[0001] La présente invention concerne le domaine du nettoyage de la rouille sur tous types
de surfaces, et notamment les surfaces métalliques, en particulier en fer, acier et
autres. Plus particulièrement, l'invention concerne l'utilisation d'acide alcane sulfonique
pour éliminer la rouille et les taches de rouille sur tous types de surfaces, métalliques
ou non, et en particulier la rouille présente sur les plaques métalliques, câbles,
tubes, tuyaux, barres, poutres et autres.
[0002] L'invention concerne également un procédé d'élimination de rouille ou de taches de
rouille présente sur lesdites surfaces, notamment métalliques, en d'autres termes
un procédé de nettoyage ou de remise à nu de surfaces recouvertes en totalité ou partie
par de la rouille.
[0003] Le fer, et plus particulièrement l'acier, est aujourd'hui très largement utilisé
dans de nombreuses industries, sous forme de câbles en particulier pour la construction,
de câbles électriques, sous forme de plaques, tubes, mâts, boulons, écrous, clous,
ressorts, dans l'industrie de la construction (barres, poutres et poutrelles, et autres),
des transports (automobiles, trains, avions, bateaux, etc.), ou encore sous forme
de tubes, tuyaux, et autres pour le transport de fluides, tels que les liquides (eau,
eaux usées, eaux pluviales, égouts, pétrole) ou de gaz (gaz naturel entre autres),
emballages (fûts, bidons, boîtes, et autres), ustensiles, outils, mobilier métallique.
[0004] Sous l'action de l'oxygène de l'air et de l'humidité ambiante, de l'air marin, le
fer, et les matériaux en contenant comme les aciers, subissent une oxydation naturelle,
conduisant à la formation de rouille en surface. Il est souvent nécessaire d'éliminer
cette couche de rouille (on parle alors de « remise à nu »), non seulement pour des
raisons esthétiques, mais aussi et surtout pour disposer de surfaces propres et nettoyées,
en vue de leur assemblage (soudures, collage, etc.), pour permettre leur revêtement
par diverses couches de protection (passivation, peinture, etc.), ou pour toute autre
utilisation de ces matériaux.
[0005] La rouille formée à la surface des métaux peut également se déposer par contact sur
d'autres surfaces non métalliques, provoquant ainsi des taches de rouille non désirables
sur ces surfaces non métalliques.
[0006] Afin d'éliminer la rouille présente sur des surfaces métalliques, voire non métalliques,
diverses formulations à base d'acide sont utilisées aujourd'hui.
[0007] L'acide le plus communément utilisé dans cette application est l'acide phosphorique
dont les rejets phosphates représentent un gros problème pour l'environnement. En
effet, l'utilisation de l'acide phosphorique est aujourd'hui contestée, du fait des
rejets de type phosphates qu'il engendre.
[0008] De même, l'acide sulfamique dont les rejets sont également considérés nocifs pour
l'environnement, en particulier pour les organismes aquatiques, n'est pas un acide
pouvant être largement utilisé sur le plan industriel pour éliminer la rouille.
[0009] L'acide nitrique est également utilisé pour éliminer la rouille des métaux. Toutefois,
outre son fort pouvoir « acide », l'acide nitrique est un puissant oxydant, et de
ce fait n'est que très rarement utilisé en larges quantités, en particulier pour des
raisons évidentes de sécurité des utilisateurs. En outre l'acide nitrique est classé
toxique dans le « Federal Caustic Poison Act », même sous forme diluée, pour toutes
solutions à des concentrations supérieures à au moins 5%.
[0010] L'acide chlorhydrique (également dénommé acide muriatique) est utilisé pour éliminer
la rouille, mais les vapeurs et dégagées sont irritantes et toxiques pour l'utilisateur.
[0011] Il a été également envisagé d'utiliser des acides organiques, tels que par exemple
les acides acétique, citrique, oxalique, glycolique, lactique, formique, etc. Cependant
leur acidité étant plus faible que les acides minéraux précités, leur efficacité est
moindre, souvent non satisfaisante et nécessite l'utilisation de plus grandes quantités
de produits. De plus certains sont classés nocifs comme l'acide oxalique et glycolique.
[0012] En outre, certains acides se présentent sous forme solide, ce qui conduit à des difficultés
de manutention (poudres pulvérulentes), et de formulation.
[0013] Il reste donc un besoin pour des produits permettant de s'affranchir des inconvénients
précédemment listés, en particulier des acides permettant d'éliminer efficacement
la rouille tout en préservant l'environnement, qui soient conformes aux normes environ
nementales en vigueur, et qui ne présentent pas les inconvénients liés au pouvoir
oxydant de l'acide nitrique, ni aux dégagements gazeux irritants liés à l'utilisation
de l'acide chlorhydrique.
