WO2021228902A1 - Revetement biocide, antiseptique, ecologique non solvante, avec particule metallique a structure lamellaire plate - Google Patents

Revetement biocide, antiseptique, ecologique non solvante, avec particule metallique a structure lamellaire plate Download PDF

Info

Publication number
WO2021228902A1
WO2021228902A1 PCT/EP2021/062556 EP2021062556W WO2021228902A1 WO 2021228902 A1 WO2021228902 A1 WO 2021228902A1 EP 2021062556 W EP2021062556 W EP 2021062556W WO 2021228902 A1 WO2021228902 A1 WO 2021228902A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
coating
biocidal
coating composition
microparticles
nanoparticles
Prior art date
Application number
PCT/EP2021/062556
Other languages
English (en)
Inventor
Michel Desbois
Original Assignee
MAGGUILLI, Stéphane
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by MAGGUILLI, Stéphane filed Critical MAGGUILLI, Stéphane
Priority to AU2021272305A priority Critical patent/AU2021272305A1/en
Priority to CA3177956A priority patent/CA3177956A1/fr
Priority to KR1020227041947A priority patent/KR20230010211A/ko
Priority to US17/998,290 priority patent/US20230227667A1/en
Priority to EP21725501.7A priority patent/EP4150013A1/fr
Priority to JP2022568719A priority patent/JP2023526042A/ja
Publication of WO2021228902A1 publication Critical patent/WO2021228902A1/fr

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/14—Paints containing biocides, e.g. fungicides, insecticides or pesticides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D163/00—Coating compositions based on epoxy resins; Coating compositions based on derivatives of epoxy resins
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/16—Antifouling paints; Underwater paints
    • C09D5/1606—Antifouling paints; Underwater paints characterised by the anti-fouling agent
    • C09D5/1612—Non-macromolecular compounds
    • C09D5/1618—Non-macromolecular compounds inorganic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/16—Antifouling paints; Underwater paints
    • C09D5/1687—Use of special additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/20—Diluents or solvents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/60—Additives non-macromolecular
    • C09D7/61—Additives non-macromolecular inorganic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/66—Additives characterised by particle size
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/66—Additives characterised by particle size
    • C09D7/69—Particle size larger than 1000 nm
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/70—Additives characterised by shape, e.g. fibres, flakes or microspheres
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02—Elements
    • C08K3/08—Metals
    • C08K2003/085—Copper
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/32—Phosphorus-containing compounds
    • C08K2003/321—Phosphates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/011—Nanostructured additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/01—Use of inorganic substances as compounding ingredients characterized by their specific function
    • C08K3/015—Biocides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/34—Silicon-containing compounds
    • C08K3/36—Silica
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/40—Glass
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K7/00—Use of ingredients characterised by shape
    • C08K7/02—Fibres or whiskers
    • C08K7/04—Fibres or whiskers inorganic
    • C08K7/06—Elements
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/30—Against vector-borne diseases, e.g. mosquito-borne, fly-borne, tick-borne or waterborne diseases whose impact is exacerbated by climate change

