FR2484366A1

FR2484366A1 - Boite soudee en acier sans etain, a joint revetu

Info

Publication number: FR2484366A1
Application number: FR8111584A
Authority: FR
Inventors: Hiroshi Ueno; Seishichi Kobayashi; Yoichi Kitamura
Original assignee: Toyo Seikan Kaisha Ltd
Current assignee: Toyo Seikan Group Holdings Ltd
Priority date: 1980-06-12
Filing date: 1981-06-12
Publication date: 1981-12-18
Also published as: JPS575885A; US4384657A; GB2079240B; JPS6049425B2; KR850000809B1; KR830006080A; GB2079240A; FR2484366B1

Abstract

LA PRESENTE INVENTION CONCERNE UNE BOITE A JOINT LATERAL SOUDE FORMEE PAR UN FLAN CONSTITUE D'UNE TOLE D'ACIER SUR LAQUELLE EST APPLIQUEE UNE COUCHE DE REVETEMENT CONSTITUEE D'UNE COUCHE DE CHROME ET D'UNE COUCHE D'OXYDE DE CHROME FORMEE SUR CETTE COUCHE DE CHROME. SELON L'INVENTION, AU JOINT LATERAL 3, LA TOLE D'ACIER 5 EST A NU ET PRESENTE UNE COUCHE SUPERFICIELLE D'OXYDE DE FER 8 COMPACT ET DENSE CONSTITUE ESSENTIELLEMENT DE MAGNETITE QUI A UNE EPAISSEUR DE 50 A 800 A, EN PARTICULIER DE 50 A 400 A, ET QU'UN REVETEMENT DE RESINE OU DE COMPOSITION RESINEUSE CONTENANT UN GROUPE POLAIRE CHOISI PARMI LES GROUPES CARBONYLE, HYDROXY, ETHER ET EPOXY, A UNE CONCENTRATION DE 10 A 2000 MILLIMOLES PAR 100 G DE RESINE, EST APPLIQUE SUR CETTE COUCHE D'OXYDE DE FER SUR AU MOINS UNE DES FACES DU JOINT LATERAL.

Description

La présente invention porte sur une boite soudée en acier sans étain, à

joint revêtu qui se distingue par le fait que le revêtement du joint, en résine, a une excellente adhérence et un effet anticorrosion durable même après une

opération telle que bordage, moulurage ou agrafage.

Le procédé classique le plus employé pour la fabrica-

tion des corps de boites consiste à mettre en forme de cy-

lindre un flan métallique du format voulu et.à superposer ses bords et les unir par brasage ou collage pour former un joint à recouvrement, un joint agrafé ou une combinaison

des deux.

Or, dans ce procédé, le joint prend une surface impor-

tante, ce qui est désavantageux au point de vue de l'écono-

mie de matière. En outre, le brasage a des effets néfastes, et le joint des boites collées n'est pas assez solide et durable. Au surplus, les joints brasés ou collés présentent inévitablement un décrochement important o se produisent souvent des fuites quand des fonds sont agrafés aux corps de boites. Dans certains domaines, on utilise, au lieu de boites

brasées, des boites sans joint fabriquées par étirage. Ce-

pendant, la pression déforme énormément la paroi latérale de ces boites, de sorte qu'on ne peut pas les utiliser commodément comme boites sous vide, c'est-à-dire comme

boites dont le contenu est stérilisé en vase clos.

Au lieu de la boite brasée, on peut aussi utiliser une boite soudée fabriquée par soudage par recouvrement des

bords latéraux d'un flan. La surface du joint de cette boi-

te est beaucoup plus petite et l'épaisseur du joint est re-

lativement faible, de sorte que les fuites au gradin sont

modérées. En outre, ce procédé d'assemblage par recouvre-

ment a l'avantage de ne pas nécessiter un alliage d'apport

ou un adhésif. Cependant, avec certains matériaux, les opé-

rations de fabrication sont très difficiles. En outre, les boites à joint soudé connues ont encore un joint insuffisant

en matière de résistance à la corrosion, d'adhérence du revê-

tement et d'aspect.

Par exemple, l'acier sans étain obtenu en soumettant une tôle d'acier laminée à un traitement électrolytique à l'acide chromique est meilleur marché que d'autres matériaux comme le fer blanc et on se le procure plus facilement qu'eux, et les

boites en acier sans étain ne posent pas de problème de dis-

solution de l'étain dans leur contenu. En outre, l'acier sans étain est excellent en matière de résistance à la corrosion et d'adhérence du revêtement. Cependant, pour faire un joint soudé sur cet acier sans étain, il faut, avant le soudage, enlever une couche contenant du chrome qui a une résistance électrique élevée, de sorte qu'il se forme inévitablement une couche épaisse d'oxyde de fer poreux sur la surface à nu de l'acier de base et l'acier fondu par la pression appliquée lors du soudage est refoulé dans la section du joint o il

subit plus facilement une oxydation.

Cet oxyde de fer est fragile et poreux. Par conséquent, si l'on applique dessus un revêtement de résine, celui-ci adhère mal, de sorte que le fer peut se dissoudre dans le contenu de la boite ou le joint peut se corroder. Ces défauts des boites soudées en acier sans étain, mauvaise adhérence du revêtement au joint et mauvaise résistance du joint à la corrosion, s'aggravent quand les joints sont soumis aux opérations nécessaires à la fabrication des boites,telles que bordage, moulurage et agrafage ou que les boites sont

soumises à un traitement hydrothermique sévère tel que sté-

rilisation. On peut enlever cette couche d'oxyde de fer néfaste en décapant les boites après le soudage, mais cette opération

augmente beaucoup les frais d'établissement et d'exploita-

tion, et l'on a constaté qu'elle n'amenait pas l'amélioration escomptée de l'adhérence du revêtement de résine au joint et n'amenait pas d'amélioration notable de la résistance des joints à la corrosion, en particulier de leur résistance à

la corrosion après les opérations de façonnage.

Or, on a trouvé que si, dans la fabrication de boites soudées en acier sans étain de la manière décrite ci-dessus, on évitait la formation d'une couche épaisse et poreuse d'oxyde de fer dans la partie du joint o la tôle d'acier de base est à nu et formait à la place une couche d'oxyde de fer compacte et dense constituée essentiellement de magnétite (Fe304) et ayant une épaisseur de 50 à 800 A, en particulier de 50 à 400 A, et appliquait sur cette couche d'oxyde de fer une résine ou une composition résineuse contenant un groupe polaire choisi parmi les groupes carbonyle, hydroxy, éther et époxy à une concentration de 10 à 2 000 millimoles par g de résine, on obtenait un joint soudé revêtu qui avait

une excellente résistance à la corrosion et auquel le revê-

tement de résine adhérait très bien, et les opérations de

façonnnage précitées et la stérilisation en vase clos n'al-

téraient pratiquement pas ces excellentes caractéristiques.

Plus précisément, l'invention fournit une boite à joint latéral soudé faite avec un flan constitué d'une tôle d'acier sur laquelle est formée une couche de revêtement constituée d'une couche de chrome et d'une couche d'oxyde de chrome formée sur cette couche de chrome, qui est caractérisée par

le fait qu'au joint latéral, la tôle d'acier est à nu et pré-

sente une couche superficielle d'oxyde de fer compactuet

dense constitua essentiellement de magnétite,qui a une épais--

seur de 50 à 800 A, en particulier de 50 à 400 , et qu'un revêtement de résine ou de composition résineuse contenant

un groupe polaire choisi parmi les groupes carbonyle, hydro-

xy, éther et époxy à une concentration de 10 à 2 000 milli-

moles par 100 g de résine est appliqué sur cette couche

d'oxyde de fer sur au moins une des faces du joint latéral.

La figure 1 est une coupe de la boîte soudée de l'in-

vention. La figure 2 est une coupe à plus grande échelle du joint

latéral et des parties voisines.

