FR3087775A1 - Poudres de copolyamide a basse temperature de fusion - Google Patents

Abstract

L'invention concerne une poudre à base de copolyamide destinée à former un revêtement sur une surface, ayant une viscosité inhérente supérieure ou égale à 0,8 (g/100 g)-1, dans laquelle le copolyamide a une température de fusion inférieure ou égale à 160°C. L'invention concerne également l'utilisation d'une telle poudre pour le revêtement d'une surface, le revêtement ayant une viscosité inhérente supérieure ou égale à 0,8 (g/100 g)-1, ainsi qu'un procédé de revêtement d'une surface au moyen d'une telle poudre.

Description

POUDRES DE COPOLYAMIDE A BASSE TEMPERATURE DE FUSION DOMAINE DE L'INVENTION La présente invention concerne des poudres à base de copolyamide de basse température de fusion et l'utilisation de ces poudres pour le revêtement de surfaces.

ARRIERE-PLAN TECHNIQUE Le revêtement de surfaces métalliques est très répandu dans l'industrie et présente une grande variété d'applications, notamment dans les domaines de l'automobile, du transfert de fluides et de l'industrie électrique et électronique.

Les polyamides sont couramment utilisés pour le revêtement de surfaces métalliques ou d'autres surfaces.

Par exemple, le document EP 0 866 736 décrit une méthode de revêtement d'un substrat en aluminium ou en acier à l'aide d'une poudre formée d'un polyamide comprenant une amine branchée.

Le document US 2002/0031614 décrit un procédé de revêtement par un adhésif thermofusible à base de copolyamide thermoplastique ou réticulable.

Le document FR 2304998 concerne des revêtements plastiques pulvérulents obtenus par la réaction d'un composé époxy avec un copolyam ide.

L'article de N'Negue Mintsa et a/., A new UV-curable powder coating based on a a,w-unsaturated copolyamide 6/11/12, European Polymer Journal, 2009, vol. 45, p.2043-2052) et la thèse de N'Negue Mintsa, Elaboration d'un revêtement « poudre UV » à base de polyamide, INSA de Rouen, 2008, décrivent une poudre de revêtement comprenant un copolyamide 6/11/12 et un photoamorceur.

Le document US 4,172,161 décrit le revêtement de bouteilles en verre en utilisant des copolyamides pulvérulents contenant au moins 30% en poids de laurolactame.

2 Les polyamides peuvent également être utilisés dans des mastics.

Les documents US 2015/0024130 et US 2013/0177704 décrivent des mastics pulvérulents comprenant une résine copolyamide pour l'encapsulation de dispositifs électroniques.

5 Dans les applications de revêtement, la surface à recouvrir peut être thermosensible.

Par exemple, la surface peut être composée de métaux thermosensibles tels qu'un alliage zinc-aluminium, ou avoir subi un traitement chimique thermosensible.

La thermosensibilité de ces surfaces exclut l'utilisation de températures d'application du revêtement élevées, qui 10 pourraient endommager la surface à revêtir.

Il existe donc un réel besoin de fournir des poudres polyamides de revêtement, notamment de surfaces métalliques, permettant une application à des températures relativement basses, par exemple des températures inférieures à 230°C, tout en étant capable de former des revêtements 15 présentant de bonnes propriétés mécaniques.

RESUME DE L'INVENTION L'invention concerne en premier lieu une poudre à base de copolyamide destinée à former un revêtement sur une surface, ayant une viscosité 20 inhérente supérieure ou égale à 0,8 (g/100 g)-1, dans laquelle le copolyamide a une température de fusion inférieure ou égale à 160°C.

Selon des modes de réalisations, le copolyamide est choisi dans le groupe constitué du copolyamide 6/11, du copolyamide 6/12, du copolyamide 6.6/11, du copolyamide 6.6/12, du copolyamide 6.10/11, du copolyamide 25 6/12/11, du copolyamide Pip.12/12, Pip représentant la pipérazine, du copolyamide 6/6.6/12, du copolyamide 6/Pip.12/12, ou une combinaison de ceux-ci.

Selon des modes de réalisation, le copolyamide est présent, par rapport à la masse totale de la poudre, en une quantité supérieure ou égale à 80 % 30 en masse, de préférence supérieure ou égale à 90 % en masse, plus préférentiellement supérieure ou égale à 95 % en masse.

Selon des modes de réalisation, la poudre comprend en outre un deuxième polymère ayant une température de fusion inférieure à celle du copolyam ide.

35 Selon des modes de réalisation, le deuxième polymère est un deuxième copolyamide et/ou une résine époxy.

Selon des modes de réalisation, le deuxième polymère a une température de fusion inférieure ou égale à 130°C.

3 Selon des modes de réalisation, le deuxième polymère est présent, par rapport à la masse totale de la poudre, en une quantité inférieure ou égale à 10 % en masse, de préférence inférieure ou égale à 5 % en masse.

Selon des modes de réalisation, la poudre comprend en outre un ou 5 plusieurs additifs choisis dans le groupe constitué des pigments ou colorants, des agents anti-cratères ou des agents d'étalement, des réducteurs, des antioxydants, des charges de renforcement, des stabilisants UV, des agents de fluidisation et des inhibiteurs de corrosion.

Selon des modes de réalisation, la quantité massique du ou des 10 additifs, par rapport à la masse totale de la poudre, vaut de 0 à 30%, de préférence de 0 à 10 %, plus préférentiellement de 0 à 5 %.

Selon des modes de réalisation, le copolyamide a une température de fusion inférieure ou égale à 150°C, de préférence inférieure ou égale à 145°C.

Selon des modes de réalisation, la poudre a une viscosité inhérente 15 supérieure ou égale à 0,9, de préférence supérieure ou égale à 1, en (g/100 g)-1.

Selon des modes de réalisation, la poudre comprend des particules à base de copolyamide ayant un diamètre médian en volume Dv50 de 10 à 400 pm, de préférence de 50 à 200 pm.

20 L'invention concerne également un film susceptible d'être obtenu par la fusion de la poudre telle que décrite ci-dessus.

L'invention concerne également l'utilisation d'une poudre telle que décrite ci-dessus pour le revêtement d'une surface, le revêtement ayant une viscosité inhérente supérieure ou égale à 0,8 (g/100 g)-l.

