BE480726A

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Publication number: BE480726A
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Description

EMI1.1

"Perfectionnements aux procédés de préparation de résines de revêtement superficiel et résines de revêtement superficiel produites par ces procédés."
La présente invention se rapporte à de nouvelles résines de revêtement de surface. La présente invention se rapporte plus spécialement à des résines de mélamine modifiées par des sulfamides d'aryle.

La présente invention fournit un procédé de préparation de résines de revêtement de surface qui comprend la réaction entre la mélamine, la formaldéhyde et une sulfamide d'aryle, et ensuite la réaction du produit obtenu avec un alcool en milieu acide.

La présente invention fournit aussi une composition de revêtement comprenant un solvant organique et une résine

soluble dans un solvant organique comprenant un produit de réac- tion de mélamine de méthylol-alcool modifié par une sulfamide d'aryle.

Les produits de réaction de mélamines de méthylol avec les alcools sont devenus importants dans le domaine des revêtements synthétiques et particulièrement en combinaison avec les résines de revêtement de surface classiques. Les mélamines de méthylol modifiées accélèrent la vulcanisation ou cuisson des résines ordinaires et améliorent leur rétention de couleur, leur résistance chimique et leur résistance à l' abrasion. Cependant, les mélamines de méthylol modifiées par l'alcool connues ont une compatibilité limitée avec d'autres résines de revêtement de surface et lorsqu'elles sont utili- sées en quantité suffisamment grande pour effectuer l'amélio- ration maximum desdites résines, le brillant du revêtement final est sérieusement altéré.

En outre, lorsqu'elles sont utilisées avec des résines acides telles que les résines alkydiques avec un nombre acide élevé, le vernis obtenu est instable et tend à se ternir lorsqu'il est conservé.

Un objet de la présente invention consiste à créer de nouvelles résines de revêtement de surface.

Un autre objet consiste à créer des résines qui peu- vent être mélangées avec d'autres résines de revêtement de surface pour améliorer les propriétés de ces dernières.

Ces objets et d'autres encore sont obtenus en'faisant de/ réagir une sulfamide d'aryle avec le mélamine, de la formal- déhyde et des alcools.

Les exemples suivants sont donnés à titre d'illustra- tion et ne sont pas destinés à limiter le cadre de la présente invention. Toutes les parties sont indiquées en poids.

TEMPLE I
EMI4.1

<tb>
<tb> Mélamine <SEP> 100 <SEP> parties
<tb> Santicizer <SEP> 9 <SEP> 43 <SEP> parties
<tb> Formaline <SEP> (37% <SEP> de <SEP> formaldéhyde) <SEP> 463 <SEP> parties
<tb> Butanol <SEP> à <SEP> 92% <SEP> 505 <SEP> parties.
<tb>

Santicizer 9 est une marque de commerce qui désigne un mélange de sulfamides d'ortho et de paratoluène.

La mélamine, le Santicizer 9 et la formaline sont placés dans un récipient de réaction et le pH du mélange est réglé à environ 8-9 à l'aide de soude caustique aqueuse à 5 %.

Le mélange est passé à reflux à la pression atmosphérique jusqu'à ce que la solution formée commence à montrer une légère turbidité (environ 1 heure après le commencement du passage au reflux). A ce moment, tout le butanol et une quantité suffisante d'acide formique 0,5 N, pour rendre la solution acide, sont ajoutés au mélange de réaction et le passage à reflux à la pression atmosphérique est continué pendant environ 2 heures.

Le butanol et l'eau en excès sont ensuite chassés par une distillation azéotropique, du butanol sec étant ajouté pendant la distillation, jusqu'à ce que le distillat ne contienne plus qu'une seule phase. La solution résultante est ensuite concentrée sous un vide d'environ 23 pouces de mercure jusqu'à ce que la température de la solution ait atteint environ 98 C.

Ensuite du xylol est ajouté pour obtenir une solution contenant 60 % de matières solides dans un solvant comprenant un mélange 50-50 de xylol et de butanol. La solution résultante est ' claire et incolore et peut être étendue sur différentes surfaces pour produire une pellicule claire et incolore. Le revêtement résultant est extrêmement dur, possède un brillant très élevé et est tout à fait cassant.

EXEMPLE II
L'exemple I est répété excepté que le santicizer 9 n'est pas ajouté avant que la réaction entre la mélamine et

la formaline pour produire'de la mélamine de méthylol n'ait été terminée. La résine résultante apparaît légèrement plus tendre que celle qui avait été préparée suivant l'exemple 1 mais lui est identique à tout autre point de vue.

EXEMPLE III 50 parties de sulfamide de benzène sont substituées au santicizer 9 indiqué dans l'exemple 1. La réaction a lieu comme on l'a décrit dans l'exemple I et une solution résineuse claire et incolore est obtenue dont on coule une pellicule claire et incolore pour produire une pellicule dure et cassante ayant un brillant élevé.

