BE448426A - - Google Patents

Description

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  Procédé de protection des surfaces de métaux légers. 



   Pour le transport et la conservation de produits qui réagissent avec le fer et provoquent des colorations et d'autres inconvénients, on emploie des récipients en métal léger. Cependant, le remplissage de ces récipients par de l'eau, des acides organi- ques, des alcalis faibles ou des carburants conduit à la longue à une corrosion progressive. Pour cette raison, on a déjà essayé de protéger le métal léger par exemple par des couches de vernis ou par une oxydation artificielle par voie humide, soit électrolyti-   quement,   soit par des oxydants chimiques. 



   Il est aussi connu d'imprégner par exemple de vernis ou de verre liquide, les surfaces de métal léger oxydées artificielle- ment. Toutefois, ces procédés connus offrent de sérieux inconvé-   @   

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 nients, au point de vue tant de la résistance mécanique que de la résistance chimique. Dans un autre ordre d'idées, on a essayé de remplacer par des cylindres en métal léger, les cylindres de cuivre gravés qui servent à l'impression des tissus. Leur surface étant corrodée par la couleur d'impression, on l'a protégée par oxydation superficielle, qui s'obtient, de façon connue en soi, électrolyti- quement ou chimiquement.

   A l'usage on constate cependant sur ces cylindres, surtout sur ceux destinés à l'impression polychrome, des endroits corrodés qui, avec le temps, retiennent de la couleur, de sorte que l'impression manque de netteté. On a essayé d'obvier à ces difficultés par l'application de vernis résistant aux acides et aux alcalis, mais la pellicule de vernis est vite détériorée par le racloir. 



   On a constaté maintenant que les inconvénients peuvent être supprimés en appliquant sur la surface artificiellement oxy- dée du métal léger, une solution d'une matière susceptible de for- mer une pellicule et de gonfler légèrement à l'eau. On utilise avan-   tageusement   des matières synthétiques qui forment des pellicules résistant aux alcalis et aux acides. Il est utile d'employer des solutions dont la teneur en matières solides ne dépasse pas   15   et est, de préférence, comprise entre 5 et 8%. Il est utile aussi que les solutions soient peu visqueuses. La matière formant la pellicule est, de préférence, pratiquement inattaquable par les acides et les alcalis. Suivant une forme de réalisation de l'in- vention, on emploie, comme matière formant pellicule une résine susceptible d'être durcie.

   On peut employer, par exemple, une résine phénolique. La résine étendue sur le métal léger est de préférence durcie par la chaleur. On peut combiner ce traitement avec un traitement d'amélioration du métal léger. 



   La raison pour laquelle la solution conforme à l'inven- tion ne doit contenir au maximum que 15% de matière solide est qu'on ne cherche à réaliser qu'une imprégnation de la couche ar- tificiellement produite d'oxyde métallique, et pas un vernissage. 

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  On a, en effet, constaté que des couches de vernis ne résistent pas aux sollicitations mécaniques qui affectent, avec le temps, des récipients tels que cruches à lait, boîtes à conserves, bidons à essence, bouteilles etc. Etant donné qu'il   s'agit   d'une imprégna- tion-de la couche d'oxyde, on emploie de préférence une solution sans addition de pigments, charges etc. Il est avantageux d'employer des dissolvants à constituants peu volatils, surtout lorsqu'on im- prègne au trempé. De plus, il est très avantageux d'employer, comme matière formant pellicule, des solutions peu visqueuses qui permet- tent de réaliser l'imprégnation plus rapidement. Il est avantageux aussi d'employer des matières dont au moins les constituants princi- paux résistent aux acides et aux alcalis.

   De telles matières sont, par exemple, des éthers cellulosiques   comme   la cellulose éthylique ou benzylique, des polymérisats et des polimérisats mixtes qui sont entièrement ou principalement à base de chlorure de vinyle,et aussi le chlorure polyvinylique chloré ainsi que le caoutchouc chloré. 



  Comme résines susceptibles d'être durcies on emploie surtout des résines à base de phénol et aussi des résines à base d'urée. Les résines susceptibles d'être durcies peuvent être modifiées par l'adjonction d'acides résineux ou gras naturels. 



   Afin que la couche de matière d'imprégnation à laquelle aboutit le traitement ait la propriété de gonfler peu, on y ajoute avantageusement des plastifiants solubles dans l'eau, de préfé- rence dans une mesure limitée. A cet usage se prêtent, par exemple les éther-sels phtaliques des alcools comportant 1 à 4 atomes de carbone, spécialement l'éther-sel éthylique de l'acide phtalique. 



  Le degré auquel la matière est susceptible de gonfler peut être réglé à son optimum par addition de plastifiants moins sensibles ou insensibles à l'eau. A cet effet on peut employer par exemple le diphényle chloré, et aussi d'autres plastifiants solubles dans la benzine. On peut aussi envisager de plastifier la matière de l'intérieur,par exemple, dans le cas du chlorure polyvinylique, en faisant participer à la polymérisation des éther-sels d'acides      

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 carboniques, comme l'éther-sel vinylacétique ou des éthers comme l'éther éthylvinylique. 



