Brevet FR2638765A1 — publié le 19900511

Procédé d'amélioration de la tenue à la corrosion de l'aluminium ou des alliaaesN 'aluminium. L'invention concerne un procédé d'amélioration de la tenue à la corrosion de l'aluminium ou des alliages d'alu- minium, ainsi que des jantes revêtues par ce procédé et des- tinées à des véhicules automobiles. Les matériaux métalliques sont soumis, pendant leur utilisation, à des influences extérieures qui peuvent entraI- ner une modification mesurable du matériau et conduire à un endommagement par corrosion. On distingue, à cet égard, entre un enlèvement superficiel de matière uniforme et non uniforme la corrosion par piqûres, l'attaque sélective et les fissures de corrosion. Parmi ces phénomènes, les processus de corro- sion se produisant localement sont considérés comme particu- lièrement critiques. Les jantes en aluminium ou en alliages d'aluminium telles qu'on les utilise pour des véhicules automobiles souf- frent souvent de phénomènes de corrosion locale dus à des projections de gravier ou au fait que les bords de la pièce sont très sollicités. Au DE-A 33 37 394, on décrit par exemple un vernis de protection vis-àvis des projections de gravier, qui contient des pigments et des charges habituelles. Des vernis de protection vis-à-vis du gravier sont connus, en outre, par exemple par le EP-A-0059 962 et par le EP-A-0197349. Mais des revêtements de protection de ce genre pré- sentent un certain nombre d'inconvénients. C'est ainsi, par exemple, qu'ils ne permettent d'obtenir qu'une épaisseur de couche insuffisante pour les bords qui sont particulièrement sollicités, ou que les revêtements se colorent au cours du temps, ce qui porte atteinte à l'aspect décoratif des objets revêtus. On a donc besoin d'un procédé d'amélioration de la tenue à la corrosion de l'aluminium ou des alliages d'alumi- nium, notamment pour des jantes en ces matériaux qui sont destinées à des véhicules automobiles. Ce problème est résolu, suivant l'invention, par un procédé qui consiste à revêtir la surface métallique d'abord d'un système de vernis séchant sous l'effet de la chaleur, qui est muni ensuite d'un dépôt de vernis de protection vis- à-vis du rayonnement ultraviolet. Avantageusement, le procédé consiste à: - utiliser, comme système de vernis de protection vis-à-vis du rayonnement ultraviolet, un système à base d'acrylonitrile, - munir d'abord la surface métallique d'un vernis à cuire pulvérulent, le vernis à cuire pulvérulent étant de préférence à base de polyester. L'invention vise également des jantes en aluminium ou en alliages d'aluminium revêtues par le procédé suivant l'invention et destinées à des véhicules automobiles. Les vernis de fond qui sèchent thermiquement, qui sont mis en oeuvre suivant l'invention et qui servent en même temps d'agent adhésif à la surface métallique, sont par exemple en résine à l'huile ou en résine alkyde. Par évapo- ration du solvant ou par absorption d'oxygène, il se forme une pellicule fermée. Le dépôt de vernis peut s'effectuer, à cet effet, à la brosse, au rouleau, par projection au moyen d'air comprimé et sous haute pression, par un procédé hydrostatique sans air, par vernissage, par immersion (électrophorèse), ainsi que par vernissage par pulvérisation électrostatique. En outre, on peut utiliser des résines composites susceptibles de durcir sous l'effet de la chaleur et de sécher par voie physique, du type des vernis à cuire consti- tués de résines phénoliques, de résines d'éther phénoliques et de résines époxydes, des vernis à base de caoutchouc chloré non saponifiables et de vernis à base de caoutchouc chloré vendu sous le nom de Pergutdickschichtlacke par la Société Bayer, des polychloroprènes réticulés par un isocya- nate, ainsi que des résines époxydiques, des résines d'uréthanne et des résines de polyester insaturées. Dans un procédé préféré pour constituer la couche de finition séchant sous l'effet de la chaleur, on l'applique au moyen d'un revêtement par poudre, par exemple par frittage de poudre, par revêtement en lit fluidisé, par pistolage à la flamme ou par pulvérisation électrostatique de poudre sur la base métallique. Après le dépôt de la couche de base sur la surface métallique éventuellement prétraitée (par exemple par polissage), et après séchage de la manière décrite ci-dessus, a lieu l'application d'une couche de finition ayant un vernis de protection vis-à-vis du rayonnement ultraviolet. Les systèmes de vernis mentionnés précédemment con- viennent en vue d'être utilisés dans le procédé suivant 1'in- vention. Les vernis à base de résine d'acrylonitrile convien- nent particulièrement. Comme agents stabilisants et de protection vis-&- vis du rayonnement ultraviolet, on peut ajouter par exemple des dérivés de la benzophénone, des dérivés de benzotriazole, une tétraalcoylpipéridine, un ester de benzylidènemalonitri- le, du diamide d'acide oxalique ou du salicylate de phényle. Les agents de protection vis-à-vis de la lumière représentent, dans les systèmes durcis, en général des quan- tités de 0,1 à 20 % en poids et, de préférence, de 0,5 à 10 %. Les vernis de finition de protection vis-à-vis du rayonnement ultraviolet peuvent être stabilisés à la manière habituelle par l'addition d'inhibiteurs de l'effet de la cha- leur et d'antioxydants, comme par exemple l'hydroquinone ou des dérivés d'hydroquinone, de l'acide pyrogallique, de thio- phénols, de composés nitro, de P-napthylamine, ou de 0- naphtol, sans porter ainsi préjudice aux propriétés de dur- cissement du système. Par ces additifs, on