Brevet FR2566807A1 — publié le 19860103

On connaît déjà des agents dits de transfor- mation de la rouille. Il s'agit, dans ce cas, selon le Dictionnaire de Chimie R8mpps, 6 ème édition, tome III (1966), de préparations qui sont appliquées direc- tement sur des pièces de fer non-nettoyées, non-dérouil- lées, rouillées et qui transforment la rouille en des composés chimiques inoffensifs (la plupart du temps des phosphates), qui protègent contre une autre formation de rouille. Les agents de transformation de la rouille sont, le plus souvent, des mélanges d'acide phosphori- que, d'agents mouillants, de dissolvants des graisses, d'inhibiteurs de décapage, d'accélérateurs, de sels d'acides phosphoriques, et autres. On sait que les inhibiteurs de décapage sont des acides pour détacher la rouille sur un métal, auxquels sont ajoutés des inhibiteurs pour éviter l'action de l'acide sur le mé- tal. Les agents de transformation de la rouille, connus jusqu'à maintenant, ont sans exception une ré- action acide. Ceci présente un inconvénient, dans la mesure o l'excès d'acide peut attaquer le fer et en- dommager les autres constituants de l'agent de trans- formation de la rouille, par exemple le revêtement de liant peut devenir fragile. L'invention concerne donc un agent de trans- formation de la rouille et antirouille essentiellement neutre, qui réduit la rouille jusqu'au fer de valence nulle (c'est-à-dire le fer métallique) et protège alors le fer contre une autre corrosion. L'agent de transformation de la rouille selon l'invention contient: (a) une dispersion, émulsion ou solution aqueuse d'au moins un liant polymère et (b) au moins un trihydroxybenzène et (c) il a une réaction essentiellement neutre. Le liant ou le mélange de liants est de pré- férence un copolymère de chlorure de vinyle, un homo- ou copolymère d'acétate de vinyle, un phénoplaste, une résine alkyde, une résine éooxyde, un caoutchouc de styrêne-butadiéne, un caoutchouc de styrène-buta- diène-acrylo-nitrile ou en particulier une résine acrylique ou un de leurs mélanges. Par résines acry- liques, on entend des homopolymères et copolymères thermoplastiques connus d'acide acrylique, d'acide méthacrylique et de leurs esters. L'agent de transfor- mation de la rouille et antirouille selon l'invention contient de préférence de 20 à 45 % en masse, en par- ticulier environ 35 % en masse de liant en masse à sec. Le liant, après la réduction de la rouille par le constituant b), forme une couche de protection contre -- la corrosion. Il s'en suit alors un changement de cou- leur du bleu foncé au noir. Comme trihydroxybenzène ou mélange de trihy- droxybenzènes, on utilise le pyrogallol (1,2,3-trihy- droxybenzène) et l'hydroxyhydroquinone (1,2,4-trihy- droxybenzène) ou leurs mélanges. Les composés sont des réducteurs puissants qui réduisent la rouille jusqu'au fer métallique. L'agent de transformation de la rouille et antirouille selon l'invention contient de préférence le constituant b) en des quantités de 0,5 à 10 % en masse, avantageusement de 2,5 à 5 % en masse. L'agent de transformation de la rouille et antiroulle, selon l'invention, contient de préférence au total de 25 à 65 % en masse, en particulier de 55 à % en masse, d'eau. Celle-ci est remplacée de préfe- rence en partie, par au moins un solvant organique po- laire, tel que des monoalcools inférieurs, de préfé- rence l'éthanol, l'isopropanol ou le butanol, des gly- cols tels que le propylène glycol, des aldéhydes infé- rieurs, des hydrocarbures halogénés inférieurs, des esters tels que l'acétate de butyle ou l'acétate de glycol, ou leurs mélanges. Ces solvants organiques po- laires sont présents en une quantité d'au moins 2 à 25 % en masse, avantageusement en une quantité d'au moins 2 à 10 % en masse. Si l'agent de transformation de la rouille et antirouille doit être appliqué à partir de pulvérisateur aérosol, il peut contenir jusqu'à 20 à % en masse du solvant organique polaire. De