BE1013101A3 - Procede de traitement de pigments inorganiques. - Google Patents

Procede de traitement de pigments inorganiques. Download PDF

Info

Publication number
BE1013101A3
BE1013101A3 BE9900653A BE9900653A BE1013101A3 BE 1013101 A3 BE1013101 A3 BE 1013101A3 BE 9900653 A BE9900653 A BE 9900653A BE 9900653 A BE9900653 A BE 9900653A BE 1013101 A3 BE1013101 A3 BE 1013101A3
Authority
BE
Belgium
Prior art keywords
sep
coating
vitreous substance
liquid
particles
Prior art date
Application number
BE9900653A
Other languages
English (en)
Inventor
Etienne Hannecart
Denis Plume
Original Assignee
Solvay
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Solvay filed Critical Solvay
Priority to BE9900653A priority Critical patent/BE1013101A3/fr
Application granted granted Critical
Publication of BE1013101A3 publication Critical patent/BE1013101A3/fr

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09CTREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C1/00Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • C09C1/04Compounds of zinc
    • C09C1/043Zinc oxide
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09CTREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C1/00Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • C09C1/0006Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black containing bismuth and vanadium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09CTREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C1/00Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • C09C1/28Compounds of silicon
    • C09C1/32Ultramarine
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09CTREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C3/00Treatment in general of inorganic materials, other than fibrous fillers, to enhance their pigmenting or filling properties
    • C09C3/06Treatment with inorganic compounds
    • C09C3/063Coating

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)

Abstract

Pigment inorganique revetu superficiellementd'un revetement essentiellement constitué de métaborate de potassium et/ou de phosphate de sodium. En outre, de préférence, le revetement comprend de 0,1 à 5 ù de noir de carbone. Procédé pour l'enrobage de particules au moyen d'une substance vitreuse, dans lequel (a) la substance vitreuse et les particules sont mélangées à un liquide dans lequel la substance vitreuse est soluble; (b) la phase liquide ainsi obtenue est soumise à étape d'atomisation-séchage. Cette technique permet de réduire notablement la photoactivité de pigments inorganiques tels que le pigment bleu outremer OM26.

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Procédé de traitement de pigments inorganiques 
La présente invention concerne un procédé pour la stabilisation de pigments inorganiques. 



   De nombreuses applications industrielles font usage de pigments ; par exemple, on utilise fréquemment des pigments en vue de donner à des matières plastiques une couleur appropriée à leur destination finale. La plupart des pigments inorganiques courants induisent cependant des instabilités dans les polymères : sous l'effet de la lumière, de nombreux pigments inorganiques décomposent partiellement l'oxygène et l'eau, en libérant des radicaux tels que   O2-'   ou H02', qui sont susceptibles de provoquer des réactions chimique indésirables dans le milieu dans lequel ils se trouvent, par exemple une dégradation de la matière plastique à laquelle ils sont mélangés, et/ou de certains additifs que contient cette matière plastique.

   Les pigments organiques induisent souvent une moins grande instabilité des polymères, mais ils sont nettement plus coûteux, et présentent parfois d'autres inconvénients, tels qu'une faible résistance à long terme à la lumière et à la température. 



   Diverses solutions ont déjà été proposées en vue d'améliorer la stabilité de certains pigments inorganiques, consistant par exemple à les revêtir d'une couche superficielle constituée d'alumine, ou bien de silice   (Si02)   et de B203 (US 4781761). Ces solutions ne donnent cependant pas entièrement satisfaction ; elles présentent notamment l'inconvénient de conduire à des revêtements inhomogènes ou fissurés, qui ne réduisent pas suffisamment la photoactivité du pigment. 



   C'est pourquoi la présente invention vise à fournir une technique de stabilisation de pigments inorganiques qui soit simple et qui enrobe les pigments d'une manière efficace. 



   Dès lors, le premier objet de la présente invention est un pigment inorganique revêtu superficiellement d'un revêtement essentiellement constitué de métaborate de potassium et/ou de phosphate de sodium (KB02 et/ou Na3P04). Un tel revêtement peut aisément être appliqué en solution (cf. ci-dessous), adhère bien aux pigments, et constitue une barrière efficace contre l'humidité, contre l'oxygène et contre les radicaux susmentionnés. Le métaborate de sodium est préféré, en particulier sous sa forme hydratée   KB02-4H2O.   Outre le métaborate 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 de potassium et/ou le phosphate de sodium, le revêtement peut éventuellement contenir un ou plusieurs autres constituants, en des quantités mineures, n'excédant de préférence pas 10 % par rapport au poids du revêtement.

