FR2510591A1

FR2510591A1 - Composition de revetement resistant aux agents atmospheriques

Info

Publication number: FR2510591A1
Application number: FR8213215A
Authority: FR
Inventors: Kenichi Masuhara; Hiroaki Mori; Hisao Takamura; Koji Tanaka
Original assignee: Nisshin Steel Co Ltd
Current assignee: Nippon Steel Nisshin Co Ltd
Priority date: 1981-07-29
Filing date: 1982-07-28
Publication date: 1983-02-04
Also published as: DE3228167C2; CA1194633A; JPS5819368A; GB2106913A; GB2106913B; DE3228167A1; FR2510591B1; KR840000621A

Abstract

LA COMPOSITION DE REVETEMENT COMPREND UN POLYMERE DU TYPE ACRYLONITRILE AYANT UNE TENEUR EN ACRYLONITRILE DE 80 EN POIDS OU DAVANTAGE ET CONSTITUE DE PARTICULES SPHERIQUES, SENSIBLEMENT SOLIDES, AYANT UNE GRANULOMETRIE MOYENNE DE 2 A 200MICRONS, LE POLYMERE EST AJOUTE EN UNE QUANTITE 5 A 100 PARTIES EN POIDS PAR RAPPORT A 100 PARTIES EN POIDS DE LA MATIERE NON VOLATILE DE LADITE COMPOSITION ET ELLE COMPREND EN OUTRE 0,01 A 0,05 PARTIE EN POIDS D'UN ABSORBEUR DE RAYONS ULTRA-VIOLETS DU TYPE BENZOTRIAZOLE PAR RAPPORT A 100 PARTIES EN POIDS DE LA MATIERE NON VOLATILE. L'ABSORBEUR DE RAYONS ULTRA-VIOLETS PEUT ETRE SOIT LE 2-(2-HYDROXY-4-N-OCTOXYPHENYL) BENZOTRIAZOLE OU LE 2-(2-HYDROXY-5-METHYL-PHENYL) BENZOTRIAZOLE.

Description

COMPOSITION DE REVETEMENT RESISTANT

AUX AGENTS ATMOSPHERIQUES

La présente invention concerne une composition de re tement qui forme une couche de revêtement d'une résistanc excellente aux agents atmosphériques, sur un substrat formé exemple par une plaque métallique, du bois contreplaqué, u matière plastique et du béton, une fois appliquée sur ceux-ci Divers matériaux, y compris des plaques d'acier-revêtu ont été munis d'un revêtement en vue d'une utilisatioi à l'ex rieur, la résistance de la couche de revêtement aux agents atmosphériques étant dans ce cas d'une importance vitale L plupart des couches de revêtement récemment disponibles com prennent une base en résine organique et un pigment minéral ou organique ajouté a ladite résine Lesdites couches se dé tériorent sous l'influence des rayons ultraviolets, de l'hu dité, de la chaleur, des ions et d'autres facteurs de l'env ronnement, seuls ou en combinaison Suite à cette détériora les couches se fendillent, se détachent du substrat, ou pre: nent un aspect encrassé En particulier, les couches coloré,

subissent une décoloration ou une sérieuse modif.

cation d'aspect, telle que le lustre ou brillance, due à un encrassage. Jusqu'à présent, on a procédé à diverses tentatives pour améliorer la résistance aux agents atmosphériques des couches de revêtement, ou on les a mis en usage pratique Pl exemple, on a déjà proposé d'utiliser une résine de résistai excellente aux agents atmosphériques comme composant résine formatrice de couche du revêtement En raison de leur bonne durabilité, on a fait usage d'un revêtement du type silicim acrylique comprenant une résine silicium/acrylique modifiée par un intermédiaire silicié, un revêtement de silicium/ polyester comprenant une résine de type silicium/polyester, un revêtement de type fluoré utilisant le fluorure de vinyl: dène comme résine de base Toutefois, ces revêtements sont coteux En particulier, les revêtements de type fluoré ont une résistance élevée aux agents atmosphériques, mais ils si extrêmement onéreux et créent un problème économique Les p: ments exercent couramment un effet considérable sur l'absorl des rayons ultraviolets dans les couches-de revêtement Pour cette raison, les revêtements exempts de pigments ne sont pas réservés à l'utilisation extérieure, bien qu'il existe des exceptions Dans la plupart des cas, on dispose donc de revêtements contenant des pigments, de préférence des revête- ments ayant une teneur en pigments élevée Toutefois, l'effet

des pigments sur l'absorption des rayons ultraviolets est tou-

jours insatisfaisant Pour protéger un substrat des rayons

ultraviolets et autres, on a mis en oeuvre l'addition de sub-

stances minérales en paillettes, telles que de l'oxyde de fer se présentant de façon analogue au mica Toutefois, le dépôt de revêtement engendre un problème en rapport avec l'aptitude à la mise en oeuvre du revêtement ou la sédimentation des

pigments pendant l'emmagasinage.

