FR2682961A1 - Peinture lubrifiante pour plaques d'acier ou d'aluminium. - Google Patents

Abstract

Peinture lubrifiante comprenant essentiellement un mélange de résines, un additif lubrifiant et de la silice, ledit mélange de résines étant constitué d'une résine d'uréthane ayant une masse moléculaire supérieure à 3000, et d'une résine époxy, les matières solides de la résine d'uréthane représentant 50 à 97 % en poids des matières solides de la totalité des résines, la proportion de l'additif lubrifiant étant de 2 à 40 % en poids par rapport à la totalité des matières solides de la peinture lubrifiante, et la proportion de silice étant de 5 à 100 % en poids par rapport à la totalité des matières solides des résines de la peinture lubrifiante. Cette peinture lubrifiante présente d'excellentes propriétés d'aptitude au formage, de résistance à la corrosion (résistance à la rouille), de pouvoir lubrifiant, de soudabilité, de résistance aux taches et de résistance aux agents chimiques.

Description

PEINTURE LUBRIFIANTE POUR PLAOUES D'ACIER OU D'ALUMINIUM

La présente invention concerne une peinture lubrifiante ayant une excellente aptitude au formage et une

excellente résistance à la corrosion (effet antirouille).

Des plaques en acier laminé à froid, des plaques en acier zingué et des plaques d'aluminium sont couramment utilisées par les fabricants d'appareils électriques domestiques, d'automobiles, de matériaux de construction, etc Lors de la fabrication de ces produits, ces plaques sont habituellement soumises à un revêtement par peinture et à un assemblage, après le travail de formage tel que le formage à la presse Lors du travail de formage, on applique à la plaque un lubrifiant, normalement une huile de presse, pour obtenir l'aptitude au formage à la presse désirée, car la plaque elle-même ne présente pas une aptitude au formage satisfaisante Lorsque l'on effectue ensuite le revêtement et l'assemblage, il est donc nécessaire d'éliminer le lubrifiant appliqué, dans une

étape de nettoyage qui est indispensable et pénible.

Récemment, dans le but d'éviter des étapes de procédé, de réduire le coût et d'améliorer l'environnement de travail, on a fabriqué des plaques d'acier ne nécessitant pas l'utilisation d'une huile de presse lors de l'étape de formage à la presse, en utilisant une plaque mère ayant un lubrifiant du type cire appliqué sur sa surface Toutefois, ces plaques d'acier entraînent, comme problèmes, le fait que le lubrifiant appliqué doit être éliminé lors du procédé ultérieur de revêtement et d'assemblage En outre, l'environnement dans lequel on effectue le formage à la presse sur une plaque mère à laquelle a été appliqué un lubrifiant du type cire, n'est pas entièrement satisfaisant bien qu'il soit amélioré par rapport à l'environnement correspondant au cas o l'on utilise une huile de presse On a fait des efforts pour surmonter ces difficultés et on a développé une plaque traitée en surface, fonctionnelle, ayant une surface lubrifiante plus appropriée La surface de cette plaque est revêtue d'un film mince d'une composition constituée principalement d'une résine organique et ayant des propriétés lubrifiantes On peut donc soumettre cette plaque traitée en surface à un formage à la presse sans qu'il soit nécessaire d'appliquer un lubrifiant tel qu'une huile de presse, et, en outre, cette plaque ne nécessite pas de traitements de nettoyage et à base de peinture après

le formage à la presse.

Les techniques antérieures, relatives à de telles plaques traitées en surface, fonctionnelles, sont divulguées dans les demandes de brevets suivantes: ( 1) Brevet Japonais publié N (S)63-25032, ( 2) Demande de Brevet Japonais Kokai N (S)62-289274, ( 3) Demandes de Brevets Japonais Kokai N s (S)61-227178, (S)61-227179, (S)61- 231177, (S)61-279687 et (S)62-33781, ( 4) Demande de Brevet Japonais Kokai N (S)60-103185, ( 5) Demande de Brevet Japonais Kokai N (S)63-83172, et ( 6) Demande de Brevet Japonais Kokai N (H)2-124997 Une analyse résumée

