LU500004B1 - Produit de traitement et de protection de surfaces minerales - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un produit concentré de traitement et de protection de surfaces minérales sans composés fluorés, le produit concentré comprenant, par rapport à son poids total, 50 à 69 % en poids d'une première émulsion d'un ou de plusieurs (co) polymères acryliques auto-réticulables, 20 à 29 % en poids d'une deuxième émulsion comprenant au moins deux composés choisis parmi les silanes, les alcoxysilanes, les siloxanes et les organosiloxanes, 1 à 6 % d'un ou de plusieurs agents biocides, ainsi qu'un produit prêt à l'emploi. L'invention concerne aussi un procédé de fabrication et un procédé de de traitement et de protection de surfaces minérales. (Fig. 2)

Description

PRODUIT DE TRAITEMENT ET DE PROTECTION DE SURFACES MINERALES Domaine technique

[0001] La présente invention concerne un produit de traitement et de protection de surfaces minérales. Etat de la technique

[0002] Bien qu'il existe de nombreux produits pour traiter, voire protéger la surface de matériaux minéraux notamment dans le domaine de la construction, bon nombre de ceux-ci n'apportent qu’une solution partielle, c'est-à-dire ils ne permettent pas de traiter toutes les surfaces (du moins avec les mêmes performances) ou encore ils ne protègent les surfaces que contre certaines causes de salissure ou de dégradation visuelle ou structurelle. Objet de l'invention

[0003] Un objet de la présente invention est par conséquent de proposer un produit de traitement et de protection de surfaces minérales qui présente de bonnes performances générales en termes de protection hydrofuge, oléophobe, anti- mousses, antifongique, bactéricide, etc, qui offre une longue efficacité sans entretien, qui est facile à appliquer sur un grand nombre de surfaces minérales, comme la pierre, le béton, les enduits, la tuile, la brique, l’ardoise, la terre cuite, etc., qui est incolore et exempt de composés fluorés et solvants pétroliers. Description générale de l'invention

[0004] Afin de résoudre le problème mentionné ci-dessus, la présente invention propose dans un premier aspect un produit concentré de traitement et de protection de surfaces minérales, sans composés fluorés, le produit concentré comprenant, par rapport à son poids total, 50 à 69 % en poids d’une première émulsion d’un ou de plusieurs (co)polymères acryliques auto-réticulables ; 20 à 29 % en poids d’une deuxième émulsion comprenant au moins deux composés choisis parmi les silanes, les alkoxysilanes, les siloxanes et les organosiloxanes ; et 1 à 6 % d’un ou de plusieurs agents biocides. Le premier aspect concerne également un produit prêt à l'emploi de traitement et de protection de surfaces minérales sans composés fluorés, comprenant le produit concentré ci-dessus, dilué avec 1 à 5 volumes d’eau.

[0005] Un deuxième aspect de l'invention concerne un procédé de fabrication d’un produit concentré de traitement et de protection de surfaces minérales sans composés fluorés, dans lequel on mélange 50 à 69 % en poids d’une première émulsion d’un ou de plusieurs (co)polymères acryliques auto-réticulables ; 20 à 29 % en poids d’une deuxième émulsion comprenant au moins deux composés choisis parmi les silanes, les alkoxysilanes, les siloxanes et les organosiloxanes ; et 1 à 6 % d'un ou de plusieurs agents biocides, pour former le produit concentré, les indications quantitatives étant exprimées par rapport au poids total du produit concentré.

[0006] Un troisième aspect de l'invention propose un procédé de traitement et de protection de surfaces minérales, dans lequel un produit concentré selon le premier aspect de l'invention, de préférence préalablement dilué avec 1 à 5 volumes d’eau (mélanges produit: eau de 1 : 1 à 1 : 5), respectivement un produit prêt à l’emploi de traitement et de protection de surfaces minérales sans composés fluorés, est appliqué sur une surface minérale à protéger et laissé réticuler et sécher de préférence pendant au moins 12 à 36 heures.

