Brevet FR2702217A1 — publié le 19940909

Enduit à base de dispersion aqueuse comme protection de bas de caisse pour des véhicules automobiles La présente invention concerne un enduit à base de disper- sion aqueuse à appliquer sur le bas de caisse de véhicules auto- mobiles, afin de servir de protection de bas de caisse. On connaît par la demande de brevet allemand N O 4 006 376 la fabrication de plaques d'immatriculation pour des véhicules auto- mobiles sans nuisance olfactive notable et sans risques pour la santé ni risques d'incendie, à l'aide d'un enduit qui présente à la fois de bonnes propriétés d'adhérence et une grande netteté des contours; cet enduit se caractérise simultanément par des propriétés de résis- tance à la lumière, aux intempéries, à la température et aux projec- tions de liquides, notamment de carburant, qui sont alliées à une haute résistance aux chocs, à la flexion et à l'usure par frottement. Pour peindre les zones en relief des plaques d'immatriculation, on utilise une laque à base de dispersion aqueuse qui, à l'état de li- vraison, contient 40 à 70 parts de copolymère vinyle-acrylate comme liant, 6 à 15 parts de pigment coloré et 10 à 21 parts de charge, la dilution étant prévue de manière à obtenir globalement une teneur en matières non volatiles d'environ 50 % On peut ajouter à cet enduit environ 1 à 4 parts de solvant et, le cas échéant, d'agent mouillant, d'agent de conservation, d'épaississant et d'agent antimoussant. Comme on peut le lire dans l'ouvrage "Rômpps Chemie- Lexikon", du Dr Otto-Albrecht Neum Uller, 7 ème édition, publiée par Franckh'schen Verlagsbuchhandlung (Stuttgart 1972), Volume 1, page 686, sous l'intitulé "Copolymérisation", les copolymères possèdent en général des propriétés améliorées par rapport aux homopolymêres. Selon le document no 4 006 376, on utilise pour la fabrica- tion de plaques d'immatriculation des ébauches de fabrication indus- trielle, qui sont constituées de feuilles de tôle ébauchées à la presse et sont déjà enduits du film réfléchissant prévu comme fond On applique donc sur les ébauches deux enduits, à savoir le film réflé- chissant à poli spéculaire et le copolymère, dont les propriétés amé- liorées sont nécessaires pour le liage sur le film réfléchissant. L'ouvrage précité "Rômpps Chemie-Lexikon", Volume 2, page 938, cite sous l'intitulé "Einbrennlacke" ("Laques à cuire") des laques à base de résines acryliques, époxy, phénoliques, de mélamine, d'urée et de polyuréthanne, qui sont durcies individuellement ou en combinaison à une température élevée (jusqu'à environ 250 OC) Le dur- cissement s'effectue sur la base de réactions de réticulation unique- ment dues à l'activation des liaisons doubles présentes dans les mo- lécules de ces composés Les laques à cuire possèdent une dureté éle- vée et une élasticité satisfaisante; elles sont résistantes au rayage, insensibles aux agressions chimiques et résistantes aux intem- péries Les laques sont utilisées par exemple comme enduits de protec- tion dans l'industrie automobile, à des fins décoratives, etc. Toutefois, de tels enduits de protection appliqués sur le bas de caisse de véhicules automobiles s'avèrent insuffisants, lorsque des pierres, gravillons et objets similaires projetés par les pneuma- tiques à des vitesses de marches élevées viennent heurter cet enduit et, malgré sa dureté élevée et sa bonne élasticité, le traversent lo- calement jusqu'à atteindre le bas de caisse en fer Ces points d'impact, souvent minuscules, constituent des points de départ pour la rouille qui, au fil du temps, s'étend même en dessous de l'enduit et se propage. La présente invention a donc pour but d'indiquer un enduit pour le bas de caisse de véhicules automobiles sous la forme d'une dispersion aqueuse qui, après expulsion de l'eau et réticulation, as- sure au bas de caisse le niveau nécessaire de protection mécanique et chimique dans une plage de températures de -40 à + 80 ' C (jusqu'à 1200 C dans des cas exceptionnels). Selon l'invention, ce but est atteint par le fait que la dispersion aqueuse contient une teneur en matières non volatiles de 60 à 80 % d'un acrylate réticulable de façon irréversible en une consis- tance caoutchouteuse, résistante aux projections de pierres dans une épaisseur de couche minimale, ainsi que de l'acide silicique et du carbonate de calcium comme charges plus, comme additifs, un agent mouillant, un agent adhésif, un agent antimoussant et un colorant constitué de dioxyde de titane et de noir de carbone. Afin de remplir les fonctions de protection d'une manière optimale, les proportions de la dispersion d'acrylate par rapport à l'ensemble des charges et des additifs sont d'environ 80: 20. On va maintenant décrire l'invention plus en détail à l'aide d'un exemple de réalisation Il n'y a pas de dessin annexé, at- tendu que la pulvérisation d'enduits sous la forme de dispersions aqueuses sur des surfaces planes et nettoyées est, d'une manière géné- rale, bien connue des spécialistes. Comme on l'a déjà mentionné, l'enduit pour le bas de caisse de véhicules automobiles se présente sous la forme d'une dispersion aqueuse