En outre, on a procédé à l'addition d'absorbeurs de rayons ultraviolets, de stabiiisants d'oxydation et analogues, aux-revêtements afin d'améliorer la résistance aux agents atmosphériques des couches de revêtement Néanmoins, on a maintenant trouve qu'aucune résistance suffisante aux agents atmosphériques n'est obtenue même par l'utilisation dé ces additifs. La demanderesse a déjà déposé une demande (demande de

brevet japonais N O 54-12777) pour une invention (désignée com-

me l'iivention de l'art antérieur) dans laquelle on incorpore aux re-

vêtements une gamme donnée d'an polymère d'a-rylonitrile gra-

nulaire spécifi (désigné ci-après PAN)'pour augmenter leur

effet de matité,leurrésistance aux agents atmosphériques etau-

tres Les-revêtements de l'art antérieur présentent des améliorations de la résistance aux agents atmosphériques, dues à un certain degré à la bonne résistance aux agents atmosphériques du PAN lui-même Toutefois, on a maintenant trouvé qu'une quantité plus grande de particules de PAN n'offre aucune contribution

appréciable à l'augmentation de la résistance aux agents atmos-

phériques.

A la suite d'études approfondies, effectuées pour obte-

nir des revêtements qui fournissent des couches de revêtement ayant une résistance excellente aux agents atmosphériques, en se fondant sur l'invention de l'art antérieur, la demanderesse

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a maintenant découvert que la résistance aux agents atmosphé-

riques des couches de revêtement contenant des particules de PAN, est considérablement améliorée en présence d'une faible quantité d'absorbeurs de rayons ultraviolets, et que l'effet produit par la présence d'une faible quantité d'absorbeurs de rayons ultraviolets devient plus prononcé en présence d'une

quantité plus grande de particules de PAN.

Le but principal de l'invention est de procurer un revêtement contenant des particules de polymère qui puissent fournir une couche de revêtement d'une résistance excellente

aux agents atmosphériques.

Conformément à l'invention, l'objectif précité est

atteint par le fait que l'on propose une composition de revê-

tement ayant une résistance élevée aux agents atmosphériques, qui comprend un polymère du type acrylonitrile ayant une teneu en acrylonitrile de 80 % en poids ou davantage et constitué de particules sphériques, essentiellement solides, ayant une granulométrie moyenne de 2 à 200 microns, ledit polymère étant ajouté en une quantité de 5 à 100 parties en poids par rapport à 100 parties en poids de la matière non- volatile de ladite composition, et qui comprend en outre 0,01 à 0,05 partie en

poids d'un absorbeur de rayons ultraviolets du type benzotria-

zole par rapport à 100 parties en poids de ladite matière non-

volatile. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention

apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va

suivre de quelques exemples de réalisation, donnés à titre indicatif mais nullement limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels: La figure 1 est une vue schématique, à échelle agrandi( d'une coupe à travers une couche de revêtement pouvant être

obtenue à partir de la composition de revêtement selon l'in-

vention; la figure 2 représente une vue en perspective, à échel

le agrandie, des particules de PAN.

Dans lesdîtes figures, le repère numérique 1 est affec

té aux particules de PAN.

La particule polymère de type acrylonitrile utilisée

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conformément à l'invention a une teneur en acrylonitrile de

% en poids ou davantage, et est constituée d'une granulo -

métrie moyenne s'étendant de 2 à 200 microns Le polymère est en lui-même excellent en ce qui concerne sa résistance aux agents atmosphériques, et présente une bonne adhérence à la matrice d'une couche de revêtement De plus, on peut utiliser lesdites particules de polymère en une quantité plus grande, et les disperser uniformément dans toute la composition de revêtement. -10 Comme le polymère constitué de particules de PAN a de préférence la teneur en acrylonitrile la plus élevée possible en vue de la résistance aux agents atmosphériques, on doit avoir une teneur en acrylonitrile égale au moins à 80 % en poids Ce polymère d'acrylonitrile présente une résistance aux agents atmosphériques extrêmement bonne en tant que telle, pour les raisons possibles suivantes: Comme le groupe nitrile (-CEN) de l'acrylonitrile attire fortement un électron, le groupe -CH adjacent à celui-ci est

si fortement acide que l'hydrogène en position alpha est sus-

ceptible de subir une auto-oxydation, comme on le comprendra d'après l'équation suivante (I) ( 1) Réaction de Formation d'Hydroperoxyde

