CH277314A - Composition utilisable particulièrement comme produit de revêtement et procédé pour la fabriquer. - Google Patents

Description

  Composition utilisable particulièrement comme produit de revêtement  et procédé pour la fabriquer.    La présente invention se rapporte à une  composition thermodurcissable, utilisable par  ticulièrement comme produit de revêtement.  Cette composition renferme une résine thermo  stable contenant. de l'azote,     soluble    dans des  hydrocarbures, et résultant de la condensa  tion de     formaldéhyde    avec un composé orga  nique azoté à au moins deux atomes d'azote  reliés chacun à au moins un atome d'hydro  gène, et un     interpolymère    d'hydrocarbure vi  nylique aromatique avec au moins un ester  mixte partiellement polymérisé, d'au moins  un alcool polyvalent.  



  On a décrit dans les brevets anglais       N "    573809, du 28 juillet 1942, 580912, du  3 novembre     1944    et 609750, du 15 février       7946,    des procédés de fabrication     d'interpoly-          mères    du genre indiqué, notamment de ceux  dérivant de styrènes comme hydrocarbure       %^inylique    aromatique.  



  La présente invention est basée sur cette  découverte que l'on peut. obtenir des caracté  ristiques d'étuvage particulièrement bonnes  en     mélangeant    des     interpolymères    de ce genre  avec certaines résines synthétiques     thermo-          stables    telles que spécifié     ci-avant,    et parti  culièrement celles résultant de la condensa  tion de     formaldéhyde    avec un  composé  aréique  ou avec une     poly        azine.        L'expression      composé aréique  est utilisée ici pour dési-         gner    non seulement l'urée,

   mais également la       thio-urée    et divers dérivés de substitution de  l'urée et de la     thio-urée.    Les produits de con  densation de la     formaldéhy    de avec des  com  posés aréiques  sont connus et peuvent être  préparés, par exemple, par les procédés dé  crits     dans    les brevets anglais antérieurs       N08    183399, du 7 janvier 1937 et 557364.

   Les  produits de condensation .de la     formaldéhyde     avec des     polyazines    sont également bien  connus et comprennent, par exemple, le pro  duit de     condensation    de la     formaldébyde    avec  la     mélamine,    et l'on peut préparer des pro  duits de condensation convenables de la     for-          ma.ldéhyde    et de     polyazines    par des procédés  bien connus, tels que ceux décrits dans les  brevets anglais     N g    455008, du 10 avril 1935,  et 466096, du 8 octobre 1935.  



  On peut faire varier la quantité de pro  duit de condensation de la     formaldéhyde    con  tenue dans la. composition selon l'invention  entre des limites étendues, mais de préférence  la quantité de ce produit .de condensation de  la     formaldéhyde    varie de 5 à 40      /o    en poids  de la quantité totale des solides de la compo  sition, c'est-à-dire de la quantité de matière  solide demeurant après évaporation de tout  solvant utilisé.  



  Comme exemples de produits de conden  sation de la     formaldéhyde    pouvant être uti-           lisés,    on     petit.    citer la résine à base de     forma.l-          déhYde    et d'urée vendue par la     Sôciété    dite       Imperial        Chemical_    Industries     Limited,    sous  la marque de fabrique      Paralac    1001  (solu  tion d'une     résine-urée-formaldéhy    de éthérifiée  au     butanol    et contenant du     butanol)    et la ré  sine à base de     forma,

  ldéhy    de et de     mélamine     vendue par la Société dite:     Beetle        Products     Co.     Ltd,    sous la marque .de fabrique      Beetle     5?  (résine -     mélamine    -     formaldéhyde).    Les  deux résines désignées ci-dessus présentent  un degré élevé de compatibilité en solution  avec     l'interpolymère    et sont également très  compatibles avec la pellicule     obtenue    à.

   partir  d'une solution de     l'interpolymère.    Des     pelli-          eules    obtenues par coulage à partir de solu  tions desdits     interpoly    mères     d'hydrocarbures          vinyliques    aromatiques et d'esters mixtes d'al  cools polyvalents, renfermant en outre de tels  produits de condensation de la     formaldéhyde,          réagissent    aisément, à l'étuve pour donner des  pellicules présentant une adhésion, une ré  sistance, une souplesse et une dureté super  ficielle satisfaisantes.  



  En ce qui     concerne    les     interpolynières    sus  mentionnés, il a été décrit d'une façon gé  nérale, dans le brevet anglais N  573809,     l'in-          terpoly        mérisation    d'hydrocarbures vinyliques  aromatiques (en particulier .de styrène) avec  des esters     mixtes    partiellement polymérisés  d'alcools polyvalents, renfermant une propor  tion notable de radicaux d'acides gras non       saturés.    On a alors démontré que la polymé  risation partielle des esters mixtes d'alcools       polyvalents    peut être effectuée par chauffage,

    de préférence à des températures comprises  entre 150 et     300     C, en     présence    ou en l'ab  sence de catalyseurs de polymérisation, et que       l'interpoly        mérisation    du produit avec les hy  drocarbures aromatiques vinyliques peut. être  effectuée en présence ou en l'absence d'un  solvant commun.  