La figure 3 est un spectre de diffraction électronique de la couche d'oxyde de fer du joint de la boite soudée de l'invention. Comme le montre la figure 1, qui représente la boite -à joint soudé de l'invention, un flan 1 en acier sans étain est mis en forme de cylindre et ses deux bords latéraux 2 sont superposés puis soudés par les moyens décrits plus loin pour la réalisation d'un joint latéral 3. Une couche 4 d'une résine ou d'une composition résineuse précisée plus loin est

appliquée au moins sur la face intérieure de ce joint 3.

Comme le montre la figure 2, qui représente à plus gran-

de échelle le joint latéral 3 et les parties voisines, le flan 1 comprend une tôle d'acier de base 5, une couche de chrome 6 et une couche superficielle d'oxyde de chrome 7, et, au joint 3, ces couches 6 et 7 contenant du chrome ont été enlevées et la tôle d'acier de base 5 est à nu et présente

une couche superficielle d'oxyde de fer 8.

La tôle d'acier de base est produite par exemple par laminage à froid d'acier à bas carbone et la couche de chrome 6 a une masse surfacique de 10 à 200 mg/m, en particulier

de 20 à 130 mg/m, et la couche d'oxyde de chrome 7 une mas-

se surfacique en chrome de 0,5 à 40 mg/2, en particulier de

-1 à 30 mg/m, l'épaisseur de ces couches 6 et 7 et le rap-

port de leurs épaisseurs variant un peu suivant l'emploi

prévu de la boîte et son volume.

Une des caractéristiques importantes de l'invention est que la couche d'oxyde de fer 8 est une couche compacte et dense constituée essentiellement de magnétite (Fe304) et son épaisseur est seulement de 50 à 800 A, en particulier de

à 400 .

Sur les boites soudées en acier sans étain classiques, la couche d'oxyde de fer formée dans la partie à nu de la tôle d'acier de base destinée à former le joint latéral a une

épaisseur de i OQ0 à 3 000 A et est très poreuse et le rap-

port de ses concentrations atomiques en oxygène et en fer est relativement élevé. Cette couche est très sensible aux

influences atmosphériques et, au contact de l'air, se trans-

forme facilement en oxyde ferrique hydraté (rouille rouge).

Sur la boîte soudée de l'invention, au contraire, la couche d'oxyde de fer est formée d'un oxyde compact et dense constitué essentiellement de magnétite et son épaisseur est

limitée à 50 à 800 . Grâce à ces caractéristiques, l'adhé-

rence du revêtement et la 'résistance à la corrosion sont bien meilleures et ces propriétés du joint subsistent après les opérations de façonnage. Si l'épaisseur de la couche de magnétite est au-dessous de l'intervalle précité, l'adhérence du revêtement est réduite, et si elle est au-dessus de cet intervalle, l'adhérence du revêtement et la résistance à la

corrosion après les opérations de façonnage sont réduites.

En outre, le fait que la couche d'oxyde est une couche com- pacte et dense constituée essentiellement de magnétite a

une influence favorable sur la résistance à la corrosion.

Le fait que la couche d'oxyde de fer est constituée essentiellement de magnétite (Fe304) peut être confirmé par

exemple de la manière suivante.

On immerge un joint soudé revêtu dans du cyclohexanone à 1500C pendant 5 heures pour faire suffisamment gonfler le on, revêtement et/enlève le revêtement gonflé du joint avec du coton absorbant. Ensuite, on dépose sous vide une pellicule

de carbone sur le joint pour renforcer la couche d'oxyde.

Ensuite, on dissout l'acier de base avec une solution à 1 % de brome dans le méthanol et/recueille la pellicule d'oxyde

seule. On soumet cette pellicule à la diffractométrie électro-

nique et obtient un spectre de diffraction tel que celui

que représente la figure 3. Le tableau A indique les équi-

distances déterminées à partir de ce spectre et les équi-

distances de la magnétite donnée par la fiche ASTM 11-614

on constate que ces équidistances concordent bien. La cou-

che d'oxyde de fer du joint soudé de la boîte de l'invention

est donc constituée essentiellement de magnétite.

TABLEAU A

Equidistances déterminées Magnétite, fiche ASTM 11-614 à partir de la figure 3 Equidistance Plan

-__ ___ __

4,86 4,85 111

4,14

2,95 2,966 220

2,54 2,530 311

2,429 2,419 222

2,087 2,096 400

1,930 1,895

1,714 1,712 422

1,614 1,614 333,511

1,485 1,483 440

En outre, on peut déterminer l'épaisseur de la couche d'oxyde de fer en mesurant l'intensité des raies K. du fer sur l'échantillon utilisé pour la diffraction électronique, en utilisant un microscope électronique à balayage et un microanalyseur à rayons X. Dans la fabrication d'une boite à joint soudé de l'invention)il convient d'observer certaines exigences. Pour souder par résistance le joint latéral, on met en forme de cylindre un flan de boite en acier sans étain et fait passer

les bords superposés du cylindre entre deux molettes électro-

des, éventuellement avec intercalation d'un fil électrode Il importe de faire le soudage en atmosphère inerte et de conserver cette atmosphère jusqu'à ce que la température

superficielle de la partie soudée soit descendue à 5500C.

L'emploi d'une atmosphère inerte, c'est-à-dire non oxydante, comme atmosphère de soudage ainsi que comme atmosphère de

refroidissement progressif a pour effets de réduire l'épais-

seur de la couche d'oxyde et de transformer l'oxyde de fer

en magnétite.

Comme atmosphère inerte, on peut mentionner par exemple une atmosphère d'azote, d'argon, de néon, d'hydrogène, d'hélium ou de monoxyde de carbone. Il est préférable de souder en maintenant la partie à souder dans un courant de gaz inerte. Naturellement, le soudage peut se faire dans une

enceinte fermée remplie de gaz inerte.

La largeur du joint latéral de la boite soudée de l'in-

vention peut être relativement faible et est ordinairement de 0,2 à 1,2 mm. Elle varie un peu suivant le diamètre de la boite. L'invention, c'est là un de ses avantages, réduit donc

la quantité de matière première utilisée.

Une autre caractéristique importante de l'invention est

qu'une couche de résine ou de composition résineuse conte-

nant un groupe polaire choisi parmi les groupes carbonyle, hydroxy, éther et époxy à une concentration de 10 à 2 000 millimoles, en particulier de 20 à 1600 millimoles, par

g de polymère est appliquée au moins sur la face inté-

rieure du joint soudé ayant la structure mentionnée plus haut. Plus précisément, une résine ou composition résineuse

contenant le groupe polaire précité à la concentration pré-

citée adhère très fortement à l'acier de base sans étain par l'intermédiaire de la couche d'oxyde précitée et fournit un

joint revêtu excellent en matière de résistance à la corro-

sion,d'aptitude au façonnage et d'adhérence. Quand la con-

centration en groupe polaire est au-dessous de l'intervalle précité, l'adhérence, surtout après stérilisation en vase clos, est souvent réduite et>si cette concentration est

au-dessus de l'intervalle précité, la résistance à la corro-

sion est insuffisante.

Comme résines, on peut mentionner les polymères thermo-

plastiques, les polymères thermodurcissables et les combinai-

sons des deux. Par exemple, on peut obtenir des polymères thermoplastiques en incorporant un monomère ayant un des groupes polaires précités à la chaine principale du polymère par polymérisation ou copolymérisation ou en unissant ce monomère à un polymère thermoplastique par greffage ou par traitement terminal. En outre, dans le cas d'un polymère du type hydrocarbure tel que résine oléfinique, on peut obtenir

une résine thermoplastique contenant le groupe polaire pré-

cité à la concentration précitée en soumettant cette résine à un traitement oxydant. Il est préférable que le point de ramollissement du polymère thermoplastique, déterminé par la méthode bille et anneau, soit compris entre 50 et 300 C.

Des exemples non limitatifs de polymères thermoplasti-

ques appropriés sont donnés ci-dessous.