H H H

-CH 2 un CH I CH

2 C 2 CH 2 -C CH -

LEN C=-N LN LN

(premier stade de formation du radical)

0 OOH H

-CH 2 CH 2

CEN C-N

(formation d'hydroperoxyde) Toutefois, le radical formé est ensuite converti en un

hydroperoxyde qui est amené au voisinage étroit du groupe ni-

trile, car le polyacrylonitrile est de structure syndiotacti-

que. L'interaction de ces groupes produit la structure stabilisée suivante (II)

00 H NOCE H

2 __ CH ' I

X 2 2 b^C^C-C_

qui a pour effet de couper la chaîne d'auto-oxydation et d'a.

réter la progression ultérieure de la détérioration de la couche de revêtement, apportant ainsi sa contribution aux amn

liorations de la résistance aux agents atmosphériques.

Lorsque le polymère de type acrylonitrile a une teneu: en acrylonitrile de l'ordre de moins de 80 % en poids, il pei toutefois alors arriver que les groupes nitrile soient telle ment espacés les uns des autres dans la formule précitée, qui

les radicaux formés ne puissent être convenablement piégés.

Ceci correspondrait alors a un abaissement de la résistance

aux agents atmosphériques.

Le polymère de type acrylonitrile mentionné ci-dessus peut être préparé de la façon décrite dans les demandes de brevets japonais mises à l'inspection publique sous les n' 52-8090, 52-40569, 52-107045, 54-18858, 54-30281, etc Comme décrit dans la demande de brevet japonais N O 52-8090 précité

par exemple, on soumet un monomère comprenant un composé in-

saturé éthylénique contenant de l'acrylonitrile comme consti tuant principal et un acide sulfonique ou l'un de ses sels combiné avec ledit constituant comme partie restante, à une polymérisation dans l'eau, et l'on introduit un groupe acide

sulfonique ou son sel dans le polymère ainsi formé, en pro-

duisant ainsi une dispersion aqueuse de gouttelettes de poly mère dans lesquelles des particules de polymère sont présent à l'état fondu On refroidit ensuite la dispersion aqueuse

sous agitation tout en empêchant une coagulation des goutte-

lettes de polymère, si bien que l'on obtient une dispersion aqueuse contenant essentiellement des particules sphériques

de PXN formée par l'agglomération des gouttelettes de polymère.

On sèche la dispersion aqueuse ainsi obtenue, par un séchage sous pulvérisation, et on la granule directement en particul

de PAN ayant la distribution granulométrique désirée.

On observera que tous les polymères de PAN décrits da les demandes de brevets précitées ne peuvent pas être utilis comme polymères de PAN conformes à l'invention Par suite, o peut faire un usage sélectif des polymères de PAN excepté po ceux qui comprennent un monomère tel que le chlorure de viny ou de vinylidène qui sont fondamentalement considérés d'une

résistance médiocre aux agents atmosphériques.

En substance, les particules de PAN ainsi obtenues sont

d'une structure solide, transparente et uniforme et leur pro-

fil est sphérique Lesdites particules portent des charges négatives suffisantes et sont ainsi dispersées de façon très stable dans une composition de revêtement Ceci permet aux particules de PAN d'être présentes en une quantité plus grande

dans la composition de revêtements.

En outre, les particules de PAN ont un poids spécifique faible par comparaison avec des charges minérales courantes, et sont difficiles à déposer dans la composition de revêtement, "en assurant ainsi de bonnes propriétés d'emmagasinage et de

capacité de mise en oeuvre ou ouvrabilité du revêtement.

La granulométrie convenable des particules de PAN est

étroitement liée à l'épaisseur de la couche de revêtement.

