BE1012988A3

BE1012988A3 - Compositions de peintures et feuilles metalliques enduites avec celles-ci.

Info

Publication number: BE1012988A3
Application number: BE9800384A
Authority: BE
Inventors: Shoichi Tanaka
Original assignee: Kansai Paint Co Ltd
Priority date: 1997-05-29
Filing date: 1998-05-20
Publication date: 2001-07-03
Also published as: US6217994B1; JPH10330685A; JP4046800B2; TW459026B

Abstract

L'invention fournit une composition de peinture qui comprend un composant de résine formant un film comprenant 65-95 parties en poids d'une résine de polyester contenant des hydroxyle, ayant un poids moléculaire moyen en nombre de 1500 à 35000, une température de transition vitreuse de -30°C à 60°C et un indice d'hydroxyle de 3 à 100 mg KOH/g; et 5-35 parties en poids d'un agent de réticulation constitué d'une résine de mélamine qui est une résine de mélamine méthylolèe dont les radicaux méthylol ont été éthérifiés par un alcoyle, au moins 20% du nombre total des radicaux méthylol ayant été éthérifiés avec un radical alcoyle en C6-12; et (c) 0,1-1,0 parties en poids d'un catalyseur de durcissement, par 100 parties en poids de la somme totale dudit composant de résine. La composition de peinture exelle en résistance à l'écaillage, et peut former un film de peinture de dureté, d'aptitude au façonnage, au durcissement (résistance au solvant) et d'adhésion favorables.

Description

DESCRIPTION

Compositions de peintures et feuilles métalliques enduites avec celles-ci.

L'invention a pour objet une composition de peinture à base de résine de polyester qui est capable de for-mer un film de ceinture de dureté, d'aotitude au façonnage, au durcissement et d'adhésion favorables, montre une résistance élevée aux bulles de gaz, et est capable de donner des revêtements en couches épaisses. En particulier, elle a pour objet une composition de peinture appropriée pour être appliquée pour produire une feuille d'acier peint-préenduit, et elle a aussi pour objet des feuilles métalliques enduites sur lesquelles la composition de peinture est appliquée.

Conventionnellement, comme peinture de finition pour des feuilles d'acier préenduites pour l'utilisation comme matériau de construction ou pour les meubles industriels, les compositions de revêtement dans lesquelles des résines de polyester sont utilisées comme base et où une résine de mélamine méthylolée éthérifiée par un méthyle et/ou un butyle ou un composé de polyisocyanate en bloc est mélangé comme agent de réticulation, sont fréquemment utilisées en raison de leurs propriétés bien équilibrées comme la dureté, la capacité à être traitée et autres. Cependant, elles sont sujettes à des problèmes comme l'épaisseur à sec du film de peinture de finition qui est normalement de plus de 20 μιη, parce que la cuisson du film de peinture dans le cas de feuille d'acier préenduite de peinture de finition est effectuée à des températures élevées pendant un temps court, et quand l'épaisseur dépasse ladite limite, des écailles apparaissent à cause du moussage dans le film. Si on peut former un film épais sans écaille, un tel film est avantageux en ce qui concerne les propriétés de stabilité comme la résistance à la corrosion, la résistance aux conditions atmosphériques et autres. Ainsi, une composition de peinture capable de former un film épais par simple application a été demandée.

L'objet de la présente invention est de fournir une composition de peinture à base de résine de polyester dn ï P.st O a (ie fnrmpr îvn -F ! 1 tn rl n. nai ntnrp on revêtement de dureté, d'aptitude au façonnage, au durcissement et d'adhésion favorables, montre une résistance élevée aux écailles, et est capable de donner des revêtements en couches épaisses.

La Demanderesse a découvert que l'objet ci-dessus peut être atteint par une composition de peinture à base de résine de polyester dans laquelle, comme agent de réticulation, une résine de mélamine méthylolée, qui a été éthérifiée avec un radical alcoyle spécifique, et un catalyseur de durcissement sont combinés avec une résine de polyester spécifique et ainsi réalisent la présente invention.

A savoir, la présente invention fournit une composition de peinture qui est caractérisée en ce qu'elle comprend un composant de résine formant un film qui comprend (A) 65-95 parties en poids d'une résine de polyester contenant des hydroxyle, ayant un poids moléculaire moyen en nombre de 1 500 à 35 000, une température de transition vitreuse de -30°C à 60°C et un indice d'hydroxyle de 3 à 100 mg KOH/g; (B) 5-35 parties en poids d'un agent de réticulation constitué d'une résine de mélamine qui est une résine de mélamine méthylolée dont les radicaux méthylol ont été éthérifiés par un alcoyle, au moins 20% du nombre total des radicaux méthylol ayant été éthérifiés avec un radical alcoyle en C6_12; et (C) 0,1-2,0 parties en poids d'un catalyseur de durcissement, par 100 parties en poids de la somme totale dudit composant de résine.

