Brevet FR2713518A1 — publié le 19950616

PROCEDE POUR REALISER PAR VOIE ELECIROSTATIQUE UN REVETEMENT EN RESINE EPOXY SUR DES OBJFIwS EN MATIèRE PLASIwIQUE L'invention concerne un procédé pour réaliser par voie électrostatique un revêtement en résine epoxy sur des objets en matière plastique, notamment en matière plastique isolante, telle que par exemple en bakélite; l'invention se rapporte plus particulièrement à un procédé du type en question dans lequel les objets à revêtir sont déposés sur des balancelles en mouvement sur un convoyeur relié électriquement à la masse. La technique de revêtement électrostatique dite également de peinture électrostatique, est bien connue. De la sorte, il n'y a pas lieu de la décrire en détail. Pour l'essentiel, cette technique décrite par exemple dans les documents FR-A-2 137 357 et US-A-2 821 289, consiste à projeter à la surface de l'objet à recouvrir ou à peindre, au moyen d'un pistolet pulvérisateur actionné manuellement ou automatiquement, un nuage de particules, préalablement chargées en haute-tension négative, au moyen d'un appareil de projection électrostatique, puis à chauffer la couche de revêtement ainsi formée. Si cette technique est particulièrement bien adaptée pour le revêtement des matériaux bon conducteurs, notamment des objets en métal, en revanche, dans le cas de la plupart des matières plastiques, qui la plupart du temps sont isolantes telles que notamment celles en bakélite, la mise en oeuvre de ce procédé nécessite de revêtir préalablement la surface des objets d'un matériau conducteur. Celà complique d'autant les sites de fabrication et augmente notablement les coûts de production. Dans le document EP-AX 543 748, le Demandeur a décrit un procédé du type en question applicable aux objets en matière plastique isolante, qui consiste à maintenir individuellement et verticalement ces objets sur les balancelles au moyen de supports bon conducteurs de l'éléctriåté. Cette technique donne d'excellents résultats lorsque l'on dépose sur ces objets une peinture à base de polyuréthanne. De plus en plus, le marché rédame des revêtements ou des peintures à base de résine epoxy, c'est4dire de résine formée de macro molécules porteuses de fonctions epoxyde, se présentant avantageusement sous la forme de poudre. En effet, les revêtements en résine epoxy présentent une bonne tenue mécanique, nettement supérieure à la tenue des revêtements en peinture liquide de polyuréthanne, présente également une meilleure adhérence sur le support, une plus grande dureté et enfin un meilleur aspect. C'est la raison pour laquelle ce type de revêtement est de plus en plus recherché. Malheureusement, à ce jour, la technique de peinture électrostatique avec des poudres epoxy sur un support mauvais conducteur ou isolant n'est pas réalisable, puisqu'il n'est pas possible de mettre ce support à la masse. L'invention pallie ces inconvénients. Elle vise un procédé de revêtement électrostatique sur des objets en matière plastique isolante, au moyen d'une résine epoxy en poudre et qui ne présente pas les inconvénients rappelés ci-dessus. Ce procédé pour réaliser par voie électrostatique un revêtement de surface sur des objets de formes variées en matière plastique isolante, disposés sur des balancelles en mouvement sur un convoyeur relié électriquement à la masse, dans lequel: préalablement, on dégraisse puis on rince la surface de l'objet à traiter, . au moyen d'une buse, on projette électrostatiquement sur cet objet, une poudre de résine epoxy, de manière à former une couche de revêtement, . et enfin, on chauffe la couche de revêtement formée. Ce procédé se caractérise: - en ce que, après avoir dégraissé la surface de l'objet à traiter et avant la projection électrostatique, on rince l'objet au moyen d'une solution aqueuse contenant un agent tensioactif; - et en ce que on fait subir un choc thermique à la couche de résine epoxy déposée, en portant l'objet revêtu à une température d'au moins 150oC pendant au plus deux minutes, et en maintenant cette température pendant au moins cinq minutes. En d'autres termes, l'invention consiste dans un procédé de revêtement électrostatique d'objets en matière plastique isolante, notamment en bakélite, à faire préalablement subir à l'objet dégraissé un rinçage au moyen d'une solution aqueuse contenant un agent tensioactif, puis après revêtement électrostatique, à cuire ce revêtement par un choc thermique à 1500C. De manière tout à fait inattendue, le lavage avec une solution aqueuse de l'agent tensioactif, améliore la coulabilité de l'eau et améliore la conductibilité de la surface des objets à revêtir. De même, le chauffage de la couche déposée avec un choc thermique, permet d'obtenir un tendu de la couche déposée équivalente à celle d'une peinture liquide de polyuréthanne, ce que l'on ne savait obtenir avec les revêtements epoxy obtenus à ce jour. Avantageusement, en pratique, l'agent cotensioactif est choisi dans le groupe comprenant l'alkyl polyether, l'aryl polyether et les alkylamoniums, seuls ou en mélange, de préférence en solution aqueuse. La quantité d'agent tensioactif introduit dans l'eau déminéralisée de rinçage, est comprise entre 0,03 et 0,1 %. On a constaté que si cette quantité est inférieure à 0,03 (ro, la conductibilité obtenue était insuffisante. En revanche, si cette quantité excède 0,1 %, on forme trop de dépôt, on observe des difficultés lors du rinçage et on a un surcoût inutile. On a constaté qu'avec les aryls polyethers et alkyls polyethers, la quantité doit être avantageusement comprise entre 0,03 et 0,05 %, alors qu'avec les alkylamoniums, cette quantité doit être comprise entre 0,06 et 0,08 %. La poudre de résine epoxy présente une