Brevet FR2958940A1 — publié le 20111021

COMPOSITION DE PRIMAIRE D'ACCROCHAGE, UTILISATION ET PROCEDE DE TRAITEMENT DE SUPPORTS L'invention concerne une composition de primaire d'accrochage, l'utilisation de compositions comme primaire d'accrochage, ainsi qu'un procédé de traitement de supports avec de telles compositions. Les primaires d'accrochage sont des produits destinés à 10 être appliqués sur tous les supports classiques intérieurs et extérieurs. Les supports doivent être propres, sains, secs, de sorte à éliminer les salissures, en particulier les mousses, algues et autres moisissures éventuellement présents sur des supports en 15 milieu immergé, avant application du primaire d'accrochage. De tels supports sont habituellement traités par brossage, égrenage, décapage, ponçage, brossage, lavage et dépoussiérage. On connaît des compositions de primaire d'accrochage 20 permettant d'améliorer l'adhérence de divers matériaux, et plus particulièrement de peintures et notamment d'un système de peintures antisalissure à des subjectiles absorbants ou non absorbants, immergés ou émergés. Les primaires d'accrochage lorsqu'ils sont appliqués en couches fines homogènes 25 permettent d'obtenir un bon accrochage des couches suivantes. Lorsqu'ils sont appliqués en couches épaisses, ils peuvent en outre offrir une bonne étanchéité aux subjectiles en particulier ceux destinés à être immergés. Les compositions d'accrochage sont avantageusement anti 30 rouille, présentent un bon pouvoir couvrant et un séchage assez rapide. Toutefois, elles nécessitent parfois une manipulation avant application, doivent souvent être appliquées dans un local bien ventilé, et requièrent des conditions de taux 35 d'humidité et de température du support, de l'air ambiant et du primaire adaptées afin d'éviter la condensation qui peut se former entre le support et le film de peinture (Point de rosée)_ On connaît par exemple le primaire d'accrochage Delta2000® qui est un primaire époxy à deux composants en phase solvantée. Il est utilisé comme primaire d'accrochage sur des surfaces correctement traitées. Toutefois, ce produit est fourni dans deux boîtes qui doivent être mélangées dans le bon rapport avant l'emploi, ce mélange n'étant alors utilisable que pendant une durée de 8 heures. De plus, le produit appliqué ne doit pas être mis au contact de l'eau, d'agents chimiques ou soumis aux efforts mécaniques avant réticulation. Ce produit possède un point éclair compris entre 21 et 55°C et requiert des précautions en termes de stockage et de transport. Lors de son utilisation, il faut éviter le contact du produit avec la peau, et utiliser du matériel de protection tels que des masques, gants, lunettes, etc. Pendant l'application et la période de réticulation (7 jours), la température ambiante minimale doit être de 10°C, une température inférieure ralentissant le processus de réticulation. On connaît le primaire Primocon® International qui est un primaire conventionnel monocomposant en phase solvantée à base de composés organiques volatiles, non miscible dans l'eau, sans brai à séchage rapide applicable sur tout support en zones immergées. Il a une concentration en composés organiques volatiles de 584 g/L. Ce primaire, prêt à l'emploi, a un point éclair de 33°C et requiert notamment des précautions en termes de stockage, transport et utilisation. On connaît également le primaire Primaire PO® Nautix formulé à partir de résine polyuréthane mono composant en phase solvantée, qui durcit par réaction avec l'humidité de l'air. Il a une concentration en composés organiques volatiles de 459 g/L. Ce primaire qui a un point éclair compris entre 23 et 55°C requiert également des précautions en termes de stockage, transport et utilisation. 