EP0674951B1 - Procédé de revêtement de pièces ou de structures métalliques au moyen d'une poudre thermodurcissable, et produit métallique ainsi obtenu - Google Patents

Procédé de revêtement de pièces ou de structures métalliques au moyen d'une poudre thermodurcissable, et produit métallique ainsi obtenu Download PDF

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EP0674951B1 EP94400639A EP94400639A EP0674951B1 EP 0674951 B1 EP0674951 B1 EP 0674951B1 EP 94400639 A EP94400639 A EP 94400639A EP 94400639 A EP94400639 A EP 94400639A EP 0674951 B1 EP0674951 B1 EP 0674951B1
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    • Y10T428/12799—Next to Fe-base component [e.g., galvanized]

Definitions

  • the present invention relates to methods of recovery of metal parts or structures at by means of a powder coating thermosetting, based on polyester or epoxy resin or a mixture of the two, as well as metal products thus coated.
  • Such a coating has in particular for aim of improving the aesthetic appearance of the pieces and ensure their protection against risk of corrosion.
  • the application of the coating as well provided is produced by spraying the powder thermosetting, by means of an electrostatic gun, on the parts to be covered, then passage of the latter in an oven heated to a temperature of about 220 ° C to cure the coating.
  • the coating thus applied has the disadvantage of having insufficient resistance to against shocks as well as abrasion. It is therefore particularly inconvenient when such a coating is provided on objects essentially made up of assembled wires, liable to undergo shock or friction as is the case, for example, for supermarket trolleys, baskets transport, etc ... In addition, this type of coating has insufficient resistance against risk of corrosion from chemicals or even simply atmospheric agents.
  • FR-A-2341374 a method for cover metallic articles, mainly zippers, zinc alloy or aluminum, polymer resin powder (epoxy, polyester or polymethacrylate) which is then heated to form a coherent film.
  • the article metallic can be previously covered with one or several coats of phenol aldehyde primer or polyester.
  • the outer polymer film is intended for facilitate the adhesion of dyes (dye baths).
  • the subject of the present invention is a process for coating metal parts or metallic structures essentially made up of wires assembled, which is designed to significantly improve the adhesion conditions of the coating of the type in question and therefore its impact resistance and resistance to abrasion.
  • this underbend has the advantage, not only to ensure a very strong bond of the coating external with the corresponding metal part, but also to improve considerably the resistance of the external coating to impacts and risk of abrasion.
  • the coating can more easily withstand the risks of cracking, breaking or peeling existing in the case direct application of such a coating to a part metallic.
  • the intermediate layer thus constituted can effectively play its role, it its thickness should be between 5 and 25 microns, if the thickness of the external coating is itself of the order of 50 to 200 microns.
  • the layer should intermediate has a lower hardness than metal zinc plated so that it is a good sufficient bonding agent to avoid the risk of cracking, breaking or peeling of the coating, when the corresponding parts are subject to impact or abrasion.
  • the external coating can be achieved by means of thermosetting powders such as powder marketed under the brand "POLYDROX” by the Company Industrielle de Voisins (69). But this is only a indicative example because it is possible to use many other types of powder composition thermosetting coating, resin-based polyester or epoxy resin, or a mixture of both.