Comme on pourra le comprendre d'après la figure 1, l'effet protecteur des particules de PAN sur la matrice de la couche de revêtement est d'autant plus grande que la quantité des particules de PAN présentes sur la surface de la couche de revêtement est grande Toutefois, lorsque la granulométrie des particules de PAN dépasse deux fois l'épaisseur de la couche de revêtement, lesdites particules présentent une adhérence médiocre à la matrice de la couche de revêtement,

si bien que la séparation de la couche d'un substrat peut ai-

sément se produire par suite des différentes tensions et frictions survenant pendant le traitement Lorsque les particules de PAN

ont une granulométrie moyenne de 2 microns au moins, au con-

traire, toutes les particules sont virtuellement noyées dans la couche de revêtement, car il a couramment une épaisseur de 5 microns ou plus En conséquence, aucun effet protecteur n'est obtenu Comme, dans la plupart des cas, les couches de revêtement ont une épaisseur de 2-300 microns, la granulométrie moyenne des particules de PAN est de préférence comprise entre

2 et 200 microns en vue du fait qu'une distribution granulomé-

trique courante est voisine de la distribution logarithmique normale. La figure 2 représente des particules de PAN ayant unetell

dimension de grain, qui sont présentes dans la couche de revê-

tement. La quantité de particules de PAN dans la composition de revêtement s'étend à 5 à 100 parties en poids par rapport

à 100 parties en poids de la matière non-volatile de la com-

position de revêtement à laquelle aucun absorbeur de rayons ultraviolets n'a jusqu'alors été ajouté (ci-après également désignée comme la composition exempte d'absorbeur de rayons

ultraviolets) Lorsque la teneur en particules de PAN est in-

férieure à 5 parties en poids, il ne se produit aucun effet appréciable sur les améliorations de la résistance aux agents atmosphériques, car lesdites particules sont espacées les unes des autres suivant une distance trop grande Toutefois, la présence de particules de PAN en grande quantité contribue à

peine aux améliorations de la résistance aux agents atmosphé-

riques, si l'on n'applique pas une faible quantité de l'absor-

beur de rayons ultraviolets A cet effet, on ajoute une faible quantité de l'absorbeur de rayons ultraviolets à la corm Lpositic de revêtement ayant une teneur en particules de PAN d'au moinl parties en poids conformément à l'invention L'effet de l'absorbeur sur la résistance aux agents atmosphériques deviex

prononcée à mesure que la quantité des particules de PAN aug-

mente Toutefois, l'incorporation de particules dé PAN en une trop grande quantité entraîne un abaissement de l'aptitude au traitement du substrat revêtu en raison de leur dureté Par suite, la teneur en particules de PAN est de préférence égale

au maximum à 100 parties en poids, et s'étend de 10 à 60 par-

ties en poids pour des applications courantes en vue des pro-

priétés et performances respectives des revêtements et des

couches de revêtement -

Les absorbeurs de rayons ultraviolets peuvent compren-

dre ceux qui sont fondés sur le type benzophénone, le type.

benzotriazole, le type salicylate de phényle et analogues.

Lorsque les particules de PAN sont utilisées conformément à

l'invention-, un absorbeur de rayons ultraviolets du type ben-

zotriazole est toutefois davantage préférable.

La quantité de l'absorbeur de rayons ultraviolets uti-

lisée s'étend de 0,01 à 0,05 partie en poids par rapport à

parties en poids de la matière non-volatile de la compo-

sition exempte d'absorbeur de rayons ultraviolets En une -N quantité inférieure à 0,01 partie en poids, l'absorbeur ne

produit aucun effet prononcé sur les améliorations de la ré-

sistance aux agents atmosphériques de la couche de revêtement en combinaison avec les particules de PAN tandis que, en une quantité supérieure à 0,05 partie en poids, on n'obtient aucun

effet particulier et le coût est rendu élevé.

Dans l'art antérieur, on a ajouté aux compositions de revêtement 0,1 à 0, 5 partie en poids de l'absorbeur de rayons

ultraviolets Par contre, conformément à l'invention, la pré-

sence des particules de PAN permet à l'absorbeur d'être utilisé

en une quantité beaucoup plus faible.

Conformément à l'invention, une quantité mineure de l'absorbeur de rayons ultraviolets contribue largement aux améliorations de la résistance aux agents atmosphériques des couches de revêtement en coopération avec les particules de

PAN pour les raisons suivantes, bien que non confirmées.