3 Considérant ce qui précède, un problème que se propose de résoudre l'invention est de mettre en oeuvre une nouvelle composition de primaire d'accrochage, destinée en particulier à être appliquée à des supports immergés, qui soit facile d'application, qui possède un pouvoir couvrant et des temps de séchage sensiblement similaires, voire améliorés, par rapport à ceux des primaires de l'art antérieur, qui offre un revêtement flexible et qui ne requiert aucune sécurité particulière en termes de stockage, de transport et d'utilisation tels qu'observées dans l'art antérieur. Ainsi, dans l'optique de satisfaire ce besoin, la demanderesse a découvert, de manière inattendue, qu'une composition formulée en phase solvantée aqueuse conserve des caractéristiques d'un primaire d'accrochage au moins aussi efficaces, voire améliorées, par rapport à celles de l'art antérieur, est facile à utiliser, procurant une nouvelle alternative, tout en limitant les risques liés à son stockage, transport et utilisation. La composition selon l'invention offre notamment les 20 avantages suivants par rapport à l'art antérieur : - la composition offre des avantages en termes de sécurité de transport, de stockage et d'utilisation ; - la composition a un point éclair supérieur à 55°C, avantageusement de 105°C et est considérée comme 25 ininflammable ; - la composition ne contient qu'une faible concentration en composés organiques volatiles ; - la composition permet de réduire les temps de séchage de surcouchage et de traitement par une peinture ou un revêtement 30 antisalissure ; - la composition conserve ses propriétés et peut être utilisée jusqu'à 12 mois après ouverture de son système de conditionnement ; et - la composition est particulièrement adaptée à tout type 35 de support et en particulier à des supports destinés à être immergés. 4 2958940 L'invention a donc pour premier objet une composition de primaire d'accrochage, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins 10% en poids d'extrait sec du poids total de la composition d'une résine polyuréthane mono composant, au moins 5 15% en poids du poids total de la composition d'un système solvant aqueux et au moins 30% en poids d'extrait sec du poids total de la composition d'une charge minérale. De plus, elle a pour deuxième objet l'utilisation d'une composition selon l'invention comme primaire d'accrochage. 10 Enfin, elle a pour troisième objet un procédé de traitement de supports avec une composition selon l'invention, caractérisé en ce que la composition est appliquée en deux couches par pulvérisation, au rouleau ou au pinceau sur le support, après nettoyage et séchage préalable du support, à 15 une température extérieure comprise entre environ 5° et environ 50°C avec une hygrométrie ambiante d'au moins 30%, puis est séchée à température ambiante pendant environ 30 minutes entre deux couches successives, et environ 2 heures avant le passage d'une couche de peinture ou d'un autre revêtement antisalissure. L'invention et les avantages qui en découlent seront mieux compris à la lecture de la description et des modes de réalisation non limitatifs qui suivent. Dans cette description, à moins qu'il ne soit spécifié autrement, il est entendu que, lorsqu'un intervalle de concentration est donné, il inclut les bornes supérieures et inférieures dudit intervalle, et est donné en poids du poids total de la composition. La composition de primaire d'accrochage selon l'invention peut être appliquée à tout type de supports tels que par exemple des supports en béton, ciment, fibrociment, bardage pré laqué, fibre de verre, grès cérame, bois, métaux ferreux, métaux non ferreux, faïence ou encore polyester. La composition selon l'invention est plus particulièrement destinée à être appliquée à des supports immergés tels que les carènes de bateaux ou de navires, les embases moteur, les 5 2958940 hélices, les arbres d'hélices, les flotteurs, les piliers de quais ou de pontons, les bouées de balisage, ou encore tout matériel de mesure ou de prise de vue apte à être immergé. La composition selon l'invention comprend au moins 10% en 5 poids d'extrait sec du poids total de la composition d'une résine polyuréthane mono composant, au moins 15% en poids du poids total de la composition d'un système solvant aqueux et au moins 30% en poids d'extrait sec du poids total de la composition d'une charge minérale. 