FR2825711A1 - Composition aqueuse de revetement contenant des agents d'absorption de radiations uv - Google Patents

Abstract

La présente invention a pour objet une composition aqueuse de revêtement contenant des agents d'absorption de radiations UV, caractérisée en ce que lesdits agents sont au moins en partie présents dans ladite composition sous une forme encapsulée dans des particules de (co) polymère organique A.Elle vise également le revêtement correspondant et l'utilisation d'agents anti-UV sous une forme encapsulée pour préparer des compositions de revêtements.

Description

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La présente invention a pour objet principal une composition de revêtement anti-UV et l'utilisation d'agents anti-UV, sous une forme encapsulée, dans le domaine des revêtements.

De manière générale, les revêtements industriels, notamment les peintures et vernis, subissent des dégradations lorsqu'ils sont exposés de manière prolongée à des radiations ultraviolettes émises par de nombreuses sources naturelles ou artificielles. Ces dommages se traduisent généralement par une apparition de craquelures au niveau de la surface du revêtement, d'une perte de brillance, d'une dénaturation des couleurs, d'un jaunissement, etc.

Pour protéger les revêtements contre l'action dégradante des rayonnements UV, on incorpore classiquement dans le matériau macromoléculaire, à savoir matière plastique, élastomères, fibres, constituant le revêtement, des composés chimiques dits agents anti-UV.

A titre représentatif de ces agents anti-UV, on peut notamment citer ceux appartenant à la famille des benzotriazoles, les dérivés du phénol, les dérivés salicyliques et les benzophénones, des amines notamment de type Hals.

Toutefois, certains agents anti-UV présentent une incompatibilité chimique avec d'autres composants du revêtement. C'est notamment le cas des benzotriazoles qui peuvent être à l'origine d'un problème de floculation lorsqu'ils sont mis en présence des différents ingrédients de formulation d'un revêtement, comme par exemple charge, pigment et/ou additif. En l'occurrence, pour prévenir en partie cette réactivité des agents anti-UV on procède généralement à leur introduction en fin de formulation. Or, l'adjonction des agents anti-UV en fin de la formulation, peut dans certain cas être à son tour à l'origine d'un problème d'homogénéisation. Les agents anti-UV ne sont pas toujours dispersés de manière équitable au sein de la composition du revêtement.

Bien évidemment, ces deux phénomènes sont préjudiciables en terme d'efficacité au niveau de la composition finale.

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Enfin, de manière conventionnelle, l'adjonction d'agents anti-UV n'est tolérée dans les revêtements qu'à une dose inférieure à 1% en poids par rapport au poids du revêtement sec. Il est évident que dans certaines circonstances, ce taux en agents anti-UV est insuffisant pour garantir une protection totalement efficace contre les radiations ultraviolettes.

La présente invention a précisément pour objectif de proposer un nouveau mode de formulation pour ces agents anti-UV au sein des compositions de revêtements qui permet de remédier aux inconvénients précités.

Plus particulièrement, elle a pour objet principal une composition aqueuse de revêtement contenant des agents d'absorption de radiations UV, caractérisée en ce que lesdits agents sont présents au moins en partie dans ladite composition sous une forme encapsulée dans des particules d'au moins un (co) polymère organique A.

De manière inattendue, les inventeurs ont ainsi mis en évidence que la présence d'agents anti-UV sous une forme encapsulée dans des particules de polymère était particulièrement avantageuse en terme d'efficacité anti-UV.

Ce mode de formulation spécifique permet d'une part de protéger les agents anti-UV de toute réaction parasite vis-à-vis des autres composants du revêtement et d'autre part d'obtenir une meilleure homogénéisation de l'agent anti-UV dans la composition de revêtement.

Qui plus est, l'effet protecteur du revêtement est également prolongé de manière significative dans le temps. Il en ressort une meilleure efficacité anti-UV au niveau du revêtement final.

Enfin, dans la mesure où l'agent anti-UV encapsulé n'est pas assimilable à l'agent anti-UV présent sous une forme libre dans la composition de revêtement, il s'avère possible par le biais de cette incorporation d'augmenter significativement la dose efficace en ces agents sans pour autant dépasser la quantité autorisée.

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Les agents anti-UV peuvent être présents dans la composition du revêtement, soit totalement sous une forme encapsulée, soit seulement en partie sous cette forme encapsulée.

Les agents absorbants anti-UV susceptibles d'être utilisés dans le cadre de la présente invention peuvent être n'importe quels agents anti-UV organiques conventionnels sous réserve bien entendu de leur solubilité dans le solvant et le (co) polymère A retenu.