[0014] Ainsi, un premier objectif de la présente invention consiste à proposer une alternative
efficace à l'utilisation des acides précités, notamment de l'acide phosphorique, chlorhydrique,
nitrique pour éliminer la rouille, notamment la rouille présente sur tous types de
surfaces, en particulier sur les surfaces métalliques, de tout type d'articles, tels
que plaques métalliques, câbles, tubes, tuyaux, et autres.
[0015] Un autre objectif de la présente invention consiste à proposer une alternative efficace
aux acides couramment utilisés dans cette application tout en évitant des rejets et
des effluents néfastes à l'environnement.
[0016] D'autres objectifs et avantages apparaîtront au cours de la description de la présente
invention qui suit. Ces objectifs sont atteints en totalité ou en partie grâce à la
présente invention.
[0017] En effet, la demanderesse a maintenant découvert que l'utilisation d'acides alcanes
sulfoniques permettent d'éliminer la rouille et les taches de rouille sur tous types
de surfaces, et ceci de manière efficace, sans présenter les inconvénients précités,
en particulier les inconvénients sur l'environnement, les inconvénients liés aux dégagements
gazeux et autres, comme cela va être décrit maintenant.
[0018] Il a ainsi été découvert qu'il est possible d'éliminer efficacement la rouille en
utilisant une formulation à base d'au moins un acide alcane-sulfonique.
[0019] Les formulations à base d'au moins un acide alcane-sulfonique présentent notamment
une efficacité améliorée par rapport à l'acide phosphorique utilisé habituellement
pour l'élimination de la rouille.
[0020] En outre l'utilisation d'acide(s) alcane-sulfonique est moins nocive pour l'environnement,
comparativement aux rejets de phosphates inhérents à l'utilisation d'acide phosphorique.
[0021] Ainsi, selon un premier objet, l'invention concerne l'utilisation d'une formulation
aqueuse, organique ou hydro-organique pour l'élimination de la rouille consistant
en au moins un acide alcane-sulfonique de formule R-SO
3H, où R représente une chaîne hydrocarbonée saturée, linéaire ou ramifiée, comportant
de 1 à 4 atomes de carbone, éventuellement en association avec un ou plusieurs additifs
choisis parmi :
- solvants, agents hydrotropes ou solubilisants ou gélifiants,
- biocides, désinfectants,
- agents rhéologiques ou de texture ou épaississants,
- acides organiques ou minéraux,
- retardateurs de flamme,
- conservateurs,
- tensio-actifs anioniques, cationiques, non-ioniques ou amphotères, émulsifiants, détergents,
savons,
- agents moussants, antimoussants,
- anti-gels,
- colorants,
- parfums, agents odorants.
[0022] Ainsi, l'utilisation selon l'invention propose une alternative efficace et conforme
aux règles environnementales à l'utilisation d'acide phosphorique utilisé habituellement
dans ces conditions.
[0023] Plus spécifiquement, la présente invention propose un produit de remplacement de
l'acide phosphorique pour le nettoyage des surfaces métalliques, en particulier pour
l'élimination de la rouille, ledit produit de remplacement étant biodégradable, moins
toxique pour l'environnement, plus efficace et pouvant être utilisé en quantités moins
importantes, tout en assurant une efficacité comparable, voire supérieure.
[0024] Au sens de la présente invention, on entend par « rouille », le produit de corrosion
par l'oxygène et par l'eau, du fer et des métaux contenant du fer, notamment les aciers.
Ces produits de corrosion sont en particulier les oxydes et hydroxydes de fer (II),
les oxydes et hydroxydes de fer (III), éventuellement sous forme d'hydrates, et par
exemple Fe
2O
3, FeO(OH), Fe(OH)
3, Fe
2O
3, ·n H
2O.
[0025] Dans la présente invention, on entend par acide alcane-sulfonique les acides alcane-sulfoniques
de formule R-SO
3H, où R représente une chaîne hydrocarbonée saturée, linéaire ou ramifiée, comportant
de 1 à 4 atomes de carbone.
[0026] Les acides alcane-sulfoniques utilisables dans le cadre de la présente invention
sont de préférence choisis parmi l'acide méthane-sulfonique, l'acide éthane-sulfonique,
l'acide n-propane-sulfonique, l'acide
iso-propane-sulfonique, l'acide n-butane-sulfonique, l'acide
iso-butane-sulfonique, l'acide
sec-butane-sulfonique, l'acide
tert-butane-sulfonique, et les mélanges de deux ou plusieurs d'entre eux en toutes proportions.
[0027] Selon un mode de réalisation préféré, l'acide alcane-sulfonique utilisé dans le cadre
de la présente invention est l'acide méthane-sulfonique ou l'acide éthane-sulfonique,
de manière tout à fait préférée l'acide utilisé est l'acide méthane-sulfonique.
