Brevet FR2013304A1 — publié le 19700327

On sait préparer des revêtements de vernis par le procédé âe polyaddition des diisocyanates. On a utilisé à cet effet, outre les poly-isocyanatesj aliphatiques, hydroaromatiques et aromatiques habituels, également les biuretpolyisocyanates aliphatiques. Ces polyisocyanates, et 5 aussi les biuretpolyisocyanates, ont toujours été utilisés jusqu'à présent en combinaison avec des composés, en général de poids moléculaire élevé, comportant plusieurs atomes d'hydrogène actifs. La demanderesse a découvert selon l'invention que l'on peut renoncer aux composés de poids moléculaire élevé ayant plusieurs atomes d'hydrogêae ac-10 tifs et que l'on obtient des revêtements de vernis résistant à la lumière et de grande valeur ayant des propriétés techniques pratiques particulièrement avantageuses, si l'on utilise les biuretpolyisocyanates aliphatiques en mélange avec des acétobutyrates de cellulose, pour préparer de manière connue les revêtements de vernis. 15 On sait déjà également ajouter des acétobutyrates de cellulose en faible proportion aux compositions de vernis de polyuréthane, les acétobutyrates de cellulose agissant comme agents d'écoulement. Dans ces cas également, la présence de composés en général de poids moléculaire élevé ayant plusieurs atomes d'hydrogène actifs étaient toutefois jusqu'à présent 20 indispensables. L'invention a donc pour objet un procédé pour la préparation de revêtements de vernis à base de biuretpolyisocyanates aliphatiques, caractérisé en ce que l'on utilise des mélanges de biuretpolyisocyanates aliphatiques et d'acétobutyrates de cellulose. 25 A titre de biuretpolyisocyanates aliphatiques à utiliser selon l'invention, on peut citer en principe ceux de toutes sortes, par exemple ceux que l'on peut préparer selon le brevet français n° 1 228 477. On peut aussi choisir en principe le constituant acétobutyrate de cellulose comme on le désire. On préfère en particulier les acétobutyrates 30 4e cellulose de faible viscosité ayant des structures moléculaires à chaîne courte, une viscosité selon la norme américaine ASTM-D 871/56 B inférieure à 0,5 s (en solution acétonique à 20 %) et une teneur en groupe hydroxy de 0,2 - 2,0 °L et qui libèrent par hydrolyse 15 à 20 % d'acide acétique et 45 à 50 % d'acide butyrique. 35 On utilise en général un rapport pondéral biuretpolyisocyanate/ acétobutyrate de cellulose de 2 : 1 à 1 : 2, de préférence un rapport de 1 : 1. 69 '24664- 2 2013304 10 Pour la misa sn oeuvre du procédé de l'invention., on d.isscut la combinaison à utiliser selon 1'invention,dans des solvants généralement inertes vis-à-vis de 1'isocyanate, habituels dans 11 industrie^des vernis, si nécessaire avec addition de catalyseurs. On peut citer comme solvants l'acétate d'éthyle, lracétate de butyle, le xylène, l'acétate d'éthylglycol et une portion d'acétone. Comme catalyseurs à utiliser éventuellement, on peut citer par exemple l'octoate de zinc avec une teneur en zinc de 8 % en poids. On applique les solutions.de vernis ainsi _prépar ées_ par exemple sur un support, sur lequel on peut les durcir à la température ambiante, ou bien également à température élevée. On peut en. principe pigmenter les solutions de vernis ou bien les utiliser sous forme de vernis ,tr.ansparent. et elles - -, sont particulièrement appropriées pour vernissage sur bois et papier. Le procédé selon l'invention permet de préparer des solutions de vernis de viscosité avantageuse ayant une durée limite de stockage ou,..vieven 15 pot (pot life) suffisante, de sorte que l'on obtient simultanément un temps de séchage extrêmement court. Une combinaison de cette sorte d'avantages ■ intéressants concernant une vie en pot suffisamment longue, une viscosité; optimale et un temps de séchage le plus court possible n'.était pas poss.ible jusqu'à présent avec les compositions de vernis connues dans la ^technique,.. 20 même à base de biuretpolyisocyanates aliphatiques et de composés polyhydro-xylés de poids moléculaire élevé. . . Les revêtements préparés selon le procédé de l'invention se caractérisent en outre par une bonne résistance à la lumière, une excellente résistance à l'abrasion et présentent des propriétés physiques variables selon la 25 quantité de 1'acétobutyrate de cellulose utilisé. ' Les exemples suivants illustrent l'invention sans toutefois en limiter la portée. EXEMPLE' I 30 On dissout 100 "parties d'une solution à 30 % en poids d'un acéto butyrate de... celliilose, ayant une viscosité de 0,t s' (selon la norme améri-- . caine ASTM-B-871/56 B) et des teneurs en acide acétique et butyrique d'environ 19 % et 48 % respectivement dans 59,.4 parties en poids d'acétate dîéthyle et on ajoute 0,6 partie en poids d'une solution à 10 % en poids d^octoate de zinc. 35 L'octoate de zinc utilisé contient environ 8 % de zinc calculé en substances sèches. On. mélange ensuite la solution avec 40 parties en poids d'une solution à environ 75 % en poids de 1'isocyanatë.polyfonctionnel contenant des groupes biuret et préparé à,..partir d'hexaméthylènediisocyanate' et d 'eau selon le brevet 69 24664 3 20.13304 français n° 1 228 477, et qui contient encore environ 15 à 16,5 7* en poids 'de groupes NCO libres. Le rapport isocyanate/acétobutyrate de cellulose en poids sec dans cette composition de vernis est de 1 : 1. On applique cette solution de vernis au pinceau sur divers substrats et on étudie les propriétés 5 des pellicules obtenues. On obtient les- résultats indiqués dans le tableau annexé. EXEMPLE 2 On prépare une solution de vernis avec les constituants indiqués 10 à l'exemple 1, dans laquelle le rapport en poids sec d1isocyanate/acétobutyrate de cellulose est de 2 : î. On applique encore cette solution de vernis et on détermine les propriétés des revêtements de vernis. On obtient les résultats indiqués dans le tableau annexé. 15 EXEMPLES 3 et 4 . A titre "de comparaison, on indique dans les colonnes 3 et 4 du tableau les propriétés d'un vernis de polyuréthane à base de 1'isocyanate mentionné aux exemples 1 et 2 et d'un polyesteralcool fortement ramifié obtenu à partir d'acide phtalique et de triméthylolpropane, ayant un indice d'OH 20 d'environ 265. Le rapport NCO/OH dans les compositions vernis 3 et 4 est de 1 : 1. Le vernis décrit dans la colonne 4 contient 0,2 d'octoate de zinc, calculé sur le poids sec des constituants de la réaction. Par contre, les quantités d'accélérateurs dans les exemples 1, 2 et 3 sont seulement de 0,1- % d'octoate de zinc. 69 24664 4 2013304 R Ë~ V E N D I "CATIONS 1 - Procédé de préparation de revêtements de vernis à base de -5 biuretpolyisocyanates, caractérisé en ce que l'on utilise des mélanges de biuretpolyisocyanates aliphatiques et d'acétobutyrates de cellulose. 2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce....que lAon utilise comme acétobutyrate de cellulose des produits ayant une..teneur .en acide acétique de 15 à 20 % et une teneur en acide butyrique de 45 â' 50 %. COPY