  On a encore décrit dans le brevet, anglais  N  573835, déposé le 11 décembre 1913 au  nom de la-titulaire, les     avantages    obtenus en  ne commençant cette     interpoly        mérisation     qu'avec une partie seulement de la quantité       nécessaire    de styrène, et en ajoutant le reste    an cours de la réaction. La quantité de styrène  ajoutée au début de la réaction représente  judicieusement. environ 25 % de la quantité  totale qui doit être ajoutée, et l'addition ulté  rieure peut être continue ou intermittente.  



  On a décrit en outre dans le brevet     anglais     N  580912     susdésigné    les effets     intéressants,     dus à, la présence de terpène, sur l'évolution  de     l'interpoly        mérisation,    notamment le ralen  tissement de la     vitesse    de polymérisation, ce  qui permet d'obtenir des produits compatibles  renfermant de fortes proportions de styrène.

    Le terpène est. de préférence un terpène     mono-          ou        dieyclique    ayant une double liaison en po  sition 1.2 de l'anneau     alicylique;    le     dipentène     s'est avéré particulièrement efficace. On peut  utiliser le terpène seul ou conjointement à  un autre on à plusieurs autres solvants, tels  que le      white        spirit     (distillat de pétrole à  point d'ébullition entre<B>150</B> et     21511    C) et le  xylène.

   On peut ajouter un ou (les terpènes  à. la réaction au cours de     l'interpolymérisa-          tion,    et cette addition peut être continue ou  intermittente.  



       Comme        exemples    d'esters     mixtes    d'alcools  polyvalents, on peut. citer ceux     formés    à. par  tir de glycérine et d'acides gras d'huiles sicca  tives.     Comme    exemples d'autres esters mixtes  d'alcools polyvalents convenables pouvant être  partiellement polymérisés, puis ensuite inter  polymérisés avec un hydrocarbure aromatique  vinylique, et le produit résultant utilisé dans  la production de la composition selon la pré  sente invention, on peut citer ceux dans les  quels la glycérine est, remplacée par le     penta-          érythritol,    le mannitol ou le sorbitol.

   Au lieu  d'huiles siccatives, on peut utiliser     ,les    acides  gras d'huiles     senii-    ou non siccatives, ou les  acides de résines naturelles telles que la colo  phane ou le     copal.    D'autre part, on peut uti  liser comme     esters    mixtes d'alcools polyvalents  ceux obtenus à partir de glycérine et (ou)  d'autres alcools polyvalents, un ou plusieurs  des acides indiqués     ci-dessus    et un acide     poly-          basique    (ou un anhydride de cet acide, tel  que l'acide     maléiqu.e    ou l'acide phtalique.  



  Bien que, dans le brevet N  573809 sus  désigné, les exemples soient limités à l'utilisa-           tion    d'esters     iiiixtes    d'alcools polyvalents ren  fermant des radicaux d'acides gras diènes  conjugués ou des radicaux d'acides gras       triènes    sensiblement non conjugués, tels que  l'huile de lin, on a montré dans le brevet       N     609750 que la réaction     d'interpolymérisa-          tion    conduit plus aisément à des produits  compatibles lorsque l'ester mixte, partielle  nient polymérisé,

   d'alcools polyvalents ren  ferme une certaine proportion de radicaux  d'acides gras     triènes    conjugués conjointe  ment à des radicaux d'acides gras non satu  rés d'autres types.  



  Par l'expression  ester n sixte, partielle  ment polymérisé, d'alcools polyvalents ren  fermant des radicaux d'acides gras     triènes     conjugués , on désigne donc un ester ou un  mélange d'esters partiellement polymérisés  d'un ou de plusieurs alcools polyvalents, ren  fermant un mélange de radicaux d'acides       ";ras,    dont     tune    partie sont des radicaux  d'acides     triènes        conjugués,    -et une partie sont       des    radicaux d'acides gras non saturés d'au  tres types.  



  Cette définition comprend les produits du  traitement par la chaleur de deux ou d'un  plus grand nombre d'esters d'acides gras et  d'alcools polyvalents, dont l'un renferme une  forte proportion de radicaux d'acides gras       triènes        conjugués,    tels que l'huile     d'abrasin     ou l'huile     d'oiticica,    ce traitement par la cha  leur, par suite de l'échange entre     esters    ou   < le toute autre réaction, donnant un produit  partiellement polymérisé renfermant ces dif  férents types     d'aeides    gras non saturés.

