CH472346A - Procédé pour munir un objet en amiante-ciment d'un revêtement de protection - Google Patents

Description

  Procédé pour munir un objet en amiante-ciment d'un revêtement de     protection       La présente invention concerne un procédé pour mu  nir un objet en     amiante-ciment,    par exemple un bar  deau, d'un revêtement de protection, et ce procédé est  caractérisé en ce qu'on applique à une surface de l'objet  une dispersion aqueuse d'une résine formant une couche  de protection, la dispersion contenant     également    : a) un  pigment à l'état dispersé, b) de l'acide chromique ou un  Bichromate soluble dans l'eau d'un métal ayant une va  lence     supérieure    à 1, dans une proportion de 5 : 1 à 1 :

   5  en poids de .la résine, et c) un agent réducteur soluble  dans l'eau, compatible avec la dispersion et apte à ré  duire de 70 à 95 % du chrome     hexavalent    à l'état triva  lent lorsque la     dispersion    est portée à une température  d'au moins     121o    C, et on sèche et cuit la dispersion  appliquée.  



  On donne ci-après des exemples d'exécution du pro  cédé selon la présente invention.  



  <I>Exemple 1</I>  On part de 1295 ml d'une dispersion aqueuse d'une  résine au     méthacryl.ate    selon le brevet français     NI,     1287431, exemple 3, ayant     -une    teneur en matières soli  des résineuses de 39 %, une teneur en     saccharose    de 7 %  et une teneur totale en agent de mouillage de 0,7 % ;  235 ml d'une dispersion aqueuse de     TiO.        contenant     36 %     T'02    et 3 %     d'hydroxyéthylcellulose    ;

    605 ml, d'une     solution    aqueuse de     Bichromate    de zinc  à une concentration équivalant à 0,5 g     CrO.@    total par  millilitre, et  1650 ml d'eau.  



  On mélange les     ingrédients    ci-dessus pour former  une composition de revêtement et, pour éviter la for  mation d'une grande quantité de mousse lors de l'agita  tion de la composition, on l'additionne de cinq grammes  d'une composition inhibitrice de mousse contenant 2,1 g  de poudre d'aluminium en paillettes, 2,5 g d'hexa6thy-         lèneglycol,    et 0,4 g du     para-n-octyl-,phényl-éther    du     déaa-          éthylèneglycol.     



  Le     polyéthylèneglycol    et l'agent de mouillage supplé  mentaire de la composition inhibitrice de mousse sem  blent être éliminés par oxydation ou autrement ,trans  formés pendant la cuisson du revêtement comme décrit  dans le brevet français précité, de sorte que le revête  ment final est sensiblement identique au     revêtement    ob  tenu à l'aide     d'une    composition exempte d'inhibiteur de  mousse.  



  Une augmentation de l'addition<B>de</B> ].'inhibiteur de  mousse de 5 g à 25-50 g confère un aspect     métallique     au revêtement final, ce qui dissimule sensiblement l'as  pect normalement verdâtre ou brunâtre que présenterait  un tel revêtement en raison de sa teneur en chrome.  



  Au lieu de Bichromate de zinc, on peut employer  des Bichromates de métaux ayant une valence supérieure  à 2. Toutefois, certains de ces Bichromates comme ceux  d'aluminium et de fer donnent des enduits qui ne sont  pas aussi avantageux que ceux des Bichromates de zinc,  de calcium, de magnésium, de cadmium     @et    de strontium.  La dispersion de revêtement peut contenir du     Cr03    libre  et moins de     d,'chromate.    En fait, la totalité du chrome  peut être sous forme de     Cr03    libre.  



  L'aspect superficiel des     revêtements    obtenus est     1e     plus     métallique    lorsque la dispersion de revêtement est  appliquée par pulvérisation.     L'enduisage    au rouleau et  par immersion forme des revêtements dans     lesquels    le  pigment d'aluminium a tendance à être plus uniformé  ment réparti dans toute l'épaisseur de la couche de pro  tection, et à être moins concentré à la surface du revê  tement, de sorte que l'aspect de surface métallique est  plus atténué. Ceci est particulièrement mis en évidence  lorsque     l'enduisage    au rouleau ou par immersion est  suivi immédiatement par le stade<B>de</B> cuisson.  



