Brevet FR2035051A1 — publié le 19701218

l'invention concerne des perfectionnements apportés aux compositions de revêtement contenant des polymères de dérivés fluorés du carbone- De nombreuses compositions de revêtement contenant du polyté-5 trafluoroéthylène ont été proposées jusqu'à présent, car il est bien connu que le polytétrafluoroéthylène possède un très faible coefficient de frottement et, par conséquents de bonnes propriétés de démoulage et analogues» Toutefois, des revêtements de polytétrafluoroéthylène pur sont, de par leur nature même, poreux en raison 10 de la fusion, inadéquate de particules adjacentes à laquelle, dans quelques cas, on a remédié par utilisation d'un polymère qui n'est pas un dérivé fluoré du carbone et qui sert de liant. Ainsi est éliminée la nécessité d'une fusion des particules ayant pour conséquence une diminution de l'efficacité du revêtement. 15 On a découvert, selon l'invention, Par conséquent, un mode de réalisation de l'invention met à la disposition de la technique une composition de revêtement, comprenant du poly(fluorure de vinyle) finement divisé et un autre polymère de dérivé fluoré du carbone finement divisé et dispersé dans un 25 diluant capable de dissoudre ou, tout au moins, de gonfler une partie de la substance polymère à des températures élevées égales ou de préférence inférieures au point de fusion de la matière polymère Le polymère de dérivé fluoré du carbone préféré en vue de son utilisation dans la composition selon l'invention est le polytétra-30 fluoroéthylène, mais on peut aussi utiliser d'autres polymères de dérivés fluorés du carbone dotés de propriétés analogues à celles du polytétrafluoroéthylène et tels, par exemple, que poly(fluorure de vinylidène), polytétrafluoroéthylène et polymère d'éthylène-propylène fluoré- Au cours de la description suivante, on se réfè-35 re à l'utilisation de polytétrafluoroéthylène comme polymère de dérivé fluoré du carbone, mais il ne faut pas perdre de vue que la description s'applique aussi à d'autres polymères de dérivés fluorés du carbone- Bien que l'on désire ne pas limiter la portée de l'invention 40 par des considérations théoriques, on pense que l'effet du solvant/ 3AD ORIGINAL 70 09717 2 2035051 diluant s'exerce par dissolution d'une partie de la substance polymère, spécialement le poly(fluorure de vinyle), à une température égale à ou voisine de la température de conservation, la solution ainsi formée agissant comme solution liante à l'égard du reste de 5 la substance polymère finement divisée- Le solvant préféré à utiliser dans les compositions selon l'invention est le phtalate de dibutyle mais on peut utiliser, seuls ou sous forme de mélanges, d'autres diluants tels que phtalate de dimé-thyle, phtalate de diallyle ou diméthylformamide- Il n'est pas né-10 cessaire que la totalité du solvant soit capable de dissoudre ou de ramollir le polymère ; une certaine proportion du composant solvant de la composition peut donc être remplacée par un diluant, tel que du trichloréthylène, qui est généralement inerte à l'égard de la substance polymère. L'utilisation d'un'tel diluant peut aussi ser-15 vir à accroître la volatilité du composant solvant/diluant de la composition et à agir seulement comme "véhicule" pour maintenir la composition à une consistance convenable en vue de sa pulvérisation ; le composant volatil du solvant/diluant s'évapore, au moins en partie, entre le pistolet de pulvérisation et la pièce à revêtir» 20 Selon une autre particularité de l'invention, une portion du solvant/diluant est remplacée par un autre solvant/diluant, tel que du phosphate de tricrésyle ou du phosphate de tritolyie, qui sert à retarder 1'évaporation du mélange solvant/diluant• Il convient que cet autre solvant/diluant forme une majeure proportion du constitu-25 ant solvant/diluant total, par exemple.de 50 à 75 et de préférence environ 60 % en poids, sur la base du poids total du constituant solvant/diluant de la composition. Le poly(fluorure de vinyle) dans la composition est de préférence présent en excès par rapport à la proportion de polytétraflu-30 oroéthylène et bien que, en pratique, la teneur totale en polymère de