   Cette  définition comprend également des produits  obtenus par condensation d'un ou de plu  sieurs alcools polyvalents     avec,    un ou plu  sieurs polyacides organiques     et/ou    un anhy  dride de ces acides et avec un mélange de ces  différents types d'acides gras non saturés  pour donner une résine     alkyde    modifiée.

   On  comprendra que, dans la. préparation d'une  telle résine     alkyde    modifiée à partir d'un ou  plusieurs polyacides organiques, d'un ou plu  sieurs alcools polyvalents et des différents  types     d'acides    gras ou de leurs esters partiels,  la réaction s'effectue avec formation inter-         médiaire    d'esters mixtes du ou des alcools  polyvalents, dans     lesquels    les radicaux acides  sont différents, et qui     renferment    des     groupes     carboxyle et (ou)     hy        droxy    le libres,

   de sorte       qu'ils    subissent une autre polymérisation par  condensation pour constituer des     esters    mixtes  d'alcools polyvalents partiellement polymé  risés renfermant les différents types .de ra  dicaux d'acides gras non saturés.  



  Parmi les radicaux d'acides gras     triènes     conjugués pouvant être présents, on peut ci  ter les radicaux d'acides synthétiques entière  ment conjugués, tels que les acides     licanique          CH3(CH2)3        (CH=CH)3        (CH2)4        CO(CH2)2          COOH    ou     élaeostéarique,        CH3(CII2)3        (CII=     CH) 3     (C"2)7        COOH    ou des radicaux d'acides  partiellement conjugués synthétiques,

   tels que  ceux obtenus par isomérisation ou soufflage       d7huile    de lin ou de ses acides gras.  



       L'interpolymérisation    de styrène avec un  ou plusieurs esters mixtes partiellement poly  mérisés d'alcools polyvalents renfermant des  radicaux d'acides gras     t.riènes    conjugués est,  comme cela a été indiqué dans le brevet sus  désigné N  609750, effectuée de préférence  en présence d'un solvant commun pour les  ingrédients de     l'interpolymère    et, en outre, la  polymérisation peut être effectuée dans un  système à deux phases, dont la phase continue  est constituée par un milieu aqueux.  



  Tous les     interpolymères    décrits dans les  brevets indiqués ci-dessus peuvent être uti  lisés pour la préparation de la composition  selon l'invention. Celle-ci est, particulièrement  avantageuse en ce sens qu'elle permet d'accroî  tre la dureté superficielle de     revêtements     formés     par,ces        interpolymères    et améliore les  autres propriétés .désirables en lui donnant  un fini à l'étuve.  



  L'exemple suivant indique les améliora  tions obtenues avec une composition suivant  l'invention.  



  On prépare un     interpolymère    à base de       stv        rène    d'une teneur en huile de 67      /o    en  chauffant au reflux pendant 20 heures une  solution de 480 g d'huile de ricin d'une visco  sité de 10 poises et 320 g de styrène     dissous     dans 800 g de     xy        lène.         A la fin de la période de     \.30    heures, la  viscosité de la solution, déterminée en coupelle  Ford N  4 à une température de 25" C, est de  54 secondes et la solution renferme une quan  tité totale de solides de 45 0/0.

   Le procédé  appliqué pour la production de la solution       d'interpolymère    est le procédé décrit dans le  brevet anglais     susindiqué    N  573809.  



  Une pellicule obtenue par coulage de la  solution dans le xylène des     interpolymères     ainsi obtenus est chauffée à l'étuve à 93" C  pendant 30 minutes. Les caractéristiques de  la pellicule sont les     suivantes:    elle présente  une dureté au choc de 14 et une dureté à la  rayure de 40 g.  



  On ajoute à une autre partie de la     solu-          tion        de        l'interpolymère        dans        le        xylène        10        %     en poids de la résine vendue sous la marque  de fabrique      Paralac    4001  (solution d'une  résine     urée-formaldéhy    de éthérifiée au     buta-          nol    et, contenant du     butanol)    (calculée d'après  la quantité totale de solides de la solution),

    et on produit une pellicule par coulage de  cette     solution.    En chauffant à l'étuve à 93" C  pendant 30     minutes,    la pellicule produite pré  sente une dureté au choc :de 19 et une dureté  à la rayure de 850 g.  



  La composition selon l'invention peut en  core renfermer, outre les matières indiquées  ci-dessus, les ingrédients habituels des compo  sitions de revêtement superficiel, telles que  les peintures et les émaux, par exemple des  pigments et :des produits de dilution.  