(a) Polyesters contenant des groupements périodiques de formule générale

0 0

-O--O-R lO-C-R2-C (1) ou o Il --(--O-Ri-O-R2-C--- (2) dans laquelle R1 est un groupe alkylène à 2 à 6 atomes de carbone et R2 un groupe alkylène ou arylène à 2 à 24

atomes de carbone.

On peut mentionner par exemple le polyadipate d'éthylène, le polysébaçate d'éthylène, le polytéréphtalate d'éthylène,

le polyisophtalate de tétraméthylène, le polytéréphtalate-

isophtalate de tétraméthylène, le polytéréphtalate de tétra-

méthylène, le polytéréphialate de polyéthylène-tétraméthylè-

ne et le polyhydroxybenzoate d'éthylène.

(b) Homopolymères ou copolymères des monomères de formule générale / R3

CH2 = C

C - O-R (2')

il( 4

0

dans laquelle R3 est un atome d'hydrogène ou un groupe alkyle inférieur et R4 un groupe amino, un groupe hydroxy ou un groupe alcoxy, hydroxyalkylène-oxy ou aminoalkylène-oxy à 1 à 12 atomes de carbone, copolymères des monomères de formule (2') avec les oléfines ou d'autres monomères vinyliques, et polyoléfines modifiées

à l'acryle.

On peut mentionner par exemple les polyacrylates, poly-

méthacrylates, copolymères éthylène-acrylate, copolymères acrylate-acide acrylique, copolymères éthylêne-acrylate-acide acrylique, copolymères éthylène-scide acrylique, copolymères

styrène-méthacrylate-acide acrylique, copolymères acrylate-

chlorure de vinyle, le polyéthylène greffé à l'acrylete, les copolymères méthscrylate-chlorure de vinyle, copolymères

styrène-méthacrylate-butadiène, copolymères méthacrylate-

acrylonitrile, copolymères ï-hydroxyméthacrylate de propyle-

chlorure de vinyle et copolymères acrylamide-chlorure de

vinylidène-chlorure de vinyle.

(c) Copolymères des esters vinyliques de formule générale

CH2 = CH

O - C -R5 (3)

dane laquelle R5 est un atome d'hydrogène, un groupe alkyle ou un groupe phényle,

avec les oléfines ou d'autres monomères vinyliques, et pro-

duits partiellement saponifiés de ceux-ci.

On peut mentionner par exemple les copolymères éthylène-

acétate de vinyle partiellement saponifiés, le polychlorure de vinyle partiellement saponifié et partiellement acétalisé, lee copolymères éthylène-propionate de vinyle, copolymères éthylène-acétate de vinyle, copolymères acrylate-acétate de

vinyle et copolymères chlorure de vinyle-acétate de vinyle.

(d) Ionomères (copolymères d'oléfines réticulés par des ions),

c'est-à-dire résines obtenues par neutralisation de co-

polymères d'oléfines avec dee acides carboxyliques insa-

turés éventuellement avec d'autres monomères vinvliques, ou un

par un métal alcalirn, un métal alcalinoterreux/basecanique.

On peut mentionner par exemple le "Surlyna" fabriqué et

vendu par Du Pont, Etats-Ulnis.

(e) Copolymères de l'anhydride maléique, avec dî'utrei miono-

me eique.

mères vinyliques et polyoléfines modifiées a l'anhydride/ On peut mentionner par exemple les copolymères anhydride

maléique-styrène, le polypropylène modifié à le'anhydride ma-

léique et le polyéthylène modifié à l'anhydride maléique.

Mf) Polycarbonates contenant des groupements périodiques de formule génrale (4) -(---O-R -o-c-- (4) O dans laquelle R6 est un groupe hydrocarbure à 8 à 15

atomes de carbone.

On peut mentionner par exemple le polybiscarbonate de p-xylèneglycol, le polycarbonate de dioxydiphénylméthane, le polycarbonate de dioxydiphényléthane, le polycarbonate de

2,2-dioxydiphénylpropane et le polycarbonate de 1,1-dioxy-

diphényléthane. (g) Polyamides contenant des groupements périodiques de formule générale o I ( NH--(-CH2)n-C--)- (5) ou

O O

0 0

-(---NH--(--CH2) n-NH-C---CH2) -C-- (6) dans laquelle n est un nombre de 3 à 13 et m un nombre

de 4 à 11.

On peut mentionner par exemple l'acide poly- 3-amino-

caproique, l'acide poly-W -aminoheptanoique, l'acide poly-

i -aminocaprylique, l'acide poly-0-aminopélargonique, l'acide poly-&aminodécanoique, l'acide poly-to-aminoundécanoique,

l'acide poly-( -aminotridécanoique, le polyadipamide d'hexa-

méthylène, le polysébaçamide d'hexaméthylène, le polydodéca-

mide d'hexaméthylène, le polytridécamide d'hexaméthylène, le polyadipamide de décaméthylène, le polysébaçamide de

décaméthylène, le polydodécamide de décaméthylène, le poly-

tridécamide de décaméthylène, ie polyadipamide de dodécamé-

thylène, le polysébaçamide de dodécaméthylène, le polydodé-

camide de dodécaméthylène, le polytridécamide de dodécaméthy--

lène, le polyadipamide de tridécaméthylène, le polysébaçamide de tridécaméthylène, le polydodécamide de tridécaméthylène, le polytridécamide.de tridécaméthylène, le polyazélamide d'hexaméthylène, le polyazélamide de dodécaméthylène et le

polyazélamide de tridécaméthylène.

(h) Polyurées contenant des groupements périodiques de for-

mule générale -f-R7-NH-C-NH--- (7) 7 Il o0 ou

-(-R7-NH-C-NH-R8-NH-C-NH --)-- (8)

il Il

0 0

dans laquelle R7 et R8 sont un groupe alkylène à 1 à

13 atomes de carbone.

On peut mentionner par exemple la polyhexaméthylène-urée, la polyheptaméthylène-urée, la polyundécaméthylène-urée et

la polynonaméthylène-urée.

(i) Polyuréthanes et polyurée-uréthanes de formule générale --(--R -O-CNH-Rlo-NH-C-O--- (9) Il i

0 0

OO ou ---R-O-C-NH-Rl -NH-C-(-NH-R -NH-C-)-NH-R -NH-C-O--- (10O 9- et10il- 10

0 O O O

dans laquelle R9 est un groupe alkylène à 3 à 24 atomes de carbone ou un résidu polyéther ou polyester à 3 à 24 atomes de carbone, R10 un groupe alkylène ou arylène à 3 à 24 atomes de carbone, Rll un groupe alkylène ou arylène à 1 à 13 atomes de carbone et k le nombre O

ou le nombre 1.

On peut mentionner par exemple la polytétraméthylène-he-

xaméthylène-urée, la polyhexaméthylène-tétraméthylène-urée et les polyurée-uréthanes formés par allongement de chaîne de polyesters ou polyé-thers à terminaison isocyanate par une

diamine ou de l'eau.

(j) Particules de résine obtenues par oxydation de parti-

cules de polyéthylène, de polypropylène ou d'un copolymère éthylènepropylène cristallin par l'oxygène, l'ozone ou un

autre oxydant.

(k) Copolymères d'un monomère de formule générale R

CH2 = C - Y - CH2 -CH-CH2 (10')

o0 dans laquelle R3 est un atome d'hydrogène ou un groupe alkyle inférieur et Y un groupe -O-, -CH20- ou -COO-,

avec une oléfine ou un autre monomère vinylique, et polyolé-

fines modifiéespar le monomère ci-dessus.

On peut mentionner par exemple les copolymères métha- crylate de glydicyle-chlorure de vinyle-acétate-de vinyle, les copolymères éther de vinylglycidyle-chlorure de vinyle

et le polypropylène modifié à l'acrylate de glycidyle.

Comme résines thermodurcissables contenant le groupe polaire précité, on peut mentionner par exemple les résines

de phénol-formaldéhyde, de furanne-formaldéhyde, de xylène-

formaldéhyde, de cétone-formaldéhyde, d'urée-formaldéhyde, de mélamineformaldéhyde, les résines alkydes, les résines

de polyesters non saturés, les résines d'époxydes, les ré-

sines de bismaléimide, les résines de cyanurate de triallyle,

les résines acryliques thermodurcissables, les résines sili-

cones et les oléorésines.

