Brevet FR3135272A1 — publié le 20231110

Composition aqueuse antimicrobienne L’invention concerne une composition aqueuse antimicrobienne, apte à former un dépôt surfacique, en particulier un revêtement de surface, sur un support ou un objet, ladite composition possédant une viscosité variant de 5 à 500 mPa.s à une température variant de 20 à 25°C et à pression atmosphérique, comprenant au moins - 0,05 % à 5 % en poids sec d’au moins un sel d’ammonium quaternaire non polymérique par rapport au poids total de la composition, et - au moins un agent liant polymérique, et étant obtenue à partir d’au moins une dispersion aqueuse dudit agent liant polymérique doté d’une taille particulaire moyenne en nombre supérieure ou égale à 7 µm ou d’au moins une émulsion aqueuse dudit agent liant polymérique doté d’une taille de gouttelettes moyenne en nombre supérieure ou égale à 7 µm. Figure pour l’abrégé : Néant Composition aqueuse antimicrobienne La présente invention vise à proposer une composition antimicrobienne et applicable par un procédé de pulvérisation, d’imprégnation, de surfaçage par presse encolleuse (dit surfaçage « size-press » en anglais), de foulardage, d’enduction ou d’impression et en particulier par un procédé d’impression de type jet d’encre, flexographie, héliogravure, couchage à lame d’air, couchage à rideau et/ou couchage au crayon. Dans les sociétés modernes, une grande diversité d’objets ou matériaux relevant notamment des domaines papetiers, de l’emballage, de la maroquinerie, de la construction et de l’ameublement est exposée à de multiples manipulations et très souvent par un très grand nombre de personnes. Or, certaines de ces personnes pourraient être porteuses d’un ou plusieurs microorganismes pathogènes, et les matériaux ou objets, manipulés par ces personnes, pourraient devenir alors un véhicule de transmission de contamination, générateur de maladies épidémiques et pandémiques plus ou moins graves. Il est donc d’ores et déjà proposé de conférer une protection antimicrobienne, et en particulier antivirale et/ou antibactérienne à ces matériaux et objets en les traitant le plus souvent en surface, avec un biocide apte à limiter efficacement la propagation des microorganismes pathogènes et/ou à réduire leur population, et donc apte à protéger les utilisateurs d’une contamination potentielle. En particulier, il est connu que certains ammoniums quaternaires, et en particulier le chlorure de didécyl diméthyl ammonium, DDAC, possèdent des propriétés désinfectantes et ils sont donc déjà mis en œuvre à cette fin dans des revêtements de surface de matériaux (WO 2015/046372, JP5871258, EP 3 010 983) comme notamment ceux dédiés aux papiers et cartons (WO 03/084326, WO 2021/023601). Le plus souvent, les revêtements antimicrobiens correspondants sont formés en surface du papier ou carton par application de la composition de revêtement les contenant, généralement un vernis, selon une technique de couchage ou apparentée. Malheureusement, ces revêtements à activité antimicrobienne ne s’avèrent souvent pas compatibles pour la formation d’un dépôt par pulvérisation, imprégnation, surfaçage par presse encolleuse, foulardage, enduction ou impression et en particulier par impression de type jet d’encre, flexographie, héliogravure, couchage à lame d’air, couchage à rideau et/ou couchage au crayon, qui requiert une fluidité importante de la formulation à appliquer. Il est en effet très souvent constaté un impact indésirable de ces ammoniums quaternaires à propriétés biocides, et en particulier du DDAC, à l’égard des émulsions/dispersions aqueuses polymériques classiquement considérées comme véhicule de ces biocides et précurseur du revêtement final. Plus précisément, il peut être observé, lors de l’introduction de ces ammoniums quaternaires, et en particulier du DDAC, dans certaines émulsions/dispersions aqueuses polymériques, une augmentation significative de la viscosité du mélange ainsi formé qui le rend alors incompatible avec une application sur un support par une technique de pulvérisation, d’imprégnation, de surfaçage par presse encolleuse, de foulardage, d’enduction ou