Comme représenté dans les figures I et 2, la proportion majeure de la couche de revêtement conforme à l'invention est occupée par les particules de PAN Comme mentionné ci-dessus, les particules de PAN présentent par elles-mêmes une bonne résistance aux agents atmosphériques, et la portion majeure de la couche de revêtement entourée par lesdites particules

présente de néme une bonne résistance aux agents atmosphéri-

ques Il s'y ajoute que, lorsque les rayons ultraviolets par-

viennent sur la portion relativement faible de la couche de revêtement qui n'est pas entourée par des particules de PAN, la résine de base et le pigment de la couche de revêtement

sont excités sous l'influence des rayons ultraviolets en pro-

duisant des radicaux, qui sont ensuite piégés partiellement par les groupes nitrile des particules de PAN adjacentes, et stabilisés suivant le mécanisme déjà mentionné ci-dessus En

conséquence, les rayons ultraviolets sont absorbés dans l'ab-

sorbeur, et utiles pour la stabilisation de la couche de revêtement Ainsi, il existe une différence considérable entre la

stabilisation de la couche de revêtement obtenue grâce à l'in-

vention et celle obtenue par l'utilisation seule de l'absorbeur de rayons ultraviolets du type benzotriazole, qui peut être expliquée conformément au mécanisme possible suivant, bien q non confirmé L'absorbeur de rayons ultraviolets possède dans sa structure chimique un groupe hydroxyle et un groupe carboxyl ou un atome d'azote, qui sont destinés à être combinés mutue lement par l'intermédiaire d'une liaison hydrogène La raiso: pour laquelle l'absorbeur de rayons ultraviolets du type ben triazole, contenant de l'azote, présente un effet prononcé dans le cadre de l'invention réside probablement dans le fai que les combinaisons par l'hydrogène se font également entre les groupes nitrile des particules de PAN, formant partie de l'invention, et les groupes hydroxyle de l'absorbeur dont la force de liaison est similaire, en grandeur, à celle des com binaisons par l'hydrogène entre les groupes hydroxyle et les atomes d'azote Ces combinaisons par l'hydrogène s'ajoutent aux combinaisons par l'hydrogène présentes dans l'absorbeur,

en augmentant ainsi la densité des combinaisons par l'hydro-

gène, par comparaison avec la couche de revêtement dont la structure chimique entière comporte des groupes carbonile E conséquence, l'énergie des rayons ultraviolets est absorbée de façon efficace, et rayonne aisément sous fodrme d'énergie calorifique L'effet de synergie produit par la combinaison des particules de PAN avec l'absorbeur de rayons ultraviolet du type benzotriazole permet ainsi d'abaisser considérableme

la quantité de l'absorbeur utilisé.

L'absorbeur de rayons ultraviolets du type benzotria-

zole utilisé peut comprendre le 2-( 2 'hydroxyl-4 '-n-octoxy-

phényl)benzotriazole, le 2-( 2 '-hydroxy-5 '-mmthyl-phényl)benzo

triazole, et analogues.

D'après l'exposé précité, on comprendra que plus la quantité des particules de PAN est grande, meilleur est l'ef fet d'une faible quantité d'absorbeur de rayons ultraviolets sur des améliorations de la résistance aux agents atmosphéri ques Toutefois, il est entendu que le sujet de l'exposé pré

cité est indépendant de la valeur de l'invention.

Conformément à l'invention, aucune limitation particu lière n'est imposée aux autres constituants et solvants requ pour la formation des couches de revêtement Le composant de

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base formant les couches de revêtement peut être fondé sur le type polyester, le type silicium, le type fluor, le type acryle, et autres, et peut être additionné de divers pigments minéraux ou organiques Comme solvant, on peut faire usage d'un solvant organique ou d'eau En général, toutes les sub-

stances ou solvants qui sont maintenant utilisés comme substan-

ces de revêtement ou d'enduction, et stabilisent un mélange de particules de PAN ou l'absorbeur de rayons ultraviolets avec une autre substance, peuvent être utilisés conformément à l'invention On prépare le plus aisément les compositions de revêtement de l'invention en faisant usage d'une variété de substances d'enduction ou de revêtement couramment disponibles

et en y ajoutant l'absorbeur de rayons ultraviolets et de par-

ticules de PAN spécifiques de façon que les conditions définies

conformément à l'invention soient satisfaites.

On mélange les particules de PAN avec un véhicule ou

substance d'enduction de la façon classique, à savoir par mé-

lange ou malaxage direct, ou en les dispersant au préalable dans un diluant d'enduction, cette opération étant suivie d'une

agitation.

L'invention peut permettre d'obtenir divers types de compositions de revêtement ou d'enduction, y compris, par exemple, des compositions d'enduction à solvant, non solvant, aqueuses, à sol, huileuses, à base de résines synthétiques, transparentes, opaques, du type à sécher à température normale

et du type à cuire.