La concentration en groupe polaire de la résine utili-

sée comme revêtement dans l'invention est très étroitement liée à l'adhérence au joint, l'effet de barrière pour les agents corrosifs et l'aptitude au façonnage. Par exemple, un polyamide ou un polyester adhère très bien au joint et a un relativement bon effet de barrière pour les agents corrosifs du fait que sa chaîne contient des groupements périodiques amide ou ester. Il a en outre une excellente aptitude au façonnage du fait qu'il est thermoplastique. Une résine de chlorure de vinyle ou d'acrylonitrile a un bon effet de barrière mais adhère mal au joint soudé du fait qu'elle a un atome de chlore ou une chaîne latérale à groupe nitrile dans

les groupements périodiques de sa chaine. Cependant, en in-

corporant à cette résine un monomère contenant un groupe po-

laire tel que le groupe carbonyle, hydroxy, éther ou époxy, on améliore son adhérence au joint soudé et en même temps améliore beaucoup son aptitude au façonnage. Une résiné de polyoléfine adhère également mal au joint soudé mais a une excellente résistance à l'humidité et une excellente aptitude au façonnage, et l'on peut aussi améliorer son adhérence en

y incorporant un monomère contenant le groupe polaire préci-

té.

Le groupe carbonyle (>C=O) présent comme groupe polai-

re dans le revêtement de résine de l'invention peut être l'un quelconque des groupes-carbonyle dérivés des acides carboxyli- ques, carboxylates, carboxamides, carbonates et liaisons urée

ou uréthane. Dans la chaine des résines, les groupes polai-

res précités peuvent être des groupes pendants ou des grou-

pes terminaux.

Du point de vue de l'effet de barrière pour les agents corrosifs, il est préférable d'appliquer comme résine sur le

* joint soudé une résine thermoplastique ou une résine thermo-

durcissable, spécialement une résine thermodurcissable, ayant une masse volumique d'au moins 1,0 g/cm3,en particulier de 1,1 à 1,35 g/cm3 Une résine protectrice permettant très bien d'atteindre les buts de l'invention est une composition constituée

d'une résine d'époxyde et d'une autre résine.

Comme résine d'époxyde, on utilise un composé d'époxy-

de contenant au moins un cycle oxiranne dans sa molécule, en particulier un bisépoxyde, et il est préférable que l'équivalent époxyde de cette résine soit de 450 à 5500 et

en particulier de 1 000 à 5 000.

On préfère particulièrement comme résine d'époxyde une

résine aromatique dérivée d'un bisphénol et d'une épihalo-

hydrine. Comme autre résine (durcisseur), on peut utiliser des résines ayant sur leur chaine un groupe fonctionnel capable de réagir avec une résine d'époxyde tel que groupe hydroxy, carboxy, anhydride, amino ou amido et ayant de préférence un pouvoir filmogène. Ces résines peuvent être utilisées

seules ou en mélanges. Des exemples préférés et non limita-

tifs de résines durcisseuses appropriées sont donnés ci-

dessous. (a) Résines contenant le groupe hydroxy telles que résines

de phénol-aldéhyde du type résol, résines de xylène-

aldéhyde, résines d'urée-aldéhyde, résines de mélamine-

aldéhyde, copolymères chlorure de vinyle-acétate de vinyle partiellement ou totalement saponifiés et résines

acryliques du type hydroxyalkylester.

(b) Résines contenant un acide ou un anhydride telles que copolymères chlorure de vinyle-anhydride maléique, copolymères chlorure de vinyleacétate de vinyle-anhy- dride maléique et résine acryliques contenant un acide carboxylique. (c) Résines contenant le groupe amino ou le groupe amido telles que résines de polyamides modifiées par un acide

dimère et résines acryliques de type aminoalkylester.

Pour atteindre les buts de l'invention, on utilise de préférence, comme résine durcisseuse, une résine contenant le groupe hydroxy ou une résine contenant un acide ou un anhydride. Il est préférable que la résine d'époxyde et la résine durcisseuse soient dans un rapport pondéral de 95/5 à 1/99, en particulier de 90/10 à 5/95. Si la résine d'époxyde est en

plus faible proportion, l'adhérence au joint soudé est sou-

vent réduite etsi elle est en plus forte proportion, la

résistance à la corrosion est souvent réduite.

Dès lors que la résine thermodurcissable utilisée dans

l'invention contient le groupe polaire précité à la concen-

tration précitée, on obtient des résultats satisfaisants

en matière d'adhérence au joint et d'effet de barrière. Ce-

pendant, du point de vue de l'aptitude au façonnage, il est préférable que la pellicule de résine thermodurcissable ait une élasticité après gonflement à la méthyléthylcétone de 1 x 104 à 1 x 108 dyne/cm2, en particulier de 5 x 104 à x 107 dyne/cm2. On détermine l'élasticité après gonflement

à la méthyléthylcétone par la méthode suivante.

On coupe dans la zone du joint du corps d'une boîte un morceau de 5 cm x 5 cm et dissout l'acier de base dans

une solution d'acide nitrique à 5 % pour récupérer le revê-

tement du joint sous forme de pellicule. On fait séjourner cette pellicule pendant 24 heures dans une phase gazeuse saturée de méthyléthylcétone à 300C pour la faire gonfler jusqu'à un état d'équilibre et, dans cet état, mesure son

épaisseur et détermine l'aire (s) de sa section. Sur un ap- pareil d'essais de traction, on soumet la pellicule à une

traction à la vitesse de 10 mm/mn dans une phase gazeuse sa-

turée de méthyléthylcétone à 300C afin d'obtenir une courbe contrainteallongement. On déduit de cette courbe la charge

(W) correspondant à un allongement de 5 % et calcule l'élas-

ticité après gonflement (E) du revêtement par la formule E = 2 w (dyne/cm2) L'élasticité après gonflement à la méthyléthylcétone (E)

est étroitement liée à la densité de réticulation de la ré-

sine thermodurcissable et croit avec elle. Si E est au-dessus

de l'intervalle précité, le revêtement a une mauvaise aptitu-

de au façonnage et se fissure facilement lors des opérations telles que bordage, moulurage et agrafage, et il se produit

facilement une corrosion de la zone du joint ou une disso-

lution du métal de cette zone. Si E est au-dessous de l'in-

tervalle précité, on observe souvent, surtout après stéri-

lisation en vase clos, une diminution de l'adhérence du revê-

tement au joint.

On peut amener l'élasticité après gonflement à la mé-

thyléthylcétone (E) dans l'intervalle précité par (1) ajus-

tement de la fonctionnalité des constituants de la résine, (2) ajustement des conditions de durcissement de la résine ou (3) combinaison de ces deux ajustements. Dans le cas par exemple de l'ajustement (1), on peut amener E entre 1 x 104 et 1 x 108 dyne/cm2 en ajustant le rapport des constituants

trifonctionnels ou de fonctionnalité supérieure aux consti-

tuants difonctionnels. Plus précisément, dans le cas d'une

résine phénolique, on peut faire varier E dans un large in-

tervalle en faisant varier les proportions d'un phénol tri-

fonctionnel ou de fonctionnalité supérieure et d'un phénol

difonctionnel tel que p-alkylphénol. On peut.de façon sem-

blable faire varier E dans un large intervalle en faisant varier de 1 à 3 le nombre de moles de l'aldéhyde fixé au cycle du phénol. Ce dernier ajustement est également

possible dans le cas des résines d'urée-aldéhyde, de mélamine-

aldéhyde et de xylène-aldéhyde. En outre, dans le cas d'une résine d'époxyde, on peut ajuster E en choisissant de façon

appropriée la fonctionnalité du durcisseur utilisé ou l'équi-

valent époxyde de la résine d'époxyde. Par ailleurs, dans le cas d'un polyester ou d'un polyester-uréthane non saturé, on peut ajuster facilement E en ajustant la concentration ou le nombre de groupements éthyléniquement non saturés de la

chaîne du polymère.