L'invention fournit aussi une feuille métallique enduite qui est caractérisée comme étant enduite avec la composition de peinture telle que spécifiée ci-dessus sur une feuille métallique, avec ou sans un film de couche de -pond onfrp o T 1 oc; Ho f-oTIo J,- 1- de peinture durci varie dans l'intervalle de 21 à 40 μπι.

La composition de peinture de la présente invention est expliquée de manière plus détaillée ci-après .

Résine de polyester (A) : la résine de polyester (A) qui est le composant principal du composant de résine formant le film dans la composition de la présente invention est une résine de polyester contenant des radicaux hydroxyle, des exemples de ceux-ci incluant une résine de polyester sans huile, une résine alkyde modifiée par de l'huile, leurs modifications, par exemple, une résine de polyester modifiée par un uréthanne, une résine alkyde modifiée par un uréthanne, une résine de polyester modifiée par un époxy, une résine de polyester modifiée par un radical acrylique et autres.

Ladite résine de polyester sans huile est composée d'un produit de polycondensation d'un composant d acide polybasique et d'un composant d'alcool polyvalent. Comme composant d'acide polybasique, un ou plusieurs acides dibasiques choisis, par exemple, parmi l'anhydride phtalique, l'acide isophtalique, l'acide téréphtalique, l'anhydride tétrahydrophtalique, l'anhydride hexahydro-phtalique, l'acide succinique, l'acide fumarique, l'acide adipique, l'acide sébacique et l'anhydride maléique; et leurs dérivés réactifs comme les esters d'alcoyle inférieurs de ceux-ci, sont principalement utilisés et si nécessaire, un acide monobasique comme l'acide benzoïque, l'acide crotonique, l'acide p-t-butylbenzoïque ou autres, et des acides trivalents ou de degré polybasique plus élevé comme l'anhydride triméllitique, l'acide méthylcyclohexène-tricarboxylique, l'anhydride pyromellitique, et autres, sont couramment utilisés. Comme composant d'alcool polyvalent, un alcool divalent comme 1 f oriorfl vrr\l Ί ο H Ί οΉ Vn τ 1 onorrl 1o unnl le 1,4-butanediol, le néopentylglycol, le 3-méthylpentane-diol, le 1,4-hexanediol, le 1,6-hexanediol et autres sont principalement utilisés, et, si nécessaire, un alcool trivalent ou plus élevé comme la glycérine, le triméthyloléthane, le triméthylolpropane, le pentaérythritol et autres peuvent être couramment utilisés. Ces alcools polyvalents peuvent être utilisés soit seuls soit en mélange de plus d'une sorte. La réaction d'estérification ou de double décomposition de deux composants peut être effectuée par les moyens connus en soi. Comme composant acide, l'acide isophtalique, l'acide téréphtalique et les esters d'alcoyle inférieur de ces acides sont particulièrement préférés.

Une résine de polyester sans huile contenant des radicaux hydroxyle peut être obtenue par une réaction de polycondensation d'un composant d'acide polybasique avec un composant d'alcool polyvalent à un rapport tel que par exemple, les radicaux hydroxyle dans le composant d'alcool polyvalent sont en excès par rapport aux radicaux carboxyle (un radical anhydride d'acide est calculé comme ayant deux radicaux carboxyle, comme il est fait tout au long de cette description) dans le composant d'acide polybasique.

La résine alkyde modifiée par une huile est formée en faisant réagir, en plus dudit composant d'acide polybasique et du composant d'alcool polyvalent de la résine de polyester sans huile ci-dessus, un acide gras d'huile par un procédé connu en soi. Des exemples d'acides gras d'huile utilisables incluent l'acide gras de l'huile de noix de coco, l'acide gras de l'huile de soja, l'acide gras de l'huile de lin, l'acide gras de l'huile de carthame, l'acide gras de graisse de tallol, l'acide gras de l'huile de castor déshydratée et l'acide gras de l'huile de bois. On préfère en général ne pas garder plus particulier dans l'intervalle de 5 à 20%.

La résine alkyde modifiée par une huile contenant des radicaux hydroxyle peut être obtenue par exemple en faisant réagir les trois composants dans des rapports tels que les radicaux hydroxyle dans le composant d'alcool polyvalent sont en excès, par rapport aux radicaux carboxyle totaux dans le composant d'acide polybasique et l'acide gras d'huile.

Comme résine de polyester modifiée par un uréthanne, une résine est formée en faisant réagir la résine de polyester sans huile décrite ci-dessus ou une résine de polyester sans huile de faible poids moléculaire qui a été formée par réaction du composant acide et du composant alcool utilisés dans le cas de la fabrication de la résine de polyester sans huile, avec un composé de polyisocyanate par un procédé connu en soi. Ladite résine alkyde modifiée par un uréthanne, en outre, renferme les produits de la réaction de ladite résine alkyde ou une résine alkyde de faible poids moléculaire qui a été obtenue par réaction des composants cités utilisés dans le cas de la fabrication de résine alkyde, avec un composé de polyisocyanate par un procédé connu en soi. Comme exemples de composé de polyisocyanate utiles dans le cas de la fabrication de ladite résine de polyester modifiée par un uréthanne et de la résine alkyde modifiée par un uréthanne incluent 1'hexaméthylène diisocyanate, l'isophorone diisocyanate, le xylylène diisocyanate, le tolylène diisocyanate, le 4,4'-diphénylméthane diisocyanate, le 4,4'-méthylènebis(cyclohexy1isocyanate) et le 2,4,6—triisocyanatotoluène. Comme résine de polyester et résine alkyde modifiée par un uréthanne, en général celles dont l'importance de la modification est telle que la quantité de composé de polyisocyanate formant la résine modifiée par un uréthanne n'est pas de plus de 3 0% en rlc Ό > ΓΜ1 1 1 O v* Ο -Λ r>>-. ----s VV J- - résine modifiée par un uréthanne sont préférées.

