FR2498618A1 - PROCESS FOR COATING SUBSTRATES WITH SOLUBILIZED RESINS WITH ACIDS AND "COATED" FERROUS METAL PRODUCT - Google Patents

PROCESS FOR COATING SUBSTRATES WITH SOLUBILIZED RESINS WITH ACIDS AND "COATED" FERROUS METAL PRODUCT Download PDF

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FR2498618A1
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solubilized
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amine
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FR8121697A
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Inventor
Ronald James Lewarchik
Thomas Charles Moriarity
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PPG Industries Inc
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PPG Industries Inc
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    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D201/00Coating compositions based on unspecified macromolecular compounds
    • C09D201/02Coating compositions based on unspecified macromolecular compounds characterised by the presence of specified groups, e.g. terminal or pendant functional groups

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Abstract

LE PROCEDE CONSISTE A APPLIQUER SUR DES SUBSTRATS UNE DISPERSION AQUEUSE COMPRENANT UN PRODUIT DE REACTION SOLUBILISE PAR UN ACIDE ENTRE: A.UN POLYMERE A GROUPES AMINE ET, B.UN ACIDE THERMIQUEMENT INSTABLE REPONDANT A LA STRUCTURE (CF DESSIN DANS BOPI) DANS LAQUELLE AU MOINS UN DES SYMBOLES X, Y ET Z REPRESENTE UN GROUPE THIOL, CYANO, HYDROXYLE, OU UN GROUPE HYDROCARBYLE INSATURE CONJUGE AVEC LE GROUPE CARBONYLE ET CHACUN DES AUTRES, UN ATOME D'HYDROGENE OU GROUPE HYDROCARBYLE, A CONDITION QUE LORSQUE L'UN DES SYMBOLES X, Y OU Z REPRESENTE UN GROUPE HYDROXYLE, LES AUTRES REPRESENTENT DES ATOMES D'HYDROGENE.THE PROCESS CONSISTS OF APPLYING TO SUBSTRATES AN AQUEOUS DISPERSION COMPRISING A REACTION PRODUCT SOLUBILIZED BY AN ACID BETWEEN: A. A POLYMER WITH AMINE GROUPS AND, B. A THERMALLY UNSTABLE ACID RESPONDING TO THE STRUCTURE (CF DRAWING IN BOPI) IN WHICH LESS ONE OF THE SYMBOLS X, Y AND Z REPRESENTS A THIOL, CYANO, HYDROXYL GROUP, OR AN UNSATURATED HYDROCARBYL GROUP CONJUSTING WITH THE CARBONYL GROUP AND EACH OF THE OTHERS, A HYDROGEN ATOM OR HYDROCARBYL GROUP WHICH HAS DESTROYED BY THE CONDITION. SYMBOLS X, Y OR Z REPRESENT A HYDROXYL GROUP, THE OTHERS REPRESENT HYDROGEN ATOMS.

Description

l 24986182498618

La présente invention concerne un procédé de revê-  The present invention relates to a coating process

tement dans lequel on applique des compositions de revête-  in which coating compositions are applied.

ment à un substrat sous leur forme cationique par des moyens non électrophorétiques tels que l'arrosage, l'immersion, la pulvérisation ou l'application au rouleau. Le procédé de revêtement de substrats au moyen de compositions de revêtement résineuses solubilisées par des  cationic form by non-electrophoretic means such as watering, dipping, spraying or roller coating. The process of coating substrates with resinous coating compositions solubilized by

acides, comme celles à base de résines à groupes amine solu-  acids, such as those based on resins containing amine

bilisées par des acides,est bien connu dans la technique.  acid-bound, is well known in the art.

Les effets nuisibles de l'utilisation des acides dans la so-  The harmful effects of the use of acids in the

lubilisation des résines sont bien connus également. L'un de ces effets est la corrosion des métaux, particulièrement  The lubilization of the resins are well known as well. One of these effects is the corrosion of metals, particularly

des métaux ferreux. Les substrats métalliques revêtus de com-  ferrous metals. Metallic substrates coated with

positions comprenant des résines solubilisées par des acides  positions comprising resins solubilized by acids

et dans lesquelles l'acide reste dans le revêtement sont su-  and in which the acid remains in the coating are su-

Jets à la corrosion. D'autre part, quand on cuit les substrats  Jet corrosion. On the other hand, when cooking the substrates

revêtus, l'acide retenu peut se libérer dans le four et cor-  coated, the retained acid can be released into the oven and cor-

roder aussi les parties métalliques du four.  also grind the metal parts of the oven.

La présente invention évite ou réduit notablement  The present invention avoids or substantially reduces

les effets nuisibles précités grâce à la prévision de com-  the aforementioned adverse effects through the forecasting of

positions de revêtement avec des acides solubilisants qui se  coating positions with solubilizing acids that

décomposent à la cuisson, par exemple par décarboxylation.  decompose on cooking, for example by decarboxylation.

Par suite, les acides qui seraient autrement nuisibles se  As a result, the acids that would otherwise be harmful

décomposent en corps non corrosifs tels que le dioxyde de car-  decompose into non-corrosive bodies such as carbon dioxide

bone.bone.

La présente invention propose donc un procédé de revêtement de substrat qui consiste à appliquer sur lesdits  The present invention therefore proposes a substrate coating process which consists in applying to said

substrats une dispersion aqueuse comprenant un véhicule ré-  substrates an aqueous dispersion comprising a vehicle

sineux solubilisé par un acide et qui est, de préférence,, un produit de réaction entre (A) un polymère à groupes amines et  acid-solubilized and which is preferably a reaction product between (A) an amine-group polymer and

(B) un acide thermiquement instable répondant à la structu-  (B) a thermally unstable acid corresponding to the structure

re Iyre Iy

Z- C - COOHZ-C - COOH

I XI X

2 24986182 2498618

dans laquelle au moins un des symboles X, Y et Z représente  wherein at least one of X, Y and Z represents

un groupe thiol, cyano, hydroxyle, ou un groupe hydrocarby-  a thiol, cyano, hydroxyl group, or a hydrocarbyl group

le insaturé conjugué avec le groupe carbonyle et chacun des autres, un atome d'hydrogène ou un groupe hydrocarbyle, à condition que lorsque l'un des symboles X, Y ou Z représen- te un groupe hydroxyle, les autres représentent des atomes d'hydrogène.  the unsaturated conjugated with the carbonyl group and each other, a hydrogen atom or a hydrocarbyl group, provided that when one of the symbols X, Y or Z represents a hydroxyl group, the others represent atoms of hydrogen.

La présente invention propose également un procé-  The present invention also proposes a method of

dé pour empêcher ou diminuer la corrosion à l'intérieur de fours de cuisson contenant des composants métalliques qui sont exposés à des vapeurs engendrées par la cuisson de substrats revêtus et qui sont normalement corrodés par des  to prevent or reduce corrosion within cooking ovens containing metal components which are exposed to vapors generated by the firing of coated substrates and which are normally corroded by

vapeurs acides. Il s'agit d'un procédé perfectionné de cuis-  acid vapors. This is an advanced method of cooking

son de substrats revêtus, par immersion, pulvérisation ou  sound of coated substrates, by immersion, spraying or

application au rouleau, d'une composition de revêtement com-  roll application of a coating composition

prenant des véhicules résineux solubilisés par des acides, de manière à empêcher ou à diminuer la corrosion du four de cuisson, ledit procédé consistant à revêtir les substrats d'un véhicule résineux solubilisé par un acide et qui est le produit de la réaction entre: (A) un polymère à groupes amine et  taking acid-solubilized resinous vehicles to prevent or reduce corrosion of the baking oven, said method of coating the substrates with an acid-solubilized resinous vehicle which is the product of the reaction between: A) a polymer with amine groups and

(B) un acide thermiquement instable répondant à la structu-  (B) a thermally unstable acid corresponding to the structure

re yre y

Z_ C - COOHZ_ C - COOH

dans laquelle au moins un des symboles X, Y et Z représen-  wherein at least one of X, Y and Z represents

te un groupe thiol, cyano, hydroxyle ou un groupe hydrocar-  a thiol, cyano, hydroxyl group or a hydrocarbon group

byle insaturé conjugué avec le groupe carbonyle et chacun des autres, un atome d'hydrogène ou un groupe hydrocarbyle,  unsaturated byle conjugated with the carbonyl group and each other, a hydrogen atom or a hydrocarbyl group,

à condition que lorsque l'un des symboles X, Y ou Z repré-  provided that when one of the symbols X, Y or Z represents

sente un groupe hydroxyle, les autres représentent des ato-  hydroxyl group, the others represent ato-

mes d'hydrogène.my hydrogen.