de chacune de ces techniques antérieures est donnée ci-

après. Le document ( 1) concerne une composition aqueuse pour la formation d'un film de revêtement lubrifiant, comprenant principalement un produit de réaction composite organique-minéral, constitué d'une résine organique soluble ou dispersable dans l'eau, d'un composé alcoxysilane et de silice, et un lubrifiant Le film du produit de réaction composite organique-minéral présente une flexibilité médiocre, de sorte que le film, bien qu'il renferme un constituant lubrifiant, est incapable de suivre un formage à la presse à grande vitesse et ne peut pas fournir un pouvoir lubrifiant satisfaisant Le document ( 2) divulgue un film de revêtement, constitué principalement d'un produit composite ou mixte, composé d'une résine d'uréthane et de dioxyde de silicium Le film de ce type de composition est incapable d'atteindre le pouvoir lubrifiant élevé, visé dans la présente invention Dans les documents ( 3), on préconise, comme lubrifiant, un lubrifiant solide minéral, constitué de graphite ou de disulfure de molybdène, ou un mélange de ce lubrifiant avec une huile lubrifiante, mais ce lubrifiant fournit un coefficient de frottement dynamique supérieur à 0,1 et ne convient pas à un travail de formage à la presse de qualité élevée Le document ( 4) divulgue une plaque en acier, traitée au chromate, à deux couches La flexibilité de la résine de base, une résine époxy du type bisphénol-A, modifiée par un uréthane, est beaucoup améliorée par la modification uréthane, mais le revêtement est encore non-satisfaisant et, bien qu'il contienne un constituant lubrifiant, il est incapable de suivre un formage à la presse à grande vitesse et il ne peut pas fournir un pouvoir lubrifiant satisfaisant Le document ( 5) divulgue une composition obtenue par incorporation d'un produit lubrifiant dans une composition de résine comprenant une résine organique choisie parmi les résines époxy, les résines de polyester

et les résines acryliques, et un agent de durcissement.

L'aptitude au formage que l'on peut atteindre en utilisant cette composition de résine, est faible et insuffisante pour le travail de formage à la presse de qualité élevée, visé dans la présente invention Le revêtement fourni conformément au document ( 6) présente une bonne aptitude au formage, mais est inférieur à celui de la présente

invention en ce qui concerne la résistance à la corrosion.

La résistance à la corrosion est améliorée par le traitement à deux couches, comprenant l'application d'une résine en tant que sous-couche, mais le procédé de traitement est compliqué et il est impossible d'atteindre la résistance à la corrosion et le pouvoir lubrifiant recherchés, et le procédé de traitement est différent de celui consistant à utiliser un seul agent de traitement de

surface, comme dans le cas de la présente invention.

Comme on le voit à partir de l'analyse précédente de la technique antérieure, on ne dispose pas encore de plaques traitées en surface, fonctionnelles, qui puissent satisfaire à la fois aux conditions d'aptitude au formage de niveau élevé et de résistance à la corrosion En outre, pour l'amélioration de l'environnement de travail lors du revêtement à l'aide d'une peinture lubrifiante, une solution faisant appel à un agent aqueux à la place d'un agent de traitement à base de solvant est vivement souhaitée La présente invention, qui est l'aboutissement de recherches acharnées sur des compositions de peintures lubrifiantes, aptes à résoudre lesdits problèmes de l'art antérieur, fournit une peinture lubrifiante pour plaques traitées en surface, fonctionnelles, ayant une aptitude élevée au formage à la presse, c'est-à-dire un excellent pouvoir lubrifiant, ainsi qu'une excellente résistance à la corrosion, une excellente soudabilité et une excellente

résistance aux agents chimiques.

Après des efforts acharnés pour obtenir une peinture lubrifiante capable de satisfaire à la fois aux conditions d'aptitude élevée au formage à la presse et de résistance à la corrosion, les présents inventeurs ont réussi à mettre au point une invention concernant une peinture lubrifiante, ayant une excellente aptitude au formage et un excellent effet antirouille, ladite peinture comprenant principalement des résines, un additif lubrifiant et de la silice (Si O 2) et étant caractérisée par le fait qu'elle contient deux types de résine, à savoir une résine d'uréthane de masse moléculaire élevée, ayant une masse moléculaire supérieure ou égale à 3000, et une résine époxy, selon un rapport déterminé (les matières solides de la résine uréthane représentent 50 à 97 % en poids des matières solides de la totalité des résines), une quantité déterminée ( 2 à 40 % en poids de la totalité des matières solides de la peinture lubrifiante) d'additif lubrifiant et une quantité déterminée ( 5 à 100 % en poids par rapport aux matières solides totales des résines de la peinture lubrifiante) de silice La présente invention est décrite

en détail ci-après.

La première caractéristique de la présente invention est la combinaison de types appropriés de

résines, en tant que résine de base.

La résine utilisée dans la présente invention doit avoir une composition telle qu'elle présente des propriétés équilibrées et d'adhésivité, d'allongement, de résistance au cisaillement, de résistance à la corrosion, de

résistance à l'usure et de résistance aux agents chimiques.