Definitions

  • BIOCIDAL BIOCIDAL
  • ANTISEPTIC ECOLOGICAL NON-SOLVENT COATING
  • PARTICLE BIOCIDAL, ANTISEPTIC, ECOLOGICAL NON-SOLVENT COATING, WITH PARTICLE
  • the present invention relates to a biocidal coating composition of a surface comprising flat lamellar metal nanoparticles and / or microparticles of diameter less than 45 microns which overlap, suspended in a binder comprising an epoxy resin, a thixotropic agent and a natural diluent chosen from water, preferably demineralized, and / or ethylene glycol and / or denatured alcohol.
  • a coating process comprising a step of applying said composition, and G using the coating composition according to the invention to coat a surface.
  • Copper has antibacterial properties which have been recognized for centuries. Humans have harnessed the naturally antibacterial properties of copper since the earliest ages. It has been clearly shown by numerous scientific studies carried out for decades that copper is able to eradicate the most resistant bacteria, molds and viruses. It is also known that these virtues are used for the prevention of nosocomial infections.
  • paints It is well known to provide this protection by means of so-called "antifouling" paints.
  • the major drawback of effective paints is that they contain toxic particles which diffuse into the environment, and new international standards relating to environmental protection are increasingly restrictive from this point of view. Paints meeting these international standards, especially paints intended for pleasure boats, have the disadvantage of being significantly less effective than previous paints, involving more frequent fairings of boats and therefore prolonged periods of immobilization of the latter as well as increased user costs.
  • Document FR2894974 discloses a product for protecting a surface intended to be submerged, such as a ship's hull, comprising particles spaced apart from each other, a binder and a diluent.
  • Document WO2016 / 081476 discloses a composition comprising non-metallic particles, an epoxy resin and a natural solvent. The absence of a dispersing agent is problematic because said particles are not kept in suspension.
  • cylindrical type powders preferably spherical, have a "round" structure, deforming the structure initially treated, forcing a surfacing of said protection, following their application, which generates a significant reduction in the thickness of the coating .
  • the biocidal properties generated by the copper find direct application in a large number of technical fields, such as agribusiness, the pharmaceutical industry, the field of health, water sports, sports structures, school complexes, building constructions, establishments open to the public, airports, stations, roof protection among others.
  • the copper and / or cupronickel powders used to date have a spherical, disorganized structure, which cannot provide a standard and regular thickness, therefore, not allowing optimal biocidal protection.
  • the object of the present invention is therefore to solve the aforementioned technical problems by providing a composition containing nanoparticles and / or microparticles of copper and / or cupro-nickel with flat lamellar structures which overlap, dispersed in a binder comprising in particular an agent. thixotropic allowing regular, controlled application by film of different thicknesses thus creating a “placoid scale” type coating, and also making it possible to preserve the antiseptic properties of copper by eradicating molds, bacteria and viruses, while minimizing costs production by reducing the amount of epoxy binder used to obtain said composition.
  • the invention relates to a biocidal coating composition with a surface comprising flat lamellar metallic nanoparticles and / or microparticles with a diameter of less than 45 microns which overlap, suspended in a binder comprising:
  • diluent chosen from water, preferably demineralized, and / or ethylene glycol and / or denatured alcohol.
  • composition is understood to mean a combination of two or more materials of different types.
  • it is the combination of a binder with metallic nanoparticles and / or microparticles, preferably copper and / or cupronickel and / or metallic.
  • the composition according to the invention makes it possible not to trap air molecules (oxygen) in the and / or protected supports.
  • flat, overlapping lamellar particles By flat, overlapping lamellar particles is understood according to the present invention thin plates, each being of the order of a few nanometers or a few microns, said plate being by their shape, thin, flat, juxtaposed and nested , with respect to each other, forming a smooth mesh without surface defect making it possible to avoid the dispersion of said nanoparticles and / or microparticles in the environment while retaining the antiseptic properties of copper.
  • These particles are elongated in shape, resembling a flat ovoid shape, as shown schematically in Figure 3, and shown by microscopic photograph in Figure 4, allowing juxtaposition and nesting between them.
  • the coating is referred to in the text as a "placoid scale” type.
  • Said “placoid scales” are similar to the subcutaneous denticles of cartilaginous fish such as the scales of Selachians, namely sharks and rays, forming small flattened teeth, overlapping in order to play a hydrodynamic role by making the skin of said fish raincoat.
  • said flat lamellar nanoparticles and / or microparticles overlap to allow the coating on which the composition is applied to be made impermeable to external agents such as viruses, bacteria or the various molds that may form.
  • the lamellar nanoparticles of the "placoid scale” type ensure homogeneity and a guarantee of continuity of protection between each nanoparticles and / or microparticles, without any air bubbles being trapped.
  • nanoparticles and / or microparticles is understood within the meaning of the invention, particles of small sizes, of the order of a few nanometers or a few microns, preferably the size of said nanoparticles is between 5 nm to 9 nm and the size of the microparticles is between 1 ⁇ m to 20 ⁇ m.
  • the diameter of said particles used according to the invention is less than 45 microns in size.
  • the present invention makes it possible to retain the powerful naturally biocidal and antibacterial properties of copper and / or cupronickel in its raw state once the support has been covered.
  • binder is understood to mean a substance which binds the flat lamellar nanoparticles and / or microparticles according to the invention to one another.
  • the binder ensures the cohesion of the nanoparticles and / or microparticles for the formation of a "placoid scale” type protection.
  • thermosetting resins having good mechanical and chemical properties. These resins include a base and a hardener. They are manufactured by polymerization of epoxy monomers with a hardener (crosslinking agent) which can be based on acid anhydride, phenol or most often amine (polyamine, aminoamide): they are three-dimensional polymers. .
  • the epoxy resin being an expensive element, the reduction in its use makes it possible to reduce the costs incurred and that of the coating composition according to the invention.
  • the present invention allows, because of its overlapping configuration of the particles to use a less important quantity of epoxy resin, and therefore to achieve significant savings of the main materials of said invention while increasing the initial protection of the nanoparticles and / or microparticles used in the invention. said composition.
  • epoxy resin is also meant the polymerization agent thereof.
  • An example of a polymerization agent may be that available commercially under the reference RESOLCOAT 1014.
  • This epoxy resin and the polymerization agent can also be those commercially available under the references CLEAR COAT / A and CLEAR CO AT / B, respectively, with dilution with trichlorethylene ethylene ketone or methyl ethylene ketone.
  • the composition comprises between 1 and 50%, preferably between 5 and 45%, even more preferably between 5 and 35%, by total weight of the composition of said epoxy resin.
  • epoxy resins are commercially available under the reference RESOLCOAT 1014, or other brands.
  • thixotropic agent is understood according to the invention a dispersing agent, making it possible to maintain the nanoparticles and / or microparticles used in the formulation in the binder in suspension, and to provide them with thixotropic properties, namely to be able to change from a liquid state to a solid state under the effect of constant stress.
  • This will allow the composition according to the invention once affixed to the surface to be coated to achieve its biocidal power.