Les exemples suivants illustrent l'invention avec plus de détails sans toutefois la limiter dans son cadre et son esprit. Exemples 1-10, plus exemples comparatifs 1-21 On introduit 450 parties en poids d'acrylonitrile, 40 parties en poids d'acrylate de méthyle, 16 parties en poids de p-styrène sulfonate de sodium et 1181 parties en poids d'eau dans un autoclave de 2 litres, auxquels on a ajouté un agent initiateur, le di-tert-butyl peroxyde en une quantité de 0,5 % en poids par rapport aux monomères totaux On ferme ensuite l'autoclave pour effectuer une polymérisation sous agitation à 1500 C pendant 23 mn Après la fin de la réaction,

on refroidit l'autoclave en abaissant sa température au voisi-

nage de 900 C sous agitation continuelle, et on décharge de

l'autoclave le polymère produit On soumet ensuite la disper-

sion de PAN obtenue à un séchage par pulvérisation en la transformant en particules de PAN sphériques ayant une granu-

lométrie moyenne de 15 microns.

On prépare des compositions d'enduction sur émail bleu, à base de polyester, du type à solvant, qui sont entièrement

exemptes de particules de PAN et d'absorbeurs de rayons ultra-

violets et qui ont une teneur en matière non-volatile de 50 % en poids A ces compositions d'enduction, on ajoute respective

ment 0, 10, 30, 50, 70, 100 et 120 parties en-poids de parti-

cules de PAN calculées par rapport à 100 parties en poids de

la matière non-volatile, et à un absorbeur de rayons ultra-

violets du type benzotriazole, ou un absorbeur de rayons ultraviolets d'un autre type, dans la quantité (en parties en poids) spécifiée dans le tableau I et calculée par rapport à parties en poids de la matière nonvolatile Par agitation on disperse uniformément les particules de PAN et l'absorbeur dans les compositions d'enduction en obtenant respectivement

les compositions d'enduction des exemples n'1-lf et des exem-

ples comparatifs N 01-21.

On soumet chacune des compositions ainsi obtenues à une cuisson sur une plaque de zinc phosphatée courante, ayant une épaisseur de 0,35 mm, après avoir revêtu ladite plaque par un revêtement du type époxy en tant que couche première ou couche de base, sur une épaisseur d'environ 50 microns par calandrage Ensuite, on soumet le revêtement ainsi cuit, à un calar

drage jusqu'à une épaisseur d'environ 15 microns.

Avec un "weatheromètre" (appareil de mesure de la rési E tance aux agents atmosphériques) du type à arc au carbone

émettant une lumière reproduisant la lumière solaire, on pro-

cède à un essai accéléré de tenue aux agents atmosphériques pendant 2000 heures pour déterminer la différence de couleur des plaques revêtues (avec l'appareil analyseur de couleurs, fabriqué et mis sur le marché sous le nom de Color Analyser Type 307 par la firme Hitachi, Ltd) et la conservation de brillance desdites plaques revêtues (exprimée par le'degré de il

réflexion depuis un miroir à 60 ) Les résultats sont présen-

tés dans le tableau 1.

D'après le tableau 1, on peut voir que les compositions de revêtement ou d'enduction contenant à la fois des particules de PAN et un absorbeur de rayons ultraviolets montrent une résistance aux agents atmosphériques tout à fait excellente, alors que les compositions exemptes d'un absorbeur de rayons ultraviolets et contenant les particules de PAN ne montrent

aucune amélioration notable de la résistance aux agents atmos-

phériques, par comparaison avec les compositions exemptes de particules de PAN On trouve également que l'application d'une quantité plus grande d'absorbeurs de rayons ultraviolets, seuls, apporte peu de contribution aux améliorations de la résistance aux agents atmosphériques -Les absorbeurs de rayons ultraviolets sont efficaces en une quantité de 0,01 à 0,05

partie en poids, mais 0,1 partie en poids de l'absorbeur n'en-

traine pas d'augmentation de la résistance aux agents atmos-

phériques En outre, on trouve qu'un absorbeur autre que l'ab-

sorbeur du type benzotriazole n'entraîne pas d'augmentation notable de la résistance aux agents atmosphériques, et que

lorsqu'on utilise l'absorbeur de rayons ultraviolets, la ré-

sistance aux agents atmosphériques est d'autant meilleure que

la quantité de particules de PAN est grande Lorsque la quan-

tité de PAN ajoutée est de 120 parties en poids par rapport à 100 parties en poids de la matière non-volatile, la couche de revêtement résultante est dure et son aptitude au traitement

est médiocre.