10 La composition selon l'invention comprend au moins 10% en poids d'extrait sec du poids total de la composition d'une résine polyuréthane mono composant. Avantageusement, la composition selon l'invention comprend environ 14% en poids d'extrait sec du poids total de la 15 composition d'une résine polyuréthane mono composant. L'utilisation d'une résine polyuréthane mono composant permet d'obtenir une composition prête à l'emploi. Aucun durcisseur ni diluant ne doit être mélangé à cette composition avant son application. Toutefois, la résine polyuréthane, 20 soluble dans des solvants organiques, n'est que très peu soluble dans l'eau. De façon surprenante, la composition selon l'invention comprend au moins 15% en poids du poids total de la composition d'un système solvant aqueux. 25 Le système solvant aqueux selon l'invention comprend préférentiellement un éther de glycol et majoritairement de l'eau. Le système solvant aqueux comprend encore plus préférentiellement du méthyl propylène glycol et au moins 80% en poids du poids du solvant d'eau. 30 Aussi, un tel système solvant aqueux utilisé dans la composition selon l'invention, comprenant majoritairement de l'eau, permet l'obtention d'une composition homogène à une phase unique. La composition selon l'invention est homogène, à une phase 35 unique, avant et après application, et stable dans le temps. En effet, ce système solvant aqueux dilue et solubilise la 6 2958940 résine polyuréthane de sorte à pouvoir appliquer, après simple agitation, une ou plusieurs couches homogènes à la surface du support à traiter, apte à être immergé. Le revêtement d'accrochage obtenu après application forme 5 alors une couche solide, homogène, à une phase unique, élastique et étanche. De plus, ce revêtement d'accrochage ne se décolle pas lors de son application. En effet, dans le cas de l'utilisation sur des supports imparfaitement secs de solvants organiques dans 10 des compositions de primaires d'accrochage, l'humidité emprisonnée entre le support et la couche de revêtement conduit inévitablement à une mauvaise adhérence, au décollement du revêtement et à l'attaque et la dégradation du support, les solvants s'évaporant plus rapidement que l'eau 15 lors du séchage. Avantageusement, la composition aqueuse selon l'invention peut être appliquée sur un support imparfaitement sec de par l'évaporation de l'eau emprisonnée sous le revêtement lors du séchage simultanément à l'évaporation de l'eau comprise dans la composition. 20 On obtient ainsi avantageusement après application d'une composition selon l'invention, un revêtement d'accrochage étanche qui ne réabsorbe pas d'eau lors de l'immersion du support traité. Lors du séchage, la résine polyuréthane, devient solide et forme avec le reste de la composition une 25 couche flexible, étanche, adhérente, homogène, solide et sèche. La composition selon l'invention comprend également au moins 30% en poids d'extrait sec du poids total de la composition d'une charge minérale. 30 La charge minérale selon l'invention est préférentiellement choisie parmi le talc, le dioxyde de titane, pris seul ou en mélange. La charge minérale selon l'invention est encore plus préférentiellement un mélange de 5,5% en poids du poids total 35 de la composition de talc et de 31,9% en poids du poids total de la composition de dioxyde de titane. Les charges minérales selon l'invention, donnent de la dureté et contribuent à la répartition de la résine polyuréthane dans le primaire d'accrochage sec en plus de le stabiliser dans la composition liquide. Le talc est plus particulièrement utilisé pour améliorer le pouvoir couvrant de la composition de primaire d'accrochage, le talc augmentant également l'efficacité du dioxyde de titane. Les charges minérales vont également améliorer la résistance à la corrosion et l'adhérence du primaire d'accrochage au support et des peintures ou des revêtements antisalissure appliqués sur le primaire d'accrochage. La composition selon l'invention est susceptible également de comprendre les constituants suivants - un agent mouillant ; - un agent anti-mousse ; - un agent conservateur ; et - un agent rhéologique. A titre d'exemples, il est mentionné ci-dessous un exemple 20 de composition selon l'invention, sous forme de liquide: Dispersion de résine polyuréthane mono composant 42,63% soit 14,07% en poids d'extrait sec Eau 15,41% Solvant méthyl propylène glycol 25 2,19% Agent mouillant 0,97% Agent anti mousse 0,13% Agent conservateur 0,30% Talc 5,53% 30 Dioxyde de titane 