25 Selon des modes de réalisation, la surface est une surface métallique, éventuellement traitée.

Selon des modes de réalisation, le revêtement est un film ayant une épaisseur de 100 à 550 pm, de préférence de 200 à 500 pm.

L'invention concerne également un procédé de revêtement d'une 30 surface, de préférence une surface métallique, comprenant les étapes suivantes : - la mise en contact de la surface avec la poudre telle que décrite ci-dessus ; - la fusion de la poudre.

35 Selon des modes de réalisation, l'étape de mise en contact de la surface avec la poudre comprend les étapes de : 4 - chauffage de la surface à une température supérieure à la température de fusion du copolyamide, de préférence supérieure d'au moins 30°C à la température de fusion du copolyamide ; - trempage de la surface dans un lit fluidisé comprenant la poudre.

5 Selon des modes de réalisation, l'étape de mise en contact de la surface avec la poudre comprend les étapes de : - charge électrique de la poudre ; - pulvérisation de la poudre chargée électriquement sur la surface ; - chauffage de la surface recouverte de poudre à une température 10 supérieure à la température de fusion du copolyamide, de préférence supérieure d'au moins 30°C à la température de fusion du copolyamide.

Selon des modes de réalisation, l'étape de mise en contact de la surface avec la poudre comprend les étapes de : 15 - chauffage de la surface à une température supérieure à la température de fusion du copolyamide, de préférence supérieure d'au moins 30°C à la température de fusion du copolyamide ; - pulvérisation de la poudre sur la surface.

L'invention concerne également un objet comprenant une surface 20 recouverte d'un revêtement susceptible d'être obtenu par la fusion de la poudre telle que décrite ci-dessus.

La présente invention permet de répondre au besoin exprimé ci-dessus.

Elle fournit plus particulièrement une poudre de polyamide permettant à la fois une application à une température relativement basse (et convenant ainsi 25 au revêtement des surfaces thermosensibles telles que les surfaces métalliques thermosensibles), et l'obtention de revêtement présentant une épaisseur augmentée et de bonnes propriétés mécaniques.

Cela est accompli grâce à une poudre à base d'un copolyamide à basse température de fusion (c'est-à-dire inférieure à 160°C) et possédant une 30 viscosité inhérente supérieure ou égale à 0,8 (g/100 g)-1.

DESCRIPTION DE MODES DE REALISATION DE L'INVENTION L'invention est maintenant décrite plus en détail et de façon non limitative dans la description qui suit.

35 Sauf indication contraire, tous les pourcentages concernant des quantités sont des pourcentages massiques.

Dans la présente demande, l'expression « à base de copolyamide » doit être comprise comme signifiant « à base d'un ou plusieurs 5 copolyamides ».

Il en est de même de tous les autres composants (par exemple, le terme « une résine époxy » doit être compris comme signifiant « une ou plusieurs résines époxy »).

5 Poudre Selon un premier aspect, l'invention concerne une poudre à base de copolyamide ayant une viscosité inhérente supérieure ou égale à 0,8 (g/100 g)-1 dans laquelle le copolyamide a une température de fusion inférieure ou égale à 160°C.

Cette poudre est destinée à former un revêtement to sur une surface.

La température de fusion peut être mesurée selon la norme ISO 113573 Plastics - Differential scanning calorimetry (DSC) Part 3.

La viscosité inhérente est mesurée à l'aide d'un tube Ubbelhode.

La mesure est réalisée à 20°C sur un échantillon de 75 mg à la concentration de 15 0,5 % (m/m) dans du m-crésol.

La viscosité inhérente est exprimée en (g/100 g)-1 et est calculée selon la formule suivante : Viscosité inhérente = In(ts/to) x 1/C, avec C = m/p x 100, dans laquelle ts est le temps d'écoulement de la solution, to est le temps d'écoulement du solvant, m est la masse de l'échantillon dont la viscosité est 20 déterminée et p est la masse du solvant.

Cette mesure correspond à la norme ISO 307 si ce n'est que la température de mesure est de 20°C au lieu de 25°C.

Par copolyamide, on entend les produits de polymérisation d'au moins deux monomères différents choisis parmi : les monomères de type aminoacides ou acides 25 aminocarboxyliques, et de préférence les acides alpha,oméga- am inocarboxyliques ; les monomères de type lactames ayant de 3 à 18 atomes de carbone sur le cycle principal et pouvant être substitués ; les monomères de type « diamine.diacide » issus de la réaction 30 entre une diamine aliphatique ayant de 2 à 36 atomes de carbone, de préférence de 4 à 18 atomes de carbone et un diacide carboxylique ayant de 4 à 36 atomes de carbone, de préférence de 4 à 18 atomes de carbone ; et leurs mélanges, avec des monomères à nombre de carbone 35 différent dans le cas de mélanges entre un monomère de type aminoacide et un monomère de type lactame.

Le terme « monomère » dans la présente description des copolyamides doit être pris au sens d'« unité répétitive ».

En effet, le cas où une unité 6 répétitive du polyamide (PA) est constituée de l'association d'un diacide avec une diamine est particulier.

On considère que c'est l'association d'une diamine et d'un diacide, c'est-à-dire le couple diamine.diacide (en quantité équimolaire), qui correspond au monomère.

Cela s'explique par le fait 5 qu'individuellement, le diacide ou la diamine n'est qu'une unité structurale, qui ne suffit pas à elle seule à polymériser.

Monomères de type aminoacides : A titre d'exemples d'alpha,oméga-aminoacides, on peut citer ceux ayant de 4 à 18 atomes de carbone, tels que les acides aminocaproïque, 7- 10 aminoheptanoïque, 11-aminoundécanotque, N-heptyl-11- am inoundécanoïque et 12-aminododécanoique.

Monomères de type lactames : A titre d'exemples de lactames, on peut citer ceux ayant de 3 à 18 atomes de carbone sur le cycle principal et pouvant être substitués.

On peut 15 citer par exemple le (3, p-diméthylpropriolactame, le a,a- diméthylpropriolactame, l'amylolactame, le caprolactame aussi appelé lactame 6, le capryllactame aussi appelé lactame 8, l'oenantholactame et le lauryllactame aussi appelé lactame 12.

Monomères de type « diamine.diacide » : 20 A titre d'exemples d'acide dicarboxylique, on peut citer les acides ayant de 4 à 36 atomes de carbone.