  Les proportions relatives de     l'interpol.y-          mère_    et :des produits de condensation .de la       formaldéhyde    peuvent varier suivant les ca  ractéristiques particulières désirées du pro  duit final et en considération du prix de la  composition,

Claims (1)

1. REVENDICATIONS I. Composition thermodurcissable, utilisa ble en particulier comme produit de revête ment, caractérisée en ce qu'elle renferme une résine thermostable et soluble dans des hydro carbures, résultant de la condensation de la formaldéhyde avec un composé organique azoté à au moins deux atomes d'azote reliés chacun à au moins un atome d'hydrogène, et un interpolymère d'un hydrocarbure vinyli que aromatique avec au moins un ester mixte, partiellement, polymérisé, d'au moins un alcool polyvalent. II.

   Procédé de production d'une compo sition selon la revendication I, selon lequel on mélange une résine thermostable et solu ble dans des hydrocarbures, résultant de la condensation de formaldéhyde avec un com posé organique azoté à au moins deux atomes d'azote reliés chacun à au moins un atome d'hydrogène, et un interpolymère d'un hydro carbure vinylique aromatique avec au moins un ester mixte, partiellement polymérisé, d'au moins un alcool polyvalent. SOUS-REVENDICATIONS: 1. Composition selon la revendication I, dans laquelle la résine therniostable est un produit de condensation de formaldéhyde avec un composé aréique. ?.

   Composition selon la revendication I, dans laquelle la résine thermostable est un produit de condensation de formaldéhyde avec une polvazine. 3. Composition suivant la revendication I, dans laquelle la résine thermostable forme les 5 à 40 % du poids total des solides. 4.

   Procédé suivant la revendication II, dans lequel on utilise une quantité de résine thermostable allant de 5 à 40 % du poids to- ta=l des solides. 5. Procédé suivant la revendication II, dans lequel on emploie un interpoly mère obtenue en partant d'au moins un ester mixte d'alcool polyvalent, partiellement polymérisé, par chauffage à. une température comprise entre 150 et 300" C. 6.

   Procédé suivant la revendication II, dans lequel on emploie un interpolynière pré paré en interpolymérisant le styrène avec au moins un ester mixte, partiellement polymé risé, d'au moins un alcool polyvalent renfer mant au moins un radical d'acide gras trière conjugué. 7. Procédé suivant la sous-revendication 6, dans lequel ledit ester mixte résulte du < chauffage d'un mélange .d'esters d'alcools po lyvalents d'acides gras, l'un de ces esters ren fermant une proportion importante de radi caux d'acides gras triènes conjugués, et un ou plusieurs autres de ces esters renfermant des radicaux d'acides gras d'autres types. 8.

   Procédé suivant la sous-revendication 6, dans lequel ledit ester mixte résulte du chauffage d'un mélange d'acides gras dont certains sont des acides gras triènes conju gués et d'autres des acides gras non saturés d'autres types, avec au moins un alcool poly valent et au moins un polyacide organique et/ou un anhydride de cet acide. 9.

   Procédé suivant la sous-revendication 6, dans lequel ledit ester mixte résulte du chauffage ensemble d'un mélange d'esters partiels d'alcools polyvalents, renfermant des radicaux d'acides gras .dont certains sont des radicaux d'acides gras triènes conjugues et d'autres sont es radicaux d'acides gras non saturés d'autres types, avec au moins un alcool polyvalent et au moins un polyacide organique etjou un anhydride de cet acide. 10. Procédé suivant la revendication II, dans lequel on emploie un interpolymère obtenu par l'interpolymérisation en présence (l'un solvant commun des ingrédients de l'interpolymère. 11.

   Procédé suivant la revendication II, dans lequel on emploie un interpolymère obtenu par interpoly mérisation dans un sys tème à .deux phases, dont la phase continue est constituée par un milieu aqueux. 12. Procédé suivant la revendication. II, dans lequel on emploie un interpolymère obtenu en. faisant réagir du styrène avec au moins un ester mixte partiellement polymérisé d'alcool polyvalent, une partie seulement de la quantité de styrène étant présente initiale ment dans le mélange de réaction, et le reste étant ajouté au cours de l'interpolymérisation. 13.

   Procédé suivant la sous-revendication 12, clans lequel la quantité de styrène pré sente initialement dans le mélange de réaction est d'environ 25 % de la quantité nécessaire. 14. Procédé suivant. la revendication II, dans lequel on emploie un interpolymère obtenu par interpoly mérisation dans un sol vant comportant un terpène. 15.

   Procédé suivant la sous-revendication 14, dans lequel ce terpène est un terpène au plus dicy clique, ayant une double liaison en position 1.2 de l'anneau alicy clique. 16. Procédé suivant la sous-revendieation 1.5, dans lequel ce terpène est le dipentène. 17. Procédé suivant .la sous-revendication 14, dans lequel ce terpène a. été ajouté au mélange d'interpolymérisation au cours de cette interpolymérisation.