   Comme autres constituants, on peut notamment utiliser les noirs de carbone, les talcs et les argiles (en particulier les montmorillonites). De préférence, le revêtement comprend de 0,1 à 5 % de noir de carbone (par rapport au poids du revêtement   lui-même).   On utilise avantageusement un noir de carbone apte à se disperser dans la solution utilisée pour le dépôt du revêtement (cf. ci-dessous), par exemple du noir de carbone à haute surface spécifique tels que les noirs de carbone   SICOPLASTO     D7102, PRINTEX&commat;   P, ou   ELTEFEXO   TP. On notera que la quantité de noir de carbone utilisée reste négligeable par rapport à la quantité de pigment, ce qui évite une altération perceptible de son effet colorant. 



   Selon une variante avantageuse, le revêtement représente de 1 à 10 % du poids total du pigment revêtu. 



   L'invention est applicable à tout pigment inorganique. D'excellents résultats ont en particulier été obtenus avec les bleus outremer, le vanadate de bismuth et l'oxyde de zinc. Les bleus outremers, bien connus, sont des silico-aluminates de sodium polysulfurés. 



   Un second objet de la présente invention concerne un procédé d'enrobage de particules. Diverses techniques ont déjà été proposées en vue de revêtir des particules (telles que des pigments) d'un revêtement superficiel protecteur, par exemple des techniques de précipitation, dans lesquelles des solutions de sels minéraux sont précipitées suivant des programmes de température et de pH rigoureux. Ces techniques présentent cependant l'inconvénient d'être lentes et délicates ; en particulier, les précipitations à côté des particules sont fréquentes. 



   De manière plus précise, l'invention concerne un procédé pour l'enrobage de particules au moyen d'une substance vitreuse, dans lequel (a) la substance vitreuse et les particules sont mélangées à un liquide dans lequel la substance vitreuse est soluble ; (b) la phase liquide ainsi obtenue est soumise à une étape d'atomisation-séchage. 



   Le procédé donne d'excellents résultats lorsque la substance vitreuse est essentiellement constituée de métaborate de potassium et/ou de phosphate de sodium, et en particulier de métaborate de sodium hydraté   (KB02e4H2O).   Ces substances présentent l'avantage important d'être solubles dans certains solvants et en particulier dans l'eau, et d'être solides (vitreuses) à sec. 



   Le liquide peut être choisi parmi tous les solvants capables de dissoudre la 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 substance vitreuse ; il peut notamment s'agir d'eau, d'un alcool, d'alcanes inférieurs, ou encore d'un mélange de plusieurs tels constituants. 



  Avantageusement, la température d'ébullition du liquide est inférieure à   200 C.   



  De préférence, le liquide est de l'eau. Outre un ou plusieurs solvants de la substance vitreuse, le liquide peut éventuellement comprendre un ou plusieurs additifs tels que ceux mentionnés précédemment (noir de carbone, etc.). 



   La proportion de substance vitreuse par rapport au liquide est quelconque, le maximum étant naturellement déterminé par la limite de solubilité de la substance vitreuse ; cette proportion est de préférence de 40 à 50 % en poids par rapport au (x) solvant (s) seul (s). 



   La proportion de particules par rapport au liquide est déterminée par le rapport que l'on souhaite respecter entre la substance vitreuse et les particules dans le produit fini. Afin que la phase liquide résultant du mélange du ou des solvants, de la substance vitreuse et des particules se prête à l'étape d'atomisation-séchage (notamment en ce qui concerne ses propriétés rhéologiques), la proportion de substance vitreuse par rapport au liquide peut cependant nécessiter un ajustement. 



   Le mélange du ou des solvants, de la substance vitreuse et des particules s'effectue à une température quelconque, à laquelle le ou les solvants doivent cependant être liquides. On préfère effectuer ce mélange à une température de l'ordre de 20 à   90 C.   



