"Peintures en poudre contenant des particules métalliques" La présente spécification fait suite à la demande de brevet des Etats-Unis d'Amérique n[deg.] 422.472 déposée le 6 décembre
1973 sous le mĂȘme titre. La prĂ©sente spĂ©cification contient les exemples illustratifs de la demande de brevet connexe, ainsi que des exemples illustratifs supplĂ©mentaires dans lesquels les quantitĂ©s de la matiĂšre filmogĂšne thermodurcissable dĂ©posĂ©e sur les particules mĂ©talliques avant leur incorporation dans une peinture en poudre sont supĂ©rieures Ă celles indiquĂ©es dans la demande de brevet connexe. Les descriptions y relatives dans le corps de la spĂ©cification sont rectifiĂ©es en tenant compte des exemples supplĂ©mentaires.
une technique de base pour'la fabrication de matiĂšres de revĂȘtement en poudre est le procĂ©dĂ© dit par fusion. Cette technique consiste Ă mĂ©langer les matiĂšres premiĂšres exemptes de solvant Ă l'Ă©tat fondu, habituellement au moyen d'un appareil
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pulvĂ©risation et Ă une classification par sĂ©paration des diffĂ©- rentes grosseurs. Ce procĂ©dĂ© prĂ©sente un certain nombre d'incon- vĂ©nients qui ne sont pas en relation avec la pigmentation, de mĂȘme qu'un inconvĂ©nient supplĂ©mentaire survenant lorsqu'on uti- lise des paillettes mĂ©talliques comme pigments. La haute force
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ge, entraßne- une déformation des- paillettes métalliques. En
outre, au cours de l'Ă©tape de pulvĂ©risation, les paillettes mĂ©talliques sont davantage dĂ©formĂ©es et la granulomĂ©trie de leurs particules est rĂ©duite. Les revĂȘtements formĂ©s Ă partir de ces pou- dres sont caractĂ©risĂ©s par une faible brillance et un aspect polychrome mĂ©diocre.
Une autre technique de base pour la fabrication de ma- tiĂšres de revĂȘtement en poudre est la technique dite de prĂ©para-
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effectuer suivant plusieurs procĂ©dĂ©s. Cette technique gĂ©nĂ©rale comprend la prĂ©paration d'une matiĂšre de revĂȘtement dans un solvant organique, la sĂ©paration du solvant des solides de la peinture et la classification par sĂ©paration des diffĂ©rentes grosseurs. De mĂȘme, un certain type de pulvĂ©risation peut ĂȘtre nĂ©cessaire ou non suivant le procĂ©dĂ© de sĂ©paration de solvant adoptĂ©.
La sĂ©paration du solvant peut ĂȘtre effectuĂ©e par des techniques classiques de sĂ©chage par pulvĂ©risation ou moyennant une sĂ©paration par Ă©change de chaleur en sĂ©parant les composants d'une solution de peinture par Ă©vaporation du solvant plus volatil et sĂ©paration, par gravitĂ©, entre le solvant Ă©vaporĂ© et les solides non Ă©vaporĂ©s de la peinture. Etant donnĂ© que les paillettes mĂ©talliques peuvent ĂȘtre ajoutĂ©es aprĂšs la pulvĂ©risation,
si cette derniĂšre doit ĂȘtre effectuĂ©e lorsqu'on utilise l'un ou. l'autre procĂ©dĂ© de sĂ©paration de solvant, on peut Ă©viter la dĂ©tĂ©rioration des paillettes mĂ©talliques au cours de la pulvĂ©risation en adoptant la technique de prĂ©paration en solution et de sĂ©paration de solvant. Toutefois, il se pose des problĂšmes en ce qui concerne la rĂ©partition et l'orientation des paillettes mĂ©talliques lorsque la matiĂšre de revĂȘtement en poudre est appliquĂ©e
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lorsque l'application est effectuĂ©e par le procĂ©dĂ© de pulvĂ©risation Ă©lectrostatique, Ă savoir le procĂ©dĂ© le plus couramment adoptĂ© pour appliquer le revĂȘtement final de peinture aux voitures automobiles, ainsi qu'Ă diffĂ©rents autres articles mĂ©talliques manufacturĂ©s. Lors de ces applications, les paillettes ont tendance Ă s'orienter d'une maniĂšre dĂ©sordonnĂ©e, un faible pourcentage des paillettes Ă©tant parallĂšles au substrat. Globalement, de ce fait, une importante quantitĂ© de mĂ©tal ressort avec peu d'Ă©clat mĂ©tallique et un faible facteur de brillant.
DĂšs lors, lorsqu'on adopte l'un ou l'autre des procĂ©dĂ©s <EMI ID=5.1> dĂ©crits ci-dessus pour former des revĂȘtements de peinture en poudre Ă pigmentation mĂ©tallique conformĂ©ment aux procĂ©dĂ©s de la technique antĂ©rieure, on doit adopter, entre l'aluminium et le pigment non mĂ©tallique, un rapport sensiblement plus Ă©levĂ© que dans les peintures liquides, afin de rĂ©aliser le mĂȘme degrĂ© de brillance et le mĂȘme aspect mĂ©tallique qu'avec les peintures liquides. De plus, le problĂšme que posent les paillettes mĂ©talliques qui ressortent, subsiste mĂȘme lorsqu'on obtient la brillance et l'aspect mĂ©tallique.
Dans les peintures liquides, il est connu d'enduire partiellement des paillettes d'aluminium utilisées comme pigments afin. d'augmenter l'efficacité de la pulvérisation électrostatique de ces peintures. Dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n[deg.]
3.575.900, on dĂ©crit un procĂ©dĂ© en vue de prĂ©cipiter la rĂ©sine du revĂȘtement en solution sur les paillettes d'aluminium sous forme colloĂŻdale. Cette solution est alors utilisĂ©e telle quelle ou en mĂ©lange avec une autre solution en vue de l'utilisation. La Demanderesse tient Ă souligner spĂ©cifiquement que, bien qu'il soit commode de recourir Ă cet enrobage, il n'est nullement entendu de spĂ©cifier que les particules d'aluminium sont complĂštement enveloppĂ©es.
La résine décrite à cet effet est un copoly- mÚre de chlorure de vinyle et de monomÚres à insaturation monoéthylénique contenant environ 60 à environ 90% en poids de chlorure de vinyle. Dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n[deg.]
3.532.662, les paillettes d'aluminium comportent Ă©galement un revĂȘtement partiel. Dans ce cas, le revĂȘtement est obtenu avec un copolymĂšre dĂ©sordonnĂ© de mĂ©thacrylate de mĂ©thyle et d'acide mĂ©thacrylique adsorbĂ© sur le pigment.
Par ce procĂ©dĂ©, on forme une dispersion des particules solides dans une phase continue liquide comprenant un liquide organique contenant, en solution, un polymĂšre qui est adsorbĂ© par les particules, de mĂȘme qu'un stabilisant, la polaritĂ© de la phase continue Ă©tant modifiĂ©e de telle sorte que le polymĂšre y soit insoluble, tandis que le stabilisant est un composĂ© contenant un composant de fixation s'associant au polymĂšre adsorbĂ© Ă la surface des particules, ainsi qu'un composant en chaĂźne ramifiĂ©e solvatĂ© par la phase continue modifiĂ©e et formant une gaine stabilisante autour des particules. On
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traitĂ©es par la composition de revĂȘtement constituĂ©e d'une disper- :
sion de la matiĂšre filmogĂšne.
Les peintures en poudre présentent certains avantages vis-à -vis des peintures liquides classiques, du fait qu'elles sont essentiellement exemptes de solvants volatils, mais elles posent
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tives Ă l'utilisation de paillettes d'aluminium comme composant chromogĂšne. Par exemple, lorsque, dans les peintures liquides, on utilise des paillettes comportant un revĂȘtement partiel du prĂ©cipitĂ© de rĂ©sine, le solvant organique et d'autres composants de
la solution subsistent, empĂȘchant ainsi l'exposition directe des paillettes Ă l'atmosphĂšre et Ă d'autres influences extĂ©rieures. De plus, dans les peintures en poudre, si les paillettes d'aluminium comportent un revĂȘtement, ce dernier doit ĂȘtre un solide relativement sec, tandis que la grosseur, le poids et la continuitĂ© de l'enrobage organique sont tous des facteurs influençant la rĂ©partition de ces particules lorsqu'on effectue la pulvĂ©risation Ă©lectrostatique avec la poudre qui est l'agent filmogĂšne principal de la composition de revĂȘtement.
La prĂ©sente invention concerne la prĂ©paration, l'utilisation et la composition de peintures en poudre contenant des particules mĂ©talliques, en particulier, des paillettes d'aluminium et, dans la plupart des applications, au moins un composant chromogĂšne non mĂ©tallique. Le "composant chromogĂšne non mĂ©tallique" peut ĂȘtre une teinture, un colorant ou un pigment en particules
et il peut ĂȘtre organique, par exemple, le noir de carbone, ou inorganique, par exemple, un sel mĂ©tallique.