31,89% Agent rhéologique 0,95% La composition selon l'invention a un point éclair supérieur à 55°C, avantageusement de 105°C notamment par le 35 choix du système solvant aqueux comprenant essentiellement de l'eau et ne comprenant qu'une faible concentration en composés 8 2958940 organiques volatiles, inférieure à 45 g/L. La composition est considérée comme ininflammable. La composition selon l'invention permet ainsi de limiter sensiblement les risques en termes de sécurité en vue de son 5 stockage, transport ou de son utilisation et ne requiert aucune protection particulière. La composition peut être utilisée dans un endroit qui peut être non ventilé, et sans que l'utilisateur doive obligatoirement se protéger les yeux, le visage et les mains. 10 A titre d'exemple de procédé de préparation d'une composition de primaire d'accrochage selon l'invention, on réalise les étapes suivantes selon lesquelles : - on ajoute une première partie de l'agent mouillant dans l'eau sous agitation lente dans un vortex ; 15 - on rajoute ensuite successivement dans cette phase aqueuse les composés dans l'ordre suivant, en augmentant progressivement l'agitation à chaque ajout : l'agent antimousse, les charges minérales, par exemple un mélange de talc et de dioxyde de titane, la résine polyuréthane, l'agent conservateur, la seconde partie de l'agent mouillant puis le co-solvant non aqueux, tel que par exemple le méthyl propylène glycol ; - enfin, on ajuste la rhéologie de sorte à obtenir un fluide homogène, sans grains, stable dans le temps à une phase unique, ayant une densité, par exemple comprise entre 1,32 et 1,38 g/mL, et une viscosité, par exemple cone plate comprise entre 1,2 et 1,4 dPa.s à 25°C. Les techniques et les temps de mélange sont connus de l'homme de l'art et sont adaptés aux quantités utilisées. La composition selon l'invention se présente avantageusement sous forme liquide, sous forme d'émulsion ou encore sous forme de gel. La formulation selon l'invention est conditionnée dans tout récipient apte à recevoir un liquide ou un gel, tel que par exemple un pot. Lors de son utilisation, la composition peut être avantageusement agitée avant chaque application de sorte à obtenir un mélange parfaitement homogène en une phase unique. L'invention concerne également un procédé de traitement de supports avec une composition appliquée sur des surfaces traitées, préalablement au moins nettoyées et séchées. Elle est appliquée en au moins une couche, préférentiellement deux pour une application optimale, par pulvérisation au pistolet électrique ou avec un pulvérisateur manuel, au rouleau ou au pinceau, sur le support à peindre. Selon un mode de réalisation de l'invention, la composition est appliquée à une température extérieure comprise entre environ 5° et environ 50°C avec une hygrométrie ambiante de 30%. Après application, on laisse sécher la composition à température ambiante pendant environ 30 minutes entre deux couches successives, et environ 2 heures avant le passage d'une couche de peinture ou d'un autre revêtement antisalissure. Après ouverture du système de conditionnement de la composition selon l'invention, cette composition peut être utilisée pendant douze mois sans incidence sur l'efficacité du traitement. L'invention concerne également l'utilisation d'une composition selon l'invention, prête à l'emploi, comme primaire d'accrochage. Elle est utilisée préférentiellement comme primaire d'accrochage sur tout support immergé et notamment les carènes des navires. Le primaire d'accrochage ainsi obtenu après application doit être recouvert dans tous les cas par exemple par une peinture ou un revêtement antisalissure. La composition selon l'invention offre un bon pouvoir couvrant et une bonne adhérence de la couche de primaire d'accrochage au support, et permet d'améliorer l'adhérence de divers matériaux, et plus particulièrement de peintures et notamment d'un système de peintures antisalissure à des subjectiles absorbants ou non absorbants, immergés ou émergés. 