   Lorsqu'on travaille avec des résines susceptibles d'être durcies, il est à conseiller de durcir à la chaleur la résine appli-   quée,   ce traitement pouvant   fréquemment   se combiner avec un traite- ment d'amélioration du métal léger. Le durcissement s'effectue par exemple à 180 C pendant 30 minutes. Les conditions du durcissement peuvent être adaptées, dans une large mesure, aux conditions d'amé- lioration du métal léger ; en particulier, on peut dépasser considé- rablement la durée minimum du durcissement, sans que la couche de matière d'imprégnation en soit sensiblement altérée. 



   Les métaux légers auxquels l'invention est applicable sont de préférence l'aluminium et les alliages riches en aluminium, no- tamment les alliages de ce métal avec le magnésium, le manganèse, le magnésium et le silicium, le manganèse et le silicium etc., puis aussi des alliages contenant du cuivre. Le procédé suivant l'inven- tion évite des dégradations à la couche protectrice du métal léger, même en cas de fortes sollicitations mécaniques qui se présentent, par exemple, pour les cruches à lait, quand on place ou enlève le couvercle, ou au transport, par suite de déformations. On évite ainsi des corrosions qui se propagent en partant des endroits en- dommagés. De plus, on évite complètement l'écaillement de la couche protectrice. De ce fait, les perturbations, comme par exemple la souillure du liquide dans les récipients, ne se produisent plus.

   Le liquide ainsi souillé est altéré dans son goût ou peut obstruer les conduits et tuyères. De plus, le choix approprié de la matière formant pellicule, permet d'obtenir un haut degré de résistance aux attaques chimiques. 



   L'effet particulier qui résulte de l'emploi d'une matière d'imprégnation gonflant peu à l'eau repose probablement sur le fait que les faibles quantités d'eau qui, à   l'usage,   sont toujours pré- sentes partout, font gonfler la pellicule de façon que celle-ci s'enracine dans les interstices capillaires de la couche d'oxyde 

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 couvrant le métal léger. D'autre part, des mesures ayant été prises pour que la couche d'imprégnation ne gonfle que peu à l'eau, on rend impossible la pénétration de l'eau et le détachement de la couche d'oxyde, ce qui accroît encore.la résistance de la couche protectri- ce aux attaques chimiques. 



    :EXEMPLE   1. - 
Des cruches à lait en alliage d'aluminium à faible teneur de silicium sont oxydées électrolytiquement avec dépôt de dioxyde de titane dans la couche d'oxyde et, immédiatement après lavage et séchage, sont trempées dans une solution de la composition suivante : 
9,6 parties en poids de résine au crésol susceptible d'être durcie, 
1,7 " "   "   d'éther-sel diéthylphtalique,   9,4   " " " d'alcool éthylique, 
2,3 " " " d'alcool amylique, 
1,5 " " " d'alcool butylique, 
35,0 " " " d'éther-sel éthylacétique, 
10,0 " " " d'huile de térébenthine, 
21,3 " " " de xylène, 
9,2   "   " " d'éther-sels acétiques d'alcools aliphati- ques comportant 3 à 7 atomes de carbone. 



   Après trempage, on laisse égoutter, on sèche les cruches et on les chauffe, pendant 30 minutes, à 175-180 C. 
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  EXEl'flPLE 2.- 
Des bouteilles en aluminium pour le transport d'émulsions à réaction alcaline sont oxydées électrolytiquement puis, immédiate- ment après lavage et séchage, sont imprégnées par aspersion d'une solution de la composition suivante. 



   26 parties en poids d'un polymérisat mixte de chlorure de vinyle et d'éther   thylvinylique,   
4 " " " de phosphate tricrésylique. 



   45 "   "   " de xylène, 
45 " " " de toluène, 
25   "   " " d'éther-sel éthylacétique, 
25 " " " de cyclohexanone. 



    @   

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Après séchage à l'air, les bouteilles sont prêtes à l'em- ploi. 



    EXEMPLE¯5.-   
Des bouteilles d'aluminium pour le transport de solu- tions salines sont trempées, pendant 8 minutes, dans une solution de soude à environ 5-6%, contenant en outre une faible proportion de chromate de sodium; après rinçage et séchage, les bouteilles sont immédiatement imprégnées intérieurement avec une solution que l'on verse dans les bouteilles et qui a la composition suivante : 
20 parties en poids de benzyl-cellulose, 
6 " " " de diphényle chloré, 
2 " " " d'éther alcoolique de glycérine 
60   "   " " de toluène, 
100 " " " de xylène. 



   Après un séchage de 30 minutes à 80 C les bouteilles sont prêtes à l'emploi. 