Lors de la mise en oeuvre 'de la prĂ©sente invention, on enrobe des particules mĂ©talliques incorporĂ©es dans des peintures en poudre pour former le composant chromogĂšne mĂ©tallique d'un fini monochrome ou polychrome, au moyen d'un revĂȘtement organique thermodurcissable Ă travers lequel les particules mĂ©talliques sont visibles Ă l'oeil nu. Ce revĂȘtement qui est, de prĂ©fĂ©rence, transparent, mais qui peut ĂȘtre translucide, permet d'orienter un important pourcentage des paillettes mĂ©talliques parallĂšlement au substrat; mĂȘme lorsque la matiĂšre de revĂȘtement en poudre est appliquĂ©e Ă ce dernier par le procĂ©dĂ© classique d'application d'une peinture par pulvĂ©risation Ă©lectrostatique.
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la présente spécification, désigne des matiÚres qui sont transparentes ou translucides ou encore partiellement transparentes et partiellement translucides.
Suivant la prĂ©sente invention, on mĂ©lange des particules mĂ©talliques comportant un revĂȘtement (c'est-Ă -dire qu'on les mĂ©lange Ă froid) avec le reste de la matiĂšre de revĂȘtement aprĂšs
que l'agent- filmogĂšne principal ait Ă©tĂ© transformĂ© en particules. On peut mĂ©langer le composant chromogĂšne non mĂ©tallique avec la i poudre filmogĂšne avant, aprĂšs ou pendant l'addition des particules mĂ©talliques comportant un revĂȘtement mais, de prĂ©fĂ©rence, ce com- posant est ajoutĂ© avant les particules mĂ©talliques comportant un revĂȘtement. Cet ordre de mĂ©lange permet d'Ă©viter la dĂ©gradation
des particules métalliques dans l'une ou l'autre des étapes de préparation de la poudre filmogÚne.
Les particules métalliques que l'on utilise le plus souvent comme composant chromogÚne métallique sont des paillettes d'aluminium. Afin d'éviter des complications superflues dans la '
<EMI ID=10.1> description de la présente invention, pour illustrer cette derniÚre, on aura recours à des paillettes d'aluminium. Il est toutefois entendu que ce procédé est applicable à n'importe quel métal en
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matiĂšre de revĂȘtement en poudre. Cette expression englobe les particules constituĂ©es uniquement d'un mĂ©tal, les particules organi-
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liques formant une structure en sandwich avec un polymÚre et ayant des bords métalliques exposés.
L'agent filmogĂšne utilisĂ© pour enrober les particules mĂ©talliques conformĂ©ment Ă la prĂ©sente invention peut ĂȘtre identique Ă ou diffĂ©rent de l'agent filmogĂšne principal de la matiĂšre de revĂȘtement en poudre. L'agent filmogĂšne utilisĂ© pour enrober
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lable ou d'un polymĂšre chimiquement fonctionnel et d'un agent de rĂ©ticulation pouvant rĂ©agir avec ce dernier. Dans la forme de rĂ©alisation prĂ©fĂ©rĂ©e, il est Ă©galement rĂ©ticulable avec l'agent filmogĂšne principal de la composition de revĂȘtement en poudra.
Le procĂ©dĂ© prĂ©fĂ©rĂ© pour appliquer un revĂȘtement aux paillettes d'aluminium consiste Ă disperser les paillettes, de prĂ©fĂ©rence, sous forme d'une pĂąte d'aluminium, dans une petite quantitĂ© d'un agent filmogĂšne organique thermodurcissable et d'un solvant pour l'agent filmogĂšne et appropriĂ© pour le sĂ©chage par pulvĂ©risation. On soumet ensuite la dispersion Ă un sĂ©chage par pulvĂ©risation par des techniques classiques. Etant donnĂ© qu'il y
a une faible quantitĂ© d'agent filmogĂšne par rapport Ă la quantitĂ© de paillettes mĂ©talliques, on obtient globalement des paillettes mĂ©talliques enrobĂ©es d'un revĂȘtement continu et relativement min- ce de l'agent filmogĂšne, contrairement Ă des paillettes mĂ©talli-
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filmogĂšne.
Plus spécifiquement, on disperse tout d'abord les pail-
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d'un agent filmogĂšne thermodurcissable (en se basant sur le poids rĂ©el des paillettes d'aluminium), c'est-Ă -dire environ 2 Ă environ 200 parties en poids d'agent filmogĂšne thermodurcissable par 100 parties en poids de paillettes d'aluminium. Dans une forme de rĂ©alisation dans laquelle le revĂȘtement de ces paillettes est relativement lĂ©ger, on disperse les paillettes d'aluminium dans environ 2 Ă environ 30% en poids d'un agent filmogĂšne thermodurcissable, calculĂ©s sur le poids rĂ©el des paillettes d'aluminium, soit environ 2 Ă environ 30 parties en poids d'agent fil-
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minium. Lorsqu'on utilise des particules métalliques d'une densité différente, on peut utiliser le poids des paillettes d'aluminium
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filmogĂšne Ă utiliser pour le revĂȘtement des particules mĂ©talli- ques. Lorsqu'on utilise moins d'environ 2% en poids d'agent fil-
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gent filmogÚne, il convient de prendre des précautions pour régler l'opération de séchage par pulvérisation afin de réduire au minimum la formation d'une quantité excessive de particules sphériques contenant plus d'une paillette métallique. L'incidence d'un recouvrement complet est élevée dans l'intervalle de
30 Ă 70 dĂ©crit ci-dessus. Ces particules sphĂ©riques peuvent ĂȘtre Ă©liminĂ©es des autres paillettes d'aluminium comportant un revĂȘtement par tamisage. L'incorporation de grosses particules Ă plusieurs lamelles dans un revĂȘtement durci donne un aspect ir- ' rĂ©gulier. On peut obtenir un rĂ©sultat analogue si l'on mĂ©lange les paillettes mĂ©talliques ne comportant pas de revĂȘtement avec l'agent filmogĂšne principal d'une peinture en poudre, tandis que cette derniĂšre est Ă l'Ă©tat liquide, aprĂšs quoi on Ă©limine le solvant.
La pùte d'aluminium est constituée de paillettes d'aluminium (habituellement environ 60 à environ 70% en poids) dans une plus petite quantité (habituellement environ 30 à environ
40% en poids) d'un solvant hydrocarboné liquide servant de lubrifiant, par exemple, les essences minérales. Au cours de l'opération de broyage permettant d'obtenir les paillettes d'aluminium, on peut ajouter une faible quantité d'un lubrifiant supplémentaire, par exemple, l'acide stéarique. On attribue à Everett J. Hall le mérite d'avoir appliqué pour la premiÚre fois le procédé consistant à piler de l'aluminium en fines paillettes avec des billes d'acier polies dans un broyeur rotatif, tout en imprégnant les paillettes avec un hydrocarbure liquide. (Voir brevet des Etats-Unis d'Amérique n[deg.] 1.569.484 (1926)). Une description dé-
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seur des paillettes, des essais auxquels elle a été soumise, de ses utilisations dans les peintures,etc. est donnée dans
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3me édition (1955), "Library of Congress Catalog Card Number" :
55-6623, "Reinhold Publishing Corporation", 430 Park Avenue, New York, N.Y., E.U.A., cette publication étant mentionnée ici
à titre de référence.
L'agent filmogĂšne utilisĂ© pour appliquer un revĂȘtement aux paillettes d'aluminium peut ĂȘtre un polymĂšre ou un copoly- mĂšre autorĂ©ticulant, un polymĂšre ou un copolymĂšre chimiquement fonctionnel et un agent de-rĂ©ticulation monomĂšre. Les agents filmogĂšnes prĂ©fĂ©rĂ©s Ă cet effet englobent des systĂšmes de copoly mĂšres thermodurcissables comprenant : (a) un copolymĂšre Ă fonc- tion Ă©poxy de monomĂšres monovinyliques et, comme agent de rĂ©ti- culation pour ces derniers, un agent de rĂ©ticulation d'acide di- carboxylique aliphatique saturĂ© Ă chaĂźne droite de 4 Ă 20 atomes de carbone (voir, par exemple, la demande de brevet des Etats- Unis d'AmĂ©rique n[deg.] 172.236, dĂ©posĂ©e le 16 aoĂ»t 1971), (b) un copolymĂšre Ă fonction Ă©poxy de monomĂšres monovinyliques et, comme agent de rĂ©ticulation pour ces derniers, un mĂ©lange d'en- !
