Brevet FR2125562A1 — publié le 19720929

La présente invention concerne une composition de revêtement en poudre convenable pour 1*application d'un revêtement possédant de la cohésion avec un fini mat. Par Mfini mat", il y a lieu de comprendre un aspect 5 mat, semi-mat et soyeux du feuil fini ; les feuils mats ont un "brillant inférieur à 25%, les feuils semi-mats ont un brillant compris entre 25 et 40% et les feuils soyeux ont un "brillant compris entre 40 et 65%, comme déterminé selon la méthode de Lange à un angle de 45°/45°» Il est connu que des feuils à fini mat peuvent être formés à partir de compositions en poudre dans lesquelles un liant et un pigment (ou un agent de matité comme de la silice microfine) ont été mélangés à sec ; la différence de densité des constituants mélangés à sec et la différence de fixation sur la surface entraînent des variations importantes inacceptables de matité ; de plus, du fait de ces causes, la poudre en excès qui est récupérée après l'opération de revêtement a une composition qui est différente de celle de la matière de départ et ne peut donc pas être réutilisée sans une reformulation coûteuse et ennuyeuse. Un autre procédé connu pour préparer des poudres de revêtement comprend le mélange des ingrédients (liant, pigments, charges) à la température de ramollissement du liant ou au-dessus, de manière à assurer le mouillage complet des pigments et des charges par le liant fondu. Les poudres ainsi préparées donnent des feuils brillants, qui sont désirés pour certaines applications, par exemple pour de petits articles } toutefois, pour certaines applications, par exemple sur de grandes surfaces, il faut souvent un fini mat, pour éviter une réflexion gênante de la lumière ou pour augmenter la douceur de l'aspect. Les agents de matités, tels que les silices microfines utilisés dans les compositions de revêtement à base de solvants, ne peuvent pas être utilisés dans les compositions de revêtement en poudre mélangées par fusion, car ils sont trop peu résistants et sont désagrégés mécaniquement par l'action de cisaillement dans la masse fondue très visqueuse» On a maintenant trouvé qu'on peut obtenir un fini 72 05375 2 2125562 mat dans un revêtement effectué avec une poudre à "base de résine époxy thermodurcissable en incorporant de l'éthyl-cellulose dans la couçosition mélangée par fusion» L'invention concerne donc une composition de revêtement en poudre, dur-5 cissable par la chaleur, comprenant (A) un éther polyglycidique de 2,2—'bis(4-hydroxyphényl)propane ayant une température de ramollissement de Durran comprise entre 60°C et 140°C, (B) de 5 à 33 parties en poids d'éthylcellulose par 100 parties en poids d*éther polyglycidique (A) et un durcisseur latent pour 10 l'éther polyglycidique (A), les constituants ayant été mélangés dans le stade fondu du polyépoxyde (A) et le mélange ayant été refroidi et pulvérisé. L'éther polyglycidique tel que défini ci-dessus a de préférence une température de ramollissement de Durran com— 15 prise entre 80°C et 110°C, Les éthylcellulose à utiliser dans les présentes compositions ont de préférence des teneurs en éthoxyle comprises entre 43 et 50% (correspondant à 2,15 à 2,60 groupes éthoxyle par maille d'anhydroglucose) et des viscosités comprises 20 entre 3 et 50 centipoises, déterminées sur une solution à 5% en poids dans un mélange dans un rapport de 80:20 en poids de toluène et d'éthanol à 25°C, 1'éthylcellulose étant séchée pendant 30 minutes à 100°C. On préfère les étbylcelluloses ayant une teneur en éthoxyle comprise entre 47,5 et 49,0%, et 25 spécialement celles ayant une viscosité comprise entre 8 et 24 centipoises, déterminée comme défini ci-dessus. Les éthylcelluloses particulièrement préférées donnent des valeurs de matité particulièrement reproductibles