L'acide thermiquement instable préféré est l'aci-  The preferred thermally unstable acid is

de cyanoacétique.cyanoacetic.

On peut préparer les compositions de revêtement préférées selon l'invention en faisant réagir un polymère à  The preferred coating compositions according to the invention can be prepared by reacting a polymer with

groupes amine, décrit plus complètement ci-après, avec un a-  amine groups, described more fully hereinafter, with a-

cide thermiquement instable qui caractérise l'invention. La nature et le mode de préparation des polymères à groupes a-  thermally unstable compound which characterizes the invention. The nature and method of preparation of polymers with groups a-

mine sont bien connus dans la technique. Des exemples de po-  mine are well known in the art. Examples of

lymères de départ sont des produits d'addition d'amine à des  Starting polymers are amine adducts

polyépoxydes ayant une fonctionalité 1,2-époxyde de 2 ou da-  polyepoxides having a 1,2-epoxide functionality of 2 or

vantage comme les éthers polyglycidyliques et les polymères  vantage such as polyglycidyl ethers and polymers

acryliques contenant des groupes époxyde. On peut aussi uti-  acrylics containing epoxide groups. We can also use

liser des polymères acryliques contenant des groupes amine et préparés par polymérisation d'un mélange de monomères  to obtain acrylic polymers containing amine groups and prepared by polymerization of a monomer mixture

vinyliques dont une partie renferme des fonctions amine.  vinyl, part of which contains amine functions.

Des exemples d'éthers polyglycidyliques sont des  Examples of polyglycidyl ethers are

éthers polyglycidyliques de polyols cycliques qui sont pré-  polyglycidyl ethers of cyclic polyols which are

férés comme les polyphénols, plus particulièrement le bis-  such as polyphenols, especially bisphenol

phénol A. On peut les préparer, par exemple, en éthérifiant  phenol A. They can be prepared, for example, by etherifying

un polyphénol avec une épihalogénhydrine ou une dihalogénhy-  a polyphenol with an epihalohydrin or a dihalogenhydrin

drine telle que l'épichlorhydrine ou la dichlorhydrine en présence d'alcali. Le polyphénol peut être par exemple le  such as epichlorohydrin or dichlorohydrin in the presence of alkali. Polyphenol can be for example the

2,2-bis44-hydroxyphényl)-propane, la 4,4'-dihydroxybenzophé-  2,2-bis (44-hydroxyphenyl) propane, 4,4'-dihydroxybenzophenyl

none, le l,l-bis-(4-hydroxyphényl)-éthane, le 1,1-bis-(4-  none, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) ethane, 1,1-bis- (4-

hydroxyphényl)-isobutane, le 2,2-bis-(4-hydroxytertiobutyl-  hydroxyphenyl) -isobutane, 2,2-bis- (4-hydroxytertiobutyl)

phényl)-propane, le bis-(2-hydroxynaphtyl)-méthane, le 1,5-  phenylpropane, bis- (2-hydroxynaphthyl) -methane, 1,5-

dihydroxynaphtalène etc.....dihydroxynaphthalene etc .....

Outre les éthers polyglycidyliques mentionnés ci-  In addition to the polyglycidyl ethers mentioned

dessus, une autre classe de polymères époxydés que l'on peut utiliser est celle des polymères acryliques contenant des groupes époxyde. On forme ces polymères en polymérisant un  On top of it, another class of epoxidized polymers that can be used is that of acrylic polymers containing epoxide groups. These polymers are formed by polymerizing a

monomère époxydé insaturé tel que l'acrylate ou le métha-  unsaturated epoxidized monomer such as acrylate or methacrylate

crylate de glycidyle, isolément ou avec un ou plusieurs au-  glycidyl crylate, alone or with one or more

tres monomères éthyléniques polymérisables. Des exemples d'autres monomères époxydés éthyléniques polymérisables sont  very polymerizable ethylenic monomers. Examples of other polymerizable ethylenic epoxy monomers are

l'éther allyl-glycidylique, le monoépoxyde de 4-vinylcyclo-  allyl-glycidyl ether, 4-vinylcyclohepoxide

hexène, le monoépoxyde de butadiène, le phtalate de vinyle et glycidyle, le maléate d'allyle et glycidyle, le phtalate  hexene, butadiene monoepoxide, vinyl phthalate and glycidyl, allyl and glycidyl maleate, phthalate

d'allyle et glycidyle, etc.....allyl and glycidyl, etc .....

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Des exemples de monomères éthyléniques polyméri-  Examples of ethylenic polymeric monomers

sables sont ceux qui contiennent au moins un groupe CH2=C =.  sands are those containing at least one group CH2 = C =.

Des exemples de monomères de ce genre sont l'acétate de vi-  Examples of such monomers are the acetate of

nyle, l'acrylate de méthyle, l'acrylate d'éthyle, le métha-  methyl acrylate, ethyl acrylate, methacrylate

crylate de méthyle, l'acrylamide, la méthacrylamide, l'acry-  methyl crylate, acrylamide, methacrylamide, acrylate,

lonitrile, le méthacrylonitrile, le styrène, le 1,3-buta-  lonitrile, methacrylonitrile, styrene, 1,3-butadiene

diène, l'isoprène, le 2-chloro-1l,3-butadiène, le chlorure de vinyle, le fluorure de vinyle, l'acétate d'isopropényle,  diene, isoprene, 2-chloro-1, 3-butadiene, vinyl chloride, vinyl fluoride, isopropenyl acetate,

le chlorure de vinylidène, l'éther méthyl-vinylique, l'acro-  vinylidene chloride, methyl vinyl ether, acrylonitrile

léine, la méthyl-vinylcétone, l'acrylate ou le méthacryla-  lein, methyl vinyl ketone, acrylate or methacrylate

te d'hydroxyéthyle et l'acrylate ou le méthacrylate d'hydro-  and hydroxyethyl acrylate or methacrylate

xypropyle. Des exemples de résines d'époxyde comprenant les  xypropyle. Examples of epoxy resins including the

éthers polyglycidyliques et des polymères acryliques époxy-  polyglycidyl ethers and acrylic epoxy polymers

dés sont décrits dans le brevet US 4.141.810.  dice are described in US Patent 4,141,810.

Le composé aminé que l'on fait réagir avec le po-  The amino compound which is reacted with the

lymère époxydé peut être un compose aminé primaire, secon-  epoxidized lymere may be a primary amine compound, secondary

daire ou tertiaire, comprenant -des polyamines, ou des mélan-  or tertiary, including polyamines, or mixtures of

ges de ces corps. Le groupe amine réagit sur le noyau oxiran-  of these bodies. The amine group reacts on the oxirane nucleus

ne du polymère époxydé en formant le produit de réaction con-  of the epoxidized polymer to form the reaction product

tenant le fragment amine le plus alkylé et un fragment hy-  with the most alkylated amine moiety and a hy-

droxyle secondaire.secondary droxyle.

En ce qui concerne les composés amines primaires et secondaires, les composés préférés sont ceux renfermant des groupes hydroxyle. Des exemples d'amines primaires et  With respect to the primary and secondary amine compounds, the preferred compounds are those containing hydroxyl groups. Examples of primary amines and

secondaires contenant des groupes hydroxyles sont les alca-  secondary substances containing hydroxyl groups are the alkaloids

nolamines, dialcanolamines, N-alkylalcanolamines contenant  nolamines, dialkanolamines, N-alkylalkanolamines containing

2 à 18 atomes de carbone dans les chaînes alcanol et alky-  2 to 18 carbon atoms in the alkanol and alkyl chains

le et des N-arylalcanolamines. Des exemples précis sont  and N-arylalkanolamines. Specific examples are

l'éthanolamine, la N-méthyl-éthanolamine, la diéthanolami-  ethanolamine, N-methylethanolamine, diethanolamine

ne et la N-phényl-éthanolamine.ne and N-phenylethanolamine.