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monocarboxylique aliphatique saturé à chaßne droite de 10 à 22 atomes de carbone (voir, par exemple, le brevet des Etats-Unis d'Amérique n[deg.] 3.730.930), (c) un copolymÚre à fonction époxy de
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entre environ :10 et environ 550 (voir, par exemple, la demande de brevet des Etats-Unis d'Amérique n[deg.] 172.228, déposée le 16 août 1971), (d) un copolymÚre à fonction époxy de monomÚres mono-! vinyliques et, comme agent de réticulation pour ces derniers, un polymÚre à terminaison carboxy (voir, par exemple, la demande de brevet des Etats-Unis d'Amérique n[deg.] 172.229, déposée le 16 août
1971), (e) un copolymÚre à fonction époxy de monomÚres monovinyliques et, comme agent de réticulation, un polymÚre à terminaison hydroxy phénolique (voir, par exemple, la demande de brevet des Etats-Unis d'Amérique n[deg.] 172.225, déposée le 16 août 1971), <EMI ID=23.1> ple, la demande de brevet des Etats-Unis d'Amérique n[deg.] 172.238, déposée le 16 août 1971), (g) un copolymÚre à fonction hydroxy
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que (voir, par exemple, la demande de brevet des Etats-Unis d'Amérique n[deg.] 172.237, déposée le 16 août 1971), (h) un copoly- mÚre à fonction époxy de monomÚres monovinyliques et, comme agent de réticulation pour ces derniers, un anhydride d'un acide d�car- boxylique (voir, par exemple, la demande de brevet des Etats-Unis d'Amérique n[deg.] 172,224, déposée le 16 août 1971), (i) un copolymÚ- re à fonction hydroxy de monomÚres à insaturation monoéthylénique et, comme agent de réticulation pour ces derniers, un composé choisi parmi les acides dicarboxyliques, les mélamines et les anhydrides (voir, par exemple, la demande de brevet des Etats-Unis d'Amérique n[deg.] 172.223, déposée le 16 août 1971), (j) un copolymÚ-
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de réticuiation pour ces derniers, un'composé contenant des atomes d'azote tertiaire (voir, par exemple, la demande de brevet des Etats-Unis d'Amérique n[deg.] 172,222., déposée le 16 août 1971),
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composé à insaturation éthylénique avec, comme agent de réticulation pour ces derniers, une résine époxy contenant deux ou plu-
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août 1971), (1) un copolymÚre autoréticulable à fonction époxy et à fonction anhydride de monomÚres à insaturation oléfinique
(voir, par exemple, la demande de brevet des Etats-Unis d'Améri-
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fonction époxy de monomÚres monovinyliques et, comme agent de réticulation pour ces derniers, un polymÚre à terminaison carboxy, par exemple, un polyester à terminaison carboxy (voir, par exemple, la demande de brevet des Etats-Unis d'Amérique n[deg.] 223.746, déposée le 4 février 1972), (n) un copolymÚre à fonction époxy de monomÚres vinyliques et, comme agent de réticulation pour ces derniers, un acide dicarboxylique (voir, par exemple, la demande de brevet des Etats-Unis d'Amérique n[deg.] 228.262, déposée le 22 février 1972), (o) un copolymÚre à fonction époxy et à fonction hydroxy de monomÚres monovinyliques et, comme agent de réticulation pour ces derniers, un acide dicarboxylique aliphatique satu-
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ple, la demande de brevet des Etats-Unis d'Amérique n[deg.] 294.874, déposée le 6 septembre 1973), (p) un copolymÚre à fonction époxy de monomÚres monovinyliques éventuellement avec une fonction hydroxy et/ou une fonction amido et, comme agent de réticulation pour ces derniers, (1) un acide dicarboxylique aliphatique saturé à chaßne droite de 4 à 20 atomes de carbone et (2) un polyanhydride (voir, par exemple, la demande de brevet des Etats-Unis d'Amé-
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à fonction époxy et à fonction amido de .monomÚres monovinyliques et, comme agent de réticulation pour ces derniers, un anhydride d'un acide dicarboxyliques (voir, par exemple, la demande de brevet des Etats-Unis d'Amérique n[deg.] 394.380, déposée le Septembre
1973), (r) un copolymÚre à fonction époxy et à fonction hydroxy de monomÚres monovinyliques et, comme agent de réticulation pour ces derniers, un anhydride d'un acide dicarboxylique (voir, par
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394.879,déposée le 6 septembre 1973), (s) un copolymÚre à fonc- tion époxy et à fonction amido de monomÚres monovinyliques et, comme agent de réticulation pour ces derniers, un polymÚre à terminaison carboxy (voir, par exemple, la demande de brevet des Etats-Unis d'Amérique n[deg.] 394.875, déposée le 6 septembre 1973),
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et, comme agent de réticulation pour ces derniers, un anhydride monomÚre ou polymÚre et un acide hydrcxy-carboxylique (voir, par exemple, la demande de brevet des Etats-Unis d'Amérique n[deg.]
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fonction époxy et à fonction amido de monomÚres monovinyliques et, comme agent de réticulation pour ces derniers, un anhydride monomÚre ou polymÚre et un acide hydroxy-carboxylique (voir, par exemple, la demande de brevet des Etats-Unis d'Amérique n[deg.]
394.877, déposée le 6 septembre 1973) et (v) un copolymÚre à fonction époxy et à fonction hydroxy de monomÚres monovinyliques et, comme agent de réticulation pour ces derniers, un anhydride monomÚre ou polymÚre et un acide hydroxy-carboxylique (voir, par exemple, la demande de brevet des Etats-Unis d'Amérique n[deg.]
394.876, déposée le 6 septembre 1973).
Les descriptions des brevets et demandes de brevets ci-dessus sont mentionnées ici à titre de référence.
L'expression "monomÚre vinylique". utilisée dans la présente spécification; désigne un composé monomÚre comportant, dans sa structure moléculaire, le groupe Fonctionnel
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méthyle.
Parmi d'autres agents filmogĂšnes thermodurcissables pouvant ĂȘtre utilisĂ©s pour appliquer un revĂȘtement aux particules mĂ©talliques, il y a, sans aucune limitation, les systĂšmes thermodurcissables dans lesquels le composant polymĂšre est un polyester, un polyĂ©poxyde, de mĂȘme que les rĂ©sines acryliques, les polyĂ©po-
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ne les rĂ©sines acryliques dĂ©crites plus spĂ©cifiquement jusqu'Ă prĂ©sent, ces rĂ©sines peuvent ĂȘtre des polymĂšres autorĂ©ticulants ou elles peuvent ĂȘtre constituĂ©es d'une combinaison d'un polymĂšre fonctionnel et d'un composĂ© monomĂšre corĂ©actif servant d'agent de rĂ©ticulation,
Les peintures en poudre thermodurcissables prĂ©fĂ©rĂ©es connues de la Demanderesse pour les revĂȘtements supĂ©rieurs des voitures automobiles (domaine dans lequel les pigments mĂ©talliques trouvent leur plus grande utilitĂ©) sont constituĂ©es essentiellement d'un copolymĂšre Ă fonction Ă©poxy de monomĂšres Ă insaturation olĂ©finique et d'un agent de rĂ©ticulation pour ces derniers. Ces peintures, Ă l'exclusion des pigments, peuvent Ă©galement contenir des agents de rĂ©glage d'Ă©coulement, des catalyseurs, etc., en trĂšs faibles quantitĂ©s.