[0028] Ainsi, l'utilisation selon la présente invention met en oeuvre au moins un acide
alcane-sulfonique choisi parmi les acides alcane-sulfoniques à chaîne linéaire ou
ramifiée comportant de 1 à 4 atomes de carbone, et de préférence au moins de l'acide
méthane-sulfonique (AMS).
[0029] Tout type de formulation comprenant au moins un acide alcane-sulfonique peut convenir,
le ou les acide(s) alcane-sulfonique(s) pouvant être utilisé(s) sous forme pure ou
sous forme diluée à l'aide de divers composants, comme indiqué plus loin. En règle
générale, la formulation comprend de 0,01% à 90 % en poids d'acide(s) alcane-sulfonique(s),
en particulier de 0,5 % à 75 % en poids, par rapport au poids total de ladite formulation.
[0030] La concentration en acide(s) alcane-sulfonique(s) dans la formulation dépend de nombreux
facteurs, parmi lesquels on peut citer la quantité de rouille ou de taches de rouille
à nettoyer, la nature et la forme de la surface à nettoyer, la température à laquelle
est appliquée la formulation, et autres. L'homme du métier saura adapter la concentration
en acide dans la formulation sans efforts excessifs.
[0031] On préfère les solutions concentrées, par exemple de 60% à 100%, de préférence environ
70% à 100% en poids d'acide alcane-sulfonique, par rapport au poids total de ladite
formulation, lorsque l'on souhaite enlever des quantités importantes de rouille, notamment
à la surface des métaux, ou à la surface de matériaux peu sensibles aux attaques acides.
On préfère des solutions moins concentrées de 0,01 % à 60%, de préférence de 0,05%
à 50% pour des quantités plus faible de rouille à éliminer, ou pour le nettoyage de
taches de rouille sur des surfaces, notamment non métalliques, sensibles aux attaques
acides.
[0032] La formulation est par exemple une formulation aqueuse, organique, ou encore hydro-organique,
qui peut être préparée sous forme de mélange concentré, concentré pouvant être dilué
par l'utilisateur final. En variante, la formulation peut également être une formulation
prête à l'emploi, c'est-à-dire qu'elle ne nécessite pas d'être diluée.
[0033] On peut par exemple utiliser de l'acide méthane-sulfonique en solution aqueuse commercialisé
par la société Arkema sous la dénomination Scaleva
®, ou encore sous la dénomination Lutropur
® commercialisé par la société B.A.S.F., prête à l'emploi ou diluée à l'eau dans les
proportions indiquées ci-dessus.
[0034] Outre le ou les acides alcane-sulfoniques, la formulation utilisée dans la présente
invention comprend un ou plusieurs additifs, comme indiqué précédemment.
[0035] Selon une variante, la formulation est une formulation sous forme de gel. Il a en
effet été observé que les formulations sous forme de gel d'acide(s) alcane-sulfonique(s)
sont très efficaces pour l'élimination de rouille, non seulement en raison du gel
lui-même qui permet une action plus longue du principe actif acide (le gel « adhère
» plus longuement sur les surfaces, par rapport à une formulation aqueuse), mais aussi
présente un pouvoir nettoyant amélioré, par rapport à d'autres formulations-gels,
par exemple des formulations sous forme de gel d'acide phosphorique.
[0036] Ainsi, selon un autre aspect, la présente invention concerne l'utilisation d'une
formulation sous forme de gel comprenant :
- de 0,01 % à 97% en poids, de préférence de 0,05 % à 75 % en poids et plus particulièrement
de 0,5 % à 70 % en poids, d'au moins un acide alcane-sulfonique, de préférence l'acide
méthane-sulfonique ;
- de 0,1 % à 30 % en poids, de préférence de 0,5 % à 15 % en poids et plus particulièrement
de 1 % à 10 % en poids, d'au moins un agent gélifiant ;
- de 0 à 30 % en poids, de préférence de 0,5 % à 15 % en poids, d'au moins un additif
choisi parmi ceux cités ci-dessus ; et
- le complément à 100 % d'eau et/ou solvant organique.
[0037] Les agents gélifiants et les tensio-actifs utilisables dans les formulations sous
forme de gel peuvent être de tout type. L'homme du métier saura, sans difficulté particulière
et en s'inspirant des exemples qui suivent, choisir et adapter la nature des agents
gélifiants et des tensio-actifs appropriés.