La résine de polyester modifiée par un uréthanne contenant des radicaux hydroxyle et la résine alkyde modifiée par un uréthanne contenant des radicaux hydroxyle peuvent être préparées par exemple, en ayant une résine de polyester ou alkyde sans huile de faible poids moléculaire qui est mise à réagir avec le composé de polyisocyanate contenant des radicaux hydroxyle par avance par les moyens décrits ci-avant, et en faisant réagir la résine de polyester ou alkyde sans huile de faible poids moléculaire avec un composé de polyisocyanate sous des conditions quantitatives telles que les radicaux hydroxyle dans le réactif sont en excès par rapport aux radicaux isocyanate dans le composé de polyisocyanate.

Comme résine de polyester modifiée par un époxy, les produits de la réaction d'addition, de condensation ou de greffage de la résine de polyester sans huile avec la résine époxy, comme un produit de la réaction des radicaux carboxyle dans une résine de polyester sans huile préparée de la manière décrite ci-dessus, ou un produit dans lequel les radicaux hydroxyle dans la résine de polyester sans huile sont liés aux radicaux hydroxyle dans une résine époxy via un composé de polyisocyanate peuvent être cités. En général, le degré préféré de modification pour ces résines de polyester modifiée par un époxy est tel que la quantité d'une résine époxy à la résine de polyester modifiée par un époxy est dans l'intervalle de 0,1 à 30% en poids, en particulier de 5 à 20% en poids.

Les produits de la réaction décrits ci-dessus peuvent contenir des radicaux hydroxyle secondaires formés lors de la réaction d'addition par ouverture du cycle entre les radicaux carboxyle et/ou hydroxyle d'une résine de polyester et les radicaux époxy dans la résine époxy. L'introduction de radicaux hydroxyle primaires dans une effectuée par exemple en ayant la résine de polyester et/ou la résine époxy à utiliser comme réactifs contenant des radicaux hydroxyle primaires par avance, et en faisant réagir les résines sous des conditions telles qu'au moins une partie desdits radicaux hydroxyle primaires restent intacts dans le produit de la réaction.

Comme résine de polyester modifiée par un radical acrylique, par exemple, des produits de la réaction de résine de polyester sans huile préparée comme ci-dessus avec une résine acrylique ayant des radicaux réactifs avec les radicaux carboxyle et/ou hydroxyle dans la résine de polyester sans huile, des exemples de tels radicaux réactifs étant des radicaux carboxyle, hydroxyle et époxy; ou des produits de la réaction formés par polymérisation par greffage d'acide (méth)acrylique, d'esters d'acide (méth)acrylique, etc. à ladite résine de polyester sans huile à l'aide d'un initiateur de polymérisation de type peroxyde. En général, le degré préféré de modification d'une telle résine de polyester modifiée par un radical acrylique est que la quantité de résine acrylique à la résine de polyester modifiée par un radical acrylique soit dans l'intervalle de 0,1 à 30% en poids, en particulier de 5 à 20% en poids.

Des résines de polyester décrites ci-dessus, on préfère spécialement la résine de polyester sans huile.

Conformément à la présente invention, des résines de polyester comme celles décrites ci-dessus, ayant un poids moléculaire moyen en nombre de 1 500 à 35 000, de préférence de 3 000 à 25 000; une température de transition vitreuse (point Tg) de -30°C à 60°C, de préférence de -25°C à 45°C, en particulier de -20°C à 35°C; et un indice d'hydroxyle de 3 à 100 mg KOH/g, de préférence 5 à 85 mg KOH/g, en particulier 8 à 70 mg KOH/g sont utilisées comme résines de polyester (A).

Γ'* Cl r-i C? Ί 1 · /-—· 1 -, 1- --N WV-. ^ ,-1-. -3 —' transition vitreuse (Tg) est déterminée par analyse thermique différentielle (DTA) et le poids moléculaire moyen en nombre est mesuré au moyen de la chromatographie par perméation du gel (GPC) , en utilisant une courbe de calibration de polystyrène standard.

Agent de réticulation de résine de mélamine (B) : conformément à la présente invention, comme agent de réticulation à mélanger dans la composition de peinture, un agent de réticulation de résine de mélamine capable de réagir avec ladite résine de polyester (A) pour durcir ladite résine (A) est utilisé.