[0007] Le ou les (co)polymeres acryliques auto-réticulables sont avantageusement sélectionnés parmi les polymères acide (méth)acrylique, les polymères (méth)acrylate dalkyle, les polymères (méth)acrylate d’alkyle fonctionnalisés, les polymères (méth)acrylate d’alkoxysilane ou leurs mélanges. Il peut par exemple s'agir de d’un (co)polymère acrylique auto-réticulable avec une température de transition vitreuse (Tg) élevée qui confèrent une résistance chimique et mécanique importante au revêtement de protection. De préférence, le (co)polymère acrylique auto-réticulable peut être polymère acrylique pur et non couplé présentant une taille de particules d’environ 70 um. Un tel polymère va avantageusement sécher par coalescence et réticuler seul pour augmenter ses performances. En variante, l'invention prévoit également une substitution partielle ou totale des (co)polymères acryliques auto-réticulables à Tg élevée par des (co)polymères acryliques à faible Tg ou de type core-shell, par des copolymères styrène-acryliques, par des copolymères styrène-butadiène et/ou par des alkydes. Dans le cadre du présent texte, une température de transition vitreuse élevée est généralement une température de transition vitreuse supérieure ou égale à 50°C,

tandis qu'une température de transition vitreuse faible est une température inférieure à 50°C.

[0008] La première émulsion est de préférence une émulsion à 40 à 60 % en poids, de manière particulièrement préférée environ 50 % en poids, de matière active ((co)polymères acryliques auto-réticulables) dans l’eau. Dans ce contexte, il faut remarquer qu’il est possible d'utiliser en tant que première émulsion une émulsion ayant une teneur en matière active plus ou moins élevée, mais il est alors nécessaire d’adapter les quantités de manière appropriée.

[0009] De manière avantageuse, la deuxième émulsion comprend du disiloxane (en tant qu’un des siloxanes), de préférence la deuxième émulsion est une émulsion à 40 à 60 % en poids, de manière particulièrement préférée environ 50 % en poids, de matière active (silanes, alkoxysilanes, siloxanes et organosiloxanes) dans l’eau. Il est à noter dans ce contexte qu’il est possible d’utiliser en tant que deuxième émulsion une émulsion ayant une teneur en matière active plus ou moins élevée, mais il faut alors adapter les quantités de manière appropriée.

[0010] De manière avantageuse, la deuxième émulsion peut être une émulsion de type SILRES® BS, par exemple SILRES® BS 4004, SILRES® BS 3003, SILRES® BS 1001 et/ou SILRES® BS Creme N, de préférence SILRES® BS 1001 (Wacker Chemie AG).

[0011] Le ou les agents biocides sont de généralement choisis parmi les isothiazolinones ; en particulier la méthylisothiazolinone, la chlorométhylisothiazo- linone, la benzisothiazolinone, l’octylisothiazolinone, la dichlorooctylisothiazolinone et/ou la butylbenzisothiazolinone ; le butylcarbamate de 3-iodo-2-propynyle ; les composés d'ammonium quaternaire, en particulier les chlorures d'alkyl(C12- C16)diméthylbenzylammonium (CAS 68424-85-1) ; la pyrithione de zinc ; ou leurs mélanges. Des agents biocides particulièrement adaptés sont en particulier la benzisothiazolinone (1,2-benzisothiazol-3(2H)-one), la méthylisothiazolinone (2- méthyl-4-isothiazolin-3-one) et la dichlorooctylisothiazolinone (4,5-dichloro-2-octyl- 2H-isothiazol-3-one). L'ajout de composés d’ammonium quaternaire, en particulier de chlorures d'alkyl(C12-C16)diméthylbenzylammonium permet en outre un effet virucide, par exemple contre les virus de la grippe, les coronavirus, notamment SARS-CoV-2, etc.

[0012] Les avantages du produit (concentré ou dilué) selon l'invention sont notamment :

[0013] Imperméabilisant puissant pour toitures, façades, murs, sols et meubles. Utilisable à l’extérieur et à l’intérieur.

