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Publication number: BE634835A
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Description


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  Enduits pigmentés contenant des ferrites magnétiques. 



   La présente invention concerne des compo- sitions de revêtement, plus particulièrement de3 compo- sitions pigmentaires destinées   à 4tre     appliquées   directe- ment sur les surfaces métalliques pour empêcher ou réduire le plus possible leur corrosion. 



   On a trouva que l'on pouvait, en incor- porant dans des peintures ou laques courantes un fer- rite meonétique, obtenir des compositions pigmentaires qui   présentent   des propriétés améliorées en cela qu'ap-   pliquées   sur des surfaces   métalliques-,   en particulier de fer ou d'acier, elles donnent des enduits durables qui réduisent d'une façon marquée la tendance à la cor- rosion du métal. 



   Le terme "ferrite" est utilisé dans la présente invention pour désigner les substances magné- 

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 tiques de formule générale M (M3+)2O4) dans laquelle M2+ peut représenter un ou plusieurs   crions !   divalents divers comme manganèse, cuivre, nickel, cobalt, zinc ou magnésium et M3+ peut   tre   un ou plusieurs cations trivalents dont l'un est le fer. Les ferrites de ce type sont utilisés comme matière de noyaux dans des appareils à induction comme des transformateurs et ils trouvent également un emploi dans la technique des ondes ultra- courtes. 



   La présente invention comprend des compo- sitions pigmentaires de revêtement dont la phase pigmen- taire est constituée, en totalité ou en partie, par un ferrite de formule générale M2+(M3+)2O4 dans laquelle M2+ et M3+ sont tels que spécifiésci-dessus. 



   La demanderesse a trouvé que l'on obte- nait des résultats particulièrement bons en utilisant dans les compositions de l'invention un ferrite conte- nant une forte proportion de manganèse. 



   Il semble que les propriétés de protection améliorées des compositions selon l'invention puissant   être   associées  à l'attraction   magnétique des particules du cigment ferritique vers la surface métallique, d'où résulte une liaison étroite entre la couche pigmentaire et la surface métallique Si cette théorie de l'effet des compositions de   l'invention   est exacte, la nature précise des propriétés magnétiques du ferrite utilisa dans une des compositions de l'invention peut avoir un effetnotable sur la protection   exerce?   par   cet Le   compo- sition.

   Ainsi un ferrite haute   coercivit   maonétique pourra donner une composition ayant un effet d'inhibition 

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 de la corrosion plus grand qu'un ferrite ayant une coercivité magnétique plus faible. On sait que les pro- priétés magnétiques des ferrites peuvent varier considé- rablement selon le choix des matières premières utili- sées pour leur fabrication et aussi selon les donditicns de leur préparation. En outre, on se fondant sur la théorie précédente il est évident que des propriétés comme la viscosité et le temps de séchage des véhicules peuvent également influer d'une façon notable sur l'efficacité des compositions en facilitant ou en inhibant,selon les cas, la migration du ferrite vers la surface du substrat métallique. 



   Les peintures ou laques auxquelles on incorpore le ferrite peuvent comprendre n'importe quel liant ordinaire et éventuellement un solvant ou diluant approprié. Parmi les liants convenables, on peut citer les huiles siccatives d'origine naturelle, par exemple l'huile de lin ou l'huile d'abrasin ;des résines synthé- tiques modifiées ou non des types alkyde, phémolique, époxyde, aminé, acétal polyvinylique et copolymère chlorure de vinyle/acétate de vinyle ; des résines naturelles et des solutions de   nitrocellulose.   



   En plus du ferrite magnétique défini précédemment (éventuellement associé à des pigments connus) et le milieu liant, les compositions de revê-   tement   de l'invention peuventcontenir les adjuvants habituels comme des plastifiants, des agents   surfactifs   de type   cationiquo,   non ionique ou   anioniquo.     des   "siccatifs", des antioxydants, des chargea et   "enten-   deurs" et des   composé.-;   fongicides. On se   rendra compte   

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 que l'incorporation de tels additifs dans les compo- sitions de l'invention dépendra dans une grande mesure de leurs caractéristiques individuelles et des fini auxquelles sont destinées ces compositions.

   L'incorpo- ration du ferrite   magnétique   au milieu liant pour la préparation des compositions selon l'invention peut   tre   faite par ses procèdes bien connus comme dans un broyeur à cylindres, un broyeur à boulets ou par broyage au sable. 



   Bien que l'invention ne soit en aucune manière limitée à une zone particulière de rapports   pigment/liant, la demanderesse a trouvé que l'on obte-   nait de façon générale des résultats satisfaisants avec des compositions où les rapports pigment/liant sent compris entre 0,5/1 et 3/1. 