  • the thixotropic fluid Left to stand for a long time, the thixotropic fluid will restructure itself and allow it to transform into a more or less viscous product, thus making it possible to keep the metal particles in suspension, Its viscosity increases and can tend to infinity, depending on the type of mixture research
  • said composition comprises between 10 and 45%, preferably between 15 and 45%, even more preferably between 28 and 45%, by weight of said thixotropic agent.
  • said thixotropic agent is colloidal clay consisting of a mixture of sodium, magnesium and lithium silicates.
  • said thixotropic agent consists of a mixture of sodium silicates, magnesium and lithium is the product Laponite ® RD.
  • the term “natural diluent” is understood to mean a substance allowing the dilution of the various elements making up the coating composition according to the invention.
  • Said diluent will completely evaporate after application of the coating composition to the surface to be coated.
  • said natural diluent is chosen from water, preferably demineralized, and / or ethylene glycol and / or denatured alcohol,
  • the composition comprises between 10 and 45%, preferably between 15 and 45%, even more preferably between 28 and 45%, by total weight of the composition of natural diluent.
  • said copper and / or cupronickel nanoparticles have a diameter of between 5 nm to 9 nm.
  • said copper and / or cupronickel microparticles have a diameter of between 1 ⁇ m to 20 ⁇ m.
  • said composition comprises between 10 and 95%, preferably between 40 and 95%, even more preferably between 55 and 95%, by total weight of the composition of said nanoparticles and / or microparticles.
  • biocide is understood within the meaning of the invention, the definition of the term “biocide” of the European Parliament and of the council n ° 98/8 / EC of February 16, 1998 concerning the placing on the market of biocidal products (JO / CE n ° L 123 of April 24, 1998) which define them as "Active substances and preparations containing one or more active substances which are presented in the form in which they are delivered to the user, which are intended to destroy , repel or render harmless organisms, to prevent their action or to combat in any other way, by chemical or biological action. "
  • said metallic nanoparticles and / or microparticles are nanoparticles and / or microparticles of copper and / or cupronickel.
  • the composition comprises:
  • a thixotropic agent preferably Laponite® RD
  • the composition comprises:
  • a thixotropic agent preferably Laponite® RD
  • the composition comprises:
  • a thixotropic agent preferably Laponite ® RD
  • the composition comprises:
  • a thixotropic agent preferably Laponite ® RD
  • the invention provides a composition applicable to a surface intended to be immersed or to remain in the open air.
  • the application of this composition makes it possible to provide improved protection efficiency of said surface, whether or not it is submerged.
  • the composition After application to the surface, the composition forms a layer of particles and binder having a thickness of approximately five to ten times greater than that of a layer of conventional antifouling paint, comparable to a "lining" of the shell .
  • the very high proportion of overlapping particles makes it possible to obtain an attachment of the particles to each other, and therefore to avoid the dispersion of these particles in the environment.
  • the coating composition After application to the surface intended to be treated, the coating composition forms a layer of nanoparticles and / or microparticles having a thickness of at least 600 microns, depending on the nature of the support (s) to be covered.
  • the resistance of the coating according to the invention is high over time, the latter not fearing an alteration in the air during drying of the treated surface, or immersion for several consecutive years.
  • the intrinsic strength of this layer is also high, so that it is not damaged by any handling of the surface, for example a ship's hull, or other structure comprising the treated surface.
  • the lifespan of such a layer can reasonably be compared to that of a boat itself.
  • the coating is easy to repair, by local reapplication of the product.
  • This layer can be revived, if necessary, by simple rubbing using a weakly abrasive household sponge, without drying the treated surface, and while respecting the environment.
  • the invention relates to a method for coating a surface comprising at least one step of applying to said surface a coating composition according to the invention.
  • said method of coating a surface further comprises at least one step of drying said coating after said at least one step of applying to said surface.
  • said at least one application step is carried out by cold metallization.
  • the cold metallization technique makes it possible, by associating nanoparticles and / or microparticles of metal with a binder, to cover any rigid or semi-rigid support, including porous ones.
  • Said invention makes it possible to cover any substrate in order to obtain a result which is smooth to the touch while providing long-lasting antiseptic protection.
  • the high content of nanoparticles and / or microparticles of copper and / or flat lamellar nickel, which overlap, allows perfect homogeneity between them and form a so-called “placoid” covering protection.
  • said at least one cold metallization application step is carried out by means of a spray and / or a paint roller and / or a brush and / or by electrodeposition.
  • said at least one application step is repeated until a coating with a thickness of at least 600 microns is obtained on the surface to be coated.
  • said method can comprise the application of a specific interface on the surface to be coated before the step of applying the coating composition according to the invention, allowing a more durable maintenance of this. last.
  • the coating composed of nanoparticles and or laminated microparticles goes thanks to the binder ensuring a surface called “placoid scales" preventing any installation of viruses, microbes or air entrapment while releasing the antiseptic properties of the nanoparticles and / or microparticles of copper and / or nickel and / or metal in flat lamellar shapes.
  • the polymerization of the epoxy resin causes evaporation of the order of 15% of this resin, ie 5.63 grams, and the demineralized water undergoes 100% evaporation, ie 600 grams; the net weight of the product applied and polymerized is therefore 116 g per m 2 .
  • composition of the dry product per m 2 is therefore as follows:
  • the invention relates to the use of the composition for the biocidal coating of a surface according to the invention for coating a surface, porous or non-porous, chosen from: wood, composite, steel, aluminum , stainless steel, ferrocement, concrete, polyester, epoxy, pvc, carbon rigid or semi-rigid.
  • the invention relates to the use of the biocidal surface coating composition according to the invention for coating a boat hull.
  • Figure 1 shows a schematic example of application of a coating with metal balls, comprising the substrate, copper balls, and air bubbles, as found in the prior art, for example in document FR2894974.
  • Figure 2 is a microscopic view of spherical shaped copper balls.
  • Figure 3 is a schematic example of a lamellar coating according to the invention, the particles of which are flat, ovoid, and forms a "placoid scale" type coating.
  • Figure 4 is a microscopic view of flat lamellar nanoparticles of the "placoid scale” type, without binder. The flat, lamellar particles of the "placoid scale” type overlap.
  • the coating composition according to the invention is prepared.
  • composition according to the invention is then applied by means of the method according to the invention, comprising a cold metallization step, on the surface of a boat hull.
  • This boat hull coated with the coating composition according to the invention is then immersed for one month in sea water.
  • a second boat hull made of material identical to the coated one is also left for a month in sea water, near the first hull. At the end of this month, the boat hulls are compared, and it appears that the hull not coated with the composition according to the invention is in worse condition than that coated with the composition according to the invention. Indeed, there are marks reflecting the attack of living organisms (bacteria, algae, etc.) on the untreated hull, while the boat hull coated with the composition according to the invention is intact.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

