FR2508476A1 - Composition a base de resine acrylique, de chrome et d'agent tensio-actif, son procede de preparation et son application pour former des revetements de surfaces metalliques - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UNE COMPOSITION POUR FORMER UN ENDUIT RESISTANT A LA CORROSION SUR UNE SURFACE METALLIQUE, CETTE COMPOSITION COMPRENANT DES SOLIDES DE RESINE ACRYLIQUE DISPERSES DANS UN MILIEU ACIDE AQUEUX CONTENANT DU CHROME HEXAVALENT, DU CHROME REDUIT ET UN AGENT TENSIO-ACTIF DU TYPE ALCOYLPHENOXYPOLY(ALCOYLENEOXY)ETHER.

Description

Composition pour revêtement La présente invention concerne l'application à

des surfaces métalliques d'enduits qui sont résistants

à la corrosion et auxquels adhèrent,de façon satisfai-

sante, des revêtements de recouvrement, tels que ceux formés à partir de peintures. Il est connu d'enduire des surfaces métalliques par des compositions de revêtement qui sont efficaces pour former sur ces surfaces des revêtements qui sont résistants à la corrosion pour protéger les surfaces de produits qui tendent à corroder ou à dégrader d'une autre façon les surfaces métalliques En général, de

tels revêtements devraient aussi posséder des proprié-

tés telles que des revêtements de recouvrement que l'on

y applique adhèrent fortement Les revêtements de recou-

vrement sont habituellement de nature décorative et/ou fonctionnelle et sont habituellement formés de produits tels que des peintures, des vernis et des encres On appelle souvent de tels revêtements de recouvrement "des revêtements siccatifs" Les propriétés de résistance à la corrosion et d'adhésion mentionnéesplus haut sont généralement estimées en soumettant l'article enduit à

des essais qui comprennent une détermination de la résis-

tance à la pulvérisation de sel, de 'la résistance è l'im-

pact et-l-es propriétés de flexibilité de l'objet et du degré auquel le revêtement siccatif adhère au revêtement subjacent.

L'un des nombreux types de compositions pour revê-

tement disponibles pour former sur des surfaces métal-

liques des revêtements du type mentionné plus haut comprend une solution d'enduction aqueuse acide contenant du chrome hexavalent, du chrome réduit et une résine acrylique La présente invention se rapporte à cette classe générale de compositions pour revêtement On utilise depuis de nombreuses années de façon industrielle des compositions pour revêtement aqueuses

acides qui contiennent des formes hexavalentes et rédui-

tes de chrome et une résine acrylique dissoutes La composition Pour revêtement décrite dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n' 3 185 596 au nom de Schiffman est de ce type Ce brevet révèle une composition aqueuse acide préparée à partir de:(A) le produit réactionnel de l'acide chromique (Cro 3) et du formaldéhyde (agent réducteur) en une quantité telle qu'environ 40 à environ

% en poids du chrome restent sous la forme hexavalen-

te, le reste du chrome étant sous forme réduite; et

(B) une résine acrylique sous forme d'une résine hydro-

soluble ou sous forme de solides dispersés de résine.

Le brevet décrit l'utilisation de poly(acide acrylique) et de sels d'un métal alcalin et d'ammonium et d'esters

de cet acide Le brevet décrit aussi l'utilisation facul-

tative de co-solvants, par exemple d'alcools aliphatiques et de cétones et d'éthers d'alcools aliphatiques Il est également connu d'incorporer de l'acide phosphorique

dans la composition.

De plus, le brevet décrit l'utilisation dans la composition pour revêtement d'un agent mouillant qui aide à mouiller parfaitement la surface à enduire Le

brevet se réfère de façon générale à l'utilisation d'a-

gents mouillants cationiques, anioniques et non-ioniques

et, plus particulièrement, à l'utilisation d'alcoylphé-

nols polyéthoxylés contenant 6 à 12 groupes éthylènes

et 8 à 9 atomes de carbone dans le groupe alcoyle.

Une autre composition du type mentionné plus haut est décrite dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique N O 4 183 772 délivré à Davis Cette composition est Dréparée à partir de: (A) du chrome hexavalent, dont

à 60 % en poids est sous forme réduite (chrome tri-

valent); (B) de l'acide phosphorique et (C) un mélange de (i) poly(acide acrylique) soluble et de (ii) solides

dispersés de résine acrvliaue L'utilisation de composi-

tions comprenant les constituants mentionnés plus haut

dans les proportions enseignées dans le brevet permet-

trait de former des revêtements qui ont l'avantage de niveaux de performance inhabituellement élevés quel que soit le type de film de peinture de revêtement que l'on applique à l'enduit Le brevet fait observer que les revêtements formés à partir de compositions décrites dans le brevet cité plus haut de Schiffman possèdent un niveau de performance élevé quand on les utilise

avec des peintures-vinylique>s,mais non quand on les uti-

lise avec des peintures de polyester.

