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PROCEDE POUR APPLIQUER UNE COUCHE DE'REVETEMENT'SUR-DES SURFACES, EN PARTANT -DE POLYETHYLENE OU ANALOGUES .ET OBJET AINSI TRAITE.
L'invention concerne un procédé pour appliquer une couche de re- vêtement sur des surfaces, en partant de polyéthylène ou une autre matière première difficilement soluble à la température ambiante, ainsiqu'un objet ainsi traité.
Le polyéthylène est un polymère qui est très résistant aux influen- ces chimiques, On comprend dès lors que ce polymère retient Inattention pour la préparation et Inapplication de surfaces résistant à la corrosion et à l'attaque de matières chimiques. Le polyéthylène présente également de Pinté- rêt pour le transport et 1'emmagasinage de matières agressives au point de vue chimique$) tels que les agents de lavage synthétiques, qui contiennent un ou plusieurs groupes -SO3Na ou -O-SO3Na- parmi lesquels on peut citer par exemple le produit bien connu sous le nom de T-Pol qui est un sulfate d'al- cools secondaires.,
Il a été proposé d'établir complètement en polyéthylène les frits et autres objets entrant en contact avec des substances agressives.
De tels objets sont toutefois très couleur tandis que les propriétés mécaniques du polyéthylène sont telles que les objets ne conviennent pas à tous les usages.
On a essayé d'obvier à cet inconvénient en enrobant les objets d'une matière possédant de meilleures propriétés- mécaniques. Des. objets ainsi fabriqués n'ont cependant pas donné pleine satisfaction.
La confection d'objets devant être exposés à l'attaque de matiè- res chimiques devient plus économique lorsque on part d'une matière première peu coûteuse et facile à travailler, tel que le fer, et que seules les par- ties de la surface de 1'objet qui peuvent être exposées à l'attaque de sub- stances chimiques, sont pourvues d'une couche résistant à la corrosion.
'On pourrait appliquer une couche de polyéthylène sur des surfaces en plongeant celles-ci dans du polyéthylène fondu, mais en raison du fait que le polyéthylène présente, à l'état fendu, des caractéristiques semblables à celles du caoutchouc, ce traitement ne convient pas.
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Par ailleurs, on a déjà préconisé de dissoudre le polyéthylène dans un solvant approprié et de plonger les objets à traiter dans la solu- tion de polyéthylène. A cause de la mauvaise solubilité dudit polymère dans des solvants à la température ambiante, cette méthode ne donne toutefois pas de résultats satisfaisants.
On a également essayé d'appliquer une solution de polyéthylène par projection., mais de cette façon on n'obtient que de très minces couches de polyéthylène., parce que le polymère est difficilement soluble dans les solvants connus, à la température ambiante. On pourrait remédier à cet incon- vénient en répétant plusieurs fois la projection sur les surfaces à traiter.
De ce faite le traitement devient toutefois coûteux, sans que les résultats soient sensiblement améliorés.
On peut obtenir des couches plus épaisses en appliquant sur les surfaces à traiter une couche d'émulsion de polyéthylène, mais il a été con- staté que les couches de polyéthylène ainsi obtenues n'étaient pas homogènes et même poreuses. Cela peut être empêché en exposant la surface à traiter à une température élevée. De cette façon, on obtient des résultats meilleurs, mais ne donnant cependant pas encore entière satisfaction, surtout parce que l'épaisseur de la couche de polyéthylène est encore relativement faible.
On a alors proposé de conduire un mélange d'air et de poudre de polyéthylène à travers une flamme au moyen d' air comprimé (le procédé appelé "flamme-spraying") de sorte que les particules de polymère entrent en fusion et s'agglomèrent en forme de couche sur la surface à traiter. Cette méthode présente toutefois le grave inconvénient qu'une partie du-polymère est décom- posée par la ±lame., ce qui influence défavorablement les propriétés mécani- ques et la résistance à la corrosiontandis que l'adhérence des particules de polymère à une surface en fer n'est pas bonne.
Ce dernier inconvénient est probablement dù à la différence entre le coefficient de dilatation de la sur- face à traiter et celui de la couche de polyéthylène. Ces inconvénients peu- vent être éliminés dans une certaine mesure par un chauffage préalable de la surface à traiter, à une température d'environ 200-300 C De ce fait, la flam- me à travers laquelle on fait passer la poudre de polyéthylène ne doit plus être aussi chaude... de sorte que le- danger de décomposition du polyéthylène de- vient plus faible.