La présente invention concerne une composition de revêtement biocide d'une surface comprenant des nanoparticules et/ou microparticules métalliques lamellaires plates de diamètre inférieur à 45 microns qui se chevauchent, en suspension dans un liant comprenant une résine époxy, un agent thixotrope et un diluant naturel choisi parmi l'eau, de préférence déminéralisée, et/ou l'éthylène de glycol et/ou l'alcool dénaturée. En outre l'invention concerne également un procédé de revêtement comprenant une étape d'application de ladite composition, et l'utilisation de la composition de revêtement selon l'invention pour revêtir une surface.

Description

Description
Titre de l’invention :
REVETEMENT BIOCIDE, ANTISEPTIQUE, ECOLOGIQUE NON SOLVANTE, AVEC PARTICULE
METALLIQUE A
STRUCTURE LAMELLAIRE PLATE
[0001] La présente invention concerne une composition de revêtement biocide d’une surface comprenant des nanoparticules et/ou microparticules métalliques lamellaires plates de diamètre inférieur à 45 microns qui se chevauchent, en suspension dans un liant comprenant une résine époxy, un agent thixotrope et un diluant naturel choisi parmi l’eau, de préférence déminéralisée, et/ou l’éthylène de glycol et/ou l’alcool dénaturée. En outre l’invention concerne également un procédé de revêtement comprenant une étape d’application de ladite composition, et G utilisation de la composition de revêtement selon l’invention pour revêtir une surface.
ETAT DE LA TECHNIQUE
[0002] Le cuivre possède des propriétés antibactériennes reconnue depuis des siècles. L’homme a exploité les propriétés naturellement antibactériennes du cuivre depuis les tout premiers âges. Il a été clairement démontré par de nombreuses études scientifiques menées depuis des décennies que le cuivre est capable d’éradiquer les bactéries les plus résistantes, les moisissures et les virus. Il est également connu que ces vertus sont utilisées pour la prévention des infections nosocomiales.
[0003] La littérature scientifique cite l’efficacité du cuivre pour tuer et inactiver plusieurs types de bactéries pathogènes, moisissures et virus dont : Acinetobacter baumannii ; Adénovirus ; Aspergillus niger ; Candida albicans ; Campylobacter jejuni ; Clostridium difficile ; En- terobacter ae ogenes ; Escherichia coli 0157.Ή7 ; Hélicobacter pylori ; Grippe A (H1N1) ; Légionella pneumophilia ; Listeria monocytogenes ; Poliovirus ; Pseudomonas aeruginosa ; Salmonella enteriditis ; Tubercle bacillus ; Staphylococcus aureus ; Entérocoque résistant staphylocoque doré résistant à la Vancomycine à la méticilline.
[0004] Les surfaces immergées telles que les coques de navires doivent être protégées à l'égard du développement sur elles d'algues ou d'animaux marins, à défaut de quoi la pérennité et la fonctionnalité des structures comprenant ces surfaces seraient notablement affectées. En particulier, la résistance des coques de navires au glissement dans l'eau serait considérablement augmentée et les surfaces de ces coques pourraient être endommagées.
[0005] Il est bien connu d'assurer cette protection au moyen de peintures dites "antifouling". Les peintures efficaces ont pour inconvénient majeur de contenir des particules toxiques qui se diffusent dans l'environnement, et de nouvelles normes internationales relatives à la protection de l'environnement sont de plus en plus restrictives de ce point de vue. Les peintures respectant ces normes internationales, surtout les peintures destinées aux bateaux de plaisance, ont pour inconvénient d'être nettement moins efficaces que les peintures précédentes, impliquant des carénages plus fréquents des bateaux et donc des périodes prolongées d'immobilisation de ces derniers ainsi que des coûts d'utilisation augmentés.
[0006] Pour de telles peintures ou revêtements antifouling, il est connu d'utiliser des particules de cuivre ou d'alliage de cuivre et de nickel en suspension dans un liant. Ces peintures ou revêtement ne donnent cependant pas entièrement satisfaction en termes d'efficacité de protection des surfaces immergées et de respect de l'environnement.
[0007] Le document US5284682 divulgue un revêtement composé de particules lamellaires, nécessairement isolées les unes par rapport aux autres de manière à inhiber la corrosion des surfaces métalliques sur lequel ledit revêtement a été appliqué. En outre, la composition divulguée par ce document n’utilise pas de solvant naturel.
[0008] Le document FR2894974 divulgue un produit de protection d’une surface destinée à être immergée de type coque de navire, comprenant des particules espacées les unes des autres, un liant et un diluant.
[0009] La configuration de ces revêtements favorise un emprisonnement microscopique de molécules d’air (oxygène), favorable à la prolifération de bactéries et/ou moisissures et/ou champignons, entraînant de surcroît la destruction du substrat, de type polyester par la présence d’eau et d’acide acétique, issue de l’hydrolyse de la résine qui entraîne le passage d’eau avec un risque important de destruction irréversible de la coque du navire au niveau de la partie immergée. En outre, la dispersion desdites nanoparticules et/ou microparticules dans l’environnement ne peut être évitée du fait de la conformation choisie, laissant s’installer virus, microbes et emprisonnement d’air, ayant des effets sur les vertus antiseptiques du cuivre qui ne peuvent être conservées
[0010] Le document WO2016/081476 divulgue une composition comprenant des particules non métalliques, une résine époxy et un solvant naturel. L’absence d’agent de dispersion est problématique car lesdites particules ne sont pas maintenues en suspension.
[0011] En outre, la plupart des compositions actuelles utilisent de manière systématique des poudres avec une structure de type cylindriques, de préférence sphérique, d’une granulométrie supérieure ou égale à 45 microns. Lesdites particules sont de formes irrégulières les unes par rapport aux autres, présentant un coup de production inférieur ne permettant pas une continuité des propriétés ionique du cuivre et/ou du cupronickel. Leurs formes irrégulières et leur chevauchement les unes sur les autres favorisent un emprisonnement microscopique de molécules d’air (oxygène), favorable à la prolifération de bactéries et/ou moisissures et/ou champignons. Cela favorise dans le nautisme par exemple, la destruction du substrat, de type polyester par la présence d’eau et d’acide acétique, issue de l’hydrolyse de la résine qui entraîne le passage d’eau avec un risque important de destruction irréversible de la coque du navire au niveau de la partie immergée.
[0012] Ces poudres types cylindriques, de préférence sphérique, ont une structure « dite ronde », déformant la structure initialement traitée, obligeant un surfaçage de ladite protection, suite à leur application, ce qui engendre une diminution importante de l’épaisseur du revêtement.
[0013] De plus, dans le cas des composites de poudre de cuivre, les propriétés biocides généré par le cuivre trouvent une application directe dans un grand nombre de domaines techniques, tel que G agroalimentaire, l’industrie du médicament, le domaine de la santé, le nautisme, les structures sportives, les complexes scolaires, les constructions de bâtiment, les établissements recevant du public, aéroport, gares, la protection des toitures entre autres. [0014] Cependant, les poudres de cuivre et/ou de cupronickel utilisées jusqu’à ce jour ont une structure sphérique, désorganisée, ne pouvant pas assurer une épaisseur standard et régulière, de ce fait, ne permettant pas une protection biocide optimale.
[0015] Ces billes de métal de préférence sphérique, présentent comme indiqué ci-dessus des risques d’emprisonnement de bulles d’air dans l’épaisseur du revêtement, caractérisé dans la figure 1. Ces bulles favorisent la rupture de protection nécessaires entre chaque bille de métal et la surface qui doit être mis à niveau, par un ponçage relativement abrasif afin de retrouver une surface lisse, mais inégale en termes d’épaisseur. En effet, la surface doit être régulièrement poncée pour enlever les couches de résines successives dans le temps, la surface doit donc être re-poncé pour retrouver un revêtement dit d’antisalissure.
[0016] Ainsi, il perdure le besoin d’une composition de revêtement biocide résolvant l’ensemble des problèmes cités ci-dessus.
[0017] La présente invention a donc pour objet de résoudre les problèmes techniques susmentionnés en fournissant une composition contenant des nanoparticules et/ou microparticules de cuivre et/ou de cupronickel à structures lamellaires plates qui se chevauchent, dispersées dans un liant comprenant notamment un agent thixotrope permettant une application régulière, contrôlée, par film de différentes épaisseurs créant ainsi un revêtement de type « écailles placoïde », et permettant également de conserver les vertus antiseptiques du cuivre en éradiquant les moisissures, les bactéries et les virus, tout en minimisant les coûts de fabrication en réduisant la quantité de liant époxy utilisée pour l’obtention de ladite composition.
