Résine alkyde en émulsion aqueuse, en particulier d'origine végétale.

La présente invention concerne une résine alkyde et son procédé d'obtention. Elle concerne également sa formulation sous la forme d'une émulsion aqueuse et son utilisation dans le domaine des encres, revêtements et concerne en particulier les liants pour peinture.

Les résines alkydes sont des polymères issus de polycondensations aléatoires entre des polyols et des polyacides modifiés par des acides gras ou des huiles. Il s'agit de macromolécules tridimensionnelles appartenant à la grande classe des polyesters. Ces résines dites modifiées ont la propriété lorsqu'elles sont étalées en couche mince de sécher par réaction d'auto-oxydation (siccativation) avec l'oxygène de l'air pour donner un film dur et insoluble. Ce phénomène est rendu possible par la présence des doubles liaisons C=C qui peuvent être présentes sur des acides gras ou des huiles. Cette propriété a favorisé l'utilisation de ces résines alkydes modifiées comme liant dans divers revêtements, en particulier les peintures, lasures, vernis, etc.

A l'origine, ces résines alkydes étaient synthétisées à partir de produits issus de la pétrochimie et mis en solution dans des solvants organiques. Toutefois, pour faire face à la demande croissante de matériaux plus écologiques et aux réglementations, il a été proposé des résines alkydes en émulsion en phase aqueuse, préparées à partir de produits majoritairement d'origine naturelle et renouvelables.

La demande WO2011/051612 décrit d'ailleurs une résine alkyde préparée à partir de produits végétaux d'origine naturelle, obtenue par polycondensation d'au moins un polyol, au moins un polyacide et au moins un acide gras et/ou huile.

Toutefois, les liants préparés à partir de résines alkydes issues de matières renouvelables, actuellement disponibles, présentent de faibles performances en comparaison des liants synthétisées à partir de résines alkydes issues de la pétrochimie. En particulier, ces liants préparés à partir de résines alkydes issues de matières renouvelables ont des propriétés limitées en termes de qualité d'application du produit sur un support, de séchage, de dureté, de brillant et de résistance à la lessivabilité.

La présente invention concerne donc une résine alkyde présentant des propriétés améliorées, en particulier :

- une plus grande facilité d'application du produit formulé à partir de la résine, une réduction du temps de séchage du film formé par le liant lors de l'application, une augmentation de la dureté pendulaire,

une augmentation de la résistance à l'abrasion, et/ou

une réduction du jaunissement du film. La résine alkyde selon l'invention est susceptible d'être obtenue par polycondensation à partir d'un mélange comportant : - au moins un acide gras comprenant une double liaison carbone-carbone et/ou un ester d'acide gras comprenant au moins une double liaison carbone-carbone et groupe hydroxyle (OH) ;

un polyol ;

un polyacide et/ou un anhydride cyclique ; et

- de l'acide abiétique, et/ou un de ses isomères, polymérisé(s).

Par « acide abiétique polymérisé », également désigné sous l'appellation « acide polyabiétique », on désigne un mélange d'acides abiétique et di-abiétique (dimère de l'acide abiétique) et, éventuellement, triabiétique (trimère de l'acide abiétique). La colophane polymérisée et les acides résiniques polymérisés comportent un tel «acide abiétique polymérisé ». La colophane polymérisée et les acides résiniques polymérisés sont obtenus par exemple par traitement à l'acide sulfurique. La polymérisation s'effectue de manière partielle et résulte généralement en un mélange de dimères (acide di-abiétique), de trimères (acide tri-abiétique) et d'acides abiétiques non polymérisés.

L'acide abiétique est un acide carboxylique de formule brute C1 ₉ H2 ₉ COOH. Parmi ses isomères, on utilisera avantageusement ceux de type pimarique et abiétique. Des isomères préférés sont ceux comprenant des doubles liaisons conjuguées et notamment l'acide palustrique, l'acide levopimarique, l'acide néoabiétique et l'acide déhydroabiétique et leurs mélanges.

L'utilisation d"acide polyabiétique est cependant préférée.

De préférence l'acide abiétique polymérisé comprend de l'acide triabiétique. De préférence l'acide abiétique polymérisé comprend de l'acide diabiétique, de préférence à plus de 40% en poids dudit acide abiétique polymérisé.

