5.0 PEINTURES, VERNIS ET LAQUES

5.6 Substitution et formulation de peintures

Les cas de substitution décrits dans cette section se limitent au remplacement d'un ou de plusieurs solvants par un ou plusieurs autres solvants moins toxiques. Les divers cas font partie de notre banque de données de cas de substitution dont les éléments essentiels se retrouvent dans la troisième partie de la présente étude.

Lorsque l'on veut formuler un produit pour arriver à substituer un solvant ou un mélange de solvants par un autre, il est préférable d'utiliser une méthode rationnelle et éprouvée telle que celle décrite par Hansen sur les paramètres de solubilité (Archer,1992 ). Cette technique, par la représentation tridimensionnelle de trois paramètres de solubilité de base, permet de déterminer si un solvant peut potentiellement arriver à en remplacer un autre. Cette technique permet d'éviter d'avoir à essayer toutes sortes de combinaisons possibles par essais et erreurs avant d'arriver à une solution adéquate. Hansen définit un paramètre de solubilité globale pour tenir compte de l'effet de chacun des trois paramètres de solubilité de base. Ce paramètre global inclut un paramètre représentant une interaction non polaire, un autre paramètre représentant une interaction polaire et finalement un troisième pour les liaisons hydrogène (Archer,1992 ).

Des logiciels ont été développés tels que le BP Solve 2 (MD) de BP Chemicals, le Chemcomp+ (MD) de Dow Chemicals, le Co-Act (MD) d'Exxon en vue de faciliter la conception de peintures et pour prédire les effets d'évaporation et les coûts impliqués (Archer,1992 ; Kelsey,1991 ; Reisch,1993 ). Eastman Chemicals dispose aussi d'un tel programme (Reisch,1993 ).

Des exemples de substitution de solvants mis en oeuvre par l'utilisation de ce type de logiciel sont présentés dans les cas no. 185 , 209 et 211 de la troisième partie du présent rapport. Les effets sur l'évaporation et les changements de coûts en solvants sont calculés par le programme BP Solve 2 . On décrit dans le cas no. 185 le remplacement du toluène dans une formulation de laque à base de nitrate de cellulose. On a aussi remplacé le toluène dans une peinture acrylique (cas no. 210 ) et dans une autre à base de résine époxy (cas no 211 ). Le toluène a été remplacé par un mélange d'acétone, d'acétate de butyle et autres solvants commerciaux.

Certains solvants moins toxiques tels que les esters dibasiques des acides adipique, glutarique et succinique peuvent être utilisés à la place de toute une gamme de solvants, notamment les éthers de glycol, les acétates d'éther de glycol et l'isophorone (cas no. 197 , 198 , 199 , 200 ). Ces esters dibasiques sont vendus sous la forme de mélanges, en différentes proportions, des trois esters de base. La plupart du temps, on doit quand même ajouter un ou des solvants traditionnels pour obtenir des propriétés et une viscosité similaires au mélange original. Ces esters dibasiques ont d'excellentes propriétés de mise en solution, ils sont stables et ont des points d'ébullition et d'éclair élevés (Reisch,1993 ).

Le d-limonène peut se substituer aux solvants aromatiques et aliphatiques, aux hydrocarbures chlorés, aux cétones et aux esters (cas no. 196 ) dans des résines acryliques, vinyliques, époxy, alkydes, polyesters et polyamides. Le lecteur est référé aux publications de Karlberg et de l'AIHA pour ce qui est de la toxicité du d-limonène (Karlberg,1993 ; AIHA,1993 ; Kiefer,1993 ).

Les acétates sont aussi utilisés à la place des hydrocarbures aliphatiques et aromatiques et même des cétones. Les solvants oxygénés sont utilisés à la place des solvants chlorés (Reisch,1993 ).

Les solvants isoparaffiniques peuvent se substituer aux solvants de type Stoddard. Ils possèdent des valeurs limites d'exposition professionnelle plus élevées que ces derniers et plus élevées encore que certains solvants aromatiques purs (Gindre,1991 ). Les liants de type acrylique et glycérophtalique (alkyde) permettent l'utilisation de ces solvants car ils nécessitent un pouvoir de mise en solution inférieure (cas no. 194 ).

Dans le cas spécifique des éthers de glycol, il faut noter que même s'ils ont une faible volatilité, ils sont reconnus pour leur facilité à traverser la peau. Lorsqu'il n'est pas possible pour les concepteurs de peintures d'éliminer les éthers de glycol comme agent de coalescence pour les revêtements à base d'eau, il convient de choisir des éthers dérivés du propylène glycol plutôt que des éthers dérivés de l'éthylène glycol car ces derniers sont de plus en plus reconnus comme étant problématiques pour le système reproducteur. Ces effets ont été démontrés pour le 2-méthoxyéthanol et le 2-éthoxyéthanol et leur acétate

(Wahlberg,1992 ).