Afin de satisfaire à cette condition, il est commode d'utiliser des résines déterminées selon une combinaison appropriée Les présents inventeurs ont réussi à obtenir une aptitude élevée au formage et une résistance à la corrosion élevée en mélangeant une résine d'uréthane et une résine époxy, ainsi qu'une cire déterminée, et ils ont trouvé, à la suite d'études ultérieures, que l'on obtient des propriétés encore plus stabilisées en choisissant une résine d'uréthane dont la masse moléculaire est supérieure

à 3000.

L'uniformité du revêtement est une condition préalable pour l'obtention d'une aptitude élevée au formage et d'une résistance élevée à la corrosion Il est également important d'avoir un équilibre entre résistance et allongement On a trouvé que la combinaison d'une résine d'uréthane de masse moléculaire élevée et d'une résine époxy facilite le réglage des propriétés physiques de base, en raison de la base de masse moléculaire plus élevée, par rapport au cas o on utilise un film de revêtement réticulé, obtenu par combinaison de résines de faible masse moléculaire, et facilite également l'obtention de propriétés physiques uniformes lorsque l'on forme un film mince avec un poids de revêtement de 0,3 à 5 g/m 2 Les "résines d'uréthane de faible masse moléculaire" mentionnées précédemment sont synonymes des résines d'uréthane contenant divers types d'agents de réticulation isocyanates En ce qui concerne des résines particulières, la combinaison d'une résine d'uréthane de masse moléculaire supérieure à 3000, ayant une excellente résistance à l'usure, et d'une résine époxy ayant une excellente adhésivité ou utilisable pour l'amélioration de la résistance de film, peut fournir une résine de base apte à communiquer au revêtement lesdites propriétés particulières, à savoir une aptitude élevée au formage et

une résistance élevée à la corrosion.

De préférence, la résine d'uréthane utilisée dans la présente invention est du type ayant un squelette polyéther ou polycarbonate, et la résine époxy est du type ayant une structure moléculaire présentant un squelette du type bisphénol-A ou un squelette sulfure (S-S) dans la chaîne principale L'utilisation d'une résine d'uréthane de masse moléculaire élevée permet l'obtention d'un film mince et uniforme et permet d'atteindre le but de la présente invention En particulier, l'utilisation d'une telle résine ayant un allongement supérieur a 50 % et une résistance à la traction supérieure à 15 N/mm 2 fournit l'aptitude au formage la plus élevée La combinaison d'une résine d'uréthane ayant une masse moléculaire inférieure à 3000 et dudit type de résine époxy ne peut pas fournir à tous coups une aptitude au formage élevée Un film réticulé, constitué uniquement d'une résine d'uréthane ayant une masse moléculaire supérieure à 3000, n'est pas satisfaisant en ce qui concerne l'aptitude au formage et la résistance à la corrosion. Dans le cas du système résine comprenant la combinaison desdites résines, un accroissement supplémentaire de masse moléculaire est provoqué par une réaction de réticulation entre le groupe isocyanate de la résine uréthane et les groupes fonctionnels réactifs (groupe hydroxyle, groupe époxy, etc) de la résine époxy, au cours du processus de formation du film Cette réaction de réticulation peut avoir lieu avec les résines combinées seules, mais, si nécessaire, on peut mélanger à elles un composé isocyanate ou un composé amino, qui est disponible en tant qu'agent de durcissement Pour conserver une bonne résistance aux agents chimiques, on préfère en particulier utiliser un système résine dans lequel les groupes isocyanates de la résine uréthane sont bloqués, de sorte que la réaction de réticulation ne se produit pas à la

température normale, mais se produit lorsque l'on chauffe.

En tant que substance pour bloquer les groupes isocyanates de la résine d'uréthane, on peut utiliser des agents de blocage monofonctionnels tels que des phénols, des crésols, des amines aromatiques secondaires, des alcools tertiaires, des lactames et des oximes En tant que résine d'uréthane ayant des groupes isocyanates, on peut utiliser des monomères, des dimères ou des trimères de

diisocyanates aromatiques tels que le tolylène-

diisocyanate, le diisocyanatodiphénylméthane et le xylylène- diisocyanate, leurs produits de réaction avec des polyéther-polyols, des polyester-polyols ou produits similaires, des produits de réaction de monomères, de dimères ou de trimères d'isocyanates alicycliques, qui sont des dérivés d'hydrogénation desdites substances, des

diisocyanates alicycliques tels que l'isophorone-

diisocyanate, l'hexaméthylène-diisocyanate, etc, des produits de réaction d'isocyanates aliphatiques avec des polyéther-polyols, des polyester-polyols ou des produits

similaires, et leurs mélanges Des exemples des polyéther-

polyols utilisables alors comprennent les polyols obtenus par addition d'oxyde d'éthylène ou d'oxyde de propylène à des glycols de faible masse moléculaire, tels que l'éthylène-glycol, le propylène- glycol et le bisphénol-A, le polyoxytétraméthylène-glycol et produits similaires Des exemples des polyester-polyols comprennent les polyesters obtenus par une réaction de condensation, avec déshydratation, de glycols de faible masse moléculaire et de diacides, et les lactame-polyols que l'on obtient en soumettant des lactames tels que l'e-caprolactame à une polymérisation avec ouverture de cycle, en présence d'un

glycol de faible masse moléculaire.

