Brevet FR2998576A1 — publié le 20140530

La présente invention concerne une composition de peinture écologique à base d'algues ou d'extraits d'algues. Aujourd'hui, l'écologie est une préoccupation bien réelle qui s'observe dans tous les domaines technologiques. En ce qui concerne les compositions de peintures, celles-ci contiennent classiquement aux environs de 70% de produits d'origine pétrolière, dont principalement des solvants ou des résines. En séchant, ces peintures sont à l'origine d'émissions importantes de composés organiques volatiles (COV) qui contribuent non seulement à l'effet de serre mais qui peuvent également s'avérer toxiques à plus ou moins long terme pour l'être humain. Les COV sont présents aussi bien dans les peintures en phase solvant qu'en phase aqueuse. Il existe donc un besoin de proposer des compositions de peinture qui soient le moins toxiques possible, à la fois pour l'environnement et pour l'être humain. Un certain nombre de normes ont été éditées que doivent maintenant respecter les produits de type peinture. Les normes EN ISO 16000-3, 16000-6 et 16000-9, ainsi que la norme Ecolabel, relatives à la qualité de l'air intérieur des bâtiments, permettent d'évaluer et de classer les peintures. On trouve sur le marché des peintures comprenant des composants d'origine végétale, tels que des liants à base d'huile végétale. Mais de telles peintures 20 contiennent néanmoins souvent une plus ou moins forte proportion de composés dérivés du pétrole. Outre la qualité en termes d'environnement des peintures, celles-ci doivent également présenter un certain nombre de caractéristiques techniques liées au rendement, au pouvoir couvrant, à la pénétration du support, à la durée de vie et la 25 brossabilité. De plus, les peintures doivent être stables dans le temps et pouvoir être stockées et transportées. Le but de la présente invention est de proposer une composition de peinture qui soit écologique, plus particulièrement composée essentiellement de composants d'origine naturelle, tout en présentant d'excellentes caractéristiques techniques telles 30 que le rendement, la pénétration du support, la durée de vie, la stabilité, la brossabilité et la protection du support. A cet effet, l'invention concerne une composition de peinture écologique comprenant une charge d'algues composée d'une ou de plusieurs algues à squelette minéral. L'origine algale de la charge lui confère un caractère écologique. Plus précisément, la sélection des algues a été motivée par leur propension à constituer un squelette minéral. Ces algues participent au rendement et au pouvoir couvrant exceptionnels de la peinture selon l'invention. Elle apporte également une très bonne onctuosité à la peinture. Selon un mode de réalisation de l'invention, la composition comprend, de plus, un ou plusieurs composants épaississants extraits d'algue et/ou un liant ou une résine d'origine végétale. Selon un mode de réalisation de l'invention, les algues à squelette minéral sont choisies parmi les algues à squelette siliceux et/ou les algues à squelette calcaire. Il peut aussi bien s'agir de micro-algues que de macro-algues. Dans le cas des macroalgues, il s'agira essentiellement d'algues calcifiées ou calcareous algae. Dans le cas de micro-algues, il s'agira d'algues au squelette calcaire ou silicate, telles que les diatomées. Selon un mode de réalisation de l'invention, les algues à squelette minéral calcaire sont choisies parmi les algues vertes, rouges, brunes ou bleues. Les algues bleues sont également connues sous le nom de cyanophycées. Préférentiellement, les algues brunes à squelette calcaire sont choisies parmi les algues du genre Padina. Il peut s'agir, par exemple de Padina pavonica bien que d'autres espèces conviennent. Préférentiellement, les algues vertes à squelette calcaire sont choisies parmi les algues du genre Halimeda. Il peut s'agir, par exemple, d'Halimeda opuntia ou d'Halimeda macroloba. Toutefois, d'autres espèces appartenant à ce genre peuvent convenir. Préférentiellement, les algues rouges à squelette calcaire sont choisies parmi la famille des Corallinaceae. Plus préférentiellement, l'algue rouge à squelette calcaire est Lithotamnium Calcareum. Lithothamnium Calcareum, ou lithotamne, est une algue localisée dans l'Atlantique Nord, la Mer du Nord, la Manche et la Méditerranée. Elle possède un thalle riche en carbonate de calcium et en carbonate de magnésium. Il peut s'agir encore de Lithothamnium corallioides ou lithothamnium glaciale bien que d'autres