d’impression et en particulier par un procédé d’impression de type jet d’encre, flexographie, héliogravure, couchage à lame d’air, couchage à rideau et/ou couchage au crayon. Ces technologies requièrent en effet une viscosité de la composition à appliquer inférieure ou égale à 500mPa.s. Pour des raisons évidentes, ce phénomène indésirable a un caractère limitatif dans la mesure où il altère la processabilité industrielle de ces vernis biocides. La présente invention a précisément pour objet de proposer une composition apte à former un dépôt de surface, voire un revêtement de surface, permettant de s’affranchir de ce caractère limitant. En particulier, elle vise à proposer une composition antimicrobienne, aqueuse, apte à former un dépôt surfacique, en particulier un revêtement de surface, sur un support ou objet, comprenant au moins un ammonium quaternaire à propriétés antimicrobiennes et compatible avec une application par une technique de pulvérisation, d’imprégnation, de surfaçage par presse encolleuse, de foulardage, d’enduction ou d’impression et en particulier par un procédé d’impression de type jet d’encre, flexographie, héliogravure, couchage à lame d’air, couchage à rideau et/ou couchage au crayon. Elle vise également un procédé simplifié pour le traitement de surface de matériaux avec une telle composition. Plus précisément la présente invention vise à titre principal, une composition aqueuse antimicrobienne, apte à former un dépôt surfacique, en particulier un revêtement de surface, sur un support ou un objet, ladite composition possédant une viscosité variant de 5 à 500 mPa.s, en particulier de 10 à 500 mPa.s, à une température variant de 20 à 25°C et à pression atmosphérique, comprenant au moins - 0,05 % à 5 % en poids sec d’au moins un sel d’ammonium quaternaire non polymérique par rapport au poids total de la composition, et - au moins un agent liant polymérique, et étant obtenue à partir d’au moins une dispersion aqueuse dudit agent liant polymérique doté d’une taille particulaire moyenne en nombre supérieure ou égale à 7 µm ou d’au moins une émulsion aqueuse dudit agent liant polymérique doté d’une taille de gouttelettes moyenne en nombre supérieure ou égale à 7 µm. De manière surprenante, les inventeurs ont en effet constaté que la sélection d’une distribution de taille de particules d’une dispersion ou de taille de gouttelettes d’une émulsion, et notamment d’une taille moyenne en nombre supérieure ou égale à 7 µm, permet la mise en œuvre dans cette dispersion ou émulsion d’au moins un sel d’ammonium quaternaire, tout en restant dans des gammes de viscosité compatibles avec la formation d’un dépôt par les différentes technologies précisées ci-dessus. En effet, comme il ressort des exemples figurant ci-après, les compositions selon l’invention présentent des viscosités inférieures à 500 mPa.s pour une concentration en DDAC de 1,6 % en poids sec par rapport au poids total de la composition, alors qu’une composition hors invention présente une viscosité supérieure à 1400 mPa.s pour une même concentration en DDAC. Selon un autre de ses aspects, la présente invention concerne un support ou objet à propriétés biocides surfaciques possédant sur tout ou partie d’au moins une de ses surfaces externes, un dépôt solide, notamment un revêtement, formé à partir d’une composition selon l’invention. En particulier, ce support est choisi parmi les papiers, cartons, textiles, cuirs, matériaux de construction, bois, verres et supports plastiques ou métalliques. Selon encore un autre de ses aspects, la présente invention vise un procédé pour procurer à un support ou objet, notamment tel que défini précédemment, des propriétés biocides surfaciques, comprenant au moins les étapes consistant à : a) disposer dudit support ou objet, b) mettre en contact tout ou partie d’au moins une des surfaces externes dudit support ou objet avec une composition selon l’invention pour former un dépôt de ladite composition, et c) sécher ledit dépôt pour former ledit support ou objet doté de propriétés biocides. Selon encore un autre de ses aspects, la présente invention a pour objet l’utilisation d’une