Exemples 11-19 plus exemples comparatifs 22-25 De-la manière décrite dans les exemples ci-dessus, on

disperse uniformément les mêmes particules de PAN et un absor-

beur de rayons ultraviolets, à savoir le 2-( 2 '-hydroxy-4 '-n-

octoxyphényl)benzotriazole, pour obtenir des compositions de

revêtement claires du type polyester silicié appliqué par sol-

vant, ayant une teneur en matière non-volatile de 50 % en

poids, de façon à préparer ainsi les compositions de revête-

ment indiquées dans le tableau 2.

En utilisant un revêtement clair du polyester comme couche première, on effectue un calandrage sur une plaque

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TABLEAU 1

Exemple PAN Absorbeur de Différence Rétention Exemple (parties en rayons UV de couleur de comparatif poids):1 (parties en (AE) brillance no _ __ids) '11 _ _)_ Ex compar 1 O 20 6,8 50,0 Ex compar 2 O UV 1 0,3 5,0 57, 0 Ex compar 3 10 O 4,8 58,5 Exemple 1 10 U Vi 0,01 2,9 71,5 Ex compar 4 10 UV 2 30,01 4,5 59,3 Exemple 2 10 U Vi 0,05 2,5 72,5 Ex compar 5 10 UV 2 0,05 4,5 61,3 Ex compar 6 10 U Vi 0,1 2,5 73,0 Exemple 3 30 U Vi 0,01 2, 4 73,8 Ex compar 7 30 UV 2 0,01 4,5 63,8 Exemple 4 30 Uvi 0,05 2,3 75,2 Ex compar 8 30 UV 2 0,05 4,4 66,0 Ex compar 9 30 O 4,5 62,0

, _

Exemple 5 50 U Vi 10,01 2,4 78,6 Ex compar 10 50 UV 2 0,01 4,3 66,8 Exemple 6 50 Uvi 0,05 4,2 80,4 Ex compar 11 50 UV 2 0,05 4,2 60,9 Ex compar 12 50 UVI 0,1 2,2 82,0 Exemple 7 70 Uvi 0,01 2,0 83,5 Ex compar 13 70 UV 2 0,01 4,2 67,0 Exemple 8 70 Uvi 0,05 2,0 ' 83,7 Ex compar 14 70 UV2 0,05 4,1 67,2 Ex compar 15 70 O 4,0 63,5 Exemple 9 100 UVI 1 0,01 1,7 85,7 Ex compar 16 100 UV 2 0,01 4,1 67,1 Exemple 10 100 U Vi 0,05 1,5 86, 0 Ex compar 17 100 UV 2 0,05 4,1 68,4 Ex compar 18 100 UVI 0,1 1,4 86,5 Ex compar 19 100 O 3,8 64,4 Ex compar 20 120 O 3,5 65,1 Ex compar 21 120 Uvi 0,1 1,4 86,6 1: Les parties en poids sont indiquées par rapport à 100 parties en poi de la matière non-volatile de la composition-de revêtement exempte c PAN et d'absorbeur de rayons ultraviolets (ceci s'applique égalemeni

aux tableaux suivants).

2: UV 1 désigne le 2-( 2 '-hydroxy-5 '-méthyl-phényl)benzotriazole.

3: UV 2 désigne la 2,2 '-dihydroxy-4-méthoxybenzophénone.

d'acier inoxydable d'une épaisseur de 0,3 mm, dégraissée avec

un alcali, pour former sur ladite plaque une couche de revête-

ment ayant une épaisseur d'environ 5 microns (calculée sur la

base de la matière sèche).

Puis, on applique chacune des compositions de revête- ment obtenues comme mentionné ci-dessus à la calandre pour former une couche de revêtement que l'on soumet à une cuisson, effectuée sur ladite couche, pour former une couche d'une épaisseur de 15 microns calculée sur la base de la matière

sèche De cette façon, on obtient les plaques d'acier inoxy-

dable revêtues.

Avec les plaques ainsi obtenues, on procède à l'essai accéléré de tenue aux agents atmosphériques sur un appareil'de mesure "weatheromètre" à cycles de rosée, du type à arc au carbone reproduisant la lumière solaire, pendant 1000 heures

de la même façon que dans les exemples 1-10 On détermine éga-

lement visuellement la production d'encrassage.

Dans un but de comparaison, on effectue un essai simi-

laire avec les plaques d'acier inoxydable revêtues avec les compositions de revêtement qui n'entrent pas dans le cadre de

l'invention On détermine également visuellement l'encrassage.

Les résultats sont reproduits dans le tableau 2.