On remarque que lés compositions décrites dans chacun des brevets mentionnés plus haut peuvent être utilisées pour former des revêtements qui n'ont pas besoin d'être recouverts par un enduit supérieur et que les compositions ont la caractéristique avantageuse de

former des revêtements au contact des surfaces métalli-

ques et ensuite de sécher habituellement par l'air

chaud ou par cuisson au four sans qu'il soit néces-

saire de rincer ou de racler la surface traitée pour enlever l'excès de la composition de revêtement On désigne habituellement un tel traitement par traitement "sans perte" et il possède des avantages économiques aussi bien qu'écologiques étant donné que des effluents

toxiques ou autres ne sont pas formés dans le -

processus d'enduction Bien que l'on puisse avantageuse-

ment utiliser des compositions du type cité plus haut dans différents types d'applications, elles se prêtent à une amélioration On a rencontré un problème dans

l'utilisation de ce type de composition quand on l'appli-

que à la surface métallique par un rouleau applicateur.

On a observé que l'utilisation de la composition donne une accumulation et un engorgement excessif de chrome sur le rouleau applicateur Ceci provoque une usure indue du rouleau applicateur et peut avoir une influence

néfaste sur l'aspect ainsi que sur la qualité fonction-

nelle du revêtement Il n'est pas intéressant de nettoyer périodiquement le rouleau du chrome en excès en raison

des frais de main-d'oeuvre additionnels.

En conséquence, la présente invention concerne la fourniture d'une composition pour revêtement du type mentionné plus haut Cr+ 6/chrome réduit-résine acrylique

que l'on peut utiliser de façon particulièrement avan-

tageuse dans des applications dans lesquelles on applique la coinposition par des techniques de revêtement au rouleau et qui présente d'autres propriétés souhaita-

bles que 1 ' on attend de telles compositions.

En conséquence, l'invention fournit une composi-

tion pour revêtement pour former sur une surface métal-

lique un revêtement résistant à la corrosion, composi-

tion comprenant des solides de résine acrylique dispersés dans une solution aqueuse acide contenant du chrome hexavalent, du chrome réduit et un agent tensio-actif alcoylphénoxypoly(alcoylèneoxy)éther Cette composition pour revêtement empêche l'accumulation de quantités excessives de chrome dans le rouleau applicateur quand

on l'applique à un substrat par de tels rouleaux.

L'invention fournit aussi un concentrat tel qu'une composition aqueuse contenant 5 à 50, par exemple

-10 à 20 pour cent en poids de ce concentrat est la com-

position de revêtement selon la présente invention.

L'invention fournit également un procédé de prépa-

ration de la composition par mélange des composants, par exemple en mélangeant dans n'importe quel ordre (a) l'agent tensio-actif; (b) l'eau; et

(c) un-concentrat des composants restants.

L'invention fournit également un procédé pour enduire une surface métallique par une composition pour former un revêtement résistant à la corrosion sur la surface, procédé dans lequel la composition est la

composition selon la présente invention.

L'invention fournit également une modification -

d'un procédé pour enduire une surface métallique par

une composition comprenant des solides de résine acry-

lique dispersés dans une solution aqueuse acide conte-

nant du chrome hexavalent et du chrome réduit, la

composition ayant une tension superficielle prédétermi-

née inférieure à celle de l'eautpour former un revêtement résistant à la corrosion sur la surface métallique, procédé dans lequel la composition est en contact avec un rouleau, la modification étant caractérisée par

l'incorporation dans la composition d'un agent tensio-

actif qui donne à la composition une tension superfi- cielle inférieure à ladite tension superficielle prédéterminée, empêchant ainsi le dépôt sur le rouleau

de quantités excessives de chrome.

Les compositions antérieures du type auquel se rapporte la présente invention comprennent généralement

un agent tensio-actif en quantité efficace pour mainte-

nir les solides de résine dans leur état dispersé.

Habituellement de telles compositions sont formées à partir de composés de chrome mixtes(Cr 6/Cr réduit) et un latex acrylique, c'est-à-dire une composition aqueuse contenant des solides de résine maintenus dans un état dispersé à l'aide d'un agent tensio-actif L'utilisation de telles compositions connues donne les problèmes

d'accumulation de chrome mentionnés plus haut En consé-

quence) il faut comprendre que la présente invention inclut l'utilisation d'un agent tensio-actif en quantité supérieure à celle qui est nécessaire pour maintenir

les particules de résine dans leur état dispersé.