EXEMPLE IV
EMI5.1

<tb>
<tb> Mélamine <SEP> 100 <SEP> parties
<tb> Sulfamide <SEP> de <SEP> paratoluène <SEP> 45 <SEP> parties
<tb> Form&line <SEP> 463 <SEP> parties
<tb> Méthanol <SEP> 505 <SEP> parties.
<tb>

La mélamine, la sulfamide de paratoluène et la formaline sont passées à reflux à la pression atmosphérique, à un pH d'environ 8-9 obtenu à l'aide de soude caustique aqueuse à % jusqu'à ce que le milieu de la réaction commence à devenir trouble. A ce moment, le méthanol est ajouté et la solution est rendue légèrement acide en ajoutant de l'acide formique. Le mélange résultant est passé à reflux à la pression atmosphérique pendant environ 2 heures, et ensuite l'eau et le méthanol sont éliminés et séparés par une distillation fractionnée, le méthanol sec retournant dans le récipient de la réaction. Dans cet exemple, il n'est pas nécessaire d'avoir recours à la distillation.azéotropique.

Le produit est une solution au méthanol de mélamine de méthylol modifiée par de la sulfamide de paratoluène et du méthanol.

Contrairement à beaucoup de produits de condensation commerciaux de mélamine de méthylol-alcool, les produits obtenus

dans ces exemples sont compatibles en toutes proportions avec des résines alkydiques en général pour améliorer leur dureté, leur brillant de surface et leur résistance aux intempéries et aux produits chimiques. Les produits suivant la présente inven- tion présentent aussi une plus grande compatibilité avec d'autres matériaux de revêtement de surface tels que les dérivés de cel- lulose, les résines phénoliques etc.

Les sulfamides d'aryle indiquées dans les exemples peuvent être remplacées, en tout ou en partie, par d'autres sulfamides d'aryle telles que les sulfamides de benzène à anneau substitué, le substituant de l'anneau pouvant être constitué par un groupement alcoyle, ou un groupement inorgani- que tel que du chbre ou un groupement nitro. La quantité de sulfamide d'aryle utilisée peut être modifiée dans une grande mol. mesure. On peut n'utiliser qu'l 10 de/seulement par mol.de mélamine et la quantité de sulfamide d'aryle peut être augmen- tée à plus d'l mol.par mol.de mélamine. Un ordre de grandeur préféré dans le but d'obtenir des résines de revêtement de surface avantageuses est d'environ 0,2 à 0,4 mol.de sulfamide d'aryle par mol.de mélamine.

La quantité de formaldéhyde utilisée peut varier de par mol.

1 mol. par mol. de mélamine à 6 mol. ou plus/de mélamine.

Comme alcools devant réagir avec la mélamine de méthylol, on a cité dans les exemples le butanol et le métha- nol. Ils peuvent être remplacés, en tout:ou en partie, par d' autres alcools et des alcools substitués comprenant les alcools aliphatiques, cycloaliphatiques, aromatiques, nitro-alcools, et les amino-alcools, tels que l'éthanol, le propanol, l' isopropanol, les pentanols, les octanols, l'alcool laurylique, l'alcool cétylique, l'alcool stéarylique, le cyclohexanol, l' alcool benzylique, l'alcool cinnamylique, l'alcool allylique, le 2-nitro-1-butanol, le 2-nitro-2-méthyl-1-propanol, le

2-nitro-2-méthyl-1, le 3-propane diol, le 2-nitro-2-éthyl-l, le 3-propane diol, le tris (hydroxy méthyl) nitro méthane, le 2-animo-1-butanol, le 2-animo-2-méthyl-1-propanol, le 2-animo- 2-méthyl-l, le 3-propane diol,

le 2-animo-2-éthyl-l, le 3-propane diol, le tris (hydroxy méthyl) animo méthane, etc. Des mélanges de deux ou de plusieurs alcools peuvent être utilisés si on le désire.

Le pH du mélange de réaction devrait être maintenu du côté alcalin, à environ 8-9, jusqu'à ce que la réaction entre la mélamine et la formaldéhyde pour donner les mélamines de méthylol soit sensiblement achevée. A ce moment, le pH doit être réglé du point de vue acide. Différents acides tels que l'acide formique, l'acide acétique, l'acide chlorhydrique, l' acide phosphorique etc., peuvent être utilisés pour produire le pH acide. La réaction peut aussi être exécutée à des températures inférieures à la température de reflux, par exemple 25 à 40 C., pour obtenir des résines essentiellement monomériques à poids moléculaire faible, si on le désire.