De préférence, l'acide abiétique (et/ou un de ses isomères) polymérisé utilisé pour la réalisation de l'invention sera un mélange de mono-, di- et tri-mères ayant les proportions suivantes :

de 27 à 50%, préférablement de 30 à 50% et plus préférablement de 30 à 45%, en poids de monomères,

- de 34 à 70%, préférablement de 36 à 55%, ou de 34 à 48%, en poids de dimères, et

de 4 à 10%, préférablement de 4 à 9% en poids de trimères,

Les pourcentages en poids étant donnés sur le poids total du mélange. Il est précisé que dans toute la présente demande, les gammes de valeurs s'entendent bornes incluses.

Les acides gras sont de préférence des acides gras naturels comprenant de 4 à 36 atomes de carbones, plus particulièrement de 8 à 24 atomes de carbones. De préférence, la résine comporte plus d'un acide gras insaturé et/ou d'un ester d'acide gras insaturé comprenant au moins une fonction alcool.

De préférence, les acides gras présentant au moins une insaturation sont choisis parmi le groupe constitué par les acides gras de tournesol, les acides gras de soja, les acides gras de carthame, les acides gras de palme, les acides gras de coprah, les acides gras d'huile d'olive, les acides gras de colza et leur mélange. De préférence l'acide gras est l'acide linoléique.

L'acide gras, et/ou l'ester d'acide gras, peut être introduit dans le mélange de réaction pur ou sous forme de mélange, tel que dans une huile.

Dans le contexte de la présente invention une huile est un composé contenant plus d'un acide gras comprenant au moins une double liaison C=C (insaturé) et/ou plus d'un ester d'acide gras comprenant au moins une double liaison C=C (insaturé) et au moins un groupe hydroxyle (OH) . De préférence l'huile utilisée est une huile d'origine végétale.

Avantageusement, l'acide gras, ou l'ester d'acide gras, utilisé est choisi parmi les acides gras, ou les esters d'acides gras, polyinsaturés et/ou conjugués, c'est-à- dire ayant plus d'une double liaison carbone-carbone. De préférence au moins deux de ces doubles liaisons carbone-carbone sont conjuguées.

De préférence, l'acide gras conjugué est choisi parmi le groupe constitué par les acides gras de l'huile de ricin déshydraté, les acides gras de soja conjugués, les acides gras de tournesol conjugués (majoritairement des acides gras en C18:2 tel que l'acide linoléique conjugué) et leurs mélanges.

De préférence l'ester d'acide gras est un monoglycéride (monoacylglycérol) ou un diglycéride (diacylglycérol) insaturé. De tels composés sont avantageusement obtenus par alcoolyse des triglycérides présents dans des huiles végétales. Cette réaction d'alcoolyse, est connue et s'effectue par mise en présence de triglycérides et d'un alcool. Cet alcool peut être un polyol tel que décrit ci-dessous, par exemple le glycérol ou le sorbitol. Ainsi, l'alcoolyse peut avantageusement être une étape préliminaire à la synthèse de la résine alkyde selon l'invention.

Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, l'huile végétale est traitée de manière à présenter une concentration de monoglycéride(s) insaturé(s) supérieure à 30%, préférentiellement de 40 à 45% en poids.

Avantageusement l'huile est choisie parmi les huiles siccatives. Plus particulièrement l'huile est choisie parmi les huiles semi-siccatives.

De préférence l'huile siccative est choisie parmi le groupe constitué par les huiles de tung (huile de bois de chine), d'oiticica, de lin, de ricin déshydratée, de tall, de calendula et leurs mélanges.

De préférence, les huiles semi-siccatives sont choisies parmi le groupe constitué par les huiles de tournesol, de soja, d'olive, de noix, de noisette, de maïs, de carthame, de palme, de coprah, d'arachide et de colza et leurs mélanges.

De préférence, le polyol est choisi parmi le groupe constitué par le xylose, le sucrose, le lactose, le sorbose, le sorbitol, le glycérol, les polyglycérols, l'acide saccharique, l'éryth ritol, le glucose, le xylitol, le maltose, le mannitol, le pentaérythritol, le di-pentaéryth ritol, le mannose, le 1 ,2-propanediol, le 1 ,3- propanediol, l'isosorbide et leurs mélanges. Plus particulièrement, le polyol est du sorbitol.

De préférence, le polyacide est un oligomère d'acide gras, en particulier un acide dimère ou trimère, un diacide, un triacide ou leurs mélanges.