Comme agent de réticulation de résine de mélamine (B) , en particulier, une résine de mélamine méthylolée obtenue par réaction de mélamine avec un aldéhyde, dont les radicaux méthylol sont ensuite éthérifiés par un alcoyle, est utilisée, au moins 20% du nombre total des radicaux méthylol étant éthérifiés avec des radicaux alcoyle en C6.12. Comme radicaux alcoyle en C6.12 utiles, par exemple, le n-hexyle, le 2-éthylbutyle, le n-octyle, le 2-éthylhexyle, le décyle, le dodécyle et autres peuvent être utilisés. En particulier le 2-éthylhexyle et le décyle sont préférés en ce qui concerne la résistance favorable à l'écaillage et la facilité de fabrication.

On préfère que le nombre de radicaux méthylol éthérifiés par un alcoyle dans l'agent de réticulation de résine de mélamine ci-dessus (B) soit au moins de 50%, en particulier au moins de 80% du nombre total des radicaux méthylol. En outre, une partie des radicaux méthylol peut être éthérifiée par un alcoyle avec un ou des radicaux alcoyle autres que des radicaux alcoyle en C6.12, comme des radicaux alcoyle inférieur contenant 5 atomes de carbone ou moins par exemple, le méthyle, l'éthyle, le propyle, le n-butyle, l'isobutyle, l'amyle, etc., le n-butyle, l'isobutyle et l'amyle étant préférés du point de vue de

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d'éthérification avec de tels radicaux alcoyle inférieur ne peut pas être de plus de 80%, de préférence pas plus de 50-s, du nombre total de radicaux méthylol éthérifiés par un alcoyle. Ladite éthérification par un alcoyle des radicaux méthylol peut être effectuée, par exemple, en éthérifiant les radicaux méthylol avec un alcanol ayant une espèce décrite de radicaux alcoyle ou par une réaction d'échange d'éther des radicaux méthylol éthérifiés avec un alcanol ayant une espèce décrite de radicaux alcoyle.

Ladite résine de mélamine méthylolée peut être soit une substance mononucléaire ayant un anneau simple de mélamine ou une substance polynucléaire contenant deux ou plusieurs anneaux de mélamine ou peut être un mélange de celles-ci. Normalement, celles ayant des poids moléculaires moyens en nombre dans l'intervalle de 450-3 000, en particulier 800-2 000, sont préférées.

Dans les compositions de peinture de la présente invention, la résine de polyester (A) et l'agent de réticulation de résine de mélamine (B) sont présentes dans les intervalles suivants en termes de parties en poids, et sont mélangées à des taux qui font un total de 100 parties en poids : résine de polyester (A) : 65-95, de préférence 70-90 parties en poids; agent de réticulation de résine de mélamine (B) : 5-35, de préférence 10-30 parties en poids.

Catalyseur de durcissement (Cl : le catalyseur de durcissement (C) est mélangé dans la composition de peinture de la présente invention pour promouvoir la réaction entre la résine de polyester (A) et l'agent de réticulation de résine de mélamine (B).

Comme catalyseur de durcissement (C) , des catalyseurs acides sont utilisés, en particulier les composés d'acide sulfonique ou les produits neutralisés préférés. Des exemples typiques de composés utiles d'acide sulfonique incluent les acides sulfoniques dérivés d'alcoyle aromatique comme l'acide p-toluènesulfonique, l'acide dodécylbenzènesulfonique, l'acide dinonyl-naphtalènesulfonique et l'acide dinonylnaphtalène-disulfonique. Comme amine pour former le produit neutralisé par une amine d'un composé d'acide sulfonique, toute amine primaire, secondaire ou tertiaire peut être utilisée. De celles-ci, du point de vue de la stabilité de la composition de peinture, l'effet de promotion de la réaction et les propriétés physiques du film de peinture résultant, le produit neutralisé par une amine d'acide p-toluènesulfonique et/ou celui de l'acide dodécylbenzènesulf onique sont préférés.

Un tel agent de durcissement (C) est mélangé à un taux dans l'intervalle de 0,1-2,0, de préférence 0,2-1,5 parties en poids, par 100 parties en poids du total du composant de résine formant le film comprenant la résine de polyester (A) et l'agent de réticulation de résine de mélamine (B). Dans la présente invention, la quantité de catalyseur de durcissement (C) désigne le composé d'acide sulfonique à l'exclusion de l'amine, quand le catalyseur est un produit neutralisé par une amine d'un composé d'acide sulfonique. De manière similaire, quand le catalyseur est un produit neutralisé par une amine d'un autre composé acide, la quantité de catalyseur désigne le composé acide à l'exclusion de l'amine dans le catalyseur de durcissement.

Autres additifs.

