FR2971788A1 - Composition pour peinture aqueuse inscriptible et effacable a sec - Google Patents
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Abstract
La présente invention se rapporte à une composition aqueuse pour revêtement de surface, permettant de réaliser des revêtements inscriptibles et effaçables à sec, par application des compositions sur un support et repos à température ambiante. Les compositions selon l'invention permettent d'obtenir des revêtements présentant une excellente effaçabilité vis-à-vis de nombreuses encres effaçables à sec disponibles dans le commerce. Les compositions selon l'inventions sont par ailleurs compatibles avec une variété de pigments, ce qui donne accès à une large gamme de peintures, de couleur claire, vive ou foncée.
Description
Composition pour peinture aqueuse inscriptible et effaçable à sec
La présente invention se rapporte à une composition, notamment sous forme de peinture, permettant de réaliser une surface inscriptible et effaçable à sec. Les surfaces de type « tableau blanc » sont fréquemment utilisées pour la présentation d'information, par exemple dans des salles de classe ou des salles de conférence. Ces surfaces sont typiquement constituées d'un substrat, par exemple de type papier ou carton, ledit substrat étant recouvert d'un revêtement sous forme de film blanc. Il est possible de réaliser des inscriptions sur ledit revêtement, à l'aide d'encres spécifiques, puis d'effacer ces inscriptions à sec, par exemple à l'aide d'un chiffon. Les documents WO2009/011694 et EP2208766 décrivent notamment de telles surfaces de type « tableau blanc ». Toutefois, I'effaçabilité des surfaces de type « tableau blanc » connues de l'état de la technique est susceptible de se dégrader avec le temps. Des traces d'encre restent incrustées dans le revêtement, ce qui altère la blancheur de la surface.
Par ailleurs, les surfaces inscriptibles et effaçables à sec connues de l'état de la technique présentent toutes des couleurs blanches ou très claires. Or, il serait avantageux, dans le domaine de la décoration d'intérieur, de proposer des surfaces inscriptibles et effaçables à sec disponibles dans une large gamme de couleurs, comme du noir, du rouge ou du bleu vif. De telles surfaces présenteraient notamment un intérêt pour habiller des murs de pièces de type cuisine ou chambre d'enfant. Pour une utilisation en décoration d'intérieur, il est par ailleurs hautement souhaitable que I'effaçabilité de la surface soit relativement constante dans le temps, afin d'éviter que des traces d'encre ne confèrent un aspect de saleté aux murs. Les revêtements connus de type « tableau blanc » sont notamment formés à partir de compositions polymérisables, qui réagissent dans certaines conditions pour former un film continu. Certaines réactions de polymérisation nécessitent un traitement thermique ou UV. Cependant, une telle composition destinée à être appliquée sur un mur d'habitation nécessite une polymérisation à température ambiante et sans intervention d'un catalyseur de type UV. La présente invention permet de résoudre ces problèmes. Elle fournit en effet une composition pour revêtement inscriptible et effaçable à sec, qui polymérise à température ambiante et est compatible avec de nombreux pigments de couleur variée, notamment des couleurs vives ou foncées. Par ailleurs, la présente invention donne accès à des surfaces inscriptibles présentant une excellente effaçabilité, qui les rend compatibles avec une large gamme d'encres effaçables.
Des produits de type encre effaçable à sec sont connus depuis de nombreuses années et notamment décrits dans le document FR2185664. Des feutres contenant de telles encres sont notamment commercialisés par la société BIC sous la marque Velleda®. De manière classique, de telles encres ont une base hydro-alcoolique.