EXPOSE DE L’INVENTION
[0018] Selon un premier aspect, l’invention concerne une composition de revêtement biocide d’une surface comprenant des nanoparticules et/ou microparticules métalliques lamellaires plates de diamètre inférieur à 45 microns qui se chevauchent, en suspension dans un liant comprenant :
- une résine époxy ;
- un agent thixotrope ;
- un diluant naturel choisi parmi l’eau, de préférence déminéralisée, et/ou l’éthylène de glycol et/ou l’alcool dénaturée.
[0019] Par composition est entendu au sens de G invention, une combinaison de deux ou plusieurs matériaux de natures différentes. Dans la présente invention, il s’agit de la combinaison d’un liant avec des nanoparticules et/ou microparticules métalliques de préférence cuivre et/ou cupronickel et/ou métalliques. La composition selon l’invention permet de ne pas emprisonner des molécules d’air (oxygène) du et/ou des supports protégés.
[0020] Par particules lamellaires plate, qui se chevauchent, est entendu selon la présente invention de fines plaques, étant chacune de l’ordre de quelques nanomètres ou de quelque microns, lesdites plaque étant par leur forme, minces, plates, juxtaposées et imbriquées, les unes par rapport aux autres, formant un maillage lisse et sans défaut surfacique permettant d’éviter la dispersion desdites nanoparticules et/ou microparticules dans l’environnement tout en conservant les vertus antiseptiques du cuivre. Ces particules sont de formes allongées, s’apparentant à une forme ovoïde plate, tel que schématisé dans la Figure 3, et montré par photographie microscopique à la Figure 4, permettant la juxtaposition et l’imbrication entre celles-ci.
[0021] Ceci s’apparente à ce qui est retrouvé naturellement sur la peau de certains reptiles et poissons. Pour ces raisons, le revêtement est dans le texte désigné en tant que de type « écailles placoïde ». Lesdites « écailles placoïde » s’apparentent aux denticules sous cutanées des poissons cartilagineux tels que les écailles des sélaciens, à savoir les requins et les raies, formant de petites dents aplaties, se chevauchant afin de jouer un rôle hydrodynamique en rendant la peau desdits poissons imperméable. En outre, lesdites nanoparticules et/ou microparticules lamellaires plates se chevauchent pour permettre au revêtement sur lequel la composition est appliquée d’être rendu imperméable aux agents extérieurs tels que les virus, les bactéries ou encore les diverses moisissures pouvant se former.
[0022] Les nanoparticules lamellaires de type « écailles placoïde » assure une homogénéité et une garantie de continuité de protection entre chaque nanoparticules et/ou microparticules, sans qu’aucune bulle d’air ne soient emprisonnées.
[0023] Par nanoparticules et/ou microparticules, est entendu au sens de l’invention, des particules de petites tailles, de l’ordre de quelques nanomètres ou de quelques microns, de préférence la taille desdites nanoparticules est comprise entre 5 nm à 9 nm et la taille des microparticules est comprise entre 1 pm à 20 pm. Le diamètre desdites particules utilisées selon l’invention est d’une taille inférieure à 45 microns.
[0024] La présente invention permet de conserver les propriétés naturellement biocides et antibactériennes puissantes du cuivre et/ou du cupronickel à son état brut une fois le support recouvert.
[0025] Par liant est entendu au sens de la présente invention une substance qui lie les nanoparticules et/ou microparticules lamellaires plates selon l’invention entre elles. Le liant assure la cohésion des nanoparticules et/ou microparticules pour la formation d’une protection type « écailles placoïde ».
[0026] Le chevauchement desdites nanoparticules et/ou microparticules de cuivre et ou de cupronickel a structures lamellaires plates permet de garantir une parfaite cohésion des particules en minimisant la quantité de liant utilisée.
[0027] Par résine epoxy est entendu des résines thermodurcissables présentant de bonnes propriétés mécaniques et chimiques. Ces résines comprennent une base et un durcisseur. Elles sont fabriquées par polymérisation de monomères époxyde avec un durcisseur (agent de réticulation) qui peut être à base d'anhydride d'acide, de phénol ou le plus souvent d'amine (po- lyamine, aminoamide) : ce sont des polymères tridimensionnels. La résine epoxy étant un élément coûteux, la réduction de son utilisation permet de réduire les coûts engendrés et celui de la composition de revêtement selon l’invention. La présente invention permet du fait de sa configuration chevauchante des particules d’utiliser une quantité moins importante de résine epoxy, et donc de réaliser des économies importantes des matières principale de ladite invention tout en augmentant la protection initiale des nanoparticules et/ou microparticules employées dans ladite composition. Par résine epoxy on entend également l’agent de polymérisation de celle-ci. Lin exemple d’agent de polymérisation peut être celui disponible dans le commerce sous la référence RESOLCOAT 1014. Cette résine époxy et l’agent de polymérisation peuvent également être ceux disponibles dans le commerce sous les références CLEAR COAT / A et CLEAR CO AT / B, respectivement, avec dilution par du trichloréthylène éthylène cétone ou du méthyle éthylène cétone.
[0028] De manière préférée, la composition comprend entre 1 et 50%, de préférence entre 5 et 45%, de manière encore plus préférée entre 5 et 35%, en poids total de la composition de ladite résine époxy.
[0029] Des exemples de telles résines epoxy sont disponibles dans le commerce sous la référence RESOLCOAT 1014, ou d’autres marques.
[0030] Par agent thixotrope est entendu selon l’invention un agent de dispersion, permettant de maintenir en suspension les nanoparticules et/ou microparticules utilisées dans la formulation dans le liant, et d’y apporter les propriétés de thixotropie, à savoir de pouvoir passer d’un état liquide à un état solide sous l’effet d’une contrainte constante. Ceci permettra à la composition selon l’invention une fois apposée sur la surface à revêtir de réaliser son pouvoir biocide. Laissé au repos prolongé, le fluide thixotrope va se restructurer et permettre se transformer en un produit plus ou moins visqueux, permettant ainsi de garder en suspension les particules de métal, Sa viscosité augmente et peut tendre vers l’infini, selon le type de mélange recherché
[0031] De manière préférée, ladite composition comprend entre 10 et 45%, de préférence entre 15 et 45%, de manière encore plus préférée entre 28 et 45%, en poids dudit agent thixotrope.
[0032] De manière préféré, ledit agent thixotrope est de l’argile colloïdale constitué d’un mélange de silicates de sodium, magnésium et lithium.
[0033] De manière encore plus préférée, ledit agent thixotrope constitué d’un mélange de silicates de sodium, magnésium et lithium est le produit Laponite® RD.
[0034] Par diluant naturel est entendu au sens de la présente invention, une substance permettant la dilution des différents éléments composant la composition de revêtement selon l’invention.
[0035] Ledit diluant va s’évaporer entièrement après application de la composition de revêtement sur la surface à revêtir.
[0036] Ainsi, les pourcentages de constituant de la composition abordé ici sont ceux avant application.
[0037] De préférence, ledit diluant naturel est choisi parmi l’eau, de préférence déminéralisée, et/ou l’éthylène de glycol et/ou l’alcool dénaturée,
[0038] De manière préférée, la composition comprend entre 10 et 45%, de préférence entre 15 et 45%, de manière encore plus préférée entre 28 et 45%, en poids total de la composition de diluant naturel.
[0039] De manière préférée, lesdites nanoparticules de cuivre et/ou de cupronickel ont un diamètre compris entre 5 nm à 9 nm.
[0040] De manière préférée, lesdites microparticules de cuivre et/ou de cupronickel ont un diamètre compris entre 1 pm à 20 pm.
[0041] Selon un mode préféré de l’invention, ladite composition comprend entre 10 et 95%, de préférence entre 40 et 95%, de manière encore plus préférée entre 55 et 95%, en poids total de la composition desdites nanoparticules et/ou microparticules. [0042] Par biocide, est entendu au sens de l’invention , la définition du terme « biocide » du Parlement Européen et du conseil n° 98/8/CE du 16 Février 1998 concernant la mise sur le marché des produits biocides ( JO/CE n° L 123 du 24 Avril 1998) qui les définissent comme étant « Les substances actives et les préparations contenant une ou plusieurs substances actives qui sont présentées sous la forme dans laquelle elles sont livrées à l’utilisateur, qui sont destinées à détruire, repousser ou rendre inoffensifs les organismes nuisibles, à en prévenir l’action ou a combattre de toute autre manière, par une action chimique ou biologique. »
[0043] De manière préférée, lesdites nanoparticules et/ou microparticules métalliques sont des nanoparticules et/ou microparticules de cuivre et/ou de cupronickel.