L'utilisation d'un alcoylphénoxypoly(alcoylèneoxy)

éther (appelé dans la suite occasionnellement, par commo-

dité, "agent tensio-actif du type éther") est efficace pour empêcher l'accumulation du chrome sur un rouleau

applicateur quand on applique la composition pour re-

vêtement à l'aide d'un tel moyen De plus, on a trouvé que l'adhésion de l'enduit de recouvrement peut être

améliorée par l'utilisation de cet agent tensio-actif.

Les compositions dans le cadre de la présente invention possèdent encore d'autres propriétés désirables qui sont associées avec le type de compositions aunuel se rapporte la présente invention Par contre, et comme on le verra par les exemples comparatifs donnés plus loin, l'utilisation d'autres types d'agents tensio-actifs

tend à provoquer des effets néfastes.

On peut obtenir le constituant Cr 6/Cr réduit de la présente composition en faisant réagir un composé de chrome hexavalent ou un mélange de tels composés avec un produit efficace pour réduire une partie des chromes hexavalents On effectue de préférence la réduction partielle par un agent réducteur qui ne forme pas de produits de réaction néfasteg La composition Dour revêtement contient de préférence au moins 1 g/l du chrome total Bien qu'on puisse utiliser une quantité de chrome totale correspondant à sa limite de solubilité dans la composition, on recommande que la quantité de chrome totale ne dépasse pas environ 150 g/l On préfère spécialement que la concentration totale de chrome dans la composition soit de 10 à 50 g/l Bien qu'on puisse utiliser des substances variées comme agent réducteur, comme c'est connu dans la technique, on préfère utiliser le formaldéhyde, comme c'est décrit dans le brevet des

Etats-Unis d'Aniérique no 3 063 877 On prépare par exem-

ple un concentrat aqueux de la composition en traitant une solution aqueuse d'un composé de chrome hexavalent, de préférence une solution aqueuse d'acide chromique, par du formaldéhyde pour réduire une partie du chrome hexavalent Des exemples d'autres composés de chrome

hexavalent solublesque l'on peut utiliser sont le dichro-

mate d'ammonium et les dichromates de métal alcalin, par exemple le Bichromate de lithium, le dichromate de sodium

et le dichromate de potassium.

La proportion du chrome sous forme réduite est de préférence de 40 à 60 % en poids, notamment de 44 à 50 % en poids On peut utiliser des quantités convenables d'agent réducteur pour réduire la quantité souhaitée de

chrome hexavalent Lors de la préparation d'un concen-

+ 6 trat aqueux de Cr /Cr réduit, il se peut qu'on trouve que le concentrat tend à former un gel au repos On

peut éliminer pour l'essentiel la tendance vers la for-

mation de gel par l'addition de petites quantités d'acide phosphorique soit avant, soit après que le concentrat ait été dilué Une quantité aussi faible qu'environ 0,05-ml d'une solution de H 3 P 04 à 75 % (environ 0,06 g de H 3 P 04) par gramme de chrome total (à la fois Cr et Cr réduit) est habituellement suffisante pour empêcher

une telle formation de gel On peut utiliser des quanti-

tés de H 3 P 04 plus grandes. Un autre constituant essentiel de la composition selon la présente invention est la résine acrylique sous forme de solides dispersés De telles résines sont bien connues et on les utilise depuis de nombreuses années dans les compositions antérieures du type auquel cette invention se rapporte, comme décrit dans les brevets cités plus haut La présente composition comprend de

préférence au moins environ 0,5 g/r de ce constituant.

La limite supérieure pratique du constituant est régie par la quantité audelà de laquelle on n'obtient pas d'amélioration appréciable des propriétés quand on inclut

des quantités additionnelles de résine dans la composi-

tion Bien que ceci puisse varier en fonction de la composition particulière à laquelle on a affaire, une limite supérieure recommandée est d'environ 75 g/l de solides de résine acrylique On préfère particulièrement que la composition contienne 5 à 25 g/l de solides de

résine acrylique.

On peut élaborer la composition de façon commode à partir d'un latex contenant les solides de résine acrylique Un latex préféré est vendu sous la marque Rhoplex AC-73 et il est préparé par polymérisation en émulsion Le latex contient environ 46 à 47 % en poids de solides de résine et possède un p H de 9 à 10 Il va de soi qu'on peut utiliser également d'autres latex,

y compris un mélange de différents latex.

L'agent tensio-actif alcoylphénoxypoly(alcoylène-

oxy)éther destiné à être utilisé dans la composition selon la présente invention appartient à une classe de produits connus, comprenant des produits disponibles dans le commerce Les agents tensio-actifs particuliers doivent être solubles (terme comprenant ici miscibles)

dans la composition pour la quantité utilisée et ne doi-

vent pas provoquer une déstabilisation de la composition.