Bien que les compositions de peinture de la présente invention soient composées principalement de résine de polyester (A), d'agent de réticulation de résine de mélamine (B) et de catalyseur de durcissement (C), si nécessaire, elles peuvent contenir d'autres additifs comme organique; un pigment colorant, un pigment d'avivage comme de la poudre d'aluminium, de la poudre de cuivre, de la poudre de nickel, de la poudre de mica enduite d'oxyde de titane, de la poudre de mica enduite d'oxyde de fer et du graphite brillant; de résines finement granulaires ou finement fibriformées comme une résine fluorée, par exemple de polyfluorure de vinylidène, de polytétrafluoroéthylène et autres, de résine de silicone, de polypropylène, de polyamide, une résine phénolique, une résine acrylique et autres; de désémulsifiants connus en soi à utiliser pour les compositions de peinture; et un agent de régulation de surface du film de peinture.

Le lubrifiant n'est soumis à aucune restriction spécifique pour autant qu'il soit capable de conférer l'onctuosité à la surface du film de peinture et tout lubrifiant déjà connu dans le domaine des peintures peut être utilisé. Des exemples typiques incluent des cires de polyoléfines comme la cire de polyéthylène; des huiles de silicone modifiée comme l'huile de silicone modifiée par un polyéther, l'huile de silicone modifiée par un ester d'acide gras supérieur et l'huile de silicone modifiée par un alcoxy supérieur; des cires de paraffines comme la cire microcristalline; et des cires d'ester d'acide gras comme la cire minérale, la cire de lanoline, la cire de carnauba, la cire d'abeilles et la cire de baleine. De celles-ci, la cire de polyéthylène est la préférée.

Comme délustrant inorganique, tous les délustrants inorganiques utilisés dans le domaine des peintures peuvent être utilisés facultativement. Par exemple, de la fine poudre de silice est utile.

Ledit solvant organique est mélangé à la demande occasionnelle individuelle pour améliorer la propriété d'application des compositions de peinture de la présente invention et doit être capable de dissoudre ou de réticulation de résine de mélamine (B) et le catalyseur de durcissement (C) . Des exemples spécifiques de solvants utilisables incluent : un solvant hydrocarboné comme le toluène, le xylène et des hydrocarbures de pétrole à point d'ébullition élevé; un solvant cétonique comme la méthyléthylcétone, la méthylisobutylcétone, la cyclo-hexanone et 1'isophorone; un solvant d'ester comme l'acétate d'éthyle, l'acétate de butyle, l'acétate d'éther monoéthylique d'éthylèneglycol et l'acétate d'éther monoéthylique de diéthylèneglycol; un solvant alcoolique comme le méthanol, l'éthanol, 1'isopropanol et le butanol; et un solvant alcoolique d'éther comme l'éther monoéthylique d'éthylèneglycol, l'éther monobutylique d'éthylèneglycol, l'éther monobutylique de diéthylèneglycol. Ils peuvent être utilisés soit seuls soit en mélange. L'utilisation de tels solvants organiques ayant un point d'ébullition non inférieur à 150°C est avantageuse en ce qui concerne la résistance à l'éacillage du film de peinture.

Ledit pigment colorant qui peut être facultativement utilisé peut être de ceux normalement utilisés dans le domaine des peintures, par exemple, un pigment blanc comme le blanc de titane et la fleur de zinc; le bleu de cyanine, le vert de cyanine, des pigments rouges organiques comme les colorants azoïques et les colorants de quinacridone; des pigments jaunes organiques comme ceux du type de la benzimidazolone, 1 ' isoindolinone, 1' isoindoline et la quinophtalone; et des pigments colorants inorganiques comme le jaune de titane, l'oxyde de fer rouge, le noir de carbone, le jaune de chrome et des pigments divers calcinés.

Formulation des compositions de peinture.

Les compositions de peinture de la présente invention peuvent être préparées en mélangeant de manière (A), l'agent de réticulation de résine de mélamine (B), le catalyseur de durcissement (C) et les additifs appropriés, suivant des procédés de formulation de peinture commerciaux connus en soi. Plus spécifiquement, quand une composition de peinture particulière contient un pigment, un mélange de, par exemple, la résine de polyester (A) , un solvant et le pigment est dispersé dans un disperseur de pigment comme un mélangeur de peinture et après cela le restant des composants constituants est ajouté à l'ensemble, puis un mélange ultérieur fournit la composition de peinture.

Application de la peinture.

Les compositions de peinture conformes à la présente invention excellent en dureté, en capacité à être traitées, à durcir, en résistance aux solvants et en adhésion des films de peinture de celles-ci, et peuvent être appliquées sur divers matériaux comme une feuille métallique, des plastiques, une feuille de verre ou autres, soit directement soit via un film de couche de fond.

Les compositions de la présente invention excellent aussi dans la résistance aux bulles de gaz et peuvent former avec facilité des films de peinture secs de 21 μιη ou même de plus grande épaisseur, sans provoquer l'apparition de bulles de gaz, même à des conditions de cuisson temps court-température élevée, par exemple, cuisson de 60 secondes pour atteindre la température maximum du film de peinture (PMT) de 220°C. En conséquence, elles permettent la formation rapide d'un film de peinture ayant une épaisseur à sec de 21 μτα. ou plus par une seule application, dans le domaine de la feuille métallique, en particulier, dans l'acier en feuille préenduite de peinture de finition où la cuisson à temps court-température élevée du film de peinture de f 1 η Ί ΐ nn r-ΐ er +" v.-v-'n-*--* r~*' in -"'ι ^ > -Jf·.·.-»-, ^ ^ peinture à sec de 21 /zm ou plus a été difficile.