[0014] Produit 4 en 1: hydrofuge, anti-dépôts verts, antitaches, propriétés de minéralisation

[0015] Technologie autonettoyante e efficacité 5 ans sans entretien e facile à appliquer avec effet traceur e incolore et sans solvant pétrolier e pierre, béton, enduit, tuile, brique, ardoise, terre cuite…

[0016] Imperméabilisant puissant résistant à l'eau, aux champignons, a la graisse, aux taches avec effet reminéralisant renforçant la pierre contre les infiltrations.

[0017] Protège les matériaux poreux contre la pénétration des eaux pluviales et supprime ainsi les effets néfastes dus aux infiltrations, pluies acides, érosion, cycle gel/dégel, formation de mousses, dépôts verts et lichens, efflorescences...

[0018] Propriétés antitaches qui limitent de façon durable la pénétration de tous types de salissures même grasses. Facilite l’entretien du support.

[0019] Produit d’imprégnation non filmogene. Il est incolore après application, il ne modifie pas la nature du support traité. Très bonne résistance aux U.V, il ne jaunit pas. Brève description des dessins

[0020] D'autres particularités et caractéristiques de l'invention ressortiront de la description détaillée de quelques modes de réalisation avantageux présentés ci- dessous, à titre d'illustration. Les figures annexées montrent : Fig. 1 : neuf échantillons 21 jours après application des produits (voir ci-dessous), Fig. 2 : ces neufs échantillons 77 jours après application des produits, et

Fig. 3: un graphe représentant l’absorption d’eau par des échantillons traités (éprouvettes) par un produit selon l'invention et non-traité (témoin) au cours du temps.

Exemples

[0021] La présente invention propose une solution de protection invisible permettant de réduire la pénétration d’eau dans les enduits de façon à réduire au maximum le développement de micro-organismes à la surface des enduits.

[0022] Les expériences ci-dessous ont été réalisées sur neufs échantillons d’enduits de différentes couleurs. La surface de chaque échantillon a été délimitée en 3 zones, dont 2 protégées et une non-protégée, servant de témoin au centre.

[0023] Au vu de la porosité moyenne des échantillons et des performances recherchées, les produits testés sont les suivants :

[0024] - Produit 1 (comparatif) : protection invisible pour matériaux poreux à moyennement poreux de la gamme ProtectGuard commercialisé par Guard Industrie

[0025] - Produit 2 (produit prêt à l'emploi selon la présente invention) : protection invisible

[0026] Composition du Produit 2 Produit 2 Produit 2 Composant ; I . (concentre) (prêt à ’emploi, PAE) Deuxieme emulsion (SILRES® BS 24% 6% 1001) Biocide Pot (comprenant du 1,2- benzisothiazol-3(2H)-one et des sels 1.72% 0.43% de zinc du pyridine-1-oxy-2-thiol) Biocide Film (comprenant du dichlorooctylisothiazolinone, du 0.68% 0.17% butylcarbamate de 3-iodo-2-

propynyle, de la méthylisothiazolinone, et de la chlorométhylisothiazolinone)

[0027] TEST 1 : OBSERVATION VISUELLE / RENDU ESTHETIQUE

[0028] Supports Enduits : Parex ; préparation des supports : dépoussiérage ; produits testés : Produit 1 et Produit 2 (PAE); mode d’application : pinceau, a saturation

[0029] OBSERVATIONS :

[0030] Les supports sont traités et observés le lendemain de l’application.

[0031] Les critères d'esthétique sont : + L’homogénéité de l'aspect de la surface - La présence d'aspect satiné dans le cas du Produit 2. Les protections sont invisibles. L'aspect satiné apporté par le Produit 2 est léger du fait de la texture de surface et n'est visible que sous certaines inclinaisons de lumière.

[0032] TEST 2: TEST DE RESISTANCE AU LESSIVAGE

[0033] PROTOCOLE D'ESSAI :

[0034] Le test consiste à simuler une pluie durant plusieurs semaines à l’aide d'une arrivée d’eau programmée. Les échantillons sont placés quasiment a l'horizontale de façon à permettre une exposition plus importante et une accélération des phénomènes observés en exposition verticale.

[0035] Les cycles sont les suivants : + Simulation de la pluie durant 16 heures + Séchage à l'extérieur pendant 8 heures

[0036] Un suivi de l’état des surfaces est effectué par photographies de façon a évaluer l’efficacité des protections testées.