cherche surtout à empêcher une polymérisation prématurée pendant la préparation du système par mélange des constituants. Suivant l'utilisation visée, on peut ajouter des solvants (par exemple de l'eau pour des systèmes qui peuvent être dilués par de l'eau), des colorants, des pigments, des charges comme le talc, le plâtre ou l'acide silicique, des fibres, des additifs organiques comme des agents thixotropes, des agents nivelants, des agents liants, des agents lubri- fiants, des agents de matage, des plastifiants, des silicones pour améliorer les propriétés superficielles, des agents pour lutter contre la démixtion ou des agents adhésifs. Comme accélérateurs de réaction, on peut utiliser par exemple des amines organiques, des phosphines, des alcools et/ou des thiols, qui comportent tous au moins un groupe CH en a de l'hétéroatome. Les amines primaires, secon- daires et tertiaires, aliphatiques, aromatiques, aralipha- tiques ou hétérocycliques telles que décrites, par exemple, au US-A-3 759 807, conviennent par exemple. Des exemples d'amines de ce genre sont la butylamine, la dibutylamine, la tributylamine, la cyclohexylamine, la benzyldiméthylamine, la dicyclohexylamine, la triéthanolamine, la N-méthyldiéthanola- mine, la phényldiéthanolamine, la pipéridine, la pipérazine, la morpholine, la pyridine, la quinoléine ou l'ester éthy- lique de l'acide p-diméthylaminobenzoïque. Conviennent notam- ment des amines tertiaires, comme par exemple la triméthyla- mine, la triisopropylamine, la tributylamine, l'octyldiméthy- lamine, la dodécyldiméthylamine, la triéthanolamine, la N- méthyldiéthanolamine, la N-butyldiéthanolamine, la tris- (hydroxypropyl)-amine et les esters alcoyliques de l'acide diméthylaminobenzoïque. Pour les utiliser dans le procédé suivant l'inven- tion, les systèmes de vernis contenant des agents stabili- sants vis-àvis du rayonnement ultraviolet sont déposés sur la surface métallique munie de la couche de fond, par exemple par vernissage par projection, par immersion, par coulée, par projection à la racle, par impression ou par une combinaison de ces procédés. Le durcissement du revêtement s'effectue ensuite de la manière décrite ci-dessus. Les deux couches de vernis sont déposées, suivant l'invention, en une quantité telle sur les surfaces métal- liques que les épaisseurs de couches à l'état sec soient cha- cune comprise entre 15 et 100 gm et, de préférence, entre 40 et 75 im. Les revêtements obtenus par le procédé suivant l'invention se caractérisent par un meilleur brillant super- ficiel, une absence de jaunissement, une grande résistance aux chocs de gravier, et l'exclusion de toute corrosion sur les arêtes. Exemple: Des jantes, non traitées et usuelles dans le com- merce, en un alliage d'aluminium et destinées à une voiture de tourisme sont revêtues d'une poudre, d'une épaisseur de couche de 80 gm, d'un vernis de polyester et sont durcies & 240 C en 10 minutes. On pulvérise ensuite un vernis de protection vis-à- vis du rayonnement ultraviolet, à base d'acrylonitrile- mélamine, en une épaisseur de couche de 25 Am et on le sèche à 200 C pendant 20 minutes. Le revêtement obtenu est très brillant et n'a pas non plus tendance à jaunir, même après avoir été exposé pen- dant 72 heures à l'aide d'un appareil d'exposition rapide (Suntest Original Hanau; source de rayonnement haute pres- sion au Xénon 1,1 kW, distance d'exposition 25 cm). Dans l'essai de corrosion de Cass, des jantes revê- tues simplement d'un vernis usuel séchant sous l'effet de la chaleur présentent les premiers phénomènes de corrosion après 3 à 5 heures, tandis que des jantes protégées par le procédé suivant l'invention ne présentent aucun signe de corrosion, même 100 heures après. 7 2638765 REVENDICATIONS 1. Procédé d'amélioration de la tenue à la corro- sion de l'aluminium ou des alliages d'aluminium, par dépôt d'un vernis à deux couches, caractérisé en ce qu'il consiste à revêtir la surface métallique d'abord d'un système de ver- nis séchant sous l'effet de la chaleur, qui est muni ensuite d'un dépôt de vernis de protection vis-àvis du rayonnement ultraviolet. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à utiliser, comme système de vernis de protection vis-à-vis du rayonnement ultraviolet, un système & base d'acrylonitrile. 3. Procédé suivant la revendication 1 ou 2, carac- térisé en ce qu'il consiste à munir d'abord la surface métal- lique d'un vernis à cuire pulvérulent. 4. Procédé suivant la revendication 3, caractérisé en ce que le vernis à cuire pulvérulent est à base de polyes- ter. 5. Procédé suivant l'une des revendications i & 4 d'amélioration de la tenue à la corrosion de jantes en alumi- nium et en un alliage d'aluminium pour des véhicules automo- biles. 6. Jante en aluminium ou en alliage d'aluminium pour des véhicules automobiles, caractérisée par un vernis superficiel à deux couches, constitué d'un dépôt de fond séchant sous l'effet de la chaleur et d'une couche de fini- tion de protection vis-à-vis du rayonnement ultraviolet. 7. Jante suivant la revendication 6, caractérisée en ce que la couche de finition de protection vis-à-vis du rayonnement ultraviolet est en un vernis à base d'acryloni- trile. 8. Utilisation de systèmes de vernis de protection vis-à-vis du rayonnement ultraviolet pour améliorer la tenue à la corrosion de jantes en aluminium ou en alliage d'alumi- nium pour des véhicules automobiles, caractérisée en ce qu'une couche de finition durcie par le rayonnement ultra- violet est déposée sur les jantes munies d'un système de ver- nis durci thermiquement.