espèces conviennent. Un avantage lié au Lithothame dans la composition de peinture selon l'invention, est sa couleur quasiment blanche et qui ne change pas avec l'exposition à la lumière. Selon un mode de réalisation de l'invention, les algues à squelette minéral siliceux sont choisies parmi les diatomées ou Bacillariophyta. Préférentiellement, un composant épaississant extrait d'algue est choisi parmi un alginate, un carraghénane, l' agar-agar ou un ulvane. Le carraghénane et l'agar-agar sont des polymères polysaccharidiques extraits à partir des parois d'algues rouges. L'alginate, ou acide alginique, est un polysaccharide obtenu à partir d'algues brunes de la famille des laminaires ou des fucus. L'ulvane est un polysaccharide obtenu à partir d'algues vertes du genre Ulva. Selon un mode de réalisation de l'invention, une résine d'origine végétale peut être une résine à base de colza ou de tournesol. Un liant d'origine végétale peut être une huile végétale telle que l'huile de ricin, de lin ou de chanvre. Préférentiellement, la composition comprend, en outre, de la caséine ou un dérivé de la caséine qui agit en tant qu'émulsifiant et/ou liant. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, la composition comprend une charge algale composée d'une ou de plusieurs algues à squelette minéral, un ou plusieurs composants épaississants extraits d'algue et une résine d'origine végétale. Préférentiellement encore, la composition comprend entre 0.01% et 40%, préférentiellement entre 1 et 20 %, plus préférentiellement entre 5 et 15 %, de charge algale composée d'une ou de plusieurs algues à squelette minéral, entre 0.01% et 10%, plus préférentiellement entre 0,1 et 5%, de composant épaississant extrait d'algue et entre 10% et 95%, préférentiellement entre 10 et 35%, plus préférentiellement entre 15 et 20 %, de résine d'origine végétale. Préférentiellement encore, la composition comprend une phase aqueuse, telle que de l'eau. Préférentiellement encore, la composition comprend un ou plusieurs pigments, avantageusement des pigments naturels d'origine végétale. Préférentiellement encore, la composition comprend des additifs tels que des tensioactifs, autres que la caséine, ou des conservateurs. Les additifs peuvent être des 30 composés dérivés du pétrole, des composés synthétiques ou naturels. Avantageusement, les additifs sont naturels et d'origine végétale ou algale. Avantageusement, la charge algale, les composants épaississants, les additifs naturels, les pigments naturels, la phase aqueuse et la résine d'origine végétale constituent entre 95% et 98% de la composition, préférentiellement entre 98 et 100%, en poids, par rapport au poids total de la composition. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, la composition comprend une poudre d'algue Lithothamnium Calcareum en tant que charge algale et de l'alginate en tant que composant épaississant. L'invention comprend encore un procédé de fabrication d'une composition de peinture telle que définie précédemment, qui se caractérise en ce qu'il consiste en les étapes de : (a) réalisation d'un gel comprenant de l'eau, le ou les composants épaississants, éventuellement des additifs, (b) dispersion de la charge algale, et éventuellement de pigments, sous mélangeur, (c) ajout de liant et/ou de résine ou de caséine ou dérivé de la caséine, (d) ajustement de viscosité. Les caractéristiques de l'invention mentionnées ci-dessus, ainsi que d'autres, apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un exemple de réalisation de l'invention. Exemple 1 : Composition de peinture mate : Phase Composé Quantité Charge algale Lithothamnium Calcareum 10% Oxyde de titane 20% Kaolin 7% Epaississant Alginate 0.6% Caséine 8% Résine Huile végétale 15% Additifs Dispersants, anti-mousse, 2% conservateur Autres Eau 37.4% L'algue Lithothamnium Calcareum est ramassée près des côtes Bretonnes. Elle est lavée, séchée, broyée et réduite en poudre. C'est sous forme de poudre qu'elle est utilisée dans le cadre de l'invention. L'alginate est extrait par toute méthode connue d'extraction connue à partir d'algues brunes de la famille des laminaires ou des fucus. Il se présente également sous la forme d'une poudre. Dans ce mode de réalisation, 98 % des composants sont d'origine naturelle. Procédé de préparation préférentiel: Etape 1 : réalisation d'un gel épaississant comprenant les additifs, de l'eau et les alginates. Etape 2 : dispersion des pigments et de la charge sous mélangeur. Etape 3 : ajout de la résine, de la caséine prédispersée au préalable. Etape 4 : ajustement de viscosité. La peinture présente les caractéristiques suivantes : - haut pouvoir couvrant et forte adhérence. - rendement : 12 m2/litre. - émission de COV : Taux de COV REVENDICATIONS1) Composition de peinture écologique caractérisée en ce qu'elle comprend une charge d'algues composée d'une ou de plusieurs algues à squelette 5 minéral. 