[0044] Selon un mode particulier de réalisation de l’invention, la composition comprend :
- De 10 à 95 % de nanoparticules et/ou microparticules ;
- De 1 à 50 % de résine epoxy ;
- De 1 à 30 % d’un agent thixotrope, de préférence du Laponite® RD ;
- De 10 à 45 % de diluant, naturel choisi parmi l’eau, de préférence déminéralisée, et/ou l’éthylène de glycol et/ou l’alcool dénaturée,
[0045] Selon un mode alternatif de réalisation de l’invention la composition comprend :
- De 40 à 95% de nanoparticules et/ou microparticules ;
- De 5 à 45 % de résine epoxy ;
- De 5 à 30% d’un agent thixotrope, de préférence du Laponite® RD ;
- De 15 à 45% de diluant, naturel choisi parmi l’eau, de préférence déminéralisée, et/ou l’éthylène de glycol et/ou l’alcool dénaturée.
[0046] Selon un mode alternatif de réalisation de l’invention la composition comprend :
- De 55 à 90% de nanoparticules et/ou microparticules ;
- De 5 à 35 % de résine epoxy ;
- De 5 à 30% d’un agent thixotrope, de préférence du Laponite ® RD ;
- De 28 à 45% de diluant, naturel choisi parmi l’eau, de préférence déminéralisée, et/ou l’éthylène de glycol et/ou l’alcool dénaturée.
[0047] Selon un mode alternatif de réalisation de l’invention la composition comprend :
- De 45 à 99% de nanoparticules et/ou microparticules ;
- De 5 à 45 % de résine epoxy ;
- De 7 à 45% d’un agent thixotrope, de préférence du Laponite ® RD ;
- De 28 à 45% de diluant, naturel choisi parmi l’eau, de préférence déminéralisée, et/ou l’éthylène de glycol et/ou l’alcool dénaturée.
[0048] L’invention fournit une composition applicable sur une surface destinée à être immergée ou restée à l’air libre. L’application de cette composition permet d’apporter une efficacité de protection améliorée de ladite surface immergées ou non.
[0049] Après application sur la surface, la composition forme une couche de particules et de liant ayant une épaisseur d'environ cinq à dix fois supérieure à celle d'une couche de peinture antifouling classique, comparable à un "doublage" de la coque. La très forte proportion de particules chevauchantes permet l'obtention d'une fixation des particules entre elles, et donc d'éviter la dispersion de ces particules dans l'environnement.
[0050] Après application sur la surface destinée à être traitée, la composition de revêtement forme une couche de nanoparticules et/ou de microparticules ayant une épaisseur d’au moins 600 microns, en fonction de la nature du ou des supports à recouvrir.
[0051] La résistance du revêtement selon l’invention est élevée dans le temps, cellec-ci ne craignant pas une altération dans l'air durant une mise au sec de la surface traitée, ni l'immersion pendant plusieurs années consécutives. La résistance intrinsèque de cette couche est également élevée, de sorte qu'elle n'est pas endommagée par les éventuelles manutentions de la surface, par exemple d’une coque du navire, ou autre structure comprenant la surface traitée. On peut raisonnablement rapprocher la durée de vie d'une telle couche de celle d'un bateau lui-même. En cas de dégradation accidentelle, la réparation de la couche est facile, par réapplication locale du produit.
[0052] Cette couche peut être ravivée, au besoin, par simple frottement à l'aide d'une éponge ménagère faiblement abrasive, sans mise au sec de la surface traitée, et tout en respectant l'environnement.
[0053] Selon un deuxième aspect, l’invention concerne un procédé de revêtement d’une surface comprenant au moins une étape d’application sur ladite surface d’une composition de revêtement selon l’invention.
[0054] De manière préférée, ledit procédé de revêtement d’une surface comprend en outre au moins une étape de séchage dudit revêtement après ladite au moins une étape d’application sur ladite surface.
[0055] De manière préférée ladite au moins une étape d’application est réalisée par métallisation à froid.
[0056] La technique de métallisation à froid permet en associant des nanoparticules et/ou microparticules de métal à un liant de recouvrir tous support rigide ou semi rigide y comprit poreux. Ladite invention permet de recouvrir tout support afin d’obtenir un résultat lisse au toucher tout en offrant une protection antiseptique longue durée. La haute teneur en nanoparticules et/ou microparticules de cuivre et/ou de nickel lamellaires plates, qui se chevauchent, permet une parfaite homogénéité entre elles et forment une protection de recouvrement dite « placoïde ».
[0057] De manière préférée, ladite au moins une étape d’application par métallisation à froid est réalisée grâce à un spray et/ou un rouleau à peinture et/ou un pinceau et/ou par électrodéposition.
[0058] De manière préférée, ladite au moins une étape d’application est répétée jusqu’à obtenir un revêtement d’une épaisseur d’au moins 600 microns sur la surface à revêtir.
[0059] Selon un mode de réalisation, ledit procédé peut comprendre l’application d’une interface spécifique sur la surface à revêtir avant l’étape d’application de la composition de revêtement selon l’invention, permettant un maintien plus durable de cette dernière.
[0060] Les supports au contact du toucher ne pouvant être démonter ou trop lourd à transporter seront directement protégés sur place avec dès le séchage, une protection directe sans devoir « raviver ou activer » le processus.
[0061] Le revêtement composé de nanoparticules et ou microparticules lamellées va grâce au liant assurer une surface dite « écailles placoïde » empêchant tout installation de virus, microbes ou emprisonnement d’air tout en libérant les propriétés antiseptiques des nanoparticules et/ou microparticules de cuivre et/ou de nickel et/ou de métal de formes lamellaires plates.
[0062] Pour traiter une surface de 10m2 une quantité de 965 grammes de produit est appliquée 96,5 g au m2 par couche appliquée, soit :
- 270 grammes de particules de cuivre ou d'alliage de cuivre et de nickel ;
- 600 grammes d'eau déminéralisée ;
- 90 grammes de résine époxy et d'agent de polymérisation de cette résine ;
- 0,05 grammes d’un agent thixotrope.
[0063] Après application, la polymérisation de la résine époxy provoque une évaporation de l'ordre de 15 % de cette résine, soit 5,63 grammes, et l'eau déminéralisée subit une évaporation de 100 %, soit 600 grammes ; le poids net du produit appliqué et polymérisé est donc de 116 g par m2.
[0064] La composition du produit sec par m2 est dès lors la suivante :
- 90 grammes de particules de cuivre ou d'alliage de cuivre et de nickel, soit 94 % ;
- 9 grammes de résine époxy et d'agent de polymérisation de cette résine, soit 6 %.
[0065] Selon un troisième aspect, l’invention concerne l’utilisation de la composition de revêtement biocide d’une surface selon l’invention pour revêtir une surface, poreuse ou non-poreuse, choisie parmi : bois, composite, acier, aluminium, acier inoxydable, ferrociment, béton, polyester, époxyde, pvc, carbone rigides ou semi-rigides.
[0066] Selon un quatrième aspect, l’invention concerne l’utilisation de la composition de revêtement biocide d’une surface selon l’invention pour revêtir une coque de bateau.
DESCRIPTION DES FIGURES
[0067] [Fig 1] : La figure 1 représente un exemple schématique d’application d’un revêtement avec des billes de métal, comprenant le substrat, des billes de cuivre, et des bulles d’air, tel que retrouvé dans l’art antérieur, par exemple dans le document FR2894974.
[0068] [Fig 2] : La figure 2 est une vue microscopique de billes de cuivre de forme sphériques.
[0069] [Fig 3] : La figure 3 est un exemple schématique d’un revêtement lamellaire selon l’invention, dont les particules sont plates, ovoïdes, et forme un revêtement de type « écailles placoïde ».
[0070] [Fig 4] : La figure 4 est une vue microscopique de nanoparticules lamellaires plates de type « écailles placoïde », sans liant. Les particules lamellaires, plates, de type « écailles placoïdes », se chevauchent.
EXEMPLES
[0071] Exemple 1 :
[0072] Dans une expérience d'essai, la composition de revêtement selon l’invention est préparée.
[0073] Cette composition selon l’invention est ensuite appliquée grâce au procédé selon l’invention, comprenant une étape de métallisation à froid, sur la surface d’une coque de bateau.
[0074] Cette coque de bateau revêtue de la composition de revêtement selon l’invention est ensuite immergée pendant un mois dans de l’eau de mer.
[0075] Une seconde coque de bateau en matériau identique à celle revêtue est également laissée durant un mois dans de l’eau de mer, à proximité de la première coque. [0076] A l’issue de ce mois, les coques de bateau sont comparées, et il apparaît que la coque non revêtue de la composition selon l’invention est en plus mauvais état que celle revêtue de la composition selon l’invention. En effet, on remarque des marques traduisant l’attaque d’organismes vivants (bactéries, algues...) sur la coque non traitée, alors que la coque de bateau revêtue de la composition selon l’invention est intacte.