composition conforme à l’invention pour conférer des propriétés biocides, notamment antivirales, à un support ou objet. Au sens de l’invention, le terme antimicrobien qualifie une activité biocide en particulier bactéricide, fongicide, levuricide, virucide et/ou algicide, c’est-à-dire qui tue le microorganisme considéré mais également une activité bactériostatique et/ou fongistatique c’est-à-dire qui inhibe la croissance des bactéries, et champignons microscopiques. Au sens de l’invention, les termes « composé ou agent biocide » ou « biocide », équivalents aux termes « composé ou agent antimicrobien », désignent, d’une manière générale, tout composé efficace pour réguler et/ou inhiber la croissance et/ou réduire la densité de microorganismes tels que des virus, champignons, bactéries, algues et/ou levures, etc. Au sens de l’invention par « revêtement de surface », on entend un dépôt de type film localisé à la surface d’un support et/ou dans la partie superficielle de l’épaisseur du support traité. Le support ainsi traité possède grâce à ce dépôt des propriétés biocides surfaciques. Au sens de l’invention, un agent est dit « liant » au regard de son aptitude à contribuer, après séchage et/ou réticulation de la composition appliquée en surface d’un support, à la formation d’un dépôt solide, voire d’un revêtement, de dureté suffisante pour assurer à ce dernier une pérennité. Il entre conventionnellement dans la composition des vernis, des encres, des laques, des peintures et des bains de surfaçage pour presse encolleuse. Dans la présente description, le terme agent liant polymérique peut être un unique composé liant polymérique ou un mélange de deux ou plus de composés liants polymériques. Au sens de l’invention, « poids sec », dit encore « poids en matière active », désigne sans indication contraire la teneur massique dudit composé, sans les éventuels solvants volatils dans lesquels il est formulé, par exemple l’eau. Composition aqueuse antimicrobienne, apte à former un dépôt surfacique, en particulier un revêtement de surface, sur un support ou un objet, ladite composition possédant une viscosité variant de 5 à 500 mPa.s à une température variant de 20 à 25°C et à pression atmosphérique, comprenant au moins - 0,05 % à 5 % en poids sec d’au moins un sel d’ammonium quaternaire non polymérique par rapport au poids total de la composition, et - au moins un agent liant polymérique, et étant obtenue à partir d’au moins une dispersion aqueuse dudit agent liant polymérique doté d’une taille particulaire moyenne en nombre supérieure ou égale à 7 µm ou d’au moins une émulsion aqueuse dudit agent liant polymérique doté d’une taille de gouttelettes moyenne en nombre supérieure ou égale à 7 µm. Composition selon la revendication 1, avec ledit agent liant polymérique de ladite dispersion ou émulsion possédant en outre une taille particulaire ou de gouttelettes D55 en nombre supérieure ou égale à 1 µm, en particulier comprise entre 1 µm et 15 µm, plus particulièrement entre 1,3 µm et 9 µm. Composition selon la revendication 1 ou 2, avec ledit agent liant polymérique étant dans ladite émulsion ou dispersion à l’état cationique. Composition selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant au moins un agent liant polymérique choisi parmi les homo-polymères et co-polymères époxy cycloaliphatiques, acryliques, méthacryliques, vinyliques, styréniques, cétoniques, aldéhydiques, les homo- et co-polyesters, les homo-et co-polyuréthanes, les polyoléfines et leurs mélanges, et de préférence comprenant au moins un agent liant polymérique choisi parmi les homo-polymères et co-polymères acryliques, méthacryliques, les homo- et co-polyesters, les homo- et co-polyuréthanes, les polyoléfines, les homo-polymères et co-polymères styréniques et leurs mélanges. Composition selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant de 1 % à 60 % en poids sec, en particulier de 5 % à 55 % en poids sec, de préférence de 10 % à 50 % en poids sec, plus préférentiellement de 20 % à 50 % en poids sec, d’agent(s) liant(s) polymérique(s) par rapport à son poids total. Composition selon l’une quelconque des revendications