Comme on le verra dans les exemples comparatifs ci-

dessous, l'addition de différents types d'agents tensio-

actifs aux compositions pour revêtement de la technique antérieure provoque la précipitation des solides de résine, mais l'agent tensioactif du type éther selon

la présente invention ne prqvoque pas de telle précipi-

tation L'agent tensio-actif du type éther comprend habituellement un groupe alcoyle, à chaîne droite ou ramifiée, ayant un à environ 18 atomes de carbone Le groupe poly(alcoylèneoxy) comprend habituellement des groupes alcoylèneoxy inférieurs (par exemple de 1 à 6

atomes de carbone), de préférence des groupes polyéthy-

lèneoxy, y compris jusqu'à une moyenne d'environ 50 motifs L'éther préféré ucorte le qroupe benzyle, mais on peut utiliser d'autres groupes, y compris des groupes alcoyle à chaîne droite ou ramifiée ayant jusqu'à 18

atomes de carbone et le phényle On peut également utili-

ser un produit d'addition polyéthoxy modifié.

La composition comprend-de préférence au moins

environ 0,03 g/l de l'agent tensio-actif du type éther.

Une limite supérieure avantageuse de l'agent tensio-

actif est d'environ 10 g/l étant donné qu'il s'avère que

pour la plupart des applications cette quantité est effi-

cace pour donner les résultats voulus On préfère spé-

cialement que la composition contienne 0,4 à 7 g/l de

l'agent tensio-actif du type éther.

Un constituant facultatif, mais néanmoins préféré, de la composition est l'acide phosphorique Il agit pour améliorer à la fois les propriétés de résistance à la

corrosion et d'adhérence du revêtement On utilise habi-

tuellement l'acide phosphorique en quantité de 0,06 à g/l de composition Le p H de la composition sera en général dans le domaine de 2,5 à 3,4 On peut utiliser -35 de l'acide phosphorique pour ajuster le p H. Une composition préférée comprend au moins 0,5 g/l

de solides de résine acrylique dispersés dans une solu-

tion aqueuse acide contenant au moins 1 g/l au total de

chrome hexavalent et de chrome réduit par le formaldé-

hyde, 40 à 60 pour cent en poids du chrome étant sous forme réduite, au moins 0,06 g/i d'acide phosphorique,

et au moins 0,03 g/i d'un agent tensio-actif alcoylphé-

noxypoly(alcoylèneoxy)éther Une composition particuliè- rement avantageuse comprend 5 à 25 g/i de solides de résine acrylique dispersés dans une solution aqueuse

acide contenant au total 10 à 50 g/I de chrome hexava-

lent et de chrome réduit par du formaldéhyde, 0,06 à 10 g/l d'acide phosphorique et 0,4 à 7 g/i de l'agent tensio-actif.

Dans la préparation de la composition pour revête-

ment selon l'invention, il est préférable d'utiliser de l'eau soit déminéralisée, soit distillée, pour réduire

au minimum la quantité de sels déposés dans le revête-

ment Ceci évite les endroits qui sont des points de

corrosion ou réduit leur nombre.

Comme mentionné brièvement plus haut, la composi-

tion pour revêtement décrite dans le brevet des Etats-

Unis d'Amérique N O 4 183 772 est une composition parti-

culièrement avantageuse,étant donné qu'elle agit pour former des revêtements qui présentent d'excellentes propriétés

quel que soit le type du film de peinture de recouvre-

ment que l'on applique au revêtement En fait, les revêtements possèdent une utilité universelle sous une grande variété de systèmes de peinture et de types de

peinture, y compris des peintures vinyliques, de polyes-

ter, ecoxy et acrylique L'agent tensio-actif du type éther selon la présente invention peut être utilisé

dans les compositions décrites dans ce brevet.

On peut élaborer la composition selon la présente invention selon des techniques connues On notera que des moyens spéciaux de préparation sont cités dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique N O 4 183 772 cité plus haut pour les compositions décrites dans ce brevet La pratique industrielle habituelle comprendra en général la préparation d'un concentrat aqueux comprenant tous les constituants sauf l'agent tensioactif du type éther

de la présente invention et la dilution de ce concen-

trat pour préparer un bain pour revêtement auquel on ajoute l'agent tensio-actif La dilution du concentrat est telle que le bain comprend habituellement de 5 à % en poids du concentrat Toutefois on s'attend à ce que la plupart des applications comprenne en général la dilution du concentrat d'une manière telle que le bain pour revêtement comprenne 10 à 20 % en poids du

concentrat.

Avant de traiter le substrat métallique par la

composition pour revêtement, il faut nettoyer le subs-

trat Il faut exercer un soin particulier en ce qui _ concerne le nettoyage si la composition pour revêtement

ne comprend pas l'application d'un revêtement de recou-

vrement au-dessus du substrat enduit D'autres opéra-

tions de pré-nettoyage classiquespour enlever la saleté, la graisse et tout film d'oxyde sont souhaitables pour

le résultat optimal de ce type d'opérations.