Ces résines d'uréthane, ayant la configuration moléculaire d'un isocyanate bloqué, sont autoréticulées par chauffage Pour améliorer encore les performances du film de revêtement, en particulier l'aptitude au formage, la il résistance aux agents chimiques et la résistance à la corrosion, on peut utiliser un procédé dans lequel on mélange ladite résine ayant une structure isocyanate et une résine époxy ayant des groupes fonctionnels réactifs (groupe hydroxyle, groupe époxy, etc) et les réticule par chauffage, de façon à améliorer les performances fonctionnelles On a trouvé que ce procédé peut fournir une amélioration de l'aptitude au formage, de la résistance à la corrosion et de la résistance aux agents chimiques, supérieure à celle fournie par le procédé dans lequel on utilise un isocyanate en tant qu'agent de durcissement ou par le procédé de formation de film réticulé, utilisant seulement une résine d'uréthane modifiée par des groupes époxy. Dans la présente invention, on mélange une résine époxy ayant des groupes fonctionnels réactifs (groupe hydroxyle, groupe époxy, etc), en une proportion de 3 à % en poids de matières solides, par rapport à la quantité totale de résine Lorsque la proportion est inférieure à 3 %, l'effet apporté par le mélange est faible et, lorsque la proportion dépasse 50 %, l'excellent effet d'amélioration de l'aptitude au formage, apporté par la résine d'uréthane, est réduit Les résines époxy ont un effet important d'amélioration de la résistance aux agents chimiques et de la résistance à la corrosion Parmi de telles résines époxy, celles présentant une structure ayant un squelette du type bisphénol-A, sont efficaces pour améliorer l'adhésivité et la résistance à la corrosion Un effet d'amélioration de l'aptitude au formage est également obtenu, car la résistance de la résine est augmentée On préfère en particulier utiliser une résine époxy présentant une structure ayant un squelette sulfure (S-S) dans la chaîne moléculaire principale, car on a trouvé que cette résine époxy peut améliorer beaucoup la résistance aux agents chimiques et à la corrosion, ainsi que l'aptitude au formage Cela est dû à l'effet de création d'une propriété

du type caoutchouc, apporté par le squelette sulfure.

En tant que solvant pour ces résines, on peut utiliser un solvant organique ou l'eau Lorsque l'on dissout les résines dans un solvant organique, il est nécessaire de choisir un solvant ayant une polarité, un

point d'ébullition et une vitesse d'évaporation appropriés.

Dans le cas o les résines sont dispersées ou dissoutes dans de l'eau, on peut utiliser un procédé dans lequel on effectue la dispersion par émulsification à l'aide d'un agent tensio-actif, ou un procédé dans lequel on solubilise les résines dans l'eau en ajoutant un groupe polaire tel

qu'un groupe carboxyle.

Toutefois, comme il est impossible d'obtenir l'aptitude au formage désirée avec le film formé uniquement par ces résines, il est nécessaire d'utiliser un additif ou

des additifs lubrifiants.

Des exemples d'additifs lubrifiants utilisables dans la présente invention comprennent les lubrifiants connus du type composé fluoré, du type hydrocarbure, du type amide d'acide gras, du type ester, du type alcool, du type savon métallique et minéraux En ce qui concerne le critère de choix de l'additif lubrifiant destiné à améliorer l'aptitude au formage, il est recommandé de choisir une substance qui, après formation d'un film, reste à la surface du film de résine formé plutôt que, à l'état dispersé, dans le film de résine, car cela peut réduire les frottements entre la surface de la matrice de formage et le métal formé, ce qui maximise l'effet lubrifiant Lorsque le lubrifiant reste, à l'état dispersé, dans le film de résine formé, le coefficient de frottement en surface est élevé et le film de résine a tendance à se rompre En outre, dans ce cas, la substance en poudre à tendance à tomber et à s'accumuler, ce qui cause un phénomène dit de "poudrage" qui entraîne un aspect médiocre et une médiocre aptitude au formage En tant que substance lubrifiante restant à la surface du film de résine, on choisit celle qui est incompatible avec les résines et qui présente une faible

énergie de surface.