  On donne ci-après des exemples de dispersions de  revêtement par pulvérisation et au rouleau très     efficaces.         <I>Exemple 2</I>       Pulvérisation.    834 g de l'émulsion     d'acrylate    vendue  par       Rohm    and     Haas      de     Philadelphia,    Pa., sous la  désignation   C-72   et ayant une teneur de 45 % en  matières solides résineuses ;  785 g d'une solution aqueuse de     ZnCr207    ayant     ,une     densité de 1,54;  <B>166</B> g de l'inhibiteur de mousse de l'exemple 1 ;       2380cm-1    d'eau.  



  On pulvérise facilement cette dispersion avec une  pression pneumatique comprise entre 2,45 et 5,6     kg/em2,     de préférence de 4,5     kg/cm2.    Un     pistolet    de pulvérisa  tion à mélange externe fonctionne parfaitement dans ce  but. Il est aussi approprié pour une pulvérisation élec  trostatique, bien qu'une pulvérisation non électrostatique  donne de très bons résultats.

      <I>Exemple 3</I>       Enduisage   <I>au rouleau.</I>    594g de l'inhibiteur de mousse de l'exemple 1 ;  2772     cm3    de l'émulsion     d'acrylate    de l'exemple 2 ;  <B>1818</B> cm     #    de la solution du     Bichromate    de zinc de  l'exemple 2 ;  4000     em3    d'eau.  



  On peut aussi utiliser d'autres     mélanges    inhibiteurs  de mousse dans l'un ou l'autre des     cas        ci-dessus.    Une  variante typique est  2,1 g de paillettes d'aluminium ;  3,0 g     d'éthylène-glycol;     0,3 g     d'     Amine 220       (1-hydroxyéthyl-2-oléyl-imida-          zole).     



  Les     glycoils    de l'inhibiteur de mousse agissent comme  agents réducteurs. Cette action de     réduction    est obtenue  quel que soit le poids     moléculaire    du glycol.. Les agents  de     moussage    non ioniques .exercent également une cer  taine réduction du chrome     hexavalent,    et par conséquent  ne restent pas à l'état initial dans le     revêtement    final,  dans une mesure     appréciable    quelconque.  



  Les revêtements obtenus sont facilement séchés à da  flamme, soit avant soit pendant la cuisson finale. L'uti  lisation des     flammes    de brûleurs du type en matière  céramique est la plus avantageuse étant donné que 'la  matière céramique devient     incandescente    et fournit très  rapidement un chauffage par rayonnement qui ne dé  pend pas de la convection ou de la     conduction    de la  chaleur.

       Les    brûleurs en matière céramique poreuse dans       lesquels    le gaz est admis à travers les pores et est brûlé  sur la surface sont     particulièrement        préférés    étant donné  qu'ils sont extrêmement efficaces, et     permettent    des cuis  sons avec une très courte exposition d'une seconde. En  outre, :lorsqu'on arrête une chaîne, ces     brûleurs    sont  très rapidement refroidis en     interrompant    simplement  l'admission du gaz tout en continuant à refouler l'air à  travers eux.  



  La durée de conservation de la dispersion de revê  tement se trouve     accrue    lorsque l'agent réducteur qu'elle  contient est un polyéthylène-glycol ayant une chaîne<B>de</B>  4 à 400 unités de     glycol    environ.  



  Pour donner une idée de la stabilité des dispersions  de     revêtement    contenant un     polyéthylène-glycol,    on peut  dissoudre un     polyéthylène-glycol    ayant un poids molé  culaire de 9000 environ avec six fois environ son poids  de Bichromate de zinc dans l'eau pour former une solu  tion ayant une teneur de 3 % en     Cr03    équivalent, et cette  solution, même après une ébullition continue de 8 heu-         res,    ne présente pas de signe de précipitation.

   Toute  fois, lors d'un séchage et d'une cuisson des revêtements  entre 1380 et     2601,    C, ces     polyéthylène-glycols    réduisent  de chrome     hexavalent    en une à trois secondes seulement.  On peut utiliser des     poly-glycols    ayant jusqu'à 400 motifs  glycol et ils montrent même une plus grande stabilité       dans    des conditions d'ébullition, sans prolonger d'une  façon importante la durée de la cuisson. D'autre part,  la stabilité commence à diminuer sensiblement lorsque  le nombre des motifs glycol est diminué au-dessous de  40.