[0037] PREPARATION DES ECHANTILLONS :

[0038] Les échantillons sont divisés en 3 bandes : < Bande de gauche : Produit 2 (PAE) * Bande non traitée, servant de témoin au centre * A droite, zone traitée avec Produit 1.

[0039] La Fig. 1 montre les neuf échantillons 21 jours après application des produits et la Fig. 2 montre ces neufs échantillons 77 jours après application des produits.

[0040] Les microorganismes qui se développent sur les matériaux testés sont de couleur sombre et donc plus visibles sur les échantillons de couleur claire.

[0041] Sur les échantillons de couleur foncée, c’est l’absorption d’eau qui est visible par le changement de couleur des échantillons devenant foncés sous l'influence de l’eau qui les imprègne.

[0042] II est visible qu’une résistance à l'eau significative est apportée par le Produit 2 dont la formulation est particulièrement axée sur la résistance à l’eau.

[0043] Sur les échantillons écrus et jaunes, le développement des micro- organismes est clairement visible et la zone traitée avec le Produit 2 en est épargnée.

[0044] Le Produit 2 est donc une solution adaptée aux enduits testés dans le but d’en réduire l’absorption d'eau de façon drastique et, ainsi, retarder de façon significative le développement de micro-organismes.

[0045] Tableau de performances du Produit 2 (PAE) Nature du test Méthode employée Valeur I Lo Propriétés physiques du Densité 1.0 + 0.02 produit. pH 85+05 Couleur Laiteux Solubilité dans l’eau Totale

Nature du test Méthode employée Valeur Nowe armies ____| Stabilité du produit dans [Méthode interne |4 semaines en étuve à |Produit : stable après 4 le pot ferme (viscosité, 40°C semaines de vieillissement. sédimentation) et délai Péremption : 12 mois à de péremption partir de la date de fabrication, en emballage d’origine non ouvert.

Perméabilité à la vapeur |NF EN ISO 7783- SD - SD témoin non traité : d'eau 2 (0.05+/-0.02) m ITV = (91+/-4) % Absorption d’eau par DIN 53.495 Essai en laboratoire à 21 Béton Poreux : capillarité Méthode interne [73°C Efficacité = 92% à 24h Les résultats - Terre cuite poreuse : d’absorption dépendent p ' de la porosité du Efficacité = 60% à 24h support. - Terre cuite moyennement poreuse Efficacité = 70% à 24h Résistance aux taches |NF EN ISO Terre cuite: domestiques 10545-14 et NF Pa x i EN ISO 16301 Eau Résistance a 4H : 5 Méthode interne Huile d'olive Résistance à 24H : 5 (0 : note minimale Vin Résistance à 24H : 5 / 5: Résistance Pierre calcaire optimale) moyennement poreuse : Eau Résistance à 4H : 5 Huile d’olive Résistance à 4H : 4 Vin Résistance à 4H : 3 Béton poreux Eau Résistance à 4H : 5 Huile d’olive Résistance à 4H : 4 Vin Résistance à 4H : 4 Résistance à l’abrasion ISO 11998 : Terre cuite Performances intactes à sèche (scotch brite) x ; ; l’eau Test à sec avec Pierre calcaire l'abrasimètre à Béton Baisse des performances à patin équipé d'un I'huile et au vin abrasif. m=> Ré-application m=> 200 cycles recommandée des a=> Simulation de observations de ces effets. trafic piéton