L'homme de l'art peut facilement déterminer la relation entre la fonctionnalité et l'élasticité après gonflement à la méthyléthylcétone en faisant des essais préliminaires. Il peut en outre déterminer par des essais simples la relation

entre les conditions de durcissement de la résine et l'élas-

ticité après gonflement à la méthyléthylcétone.

Dans une forme de réalisation préférée de l'invention, la résine thermoplastique et la résine thermodurcissable précitées sont utilisées dans un rapport pondéral de 1/99 à

99/1, en particulier de 10/90 à 90/10.

Ces résines peuvent être appliquées sur le joint soudé sous une forme quelconque, par exemple sous forme de poudre, de film, fondue, de solution, de dispersion, d'organosol ou

de plastisol. Des adjuvants connus tels qu'agents d'absorp-

tion des radiations ultraviolettes, stabilisants, lubrifiants antioxydants, pigments, colorants et agents antistatiques peuvent naturellement être incorporés à ces résines selon

des formules connues.

La résine ou la composition résineuse peut être appli-

quée sur le joint par des procédés connus choisis en fonc-

tion de la forme de celle-ci, par exemple au trempé avec

fluidification, en poudre par voie électrostatique, par pro-

jection à la flamme, par extrusion, par fusion par chauffage par induction, au pistolet, au rouleau, au trempé, à la

brosse ou par électrodéposition.

On choisit l'épaisseur de la couche de revêtement entre 2 et 150 >nm en particulier entre 5 et 100 ïp, de façon à obtenir une résistance suffisante à la corrosion en fonction du type de la résine utilisée. La couche de revêtement peut

être une simple couche ou comprendre plusieurs couches diffé-

rentes. On peut par exemple appliquer d'abord une couche

mince de résine thermodurcissable, puis par dessus une cou-

che épaisse de résine thermoplastique.

La boite soudée à joint latéral revêtu de l'invention peut être utilisée dans divers domaines, comme boite sous vide à contenu stérilisé en vase clos, comme boite sous pression contenant une boisson carbonatée ou un produit ana-

logue, ou comme boîte aérosol.

L'invention est décrite en détail ci-après à l'aide

d'exemples qui n'en limitent nullement la portée.

Dans ces exemples, l'analyse de la surface métallique de la zone soudée, la détermination de la concentration en groupe polaire et des caractéristiques du revêtement et l'évaluation des Caractéristiques de la boite obtenue sont faites par les méthodes suivantes: (1) Epaisseur de la couche superficielle d'oxyde (couche de

magnétite) dans la zone soudée.

On dépose sous vide une pellicule de carbone sur le joint soudé pour renforcer la couche d'oxyde, puis dissout

l'acier de base dans une solution à 1 % de brome dans le mé-

thanol et récupère la couche d'oxyde résiduelle seule. On détermine l'intensité des raies K0( du fer de cette couche d'oxyde au moyen d'un microscope électronique à balayage et d'un micro-analyseur à rayons X, puis détermine le poids de fer par unité de surface dans l'oxyde à l'aide d'une courbe d'étalonnage établie en utilisant comme étalon un dépôt de fer réalisé sous vide ayant une masse surfacique connue. On obtient la masse surfacique d'oxyde de fer en multipliant

la masse surfacique de fer par 1,38 (Fe304/Fe) et, en admet-

tant pour la magnétite une densité de 5,2, convertit la masse surfacique en épaisseur par la formule Epaisseur en = 1,9 x masse surfacique d'oxyde de fer en mg/m2

(2) Concentration en groupe polaire de la couche de revête-

ment du joint.

On coupe dans la zone du joint du corps d'une boîte un morceau de 10 mm x 10 mm et enlève par grattage le revêtement superficiel extérieur. On dissout l'acier-de base dans une solution d'acide nitrique à 5 % et obtient le revêtement du

joint sous forme de pellicule.

On lave abondamment cette pellicule à l'eau et la sèche

sous vide à 100WC pendant une nuit. On fait un spectre d'ab-

sorption de la pellicule et y mesure les pics d'absorption infrarouge des'groupes carbonyle, hydroxy, éther et époxy. A partir des valeurs trouvées, on détermine les concentrations.de ces groupes polaires (en millimoles par g de résine) à l'aide de courbes d'étalonnage établies

à l'avance.

(3) Adhérence de la couche de revêtement du joint, aptitude au façonnage et adhérence après façonnage (a) Adhérence On coupe une partie soudée revêtue et découpe la couche de revêtement au rasoir pour faire 100 carrés de 1 mm x 1 mm

sur lesquels on applique un ruban adhésif. Ensuite, on arra-

che le ruban adhésif et compte le nombre de carrés arrachés avec lui. Pour chaque échantillon, on essaie 5 éprouvettes

et fait la moyenne des nombres de carrés arrachés et l'uti-

lise pour l'évaluation de l'adhérence.

(b) Aptitude au façonnage On découpe dans la partie soudée revêtue une éprouvette de 60 mm x 40 mm et la soumet à l'essai de flexion

de la norme JIS K-5400, 6-16.

On enlève de l'éprouvette qui a été soumise à l'essai de flexion un morceau ayant une largeur de 3 mm avec le joint latéral au centre et une longueur de 6 mm parallèle au joint latéral avec l'extrémité supérieure recourbée au centre, puis scelle la partie restante avec un ruban vinyle adhésif, l'immerge pendant 5 mn dans une solution aqueuse à 20 % de sulfate de cuivre (contenant environ 5 % d'acide

chlorhydrique) à 25WC et compte le nombre de taches de cui-

vre déposées à proximité du joint. On fait cet essai sur éprouvettes pour chaque échantillon et fait la moyenne. Les résultats sont indiqués de la manière suivante (9) pas de tache de dépôt 0 1 à 5 taches de dépôt A 6 à 15 taches de dépôt

dépôt linéaire de cuivre.

(c) Adhérence après façonnage On soumet un corps de boite à joint soudé revêtu au moulurage et au bordage et examine si la couche de revêtement

de la partie façonnée est décollée.

(4) Evaluation de boites remplies (a) Quantité d'hydrogène formée Au moment de l'ouverture de la boite, on recueille le gaz qu'elle contient et dose l'hydrogène par chromatographie en phase gazeuse. On essaie 10 boites par échantillon ét fait

la moyenne arithmétique. On note les boîtes gonflées.

(b) Quantité de fer dissoute.

On essaie des boites remplies de boisson à la pomme ou de consommé. Après l'ouverture, on réduit tout le contenu en cendres. On dissout les cendres dans l'acide chlorhydrique et 1S soumet la matière surnageante à la spectroscopie d'absorption atomique pour déterminer la quantité de fer contenue dans le contenu de la boite. On essaie 10 boites au hasard de chaque

échantillon et fait la moyenne arithmétique.

(c) Performation et état du joint soudé sur la face intérieu-

re de la boite.

On conserve des boites remplies pendant un an à 370C et examine à l'oeil nu les fuites éventuelles (liquide). On prend les boites qui ont fui etaprès ouverture, examine au microscope les parties voisines du joint latéral. Les boites présentant des trous sont qualifiées de "boites percées" et l'on calcule le rapport du nombre de boites percées au nombre total de boites examinées. Après ouverture, on examine à l'oeil nu ou au microscope l'état de corrosion de la zone voisine du joint latéral. On soumet à l'essai de stockage 100 boites de chaque échantillon et examine l'état de corrosion sur 50

d'entre elles prises au hasard.