Un acide dimère est généralement obtenu à partir d'une huile comprenant des acides gras insaturés, par exemple, de l'huile de colza, de soja, de tung ou d'acide gras de tall. Cette huile est hydrolysée puis une opération de dimérisation est effectuée. Un mélange de monomères, dimères et trimères est obtenu, dont les fractions sont séparées. Il est possible d'utiliser seulement la fraction dimères ou trimères ou un mélange de ces deux fractions.

Plus préférentiellement, le diacide est choisi parmi le groupe constitué par l'acide adipique, l'acide azélaïque, l'acide fumarique, l'acide maléique, l'acide glutarique, l'acide succinique, l'acide sébacique, l'acide tartrique, l'acide di- abiétique et leurs mélanges.

De préférence, le triacide est l'acide citrique.

Par « anhydride cyclique », on entend un anhydride de formule R1 -CO-0-CO- R2, dans laquelle les groupements R1 et R2 forment ensemble un cycle incluant la fonction anhydride -CO-0-CO-.

Plus préférentiellement, l'anhydride cyclique est choisi parmi le groupe constitué par l'anhydride adipique, l'anhydride fumarique, l'anhydride maléique, l'anhydride glutarique, l'anhydride succinique, l'anhydride tartrique et leurs mélanges.

De préférence, la résine alkyde selon l'invention est synthétisée exclusivement à partir de matières premières végétales et/ou renouvelables.

Plus particulièrement, la résine alkyde selon l'invention est susceptible d'être obtenue par polycondensation à partir d'un mélange comportant :

de 10 à 66% en poids d'un acide gras et/ou d'une huile, préférentiellement de 12 à 34%,

de 4 à 35% en poids de polyol, préférentiellement de 15 à 27%,

de 10 à 50% en poids de polyacide et/ou d'anhydride cyclique, préférentiellement de 15 à 37%, et

- de 20 à 60% en poids d'acide abiétique (et/ou d'un isomère) polymérisé, préférentiellement de 22 à 53%,

les pourcentages en poids étant donnés par rapport au poids total du mélange.

Avantageusement, la résine alkyde selon l'invention a une masse moléculaire moyenne en poids Mw mesurée par chromatographie d'exclusion stérique (méthode de chromatographie en phase liquide, la résine étant diluée dans 0,2 g/mol de chloroforme avant d'être analysée) comprise entre 15 000 et 100 000 g/mol, préférentiellement entre 16 000 et 60 000 g/mol, plus préférentiellement entre 18000 et 60 000 g/mol, encore plus préférentiellement entre 40 000 et 60 000 g/mol. Il est également avantageux que la résine alkyde présente une viscosité dynamique à 80°C de 200 à 4500dPa.s, préférentiellement de 350 à 3200 dPa.s, plus préférentiellement de 700 à 2700dPa.s.

Plus particulièrement, la résine alkyde pourra présenter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes :

un indice de polydispersité Ip compris entre 1 et 20 (mesuré par chromatographie d'exclusion stérique)

un indice d'acide final en mg KOH/g de résine compris entre 5 et 24, préférentiellement entre 12 et 20, et plus particulièrement entre 14 et 20 (mesuré suivant la Norme AFNOR : NFT 60 204 NF EN ISO 660), un indice d'iode en gl ₂ /100g produit entre 40 et 120, de préférence 60 et 100,

une longueur moyenne théorique en huile en prenant compte des acides dimères comprise entre 29 et 50%, de préférence de 37 à 45%,

un pourcentage en acide gras compris entre 10 et 20%, de préférence entre 13 et 17%,

- une fonctionnalité théorique moyenne comprise entre 1 ,5 et 2, 1 , de préférence entre 1 ,7 et 2 ; et

un indice d'hydroxyde théorique final compris entre 40 et 80 mg KOH/g de résine, de préférence entre 45 et 60 mg KOH/g.

Pour formuler une résine alkyde, il est avantageux de connaître la fonctionnalité moyenne théorique du mélange réactionnel, ce qui permet de déterminer le degré de gélification de la résine résultante. Ainsi une fonctionnalité moyenne théorique du mélange réactionnel supérieure à 2 est, en général, à éviter. Par longueur théorique en huile, on entend, au sens de la présente invention la teneur en acides gras, c'est-à-dire le poids en acides gras par rapport au poids de la résine (usuellement appelée résine masse).

