(19)
(11) EP 2 231 843 B1

(12) FASCICULE DE BREVET EUROPEEN

(45) Mention de la délivrance du brevet:
22.07.2015  Bulletin  2015/30

(21) Numéro de dépôt: 09797108.9

(22) Date de dépôt:  27.11.2009
(51) Int. Cl.: 
C11D 3/00(2006.01)
C11D 7/34(2006.01)
C11D 3/34(2006.01)
C23G 1/08(2006.01)
(86) Numéro de dépôt:
PCT/FR2009/052321
(87) Numéro de publication internationale:
WO 2010/061146 (03.06.2010 Gazette  2010/22)

(54)

UTILISATION D'ACIDE ALCANE SULFONIQUE POUR ELIMINATION DE LA ROUILLE

VERWENDUNG VON ALKANSCHWEFELSÄURE ZUR ROSTENTFERNUNG

USE OF ALKANE SULPHONIC ACID FOR RUST REMOVAL


(84) Etats contractants désignés:
AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO SE SI SK SM TR

(30) Priorité: 28.11.2008 FR 0858129

(43) Date de publication de la demande:
29.09.2010  Bulletin  2010/39

(73) Titulaire: Arkema France
92700 Colombes (FR)

(72) Inventeurs:
  • LAFFITTE, Jean-Alex
    F-64000 Pau (FR)
  • MONGUILLON, Bernard
    F-64210 Arbonne (FR)


(56) Documents cités: : 
US-A1- 2007 203 049
   
       
    Il est rappelé que: Dans un délai de neuf mois à compter de la date de publication de la mention de la délivrance de brevet européen, toute personne peut faire opposition au brevet européen délivré, auprès de l'Office européen des brevets. L'opposition doit être formée par écrit et motivée. Elle n'est réputée formée qu'après paiement de la taxe d'opposition. (Art. 99(1) Convention sur le brevet européen).


    Description


    [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-SO3H, 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 Fe2O3, FeO(OH), Fe(OH)3, Fe2O3, ·n H2O.

    [0025] Dans la présente invention, on entend par acide alcane-sulfonique les acides alcane-sulfoniques de formule R-SO3H, 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 Fe2O3 (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.


    Revendications

    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-SO3H, 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.
     


    Ansprüche

    1. Verwendung einer wässrigen, organischen oder wässrig-organischen Formulierung zur Entfernung von Rost, bestehend aus mindestens einer Alkansulfonsäure der Formel R-SO3H, 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.
     


    Claims

    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-SO3H, 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.