   Un     polyéthylène-glycol    présentant un poids molécu  laire de 300 devient par exemple inutile après une ébul  lition d'une heure environ seulement dans une solution  qui contient également du Bichromate de zinc. Les     poly-          éthylène-glycols    ayant     des    poids     moléculaires    inférieurs  présentent encore une plus     grande        instabilité.     



  En plus du     polyéthylène-glycol,    -le     polypropylène-          glycol    et le     polytriméthylène-glycol    présentent la même  stabilité élevée, ainsi que le même ,pouvoir réducteur       efficace        ;lors    du séchage. Des composés qui comprennent  la structure     polyéthylène-glycol.,    comme des agents de  mouillage du type     alcaryl@po'lyéthoxy-éthanol,    se com  portent aussi d'une façon analogue.  



  A des températures de 660 C environ et plus, le  Bichromate de zinc a une forte tendance à s'hydrolyser  dans une solution aqueuse et dépose une     certaine    quan  tité de chromate de zinc normal insoluble. Pour éviter  une séparation par filtration d'un tel dépôt, on peut  ajouter au bain chaud une quantité juste suffisante  d'acide chromique pour empêcher J'hydrolyse. Une  quantité de 5 % environ d'acide     chromique    libre, sur la  base du poids total du Bichromate de zinc, convient en  général dans ce but, et le     mélange    ainsi obtenu présente  la     stabilité    remarquable décrite plus haut malgré la pré  sence de cet acide libre.  



  Bien que les     polyglyco,ls    ayant moins de 40 motifs       glycol    par molécule ne soient pas très satisfaisants pour  des bains     d'enduisa-ge    à très haute température, ils sont  utilisables dans les dispersions de revêtement plus froids,  comme     celles    utilisées à la température ambiante.

   Un       polyéthylène-glycal    ayant un poids moléculaire<B>de</B> 200  environ seulement     (téLra-éthylène-glycol)    présente à titre  d'exemple dans une solution aqueuse à 10 % de Bichro  mate de zinc à la température ambiante une stabilité  d'un mois ou plus et une     telle    stabilité ne peut pas être  obtenue avec dès     @agents        réducteurs    comme le sucre.

    Ainsi, une composition de revêtement telle que     celle     décrite dans :les brevets français Nos 1204713 et 1287431,  composition obtenue en mélangeant une dispersion de  méthacrylate de     po:lyméthyle    avec une solution aqueuse  de Bichromate de zinc pour former une composition de  revêtement contenant 5 % de résine et 6,5 % du Bichro  mate, reste exempte de floculation et de précipitation  pendant une période de temps beaucoup plus prolongée  lorsqu'on utilise ces     polyglycols        comme    seuls agents  réducteurs. Toutes des autres compositions     contenant    une  résine et un pigment de ces brevets sont rendues plus  stables d'une façon analogue.

   Il est préférable d'utiliser  un composé     po@yglycol    n'ayant pas plus de 10 motifs  glycol par molécule. Les     polyglycols    ayant un nombre  supérieur de motifs glycol ont tendance à rendre l'enduit  mûri final légèrement trouble.  



  <I>Exemple 4</I>  548 g d'un     copolymère    1 : 1 de méthacrylate de mé  thyle et     d'acrylate    d'éthyle sous forme d'une émulsion  aqueuse contenant 40 % de polymères solides;      7,6 g de     p-octyl-phénoxy-dodécaéthoxyéthanol    ;  99,6 g     d'heptaéthylène-glycol    ;  128 g     TiO2    ;  41 g de bleu de la     phtalocyanine    ;  11 g de       Cellosolve          (hydroxyéthyl-celluilose)    pour  favoriser la dispersion des pigments,  418 g de     dichromate    de zinc<B>,</B>  de l'eau pour compléter 3,8 litres.  



  Cette composition fournit un revêtement bleu très  brillant     lorsqu'elle    est appliquée avec un rouleau et  qu'elle est cuite. La couleur est plias brillante que celle  qui peut être obtenue avec le saccharose substituée à       l'hep,taéthylène-glycol.     