TABLEAU 2

Exemple PAN Absorbeur de Encrassage Rétention Exemple (parties en rayons UV de comparatif poids) (parties en brillance n poids) Ex compar 22 0 O X 9,'5 Exemple 11 10 0,01 O 70,0 Exemple 12 10 0,05 O 72,1 Ex compar 23 10 O X 31,5 Exemple 13 30 0,01 73,0 Exemple 14 30 0,05 O 76,2 Ex compar 24 30 O O 35,6 Exemple 15 50 0,01 80,0 Exemple 16 50 0,05 O 83,1 Ex compar 25 50 O 40,3 ENCRASSAGE:: non déterminé 0 déterminé, légèrement déterminé X déterminé, considérablement D'après le tableau 2, on peut voir que la composition, qui contient des particules de PAN, mais ne contient aucun

absorbeur de rayons ultraviolets, est susceptible de s'encras-

ser et démontre un signe d'abaissement de la rétention de brillance, tandis que la présence d'une faible quantité d'ab-

sorbeur de rayons ultraviolets entraîne pour la couche de re-

vêtement une résistance améliorée aux agents atmosphériques.

Exemples 17 et 18 plus exemple comparatif 26

De la manière décrite dans les exemples 1-10, on dis-

perse uniformément des particules de PAN similaires à celles

utilisées par lesdits exemples, à la différence que leur gra-

nulométrie est de 170 microns, et un absorbeur de rayons ultraviolets, à savoir le 2-( 2 '-hydroxy-5 '-méthyl-phényl) benzotriazole, pour obtenir des compositions d'enduction en émulsion bleue, à système acrylique du type à solvant, ayant une teneur résiduelle de 50 % en poids après chauffage, et une densité de la couche de revêtement de 1,4, en obtenant les compositions de revêtement telles que montré dans le

tableau 3.

On enduit ensuite par brossage à l'aide de composition: 2- respectives des plaques de béton de 30 x 30 cm 2, que l'on sèche par de l'air en obtenant des couches de revêtement ayanl

une épaisseur de 150 microns On procède à un essai d'exposi-

* tion à l'extérieur pendant un an pour déterminer le changemen de coloration et le fendillement de ces plaques de béton Dan un but de comparaison, on procède également à des essais simi laires avec une composition d'enduction exempte d'absorbeur d,

rayons ultraviolets Les résultats sont présentés dans le ta-

bleau 3.

TABLEAU 3

Exemple PAN Absorbeur de Changement Fendillement Exemple (parties en rayons UV de comparatif poids) (parties en coloration n o poids) Exemple 17 30 0,05 Aucun Aucun Exemple 18 50 0,05 Aucun Aucun Ex compar 26 50 O Production De fines cre considérable quelures se forment sur toute la su face D'après le tableau 3, on trouve que les particules de PAN servent à augmenter la résistance des couches aux agents

atmosphériques, en présence de l'absorbeur de rayons ultra-

violets, mais que la couche de revêtement subit une décoloration considérable et des fendillements en l'absence d'absorbeur de

rayons ultraviolets.

Les compositions d'enduction ou de revêtement conformes à l'invention fournissent des couches de revêtement ayant une résistance fortement améliorée aux agents atmosphériques, sont

peu co Zteuses à préparer, et ont un grand intérêt industriel.

17 2510591

Claims

REVENDICATIONS

1 Composition de revêtement ou d'enduction, caractéri

sée par le fait qu'elle comprend un polymère du type acrylo-

nitrile ayant une teneur en acrylonitrile de 80 % en poids ou davantage et constitué de particules sphériques, sensiblement solides, ayant une granulométrie moyenne de 2 à 200 microns, ledit polymère étant ajouté en une quantité de 5 à 100 partie en poids par rapport à 100 parties en poids de la matière non volatile de ladite composition et qu'elle comprend en outre

0,01 à 0,05 partie en poids d'un absorbeur de rayons ultra-

violets du type benzotriazole par rapport à 100 parties en

poids de ladite matière non volatile.

2 Composition de revêtement selon la revendication 1, caractérisée par le fait que l'absorbeur de rayons ultraviole du type benzotriazole utilisé est le 2-( 2 '-hydroxy-4 '-n-octoxy phényl)benzotriazole.

3 Composition de revêtement selon la revendication 1, caractérisée par le fait que l'absorbeur de rayons ultraviole

du type benzotriazole utilisé est le 2-( 2 '-hydroxy-5 '-méthyl-

phényl)benzotriazole.