Nome Faramötres | Test de durabilité : Méthode interne : |[Enduits de façade de Protection durable : LESSIVAGE Les échantillons différentes Zones non traitées : x couleurs/composition . oC sont placés en assombries du fait de extérieur avec une l'imprégnation d’eau et inclinaison à 45° apparition de salissures et soumis à des organiques en surface. alternances de Zones protégées : Restées pluie (pulvérisation plus claires et absence de d'eau la nuit) et dével td séchage (jour, cveloppement de sauf météo salissures contraire) Test de durabilité : ISO 11341 Béton Protection durable : SOLARBOX z ; . Les échantillons Performances conservées subissent, pendant 1000h, des cycles de pluies (aspersion d'eau jusqu'a recouvrir l'échantillon). Puis soleil intense (action d'une lampe au Xénon) Propriétés de sécurité |NA Nocivité Non Toxicité Non Inflammabilité Non Explosivité Non Etiquetage au transport [Non Aptitude au contact EN 1186-3 Migration, au travers du |Inerte à la migration globale alimentaire ; .. [film de Produit 2, du de simulants aqueux et gras Un film de produit |. ; z simulant ; x ; ; 2 est immergé Non-inerte à la migration de durant 72h à simulant acide 20°dans un simulant de substitution, ou durant 10 jours à 40° dans de l’acide acétique à 3% ou de l’éthanol à 10% Activité virucide ISO 21702:2019 Eradication du virus de 197,12 % des virus testés la Vaccine éradiqués après 2h Activité algicide NF EN 15458 Contamination par des |Pas de prolifération algale algues d’un carrelage traité

Nature du test Méthode employée Valeur Norme [Paramétres | Propriétés Essai de Absorption d’eau par un |Pas d’évolution signification imperméabilisantes perméabilité à support en mortier de la quantité d’eau l’eau liquide selon |plâtre-chaux traité a absorbée entre 1h et 5h la norme saturation du support d'absorption ; absorption par NF EN 1603 un support traité 2,4 fois moindre que par un support non traité (Fig. 3)

[0046] UTILISATION DU PRODUIT 2 SELON L’INVENTION

[0047] S'utilise en extérieur sur sols, façades, murs et toitures poreux. Idéal pour tous types de matériaux : pierre naturelle ou reconstituée, béton, enduit, brique, terre cuite, ardoise, ciment, pavé autobloquant…

[0048] CONSOMMATION

[0049] La consommation dépend de la porosité du matériau.

[0050] Les valeurs suivantes sont données à titre indicatif : 6 à 8 m? / litre

[0051] MISE EN ŒUVRE

[0052] Préparation du support :

[0053] Appliquer le produit sur une surface propre, dépoussiérée, dégraissée et sèche. Il est conseillé d'enlever les traces noires, la pollution ou les salissures envahissant les matériaux, ainsi que les traces d’efflorescences, de laitances ou les voiles de ciment.

[0054] Application :

[0055] Utiliser le produit prêt a l'emploi à l’état pur : ne pas diluer. Bien secouer l'emballage avant utilisation et procéder à un essai préalable. Le support doit être imprégné jusqu’à saturation en deux a quatre couches « mouillé sur mouillé ». Il est conseillé de ne pas surcharger le support, éliminer tout excédent avant séchage. Pour les surfaces verticales, appliquer de bas en haut. Séchage protégé : 24 heures. Efficacité maximale obtenue après 7 jours.

[0056] OUTILS D'APPLICATION

[0057] Appliquer au pulvérisateur basse pression, au rouleau ou au pinceau.

[0058] ENTRETIEN

[0059] Les taches domestiques peuvent être nettoyées à l’eau claire ou à l’aide d’un nettoyant à pH neutre.

[0060] ENVIRONNEMENT

[0061] Respectueux de l’environnement et écologique : sans solvants pétroliers et non dangereux. Biodégradable à plus de 90%. COV < 2 g/l.

[0062] DONNEES TECHNIQUES

[0063] Etat physique à 20 °C : liquide ; couleur : laiteux ; odeur : légère ; pH : 8 +

0.5 ; point d’ébullition : 100 °C ; densité : 1.0 + 0.02 ; solubilité dans l’eau [vol/vol] : totale ; point d’éclair [°C] : non applicable.

[0064] RECOMMANDATIONS

[0065] Ne traiter que des surfaces préalablement nettoyées de toute pollution atmosphérique et de toutes taches. Ne pas diluer ou mélanger à un autre produit.

[0066] Ne pas appliquer sur des matériaux organiques, métalliques et imperméables. Les châssis et les fenêtres doivent être protégés. Les coulures et taches accidentelles doivent être immédiatement nettoyées à l’eau.