On peut aussi utiliser des amines primaires et secondaires ne contenant pas de groupes hydroxyle comme  It is also possible to use primary and secondary amines which do not contain hydroxyl groups as

les alkylamines, arylamines, dialkylamines et aryl-alkyl-  alkylamines, arylamines, dialkylamines and arylalkylamines

amines et des amines substituées dont les substituants sont autres que des groupes hydroxyle et dont les substituants  amines and substituted amines whose substituents are other than hydroxyl groups and whose substituents

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n'ont pas d'effet nuisible sur la réaction époxyde-amine. On  have no detrimental effect on the epoxide-amine reaction. We

peut aussi utiliser des mélanges des diverses amines décri-  can also use mixtures of various amines

tes ci-dessus.above.

On peut utiliser des polyamines telles que l'éthy-  Polyamines such as ethyl may be used.

lène-diamine, la diéthylènetriamine, la triéthylènetétrami- ne, la N-(2aminoéthyl)-éthanolamine et la pipérazine mais  lene diamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine, N- (2-aminoethyl) ethanolamine and piperazine but

leur utilisation n'est pas préférée parce qu'elles sont mul-  their use is not preferred because they are

tifonctionnelles et ont une plus grande tendance à gélifier  tifunctional and have a greater tendency to gel

le mélange réactionnel que les monoamines.  the reaction mixture as the monoamines.

Pour des raisons de gélification, les amines se-  For reasons of gelation, amines se-

condaires, particulièrement les monoamines secondaires sont  condensates, particularly the secondary monoamines are

préférables aux amines primaires parce que les amines pri-  preferable to primary amines because primary amines

maires sont difonctionnelles et ont une plus grande tendan-  mayors are difunctional and have a greater tendency

ce à gélifier le mélange réactionnel. Lorsqu'on utilise des  this to gel the reaction mixture. When using

polyamines ou des amines primaires, il faut prendre des pré-  polyamines or primary amines, it is necessary to take

cautions spéciales pour éviter la gélification. Par exem-  special precautions to prevent gelation. For example

ple, on peut convertir la polyamine en cétimines qui ont u-  ple, one can convert the polyamine into ketimines which have

ne tendance relativement moindre à la gélification. On peut  relatively less tendency to gelation. We can

aussi utiliser un excès d'amine et chasser l'excès sous vi-  also use an excess of amine and expel the excess under

de à l'achèvement de la réaction. Une autre précaution pos-  from the completion of the reaction. Another precaution

sible consiste à ajouter le polymère époxydé à l'amine d'une  sible is to add the epoxidized polymer to the amine of a

façon qui assure la présence d'un excès d'amine.  way that ensures the presence of an excess of amine.

La réaction de l'amine primaire et/ou secondaire  The reaction of the primary and / or secondary amine

avec le polymère époxydé se produit lorsqu'on mélange l'a-  with the epoxidized polymer occurs when mixing the a-

mine au polymère. On peut conduire la réaction à l'état pur ou facultativement, en présence d'un solvant approprié. Il  polymer mine. The reaction can be carried out neat or optionally in the presence of a suitable solvent. he

se peut que la réaction soit exothermique et qu'un refroi-  the reaction may be exothermic and a cooling

dissement soit désirable. Toutefois, on peut utiliser le chauffage à une température modérée, c'est-à-dire comprise  it is desirable. However, it is possible to use the heating at a moderate temperature, that is to say included

entre 50 et 1501C, pour accélérer la réaction.  between 50 and 1501C, to accelerate the reaction.

Les polymères à groupes amine ainsi obtenus ac-  The polymers with amine groups thus obtained have

quièrent un caractère cationique par neutralisation au moyen des acides thermiquement instables de l'invention, formant les sels d'amine correspondants. Le degré de neutralisation  Cationic character by neutralization by means of the thermally unstable acids of the invention, forming the corresponding amine salts. The degree of neutralization

dépend du produit particulier dont il s'agit. Il est seule-  depends on the particular product in question. He is alone

ment nécessaire d'ajouter suffisamment d'acide pour solubi-  necessary to add enough acid to

1iser ou disperser le produit dans l'eau. Typiquement, la  1iser or disperse the product in water. Typically, the

quantité d'acide utilisée sera suffisante pour assurer envi-  the amount of acid used will be sufficient to ensure

ron 30 à 100% de la neutralisation théorique totale.  30 to 100% of the total theoretical neutralization.

En ce qui concerneles amines tertiaires, celles qui sont hydroxylées sont préférées comme les N,N-dialkyl-  With respect to tertiary amines, those that are hydroxylated are preferred such as N, N-dialkyl-

alcanolamines, les N-alkyl-dialcanolamines et les trialca-  alkanolamines, N-alkyl-dialkanolamines and trialkylamines

nolamines contenant 2 à 18 atomes de carbone dans les chai-  nolamines containing 2 to 18 carbon atoms in the

nes alkyle et alcanol. Des exemples d'amines de ce genre sont  Alkyl and alkanol. Examples of amines of this kind are

les suivantes: la N,N-diméthyl-éthanolamine, la N-méthyl-  the following ones: N, N-dimethyl-ethanolamine, N-methyl-

diéthanolamine, la triéthanolamine et la triisopropanolamine.  diethanolamine, triethanolamine and triisopropanolamine.

On peut aussi utiliser des amines tertiaires contenant des  It is also possible to use tertiary amines containing

groupes aryle comme la N-phényl-diéthanolamirne.  aryl groups such as N-phenyl diethanolamine.

On peut utiliser les amines tertiaires ne con-  Tertiary amines can be used

tenant pas de groupes hydroxyle comme les alkylamines, aryl-  hydroxyl groups such as alkylamines, aryl-

alkylamines et les amines tertiaires à groupes alkyle et aryle substitués qui contiennent des substituants autre que des groupes hydroxyle et dont les substituants n'ont pas  alkylamines and tertiary amines with substituted alkyl and aryl groups which contain substituents other than hydroxyl groups and whose substituents do not

d'influence nuisible sur la réaction époxyde-amine tertiai-  adverse influence on the epoxide-tertiary amine reaction

re. Des exemples sont la N,N-diméthyl-cyclohexylamine, la  re. Examples are N, N-dimethylcyclohexylamine,

triméthylamine, la triéthylamine et la N-benzyl-diméthyla-  trimethylamine, triethylamine and N-benzyl-dimethyl

mine. On peut aussi utiliser des mélanges des diverses ami-  mine. It is also possible to use mixtures of the various

nes tertiaires décrites ci-dessus.Tertiaries described above.

On fait réagir l'amine tertiaire sur les acides thermiquement instables pour former le sel et on peut faire réagir le sel d'amine tertiaire a vec le polymère époxydé  The tertiary amine is reacted with the thermally unstable acids to form the salt and the tertiary amine salt can be reacted with the epoxidized polymer.

pour former un polymère contenant un sel d'ammonium quater-  to form a polymer containing a quaternary ammonium salt

naire. On conduit la réaction en mélangeant le sel d'amine et le polymère époxydé, de préférence, en présence d'une  nary. The reaction is carried out by mixing the amine salt and the epoxidized polymer, preferably in the presence of a

quantité réglée d'eau. Typiquement, on utilise l'eau à rai-  set amount of water. Typically, water is used for

son d'environ 1,75 à 20% en poids, relativement aux solides  about 1.75 to 20% by weight, relative to solids

totaux du mélange réactionnel.total of the reaction mixture.

Lors de la formation des polymères contenant le groupe ammonium quaternaire de base, on peut faire varier  When forming the polymers containing the basic quaternary ammonium group, it is possible to vary

les températures de réaction entre la plus basse tempéra-  the reaction temperatures between the lowest temperature

ture à laquelle la réaction se déroule raisonnablement, par  the reaction is reasonably

exemple la température ambiante ou dans le cas usuel une tem-  example the ambient temperature or in the usual case a time

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pérature légèrement supérieure, et une température maxima-  slightly higher temperature, and a maximum temperature

le de 1000C ( à la pression atmosphérique). A une pression  1000C (at atmospheric pressure). At a pressure

suratmosphérique, on peut utiliser une plus haute températu-  superatmospheric, a higher temperature can be used.

re de réaction. De préférence, la température de réaction est de 60 à 1000C environ. Un solvant n'est habituellement pas nécessaire à  reaction. Preferably, the reaction temperature is about 60 to about 1000 ° C. A solvent is not usually necessary for

la réaction bien que l'on puisse utiliser, si on le dési-  the reaction although one can use, if one wishes

re, un solvant tel qu'un ester, un éther ou une cétone.  re, a solvent such as an ester, an ether or a ketone.