A titre illustratif de ces agents anti-UV, on peut particulièrement citer : les oxybenzones, dioxybenzones, sulisobenzones, anthranilate de menthyle, l'acide para-aminobenzoïque,

l'acide para-diméthylaminobenzoïque d'amyle, le para-diméthylaminobenzoate d'octyle, le 4-bis (hydroxypropyl) para-aminobenzoate d'éthyle, le para-aminobenzoate de polyéthylène glycol (PEG-25), le 4-bis (hydroxypropyl) aminobenzoate d'éthyle,

le para-méthoxycinnamate de diéthanolamine, le para-méthoxycinnamate de 2-éthoxyéthyle, le para-méthoxycinnamate de éthylhexyle, le para-méthoxycinnamate d'octyle, le para-méthoxycinnamate d'isoamyle, le 2-cyano-3, 3-diphényl-acrylate de 2-éthylhexyle, le salicylate de 2-éthylhexyle, le salicylate d'homomenthyle, l'aminobenzoate de glycéryle,

le salicylate du triéthanolamine, le trioléate de digalloyle, l'acide 2-phénylbenzimidazole-5-sulphonique, le camphre benzylidine, et l'avobenzone.

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Conviennent tout particulièrement les benzotriazoles, de type Tinuvin 1130# (CIBA), G-4375#, G-4374# (RHODIA-I'OREAL), les

dérivés du phénol comme la vaniline ou l'ortho-vaniline, les dérivés salicyliques (aldéhyde salicylique) et les benzophénones (C-81&commat;, EFKAdz UVinul 400&commat;).

En ce qui concerne les particules de polymère dans lesquelles sont encapsulés les agents anti-UV, elles sont composées de préférence d'un polymère organique obtenu par polymérisation en émulsion d'au moins un monomère anionique (1) éthyléniquement insaturé polymérisable par voie radicalaire.

Selon un mode préféré de l'invention, ce polymère organique est un latex.

Le latex utilisé dans le cadre de la composition selon l'invention est de préférence préparé à partir de monomères polymérisables (1) choisis parmi le styrène, les polyoléfines comme le butadiène, l'acrylonitril et le méthacrylonitrile, les esters acryliques et/ou les acétate-versatate vinyliques.

Par esters acryliques, on désigne les esters de l'acide acrylique et de l'acide méthacrylique avec les alcanols en C-C, de préférence C1-C8, tels que l'acrylate de méthyle, l'acrylate d'éthyle, l'acrylate de propyle,

l'acrylate de n-butyle, l'acrylate d'isobutyle, l'acrylate de 2-éthylhexyle, le méthacrylate de méthyle, le méthacrylate d'éthyle, le méthacrylate de nbutyle, le méthacrylate d'isobutyle.

Le styrène peut être remplacé en totalité ou en partie par l'améthylstyrène ou le vinyltoluène.

Selon un mode préféré, le monomère dont dérive le polymère est copolymérisé avec un monomère éthyléniquement insaturé non-ionique (2) polymérisable par voie radicalaire.

Ces monomères (2) éthyléniquement insaturés polymérisables avec les monomères (1) ci-dessus, et dont la quantité peut aller jusqu'à

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40% en poids du total des monomères, peuvent être notamment choisis parmi : (a) les esters vinyliques d'acide carboxylique comme l'acétate de vinyle, le versatate de vinyle, le proprionate de vinyle, (b) les acides mono-et di-carboxyliques insaturés éthyléniques comme l'acide acrylique, l'acide méthacrylique, l'acide itaconique, l'acide maléique, l'acide fumarique et les mono-alkylesters des acides dicarboxyliques du type cité avec les alcanols ayant de préférence 1 à 4 atomes de carbone et leur dérivés N-substitués, (c) les amides des acides carboxyliques insaturés comme l'acrylamide, le méthacrylamide, le N-méthanol-acrylamide ou -méthacrylamide, (d) les monomères éthyléniques comportant un groupe acide sulfonique et ses sels alcalins ou d'ammonium, par exemple l'acide vinylsulfonique, l'acide vinylbenzène sulfonique, l'acide a-acrylamido

méthylpropane-sulfonique, le 2-sulfoéthylèneméthacrylate, (e) les monomères éthyléniquement insaturés comportant un groupe amino secondaire, tertiaire ou quaternaire ou un groupe hétérocyclique contenant de l'azote, par exemple les vinylpyridines, le vinylimidazol, les (meth) acrylates d'aminoalkyl et les (meth) acrylamides d'aminoalkyl comme le diméthylaminoéthylacrylate ou méthacrylate, le ditertiobutylaminoéthyl-acrylate ou-méthacrylate, le diméthyl amino méthyl-acrylamide ou-méthacrylamide, de même que les monomères zwietterioniques comme l'acrylate de sulfopropyl (diméthyl) aminopropyle, (f) les esters des acides (meth) acryliques avec des alcanediols contenant de préférence 2-8 atomes de carbone tels que le mono (meth) acrylate de glycol, le mono (meth) acrylate d'hydroxypropyle, le mono (meth) acrylate de 1-4 butandiol ainsi que les monomères comportant deux doubles liaisons polymérisables comme le

dimétylacrylate d'éthylène-glycol.