[0038] Selon un autre aspect, la présente invention concerne l'utilisation d'une formulation
sous forme de gel moussant. Les gels moussants sont en effet tout particulièrement
intéressants en raison du fait qu'ils produisent une mousse collante, autrement dit
une mousse adhérente, aux surfaces rouillées, tout en requérant une consommation moindre
de matière active acide nettoyante, et présentent l'avantage d'une meilleure rinçabilité,
c'est-à-dire une élimination plus simple et plus efficace, tout en nécessitant une
moins grande quantité d'eau.
[0039] Ainsi, la présente invention concerne l'utilisation d'une formulation sous forme
de gel moussant comprenant :
- de 0,01 % à 97 % en poids, de préférence de 0,05 % à 75 % en poids et plus particulièrement
de 0,5 % à 70 % en poids, d'au moins un acide alcane-sulfonique, de préférence d'acide
méthane-sulfonique ;
- de 0,1 % à 30 % en poids, de préférence de 0,5 % à 15 % en poids et plus particulièrement
de 1 % à 10 % en poids, d'au moins un agent moussant ;
- de 0 à 30 % en poids, de préférence de 0,5 % à 15 % en poids et plus particulièrement
de 1 % à 10 % en poids, d'au moins un agent gélifiant ;
- de 0 à 30 % en poids, de préférence de 0,5 % à 15 % en poids, d'au moins un additif
choisi parmi ceux cités ci-dessus, dont de préférence de 0 à 10% en poids, de préférence
de 0,1 à 5% en poids, d'un agent solubilisant ou hydrotrope, et de 0 à 20 % en poids,
de préférence de 0,5 % à 10 % en poids, d'au moins un tensioactif ; et
- le complément à 100 % d'eau et/ou solvant organique.
[0040] Selon le domaine et le mode d'application, la formulation peut être préparée sous
forme de concentré, et avec une viscosité appropriée, puis diluée avant emploi jusqu'à
obtenir l'efficacité attendue, quant à la viscosité et au pouvoir moussant.
[0041] Dans la formulation de gel moussant ci-dessus, l'agent moussant peut être choisi
parmi les agents moussants couramment utilisés par l'homme du métier, et de préférence
parmi les oxydes d'amines, comme par exemple :
- les oxydes de diméthylalkylamine, la chaîne alkyle étant une chaîne « grasse », contenant
par exemple de 10 à 30 atomes de carbone, de préférence de 12 à 22 atomes de carbone,
;
- les oxydes d'amines éthoxylées ; et
- les mélanges de deux ou plusieurs d'entre elles.
[0042] L'utilisation d'au moins un oxyde d'amine éthoxylée, tel que, à titre non limitatif
le Cecajel
® OX100 de la société CECA, ou l'Aromox
® T12 de la société Akzo seul ou association avec au moins un oxyde de diméthylalkylamine
permet d'apporter de la stabilité au gel moussant.
[0043] Les agents moussants, et en particulier ceux décrits ci-dessus, forment généralement
des gels lorsqu'ils sont mélangés à l'eau, c'est-à-dire qu'ils augmentent la viscosité
de la formulation, sans qu'il soit nécessaire d'ajouter un agent gélifiant. Toutefois
l'ajout d'un tel agent gélifiant n'est pas exclu de la présente invention.
[0044] Parmi les agents solubilisants ou hydrotropes utilisables dans les formulations selon
l'invention, on peut citer, à titre d'exemple et de manière non limitative les xylène-
ou cumène-sulfonates de sodium. De tels agents ne sont toutefois pas indispensables
dans les formulations acides selon l'invention.
[0045] Une formulation aqueuse, organique ou hydro-organique, sous forme de solution, de
gel ou encore sous forme de gel moussant, particulièrement préférée est une formulation
comprenant de 0,01 % à 97 %, de préférence de 0,05% à 75 %, de préférence encore de
0,5 % à 70% en poids d'acide méthane-sulfonique.
[0046] Les formulations utilisées selon la présente invention, qu'elles soient sous forme
liquides, de gels ou de gels moussants, concentrées ou diluées, peuvent être appliquées
selon toute méthode connue de l'homme du métier, et en particulier sous pression,
ou encore à l'aide d'un pistolet pulvérisateur.
[0047] Selon un autre aspect, la présente invention concerne un procédé d'élimination de
rouille, présente par exemple sous forme de couche(s) ou simplement de tache(s) comprenant
au moins une étape de mise en contact d'une quantité efficace d'une formulation fielle
que définie précédemment, avec la rouille à éliminer, par contact, immersion, aspersion,
pulvérisation, application d'une couche plus ou moins épaisse, éventuellement à l'aide
d'outils appropriés connus de l'homme du métier (pinceaux, brosses, spatules, et autres),
ladite étape de mise en contact étant éventuellement suivie d'une ou plusieurs étapes
de rinçage et/ou de séchage.