On peut citer par exemple, l'acide adipique, l'acide sébacique, l'acide azélaïque, l'acide subérique, l'acide isophtalique, l'acide butanedioïque, l'acide 1,4 cyclohexyldicarboxylique, l'acide téréphtalique, le sel de sodium ou de lithium de l'acide sulphoisophtalique, les 25 acides gras dimérisés (ces acides gras dimérisés ont une teneur en dimère d'au moins 98% et sont de préférence hydrogénés) et l'acide dodécanédioïque HOOC-(CH2)10-COOH, et l'acide tétradécanedioïque.

On entend plus particulièrement par dimères d'acides gras ou acides gras dimérisés, le produit de la réaction de dimérisation d'acides gras 30 (contenant généralement 18 atomes de carbone, souvent un mélange d'acide oléique et/ou linoléique).

Il s'agit de préférence d'un mélange comprenant de 0 à 15 % de monoacides en C18, de 60 à 99 % de diacides en C36, et de 0,2 à 35 % de triacides ou polyacides en C54 ou plus.

A titre d'exemple de diamine, on peut citer les diamines aliphatiques 35 ayant de 2 à 36 atomes, de préférence de 4 à 18 atomes, pouvant être aryliques et/ou cycliques saturées.

A titre d'exemples on peut citer l'hexaméthylènediam ine, la pipérazine (abrégée « Pip »), l'am inoéthylènepiperazine, la tetraméthylène diamine, l'octaméthylène 7 diamine, la décaméthylène diamine, la dodécaméthylène diamine, le 1,5 diaminohexane, le 2,2,4-triméthyl-1,6-diamino-hexane, les polyols diamine, l'isophorone diamine (IPD), le méthyl pentaméthylènediamine (MPMD), la bis(aminocyclohéxyl) méthane (BACM), la bis(3-méthyl-4 aminocyclohéxyl) 5 méthane (BMACM), la méthaxylyènediamine, et le bis-p am inocyclohexylm éthane.

A titre d'exemple de diamines.diacides, on peut citer plus particulièrement ceux résultant de la condensation de la 1,6- hexaméthylènediamine avec un diacide carboxylique ayant de 6 à 36 atomes to de carbone et ceux résultant de la condensation de la 1,10- décaméthylènediamine avec un diacide ayant de 6 à 36 atomes de carbone.

A titre d'exemples de monomères de type « diamine.diacide », on peut citer notamment les monomères : 6.6, 6.10, 6.11, 6.12, 6.14, 6.18.

On peut citer les monomères résultant de la condensation de la décanediamine avec 15 un diacide en C6 à C36, notamment les monomères : 10.10, 10.12, 10.14, 10.18.

Dans la notation numérale X.Y, X représente le nombre d'atomes de carbone issu des résidus de diamine, et Y représente le nombre d'atomes de carbone issu des résidus de diacide, de façon conventionnelle.

Le copolyamide comprend de préférence au moins un des monomères 20 suivants : 4.6, 4.T, 5.6, 5.9, 5.10, 5.12, 5.13, 5.14, 5.16, 5.18, 5.36, 6, 6.6, 6.9, 6.10, 6.12, 6.13, 6.14, 6.16, 6.18, 6.36, 6 .T, 9, 10.6, 10.9, 10.10, 10.12, 10A3, 10.14,10.16, 10.18, 10.36, 10.T, 11, 12, 12.6, 12.9, 12.10, 12.12, 12.13, 12.14, 12.16, 12.18, 12.36, 12.T, et leurs mélanges.

A titre d'exemples de copolyamides formés à partir des différents types 25 de monomères décrits ci-dessus, on peut citer les copolyamides résultant de la condensation d'au moins deux acides alpha,oméga-aminocarboxyliques ou de deux lactames ou d'un lactame et d'un acide alpha,omégaaminocarboxylique.

On peut encore citer les copolyamides résultant de la condensation d'au moins un acide alpha,oméga-aminocarboxylique (ou un 30 lactame), au moins une diamine et au moins un acide dicarboxylique.

On peut encore citer les copolyamides résultant de la condensation d'une diamine aliphatique avec un diacide carboxylique aliphatique et d'au moins un autre monomère choisi parmi les diamines aliphatiques différentes de la précédente et les diacides aliphatiques différents du précédent.

35 De manière particulièrement avantageuse, le copolyamide selon l'invention est le copolyamide 6/11, le copolyamide 6/12, le copolyamide 6.6/11, le copolyamide 6.6/12, le copolyamide 6.10/11, le copolyamide 8 6/12/11, le copolyamide Pip.12/12, le copolyamide 6/6.6/12, le copolyamide 6/Pip.12/12, ou une combinaison de ceux-ci.

Dans la notation numérale X, X représente le nombre d'atomes de carbone issus des résidus d'aminoacide ou de lactame.

Les notations 5 numérales X/Y, PA Z.Z'/Y, etc. se rapportent à des copolyamides dans lesquels X, Y, Z.Z', etc. représentent des unités homopolyamides telles que décrites ci-dessus.

Par l'expression « à base de copolyamide », on entend que la poudre comprend au moins 50 % en masse de copolyamide.

Cependant, dans des 10 modes de réalisations, la poudre comprend une quantité de copolyamide supérieure ou égale à 55 % en masse, ou supérieure ou égale à 60 % en masse, ou supérieure ou égale à 65 % en masse, ou supérieure ou égale à 70 % en masse, ou supérieure ou égale à 75 % en masse, ou supérieure ou égale à 80 % en masse, ou supérieure ou égale à 85 % en masse, ou 15 supérieure ou égale à 90 % en masse, ou supérieure ou égale à 95 % en masse, ou supérieure ou égale à 98% en masse, ou supérieure ou égale à 99 % en masse, ou supérieure ou égale à 99,5 % en masse.

Le copolyamide selon l'invention a une température de fusion inférieure ou égale à 160°C.

De préférence, le copolyamide a une température de fusion 20 inférieure ou égale à 150°C, plus préférentiellement inférieure ou égale à 145°C.

Le copolyamide peut également avoir une température de fusion inférieure ou égale à 155°C, ou inférieure ou égale à 140°C, ou inférieure ou égale à 135°C, ou inférieure ou égale à 130°C, ou inférieure ou égale à 125°C.

