d'accumulation de particules le long de ce trajet. De preference, le pistolet comprend, immediatement en arriere de la buse de pulverisation du produit, un orifice d'aspiration de I'excedent de produit non pulverise, relie a la cuve par une conduite. II est en effet important de ne pas laisser du produit non pulverise s'accumuler au niveau de cette buse, afin d'empecher un encombrement de cette buse par les particules et le retrecissement de son entree qui en resulterait. La conduite transportant cet excedent de produit est de preference reliee a la partie superieure de la cuve. L'excedent de produit est ainsi reintroduit dans la cuve par le haut de celle-ci, afin d'eviter tout agglomerat de particules metalliques. La cuve comprend avantageusement, dans le meme but, un organe de 30 dispersion de ce produit reintroduit dans la cuve, notamment sous la forme d'une plaque. En outre, la cuve comprend avantageusement des moyens de chauffage permettant de chauffer son volume interne, et donc le produit place en elle. Ce chauffage est favorable a la prise rapide du produit apres pulverisation. L'invention sera bien comprise, et d'autres caracteristiques et avantages de celle-ci apparaitront, en reference au dessin schematique annexe, ce dessin representant, a titre d'exemple non limitatif, une forme de realisation prefer-6e du dispositif d'application concerne. 5 La figure 1 est une vue schematique et tres simplifiee des differents appareils que comprend ce dispositif, et Ia figure 2 est une vue en coupe d'un pistolet de pulverisation que comprend ce dispositif. La figure 1 represente un dispositif 1 d'application d'un produit de protection 10 d'une surface destinee a titre immergee, notamment d'une coque de navire, ce produit contenant, avant application : - 63,5 % de particules de cuivre ou d'alliage de cuivre et de nickel ; - 31,7 % d'eau non chloree ; - 4,8 % de resine epoxy et d'agent de polymerisation de cette resine. 15 Les particules de cuivre ou d'alliage de cuivre et de nickel ont une granulometrie de 0,25 microns. L'eau non chloree est de I'eau demineralisee. La resine epoxy peut titre celle disponible dans le commerce sous la reference RESOLCOAT 1010. 20 L'agent de polymerisation peut titre celui disponible dans le commerce sous Ia reference RESOLCOAT 1014. Cette resine epoxy et cet agent de polymerisation peuvent egalement titre ceux disponibles dans le commerce sous les references CLEAR COAT / A et CLEAR COAT / B, respectivement, avec dilution par du trichlorethylene ethylene 25 cetone ou du methyle ethylene cetone. Le dispositif d'application 1 comprend une cuve 2 de reception du produit en attente d'application, un pistolet 3 de pulverisation de ce produit, une pompe 4 d'alimentation du pistolet 3 en produit et un compresseur d'air 5. La cuve 2 comprend un fond 10, une sortie 11 de produit situee au niveau 30 de ce fond 10, un arbre central 12, une entree 13 d'excedent de produit et une ceinture chauffante 14. Le fond 10 est de forme conique, et la sortie 11 est situee au niveau de la pointe inferieure formee par ce fond. Cette sortie 11 est raccordee a I'entree de Ia pompe 4 par une conduite 15. 6 L'arbre central 12 peut titre entrains en rotation et est equips a sa partie inferieure de pales 16 d'agitation du produit, la longueur de cet arbre 12 etant telle que les pales 16 se trouvent a proximite du fond 10. L'entree 13 d'excedent de produit est situee au niveau de la partie superieure de la cuve 2 et est reliee au pistolet 3 par une conduite 17. Une plaque deflectrice 18 est disposee en regard de cette entree 13 afin de desagreger d'eventuels amas de particules metalliques ayant pu se former au niveau de ('alimentation du pistolet 3 ou de la conduite 17. La ceinture chauffante 14 permet d'elever la temperature du volume interne 10 de la cuve et donc du produit que celle-ci contient, afin de permettre une polymerisation rapide de la resine epoxy apres projection. Comme le montre plus particulierement la figure 2, le pistolet 3 comprend une arrivee d'air 20 au niveau de la crosse puis une conduite air 21 debouchant au niveau d'une buse 22. 15 Le pistolet 3 comprend egalement une arrivee 25 de produit a pulveriser amenagee immediatement en arriere de la buse 26 de pulverisation de ce produit. Cette arrivee 25 est formse par rune des branches d'un raccord 27 presentant, dans I'exemple de realisation represents, une forme en "Y" inverse. Une autre branche de ce raccord 27 est reliee au pistolet 3 et la troisieme 20 branche 28, formant ('orifice d'aspiration de I'excedent de produit non pulverise, est reliee a la conduite 17. Pour le reste, le pistolet 3 a une structure classique, bien connue en elle-meme et quill n'est donc pas necessaire de decrire plus en details. La pompe 4 est de type a membranes ; son orifice d'admission est relie a la 25 conduite 15 et son orifice de refoulement est relie, par une conduite 29, a I'arrivee 25 de produit sur le pistolet 3. Le compresseur d'air 5 est, quanta Iui, relie a ('arrivee d'air 20 du pistolet 3 par une conduite 30 et a une entree d'air sous pression dans la cuve 2, par une conduite 31. 