Brevet FR2001697A1 — publié le 19690926

.02933 -1- ?001697 L'invention concerne le traitement de la surface des métaux et plus particulièrement, un procédé nouveau visant à traiter la surface de tôles d'acier éventuellement plaquées de divers types. 5 Les divers traitements anticorrosifs connus pour les tôles d'acier plaquées ou non comprennent des traitements chimiques utilisant l'acide chromique ou les phosphates et des procédés tels que la cuisson, la réduction électrolytique, le séchage à l'air chaud etc. 10 Dans les traitements chimiques, il a déjà été proposé d'in corporer à une solution chromique diverses substances organiques, spécialement des résines, pour améliorer la résistance à la corrosion. Par exemple, comme compositions résineuses, on a utilisé un copolymère d'acide maléique et d'anhydride maléique, un pro-15 duit d'hydrolysation partielle d'acétate de polyvinyle, des résines allsydes etc. Toutefois, on utilise généralement des copolymères de résines alkydes en dispersion dans l'eau"auxquels on a ajouté des agents de dispersion tels que des surfactifs. Pour cette raison, 20 les procédés antérieurs ne sont pas toujours satisfaisants, spécialement en ce qui concerne la réceptivité à la peinture, la résistance à la corrosion et la facilité du traitement chimique. Quand on utilise l'acide chromique seul, les propriétés de surface des tôles traitées, par exemple leur résistance à la 25 corrosion et leur réceptivité à la peinture, sont médiocres de sorte qu'un tel procédé est jugé inapplicable. C'est pourquoi l'un des buts de l'invention est de fournir un procédé perfectionné de traitement de métaux au moyen d'acide chromique ou de chromâtes. 30 L'invention propose un procédé perfectionné de traitement de la surface des métaux tels que l'acier qui consiste à appliquer à la surface une solution de traitement contenant un copolymère d'acide itaconique et d'acrylonitrile, particulièrement un copolymère hydrosoluble, ainsi que de l'acide chromique ou un 35 chromate, et à sécher la surface traitée de manière à former un revêtement anticorrosif. Généralement, la concentration d'acide chromique varie de 0,3 à 5 % environ mais au point de vue de la résistance à la corrosion et à l'altération de couleur, une concentration d'acide 40 chromique de 0,5-1,0 % est préférable. Le degré de polymérisation 69 02933 -2- 2001697 préférentiel du copolymère acide itaconique/acrylonitrile varie de 50 à 100 % environ. La proportion appropriée de ces monomères, acide itaconique et acrylonitrile, est comprise entre 40 et 80 % du premier et entre 60 et 20 % du second mais on peut faire va-5 rier leurs limites supérieures et inférieures de quelques unités %. On détermine la concentration de la résine en fonction du. type de tôles à traiter et de leurs applications mais quand on utilise le séchage à l'air chaud, on peut incorporer jusqu'à 10% de la résine. 10 Bien qu'il n'y ait pas de limite inférieure définie, il est nécessaire d'en incorporer au moins 1 % pour donner la résistance nécessaire à la corrosion. On peut ajuster le pH à 2,9-9-jO selon l'état de la surface des tôles à traiter. Lorsqu'il est désirable d'élever le pH au moyen d'un alcali, on peut 15 utiliser la soude caustique ou la potasse caustique selon le type de chromate utilisé. Lorsque' la stabilité de la solution est importante, il est avantageux de maintenir le pH de la solution de traitement à 7»0 ou aux environs. 20 rature de la solution de traitement, des températures de 50~80°0 sont préférables pour diminuer le temps de séchage à l'air et améliorer le fonctionnement. Bien entendu, on peut aussi effectuer le traitement à la température ambiante avec de bons" résultats. La température de 25 "l'air chaud utilisé dans l'étape finale de séchage peut être telle que la tôle ait une température d'environ 80°C. La température est liée à la vitesse de traitement mais elle varie de préférence de 80 à 200°0. 