Pour améliorer encore l'aptitude au formage que l'on peut atteindre dans la présente invention, il est recommandé d'ajouter un composé fluoré ou une cire ayant un

indice de saponification de O ou inférieur à 30.

L'utilisation d'un tel composé ou d'une telle cire peut améliorer beaucoup l'aptitude au formage et est également utile pour l'obtention des performances désirées du produit, telles que la résistance à la corrosion et la résistance aux agents chimiques Les composés ou cires ayant un indice de saponification supérieur à 30 peuvent difficilement rester à la surface du film de résine, car ils présentent une polarité élevée et sont compatibles avec les résines, de sorte que de tels composés et cires ne conviennent pas pour une élévation supplémentaire du niveau de performances lors du formage, atteint par la présente invention Pour l'utilisation dans la présente invention dans le but indiqué, on préfère le plus les cires qui sont peu compatibles avec les résines et ne présentent pas de liaison ester, et dont l'indice de saponification est égal à 0 Des exemples typiques de telles cires sont les cires non-oxydantes de paraffine, microcristallines et de polyéthylène La taille de particule de ces cires n'est pas imposée dans la présente invention, lors de leur utilisation dans le but indiqué, mais, habituellement, les cires ajoutées ont une taille de particule inférieure à 20 gm et sont fondues avec les résines, au cours du chauffage et de la formation du film Une telle cire peut rester sur la partie surface du film de résine, car elle est incompatible avec les résines et présente une faible énergie de surface, et elle est solidifiée lors du refroidissement. Les cires ayant une taille de particule supérieure à 20 gm ne sont pas favorables à une utilisation dans le but indiqué, parce que la distribution de la cire solidifiée devient non-uniforme En ce qui concerne le procédé d'addition de ladite cire, on la disperse dans un solvant tel que le toluène et on l'ajoute ensuite à une

résine de type solvant, ou bien on oxyde une cire non-

oxydante jusqu'à obtention d'un indice de saponification inférieur à 30, pour rendre la cire dispersable dans l'eau, puis on ajoute la cire à une résine aqueuse La proportion de l'additif lubrifiant ajouté dans la présente invention doit être comprise dans l'intervalle allant de 2 à 40 % par rapport au poids total de solides de la peinture lubrifiante Lorsque la proportion dudit additif est inférieure à 2 %, son effet d'amélioration de l'aptitude au formage est trop faible, et, lorsque la proportion de l'additif dépasse 40 %, l'aptitude au formage est abaissée par suite de la réduction de l'allongement et de la résistance du film de résine, et la résistance à la corrosion est également abaissée par suite de

l'affaiblissement de l'effet de liant du film de résine.

Les composés fluorés ont tendance à rester sur la partie surface du film de résine, parce qu'ils sont incompatibles avec les résines et présentent également une faible énergie de surface, et ils sont capables de fournir un excellent pouvoir lubrifiant Toutefois, comme les performances au point de vue lubrification présentées par ces composés, dans des conditions de vitesse élevée et de pression de surface élevée, sont inférieures à celles présentées par les cires, il est nécessaire d'utiliser une proportion de composé égale à environ le double de celle de cire pour obtenir la même aptitude au formage que celle fournie par la cire En ce qui concerne le type de composés fluorés utilisables dans le but indiqué dans la présente invention, on peut utiliser divers types de composés fluorés, de masse moléculaire élevée, comprenant les polymères préparés par remplacement d'atomes d'hydrogène des motifs -(CH 2-CH 2) du polyéthylène (PE) par des atomes de fluor, tels que le poly(fluorure de vinyle) (PVF), le

poly(fluorure de vinylidène) (PVDF), le polytrifluoro-

éthylène (P Tr FE) et le polytétrafluoroéthylène (PTFE), les copolymères des précédents avec divers types d'oléfines, et leurs produits modifiés Parmi ces composés, on préfère particulièrement le PTFE en raison de son faible coefficient de frottement Les composés fluorés sont supérieurs aux cires en ce qui concerne la résistance à la chaleur et les performances au point de vue lubrification sous charges légères, de sorte que l'utilisation combinée dudit type de cire et dudit type de composé fluoré conduit à un domaine d'utilisation plus large de la composition

dans un but de lubrification et d'action anti-frottement.

En ce qui concerne la façon d'ajouter un composé fluoré, il est commode de disperser le composé, sous la forme d'une poudre fine, dans la composition de peinture lubrifiante, au lieu d'ajouter simplement ledit composé sous la forme d'un polymère résine Dans le cas o l'on ajoute ledit composé à une peinture aqueuse, il est nécessaire de le traiter avec un agent tensio-actif et par attaque chimique ou un autre moyen, pour rendre la surface de ses particules hydrophile, avant de le disperser dans la peinture, car les

composés fluorés présentent une forte hydrophobie.