là composition soit aussi élevée que possible, celle-ci n'est généralement pas supérieure à environ 50 $> en poids» Une composition préférée selon l'invention comprend donc, en poids, de 25 à 35 $, et de préférence environ 30 fot de poly(fluoru-35 re de vinyle) ; de 3,5 à 5,5 et de préférence environ 4,5 f°, de polytétrafluoroéthylène ; et de 55 à 75 %, de préférence environ 65 %, de solvant/diluant» Les compositions selon l'invention peuvent contenir d'autres ingrédients tels que pigments, charges ou colorants, ces derniers 40 pouvant servir à indiquer à un opérateur quand une portion particu- bad original f, 10 09717 3 2035051 lière d'une pièce à traiter a été effectivement recouverte d'un revêtement par pulvérisation. Il convient que la charge soit chimiquement stable, et on a découvert que l'utilisation de sphères de verre micronisées conduit à la formation d'un revêtement particuli-5 èrement résistant à l'abrasion. Les compositions selon l'invention sont appliquées à des pièces à revêtir, comme on l'a indiqué ci-dessus, par mise en oeuvre de tout mode opératoire approprié, par exemple par pulvérisation ou par trempage, et après application du revêtement à la pièce on pro-10 cède à un étuvage, de préférence dans une étuve ventilée, à une température convenablement comprise entre 235 et 325°C. lia durée du temps d'étuvage pour cuire le revêtement sur la pièce dépend, dans une large mesure, de l'épaisseur de cette pièce ; ainsi, par exemple, dans le cas d'une tôle on acier de 0,95 mm d'épaisseur, à 300 15 °C le durcissement se trouve effectué en cinq minutes tandis que dans le cas d'une tôle en acier de 3,6 mm le durcissement s'effectue en environ dix minutes- Dans le cas de fortes sections métalliques, il est quelquefois recommandable de préchauffer la pièce jusqu'à environ 78°C avant la formation du revêtement afin d'éviter 20 la possibilité d'une oxydation du revêtement au cours d'une période qu'il serait sans cela nécessaire de prévoir pour échauffer la forte section métallique jusqu'à la température de durcissement. Cette précaution n'est, toutefois, généralement pas nécessaire quand la composition contient l'autre solvant/diluant servant à retarder 25 1'évaporation du solvant/diluant. Bans ce dernier cas, en raison de 1'évaporation retardée du solvaut/diluant, il n'est généralement pas nécessaire de préchauffer une épaisse section métallique, et cette propriété est particulièrement avantageuse lorsqu'on désire revêtir des pièces de section variable, car on peut alors obtenir un re-30 vêtement uniforme en appliquant la composition selon l'invention et en étuvant de la manière classique sans aucune précaution-spéciale. Les revêtements sont généralement non-poreux et non-toxiques et: sont utilisables sous forme de revêtements protecteurs sur des pièces métalliques telles que mélangeurs de-boulangerie, mélangeurs de 35 peinture, machines à percer, surfaces portantes, scies à bois, truelles de maçons et analogues, équipements de laiterie, revêtements pour tonnelets, cuves de machines à laver, etc. L'opération d'étuvage est applicable aussi à d'autres pièces capables de supporter les températures d'étuvage requises, telles 40 que pièces en matières céramiques, ciments et analogues. 70 09717 4 2035051 Ci-après sont donnés différents exemples, bien entendu non limitatifs, de mise en oeuvre de l'invention. Dans ces exemples, toutes les quantités spécifiées en "parties" (en abrégé : p.) doivent s'entendre en poids, sauf indication contraire expresse. 5 Exemple 1•- On disperse 30 p. de poudre de poly(fluorure de vinyle) finement divisé et 4,5 p. de poudre de polytétrafluoroéthylène finement divisé dans 65,6 p. de phtalate de dibutyle, puis on disperse, dans la dispersion résultante, 1 p. d'une dispersion de noir de carbone (pigment) dans du phtalate de dibutyle. On tamise 10 la dispersion résultante au travers d'une toile métallique en acier inoxydable à mailles fines, puis on la pulvérise sur un panneau métallique que l'on étuve ensuite cinq minutes à 300°C. On examine le panneau résultant, après refroidissement brusque, et on constate qu'il est recouvert d'un beau revêtement noir lisse, 15 cohérent et adhérent- Exemple 2.