Claims

Revendications
[Revendication 1] Composition de revêtement biocide d’une surface comprenant des nanoparticules et/ou microparticules métalliques lamellaires plates de diamètre inférieur à 45 microns qui se chevauchent, en suspension dans un liant comprenant :
- une résine époxy ;
- un agent thixotrope ;
- un diluant naturel choisi parmi l’eau, de préférence déminéralisée, et/ou l’éthylène de glycol et/ou l’alcool dénaturée.
[Revendication 2] Composition de revêtement biocide d’une surface selon la revendication précédente, caractérisé en ce que lesdites nanoparticules et/ou microparticules métalliques sont des nanoparticules et/ou microparticules de cuivre et/ou de cupronickel.
[Revendication 3] Composition de revêtement biocide d’une surface selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’elle comprend entre 10 et 95%, de préférence entre 40 et 95%, de manière encore plus préférée entre 55 et 95%, en poids total de la composition desdites nanoparticules et/ou microparticules.
[Revendication 4] Composition de revêtement biocide d’une surface selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’elle comprend entre 1 et 50%, de préférence entre 5 et 45%, de manière encore plus préférée entre 5 et 35%, en poids total de la composition de ladite résine époxy.
[Revendication 5] Composition de revêtement biocide d’une surface selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’elle comprend entre 10 et 45%, de préférence entre 15 et 45%, de manière encore plus préférée entre 28 et 45%, en poids dudit agent thixotrope.
[Revendication 6] Composition de revêtement biocide d’une surface selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit agent thixotrope est de l’argile colloïdale constituée d’un mélange de silicates de sodium, magnésium et lithium.
[Revendication 7] Procédé de revêtement d’une surface comprenant au moins une étape d’application sur ladite surface d’une composition de revêtement selon l’une quelconque des revendications précédentes.
[Revendication 8] Procédé de revêtement d’une surface selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu’il comprend en outre au moins une étape de séchage dudit revêtement après ladite au moins une étape d’application sur ladite surface.
[Revendication 9] Procédé de revêtement d’une surface selon l’une quelconque des revendications 7 et 8, caractérisé en ce que ladite au moins une étape d’application est réalisée par métallisation à froid.
[Revendication 10] Procédé de revêtement d’une surface selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ladite au moins une étape d’application par métallisation à froid est réalisée grâce à un spray et/ou un rouleau à peinture et/ou un pinceau et/ou par électrodéposition.
[Revendication 11] Procédé de revêtement d’une surface selon l’une quelconque des revendications 7 à 10, caractérisé en ce que ladite au moins une étape d’application est répétée jusqu’à obtenir un revêtement d’une épaisseur d’au moins 600 microns.
[Revendication 12] Utilisation de la composition de revêtement biocide d’une surface selon l’une quelconque des revendications 1 à 6 pour revêtir une surface, poreuse ou non- poreuse, choisie parmi : bois, composite, acier, aluminium, acier inoxydable, ferrociment, béton, polyester, époxyde, pvc, carbone rigides ou semi-rigides.
[Revendication 13] Utilisation de la composition de revêtement biocide d’une surface selon l’une quelconque des revendications 1 à 6 pour revêtir une coque de bateau.
PCT/EP2021/062556 2020-05-11 2021-05-11 Revetement biocide, antiseptique, ecologique non solvante, avec particule metallique a structure lamellaire plate WO2021228902A1 (fr)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AU2021272305A AU2021272305A1 (en) 2020-05-11 2021-05-11 Biocidal, antiseptic, non-solvent-based environmentally-friendly coating containing metal particles having a flat lamellar structure
CA3177956A CA3177956A1 (fr) 2020-05-11 2021-05-11 Revetement biocide, antiseptique, ecologique non solvante, avec particule metallique a structure lamellaire plate
KR1020227041947A KR20230010211A (ko) 2020-05-11 2021-05-11 평평한 라멜라 구조를 갖는 금속 입자를 함유한 살생물성, 방부성, 비-용매-기반 환경친화적 코팅
US17/998,290 US20230227667A1 (en) 2020-05-11 2021-05-11 Biocidal, antiseptic, non-solvent-based environmentally-friendly coating containing metal particles having a flat lamellar structure
EP21725501.7A EP4150013A1 (fr) 2020-05-11 2021-05-11 Revetement biocide, antiseptique, ecologique non solvante, avec particule metallique a structure lamellaire plate
JP2022568719A JP2023526042A (ja) 2020-05-11 2021-05-11 扁平ラメラ構造を有する金属粒子を含有する殺菌性、消毒性、非溶剤性の環境に優しいコーティング