En tant qu'autres additifs, on ajoute de préférence de la silice Si O 2, en une proportion de 5 à 100 % par rapport à la totalité des matières solides de la résine, pour améliorer la résistance à la corrosion L'addition de Si O 2 a pour effet d'améliorer beaucoup la résistance à la corrosion et d'améliorer l'aptitude au formage Lorsque la proportion de Si O 2 ajoutée est inférieure à 5 %, l'effet d'amélioration de la résistance à la corrosion et de l'aptitude au formage n'est pas satisfaisant, et, lorsque la proportion dépasse 100 %, on constate une réduction de l'effet de liant de la résine et de la résistance à la corrosion et un abaissement de l'allongement et de la résistance de la résine, donc une diminution de l'aptitude au formage La taille de particule de la silice Si O 2 n'est pas imposée dans la présente invention, mais cette taille est comprise de préférence dans l'intervalle allant de 3 à mg Lorsque la taille de particule dépasse 30 mg ou est inférieure à 3 mg, on ne peut pas obtenir une aptitude au formage et une résistance à la corrosion élevées On peut ajouter un produit conducteur et un pigment coloré pour améliorer la soudabilité et pour améliorer la souplesse de la structure, respectivement On peut également ajouter d'autres additifs tels que agent anti-dépôt, agent d'égalisation, épaississant, etc. Les matériaux sur lesquels la peinture lubrifiante décrite précédemment peut être appliquée, comprennent les plaques en acier laminé à froid, les plaques en acier zingué et les plaques en aluminium Il est commode d'appliquer un traitement de surface pour obtenir une

amélioration plus grande de la résistance à la corrosion.

Un traitement connu au chromate ou au phosphate de zinc convient en tant que traitement de surface La peinture lubrifiante est appliquée sur le film formé par ledit traitement de surface, sur le matériau à revêtir Il est préférable habituellement de former un revêtement de 0,3 à g/M 2, en raison des performances fournies quant à l'aptitude au formage, à la résistance à la corrosion et à

la soudabilité.

La présente invention va être décrite plus en

détail ci-après, à l'aide d'exemples.

1 Préparation des pièces pour essai ( 1-1) Matériau soumis à l'essai: On soumet à l'essai des plaques en acier recouvertes de zinc par électrolyse, d'épaisseur 0,8 mm (EG; taux de recouvrement: 20/20 g/M 2), disponibles dans le commerce, ou des plaques d'aluminium d'épaisseur 1,0 mm

(JIS 5052), disponibles dans le commerce.

( 1-2) Nettoyage: Le matériau pour essai est soumis à un nettoyage effectué à l'aide d'un agent de nettoyage alcalin du type silicate, Fine Cleaner TM 4336 (produit par Nihon

parkerizing Co, Ltd).

( 1-3-1) Traitement au chromate: On forme un film de chromate en pulvérisant du produit Zinchrom O 3367 (Nihon parkerizing Co, Ltd) sur la surface du matériau, en rinçant avec de l'eau et en séchant à une température ambiante de 2200 C (température de pic du métal: 1000 C) pendant 10 secondes Quantité de chrome dans

le revêtement: 50 mg/m 2.

( 1-3-2) Traitement au phosphate de zinc: On forme un film de phosphate de zinc en trempant le matériau dans le produit Palbond TM L 3020 (Nihon parkerizing Co, Ltd), en le rinçant avec de l'eau et en le séchant à l'air Poids de revêtement de phosphate de

zinc: 2,3 g/mz.

( 1-4) Application de la peinture lubrifiante: Les peintures lubrifiantes, indiquées dans le Tableau 1, sont appliquées sur lesdites plaques au moyen d'un dispositif d'enduction à barre et séchées à une température ambiante de 2600 C (température de pic du

métal: 1600 C) pendant 30 secondes.

2 Evaluation des performances ( 2-1) Aptitude au formage: on réalise des essais d'emboutissage à grande vitesse, dans les conditions suivantes: diamètre de flan = 96 mm pour les plaques d'acier revêtues par électrolyse et 84 mm pour les plaques d'aluminium; diamètre de poinçon = mm; pression de presse-flan = 1,0 tonne; vitesse d'emboutissage = 30 m/min Le rapportd'emboutissage limite (REL) est de 2,40 pour les plaques d'acier revêtues de zinc

par électrolyse et de 2,10 pour les plaques d'aluminium.