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Description

La présente invention concerne les procédés de recouvrement de pièces ou de structures métalliques au moyen d'un revêtement constitué par une poudre thermodurcissable, à base de résine polyester ou époxy ou d'un mélange des deux, ainsi que les produits métalliques ainsi revêtus.
L'adjonction d'un tel revêtement a notamment pour but d'améliorer l'aspect esthétique des pièces correspondantes et d'assurer leur protection à l'encontre des risques de corrosion. Dans ce double but, il est courant de prévoir un tel revêtement sur de nombreuses pièces ou structures métalliques, par exemple sur des chariots de supermarchés, des corbeilles de transport, des éléments de rayonnages... L'application du revêtement ainsi prévu est réalisé par projection de la poudre thermodurcissable, au moyen d'un pistolet électrostatique, sur les pièces a recouvrir, puis passage de ces dernières dans un four chauffé a une température de l'ordre de 220° C pour assurer la polymérisation du revêtement.
Cependant, le revêtement ainsi appliqué a l'inconvénient de présenter une résistance insuffisante à l'encontre des chocs ainsi qu'a l'abrasion. Il s'agit donc là d'un inconvénient particulièrement gênant lorsqu'un tel revêtement est prévu sur des objets essentiellement constitués de fils assemblés, susceptibles de subir des chocs ou des frottements comme cela est le cas, par exemple, pour des chariots de supermarchés, des corbeilles de transport, etc... Par ailleurs, ce type de revêtement présente une résistance insuffisante à l'encontre des risques de corrosion sous l'effet de produits chimiques ou même simplement des agents atmosphériques.
Il est connu de FR-A-2182987, pour protéger des intempéries des tôles métalliques galvanisées, de les recouvrir d'un apprêt liquide (sous forme d'une dispersion dans une grande quantité de solvant) appliqué par des rouleaux, qui après séchage du solvant et durcissage du film par chauffage, est lui-même revêtu, toujours a l'aide de rouleaux, d'une résine de polyester à l'état fondu à chaud, qui est ensuite laissée à l'air pour s'oxyder et se transformer en une matière réticulée thermodurcie.
Il est aussi connu de FR-A-2341374 un procédé pour recouvrir des articles métalliques, principalement des fermetures à glissières, en alliage a base de zinc ou d'aluminium, d'une poudre de résine de polymère (époxy, polyester ou polyméthacrylate) qui est ensuite chauffée pour former un film cohérent. Selon une variante, l'article métallique peut être préalablement recouvert d'une ou plusieurs couches d'apprêt à base d'aldéhyde de phénol ou de polyester. Le film polymère extérieur est destiné à faciliter l'adhésion des colorants (bains de teintures).
C'est pourquoi, la présente invention a pour objet un procédé de revêtement de pièces métalliques ou de structures métalliques essentiellement constituées de fils assemblés, qui est conçu de façon a améliorer sensiblement les conditions d'adhérence du revêtement du type en cause et par conséquent sa tenue aux chocs et sa résistance à l'abrasion.
A cet effet, le procédé objet de l'invention est un procédé de revêtement de pièces métalliques, ou de structures métalliques essentiellement constituées de fils assemblés, où l'on applique à l'aide d'un pistolet électrostatique, une poudre thermodurcissable, à base d'une résine polyester, d'une résine époxy ou d'un mélange des deux, que l'on polymérise ensuite dans un four, et où l'on, avant la projection de cette poudre, effectue successivement les deux opérations suivantes :
  • a.- un traitement initial de zingage de la pièce ou structure métallique par un procédé électrolytique,
  • b.- application une couche d'un vernis acrylique, suivie d'un séchage, d'une cuisson ou d'une polymérisation de ce revêtement de vernis, ce revêtement intermédiaire étant apte à servir de sous-couche de liaison entre le métal et le revêtement externe à base de résine polyester, de résine époxy, ou d'un mélange des deux.
    • Selon des modes de réalisation préférés de l'invention :
    • l'épaisseur du revêtement est comprise entre 2 et 30 micromètres et de préférence entre 5 et 25 micromètres,
    • l'application de la couche d'un vernis acrylique est effectuée au trempé, par trempage des pièces dans un bain dudit vernis,
    • l'application de la couche d'un vernis acrylique est effectuée par pulvérisation,
    • la polymérisation du vernis acrylique est faite dans un four.
    L'invention a également pour objet un produit métallique, notamment assemblé par soudage de filsmétalliques, revêtu par le procédé de revêtement de la présente invention.
    Cependant, cette sous-coude a pour avantage, non seulement d'assurer une liaison très forte du revêtement externe avec la pièce métallique correspondante, mais également d'améliorer dans des proportions considérables la tenue du revêtement externe à l'égard des chocs et des risques d'abrasion. Ceci est dû notamment au fait que cette couche intermédiaire qui est nettement moins dure que le métal zingué seul, sert en quelque sorte de tampon amortisseur entre le revêtement externe et la pièce métallique porteuse. Ainsi, en cas de choc, le revêtement externe peut plus facilement résister aux risques de fendillage, de cassure ou de pelage existant dans le cas d'une application directe d'un tel revêtement sur une pièce métallique.
    D'une façon générale, les avantages des pièces comportant un revêtement réalisé par le procédé selon l'invention portent essentiellement sur les trois points suivants :
  • a.- excellente tenue du revêtement externe à l'égard des chocs et de l'abrasion, pour les raisons indiquées précédemment.
  • b.- très forte liaison du revêtement externe avec les pièces revêtues et ce, du fait de la qualité de la liaison de ce revêtement avec le vernis acrylique intermédiaire qui présente lui-même une très forte liaison avec les pièces métalliques préalablement zinguées.
  • c.- très bonne tenue de l'ensemble à l'encontre des risques de corrosion résultant de produits chimiques ainsi que de l'action des agents atmosphériques.
    • Ces avantages ont du reste été mis en évidence par des essais comparatifs qui ont été effectués avec trois lots distincts des pièces métalliques comportant respectivement : l'application directe d'un revêtement externe du type en cause, l'application de ce revêtement sur des pièces ayant seulement reçu un traitement préalable de zingage et l'application d'un tel revêtement sur des pièces ayant préalablement subi à la fois un traitement de zingage et leur revêtement au moyen d'un vernis acrylique. En effet, ces essais comparatifs ont démontré que les pièces de ce dernier lot présentent des avantages très nets sur ces différents points par rapport aux pièces des deux autres lots.
    Pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, on effectue successivement les opérations suivantes :
  • 1.- les pièces à recouvrir sont tout d'abord revêtues d'un zingage par procédé électrolytique et ce, après avoir subi les traitements préalables nécessaires tels que décapage, dégraissage, etc...
  • 2. - les pièces zinguées sont pourvues d'un revêtement en vernis acrylique, et ce par trempage dans un bain d'un tel vernis. Puis ces pièces sont transférées dans un four chauffé à une température de l'ordre de 220°C afin d'assurer la polymérisation du vernis acrylique.
  • 3.- les pièces à recouvrir reçoivent ensuite leur revêtement externe par projection de celui-ci au moyen d'un pistolet électrostatique. Ce revêtement externe consiste en une poudre thermodurcissable à base de résine polyester ou résine époxy ou d'un mélange des deux. Enfin, les pièces sont à nouveau transférées dans un four chauffé à une température de l'ordre de 220°C pour assurer la polymérisation de ce revêtement externe.
    • La composition du vernis acrylique utilisé comme couche intermédiaire peut être par exemple la composition suivante :
    BUTANOL
    13,4%
    XYLENE
    35%
    De préférence pour que la couche intermédiaire ainsi constituée puisse jouer efficacement son rôle, il convient que son épaisseur soit comprise entre 5 et 25 microns, si l'épaisseur du revêtement externe est lui-même de l'ordre de 50 à 200 microns.
    En tout état de cause, il convient que la couche intermédiaire ait une dureté inférieure à celle du métal zingué afin qu'elle soit un bon agent de liaison suffisante pour éviter des risques de fendillage, de cassure ou de pelage du revêtement, lorsque les pièces correspondantes sont soumises à des chocs ou à une abrasion.
    Le revêtement externe peut être réalisé au moyen de poudres thermodurcissables telles que la poudre commercialisée sous la marque "POLYDROX" par la Société Industrielle de Voisins (69). Mais il ne s'agit là que d'un exemple indicatif car il est possible d'utiliser de nombreux autres types de composition de poudres thermodurcissantes de revêtement, à base de résine polyester ou de résine époxy, ou d'un mélange des deux.