   L'étape d'atomisation-séchage, bien connue en tant que telle, peut s'effectuer au moyen de tout dispositif adéquat, par exemple en dispersant la phase liquide en fines gouttelettes dans une enceinte chauffée. L'introduction de la phase liquide peut par exemple se faire au moyen d'une turbine tournant à vitesse élevée, disposée dans le conduit d'amenée de la phase liquide à l'endroit où il se raccorde à l'enceinte.

   On préfère cependant utiliser un dispositif comprenant une enceinte dans laquelle : (c) on injecte en continu la phase liquide au moyen d'une buse vibrante, apte à fragmenter la phase liquide en fines gouttelettes ; (d) on injecte en continu un gaz chaud en vue de provoquer l'évaporation du liquide et à provoquer ainsi le dépôt de la substance vitreuse à l'état solide à la surface des particules ; (e) on recueille au bas de l'enceinte les particules ainsi revêtues. 



   L'enceinte peut être de type quelconque, pourvu qu'elle soit substantielle- ment étanche et capable de résister aux sollicitations thermiques, mécaniques et chimiques du procédé. Il s'agit par exemple d'un récipient cylindrique d'acier 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 inoxydable. 



   La buse vibrante constitue un élément important du dispositif. Il s'agit avantageusement d'une buse munie d'un orifice de faible diamètre (par exemple de l'ordre du millimètre) solidaire d'un actionneur capable de vibrer à haute fréquence. De préférence, la buse vibre à une fréquence se situant dans le domaine des ultrasons, c'est-à-dire à au moins 20 kHz, de préférence à une fréquence de 25 à 50 kHz. Sous l'effet de ces vibrations, la phase liquide est fragmentée en gouttelettes de faibles dimensions (typiquement de 0,1 à 1 mm), ce qui favorise le séchage. 



   L'étape d'atomisation-séchage s'opère à une pression quelconque. On utilise avantageusement une pression égale ou légèrement inférieure à la pression atmosphérique, cette dernière ayant donné de bons résultats. 



   On notera que cette technique d'atomisation-séchage est notablement plus simple que les techniques classiques opérant par précipitation. 



  Exemples
Les exemples suivants illustrent l'invention de façon non limitative. Les exemples 1,2a, 3a et 4a sont donnés à titre de comparaison. 



   La photoactivité des pigments a été mesurée selon le test à l'isopropanol (photo-oxydation de l'isopropanol en acétone sous l'action du pigment et dosage de l'acétone-ce test est notamment décrit dans J. of Applied Polymer Science, vol. 16, pp. 2387-2395 (1972)). Une valeur élevée dans la dernière colonne du tableau ci-dessous traduit donc une photoactivité élevée, c'est-à-dire défavorable. 



  Le pigment OM26 est un bleu outremer commercialisé par HOLIDAY PIGMENTS. Le ZnO utilisé est commercialisé par UNION MINIERE, le Yellow 2GLMA par CIBA-GEIGY, et le KB02 par ICPH (INDUSTRIE CHIMIQUE DU PAYS HAUT). 

 <Desc/Clms Page number 5> 

 
 EMI5.1 
 
<tb> 
<tb> 



  Exemple <SEP> Pigment <SEP> Revêtement <SEP> Photoactivité
<tb> 1 <SEP> Pigments <SEP> organiques <SEP> non <SEP> de <SEP> 1 <SEP> à <SEP> 3
<tb> typiques
<tb> 2a <SEP> OM26 <SEP> non <SEP> 12
<tb> 2b <SEP> OM26 <SEP> (100 <SEP> parts) <SEP> KBO2#4H2O <SEP> (5 <SEP> parts) <SEP> 4
<tb> 2c <SEP> OM26 <SEP> (100 <SEP> parts) <SEP> KBO2#4H2O <SEP> (2 <SEP> parts) <SEP> 4
<tb> 2d <SEP> OM26 <SEP> (100 <SEP> parts) <SEP> KBO2#4H2O <SEP> (1 <SEP> parts) <SEP> 6
<tb> 2e <SEP> OM26 <SEP> (100 <SEP> parts) <SEP> KBO2#4H2O <SEP> (0.5 <SEP> parts) <SEP> 12
<tb> 2f <SEP> OM26 <SEP> (100 <SEP> parts) <SEP> KB02'4H20 <SEP> (5 <SEP> parts) <SEP> 1,5
<tb> noir <SEP> de <SEP> carbone <SEP> (2,5 <SEP> parts)
<tb> 3a <SEP> Vanadate <SEP> de <SEP> Bi <SEP> (Yellow <SEP> non <SEP> de <SEP> 77 <SEP> à <SEP> 80
<tb> 2GLMA)
<tb> 3b <SEP> VanadatedeBi <SEP> (Yellow <SEP> KB02'4H20 <SEP> (5parts)