Ou encore, on peut faire réagir les amines ter-  Or, the amines ter-

tiaires avec les polymères époxydés en présence d'eau pour former le polymère contenant un groupe hydroxyde d'ammonium quaternaire. Ensuite, on acidifie les polymères contenant des groupes hydroxyde d'ammonium quaternaire au moyen des acides thermiquement instables de l'invention pour former  with the epoxidized polymers in the presence of water to form the quaternary ammonium hydroxide-containing polymer. Next, the polymers containing quaternary ammonium hydroxide groups are acidified using the thermally unstable acids of the invention to form

des groupes sel d'ammonium quaternaire.  quaternary ammonium salt groups.

Pour les polymères à groupes amine tirés de ré-  For amine-group polymers derived from

sines d'époxyde, les quantités de polymère aminé et époxy-  epoxide, the amounts of amine and epoxy polymer

dé que l'on fait réagir ensemble dépendent du degré de for-  when we react together depend on the degree of

mation de groupes cationiques que l'on désire et ce degré,  cationic groups that are desired and this degree,

à son tour, dépend du poids moléculaire du polymère. Le de-  in turn, depends on the molecular weight of the polymer. Of the-

gré de formation de groupes cationiques et le poids molé-  the formation of cationic groups and the molecular weight

culaire du produit de réaction doivent être choisis de fa-  of the reaction product should be selected

çon telle que lorsqu'on mélange le polymère cationique à un  such as when mixing the cationic polymer with a

milieu aqueux, il se forme une dispersion stable. Une dis-  aqueous medium, a stable dispersion is formed. A disc

persion stable est une dispersion qui ne dépose pas ou qui  stable persion is a dispersal that does not deposit or that

peut être facilement redispersée s'il se produit une cer-  can be easily redispersed if there is a

taine sédimentation.some sedimentation.

Il existe encore d'autres polymères à groupes  There are still other polymers with groups

amine qui sont utiles dans la présente invention. Des exem-  amine which are useful in the present invention. Examples

ples sont ceux qui sont décrits dans le brevet GB 1.303.480,  are those described in GB 1,303,480,

page 1, ligne 76 à page 2, ligne 6, page 2, ligne 30 à pa-  page 1, line 76 to page 2, line 6, page 2, line 30 to

ge 3, ligne 29.age 3, line 29.

Les compositions de revêtement de l'invention  The coating compositions of the invention

sont caractérisées en ce que les acides solubilisants uti-  are characterized in that the solubilizing acids used are

les ici sont thermiquement instables à la cuisson, c'est-  here they are thermally unstable when cooked, that is

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à-dire que lorsqu'on incorpore à une composition de revête-  that is, when incorporated into a coating composition

ment les polymères à groupes amine solubilisés par un acide selon l'invention, que l'on applique le revêtement sur un substrat par des moyens non électrophorétiques et que l'on cuit le substrat revêtu, par exemple à environ 149 à 1910C,  the acid-solubilized amine polymers according to the invention, that the coating is applied to a substrate by non-electrophoretic means and that the coated substrate is baked, for example at about 149 to 19 ° C.,

il se forme seulement des vapeurs non corrosives, de préfé-  only non-corrosive vapors are formed, preferably

rence ayant un pH d'environ 6,5 ou au dessus, notamment de 7,0 ou au dessus. Les vapeurs non corrosives peuvent être  with a pH of about 6.5 or above, especially 7.0 or above. Non-corrosive vapors may be

engendrées par l'acide qui se décompose en C02 ou par d'au-  generated by the acid which decomposes in C02 or by

tres constituants non corrosifs. Bien que C02 puisse éven-  very non-corrosive constituents. Although C02 may

tuellement former une vapeur légèrement acide, c'est-à-dire de l'acide carbonique, on a trouvé que celui-ci n'est pas corrosif, étant donné, en particulier, que le polymère à groupes amine peut libérer une certaine quantité d'amine  only slightly acidic vapor, i.e. carbonic acid, has been found to be non-corrosive, particularly since the amine-group polymer may release a certain amount of amine

qui neutralise alors la légère acidité de l'acide carboni-  which then neutralizes the slight acidity of the carbon

que. Outre qu'ils se décomposent, les acides solubilisants pourraient se réarranger pendant la cuisson, par exemple par cyclisation, ou bien réagir avec certaines fonctions du film. Les acides qui se décarboxylent, par exemple l'acide  than. In addition to decomposing, the solubilizing acids could rearrange during cooking, for example by cyclization, or react with certain functions of the film. Acids which decarboxylate, for example acid

cyanoacétique, sont préférés dans la présente invention.  cyanoacetic acid, are preferred in the present invention.

Les acides thermiquement instables répondent à la structure: y  The thermally unstable acids respond to the structure: y

Z - C - COOHZ - C - COOH

II

XX

dans laquelle au moins un des symboles X, Y et Z représen-  wherein at least one of X, Y and Z represents

te un groupe thiol, cyano, hydroxyle ou un groupe hydro-  a thiol, cyano, hydroxyl group or a hydro-

carbyle insaturé conjugué avec le groupe carboxyle et cha-  unsaturated carbyl conjugated with the carboxyl group and each

cun des autres, un atome d'hydrogène ou un groupe hydro-  each other, a hydrogen atom or a hydro-

carbyle, à condition que lorsque l'un des symboles X, Y ou Z représente un groupe hydroxyle, les autres représentent  carbyl, provided that when one of the symbols X, Y or Z represents a hydroxyl group, the others represent

des atomes d'hydrogène.hydrogen atoms.

Un exemple du groupe hydrocarbyle insaturé con-  An example of the unsaturated hydrocarbyl group con-

jugué avec l'atome de carbone du groupe carbonyle est un groupe acétylénique ou vinylique. Le groupe hydrocarbyle  judged with the carbon atom of the carbonyl group is an acetylenic or vinyl group. The hydrocarbyl group

9 24986 189 24986 18

insaturé contient selon l'invention au moins deux atomes de  unsaturated contains according to the invention at least two atoms of

carbone; la limitation de la teneur en carbone dépend géné-  carbon; limiting the carbon content is generally dependent

ralement de facteurs tels que la solubilité et les condi-  factors such as solubility and

tions de manipulation, de transformation et d'application.  handling, processing and application.

Lorsque X, Y ou Z est un atome d'hydrogène ou un  When X, Y or Z is a hydrogen atom or a

groupe hydrocarbyle, la teneur en carbone du groupe hydro-  hydrocarbyl group, the carbon content of the hydro-

carbyle est généralement de 1 à 18 atomes de carbone envi-  carbyl is generally from 1 to 18 carbon atoms

ron, de préférence d'environ 1 à 10 notamment d'environ 1  preferably from about 1 to 10, in particular about 1

à 6 et plus spécialement d'environ 1 à 4 atomes de carbone.  to 6 and more especially from about 1 to 4 carbon atoms.

Des exemples sont des groupes alkyle inférieur et aryle.  Examples are lower alkyl and aryl groups.

D'autre part, dans l'invention la limitation de la teneur  On the other hand, in the invention limitation of the content

en carbone dépend généralement de facteurs tels que la solu-  carbon generally depends on factors such as

bilité et les conditions de manipulation, de transformation  ease and conditions of manipulation, transformation

et d'application.and application.