La fonctionnalité moyenne théorique est définie comme étant le rapport du nombre total de groupes réactifs sur le nombre totale de molécules en présences. Il est important de porter attention au fait que comme en générale les groupes acides sont en défaut, le nombre de fonctions hydroxyles pouvant réagir est égale au nombre de groupes acides. Il en résulte l'expression :

f= 2 ∑i n _a f _a / n, avec n _a et f _a étant respectivement le nombre de mole acide et le nombre de fonction de l'acide de départ susceptible de réagir et n le nombre de moles total dans le milieu.

Les résines alkydes selon l'invention ont avantageusement un profil thermique tel que présenté en Figure 1 et dans le tableau A. Ce profil est obtenu par calorimétrie à balayage différentiel (DSC) et montre l'évolution des propriétés physiques de résines soumises à une rampe de température programmée.

L'analyse thermique de deux résines alkydes analysées met en évidence la présence de deux phénomènes thermiques : la transition vitreuse et la cristallisation. La transition vitreuse caractérisée par une température proche de - 10°C (par exemple de -12 à -8°C) peut correspondre au passage du polymère d'un état dur et cassant à un état mou et flexible.

Il est également observé un phénomène d'exothermie à une température proche de 145°C (par exemple de 144 à 146°C). Ce phénomène peut être provoqué par la formation de réseaux cristallins dans la structure du polymère entraînant une libération d'énergie observée par la présence d'un pic exothermique. La formation de réseaux cristallins permet de faire l'hypothèse de la mobilité des chaînes carbonées dans le polymère.

Enfin, on constate l'absence d'un pic endothermique sur le thermogramme caractérisant un phénomène de fusion des réseaux cristallins formés lors de l'étape de cristallisation. L'absence de pic de fusion, permet de faire l'hypothèse de la dégradation du polymère lorsque la température est supérieure à 200°C.

Tableau A - Résultats des analyses DSC de résines alkydes

Selon un aspect préféré de l'invention, la résine ne contient pas de solvants organiques.

L'invention divulgue également un procédé de préparation d'une résine alkyde selon l'invention, comportant une étape de mélange des produits suivants :

au moins un acide gras insaturé et/ou un ester d'acide gras insaturé présentant au moins une fonction alcool et/ou une huile,

un polyol,

un polyacide et/ou un anhydride cyclique, et

de l'acide abiétique polymérisé.

Avantageusement, le mélange sera préparé selon les proportions décrites ci- avant.

Selon un aspect particulier de l'invention le procédé peut être mise en œuvre en n'utilisant que les ingrédients décrits ci-avant.

La résine alkyde peut être obtenue par tout procédé conventionnel de fabrication de résines alkydes connu par l'homme de l'art.

La résine alkyde selon l'invention est particulièrement adaptée pour la fabrication de liants, en particulier de liants pour revêtements type peinture, vernis, lasure, etc.

Les résines synthétisées présentant une forte viscosité, il est avantageux de préparer ces résines sous forme d'une émulsion, en particulier lorsque celles-ci vont être utilisées dans la formulation de liant pour revêtement.

La présente demande divulgue donc également une émulsion, en particulier une émulsion aqueuse comportant une résine alkyde selon l'invention.

L'émulsion aqueuse selon l'invention peut ainsi comprendre, outre la résine alkyde selon l'invention et de l'eau :

- un tensioactif ionique et/ou un tensioactif non-ionique, et

un neutralisant.

Préférablement on utilise soit un tensioactif ionique, soit un tensioactif ionique et non-ionique.

Avantageusement, l'émulsion comporte de 30 à 60% en poids de résine alkyde selon l'invention, de 1 à 7% en poids de tensioactif non ionique, de 1 à 7% en poids du tensioactif ionique et de 1 à 6% en poids de neutralisant, les pourcentages en poids étant donné sur le poids total de l'émulsion.

Préférentiellement, le tensioactif non ionique est un tensioactif non ionique polymérique présentant une HLB (Hydrophilic-Lipophilic Balance, balance hydrophile/hydrophobe) supérieure ou égale à 12 sur l'échelle de Davies.

De préférence, le tensioactif non ionique est choisi parmi le groupe constitué par les alkylpolyglycosides (APG), l'alkylpolyglucoside polypentoside (APP-APG), les sucroesters d'acides gras, les esters de glycérol et de polyglycérol et leurs mélanges. Par exemple le tensioactif non-ionique est le D-glucopyranose, oligomèrique, C10-16 glycosides alkyles, n° CAS : 110615-47-9 où D- glucopyranose, oligomèrique, C10-16 glycosides alkyles).