Bien que l'on puisse utiliser le perfectionnement actuel de façon particulièrement avantageuse dans une opération impliquant l'application de la composition pour revêtement avec un rouleau applicateur, on peut

également appliquer la composition par d'autres méthodes.

Des exemples de ces méthodes sont cités dans les brevets

de Schiffman et de Davis mentionnés plus haut Les tech-

niques d'application connues dans la technique compren-

nent le revêtement au rouleau, le revêtement au rouleau inversé, l'immersion, le revêtement par écoulement, des

applications par pulvérisation et brouillard.

L'utilisation des compositions selon la présente invention n'exige pas de rinçage et ne produit pas de déchets En fonction de la méthode d'application, tout ce qui a été appliqué à la surface du métal peut rester sauf l'eau qui s'évapore lors du séchage Toutefois, on peut enlever des quantités en excès de la composition

de traitement par égouttage, centrifugation ou opéra-

tions analogues et les réutiliser.

En fonction du substrat métallique qu'il faut

traiter, on forme habituellement des masses de revête-

ment de 54 à 1076 mg par mètre carré Dans des opéra-

tions mettant en jeu l'aluminium ou le fer et l'applica-

tion de revêtements de recouvrement, on obtient habituellement des résultats optimaux avec 54 à 538 mg par mètre carré de revêtement, 215 mg par mètre carré étant préférés Avec des surfaces de zinc telles que du fer galvanisé, on obtient de bons résultats avec des masses de revêtement de 54 à 538 mg par mètre carre, mais on préfère des masses de revêtement de 108 à 161

mg par mètre carré.

Dans des opérations qui ne comprennent pas l'uti-

lisation d'un enduit de recouvrement, on utilise habi-

tuellement des masses de revêtement de 54 à 1076 mg par mètre carré, de préférence de 861 à 1076 mg par mètre carré.

L'invention est illustrée par les exemples sui-

vants, les exemples comparatifs étant désignés comme

tels.

EXEMPLES

-Le premier groupe d'exemples se rapporte à une composition connue du type-qui, quand on l'applique par un rouleau applicateur à une surface métallique, dépose des quantités excessives de chrome sur le rouleau Comme mentionné plus haut, l'addition dé différents types d'agents tensioactifs à de telles compositions de la technique antérieure provoque la déstabilisation des

compositions La déstabilisation se manifeste par une pré-

cipitation des solides de résine dans la composition.

Le premier groupé d'exemples illustre ce fait,mais montre également l'utilisation d'un agent tensio-actif du type éther conforme à la présente invention et la stabilité

de la composition le contenant.

La-composition connue de base utilisée dans le premier

groupe d'exemples est décrite ci-dessous.

Constituant g/l Cr O 3, réduit par le formaldéhyde, environ 45 % en poids du chrome hexavalent étant sous forme-réduite 15,3 Solides de résine acrylique (ajoutés sous forme de latex Rhoplex AC-73) 7,5

Acide phosphorique 0,9.

Chacune des compositions citées dans le tableau I ci-dessous comprend ces constituants et en plus, l'agent tensio-actif, en une quantité d'environ 1 g/l,

cet agent tensio-actif étant identifié dans le tableau.

La rubrique"Conc %" dans le tableau I se rapporte aux concentrations du composant actif dans la composition

d'agents tensio-actifs Pour certains des agents tensio-

actifs, on donne le "HLB" (équilibre hydrophile-lipo-

phile) et pour certaines des compositions, on donne la

tension superficielle On a mesuré les tensions superfi-

cielles sur in tensiomètre de Fisher La stabilité de chacune de ces compositions était déterminée visuellement en observant si la résine précipitait ou non de la composition La composition de l'exemple 1 qui fournit un exemple de la présente invention ne présentait pas de précipitation après deux mois à partir du moment o l'on a ajouté l'agent tensio-actif à la composition Les compositions de comparaison qui sont caractérisées dans

le tableau I comme "non stables" présentent une préci-

pitation de résine à l'intérieur d'une période de deux semaines On sait que les agents tensio-actifs utilisés dans les compositions des exemples 1 et 1-C jusque 6-C sont non-ioniques et que ceux des compositions des

exemples 7-C à 10-C sont anioniques.

