CA2297803A1 - Nouvelles n-alkyl-hydroxybenzylamines, leur procede de preparation, leurs applications et compositions les contenant - Google Patents
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Abstract
Les N-alkyl-hydroxybenzylamines de formule (I) dans laquelle R1 et R2, qui sont identiques ou différents l'un de l'autre, représentent un atome d'hydrogène ou un radical alkyle en C1 à C8 mono- ou polyhydroxylé, R1 et R2 ne pouvant représenter simultanément chacun un atome d'hydrogène, Q représente un radical -OH ou -NH2, Z représente un atome d'hydrogène ou le groupement (a) dans lequel R1 et R2 ont les significations indiquées plus haut et, Y1 et Y2 représentent un atome d'hydrogène ou le radical -OH, Y1 et Y2 ne pouvant représenter simultanément chacun un atome d'hydrogène, sont utiles pour traitements des surfaces métalliques tant contre la corrosion qu'en faveur d'une amélioration ultérieure d'adhérence des peintures.
Description
NOUVELLES N-ALiCYL-HYDROXYHENZYLAMINES, LEUR PROCÉDÉ DE PRÉPARATION, LEURS APPLICATIONS
ET COMPOSITIONS LES CONTENANT
L'invention a pour objet de nouvelles N-alkyl-hydroxybenzylamines.
Elle vise également un procédé de préparation de ces N-alkyl-hydroxybenzylamines ainsi que leurs applications dans les traitements des surfaces métalliques tant contre la corrosion qu'en faveur d'une amélioration ultérieure d'adhérence des peintures, et les compositions gui en contiennent à titre de substance active.
On a déjà proposé d'utiliser dans la lutte contre la corrosion des surfaces métalliques - des polymères de structure polyvinylphénol (document EP-0-091 166), - des copolymères de condensation des polyvinylphénols précédents avec des résines formol-phénol, des tannins et des lignines (document EP-0 319 017 B1), - des polyvinylphénols substitués (document US-A-4 978 399), - des poly-ortho-méthylène-phénols substitués (document WO 95/28449), - des poly-ortho-méthylène-bisphénols substitués (documents WO 95/28509, WO 97/04244 et WO 97/04145 et - des molécules monomères comportant un noyau phénolique mono- et bis-amino substitué (respectivement décrits dans les documents EP-0 276 072 B1 et EP-0 517 356 B1 ) .
Les structures connues tant polymères que monomères ne sont pas entièrement satisfaisantes, notamment du point de vue de l'obtention, après traitement, de surfaces offrant simultanément d'excellentes propriétés sur le plan de la résistance contre la corrosion que du point de vue de l'adhérence des peintures qui y sont appliquées.
ET COMPOSITIONS LES CONTENANT
L'invention a pour objet de nouvelles N-alkyl-hydroxybenzylamines.
Elle vise également un procédé de préparation de ces N-alkyl-hydroxybenzylamines ainsi que leurs applications dans les traitements des surfaces métalliques tant contre la corrosion qu'en faveur d'une amélioration ultérieure d'adhérence des peintures, et les compositions gui en contiennent à titre de substance active.
On a déjà proposé d'utiliser dans la lutte contre la corrosion des surfaces métalliques - des polymères de structure polyvinylphénol (document EP-0-091 166), - des copolymères de condensation des polyvinylphénols précédents avec des résines formol-phénol, des tannins et des lignines (document EP-0 319 017 B1), - des polyvinylphénols substitués (document US-A-4 978 399), - des poly-ortho-méthylène-phénols substitués (document WO 95/28449), - des poly-ortho-méthylène-bisphénols substitués (documents WO 95/28509, WO 97/04244 et WO 97/04145 et - des molécules monomères comportant un noyau phénolique mono- et bis-amino substitué (respectivement décrits dans les documents EP-0 276 072 B1 et EP-0 517 356 B1 ) .
Les structures connues tant polymères que monomères ne sont pas entièrement satisfaisantes, notamment du point de vue de l'obtention, après traitement, de surfaces offrant simultanément d'excellentes propriétés sur le plan de la résistance contre la corrosion que du point de vue de l'adhérence des peintures qui y sont appliquées.
2 L'invention a donc pour but, surtout, de remédier aux insuffisances de l'art antérieur et de fournir des N-alkyl-hydroxybenzylamines plus efficaces que les produits polymères et monomères déjà connus.
Et la Société Demanderesse a eu le mérite de mettre au point de nouvelles N-alkyl-hydroxybenzylamines permettant d'atteindre ce but.
Les nouvelles N-alkyl-hydroxybenzylamines conformes à l'invention sont caractérisêes par le fait qu'elles IO présentent la formule générale (I) R i '\~~
Z
dans laquelle - R1 et R2, gui sont identiques ou différents l'un de l'autre, représentent un atome d'hydrogène ou un radical alkyle en C1 à Cg mono- ou polyhydroxylé, R1 et R2 ne pouvant représenter simultanément chacun un atome d'hydrogëne, - Q représente un radical -OH ou -NH2, - Z représente un atome d'hydrogène ou le groupement R
dans lequel R1 et R2 ont les significations indiquées plus haut et - YI et Y2 représentent un atome d'hydrogène ou le radical -OH, Y1 et Y2 ne pouvant représenter simultanément chacun un atome d'hydrogène.
Les molécules de formule (I) présentent une très WO 99/05089 PCT/F'R98101629
Et la Société Demanderesse a eu le mérite de mettre au point de nouvelles N-alkyl-hydroxybenzylamines permettant d'atteindre ce but.
Les nouvelles N-alkyl-hydroxybenzylamines conformes à l'invention sont caractérisêes par le fait qu'elles IO présentent la formule générale (I) R i '\~~
Z
dans laquelle - R1 et R2, gui sont identiques ou différents l'un de l'autre, représentent un atome d'hydrogène ou un radical alkyle en C1 à Cg mono- ou polyhydroxylé, R1 et R2 ne pouvant représenter simultanément chacun un atome d'hydrogëne, - Q représente un radical -OH ou -NH2, - Z représente un atome d'hydrogène ou le groupement R
dans lequel R1 et R2 ont les significations indiquées plus haut et - YI et Y2 représentent un atome d'hydrogène ou le radical -OH, Y1 et Y2 ne pouvant représenter simultanément chacun un atome d'hydrogène.
Les molécules de formule (I) présentent une très WO 99/05089 PCT/F'R98101629
3 forte affinité à l'égard des surfaces métalliques; cette affinité est due à leur pouvoir chélatant; ces molécules forment un réseau de recouvrement sur les surfaces métalliques favorisant tout aussi bien l'adhérence d'un revêtement que celle d'une peinture de protection; de plus et c'est là leur fonction principale, elles évitent toute corrosion par oxydation du support.
En d'autres termes, l'invention vise donc également l'utilisation des N-alkyl-hydroxybenzylamines de formule (I) dans le traitement des surfaces métalliques tant contre la corrosion qu'en faveur d'une amélioration ultérieure d'adhérence des peintures.
De par leur structure interne de forme ortho phénolique, ces molécules sont à la fois réductrices et chélatantes du fer; elles limitent donc l'oxydation métallique du support et plus particulièrement l'oxydation du Fe(0) en Fe (II) et Fe (III). Elles remplacent donc avantageusement les structures polymères connues qui présentent toujours l'inconvénient d'être mal définies.
De plus, ces molécules ne dégradent pas le support métallique par attaque chimique; elles préservent donc l'intégrité de la pièce comportant la surface traitée.