La poudre selon l'invention possède une viscosité inhérente supérieure 25 ou égale à 0,8.

De manière avantageuse, elle possède une viscosité inhérente supérieure ou égale à 0,9, et encore plus préférentiellement supérieure ou égale à 1.

Dans certains modes de réalisations, la poudre a une viscosité inhérente supérieure ou égale à 0,85, ou supérieure ou égale à 0,95, ou supérieure ou égale à 1,05, ou supérieure ou égale à 1,1, ou supérieure ou 30 égale à 1,15, ou supérieure ou égale à 1,2, ou supérieure ou égale à 1,25, ou supérieure ou égale à 1,3.

Dans ce qui précède, la viscosité inhérente est exprimée en (g/100 g)-1.

De manière préférée, le diamètre médian en volume Dv50 des particules à base de copolyamide de la poudre vaut de 10 à 400 pm, plus 35 préférentiellement de 50 à 200 pm.

Le Dv50 des particules à base de copolyamide de la poudre de l'invention peut valoir de 10 à 50 pm, ou de 50 à 100 pm, ou de 100 à 150 pm, ou de 150 à 200 pm, ou de 200 à 250 pm, ou de 250 à 300 pm, ou de 300 à 350 pm, ou de 350 à 400 pm.

9 Le Dv50 correspond à la taille de particule au 50ème percentile (en volume) de la distribution cumulative des tailles de particule.

Il peut être déterminé par granulométrie laser.

La poudre peut également comprendre, outre le copolymère ayant une 5 température de fusion inférieure ou égale à 160°C, un deuxième polymère possédant une température de fusion inférieure à celle du copolyamide.

La présence de ce deuxième polymère peut permettre un meilleur transfert thermique à la poudre et permettre d'améliorer la fusion des particules de poudre lors de l'application du revêtement.

10 Le deuxième polymère peut être un deuxième copolyamide, tel que ceux mentionnés ci-dessus.

En particulier, le deuxième copolyamide peut être un copolyamide 6/6.6/11/12, un copolyamide 6/11, un copolyamide 6/12, un copolyamide 6.6/11, un copolyamide 6.6/12, un copolyamide 6.10/11, un copolyamide 6/12/11, un copolyamide Pip.12/12, un copolyamide 6/6.6/12, un 15 copolyamide 6/Pip.12/12, ou une combinaison de ceux-ci.

Le deuxième polymère peut également être une résine époxy.

Un exemple de résines époxy utilisables dans l'invention est les résines sulfonam ide.

Le deuxième polymère peut également être un mélange de ces 20 derniers.

Le deuxième polymère peut avoir une température de fusion inférieure ou égale à 155°C, ou inférieure ou égale à 150°C, ou inférieure ou égale à 145°C, ou inférieure ou égale à 140°C, ou inférieure ou égale à 135°C, ou inférieure ou égale à 130°C, ou inférieure ou égale à 125°C, ou inférieure ou 25 égale à 120°C, ou inférieure ou égale à 115°C, ou inférieure ou égale à 110°C.

De préférence, le deuxième polymère à une température de fusion inférieure ou égale à 130°C.

De préférence, le deuxième polymère est présent, par rapport à la masse totale de la poudre, en une quantité inférieure ou égale à 10 % en 30 masse, plus préférentiellement en une quantité inférieure ou égale à 5 % en masse.

Par exemple, le deuxième polymère peut être présent, par rapport à la masse totale de la poudre, en une quantité massique allant de 0 à 1%, ou de 1 à 2%, ou de 2 à 3%, ou de 3 à 4%, ou de 4 à 5 %, ou de 5 à 6%, ou de 6 à 7%, ou de 7 à 8%, ou de 8 à 9%, ou de 9 à 10%.

35 La poudre selon l'invention peut également comprendre un ou plusieurs additifs choisis dans le groupe constitué des pigments ou colorants, des agents anti-cratères ou des agents d'étalement, des réducteurs, des antioxydants, des charges de renforcement, des stabilisants UV, des agents 10 de fluidisation, des inhibiteurs de corrosion, ou des mélanges de ceux-ci.

Ces additifs sont de préférence présents en une quantité massique, par rapport à la masse totale de la poudre, de 0 à 30%, plus préférentiellement de 0 à 10 %, encore plus préférentiellement de 0 à 5 %, par exemple de 0 à 5%, ou de 5 à 5 10%, ou de 10 à 15 %, ou de 15 à 20 %, ou de 20 à 25 %, ou de 25 à 30%.

La charge de renforcement peut être de tout type adapté à la préparation de poudres à base de polyamides.

Toutefois, on préfère que la charge soit sélectionnée dans le groupe constitué du talc, des carbonates de calcium, des carbonates de manganèse, des silicates de potassium, des 10 silicates d'aluminium, de la dolomie, des carbonates de magnésium, du quartz, du nitrure de bore, du kaolin, de la wollastonite, du dioxyde de titane, des billes de verre, du mica, du noir de carbone, des mélanges de quartz, mica et chlorite, du feldspath et des charges nanométriques dispersées telles que les nanotubes de carbone et la silice.

De manière particulièrement préférée, la 15 charge est le carbonate de calcium.

Le pigment peut être de tout type connu de l'homme du métier.

Préférablement, le pigment est sélectionné dans le groupe constitué du dioxyde de titane, du noir de carbone, de l'oxyde de cobalt, du titanate de nickel, du bisulfure de molybdène, des paillettes d'aluminium, de l'oxyde de 20 fer, de l'oxyde de zinc, des pigments organiques, tels que les dérivés de phtalocyanine et d'anthraquinone, et du phosphate de zinc.

Le colorant peut être de tout type connu de l'homme du métier.

Préférablement, le colorant selon l'invention est sélectionné dans le groupe constitué des colorants azoïques, des colorants anthraquinoniques, des 25 colorants dérivés de l'indigo, des colorants de triarylméthane, des colorants de chlorine et des colorants polyméthine.

L'agent anti-cratère et/ou d'étalement peut être de tout type connu de l'homme du métier.

Préférablement, l'agent anti-cratère et/ou d'étalement est sélectionné dans le groupe constitué des dérivés de polyacrylates.