Grâce au chauffage préalable de la surface à traiter, l' ad hérence des particules de polymère à la surface devient également meilleure., car sous 1-'effet de la chaleur de la surface les particules de polymère se fusionnent mieux. Malgré cette amélioration, on ne supprime pas ainsi 1'in- convénient consistant en ce que la projection de poudre de-polyéthylène à travers une flamme exige un dispositif spécial franchement compliquée tandis que le chauffage préalable de la surface à traiter donne également lieu à des difficultés.
La présente invention vise à éliminer les susdits inconvénients et à créer un procédé par 1'application duquel on peut obtenir une couche de n'importe quelle épaisseur. L'invention n' est pas limitée à l'utilisation de polyéthylène, car selon l'invention on peut également employer d'autres matière? premières difficilementsolubles à la température ambiante.
L'invention concerne un procédé pour appliquer une couche de re- vêtement sur des surfaces, en partant de polyéthylène ou une autre matière première difficilement soluble à la température ambiante, qui est projetée sur la surfaceà traiter laquelle surface est chauffée à une température qui.
est égale ou supérieure au point de fusion de la matière première ou qui se trouve dans ou au-dessus de la zone de ramollissement de la matière pre- nière
Selon l'invention.\! la matière première est transformée en une suspension colloïdale qui est projetée sur la surface à traiter, après quoi cette surface est chauffée, avec les particules de suspension y déposées-, jusque a une température qui est égale ou supérieure au point de fusion de la matière première, ou qui se trouve dans ou au-dessus-de la zone de ramollis- sement de la matière première.
Les surfaces à traiter peuvent être métalliques,par exemple en
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fer mais elles peuvent également être constituées par d'antres matières.
Lorsqu-'on opère conformément à l'invention, des particules de suspension
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sont déposées sur la surface, ce qui permet d' appliquer sur la surfase une couche da épaisseur voulue quelconqueo La suspension colloïdale peut être pro- jetée à la température ambiante,, sans qu'il soit fait usage d'un dispositif spécial de projection. Lors du chauffage de la surface, les particules de suspension déposées sur celle-ci se fusionnent pour former une couche homogè- ne continue. La différence entre le coefficient de dilatation de la matière constitutive de la surface et celui de la couche formée n'a aucune influence
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sur 2' adhérence de la Gouches parée que, après la proj ection, la surface est chauffée avec les particules de suspension déposées sur celle-ci.
La suspension colloïdale peut être obtenue en refroidissant une solution chaude, moléculaire ou approximativement moléculaire de la matière première, ce qui donne lieu à 1' obtention d'un thixotrope qui peut provoquer
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18 effet 'ndal.9 et en ajoutant à la. solution refroidie un agent de mise en suspension.,
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Il est désirable que le point d21ébul1ition du solvant de la ma- tière première soit supérieur à la température à laquelle on chauffe la sur- face avec les particules de suspension déposées sur celle-ci. On évite ainsi la formation de soufflures et perforations dans la couche à former.
En outre, il est désirable que le solvant de la matière première soit totalement ou partiellement miscible avec 1-'agent de mise en suspension.
Il est nécessaire d'employer un agent de mise en suspension tel
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que la matière première n5y soit pas 1OO1écula:irement saluble à température élevée.
Lors de la mise en oeuvre du procédé selon 1 inventions les par- ticules de suspension se fusionnent bien au moment du chauffage de la sur- face, s'il est fait usage d'un agent- de mise en suspension tel que-celui-ci s'évapore- en grande-partie pendant la projection de la suspension colloïdale;, avant que les particules- de suspension ne viennent en contact avec la surface à traiter.,
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L21 exemple ci-après permettra de mieux comprendre le procédé selon la présente invention.
EXEMPLE
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100 g dS alGathène 200 (a' est-à-dire un polyéthylène dont la vis- cosité à 130 0$ mesurée à l'aide d'un extrusion plastometer8 atteint 2,5 x 103 poises, et qui est mis sur le marché par la Société Impérial Ghemical In- dustries Ltd.) sont dissous dans 300 cm3 de tétraline, à une température su-
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périeure à 60 Co On obtient une saluàixn appr#dLmativement moléculaire d9al- cathèneo Après refroidissement de la solution, ce qui donne lieu à l'obte:r.l1= tion d'un thixotrope. pouvant provoquer un fort effet tyndall, on ajoute 300
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cur d21alcool éthylique à la solution.
De ce faite il se produit une flooula- tion du polyéthylène sous la forme de particules blanches, douces et très finement divisées. Les particules de-polyéthylène-qui se sont.précipitées
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en. flocons aontiennmt de la é ane-o Les dimensions de ces particules peu- vent être réduites en les- soumettant à une mouture dans un moulin appropriée par exemple un moulin à pote ou en traitant la suspension dans une machine
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dshomogénéisationo La réduction des dimensions- des particules de la suspen- sion présente, d3une part, l"avantage de.
rendre- la suspension colloïdale mieux appropriée à Inapplication par projection, tandis que, diantre part, la fusion des particules de suspension lors du chauffage de la surface après
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la projection est favarixéo, ce qui influence favorablement la formation d'une couche homogène continua,, Après la préparation de la suspension colloi- dale, celle-ci est projetée à 1'aide d'un dispositif de projection connu,
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sans nécessiter un chauffage. Pendant la projection, l'aloool éthyUque 1321 é= va pore déjà en grande- partie durant le trajet entre le bec do projection et la surface â traiter.
Sur celle-ci sefome une cooche discontinue formée de
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particules blanches de polyéthylène, dans laquelle la tétraline employée est absorbée et qui contient encore des restes d'alcool.. Si on le désire., on peut former une oouohe très épaisse puisque celle-ci ne s'écoule pas. La couche offre l'aspect extérieur d'une couche de neige.
La surface est ensui- te chauffée à une température de,, par exemple, 120 C Le chauffage provoque
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l'évaporation des restes d,j1 alcool encore présents et aussi l'évaporation par- tielle du solvant, 0' est-à-dire la tétralineo Puisque le point de ébslZ.t2on de la tétraline est supérieur à 120 C la couche plus ou moins liquéfiée entretemps contient encore de la tétrline, grâce à laquelle les particules de polyéthylène se fusionnent plus facilement.
Le chauffage à ladite tempé rature est poursuivi jusqu'à élimination totale de la tétraline. Après re-
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fmidissement, une couche homogène de polyéthylène reste sur la surface trai- tée
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Au lieu de la tëtra2ine, on peut également utiliser d'autres sol- vants, par exemple la décaline, le naphte dissolvant,. et autres, ou des mé- langes appropriés de solvants. Au lieu de l'alcool éthylique, on peut emplo-
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yer 1-*aleool méthylique, 1'alcool propylique., la mé lléthrlétone et ana- logues, ou des mélanges appropriés d'agents de mise en suspension. Par ail-
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leurs, on peut partir d'une autre sorte de polyétbylene ou une autre sub- stance difficilement soluble à la tempé-rature- ambiante.
Le choix de la matiè- re première dépend des propriétés exigées de- la couche à former.
On travaille encore conformément au procédé selon l'invention, si lion utilise des matières de remplissage ou d'autres substances pour fa- voriser, par exemple, la bonne adhérence de la couche formée à la surface traitéeo
Selon l'invention, on peut, en outre9 employer des pigments pour obtenir une couche colorée ou pour influencer favorablement la résistance à la corrosion de la couche formée. Selon la matière première choisie, on peut utiliser des agents anti-oxydants.
REVENDICATIONS.
1 Procédé pour appliquer une couche de revêtement sur des surfaces,
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en partant de polyéthylène ou une autre matière première difficilement solu- ble à la température ambiante, qui est projetée sur la surface à traiter, la- quelle surface est chauffée à une température qui est égale ou supérieure au point de fusion de la matière première, ou qui se trouve dans ou au-dessus de la zone de ramollissement de la matière première, caractérisé en ce que la matière première est transformée en une suspension colloïdale qui est pro- jetée sur la surface à traiter, après quoi cette surface est chauffée, avec les particules de suspension y déposées, jusqu'à une température qui est éga- le ou supérieure au point de fusion de la matière première,
ou qui se trouve
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dans ou attFdessus de la zone de ramollissement de la matière première.
2. Procédé suivant revendication 1. caractérisé en ce que la sus- pension colloidale est obtenue en refroidissante- S'oJ:ution moléculaire ou approximativement moléculaire de la matière, piédère, ce qui donne lieu à 1-1 obtention àfun thixotrope qui peut pavoque 18 ee- nda7h et en a, o