Enfin et surtout, elles permettent de rempïacer les traitements de phosphatation chromiques actuellement utilisés.
Le procédé conforme à l'invention pour la préparation des composés de formule (I) est caractérisé par le fait que l'on a recours à une condensation de Mannich en présence de formol d'une amine de formule:
(II) dans laquelle R1 et R2 ont les significations indiquées plus haut, sur un phénol réducteur de formule:
En d'autres termes, l'invention vise donc également l'utilisation des N-alkyl-hydroxybenzylamines de formule (I) dans le traitement des surfaces métalliques tant contre la corrosion qu'en faveur d'une amélioration ultérieure d'adhérence des peintures.
De par leur structure interne de forme ortho phénolique, ces molécules sont à la fois réductrices et chélatantes du fer; elles limitent donc l'oxydation métallique du support et plus particulièrement l'oxydation du Fe(0) en Fe (II) et Fe (III). Elles remplacent donc avantageusement les structures polymères connues qui présentent toujours l'inconvénient d'être mal définies.
De plus, ces molécules ne dégradent pas le support métallique par attaque chimique; elles préservent donc l'intégrité de la pièce comportant la surface traitée.
Enfin et surtout, elles permettent de rempïacer les traitements de phosphatation chromiques actuellement utilisés.
Le procédé conforme à l'invention pour la préparation des composés de formule (I) est caractérisé par le fait que l'on a recours à une condensation de Mannich en présence de formol d'une amine de formule:
(II) dans laquelle R1 et R2 ont les significations indiquées plus haut, sur un phénol réducteur de formule:
4 (III) dans laquelle Q, Y1 et Y2 ont les significations indiquées plus haut, le schéma réactionnel étant Yi Yi ¿
~~Q Rz-N~~Q
H-N-R1, + mCH20 + ~ I -~-- m H20 R1 Rz !~m Y2 Y2 Z
IO (II) (III) (I) dans lequel m est égal à 1 ou 2 et représente la stoechiométrie de formaldéhyde soit pour une monosubstitution, Z représentant alors H, soit pour une disubstitution, Z représentant alors le groupement IS
~ ~ uRz Les produits de départ de formules (II) et (III) se 20 trouvent dans le commerce ou sont facilement accessibles par voie de synthèse par des techniques bien connues de l'homme du métier.
La susdite réaction de condensation peut être conduite en présence d'un solvant organique inerte.
25 Le solvant organique inerte peut être avantageusement choisi parmi les essences aliphatiques du groupe comprenant l'hexane, l'heptane, l'octane, le nonane et le dodécane, parmi les dérivés chlorés du groupe *rB
comprenant le dichlorométhane, le 1,2-dichloroéthane, le chloroforme, le trichloréthylène et le tétrachloréthylène, parmi les dialkyl-éthers du groupe comprenant les diéthyl-et dipropyl-éthers ainsi que les dibutyl-éthers, parmi les
~~Q Rz-N~~Q
H-N-R1, + mCH20 + ~ I -~-- m H20 R1 Rz !~m Y2 Y2 Z
IO (II) (III) (I) dans lequel m est égal à 1 ou 2 et représente la stoechiométrie de formaldéhyde soit pour une monosubstitution, Z représentant alors H, soit pour une disubstitution, Z représentant alors le groupement IS
~ ~ uRz Les produits de départ de formules (II) et (III) se 20 trouvent dans le commerce ou sont facilement accessibles par voie de synthèse par des techniques bien connues de l'homme du métier.
La susdite réaction de condensation peut être conduite en présence d'un solvant organique inerte.
25 Le solvant organique inerte peut être avantageusement choisi parmi les essences aliphatiques du groupe comprenant l'hexane, l'heptane, l'octane, le nonane et le dodécane, parmi les dérivés chlorés du groupe *rB
comprenant le dichlorométhane, le 1,2-dichloroéthane, le chloroforme, le trichloréthylène et le tétrachloréthylène, parmi les dialkyl-éthers du groupe comprenant les diéthyl-et dipropyl-éthers ainsi que les dibutyl-éthers, parmi les
5 polyalcoxy-alcanes, les polyalcoxy-alcools et les alcools, les solvants préférés étant le benzène, le toluène et le xylène.
La quantité de solvant utilisé lors de la réaction n'est pas critique.
IO De préférence, la réaction est conduite en présence d'un solvant formant un hétéro-azéotrope avec L'eau au reflux de cet azéotrope; ainsi, l'eau formée par la réaction est soustraite du milieu réactionnel au fur et à mesure de sa formation. Cette technique permet d'obtenir une IS productivité et une conversion accrues.
La réaction est conduite à des températures de 50 à
200°C, de préférence de 50 à 150°C et plus préféren-tiellement encore de 50 à 100°C.
Elle peut être mise en oeuvre sous pression 20 atmosphérique comme sous pression autogène de formaldéhyde;
toutefois, de préférence, elle est conduite à pression atmosphérique sous reflux de formaldéhyde.
Les quantités molaires de formaldéhyde mises en oeuvre par rapport à l'amine de formule (II) peuvent varier 25 dans les rapports de 0,1 à 5; on utilise de préférence une quantité de formaldéhyde de 0,5 à 2,5 moI/mol d'amine de formule (II) et, plus préférentiellement encore, de 1 à
2 mol/mol.
Les quantités molaires de phénol de formule (III) 30 mises en oeuvre par rapport à l'amine de formule (II) peuvent varier dans les rapports de 0,1 à 2; on utilise de préférence une quantité de phénol de 0,4 à 1,5 mol/mol d'amine et, plus préférentiellement encore, de 0,5 à
1 mol/mol.
35 La réaction peut être conduite en l'absence de
La quantité de solvant utilisé lors de la réaction n'est pas critique.
IO De préférence, la réaction est conduite en présence d'un solvant formant un hétéro-azéotrope avec L'eau au reflux de cet azéotrope; ainsi, l'eau formée par la réaction est soustraite du milieu réactionnel au fur et à mesure de sa formation. Cette technique permet d'obtenir une IS productivité et une conversion accrues.
La réaction est conduite à des températures de 50 à
200°C, de préférence de 50 à 150°C et plus préféren-tiellement encore de 50 à 100°C.
Elle peut être mise en oeuvre sous pression 20 atmosphérique comme sous pression autogène de formaldéhyde;
toutefois, de préférence, elle est conduite à pression atmosphérique sous reflux de formaldéhyde.
Les quantités molaires de formaldéhyde mises en oeuvre par rapport à l'amine de formule (II) peuvent varier 25 dans les rapports de 0,1 à 5; on utilise de préférence une quantité de formaldéhyde de 0,5 à 2,5 moI/mol d'amine de formule (II) et, plus préférentiellement encore, de 1 à
2 mol/mol.
Les quantités molaires de phénol de formule (III) 30 mises en oeuvre par rapport à l'amine de formule (II) peuvent varier dans les rapports de 0,1 à 2; on utilise de préférence une quantité de phénol de 0,4 à 1,5 mol/mol d'amine et, plus préférentiellement encore, de 0,5 à
1 mol/mol.
35 La réaction peut être conduite en l'absence de
6 catalyseur ou en présence de catalyseurs; de préférence, on opère en présence d'un catalyseur basique pouvant être choisi parmi les amines tertiaires aliphatiques telles que la triméthylamine, la méthyldiéthylamine ou la triéthylamine, les anilines tertiaires comme la diméthylaniline, la diéthylaniline ou les amines cycliques telles que la pyridine ou encore les imidazoles; il est également possible d'utiliser les bases alcalines telles que la soude, la potasse ou la chaux.