Le copolymÚre mentionné dans le paragraphe précédent a
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viron 15.000 et une température de vitrification comprise entre environ 40 et environ 90[deg.]C. La fonctionnalité époxy est fournie en utilisant un ester glycidylique d'un acide carboxylique à insaturation monoéthylénique, par exemple, l'acrylate de glycidyle ou
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lymĂšre. Ce monomĂšre doit reprĂ©senter environ 5 Ă environ 20% en poids de la quantitĂ© totale. Une fonctionnalitĂ© supplĂ©mentaire, par exemple, une fonctionnalitĂ© hydroxy ou une fonctionnalitĂ© amido, peut Ă©galement ĂȘtre obtenue en incorporant un hydroxyacrylate ou un hydroxy-mĂ©thacrylate contenant 5 Ă 7 atomes de carbone, par exemple, l'acrylate d'Ă©thyle, le mĂ©thacrylate d'Ă©thyle, l'acrylate de propyle ou le mĂ©thacrylate de propyle, ou encore
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ou le méthacrylamide, parmi les monomÚres constitutifs. Lorsqu'on utilise cette fonctionnalité supplémentaire, les monomÚres qui la
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monomÚres constitutifs. Le reste du copolymÚre, soit environ 70 à environ 93% en poids des monomÚres constitutifs, est constitué
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à -dire que l'unique fonctionnalité est l'insaturation éthylénique. Ces monomÚres monofonctionnels à insaturation oléfinique sont,
du moins en majeure partie, c'est-à -dire plus de 50% en poids des monomÚres constitutifs, des monomÚres acryliques. Les monomÚres acryliques monofonctionnels préférés à cet effet sont des esters d'alcools monohydriques de 1 à 8 atomes de carbone et d'acide acrylique ou d'acide méthacrylique, par exemple, le méthacrylate de méthyle, l'acrylate d'éthyle, le méthacrylate de propyle,
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xyle et l'acrylate de 2-Ă©thylhexyle. Dans cette forme de rĂ©alisation prĂ©fĂ©rĂ©e, hormis les monomĂšres prĂ©citĂ©s Ă fonction Ă©poxy, hydroxy et amido qui comportent Ă©galement la fonctionnalitĂ© d'insaturation olĂ©finique Ă©puisĂ©e lors de la polymĂ©risation du copolymĂšre, le reste Ă©ventuel est constituĂ©, de prĂ©fĂ©rence, d'hydrocarbures monovinyliques contenant 8 Ă 12 atomes de carbone, par exemple, le styrĂšne, le vinyl-toluĂšne, l'a-mĂ©thylstyrĂšne et le tert-butylstyrĂšne. Parmi d'autres monomĂšres vinyliques pouvant ĂȘtre utilisĂ©s en faibles quantitĂ©s, c'est-Ă -dire entre 0 et 30% en poids des monomĂšres constitutifs, il y a le chlorure de vinyle,
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Les agents de réticulation utilisés avec le copolymÚre décrit ci-dessus ont une fonctionnalité réagissant avec celle du copolymÚre. DÚs lors, tous les agents de réticulation mentionnés ci-dessus à propos des breveta et des demandes de brevets relatifs aux peintures en poudre, par exemple, les acides dicarboxyliques aliphatiques saturés de 4 à 20 atomes de carbone, les mélanges d'acides dicarboxyliques aliphatiques saturés de 4 à 20 atomes
de carbone et d'acides monocarboxyliques dont le nombre d'atomes de carbone se situe dans le mĂȘme intervalle, les copolymĂšres Ă terminaison carboxy ayant un poids molĂ©culaire (Mn) se situant entre 650 et 3000, les anhydrides monomĂšres, de prĂ©fĂ©rence, les anhydrides ayant un point de fusion compris entre environ 35 et
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l'anhydride cyclohexane-1,2-dicarboxylique, l'anhydride succini- que, etc., les homopolymÚres d'anhydrides monomÚres, ainsi que des mélanges de ces anhydrides et d'hydroxy-acides ayant un point
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titre de référence. En rÚgle générale, on utilise ces agents de réticulation en quantités calculées de façon à obtenir, par grou-
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de préférence, entre environ 0,8 et environ 1,2 groupe fonctionnel pouvant réagir avec les groupes fonctionnels du copolymÚre.
Les meilleurs revĂȘtements thermoplastiques acryliques en poudre connus de la Demanderesse sont constituĂ©s de copolymĂš-
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diacide acrylique ou d'acide aile, Dans la forme de
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poids de monomÚres acryliques, le reste est constitué d'hydro- carbures monovinyliques de 8 à 12 atomes de carbone, par exemple,
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styrÚne. Les acrylates et les méthacrylates utilisés dans l'une ou l'autre de ces formes de réalisation sont, de préférence, des esters d'un alcool monohydrique de 1 à 8 atomes de carbone et
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d'acide acrylique et d'acide méthacrylique. Un copolymÚre de ce type contient environ 76 à environ 81 mole % de méthacrylate de méthyle, 1 à 3 mole % d'acide acrylique ou d'acide méthacrylique ou encore d'un mélange d'acide acrylique et d'acide méthacrylique, ainsi que de 16 à 23 mole % de méthacrylate de butyle.
L'expression "insaturation a,p", utilisĂ©e dans la prĂ©- sente spĂ©cification, englobe Ă la fois l'insaturation olĂ©finique comprise entre 2 atomes de carbone occupant les position a et p par rapport Ă un groupe activateur tel qu'un groupe carboxy, par exemple, l'insaturation olĂ©finique de l'anhydride malĂ©ique, de mĂȘme que l'insaturation olĂ©finique comprise entre les deux atomes de carbone occupant les position a et par rapport Ă la terminaison d'une chaire aliphatique carbone-carbone, par exemple, l'insaturation olĂ©finique de l'acide acrylique, du mĂ©thacrylate de mĂ©thyle ou du styrĂšne.
La prĂ©paration des paillettes mĂ©talliques comportant un revĂȘtement est effectuĂ©e dans un solvant pour l'agent filmogĂšne, ce solvant Ă©tant suffisamment volatil pour assurer un sĂ©chage efficace par pulvĂ©risation sans rĂ©agir chimiquement avec l'agent filmogĂšne ou les paillettes mĂ©talliques Ă un degrĂ© pouvant modifier sensiblement leurs propriĂ©tĂ©s ou leur aspect dans les durĂ©es de contact adoptĂ©es pour effectuer le procĂ©dĂ© de sĂ©chage par pulvĂ©-
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Une formulation spécifique pour une matiÚre premiÚre de charge pour le dispositif de séchage par pulvérisation suivant la présente invention comprend les ingrédients suivants :
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On donnera ci-aprÚs les paramÚtres opératoires spécifi- ques pour un sécheur classique par pulvérisation de 0,9144 m de diamÚtre muni d'un atomiseur classique à deux fluides, par exemple, un gaz et un liquide, comme c'est le cas dans un pistolet classique de pulvérisation de peinture (liquide) à l'air :
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L'aluminium comportant un revĂȘtement venant du dispositif de sĂ©chage par pulvĂ©risation est ensuite tamisĂ© Ă travers un tamis prĂ©vu pour des particules de la granulomĂ©trie dĂ©sirĂ©e, par exemple, un tamis Ă 44 microns, afin d'Ă©liminer les particules excessivement grosses. On Ă©limine environ 20% du produit se prĂ©sentant sous forme de particules surdimensionnĂ©es.
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et, lorsque le fini doit Ătre polychrome, au moins un composant chromogĂšne non mĂ©tallique. Ce composant chromogĂšne non mĂ©tallique
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de la prĂ©sente invention, le blanc et le noir seront considĂ©rĂ©s comme des couleurs Ă©tant donnĂ© qu'une matiĂšre rĂ©flĂ©chissant ou absorbant la lumiĂšre doit erre ajoutĂ©e Ă l'agent filmogĂšna organique pour confĂ©rer, au fini, un aspect blanc ou noi ; au mĂȘme titre qu'il convient d'ajouter, Ă l'agent filmogĂšne organique, une matiĂšre rĂ©flĂ©chissant les rayons lumineux Ă©mettant une couleur vers l'oeil, tout en en absorbant d'autres.
Le composant filmogĂšne du composant en poudre est, de prĂ©fĂ©rence, une matiĂšre filmogĂšne thermodurcissable. Les matiĂšres filmogĂšnes thermodurcissables dĂ©crites jusqu'Ă prĂ©sent et destinĂ©es Ă ĂȘtre utilisĂ©es pour. former le revĂȘtement des lamelles mĂ©talliques, peuvent ĂȘtre utilisĂ©es comme agent filmogĂšne principal du composant en poudre. Les matiĂšres thermodurcissables prĂ©fĂ©rĂ©es pour le revĂȘtement des lamelles'mĂ©talliques sont Ă©galement les matiĂšres thermodurcissables prĂ©fĂ©rĂ©es Ă cet effet.
<EMI ID=59.1>
poudre de la prĂ©sente invention peut ĂȘtre une poudre thermoplastique, par exemple, un polymĂšre thermoplastique acrylique ayant
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par exemple, la demande de brevet des Etats-Unis d'Amérique n[deg.]
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revĂȘtement peuvent Ă©videmment ĂȘtre utilisĂ©es avec n'importe quel-.1 le poudre thermoplastique pouvant ĂȘtre employĂ©e comme agent fil- mogĂšne principal de n'importe quelle peinture thermoplastique en poudre. La formulation du composant non mĂ©tallique en poudre qui, dans le cas d'un fini polychrome, contient un composant chromo- gĂšne non mĂ©tallique , est rĂ©alisĂ©e en tenant compte de la couleur ' particuliĂšre choisie pour le composant chromogĂšne mĂ©tallique et
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composant en poudre est formulĂ© quantitativement en tenant compte de la quantitĂ© de matiĂšre que l'on doit faire intervenir au cours de l'addition des particules mĂ©talliques.comportant un revĂȘtement.'
On donnera ci-aprÚs une formulation spécifique du composant en poudre :
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On effectue la préparation et le traitement du composant non métallique en poudre par une des techniques classiques de préparation de poudre, par exemple, l'extrusion, le séchage par pulvérisation ou l'extraction de solvant. DÚs qu'elle est sous forme d'une poudre, cette matiÚre est tamisée à travers un tamis approprié, par exemple, un tamis à 74 microns.
L'Ă©tape finale de la prĂ©paration de la matiĂšre de revĂȘtement en poudre suivant la prĂ©sente invention est le mĂ©lange des deux composants principaux, Ă savoir le composant mĂ©tallique en particules comportant un revĂȘtement organique thermodurcissable et le composant non mĂ©tallique en poudre. Les proportions exactes des deux composants principaux dĂ©pendront Ă©videmment de la formulation spĂ©cifique et de la quantitĂ© de mĂ©tal nĂ©cessaire. Dans l'exemple spĂ©cifique dĂ©crit ci-dessus, si l'on mĂ©lange environ 98,5 parties en poids du composant non mĂ©tallique en poudre avec environ 1,5 partie en poids de l'aluminium comportant un revĂȘtement, on obtient une peinture "Ă faible teneur mĂ©tallique" pour le revĂȘtement supĂ©rieur des voitures automobiles.