   <SEP> 33
<tb> 2GLMA) <SEP> (100 <SEP> parts)
<tb> 4a <SEP> ZnO <SEP> non <SEP> de <SEP> 110 <SEP> à <SEP> 153
<tb> 4b <SEP> ZnO <SEP> (100 <SEP> parts) <SEP> KBO2#4H2O <SEP> (5 <SEP> parts) <SEP> 70
<tb> 4c <SEP> ZnO <SEP> (100 <SEP> parts) <SEP> KB02-4H2O <SEP> - <SEP> Na3P04 <SEP> 40
<tb> (20 <SEP> : <SEP> 80) <SEP> (5 <SEP> parts)
<tb> 
 Les résultats des exemples démontrent clairement les avantages de l'invention.

Claims (9)

  1. REVENDICATIONS 1-Pigment inorganique revêtu superficiellement d'un revêtement essentiellement constitué de métaborate de potassium et/ou de phosphate de sodium.
  2. 2-Pigment revêtu selon la revendication 1, dont le revêtement comprend de 0,1 à 5 % de noir de carbone.
  3. 3-Pigment revêtu selon l'une des revendications précédentes, dont le revêtement représente de 1 à 10 % du poids.
  4. 4-Pigment revêtu selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le pigment est choisi parmi les bleus outremer, le vanadate de bismuth et l'oxyde de zinc.
  5. 5-Procédé pour l'enrobage de particules au moyen d'une substance vitreuse, dans lequel (a) la substance vitreuse et les particules sont mélangées à un liquide dans lequel la substance vitreuse est soluble ; (b) la phase liquide ainsi obtenue est soumise à une étape d'atomisation-séchage.
  6. 6-Procédé selon la revendication 5, dans lequel la substance vitreuse est essentiellement constituée de métaborate de potassium et/ou de phosphate de sodium.
  7. 7-Procédé selon l'une des revendications 5 ou 6, dans lequel le liquide est de l'eau.
  8. 8-Procédé selon l'une des revendications 5 à 7, dans lequel l'étape d'atomisation-séchage est effectuée dans un dispositif comprenant une enceinte dans laquelle : (a) on injecte en continu la phase liquide au moyen d'une buse vibrante, apte à fragmenter la phase liquide en fines gouttelettes ; (b) on injecte en continu un gaz chaud en vue de provoquer l'évaporation du liquide et à provoquer ainsi le dépôt de la substance vitreuse à l'état solide à la <Desc/Clms Page number 7> surface des particules ; (c) on recueille au bas de l'enceinte les particules ainsi revêtues.
  9. 9-Procédé selon la revendication 8, dans lequel la buse vibre à une fréquence se situant dans le domaine des ultrasons.
BE9900653A 1999-10-01 1999-10-01 Procede de traitement de pigments inorganiques. BE1013101A3 (fr)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE9900653A BE1013101A3 (fr) 1999-10-01 1999-10-01 Procede de traitement de pigments inorganiques.

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE9900653A BE1013101A3 (fr) 1999-10-01 1999-10-01 Procede de traitement de pigments inorganiques.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BE1013101A3 true BE1013101A3 (fr) 2001-09-04

Family

ID=3892111

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BE9900653A BE1013101A3 (fr) 1999-10-01 1999-10-01 Procede de traitement de pigments inorganiques.