  Les     polyglycols    sont plus efficaces que le sucre pour  assurer la transformation voulue du chrome     hexavalent     en chrome trivalent. Tandis qu'il est généralement pré  férable d'utiliser le sucre en une quantité correspondant  au tiers de celle du     Cr02    présent dans le     dichromate    de  zinc pour obtenir une transformation de 90 à 95 % envi  ron, les     polyglycols    effectuent     le    même degré de trans  formation lorsqu'ils sont utilisés dans une proportion de  25 % environ en :poids de la .teneur en     CrOs    équivalent.

    En d'autres termes, une quantité de     polyglycol    corres  pondant aux trois quarts environ seulement de celle du  sucre est nécessaire. Toutefois, pour des cuissons effec  tuées en 5 secondes ou moins,     il    est préférable d'utiliser  le     polyglycol    en une quantité identique à .la quantité de  sucre qui serait utilisée. De plus faibles degrés de trans  formation exigent d'une façon analogue de plus faibles  quantités des     polyglycols.     



  Des     dichromates    solubles dans l'eau d'autres métaux       présentent    les mêmes propriétés que celles décrites     ci-          dessus    pour les     dichromates    de zinc. Comme exemples  avantageux de ces autres métaux, on peut citer le man  ganèse, le calcium, le baryum, le strontium, l'aluminium  et le nickel.  



  En raison de lia courte durée de cuisson nécessaire  pour les revêtements obtenus, elle peut être effectuée  pendant que ,les objets en cours de traitement     se    dépla  cent sur une chaîne de fabrication à une vitesse comprise  entre 30 et 200 mm par minute.  



  Les résines     d'enduisage    peuvent être     les        acrylates     thermoplastiques courants, comme les mélanges de     mé-          thacryl'ate    de méthyle et     d'acrylate    d'éthyle comme décrit  dans le brevet français No 1287431 déjà cité, ou il peut  s'agir de copolymères de butadiène et de styrène, en  particulier du type thermodurcissable, ou d'une autre  résine     d'enduisage    quelconque comprenant des résines  acryliques thermodurcissables.

   Des résines typiques de  ce type sont décrites dans la revue   Industriel and Engi  neering     Chemistry      de juin 1961 aux pages 458 à 468,  et on peut ales émulsionner dans l'eau, soit dans des solu  tions de toluène, soit dans des solutions de xylène, ou  comme dies polymères qui ont été débarrassés de tous  solvants organiques ou qui ont été initialement polymé  risés en émulsion.

   Ces     résines    acryliques thermodurcis  sables sont des     polymères    qui contiennent la structure       acrylumide    ou acide acrylique ou     acrylate        d'hydroxyal-          kyle    et qui sont réticulées par une cuisson à     149     C envi  ron en mélange avec des agents de     réticu;l;ation    comme  le     formaldéhyde,    des composés di- ou     poly-époxy,    ou  des résines     amino.     



  La transformation du chrome de l'état     hexavalent    à  l'état     trivalent    doit être d'au moins 70 % afin d'empêcher  de masquer le pigment par la couleur brune du chrome       hexavalent.       L'exemple suivant décrit un mode d'exécution du  procédé particulièrement avantageux.  



  <I>Exemple 5</I>  7560     cm2    d'une     dispersion    aqueuse d'une résine d'un  copolymère de     méthacrylate    de méthyle et     d'acrylate     d'éthyle à un rapport de 2 : 1, présentant 41 % de matiè  res solides résineuses en poids, 1,3 % en poids de sucre       (saccharose),    1,3 % en poids de     p-octyl-:phénoxy-dodéca-          éthoxyéthanol.    ;

    1260     cm';    d'une dispersion aqueuse de     TiO.,    conte  nant 36 % en poids     T'02,    3 % en poids     d'hydroxyéthyl     cellulose, 2,1 % en poids de     p-octyl-phénoxy-dodéca-          éthoxy-éthanal    ;  1314 cm,' d'une solution aqueuse de vert de     phta.lo-          cyanine    contenant 48 % en poids de     pigment    et 0.1 % de       p-octyl-phénoxy-dodécaéthoxy-éthanol    ;  3168     cm-3    d'une solution aqueuse à 45 % en poids de       ZnCr.,07    ;  9180 cm? d'eau;

    60     cm2    d'une solution aqueuse à 20     %    de     p-octyl-phé-          noxy-dodécaéthoxy-éthanol.     