2) Composition de peinture écologique selon la revendication 1, caractérisée en ce que la composition comprend, de plus, un ou plusieurs composants épaississants extraits d'algue et/ou un liant ou une résine d'origine végétale. 3) Composition de peinture écologique selon la revendication 1 ou 2, 10 caractérisée en ce que la ou les algues à squelette minéral sont choisies parmi les algues à squelette siliceux et/ou les algues à squelette calcaire. 4) Composition de peinture écologique selon la revendication 3, caractérisée en ce que la ou les algues à squelette calcaire sont des algues vertes, rouges, brunes ou bleues. 15 5) Composition de peinture écologique selon la revendication 4, caractérisée en ce que la ou les algues brunes à squelette calcaire sont choisies parmi les algues du genre Padina. 6) Composition de peinture écologique selon la revendication 4, caractérisée en ce que la ou les algues vertes à squelette calcaire sont choisies parmi 20 les algues du genre Halimeda. 7) Composition de peinture écologique selon la revendication 4, caractérisée en ce que la ou les algues rouges à squelette calcaire sont choisies parmi la famille des Corallinaceae. 8) Composition de peinture écologique selon la revendication 7, 25 caractérisée en ce que l'algue rouge à squelette calcaire est Lithothamnium Calcareum. 9) Composition de peinture écologique selon la revendication 2, caractérisée en ce que l'épaississant extrait d'algue est choisi parmi un alginate, un carraghénane, l'agar-agar ou un ulvane. 30 10) Composition de peinture écologique selon l'une des revendications 2 à 9, caractérisée en ce que la composition comprend une charge d'algues composée d'une ou de plusieurs algues à squelette minéral, un ou plusieurs composants épaississants extraits d'algue et une résine d'origine végétale. 2998576 11) Composition de peinture écologique selon l'une des revendications 2 à 10, caractérisée en ce que la composition comprend entre 0,01% et 40%, préférentiellement entre 1 et 20 %, plus préférentiellement entre 5 et 15 %, de charge algale composée d'une ou de plusieurs algues à squelette minéral, entre 0,01% et 10%, plus préférentiellement entre 0,1 et 5%, de composant épaississant extrait d'algue et entre 10% et 95%, préférentiellement entre 10 et 35%, plus préférentiellement entre 15 et 20 %, de résine d'origine végétale, en poids par rapport au poids total de la composition. 12) Composition de peinture écologique selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisée en ce que la composition comprend, de plus, une phase aqueuse, préférentiellement de l'eau 13) Composition de peinture écologique selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisée en ce que la composition comprend, de plus, un ou plusieurs additifs et/ou un ou plusieurs pigments, préférentiellement d'origine naturelle, plus préférentiellement d'origine végétale. 14) Composition de peinture écologique selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisée en ce qu'elle comprend de la caséine ou l'un de ses dérivés. 15) Composition de peinture écologique selon l'une des revendications 2 à 13, caractérisée en ce que la charge algale, les composants épaississants, les additifs naturels, les pigments naturels, la phase aqueuse et la résine d'origine végétale constituent entre 95% et 98% de la composition, préférentiellement entre 98 et 100%, en poids, par rapport au poids total de la composition. 16) Composition de peinture écologique selon l'une des revendications 2 à 15, caractérisée en ce qu'elle comprend une poudre d'algue Lithothamnium Calcareum en tant que charge algale et de l'alginate en tant que composant épaississant. 17) Procédé de fabrication d'une composition de peinture telle que définie dans l'une des revendications 2 à 16, caractérisé en ce qu'il consiste en les étapes de : (a) réalisation d'un gel comprenant de l'eau, le ou les composants épaississants, éventuellement des additifs. (b) dispersion de la charge algale, et éventuellement de pigments, sous mélangeur (c) ajout de liant et/ou de résine ou de caséine ou l'un de ses dérivés, (d) ajustement de viscosité