30 Le stabilisant UV peut-être de tout type connu de l'homme du métier.

Préférablement, le stabilisant UV est sélectionné dans le groupe constitué des dérivés de résorcine, des benzotriazoles, des phenyltriazines et des salicylates.

Les antioxydants peuvent être de tout type connu de l'homme du métier.

35 Préférablement, les antioxydants sont sélectionnés dans le groupe constitué de l'iodure de cuivre combiné avec l'iodure de potassium, des dérivés de phénol et des amines encombrées.

11 L'agent de fluidisation peut-être de tout type connu de l'homme du métier.

Préférablement, l'agent de fluidisation est sélectionné dans le groupe constitué des alumines et des silices.

Les inhibiteurs de corrosion peuvent être de tout type connu de l'homme 5 du métier.

Préférablement, les inhibiteurs de corrosion sont sélectionnés dans le groupe constitué des phosphosilicates et des borosilicates.

Dans des modes de réalisation, la poudre selon l'invention consiste essentiellement, ou consiste, en le copolyamide, éventuellement le deuxième polymère, et éventuellement un ou plusieurs additifs tels que décrits ci-dessus.

10 L'invention concerne également un film susceptible d'être obtenu par la fusion de la poudre décrite ci-dessus.

De préférence, le film a une épaisseur de 100 à 550 pm, plus préférentiellement de 200 à 500 pm.

Dans des modes de réalisation, le film a une épaisseur de 100 à 150 pm, ou de 150 à 200 pm, ou de 200 à 250 pm, ou de 250 à 300 pm, ou de 300 à 350 pm, ou de 350 à 15 400 pm, ou de 400 à 450 pm, ou de 450 à 500 pm, ou de 500 à 550 pm.

Procédé de fabrication de la poudre La poudre selon l'invention peut être préparée par le mélange des constituants (c'est-à-dire du copolyamide ayant une température de fusion 20 inférieure ou égale à 160°C et des éventuels autres constituants tels que le deuxième polymère ayant une température de fusion inférieure à celle du copolyamide, les pigments ou colorants, les agents anti-cratères ou les agents d'étalement, les réducteurs, les antioxydants, les charges de renforcement, les stabilisants UV, les agents de fluidisation et les inhibiteurs de corrosion) à l'état 25 fondu, notamment dans un malaxeur.

Lorsque la poudre contient uniquement le copolyamide, celui-ci est fondu.

Le mélange (ou le copolyamide seul) est ensuite broyé après sa solidification.

Alternativement, seule une partie des constituants (dont le copolyamide ayant une température de fusion inférieure ou égale à 160°C), par exemple 30 les constituants polymériques, est mélangée à l'état fondu puis broyée après solidification.

Les particules obtenues sont alors mélangées à sec avec les autres constituants sous forme de poudre, par exemple les pigments.

De préférence, la température de l'étape de mélange à l'état fondu est comprise entre 150 et 300°C, plus préférentiellement, entre 180 et 270°C.

35 Le broyage peut être réalisé par tous moyens.

De préférence, le broyage est sélectionné dans le groupe constitué du broyage à marteau, du broyage à couteau, du broyage à disque, du broyage à jet d'air et du broyage cryogénique.

12 Le procédé de préparation peut également comprendre une étape de sélection des particules de poudre ayant la granulométrie souhaitée.

Utilisation pour le revêtement d'une surface 5 Selon un autre aspect, l'invention concerne l'utilisation d'une poudre telle que décrite ci-dessus pour le revêtement d'une surface.

La surface peut être revêtue en tout ou partie.

Selon l'invention, le revêtement a une viscosité inhérente supérieure ou égale à 0.8 (g/100 g)-1.

La viscosité inhérente est déterminée comme décrit ci-dessus.

La viscosité inhérente du revêtement to peut être différente de celle de la poudre.

En particulier, la viscosité inhérente du revêtement peut être supérieure à celle de la poudre, du fait qu'une ou des réactions de polymérisation peuvent dans une certaine mesure se dérouler ou reprendre lors de l'application du revêtement.

L'utilisation de la poudre selon l'invention pour le revêtement d'une 15 surface se distingue d'une utilisation comme mastic ou adhésif.

En effet, après application, le revêtement forme souvent une couche solide essentiellement non déformable.

De plus, le revêtement n'est pas utilisé pour coller deux substrats ensemble.

La surface est de préférence une surface métallique.

Par « surface 20 métallique », on entend une surface qui comprend, consiste essentiellement ou consiste en, un ou plusieurs métaux.

La surface métallique peut être de tout type.

De préférence, la surface métallique est la surface d'une pièce sélectionnée dans le groupe constitué des pièces d'acier ordinaire ou galvanisé, des pièces en aluminium ou en 25 alliage d'aluminium.

La surface, de préférence métallique, de préférence encore surface de pièce en acier ordinaire, en aluminium ou en alliage d'aluminium, a pu subir un ou plusieurs des traitements de surface bien connu de l'homme du métier et de préférence sélectionnés dans le groupe constitué d'un dégraissage 30 grossier, d'un dégraissage alcalin, d'un brossage, d'un grenaillage ou sablage, d'un dégraissage fin, d'un rinçage à chaud, d'un dégraissage phosphatant, de phosphatations fer/zinc/tri-cations, d'une chromatation, d'un rinçage à froid et d'un rinçage chromique.

Ainsi, la poudre peut être utilisée pour le revêtement de surfaces métalliques traitées ou non traitées.

35 La présente invention est particulièrement avantageuse pour le revêtement de surfaces thermosensibles, en particulier des surfaces métalliques thermosensibles.

Au sens de la présente invention, par « thermosensible », on entend : « susceptible d'être altéré par l'application de 13 températures supérieures à 250°C ».

De telles surfaces sont par exemple des surfaces comprenant un alliage de zinc et aluminium.

Il peut également s'agir de surfaces ayant subi un traitement thermosensible.

La présente invention peut également permettre le revêtement de surfaces susceptibles d'être 5 altérées par l'application de températures inférieures à 250°C, par exemple l'invention peut permettre le revêtement de surfaces susceptibles d'être altérées par l'application de températures supérieures à 230°C.