[0067] Le produit peut légèrement accentuer la couleur (effet satiné). Toujours procéder à un essai sur le support à traiter avant l'application.

[0068] Pour une parfaite application et une protection efficace, le produit doit être agité et utilisé impérativement lorsque la température des supports est comprise entre 5 °C et 30 °C.

[0069] Ne pas appliquer par temps de pluie ou de très forte chaleur. Température de l’air comprise entre 5 °C et 30 °C.

Claims (11)

Revendications

1. Produit concentré de traitement et de protection de surfaces minérales sans composés fluorés, le produit concentré comprenant, par rapport à son poids total, 50 à 69% en poids d’une première émulsion d’un ou de plusieurs (co)polymères acryliques auto-réticulables, 20 à 29 % en poids d’une deuxième émulsion comprenant au moins deux composés choisis parmi les silanes, les alcoxysilanes, les siloxanes et les organosiloxanes, 1 à6 % d’un ou de plusieurs agents biocides.

2. Produit concentré de traitement et de protection de surfaces minérales selon la revendication 1, dans lequel la première émulsion est une émulsion à 40 à 60 % en poids de matière active dans l’eau.

3. Produit concentré de traitement et de protection de surfaces minérales selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le ou les (co)polymères acryliques auto- réticulables sont sélectionnés parmi les polymères acide (méth)acrylique, les polymères (méth)acrylate dalkyle, les polymères (méth)acrylate d’alkyle fonctionnalisés, les polymères (méth)acrylate dalcoxysilane, ou leurs mélanges.

4. Produit concentré de traitement et de protection de surfaces minérales selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel la deuxième émulsion est une émulsion à 40 à 60 % en poids de matière active dans l’eau.

5. Produit concentré de traitement et de protection de surfaces minérales selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel la deuxième émulsion comprend du disiloxane.

6. Produit concentré de traitement et de protection de surfaces minérales selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel le ou les agents biocides sont choisis parmi les isothiazolinones ; en particulier la méthylisothiazolinone, la chlorométhylisothiazolinone, la benzisothiazolinone, l’octylisothiazolinone, la dichlorooctylisothiazolinone et/ou la butylbenzisothiazolinone ; le butyl- carbamate de 3-iodo-2-propynyle ; les composés d’ammonium quaternaire, en particulier les chlorures d'alkyl(C12-C16)diméthylbenzylammonium ; la pyrithione de zinc ; ou leurs mélanges, en particulier la 1,2-benzisothiazol-

3(2H)-one, la 2-méthyl-4-isothiazolin-3-one et/ou la 4,5-dichloro-2-octyl-2H- isothiazol-3-one

7. Produit prêt à l'emploi de traitement et de protection de surfaces minérales sans composés fluorés, comprenant le produit concentré de traitement et de protection de surfaces minérales selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 dilué avec 1 à 5 volumes d’eau, de préférence avec environ 3 volumes d’eau.

8. Procédé de fabrication d’un produit concentré de traitement et de protection de surfaces minérales sans composés fluorés, selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel on mélange la première émulsion d’un ou de plusieurs (co)polymères acryliques auto-réticulables ; la deuxième émulsion comprenant au moins deux composés choisis parmi les silanes, les alkoxysilanes, les siloxanes et les organosiloxanes ; et le ou les agents biocides, pour former le produit concentré.

9. Procédé de traitement et de protection de surfaces minérales, dans lequel un produit concentré de traitement et de protection de surfaces minérales selon l’une quelconque des revendications 1 à 6 ou de préférence un produit prêt à l'emploi de traitement et de protection de surfaces minérales sans composés fluorés selon la revendication 7, est appliqué sur une surface minérale à protéger et laissé réticuler et sécher de préférence pendant au moins 12 à 36 heures.

10. Procédé de traitement et de protection selon la revendication 9, dans lequel application se fait par imprégnation de la surface minérale jusqu’à saturation en une à quatre couches, de préférence par application « mouillé sur mouillé ».

11. Procédé de traitement et de protection selon la revendication 9 ou 10, dans lequel l’application se fait au pulvérisateur basse pression, au rouleau ou au pinceau.