EXEMPLE 1

On applique un vernis époxyphénolique (mélange en pro-

portions égales d'une résine d'époxyde et d'une résine phéno-

lique) sur le bord d'une tôle d'acier sans étain de 0,17 mm

d'épaisseur et de dureté T--4, à l'exception d'une partie des-

tinée à former le joint latéral d'un corps de boite. L'épais-

seur du revêtement après cuisson est de 5 pm sur la face intérieure et 3 > m sur la face extérieure. Le vernis est

cuit et durci pendant 10 mn dans une étuve à 2000C. On décou-

pe dans la tôle d'acier revêtue un flan de corps de boite pour une boite de dimension nominale n0 7 (longueur du flan 206,4 mm, hauteur du flan 104,5 mm). Ensuite, on nettoie les bords du flan par usinage afin d'enlever la couche superfi- cielle d'oxyde de chrome et la couche de chrome sur les deux faces dans les parties qui seront superposées, c'està-dire sur une largeur d'environ 1 mm à partir de chaque bord. On met le flan en forme de cylindre au moyen d'une cintreuse à

rouleaux et soude les bords superposés avec une soudeuse clas-

sique dans les conditions indiquées ci-dessous tout en souf-

flant sur les parties à souder un gaz inerte composé de 90-

moles % d'azote et 10 moles % d'hydrogène au débit de 20 l/Al - La vitesse de refroidissement superficiel de la partie

soudée jusqu'à 5500C est de 6000C/s.

-Conditions de soudaae Electrode: fil de cuivre Recouvrement: 0,4 mm Vitesse de soudage: 30 m/mn Pression de l'électrode 40 kg Tension primaire 200 V On enlève la partie en recouvrement du corps de boite soudé ainsi obtenu de diamètre nominal 211 et de 318,2 ml de capacité (corps de boite de dimension nominale n0 7) et la divise en 20 parties égales, puis détermine l'épaisseur de la couche de magnétite sur chacune de ces parties par -la

méthode décrite plus haut. Les résultats obtenus sont indi-

qués dans le tableau 1.

Ensuite, on applique au pistolet sans air sur les faces intérieure et extérieure de la région du joint du corps

de boite, sur une largeur d'environ 10 mm, un vernis époxy-

urée ayant une teneur en solides de 25 %,obtenu pardissôlu-

tion de 80 parties d'une résine d'époxyde ayant un poids

moléculaire moyen de 2 900 obtenue par condensation du bis-

phénol A avec de l'épichlorhydrine et 20 parties d'une ré-

sine d'urée-formaldéhyde butyléthérifiée dans un solvant

composé d'une cétone, d'un ester, d'un alcool et d'un hydro-

carbure. Pendant l'application, le vernis est maintenu à à 400C et l'épaisseur du revêtement après séchage est de "m. Ensuite, on cuit le revêtement pendant 3 mn dans une

étuve à 220oC et obtient un corps de boite à joint revêtu.

On détermine les concentrations en groupes polaires de la couche de revêtement du joint par la méthode décrite plus haut. On trouve des concentrations en groupes carbonyle, hydroxy, éther et époxy de respectivement 220, 200, 600 et millimoles par 100 g de résine. La masse volumique de la couche de revêtement du joint est de 1,20 g/cm

EXEMPLE 2

On soude dans les conditions indiquées ci-dessous, en soufflant sur la partie à souder le gaz inerte utilisé dans l'exemple 1 au débit de 5 1/mn, un flan de corps de boite découpé dans la tôle d'acier sans étain utilisée dans l'exemple 1 et préparé de la même manière que dans l'exemple 1. La vitesse de refroidissement superficiel de la partie

soudée jusqu'à 5500C est de 4500C/s.

Conditions de soudage Electrode: fil de cuivre Recouvrement: 0,4 mm Vitesse de soudage 30 m/mn Pression de l'électrode 40 kg Tension primaire 205 V On détermine l'épaisseur de la couche de magnétite de la

partie soudée du corps de boite obtenu.

Ensuite, on applique sur le corps de boite le vernis époxy-urée utilisé dans l'exemple 1 et le cuit dans les mêmes conditions que dans l'exemple 1, et obtient un corps de boite

à joint revêtu.

EXEMPLE 3

On soude dans les mêmes conditions que dans l'exemple 1, en soufflant de l'azote au débit de 2 1/mn sur la partie à souder, un flan de corps de boîte préparé à partir de la tôle

d'acier sans étain utilisée dans l'exemple 1 de la même maniè-

re que dans l'exemple 1. La vitesse de refroidissement super-

ficiel de la partie soudée jusqu'à 5500C est de 3000C/s.

On détermine l'ase ur de la couche de magnétite de la

partie soudée du corps/obtenu.

On applique sur le corps de boite le vernis époxy-urée

utilisé dans l'exemple 1 et le cuit dans les mêmes condi-

tions que dans l'exemple 1, et obtient un corps de boite à

joint revêtu.

Exemple comparatif 1 On soude le flan de corps de boite en acier sans étain utilisé dans l'exemple 1 dans les mêmes conditions que dans l'exemple 1 en soufflant de l'azote au débit de 0,2 1/mn sur la partie à souder. La vitesse de refroidissement superficiel de la partie soudée jusqu'à 5500C est de 250c/s. On détermine lépaisseur de la couche d'oxyde de fer de la partie soudée du corps de boite obtenu.Ensuite, on applique sur le corps de boite le vernis époxy-urée utilisé dans l'exemple 1 et le cuit dans les mêmes conditions que dans l'exemple 1, et

obtient un corps de boite à joint revêtu de comparaison.

Exemple comparatif 2 On soude le même flan de corps de boite en acier sans étain dans les mêmes conditions que dans l'exemple 1 sans

soufflage de gaz inerte. La vitesse de refroidissement su-

perficiel de la partie soudée jusqu'à 5500C est de 2000C/s. On déterminé l'épaisseur de la couche d'oxyde de fer de la

partie soudée du corps de boite.

On applique et cuit dans les mêmes conditions que dans l'exemple 1 le vernis époxy-urée utilisé dans cet exemple 1

et obtient un corps de boite à joint revêtu de comparaison.

Exemple comparatif 3 On décape pendant 30 s dans une solution aqueuse d'acide sulfurique à 70 g/l, pour enlever une pellicule d'oxyde de la

partie soudée, un corps de boite soudé dans les mêmes condi-

tions que dans l'exemple 1. On détermine l'épaisseur de la couche d'oxyde de fer. On applique et cuit dans les mêmes conditions que dans l'exemple 1 le vernis époxy-urée utilisé

dans cet exemple 1 et obtient un corps de boite à joint revê-

tu de comparaison.

On coupe des parties soudées des corps de boite à joint revêtu obtenus dans les exemples 1, 2 et 3 et les exemples comparatifs 1, 2 et 3 et examine l'adhérence et l'aptitude au façonnage des couches de revêtement. On soumet les corps de boite au bordage et au moulurage et y agrafe des fonds en acier sans étain pour boite de diamètre nominal 211 (65,3 mm) également revêtus de vernis époxyphénolique sur leurs deux faces. On remplit les boites vides obtenues de consommé ou de sauce tomate et agrafe aux corps des fonds en fer blanc

ayant la même dimension et le même revêtement que les précé-

dents. On stérilise les boites pleines à 1180C pendant 90

mn et les conserve un an à 370C. Après cela, on prend au ha-

sard 10 boites parmi 100 de chaque échantillon et y détermine

la quantité de fer dissoute et la quantité d'hydrogène for-

mée. En outre, on ouvre 50 boites au hasard et examine l'état de corrosion de la zone du joint du corps de chacune. Les

résultats obtenus sont indiqués dans le tableau 1.