Afin d'obtenir une surface inscriptible et effaçable à sec, il est essentiel de contrôler la tension de surface du revêtement. Ladite tension de surface est avantageusement choisie légèrement supérieure à celle de l'encre utilisée pour les inscriptions. En effet, si la tension de surface de l'encre est supérieure à celle du revêtement, l'encre ne peut adhérer audit revêtement et se rétracte sous forme de gouttes. Au contraire, si le revêtement présente une tension de surface trop élevée, l'encre est à même de pénétrer en profondeur dans le revêtement et sera plus difficile à effacer. La présente invention permet d'obtenir un revêtement dont la tension 25 de surface donne un résultat optimal avec la plupart des feutres à encre effaçable disponibles dans le commerce. En effet, un objet de la présente invention est une composition pour revêtement de surface, contenant les composés suivants : - une première résine copolymère styrène acrylique hydroxy-30 fonctionnelle ; - une deuxième résine copolymère d'acrylique fluoré hydroxy fonctionnelle, le rapport massique entre la première et la deuxième résine étant compris entre 2 : 3 et 1 : 1 ; - un durcisseur polyisocyanate aliphatique dans un pourcentage massique compris entre 300/0 et 350/0 par rapport à la masse totale de la première et de la deuxième résine . - un premier additif polyéther modifié polydiméthylsiloxane hydroxy- fonctionnel, dans un pourcentage massique compris entre 6,00/0 et 9,00/0 par rapport à la masse totale de la première et de la deuxième résine ; - un deuxième additif polydiméthylsiloxane modifié polyéther, dans un pourcentage massique compris entre 0,40/0 et 0,50/0 par rapport à la masse totale de la première et de la deuxième résine ; -un troisième additif polydiméthylsiloxane modifié polyéther-polyester hydroxy-fonctionnel, dans un pourcentage massique compris entre 2,50/0 et 3,50/0 par rapport à la masse totale de la première et de la deuxième résine ; - un quatrième additif tensioactif fluoré polymérique dans un pourcentage massique compris entre 1,50/0 et 2,50/0 par rapport à la masse totale de la première et de la deuxième résine ; - un cinquième additif diméthylpolysiloxane modifié polyéther, dans un pourcentage massique compris entre 0,50/0 et 0,70/0 par rapport à la masse totale de la première et de la deuxième résine ; la masse totale desdits composés étant comprise entre 700/0 et 950/0 de la masse totale de la composition, ladite composition comprenant en outre de l'eau. La réaction entre les résines hydroxy-fonctionnelles et le durcisseur polyisocyanate conduit à la formation de polyuréthanes. Cette réaction se produit à température ambiante. Ainsi, lorsque la composition, sous forme de peinture, est étalée sur une surface, sa polymérisation conduit à la formation d'un film. L'utilisation d'une résine portant des fonctions fluor permet de diminuer la tension de surface du film, ce qui limite la pénétration des encres dans le revêtement.
Toutefois, le greffage fluor engendre une perte de cohérence du polymère polyuréthane obtenu. Or, afin d'éviter la pénétration des encres dans le revêtement, il est nécessaire d'obtenir une structure de film la plus serrée possible, donc à forte densité de réticulation. C'est pourquoi la composition comprend deux résines différentes, l'une d'entre elles étant non fluorée. La résine non fluorée permet d'obtenir un taux de réticulation satisfaisant. La présence des différents additifs de la composition selon l'invention permet d'optimiser la tension de surface du revêtement, afin que ladite tension de surface soit la plus proche possible de celles de la plupart des encres effaçables à sec disponibles dans le commerce, tout en restant légèrement supérieure à ces dernières. Par ailleurs, la présente invention permet de formuler la composition en milieu aqueux, ce qui donne accès à une peinture de type « peinture à l'eau », à faible émission de COV (composés organiques volatils). La réaction de polymérisation entre les résines hydroxy-fonctionnelles et le durcisseur polyisocyanate est assez rapide. Quelques heures après la mise en contact de ces composés, la composition prend en général une consistance trop épaisse pour être appliquée facilement sous forme de peinture. Il est donc préférable qu'un utilisateur soit en mesure de mélanger les résines hydroxy-fonctionnelles et le durcisseur polyisocyanate juste avant d'utiliser la composition, afin que cette dernière permette une durée d'utilisation la plus longue possible.
Un autre objet de l'invention est donc un ensemble pour préparation d'une composition pour revêtement de surface telle que décrite ci-dessus, ledit ensemble comprenant une première composition contenant les deux résines et une deuxième composition contenant le durcisseur. Un autre objet de l'invention est un procédé de réalisation d'une composition pour revêtement de surface telle que décrite ci-dessus à partir d'un ensemble tel que décrit ci-dessus, ledit procédé comportant une étape de mélange de la première composition et de la deuxième composition dudit ensemble. Ces objets et d'autres, ainsi que les avantages de la présente invention, apparaîtront plus complètement à la lecture de la description détaillée ci-après. Comme mentionné ci-dessus, un objet de la présente invention est une composition pour revêtement de surface, plus particulièrement une composition de peinture aqueuse.
Une composition selon l'invention comporte des résines hydroxyfonctionnelles, aptes à former des fonctions uréthanes en réagissant avec un durcisseur isocyanate, également appelé agent réticulant. Une fonction uréthane présente par exemple la structure suivante (formule 1) : O R~N O'R 1 H les groupements R et R' étant par exemple des chaînes carbonées.
Si des composés polyfonctionnels sont utilisés, de type polyols et/ou polyisocyanates, des structures polyuréthanes réticulées sont obtenues. On obtient un film à structure fermée et présentant une dureté importante, ce qui est particulièrement avantageux dans le cadre de l'invention. Un tel film constitue en effet un revêtement de surface résistant aux agressions mécaniques et empêchant la pénétration en profondeur d'encres effaçables à sec.
