FR3106593A1 - Composition de peinture ecologique a base de composants d’origine vegetale et marine - Google Patents
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Abstract
Composition de peinture écologique à base de composants d’origine végétale et marine La présente invention concerne une composition de peinture écologique à base de composants d’origine végétale et marine. La composition de peinture écologique selon l’invention comprend une résine d’origine végétale et des charges, et est caractérisée en ce qu’elle comprend, à titre de charges, une poudre d’une ou de plusieurs algues à squelette minéral et une poudre de coquilles Saint-Jacques.
Description
La présente invention concerne une composition de peinture écologique à base de matières d’origine végétale et marine.
De nombreuses compositions de peinture 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.
Aujourd’hui, l’écologie est une préoccupation bien réelle qui s’observe dans tous les domaines technologiques. Le consommateur est donc dans l’attente de compositions de peinture respectueuses de l’environnement et sans danger pour la santé.
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 contiennent néanmoins souvent une plus ou moins forte proportion de composés dérivés du pétrole.
Un grand nombre de contraintes sont à prendre en compte dans la formulation des peintures dites naturelles. Outre la qualité en termes d’impact sur l’environnement des peintures, celles-ci doivent également présenter un certain nombre de caractéristiques techniques liées à la facilité d’application, au pouvoir couvrant, au respect et à la tenue de la couleur, en particulier de la couleur blanche, en intérieur et en extérieur. De plus, les peintures doivent être stables dans le temps et pouvoir être stockées et transportées.
La société déposante a déjà travaillé à l’élaboration de peintures écologiques et est titulaire du brevet français n° FR 2998576. Ce brevet propose ainsi des compositions de peinture incorporant des algues en tant que charges. Les algues participent au rendement, à l’onctuosité et au pouvoir couvrant de la peinture.
Dans ce type de peinture, la charge algale peut être complétée par d’autres charges minérales ou calcaires, telles que du kaolin, de l’oxyde de titane ou du carbonate de calcium. De telles charges sont utilisées dans les compositions de peinture à titre de pigments et jouent donc un rôle dans le rendu de la peinture après application au niveau de la couleur et de l’opacité.
Cependant ces charges présentent quelques inconvénients. En effet, bien que leur source se trouve dans la nature, leur extraction nécessite l’aménagement de sites d’extraction et la mise en œuvre de procédés industriels, à l’aide de produits chimiques, pour les rendre exploitables. De plus, certaines d’entre elles présentent l’inconvénient de conférer une couleur légèrement jaune, mais visible, après application, ou de ne pas conférer l’opacité nécessaire. Enfin, l’utilisation massive de ces composés dans le domaine de la peinture, mais pour bon nombre d’entre elles dans d’autres domaines techniques, tend à appauvrir leurs sources naturelles.
C’est dans ce contexte que la société déposante a mené ses travaux, de manière à identifier une autre source de charges qui ne présentent pas les inconvénients précités.
Le but de la présente invention est ainsi 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 que la facilité d’application, le pouvoir couvrant, le respect et la tenue de la couleur, en particulier de la couleur blanche, en intérieur et en extérieur.
A cet effet, l’invention concerne une composition de peinture écologique comprenant une résine d’origine végétale et des charges, caractérisée en ce qu’elle comprend, à titre de charges, une poudre d’une ou de plusieurs algues à squelette minéral et une poudre de coquilles Saint-Jacques.
Comme mentionné précédemment, les algues participent au rendement et au pouvoir couvrant exceptionnel de la peinture selon l’invention. Elles apportent également une très bonne onctuosité à la peinture.
Les coquilles Saint-Jacques sont les déchets obtenus après utilisation des noix de Saint-Jacques, principalement dans le domaine alimentaire. Cela représente plusieurs centaines de tonnes de déchets dans un pays tel que la France. Le recyclage et la valorisation de ce type de déchets est aujourd’hui un enjeu important et essentiel.
La société déposante a donc réussi à intégrer dans une composition de peinture une poudre de coquilles Saint-Jacques à titre de charge et a constaté que celle-ci apportait à la peinture une qualité de consistance, d’adhérence et une neutralité dans la couleur permettant d’obtenir une base de couleur blanche qui ne tend pas vers le jaune ou toute autre couleur. La composition de peinture selon l’invention est stable et sa qualité n’est pas altérée durant le temps de stockage des pots.
Le remplacement de tout ou partie des charges minérales ou calcaires permet donc de limiter, voire d’éviter d’avoir recourt à des filières d’approvisionnement pouvant être complexes comme mentionnées précédemment.
Cette nouvelle filière de valorisation de la coquille Saint-Jacques est en outre relativement simple à mettre en place.
Selon un mode de réalisation de l’invention, la poudre de coquilles Saint-Jacques se présente sous la forme de particules de taille moyenne comprise entre 9 et 12 µm.
Par exemple, l’analyse granulométrique d’une poudre convenant dans le cadre de l’invention indique une valeur D10 de 4 µm, une valeur D50 de 10 µm et une valeur D90 de 17 µm.
Avantageusement, la composition de peinture selon l’invention comprend, en poids par rapport au poids total de la composition :
- entre 10 et 30 % de résine d’origine végétale,
- entre 5 et 20 % de poudre d’algues,
- entre 10 et 30 % de poudre de coquilles Saint-Jacques,
- entre 1 et 30 % d’une autre charge calcaire et /ou minérale,
- entre 0 et 10 % d’additifs, d’épaississants, de liants, de pigments,
- jusqu’à 40% de phase aqueuse
Selon un mode de réalisation préféré, la composition comprend, en poids par rapport au poids total de la composition :
- entre 15 et 25 % de résine d’origine végétale,
- entre 5 et 10 % de poudre d’algues,
- entre 15 et 25 % de poudre de coquilles Saint-Jacques,
- entre 15 et 25 % d’une autre charge calcaire et /ou minérale,
- entre 0 et 5 % d’additifs,
- entre 0 et 5% d’épaississants,
- jusqu’à 40% de phase aqueuse.