Le terme "groupe hydrocarbyle", employé ici, peut s'étendre à un groupe contenant un substituant quelconque, à  The term "hydrocarbyl group" as used herein may extend to a group containing any substituent, such as

condition que le substituant n'ait pas d'influence nuisi-  condition that the substitute has no harmful influence

ble sur la décomposition des acides selon l'invention et  on the decomposition of acids according to the invention and

n'ait pas, par ailleurs, d'influence nuisible sur les proprié-  does not have a detrimental influence on the properties

tés désirables de dissolution ou de formation de film des com-  desirable dissolution or film formation

positions de revêtement qui en sont dérivées. On peut conve-  coating positions derived therefrom. We can

voir que le groupe hydrocarbyle contienne un groupe carbo-  see that the hydrocarbyl group contains a carbon group

xyle, ce qui donne un acide polycarboxylique tel qu'un dia-  xyl to give a polycarboxylic acid such as a dia-

*cide.* Cide.

Conformément à ce qui précède, l'acide thermique-  In accordance with the above, thermal acid

ment instable préféré est choisi dans le groupe comprenant  preferred instability is selected from the group consisting of

les acides cyanoacétique, glycolique et thioglycolique.  cyanoacetic, glycolic and thioglycolic acids.

L'acide cyanoacétique est particulièrement pré-  Cyanoacetic acid is particularly

féré, on a trouvé qu'il se décarboxyle à des températures  it has been found to decarboxylate at

relativement basses. Pour cette raison, il convient parti-  relatively low. For this reason, it is particularly

culièrement à l'utilisation dans des compositions de revê-  especially for use in coating compositions

tement durcissant à basse température.  hardening at low temperature.

Généralement, la quantité d'acides thermiquement  Generally, the quantity of thermic acids

instables que l'on utilise est celle qui suffit à neutrali-  unstable that is used is that which is sufficient to neutralize

ser le groupe amine du polymère de manière à former de  the amine group of the polymer so as to form

bonnes dispersions. On utilise au moins environ 20% et habi-  good dispersions. At least 20% is used and

tuellement 30 à 100% de la quantité théorique nécessaire  30 to 100% of the theoretical quantity needed

pour neutraliser totalement le fragment amine.  to completely neutralize the amine moiety.

Il y a lieu de souligner qu'à part la résine à  It should be noted that apart from the resin

groupes amine décrite ci-dessus, il est concevable d'uti-  groups described above, it is conceivable to use

liser l'acide thermiquement instable selon l'invention pour solubiliser d'autres véhicules résineux tels que ceux qui  to thermally unstable acid according to the invention to solubilize other resinous vehicles such as those which

contiennent des groupes phosphonium et sulfonium.  contain phosphonium and sulfonium groups.

Les véhicules résineux solubilisés par des aci-  Resinous vehicles solubilized by

des selon l'invention sont habituellement présents dans des compositions de revêtement avec un durcisseur. Lorsqu'on les utilise avec des durcisseurs, il est préférable que les polymères contiennent aussi des atomes d'hydrogène actifs  according to the invention are usually present in coating compositions with a hardener. When used with hardeners, it is preferable that the polymers also contain active hydrogen atoms

qui sont réactifs à température élevée vis-à-vis d'un dur-  which are reactive at high temperature to a hard

cisseur. Des exemples de groupes à hydrogène actif sont  cisseur. Examples of active hydrogen groups are

les groupes hydroxyle, thiol, amine primaire, amine secon-  hydroxyl, thiol, primary amine, secondary amine

daire (y compris imine) et carboxyle, le groupe hydroxyle  (including imine) and carboxyl, the hydroxyl group

étant préféré.being preferred.

Les durcisseurs sont ceux qui sont capables de réagir avec les atomes d'hydrogène actifs pour former un produit réticulé. Des exemples de durcisseurs appropriés  Hardeners are those that are capable of reacting with the active hydrogen atoms to form a crosslinked product. Examples of suitable hardeners

sont des résines phénoliques, des aminoplastes et des poly-  are phenolic resins, aminoplasts and poly-

isocyanates. Les polyisocyanates doivent être coiffés ou bloqués de façon qu'ils ne réagissent pas prématurément avec  isocyanates. Polyisocyanates must be capped or blocked so that they do not react prematurely with

les atomes d'hydrogène actifs.active hydrogen atoms.

Des aminoplastes utilisables dans l'invention  Aminoplasts that can be used in the invention

sont décrits dans le brevet US 3.937.679, colonne 16, li-  are described in US Pat. No. 3,937,679, column 16,

gne 3 à colonne 17, ligne 47. Comme indiqué dans ce bre-  column 3, column 17, line 47. As indicated in this

vet US, on peut utiliser l'aminoplaste en combinaison avec  vet US, the aminoplast can be used in combination with

des éthers méthylolphénol. Le durcisseur du type aminoplas-  methylolphenol ethers. The hardener of the aminoplas-

te constitue habituellement environ 1 à 60% et de préféren-  is usually about 1 to 60% and preferably

ce 5 à 40% du poids total de la composition résineuse, com-  this 5 to 40% of the total weight of the resinous composition, com-

prenant le véhicule résineux solubilisé par l'acide et l'a-  taking the resinous vehicle solubilized by the acid and the

minoplaste.minoplaste.

En ce qui concerne les durcisseurs du type po-  With regard to hardeners of the type

lyisocyanate coiffé ou bloqué, ils sont décrits dans le  lyisocyanate capped or blocked, they are described in

brevet US 4.104.147, colonne 7, ligne 36 à colonne 8, li-  US Patent 4,104,147, column 7, line 36 to column 8,

gne 37. Le système de revêtement contient suffisamment de  37. The coating system contains sufficient

polyisocyanate coiffé ou bloqué pour que le rapport d'équi-  capped or blocked polyisocyanate so that the ratio of

valent entre les groupes isocyanate latents et les atomes d'hydrogène actif soit d'au moins 0,1:1 et, de préférence,  between the latent isocyanate groups and the active hydrogen atoms is at least 0.1: 1 and preferably

compris entre environ 0,3:1 et 1:1.from about 0.3: 1 to 1: 1.

Bien qu'on les appelle "solubilisés", les véhi- cules résineux de l'invention, typiquement présents dans l'eau, sont considérés comme étant une solution, dispersion ou suspension complexe ou une combinaison d'une ou plusieurs de ces classes dans l'eau. Le mot "dispersion", employé dans  Although referred to as "solubilized", the resinous vehicles of the invention, typically present in water, are considered to be a complex solution, dispersion or suspension or a combination of one or more of these classes in the water. The word "dispersion", used in

le contexte de l'invention, est considéré comme voulant di-  the context of the invention is considered to be

re un système résineux aqueux à deux phases, transparent, translucide ou opaque dans lequel la résine est la phase dispersée et l'eau la phase continue. Le diamètre moyen des particules de la phase résineuse est généralement inférieur à 10 Jmp, de préférence inférieur à 5 Nom. La concentration  a transparent, translucent or opaque aqueous two-phase resin system in which the resin is the dispersed phase and the water the continuous phase. The average particle diameter of the resin phase is generally less than 10 μm, preferably less than 5 μm. Concentration

de la phase résineuse dans le milieu aqueux dépend de l'u-  of the resinous phase in the aqueous medium depends on the

sage final particulier de la dispersion et en général elle  particular final wise of the dispersion and in general she

n'est pas critique. Par exemple, la dispersion aqueuse con-  is not critical. For example, the aqueous dispersion

tient de préférence au moins 1% et habituellement environ 5  preferably at least 1% and usually about 5

à 50% en poids de solides de résine.  at 50% by weight of resin solids.

Outre l'eau, le milieu aqueux peut contenir un solvant unisseur. L'usage d'un solvant unisseur peut dans certains cas servir à améliorer l'apparence du film. Ces solvants comprennent des hydrocarbures, alcools, esters,  In addition to water, the aqueous medium may contain a solvent solvent. The use of a solvent solvent may in some cases serve to improve the appearance of the film. These solvents include hydrocarbons, alcohols, esters,

éthers et cétones. Les solvants unisseurs préférés compren-  ethers and ketones. Preferred solvent solvents include

nent des monoalcools, glycols et polyols ainsi que des cé-  monoalcohols, glycols and polyols as well as

tones et d'autres alcools. Des solvants unisseurs particu-  tones and other alcohols. Particulate solvent solvents

liers sont l'isopropanol, le butanol, l'isophorone, la 4-  are isopropanol, butanol, isophorone, 4-

méthoxy-2-pentanone, l'éthylèneglycol, le propylèneglycol, les éthers monoéthylique, monobutylique et monohexylique de l'éthylèneglycol et le 2éthylhexanol. La quantité de solvant unisseur n'est pas excessivement critique et elle est généralement de 0,01 à 30% en poids, de préférence  methoxy-2-pentanone, ethylene glycol, propylene glycol, monoethyl, monobutyl and monohexyl ethylene glycol ethers and 2-ethylhexanol. The amount of solvent solvent is not excessively critical and is generally 0.01 to 30% by weight, preferably

d'environ 0,05 à 25% sur le poids total de milieu aqueux.  from about 0.05 to 25% on the total weight of aqueous medium.