Une composition selon l'invention comporte notamment une résine copolymère d'acrylique fluoré et hydroxylé. Il s'agit d'une résine polyol connue pour ses propriétés anti-graffitis dans le cadre de peintures aqueuses. Une résine adaptée est par exemple une émulsion de copolymère d'acrylique fluoré hydroxy-fonctionnel en base aqueuse, notamment commercialisée sous la dénomination NeoCryl AF-10 (DSM NeoResins).
La résine fluorée est associée à un polyol similaire non fluoré, en l'espèce une résine copolymère styrène acrylique hydroxy-fonctionnelle. Une résine adaptée est par exemple une émulsion de copolymère en base aqueuse, notamment commercialisée sous la dénomination NeoCryl XK-110 (DSM NeoResins).
Le rapport massique entre les deux résines est choisi en fonction de divers critères tels que la tension de surface et la densité de réticulation du film issu de la composition, ainsi que la viscosité de la composition à l'état liquide.
Préférentiellement, le rapport massique entre la résine non fluorée et la résine fluorée est compris entre 700/0 et 80°/O, plus préférentiellement entre 73% et 77°/O. (1) Selon l'invention, un durcisseur ou agent réticulant est associé aux résines hydroxy-fonctionnelles.. 11 s'agit d'un mélange de polyisocyanates aliphatiques dispersibles dans l'eau. Préférentiellement, le pourcentage massique de groupements isocyanates du durcisseur par rapport à la masse dudit durcisseur est compris entre 18 et 25%, plus préférentiellement entre 20 et 23%. Un durcisseur adapté est notamment commercialisé sous la dénomination EasaquaTM X M 501 (Perstorp). Le rapport entre le nombre de fonctions -NCO (isocyanate) et -OH (hydroxyle) conditionne les propriétés finales du film. Si le rapport NCO/OH est inférieur à 1, les films obtenus sont relativement souples et peu résistants aux agressions chimiques. Si le rapport NCO/OH est très supérieur à 1, les films prendront du temps à durcir, par exemple plusieurs jours. Cependant, une dureté et une résistance aux agressions chimiques plus importantes seront obtenues, en raison de réactions secondaires des isocyanates, qui augmentent le degré de réticuiation globale du film. Dans le cadre de l'invention, des propriétés optimales du film sont obtenues avec un rapport NCO/OH compris entre 1 et 1,5. Ce rapport correspond notamment à un pourcentage massique du durcisseur compris entre 30% et 35%, préférentiellement entre 32 et 34%, de la masse totale de la première et de la deuxième résines hydroxyfonctionnelles. Les compositions selon l'invention comprennent en outre une combinaison de cinq additifs qui permettent d'obtenir une effaçabilité optimale pour de nombreuses encres effaçables à sec disponibles dans le commerce. Un premier additif est un agent de surface destiné à améliorer la nettoyabilité desdites surfaces. Il s'agit d'une solution d'un polyéther modifié polydiméthylsiloxane hydroxy-fonctionnel. Cet additif s'oriente à la surface de la peinture, où il est intégré au polymère en raison de ses fonctions -OH. Un premier additif adapté est notamment commercialisé sous la dénomination BYK-SILCLEAN 3720 (BYK). Un deuxième additif est un tensioactif siliconé à fort pouvoir d'augmentation du glissant des surfaces. Il s'agit d'un polydiméthylsiloxane modifié polyéther Cet additif assure une réduction de la tension de surface du revêtement, ainsi qu'une faible stabilisation de la mousse. II améliore le mouillage du substrat sur lequel la composition est appliquée ; en outre, il prévient la formation de cratères dans le revêtement au niveau d'irrégularités dudit substrat. Un deuxième additif adapté est notamment commercialisé sous la 5 dénomination BYK- 378 (BYK). Un troisième additif est un additif silicone de surface réactif. Il s'agit d'un polydiméthylsiloxane modifié polyéther-polyester hydroxy-fonctionnel. Cet additif s'oriente à la surface de la peinture, où il est intégré au polymère en raison de ses fonctions -OH. Cet additif améliore les propriétés de 10 glissant du revêtement, ainsi que de résistance aux solvants et aux intempéries. Il réduit la tension de surface du revêtement et améliore le mouillage du substrat sur lequel la composition est appliquée. Un troisième additif adapté est notamment commercialisé sous la dénomination BYK- 375 (BYK). 15 Un quatrième additif est un tensioactif fluoré polymérique. Il assure une réduction importante de la tension de surface du revêtement, il améliore le mouillage du substrat et prévient la formation de cratères. Un quatrième additif adapté est notamment commercialisé sous la dénomination BYK- 340 (BYK). 20 Un cinquième additif est un additif de surface siliconé. Il s'agit d'un diméthylpolysiloxane modifié polyéther. Cet additif assure une forte réduction de la tension de surface du revêtement et augmente le glissant et le brillant du film obtenu. Un cinquième additif adapté est notamment commercialisé sous la 25 dénomination BYK- 333 (BYK). Les quantités de chaque additif sont sélectionnées en fonction de la tension de surface recherchée, par comparaison à celles des encres effaçables à sec disponibles dans le commerce. Préférentiellement, les pourcentages massiques des additifs par rapport 30 à la masse totale des résines hydroxy-fonctionnelles sont compris entre les valeurs suivantes : 7,00/0 et 8,00/0 pour le premier additif, 2,8 °/O et 3,20/0 pour le troisième additif, 1,8 °/O et 2,00/0 pour le quatrième additif. Les compositions selon l'invention peuvent également contenir un ou plusieurs composés choisis parmi un biocide, un agent dispersant, un additif 35 anti-mousse, un additif de modification de rhéologie et un épaississant.