[0048] La température à laquelle est effectué le procédé peut varier dans de grandes proportions
et est généralement comprise entre -20°C et +150°C, de préférence entre 0°C et 80°C,
de préférence encore entre 10°C et 80°C. Selon un mode de réalisation préféré, la
température d'utilisation est la température ambiante ou encore une température comprise
entre la température ambiante et environ 80°C. Il peut ainsi être envisagé de mettre
en température l'acide alcane-sulfonique et la surface à traiter, cette température
pouvant être identique ou différente, ou encore de mettre en température soit l'acide
alcane-sulfonique, soit la surface à traiter.
[0049] On peut ainsi traiter en extérieur, des plaques d'acier rouillées à température ambiante
(par exemple 10°C) à l'aide d'une formulation d'acide(s) alcane-sulfonique(s) portée
à 70°C, ou encore traiter des câbles métalliques à une température élevée (par exemple
plus de 100°C) à l'aide d'une formulation d'acide(s) alcane-sulfonique(s) à température
ambiante (par exemple 20°C). Il peut également être envisagé d'immerger totalement
les surfaces à traiter dans une formulation d'acide(s) alcane-sulfonique(s) portée
par exemple à une température 'environ 60°C, par exemple pour éliminer des taches
de rouilles présentes sur des textiles, enduits ou non, des films plastique, et autres.
[0050] Enfin, après l'étape de traitement(s), et de rinçage(s) éventuel(s), la surface nettoyée
peut être, le cas péchant et si nécessaire, séchée, selon toute méthode connue de
l'homme du métier, par exemple à l'air, sous courant d'air plus ou moins chaud, en
étuve, par chauffage (électrique, lampes chauffantes), essuyage (papiers ou textiles
absorbants), et autres.
[0051] Comme indiqué précédemment, l'acide alcane-sulfonique est avantageusement mis en
oeuvre sous forme d'une formulation, par exemple formulation aqueuse, organique ou
hydro-organique, sous forme liquide, de gel ou de gel moussant, comme défini précédemment.
[0052] Dans le procédé de l'invention tel qu'il vient d'être décrit, on entend par quantité
efficace une quantité permettant la dissolution de la rouille et d'élimination de
toutes traces de rouille.
[0053] Cette quantité peut varier dans de grandes proportions, selon les surfaces à traiter
et la quantité de rouille, de la température et de la pression de la formulation utilisée,
de la durée souhaitée du procédé d'élimination, et autres.
[0054] Ainsi, la quantité d'acide sera avantageusement établie pour permettre une élimination
totale de la rouille, tout en observant une quantité minimale d'acide(s), essentiellement
pour des raisons économiques.
[0055] Le procédé d'élimination de rouille peut être réitérée une ou plusieurs fois selon
la quantité de rouille à éliminer, et son degré d'incrustation.
[0056] La mise en contact d'une quantité efficace d'au moins un acide alcane-sulfonique
est suivie d'un temps de réaction nécessaire à la dissolution de la rouille, des taches
de rouille, ce temps de réaction pouvant varier de quelques secondes à quelques heures,
voire quelques jours, selon la température à laquelle est effectué le nettoyage, la
pression d'application du ou des acide(s) alcane-sulfonique(s), la quantité de rouille
à éliminer, son degré d'incrustation, ainsi que la nature de la surface à traiter.
[0057] Le traitement par au moins un acide alcane-sulfonique tel qu'il vient d'être défini
peut éventuellement être accompagné et/ou suivi d'une ou plusieurs opérations mécaniques
(agitation, raclage, brossage, et autres), afin d'améliorer l'action chimique acide,
si nécessaire.
[0058] Enfin, le traitement peut être suivi d'une ou plusieurs opérations de rinçage, par
exemple à l'eau claire, solvant(s) ou mélange(s) eau/solvant(s).
[0059] Les acides alcane-sulfoniques, notamment l'acide méthane-sulfonique, se sont montrés
plus efficaces que l'acide phosphorique dans l'élimination de la rouille, et taches
de rouille, ce qui permet d'utiliser des quantités d'acides moindres et plus respectueuses
de l'environnement : les effluents (résidus, sels et autres) résultants d'un nettoyage
à l'aide d'au moins un acide alcane-sulfonique sont biodégradables, contrairement
à l'acide phosphorique couramment utilisé aujourd'hui qui génère des phosphates, responsables
entre autres des phénomènes d'eutrophisation des rivières, cours d'eau, et réserves
d'eau, telles que lacs, marais, nappes phréatiques, etc.
[0060] Par ailleurs, aucun dégagement gazeux nauséabond ou irritant n'a pu être observé
dans les conditions d'utilisation. En outre, les acides alcane-sulfoniques utilisés
dans la présente invention présentent, par rapport aux acides aryl-sulfoniques, l'avantage
de générer une plus faible demande en oxygène au niveau des stations de traitements
des effluents (Demande chimique en oxygène, DCO), et par conséquent permettre une
plus forte concentration de rejets organiques dans lesdites stations.