Ainsi, la présente invention procure une feuille métallique enduite sur laquelle le film durci d'une composition de peinture de la présente invention ayant une épaisseur à sec de 21 μπι ou plus est formé directement ou via un film de fond.

Comme feuille métallique sur laquelle on peut appliquer la composition de peinture, on peut citer par exemple, la feuille d'acier laminée à froid, la feuille d'acier zingué, la feuille d'aluminium et autres. En particulier, la feuille d'acier zingué peut être utilisée de manière appropriée. Des exemples de feuille d'acier zingué incluent : la feuille d'acier galvanisé à chaud, la feuille d'acier zingué par électrolyse, la feuille d'acier revêtu d'alliage fer-zinc, la feuille d'acier revêtu d'alliage nickel-zinc et la feuille d'acier revêtu d'alliage aluminium-zinc (par exemple, celles commercialisées sous la dénomination commerciale de "GALVALIUM" et "GALFAN"), et la feuille d'acier zingué prétraité chimiquement préparée en soumettant ces feuilles d'acier zingué à un prétraitement chimique comme le traitement au phosphate de zinc, le traitement au chromate ou autres.

Une couche de fond est facultativement appliquée et cuite sur la feuille métallique ci-dessus à la demande occasionnelle individuelle et ensuite une composition de peinture de la présente invention est appliquée et cuite. La couche de fond n'est soumise à aucune limitation critique pour autant que ce soit une de celles utilisées pour la fabrication de feuilles d'acier préenduites, des exemples de celles-ci incluant des couches de fond à base de résine époxy et de résine de polyester. L'épaisseur du film de couche de fond n'est pas critique bien que normalement et de manière adéquate elle soit d'environ 2

Ladite couche de fond à base de résine époxy contient une résine époxy comme composant majeur de la résine, qui, si nécessaire, est mélangée avec un agent de réticulation comme une résine aminée, un composé de polyisocyanate ou autre. Par contre quand la couche de fond à base de résine de polyester contient une résine de polyester comme composant majeur, une résine de polyester ou une résine de polyester modifiée comme une résine de polyester modifiée par un époxy ou un uréthanne, qui est, si nécessaire, mélangée avec un agent de réticulation comme une résine aminée, un composé de polyisocyanate et autre, pour constituer le composant de la résine. Ces couches de fond peuvent contenir si nécessaire des additifs à côté du composant de la résine, un ou des pigments, un solvant organique et d'autre(s) additif(s) de peinture.

Le procédé d'application d'une composition de peinture de la présente invention sur le film de couche de fond ou directement sur une feuille métallique n'est soumis à aucune limitation spécifique. Il peut être effectué par exemple, par revêtement au rouleau, par revêtement par voile, par immersion, par projection et autre. L'épaisseur appropriée du film ainsi appliqué est normalement dans l'intervalle de, en terme de film sec, de 21-40 μτ&, en particulier de 23-35 μιη.

Les conditions de durcissement des compositions de peinture de la présente invention peuvent de manière appropriée être choisies parmi les conditions de cuisson pour durcir la peinture, selon les espèces de résine de polyester et de l'agent de réticulation présentes dans la composition individuelle. Par contre, dans le cas de couchage sur bande pour une application continue, par exemple, de couchage au rouleau, d'une plaque métallique longue bougeant de manière continue, les conditions ηπ^ττο 1 ûTTOnf r\vâf orèo c; 1 C — ΟΠ ayror« Pi température maximum de la peinture (PMT) de 160-260°C, en particulier 30-70 secondes avec une PMT de 190-240°C.

Ci-après la présente invention est expliquée plus spécifiquement par référence aux exemples dans lesquels les parties et les pourcentages sont donnés en poids. Exemples 1-11 et exemples comparatifs 1-8.

Formulation des compositions de peinture.

Les compositions de peinture de finition sont préparées selon la formulation des mélanges de la composition comme indiqué dans le tableau I apparaissant plus loin.

Les quantités de résines de polyester et d'agents de réticulation de résine de mélamine comme indiquées dans le tableau I sont en poids de solides, et celles des catalyseurs de durcissement sont, quand ce sont des composés d'acide sulfonique, exprimées en poids comme converties en composé respectif d'acide sulfonique. Dans le cas de formulation des compositions de peinture, le blanc de titane qui est un pigment blanc est dispersé. Un mélange de solvant de cyclohexanone/Solvesso 200 ("Solvesso 200" est un solvant aromatique à température d'ébullition élevée dérivé du pétrole fabriqué par Esso Oil Co. Ltd. La cyclohexanone et le Solvesso 200 ont tous deux un point d'ébullition non inférieur à 150°C) = 40/60 (en rapport en poids) est utilisé par exemple pour ajuster la viscosité de la peinture. Dans le cas d'application de ces peintures, leur viscosité est ajustée à environ 90 secondes (25°C) comme mesuré avec un gobelet Ford n°4. Préparation des listes de tests.