Un biocide est par exemple introduit dans la composition selon un pourcentage massique compris entre 0,50/0 et 0,70/0 de la masse totale des résines hydroxy-fonctionnelles. Un biocide adapté est notamment commercialisé sous la dénomination Nuosept® KLD (ISP).
Un agent dispersant est par exemple un sel polyacrylate ammonium. Il est notamment introduit dans la composition selon un pourcentage massique compris entre 0,70/0 et 0,90/0 de la masse totale des résines hydroxyfonctionnelles. Un agent dispersant adapté est notamment commercialisé sous la dénomination EcodisTM P90 (COATEX).
Un agent anti-mousse est par exemple une dispersion de cire dans de l'huile, émulsifiable en milieu aqueux. L'agent anti-mousse est notamment introduit dans la composition selon un pourcentage massique compris entre 1,20/0 et 1,50/0 de la masse totale des résines hydroxy-fonctionnelles. Un agent anti-mousse adapté est notamment commercialisé sous la dénomination BYK- 1615 (BYK). Un modificateur de rhéologie est par exemple un polymère non uréthane. L'agent modificateur de rhéologie est notamment introduit dans la composition selon un pourcentage massique compris entre 4,80/0 et 5,20/0 de la masse totale des résines hydroxy-fonctionnelles. Un modificateur de rhéologie adapté est notamment commercialisé sous la dénomination RHEOLATE® 278 (ELEMENTIS). Un épaississant est par exemple un copolymère acrylique en dispersion aqueuse. L'agent épaississant est notamment introduit dans la composition selon un pourcentage massique compris entre 0,50/0 et 2°/O de la masse totale des résines hydroxy-fonctionnelles. Un épaississant adapté est notamment commercialisé sous la dénomination THIXOL® 53 L (COATEX). Cet épaississant a une action anti-sédimentation et anti-coulures. Selon un mode de réalisation préférentiel de l'invention, la composition se présente sous forme de peinture et contient au moins un pigment.
Le pigment est préférentiellement insoluble dans l'eau et se trouve à l'état dispersé dans la composition. De nombreux pigments connus de l'état de la technique sont compatibles avec les compositions selon l'invention, ce qui permet d'obtenir une grande variété de couleurs de peinture.
Préférentiellement, on utilise un pigment sous forme de poudre particulièrement fine, ce qui améliore la stabilité de la composition. Un pigment est par exemple introduit dans la composition selon un pourcentage massique compris entre 100/0 et 350/0 de la masse totale des résines hydroxy-fonctionnelles. Afin d'obtenir une peinture blanche, un pigment préféré est le dioxyde de titane. Un pigment dioxyde de titane particulièrement adapté est notamment commercialisé sous la dénomination KRONOS 2300 (Kronos). Afin d'obtenir une peinture noire, un pigment préféré est le noir de carbone, comme par exemple celui commercialisé sous la dénomination XFAST® Black 0066 (BASF). D'autres pigments de couleurs diverses, notamment choisis parmi la gamme XFAST® (BASF), peuvent être utilisés. Plusieurs peintures obtenues selon l'invention ont des teintes foncées, comme le noir, ou vives, comme le rouge primaire. Sur un revêtement obtenu par application de ces teintes sur un mur, les encres effaçables de type Velleda® sont peu visibles. En effet, les produits les plus couramment commercialisés ont des couleurs sombres, typiquement noir, bleu, vert ou rouge. Ces couleurs sont plus visibles sur un revêtement de teinte claire, par exemple blanc ou pastel. Néanmoins, en combinaison avec des revêtements selon l'invention, on peut avantageusement utiliser des marqueurs de type craie liquide. De tels marqueurs sont notamment commercialisés sous la marque Fixolid® (Burkard), dans une large gamme de couleurs, claires ou foncées. Les compositions de type craie liquide disponibles dans le commerce présentent une très bonne compatibilité avec les revêtements selon l'invention, en terme de tenue à l'inscription et d'effaçabilité à sec. Les marqueurs de type craie liquide permettent de déposer sur un revêtement une couche colorée relativement opaque. Les couleurs claires de craie liquide, comme le blanc ou le jaune, conduisent donc à des inscriptions bien visibles sur les revêtements de teintes foncées ou vives obtenus par des peintures selon l'invention. Selon un autre mode de réalisation préférentiel de l'invention, la composition se présente sous forme de base neutre, c'est-à-dire sans pigment. Un utilisateur peut ainsi choisir lui-même un pigment en fonction de la couleur souhaitée, et mélanger ce pigment à la composition avant d'utiliser cette dernière en tant que peinture. Les compositions selon l'invention, qui