On entend par «autre charge calcaire et /ou minérale» une charge qui ne provient pas d’une algue ou de coquilles Saint-Jacques. En particulier il s’agira de dioxyde de titane.
Avantageusement, la poudre d’algues à squelette minéral est une poudre d’algues à squelette siliceux et/ou à squelette calcaire, les algues à squelette calcaire étant des algues vertes, rouges, brunes ou bleues.
Il peut aussi bien s’agir de micro-algues que de macro-algues.
Les algues brunes à squelette calcaire peuvent être choisies parmi les algues du genre Padina. Il peut s’agir, par exemple, de Padina pavonica bien que d’autres espèces conviennent.
Les algues vertes à squelette calcaire peuvent être 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.
Les algues rouges à squelette calcaire peuvent être choisies parmi la famille des Corallinaceae.
Selon un mode de réalisation de l’invention, les algues à squelette minéral siliceux sont choisies parmi les diatomées ou Bacillariophyta.
Préférentiellement, la phase aqueuse de la composition selon l’invention est de l’eau.
Préférentiellement encore, les épaississants sont choisis parmi les extraits d’algue et, plus précisément, 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.
La 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.
Les pigments sont avantageusement des pigments naturels d’origine végétale.
Les additifs peuvent être des tensioactifs, des agents dispersants, des conservateurs. Les additifs peuvent être des composés dérivés du pétrole, des composés synthétiques ou naturels. Avantageusement, les additifs sont naturels et d’origine végétale ou algale.
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
Une composition de peinture selon l’invention est indiquée dans le tableau 1 ci-dessous.
| P hase | C omposé | Q uantité |
| Résine | Huile végétale | 15 % |
| Poudre d’algue | 10 % | |
| Charges | Poudre de coquilles Saint Jacques | 20 % |
| Oxyde de titane | 20 % | |
| Epaississants | Alginate | 3 % |
| Additifs | Dispersants, anti-mousse, conservateurs | 2 % |
| Eau | 30 % | |
| TOTAL | 100 % |
L’algue est ramassée, séchée, broyée et réduite en poudre. C’est sous forme de poudre qu’elle est utilisée dans le cadre de l’invention.
La poudre de coquilles Saint-Jacques est commercialisée par la société française Entre Mer et Terre sous la marque commerciale Witheshell. Elle présente la granulométrie suivante:
D10 = 4.2 µm D90 = 17,69 µm Dmoyen = 10,36 µm
Dans ce mode de réalisation, 98 % des composants sont d’origine naturelle.
Procédé de préparation
préfér
é
:
Etape 1: réalisation d’un gel épaississant comprenant les additifs, de l’eau et les épaississants
Etape 2: dispersion des charges sous mélangeur
Etape 3: ajout de la résine
Etape 4: ajustement de viscosité
La peinture une fois appliquée sur une carte de contraste présente une teinte parfaitement blanche, qui ne tend pas vers le jaune. A titre de comparaison, une composition de peinture a été formulée en remplaçant la poudre de coquilles Saint-Jacques par du carbonate de calcium (Mikhart 5 ®). La couleur obtenue avec cette charge tend vers le jaune.
La composition de peinture s’applique sur des supports tels que des enduits de plâtre et leurs dérivés, des enduits de ciment, de béton et dérivés du béton, ou encore sur du bois ou dérivés du bois. Elle peut être appliquée à l’intérieur comme à l’extérieur.
Claims (8)
- Composition de peinture écologique comprenant une résine d’origine végétale et des charges, caractérisée en ce qu’elle comprend, à titre de charges, une poudre d’une ou de plusieurs algues à squelette minéral et une poudre de coquilles Saint-Jacques.
- Composition de peinture selon la revendication 1, caractérisée en ce que la poudre de coquilles Saint-Jacques se présente sous la forme de particules de taille moyenne comprise entre 9 et 12 µm.
- Composition de peinture selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu’elle comprend, en poids par rapport au poids total de la composition :
- entre 10 et 30 % de résine d’origine végétale,
- entre 5 et 20 % de poudre d’algues,
- entre 10 et 30 % de poudre de coquilles Saint Jacques,
- entre 1 et 30 % d’une autre charge calcaire et /ou minérale,
- entre 0 et 10 % d’additifs, d’épaississants, de liants, de pigments,
- jusqu’à 40% de phase aqueuse - Composition de peinture selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu’elle comprend, en poids par rapport au poids total de la composition :
- entre 15 et 25 % de résine d’origine végétale,
- entre 5 et 10 % de poudre d’algues,
- entre 15 et 25 % de poudre de coquilles Saint-Jacques,
- entre 15 et 25 % d’une autre charge calcaire et /ou minérale,
- entre 0 et 5 % d’additifs,
- entre 0 et 5% d’épaississants,
- jusqu’à 40% de phase aqueuse. - Composition de peinture selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu’une autre charge calcaire et /ou minérale est du dioxyde de titane.
- Composition de peinture selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la poudre d’algues est une poudre d’algues à squelette siliceux et/ou à squelette calcaire, les algues à squelette calcaire étant des algues vertes, rouges, brunes ou bleues.
- Composition de peinture selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la phase aqueuse est de l’eau.
- Composition de peinture écologique selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les épaississants sont choisis parmi un alginate, un carraghénane, l’agar-agar et/ou un ulvane.
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2020
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