10 2958940 Au contact de l'humidité de l'air, la composition selon l'invention développe un film élastique, résistant et étanche. L'humidité relative nécessaire au durcissement ne doit pas être inférieure à 30%. Par une humidité relative d'environ 5 30%, le primaire est durci et séché, après un délai de 30 minutes pour le passage de la couche suivante et de 2 heures pour le passage de la finition antisalissure. La composition a un pouvoir couvrant de 11 m2/L avec une couche. 10 A cet effet, l'invention est illustrée, par les résultats de test comparatif présentés dans le tableau ci-dessous : PRODUITS Primaire Primocon® Delta 2000® Composition FABRICANTS PO® INTERNATIONAL BOERO selon l'invention NAUTIX Pouvoir couvrant 16 m2/L 7,40 m2/L 9/11 m2/L 11 m2/L (1 couche) 4 à 6 1 à 5 1 2 Nombres de couches 7 heures 3 heures 6 heures 30 min Temps de séchage 40% non indiqué 60% 30% surcouchage 28 à 42 3 à 15 heures 6 heures 2 heures (1 couche à 20°C) heures 33°C 55°C 105° Humidité relative (HR) 55°C non indiqué non indiqué 12 mois Temps total de séchage 6 mois avant traitement antisalissure Point éclair Durée de vie du pot après _ ouverture D'après les résultats obtenus par comparaison entre la 15 composition de primaire d'accrochage selon l'invention et de différents primaires d'accrochage de l'art antérieur, dans des conditions de référence de température (20°C) et d'hygrométrie relative donnée, il apparaît que la composition selon l'invention a un pouvoir couvrant sensiblement similaire à 20 celui des primaires connus. De plus, le nombre de couches à appliquer sur le support à traiter est également sensiblement similaire. En revanche, la composition selon l'invention permet de réduire d'au moins 6 fois les temps de séchage entre deux couches de primaire d'accrochage ainsi que les temps de séchage avant l'application de la peinture ou d'un traitement antisalissure. Bien entendu, l'invention ne se limite pas aux modes de réalisation et aux exemples présentés ci-dessus et l'homme du métier, grâce à des opérations de routine, pourra être amené à réaliser d'autres modes de réalisation non décrits explicitement, qui entrent dans le cadre large de l'invention. • REVENDICATIONS1. Composition de primaire d'accrochage, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins 10% en poids d'extrait sec du poids total de la composition d'une résine polyuréthane mono composant, au moins 15% en poids du poids total de la composition d'un système solvant aqueux et au moins 30% en poids d'extrait sec du poids total de la composition d'une charge minérale. 2. Composition selon la revendication 1, caractérisée en qu'elle comprend 14% en poids d'extrait sec du poids total de la composition d'une résine polyuréthane mono composant. 3. Composition selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que le système solvant aqueux comprend un éther de glycol et majoritairement de l'eau. 4. Composition selon la revendication 3, caractérisée en 20 ce que le système solvant aqueux comprend du méthyl propylène glycol et au moins 80% en poids du poids du solvant d'eau. 5. Composition selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la charge minérale est choisie parmi le 25 talc, le dioxyde de titane, pris seul ou en mélange. 6. Composition selon la revendication 5, caractérisée en ce que la charge minérale est un mélange de 5,5% en poids du poids total de la composition de talc et de 31,9% en poids du 30 poids total de la composition de dioxyde de titane. 7. Composition selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle a un point éclair de 105°C. 35 8. Utilisation d'une composition selon l'une des revendications 1 à 7 comme primaire d'accrochage. 13 2958940 9. Utilisation d'une composition selon la revendication 8, sur tout support immergé et notamment les carènes des navires. 10. Procédé de traitement de supports avec une composition 5 selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la composition est appliquée en deux couches par pulvérisation, au rouleau ou au pinceau sur le support, après nettoyage et séchage préalable du support, à une température extérieure comprise entre environ 5° et environ 50°C avec une hygrométrie 10 ambiante d'au moins 30%, puis est séchée à température ambiante pendant environ 30 minutes entre deux couches successives, et environ 2 heures avant le passage d'une couche de peinture ou d'un autre revêtement antisalissure. 15