I0 La quantité de catalyseur mise en oeuvre par rapport à l'amine de formule (II) est de 0,1~ à 5~-mol de catalyseur par mol d'amine.
Les conditions réactionnelles sont maintenues pendant ure âurée nécessaire et suffisante pour atteindre un taux de conversion de l'amine supérieur à 95~.
Grâce à leurs propriétés particulièrement intéressantes, les N-alkyl-hydroxybenzylamines conformes à
l'invention peuvent être mises en oeuvre sous la forme de compositions de protection contre la corrosion dans des procédés ne faisant pas appel à un traitement chromique.
I1 s'ensuit que la composition inhibitrice de corrosion conforme à l'invention est caractérisée par le fait qu'elle comprend une quantité efficace d'au moins une N-alkyl-hydroxybenzylamine de formule (I) en solution ou sous forme de dispersion dans l'eau ou dans un solvant en présence éventuellement d'agents tensio-actifs, mouillants et dispersants nécessaires à la formulation de la matière active.
On désigne par ~~quantité efficace", la quantité de matière active nécessaire et suffisante pour conférer à la pièce traitée une protection contre la corrosion respectant une tenue au test de brouillard salin telle que définie dans la norme ISO 9227 d'au moins 100 heures.
Dans la pratique, la composition conforme à
l'invention contient de 0,01 à 400 g, de préférence de 0,2
I0 La quantité de catalyseur mise en oeuvre par rapport à l'amine de formule (II) est de 0,1~ à 5~-mol de catalyseur par mol d'amine.
Les conditions réactionnelles sont maintenues pendant ure âurée nécessaire et suffisante pour atteindre un taux de conversion de l'amine supérieur à 95~.
Grâce à leurs propriétés particulièrement intéressantes, les N-alkyl-hydroxybenzylamines conformes à
l'invention peuvent être mises en oeuvre sous la forme de compositions de protection contre la corrosion dans des procédés ne faisant pas appel à un traitement chromique.
I1 s'ensuit que la composition inhibitrice de corrosion conforme à l'invention est caractérisée par le fait qu'elle comprend une quantité efficace d'au moins une N-alkyl-hydroxybenzylamine de formule (I) en solution ou sous forme de dispersion dans l'eau ou dans un solvant en présence éventuellement d'agents tensio-actifs, mouillants et dispersants nécessaires à la formulation de la matière active.
On désigne par ~~quantité efficace", la quantité de matière active nécessaire et suffisante pour conférer à la pièce traitée une protection contre la corrosion respectant une tenue au test de brouillard salin telle que définie dans la norme ISO 9227 d'au moins 100 heures.
Dans la pratique, la composition conforme à
l'invention contient de 0,01 à 400 g, de préférence de 0,2
7 à 100 g par litre de matière active.
La composition conforme à l'invention peut être commercialisée sous forme de concentré.
La teneur en matière active du concentré est au maximum celle de sa solubilité limite dans le solvant utilisé.
Lorsque le solvant est l'eau, la teneur en question peut atteindre 50~ en poids, c'est-à-dire 500 g/1 de solvant ou eau.
Au moment de l'utilisation, le concentré est dilué
avec la quantité nécessaire de solvant ou d'eau.
L'eau est préférée en tant que solvant pour la composition conforme à l'invention mais on peut également utiliser les essences aliphatiques, les solvants aromatia_ues tels que le benzène, le toluène, le xylène et 1.'alkyl-naphtalène, les solvants halogénés, les alcools, les éthers, Ies polyéthers, les cétones et les mélanges de ces solvants.
Comme indiqué plus haut, les formulations exclusivement aqueuses sont préférées.
Le pH de la composition conforme à l'invention est de 1 à 12, de préférence de 4 à 9, et plus préféren-tiellement encore de 5 à 8.
Pour ajuster ce pH, on a recours à un acide organique ou minéral et, de préférence, à un couple d'acides dont l'un est organique et l'autre minéral; l'ajustement précis du pH de la composition est effectué par l'addition de petites quantités de bases minérales ou organiques.
Parmi les acides organiques utilisables, on peut citer l'acide acétique, l'acide tartrique, l'acide oxalique, l'acide citrique, l'acide adipique, les acides acryliques et méthacryliques, l'acide succinique ainsi que les polyacides carboxyliques du groupe comprenant les acides maléia_ue, malonique, glutamique, aspartique, gluconique, lactique, gallique, iminodiacétique, salicylique, sulfosalicylique, glycollique.
ô
Parmi les acides minéraux, on peut citer l'acide chlorhydrique, l'acide sulfurique, l'acide phosphoreux, l'acide nitrique, sulfamique et l'acide phosphorique.
Les composants du couple "acide organique - acide minéral" ainsi que le pH sont choisis de telle sorte qu'on obtienne les performances optimales de protection contre 'la corrosion.
La base mise en oeuvre pour ajuster le pH avec précision est choisie préférentiellement parmi les alkylamines du groupe comprenant la diéthylamine, l'isopropylamine, l'éthylène-diamine, la diéthylènetriamine, la triéthylène-tétramine, l'hexaméthylène-tétramine, les amines à fonction OH du groupe comprenant l'hydroxylamine, les mono- et poly-éthanolamines, les isopropanolamines, la morpholine, le carbonate d'ammonium, l'ammoniaque, la soude et la potasse.
I1 est possible d'ajuster le pH à l'aide d'un ou de plusieurs de ces composés mis en oeuvre à raison de 0,1 à
100 g/1, de préférence de 0,5 à 30 g/1 au total.
La composition conforme à l'invention peut contenir tout autre composé connu de l'homme du métier du groupe comprenant d'autres inhibiteurs de corrosion, des promoteurs d'adhérence, des dispersants, des mouillants, des émulsifiants, des épaississants, des produits anti-mousse, des plastifiants, des produits anti-gel, des produits fongicides, des produits bactéricides, des résines solubles ou insolubles, des polymères organiques, des pigments, des colorants et des charges minérales.
Parmi les autres inhibiteurs de corrosion utilisables, on peut citer ies phosphates de zinc et les sulfonates alcalino-terreux mis en oeuvre à des concentrations de 0,05 à 2~.
Parmi les promoteurs d'adhérence utilisables, on peut citer les silanes, les organo-titanates, les complexes zircoaluminates du type commercialisé sous la marque WO 99105089 PCTIFR98l01629 MANCHEM~.
Parmi les résines utilisables, on peut citer les résines acryliques, les copolymères chlorés vinyl-acryliques et les résines phénoliques modifiées par réaction de Mannich.
Parmi les charges et pigments utilisables, on peut citer les silices, les silicates, les silicoaluminates.
La composition conforme à l'invention peut être mise en oeuvre dans le cadre d'un procédé comprenant successivement:
- une étape de dégraissage de la surface de la pièce à traiter à l'aide de toute composition ou technique connue de l'homme du métier, - une étape de rinçage de la pièce à traiter, - une étape de traitement à l'aide de la composition conforme à l'invention par immersion de la pièce dans la composition, par aspersion de la composition sur la surface de la pièce à traiter, ou par application au pinceau ou au rouleau encreur, à une température de 15 à 60°C, de préférence de 15 à 40°C, - éventuellement une étape de rinçage à l'eau éventuellement chaude, - une étape de séchage à une température de 40 à
160°C.