Dans la plupart des cas, la dispersion comprend  In most cases, the dispersion includes

une composition de pigment et si on le désire, divers ad-  a pigment composition and if desired, various

12 249861812 2498618

ditifs tels que des surfactifs ou des mouillants. La compo-  such as surfactants or wetting agents. The composition

sition de pigment peut être de n'importe quel type classi-  pigment can be of any conventional type

que comprenant par exemple les oxydes de fer, les oxydes de plomb, le chromate de strontium, le noir de carbone, la poussière de charbon, le dioxyde de titane, le talc, le sulfate de baryum, ainsi que des pigments colorés comme le jaune de cadmium, le rouge de cadmium, le jaune de chrome etc... La teneur en pigment de la dispersion, habituellement  as for example comprising iron oxides, lead oxides, strontium chromate, carbon black, coal dust, titanium dioxide, talc, barium sulfate, as well as colored pigments such as yellow cadmium, cadmium red, chromium yellow etc ... The pigment content of the dispersion, usually

exprimée par les rapports pigment/résine, est habituelle-  expressed by the pigment / resin ratios, is usually

ment comprise entre 0,1:1 et 5:1. Les autres additifs men-  between 0.1: 1 and 5: 1. The other additives

tionnés plus haut sont présents dans la sispersion à raison  above are present in the sis

de 0,01 à 3% du poids total de solides de la résine.  from 0.01 to 3% of the total solids weight of the resin.

Dans la mise en oeuvre de l'invention, on utili-  In the practice of the invention, it is

se des dispersions ou solutions aqueuses des compositions  dispersions or aqueous solutions of the compositions

de revêtement pour obtenir des substrats résistant à la cor-  coating to obtain corrosion resistant substrates.

rosion. Le procédé permettant de conférer à des substrats la résistance à la corrosion consiste à revêtir ces substrats des présents véhicules résineux solubilisés par des acides, en utilisant des moyens non électrophorétiques tels que  erosion. The method for imparting corrosion resistance to substrates comprises coating these substrates with the present acid-solubilized resinous vehicles using non-electrophoretic means such as

l'immersion qui est préférée, la pulvérisation, le badigeon-  the immersion which is preferred, the spraying, the wash-

nage, l'application au rouleau ou par essuyage de la surfa-  the application by roller or wiping of the surface

ce, soit à la température ambiante soit à température é-  this, either at room temperature or at room temperature

levée. En ce qui concerne le procédé de revêtement par immersion, les temps et les températures d'immersion peuvent  lifted. With regard to the immersion coating process, immersion times and temperatures can be

varier selon la composition et sa concentration et selon l'i-  vary according to the composition and its concentration and according

dentité du substrat métallique traité. En général, il faut  dentity of the treated metal substrate. In general, it is necessary

plonger l'objet métallique à une température de bain d'en-  immerse the metal object at a bath temperature of

viron 25 à 500C, de préférence de 40 à 450C, habituellement  from 25 to 500C, preferably from 40 to 450C, usually

pendant environ 5 secondes à 5 minutes, après quoi on le re-  for about 5 seconds to 5 minutes, after which it is

tire du bain. On sèche alors l'objet. De préférence, on le  pulls from the bath. The object is then dried. Preferably, it is

sèche avec un courant d'air puis on le cuit à une tempéra-  dries with a stream of air and then bakes it at a

ture élevée variant d'environ 135 à 2600C pendant environ secondes à 45 minutes. Le temps et la température sont liés en ce sens que de plus basses températures nécessitent  high ture varies from about 135 to 2600C for about seconds to 45 minutes. Time and temperature are related in that lower temperatures require

des temps plus longs et que de plus hautes températures né-  longer times and higher temperatures

cessitent des temps plus courts.require shorter times.

1 31 3

Lors de la cuisson, il semble que l'acide solubi-  During cooking, it seems that the solubic acid

lisant se convertisse en constituants non acides. On peut le  reading is converted into non-acidic constituents. We can

démontrer en mesurant le pH des corps volatils aux tempéra-  demonstrate by measuring the pH of volatile bodies at

tures de cuisson.cooking.

Les avantages de l'invention sont ceux qui sont ici décrits. Ils consistent principalement à éviter ou à  The advantages of the invention are those described herein. They consist mainly of avoiding or

diminuer la corrosion des substrats et des fours.  reduce the corrosion of substrates and furnaces.

L'invention est décrite davantage par les exem-  The invention is further described by the examples

ples suivants qui doivent être considérés comme l'illus-  following criteria which should be considered as illus-

trant et non comme la limitant. Toutes les parties et  trant and not as the limiting. All parties and

les pourcentages, dans les exemples et dans toute la pré-  percentages, in the examples and in all the preface

sente description, sont en poids sauf indication contrai-  description, are by weight unless otherwise indicated

re.re.

EXEMPLE IEXAMPLE I

Cet exemple illustre la préparation d'une compo-  This example illustrates the preparation of a

sition résineuse solubilisée par l'acide cyanoacétique. Dans la préparation de la composition résineuse, on utilise: Ingrédients Parties en poids (grammes)  resinous phase solubilized by cyanoacetic acid. In the preparation of the resinous composition, use is made of: Ingredients Parts by weight (grams)

EPON 828 752EPON 828 752

PCP 0200 2 282,1PCP 0200 2,282.1

xylène 65,6 bisphénol A 211,8 benzyl-diméthylamine 1,7 benzyldiméthylamine 3,2 isocyanate bloqué 3 962,9 Ketimine 4 80,4 N-méthyléthanolamine 63,2 polytétraméthylèneglycol 5 204,2 1 Ether polyglycidylique du bisphénol A ayant un  xylene 65.6 bisphenol A 211.8 benzyl-dimethylamine 1.7 benzyldimethylamine 3.2 blocked isocyanate 3 962.9 Ketimine 4 80.4 N-methylethanolamine 63.2 polytetramethylene glycol 204.2 1 Polyglycidyl ether of bisphenol A having

poids moléculaire d'environ 380 et un équiva-  molecular weight of about 380 and an equivalent

lent époxyde d'environ 190, fourni par!éhell  slow epoxide of about 190, supplied by! éhell

Chemical Company.Chemical Company.

2 Polycaprolactonediol vendu commercialement par Union Carbide Corporation; ce produit a un  2 Polycaprolactonediol sold commercially by Union Carbide Corporation; this product has a

poids moléculaire de 543.molecular weight of 543.

14 249861814 2498618

3 Préparé en faisant réagir 1 équivalent de diiso-  3 Prepared by reacting 1 equivalent of diiso-

cyanate de toluène sur 1/2 équivalent d'éther monobutylique d'éthylèneglycol, puis sur 1/2 équivalent de triméthylolpropane. On dissout ensuite l'isocyanate bloqué dans un mélange à /10 en poids de méthylisobutylcétone et de  toluene cyanate on 1/2 equivalent of ethylene glycol monobutyl ether and then on 1/2 equivalents of trimethylolpropane. The blocked isocyanate is then dissolved in a mixture of 10% by weight of methyl isobutyl ketone and

butanol (70% en poids de solides d'uréthanne).  butanol (70% by weight of urethane solids).

4 Méthylisobutyl-dicétimine de diéthylènetria-  4 Diethylenetrial methylisobutyl diketimine

mine à environ 73% de solides dans la méthyl-  about 73% of the solids in methyl-

isobutylcétone.isobutyl ketone.

