5.0 PEINTURES, VERNIS ET LAQUES

5.3 REVÊTEMENTS SUBSTITUTIFS

5.3.2 Les revêtements à base d'eau

Description Les peintures à l'eau sont faites à partir de résines synthétiques. On distingue deux grandes classes de peintures aqueuses, les peintures hydrodiluables et hydrosolubles. Les peintures hydrodiluables sont appelées plus communément latex et émulsion. Ces deux termes sont souvent considérés comme synonymes mais ils ne le sont pas en réalité. Une peinture au latex consiste en une dispersion de particules solides de polymère dans l'eau tandis qu'une peinture émulsion est une dispersion liquide-liquide (Wicks,1994 ). La plupart des peintures qu'on appelle hydrosolubles sont en réalité des solutions constituées de solides dissous dans des solvants miscibles dans l'eau. Les solides ou résines ne sont effectivement pas réellement solubles dans l'eau mais ils le sont plutôt dans les solvants (Wicks,1994 ). Nous utiliserons quand même le terme hydrosoluble à défaut d'un meilleur terme. En anglais, on utilise le terme «water-reducible» pour désigner ces peintures.

Composition Les liants employés autant pour les produits hydrodiluables que pour les produits hydrosolubles sont du type vinylique, acrylique, polyester, alkyde, époxy et phénolique. Les liants employés uniquement pour les peintures hydrodiluables sont le nitrate, l'acétate et le butyrate de cellulose, des polyamides, des polyuréthanes et des produits bitumineux. Et finalement, les liants employés seulement pour les produits hydrosolubles sont l'urée-formaldéhyde et la mélamine-formaldéhyde (Charretton,1987 ).

Pour éviter le gel, la sédimentation ou la coagulation des résines et pour abaisser la tension superficielle, on ajoute des agents de coalescence aux peintures hydrodiluables à des concentrations variant entre 2 et 5 % en poids et des cosolvants aux peintures hydrosolubles à des concentrations de 10 à 20 %. Les mêmes produits chimiques jouent les deux rôles que ce soit dans les peintures hydrodiluables ou hydrosolubles (Charretton,1987 ). Pour ce faire, on emploie typiquement des glycols, des éthers de glycol ou des esters d'éther de glycol. Ils sont ajoutés au plus à environ 2 % dans les produits pour les murs et plafonds et à 7-8 % dans les peintures pour la menuiserie. Les solvants typiquement employés pour les peintures à bâtiments sont l'hexylène glycol, le Texanol (MD) (2,2,4-triméthyl-1,3-pentane diolmonoisobutyrate) et le propylène glycol. Enfin, pour les peintures industrielles, on utilise le butylglycol et le butyldiglycol à des concentrations variant de 5 à 15 % (Wahlberg,1992 ).

On emploie aussi des amines de neutralisation pour augmenter la solubilité dans l'eau des liants hydrosolubles et pour améliorer la stabilité des peintures hydrodiluables. Les amines sont surtout utilisées dans les peintures hydrosolubles à des doses variant entre 1 et 3 % en poids. Les produits utilisés sont surtout l'ammoniac (qui n'est pas strictement une amine) mais aussi la triéthylamine et autres amines (Charretton,1987 ). Wicks mentionne que le N,N-diméthylaminoéthanol (DMAE) est probablement l'amine la plus utilisée. Il mentionne que l'on utilise aussi des trialkylamines (Wicks,1994 ).

Avantages Mis à part leurs avantages du point de vue de la sécurité, de la réduction des déchets dangereux et des COV, les revêtements à base d'eau permettent des changements de couleurs rapides et le nettoyage des équipements est grandement facilité. On peut aussi recirculer de l'air chaud dans les fours servant au séchage et à la réticulation des résines, ce qui est beaucoup plus difficile à faire pour des résines à base de solvants organiques compte tenu des risques d'explosion. Cette recirculation d'air va normalement résulter en une réduction significative des coûts en énergie (McMinn,1992 ). Étant donné les risques plus faibles d'explosion et d'incendie lors de l'application et du stockage des revêtements à base d'eau, il y a généralement une réduction en coûts d'assurances.

Désavantages Le niveau d'humidité va influencer le temps de séchage des résines qui doivent être réticulées à la température ambiante. La température et le niveau d'humidité peuvent aussi modifier le fini du revêtement et diminuer le lustre. Le besoin de traiter préalablement les surfaces est un autre désavantage car les surfaces doivent être très propres pour que l'adhérence soit bonne. Il est possible qu'il soit nécessaire d'utiliser des solvants organiques pour nettoyer les surfaces, ce qui aura pour conséquence d'augmenter l'émission des COV. Finalement, les revêtements à base d'eau vont favoriser la corrosion des équipements, ce qui force l'utilisation de matériel en acier inoxydable (McMinn,1992 ).

Risques Il est intéressant de noter les conclusions d'une étude du Health & Safety Executive (HSE) en Angleterre qui a comparé les peintures à base d'eau à celles à base de solvants organiques lors de l'application à l'intérieur de bâtiments. Ils ont démontré que l'utilisation de peintures à base d'eau dans une pièce non ventilée permet de respecter les limites d'exposition permises pour les solvants organiques. Ce qui n'était pas le cas des peintures à base de solvants organiques, qui pour la plupart, ont dépassé les normes à l'exception des peintures à base de solvants isoparaffiniques (Mehta,1991 ).

Il faut noter que même si les éthers de glycol sont des cosolvants ou agents de coalescence avec une faible volatilité, ils sont reconnus pour leur facilité à traverser la peau. Les éthers de l'éthylène glycol sont de plus en plus reconnus comme étant problématiques pour le système reproducteur. Cela a été démontré pour le 2-méthoxyéthanol et le 2-éthoxyéthanol et leurs acétates (Wahlberg,1992 ). Si l'on doit utiliser ces produits, il est préférable que ce soit des éthers dérivés du propylène glycol plutôt que des dérivés d'éthylène glycol. Pour plus d'informations sur les éthers de glycol et leurs effets sur la santé, voir l'article publié par l'INRS (France) (Cicolella,1992 ).

Les produits de neutralisation tels que l'ammoniac et la triéthylamine ont une forte odeur et peuvent causer une irritation des yeux et des voies respiratoires (Wahlberg,1992 ). Les amines aliphatiques volatiles peuvent provoquer des dermatites eczématiformes et de l'asthme (Charretton,1987 ). L'importance de ces risques est toutefois amoindrie par le fait que ce sont de faibles doses d'amines qui sont ajoutées dans les peintures.

Applications Des exemples de produits à base d'eau sont donnés dans la section portant sur la «Substitution selon le type de produits ». On a utilisé des revêtements à base d'eau avec succès sur des surfaces en métal, en bois et en plastique (Tellus Institute,1993 ).