TABLEAU I

Ex Agent tensio-actif Conc % HB Tension superficielle Stabilité no en dynes/cm 1 i nonylphénolpolyglycol benzyl éther 100 13,6 34,5 stable 1-C alcool à chalne droite polyèthoxylé modifié (Triton * DF-12) 100 non stable 2-C nonylphénol éthoxylé ayant une moyenne de 6 motifs oxyde d''thylène (Triton N-60) 100 10,9 non stable

3-C éther benzylique du poly-

éthoxylate d' octylphényle (Triton CF-10) 100 14 non stable

4-C alcoylaryl éther à terminai-

son modifiée (Triton CF-87) 90 35,8 non stable -C polyéther aliphatique (Antarox * LF-330) 95 non stable o n t Agjent tensio-actif Coec % Antarox LF-222

acide libre d 'un ester Mhospho-

rique organique complexe (Gafac *PE-510)

Tableau i: -

HLB 3 page 2 Tension superficielle Stabilité

non stable

non stable

acide libre d'un ester phospho-

riqoe organique carplexe (Gafac RA-600)

acide libre d'un ester phospho-

ri.que organique carplexe (Gafac IPP-710)

non stable

non stable

perfluoroalcoylsulfcnate d' amine (Fluorad * FI 2-99) ester phosphorique (Kranitex KP 140)

non stable

36,5

non stable

Ex no 6-C 7-C 8-C 9-C -C il-C s-. Lnl Co -t J 0 % Tableau I page 3 Agent tensio-actif C Onc % HIB Tension superficielle en dynes/ ester phosphorique (Kronitex TCP) ester phosphorique (Kronitex 50) Stabilité

non stable

non stable

u O * Triton marque de Rohm & Haas Ccmpany Antarox marque de GAF Corporation Gafac marque de GAF Corporation Fluorad marque de la Cie 3 M Kronitex marque de FMC Corporation

(on n'a pas porté les quantités des constituants actifs des agents tensioactifs Kronitex).

ru Ln Ol J C> o co 4. c Ps Ex n 12-C 13-C Il faut estimer que l'utilisation d'un agent tensio-actif qui provoque la déstabilisation des constituants résineux de la composition n'est pas satisfaisante. Les quelques exemples suivants montrent l'uti- lisation d'agents tensioactifs selon la présente invention pour corriger des problèmes d'accumulation du chrome que l'on rencontre quand on utilise une

composition selon la technique antérieure.

Exemple 2

* On applique une composition pour revêtement identique à tous les points de vue à la composition de base de la technique antérieure citée dans le premier groupe d'exemples décrit ci-dessus, mais qui contient environ 6 g/i de Cr O 3, environ 3 g/l de solides de résine acrylique et environ 0, 4 g/i d'acide phosphorique à une lamelle en aluminium (aluminium 3105, un alliage d'aluminium classique comportant 0,6 % en poids de manganèse et 0, 50 % en poids de magnésium, le reste étant l'aluminium et les impuretés habituelles) sur une ligne de 91 cm, ayant une vitesse de ligne-de 37 mètres/minute, en utilisant un rouleau applicateur en caoutchouc ayant une vitesse de rouleau 10 % plus grande que la vitesse de la ligne Après revêtement d'environ un rouleau (de longueur normale) de la lamelle d'aluminium, oncizservait une accumulation de chrome et

de caoutchouc a la tête du rouleau de mesure du rou-

leau d'enduisage et on observait une accumulation de

chrome sur le rouleau applicateur en caoutchouc L'as-

pect du film de la composition pour revêtement appli-

quee au substrat d'aluminium était médiocre en donnant un revêtement quin'était pas uniforme et d'une qualité

qui n'était acceptable qu'à la limite.

On nettoyait les rouleaux en brossant le rouleau de mesure et en sablant le rouleau applicateur en

caoutchouc On ajoute environ 0,5 g/l de l'agent tensio-

actif du type,éther décrit dans l'exemple 1 à la compo-

sition pour revêtement Après revêtement d'environ rouleaux d'aluminium, on n'observe pas d'accumulation de chrome La masse du revêtement formé est d'environ

97 à 118 mg par mètre carré.

Exemple 3

On a réalisé une opération d'enduction de façon

similaire à celle décrite dans l'exemple 2, mais com-

prenant le revêtement d'un fer galvanisé plongé à chaud On a observé une accumulation de chrome après

revêtement d'environ un rouleau de la lamelle galva-

nisée Ceci provoque une usure excessive du rouleau applicateur et provoque le dépôt de petits morceaux de caoutchouc sur la lamelle et dans le revêtement, ce

qui fait que le revêtement ne convient pas pour l'usage.

On ajoute environ 0,5 g/l de l'agent tensio-actif uti-

lisé dans la composition de l'exemple 2 à la composi-

tion d'enduction Ensuite on obtient d'excellents

revêtements sans accumulation de chrome et de caout-

chouc et sans indication d'usure du rouleau applicateur après avoir opéré environ 48 heures Le fer galvanisé enduit (masse du revêtement 108 à 129 mg/mètre carré) est ensuite peint avec un système à double revêtement PVC de Sherwin Williams On satisfait aux normes d'adhésion et de résistance à la corrosion attendues

pour les systèmes peints et enduits.