[0061] La présente invention décrite ci-dessus montre qu'il est possible d'éliminer le rouille
sur tous types de surfaces, de nettoyer les taches de rouilles présentes sur tous
types de surfaces, qu'elles soient métalliques ou non métalliques, telles que polymères,
textiles, bois, et autres. À titre d'exemples non limitatifs, les surfaces sont choisies
parmi les métaux (fer, aciers, cuivre, alliages, et autres), les polymères (plastiques,
peintures, vernis, laques, etc.), bétons, ciments, carrelages, porcelaines, bois,
papiers, cartons, textiles, verres, et autres.
[0062] Ainsi, les acides alcane-sulfoniques peuvent avantageusement être utilisés en remplacement
des acides couramment utilisés, pour l'élimination de la rouille et des taches de
rouille dans un grand nombre de domaines d'application parmi lesquels on peut citer
de manière non limitative les domaines de la construction (plaques, boulons, écrous,
vis, clous, ressorts, barres, poutres, poutrelles, et autres), de la câblerie, par
exemple câblerie électrique, des transports (automobiles, trains, avions, bateaux,
etc.), des transports de fluides, tels que eau, eaux usées, eaux pluviales, égouts,
pétrole, ou de gaz, gaz naturel entre autres (tubes, tuyaux, et autres), des emballages
(fûts, bidons, boîtes, et autres), ustensiles, outils, mobilier métallique, pour ne
citer qu'un certain nombre d'entre eux.
[0063] Il doit être compris que l'utilisation selon la présente invention permet non seulement
le nettoyage de la rouille, mais aussi de manière concomitante, le nettoyage d'autre(s)
type(s) de salissure(s) pouvant être présente sur les surfaces à traiter, en raison
du caractère acide des acides alcane-sulfoniques utilisés.
[0064] Par exemple, les acides alcanes sulfoniques utilisés dans le cadre de la présente
invention peuvent s'avérer efficaces pour nettoyer les câbles électriques en cuivre
souillés par divers oxydes métalliques, et en particulier des oxydes de cuivre, ou
encore pour éliminer des salissures organiques (déjections et fientes animales), tartre,
et autres.
[0065] La présente invention est maintenant illustrée au moyen des exemples qui suivent,
sans présenter aucun caractère limitatif, et qui ne peuvent être par conséquent compris
comme susceptibles de restreindre la portée de l'invention telle que revendiquée.
Exemple 1
[0066] Pour apprécier l'efficacité des acides alcane-sulfoniques dans l'élimination de la
rouille, on a réalisé des tests de dissolution d'oxyde ferrique Fe
2O
3 (Aldrich 2008), sous forme de poudre (5 µm, pureté > 99 %), selon le protocole suivant
:
[0067] Dans une bouteille, on ajoute 6 g d'oxyde de fer et 100 g d'une solution aqueuse
d'acide méthane-sulfonique (Scaleva
® commercialisé par Arkema) à diverses concentrations. Parallèlement on réalise des
tests comparatifs avec 100 g d'une solution aqueuse d'acide phosphorique (Normapur,
commercialisé par VWR), aux mêmes diverses concentrations.
[0068] La bouteille est fermée par un bouchon, puis placée dans un bain agité pendant 24
heures à 70°C.
[0069] La solution est ensuite refroidie, puis filtrée, sur un filtre membrane (Acrodisc
® 25 mm de diamètre et 0.2 µm de porosité). Le filtrat est dosé par ICP (spectroscopie
d'émission) pour évaluer la teneur en fer dans le filtrat. Plus la teneur en fer dans
le filtrat est importante, meilleure est l'efficacité de l'acide pour l'élimination
de la rouille.
[0070] Les résultats sont présentés dans le Tableau 1 suivant :
-- Tableau 1 --
| Acide |
Concentration (% en poids dans l'eau) |
Teneurs en Fe2+ (% en poids) |
| Scaleva® |
1 |
0,004 |
| Scaleva® |
5 |
0,100 |
| Scaleva® |
10 |
0,400 |
| Scaleva® |
15 |
0,900 |
| H3PO4 |
1 |
0,005 |
| H3PO4 |
5 |
0,014 |
| H3PO4 |
10 |
0,023 |
| H3PO4 |
15 |
0,250 |
[0071] On constate que l'acide méthane sulfonique présente une efficacité supérieure à celle
de l'acide phosphorique et notamment jusqu'à 17 fois supérieure pour des concentrations
à 10% en poids dans l'eau.