Les sucroesters d'acides gras sont des tensioactifs non ioniques constitués d'un groupe hydrophile (saccharose) et d'un groupe lipophile (acide gras). Sachant que le saccharose comporte 8 fonctions hydroxyle, il est possible de produire une gamme d'esters depuis les monoesters de saccharose jusqu'à l'octaester de saccharose.

Les esters de glycérol et de (poly)glycérols sont issus de la réaction entre une molécule de glycérol ou (poly)glycérol et une molécule d'acide gras. Le (poly)glycérol provient de la condensation du glycérol sur lui-même en milieu acide ou basique.

Préférentiellement, le tensioactif ionique est de type alkylarylsulfonate et/ou du savon de potasse de colophane dismutée. Par exemple le tensioactif ionique l'acide dodecylbenzènesulphonique et isopropylamine (1 :1 ), n°. CAS : 26264-05-1 .

Simulsol SL26C (SEPPIC SA, France) est un alkyde polyglucoside. Ce tensioactif non ionique présente une HLB de 15 et est en solution à 50% dans l'eau (n° CAS : 110615-47-9 : D-glucopyranose, oligomèrique, C10-16 glycosides alkyles).

Avantageusement, le neutralisant est une base en solution aqueuse et préférentiellement une solution aqueuse de lithine (LiOH) à 10%.

Selon les applications visées pour cette émulsion, un antiseptique peut être ajouté à celle-ci, bien que l'émulsion présente par elle-même une bonne résistance aux contaminations.

La présente demande divulgue également un procédé de préparation d'une émulsion selon l'invention, comportant le mélange, sous agitation, des produits suivants :

une résine alkyde selon l'invention,

- un tensioactif non ionique, et/ou un tensioactif ionique,

de l'eau, et

un neutralisant.

Préférentiellement, le mélange est effectué à une température comprise entre 60 et 80°C, préférablement 70°C.

Avantageusement, un pré-mélange est effectué avec la résine, le ou les tensioactif(s) et le neutralisant puis l'eau est introduite de manière à effectuer une inversion de phase. Ce pré-mélange peut être effectué aux températures susmentionnées.

Les émulsions sont des systèmes formés par la dispersion de fines gouttelettes d'un liquide dans un autre, elles contiennent ainsi une phase dispersée et une phase continue. Elles sont en général formées de trois composants : une phase aqueuse, une phase huileuse et un tensioactif. Lorsque la phase continue d'une émulsion devient la phase dispersée, on parle d'inversion de phase.

Une inversion de phase a donc lieu quand la phase continue d'une émulsion devient la phase dispersée, et inversement.

Avantageusement, la résine alkyde est préalablement chauffée, préférablement à une des températures susmentionnées. Le neutralisant et le, ou les, tensioactif(s) est/sont ensuite ajouté(s) de manière à réaliser un pré-mélange.

L'agitation est alors avantageusement augmentée de manière à atteindre au moins 200 rpm. Avantageusement la vitesse d'agitation peut atteindre jusqu'à 1000 rpm. Une fois cette vitesse atteinte, de l'eau peut être ensuite introduite à faible débit dans le pré-mélange sous forte agitation jusqu'à l'obtention d'une émulsion huile-dans-eau (w/o).

Les émulsions selon l'invention sont particulièrement adaptées pour la préparation de revêtements.

A titre d'exemples de revêtement, on peut citer les vernis, les lasures et les peintures, en particulier les peintures satinées, brillantes ou mates.

Description de la Figure

Figure 1 représente le profil thermique de résines alkydes selon l'invention obtenu par calorimétrie à balayage différentiel (DSC).

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre de modes préférentiels de réalisations, donnés uniquement à titre d'exemple. Exemple 1 : Préparation de résines alkyde selon l'invention

Différentes formulations de résines ont été préparées dont les proportions d'ingrédients sont indiqués dans les formules suivantes : Formule 1 :

Indice d'hydroxyde final : 70 mgKOH/g Indice d'acide final : 18 mgKOH/g

Formule 3 :

Indice d'hydroxyde final : 80mgKOH/g Indice d'acide final : 18mgKOH/g Formule 4 :