L'aspect du revĂȘtement fini constitue Ă©videmment un
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quantité aussi faible qu'environ 0,005% en poids) et un pourcentage en poids beaucoup plus élevé de la composition totale de peinture en poudre dans les finis dits "à l'argent" (c'est-à -
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exemple, le revĂȘtement sĂ©chĂ© par pulvĂ©risation sur les paillettes reprĂ©sente environ 2 Ă environ 30% en poids de ces derniĂšres,
les paillettes comportant un revĂȘtement reprĂ©senteront alors entre environ 0,005 et environ 32,5, avantageusement entre environ 0,25 et environ 28,75 et, de prĂ©fĂ©rence, entre environ 0,54 et environ 28,25% en poids de la composition totale de peinture en poudre. La poudre filmogĂšne principale et le pigment non mĂ©tallique Ă©ventuel constitueront le reste de la composition de peinture en poudre. Lorsqu'on utilise des paillettes mĂ©talliques, le pigment non mĂ©tallique constituera entre 0 et environ 22% en poids de la composition totale.
Ce procĂ©dĂ© offre un avantage supplĂ©mentaire du fait que la mince couche de revĂȘtement organique formĂ© sur les paillettes d'aluminium rĂ©duit sensiblement les risques d'explosion existant avec les paillettes d'aluminium sĂšches, tandis que la manipulation habituelle de l'aluminium sec sous une atmosphĂšre d'un gaz inerte n'est pas nĂ©cessaire.
La présente invention sera mieux comprise à la lecture des exemples ci-aprÚs donnés à titre d'illustration.
Exemple 1
(a) PrĂ©paration des paillettes d'aluminium comportant un revĂȘte:!tent. '
On prépare une peinture en poudre conformément à la présente invention à partir des matiÚres suivantes et en adoptant les procédés décrits ci-aprÚs :
1 . Préparation d'un copolymÚre acrylique à fonction �poxy de monomÚres vinyliques :
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On mélange les ingrédients ci-dessus ensemble. Dans le <EMI ID=67.1> azobis-(2-méthylpropionitrile). On ajoute lentement le mélange
à 100 parties de toluÚne à reflux que l'on agite vigoureusement sous une atmosphÚre d'azote. On prévoit un condenseur au sommet du récipient de toluÚne, afin de condenser les vapeurs de toluÚne et les recycler au récipient. On ajoute le mélange des monomÚres par une soupape de réglage et on rÚgle la vitesse d'addition de façon à maintenir une température de reflux (109-112[deg.]C), une faible fraction seulement de la chaleur étant fournie par un dis- positif de chauffage extérieur. Au terme de l'addition du mélange <EMI ID=68.1>
extérieure pendant trois heures supplémentaires.
On verse la solution dans des cuvettes peu profondes en acier inoxydable. On place ces cuvettes dans un four sous vide et on en évapore le solvant. Lorsque le solvant est éliminé, la solution du copolymÚre est plus concentrée. La température du four sous vide est portée à environ 110[deg.]C. On poursuit le séchage jusqu'à ce que la teneur en solvant du copolymÚre soit inférieure à 3%. On refroidit les cuvettes, puis on recueille le copolymÚre et on le broie de façon qu'il passe à travers un tamis
à 20 mailles. Le copolymÚre obtenu a une température de vitrifi-
<EMI ID=69.1>
avec les matiĂšres suivantes :
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On mélange les matiÚres -ensemble dans un broyeur à boulets pendant deux heures. On malaxe le mélange aux cylindres
<EMI ID=71.1>
solide obtenu dans un broyeur Ă boulets et on tamise la poudre avec un tamis Ă 140 mailles.
On combine deux parties en poids de ce mélange thermo-
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luminium passant à travers un tamis à 325 mailles et ayant une surface spécifique de 7,5 m2/g, des particules d'un diamÚtre maximum inférieur à 45 microns, la répartition la plus courante des granulométries des particules se situant entre environ 7 et environ 15 microns) et 200 parties en poids de chlorure de méthylÚne sous une agitation à faible force de cisaillement de façon à disperser l'aluminium dans la matiÚre thermodurcissable sans détériorer les paillettes d'aluminium.
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sĂšche par pulvĂ©risation de façon Ă obtenir des paillettes individuelles d'aluminium comportant un mince revĂȘtement continu d'un copolymĂšr�sec. On effectue cette opĂ©ration dans un appareil de sĂ©chage par pulvĂ©risation de 0,9144 m de diamĂštre muni d'une tuyĂšre Ă deux fluides en contre-courant en adoptant les conditions suivantes :
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<EMI ID=75.1>
est la suivante : 19,5 parties en poids d'aluminium et 2 oarties en poids du mélange thermodurcissable décrit ci-dessus plus une faible quantité de solvant résiduel (c'est-à -dire 0,05 il 0,2 partie) ne s'évaporant pas complÚtement au cours du procédé de séchage par pulvérisation. On tamise ce produit à travers un tamis à 44 microns.
(b) Préparation du composant non métallique en poudre
On prépare une matiÚre thermodurcissable en mélangeant
166 parties en poids du copolymÚre à fonction époxy utilisé dans
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sur les paillettes d'aluminium sub (a) ci-dessus avec les matiĂšres suivantes :
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On obtient un mélange homogÚne des ingrédients ci-dessus par broyage aux boulets pendant deux heures. Ensuite, on ex-
<EMI ID=78.1> avec malaxage. On pulvérise le solide ainsi obtenu dans un mélangeur à turbine, c'est-à -dire un mélangeur à turbine du type
Ă air, puis on le tamise Ă travers un tamis Ă 200 mailles.
(c) PrĂ©paration de la matiĂšre de revĂȘtement en poudre
On prĂ©pare une matiĂšre de revĂȘtement en poudre suivant la prĂ©sente invention en mĂ©langeant 1,65 partie en poids de l'aluminium comportant un revĂȘtement avec 98,35 parties du composant non mĂ©tallique en poudre. On obtient un mĂ©lange homogĂšne des deux composants en remuant rapidement la matiĂšre dans un rĂ©cipient partiellement rempli pendant 20 minutes dans des conditions
<EMI ID=79.1>
durcissable utilisĂ©e pour former le revĂȘtement sur les paillettes d'aluminium, de mĂȘme que la matiĂšre thermodurcissable utilisĂ©e pour former le composant non mĂ©tallique en poudre peuvent ĂȘtre ! rĂ©ticulĂ©es l'une avec l'autre. Ensuite, on pulvĂ©rise la poudre ainsi obtenue sur un substrat en acier raccordĂ© Ă©lectriquement Ă la terre au moyen d'un pistolet classique de pulvĂ©risation de
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d'environ 50 KV. AprĂšs la pulvĂ©risation, on chauffe le substrat revĂȘtu Ă une tempĂ©rature d'environ 177[deg.]C pendant environ 25 minutes. Le revĂȘtement ainsi obtenu possĂšde un bon brillant et une bonne orientation des particules mĂ©talliques. Il rĂ©siste aux agents atmosphĂ©riques et il peut ĂȘtre appliquĂ© comme revĂȘtement supĂ©rieur sur les voitures automobiles.
Exemple 2
On prĂ©pare une matiĂšre de revĂȘtement en poudre en sui- vant le procĂ©dĂ© de l'exemple 1 avec les diffĂ©rences suivantes :
(1) On prĂ©pare les paillettes d'aluminium comportant un revĂȘtement Ă partir des matiĂšres suivantes :
<EMI ID=81.1>
Le produit obtenu aprÚs séchage par pulvérisation a la
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partie en poids de matiĂšre thermodurcissable et 0,001 partie en poids d'acrylate de polylauryle. !
On combine l'aluminium revĂȘtu ainsi obtenu en une quantitĂ© de 1,52 partie en poids avec 98,48 parties en poids du composant non mĂ©tallique en poudre de l'exemple 1, pour former une poudre de la composition suivante :
<EMI ID=83.1>
On dĂ©pose cette matiĂšre de revĂȘtement en poudre par voie Ă©lectrolytique sur un substrat mĂ©tallique et on la soumet Ă un durcissement thermique comme dĂ©crit Ă l'exemple 1. Le revĂȘ- tement obtenu possĂšde de bonnes .propriĂ©tĂ©s en ce qui concerne le brillant, l'orientation mĂ©tallique et la rĂ©sistance aux agents atmosphĂ©riques.