et peuvent être utilisées à des concentrations plus basses que 30 d'autres qualités d'éthylcellulose, de sorte que l'influence sur les propriétés mécaniques et chimiques est réduite au minimum* Les compositions selon l'invention contiennent comme constituant (G) un durcisseur latent pour le polyéposyde (A)» 35 Un durcisseur latent est un composé qui ne réagit pas de manière importante avec le polyépoxyde solide à la température ambiante, mais réagit avec le polyépoxyde à des températures au- 72 05375 5 2125562 dessus du point de ramollissement du polyépoxyde pour donner un produit réticulé infusibleo Des exemples de durcisseurs latents sont des anhydrides d'acides polycarboxyliques comme l'anhydride phtalique ; des composés amido polyfonctionnels -5 aliphatiques comme le dicyandiamide j des produits de réaction solubles d'époxydes et de composés amino comme des produits d'addition de mono- et polyépoxydes avec des imidazoles ayant un groupe aminé secondaire dans le noyau d'imidazole, ou leurs sels d'acides carboxyliques ; des polyamines aromatiques comme 10 la diaminodiphénylsulfone et leurs produits d'addition solubles avec des mono- et polyépoxydes, ou leurs sels d'acides carboxyliques ; et des mélanges des composés ci-dessus, le durcisseur a de préférence un point de fusion au-dessus de 60°Co Les durcisseurs et la quantité dans laquelle on les uti-15 lise de préférence par rapport au polyépoxyde sont connus de l'homme de métier» Les compositions contiennent de préférence des pigments et elles peuvent contenir des charges, des agents de réglage de la fluidité, des agents anti-cratères, etc ; les 20 constituants supplémentaires sont mélangés dans la composition de polyépoxyde, d'éthylcellulose et de durcisseur au-dessus de la température de ramollissement du polyépoxydeo Des poudres de revêtement selon l'invention peuvent être appliquées selon diverses techniques, par exemple par les 25 techniques de revêtement en lit fluidisé et de revêtement par pulvérisation de poudres, comme par pulvérisation à la flamme et par pistolage électrostatique. Le mélange des présentes compositions au-dessus de la température de ramollissement du polyépoxyde peut être ef-30 fectué dans un mélangeur à pales en Z chauffé, ou sur des cylindres chauds ou dans une boudineuse ; les boudineuses offrent l'avantage d'un très court temps de mélange par fusion, de sorte qu'elles peuvent être utilisées pour préparer de grandes quantités de compositions qui sont difficiles à mélanger dans 35 un mélangeur à pales en Z. Le mélange solide refroidi peut être ensuite broyé (par exemple dans un broyeur à corps cylindriques et à disques) et tamisée pour donner une poudre de la 72 05375 4 2125562 granulométrie désirée, par exemple passant à travers un tamis de 0,35 nmi d'ouverture de maille pour utilisation dans un équipement à lit fluidisé, entre 0,074 mm et 0,35 mm pour utilisation dans un lit fluidisé électrostatique, ou de moins de 5 0,074 mm pour pistolage électrostatiqueo , Les exemples non limitatifs suivants montreront bien comment l'invention peut être mise en oeuvre. Les parties dans ces exemples sont des parties en poids. Les constituants utilisés dans les exemples sont les. suivants : 10 Polyéther E : un éther polyglycidique de 2,2-bis (4-liydroxy- phényl)propane ayant un poids d'équivalent époxy de 970 et une température de ramollissement de Durran de 98°C Etyl cellulose : 15 ' N 4 : H 7 . ■ * N 10 - | * ♦ ♦ % d'éthoxyde 1 47,9 - 49,0 s47,9 - 49,0 î47,9 - 49,0 : : : viscosité* (cPo) . 