   La dimension particluaire du ferrite n'a pas uneimportance critique mais sera avantageusement comprise entre 64 et 250 microns. 



   Les compositions pigmentaires de revê- tement selon l'invention conviennent particulièrement comme couches d'impression anticorosives pour l'appli- cation sur des surfaces extérieures en acier, comme dos gazomètres, des grues et des ponts. 



   Les exemples suivants illustrant l'in- vention sans en limiter aucunement la portée. 



   Pour effectuer les essais comparatifs décrits ci-dessous dans les exemples 1 à 3, on étend la brosse les compositions que l'on étudie sur une plaque d'acier propre et également sur une plaque rouillée qui a été dérouillée, de façon qu'une, deux 

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 ou trois couches des compositions soient exposées simultanément aux intempéries pendant 16 mois. L'exis- tence ou l'absence de corrosion est fondée sur les observations faites au bout de ces 16 mois. 



    EXEMPLE l : :   
A) On prépare une composition selon la formule suivante : ferrite de manganèse 40 parties huile de lin cuite claire 60 parties (indice d'acide = 6) naphténate de cobalt, titre de siccatif (proportion ex- primée en quantité de métal par rapport au poids d'huile)0,05 % 
On incorpore le ferrite de manganèse au milieu d'huile de lin en utilisant un broyeur à3 cy- lindres jusqu'à obtention d'une composition homogène. êtalée à la brosse sur une plaque d'acier rouillée qui a été dérouillée, cette composition assure une excellente protection contre une nouvelle corrosion, même dans le cas d'une seule couche. Après le même trai- tement avec deux couches de cette composition, une plaque d'acier propre résiste la corrosion atmosphérique. On observe que le ferrite magnétique parait lié au substrat métallique. 



   8) On prépare une composition selon sauf qu'on   remplie?   le   ferrite   de mangoaèse par en pig- ment courant, de l'oxyde rouge de qualité "pour   impres-   sion". Les résultats obtenus lorsqu'on essaie la compo- sition dans les   condi tions     donnée     ci-dessus   sont les suivants : L'application d'une couche de cette compo- sition ne protège pas d'une façon satisfaisante contre 

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 la corrosion atmosphérique une plaque d'acier dérouillée   on/   
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 et rn-r" ') b tic nt nu'une protection partielle dans 10 cas de 1' application   de 2   couches. Une plaqua d'acier propre,   recouverte   d'une couche de cotte composition, se corrode. 



  Dans ce cas on ne peut pas mettre en évidence une liaison entre le pigment et le substrat métallique. 



  EXEMPLE 2 : 
On effectue avec une   série   de substances 
 EMI6.2 
 pigmcntaircs deux groupes d'essais comparatifs de résis- tance aux intempéries dans un même milieu, en utilisant   un rapport pigment/liant de 2/1 et la formule suivante : :   
Parties en poids Pigment essaya 39,2 
 EMI6.3 
 Talc micronisé" (dimension particulairc 7t4 moyenne   10 microns} 
 EMI6.4 
 Milieu liant liquide :or?'prcnùnt une résine alkydc pntâ4tythrol -acide phtalique- huile de lin, sans agents modifiants celophaniqucs 5u phénol 31ls9 liqucs et ayant une teneur en acides gras de 67, %, une teneur en an,,ydride phtalique de 20 foi et un indice d'acide / de 3 à 7 
 EMI6.5 
 White spirit contenant du naphté'natc de cobalt comme "siccatif " 21,58 Les matières p1ccntèircs que l'on essaie dans lo milieu ci-dessus sont leo suivantes :

   Un ferrite .#nanganifî.To "A3", caracté- risa pas les propriétés r.aan4tiou<?'î nivnt0.9 : Pcrn6;bili t6 > 10CO unités manenco B (on g:3us:  ) 15C0 Force çorc1tivQ (en o,rs'..¯ds)C,4 lin ferrite ngn1frc "M1" crJctd- risé par les ptoprit6s magniques suivantes : 

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 EMI7.1 
 Po,é3hlit 1,0/1,4 unité Flamenco 3 (gauss) "> 120C Force coercitive (oersteds) i S5C Oxyde de fer mic?c4 (teneur moyenne en SiC='!'.\0 %, Oxyde ae fer rounc, qualité" "pour imp:'s'5ic.,P - Plomct0 de calcium. 