Avantageusement, la surface destinée à être revêtue est sélectionnée dans le groupe constitué de l'acier dégraissé, lisse ou grenaillé, l'acier 10 dégraissé phosphaté, l'acier phosphaté fer ou zinc, l'acier galvanisé Sendzimir, l'acier électrozingué, l'acier galvanisé au bain, l'acier traité cataphorèse, l'acier chromaté, l'acier anodisé, l'acier sablé au corindon, l'aluminium dégraissé, l'aluminium lisse ou grenaillé, l'aluminium chromaté, la fonte et tout autre alliage métallique.

15 Dans certains modes de réalisations, le revêtement a une viscosité inhérente supérieure ou égale à 0,85, ou supérieure ou égale à 0,9, ou supérieure ou égale à 0,95, ou supérieure ou égale à 1,05, ou supérieure ou égale à 1, ou supérieure ou égale à 1,1, ou supérieure ou égale à 1,15, ou supérieure ou égale à 1,2, ou supérieure ou égale à 1,25, ou supérieure ou 20 égale à 1,3.

Dans ce qui précède, la viscosité inhérente est exprimée en (g/100 g)-1.

De préférence, le revêtement est un film de 100 à 550 pm d'épaisseur, plus préférentiellement de 200 à 500 pm d'épaisseur.

Dans des modes de réalisation, le film a une épaisseur de 100 à 150 pm, ou de 150 à 200 pm, ou 25 de 200 à 250 pm, ou de 250 à 300 pm, ou de 300 à 350 pm, ou de 350 à 400 pm, ou de 400 à 450 pm, ou de 450 à 500 pm, ou de 500 à 550 pm.

L'invention a également pour objet un procédé de revêtement d'une surface comprenant les étapes suivantes : la mise en contact de la surface avec la poudre telle que décrite ci- 30 dessus ; la fusion de la poudre.

La poudre peut être appliquée sur ou mise en contact avec une surface selon de nombreuses techniques de revêtement bien connues de l'homme du métier.

De préférence, le revêtement selon l'invention est réalisé par une 35 méthode sélectionnée dans le groupe constitué du trempage en lit fluidisé, de la projection électrostatique et du poudrage à chaud.

14 Le revêtement peut être notamment réalisé par trempage en lit fluidisé.

Ainsi, l'étape de mise en contact de la surface avec la poudre peut comprendre les étapes de : - chauffage de la surface à une température supérieure à la 5 température de fusion du copolyamide ; - trempage de la surface dans un lit fluidisé comprenant la poudre.

La surface à revêtir est préchauffée à une température permettant la fusion de la poudre selon l'invention.

La surface est ensuite immergée dans un lit fluidisé comprenant une poudre selon l'invention.

La poudre fond au to contact de la surface et forme un revêtement sur celle-ci.

La surface revêtue est ensuite de préférence refroidie, par exemple à l'air ambiant.

De préférence, l'air fluidisé pour la fluidisation de la composition est froid, propre et exempt d'huile.

De préférence, la température de chauffage de la surface est inférieure 15 ou égale à 250°C, plus préférentiellement inférieure ou égale à 230°C.

Ainsi, la température de chauffage de la surface peut valoir de 150 à 250°C, de préférence de 170 à 230°C.

De préférence encore, le chauffage de la surface est effectué à une température supérieure d'au moins 30°C à la température de fusion du 20 copolyamide, plus préférentiellement à une température supérieure de 30 à 120°C à la température de fusion du copolyamide.

De préférence, la durée de trempage de la surface dans le lit fluidisé vaut de 1 à 10 secondes, plus préférentiellement de 3 à 7 secondes.

Le trempage de la surface dans le lit fluidisé peut avoir lieu une ou plusieurs fois 25 (chaque trempage ayant de préférence une durée de 1 à 10 s, plus préférentiellement de 3 à 7 s).

Alternativement, le revêtement peut être réalisé par projection électrostatique.

L'étape de mise en contact de la surface avec la poudre peut alors comprendre les étapes de : 30 - charge électrique de la poudre ; - pulvérisation de la poudre chargée électriquement sur la surface ; - chauffage de la surface recouverte de poudre à une température supérieure à la température de fusion du copolyamide.

Le revêtement par projection électrostatique consiste à déposer des 35 particules de poudre chargées électrostatiquement sur une surface, notamment à température ambiante.

La poudre peut être chargée électrostatiquement lors de son passage à travers la buse d'un matériel de projection.

La composition ainsi chargée peut alors être projetée sur l'objet 15 comprenant la surface à revêtir qui est reliée à un potentiel zéro.

L'objet revêtu peut ensuite être placé dans un four à une température permettant la fusion de la composition.

Le matériel permettant la projection (ou la pulvérisation) de la poudre 5 peut être de tout type.

De préférence, la buse est portée à un potentiel élevé compris entre une dizaine et une centaine de kilovolts, de polarité négative ou positive.

Préférablement, le matériel permettant la projection de la poudre est un pistolet électrostatique qui charge la poudre par effet Corona et/ou par triboélectrification.

10 De préférence, le débit de poudre dans le matériel de projection vaut de 10 à 200 g/min, et plus préférablement, de 50 à 120 g/min.

De préférence, la température d'application électrostatique de la poudre est de 15 à 25°C.

De préférence, le temps de séjour de la surface dans le four est de 3 à 15 15 minutes.

Avantageusement, la température de chauffage de la surface recouverte de poudre peut être inférieure ou égale à 250°C, plus préférentiellement inférieure ou égale à 230°C.

Ainsi, la température de chauffage de la surface peut valoir de 150 à 250°C, de préférence de 170 à 20 230°C.

La température de chauffage de la surface recouverte de poudre peut être de préférence supérieure d'au moins 30°C à la température de fusion du copolyamide, de préférence encore supérieure de 30 à 60°C à la température de fusion du copolyamide.

25 La surface peut ensuite être refroidie par exemple à température ambiante.

Dans d'autres modes de réalisation, le revêtement est réalisé par poudrage à chaud.

L'étape de mise en contact de la surface avec la poudre comprend alors les étapes de : 30 - chauffage de la surface à une température supérieure à la température de fusion du copolyamide ; - pulvérisation de la poudre sur la surface.

La température de chauffage de la surface peut être telle que décrite ci-dessus en relation avec le revêtement par trempage en lit fluidisé.

Elle est 35 notamment de préférence supérieure d'au moins 30°C à la température de fusion du copolyamide, plus préférentiellement supérieure de 30 à 120°C à la température de fusion du copolyamide.