  On admet ce mélange dans un pistolet de pulvérisa  tion à mélange     externe    sous une pression de 0,7     kg/cm'     et on le mélange .avec un jet d'air admis sous une pres  sion de 1,4     kg/cm2,    afin de le pulvériser sur le substrat.  



  Un panneau en amiante-ciment, d'une épaisseur de  4 mm environ, est utilisé comme objet. On obtient de  très bons résultats si .l'on préchauffe le panneau à     135()    C  environ. La pulvérisation peut être effectuée en plusieurs  passes entre lesquelles on laisse sécher la couche formée.  Après avoir terminé l'application par pulvérisation, on  fait durcir le revêtement en plaçant le panneau revêtu  sous une série de lampes à infrarouge pendant une  seconde; le revêtement est alors chauffé à une tempé  rature de l'ordre de 220 C.  



  Le panneau revêtu ainsi obtenu peut être utilisé  comme     élément    de toiture ou comme bardeau. Aucun  affaiblissement de couleur du revêtement ne peut être  constaté.  



  L'enduit ci-dessus présente une couleur verte. Tou  tefois, on peut utiliser d'autres pigments pour conférer  d'autres couleurs et obtenir encore un produit très inté  ressant. D'une façon analogue, on peut utiliser d'autres  résines.  



  Parmi les résines qui peuvent être utilisées pour exé  cuter le procédé selon l'invention, on peut citer encore le  chlorure de polyvinyle. Le polyéthylène et le     polypropy-          lène    ne sont pas aussi avantageux étant donné que pen  dant le séchage ils ont ,tendance à se détacher des bords.  



  On peut aussi appliquer les revêtements à partir de  dispersions     d'enduisage        qui-sont    épaisses par l'addition  de 1 à 5 % d'un     gal    de silice ou en ajoutant d'autres pig  ments sous forme de gel.     L'hydroxyéthylcellulose,    la       carboxyméthylcellulose    et autres agents épaississants  sont aussi appropriés. La composition de revêtement de  l'exemple 5 présente 0,23     9/o        d'hydroxyéthyl        cellulose,     mais pour obtenir des revêtements plus épais on peut  augmenter sa concentration à 0,43 % pour     empêcher    les  revêtements plus épais de s'égoutter ou de s'écouler.

   Des  concentrations supérieures donnent au produit final un  aspect mat.  



  Les dispersions sont facilement appliquées par pul  vérisation, et les     caches    utilisés pour empêcher une pul  vérisation en excès sont facilement lavés à l'eau de façon      à pouvoir les réutiliser. La pulvérisation peut être appli  quée au mouillé ou en utilisant un excès d'air pour pro  jeter la dispersion de revêtement, une grande partie de  l'eau de la dispersion pouvant être chassée par évapora  tion pendant la pulvérisation, et la couche étant alors  déposée sous une forme     relativement    sèche.

Claims (1)

1. REVENDICATIONS I. Procédé pour munir un objet en amiante-ciment d'un revêtement de protection, caractérisé .en ce qu'on applique à une surface de l'objet une dispersion aqueuse d'une résine formant une couche de protection, la dis persion contenant également: a) un pigment à l'état dis persé, b) de l'acide chromique ou un dichromate soluble dans l'eau d'un métal ayant une valence supérieure à 1, dans une proportion de 5 : 1 à 1 :

   5 en poids de la résine, et c) un agent réducteur soluble dans d'eau, compatible avec la dispersion et apte à réduire de 70 à 95 % du chrome hexavalent à l'ébat trivalent lorsque la dispeir.sion est portée à une température d'au moins 121 C, et on sèche et cuit la dispersion appliquée. II. Objet en amiante-ciment muni d'un revêtement de protection, obtenu par le procédé selon la revendi cation I. SOUS-REVENDICATIONS 1.

   Procédé selon la revendication I, caractérisé en ce que l'objet en amiante-:ciment est un bardeau, la résine est une résine acrylique, le pigment est de l'oxyde de fer, de l'oxyde de titane, ou de l'oxyde d@e :chrome, et le dich- rom.ate est le dichromate de zinc. 2. Objet selon la revendication II, obtenu par le pro cédé .selon la sous-revendication 1.