précédentes dont ledit agent liant polymérique consiste en un ou plusieurs agent(s) liant(s) polymérique(s) acrylique(s) et/ou méthacrylique(s), de préférence en copolymère(s) acrylique(s). Composition selon l’une quelconque des revendications précédentes, ledit sel d’ammonium quaternaire non polymérique étant au moins du chlorure de didécyl diméthyl ammonium (DDAC). Composition selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant de 0,25 % à 4,5 % en poids sec et de préférence de 0,5 % à 4 % en poids sec, de sel(s) d’ammonium quaternaire non polymérique(s), notamment de chlorure de didécyl diméthyl ammonium, par rapport à son poids total. Composition selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant en outre un ou plusieurs agents bactériostatiques, bactéricides, fongistatiques, fongicides, levuricides, virucides, algicides, distincts d’un sel d’ammonium quaternaire non polymérique, de préférence choisi(s) parmi le p-[(Diiodométhyl)sulfonyl]toluol, le carbamate de 3-iodo-2-propynylbutyle, le méthyl-1H-benzimidazol-2-ylcarbamate, la monolaurine, les composés à base d’isothiazoline ou dérivés d’isothiazolone, de chitosan ou dérivés de chitine, de zéolithe de zinc, d’ions d’argent, notamment le chlorure d’argent, d’argent sous forme particulaire supportée, de triclosan, de sel d’ammonium quaternaire polymérique, de silanes d’ammonium quaternaire et leurs mélanges, et plus préférentiellement comprenant au moins du carbamate de 3-iodo-2-propynylbutyle (IPBC). Composition selon l’une quelconque des revendications précédentes, se présentant sous la forme d’un vernis, d’une encre, d’une laque, d’une peinture, ou d’un bain de surfaçage pour presse encolleuse. Support ou objet à propriétés biocides surfaciques possédant sur tout ou partie d’au moins une de ses surfaces externes, un dépôt solide, notamment un revêtement, formé à partir d’une composition selon l’une quelconque des revendications 1 à 10. Support ou objet selon la revendication précédente caractérisé en ce qu’il est choisi parmi les papiers, cartons, textiles, cuirs, matériaux de construction, bois, verres et supports plastiques ou métalliques. Procédé pour procurer à un support ou objet, notamment tel que défini en revendication 11 ou 12, des propriétés biocides surfaciques, comprenant au moins les étapes consistant à : a) disposer dudit support ou objet, b) mettre en contact tout ou partie d’au moins une des surfaces externes dudit support ou objet avec une composition selon l’une quelconque des revendications 1 à 10 pour former un dépôt de ladite composition, et c) sécher ledit dépôt pour former ledit support ou objet doté de propriétés biocides. Procédé selon la revendication précédente, la mise en contact en étape b) étant réalisée par un procédé de pulvérisation, d’imprégnation, de surfaçage par presse encolleuse, de foulardage, d’enduction ou d’impression et en particulier par un procédé d’impression de type jet d’encre, flexographie, héliogravure, couchage à lame d’air, couchage à rideau et/ou couchage au crayon. Utilisation d’une composition selon l’une quelconque des revendications 1 à 10 pour conférer des propriétés biocides, notamment antivirales, à un support ou objet. Utilisation selon la revendication précédente dans laquelle ladite composition possède une viscosité comprise entre 10 et 150 mPa.s à une température variant de 20 à 25°C et à pression atmosphérique et est mise en contact avec tout ou partie d’au moins une des surfaces externes dudit support ou objet par héliogravure. Utilisation selon la revendication 15 dans laquelle ladite composition possède une viscosité comprise entre 10 et 500 mPa.s à une température variant de 20 à 25°C et à pression atmosphérique et est mise en contact avec tout ou partie d’au moins une des surfaces externes dudit support ou objet par flexographie. Utilisation selon la revendication 15 dans laquelle ladite composition possède une viscosité comprise entre 5 et 30 mPa.s à une température variant de 20 à 25°C et à pression atmosphérique et est mise en contact avec tout ou partie d’au moins une des surfaces externes dudit support ou objet par jet d’encre.