On peut ensuite appliquer une peinture liquide ou en poudre par toute technique d'application de peinture connue de l'homme du métier.
Lorsque la composition est appliquée par immersion, la durée d'immersion doit être suffisante pour conduire à un dépôt uniforme de matière active, elle est généralement inférieure à 15 minutes et souvent comprise entre 30 et 180 secondes; le dépôt ainsi obtenu correspond à un poids de couche de l'ordre de 0,5 à 15 g/m2, soit en matière active de 0,2 à 15 g m2 de surface traitée.
WO 99105089 PCT/FR98l01629 Préparation des isomères N-méthyl-N-(1-déoxy-glucitol)3,4-dihydroxyphénylméthylamine et N-méthyl-N-(1-déoxy-glucitol) 2,3-dihydroxyphénylméthyla~nine répondant aux formules:
S
HO OH
HO N ~~OH
~~
HO OH
~/~OH
10 et HO OH OH
HO
/~~N /~~OH
HO OH s Dans un réacteur de 500 ml, équipé d'un agitateur, d'un thermomètre, d'un condenseur à reflux, d'un "dean-stark" (terme de métier pour désigner une garde de distillation permettant de soutirer l'eau de réaction) et d'une ampoule de coulée, on charge 70 g de toluène, 60 g de n-butanol, 11 g (100 mmol) de pyrocatéchol, 23,4 g de 20. N-méthyl-glucamine (120 mmol) et 0,8 g (10 mmol) de soude à
50~.
On porte la température du mélange à 70°C, puis on introduit en 15 minutes 12,5 g (154 mmol) de formaldéhyde â
36~.
On chauffe à reflux total pendant 1 heure, puis on distille azéotropiquement, en 2 heures, une quantité de 9,5 g d'eau (soit 90~ de la quantité théorique).
On introduit alors par l'ampoule de coulée 100 g d'eau distillée, puis on laisse décanter pendant 15 minutes à 80°C.
On recueille la phase aqueuse qui est strippée (terme de métier pour désigner l'entraînement des traces de solvant par distillation) afin d'éliminer les traces résiduelles de solvant.
On obtient ainsi 116 g d'une solution à 29~
d'extrait sec du produit recherché constitué des deux isomères monosubstitués:
N-méthyl-N-(1-déoxy-glucitol)3,4-dihydroxyphénylméthylamine, N-méthyl-N-(1-déoxy-glucitol)2,3-dihydroxyphénylméthylamine, S ce qui correspond à un rendement de 94~.
Les deux molécules étant efficaces, on ne cherche pas à les séparer.
Cette solution de matière active est directement utilisable pour la formulation d'une composition inhibitrice de corrosion.
Prëparation de 2,4bis(N-méthyl-N-(1-déoxy-glucitol)amino-méthyl)-6-hydroxyphénol et rëpondant à la formule:
HO OH OH
HO N ~~OH
HO OH ' ~//
OH OH
~. ~., oH
N .--' OH OH
Dans un réacteur de 500 ml, équipé d'un agitateur, d'un thermomètre, d'un condenseur à reflux, d'un "dean-stark" et d'une ampoule de coulée, on charge 50 g de toluène, 50 g de n-butanol, 5,5 g (50 mmol) de pyrocatêchol, 21,5 g de N-méthyl-glucamine (110 mmol) et 0, 4 g (5 mmol) de soude à 50~.
On porte la température du mélange à 70°C, puis on introduit en 15 minutes 11,7 g (140 mmol) de formaldéhyde à
36~.
On chauffe à reflux total pendant 1 heure, puis on distille azéotropiquement, en 2 heures, une quantité de 10,2 g d'eau (soit 1005 de la quantité théorique).
On introduit alors par l'ampoule de coulée 100 g d'eau distillée, puis on laisse décanter pendant 15 minutes à 70°C.
On recueille la phase aqueuse qui est strippée afin d'éliminer les traces résiduelles de solvant.
On obtient ainsi 96 g d'une solution à 28~ d'extrait sec du produit recherché, ce qui correspond à un rendement de 95~.
Cette solution de matière active est directement utilisable pour la formulation d'une composition inhibitrice de corrosion.
Préparation des isomères 2,4bis(N-méthyl-N-(1-déoxy glucitol)amino-méthyl)-6-amino-phénol et 3,5bis(N-méthyl-N
(I-déoxy-glucitol)amino-méthyl)-2-amino-phénol rëpondant aux formules:
HO OH OH
NH
HO.~,-~.~y~~~wNy,' '-~~,, 2 HO OH ~wi OH OH
N /W .~~./'~~/'OH
et HO ~.~~ N ~~~,\~/OH
HO OH ~~ ~~-~NH
~OH
N, : I
oH ôH
Dans un réacteur de 500 ml, équipé d'un agitateur, d'un thermomètre, d'un condenseur à reflux, d'un "dean-stark" et d'une ampoule de coulée, on charge 50 g de toluène, 70 g de n-butanol, 5,5 g (50 mmol) de 2-amino-phénol, 21,5 g de WO 99/05089 PCTlFR98/01629 N-méthyl-glucamine (210 mmol) et 0,4 g (5 mmol) de soude à
50$.
On porte la température du mélange à 70°C, puis on introduit en 15 minutes 11,7 g (140 mmol) de formaldéhyde à
36$.
On chauffe à reflux total pendant 1 heure, puis on distille azéotropiquement, en 2 heures, une quantité de 9,4 g d'eau (soit 98$ de la quantité théorique).
On introduit alors par l'ampoule de coulée 100 g d'eau distillée, puis on laisse décanter pendant 15 minutes à 80°C.
On recueille la phase aqueuse qui est strippée afin d'éliminer les traces résiduelles de solvant.
On obtient ainsi 101 g d'une solution à 27$
d'extrait sec du produit recherché, ce qui correspond à un rendement de 100.
Cette solution de matière active est directement utilisable pour la formulation d'une composition inhibitrice de corrosion.
Préparation de N-méthyl-N-(1-déoxy-glucitol)2,3,4-tri-hydroxy phénylméthylamine répondant à la formule:
HO N ~~OH
OH
Dans un réacteur de 1 1, équipé d'un agitateur, d'un thermomètre, d'un condenseur à reflux, d'un "dean-stark" et d'une ampoule de coulée, on charge 100 g de toluène, 200 g de n-butanol, 25,2 g (200 mmol) de pyrogallol, 46,8 g de N-méthyl-glucamine (240 mmol) et 1,6 g (20 mmol) de soude à
50$ .
On porte la température du mélange à 70°C, puis on introduit en 15 minutes 25,0 g (300 mmol) de formaldéhyde à
36~.
On chauffe à reflux total pendant 1 heure, puis on distille azéotropiquement, en 2 heures, une quantité de 22 g d'eau.
On introduit alors par l'ampoule de coulée 250 g d'eau distillée, puis on laisse décanter pendant 30 minutes à 90°C.
On recueille la phase aqueuse qui est strippée afin d'éliminer les traces résiduelles de solvant.
On obtient ainsi 242 g d'une solution à 31~
d'extrait sec du produit recherché, ce qui correspand à un rendement de 99~.
IS Cette solution de matière active est directement utilisable pour la formulation d'une composition inhibitrice de corrosion.