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Selon une variante préférée pour le choix du latex, celui-ci contient en poids : - 25-90%, et de préférence 45-75%, de styrène et/ou acrylonitril, - 75-10%, et de préférence 55-25%, de butadiène et/ou acrylates, - 0-20%, et de préférence 1-10%, d'acide carboxylique insaturé, et - 0-40%, et de préférence 0-15%, d'autres monomères éthyléniques insaturés.

Conviennent tout particulièrement comme (co) polymère (A) pour la préparation des particules selon l'invention : - les homoacrylates, polymères acrylates et copolymères de styrène acrylate, comme le Rhodopas DS dz D dz DS dz DS 910#, SD 215#, - les copolymères styrène butadiènes comme SB z et SB dz - les homopolymères ou copolymères acétate/versatate de vinyle, comme A dz DEA dz et - les copolymères acétate versatate de vinyle et polyoléfines AVD z et AOD z
Seront notamment préférés les homopolymères d'acrylate ou copolymères de styrène acrylate.

La polymérisation du latex est réalisée de manière connue en soi en émulsion aqueuse des monomères polymérisables en présence d'au moins un initiateur radicalaire et de préférence d'un agent de transfert, par exemple du type mercaptan avec une concentration en monomères dans le milieu réactionnel comprise généralement entre 20 et 60% en poids.

La polymérisation peut être réalisée en continu, en discontinu ou semi-continu avec introduction d'une partie des monomères en continu et être du type"ensemencé"ou"incrémentale"selon toute variante connue pour l'obtention des particules de structure homogène et hétérogène.

Pour la préparation du latex, à titre d'exemple non limitatif, on se référera aux modes opératoires décrits dans le brevet EP 599 676.

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En ce qui concerne plus particulièrement la préparation des particules de latex incorporant un agent anti-UV, on pourra se référer aux protocoles décrits dans les demandes européennes EP 1 053 293 et EP 1 060 235.

Les agents anti-UV sont de préférence encapsulés dans les latex par transfert en post-polymérisation. Cette technique exploite la capacité de gonflement des latex en présence de solvant. En dissolvant la matière solide ou liquide dans ce solvant, il est ainsi transféré et encapsulé dans le latex. En pratique, il suffit généralement de mélanger le latex avec une émulsion de la matière active dissoute. Sous l'effet d'une forte agitation les collisions vont permettre le gonflement des particules de latex. Cette opération peut être conduite entre 20 et 100 C et 2 C. Toutefois, généralement le meilleur compromis vitesse de réaction/évaporation se situe dans la plage 45-600C.

Les particules sont ainsi obtenues par élimination de l'eau/ séchage d'une dispersion aqueuse comprenant les agents anti-UV et le (co) polymère organique A.

Cette dispersion aqueuse de système peut être préparée par introduction de l'agent anti-UV soit au cours de la synthèse dudit (co) polymère A après pré-solubilisation desdits agents anti-UV dans le ou les monomères considérés, soit après achèvement de la synthèse dudit (co) polymère A.

D'une manière préférentielle, l'introduction des agents anti-UV dans le latex est réalisée après achèvement de la polymérisation en émulsion aqueuse de la composition monomère.

Pour une bonne réalisation du procédé, le taux d'extrait sec de la dispersion aqueuse comprenant le mélange d'agents anti-UV et de composé organique est de l'ordre de 20 à 70%, de préférence de l'ordre de 30 à 60% en poids.

Plus précisément, le procédé comprend :

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- l'addition sous forte agitation d'une solution d'anti-UV et éventuellement d'un agent dispersant à une dispersion aqueuse de (co) polymère (A) organique de préférence un latex, - puis éventuellement l'élimination de l'eau par séchage de la dispersion aqueuse obtenue précédemment.

A l'issue de l'étape de séchage qui est réalisée selon des techniques conventionnelles comme l'atomisation ou la lyophilisation, on obtient le produit attendu sous forme d'une poudre.

Pour faciliter l'introduction des agents anti-UV dans les particules de (co) polymère A hydrodispersables, il est avantageux d'effectuer la première étape, à savoir l'étape d'encapsulation en présence d'un solvant de"transfert"gonflant du polymère.