  EXEMPLE 4. - 
Des boîtes à conserves en aluminium sont oxydées super- ficiellement suivant l'exemple 3, puis, immédiatement après lavage et séchage, aspergées au pistolet d'une solution dont la composition est la suivante: 
9,0 parties en poids de résine durcissable à base de phénol, modifiée avec de l'acide ricinique, 
1,8 " " " d'éther-sel diéthylphtalique, 
1,7 " " " d'alcool amylique, 
1,0 " " d'alcool butylique, 
 EMI6.1 
 43,1 " t' d'éther-sel éth3l-lacétique, 12,3 " " " d'huile de térébenthine, 
 EMI6.2 
 29, 8 il fi de xylène, 
11,3 " " " d'éther-sels acétiques d'alcools alipha- tiques avec 3 à 7 atomes de carbone. 



   Après séchage, on soumet les boites à la cuisson à 180 C. pendant 30 minutes. 

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   Au lieu des boites toutes faites on pourrait aussi sou- mettre au traitement décrit les tôles servant à leur fabrication et travailler celles-ci par le procédé habituel après les avoir rendues résistantes à la corrosion. 



  EXEMPLE 5.- 
Des bidons à essence en aluminium sont oxydés électroly- tiquement à leur surface, puis rincés, séchés et imprégnés avec une solution de la composition suivante: 
4,8 parties en poids de résine phénolique durcissable modifiée par de l'acide ricinique, 
2,3 " d'éther-sel   diéthylphtalique,   
2,8 " " " d'alcool amylique,   1,7   " " " d'alcool butylique, 
8,1 " " " d'éther-sel éthylacétique,   12,5     "   " " d'huile de térébenthine, 
27,8 " " " de xylène, 
40,0   "   " " d'éther-sel acétique d'alcools aliphati- ques avec 3 à 7 atomes de carbone. 



   Après séchage on opère une cuisson. 



   Pour protéger les cylindres en métal léger servant à l'impression de tissus, on commence par oxyder le cylindre, élec- trochimiquement ou à l'aide d'agents chimiques. Le cylindre impri- meur ainsi préparé est traité, au pinceau, au trempé ou par asper- sion, par une solution d'une matière gonflant faiblement à l'eau, et susceptible de former des pellicules résistant aux acides et aux alcalis. A cet effet, on peut employer, par exemple, les mé- langes suivants : EXEMPLE   6.-   
40 parties en poids de polymérisat mixte de chlorure de vinyle et d'éther éthylvinylique, 
40   "   " " de toluène, 
40   "   " " de xylène, 
30   "   " " de cyclohexanone. 

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    EXEMPLE   7.- 
35 parties en poids de polymérisat mixte de chlorure de vinyle et d'éther éthylvinylique, 
40 " " d'acétate éthylique, 
40   "   " de xylène, 
20 " " " de toluène, 
5   "   " " de phosphate tricrésylique. 



  EXEMPLE 8.- 
20 parties en poids de cellulose benzylique, 
40 " " " de toluène, 
40 " " " de xylène, 
6 " " " de diphényle chloré, 
2 " " " d'éther alcoolique de glycérine. 



  EXEMPLE 9.- 
20 parties en poids de cellulose AT, 
40   "   " de toluène, 
40   "   " de xylène, 
5   "   " " de diphényle chloré, 
3 " " " d'éther alcoolique de glycérine. 



  EXEMPLE   10.-   
20 parties en poids d'éther-sel   éthylmétacrylique,   
40 "   il Il   de toluène, 
50 " " " de xylène. 



   La solution pénètre dans la surface poreuse. Les pores de la surface du métal sont ainsi obstrués et on empêche ainsi la couleur d'impression qui contient de l'eau, de venir en contact avec le métal. De plus,les pores qui pourraient exister dans la pellicule, sont obturés aussi par suite du faible degré de gonfle- ment à l'eau du produit employé pour le dernier traitement. 

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims (1)

1. REVENDICATIONS 1.- Procédé pour protéger des surfaces artificiellement oxydées de métaux légers contre des attaques chimiques, caractérisé @ <Desc/Clms Page number 9> en ce qu'on applique sur les surfaces une solution d'une matière formant une pellicule et gonflant faiblement à l'eau.

   2.- Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'on procède par imprégnation au moyen de matières synthé- tiques, gonflant faiblement à l'eau et formant une pellicule qui résiste aux alcalis et aux acides.

   3.- Procédé suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la teneur de la solution en matières solides ne dépasse pas environ 15% et est comprise, de préférence, entre 5 et 8%.

   4. - Procédé suivant les revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'on emploie des solutions peu visqueuses.

   5. - Procédé suivant les revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la matière formant pellicule est entièrement ou en majeure partie insensible aux acides et aux alcalis.

   6. - Procédé suivant les revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'on emploie, comme matière formant pellicule, une résine susceptible d'être durcie.

   7.- Procédé suivant les revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'on emploie une résine à base de phénol.

   8. - Procédé suivant les revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la résine servant à l'imprégnation est durcie, par chauf- fage, à la surface du métal léger.

   9. - Procédé suivant les revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'on combine le durcissement de la résine avec un traitement d'amélioration du métal.

   10. - Procédé de protection des surfaces de métaux légers, en substance comme ci-dessus décrit avec référence aux exemples numériques.

   11.- A titre de produits industriels nouveaux, les arti- cles en métal léger traités par le procédé suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes.