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BREVET BELGE
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Esters décides CîgSiß2S et -eur -?53
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3R3TEE Dt 7 -
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La présente invention est relative à des esters d'acides dibasiques et, plus particulièrement à des esters de la formule suivante :
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dans laquelle
R est un radical alkyle en C1 à C18 ou un radical eyclo alkyle en C3 à C6 ;
R1 est l'hydrogène ou un radical alkyle en C1 à C8;
R2 est -OH ou -CH20H et
X est
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Les composés suivant la présente invention sont d'utiles agen s de formation de pellicules ou filmogènes dans des compoti- tions de revêtement.
Mélangés à.des supports liquides appropria et à des résines de réticulation, telles que les aminoplastes et les résines époxy, ils fournissent des compositions de revêtement thermodurcissables, qui produisent des revêtements tenaces et du- rables.
Les composés en question sont également compatibles avec d'autres produits de formation de pellicules ou filmogènes classi- ques, tels que les produits acryliques, les résines alkyds, les résines époxy et vinyliques, les aminoplastes, les polyuréthanes
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et les huiles siccatives, Ces composés sont non seulement compati- bles avec les agents filmogènes classiques, mais peuvent de façon surprenante être incorporés à des compositions de revêtement conte- nant de tels agents filmogènes jusqu'à des concentrations de 50% (par rapport au poids du composé filmogène), sans sacrifier ou ré- duire les propriétés inhérentes de revêtements produits à l'aide de ces.
compositions, notamment la résistance aux-taches et à la chaleur, la dureté, l'adhésion, la flexibilité et la résistance à la corrosion.
L'emploi des composés suivant la présente invention con- jointement avec des produits.filmogènes classiques diminue d'autre part les viscosités de pareilles compositions. Il est donc possi- ble de préparer des peintures avec un teneur plus élevée en soli- des, ce qui permet de pulvériser plus de peinture à chaque passaga L'emploi des composés suivant l'invention dans de telles peintures rend celles-ci également plus stables au stockage à des températu- res élevées.
Le composé préféré pour l'utilisation comme agent filmo- gène suivant l'invention est un composé de la formule (1) dans laquelle
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X est
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Ce composé préféré est également employé corme diluant préférentiel dans les compositions de revêtement, en particulier les L.atières filmogènes décrites dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique n 3 366 706 et 3 330 814.
Les composés suivant la présente invention se préparent en deux stades. Dans le premier stade, on fait réagir pendant une à deux heures à 150-220 C des quantités équimolaires d'un alcool monohydrique et d'un acide dibasique ou d'un anhydride d'acide di- basique. Quand on emploie un acide, on doit ajouter une petite quantité d'un liquide organique, tel que le xylène, au mélange
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réactionnel pour fixer l'eau libérée.
A ce mélange réactionnel, on ajoute ensuite une demi-mo-
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le d'un triol et on porte, en igitqnt, cette masse réactionnelle à 205-235 C, où on la maintient pour 5 à 10 heures. Cette durée de réaction peut être réduite à 2-6 heures en employant un cataly-
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seur d'estérification, comme l'oxyde de dibutpl-ëtan (à raison de O,Oi-0,5 en poids). On poursuit la réaction jusqu'à un indice d'acidité inférieur à 4 et, de préférence aux environs de 2.
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Le produit ¯obtenu est un liquide visqueux, ,:4#éralemenl incolore à légèrement jaune, soluble dans la plupart des solvants organiques.
Le tableau ci-dessous donne quelques exemples des réac- tifs pouvant servir à préparer les composés suivant l'invention.
TABLEAU 1
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<tb> Alcool <SEP> monohvdriaue <SEP> Acide <SEP> dibasioue <SEP> Triol
<tb>
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Alcool 2-éthylhexylique Acide phtalique Triméthylolêthane Méthanol Acide isophtalique Triméthylbipropanc
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<tb> Ethanol <SEP> Acide <SEP> téréphtalique <SEP> Glycérol
<tb> Isopropanol <SEP> Acide <SEP> tétrahydro-
<tb>
<tb> phtalique
<tb>
<tb> Alcool <SEP> octylique <SEP> Acide <SEP> hexahydrophtalique
<tb>
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Alcool laurylique Acide hexachloroendomthylène#
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<tb> tétra <SEP> hydrophtalique
<tb>
<tb> Alcool <SEP> stérylique <SEP> Acide <SEP> maléique
<tb>
<tb> Cyclohexanol <SEP> Acide <SEP> succinique
<tb>
Les compositions de revêtement peuvent, être préparées
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'tFtt:
les -c#posôs suivent l t inve-ntian en broyaxt, par des procédas cli#>±.j;;e5 .de brcyage au ;](..:? :w" ave J hJ>1=;,s, r; p1g;::et. avec ::': pe#ite qv;nlité ci 'un csrpcsê smi*J3#t .ialaaitr4 diluée de faf;cn appropriée, pour conrtitver une rasse de broyage de base.
A cet-te sasse de hase, on ajoute ensuite un liant additionr de façon à s :n:.r un rapport pi T߯ : entre 1:100 et 1:200.
Ce liant additionnel 5t cc=posé d'à 0 à 85 5 en poids du composé suivant 3i8 ::>ß: et de 15 à 60 fi en poids d'une résine de réti- culation apF:""iT: . telle qu9un 9'slnplasta ou une résine époxy.
L-:3 :::;::. i tion3 -'<insi gb<;.er.u':!s peuvent être diluées, jusqu'à des visc fs convenant, For leur application, par le xylène ou des mélanges de xr :Rfr : de butaaol. Or. peut incorporer,
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dans ces compositions des quantités usuelles de charges et de plas-
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tifiants classiques et d'autres composants fîlzogènes.