contiennent à la fois des résines hydroxy-fonctionnelles et un durcisseur polyisocyanate, ont une durée de vie limitée dans le temps. Comme explicité ci-après à l'exemple 3, la consistance de plus en plus solide rend la peinture difficile à appliquer au bout de quelques heures. Un autre objet de l'invention permet à un utilisateur de mettre en contact les résines hydroxy-fonctionnelles et le durcisseur polyisocyanate juste avant d'utiliser la composition en tant que peinture, afin de profiter d'une durée d'utilisation maximale de la composition. En effet, un autre objet de l'invention est un ensemble pour préparation d'une composition telle que décrite précédemment. Ledit ensemble comprend une première composition, qui contient la première résine hydroxy-fonctionnelle non fluorée et la deuxième résine hydroxy-fonctionnelle fluorée. Ledit ensemble comprend en outre une deuxième composition qui contient le durcisseur polyisocyanate. Ainsi, l'utilisateur peut mélanger ces deux compositions afin d'obtenir une peinture selon l'invention, juste avant d'appliquer cette dernière sur un support. Selon une variante, la première et la deuxième composition ne comprennent pas de pigment et leur mélange conduit à une base neutre. L'ensemble peut comprendre en outre un ou plusieurs pigments, à mélanger aux deux compositions en fonction de la couleur de peinture souhaitée.
Préférentiellement, l'ensemble est configuré de telle manière que le rapport entre le nombre de groupements -NCO de la deuxième composition et le nombre de groupements -OH de la première composition est compris entre 1 et 1,5. Il suffit à l'utilisateur de mélanger la totalité des deux compositions pour obtenir la peinture ou la base neutre.
Les cinq additifs et/ou les autres composés formant la peinture ou la base neutre sont préférentiellement incorporés à la première composition de l'ensemble. En effet, plusieurs additifs sont susceptibles de réagir avec le durcisseur polyisocyanate. Néanmoins, en cas de compatibilité avec ledit durcisseur, certains 35 composés peuvent également être incorporés à la deuxième composition.
Selon une forme préférée de l'invention, la première composition contient, en pourcentage massique par rapport à sa masse totale : - entre 26% et 28% de la première résine ; - entre 35% et 37% de la deuxième résine ; - entre 4,5% et 4,9% du premier additif ; - entre 0,25% et 0,30% du deuxième additif ; - entre 1,8% et 2,0% du troisième additif ; - entre 1,10% et 1,30% du quatrième additif ; - entre 0,30% et 0,40% du cinquième additif ; - entre 18% et 20% d'un pigment ; - entre 0,30% et 0,40% d'un biocide ; - entre 0,40% et 0,55% d'un agent dispersant ; - entre 0,80% et 0,90% d'un anti-mousse ; - entre 2,5% et 3,5% d'un modificateur de rhéologie ; - entre 0,50% et 0,70% d'un épaississant ; - de l'eau. Selon une autre forme préférée de l'invention, la première composition contient, en pourcentage massique par rapport à sa masse totale : - entre 32% et 34% de la première résine ; - entre 43% et 46% de la deuxième résine ; - entre 5,5% et 6,0% du premier additif ; - entre 0,30% et 0,35% du deuxième additif ; - entre 2,2% et 2,5% du troisième additif ; - entre 1,40% et 1,60% du quatrième additif; - entre 0,40% et 0,50% du cinquième additif ; - entre 0,40% et 0,50% d'un biocide ; - entre 0,55% et 0,65% d'un agent dispersant ; - entre 0,90% et 1,10% d'un anti-mousse ; - entre 3,50/0 et 4,5% d'un modificateur de rhéologie ; - entre 1,0% et 1,3% d'un épaississant ; - de l'eau. Selon une autre forme de l'invention, l'ensemble comprend en outre une troisième composition, contenant un ou plusieurs des cinq additifs et/ou d'autres composés destinés à entrer dans la composition de la peinture ou de la base neutre. Cette troisième composition est alors mélangée avec les deux autres compositions de l'ensemble, ce qui permet d'obtenir une peinture ou une base neutre selon l'invention. Les peintures selon l'invention sont avantageusement utilisées pour revêtir des murs intérieurs d'habitations ou d'établissements recevant du public. Ces peintures donnent accès à de larges surfaces revêtues, qui peuvent recevoir des inscriptions provisoires et effaçables à sec, à l'aide d'une variété de feutres et marqueurs disponibles dans le commerce. Les inscriptions sont facilement effaçables et ne laissent pas persister de traces sur les revêtements. Un large éventail de couleurs est disponible dans les tons clairs, vifs ou foncés, ce qui permet éventuellement d'assortir la surface inscriptible à la couleur du reste de la pièce. Les exemples suivants illustrent l'invention sans toutefois la limiter.