A titre représentatif de ces solvants de transfert, on peut notamment citer : . les esters comme l'acétate d'éthyle, le propionate de méthyle, le mélange de glutarate/adipate/succinate de méthyle (solvant"RPDE")... les cétones comme la méthyléthylcétone, la cyclohexanone... les alcools comme le propanol, le pentanol, le cyclohexanol... les hydrocarbures aliphatiques et cycliques comme l'heptane, le décane, le cyclohexane, la décaline...

. des dérivés aliphatiques chlorés comme le dichlorométhane...

. des dérivés aromatiques comme le toluène, l'éthylbenzène...

. des dérivés aromatiques chlorés comme le trichlorobenzène... les dialkylethers.

L'agent de transfert est bien entendu choisi de manière à permettre la solubilisation de l'agent anti-UV retenu, et d'assurer ainsi sa vectorisation dans la particule de latex.

Ainsi, dans le cas où l'agent anti-UV se présente sous une forme solide, on procède généralement à sa pré-solubilisation dans le solvant de transfert considéré, par exemple, le solvant RHODIASOLV RPDE déjà utilisé en peinture comme agent de coalescence. La solution résultante

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est ensuite ajoutée sous agitation dans le latex saturé par le solvant en question. Cette saturation a deux fonctions. Elle permet tout d'abord de réaliser une auto-émulsion sans nécessiter l'addition de tensioactif. Ensuite elle évite une précipitation ou une libération prématurée de la molécule à transférer en évitant la solubilisation d'une partie du solvant de transfert. En effet, cette perte de solvant risque de provoquer, dans certaines circonstances, une augmentation excessive de la concentration dans les gouttelettes d'émulsion et induirait une sursaturation accompagnée d'une précipitation de l'anti-UV.

Dans le cas particulier où la matière à encapsuler est liquide, il n'est pas nécessaire d'effectuer sa pré-solubilisation dans un tel solvant. Toutefois, l'eau du latex doit être saturée en solvant pour permettre l'ému Isification.

De même, l'agent anti-UV possédant une température de fusion inférieure à la température d'ébullition de l'eau (cas de la vaniline qui fond à 85 C), peut être transféré en tant que simple liquide.

Avantageusement, le choix de l'agent de transfert est effectué de manière à ce qu'il soit identique au co-solvant retenu pour la formulation de la composition aqueuse de revêtement, à laquelle sont destinées les particules d'anti-UV/ (co) polymère organique A.

Conviennent notamment comme agents de transfert : les esters de type acétate d'éthyle, acétate de butyle, les hydrocarbures aliphatiques, les hydrocarbures aromatiques, les éthers ou esters de glycols, et les cétones aromatiques ou cycliques.

Sous un mode préférentiel, il s'agit particulièrement d'esters de type esters (Rhodiasolv RPDE).

Selon cette variante préférée, le protocole retenu est le suivant :
On prépare une solution de l'agent anti-UV à transférer, par exemple le Tinuvin-1130&commat; dans un solvant de transfert, par exemple le

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RPDE (20 % en masse de Tinuvin1130&commat; dans le RPDE) à 50 C sous agitation.

En parallèle, la masse du (co) polymère A considéré est introduite dans un bécher. On procède à une sursaturation de l'eau du latex à l'aide du solvant retenu, de préférence généralement identique au solvant de transfert.

Si nécessaire, on ajoute un tensioactif pour faciliter l'émulsion.

Généralement, celui qui est présent dans le latex est suffisant. De même on ajoute, si nécessaire à ce stade, l'agent anti-mousse. La présence d'un agent anti-mousse relève en fait des caractéristiques du latex, à savoir si celui-ci est mousseux ou non. L'ensemble du mélange est porté à 50 C.

On ajoute ensuite lentement, généralement en 15 minutes, la solution de l'agent anti-UV sous forte agitation tout en évitant la formation de bulles. Le mélange est ensuite maintenu sous agitation entre 50 et 55 C pendant 1 heure puis laisser à refroidir.

Le diamètre des particules de polymère contenant les agents antiUV peut être de l'ordre de 30 nm à 2 um, et de préférence est compris entre 50 et 200 nanomètres.

La quantité en agents anti-UV pouvant être incorporée dans lesdites particules de (co) polymère organique A peut aller de 2 à 70, de préférence de 20 à 60 parties en poids en agents anti-UV pour 100 parties en poids de (co) polymère organique A.

En fait, cette quantité est susceptible de varier significativement.

En effet, dans le cas particulier où les agents anti-UV doivent se trouver essentiellement sous une forme encapsulée dans le revêtement, le taux d'encapsulation peut être ajusté entre environ 1 et 10%, et de préférence à environ 3 % en poids par rapport au poids en (co) polymère organique A.