Echelle d'évaluation: O Peut être étiré même au rapport d'emboutissage limite (REL) de 2,50 (pour les plaques d'acier revêtues par électrolyse) ou de 2,20 (pour les plaques

d'aluminium).

O: Peut être étiré.

x: Ne peut pas être étiré.

( 2-2) Résistance à la corrosion: On soumet, pendant 400 heures, les plaques d'acier revêtues par électrolyse à l'essai de pulvérisation de sel selon JIS-Z-2731, et on soumet les plaques d'aluminium à ce même essai pendant 1000 heures, et on observe l'état de

rouille blanche des plaques.

Echelle d'évaluation: O: La rouille formée occupe moins de 5 % de la

totalité de la surface.

A: La rouille formée occupe de 5 à 20 % de la

totalité de la surface.

x: La rouille formée occupe plus de 20 % de la

totalité de la surface.

( 2-3) Résistance aux agents chimiques: On effectue des essais de résistance au solvant ou de résistance à l'alcali, et on procède à l'évaluation décrite précédemment de la résistance à la corrosion Dans l'essai de résistance au solvant, le matériau à tester est plongé dans de la vapeur de trichloroéthylène pendant 3 minutes; dans l'essai de résistance à l'alcali, le matériau à tester est plongé dans un agent de nettoyage alcalin du type silicate ( 20 g/l) à 600 C, pendant 5 minutes. Echelle d'évaluation: O: La rouille occupe moins de 5 % de la totalité de la surface et n'entraîne pas de diminution

de performances.

x: La rouille occupe plus de 5 % de la totalité de la surface et entraîne une diminution de

performances.

3 Résultats des essais Le Tableau 1, qui donne une liste de compositions de peinture lubrifiante, et le Tableau 2, qui indique les performances obtenues lors des essais, fournissent les données résumées comparées, relatives aux exemples de la

présente invention et à des exemples comparatifs.

Dans le Tableau 2, les exemples NOS 1 à 8 correspondent à des exemples dans lesquels on forme un film de chromate ou de phosphate sur une plaque d'acier revêtue de zinc ou sur une plaque d'aluminium, puis applique dessus les peintures lubrifiantes préparées conformément à la

présente invention et séche pour former un revêtement.

Chacun des revêtements ainsi formés présente d'excellentes performances en ce qui concerne l'aptitude au formage, la résistance à la corrosion et la résistance aux agents chimiques. Dans le Tableau 2, les exemples N Os 9 à 18 sont des exemples dans lesquels on utilise des peintures lubrifiantes, différentes de celles de la présente invention Les revêtements formés à l'aide de ces peintures

présentent des performances pour la plupart non-

satisfaisantes ou médiocres.

Tableau 1: Liste des peintures lubrifiantes Composition (les chiffres au bas de chaque section horizontale (A-N) représentent les % en poids de matières solides; unité de taille de particule de silice: mp) Type de résine Additif Autre Urethane Epoxy Autres lubrifiant additif Polyéther Bisphénol-A Néant Cire Silice

A MM: 8 000 S V: 10 P S: 10

% 10 % 10 % 30 %

Polyéther Polysulfure Néant Cire Silice

B MM: 20 000 S V: 10 P S: 10

% 20 % 10 % 20 %

Polyéther Bisphénol-A Néant Composé Silice EXEMPLES C MM: 50 000 fluoré P S: 10

% 10 % 15 % 25 %

Polycarbonate Polysulfure Néant Cire Silice

D MM: 20 000 S V: 10 P S: 10

% 10 % 10 % 30 %

Polyéther Bisphénol-A Néant Cire + composé Silice E MM: 20 000 fluoré P S: 10

% 10 % 5 % + 5 % 25 %

Polyéther Néant Néant Cire Silice

EXEMPLES F MM: 20 000 S V: 10 P S: 10

% 10 % 30 %

Polyéther Bisphénol-A Néant Cire Silice

COMPARATIFS G MM: 20 000 S V: 10 P S: 10

% 10 % 1 % 29 %

w K, (O Tableau 1 Suite Composition (les chiffres au bas de chaque section horizontale (A-N) représentent les % en poids de matières solides; unité de taille de particule de silice: my) Type de résine Additif Autre Uréthane Epoxy Autres lubrifiant additif Polyéther Bisphénol-A Néant Cire Silice