On a noté plus haut la disponibilité commerciale de corps individuels des agents tensio-actifs selon la présente invention L'utilisation du Triton CF-54, commercialisé par la Compagnie Rohm & Haas, donne des

résultats satisfaisants dans les compositions et opé-

rations citées dans les exemples 1, 2 et 3, résultats cités dans ces exemples L'agent tensio-actif Triton CF-54 est décrit par Rohm & Haas comme appartenant à

une classe de composés comprenant des éthers d'alîoyl-

phénoxypolyéthoxyéthanol contenant un nombre moyen de groupes oxyéthylènes de 7 à 50 et un groupe alcoyle comprenant 8 à 18 atomes de carbone Le Triton CF-54 est l'objet du "Technical Bulletin CS-412 " de Rohm & Haas (avril 1979), et du "Technical Bulletin" "Triton Low-Foam Surfactants" CS-60 (mai 1980) Cette dernière publication cite le Triton CF-54 comme un "composé d'addition polyéthoxy modifié" '

Un autre avantage important de l'agent tensio-

actif éther selon la présente invention est que son

utilisation provoque des améliorations dans les pro-

priétés d'adhésion des revêtements A titre d'exemple, on note que, dans une application qui comprend le revêtement d'une surface d'aluminium (aluminium 3105) utilisant la composition connue citée dans le premier groupe des exemples, mais modifiée par l'addition à cette composition d'environ 1 g/l d'agent tensio-actif Triton CF-54 et la peinture de la surface enduite avec un polyester pour un seul revêtement de Reliance (nom camnercia) ( 0, 02 mm d'épaisseur de film), des essais d'impact à froid ont montré une amélioration dans l'adhésion de la peinture par rapport à l'utilisation de la composition de la technique antérieure non modifiée (Les essais comprenaient un impact à froid de 39 cm-kg en utilisant une balle de 1,6 cm) Dans ces essais, les zones à soumettre à l'impact étaient recouvertes par une bande adhésive transparente Scotch, on a effectué les essais d'impact et on a enlevé la bande scotch La part de surface de laquelle on enlève ainsi la peinture est connue comme le pourcentage de lumière Les présents essais donnés " 10 % de lumière" pour les revêtements formés à partir des compositions de la technique antérieure non modifiées et " 2 % de lumière" pour les revêtements formés à partir des compositions selon la

présente invention.

Des travaux de développement ont montré qu'il

existe quelques agents tensio-actifs disponibles com-

mercialement qui ne provoquent pas la déstabilisation des compositions de la technique antérieure citées dans

le premier groupe des exemples, mais que les composi-

tions contenant les agents tensio-actifs forment des

revêtements ayant des propriétés d'adhésion plus fai-

bles que les revêtements formés à partir des composi-

tions comprenant l'agent tensio-actif du type éther

selon la présente invention.

De fait, dans quelques cas, l'agent tensio- actif a eu une influence fâcheuse sur les propriétés d'adhésion comparé aux propriétés d'adhésion de la

composition correspondante sans agent tensio-actif.

Les agents tensio-actifs suivants -sont dans cette catégorie: une cire de polyéthylàne non-ionique (concentration 40 %) commercialisée par la Compagnie Rohmn & Haas sous la marque Poly-Em 4 O et un polyéther aliphatique non-ionique (concentration 95 %) vendu par

GAF Corporation sous la marque Antarox BL-330.

Des propriétés d'adhésion égales ou quelque peu

meilleures que celles résultant des compositions corres-

pondantes sans agents tensio-actifs appartenaient à des revêtements formés à partir de compositions comprenant

les agents tensio-actifs suivants: un polyéther ali-

phatique non-ionique (concentration 100 %) vendu par GAP Corporation sous la marque Antarox BL-240 et un octylphénoxypoly(éthoxy)éthanol (concentration 100 %), un agent tensio-actif non-ionique vendu par Rohm & Haas

sous la marque Triton X-114.

D'autres essais ont montré que les revêtements formés à partir de compositions dans le cadre

de la présente invention possèdent une meilleure résis-

tance à la corrosion que les revêtements formés à partir des compositions de la technique antérieure On

a démontré ceci par exemple en revêtant du fer galva-

nisé plongé à chaud qui était ensuite peint à l'aide d'une première (Atech Epoxy N O 5254-11) et une couche supérieure (Atech Acrylic no 1244- 76) D'autres essais de résistance à la corrosion comprenant différentes

surfaces d'aluminium et l'utilisation d'un seul revê-

tement pour différentes peintures, y compris des pein-

tures de polyester et acryliques, ont montré que les revêtements formés à partir de compositions dans le cadre de la présente invention avaient des propriétés de résistance à la corrosion au moins égales à ceux formes à partir des compositions de la technique antérieure. On a mentionné plus haut que les solides de résine dispersés qui sont unconstituant de la composition de revêtement sont généralement maintenus dans leur