préférence, l'agent de transformation de la rouille et antirouille, selon l'invention, contient également au moins un agent épaississant tel que des silices, du silicate de magnésium, ou de l'hydroxy- éthylcellulose ou leurs mélanges. Le ou les agents épaississants peuvent, selon la consistance de l'agent de transformation de la rouille et antirouille, être présents en des quantités de 0,1 à 2 % en masse, de préférence de 0,3 % en masse, si le liant est une pré-- paration très fluide, et jusqu'à 3 % en masse si le liant est une pâte. Pour que l'agent de transformation de la rouille et antirouille, selon l'invention, donne un revêtement avec une structure de surface brillante et unie, on peut lui ajouter au moins un solvant orga- nique non-polaire, tel que des essences, le toluène, le xylène ou l'acétate déthyle, en particulier le sol- vant naphta. Le solvant organique non-polaire est de préférence présent en une quantité de 2 à 40 % en mas- se, avantageusement en une quantité d'environ 4 % en masse. On peut également ajouter à l'agent de trans- formation de la rouille et antirouille selon l'inven- tion un colorant, de préférence un colorant jaune, pour obtenir un produit optiquement attrayant. Le co- lorant peut être présent en une quantité de 0,1 à 10 % en masse, de préférence de 0,1 à 0,2 % en masse. L'agent de transformation dé la rouille et antirouille peut, en outre, contenir des plastifiants et/ou des émulsifiants et/ou des stabilisanta d'émul- sion et/ou des agents de conservation et/ou des agents antimousse usuels. La teneur en agent de conservation atteint de préférence de 0,01 à 1 % en masse, en par- ticulier environ O,1 % en masse, et la teneur en agent antimousse atteint de préférence de 0,1 à 1 % en masse, en particulier environ 0,1 % en masse. Si l'agent de transformation de la rouille et antirouille doit être appliqué à partir d'un pulvérisateur aérosol, il peut contenir une plus grande quantité d'agent antimousse, de préférence jusqu'à 5 % en masse, en particulier de 0,5 à 0,6 % en masse. Exemple 1 On mélange ensemble les constituants-sui- vants, dans l'ordre indiqué, en agitant. On obtient ainsi un agent de transformation de la rouille et - antirouille applicable à la brosse et au rouleau, de pH 7,1. Constituants % en masse Ethanol 2,0 Eau 22,1 Pyrogallol 3,5 Silicate de magnésium- 0,3 Dispersion du liant 1) 72,0 Colorant jaune 0,1 1)Ercusol I 60 (Marque déposée de la firme Bayer AG, Leverkusen, RFA), dispersion aqueuse de - résine acrylique, qui contient 42 % en masse de copolymère-d'acide méthacrylique-styrène et comme mouillant 4 % en masse d'amidométhylolmé- thyléther. Exemple 2 On mélange ensemble les constituants sui- vants, dans l'ordre indiqué, en agitant. On obtient ainsi un agent de transformation de la rouille et an- tirouille applicable à la brosse et au rouleau, de pH 7,1. Constituants % en masse Isopropanol 2,0 Eau 26,8 Hydroxyéthylcellulose 0, 3 Hydroxyhydroquinone 2,7 Dispersion de liant 2) 68,0 Colorant jaune 0,2 2) Heso-époxyester R39 (Marque déposée de la fir- me Hendrix & Sommer, TOnivorst, RFA), disper- sion aqueuse de résine époxyde qui contient 40 % en masse d'ester époxydique d'acide ricini- que et comme agent de dispersion 3 % en masse - de Texaphor (marque déposée de la firme Henkel KGaA, DUsseldorfHolthausen, RFA, sulfonate d'acide gras). Exemple 3 On mélange ensemble les constituants suivants, dans l'ordre indiqué, en agitant. On obtient ainsi un agent de transformation de la rouille et antirouille applicable à la brosse et au rouleau, de pH 7,1. Constituants % en masse Isopropanol 2,0 Eau 30,3 Hydroxyéthylcellulose 0, 3 Hydroxyhydroquinone 3,4 Dispersion de liant 3) 60,0 Solvant naphta 4,0 3) Halwest4l TH 34 (Marque déposée de la firme HUttenes-Albertus Chemische Werke GmBH, Dus- seldorf, RFA), dispersion aqueuse de résine alkyde qui contient 40 % en masse de résine alkyde à l'huile de bois, de longueur moyenne en huile et comme agent