H MM: 20 000 S V: 10 P S: 10

68 % 10 % 10 % 2 %

Polyéther Bisphénol-A Néant Cire Silice

I MM: 20 000 S V: 10 P S: 10

% 10 % 10 % 30 %

Polyéther Bisphénol-A Néant Cire Silice

J MM: 20 000 S V: 10 P S: 10

% 40 % 10 % 30 %

Polyéther Bisphénol-A Néant Cire Silice

K MM: 20 000 S V: 10 P S: 10

% 5 % 50 % 15 %

Polyéther Bisphénol-A Néant Cire Silice

L MM: 20 000 S V: 10 P S: 10

% 10 % 10 % 50 %

Acrylique Cire Silice M Néant Bisphénol-A S V: 10 P S: 10

% 60 % 10 % 30 %

Polyester Cire Silice N Néant Néant S V: 10 P S: 10

% 10 % 30 %

(Note) MM: masse moléculaire; S V indice de saponification; P S: taille de particule K, ( O Tableau 2: Performances Substrat Traitement Peinture Performances de surface lubrifiante Type Poids de Type Type Poids de Aptitude Résistance Résistance revêtement revêtement 1 u formage à la aux agents (g/m 2) (g/m 2) corrosion chimiques 1 EG 0,05 Chromate A 1,0 o o 2 t t t B t o o Exem 3 t t C t o o ples 4 t t t D t o o t t t E t o o 6 t 2,30 Phosphate A t o o 7 Aluminium 0,05 Chromate A t o o 8 t 2,30 Phosphate A t o o 9 EG 0,05 Chromate F x A A Exem 10 t t t G t x o o ples il t t t H t o x x compa 12 t t t I t o A A ratifs 13 t t t J t x o o 14 t t t K t o A A o, ( O Tableau 2: suite Substrat Traitement Peinture Performances de surface lubrifiante Type Poids de Type Type Poids de Aptitude Résistance Résistance revêtement revêtement au formage à la aux agents (g/m 2) (g/m 2) corrosion chimiques t t L t x A A 16 t t t M t x o o 17 t t t N t o A A 18 Aluminium t t F t x A A K, (O Ainsi qu'on l'a décrit précédemment, les peintures lubrifiantes obtenues conformément à la présente invention, comprennent essentiellement un mélange de résines, un additif lubrifiant et de la silice Si O 2 Les présents inventeurs ont déjà indiqué que l'on peut obtenir une aptitude au formage et une résistance à la corrosion élevées en mélangeant une résine d'uréthane et une résine époxy et en mélangeant avec elles une cire particulière, et, à la suite d'études supplémentaires, ils ont maintenant trouvé que l'uniformité du revêtement est améliorée et que le revêtement présente des performances supérieures, qui sont stabilisées, lorsque l'on utilise une résine

d'uréthane dont la masse moléculaire est supérieure à 3000.

La présente invention met en application cette découverte.

Le film de revêtement formé par la peinture lubrifiante selon la présente invention, présente une aptitude au formage élevée, c'est-à- dire d'excellentes propriétés lubrifiantes, ainsi qu'une excellente résistance à la corrosion, une excellente soudabilité, une excellente résistance aux taches et une excellente résistance aux agents chimiques, en raison de la combinaison des propriétés de résistance à l'usure des résines d'uréthane de masse moléculaire élevée, de l'effet d'amélioration de la résistance à la corrosion, de la résistance aux agents chimiques et de l'aptitude au formage, apporté par l'utilisation conjointe d'une résine époxy, de l'effet lubrifiant du lubrifiant type cire ou composé fluoré, incompatible avec lesdites résines, et de l'effet important d'amélioration de la résistance à la corrosion et de l'aptitude au formage, apporté par la silice Si O 2 Ainsi, la présente invention permet d'atteindre les buts visés, à savoir l'économie d'étapes de procédé, la réduction du coût

et l'amélioration de l'environnement de travail.

Claims (3)

REVENDICATIONS

1 Peinture lubrifiante comprenant un mélange de résines, un additif lubrifiant et de la silice, ledit mélange de résines étant constitué d'une résine d'uréthane de masse moléculaire élevée, ayant une masse moléculaire supérieure à 3000, et d'une résine époxy, les matières solides de la résine d'uréthane représentant 50 à 97 % en poids des matières solides de la totalité des résines, la proportion de l'additif lubrifiant étant de 2 à 40 % en poids par rapport à la totalité des matières solides de la peinture lubrifiante, et la proportion de silice étant de 5 à 100 % en poids par rapport à la totalité des matières

solides des résines de la peinture lubrifiante.

2 Peinture lubrifiante selon la revendication 1, dans laquelle la résine époxy est une résine ayant un squelette du type bisphénol-A et/ou une résine ayant un squelette sulfure (S-S) dans la chaîne moléculaire principale.

3 Peinture lubrifiante selon la revendication 1, dans laquelle l'additif lubrifiant est une cire ayant un indice de saponification de O ou inférieur à 30, et/ou un

composé fluoré.