Exemple 2
[0072] La grande efficacité d'acide alcane-sulfonique par rapport à l'acide phosphorique
a été également observée et confirmée lors d'un test effectué sur un clou rouillé
d'environ 2 cm de longueur et 0,1 cm de diamètre, immergé dans une solution aqueuse
d'acide méthane-sulfonique à 10%, pendant deux heures, à température ambiante.
[0073] Après rinçage à l'eau claire, le clou ne comporte plus aucune trace de rouille.
1. Utilisation d'une formulation aqueuse, organique ou hydro-organique pour l'élimination
de la rouille consistant en au moins un acide alcane-sulfonique de formule R-SO
3H, où R représente une chaîne hydrocarbonée saturée, linéaire ou ramifiée, comportant
de 1 à 4 atomes de carbone, éventuellement en association avec un ou plusieurs additifs
choisis parmi :
• solvants, agents hydrotropes ou solubilisants ou gélifiants,
• biocides, désinfectants,
• agents rhéologiques ou de texture ou épaississants ,
• acides organiques ou minéraux,
• retardateurs de flamme,
• conservateurs,
• tensio-actifs anioniques, cationiques, non-ioniques ou amphotères, émulsifiants,
détergents, savons ;
• agents moussants, antimoussants,
• anti-gels ;
• colorants,
• parfums, agents odorants.
2. Utilisation selon la revendication 1, dans laquelle l'acide alcane-sulfonique est
choisi parmi l'acide méthane-sulfonique, l'acide éthane-sulfonique, l'acide n-propane-sulfonique,
l'acide iso-propane-sulfonique, l'acide n-butane-sulfonique, l'acide iso-butane-sulfonique, l'acide sec-butane-sulfonique, l'acide tert-butane-sulfonique, et les mélanges de deux ou plusieurs d'entre eux en toutes proportions.
3. Utilisation selon la revendication 1 ou la revendication 2, dans laquelle l'acide
alcane-sulfonique est l'acide méthane-sulfonique ou l'acide éthane-sulfonique, de
préférence l'acide méthane-sulfonique.
4. Utilisation selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la
concentration en acide(s) alcane-sulfonique(s) est comprise entre 0,01% et 90 % en
poids, en particulier entre 0,5 % et 75 % en poids, par rapport au poids total de
ladite formulation.
5. Utilisation selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle au
moins un acide alcane-sulfonique est présent dans une formulation aqueuse, organique,
ou hydro-organique, concentrée, prête à l'emploi ou à diluer avant utilisation.
6. Utilisation selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle au
moins un acide alcane-sulfonique est utilisé en formulation liquide, gel ou gel-moussant.
7. Procédé d'élimination de rouille, comprenant au moins une étape de mise en contact
d'une quantité efficace d'une formulation selon l'une quelconque des revendications
précédentes, avec la rouille à éliminer, par contact, immersion, aspersion, pulvérisation,
application d'une couche plus ou moins épaisse, ladite étape de mise en contact étant
éventuellement suivie d'une ou plusieurs étapes de rinçage et/ou de séchage.
8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il est effectué à une température comprise entre -20°C et +150°C, de préférence entre
0°C et 80°C, de préférence encore entre 10°C et 80°C, de préférence à température
ambiante ou encore à une température comprise entre la température ambiante et environ
80°C.
9. Utilisation selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 pour le nettoyage de rouille
sur tous types de surfaces métalliques ou non, et notamment sur les métaux , bétons,
ciments, carrelages, porcelaine, bois, papiers, cartons, textiles, plastiques, verres.
1. Verwendung einer wässrigen, organischen oder wässrig-organischen Formulierung zur
Entfernung von Rost, bestehend aus mindestens einer Alkansulfonsäure der Formel R-SO
3H, wobei R für eine gesättigte, lineare oder verzweigte Kohlenwasserstoffkette mit
1 bis 4 Kohlenstoffatomen steht, gegebenenfalls in Kombination mit einem oder mehreren
Additiven, ausgewählt aus:
• Lösungsmitteln, hydrotropen Mitteln oder Lösungsvermittlern oder Gelbildnern,
• Bioziden, Desinfektionsmitteln,
• Rheologie- oder Textur- oder Verdickungsmitteln,
• organischen oder anorganischen Säuren,
• Flammschutzmitteln,
• Konservierungsstoffen,
• anionischen, kationischen, nichtionischen oder amphoteren Tensiden, Emulgatoren,
Detergentien, Seifen,
• Schaummitteln, Antischaummitteln,
• Frostschutzmitteln,
• Farbmitteln,
• Duftstoffen, Geruchsmitteln.