Préparation des isomères N-méthyl-N-(2-hydroxyéthyl)3,4-dihydroxyphénylméthylamine et N-méthyl-N-(2-hydroxyéthyl) 2,3-dihydroxyphénylméthylamine répondant aux formules:
OH
et OH
/~N ~ -,.~ /.~/OH
Dans un réacteur de 500 ml, équipé d'un agitateur, d'un thermomètre, d'un condenseur à reflux, d'un "dean-stark" et d'une ampoule de coulée, on charge 200 g de toluène, 100 g de n-butanol, 22 g (200 mmo1) de pyrocatéchol, 18 g de 2-(méthylamino)-éthanol(240 mmol) et 1,6 g (20 mmol) de soude à 50~.
On porte la température du mélange à 70°C, puis on introduit en 15 minutes 25 g (300 mmol) de formaldéhyde à
5 36~.
On chauffe à reflux total pendant 1 heure, puis on distille azéotropiquement, en 2 heures, une quantité de 21,6 g d'eau.
On introduit alors par l'ampoule de coulée 200 g 10 d'eau distillée, puis on laisse décanter pendant 30 minutes à 80°C.
On recueille la phase aqueuse qui est strippée afin d'éliminer les traces résiduelles de solvant.
On obtient ainsi 146 g d'une solution à 18,5 15 d'extrait sec du produit recherché.
Cette solution de matière active est directement utilisable pour la formulation d'une composition inhibitrice de corrosion.
Dans les exemples qui suivent, on illustre l'efficacité des N-alkyl-hydroxybenzylamines conformes à
l'invention pour l'inhibition de la corrosion des surfaces métalliques.
A cet égard, les N-alkyl-hydroxybenzylamines conformes à l'invention selon les exemples 1 à 3 et une molécule de l'art antérieur sont mises en oeuvre dans un procédé dont les étapes sont identifiées dans le tableau I
par indication des produits mis en oeuvre, de la durée, de la température et du mode de réalisation.
Les compositions utilisées sont comme indiqué ci-après:
Composition A1 selon l'invention:
acide adipique 0,5 g/1 acide phosphorique 0,4 g/1 molécule de l'exemple 1 1 g/1 soude 0,15 g/1 triéthylène-tétramine qsp pH 6,0.
Composition A2 selon l'invention:
Identique à la composition A1, mais la molécule testée est celle de l'exemple 2.
Composition A3 selon l'invention:
Identique à la composition A1, mais la molécule testée est celle de l'exemple 3.
Composition C1 selon l'invention:
Identique à la composition A1, mais la molécule testée est celle décrite dans le brevet EP N° 0 319 017-A2 (qui revendique la priorité de la demande US SN 128 673) et ayant 1a formule dans laquelle:
xl= H
OH HO
j X1 OH X2 X2 /N~~ , ~OH
OH HO
TABLEAU I
Dure TempratureMode Etape Produit mis en oeuvre (min) ( de ralisation C) DgraissageRIDOLINE 417 CF 3% 5 60 immersion v/v RlDOSOL 161 CF 0,3%
v/v Rinage eau permute 2 20 immersion TraitementCompositions A1, A2, 1 20 aspersion A3 et C1 de surface Schage 10 100 tuve Peinture PPG, rf. Y143W408 15 150 paisseur 35 Nm par hand-coater Les produits RIDOLINE 417 CF et RIDOSOL 161 CF sont des compositions de dégraissage à base de dérivés alcalins et de tensio-actifs commercialisées par Ia Société
Demanderesse.
Le procédé est appliqué à deux types d'éprouvettes, les unes en acier doux laminé à froid d'épaisseur égale à
0,7 mm et de qualité ZES NFA 36.401 et les autres en acier doux revêtu de zinc par voie électrolytique d'épaisseur égale à 0,7 mm et de qualité NFA 36.260 noté EZ.
Ces ëprouvettes se présentent sous la forme de panneaux dont les largeur et longueur sont respectivement de 10 et de 20 cm.
Egalement à titre comparatif, on a soumis les mêmes éprouvettes à un traitement de phosphatation classique avec post-rinçage chromique, les éprouvettes étant traitées selon une gamme classique de phosphatation amorphe, les étapes étant:
- dégraissage à l'aide de DURIDINE F 775 CF 1~ v/v +
RIDOSOL 162 CF 0,1~ v/v à une température de SO°C pendant 150 secondes, - rinçage à la température ambiante pendant 60 secondes, rinçage chromique à l'aide de DEOXYLYTE 41 0,1~ v/v à la WO 99105089 PCTIF'R98I01629 température ambiante pendant 40 secondes, - rinçage en eau permutée à la température ambiante pendant 60 secondes, - séchage à 80°C pendant 300 secondes.
Les produits DURIDINE F 775 CF et RIDOSOL 162 CF qui sont respectivement des solutions aqueuses à base d'acide phosphorique et de tensio-actifs, sont commercialisés par la Société Demanderesse.
Après le traitement selon le tableau I et après le traitement de phosphatation donné, on détermine, concernant les surfaces traitées, la résistance à la corrosion et l'adhérence d'une peinture appliquée.
La résistance à la corrosion est déterminée par le test au brouillard salin selon la Norme ISO 9227.
Dans le cadre de ce test, on fait comporter aux éprouvettes une blessure en forme de V inversé.
Après 100 heures d'exposition au brouillard salin, on mesure l'épaisseur totale de la corrosion de part et d'autre de la blessure.
Le résultat est considéré comme - excellent et noté "++" pour une corrosion de 0 à 4 mm, - moyen et noté "+" pour une corrosion supérieure à 4 mm et jusqu'à 7 mm, - mauvais et noté "-" pour une corrosion supérieure à
7 mm.
L'adhérence d'une peinture est déterminée par l'évaluation de la résistance au quadrillage selon la Norme NFT 30.038.
Les résultats sont notés de 0 à 5. La cotation 0 correspond à une excellente adhérence sans aucun décollement et la cotation 5 à un décollement complet de la peinture.
Les résultats enregistrés sont réunis dans le tableau II.
WO 99105089 PCTlFR98101629 TABLEAU II
Composition Adhrence Rsistance la corrosion utilise Acier EZ Acier EZ
A1 0 0 ++ +
A2 0 0 ++ ++
A3 0 0 ++ ++
R1 0 0 + -Phosphatation0 0 ++ ++
classique I3 apparaît clairement à l'examen de ce tableau que les compositions à base des molécules conformes à
l'invention donnent, d'une part, de meilleurs résultats que les molécules de l'art antérieur comportant une molécule de phénol dans leur structure et, d'autre part, des résultats en tous points comparables aux techniques de phosphatation classique sans présenter l'inconvénient de nécessiter un post-rinçage chromique.
Par rapport à ces dernières techniques, elles apportent également une réponse aux demandes d'économie d'énergie car elles s'appliquent à température ambiante, sont simples à mettre en oeuvre et ne nécessitent pas de rinçage après traitement.
La composition conforme à l'invention peut être commercialisée sous forme de concentré.
La teneur en matière active du concentré est au maximum celle de sa solubilité limite dans le solvant utilisé.
Lorsque le solvant est l'eau, la teneur en question peut atteindre 50~ en poids, c'est-à-dire 500 g/1 de solvant ou eau.
Au moment de l'utilisation, le concentré est dilué
avec la quantité nécessaire de solvant ou d'eau.