    Claims (6)

    1. Procédé de revêtement de pièces métalliques, ou de structures métalliques essentiellement constituées de fils assemblés, où l'on applique à l'aide d'un pistolet électrostatique, une poudre thermodurcissable, à base d'une résine polyester, d'une résine époxy ou d'un mélange des deux, que l'on polymérise ensuite dans un four, et où l'on avant la projection de cette poudre, effectue successivement les deux opérations suivantes :
      a.- traitement initial de zingage de la pièce ou structure métallique par un procédé électrolytique,
      b.- application d'une couche d'un vernis acrylique, puis après séchage ou cuisson ou polymérisation de ce revêtement de vernis, ce revêtement intermédiaire étant apte à servir de sous-couche de liaison entre le métal et le revêtement externe à base de résine polyester, de résine époxy, ou d'un mélange des deux.
    2. Procédé de revêtement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le vernis acrylique est polymérisé dans un four.
    3. Procédé de revêtement selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'épaisseur du revêtement intermédiaire en vernis acrylique est comprise entre 2 et 30 micromètres, et de préférence entre 5 et 25 micromètres.
    4. Procédé de revêtement selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'application de la couche de vernis acrylique est effectuée au trempé, par trempage des pièces dans un bain dudit vernis.
    5. Procédé de revêtement selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé on ce que l'application de la couche de vernis acrylique est effectuée par pulvérisation.
    6. Produit métallique, notament assemblé par soudage de fils métalliques, revêtu par un procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5.
    EP94400639A 1992-10-07 1994-03-25 Procédé de revêtement de pièces ou de structures métalliques au moyen d'une poudre thermodurcissable, et produit métallique ainsi obtenu Expired - Lifetime EP0674951B1 (fr)

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