16 La surface peut ensuite être refroidie par exemple à température ambiante.

La poudre pulvérisée peut être chargée électrostatiquement ou non.

Les caractéristiques décrites ci-dessus en relation avec l'utilisation de la poudre pour le revêtement d'une surface (notamment concernant la 5 description de la surface, la viscosité inhérente du revêtement et l'épaisseur du film de revêtement) peuvent s'appliquer de la même façon aux procédés de revêtement.

Selon un autre aspect, l'invention concerne un objet comprenant une surface recouverte d'un revêtement susceptible d'être obtenu par la fusion de 10 la poudre telle que décrite ci-dessus.

Cet objet est préférablement destiné : - au transfert de fluides, notamment sous forme de tuyauterie, d'accessoire, de pompe, ou de valve ; - à l'automobile, notamment sous forme d'arbre cannelé, de rail de 15 porte coulissante ou de ressorts ; - aux articles en fils, notamment sous forme de panier de lave- vaisselle ou de ressort.

EXEMPLES 20 Les exemples suivants illustrent l'invention sans la limiter.

Synthèse des poudres de copolyamides Les matières premières (c'est-à-dire les copolyamides) sont introduites dans un autoclave de 14 L, avec de l'eau, un antioxydant (Irganox 1098) et de 25 l'acide phosphorique.

Le milieu est inerté en faisant le vide et en introduisant de l'azote 4 fois de suite.

Le milieu est ensuite agité et chauffé sous pression autogène à une température de 280°C, pendant 3 h.

Puis une détente à pression atmosphérique est appliquée selon une rampe en 2 h, la température étant abaissée progressivement jusqu'à 230°C.

Le milieu est ensuite agité 30 sous balayage d'azote et augmente en viscosité jusqu'à atteindre le couple d'agitation désiré.

Le milieu est ensuite vidangé à travers une filière sous forme de jonc dans un bas à eau, puis dans un granulateur.

Les granulés sont ensuite cryobroyées sous forme de poudre.

Le Dv50 est de 100 pm.

35 Préparation des compositions (poudres de revêtement) : 17 Les compositions suivantes sont préparées, par mélange à sec des composants dans les quantités (indiquées en parts) précisées dans le tableau ci-dessous : Composition n° 1 2 3 4 5 6 Poudre de 0 0 0 0 0 0 polyamide 11 Poudre de 1000 1000 1000 1000 1000 1000 copolyam ide Pip.12/12 (35/65 en masse) Poudre de 0 0 0 0 0 0 copolyam ide 6/11/12 (25/20/55 en masse) Poudre de 0 0 0 0 0 0 copolyam ide 6/6.6/12 (22/18/60 en masse) Pigment noir 4 4 4 4 4 4 (Monarch 120) Agent anti-cratère 0,75 0,40 0,75 0,40 0,40 0,75 (Byk-354) Poudre de résine 0 10 15 10 20 15 époxy (SR9) Composition n° 7 8 9 10 11 12 Poudre de 1000 polyamide 11 Poudre de 1000 1000 0 0 0 0 copolyam ide Pip.12/12 18 Poudre de 0 0 1000 1000 0 0 copolyam ide 6/11/12 Poudre de 0 0 0 0 1000 0 copolyam ide 6/6.6/12 Pigment noir 4 4 4 4 4 0 (Monarch 120) Agent anti-cratère 0,40 0,75 0,40 0,75 0,40 0 (Byk-354) Poudre de résine 20 15 20 15 20 0 époxy (SR9) Pip = pipérazine.

Les polyamides utilisés ont les températures de fusion et les viscosités inhérentes suivantes : 5 Polyamide Température de fusion Viscosité (°C) inhérente ((g/100 g)-1) Poudre de polyamide 11 186 1,3 Poudre de copolyam ide 143 1,09 Pip.12/12 Poudre de copolyam ide 126 1,3 6/11/12 Poudre de copolyam ide 128 0,74 6/6.6/12 Formation et propriétés des revêtements Un revêtement est déposé sur un métal par trempage en lit fluidisé avec les différentes compositions (poudres) décrites ci-dessus.

10 Les paramètres de l'application du revêtement par trempage en lit fluidisé sont les suivants : 15 19 Composition n° 1 2 3 4 5 6 Température du four pour le 230 230 230 230 230 230 préchauffage (°C) Durée du 5 5 5 5 5 5 préchauffage (min) Duréedutrempage 7 sx 1 7 sx 1 3sx2 3sx2 3sx2 3sx2 x nombre de trempages successifs Température du four de post-fusion (°C) 230 230 230 230 230 230 Durée de post- 5 5 3 15 15 15 fusion (min) Refroidissement à aucun aucun aucun aucun aucun oui l'eau Composition n° 7 8 9 10 11 12 Température du four pour le 230 230 230 230 230 230 préchauffage (°C) Durée du 5 5 5 5 5 5 préchauffage (min) Duréedutrempage 3sx2 3 sx 2 3 sx 2 3 sx 2 3 sx 2 3 sx 2 x nombre de trempages successifs Température du four de post-fusion (°C) 230 230 230 230 230 230 Durée de post- 15 15 15 15 15 15 fusion (min) Refroidissement à aucun oui aucun oui aucun aucun l'eau 20 L'épaisseur du revêtement, son aspect, sa brillance (à un angle de 20° et de 60°), sa viscosité inhérente et ses propriétés mécaniques (contrainte à la rupture, seuil d'écoulement et allongement à la rupture) sont déterminés.

La viscosité inhérente est mesurée comme décrit ci-dessus.

La brillance 5 est mesurée selon la norme ISO 2813.

La contrainte à la rupture, le seuil d'écoulement et l'allongement à la rupture sont mesurés selon la norme ISO 527-3.