En revanche, dans la variante où seule une partie de l'agent antiUV est mise en oeuvre sous une forme encapsulée, on peut envisager que ce taux d'encapsulation soit plus important. Selon cette seconde

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variante, ce taux d'encapsulation peut être de 20 à 30 % en poids par rapport au poids en (co) polymère organique A.

Avantageusement, les particules de (co) polymère organique présentent à leur surface au moins un agent émulsifiant, selon un taux d'au moins 0,1%, plus généralement de l'ordre de 0,1 à 15% du poids de polymère sec.

Ce taux d'émulsifiant est fonction de la taille desdites particules.

A titre d'exemples d'agents émulsifiants, on peut citer les : - émulsifiants anioniques comme : les sels d'acides gras ; les alkylsulfates (lauryl sulfate de sodium), alkylsulfonates, alkylarylsulfonates (dodécylbenzène sulfonates de sodium, di-butylnaphtalène sulfonate de sodium), alkylsulfosuccinates ou succinamates (dioctylsulfosuccinamate disodique, n-octadécylsulfosuccinamate disodique), alkylphosphates alcalins ; le dodécyldiphénylether disulfonate de sodium ; les sulfonates d'éthers alkyl phénol polyglycoliques les sels d'esters d'acides alkylsulfopolycarboxyliques ; les produits de condensation des acides gras avec les acides oxy-et amino-alcanesulfoniques ; les dérivés sulfatés des éthers polyglycoliques ; les esters sulfatés d'acides gras et de polyglycol ; les alcanolamides d'acides gras sulfatés ; - émulsifiants non ioniques comme les alcools gras éthoxylés ou éthoxy-propoxylés les triglycérides éthoxylés ou éthoxy-propoxylés les acides gras éthoxylés ou éthoxy-propoxylés les esters de sorbitan éthoxylés ou éthoxy-propoxylés les amines grasses éthoxylées ou éthoxy-propoxylées les di (phenyl-1 éthyl) phénols éthoxylés ou éthoxy-propoxylés les tri (phényl-1 éthyl) phénols éthoxylés ou éthoxy-propoxylés les alkyls phénols éthoxylés ou éthoxy-propoxylés les polyoxydes d'éthylène les alcanolamides d'acides gras
Parmi les émulsifiants amphotères, on peut citer les alkyl-bétaïnes,

les alkyldiméthylbétaïnes, les alkylamidopropylbétaines, les alkylamido-

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propyldiméthylbétaïnes, les alkyltriméthyl-sulfobétaïnes, les dérivés d'imidazoline tels que les alkylamphoacétates, alkylamphodiacétates,

alkylampho-propionates, alkyl-amphodipropionates, les alkylsultaïnes ou les alkylamidopropyl-hydroxysultaïnes, les produits de condensation d'acides gras et d'hydrolysas de protéines, les dérivés amphotères des alkylpolyamines comme l'Amphionic XLO commercialisé par RhônePoulenc, Ampholac 7T/X&commat; et Ampholac 7C/X&commat; commercialisés par Berol Nobel, les protéines ou hydrolysas de protéines.

D'une manière préférentielle, ledit émulsifiant est anionique ou nonionique.

En ce qui concerne tout particulièrement la composition du revêtement, elle comprend à titre de composant principal, un latex dérivant d'un (co) polymère organique B. Ce (co) polymère est choisi parmi les (co) polymères proposés pour les (co) polymères A destinés à former les particules d'encapsulation.

Le (co) polymère B peut donc être de composition identique ou différente à celle du (co) polymère A retenu pour l'encapsulation.

Outre les agents anti-UV, cette composition aqueuse de revêtement peut bien entendu associer d'autres additifs conventionnels notamment des charges minérales et/ou des pigments minéraux et/ou organiques.

La composition peut également contenir des agents anti-mousse, des biocides, des tensioactifs, des agents rhéologiques, des agents de coalescence, des agents dispersants et/ou des agents épaississants et des agents antioxydants.

Pour la préparation de la composition de revêtement, on procède au mélange de différents constituants de façon connue en soi.

La composition de revêtements selon l'invention peut être utilisée en différentes applications, telles que les peintures à l'eau (primaire, crépis, revêtement semi-épais (RSE), lasure, vernis, peinture sols et peinture toiture).

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L'invention vise également tout revêtement, en particulier ceux décrits précédemment, comprenant des agents anti-UV encapsulés conformément à ce qui précède.