Ingrédient Pourcentage en poids

Sorbitol à 70% dans eau 16,55

Acides gras présentant au moins une 4,60

insaturation

Acide gras conjugués 10,86

Acide abiétique polymérisé 34,50

Acides dimères 33,80

Indice d'hydroxyde final : 49mgKOH/g

Indice d'acide final: 18mgKOH/g

Indice d'iode : 76gl ₂ /100g

Formule 5 :

Ingrédient Pourcentage en poids

Sorbitol à 70% dans eau 16,53

Acides gras présentant au moins 6,45

une insaturation

Acide gras conjugués 6,45

Acide abiétique polymérisé 41 , 15

Acides dimères 29,42

Indice d'hydroxyde final : 50.46mgKOH/g

Indice d'acide final : 18mgKOH/g

Indice d'iode : 85gl ₂ /100g

Dans les formules 1 à 5 les acides dimères qui ont été utilisés sont les acides dimères obtenus à partir d'huile de colza (C18 :1 =65% ; C18 :2 =20% ; C18 :3 =7%).

Dans les formules 1 à 5 les acides gras présentant au moins une insaturation sont des acides gras provenant d'huile de tournesol, c'est-à-dire d'un mélange d'acide linoléique et oléique. Des traces de C18:3 peuvent également être présentes.

Les acides gras conjugués utilisés dans les formulations 1 à 5 sont des acides gras en C18 provenant de la déshydratation de l'huile de ricin.. Il s'agit en majorité d'acide ricinoléique déshydraté. L'acide abiétique polymérisé dans les formules 1 à 5 a la composition suivante : 49,7 % d'acide monoabiétique, 45,7 % d'acide diabiétique et 4,6% d'acide triabiétique.

Les résines des formules 1 à 5 sont préparées selon le procédé de préparation suivant :

charger les acides gras présentant au moins une insaturation, les acides gras conjugués et le sorbitol, éventuellement dilué à 70% dans l'eau, dans un réacteur.

chauffer sous azote à 150°C.

après départ de l'eau du sorbitol, arrêter le chauffage et refroidir,

après refroidissement charger les acides dimères et l'acide abiétique polymérisé et chauffer à 240°C sous azote.

contrôler l'avancement de la réaction en mesurant l'indice d'acide et la viscosité Noury,

quand l'indice d'acide est proche de 45 mg de KOH par gramme de résine, mettre sous vide à 50 mBar.

- lorsque la viscosité Noury à 110°C est comprise entre 80 et 90 Poises, refroidir.

Pour toutes ces formules, la viscosité dynamique à 80°C mesurée par le test de la chute d'une bille en acier, est comprise entre 350 et 3200 dPa.s. Exemple 2 : Préparation d'une émulsion selon l'invention

Trois formulations d'émulsion ont été préparées pour chacune des formules de résines 1 à 5 mentionnées ci-dessus. Les formulations d'émulsion sont les suivantes :

Formule 1 :

Ingrédient Pourcentage en poids

Résine alkyde 45,77

Simulsol SL26C 2,68

Savon de potassium Gresinox 578M 80% 1 , 14

Solution de lithine à 10% 3,08

Eau 47, 13

Antiseptique 0,2 Formule 2 :

Savon de potassium Gresinox 578M 80% (Granel SA, France, No. CAS 61790- 50-9): Savon de potasse de colophane dismutée (majoritairement composé d'acide déhydroabiétique) à 56%. Ce tensioactif ionique est en solution à 80% dans l'eau.

Simulsol SL26C (SEPPIC SA, France) est un alkyde polyglucoside. Ce tensioactif non ionique présente une H LB de 15 et est en solution à 50% dans l'eau (n° CAS : 110615-47-9 : D-glucopyranose, oligomèrique, C10-16 glycosides alkyles).

Bien que le produit présente une très bonne résistance aux contaminations sans agent biocide, un antiseptique, la benzisothiazolinone (No. CAS 2634-33-5) est toutefois ajoutée.

L 'émulsion est préparée selon le procédé de préparation décrit ci-après :

charger de la résine dans le réacteur préalablement chauffé à 50-80°C, puis mettre sous légère agitation et laisser thermostater à 75° pendant 30min, introduire les deux tensioactifs et mélanger sous agitation, environ 200 à 1000 tpm,

introduire la solution de lithine et mélanger sous agitation, environ 200 à 1000 tpm,

introduire l'eau en continue à faible débit sous forte agitation (200 à 400 tpm) pour effectuer une inversion de phase en continue et obtenir une émulsion de type huile dans eau,

à la fin de l'introduction d'eau, refroidir jusqu'à atteindre la température ambiante et diminuer l'agitation pour éviter la formation de mousse, ajouter l'antiseptique,

éventuellement contrôler la quantité d'eau à l'aide d'un dessiccateur

(METTLER Toledo). L'extrait sec constitue avantageusement environ 50%

±5 en poids de l'émulsion. La quantité d'eau peut alors être ajustée si nécessaire,

filtrer et conditionner.