état dispersé par l'utilisation d'un agent tensio-

actif Comme c'est bien connu, la présence d'un agent tensio-actif dans une composition à base d'eau a pour

effet d'abaisser la tension superficielle de la compo-

sition (L'eau pure a une tension superficielle de 72 dynes/cm, mais des latex habituels qui incluent un agent tensio-actif pour maintenir les particules solides à l'état dispersé ont habituellement une tension superficielle dans le domaine de 35 à 50 dynes/ cm, bien que l'on connaisse également des latex ayant des tensions superficielles à l'extérieur de ce domaine) Selon un des aspects, la présente invention a trait à une modification d'une composition de revêtement de la

technique antérieure possédant une tension superfi-

cielle inférieure à celle de l'eau, en diminuant sa tension superficielle à un degré tel que l'accumulation du chrome sur un rouleau qui est en contact avec la

composition est empêchée à un degré tel que le proces-

sus de revêtement dans lequel on utilise la composition

n'est pas affecté de façon défavorable.

En résumé, la présente invention fournit des-

moyens pour empêcher ou prévenir l'accumulation du chrome sur un rouleau qui est utilisé pour appliquer sur un substrat métallique une composition de revêtement du type mentionné plus haut, pour améliorer ainsi les

qualités de l'enduit formé à partir de la composition.

Il faut également se rendre compte que l'on peut utili-

ser la présente invention avantageusement également dans des applications qui comprennent l'utilisation

de rouleaux pour racler.

Claims (12)

REVENDICATIONS

1 Composition pour revêtement pour former un revêtement résistant à la corrosion sur une surface métallique, composition comportant des solides de résine acrylique dispersés dans une solution aqueuse acide contenant du chrome hexavalent, du chrome réduit et un agent tensio-actif caractérise en ce que la composition contient un agent tensio-actif du type alcoylphénoxypoly(alcoylèneoxy)éther.

2 Composition selon la revendication 1, carac-

térisée en ce que l'"alcoyl" de l'agent tensio-actif

du type éther comporte 1 à 18 atomes de carbone.

3 Composition selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que l'"alcoylèneoxy" de l'agent tensio-actif du type éther comporte 1 à 6 atomes de

carbone.

4 Composition selon l'une quelconque des reven-

dications 1 à 3 caractérisée en ce que l'agent tensio-

actif du type éther contient jusqu'à 50 motifs alcoy-

lèneoxy par molécule.

5 Composition selon l'une quelconque des

revendications précédentes, caractérisée en ce que

l'agent tensio-actif du type éther est un éther benzylique. 6 Composition selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'agent tensio-actif du type

éther est un nonylphénolpolyglycol benzyl éther.

7 Composition selon l'une quelconque des

revendications précédentes, caractérisée en ce

qu'elle contient au moins 0,03 g/l de l'agent tensio-

actif du type éther.

8 Composition selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'agent tensio-actif du type

éther est au moins 0,03 g/l d'un alcoylphénoxypoly-

éthoxyéthanol éther contenant 7 à 50 motifs oxyéthylènes par molécule et dont le groupe alcoyle

contient 8 à 18 atomes de carbone.

9 Composition selon la revendication 1, carac-

térisée en ce que l'agent tensio-actif du type éther est 0,4 à 7 g/l d'un produit d'addition polyéthoxy modifié.

Concentrat caractérisé en ce qu'une compo-

sition aqueuse contenant 5 à 50 % en poids de ce concentrat est la composition revendiquée dans

n'importe laquelle des revendications précédentes.

11 Procédé pour préparer la composition

revendiquée dans n'importe laquelle des revendications

1 à 9, caractérisé par le mélange des constituants.

12 Procédé pour enduire une surface métallique

par une composition pour former un revêtement résis-

tant à la corrosion sur la surface, caractérisé par l'utilisation d'une composition selon n'importe laquelle

des revendications 1 à 9.

13 Procédé pour revêtir une surface métallique par une composition comprenant des solides de résine acrylique dispersés dans une solution aqueuse acide contenant du chrome hexavalent et du chrome réduit,

la composition ayant une tension superficielle prédé-

terminée inférieure à celle de l'eau,pour former un revêtement résistant à la corrosion sur la surface métallique, procédé dans lequel la composition est mise en contact avec un rouleau, caractérisé par

l'incorporation dans la composition d'un agent tensio-

actif qui donne à la composition une tension superfi-

cielle inférieure à ladite tension superficielle prédéterminée, empêchant ainsi les dépôts sur le

rouleau de quantités excessives de chrome.