L'eau est préférée en tant que solvant pour la composition conforme à l'invention mais on peut également utiliser les essences aliphatiques, les solvants aromatia_ues tels que le benzène, le toluène, le xylène et 1.'alkyl-naphtalène, les solvants halogénés, les alcools, les éthers, Ies polyéthers, les cétones et les mélanges de ces solvants.
Comme indiqué plus haut, les formulations exclusivement aqueuses sont préférées.
Le pH de la composition conforme à l'invention est de 1 à 12, de préférence de 4 à 9, et plus préféren-tiellement encore de 5 à 8.
Pour ajuster ce pH, on a recours à un acide organique ou minéral et, de préférence, à un couple d'acides dont l'un est organique et l'autre minéral; l'ajustement précis du pH de la composition est effectué par l'addition de petites quantités de bases minérales ou organiques.
Parmi les acides organiques utilisables, on peut citer l'acide acétique, l'acide tartrique, l'acide oxalique, l'acide citrique, l'acide adipique, les acides acryliques et méthacryliques, l'acide succinique ainsi que les polyacides carboxyliques du groupe comprenant les acides maléia_ue, malonique, glutamique, aspartique, gluconique, lactique, gallique, iminodiacétique, salicylique, sulfosalicylique, glycollique.
ô
Parmi les acides minéraux, on peut citer l'acide chlorhydrique, l'acide sulfurique, l'acide phosphoreux, l'acide nitrique, sulfamique et l'acide phosphorique.
Les composants du couple "acide organique - acide minéral" ainsi que le pH sont choisis de telle sorte qu'on obtienne les performances optimales de protection contre 'la corrosion.
La base mise en oeuvre pour ajuster le pH avec précision est choisie préférentiellement parmi les alkylamines du groupe comprenant la diéthylamine, l'isopropylamine, l'éthylène-diamine, la diéthylènetriamine, la triéthylène-tétramine, l'hexaméthylène-tétramine, les amines à fonction OH du groupe comprenant l'hydroxylamine, les mono- et poly-éthanolamines, les isopropanolamines, la morpholine, le carbonate d'ammonium, l'ammoniaque, la soude et la potasse.
I1 est possible d'ajuster le pH à l'aide d'un ou de plusieurs de ces composés mis en oeuvre à raison de 0,1 à
100 g/1, de préférence de 0,5 à 30 g/1 au total.
La composition conforme à l'invention peut contenir tout autre composé connu de l'homme du métier du groupe comprenant d'autres inhibiteurs de corrosion, des promoteurs d'adhérence, des dispersants, des mouillants, des émulsifiants, des épaississants, des produits anti-mousse, des plastifiants, des produits anti-gel, des produits fongicides, des produits bactéricides, des résines solubles ou insolubles, des polymères organiques, des pigments, des colorants et des charges minérales.
Parmi les autres inhibiteurs de corrosion utilisables, on peut citer ies phosphates de zinc et les sulfonates alcalino-terreux mis en oeuvre à des concentrations de 0,05 à 2~.
Parmi les promoteurs d'adhérence utilisables, on peut citer les silanes, les organo-titanates, les complexes zircoaluminates du type commercialisé sous la marque WO 99105089 PCTIFR98l01629 MANCHEM~.
Parmi les résines utilisables, on peut citer les résines acryliques, les copolymères chlorés vinyl-acryliques et les résines phénoliques modifiées par réaction de Mannich.
Parmi les charges et pigments utilisables, on peut citer les silices, les silicates, les silicoaluminates.
La composition conforme à l'invention peut être mise en oeuvre dans le cadre d'un procédé comprenant successivement:
- une étape de dégraissage de la surface de la pièce à traiter à l'aide de toute composition ou technique connue de l'homme du métier, - une étape de rinçage de la pièce à traiter, - une étape de traitement à l'aide de la composition conforme à l'invention par immersion de la pièce dans la composition, par aspersion de la composition sur la surface de la pièce à traiter, ou par application au pinceau ou au rouleau encreur, à une température de 15 à 60°C, de préférence de 15 à 40°C, - éventuellement une étape de rinçage à l'eau éventuellement chaude, - une étape de séchage à une température de 40 à
160°C.
On peut ensuite appliquer une peinture liquide ou en poudre par toute technique d'application de peinture connue de l'homme du métier.
Lorsque la composition est appliquée par immersion, la durée d'immersion doit être suffisante pour conduire à un dépôt uniforme de matière active, elle est généralement inférieure à 15 minutes et souvent comprise entre 30 et 180 secondes; le dépôt ainsi obtenu correspond à un poids de couche de l'ordre de 0,5 à 15 g/m2, soit en matière active de 0,2 à 15 g m2 de surface traitée.
WO 99105089 PCT/FR98l01629 Préparation des isomères N-méthyl-N-(1-déoxy-glucitol)3,4-dihydroxyphénylméthylamine et N-méthyl-N-(1-déoxy-glucitol) 2,3-dihydroxyphénylméthyla~nine répondant aux formules:
S
HO OH
HO N ~~OH
~~
HO OH
~/~OH
10 et HO OH OH
HO
/~~N /~~OH
HO OH s Dans un réacteur de 500 ml, équipé d'un agitateur, d'un thermomètre, d'un condenseur à reflux, d'un "dean-stark" (terme de métier pour désigner une garde de distillation permettant de soutirer l'eau de réaction) et d'une ampoule de coulée, on charge 70 g de toluène, 60 g de n-butanol, 11 g (100 mmol) de pyrocatéchol, 23,4 g de 20. N-méthyl-glucamine (120 mmol) et 0,8 g (10 mmol) de soude à
50~.
On porte la température du mélange à 70°C, puis on introduit en 15 minutes 12,5 g (154 mmol) de formaldéhyde â
36~.
On chauffe à reflux total pendant 1 heure, puis on distille azéotropiquement, en 2 heures, une quantité de 9,5 g d'eau (soit 90~ de la quantité théorique).
On introduit alors par l'ampoule de coulée 100 g d'eau distillée, puis on laisse décanter pendant 15 minutes à 80°C.
On recueille la phase aqueuse qui est strippée (terme de métier pour désigner l'entraînement des traces de solvant par distillation) afin d'éliminer les traces résiduelles de solvant.
On obtient ainsi 116 g d'une solution à 29~
d'extrait sec du produit recherché constitué des deux isomères monosubstitués:
N-méthyl-N-(1-déoxy-glucitol)3,4-dihydroxyphénylméthylamine, N-méthyl-N-(1-déoxy-glucitol)2,3-dihydroxyphénylméthylamine, S ce qui correspond à un rendement de 94~.
Les deux molécules étant efficaces, on ne cherche pas à les séparer.
Cette solution de matière active est directement utilisable pour la formulation d'une composition inhibitrice de corrosion.
Prëparation de 2,4bis(N-méthyl-N-(1-déoxy-glucitol)amino-méthyl)-6-hydroxyphénol et rëpondant à la formule:
HO OH OH
HO N ~~OH
HO OH ' ~//
OH OH
~. ~., oH
N .--' OH OH
Dans un réacteur de 500 ml, équipé d'un agitateur, d'un thermomètre, d'un condenseur à reflux, d'un "dean-stark" et d'une ampoule de coulée, on charge 50 g de toluène, 50 g de n-butanol, 5,5 g (50 mmol) de pyrocatêchol, 21,5 g de N-méthyl-glucamine (110 mmol) et 0, 4 g (5 mmol) de soude à 50~.
On porte la température du mélange à 70°C, puis on introduit en 15 minutes 11,7 g (140 mmol) de formaldéhyde à
36~.