Les solutions préparées à l'aide du procédé de la présente invention, tel qu'il est expliqué dans les exemples, peuvent être diluées avec d'autres solvants de revêtement de surface ou délayants, tels que la dipentène, la cellosolve butylique, la cellosolve phénylique, le phtalate dibutylique, le benzène, le toluène, etc.. Si la présence de butanol, de méthanol, ou d'un autre solvant à point d'ébullition faible est indésirable, ils peuvent être éliminés des solutions par distillation sous vide et la résine ainsi obtenue peut ensuite être dissoute dans des solvants ou délayants à point d'ébullition plus élevé.

Les résines suivant la présente invention peuvent être utilisées seules comme résines de revêtement de surface, ou bien elles peuvent être modifiées par les produits d'addition

@ classiques tels que les résines naturelles ou synthétiques ou d'autres matières, comprenant le copal, le kauri, la gomme adragante, la méthoxy cellulose, la caséine, etc., et les colorants, les pigments, les laques, les blancs de charge, etc.

Les résines suivant la présente invention présentent avec des avantages spéciaux pour l'emploi des résines alkydiques modifiantes pour les revêtements de surface. Elles sont compa- tibles en toutes proportions avec les résines alkydiques en général, y compris les résines alkydiques non saturées, et améliorent la couleur, la dureté, le brillant, la résistance chimique et la résistance à l'abrasion des résines alkydiques sans altérer les propriétés physiques des revêtements qui en sont obtenus.

Les sulfamides d'aryle modifiées par les résines de mélamine peuvent être plastifiées à l'aide de polymères à faible poids moléculaire de [alpha] -méthyl-styrène pour donner des compositions de moulage présentant une résistance exceptionnel- lement élevée aux alcalis. Ces compositions sont particulièrement utiles pour la fabrication d'agitateurs de lessiveuses et d'au- tres articles qui sont fréquemment en contact avec des solu- tions alcalines.

Comme on l'a montré plus haut, les solvants peuvent être éliminés des résines suivant la présente invention à l' aide d'une distillation sous le vide ou d'autres moyens appro- priés pour donner des matériaux qui sont solides et friables aux températures ordinaires. A ce point de vue, les résines suivant la présente invention diffèrent grandement des pro- duits alcoylés de mélamine-f ormaldéhyde habituels, qui ne peu- vent pas être séchée.pour donner des résines dures, solides et friables sans perte de solubilité. Les résines ainsi obtenues peuvent être mélangées avec différents plastifiants, résines, huiles séchantes et non séchantes, etc. Les résines ou mélanges

peuvent être utilisés pour le laminage, le traitement des tex- tiles et des usages similaires.

Si on le désire, elles peuvent être dissoutes dans des solvants appropriés avant leur emploi comme agent de laminage ou de traitement de textiles.

Les résines suivant la présente invention peuvent aussi être utilisées en combinaison avec l'urée, l'urée-mélamine, la thiourée et les résines phénoliques, et peuvent être incorpo- rées dans les véhicules d'encres d'imprimerie, les vernis à base d'oléorésines, les huiles et les vernis à base d'huile, etc.

Il est évident que des modifications peuvent être apportées aux procédés et aux produits de la présente invention sans sortir du cadre de celle-ci, comme il est défini dans les revendications ci-annexées.

REVENDICATIONS.

1. Procédé de préparation d'une résine de revêtement de surface qui comprend la réaction entre de la mélamine, de la formaldéhyde et une sulfamide d'aryle et ensuite @ la réaction du produit obtenu avec un alcool en milieu acide.

Claims

2. Procédé suivant la revendication 1, dans lequel la sulfamide d'aryle comprend un mélange de sulfamide d'ortho-et de paratoluène. surface,, de surface ' 3. Résine de revêtement/préparée par le procédé des revendications précédentes, comprenant un produit de réaction d'alcool-mélamine de méthylol modifié par une sulfamide d'aryle.

4. Résine de revêtement de surface chaque fois que préparée par le procédé des revendications précédentes,qui comprend un produit de réaction d'alcool-mélamine de méthylol modifié par un mélange de sulfamides d'ortho-et de paratoluène.

5. Résine de revêtement de surface chaque fois que préparée par le procédé des revendications précédentes, qui comprend un produit de réaction d'alcool-mélamine de méthylol modifié par une sulfamide d'aryle dans le rapport d'environ <Desc/Clms Page number 10> 0,2 à environ 0,4 mol. de sulfamide d'aryle par mol. de mélamine.

6. Composition de revêtement comprenant un solvant organique et une résine soluble dans un solvant organique, qui comprend un produit de réaction d'alcool-mélamine de méthylol modifié par une sulfamide d'aryl.

7. Procédé de préparation d'une résine de revêtement de surface en substance comme décrit ci-dessus.

8. Résine de revêtement de surface chaque fois que préparée ou fabriquée par le procédé de fabrication décrit et revendiqué en particulier ci-dessus ou par son équivalent chimique évident.

9. Composition de revêtement en substance comme décrite ci-dessus.