Exemple 1 : Ensemble pour peinture satinée blanche,
L'ensemble est constitué d'une composition A et d'une composition B 5 distinctes, contenant les composés indiqués dans le tableau 1 ci-dessous. Les pourcentages massiques sont indiqués en fonction de la masse totale des compositions A et B. Matières premières Composition Dénomination °I° massique Biocide (Nuosept KLD) 0,30 Dispersant (Ecodis P90) 0,40 Anti-mousse (BYK 1615) 0,70 Modificateur rhéologique (Rheolate 278) 2,60 Pigment dioxyde de titane (Kronos 2300) 16,00 Résine non-fluorée hydroxy-fonctionnelle (NeoCryl 22,40 XK-110) A Résine fluorée hydroxy-fonctionnelle (NeoCryl AF- 30,00 10) Premier additif (BYK SILCLEAN 3720) 3,90 Deuxième additif (BYK 378) 0,23 Troisième additif (BYK 375) 1,57 Quatrième additif (BYK 340) 1,00 Cinquième additif (BYK 333) 0,30 Epaississant (THIXOL 53 L) 0,50 Eau 2,80 B Durcisseur polyisocyanate (Easaqua.XM501) 17,20 Total : 100 Tableau 1
10 Exemple 2 : Ensemble pour base neutre (sans pigment).
L'ensemble est constitué d'une composition A' et d'une composition B' distinctes, contenant les composés indiqués dans le tableau 2 ci-dessous. 14 Les pourcentages massiques sont indiqués en fonction de la masse totale des compositions A' et B'. Matières premières Composition Dénomination % massique Biocide (Nuosept KLD) 0,24 Dispersant (Ecodis P90) 0,50 Anti-mousse (BYK 1615) 0,80 Modificateur rhéologique (Rheolate 278) 3,14 Résine non-fluorée hydroxy-fonctionnelle (NeoCryl 26,00 XK-110) A' Résine fluorée hydroxy-fonctionnelle (NeoCryl AF- 35,60 10) Premier additif (BYK SILCLEAN 3720) 4,63 Deuxième additif (BYK 378) 0,27 Troisième additif (BYK 375) 1,80 Quatrième additif (BYK 340) 1,18 Cinquième additif (BYK 333) 0,35 Epaississant (TNIXOL 53 L) 0,91 Eau 4,18 B' Durcisseur polyisocyanate (Easaqua XM501) 20,40 Total : ( 100 Tableau 2 Exemple 3 : Préparation d'une peinture satinée blanche et étude de viscosité :
La composition A et la composition B décrites à l'exemple 1 sont 10 mélangées à température ambiante, dans les proportions indiquées au tableau 1. On obtient environ IL de peinture blanche. La peinture est laissée au repos à température ambiante (25 'C) dans un réc ipient de type pot de peinture. On effectue alors des tests d'application de peinture sur un support, 15 ainsi que des tests qualitatifs de viscosité, toutes les demi-heures durant 6 heures.
Durant la première demi-heure, la viscosité de la peinture augmente. Au bout de 30 minutes, la peinture commence à gélifier. Cet aspect de gel s'estompe après quelques minutes d'agitation. La consistance de la peinture reste ensuite à peu près stable jusqu'à 2 heures après le mélange. Son application sur un support est aisée. Entre 2 et 3 heures, une quantité croissante de bulles apparaît dans la peinture contenue dans le pot, mais pas dans les couches de peintures déjà appliquées sur des supports. Ces bulles sont vraisemblablement liées à des dégagements de CO2 en raison de réactions secondaires entre les isocyanates et l'eau de la composition. A 3 heures, la quantité de bulles ne gêne pas l'application de la peinture. Cependant, au-delà de 4 heures, la consistance de plus en plus épaisse de la peinture la rend difficile à appliquer. Au bout de 6 heures, la peinture contenue dans le pot présente un aspect pâteux.
Des études similaires à des températures de repos différentes (5 `C et 35 `C) ont montré que plus la température de repos est élevée, plus la viscosité de la peinture augmente rapidement.
Exemple 4 : Etude d'effacabilité Deux couches de la peinture satinée blanche obtenue à l'exemple 3 sont appliquées sur un support en carton. Le support revêtu est laissé au repos 5 jours à température constante. Trois panneaux sont réalisés selon le protocole ci-dessus et laissés au 25 repos à des températures différentes : 5 `C, 25 `C et 35 `C. Des tests sont effectués sur les panneaux blancs obtenus, au moyen de marqueurs effaçables à sec. II s'agit de feutres de marque Velleda®. Les couleurs noire, bleue, verte et rouge ont été utilisées. Plusieurs traits sont réalisés sur les panneaux au moyen d'un feutre de 30 chaque couleur et laissés au repos à 25 'C. Après d es temps de repos différents, les traits sont effacés à sec au moyen d'un chiffon en cellulose de type essuie-tout. Les résultats obtenus sont notés en fonction du barème suivant : 5 : Aucune trace après effacement à sec 35 4 : Très légère coloration persistante 3 : Légère coloration persistante 2 : Coloration importante 1 : Très forte coloration 0 : Rien ne s'efface
Les résultats sont reportés dans le tableau 3 ci-dessous : Notes temps T séchage Encre Encre Encre Encre Note Moyenne séchage peinture noire verte rouge bleue /20 /20 encre (h) (~) 5 5 4,5 5 19,5 0 25 5 5 5 5 20 19,83 35 5 5 5 5 20 5 5 5 4,5 5 19,5 0,5 25 5 5 5 5 20 19,83 35 5 5 5 5 20 5 5 5 4 4,5 18,5 1 25 5 5 5 5 20 19,50 35 5 5 5 5 20 5 5 5 4 4 18 2 25 5 5 4 5 19 19 35 5 5 5 5 20 5 4 4 2 3 13, 4 25 4 4 2,5 3 13,5 14,50 35 4,5 4,5 4 4 17 5 3 4 2 3 12 6 25 3 4 2 3 12 12 35 3 4 2 3 12 Tableau 3 On constate que les trois panneaux donnent d'excellents résultats 10 d'effaçabilité des encres lorsque ces demières ont subi moins de deux heures de séchage à 25 `C. Par ailleurs, on constate que le revêtement ayant eu la température de séchage la plus élevée (35 `C) donne les meilleurs résultats d'effaçabilité dans la durée. Cette observation. suggère que plus la température.est élevée, plus les réactions de réticulation et l'évaporation de l'eau sont rapides, minimisant les réactions secondaires qui peuvent perturber la formation du réseau polymère du revêtement. Par ailleurs, une accélération des réactions de réticulation peut favoriser la formation d'un réseau plus ordonné, ce qui minimise la pénétration des encres à l'intérieur dudit réseau.
Claims (7)
1.- Composition pour revêtement de surface, contenant les composés suivants : -une première résine copolymère styrène acrylique hydroxyfonctionnelle ; -une deuxième résine copolymère d'acrylique fluoré hydroxy fonctionnelle, le rapport massique entre la première et la deuxième résine étant compris entre 2 : 3 et 1 : 1 ; -un durcisseur polyisocyanate aliphatique dans un pourcentage massique compris entre 30% et 35% par rapport à la masse totale de la première et de la deuxième résine ; -un premier additif polyéther modifié polydiméthylsiloxane hydroxyfonctionnel, dans un pourcentage massique compris entre 6,0% et 9,0% par rapport à la masse totale de la première et de la deuxième résine ; -un deuxième additif polydiméthylsiloxane modifié polyéther, dans un pourcentage massique compris entre 0,4% et 0,5% par rapport à la masse totale de la première et de la deuxième résine ; -un troisième additif polydiméthylsiloxane modifié polyéther-polyester hydroxy-fonctionnel, dans un pourcentage massique compris entre 2,5% et 3,5% par rapport à la masse totale de la première et de la deuxième résine ; -un quatrième additif tensioactif fluoré polymérique dans un pourcentage massique compris entre 1,5% et 2,5% par rapport à la masse totale de la première et de la deuxième résine ; -un cinquième additif diméthylpolysiloxane modifié polyéther, dans un pourcentage massique compris entre 0,5% et 0,7% par rapport à la masse totale de la première et de la deuxième résine ; la masse totale desdits composés étant comprise entre 70% et 95% de la masse totale de la composition, ladite composition comprenant en outre de l'eau.
