Bibliographie & annexes
Présentation
En anglais
RÉSUMÉ
De nombreux polymères filmogènes rentrent dans la formulation des peintures et des vernis, leur nature est fonction de l’agressivité du milieu dans lequel l’objet peint sera exposé. Liant ou résine, composés organiques ou minéraux, ces macromolécules constituent un feuil après durcissement, c’est-à-dire une protection continue et adhérente aux propriétés spécifiques. Selon le type de séchage (à l’air, étuvage ou au four), la formation du feuil de peinture obéira à des mécanismes différents.
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Jean-Claude LAOUT : Docteur en chimie (3 cycle) - Ancien responsable du service « Peintures » des Laboratoires Wolff (Lyon)
INTRODUCTION
Ce dossier a pour but de présenter les polymères les plus utilisés dans l’industrie des peintures et vernis ainsi que les propriétés y afférant. La sélection des produits manufacturés se fait essentiellement en fonction des atmosphères dans lesquelles l’objet peint est exposé. Celles-ci sont classées selon l’agressivité du milieu : atmosphère rurale peu agressive chimiquement, atmosphère industrielle, atmosphère marine dont les principaux polluants sont des composés chlorurés, atmosphère marine et industrielle qui mêle à la fois les polluants dus à l’environnement marin auxquels s’ajoutent ceux issus de la chimie tels que composés nitrés, sulfatés...
Les peintures, préparations liquides ou pulvérulentes, permettent de protéger et/ou de décorer les supports les plus variés : métaux (acier, aciers galvanisés, alliages d’aluminium...), bois, verre, matériaux plastiques. Néanmoins, pour obtenir une efficacité maximale, il sera indispensable d’associer à leur application une préparation de surface réalisée dans les règles de l’art. Celle-ci doit impérativement prendre en compte :
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la température du subjectile, l’hygrométrie ambiante ;
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l’atmosphère dans laquelle est localisé l’objet à peindre ;
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le matériel et les conditions d’application.
Après une présentation des revêtements filmogènes, la formation du feuil de peinture sera examinée en fonction de sa structure, c’est-à-dire en fonction des principaux groupements fonctionnels qui participent à la structure chimique du revêtement.
Un paragraphe sera consacré aux principales propriétés des revêtements filmogènes, à leur caractérisation. Quelques notions essentielles sur la réglementation seront exposées en .
Le lecteur pourra se reporter au dossier Formulation des peintures- Physico-chimie et matières pulvérulentes pour l’étude de la physico-chimie des composés et les principales matières pulvérulentes utilisées.
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Classification des peintures
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1. Polymères filmogènes
1.1 Classification des polymères filmogènes
Les peintures et vernis renferment comme constituant principal un polymère filmogène (liant ou résine) qui, après durcissement, forme sur le support un feuil continu et adhérent, aux propriétés spécifiques. Par définition, ces polymères ou macromolécules sont des composés organiques ou minéraux dont les masses moléculaires sont comprises entre 300 et 106 daltons. On distingue habituellement plusieurs types de polymères filmogènes.
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Polymères d’origine naturelle, parmi lesquels les résines et les gommes naturelles, produits de sécrétion de végétaux (gemme des pins des Landes) ou d’insecte (gomme laque) et les substances fossiles désignées sous l’appellation « Copal » (gomme Copal Zanzibar, Madagascar, Congo, Kauri...).
Ces polymères, constitués de mélanges complexes à base d’huile, de composés terpéniques ou phénoliques ne sont plus utilisés actuellement dans la fabrication des produits manufacturés.
-
Polymères artificiels obtenus par réactions chimiques sur des polymères naturels en vue d’en modifier leur masse moléculaire, leur solubilité, tout en conservant le squelette originel. Parmi ces polymères, citons les nitrates de cellulose, esters obtenus par action de l’acide nitrique sur la cellulose.
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Polymères synthétiques, omniprésents dans la formulation des peintures modernes, obtenus à partir de monomères, c’est-à-dire de composés organiques de faible masse moléculaire. Ces polymères sont synthétisés par voie radicalaire en milieu solvant ou aqueux (polymères vinyliques), par polycondensation (résines polyesters, résines aminoplastes...), par polyaddition (résines époxydes polyuréthanes).
Pour des raisons techniques et économiques, seuls ces polymères retiendront notre attention. En effet, depuis plus de cinquante ans, ces polymères connaissent un essor considérable dont les principales raisons se résument comme suit :
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maîtrise de leur fabrication de manière à optimiser leurs propriétés ;
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difficulté au niveau industriel de proposer un liant « universel » pour la protection et la décoration des matériaux ;
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obtention de performances...
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Polymères filmogènes
BIBLIOGRAPHIE
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
Ouvrages généraux
SAVOSTIANOFF (E.) - * - Informations chimie (juin-juil. 1979 - mai 1980).
LAOUT (J.C.) - * - École d’été du CNRS « Revêtement et traitement de surface ». Les Eyzies (oct. 1998).
PETIT (J.) - ROIRE (J.) - VALOT (H.) - 1999 Encyclopédie de la Peinture – Tome 1 - . Éd. Erec, Puteaux (1999).
PETIT (J.) - ROIRE (J.) - VALOT (H.) - 2001 Encyclopédie de la Peinture – Tome 2 - . Éd. Erec, Puteaux (2001).
PETIT (J.) - ROIRE (J.) - VALOT (H.) - 2005 Encyclopédie de la Peinture – Tome 3 - . Éd. Erec, Puteaux (2005).
SCHMID (E.V.) - al - * - Galvano – Organo Traitement de Surface, p. 762 (nov. 1999).
SANSON (J.) - Le séchage chimique des peintures - . Éd. Erec, Puteaux (1991).
ROFFEY (C.G.) - Photopolymérisation of surface coatings - . Édit. A. Wiley – Interscience Publication – J. Wiley and Sons New York (1982).
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BODNAR (E.) - * - Revue Surfaces, no 195, p. 24 (fév. 1988).
BODNAR (E.) - * - Revue Surfaces, no 265, p. 36 (oct./nov. 1996).
FAWER (B.) - * - Coatings World, vol. 1, p. 24 (juin 1996).
LAOUT (J.C.) - Revêtements et traitement de surface - . Éd. Presses Polytechniques et Universitaires Romandes, p. 288 (1999).
LAOUT (J.C.) - Corrosion et anticorrosion – Pratique industrielle...
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