La composition de revêtement peut être appliquée selon des techniques habituelles. A titre d'exemples, elle peut être appliquée sur les surfaces par tous moyens convenables tels que brosse, rouleau et/ou pulvérisateur. Les surfaces sur lesquelles la composition de revêtement selon l'invention est applicable sont de natures diverses, par exemple, bois, métal (tel qu'aluminium), ciment, brique et béton.

La présente invention vise également l'utilisation d'agents d'absorption anti-UV sous une forme encapsulée pour préparer une composition de revêtement aqueuse anti-UV. Ces agents anti-UV sont formulés dans des particules de (co) polymères organiques A telles que définies précédemment.

Les exemples et figures présentés ci-après sont soumis à titre illustratif et non limitatif du domaine de l'invention.

Figure 1 : Mesure de la transmittance sur une lasure à base de Rodopas D z en présence et en absence d'agents anti-UV encapsulés ou non.

Figure 2 : Mesure de la transmittance sur une lasure à base de Rodopas DS 913&commat; en présence et en absence d'agents anti-UV encapsulés ou non.

Figure 3 : Evolution de la variation db* sur plaque de bois d'une lasure à base de Rhodopas D 2027* en présence et en absence d'agents anti-UV encapsulés ou non.

Figure 4 : Evolution de la variation db* sur plaque de bois d'une lasure à base de Rhodopas DS 913&commat; en présence et en absence d'agents anti-UV encapsulés ou non.

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MATERIEL ET METHODE . Les agents anti-UV testés sont : -les benzotriazoles de type Tinuvin 1130&commat; et G zu et - les benzophénones de type C 81&commat; et EFKa 6725&commat;.

Les (co) polymères organiques A retenus sont : - Rhodopas D 2027&commat; et DS 913 (D.

Il s'agit de (co) polymères de styrène acrylate ou tout acrylate.

. La formulation dans laquelle sont incorporées les particules d'anti-

UV encapsulées est une lasure brillante à base de Rhodopas DS 913&commat; ou D z
Le tableau 1 figurant ci-après rend compte de manière détaillée de la nature des composants et leur quantité en poids dans les formulations de revêtement testées.

Les formulations testées diffèrent par la nature de l'agent anti-UV et

le type de Rhodopas retenu pour constituer les copolymères A et B.

Tableau 1

<tb>
<tb> Formulation
<tb> Rhodopas <SEP> D2027# <SEP> Liant <SEP> 54
<tb> Rhodopas <SEP> DS <SEP> 913fil) <SEP> Liant <SEP> 71
<tb> Propylène <SEP> glycol <SEP> Plastifiant <SEP> 1,6 <SEP> 1,6
<tb> Proxel <SEP> GXL# <SEP> Biocide <SEP> 0, <SEP> 1 <SEP> 0, <SEP> 1
<tb> Tego <SEP> dz <SEP> Anti-mousse <SEP> 0,6 <SEP> 0,6
<tb> Dewanol <SEP> DPNB# <SEP> Agent <SEP> de <SEP> coalescence <SEP> 2,8
<tb> Rhodoline <SEP> RH <SEP> 5210# <SEP> (à <SEP> 10%) <SEP> Epaississant <SEP> 6, <SEP> 1 <SEP> 6,1
<tb> Woodol <SEP> 100 <SEP> EJ&commat;Fongicide <SEP> 2, <SEP> 1 <SEP> 2, <SEP> 1
<tb> Eau <SEP> Solvant <SEP> 27, <SEP> 5 <SEP> 7, <SEP> 7
<tb> RPDE <SEP> 8 <SEP> 8
<tb> Anti-UV <SEP> libre <SEP> 2 <SEP> 2
<tb> 102 <SEP> 102
<tb>

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Les plaques de bois et de verre sont exposées à un rayonnement UV et à une atmosphère humide selon un test représentatif du

vieillissement naturel. Chaque cycle dure 8 heures et est composé de 2 périodes : une illumination aux UV-A pendant 4 heures à 600C pour une exposition à 100% d'humidité sans ruissellement à 60 C.

" Vieillissement naturel Les plaques de bois sont exposées en extérieur au CRA dans des conditions assimilées à un climat tempéré urbain.

" Suivi de la transmittance
Les lasures appliquées sur les lamelles de verre sont exposées au vieillissement Q-UVA et, à intervalles réguliers, une mesure de transmittance est effectuée à l'aide d'un spectomètre UV-visible.

EXEMPLE 1 :
Préparation des particules anti-UV.

L'ensemble des formulations testées est réalisé selon le protocole suivant.

On prépare une solution de l'agent anti-UV à transférer, par exemple le Tinuvin-1130&commat; dans un solvant de transfert, par exemple le RPDE (20 % en masse de Tinuvin1130&commat; de la RPDE) à 500C sous agitation.