granulométrie moyenne voisine de quarante (40) micromètres, présentant au maximum deux pourcent (2 %) de particules ayant une granulométrie supérieure à cent (100) micromètres et six pourcent (6 %) inférieure à dix (10) micromètres; on a observé que si la quantité de particules supérieure à quatre vingt quinze (95) micromètres excéde deux pourcent (2 %), on obtient un mauvais tendu et un mauvais état de surface ; de même, si la quantité de particules inférieure à dix (10) micromètres est supérieure à six pourcent (6 %), on encrasse et bouche rapidement le pistolet de pulvérisation. La manière dont l'invention peut être réalisée et les avantages qui en découlent, ressortiront mieux de l'exemple de réalisation qui suit. On utilise une chaine continue de peinture électrostatique classique telle que par exemple celle décrite dans le dorment EP-A-0 543 748 du Demandeur. Sur les balancelles qui avancent à la vitesse linéaire de deux mètres par minute, on place sur des supports prévus à cet effet des pièces en backélite, par exemple des poignées de casseroles. On passe tout d'abord les pièces dans deux bacs successifs de prédégraissage et de dégraissage, chauffés à 60 C. On rince par de l'eau de ville, puis de l'eau déminéralisée et recydée à température ambiante. On effectue ensuite un rinçage dans de l'eau déminéralisée à température ambiante, contenant un mélange d'agents tensioactifs conforme à l'invention, à savoir: - 0,4 "/O""de la quantité d'eau déminéralisée d'un mélange d'alkyl polyether et d'aryl polyether, - 0,70/000 d'alkylamonium. Ensuite, toujours en continu, de manière connue, on étuve dans un four de séchage à 100 C pour enlever toutes les traces d'humidité. On applique ensuite sur les pièces au pistolet de pulvérisation électrostatique (haute tension de 60 KV), une poudre de résine epoxy présentant une granulométrie moyenne voisine de 40 micromètres. La poudre de résine epoxy se dépose instantanément sur les pièces qui avancent. Ensuite, toujours en continu, selon la seconde caractéristique de l'invention, les pièces ainsi revêtues passent devant des thermoréacteurs à chaleur rayonnante en élevant la température du revêtement en une minute à 1500C. Une fois cette température atteinte, on la maintient pendant quatre minutes dans un four à gaz à air pulsé. Enfin, on refroidit à l'air ambiant et on décharge les balancelles. On obtient de la sorte un revêtement epoxy présentant une excellente brillance, un bon tendu, une très bonne adhérence et une épaisseur moyenne de 60 micromètres, ce que l'on ne savait faire jusqu'alors sur des pièces en matière plastique isolantes.' Comme déjà dit, l'invention est particulièrement utile pour le traitement des pièces en matière plastique isolante, notamment en bakélite, tels que notamment pour la fabrication des poignées, des manches ou autres éléments d'ustensiles de cuisine, qui sont par nature en matière isolante. Le procédé selon l'invention présente de nombreux avantages par rapport aux techniques utilisées à ce jour. On peut citer: . l'absence de pollution, puisqu'on opère à sec et sans solvant contrairement à l'état de la technique décrit par exemple dans le document EP-A-0 543748 du Demandeur cité dans le préambule, une tenue mécanique de la couche de revêtement supérieure à ce que l'on obtient avec des peintures, notamment à base de polyuréthanne, . un prix de revient inférieur aux peintures liquides. De la sorte, ce procédé peut être utilisé avec succès sur toutes les pièces de matière plastique isolante, notamment en bakélite, plus particulièrement pour la fabrication des poignées et des manches d'ustensiles de cuisine. REVENDICATIONS 1/ Procédé pour réaliser par voie électrostatique un revêtement de surface sur des objets de formes variées en matière plastique isolante, disposés sur des balancelles en mouvement sur un convoyeur relié électriquement à la masse, dans lequel: . préalablement, on dégraisse puis on rince la surface de l'objet à traiter, . au moyen d'une buse, on projette électrostatiquement sur cet objet, une poudre de résine epoxy, de manière à former une couche de revêtement, . et enfin, on chauffe la couche de revêtement formée. caractérisé: - en ce que, après avoir dégraissé la surface de l'objet à traiter et avant la projection électrostatique, on le rince avec une solution aqueuse contenant un agent tensioactif; - et en ce que on fait subir un choc thermique à la couche de résine epoxy déposée, en portant l'objet revêtu à une température d'au moins 1500C en moins de deux minutes, et en maintenant cette température pendant au moins cinq minutes. 2/ Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'agent tensioactif choisi dans le groupe comprenant les aikyl polyether, les aryl polyether, les alkylamonium. 3/ Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la quantité d'agents tensioactifs contenus dans l'eau de rinçage déminéralisée, est comprise entre 0,03 et 0,1 %. 4/ Procédé selon l'une des revendications I à 3, caractérisé en ce que la poudre de résine epoxy a une granulométrie moyenne voisine de quarante rniaomètres. 5/ Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que la poudre de résine epoxy présente au plus deux pourcent (2 %) de particules supérieures à cent micromètres et au plus six pourcent (6 %) de particules inférieures à dix micromètres. 6/ Procédé selon la revendications 1, caractérisé en ce que le choc thermique est effectué en portant l'objet revêtu à 1500C en une minute, et en maintenant cette température pendant sept minutes environ. 7/ Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'objet est en bakélite. 8/ Objet en matière plastique isolante revêtu par la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 7.