Exemple 3
On prĂ©pare une matiĂšre de revĂȘtement en poudre en sui-
<EMI ID=84.1>
<EMI ID=85.1>
minium comportant un revĂȘtement a la composition suivante :
<EMI ID=86.1>
on mĂ©lange cette matiĂšre et on la sĂšche par pulvĂ©ri- sation comme dĂ©crit Ă l'exemple 1; dans la matiĂšre obtenue, les paillettes comportent un revĂȘtement environ 2,5 fois plus Ă©pais
<EMI ID=87.1>
<EMI ID=88.1>
que en poids du produit séché par pulvérisation est la suivante
<EMI ID=89.1>
(2) Etant donnĂ© que, dans ce cas, la quantitĂ© du revĂȘtement <EMI ID=90.1>
dération lors de la formulation du composant non métallique en poudre. Dans ce cas, on prépare le composant non métallique en poudre en combinant 166 parties en poids du copolymÚrd broyé à fonction époxy de l'exemple 1 avec les ingrédients suivants :
<EMI ID=91.1>
Le traitement ultérieur du composant non métallique en poudre est identique à celui de 1'* exemple 1.
<EMI ID=92.1>
lique en poudre est modifiĂ© par suite de l'Ă©paisseur du revĂȘtement formĂ© sur les paillettes d'aluminium. Dans ce cas, le rap-
<EMI ID=93.1>
tement pour 98,08 parties en poids de composant non mĂ©tallique en poudre. Le revĂȘtement en poudre obtenu conserve sa teneur en pigment et a la composition suivante :
<EMI ID=94.1>
On mĂ©lange cette matiĂšre, on la tamise, on la soumet Ă une pulvĂ©risation Ă©lectrostatique sur un substrat en acier, puis on la durcit thermiquement comme dĂ©crit Ă l'exemple 1. Le fini obtenu possĂšde d'excellentes propriĂ©tĂ©s et son aspect est analogue Ă celui des revĂȘtements obtenus Ă l'exemple 1.
Exemple 4
On répÚte le procédé de l'exemple 1, avec les diffé- rences suivantes :
(1) On prĂ©pare le revĂȘtement des paillettes d'aluminium Ă partir de 30 parties en poids de la mĂȘme pĂąte d'aluminium que celle
<EMI ID=95.1>
poids d'acrylate de polylauryle.
(2) En suivant le procĂ©dĂ© de l'exemple 3, on rĂšgle le composant non mĂ©tallique en poudre et on l'utilise en une quantitĂ© permettant d'obtenir, avec les paillettes d'aluminium comportant un. revĂȘtement, la matiĂšre de revĂȘtement en poudre devant ĂȘtre pulvĂ©-� risĂ©e avec la mĂȘme quantitĂ© de pigment que dans la matiĂšre de l'exemple 1.
On soumet la matiĂšre de revĂȘtement en poudre obtenue Ă une pulvĂ©risation Ă©lectrostatique sur un substrat en acier et on l'y durcit thermiquement comme dĂ©crit Ă l'exemple 1; le fini obtenu a un aspect analogue Ă celui de l'exemple 1.
Exemple 5
On répÚte le procédé de l'exemple 1, avec les diffé- ' rences suivantes :
(1) On prĂ©pare le revĂȘtement des paillettes d'aluminium Ă partir de 30 parties en poids de la pĂąte d'aluminium utilisĂ©e Ă l'exem-ple 1 (19,5 parties en poids d'aluminium) et de 0,98 partie en poids de la matiĂšre thermodurcissable, c'est-Ă -dire le copolymĂšre
<EMI ID=96.1>
proportions utilisées dans cet exemple, 0,1 partie en poids de bromure de tétrabutylammonium et 0,005 partie en poids d'acryla- te de polylauryle.
(2) En suivant le procĂ©dĂ© de l'exemple 3, on rĂšgle le composant non mĂ©tallique en poudre et on l'utilise en une quantitĂ© permet- tant d'obtenir, avec les paillettes d'aluminium comportant un revĂȘtement, la matiĂšre de revĂȘtement en poudre devant ĂȘtre pulvĂ©-
<EMI ID=97.1>
Exemple
On répÚte le procédé de l'exemple 1 , avec les diffé- rences suivantes :
(1) On prĂ©pare le revĂȘtement des paillettes d'aluminium Ă partir de 30 parties en poids de la pĂąte d'aluminium utilisĂ©e Ă l'exem- ple 1 (19,5 parties en poids d'aluminium) et de 2,93 parties en poids de la matiĂšre thermodurcissable, c'est-Ă -dire le copolymĂšre Ă fonction Ă©poxy de l'exemple 1 et l'acide azĂ©laĂźque dans les proportions utilisĂ©es dans cet exemple, 0,29 partie en poids
<EMI ID=98.1>
late de polylauryle.
(2) En suivant le procĂ©dĂ© de l'exemple 3, on rĂšgle le composant non mĂ©tallique en poudre.et on l'utilise en une quantitĂ© permettant d'obtenir, avec les paillettes d'aluminium comportant un revĂȘtement, la matiĂšre de revĂȘtement en poudre devant ĂȘtre <EMI ID=99.1>
de l'exemple 1.
On soumet la matiĂšre de revĂȘtement en poudre obtenue Ă une pulvĂ©risation Ă©lectrostatique sur un substrat en acier et
<EMI ID=100.1>
Exemple 7
On répÚte le procédé de l'exemple 1, avec les différences suivantes :
(1) On prĂ©pare le revĂȘtement des paillettes d'aluminium Ă partir de 30 parties en poids de la pĂąte d'aluminium utilisĂ©e Ă l'exem-
<EMI ID=101.1>
late de polylauryle.
(2) En suivant le procĂ©dĂ© de l'exemple 3, on rĂšgle le composant non mĂ©tallique en poudre et on l'utilise en une quantitĂ© permettant d'obtenir, avec les paillettes d'aluminium comportant un revĂȘtement, la matiĂšre de revĂȘtement en poudre devant ĂȘtre pulvĂ©-. risĂ©e avec la mĂȘme quantitĂ© de pigment que dans la matiĂšre de l'exemple 1.
On soumet la matiĂšre de revĂȘtement en poudre obtenue Ă une pulvĂ©risation Ă©lectrostatique sur un substrat mĂ©tallique et on l'y durcit thermiquement comme dĂ©crit Ă l'exemple 1; le fini obtenu possĂšde un aspect analogue Ă celui de l'exemple 1.
Exemple 8
on répÚte le procédé de l'exemple 1, avec les diffé- rences suivantes :
(1) On prĂ©pare le revĂȘtement des paillettes d'aluminium Ă partir de 30 parties en poids de la pĂąte d'aluminium utilisĂ©e Ă l'exemple <1> (19,5 parties en poids d'aluminium) et 2,54 parties en poids de la matiĂšre thermodurcissable, c'est-Ă -dire le copoly-
<EMI ID=102.1>
late de polylauryle.
(2) En suivant le procédé de l'exemple 3, on rÚgle le composant non métallique en poudre et on l'utilise en une quantité permettant dbbtenir: avec .les .paillettes d'aluminium comportant un
<EMI ID=103.1>
l'exemple 1 .
On soumet la matiĂšre de revĂȘtement en poudre obtenue
<EMI ID=104.1>
et on l'y durcit thermiquement comme décrit à l'exemple 1; le fini obtenu possÚde un aspect analogue à celui de l'exemple 1.
Exemple 9
On répÚte le procédé de l'exemple 1, avec les différences suivantes :
(1) On prĂ©pare le revĂȘtement des paillettes d'aluminium Ă partir de 30 parties en poids de la pĂąte d'aluminium utilisĂ©e Ă l'exemple 1 (19,5 parties en poids d'aluminium) et 0,39 partie en poids de la matiĂšre thermodurcissable.., c'est-Ă -dire le copoly-
<EMI ID=105.1>
les proportions utilisées dans cet exemple, 0,04 partie en
poids de bromure de tétrabutylammonium et 0,002 partie en
poids d'acrylate de polylauryle.
(2) En suivant le procĂ©dĂ© de l'exemple 3, on rĂšgle le composant non mĂ©tallique en poudre et on l'utilise en une quantitĂ© permet-tant d'obtenir, avec les paillettes d'aluminium comportant un revĂȘtement, la matiĂšre de revĂȘtement en poudre devant ĂȘtre pulvĂ©risĂ©e avec la mĂȘme quantitĂ© de pigment que dans la matiĂšre de l'exemple 1.
On soumet la matiĂšre de revĂȘtement en poudre obtenue
à une pulvérisation électrostatique sur un substrat métallique ' et on l'y durcit thermiquement comme décrit à l'exemple 1; le fini obtenu possÚde un aspect analogue à celui de 1'exemple 1.