Sur une feuille d'acier zingué par électrolyse de 0,5 mm d'épaisseur traitée au chromate, on applique une couche de fond de KP Color B630 (produit par Kansai Paint Co., Ltd., une couche de fond de polyester modifié par un époxy, pour feuille d'acier préenduite, le film de couche

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film sec d'environ 4 μιτι et cuite pendant 3 0 secondes sous des conditions telles que la température maximum atteinte par le matériau est de 220°C. Sur la feuille d'acier enduite de couche de fond ainsi obtenue, chacune des peintures obtenues dans les exemples et les exemples comparatifs est appliquée avec un appareil à enduire à barreaux à une épaisseur de film sec de 2 5 jum, 30 p ou 35 μιη et cuite pendant 45 secondes sous des conditions telles que la température maximum atteinte par le matériau est de 220°C pour donner une feuille d'acier enduite en surface qui est soumise à divers tests comme suit. Tous les tests excepté la résistance à l'écaillage sont effectués avec une feuille d'échantillon ayant un film de couche de finition de 25 μπι d'épaisseur. Les résultats de ces tests sont donnés dans ledit tableau I.

Les tests repris dans le tableau I sont effectués selon les procédés suivants.

Procédés des tests.

Résistance à l'écaillage : en ce qui concerne le film de finition enduit sur la feuille d'acier enduite d'une couche de fond à des épaisseurs à sec variées de 25 μχη, 30 μτα et 35 μπι, le nombre d'écailles formées par moussage, chacun dans une surface de 50 x 50 mm2, est compté visuellement. En fonction du nombre d'écailles, les échantillons de feuille d'acier enduits de couche de finition sont échelonnés avec les standards suivants : ® : aucune écaille n'est observée O : moins de 5 écailles sont observées Δ : au moins 5 mais moins de 20 écailles sont observées X : au moins 20 écailles sont observées.

Dureté de la pointe : on effectue sur les échantillons de feuille d'acier enduits de couche de finition un test de dureté de , „ „ _ : „ u - ... ......----· - -- --- -r~~ - ---- - - l'évaluation est faite conformément au même JIS. Possibilité de traitement par flexion : chaque feuille d'échantillon est pliée à 180°C avec la surface enduite de la couche de finition à l'extérieur, dans une pièce à 20°C, et le nombre T auquel aucune craquelure n'est formée à la partie pliée est visuellement compté et indiqué. Ici, le "nombre T" se rapporte à un nombre de plaque(s) de même épaisseur que celle de l'échantillon testé qui est (sont) insérée(s) à l'intérieur de la partie pliée de l'échantillon testé. C'est-à-dire, quand rien n'est inséré entre la partie pliée à 180°C d'un échantillon testé, l'indication est "0T"; quand une telle plaque est insérée, "1T"; quand deux plaques sont insérées, "2T"; et quand n plaques sont insérées, l'indication est "nT".

Résistance au solvant : dans une pièce à 20°C, chaque échantillon test est placé sous mouvement alternatif, dans une longueur d'environ 5 cm, d'un morceau de gaze imprégné de méthyléthylcétone, exerçant une charge d'environ 1 kg/cm2 sur la surface enduite de la couche de finition. Le nombre de mouvements alternatifs reproduits jusqu'à ce que la surface sous-jacente enduite de la couche de fond devienne visible est enregistré. Quand la surface enduite de la couche de fond est encore invisible après 50 mouvements alternatifs, l'indication est 50<. Plus le nombre de mouvements alternatifs est élevé, plus la capacité du film enduit à durcir est élevée.

Adhésion : suivant le procédé de "cross-cut-tape" (ruban adhésif sur revêtement incisé en carrés) comme décrit par JIS K-5400 8.5.2 (1990), onze lignes droites longitudinales et latérales sont incisées orthogonalement à la surface de la couche de finition ou du film de ~ ~ 4 ~ J — Ί T- —1 -N j,, j , ^ „ , _ T T s, T ^ intervalle régulier de 1 mm avec un couteau tranchant dans l'épaisseur totale du film, pour former 100 carrés de 1 mm x 1 mm. Un ruban adhésif de cellophane est fixé à la surface incisée et ensuite retiré abruptement. Le nombre de carrés sur lesquels le film de peinture reste non pelé est observé et l'adhésion du film de peinture est évaluée selon les standards suivants : O : aucun pelage du film de peinture n'est observé Δ : le film de peinture pèle légèrement mais au moins 90 carrés restent intacts X . une partie importante du film de peinture s'enlève et moins de 90 carrés restent intacts

Les résultats des tests sont indiqués dans le tableau I ci-dessous.