On chauffe à reflux total pendant 1 heure, puis on distille azéotropiquement, en 2 heures, une quantité de 10,2 g d'eau (soit 1005 de la quantité théorique).
On introduit alors par l'ampoule de coulée 100 g d'eau distillée, puis on laisse décanter pendant 15 minutes à 70°C.
On recueille la phase aqueuse qui est strippée afin d'éliminer les traces résiduelles de solvant.
On obtient ainsi 96 g d'une solution à 28~ d'extrait sec du produit recherché, ce qui correspond à un rendement de 95~.
Cette solution de matière active est directement utilisable pour la formulation d'une composition inhibitrice de corrosion.
Préparation des isomères 2,4bis(N-méthyl-N-(1-déoxy glucitol)amino-méthyl)-6-amino-phénol et 3,5bis(N-méthyl-N
(I-déoxy-glucitol)amino-méthyl)-2-amino-phénol rëpondant aux formules:
HO OH OH
NH
HO.~,-~.~y~~~wNy,' '-~~,, 2 HO OH ~wi OH OH
N /W .~~./'~~/'OH
et HO ~.~~ N ~~~,\~/OH
HO OH ~~ ~~-~NH
~OH
N, : I
oH ôH
Dans un réacteur de 500 ml, équipé d'un agitateur, d'un thermomètre, d'un condenseur à reflux, d'un "dean-stark" et d'une ampoule de coulée, on charge 50 g de toluène, 70 g de n-butanol, 5,5 g (50 mmol) de 2-amino-phénol, 21,5 g de WO 99/05089 PCTlFR98/01629 N-méthyl-glucamine (210 mmol) et 0,4 g (5 mmol) de soude à
50$.
On porte la température du mélange à 70°C, puis on introduit en 15 minutes 11,7 g (140 mmol) de formaldéhyde à
36$.
On chauffe à reflux total pendant 1 heure, puis on distille azéotropiquement, en 2 heures, une quantité de 9,4 g d'eau (soit 98$ de la quantité théorique).
On introduit alors par l'ampoule de coulée 100 g d'eau distillée, puis on laisse décanter pendant 15 minutes à 80°C.
On recueille la phase aqueuse qui est strippée afin d'éliminer les traces résiduelles de solvant.
On obtient ainsi 101 g d'une solution à 27$
d'extrait sec du produit recherché, ce qui correspond à un rendement de 100.
Cette solution de matière active est directement utilisable pour la formulation d'une composition inhibitrice de corrosion.
Préparation de N-méthyl-N-(1-déoxy-glucitol)2,3,4-tri-hydroxy phénylméthylamine répondant à la formule:
HO N ~~OH
OH
Dans un réacteur de 1 1, équipé d'un agitateur, d'un thermomètre, d'un condenseur à reflux, d'un "dean-stark" et d'une ampoule de coulée, on charge 100 g de toluène, 200 g de n-butanol, 25,2 g (200 mmol) de pyrogallol, 46,8 g de N-méthyl-glucamine (240 mmol) et 1,6 g (20 mmol) de soude à
50$ .
On porte la température du mélange à 70°C, puis on introduit en 15 minutes 25,0 g (300 mmol) de formaldéhyde à
36~.
On chauffe à reflux total pendant 1 heure, puis on distille azéotropiquement, en 2 heures, une quantité de 22 g d'eau.
On introduit alors par l'ampoule de coulée 250 g d'eau distillée, puis on laisse décanter pendant 30 minutes à 90°C.
On recueille la phase aqueuse qui est strippée afin d'éliminer les traces résiduelles de solvant.
On obtient ainsi 242 g d'une solution à 31~
d'extrait sec du produit recherché, ce qui correspand à un rendement de 99~.
IS Cette solution de matière active est directement utilisable pour la formulation d'une composition inhibitrice de corrosion.
Préparation des isomères N-méthyl-N-(2-hydroxyéthyl)3,4-dihydroxyphénylméthylamine et N-méthyl-N-(2-hydroxyéthyl) 2,3-dihydroxyphénylméthylamine répondant aux formules:
OH
et OH
/~N ~ -,.~ /.~/OH
Dans un réacteur de 500 ml, équipé d'un agitateur, d'un thermomètre, d'un condenseur à reflux, d'un "dean-stark" et d'une ampoule de coulée, on charge 200 g de toluène, 100 g de n-butanol, 22 g (200 mmo1) de pyrocatéchol, 18 g de 2-(méthylamino)-éthanol(240 mmol) et 1,6 g (20 mmol) de soude à 50~.
On porte la température du mélange à 70°C, puis on introduit en 15 minutes 25 g (300 mmol) de formaldéhyde à
5 36~.
On chauffe à reflux total pendant 1 heure, puis on distille azéotropiquement, en 2 heures, une quantité de 21,6 g d'eau.
On introduit alors par l'ampoule de coulée 200 g 10 d'eau distillée, puis on laisse décanter pendant 30 minutes à 80°C.
On recueille la phase aqueuse qui est strippée afin d'éliminer les traces résiduelles de solvant.
On obtient ainsi 146 g d'une solution à 18,5 15 d'extrait sec du produit recherché.
Cette solution de matière active est directement utilisable pour la formulation d'une composition inhibitrice de corrosion.
Dans les exemples qui suivent, on illustre l'efficacité des N-alkyl-hydroxybenzylamines conformes à
l'invention pour l'inhibition de la corrosion des surfaces métalliques.
A cet égard, les N-alkyl-hydroxybenzylamines conformes à l'invention selon les exemples 1 à 3 et une molécule de l'art antérieur sont mises en oeuvre dans un procédé dont les étapes sont identifiées dans le tableau I
par indication des produits mis en oeuvre, de la durée, de la température et du mode de réalisation.
Les compositions utilisées sont comme indiqué ci-après:
Composition A1 selon l'invention:
acide adipique 0,5 g/1 acide phosphorique 0,4 g/1 molécule de l'exemple 1 1 g/1 soude 0,15 g/1 triéthylène-tétramine qsp pH 6,0.
Composition A2 selon l'invention:
Identique à la composition A1, mais la molécule testée est celle de l'exemple 2.
Composition A3 selon l'invention:
Identique à la composition A1, mais la molécule testée est celle de l'exemple 3.
Composition C1 selon l'invention:
Identique à la composition A1, mais la molécule testée est celle décrite dans le brevet EP N° 0 319 017-A2 (qui revendique la priorité de la demande US SN 128 673) et ayant 1a formule dans laquelle:
xl= H
OH HO
j X1 OH X2 X2 /N~~ , ~OH
OH HO
TABLEAU I
Dure TempratureMode Etape Produit mis en oeuvre (min) ( de ralisation C) DgraissageRIDOLINE 417 CF 3% 5 60 immersion v/v RlDOSOL 161 CF 0,3%
v/v Rinage eau permute 2 20 immersion TraitementCompositions A1, A2, 1 20 aspersion A3 et C1 de surface Schage 10 100 tuve Peinture PPG, rf. Y143W408 15 150 paisseur 35 Nm par hand-coater Les produits RIDOLINE 417 CF et RIDOSOL 161 CF sont des compositions de dégraissage à base de dérivés alcalins et de tensio-actifs commercialisées par Ia Société
Demanderesse.