30 En pratique, du produit est preleve au niveau de la sortie 11, immediatement en dessous de I'agitation de ce produit realise par les pales 16, puis est achemine sous pression au pistolet 3 au moyen de la pompe 4. Le fait que I'arrivee 25 soit amenagee immediatement en arriere de la buse 26 permet de reduire au maximum le trajet du produit dans le pistolet 3 et 35 donc le risque d'accumulation de particules metalliques le long de ce trajet ; 7 I'orifice d'aspiration de I'excedent de produit non pulverise, que forme la branche 28 du raccord 27, permet d'empecher que du produit non pulverise s'accumule au niveau de la buse 26, et donc un encombrement de cette buse par les particules metalliques ainsi que le retrecissement de I'entree de cette buse qui pourrait en resulter. Le produit en exces est reintroduit dans la partie superieure de la cuve 2 au moyen de la conduite 17, la plaque 18 permettant de fractionner d'eventuels agregats de particules. L'invention fournit un produit applicable sur une surface destinee a titre immergee, notamment pour une coque de navire, donnant entierement satisfaction en termes d'efficacite de protection de la surface immergee et de respect de I'environnement. L'invention fournit egalement un dispositif d'application specifiquement conru pour prendre possible I'application de ce produit par pulverisation nonobstant la forte instabilite de ce produit. II va de soi que ('invention n'est pas limitee a Ia forme de realisation decrite ci-dessus a titre d'exemple mais qu'elle s'etend a toutes les formes de realisations couvertes par les revendications ci-annexees. Notamment, le produit est applicable sur des surfaces de differentes natures, sous reserve de sa compatibilite avec ces surfaces, et notamment sur des surfaces en bois composite, acier, aluminium, acier inoxydable, ferrociment, polyester, epoxyde ; le produit peut titre utilise non seulement pour le revetement d'une surface mais egalement en tant qu'enduit. REVENDICATIONS 1 û Produit de protection d'une surface destinee a titre immergee, comprenant des particules et un liant, caracterise en ce qu'il comprend, avant application : -de45a85%departicules; - environ 5 % de liant, et - de 10 a 50 % d'un diluant permettant la pulverisation du produit, ce diluant etant destine a s'evaporer entierement apres application. 2 û Produit selon la revendication 1, caracterise en ce qu'il contient, avant 10 application : - de 55 a 75 % de particules ; - environ 5 % de liant, et -de 20 a 40 % de diluant. 3 û Produit selon la revendication 1 ou la revendication 2, caracterise en ce 15 que les particules sont metalliques, de preference en cuivre ou en alliage de cuivre et de nickel, ou sont non metalliques, par exemple en verre ou silice. 4 û Produit selon rune des revendications 1 a 3, caracterise en ce que le liant est une resine synthetique polymerisable, en particulier une resine epoxy incluant un agent de polymerisation de cette resine. 20 5 û Produit selon rune des revendications 1 a 4, caracterise en ce que le diluant est de I'eau non chloree, en particulier de I'eau demineralisee, ou un autre produit diluant tel que du trichlorethylene ethylene cetone ou du methyle ethylene cetone. 6 û Produit selon la revendication 4, caracterise en ce qu'il contient, avant 25 application : - 63,5 % de particules de cuivre ou d'alliage de cuivre et de nickel ; - 31,7 % d'eau non chloree ; - 4,8 % de resine epoxy et d'agent de polymerisation de cette resine. 7 û Produit selon rune des revendications 1 a 4, caracterise en ce que les 30 particules metalliques ont une granulometrie faible, de I'ordre de 0,10 a 0,25 microns. 8 û Procede d'application du produit selon rune des revendications 1 a 7 sur une surface a traiter, caracterise en ce qu'il comprend I'etape consistant a appliquer le produit par pulverisation sur la surface a traiter. 9 9 û Dispositif d'application du produit selon rune des revendications 1 a 7, caracterise en ce qu'il comprend : - une cuve (2) de reception du produit en attente d'application, pouvant etre fen- nee hermetiquement afin d'etre mise sous pression, cette cuve (2) etant equipee de moyens d'agitation du produit en elle qui comprennent au moins un organe d'agitation (16) situe a proximite du fond de la cuve (2) ; - un pistolet (3) de pulverisation du produit ; - une pompe (4) d'alimentation du pistolet (3) en produit, prelevant le produit dans la partie inferieure de la cuve (2), et - un compresseur d'air (5), alimentant la cuve (2) et le pistolet (3) en air sous pression pour permettre respectivement la circulation du produit de la cuve (2) vers le pistolet (3) et la pulverisation du produit par le pistolet (3). 10 û Dispositif d'application selon la revendication 9, caracterise en ce que le pistolet (3) comprend, immediatement en arriere de la buse (26) de pulverisation du produit, un orifice d'aspiration de I'excedent de produit non pulverise, relie a la cuve (2) par une conduite (17).