Les agents de réticulation de résine de mélamine ( *7 ) à ( *12 ) dans le tableau I sont des résines de mélamine dans lesquelles en grande partie tous les radicaux méthylol sont éthérifiés par un alcoyle, ayant les propriétés indiquées dans le tableau III ci-dessous.

(*13) Cymel 303 : Mitsui Cytec Co. Ltd, une résine de mélamine éthérifiée par des méthyle de poids moléculaire faible, contenant au moins 60% en poids de hexaquis— (méthoxyméthyl)mélamine.

(*14) Super Beckamin J-820-60 : Dainippon Ink and Chemicals, Inc., une résine de mélamine éthérifiée par des n-butyle.

(*15) Nacure 5225 : King Industries Co., Ltd. (USA), une solution de produit neutralisé par une amine d'acide dodécylbenzènesulfonique qui est un catalyseur de durcissement.

(*16) Nacure 2500X : King Industries Co., Ltd. (USA), une solution de produit neutralisé par une amine d'acide p-toluènesulfonique qui est un catalyseur de durcissement.

(*17) Tipaque CR-95 : Ishihara Sangyo Kaisha, Ltd., un pigment blanc de titane.

Claims

1. Composition de peinture qui est caractérisée en ce qu'elle comprend un composant de résine formant un film qui comprend : (A) 65-95 parties en poids d'une résine de polyester contenant des hydroxyle, ayant un poids moléculaire moyen en nombre de 1 500 à 35 000, une température de transition vitreuse de -30°C à 60°C et un indice d'hydroxyle de 3 à 100 mg KOH/g; (B) 5-35 parties en poids d'un agent de réticulation constitué d'une résine de mélamine qui est une résine de mélamine méthylolée dont les radicaux du nombre total des radicaux méthylol ayant été éthérifiés avec un radical alcoyle en Cg_12; et (C) 0,1-2,0 parties en poids d'un catalyseur de durcissement, par 100 parties en poids de la somme totale dudit composant de résine.

2. Composition selon la revendication 1, dans laquelle la résine de polyester (A) contenant des hydroxyle est une résine de polyester sans huile contenant des hydroxyle.

3. Composition selon la revendication 1, dans laquelle la résine de polyester (A) contenant des hydroxyle a un poids moléculaire moyen en nombre de 3 000 à 25 000.

4. Composition selon la revendication 1, dans laquelle la résine de polyester (A) contenant des hydroxyle a une température de transition vitreuse de —20 °C à 35°C.

5. Composition selon la revendication 1, dans laquelle la résine de polyester (A) contenant des hydroxyle a un indice d'hydroxyle de 8 à 70 mg KOH/g.

6. Composition selon la revendication 1, dans laquelle l'agent de réticulation de résine de mélamine (B) est une résine de mélamine méthylolée avec au moins 80% du nombre total des radicaux méthylol qui ont été éthérifiés par un alcoyle.

7. Composition selon la revendication 1, dans laquelle l'agent de réticulation de résine de mélamine (B) est une résine de mélamine méthylolée dont les radicaux ou un radical décyle.

8. Composition selon la revendication 1, dans laquelle l'agent de réticulation de résine de mélamine (B) est une résine de mélamine méthylolée éthérifiée par un alcoyle ayant un poids moléculaire moyen en nombre de 450 à 3 000.

9. Composition selon la revendication 1, dans laquelle le composant de résine formant le film est composé de 7 0 à 90 parties en poids de la résine de polyester (A) contenant des hydroxyle et de 10 à 3 0 parties en poids de l'agent de réticulation de résine de mélamine (B).

10. Composition selon la revendication 1, dans laquelle le catalyseur de durcissement est un composé d'acide sulfonique ou un produit neutralisé par une amine d'un composé d'acide sulfonique.

11. Composition selon la revendication 10, dans laquelle le composé d'acide sulfonique est un acide alcoylsulfonique aromatique.

12. Composition selon la revendication 1, dans laquelle le catalyseur de durcissement est un produit neutralisé par une amine d'acide p-toluènesulfonique, un produit neutralisé par une amine d'acide dodécylbenzène-sulfonique, ou un mélange des deux.

13. Composition selon la revendication 1, qui contient 0,2-1,5 partie en poids de catalyseur de durcissement par 100 parties en poids de la somme totale du composant de résine formant le film.

14. Procédé de revêtement qui est caractérisé en ce que la composition selon la revendication 1 est appliquée sur un matériau à enduire, soit directement soit via un film de couche de fond.

15. Procédé selon la revendication 14, dans lequel le matériau à enduire est une feuille métallique.

16. Procédé selon la revendication 14, dans lequel la composition selon la revendication 1 est appliquée pour fournir un film de peinture durci d'au moins 21 μτα d'épaisseur.

17. Feuille métallique enduite qui est caractérisée en ce qu'elle est enduite avec la composition de peinture selon la revendication 1 soit directement soit via un film de couche de fond, de telle manière que l'épaisseur du film de peinture durci soit dans l'intervalle de 21 à 4 0 μιη.

18. Feuille métallique enduite selon la revendication 17 dans laquelle la feuille métallique est une feuille d'acier zingué.