30 position résineuse dans la solution ainsi que diverses conditions de traitement, on donne ci-après des exemples particuliers mais ils doivent être interprétés comme ne limitant aucunement la portée de l'invention. Bien qu'il n'y ait pas de limite à l'intervalle de tempé- Pour illustrer la proportion d'acide chromique et de com- Exemple 1 35 Acide chromique résine :(acide itaconique 55 % ) (acrylonitrile 45 %) 0,5 % 2 % 3,0 % 50°0 pH température du bain procédé de revêtement pulvérisation 100°0 40 température de séchage à l'air chaud 69 02933 -3- 2001697 10 15 25 Exemple 2 Bichromat^àe sodium résine : (acide itaconique 45 %) (acrylonitrile 55 %) pH (ajusté au moyen de soude caustique) température du bain procédé de revêtement température de séchage à l'air chaud Exemple 3 Bichromate de potassium résine : (acide itaconique 60 %) (acrylonitrile 40 %) pH (ajusté au moyen de potasse caustique) procédé de revêtement température de séchage à_l'air chaud Dans chaque exemple, les copolymères à utiliser sont hydro-solubles et par suite il n'est pas nécessaire d'utiliser un agent de dispersion tel qu'un surfactif. Après séchage, la quantité totale de revêtement déposée sur la surface du métal est de y 2 20-60 iug/m , ce qui convient pour maintenir une excellente capa= cité de formage. Le tableau suivant montre la comparaison entre les résultats du traitement selon l'invention et par l'acide chromique seul. 1) Essai au brouillard salin pour tôles .d'acier ordinaires (% de formation de rouille rouge) 0,65 % 5 % 6,0 70°C pulvérisation 120°C 1,04 % 5 % 5 % immersion 120°C Temps : Traitement selon 1'invention Traitement par 11 acide chromique 50 mn 1 h 5 h 8 h 10 10 10 8 24 h 6 72 h 4 120 h 1 8 ■ 4 30 Signification des notations 10 8 6 4 35 1 11 1 11 Aire de rouille rouge formée (3o) 0 1-10 11 - 25 25 - 50 51 - 100 2) Essai au brouillard salin pour tôle galvanisée par immersion à chaud (% de formation de rouille blanche) BAD ORIGINAL 69 02933 -4- 2001697 15 20 25 10 10 10 Temps : 1 h Traitée suivant l'exemple 1 10 Traitée suivant l'exemple 2 Traitée suivant l'exemple 3 Procédé antérieur (solution à 0,5 % d'acide chromique ) Signification des notations 10 8 4 1 8 h 24 h 72 h 120 h 10 8 6 4 10 10 8 6 10 10 8 6 Aire de rouille blanche formée 0 1-10 11 - 25 25 - 50 51 - 100 3) Résultats comparés de l'essai d'adhérence du revêtement (épaisseur 0,27 ni®) (peinture - mélamine à cuire) Essai Essai d' Essai d' Essai Essai de adhérence éraflu- d'E- de flexion avec en- re et richsexi choc taille end'adhé- croix rence 30 Traitée suivant l'exemple 1 10 10 10 10 8 Traitée suivant l'exemple 2 10 10 10 10 8 Traitée suivant l'exemple 3 10 10 10 10 5 Procédés antérieurs (solution décide chromique à 0,5 %) 5 113 1 4) Résultats comparés de l'essai d'adhérence sur tôle d'acier aluminiée (0,8 mm d'épaisseur) (peinture -mélamine à cuire) Essai Essai d' Essai d* Essai Essai de adhérence éraf lu- d'E- de flexion avec en- re et richsen choc taille d'adhé-en croix rence 35 Traitée suivant l'exemple 1 Procédé antérieur (solution d'acide chromique à 0,5 %) 10 10 7 10 10 10 BAD ORIGINAL 6° 02933 -5- 2001697 Par les résultats ci-dessus, on peut voir que le procédé nouveau améliore fortement la résistance à la corrosion ainsi que la réceptivité à la peinture des tôles d'acier plaquées, relativement au procédé antérieur. De plus, la capacité de formage 5 est excellente parce que le procédé nouveau ne nécessite aucun processus de réduction électrolytique ni de cuisson. On peut le pratiquer à une vitesse comparable à celle du procédé antérieur. Bien que l'invention prenne la place de procédés antérieurs utilisant seulement l'acide chromique, il y a des avantages tels 10 qu'aucun prétraitement n'est ^nécessaire et que l'on peut appliquer divers traitements chimiques après le traitement nouveau. * BAD OB'.qinM- 69- 02933 -6- 2001697 - REVENDICATIONS - 1 - Procédé de traitement de surfaces métalliques caractérisé par le fait que l'on applique une solution de traitement contenant un copolymère hydrosoluble d'acide itaconique et d'a- 5 crylonitrile ainsi que de l'acide chromique et des chromâtes et qu'ensuite on sèche les métaux traités. 2 - Procédé selon 1, caractérisé par le fait que la solution de traitement contient 0,3-5 % d'acide chromique ou de chromâtes. 10 3 - Procédé selon 1, caractérisé par le fait que la solu tion contient 1-10 % du polymère. 4 - Procédé selon 1, caractérisé par le fait que la solution a un pH de 2,0-9,0. 5 - Procédé selon 1, caractérisé par le fait que l'on ef-15 fectue le séchage à une température de 80-200°C. BAD ORIGNAL