Ces compositions peuvent être appliquées à des substrats, éventuellement nunis d'une couche de fond, parbrossage, trempage ou par application à l'aide de rouleaux, etc. Les substrats sont ensuite cuits, à des températures variant entre 105 et 205 C, pen-
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dant 15 à 60 Einute3.
Si Le coupe se suivant l'invention est utilisé coisse diluez pnz. dans un -irposîticn de revêtement, il peut être ajouté direc- tement à la composition finale ou encore à n'importe quel moment de la préparation de cette composition. A cet effet, le composé
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?2Ut être incorporé jusqu'à des concentrations de 50 $? en poids, par rapport au composant filmogène, sans sacrifier ou réduire les propriétés du revêtement à obtenir. Des concentrations supérieu-
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re 50 et pouvant aller jusqu'au rerplacerent total du composait filmogène, sont évideent possibles, si l'on est prêt à accepter le léger effet de dilution-
L'invention est illustrée par les exemples ci-après, dans lesquels toutes les parties sont en poids, sauf indication contrai- re.
Ces exemples sont non limitatifs et les spécialistes pourront apporter à ces formes de réalisation diverses modifications sans sortir du cadre de l'invention.
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Dans un réacteur, on mélange 349 parties d'alcool 2- éthylhexylique et 300 parties d'anhydride phtalique ; on agite ce mélange et on le chauffe à 135 C. A ce moment se développe une réaction exothermique, qui fait monter la température à 150 C;
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on maintient le mélange à cette température pendant 1 heure.
A ce soient on ajoute 1CG parties de trimé#h>rlol-props- ne, 2 parties d'oxyde de dibutyl-êtain et 25 parties de xylène.
Ce mélange est ensuite chauffé à la température de reflux jusqu'à obtention d'un indice d'acidité de 4, tandis que l'eau est sépa-
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rée contînuellerent de la masse réactionnelle Le produit obte- nu est un liquide visqueux, légèrement jaune, à 94 % de solides.
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A la place de l'anhydride phtaliq=¯^, de l'alcool 2- éthylhexylique et du tri.r.s2thylssl-rs opa:ae, en peut employer des '' quantités équivalentes des alcools sonohydriqses, des triols et des acides indiqués dans le tableau I, peur obtenir les coïnpcsês ' - suivant l'invention correspondants-
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EXEMPLE 2
On mélange 180 parties de TiO2 rutile, 60 parties du composé préparé dans l'exemple 1, 45 parties de xylène et 15 par- ties de n-butanol et on les broie au sable jusqu'à obtenir une dispersion de particules de pigment, dont le diamètre moyen est de 12,5'microns.
A 176 parties de cette dispersion, on ajoute 26 parties du composé de l'exemple 1 et 93 parties de résine mélamine-formal- déhyde (solution à 55 % dans le n-butanol). Le mélange est bien malaxé, puis dilué à la viscosité voulue pour l'application, par du xylène. On le pulvérise sur une plaque en acier munie d'une couche de fond de manière classique jusqu'à une épaisseur à sec de 25 microns et on le cuit ensuite pendant 20 minutes à 140 C.
Le revêtement blanc obtenu est brillant, flexible et dur et il présente une excellente résistance aux solvants, aux taches alimentaires et à la chaleur.
EXEMPLE 3
On ajoute à 167 parties du produit de base broyé préparé dans l'exemple 2, deux parties du composé de l'exemple 1, 73 par- ties de la solution de résine mélamine-formaldéhyde, utilisée dans l'exemple 2 et 60 parties d'une solution à 50% dans un mélange de solvants d'un produit de réaction de polymérisation de 60 parties en poids de styrène, Il parties en poids d'acide acrylique et 29 parties en poids d'un mélange du commerce d'esters glycidiques d'acides car- bcxyliques tertiaires synthétiques de la formule
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dans laquelle R est un groupe hydrocarbyle aliphatique tertiaire en à C Le mélange solvants de la solution à60 % est C8 a C10.
Le mélange de solvants de la sciution à 50 est un mé- lange d'environ 40 parties en poids de xylol-10 commercial, 40 parties en poids de naphte à haute solvabilité et 20 parties en poids de butanol (suivant l'exemple 1 du brevet des Etats-Unis d'Amérique n 3 330 814).
Ce mélange est malaxé et appliqué comme décrit dans l'exemple 2 pour produire un revêtement résistant, présentant à peu près les mêmes propriétés qui celui obtenu avez une composition identique, mais sans le composé de l'exemple 1. ' 'EXEMPLE 4
A 167 parties du produit broyé-préparé dans l'exemple 2, en- - ajoute 14 parties du compqsé de 11 exemple.
1, 54 parties de résine urée-- formaldéhyde (solution à 55% dans le n-butanol) et .55 parties d'une solution, à 62 en poids dans le xylène,du produit de la réaction de polymérisation d'anhydride succinique, styrène, méthacrylate de méthyle, acrylate d'éthyle, acide méthacrylique et d'un mélange du
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ommerce d'esters glycidiques d'acides carboxyliques, tel que défini
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ans l'exemple 3, dans un rapport molaire ,20:10,24:10,25:39,78:2Q,.: 3,62 (suivant l'exemple 3 du brevet des Etats-Unis d'Amérique 3 366 706).
Ce mélange malaxé est appliqué comme décrit dans l'exem- le 2 et fournit un revêtement blanc solide avec une résistance xcellente aux taches alimentaires et à la chaleur, pouvant conve- ir pour des meubles de cuisine.
Tout composé suivant l'invention peut évidemment être mployé en lieu et place de ceux signalés dans les exemples 3 et et conduit sensiblement aux mêmes résultats.