Country Status (1)

Country Link
BE (1) BE1013101A3 (fr)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3846148A (en) * 1971-09-20 1974-11-05 Hammond Lead Prod Inc Novel composite pigments
GB2046287A (en) * 1979-02-26 1980-11-12 Toho Ganryo Kogy Co Ltd Process for preparing a stable ultramarine composition
JPS5980474A (ja) * 1982-10-29 1984-05-09 Aisin Chem Co Ltd 水溶性塗料組成物
WO1996041773A1 (fr) * 1995-06-08 1996-12-27 Saint-Gobain Vitrage Pate d'impression apte a la cuisson pour imprimer des surfaces de verre et procede pour fabriquer ladite pate
US5851587A (en) * 1995-01-25 1998-12-22 Bayer Ag Process for producing coated bismuth vanadate yellow pigments

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3846148A (en) * 1971-09-20 1974-11-05 Hammond Lead Prod Inc Novel composite pigments
GB2046287A (en) * 1979-02-26 1980-11-12 Toho Ganryo Kogy Co Ltd Process for preparing a stable ultramarine composition
JPS5980474A (ja) * 1982-10-29 1984-05-09 Aisin Chem Co Ltd 水溶性塗料組成物
US5851587A (en) * 1995-01-25 1998-12-22 Bayer Ag Process for producing coated bismuth vanadate yellow pigments
WO1996041773A1 (fr) * 1995-06-08 1996-12-27 Saint-Gobain Vitrage Pate d'impression apte a la cuisson pour imprimer des surfaces de verre et procede pour fabriquer ladite pate

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 008, no. 184 (C - 239) 23 August 1984 (1984-08-23) *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2609733B2 (ja) 改善された特性を有する無機顔料
EP0202180B1 (fr) Vernis à haute dureté résistant à l&#39;abrasion, procédé pour leur préparation, et application de ces vernis au revêtement de substrats solides
EP0133827A1 (fr) Compositions filmogènes pour enrobage des formes solides de produits pharmaceutiques ou alimentaires et produits obtenus revêtus desdites compositions
CH628366A5 (en) Dyeable coatings and articles provided with such coatings
FR2729132A1 (fr) Composite particulaire, procede pour sa production et composition cosmetique le contenant
BE1001193A5 (fr) Composition de revetement aqueuse d&#39;hydrosol acrylique pigmente.
EP0743923B1 (fr) Silicates a base d&#39;alcaline-terreux, de cuivre et eventuellement de titane, pigments bleus ou violets a base de ces silicates, leur procede de preparation et leur utilisation
CA2876352C (fr) Encre particulaire thermostable pour application jet d&#39;encre
EP1771253B1 (fr) Procede de broyage de matieres minerales en presence de liants, suspensions aqueuses obtenues et leurs utilisation
EP1517966B1 (fr) Composition a base d&#39;une peinture aqueuse, notamment d&#39;une lasure ou d&#39;un vernis et d&#39;une dispersion colloidale aqueuse de cerium
BE1013101A3 (fr) Procede de traitement de pigments inorganiques.
FR2718563A1 (fr) Pigment conducteur à surface modifiée.
CA2477461C (fr) Utilisation d&#39;un sol organique de cerium dans les peintures, notamment les lasures ou les vernis
LU84248A1 (fr) Peintures riches en zinc contenant de la fumee d&#39;oxyde manganomanganique pigmentaire
EP0803603A1 (fr) Procédé et installation de fabrication par enduction d&#39;une bande en matière plastique
FR2639950A1 (fr)
EP3302406B1 (fr) Composition cosmétique de vernis à ongle aqueux pelliculable à base de polyuréthane stabilisé
EP0038737B1 (fr) Pigments de phtalocyanine de cuivre, leur procédé de préparation et leur application
FR2828203A1 (fr) Encre pigmentaire liquide sans solvant, pour impression par jet d&#39;encre
BE878362A (fr) Composition de revetement en dispersion aqueuse et son procede d&#39;application a des objets moules
EP1828318B1 (fr) Composition de pigments metalliques
LU84247A1 (fr) Pigment colore ameliore pour peintures a base de solvant
WO2005097918A1 (fr) Composition de revetement ou de moulage pour composites ou de mastic contenant des additifs a base de microfibrilles de cellulose
FR3096686A1 (fr) Composition solide pour former des revetements de surface
EP3184592B1 (fr) Composition comportant un lipide de mannosylerythritol et du dmso

Legal Events

Date Code Title Description
RE Patent lapsed

Owner name: S.A.*SOLVAY

Effective date: 20021031