- On répète le mode opératoire de l'exemple 1, mais en remplaçant le phtalate de dibutyle par un mélange de 52,5 p- de phtalate de dibutyle et 13 p. de trichloroéthylène. On obtient, sur un panneau en acier, un revêtement d'une quali-20 té similairement bonne. Pour éprouver la résistance mécanique du revêtement, on revêt une scie à bois avec la composition de l'exemple 1 et on constate que, après avoir fait passer la scie au travers d'un bloc de palissandre ou bois de rose d'Amérique du Sud dont la section est de 10 25 cm x 10 cm puis au travers de 30 cm de eontreplaqué à trois plis, non seulement il n'y a pas d'éraflures sur les côtés de la scie, mais encore le revêtement sur les dents est intact. Exemple 3.- On disperse 30 p. de poudre de poly(fluorure de vinyle) finement divisé et 5p. de poudre de polytétrafluoroéthylè-30 ne finement divisé dans un mélange solvant/diluant comprenant 6 p. de phtalate de dibutyle, 8 p. de phtalate de diméthyle, 40 p. de phosphate de tricrésyle et 8 p. de trichloré.thylène, puis on disperse, dans la dispersion résultante, 3 p. d'une dispersion à 15 en poids de noir de carbone dans du phtalate de dibutyle. On tamise 35 la dispersion résultante au travers d'une toile métallique en acier inoxydable à mailles fines, et on la dilue avec environ 50 p. de trichloroéthylène- On pulvérise la dispersion diluée sur diverses pièces métalliques de différentes sections, que l'on étuve ensuite à 265°C pen-40 dant cinq minutes. 70 09717 5 2035051 Sans tous les cas, on obtient sur la pièce un beau revêtement noir uniforme et lisse ; les revêtements obtenus ont des coefficients statiques de frottement compris entre 0,09 et 0,1. Comme il va de soi, et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite aucunement à ceux de ses mocte d'application, non plus qu'à ceux des modes de réalisation de ses diverses parties, ayant été plus spécialement envisagés ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. 70 09717 6 2035051 Revendications 1 . Composition de revêtement contenant des polymères de dérivés fluorés du carhone, caractérisée en ce qu'elle comprend essentiellement du poly(fluorure de vinyle) finement divisé et un autre 5 polymère finement divisé de dérivé fluoré du carbone, spécialement du polytétrafluoroéthylène dispersé dans un solvant/diluant capable de dissoudre ou au moins de gonfler une partie du polymère à des températures élevées égales ou de préférence inférieures au point de fusion de la substance polymère-10 2. Composition selon la revendication 1, caractérisé en ce que le solvant/diluant est du phtalate de dibutyle, du phtalate de dimé-thyle, du phtalate de diallyle ou du diméthylformamide- 3. Composition selon la revendication 1 ou 2,*caractérisée en ce qu'une partie du solvant/diluant est remplacée par une substance 15 inerte, telle que du trichloroéthylène, qui sert de véhicule volatil pour la composition. 4. Composition selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en. ce que le constituant solvant/diluant contient un autre solvant/diluant, tel que du phosphate de tricré- 20 syle, qui sert à retarder 1'évaporation du constituant solvant/diluant à une température élevée. 5- Composition selon la revendication 4, caractérisée en ceqçe l'autre solvant/diluant forme une majeure proportion en poids, par exemple de 50 à 75 et de préférence environ 65 #, du constituant 25 solvant/diluant. 6. Composition selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le poly(fluorure de vinyle) forme une majeure proportion du constituant polymère. 7. Composition selon l'une quelconque des revendications pré-30 cédentes, caractérisée en ce qu'elle contient un ou plusieurs ' autres ingrédients tels que charges, pigments ou colorants. 8. Composition selon l'une quelconque.des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle est diluée avec un diluant volatil inerte. 35 9- Procédé pour revêtir une pièce, caractérisé en ce qu'il consiste essentiellement à.appliquer une couche d'une composition selon l'une quelconque des revendications précédentes sur la pièce et à étuver la pièce, ainsi revêtue, à une température comprise entre 235 et 325°C.