Les résultats sont résumés dans les tableaux ci-dessous : Composition n° 1 2 3 4 5 6 Epaisseur du 280-300 230 120-130 250- 320- 220- revêtement (pm) 300 380 340 Aspect du Peau OK Perforations OK OK OK revêtement d'orange Brillance (angle NA NA 5,4 8,4 5,9 35,4 de 20°) (GU) Brillance (angle NA NA 37,1 44 38,6 85,3 de 60°) (GU) Viscosité 1,09 inhérente en (g/100 g)-1 Contrainte à la 25 24 25 24 25 23 rupture (MPa) Seuil 5,1 4.8 5,1 4.7 5,1 5,0 d'écoulement (%) Allongement à 608 655 608 650 608 690 rupture (%) 10 Composition n° 7 8 9 10 11 12 Epaisseur du 280- 300- 430- 430- 320-380 Faible revêtement (pm) 320 320 460 460 coalescence des particules : pas de Aspect du OK OK OK OK OK revêtement Brillance (angle 9 36,6 34,4 47,5 5,9 de 20°) (GU) 21 Brillance (angle 45,7 93,6 89 97,1 38,6 revêtement de 60°) (GU) formé Viscosité 1 09 1 3 0,74 inhérente en (g/100 g)-1 Contrainte à la 25 21 film rupture (MPa) cassant Seuil 5,1 10 d'écoulement (%) Allongement à 608 318 rupture (%) NA = non déterminé.

Les compositions 11 et 12 correspondent à des contre-exemples.

On constate que lorsque la viscosité inhérente du revêtement est 5 inférieure à 0,8 (g/100 g)-1, le film de revêtement obtenu est cassant et ne présente pas de bonnes propriétés mécaniques.

On constate également que l'application d'un revêtement à faible température (230°C) n'est pas possible lorsque la poudre de revêtement est une poudre de polyamide à relativement haut point de fusion (186°C).

Claims (21)

1. REVENDICATIONS1. Poudre à base de copolyamide destinée à former un revêtement sur une surface, ayant une viscosité inhérente supérieure ou égale à 0,8 (g/100 g)-1, dans laquelle le copolyamide a une température de fusion inférieure ou égale à 160°C. 15 3. 20 4. 25 5. 30 6. 7. 35
2. 2. Poudre selon la revendication 1, dans laquelle le copolyamide est choisi dans le groupe constitué du copolyamide 6/11, du copolyamide 6/12, du copolyamide 6.6/11, du copolyamide 6.6/12, du copolyamide 6.10/11, du copolyamide 6/12/11, du copolyamide Pip.12/12, Pip représentant la pipérazine, du copolyamide 6/6.6/12, du copolyamide 6/Pip.12/12, ou une combinaison de ceux-ci. Poudre selon la revendication 1 ou 2, dans laquelle le copolyamide est présent, par rapport à la masse totale de la poudre, en une quantité supérieure ou égale à 80 % en masse, de préférence supérieure ou égale à 90 % en masse, plus préférentiellement supérieure ou égale à 95 % en masse. Poudre selon l'une des revendications 1 à 3, comprenant en outre un deuxième polymère ayant une température de fusion inférieure à celle du copolyamide. Poudre selon la revendication 4, dans laquelle le deuxième polymère est un deuxième copolyamide et/ou une résine époxy. Poudre selon la revendication 4 ou 5, dans laquelle le deuxième polymère a une température de fusion inférieure ou égale à 130°C. Poudre selon l'une des revendications 4 à 6, dans laquelle le deuxième polymère est présent, par rapport à la masse totale de la poudre, en une quantité inférieure ou égale à 10 % en masse, de préférence inférieure ou égale à 5 % en masse. 23 8. Poudre selon l'une des revendications 1 à 7, comprenant en outre un ou plusieurs additifs choisis dans le groupe constitué des pigments ou colorants, des agents anti-cratères ou des agents d'étalement, des réducteurs, des antioxydants, des 5 charges de renforcement, des stabilisants UV, des agents de fluidisation et des inhibiteurs de corrosion. 9. Poudre selon la revendication 8, dans laquelle la quantité massique du ou des additifs, par rapport à la masse totale de la 10 poudre, vaut de 0 à 30%, de préférence de 0 à 10 %, plus préférentiellement de 0 à 5 %. 10. Poudre selon l'une des revendications 1 à 9, dans laquelle le copolyamide a une température de fusion inférieure ou égale à 150°C, de préférence inférieure ou égale à 145°C. 11. Poudre selon l'une des revendications 1 à 10, ayant une viscosité inhérente supérieure ou égale à 0,9, de préférence supérieure ou égale à 1, en (g/100 g)-1. 12. Poudre selon l'une des revendications 1 à 11, comprenant des particules à base de copolyamide ayant un diamètre médian en volume Dv50 de 10 à 400 pm, de préférence de 50 à 200 pm. 13. Film obtenu par la fusion de la poudre selon l'une des revendications 1 à 12. 14. Utilisation d'une poudre selon l'une des revendications 1 à 12 pour le revêtement d'une surface, le revêtement ayant une viscosité inhérente supérieure ou égale à 0,8 (g/100 g)-l. 15. Utilisation selon la revendication 14, dans laquelle la surface est une surface métallique, éventuellement traitée. 16. Utilisation selon la revendication 14 ou 15, dans laquelle le revêtement est un film ayant une épaisseur de 100 à 550 pm, de préférence de 200 à 500 dam. 17. Procédé de revêtement d'une surface, de préférence une surface métallique, comprenant les étapes suivantes : 24 - la mise en contact de la surface avec la poudre selon l'une des revendications 1 à 12 ; la fusion de la poudre. 5 18. Procédé selon la revendication 17, dans lequel l'étape de mise en contact de la surface avec la poudre comprend les étapes de : - chauffage de la surface à une température supérieure à la température de fusion du copolyamide, de préférence supérieure d'au moins 30°C à la température de fusion du 10 copolyamide ; - trempage de la surface dans un lit fluidisé comprenant la poudre. 19. Procédé selon la revendication 17, dans lequel l'étape de mise 15 en contact de la surface avec la poudre comprend les étapes de : - charge électrique de la poudre ; pulvérisation de la poudre chargée électriquement sur la surface ; - chauffage de la surface recouverte de poudre à une 20 température supérieure à la température de fusion du copolyamide, de préférence supérieure d'au moins 30°C à la température de fusion du copolyamide. 20. Procédé selon la revendication 17, dans lequel l'étape de mise 25 en contact de la surface avec la poudre comprend les étapes de : - chauffage de la surface à une température supérieure à la température de fusion du copolyamide, de préférence supérieure d'au moins 30°C à la température de fusion du copolyamide ; 30 pulvérisation de la poudre sur la surface. 21. Objet comprenant une surface recouverte d'un revêtement obtenu par la fusion de la poudre selon l'une des revendications 1 à 12. 35