En parallèle, la masse de (co) polymère A retenue est introduite dans un bécher. On procède à une sursaturation de l'eau du latex à l'aide du solvant retenu, de préférence généralement identique au solvant de transfert.

Si nécessaire, on ajoute un tensioactif pour faciliter l'émulsion.

Généralement, celui qui est présent dans le latex est suffisant et l'agent anti-mousse. L'ensemble du mélange est porté à 50 C.

On ajoute ensuite environ 15 minutes, la solution d'agent anti-UV sous forte agitation tout en évitant la formation de bulles. Le mélange est ensuite maintenu sous agitation entre 50 et 60 C pendant 1 heure puis laissé à refroidir.

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EXEMPLE 2 :
Préparation d'une composition de revêtement de type lasure + antiUV (test classique).

La formulation retenue est une lasure incolore aqueuse brillante à base de latex D 2027# ou de DS 913oye). Le taux final d'anti-UV est de 2% par rapport à la lasure soit 7,4% par rapport au polymère sec. Les lasures sont préparées à partir de molécules libres et encapsulées. Dans le cas des molécules"libres"une lasure unique est préparée et les anti-UV sont ajoutés à la fin de la préparation sous forme de solution dans le RPDE. Le taux de celui-ci est ajusté de façon a être présent dans les mêmes proportions que pour les molécules encapsulées. Pour celles-ci la préparation est individuelle, le latex encapsulateur étant complété par du latex classique pour obtenir la quantité désirée de liant.

Dans les deux cas le solvant RPDE est utilisé en substitution d'une partie de l'eau nécessaire pour ajuster l'extrait sec final.

EXEMPLE 3 :
Test de performance de revêtements.

a) suivi de la transmittance du film de lasure dans l'UV et le visible.

Les résultats sont représentés en figures 1 et 2.

Deux types de lasure ont été testés, le premier à base de Rhodopas D 2027&commat; et le second à base de Rhodopas DS 913&commat;.

En figure 1 est représentée la transmittance mesurée sur la lasure à base de Rhodopas D dz sans agent anti-UV, avec l'agent anti-UV T- 1130&commat; à 2% sous une forme libre, c'est-à-dire préparé selon l'exemple 2 ou sous une forme encapsulée dans du Rhodopas D z au même taux.

Dans chacun des essais, la transmittance est mesurée après avoir exposé la lasure à 250 cycles UV.

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En figure 2, deux types d'agents anti-UV ont été testés, un benzotriazol, le Tinuvin 1130&commat; et un benzophénone, le EKFA 6725&commat; encapsulé et libre dans du Rhodopas DS 913&commat;.

Pour ces deux essais, la lasure est une lasure à base de Rhodopas DS 913&commat;. Cette lasure est exposée à 350 cycles UV.

De manière générale, on observe que la protection dans l'UV est plus efficace après un vieillissement accéléré de 250 ou 350 cycles en QUVA si l'agent anti-UV est encapsulé conformément à la présente invention. b) évolution de la variation db* en fonction du nombre de cycles d'exposition aux QUVA sur plaques de bois.

La variation db* traduit l'indice de jaunissement du revêtement. Plus l'écart de teinte db* est important, plus la protection UV doit être considérée comme peu efficace.

Les résultats se rapportant à cet essai sont représentés en figures 3 et 4.

En figure 3, la variation db* est mesurée pour trois types de lasure à base de Rhodopas D 2027&commat;, l'une sans agent anti-UV, la seconde incorporant l'agent anti-UV 1130# encapsulé dans du Rhodopas D 2027&commat; et la troisième incorporant l'agent anti-UV z sous forme libre.

En figure 4, ce même type de test est réalisé sur lasure de Rhodopas DS 913&commat; avec trois types d'agents anti-UV, le T 1130&commat;, le G 4375&commat; et le C z qui sont encapsulés dans du Rhodopas DS z ou introduits sous forme libre.

Dans tous les cas, on note que l'encapsulation du principe actif antiUV dans du latex augmente significativement l'efficacité et la longévité de la protection du film de lasure.

Claims (17)

REVENDICATIONS

1. Composition aqueuse de revêtement contenant des agents d'absorption de radiations UV, caractérisée en ce que lesdits agents sont présents, au moins en partie dans ladite composition sous une forme encapsulée dans des particules à base d'au moins un (co) polymère organique A.

2. Composition selon la revendication 1, caractérisée en ce que les agents d'absorption de radiations UV sont présents dans ladite composition essentiellement sous une forme encapsulée.