3 - , 6-8 8-11 •• • 'I " J •' 20 : — : — — * la viscosité en centipoises est déterminée à 5% "en poids dans un mélange de toluène et d* éthanol dans un rapport en poids de 80:20 sur un échantillon d'éthylcellulose séché pendant 30 minutes à 100°C« 25 Durcisseur : un mélange pulvériaient de composés aminés® Les constituants sont mélangés dans une boudineuse à 90~95°C pendant 2 minutes, refroidis et pulvérisés. - tttemfiyf: 1 - On prépare 4 poudres en utilisant du Polyéther E, 30 du dioxyde de titane comme pigment, un agent de réglage de fluidité .qui est une spécialité (Modaflow), un durcisseur et de l'éthylcêllulose N 10 dans les proportions indiquées ; p.p. » parties en poids pour 100 parties en poids de'composition. La teneur en éthylcellulose est indiquée aussi en par- 35 ties en poids pour 100 parties en poids de polyépoxyde (phr) } 72 05375 5 2125562 les compositions sont indiquées dans la partie A du tableau. Les pôudres sont appliquées par pistolage électrostatique sur des panneaux d'acier ; le revêtement est durci à 180°C pendant 15 minutes : les résultats sont donnés dans la 5 partie B du tableau. L'adhérence (Gitterschnitt) est l'aspect d'un revêtement durci après rayage selon DIN 53 151 > dans cet essai, Gt O signifie qu'il n'y a pas de défauts dans les coins des rayures perpendiculaires, tandis que dans Gt 1 à 4 il y a des 10 défauts croissants. TABLEAU • « A. Composition N° 1 : 2 • 3 : 4 Polyéther E p.p. 61 p.p. 61 p.p. 61 P«P« 61 Ti02 31 31 31 31 Modaflow 0,2 5 0,25 0,25 0,25 Durcisseur 3,15 3,15 3,15 3,15 Ethylcellulose N 10 5 10 15 20 Ethylcellulose N 10, phr 8,2 16,4 24,6 32,8 B, Evaluation de la composition 1 * 2 3 4 Brillant, Lange 45°/45°, % 51 22 10 1 Pénétration lente Erichsen,mm 5,5 4,5 3,5 3,5 Résistance au choc Erichsen,mm 3 3 2-3 2 Adhérence (Gitterschnitt) Gt 0 . Gt C ■ ► Gt 0 4 1 Gt 0 - » - - EXEMPLE 2 - On répète l'Exemple 1, à ceci près que 1*éthylcellulose N 10 est remplacée par de lf éthylcellulose H" 4 et U 7• 72 05375 6 2125562 Les valeurs du brillant sont les suivantes : 5 p»p. 10 p«p0 15 p»p» 20 p.p» • t H 4 48 26 10 >7 • • 63 * 33 ] 22 -il ; 72 05375 7 2125562 EE7EKDICATI0MS 1) Une composition de revêtement en poudre, durcis-sa"ble par la chaleur, comprenant (A) un éther polyglycidique de 2,2-bi s(4-hydroxyphényl)propan e ayant une température de 5 ramollissement de Durran comprise entre 60°C et 140°C, (B) de 5 à 33 parties en poids d*éthylcellulose pour 100 parties en poids d1éther polyglycidique (A), et un durcisseur latent pour 1*éther polyglycidique (A), les constituants ayant été mélangés à l'état fondu du polyépoxyde (A) et le mélange ayant été 10 refroidi et pulvérisé» 2) Une composition selon la revendication 1, caractérisée en ce que 1*éther polyglycidique a une température de ramollissement de Durran comprise entre 80°C et 110°0. 3) Une composition selon l'une des revendications 15 1 et 2, caractérisée en ce que l'éthylcellulose a une teneur en éthoxyle comprise entre 43 et 50% et une viscosité comprise entre 3 et 50 centipoises, déterminée sur une solution à 5% en poids dans un mélange dans un rapport en poids de 80:20 de toluène et d'éthanol à 25°0« 20 4) Une composition selon l'une des revendications 1 à 3j caractérisée en ce que 1'éthylcellulose a une teneur en éthoxyle comprise entre 47,5 et 49,0% et une viscosité comprise entre 8 et 24 centipoises, déterminée sur une solution à 5% en poids dans un mélange dans un rapport en poids de 80:20 25 de toluène et d'éthanol à 25°0« 5) Une composition selon l'une des revendications 1 à 4, comprenant en outre un pigment mélangé dans la composition au-dessus de la température de ramollissement du polyépoxyde (A), 30 6) Un procédé pour appliquer un revêtement ayant de la cohésion avec un fini mat sur un article, selon lequel on applique sur la surface une composition de revêtement en poudre telle que spécifiée à l'une des revendications 1 à 5 et on durcit le revêtement par fusion à chaud. 35 7) Un article recouvert entièrement ou partiellement d'un revêtement à fini mat par un procédé selon la revendication 6«