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FRFR2004636 2020-05-11
FR2004636A FR3109943B1 (fr) 2020-05-11 2020-05-11 Revêtement antisalissures, biocide, antiseptique, écologique non solvanté, métalloplastique à structure lamellaires

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2021228902A1 true WO2021228902A1 (fr) 2021-11-18

Family

ID=72560680

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2021/062556 WO2021228902A1 (fr) 2020-05-11 2021-05-11 Revetement biocide, antiseptique, ecologique non solvante, avec particule metallique a structure lamellaire plate

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20230227667A1 (fr)
EP (1) EP4150013A1 (fr)
JP (1) JP2023526042A (fr)
KR (1) KR20230010211A (fr)
AU (1) AU2021272305A1 (fr)
CA (1) CA3177956A1 (fr)
FR (1) FR3109943B1 (fr)
WO (1) WO2021228902A1 (fr)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5284682A (en) 1992-09-03 1994-02-08 American Marine Coatings, Inc. Copper/nickel epoxy coating and application process as antifouling agent
US5336304A (en) * 1992-07-28 1994-08-09 Cresco, Inc., Sa. Environmentally safe epoxy adhesive-copper hull coating and method
WO2006081476A2 (fr) * 2005-01-28 2006-08-03 Ralph Sacks Revetement a base d'eau
FR2894974A1 (fr) 2005-12-16 2007-06-22 Michel Desbois Produit de protection d'une surface destinee a etre immergee, procede d'application utilisant ce produit, et dispositif permettant l'application de ce produit
WO2016081476A1 (fr) 2014-11-18 2016-05-26 Shih-Yuan Wang Dispositifs photosensibles à absorption améliorée par des microstructures
WO2016116443A1 (fr) * 2015-01-19 2016-07-28 Meto & Co Moyen pour le stockage, le transport et le traitement biocide de liquides, de pâtes et de gels

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5336304A (en) * 1992-07-28 1994-08-09 Cresco, Inc., Sa. Environmentally safe epoxy adhesive-copper hull coating and method
US5284682A (en) 1992-09-03 1994-02-08 American Marine Coatings, Inc. Copper/nickel epoxy coating and application process as antifouling agent
WO2006081476A2 (fr) * 2005-01-28 2006-08-03 Ralph Sacks Revetement a base d'eau
FR2894974A1 (fr) 2005-12-16 2007-06-22 Michel Desbois Produit de protection d'une surface destinee a etre immergee, procede d'application utilisant ce produit, et dispositif permettant l'application de ce produit
WO2016081476A1 (fr) 2014-11-18 2016-05-26 Shih-Yuan Wang Dispositifs photosensibles à absorption améliorée par des microstructures
WO2016116443A1 (fr) * 2015-01-19 2016-07-28 Meto & Co Moyen pour le stockage, le transport et le traitement biocide de liquides, de pâtes et de gels

Also Published As

Publication number Publication date
CA3177956A1 (fr) 2021-11-18
KR20230010211A (ko) 2023-01-18
JP2023526042A (ja) 2023-06-20
AU2021272305A1 (en) 2022-12-22
EP4150013A1 (fr) 2023-03-22
US20230227667A1 (en) 2023-07-20
FR3109943A1 (fr) 2021-11-12
FR3109943B1 (fr) 2023-11-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Ciriminna et al. Ecofriendly antifouling marine coatings
Abioye et al. Evaluation of anti-biofouling progresses in marine application
Almeida et al. Marine paints: the particular case of antifouling paints
Wu et al. Diatom attachment inhibition: limiting surface accessibility through air entrapment
US8329261B2 (en) Marine antifoulant coating
Jiang et al. Fabrication of copper nanowire films and their incorporation into polymer matrices for antibacterial and marine antifouling applications
JP5028089B2 (ja) 海洋の生物付着防止コーティング及びこのコーティングを施す方法
EP2406329A1 (fr) Formulation aqueuse d'un systeme de revetement antisalissure de supports immerges, son procede de traitement et son utilisation
EP4150013A1 (fr) Revetement biocide, antiseptique, ecologique non solvante, avec particule metallique a structure lamellaire plate
Pei et al. Development of marine antifouling coatings
Faÿ et al. Micro‐Encapsulation and Antifouling Coatings: Development of Poly (lactic acid) Microspheres Containing Bioactive Molecules
KR102280893B1 (ko) 살생물제를 함유한 코팅 조성물
WO2007080271A1 (fr) Produit de protection d'une surface destinee a etre immergee, procede d'application utilisant ce produit, et dispositif permettant l'application de ce produit
Ciriminna et al. Comparative analysis of AquaSun sol-gel coating and commercial antifouling paint in protecting shipbuilding steel in port seawaters
Mosunov et al. Nanoparticles in marine antifouling coatings: a case study
FR2562554A1 (fr) Composition anti-salissure pour adjonction aux revetements des corps immerges et revetement la contenant
EP4433535A1 (fr) Peinture au graphène
Sam et al. Antifouling effects of silver nano particles synthesized from tropical seaweeds
JP2008075060A (ja) 貝類付着防止塗料
Jalaie et al. The effect of different antifouling paints on biocide release rate and mechanical properties
FR2968666A1 (fr) Composition de revetement antifouling comprenant de la nitrocellulose
Schupp 13.1. 5 Antifouling coatings
Lewis Battling biofouling with, and without, biocides
Prifiharni et al. The investigation of antifouling paint efficacy after long exposure in the Gulf of Benoa, Indonesia
Chong Microcapsules-based multifunctional coatings for anticorrosion and antibacterial applications

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 21725501

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 3177956

Country of ref document: CA

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2022568719

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20227041947

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2021725501

Country of ref document: EP

Effective date: 20221212

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2021272305

Country of ref document: AU

Date of ref document: 20210511

Kind code of ref document: A