Le procédé est appliqué à deux types d'éprouvettes, les unes en acier doux laminé à froid d'épaisseur égale à
0,7 mm et de qualité ZES NFA 36.401 et les autres en acier doux revêtu de zinc par voie électrolytique d'épaisseur égale à 0,7 mm et de qualité NFA 36.260 noté EZ.
Ces ëprouvettes se présentent sous la forme de panneaux dont les largeur et longueur sont respectivement de 10 et de 20 cm.
Egalement à titre comparatif, on a soumis les mêmes éprouvettes à un traitement de phosphatation classique avec post-rinçage chromique, les éprouvettes étant traitées selon une gamme classique de phosphatation amorphe, les étapes étant:
- dégraissage à l'aide de DURIDINE F 775 CF 1~ v/v +
RIDOSOL 162 CF 0,1~ v/v à une température de SO°C pendant 150 secondes, - rinçage à la température ambiante pendant 60 secondes, rinçage chromique à l'aide de DEOXYLYTE 41 0,1~ v/v à la WO 99105089 PCTIF'R98I01629 température ambiante pendant 40 secondes, - rinçage en eau permutée à la température ambiante pendant 60 secondes, - séchage à 80°C pendant 300 secondes.
Les produits DURIDINE F 775 CF et RIDOSOL 162 CF qui sont respectivement des solutions aqueuses à base d'acide phosphorique et de tensio-actifs, sont commercialisés par la Société Demanderesse.
Après le traitement selon le tableau I et après le traitement de phosphatation donné, on détermine, concernant les surfaces traitées, la résistance à la corrosion et l'adhérence d'une peinture appliquée.
La résistance à la corrosion est déterminée par le test au brouillard salin selon la Norme ISO 9227.
Dans le cadre de ce test, on fait comporter aux éprouvettes une blessure en forme de V inversé.
Après 100 heures d'exposition au brouillard salin, on mesure l'épaisseur totale de la corrosion de part et d'autre de la blessure.
Le résultat est considéré comme - excellent et noté "++" pour une corrosion de 0 à 4 mm, - moyen et noté "+" pour une corrosion supérieure à 4 mm et jusqu'à 7 mm, - mauvais et noté "-" pour une corrosion supérieure à
7 mm.
L'adhérence d'une peinture est déterminée par l'évaluation de la résistance au quadrillage selon la Norme NFT 30.038.
Les résultats sont notés de 0 à 5. La cotation 0 correspond à une excellente adhérence sans aucun décollement et la cotation 5 à un décollement complet de la peinture.
Les résultats enregistrés sont réunis dans le tableau II.
WO 99105089 PCTlFR98101629 TABLEAU II
Composition Adhrence Rsistance la corrosion utilise Acier EZ Acier EZ
A1 0 0 ++ +
A2 0 0 ++ ++
A3 0 0 ++ ++
R1 0 0 + -Phosphatation0 0 ++ ++
classique I3 apparaît clairement à l'examen de ce tableau que les compositions à base des molécules conformes à
l'invention donnent, d'une part, de meilleurs résultats que les molécules de l'art antérieur comportant une molécule de phénol dans leur structure et, d'autre part, des résultats en tous points comparables aux techniques de phosphatation classique sans présenter l'inconvénient de nécessiter un post-rinçage chromique.
Par rapport à ces dernières techniques, elles apportent également une réponse aux demandes d'économie d'énergie car elles s'appliquent à température ambiante, sont simples à mettre en oeuvre et ne nécessitent pas de rinçage après traitement.
Claims (7)
1. Nouvelles N-alkyl-hydroxybenzylamines caractérisées par le fait qu'elles présentent la formule générale dans laquelle - R1 et R2, qui sont identiques ou différents l'un de l'autre, représentent un atome d'hydrogène ou un radical alkyle en C1 à C8 mono- ou polyhydroxylé, R1 et R2 ne pouvant représenter simultanément chacun un atome d'hydrogène, - Q représente un radical -OH ou -NH2, - Z représente un atome d'hydrogène ou le groupement dans lequel R1 et R2 ont les significations indiquées plus haut et - Y1 et Y2 représentent un atome d'hydrogène ou le radical -OH, Y1 et Y2 ne pouvant représenter simultanément chacun un atome d'hydrogène.
2. Procédé pour la préparation des N-alkyl-hydroxy-benzylamines selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on a recours à une condensation de Mannich en présence de formol d'une amine de formule:
dans laquelle R1 et R2 ont les significations indiquées plus haut, sur un phénol réducteur de formule:
dans laquelle Q, Y1 et Y2 ont les significations indiquées plus haut, le schéma réactionnel étant dans lequel m est égal à 1 ou 2 et représente la stoechiométrie de formaldéhyde soit pour une monosubstitution, Z représentant alors H, soit pour une disubstitution, Z représentant alors le groupement
dans laquelle R1 et R2 ont les significations indiquées plus haut, sur un phénol réducteur de formule:
dans laquelle Q, Y1 et Y2 ont les significations indiquées plus haut, le schéma réactionnel étant dans lequel m est égal à 1 ou 2 et représente la stoechiométrie de formaldéhyde soit pour une monosubstitution, Z représentant alors H, soit pour une disubstitution, Z représentant alors le groupement
3. Composition inhibitrice de corrosion caractérisée par le fait qu'elle comprend une quantité efficace d'au moins une N-alkyl-hydroxybenzylamine de formule (I) en solution ou sous forme de dispersion dans l'eau ou dans un solvant en présence éventuellement d'agents tensio-actifs, mouillants et dispersants nécessaires à la formulation de la matière active.
4. Composition selon la revendication 3, caractérisée par le fait qu'elle comprend de 0,01 à 400 g, de préférence de 0,2 à 100 g par litre d'au moins une N-alkyl-hydroxybenzylamine.
5. Concentré comprenant jusqu'à 500 g par litre de solvant ou d'eau d'au moins une N-alkyl-hydroxybenzylamines selon la revendication 1 et propre à fournir la comosition selon la revendication 3 par dilution avec une quantité
nécessaire de solvant ou d'eau.
nécessaire de solvant ou d'eau.
6. Procédé pour la mise en oeuvre d'une composition selon l'une des revendications 3 et 4, caractérisé par le fait qu'il comprend successivement:
- une étape de dégraissage de la surface de la pièce à traiter à l'aide de toute composition ou technique connue de l'homme du métier, - une étape de rinçage de la pièce à traiter, - une étape de traitement à l'aide de la composition conforme à l'invention par immersion de la pièce dans la composition, par aspersion de la composition sur la surface de la pièce à traiter, ou par application au pinceau ou au rouleau encreur, à une température de 15 à 60°C, de préférence de 15 à 40°C, - éventuellement une étape de rinçage à l'eau éventuellement chaude, - une étape de séchage à une température de 40 à
160°C.
- une étape de dégraissage de la surface de la pièce à traiter à l'aide de toute composition ou technique connue de l'homme du métier, - une étape de rinçage de la pièce à traiter, - une étape de traitement à l'aide de la composition conforme à l'invention par immersion de la pièce dans la composition, par aspersion de la composition sur la surface de la pièce à traiter, ou par application au pinceau ou au rouleau encreur, à une température de 15 à 60°C, de préférence de 15 à 40°C, - éventuellement une étape de rinçage à l'eau éventuellement chaude, - une étape de séchage à une température de 40 à
160°C.
7. Utilisation des N-alkyl-hydroxybenzylamines de formule (I) dans le traitement des surfaces métalliques tant contre la corrosion qu'en faveur d'une amélioration ultérieure d'adhérence des peintures.
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