Exemple 10
On répÚte le procédé de l'exemple 1 , avec cette diffé-
<EMI ID=106.1>
le copolymÚre à fonction époxy et à fonction hydroxy utilisé dans cet exemple à partir des composants suivants et de la manié- re décrite ci-aprÚs :
<EMI ID=107.1>
On mélange les monomÚres ci-dessus dans les proportions précitées et, au mélange des monomÚres, on ajoute 70 g (4,5%,
<EMI ID=108.1>
toluÚne à 100-108[deg.]C sous une atmosphÚre d'azote. Ensuite, pendant une période d'une demi-heure, on ajoute 0,4 g de 2,2'azobis-(2-méthylpropionitrile) dissous dans 10 ml d'acétone et on poursuit le chauffage à reflux pendant deux heures supplémen-
<EMI ID=109.1>
On dilue la solution toluÚne/polymÚre dans 1500 ml d'acétone et on la coagule dans 16 litres d'hexane. On sÚche la poudre blanche obtenue dans un four sous vide à 55[deg.]C pendant 24 heures. Ce copolymÚre a un poids moléculaire (poids moléculaire en poids/poids moléculaire en nombre) de 6750/3400, tandis que le poids moléculaire par groupe époxy est d'environ 1068.
Exemple 11
On répÚte le procédé de l'exemple 10, avec cette seule
<EMI ID=110.1>
Exemple 12
On répÚte le procédé de l'exemple 1, avec cette diffé- rence que l'on substitue une quantité fonctionnellement équiva- lente d'un copolymÚre à fonction époxy et à fonction amido de monomÚres vinyliques au copolymÚre à fonction époxy de l'exemple 1, tandis que l'on substitue une quantité fonctionnellement équi
<EMI ID=111.1>
On prépare le copolymÚre à fonction époxy et à fonction amido utilisé dans cet exemple à partir des composants ci-dessous et de la maniÚre décrite ci-aprÚs :
<EMI ID=112.1>
<EMI ID=113.1>
sommet du récipient de toluÚne afin de condenser les vapeurs de toluÚne et recycler le toluÚne condensé au récipient. On ajoute le
<EMI ID=114.1>
vitesse d'addition afin de maintenir une température réactionnelle
<EMI ID=115.1>
<EMI ID=116.1>
monomÚres (3 heures), pendant une période d'une demi-heure, on ajoute 0,8 g de 2,2'-azobis-(2-méthylpropionitrile) dissous dans
<EMI ID=117.1>
deux heures supplémentaires.
<EMI ID=118.1>
ml d'acétone et on la coagule dans 2 litres d'hexane. On sÚche
la poudre blanche dans un four sous vide à 55[deg.]C pendant 24 heures. Son poids moléculaire (poids moléculaire en poids/poids moléculaire en nombre) est de 6700/3200, tandis que son poids moléculaire par groupe époxy est d'environ 1000.
On prépare le polymÚre à terminaison carboxy devant
ĂȘtre utilisĂ© comme agent de rĂ©ticulation Ă partir des matiĂšres suivantes et de la maniĂšre dĂ©crite ci-aprĂšs : dans un becher en acier inoxydable de 500 ml comportant une chemise de chauffage,
on charge 500 g d'une résine époxy disponible dans le commerce "Epon 1001" (équivalent époxy : 450-525, intervalle de fusion :
64-76[deg.]C, poids moléculaire moyen : 900). On chauffe la résine époxy à 110[deg.]C. Tout en agitant la résine époxy, on ajoute 194 g
<EMI ID=119.1>
on obtient un mélange homogÚne. On verse la résine du mélange (qui n'a réagi qu'à moitié) dans une cuvette en aluminium et on la refroidit. En utilisant un mélangeur, on pulvérise le mélange solide de façon qu'il passe à travers un tamis à 100 mailles. La résine du mélange n'a réagi qu'à moitié car, si elle avait
<EMI ID=120.1>
On pĂšse une portion du polymĂšre Ă terminaison carboxy pour former une composition de revĂȘtement en poudre conformĂ©ment Ă la prĂ©sente invention.
Exemple 13
On répÚte le procédé de l'exemple 1, avec cette différence que l'on substitue une quantité fonctionnellement équiva-
<EMI ID=121.1>
On prépare le copolymÚre à fonction hydroxy utilisé dans cet exemple à partir des composants ci-dessous et de la maniÚre décrite ci-aprÚs :
<EMI ID=122.1>
On chauffe un ballon d'un litre à quatre tubulures contenant 150 ml de toluÚne et 150 ml de méthyléthylcétone jusqu'à ce que le contenu du ballon soit à une température de reflux de 85[deg.]C. Pendant une période d'une heure et demie, au mélange réactionnel maintenu à 85[deg.]C, on ajoute goutte à goutte un mélange des monomÚres repris ci-dessus et de 4 parties en poids de 2,2'-azobis-(2-méthylpropionitrile) en une quantité totale de 208 g. Au terme de l'addition des monomÚres, on ajoute goutte à goutte 0,5 g de 2,2'-azobis-(2-méthylpropionitrile) (dissous <EMI ID=123.1>
dant une demi-heure supplémentaire afin d'achever la polymérisation.
On verse la solution dans des cuvettes peu profondes en acier inoxydable. On dĂ©pose ces cuvettes dans un four sous vide et on en Ă©vapore le solvant. Lorsque le solvant est Ă©liminĂ©, le copolymĂšre devient plus concentrĂ©. On porte la tempĂ©rature du four sous vide Ă 110[deg.]C. On poursuit le sĂ©chage jusqu'Ă ce que la teneur en solvant du copolymĂšre soit InfĂ©rieure Ă
3%. On refroidit les cuvettes, puis on recueille le copolymĂšre
<EMI ID=124.1>
mailles.
Exemple 14
<EMI ID=125.1>
On prépare le copolymÚre autoréticulant utilisé dans cet exemple à partir des composants repris ci-dessous et de la maniÚre décrite ci-aprÚs :
<EMI ID=126.1>
On mĂ©lange les monomĂšres repris ci-dessus avec 12 g d'un initiateur, Ă savoir le peroxypivalate de t-butyle. Dans un ballon de 1 litre muni d'un entonnoir Ă robinet, d'un condenseur, d'un agitateur, d'un thermomĂštre et d'une admission d'azote, on charge 300 g de benzĂšne. On dĂ©pose le mĂ©lange des monomĂšres dans l'entonnoir Ă robinet. On chauffe le ballon Ă
<EMI ID=127.1>
<EMI ID=128.1>
mélange des monomÚres pendant une période de 2 heures. Au terme
de l'addition, on poursuit la réaction pendant deux heures supplémentaires. Ensuite, on refroidit le contenu du ballon à la température ambiante.
On mĂ©lange 100 ml de la solution obtenue avec 0,3 g d'acrylate de poly(2-Ă©thylhexyle). On disperse le mĂ©lange, puis on le sĂšche dans un four sous vide Ă 70[deg.]C. On broie le revĂȘtement en poudre obtenu de façon qu'il passe Ă travers un tamis Ă 200
i mailles.
Exemple 15
<EMI ID=129.1>
rence que l'on remplace l'acrylate de polylauryle par une quanti-
<EMI ID=130.1>
i�
Exemple 16
<EMI ID=131.1>
tité équivalente de méthacrylate de polyisododécyle.
Exemple 17
On répÚte le procédé de l'exemple 1, avec cette diffé-
<EMI ID=132.1>
un revĂȘtement avec la poudre filmogĂšne principale en une quantitĂ© calculĂ©e de telle sorte qu'elles reprĂ©sentent 0,005% en poids de la composition totale de peinture en poudre.
Exemple 19
On rĂ©pĂšte le procĂ©dĂ© de l'exemple 1, avec cette seule diffĂ©rence que l'on mĂ©lange les paillettes d'aluminium comportant un revĂȘtement avec la poudre filmogĂšne principale en une quantitĂ© calculĂ©e de telle sorte qu'elles reprĂ©sentent 32,5% en poids de la composition totale de peinture en poudre.
Exemple 20
On rĂ©pĂšte le procĂ©dĂ© de l'exemple 1, avec cette seule diffĂ©rence qu'on mĂ©lange les paillettes d'aluminium comportant un revĂȘtement avec la poudre filmogĂšne principale en une quantitĂ©
<EMI ID=133.1>
la composition totale de peinture en coudre.
Exemple 21
<EMI ID=134.1>
diffĂ©rence qu'on mĂ©lange les paillettes d'aluminium composant un revĂȘtement avec la poudre filmogĂšne principale en une quantitĂ© calculĂ©e de telle sorte qu'elles reprĂ©sentent 28,75% en poids de la composition totale de peinture en poudre.
Exemple 22
On rĂ©pĂšte le procĂ©dĂ© de l'exemple 1, avec cette seule diffĂ©rence qu'on mĂ©lange .les paillettes d'aluminium comportant un revĂȘtement avec la poudre filmogĂšne principale en une quantitĂ© calculĂ©e de telle sorte qu'elles reprĂ©sentent 0,54% en poids de la composition totale de peinture en poudre.