Tableau 1

Exemple Epaisseur (t) N de la couche de magnétite de la partie soudée

1 80 - 100

2 250 - 280

3 600 - 700

Exemple

comparatif 1 1300 - 1400 Adhérence 0/100 0/100 2/100 Aptitude au façonnage o /100O Etat de la partie moulurée inchangé inchangé inchangé, décollement partiel

Exemple

comparatif 2

2000 - 2200

/100 X. décollement

Exemple

comparatif 3 < 10 /100 décollement partiel Ili rl% Co (% 0%6 Tableau'1 (suite) Examen des boites remplies Sauce tomate Etat du:, Nombre de joint boites percées inchangé inchangé o Quantité d'hydrogène formée (ml) 0,20 0,22 Etat du joint inchangé inchangé Nombre de boites percées o o 0,7

Exemple

comparatif 1 4,1

Exemple com-

paratif 2 13,2

Exemple com-

paratif 3 inchangé partiellement cloqué extremement cloqué partiellement cloqué 3,7 0,25 2,4 boites gonflées 2,7 inchangé partiellement cloqué extremement cloqué partiellement cloqué

Exemple

No Consommé Quantité de fer dissoute (ppm) 0,5 0,6 o Ln Co LA

EXEMPLE 4

On applique un vernis époxy-urée (mélange 80/20 d'une résine d'époxyde et d'une résine d'urée-formaldéhyde) sur le bord d'une tôle en acier sans étain de 0,21 mm d'épaisseur et de dureté T-4, à l'exception d'une partie destinée à

former le joint d'un corps de boite. L'épaisseur du revê-

tement après cuisson est de 5 ym sur la face intérieure et 3 yxm sur la face extérieure. Le revêtement est cuit et durci pendant 10 mn dans une étuve à 2000C. On coupe dans la tôle revêtue un flan de corps de boite de dimension nominale NO 7 (longueur 206,4 mm, hauteur 104,5 min). On nettoie les bords du flan comme dans l'exemple 1 et fait le soudage dans les mêmes conditions que dans l'exemple 2 pour obtenir un corps de boite de diamètre nominal 211, de dimension nominale n0 7

et de 318,2 ml de capacité. On coupe la partie en recouvre-

ment du corps de boite obtenu et détermine l'épaisseur de la couche d'oxyde de fer (magnétite). Cette épaisseur est de 200 à 250 A; On applique au pistolet sans air sur la face intérieure de la partie soudée du corps de boite, sur une largeur de mm, un vernis ayant une teneur en solides de 20.% obtenu par dissolution d'un copolyester dérivé d'un acide dibasique composé de 50 moles % d'acide téréphtalique et 50 moles % d'acide isophtalique et d'un glycol composé de 50 moles % d'éthylènegl col et 50 moles % de néopentylglycol dans un

solvan d'une cétone, d'un alcool, d'un ester et d'un hydro-

carbure. L'épaisseur du revêtement après séchage est de pm. On cuit le revêtement pendant 2 mn dans une étuve

à 2000C et obtient un corps de boite à joint revêtu. On dé-

termine les concentrations en groupes polaires et la masse volumique du revêtement. Les résultats obtenus sont indiqués

dans le tableau 2.

EXEMPLE 5

On chauffe à 2400C une partie soudée d'un corps de boi--

te obtenu de la même manière que dans l'exemple 4 et appli-

que par pression sur la face intérieure de cette partie sou--

dée un film de polyamide 12 (ayant un point de ramollissement de 1780C) ayant une épaisseur de 100 pm et une largeur de 1 cm. On détermine les concentrations en groupes polaires et la masse volumique du revêtement. Les résultats obtenus sont

indiqués dans le tableau 2.

EXEMPLE 6

On applique par le procédé électrostatique sur la face intérieure d'une partie soudée d'un corps de boite, obtenu de la même manière que dans l'exemple 4, un vernis en poudre constitué de polypropylène modifié à l'acide maléique (point de ramollissement 1650C) ayant une grosseur de particules de 20,am et cuit le revêtement pendant 3 mn dans une étuve à 2000C pour obtenir un revêtement de joint ayant une largeur

de 12 mm et une épaisseur de 50 >im. On détermine les concen-

trations en groupes polaires et la masse volumique du revête-

ment. Les résultats obtenus sont indiqués dans le tableau 2.

EXEMPLE 7

On applique au pistolet sans air sur la face intérieure d'une partie soudée d'un corps de boite, obtenu de la même manière que dans l'exemple 4, sur une largeur de 10 mm, un

vernis ayant une teneur en solides de 20 % obtenu par disso-

lution d'un copolymère chlorure de vinyle-acétate de vinyle-

alcool vinylique (point de ramollissement 1200C) dans un solvant composé d'une cétone, d'un alcool, d'un ester et d'un hydrocarbure. L'épaisseur du revêtement après séchage est de 20 ym. On cuit le revêtement pendant 2 mn dans une

étuve à 1800C et obtient un corps de boite à joint revêtu.

On détermine les concentrations en groupes polaires et la masse volumique du revêtement. Les résultats obtenus sont

indiqués dans le tableau 2.

EXEMPLE 8

On applique au pistolet sans air sur une largeur de mm sur la face intérieure d'une partie soudée d'un corps de bottez obtenu de la même manière que dans l'exemple 4,un

vernis ayant une teneur en solides de 10 % obtenu par dissolu-

tion d'une résine de polybutyral de vinyle (degré de butyra-

lisation 60 %, point de ramollissement 1500C) dans un solvant

composé d'un alcool, d'une cétone, d'un ester et d'un hydro-

carbure. L'épaisseur du revêtement après séchage est de 20 Pn.

* On cuit le revêtement pendant 3 mn dans une étuve à 1800C et obtient un corps de boite à joint revêtu. On détermine les concentrations en groupes polaires et la masse volumique du revêtement. Les résultats obtenus sont indiqués dans le

tableau 2.

EXEMPLE 9

On applique au rouleau sur une largeur de 8 mm sur la

face intérieure d'une partie soudée d'un corps de boite, obte-

nu de la même manière que dans l'exemple 4>un vernis ayant

une teneur en solides de 40 % composé de 90 parties d'une ré-

sine époxy ester dérivée de 70 parties d'une résine d'époxyde du type bisphénol A ayant un poids moléculaire moyen de 1400 et 30 parties d'acide gras d'huile de ricin déshydraté

et 10 parties d'une résine de mélamine-formaldéhyde butyla-

tée. L'épaisseur du revêtement après séchage est de 20 >um.

On cuit le revêtement pendant 3 mn dans une étuve à 1800C et obtient un corps de boite à joint revêtu. On détermine les concentrations en groupes polaires et la masse volumique du revêtement. Les résultats obtenus sont indiqués dans le

tableau 2.

En outre, on détermine l'élasticité après gonflement à

la méthyléthylcétone (E) par la méthode indiquée plus haut.

2

On obtient une valeur de 4,2 x 10 dynes/cm.

EXEMPLE 10

On applique au rouleau sur une largeur de 8 mm sur la

face intérieure d'une partie soudée d'un corps de boite, obte-

nu de la même manière que dans l'exemple 4> un vernis ayant une teneur en solides de 40 % constitué de 80 parties d'une résine acrylique obtenue par polymérisation en solution de moles % de méthacrylate de méthyle, 25 moles % d'acrylate

de P-hydroxyéthyle et 5 moles % d'acide acrylique et 20 par-

ties d'une résine de benzoguanamine-formaldéhyde butylatee.

L'épaisseur du revêtement après séchage est de 30ipm. On cuit le revêtement pendant 3 mn dans une étuve à 2000C et obtient un corps de boite à joint revêtu. On détermine les concentrations en groupes polaires et la masse volumique du

revêtement. Les résultats obtenus sont indiqués dans le ta-

bleau 2. L'élasticité du revêtement après gonflement à la

6 2

méthyléthylcétone est de 5,1 x 10 dynes/cm

EXEMPLE 11

On applique au pistolet sans air sur une largeur de mm sur la face intérieure de la partie soudée d'un corps de boite obtenu de la même manière que dans l'exemple 4) un vernis époxyphénolique (I) ayant une teneur en solides de 27 % composé de 70 parties d'une résine d'époxyde du type bisphénol A ayant un poids moléculaire moyen de 2900 et 30 parties d'une résine phénolique du type résol. L'épaisseur

du revêtement après séchage est de 20j)m. On cuit le revête-

ment pendant 3 mn dans une étuve à 2000C et obtient un corps de boite à joint revêtu. On détermine les concentrations en groupes polaires et la masse volumique du revêtement. Les

résultats obtenus sont indiqués dans le tableau 2. L'élastici-

té du revêtement après gonflement à la méthyléthylcétone est

de 3,2 x 106 dynes/cm2.