de dispersion, 5 % en masse de Texaphor (Marque déposée de la firme Henkel KGaA, Dilsseldorf-Holthausen, RFA, sul- fonate d'acide gras). Exemple 4 On mélange ensemble les constituant suivants, dans l'ordre indiqué, en agitant: Constituants % en masse Gamme De préférence 1. Vinnapas CEF 10 70 à 93 91,5 2. Desavin 1 à 3 2,0 3. Propylène glycol 0,2 à 2 0,7 4. Solvant naphta 0,2 a 3 0,8 5. Ammoniac 0,1 à 0,3 0,2 6. Pyrogallol 2 à 6 4,8 (solution à 50 %) 100,0 Le Vinnapas CEF 10 est une dispersion de ré- sine synthétique finement dispersée contenant un ter- polymère d'éthylène, d'acétate de vinyle et de chloru- re de vinyle (Marque déposée de la firme Wacker-Chemie GmbH, Munich, RFA). Le Desavin est un plastifiant (Marque dépo- sée de la firme Bayer AG, Leverkusen, RFA). L'agent de transformation de la rouille et antirouille, ainsi obtenu avec la composition préfé- rée, possède les propriétés suivantes: Viscosité: 10 mPa.s à 20 C Densité: 1,08 g/ml Teneur en solides: 48,2 % en masse Valeur du pH: 7,0 Lorsqu'on applique cet agent sur une tôle d'acier normalement rouillée, la transformation de la rouille intervient déjà après quelques minutes et conduit à une coloration noir foncé. Lorsqu'on appli- que cet agent en une couche de 60 pm d'épaisseur et que cette couche est ensuite recouverte avec un vernis synthétique de 40 pm d'épaisseur, ce revêtement résiste pendant 500 heures au test de pulvérisation de sel se- lon la norme DIN. Exemple 5 On mélange ensemble les constituants suivants, dans l'ordre indiqué, en agitant. Constituants % en masse. Gamme De préférence 1. Vinnapas CEF 10 20,0 à 40,0 31,0 2. Ercusol I 60 20,0 à 45,0 36,5 3. Desavin 0,5 à 2,5 1,5 4. Agent antimousse Nopco 8034 E 0,1 à 0,5 0,1 5. Propylène glycol 0,1 à 1,8 0,5 6. Natrosol 250 HHR 0,1 à 0,2 0,1 7. Pyrogallol 2,5 à 5,5 3,8 8. Eau 18,0 à 36,0 26,0 9. Dibutylamine 0,3 à 1,5 0,5 ,0 Le Vinnapas CEF 10 est une dispersion de ré- sine synthétique finement divisée contenant un terpo- lymère d'éthylène, d'acétate de vinyle et de chlorure de vinyle (Marque déposée de la firme Wacker-Chemie GmbH, Munich, RFA). L'Ercusol I 60 est une dispersion aqueuse de résine acrylique qui contient 42 % en masse de co- polymère d'acide méthacrylique-styrène et, en tant qu'agent mouillant, 4-% en masse d'amidoéthylolmé- thyléther (Marque déposée de la firme Bayer AG, Lever- kusen, RFA). Le Desavin est un plastifiant (Marque dépo- sée de la firme Bayer AG, Leverkusen, RFA). L'agent antimousse Nopco 8034 E est une mar- que déposée de la firme Nopco Chemical Division, Mor- ristown, NJ, USA, une filiale de Diamond Shamrock Corp., Cleveland, OH, USA. Le Natrosol 250 HHR est une hydroxyéthylcel- lulose (Marque déposée de la firme Hercules Inc., Wilmington, DE, USA). - La dibutylamine est utilisée pour le réglage du pH. L'agent de transformation de la rouille et anti- rouille ainsi obtenu, avec la composition préférée, possède les propriétés suivantes: Viscosité selon la norme DIN 53211 (Coupe DIN 4) à 20 C: 12 DIN/s Densité: 1,04 g/ml Teneur en solides: 38,3 % en masse Valeur du pH: 7,2 La transformation de la rouille a lieu en environ 30 secondes, et la couche sèche peut être re- couverte dans les 24 heures suivantes avec la plupart des systèmes de laques de finition commerciaux. ExemDle 6 On mélange ensemble les constituants sui- vants, dans l'ordre indiqué, en agitant: Constituants % en masse Gamme De préférence 1. Vinnapas CEF 10 51 à 57 67,0 2. Desavin O à 5 2,0 3. Propylène glycol O à 2 0,5 4. Solvant naphta 0,2 à 3 0,5 5. Pâte de pyrogallol 15 à 40 30,0 100,0 Le Vinnapas CEF est une dispersion de résine synthétique finement divisée contenant un terpolymère d'éthylène, d'acétate de vinyle et de chlorure de vi- nyle (Marque déposée de la firme Wacker-Chemie, Munich, RFA). Le Desavin est un plastifiant (Marque déposée de la firme Bayer AG, Leverkusen, RFA). La pâte de pyrogallol est constituée de 87 % en masse d'eau, de 10 % en masse de pyrogallol