3. Composition selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le (co) polymère organique A est obtenu par polymérisation en émulsion d'au moins un monomère anionique (1) éthyléniquement insaturé polymérisable par voie radicalaire.

4. Composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le (co) polymère organique dérive de la polymérisation de monomères polymérisables (1) choisis parmi le styrène, les polyoléfines comme le butadiène, l'acrylonitril et le méthacrylonitrile, les esters acryliques et/ou les acétate-versatate vinyliques.

5. Composition selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le (co) polymère organique dérive en outre de la polymérisation avec un monomère éthyléniquement insaturé non ionique (2) polymérisable par voie radicalaire.

6. Composition selon la revendication 5, caractérisée en ce que le monomère éthyléniquement insaturé non ionique est choisi parmi : (a) les esters vinyliques d'acide carboxylique comme l'acétate de vinyle, le versatate de vinyle, le proprionate de vinyle,

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dimétylacrylate d'éthylène-glycol.

sulfonique et ses sels alcalins ou d'ammonium, comme l'acide vinylsulfonique, l'acide vinylbenzène sulfonique, l'acide a-acrylamido méthylpropane-sulfonique, le 2-sulfoéthylèneméthacrylate, (e) les monomères éthyléniquement insaturés comportant un groupe amino secondaire, tertiaire ou quaternaire ou un groupe hétérocyclique contenant de l'azote, par exemple les vinylpyridines, le vinylimidazol, les (meth) acrylates d'aminoalkyl et les (meth) acrylamides d'aminoalkyl comme le diméthylaminoéthylacrylate ou méthacrylate, le ditertiobutylaminoéthyl-acrylate ou-méthacrylate, le diméthyl amino méthyl-acrylamide ou-méthacrylamide, de même que les monomères zwietterioniques comme l'acrylate de sulfopropyl (diméthyl) aminopropyle, (f) les esters des acides (meth) acryliques avec des alcanediols contenant de préférence 2-8 atomes de carbone tels que le mono (meth) acrylate de glycol, le mono (meth) acrylate d'hydroxypropyle, le mono (meth) acrylate de 1-4 butandiol ainsi que les monomères comportant deux doubles liaisons polymérisables comme le

(b) les acides mono-et di-carboxyliques insaturés éthyléniques comme l'acide acrylique, l'acide méthacrylique, l'acide itaconique, l'acide maléique, l'acide fumarique et les mono-alkylesters des acides dicarboxyliques du type cité avec les alcanols ayant de préférence 1 à 4 atomes de carbone et leur dérivés N-substitués, (c) les amides des acides carboxyliques insaturés comme l'acrylamide, le méthacrylamide, le N-méthanol-acrylamide ou -méthacrylamide, (d) les monomères éthyléniques comportant un groupe acide

7. Composition selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'agent anti-UV est encapsulé dans un (co) polymère (A) choisi parmi les homo-acrylates, polymères acrylates, copolymères de styrène/acrylate, copolymères styrène-butadiènes et

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homopolymères ou copolymères acétate/versatate de vinyle, les copolymères acétates/versatate de vinyle et polyoléfine.

8. Composition selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'agent anti-UV est choisi parmi les benzotriazoles, les dérivés du phénol, les dérivés salicyliques et les benzophénoles.

9. Composition selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'agent anti-UV est encapsulé dans les particules de (co) polymère organique (A) à raison de 2 à 70, et de préférence de 20 à 60 parties en poids en agents anti-UV pour 100 parties en poids de (co) polymère organique A.

10. Composition selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le diamètre des particules varie de 30 nm à 2 pm, et de préférence est compris entre environ 50 et 200 nm.

11. Composition selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre à titre de composant principal un (co) polymère organique B.

12. Composition selon la revendication 11, caractérisée en ce que le (co) polymère B est de même nature que le (co) polymère A.

13. Composition selon la revendication 11, caractérisée en ce que le (co) polymère organique B est différent du (co) polymère organique A.

14. Revêtement comprenant des agents anti-UV sous la forme de particules encapsulées telles que définies dans l'une des revendications 1 à 13.

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15. Revêtement caractérisé en ce qu'il s'agit d'un revêtement aqueux tel qu'un primaire ou une peinture mate, satinée ou brillante, d'un crépis, d'un revêtement semi-épais (RSE), d'une lasure, d'un vernis ou d'une peinture sols ou d'une peinture toiture.

16. Utilisation d'agent d'absorption de radiations UV sous une forme encapsulée pour préparer une composition aqueuse de revêtement anti-UV.

17. Utilisation selon la revendication 16, caractérisée en ce que les agents anti-UV sont mis en oeuvre sous la forme de particules telles que définies dans l'une des revendications 1 à 13.