Exemple 23
On répÚte le procédé de l'exemple 1, avec cette seule différence qu'on mélange les paillettes d'aluminium comportant
un revĂȘtement avec la poudre filmogĂšne principale en une quantitĂ© calculĂ©e de telle sorte qu'elles reprĂ©sentent 28,25% en poids de ' la composition totale de peinture en poudre.
.Z
Exemple 24
On rĂ©pĂšte le procĂ©dĂ© de l'exemple 1, avec cette diffĂ©rence que les paillettes d'aluminium comportant un revĂȘtement constituent l'unique pigment mĂ©tallique utilisĂ©, tandis qu'elles
<EMI ID=135.1>
poudre. Dans cet exemple, on n'emploie pas des pigments non métalliques.
Exemple 25
On rĂ©pĂšte le procĂ©dĂ© de l'exemple 1, avec cette diffĂ©rence que les paillettes d'aluminium comportant un revĂȘtement
sont le seul pigment métallique utilisé, tandis qu'elles consti-
<EMI ID=136.1>
en poids de la composition totale de peinture en poudre.
Exemple 26
On rĂ©pĂšte le procĂ©dĂ© de l'exemple 1, avec les diffĂ©rences suivantes concernant la composition. On mĂ©lange les paillettes d'aluminium comportant un revĂȘtement avec la poudre FilmogĂšne principale en une quantitĂ© calculĂ©e de telle sorte qu'elles reprĂ©sentent 32,5% en poids de la composition totale de peinture en poudre et que la poudre filmogĂšne principale contienne, comme unique pigment non mĂ©tallique, un pigment vert phtalo en une quantitĂ© calculĂ©e de telle sorte qu'il reprĂ©sente 0,25% en poids de
la composition totale de peinture en poudre.
Exemple 27
On répÚte le procédé de l'exemple 1, avec les différen-
�. ces suivantes concernant la composition. On mĂ©lange les paillettes d'aluminium comportant un revĂȘtement avec la poudre filmogĂšne
<EMI ID=137.1>
<EMI ID=138.1>
poudre, tandis que la poudre filmogÚne principale contient un mélange de pigments exempts de métaux en une quantité calculée de telle sorte qu'il représente 22% en poids de la composition
<EMI ID=139.1>
métaux est constitué principalement de jaune de chrome avec de
la flaventhrone (organique jaune), de l'oxyde de fer rouge et du noir de carbone en quantités comprises entre des traces et plus de 1% en poids.
Exemple 28
On rĂ©pĂšte le procĂ©dĂ© de l'exemple 1, avec les diffĂ©ren- ces suivantes concernant la composition : on mĂ©lange les paillettes d'aluminium comportant un revĂȘtement avec la poudre filmogĂšne principale en une quantitĂ© calculĂ©e de telle sorte qu'elles reprĂ©-
<EMI ID=140.1>
dre.
Exemple 29
On rĂ©pĂšte le procĂ©dĂ© de l'exemple 1, avec cette diffĂ©rence que le composant non mĂ©tallique en poudre avec lequel sont mĂ©langĂ©es les paillettes d'aluminium comportant un revĂȘtement, est une poudre thermoplastique prĂ©parĂ©e Ă partir des matiĂšres suivantes en adoptant les procĂ©dĂ©s dĂ©crits ci-aprĂšs :
<EMI ID=141.1>
On mélange les ingrédients ci-dessus dans un mélangeur à double enveloppe pendant 10 minutes, puis on les malaxe aux
<EMI ID=142.1>
on le pulvérise de façon qu'il passe à travers un tamis à 200 mailles.
On mélange les matiÚres ci-dessus en une quantité de
188 parties en poids avec 8,26 parties en poids du pigment d'oxy-
<EMI ID=143.1>
1,34 partie en poids d'acrylate de polylauryle.
On obtient un mélange homogÚne des ingrédients ci-dessus par broyage aux boulets pendant deux heures. On extrude ce mélange à 100[deg.]C au moyen d'un appareil d'extrusion à malaxage. On pulvérise le solide ainsi obtenu dans un mélangeur à turbine, c'est-à -dire un mélangeur à turbine du type à air, puis on le tamise à travers un tamis à 200 mailles.
Diverses autres poudres thermoplastiques pouvant ĂȘtre utilisĂ©es avec les paillettes d'aluminium enrobĂ©es sont dĂ©crites dans le brevet des Etats-Unis d'AmĂ©rique n[deg.] 3.532.530 mentionnĂ© ici Ă titre de rĂ©fĂ©rence.
Exemple 30
On prépare une série de peintures en poudre (A - E) à partir des matiÚres suivantes et de la maniÚre décrite ci-aprÚs, puis on les soumet à une pulvérisation électrostatique comme décrit à 1'-exemple 1 en vue d'effectuer des essais.
<EMI ID=144.1>
On mélange convenablement les matiÚres ci-aprÚs :
<EMI ID=145.1>
Stage ^11
On soumet ensuite ce mélange à un séchage par pulvérisation comme décrit dans les exempts précédents et on obtient un produit comprenant des paillettes d'aluminium enrobées dans
<EMI ID=146.1>
les poids relatifs des composants étant les suivants :
<EMI ID=147.1>
<EMI ID=148.1>
On tamise ces paillettes d'aluminium enrobées à travers un tamis à 44 microns. Toutes les particules restant sur le tamis sont mises au rebut.
<EMI ID=149.1>
On forme un mélange en poudre non métallique en mélangeant convenablement les matiÚres ci-aprÚs, aprÚs quoi on pulvérise le mélange et on le tamise à travers un tamis à 75 microns. Toutes les particules restant sur le tamis sont mises au rebut.
<EMI ID=150.1>
* CopolymÚre à fonction époxy de l'exemple 1.
<EMI ID=151.1>
On forme un mélange uniforme à partir des paillettes d'aluminium enrobées de l'étape III et du mélange en poudre non métallique de l'étape IV dans les proportions relatives suivantes :
<EMI ID=152.1>
Dans chacun de ces mélanges, les concentrations relati'les des ingrédients'sont les suivantes :
<EMI ID=153.1>
On pulvĂ©rise les poudres ainsi obtenues sur des substi-ats raccordĂ©s Ă©lectriquement Ă la terre et on les soumet Ă
une cuisson comme décrit à l'exemple 1. On obtient le meilleur écartement et la meilleure orientation dans les pigments d'aluminium lorsque l'enrobage de résine formé sur les paillettes d'aluminium constitue 50 à 70% en poids de l'aluminium, les valeurs optimales étant obtenues avec la peinture A (50% en poids d'enrobage, calculés sur le poids des paillettes d'aluminium).
Exemple 31
On enrobe des paillettes d'aluminium comme décrit à l'exemple 1, avec cette différence que, pour disperser la matiÚ-re filmogÚne et les paillettes d'aluminium avant le séchage par pulvérisation, on utilise des solvants autres que le chlorure de méthylÚne, à savoir le toluÚne, le xylÚne, l'acétone, l'hexane et
<EMI ID=154.1>
risation suivant les volatilités relatives du solvant utilisé dans chaque essai. On incorpore les paillettes enrobées ainsi formées dans la peintura en poudre de l'exemple 1, que l'on pulvérise ensuite par voie électrostatique sur des substrats, les- quels sont alors soumis à une cuisson comme décrit à l'exemple 1.
A cet effet, on peut utiliser des hydrocarbures, des alcools et des cétones dont le point d'ébullition se situe entre
<EMI ID=155.1>
minium.
Des appareils et des procĂ©dĂ©s pour la pulvĂ©risation Ă©lectrostatique de matiĂšres de revĂȘtement en poudre sont illus- trĂ©s et dĂ©crits dans les brevets des Etats-Unis d'AmĂ©rique n[deg.]
3.536.514, 3.593.678 et 3.598.629.
L'expression "copolymÚre", utilisée dans la présente spécification désigne un polymÚre formé de deux moncmÚres diffé- rents ou plus.
A la lecture de la présente spécification, l'homme de métier reconnaßtra de nombreuses modifications des exemples ci- dessus. Il est entendu que toutes ces modifications rentrent dans le cadre de l'invention défini par les revendications ci- aprÚs.
La spécification de la demande de brevet des Etats-Uni d'Amérique n[deg.] 442.291, déposée le 12 février 1974 par Santokh
S. Labanaet al et ayant pour titre "Compositions de revĂȘtement en poudre contenant un copolymĂšre codifiĂ© par l'ester glycidylique", est mentionnĂ©e ici Ă titre de rĂ©fĂ©rence.
Toute description apparaissant dans les revendications
et ne figurant pas spécifiquement dans le corps de la présente spécification, rentre dans le corps de cette derniÚre.
REVENDICATIONS
1. Dans une peinture en poudre pigmentée par un premier pigment de coloration et des particules métalliques, le perfectionnement caractérisé en ce que ces derniÚres sont des paillettes d'aluminium enrobées individuellement avant le mélange avec
<EMI ID=156.1>
d'un agent de réticulation pouvant réagir avec la fonction époxy
<EMI ID=157.1>
100 parties en poids des paillettes d'aluminium.