Programme de coopération transfrontalière

avec le soutien du Fonds Européen de Développement Régional

WBDuraPaint

Informations clés

Opérateur chef de file

MATERIA NOVA
AVENUE NICOLAS COPERNIC 3
7000 MONS
BELGIQUE

Personne de contact :

Tangi Senechal

Date de début

01-07-2018

Date de fin

30-09-2022

Eléments budgétaires

Budget Total
2 015 580,98 €

Site Web

http://www.wbdurapaint.eu/





WBDuraPaint

Développement de peintures à base aqueuse, biosourcées et durables

axe1

Catégorie

Projet

Objectif spécifique du programme

Accroissement de la recherche et de l'innovation de la zone transfrontalière dans les secteurs stratégiques et les secteurs à forte complémentarité

Domaine d'intervention

Activités de recherche et d’innovation dans les centres de recherche publics et les centres de compétence, y compris la mise en réseau


WBDurapaint vise la mise en commun des compétences et équipements de différents centres de recherche pour développer et caractériser de nouveaux systèmes de peintures biosourcées à base aqueuse. L’objectif du projet WBDurapaint est ainsi de mettre au point de nouveaux systèmes de peinture sans équivalent sur le marché actuellement, présentant de hautes performances (tenue à la corrosion, aux UV et résistance au feu) et un faible impact environnemental : sans composés toxiques (sans isocyanates) et à très faibles émissions de COV. Ces peintures présenteront les propriétés et performances adéquates pour la protection du métal, du bois, des sols pour les applications intérieures et extérieures dans le domaine du bâtiment et du transport, secteurs industriels clefs de la zone INTERREG. Pour relever des différents défis, une plateforme transfrontalière multidisciplinaire impliquant cinq centres de recherche internationalement reconnus est créée pour réunir l’ensemble des compétences nécessaires à la bonne réalisation de ce projet. L’ambition clairement affichée ici est de développer des solutions de peinture innovantes et économiquement viables pour couvrir un large domaine d’applications, pouvant être valorisées à moyen terme au sein des entreprises de la zone INTERREG.

Date de rapport 20-05-2021

Le consortium du projet a commencé à constituer un comité de valorisation par prospection directe dans les 3 zones géographiques, par des interactions avec des associations regroupant les professionnels de la peinture, application et vernis (ATIPIC, IVP en Belgique, AFTPVA en France) et par les retours de la première Journée technologique. En effet celle-ci s’est tenue le 21 février 2019 au Centre de comptétences Forem PIGMENTS à Strépy-Bracquegnies et a rassemblé 49 participants au centre pigments avec des présentations diversifiées sur le projet et sur le domaine des peintures à faible impact environnemental, réalisés par les partenaires du projet et des entreprises invitées. Une prospection des entreprises dans le domaine de la peinture est menée dans chaque zone, pour les plus intéressées, une participation au comité de valorisation est proposée et une présentation du projet ou des résultats est régulièrement effectuée lors de workshops. Un premier comité de valorisation a eu lieu début juillet 2019 permettant à la fois de présenter les avancées du projet et de recueillir les besoins du secteur notamment en terme de régulation et de toxicité (TiO2, biocides, COV). Un stand dédié au projet était également présent au salon Eurofinish+materials de mai 2019 à Louvain. La promotion du projet a également été réalisée au travers de 4 6 communications scientifiques et 2 3 articles de presse, dans VOM info nov/dev 2018 et Oct 2020 et dans Galvano Organo d’avril 2019. D’autres sont en préparation. Des peintures industrielles de référence ont été fournies par le partenaire Dothée afin de servir de base aux modifications apportées par le projet. Le premier objectif est de remplacer les résines actuelles par des peintures biosourcées, sans solvant et sans isocyanate. Les premières synthèses de monomères époxy biosourcés ont été réalisés à Lille. Cette synthèse, sans solvant organique, permet l'obtention de liant hydrosoluble en appliquant des charges anioniques. Les travaux s’orientent à présent sur les modifications de la chimie pour allonger les tailles de chaînes afin d’obtenir un liant efficace pour les futures peintures. Un travail particulier est également mené sur la purification et la sélection de nouveaux éléments toujours pour les allongements de chaines. Les fonctions epoxy, lorsqu’elles sont directement sur les chaines issues de l’huile végétale, apparaissent trop stable et une adaptation de la chimie a été réalisée. Des extensions de chaines ou le changement d’epoxy pour des fonctions cyclocarbonates, plus réactivent, ont été réalisées. Les résultats sont prometteurs mais pas encore parfait. Flamac a réalisé des premières synthèses d’epoxy, sur la base de la chimie de Lille, avec leur plateau automatisé dédié aux formulations. Ces epoxy ont pu être validés par l’UMET et une nouvelle campagne de synthèse avec variation des paramètres est en cours.a été effectué. Malgré la variation des paramètres, la tailles des molécules semblent toujours un peu faible. Des synthèses base NIPU biosourcés hydrosolubles ont également été obtenues en ajoutant des charges ioniques sur le polymère. La modification du taux de charges cationiques permet de modifier le taux de solubilité et les mesures semblent indiquées une taille de polymère intéressante pour l’application. Une modulation des amines pour modifier la répartition des charges et donc la conformation est en cours. Les 2 centres également s’orienter vers de la synthèse de cyclocarbonates par 2 voies différentes. Un travail sur les additifs est également réalisé en parallèle, notamment des premiers essais de substitution de gypse par rapport au TiO2 utilisé actuellement. Le gypse possède un impact environnemental et un cout plus faible, il ne possède néanmoins pas toutes les qualités de l'oxyde métallique pour la formulation des peintures. Des premières incorporations d’argiles modifiées ont également commencé, les paramètres de dispersions ont été améliorer et les plans d’expériences de screening ainsi que les argiles modifiées ont été envoyés à FLAMACFlamac a réalisé des essais de screening des conditions d’incorporation. De la même manière les échantillons ont été envoyé au CREPIM pour évaluer l’effet des argiles sur la barrière et donc les propriétés de résistance au feu. Les résultats montrent que les propriétés au feu ne sont pas dégradées par rapport à la référence, ce qui peut paraitre intéressant si les formulations apportent d’autres avantages. Les échanges entre les différents partenaires ont permis de mettre en commun les techniques de caractérisations spécifiques aux peintures et à la résistance au feu, ainsi que l’orientation des synthèses de résines biosourcées par différentes chimies sans solvant. La reproduction des peintures de références dans les laboratoires Materia Nova et Flamac ont permis de valider les méthodes de mélange et de caractériser complètement ces formulations. La plateforme de Flamac a ainsi permis de substituer une partie du TiO2 par des argiles, simple ou avec des inhibiteurs de corrosion. Les résultats montrent une applicabilité interessante à Materia Nova. Il a également été possible de reproduire les formulations dans notre logiciel d’analyse de cycle de vie permettant de mettre en évidence l’impact prépondérant des résines et du TiO2 dans les peintures, validant ainsi l’intérêt du projet. Le modèle est réalisé selon les requis du PEF afin de pouvoir le comparer avec d’autres peintures dans des conditions identiques. Les résultats montrent une prévalence des impacts liés aux résines, aux pigment TiO2, aux COV et au traitement des déchets.