avec une teneur en matières non volatiles d'environ 60 à 80 %. La substance de base de ces matières non volatiles est constituée par un acrylate Une dispersion aqueuse contenant cet acrylate est par exemple commercialisée sous la désignation "wallpol 60598/1 " par la firme Reichhold à Hausen bei Brugg, Suisse. On ajoute à la dispersion aqueuse précitée au moins deux charges, à savoir de l'acide silicique et du carbonate de calcium sous la forme de talc, de dolomite ou de craie En plus des charges, il faut ajouter comme additifs un agent mouillant, un agent adhésif et un agent antimoussant dans des quantités respectives d'un pour-cent, agents dont la fonction, lors de l'application sur la surface du bas de caisse normalement constituée de tôle de fer enduite de laque par immersion cataphorique, est bien connue des spécialistes Comme agent adhésif, on a constaté qu'on pouvait utiliser une préparation qui est fournie sous la désignation "BOE ad 560 " par la firme Bohrmann à Hochheim/Main, Allemagne L'agent antimoussant utilisé est par exemple commercialisé sous la désignation "Agitan 280 " par la firme Munzing- Chemie, Heilbronn, Allemagne Les agents antimoussants sont normale- ment constitués d'une combinaison d'hydrocarbures liquides, d'acide silicique hydrophobe, de copolymères synthétiques et d'émulsifiants non ionogênes L'agent mouillant est un sel d'ammonium polymère de l'acide acrylique, et l'agent adhésif est de l'alcoxysilane Enfin, les additifs sont encore complétés de dioxyde de titane et de noir de carbone. Dans un exemple de réalisation pratique, l'enduit est constitué de: 84,4 % de dispersion aqueuse de l'acrylate, 1,0 % d'agent antimoussant, 1,1 % d'agent mouillant, 1,1 % d'agent adhésif, 2,2 % de dioxyde de titane, 0,2 % de noir de carbone et % de charges. Le mélange précité peut être pulvérisé sur la surface qua- siment plane du bas de caisse en une épaisseur la plus uniforme pos- sible comprise entre 0,6 et 1 mm, et les bas de caisse ainsi traités sont ensuite introduits dans un four, dans lequel l'enduit est cuit à une température comprise entre 1200 C et 180 OC, son épaisseur se ré- duisant alors environ de moitié Le temps de séjour dans le four est de préférence d'une demi-heure, soit une durée qui apparaît plus que suffisante pour l'expulsion de la totalité de l'eau et pour une réti- culation au moins partiellement irréversible des chaînes de molécules aliphatiques Etant donné que le temps de séjour d'une demi-heure semble encore relativement long pour la production en série, des es- sais sont entrepris pour obtenir des temps de séjour dans le four plus courts par de légères modifications de la formulation. L'enduit de bas de caisse à l'état fini, d'une épaisseur allant jusqu'à 0,5 mm, possède une consistance qui lui est propre Par exemple, les stries d'une empreinte de doigt restent bien visibles pendant quelques minutes Elles disparaissent ensuite, et il ne reste plus qu'une surface, délimitée par le contour du bout du doigt, qui constitue une anomalie qui se distingue à l'oeil nu par rapport à la surface entourante de l'enduit Au bout d'une ou plusieurs heures, cette anomalie a elle aussi disparu; la surface a donc repris l'état qu'elle possédait avant l'empreinte du doigt. Par contre, l'enduit à l'état fini a été bombardé de gra- villons pendant des heures sans qu'il se craquelle, c'est-à-dire sans que le métal du bas de caisse soit mis à nu. Enfin, on notera que l'enduit à l'état fini est collant au toucher, sans en fait qu'une faible voire minime quantité d'enduit reste sur le doigt Ce caractère collant permet de recouvrir l'enduit fini de particules de poussière ou de peinture et assure un accrochage suffisant de ces dernières De la sorte, on peut aussi appliquer une laque ou une peinture dans certaines régions, par exemple sur le bas de marche. Un autre avantage de l'enduit à l'état fini réside en ce que, du fait de sa composition chimique, il ne produit en cas d'incendie que de la vapeur d'eau et du dioxyde de carbone, qui sont pratiquement dépourvus de substances polluantes. REVENDICATIONS 1. Enduit à base de dispersion aqueuse comme protection de bas de caisse pour des véhicules automobiles, caractérisé en ce que la dispersion aqueuse contient une teneur en matières non volatiles de 60 à 80 % d'un acrylate réticulable de façon irréversible en une consis- tance caoutchouteuse, résistante aux projections de pierres dans une épaisseur de couche minimale, ainsi que de l'acide silicique et du carbonate de calcium comme charges plus, comme additifs, un agent mouillant, un agent adhésif, un agent antimoussant et un colorant constitué de dioxyde de titane et de noir de carbone. 2. Enduit selon la revendication 1, caractérisé en ce que les proportions de la dispersion d'acrylate par rapport à l'ensemble des charges et des additifs sont d'environ 80: 20. 3. Enduit selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il contient 84,4 % d'une dispersion aqueuse de l'acrylate, 1 % d'agent antimoussant, 1,1 % d'agent mouillant, 1,1 % d'agent adhésif, 2, 2 % de dioxyde de titane, 0,2 % de noir de carbone et 10 % de charges.