et de 3 % en masse de Bentone EW, une montmorillonite (Mar- que déposée de NL Industries, Inc., New York, NY, USA). La Bentone EW est utilisée pour stabiliser l'émulsion. Le mélange ainsi obtenu est traité avec en- viron 1 % en masse de dibutylamine pour ajuster la va- leur du pH. L'agent de transformation de la rouille et antirouille ainsi préparé avec la composition préférée possède les propriétés suivantes: Viscosité: 20 mPa.s à 20 C Densité: 1,1 g/ml Valeur du pH: 6,8 Lorsqu'on applique cet agent sur des tôles rouillées, la transformation de la rouille commence également quelques minutes plus tard et conduit à une coloration noir foncé. Exemple 7 On prépare un agent de transformation de la rouille et antirouille, à partir des constituants suivants: Constituants % en masse Gamme De préférence 1. Pliolite 21 à 41 28,0 2. Essence (point d'ébullition 35-70 C) 22 à 52 31,0 3. Texaphor 1,5 à 4,6 3,0 4. Bentone EW 0,2 à 2,4 0,8 5. Pyrogallol 1,8 à 5,5 3,2 6. Eau 21 à 53 34,0 ,0 La Pliolite est un copolymère de styrène- butadiène (Marque déposée de la firme Goodyear Tire & Rubber Company, Acron, OH, USA). Le Texaphor est un sulfonate d'acide gras utilisé comme émulsifiant (Marque déposée de la firme Henkel KGaA, DUsseldorf-Hotlhausen, RFA). La bentone EW est une montmorillonite (Mar- que déposée de la firme NL Industries, Inc., New York, NY, USA) et est utilisée pour stabiliser l'é- mulsion. L'agent ainsi obtenu avec la composition préférée a une valeur de pH de 7,0. La transformation de la rouille se fait en environ 30 minutes, et la couche sèche peut ensuite être recouverte dans les 24 heures avec la plupart des systèmes de laques de finition commerciaux. Exemple 8 On prépare un agent de transformation de la rouille et antirouille, à partir des constituants suivants: Constituants % enmasse Gamme De préférence 1. Mowilith DM5 44 à 76 64,0 2. Bentone EW 0,2 à 1,6 1,2 3. Agent antimousse Nopco 8034 E 0,1 à 0,3 0,1 4. Pyrogallol 1,0 à 4,8 2,4 5. Propylène glycol 0,1 à 1,8 0,4 6. Eau 18 - à 45 31,9 ,0 La Mowilith DM5 est une dispersion d'acétate de polyvinyle avec des émulsifiants incorporés (Marque déposée de la firme Hoechst AG, Francfort-H5chst, RFA). La Bentone EW est une montmorillonite (Mar- que déposée de la firme NL Industries, Inc., New York, NY, USA) et est utilisée pour stabiliser l'émulsion. L'agent antimousse Nopco 8034 E est une mar- que déposée de la firme Nopco Chemical Division, il 2566807 Morristown, NJ, USA, une filiale de DiamQond Shamrock Corp., Cleveland, OH, USA. L'agent ainsi obtenu avec la composition préférée est ajusté à une valeur de pH de 6,8 avec environ 0,4 % en masse d'eau ammoniacale. Les propriétés de transformation de la rouille et l'aptitude au revêtement ultérieur sont semblables à celles des agents selon les exemples 4 à 7. Exemple 9 On mélange ensemble les constituants sui- vants, dans l'ordre indiqué, en agitant. Constituants % en masse Gamme De préférence 1. Laroflex MP 25 12 à 31 23, 0 2. Acétate de butyle 6 à il 9,0 3. Essence (point d'ébul- lition de 35 à 70 C) 2 à 9 6O,0 4. Xylène 2 à 9 6,0 5. Butanol 2 à 9 6O, 0 6. Emulphor EL 1,5 à 7,0 3,0 7. Desavin 0,5 à 3,5 1,2 8. Eau 38 à 65 43, 0 9. Pyrogallol 1,0 à 4,9 2,8 ,0 Le Laroflex MP 25 est un copolymère de chlorure de vinyle (marque déposée de la Firme BASF AG, Ludwigshafen/Rhein, FRA). L'Emulphor EL est un émulsifiant (marque déposée de la Firme BASF AG, Ludwigshafen/Rhein, RFA). Le Desavin est un plastifiant (Marque dépo- sée de la firme Bayer AG, Leverkusen, RFA). L'agent de transformation de la rouille et antirouille avec la composition préférée a une valeur de pH de 7,0. Les propriétés de transformation de la rouil- le et l'aptitude au revêtement ultérieur sont sembla- bles à celles des agents des exemples 4 à 7. Exemple 10 On mélange ensemble les constituants sui- vant, dans l'ordre indiqué, en agitant. Constituants % en masse Gamme De preférence 1. Plexigum P 26 7 à 26 14,0 2. Essence (point d'ébul- lition de 35 à 70 C) 12 à 33 28,0 3. Acetate de glycol - 5 à 16 12,0 4. Desavin 0,5 à 3,2 1,8 5. Pyrogallol 1,2 à 5,6 3,3 6. Vitachlor 350 1,2 à 4,8 3,4 7. Eau 24 à-52 37,5 ,0 Le Plexigum P 26 est une résine méthacryli- que (Marque déposée de la firme R5hm MgbH, Darmstadt, RFA). Le Desavin est un plastifiant (Marque dépo- sée de la firme Bayer AG, Leverkusen, RFA). Le Vitachlor 350 est une paraffine chlorée utilisée comme émulsifiant (Marque déposée de la fir- me Dynamite Nobel AG, Troisdorf, RFA). L'agent de transformation de la rouille et antirouille ainsi obtenu avec la composition préférée a une valeur de pH de 7,0. Les propriétés de transformation de la rouil- le et l'aptitude au revêtement ultérieur sont sembla- bles à celles des agents des exemples 4 à-7. - Si on augmente à 3 % en masse la teneur en agent épaississant-(silicate de magnésium ou hydroxy- éthylcellulose ou un de leurs mélanges), on obtient une pâte. Pour une pulvérisation au pistolet, on peut diluer les produits avec jusqu'à 10 % en masse d'eau. Si les produits doivent être appliqués à partir d'un pulvérisateur aérosol, on peut les for- muler comme suit: % en masse Produits ci-dessus 50 Agent antimousse (par exemple butylglycol) 5 Ethanol 15 Gaz propulseur (par exemple propane/butane ou Frigène) 30. REVENDICATIONS 1. Agent de transformation de la rouille et antirouille, caractérisé en ce que: a) il contient une dispersion, émulsion ou solu- tion aqueuse d'au moins un liant polymère, b) il contient au moins un trihydroxybenzène, et c) il a une réaction essentiellement neutre. 2. Agent selon la revendication 1, caracté- risé en ce que le liant ou le mélange de liants est un copolymère de chlorure de vinyle, un homo- ou copo- lymère d'acétate de vinyle, un phénoplaste, une résine alkyde, une résine époxy, un caoutchouc de styrène-bu- tadiène, un caoutchouc de styrène-butadiène-acrylo-ni-. trile ou de préférence une résine acrylique ou un de leurs mélanges. 3. Agent selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le trihydroxybenzène ou le mélange de trihydroxybenzènes est l'hydroxyhydroquinone ou de préférence le pyrogallol ou un de leurs mélanges. 4. Agent selon l'une quelconque des revendi- cations I à 3, caractérisé en ce qu'il contient en ou- tre au moins un solvant organique polaire, de préféren- ce un monoalcool inférieur, en particulier l'éthanol, l'isopropanol ou le butanol, un glycol inférieur, en particulier le propylène glycol, un aldéhyde inférieur, un hydrocarbure halogéné inférieur, un ester, en parti- culier l'acétate de butyle ou l'acétate de glycol, ou un de leurs mélanges. 5. Agent selon l'une quelconque des revendi- cations i à 4, caractérisé en ce qu'il contient en ou- tre un agent épaississant, de préférence une silice, du silicate de magnésium ou de l'hydroxyéthylcellulose ou un de leurs mélanges. 6. Agent selon l'une quelconque des revendi- cations 1 à 5, caractérisé en ce qu'il contient en ou- tre au moins un solvant organique non-polaire, de pré- férence une essence, la toluène, le xylol ou l'acétate d'éthyle, en particulier du solvant naphta, ou un de leurs mélanges. 7. Agent selon l'une quelconque des revendi- cations 1 à 6, caractérisé en ce qu'il contient en ou- tre un colorant, de préférence un colorant jaune. 8. Agent selon l'une quelconque des revendi- cations 1 à 7, caractérisé en ce qu'il contient en ou- tre un plastifiant et/ou des émulsifiants et/ou des stabilisants d'émulsion et/ou un agent de conservation et/ou un agent anti-mousse. 9. Agent selon l'une quelconque des revendi- cations 1 à 8, caractérisé en ce qu'il se présente sous la forme d'une préparation très fluide pour appli- cation au pistolet, d'une préparation visqueuse pour application à la brosse et au rouleau, d'une pate ou d'un aérosol en association avec un gaz propulseur. 10. Agent selon l'une quelconque des revendi- cations 1 à 9, caractérisé en ce qu'il a une valeur de pH de 6,8 à 7,3.