Fourni par Quaker Oats sous le nom de Polymeg 650. Dans un réacteur approprié, on introduit l'Epon 828, le PCP 0200 et le xylène. On chauffe le mélange avec reflux continu pendant environ 1 heure 15 minutes, jusqu'à une température d'environ 216 C, puis on refroidit. A envi-  Supplied by Quaker Oats as Polymeg 650. Epon 828, PCP 0200 and xylene are introduced into a suitable reactor. The mixture is refluxed continuously for about 1 hour 15 minutes, to a temperature of about 216 ° C, and then cooled. At a

ron 152 C, on ajoute le bisphénol A. Environ 23 minutes plus tard, a une température de 153 C, on ajoute la première portion du catalyseur benzyldiméthylamine et on maintient  After about 23 minutes, at a temperature of 153 ° C., the first portion of the benzyldimethylamine catalyst is added, and the bisphenol A is added.

la température au dessus de 150 C pendant une demi-heure.  the temperature above 150 C for half an hour.

On refroidit le mélange réactionnel à 130 C, on ajoute la deuxième portion de benzyl-diméthylamine et on maintient le  The reaction mixture is cooled to 130 ° C., the second portion of benzyldimethylamine is added and the mixture is maintained at room temperature.

mélange à cette température pendant environ 5 heures. On a-  mix at this temperature for about 5 hours. We have-

joute alors l'isocyanate bloqué, la Ketimine et la N-méthyl-  the blocked isocyanate, ketimine and N-methyl-

éthanolamine et on maintient le mélange à environ 110 C pen-  ethanolamine and the mixture is maintained at about 110 C

dant 1 heure. On ajoute le polytétraméthylèneglycol et on laisse le mélange se refroidir à 115 C. On obtient alors la  1 hour. Polytetramethylene glycol is added and the mixture is allowed to cool to 115 ° C.

composition résineuse désirée.resinous composition desired.

On solubilise alors la composition résineuse avec  The resinous composition is then solubilized with

de l'acide cyanoacétique à 64% de neutralisation et 32% de so-  cyanoacetic acid with 64% neutralization and 32%

lides par dilution inverse dans l'eau. On chasse alors le solvant de la dispersion aqueuse, sous vide, pour obtenir  by reverse dilution in water. The solvent is then removed from the aqueous dispersion, under vacuum, to obtain

37,7% de solides de résine.37.7% resin solids.

EXEMPLE IIEXAMPLE II

Cet exemple illustre la préparation d'une compo-  This example illustrates the preparation of a

sition résineuse solubilisée par l'acide glycolique.  resinous phase solubilized by glycolic acid.

La charge utilisée pour la préparation de la composition résineuse est la suivante: Ingrédients Parties en poids  The filler used for the preparation of the resinous composition is as follows: Ingredients Parts by weight

EPON 829 727,6EPON 829 727.6

adipate de néopentylglycol à groupes terminaux hydroxyle  neopentyl glycol adipate with hydroxyl end groups

(indice OH = 221, poids molé-(OH number = 221, molecular weight

culaire environ 500) 254,7 xylène 35,4 bisphénol A 197,8 benzyldiméthylamine 1,6 benzyl-diméthylamine 2,5 isocyanate bloqué 2 892,9 ketimine 73,6 N-méthyl-éthanolamine 59,1 2-hexoxyéthanol 123,0 Solution de résine d'époxyde donnée par la réaction de l'épichlorhydrine et du bisphénol A, ayant un poids équivalent de 193 à 202, fournie commercialement par Shell Chemical Company. 2 Préparé en faisant réagir 1 équivalent de diisocyanate de toluène sur 1/2 équivalent de 2éthylhexanol, puis sur 1/2 équivalent de triméthylolpropane. On dissout alors l'isocyanate bloqué dans un mélange à 90/10  ca. 500) 254.7 xylene 35.4 bisphenol A 197.8 benzyldimethylamine 1.6 benzyl-dimethylamine 2.5 blocked isocyanate 2892.9 ketimine 73.6 N-methylethanolamine 59.1 2-hexoxyethanol 123.0 An epoxy resin solution given by the reaction of epichlorohydrin and bisphenol A, having an equivalent weight of 193 to 202, commercially available from Shell Chemical Company. 2 Prepared by reacting 1 equivalent of toluene diisocyanate with 1/2 equivalent of 2-ethylhexanol and then 1/2 equivalents of trimethylolpropane. The blocked isocyanate is then dissolved in a 90/10 mixture.

en poids de méthyl-isobutylcétone et de bu-  by weight of methyl isobutyl ketone and

tanol (70% en poids de solides d'uréthanne).  tanol (70% by weight of urethane solids).

On prépare essentiellement la composition rési-  Essentially, the resident composition is prepared

neuse de la même façon que dans l'exemple I et on la dis-  in the same way as in Example I and

perse dans l'eau comme suit: on dilue inversement 2100 g  Persian in water as follows: 2100 g is inversely diluted

de la composition résineuse dans un mélange de 37,6 g d'a-  of the resinous composition in a mixture of 37.6 g of

cide glycolique et 42,0 g d'un mélange de surfactif. Le mélange de surfactif comprend 50% de Surfynol 104 (fourni  glycolic acid and 42.0 g of a surfactant mixture. The surfactant blend comprises 50% Surfynol 104 (provided

par Air Products and Chemicals Inc.) et 50% de cocoimidazo-  by Air Products and Chemicals Inc.) and 50% cocoimidazo

line neutralisée par l'acide acétique, dissous dans un mé-  neutralized with acetic acid, dissolved in a

lange à 50/50 en volume d'eau et d'éther monobutylique de l'éthylèneglycol. On dilue la dispersion obtenue, contenant  50/50 by volume of water and ethylene glycol monobutyl ether. The resulting dispersion is diluted, containing

53% de solides, avec 1560,8 g d'eau pour former une dis-  53% solids, with 1560.8 g of water to form a

persion aqueuse ayant une teneur en solides de résine de  aqueous persion having a solids content of

16 249861816 2498618

,6%. On dilue encore cette dispersion à 32% de solides a-  , 6%. This dispersion is further diluted to 32% solids.

vec de l'eau et on l'épuise sous vide pour éliminer le sol-  with water and is vacuum depleted to remove soil

vant. La teneur en solides de la dispersion épuisée sous vi-  efore. The solids content of the spent dispersion under

de est de 36,2%.is 36.2%.

EXEMPLE COMPARATIFCOMPARATIVE EXAMPLE

On prépare une composition résineuse, on la solu-  A resinous composition is prepared, the solution is

bilise par un acide et on la disperse pour former une dis-  acid and is dispersed to form a

persion aqueuse, essentiellement de la façon décrite à 1'-  aqueous persion, essentially as described in

exemple II, si ce n'est que l'acide utilisé est l'acide a-  Example II, except that the acid used is the acid

cétique au lieu de l'acide glycolique.  instead of glycolic acid.

Dans la préparation, on utilise Ingrédients Parties en poids  In the preparation, Ingredients Parts by weight are used

EPON 828 95,2EPON 828 95.2

PCP 0200 36,0PCP 0200 36.0

bisphénol A 26,8 benzyl-diméthylamine 0,5 isocyanate bloqué de l'exemple Il 121,3 Ketimine de l'exemple I 10,4 N-méthyl-éthanolamine 8,0 polytétraméthylèneglycol 26,0 xylène 35,0 acide acétique 4,4 mélange de surfactif de l'exemple II 7,0 eau désionisée 534,5  bisphenol A 26.8 benzyl-dimethylamine 0.5 blocked isocyanate of Example II 121.3 Ketimine of Example I 10.4 N-methylethanolamine 8.0 Polytetramethyleneglycol 26.0 xylene 35.0 acetic acid 4, 4 surfactant mixture of Example II 7.0 deionized water 534.5

On obtient une dispersion contenant 36% de so-  A dispersion containing 36% of

lides de résine.resin lids.