EXEMPLE 12

On applique au pistolet sans air sur une largeur de 10 mmsur la face intérieure de la partie soudée d'un corps de boite un vernis époxy-urée (II) ayant une teneur en solides de 30 %Jcomposé de 30 parties d'une résine d'époxyde du type bisphénol A ayant un poids moléculaire moyen de 1400 et 70 parties d'une résine phénolique du type résol. L'épaisseur

du revêtement après séchage est de 15>P. On cuit le revête-

ment pendant 3 mn dans une étuve à 2000C et obtient un corps de boite à joint revêtu. On détermine les concentrations en groupes polaires et la masse volumique du revêtement et

obtient les résultats indiqués dans le-tableau 2. L'élastici-

té du revêtement après gonflement à la méthyléthylcétone est de 7,2 x 10 dynes/cm2

EXEMPLE 13

On applique au pistolet sans air sur une largeur de 10 mm sur la face intérieure de la partie soudée d'un corps de

boiteobtenu de la même manière que dans l'exemple 4, un ver-

nis époxyphénolique (III) ayant une teneur en solides de 25 %

composé de 90 parties d'une résine d'époxyde du type bisphé-

nol A ayant un poids moléculaire moyen de 3800 et 10 parties

d'une résine phénolique du type résol. L'épaisseur du revête-

ment après séchage est de 20 ym. On cuit le revêtement pendant 3 mn dans une étuve à 2009C et obtient un corps de boite à

joint revêtu. On détermine les concentrations en groupes po-

laires et la masse volumique du revêtement et obtient les

résultats indiqués dans le tableau 2. L'élasticité du revê- tement après gonflement à la méthyléthylcétone est de

4 x 10 dynes/cm2.

Exemple comparatif 4 On applique au pistolet sans air sur une largeur de mm sur la face intérieure de la partie soudée d'un corps de boîteobtenu de la même manière que dans l'exemple 4> un vernis ayant une teneur en solides de 50 % obtenu par dispersion de polychlorure de vinyle (point de ramollissement 900C) dans un solvant pauvre. L'épaisseur du revêtement après séchage est de 30 pim. On cuit le revêtement pendant 3 mn dans une étuve à 1800C et obtient un corps de boite à -joint revêtu. On détermine les concentrations en groupes polaires et la masse volumique du revêtement et obtient les

résultats indiqués dans le tableau 2.

Exemple comparatif 5 On applique au pistolet sans air sur une largeur de 10 mm sur la face intérieure de la partie soudée d'un corps de

boiteobtenu de la même manière que dans l'exemple 4>un ver-

nis ayant une teneur en solides de 10 % obtenu par dissolu-

tion de polyformal de vinyle (degré de formalisation 60 %, point de ramollissement 160 C) dans un solvant composé d'un

alcool, d'une cétone, d'un ester et d'un hydrocarbure. L'é-

paisseur du revêtement après séchage est de 20 pm. On cuit le revêtement pendant 3 mn dans une étuve à 1800C et obtient

un corps de boite à joint revêtu. On détermine les concen-

trations en groupes polaires et la masse volumique du revê-

tement et obtient les résultats indiqués dans le tableau 2.

On soumet les corps de boite à joint revêtu obtenus dans les exemples 4 à 13 et les exemples comparatifs 4 et 5. au

bordage et au moulurage par des procédés classiques. On agra-

fe à ces corps de boite des fonds en acier sans étain de

diamètre nominal 211 (65,3 mm) pourvus d'un revêtement époxy-

phénolique sur leurs deux faces. On remplit les boites vides obtenues de boisson à la pomme chauffée à 900C et agrafe aux boites rempliesau moyen d'une agrafeuse classique1des fonds

en acier sans étain ayant le même diamètre et le même revête-

ment que les précédents. On conserve les boites pleines pen-

dant un an à 370C. Après cela, on prend au hasard 10 boites parmi 100 de chaque échantillon et détermine la quantité de fer dissoute dans le contenu. En outre, on ouvre 50 boites au hasard et examine l'état de corrosion de la zone du joint du corps de chacune. Les résultats obtenus sont indiqués dans

le tableau 2.

Tableau 2

Revêtement Concentration (millimoles par 100 a de résine)

Exemple

comparatif 4

Exemple

comparatif 5 Copolyester Polyamide Polypropylène modifié

Copolymère chlorure de viny-

le-acétate de vinyle-alcool vinylique Polybutyral de vinyle Type époxy ester amino Type acryl amino Type époxyphénolique (I) Type époxyphénolique (II) f Type époxyphénolique (III) Polychlorure de vinyle Polyformal de vinyle Groupe carbonyle Groupe hydroxy

660

270

770 200

- 400

- 600

- 380

890

Ex;eraple N Résine Groupe éther Groupe époxy Total w 00j o N 0.&I Co i% Ly ON r

Exemple

N

Exemple

comparatif 4

Exemple

comparatif 5 Ma vc (g & Tableau 2 (suite) sse Etat de la Examen des bo lumique partie /cm3) moulurée Quantité de fer dissoute (PPm) 1,31 inchangé 4,3 1,01 inchangé 4,9 0,90 léger décol- 6,7 lement 1,30 inchangé 5,8 1,12 inchangé 8,4 1,13 inchangé 6,1 1,15 inchangé 4,3 1,21 inchangé 4, 0 1,25 légère fissu- 7,0 ration, 1,20 légère fissu- 6,4 ration 1,37 décollement et 21,0 fissuration extremes 1,16 fissuration 17,3 ites remplies (boisson à la pomme) Etat du joint Nombre de boites percées inchangé 0 inchangé o inchangé O inchangé léger blanchiment inchangé inchangé inchangé inchangé inchangé extrêmement cloqué extrêmement blanchi et cloqué O O o0 w CO co 4-- Co o4

Claims

Revendications

1.- Boite à joint latéral soudé formée par un flan cons-

titué d'une tôle d'acier sur laquelle est appliquée une cou-

che de revêtement constituée d'une couche de chrome et d'une couche d'oxyde de chrome formée sur cette couche de chrome,

caractérisée par le fait qu'au joint latéral, la tôle d'a-

cier est à nu et présente une couche superficielle d'oxyde

de fer compact et dense constitué essentiellement de magné-

titequi a une épaisseur de 50 à 800 , en particulier de 50 à 400 À, et qu'un revêtement de résine de composition

résineuse contenant un groupe polaire choisi parmi les grou-

pes carbonyle, hydroxy, éther et époxy, à une concentration de 10 à 2 000 millimoles par 100 g de résine, est appliqué sur cette couche d'oxyde de fer sur au moins une des faces

du joint latéral.

2.- Boite à joint soudé selon la revendication 1, dans laquelle la résine est une résine thermodurcissable ayant une élasticité après gonflement à la méthyléthylcétone de 1 x 10 à 1 x 108 dynes/cm2 3.- Boite à joint soudé selon la revendication 1, dans laquelle la résine est une résine thermoplastique ayant un point de ramollissement déterminé par la méthode bille et

anneau de 50 à 3000C.

4.- Boite à joint soudé selon la revendication 1, dans laquelle la résine a une masse volumique de 1,1 à 1,35 g/cm. 5.- Boite à joint soudé selon la revendication 1, dans laquelle la résine est une composition composée d'une résine d'époxyde et d'une autre résine dans un rapport pondéral de

95/5 à 1/99.

6.- Boite à joint soudé selon la revendication 5, dans laquelle l'autre résine contient le groupe hydroxy ou bien

un acide ou un anhydride.

7.- Boite à joint soudé selon la revendication 1, dans laquelle la couche d'oxyde de fer constituée essentiellement de magnétite a une épaisseur de 50 à 400 X. 8.- Boite à joint soudé selon la revendication 1, dans laquelle la couche de chrome a une masse surfacique de 10 à mg/m2 et la couche d'oxyde de chrome une masse surfacique

en chrome de 0,5 40 mg/m2.

en chrome de 0,5 à 40 mg/m