   Dans tous les cas, l'incorporation du pigment au véhicule liquide est   effectuée   au moyen d'un 
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 broyeur 3 cylindres jusqu'à obtention d'une composi- tion homogène, R E S U L T AT S A. Plaque d'acier propre ! 3. :laque d'acior dérouillée 
 EMI7.3 
 Avl c le; compositions AV0 les C^".OCS i lOilS à Q<1S0 des ferrite'! "A3" j à base des ferrites "A3" et et "M1" p2:

  '3 de corrosion, l "Mi". pas de corrosion môvnc pour une seule couche, même pour une soulo couche, t      
 EMI7.4 
 Les compositions 1 Les compositions N 'c ï jo   buse   de de a) oxyde de fer   micacé,   a) oxyde de fer, b) oxyce de for   rougo     @   b) oxyde de fer rouge "pour   impression" ,     @   "pour impression" c) plembate de calcium, c) plombate de calcium, 
 EMI7.5 
 on observe- une corrosion on observe une corrosif.", h de, d'Jr6', divers, allant ; d des r1c,'r(g divers,  i.:'nß d'une corrosion faible j d'une corrosion f''¯::i une   corrosion  forte   @   une corrosion forte. 



  EXEMPLE 3 : 
 EMI7.6 
 On pr>5p'Tc des compositions selon 1CJ   indications   de l'exemple 2,   s.uf   que l'on utilise   la   formule   suivante :   

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 Pigment esî5v<; Il Talc 'Tl?CZ"J^3f? (dimension prticul-Tiro ?, ''# moyonne? 1C microns) 
 EMI8.2 
 z':,1^e -ilk'/d.-. de iycéroL -":idc phtalique- huile- 0 lin sans aaonts modifiants colophaniquos ou phnoliquQs 3i,38 et ayant une teneur on acide qrs de 52 %, une teneur or, anhydride phtcliquc de 32 % ot #,;-. indice d'ocide de d,5 q 
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 Vihi te spirit contenant du nnpht4nato 21, ')J3 de cobr-lt CO":^:0 siccatif CF- cas Aussi, on observe un compor- tement analogue.

   Avec ces compositions base des ferrites "'.3" :#" ";i!mt t7.19 de corrosion que '>j oit sur le: pl:;,=!!j0'3 -#: ' -2 c i c r proor-s ou dérouillées. Avo , l'i compositions .3 base des autres ;: ,,1,I;'CS s"'!:cifi0S dans l'exemple 2f on observe des degrés variables de corrosion. 



    EXEMPLE 4 :    
On pr pare des compositions   selon   les conditions indiquées dons l'exemple 2. On recouvre deux   séries   de plaques   d'acier   propre et d'acier   d-   rouillé, avec   les  compositions et on les met dans une 
 EMI8.4 
 enceinte ferrie sous une atmo5rhrc présentant une humidité relative de 1 ce' % et unr tr:';p4rùturiJ de 40 à 45 C,   pondent     2.C00   heures ; on examine   ensuite   les plaques. 



     On ne   discerne   aucun   signe de corrosion sur les plaques peintes avec des compositions à   brise   
 EMI8.5 
 des ferrites "A3" et HI.\111 i11:;. ''n constate que les plaques vr.dJ?.t'^ avec des compositions C,'tt?;l^fl. les   autres     pigmente;     spécifias   dons l'exemple 2 se sont plus ou moins fortementcorrodées.

Claims

EMI9.1

;{ f.! Q U II. I1 L'invontion comprend notamment ; 1 ) Des compositions pigmentaires de revêtement qui contiennent un liant et dont la phase pigmentaire est constituas, on totalité ou on partie, par EMI9.2 un ferrite magnétique do formule générale M2+(M3+)O4 dans laquelle M2+ reprisante un cation divalent et M3+ un cation trivalent.

2 ) bes variétés des compositions spé- EMI9.3 cifiées sous f ), présentant les particularités suivantes prison séparément ou selon les diverses combinaisons possibles : a) M3+ est le fer ; b) M2+ est le cuivre, le nickel, le EMI9.4 cobalt, le zinc au le ma1nium ; c) M2+ est le manganèse ; EMI9.5 d) le ferrite magnétique est c)r)etéris6 par les proprits magnétiques suivantes : Perméabilité* > 1000 unités EMI9.6 KûmoMnce 3 (on gauss) > 1 seo Force coercitive (en oersteds) 0,4 e) le ferrite est caractérisa par les EMI9.7 propriété1;

magnétiques suivantes Pormbilit 1,'::/',.1 unit Rcanence 5 (JLJ'3 s) > oc Force coercitive (oorsteda) zij e) la compcsition contient en plus du ferrite un pigment 6)le rapport pigmont/liant est compris entre 0,5/; et 3/1 ; g) la dimension prticulaire du ferrite est comprise- entre 64 et 250 microns.