EXEMPLE IIIEXAMPLE III

On pigmente les dispersions résineuses aqueuses des exemples I et II et on en forme des peintures de façon  The aqueous resinous dispersions of Examples I and II are pigmented and formed into

identique. On place dans des récipients séparés les peintu-  identical. Painted containers are placed in separate

res et une composition de revêtement transparente de l'ex-  res and a transparent coating composition of the former

emple comparatif et on les chauffe à des températures de durcissement. On surveille le pH de la fraction volatile en fonction du temps. Plus précisément, on conduit l'essai comme suit: On relie un tube d'acier Nichrome de 3,2 mm à un couvercle d'un pot de verre de 120 ml bouché. On place  Comparative example and heated to cure temperatures. The pH of the volatile fraction is monitored as a function of time. Specifically, the test is conducted as follows: A 3.2 mm Nichrome steel tube is connected to a lid of a clogged 120 ml glass jar. We place

17 249861817 2498618

dans le pot unéchantillon de 113,4g de chaque résine, on bouche le pot et on le place dans un four réglé à 1961C. On retire  in the pot a sample of 113.4g of each resin, the pot is sealed and placed in a kiln set at 1961C. We remove

du four le tube d'acier Nichrome. On controle les vapeurs sor-  oven the Nichrome steel tube. The vapors are controlled

tant du tube au papier au tournesol humide toutes les 2 minu-  both the tube and the wet sunflower paper every 2 minutes.

tes pendant les 10 premières minutes et toutes les 5 minutes pendant les 20 minutes suivantes. Les résultats de ces essais  during the first 10 minutes and every 5 minutes for the next 20 minutes. The results of these tests

sont indiqués au tableau I ci-après.  are shown in Table I below.

oe g- o <'J OL O"L O'L O ' L O'L O' L 0'L O"L 0'L II oTdwaxaT : ep epToei :: : OnL:  oe ooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooo

: O L:: O L:

: OL:: OL:

::::

: O'L:: O'L:

: OL:: OL:

i 0 : lni 0: ln

: OL:: OL:

* UL. g* UL. g

: O'L:: O'L:

:: :: :: : I eTdwaxa T: a SfTTTqnos eUTSJ eT 0'ç 0 'L 0'L  :: :: ::: I eTdwaxa T: a SfTTTqnos eUTSJ and 0'c 0 'L 0'L

O0:0E +O0: 0E +

oo:çZ + 00:oz +oo: çZ + 00: oz +

OO: T +OO: T +

00:01 +00:01 +

O0:B +O0: B +

00:9 +00: 9 +

00:9 +00: 9 +

OO:Z +OO: Z +

jTeJedwoo eTdwaxaT: sanuTw: :1. 'Hd np: *p sanadeA sap Hd: ainsaw ap sdwal: I flnV319Vl Co _q  jTeJedwoo eTdwaxaT: sanuTw:: 1. 'Hd np: * p sanadeA sap Hd: ainsaw ap sdwal: I flnV319Vl Co _q

19 249861819 2498618

Claims (10)

REVENDICATIONS 1. Procédé de revêtement de substrats, caractérisé  1. Method of coating substrates, characterized en ce qu'il consiste à appliquer auxdits substrats une dis-  in that it consists in applying to said substrates a persion aqueuse comprenant un produit de réaction solubilisé par un acide entre (A) un polymère à groupes amine et (B) un acide thermiquement instable répondant à la structure y  aqueous persion comprising an acid solubilized reaction product between (A) an amine polymer and (B) a thermally unstable acid having the structure Z- C - COOHZ-C - COOH 11 XX dans laquelle au moins un des symboles X, Y et Z représen-  wherein at least one of X, Y and Z represents te un groupe thiol, cyano, hydroxyle, ou un groupe hydrocar-  a thiol, cyano, hydroxyl group, or a hydrocarbon group byle insaturé conjugué avec le groupe carbonyle et chacun des autres, un atome d'hydrogène ou un groupe hydrocarbyle, à  unsaturated byle conjugated with the carbonyl group and each other, a hydrogen atom or a hydrocarbyl group, at condition que lorsque l'un des symboles X, Y ou Z représen-  only when one of the symbols X, Y or Z represents te un groupe hydroxyle, les autres représentent des atomes d'hydrogène.  one hydroxyl group, the others represent hydrogen atoms. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé2. Method according to claim 1, characterized en ce que le groupe hydrocarbyle contient environ 1 à 18 ato-  in that the hydrocarbyl group contains about 1 to 18 atoms mes de carbone.my carbon. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'acide est l'acide cyanoacétique, glycolique ou thioglycolique.  3. Process according to claim 1, characterized in that the acid is cyanoacetic, glycolic or thioglycolic acid. 4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le produit de réaction solubilisé par un acide est choisi parmi les véhicules résineux contenant un groupe sel d'amine et les véhicules résineux contenant un groupe4. Process according to claim 1, characterized in that the reaction product solubilized with an acid is chosen from amine resin-containing resinous vehicles and resinous vehicles containing a group. sel d'ammonium quaternaire.quaternary ammonium salt. 5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le véhicule résineux solubilisé par un acide est un  5. Method according to claim 1, characterized in that the resinous vehicle solubilized by an acid is a polymère acrylique à groupes amine solubilisé par un acide.  acrylic polymer with amine groups solubilized by an acid. 6. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le véhicule résineux solubilisé par un acide est un produit d'addition polyépoxydeamine solubilisé par un acide.  6. Process according to claim 1, characterized in that the acid-solubilized resinous vehicle is a polyepoxydeamine adduct solubilized by an acid. 24986192498619 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que le polyépoxyde est un éther polyglycidylique d'un  7. Process according to claim 6, characterized in that the polyepoxide is a polyglycidyl ether of a polyol cyclique.cyclic polyol. 8. Objet revêtu notamment objet en métal ferreux revêtu par le procédé selon la revendication 1.  8. Object coated in particular ferrous metal object coated by the process according to claim 1. 9. Procédé pour la cuisson de substrats revêtus, par immersion, pulvérisation ou application au rouleau, d'une composition comprenant un véhicule résineux solubilisé par unA process for firing coated substrates, by immersion, spraying or roller coating, of a composition comprising a resinous vehicle solubilized by a acide, dans un four comportant des composants métalliques ex-  acid, in an oven with ex- posés aux vapeurs engendrées par la cuisson et qui sont nor-  the vapors generated by the cooking and which are normally malement corrodés par les vapeurs acides, caractérisé en ce  malodorically corroded by acid vapors, characterized in that qu'il consiste à revêtir lesdits substrats d'un véhicule ré-  it consists in coating said substrates with a sineux solubilisé par un acide afin d'empêcher ou de réduire la corrosion acide des fours, ledit véhicule solubilisé par un acide étant le produit de la réaction entre (A) un polymère à groupes amine et  acid-solubilized sinant to prevent or reduce acid corrosion of the furnaces, said acid-solubilized vehicle being the product of the reaction between (A) an amine group polymer and (B) un acide thermiquement instable répondant à la struc-  (B) a thermally unstable acid responding to the structure ture: yture: y II Z- C - COOHZ-C - COOH X - dans laquelle au moins un des symboles X, Y et Z représente un groupe thiol, cyano, hydroxyle ou un groupe hydrocarbyle  X - wherein at least one of X, Y and Z represents a thiol, cyano, hydroxyl group or a hydrocarbyl group insaturé conjugué avec le groupe carbonyle et chacun des au-  unsaturated conjugated with the carbonyl group and each of the tres, un atome d'hydrogène ou un groupe hydrocarbyle, à con-  very, a hydrogen atom or a hydrocarbyl group, with dition que lorsque l'un des symboles X, Y ou Z représente un groupe hydroxyle, les autres représentent des atomes d'hydrogène.  that when one of the symbols X, Y or Z represents a hydroxyl group, the others represent hydrogen atoms. 10. Procédé selon la revendication 9, caractéri-  10. Process according to claim 9, characterized sé en ce que l'acide est l'acide cyanoacétique.  in that the acid is cyanoacetic acid.
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FR2347420A1 (en) * 1976-04-06 1977-11-04 Kansai Paint Co Ltd CATIONIC COATING COMPOSITION FOR ELECTROPHORESIS APPLICATION
FR2452514A1 (en) * 1979-03-26 1980-10-24 Kansai Paint Co Ltd COMPOSITION BASED ON A BASIC POLYAMINE RESIN AND POLYISOCYANATES, AQUEOUS BATH WHICH CONTAINS SUCH COMPOSITION AND METHOD OF PAINTING BY ELECTRO-DEPOSITION

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