2.- Composition selon la revendication 1, telle que : - le rapport massique entre la première et la deuxième résine est compris entre 70% et 80% ;- le pourcentage massique polyisocyanate aliphatique du. durcisseur est compris entre 32% et 34% ; - le pourcentage massique du premier additif est compris entre 7,0% et 8,0% ; - le pourcentage massique du troisième additif est compris entre 2,8 % et 3,2% ; - le pourcentage massique du quatrième additif est compris entre 1,8 % et 2,0%.
3: Composition selon la revendication 1 ou la revendication 2, comprenant en outre un ou plusieurs composés choisis parmi un biocide, un agent dispersant, un additif anti-mousse, un additif de modification de rhéologie et un épaississant.
4.- Composition selon l'une des revendications précédentes, comportant en outre un pigment.
5.- Ensemble pour préparation d'une composition selon l'une des revendications précédentes, ledit ensemble comprenant les éléments 20 suivants : - une première composition contenant les composés suivants : -une première résine copolymère styrène acrylique hydroxyfonctionnelle ; -une deuxième résine copolymère d'acrylique fluoré hydroxy 25 fonctionnelle, le rapport massique entre la première et la deuxième résine étant compris entre 2 : 3 et 1 : 1 ; ladite composition comprenant en outre de l'eau ; une deuxième composition contenant un durcisseur polyisocyanate aliphatique ; 30 le pourcentage massique du durcisseur de la deuxième composition par rapport à la masse totale de la première et de la deuxième résine de la première composition étant compris entre 30% et 35%.
6.- Ensemble selon la revendication 5, tel que la première composition 35 contient en outre- un premier additif polyéther modifié polydiméthylsiloxane hydroxyfonctionnel, dans un pourcentage massique compris entre 6,0% et 9,0% par rapport à la masse totale de la première et de la deuxième résine ; -un deuxième additif polydiméthylsiloxane modifié polyéther, dans un pourcentage massique compris entre 0,4% et 0,5% par rapport à la masse totale de la première et de la deuxième résine ; -un troisième additif polydiméthylsiloxane modifié polyéther-polyester hydroxy-fonctionnel, dans un pourcentage massique compris entre 2,5% et 3,5% par rapport à la masse totale de la première et de la deuxième résine ; 10 -un quatrième additif tensioactif fluoré polymérique dans un pourcentage massique compris entre 1,5% et 2,5% par rapport à la masse totale de la première et de la deuxième résine ; - un cinquième additif dirnéthylpolysiloxane modifié polyéther, dans un pourcentage massique compris entre 0,5% et 0,7% par rapport à la masse 15 totale de la première et de la deuxième résine ; la masse totale desdits composés et des deux résines étant comprise entre 700/0 et 95% de la masse totale de la première composition.
7.- Ensemble selon la revendication 6, tel que la première composition 20 contient, en pourcentage massique par rapport à sa masse totale : - entre 26% et 28% de la première résine ; - entre 35% et 37% de la deuxième résine ; - entre 4,5% et 4,9% du premier additif ; - entre 0,25% et 0,30% du deuxième additif ; 25 - entre 1,8% et 2,0% du troisième additif ; - entre 1,10% et 1,30% du quatrième additif ; - entre 0,30% et 0,40% du cinquième additif ; - entre 18% et 20% d'un pigment ; - entre 0,30% et 0,40% d'un biocide ; 30 - entre 0,40% et 0,55% d'un agent dispersant ; - entre 0,80% et 0,90% d'un anti-mousse ; - entre 2,5% et 3,5% d'un modificateur de rhéologie ; - entre 0,50% et 0,70% d'un épaississant ; - de l'eau. 358.- Ensemble selon la revendication 7, tel que le pigment de la première composition est un dioxyde de titane. 9.- Ensemble selon la revendication 6, tel que la première composition 5 contient, en pourcentage massique par rapport à sa masse totale : - entre 32% et 34% de la première résine ; - entre 430/0 et 46% de la deuxième résine ; - entre 5,5% et 6,0% du premier additif ; - entre 0,300/0 et 0,35% du deuxième additif ; 10 - entre 2,2% et 2,5% du troisième additif ; - entre 1,40% et 1,60% du quatrième additif; - entre 0,40% et 0,50% du cinquième additif ; - entre 0,40% et 0,50% d'un biocide ; - entre 0,55% et 0,65% d'un agent dispersant ; 15 - entre 0,900/0 et 1,10% d'un anti-mousse ; - entre 3,50/0 et 4,5% d'un modificateur de rhéologie ; - entre 1,0% et 1,3% d'un épaississant ; - de l'eau. 20 10: Procédé de réalisation d'une composition selon l'une des revendications 1 à 4 à partir d'un ensemble selon l'une des revendications 5 à 9, ledit procédé comportant une étape de mélange de la première composition et de la deuxième composition dudit ensemble.
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