2. Verwendung nach Anspruch 1, wobei die Alkansulfonsäure aus Methansulfonsäure, Ethansulfonsäure,
n-Propansulfonsäure, Isopropansulfonsäure, n-Butansulfonsäure, Isobutansulfonsäure,
sec-Butansulfonsäure, tert-Butansulfonsäure und Mischungen von zwei oder mehr davon
in allen Anteilen ausgewählt ist.
3. Verwendung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei es sich bei der Alkansulfonsäure
um Methansulfonsäure oder Ethansulfonsäure, vorzugsweise Methansulfonsäure, handelt.
4. Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Konzentration an Alkansulfonsäure(n)
zwischen 0,01 und 90 Gew.-%, insbesondere zwischen 0,5 und 75 Gew.-%, bezogen auf
das Gesamtgewicht der Formulierung, liegt.
5. Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mindestens eine Alkansulfonsäure
in einer konzentrierten, gebrauchsfertigen oder vor der Verwendung zu verdünnenden
wässrigen, organischen oder wässrig-organischen Formulierung vorliegt.
6. Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mindestens eine Alkansulfonsäure
in einer Flüssig-, Gel- oder Schaumgelformulierung verwendet wird.
7. Verfahren zur Entfernung von Rost, umfassend mindestens einen Schritt des Inberührungbringens
einer wirksamen Menge einer Formulierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit
dem zu entfernenden Rost durch Kontakt, Eintauchen, Besprengen, Besprühen, Aufbringen
einer mehr oder weniger dicken Schicht, wobei auf den Schritt des Inberührungbringens
gegebenenfalls ein oder mehrere Spül- und/oder Trocknungsschritte folgen.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass es bei einer Temperatur zwischen -20°C und +150°C, vorzugsweise zwischen 0°C und
80°C, noch weiter bevorzugt zwischen 10°C und 80°C, vorzugsweise bei Umgebungstemperatur
oder auch bei einer Temperatur zwischen Umgebungstemperatur und ungefähr 80°C, durchgeführt
wird.
9. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 zum Abreinigen von Rost auf allen Arten
von metallischen oder nichtmetallischen Oberflächen und insbesondere auf Metallen,
Betonen, Zementen, Fliesen, Porzellan, Holz, Papier, Pappe, Textilien, Kunststoffen,
Gläsern.
1. Use of an aqueous, organic or aqueous/organic formulation for the removal of rust,
consisting of at least one alkanesulfonic acid of formula R-SO
3H, where R represents a saturated and linear or branched hydrocarbon chain comprising
from 1 to 4 carbon atoms, optionally in combination with one or more additives chosen
from:
• hydrotropic or solubilizing or gelling agents or solvents,
• biocides or disinfectants,
• rheological or texturizing or thickening agents,
• organic or inorganic acids,
• flame retardants,
• preservatives,
• surfactants of anionic, cationic, nonionic or amphoteric type, emulsifiers, detergents
or soaps,
• foaming or antifoaming agents,
• antifreezes,
• colorants,
• fragrances or odorizing agents.
2. Use according to Claim 1, in which the alkanesulfonic acid is chosen from methanesulfonic
acid, ethanesulfonic acid, n-propanesulfonic acid, isopropanesulfonic acid, n-butanesulfonic
acid, isobutanesulfonic acid, sec-butanesulfonic acid, tert-butanesulfonic acid and the mixtures of two or more of them in all proportions.
3. Use according to Claim 1 or Claim 2, in which the alkanesulfonic acid is methanesulfonic
acid or ethanesulfonic acid, preferably methanesulfonic acid.
4. Use according to any one of the preceding claims, in which the concentration of alkanesulfonic
acid(s) is between 0.01 and 90% by weight, in particular between 0.5 and 75% by weight,
with respect to the total weight of said formulation.
5. Use according to any one of the preceding claims, in which at least one alkanesulfonic
acid is present in an aqueous, organic or aqueous/organic formulation which is concentrated,
ready-for-use or to be diluted before use.
6. Use according to any one of the preceding claims, in which at least one alkanesulfonic
acid is used in a liquid, gel or foaming gel formulation.
7. Method for removing rust, comprising at least one stage in which an effective amount
of a formulation according to any one of the preceding claims is brought into contact
with the rust to be removed, by contact, immersion, sprinkling, spraying or application
of a more or less thick layer, said stage of bringing into contact being optionally
followed by one or more stages of rinsing and/or drying.
8. Method according to Claim 7, characterized in that it is carried out at a temperature between -20°C and +150°C, preferably between 0°C
and 80°C, more preferably between 10°C and 80°C, preferably at ambient temperature
or else at a temperature between ambient temperature and approximately 80°C.
9. Use according to any one of Claims 1 to 6 for the cleaning of rust on all types of
surfaces, metal or nonmetal, and in particular on metals, concrete, cement, tiling,
porcelain, wood, paper, board, textiles, plastics or glass.