Exemple 3 : Formulation d'une peinture

Des peintures ont préparées en utilisant chacune des résines alkydes de formule 1 à 5. Ces peintures ont les formules suivantes :

Formule 1

Ingrédient % en poids Fonction Fournisseur

Résine alkyde 52,67 Liant

Eau 12,27

Disperbyk 190 0,78 Dispersant BYK-Chemie

GmbH (Allemagne)

Byk 024 0,22 Antimousse BYK-Chemie

GmbH (Allemagne)

Nuosept BMC422 0,20 Agent de ISP / Ashland

protection Specialty Ingrédients

(Etats-Unis)

Tioxide RHD2 32, 16 Pigment HUNSTMA N

ADVANCED MATERIAL

( Suisse)

Borchi®OXY 0,55 Siccatif OMG BORCHERS Coat 1101 GmbH (Allemagne)

Coapur 2025 1 ,05 Epaississant COATEX SAS (France)

Acrysol RM12W 0,08 Epaississant SAS ROHM & HAAS

France (France) peinture obtenue présente les caractéristiques suivantes

Formule 2 :

Ingrédient % en poids Fonction Fournisseur

Résine 32,62 Liant

alkyde

Eau 28,35

Disperbyk 0,79 Dispersant BYK-Chemie GmbH 190 (Allemagne)

Byk 024 0,22 Antimousse BYK-Chemie GmbH

(Allemagne)

Nuosept 0,20 Agent de ISP / Ashland Specialty BMC422 protection Ingrédients (Etats-Unis) ASPG90 2,89 Charge LAVOLLEE SA (France)

Stéopac 2,89 Charge TALC DE LUZENAC

RIO TINTO/EMERYS SA

Tioxide 28,98 Pigment HUNSTMAN ADVANCED RHD2 MATERIAL ( Suisse)

Natrosol 0,06 Epaississant ASHLAND Specialty Ingrédients HE10K cellulosique (Etats-Unis)

Borchi®OXY 0,34 Siccatif OMG BORCHERS GmbH Coat 1101 (Allemagne)

Aquaflow 2,64 Epaississant ASHLAND Specialty Ingrédients NHS300 (Etats-Unis)

Aquaflow 0,01 Epaississant ASHLAND Specialty Ingrédients XLS 525 (Etats-Unis)

La peinture obtenue présente les caractéristiques suivantes :

Viscosité ICI / 10000s-1 1 ,9 Poises

Viscosité Brookfield, M4 / 10rpm / 23°C 6000 Cps

Viscosité Brookfield à J+1 , M4 / 10rpm / 23°C 6700 Cps

Brillance / 60° / 150μΓΠ, Carte BYK - PA-2810 25

Contrast Ratio / 150μηι, Carte BYK - PA-2810 97,5

Densité 1 ,345 Kg/L

Extrait sec 52,4 %

VOC 0,0 g/i

Dureté Persoz / 100μηη / j+1 76

Dureté Persoz / 10Ομηι / j+28 250

Pigment 28,98

Charges 5,78

Liant sec 16,31

Solvant 0,00

Eau 47,61

Additifs 1 ,32

TOTAL 100,00 Formule 3 :

La peinture obtenue présente les caractéristiques suivantes :

Viscosité ICI, 10000s-1 /25°C 1,6 Poises

Viscosité Brookfield, M4 / 10rpm / 23°C 8400 Cps

Viscosité Brookfield à J+1, M4/ 10rpm/23°C 9400 Cps

Contrast Ratio / 150μηι, Carte BYK - PA-

96,8

2810

Brillance / 60° / 150μΓη, Carte BYK - PA-2810 2,6

Brillance / 85° / 150 m,Carte BYK - PA-2810 5,1 Densité 1,581 Kg/L

Extrait sec 59,3 %

VOC 0,0 g/i

Pigment 22,25

Charges 31,25

Liant sec 4,11

Solvant 0,00

Eau 40,69

Additifs 1,70

TOTAL 100,00