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Procédé pour la production de mastics ou enduits et de vernis mixtes etc. de grande valeur.
On sait qu'on peut obtenir des mastics ou enduits à base de nitrocellulose pour parer les fonds destinés à être peints ou vernis, en utilisant comme matières de remplissage la céruse ou la farine d'ardoise. Ces produits ont bien l'avantage de sécher très vite, mais ils sont d'autre part difficiles à poncer à cause de leur grande dureté: ils sont cassants, adhè- rent mal aux fonds, ont une forte tendance à devenir poreux et ne comblent que très mal les creux, de sorte qu'il faut un très grand nombre de couches pour obtenir des surfaces absolu-
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ornent lisses sur un fond inégal.
Ces produits ont en outre très
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souvent ltinconvénient que le vernis dont on les recouvre après leur dessiccation ne fournit pas un enduit brillant et lisse, mais présente une surface ridée, rugueuse et mate, même si le fond a été, une fois paré, soigneusement poncé.
Or, on a trouvé, d'après la présente invention, qu'on peut éviter ce dernier inconvénient en employant, pour la préparation des masses en question, des esters cellulosiques autres que les nitrocelluloses, par exemple les acétates de cellulose, ou bien des éthers-oxydes de la cellulose. On peut aussi se servir de nitro-celluloses, mais il faut dans ce cas choisir celles qui sont Insolubles ou masolubles dans les solvants des vernis qu'on veut appliquer sur le fond paré à leur aide. On 'obtient ainsi des mastics ou enduits (applica- bles au couteau à parer, au pinceau ou par pulvérisation), sur lesquels le vernis qui les recouvre sèche en couche lisse, brillante comme un miroir.
Si l'on ajoute encore au mastic ou enduit des résines artificielles ou naturelles, on choisira aussi de préférence des résines qui ne se dissolvent pratique- ment pas dans les vernis dont on veut recouvrir le fond paré.
Une addition plus ou moins importante des esters ou éthers cellulosiques cités ci-dessus, aux masses connues à base de nitrocellulose, suffit dans bien des cas pour réaliser une stabilité pratiquement satisfaisante. L'emploi d'esters cellulosiques autres que les nitrocelluloses ou d'éthers-oxy- des de la cellulose étant donné que ces corps ne sont pas explosiBles, offre encore l'avantage d'assurer une sécurité absolue dans la fabrication.
Un autre moyen d'éviter l'inconvénient dont il s'agit consiste à utiliser, pour la préparation des mastics ou enduits
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des matières de remplissage consistant en substances minérales
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insolubles dans l'eau et occupait un grand volume par rapport à leur poids, par exemple des silicates, carbonates, silice ou oxydes, tels que le kieselguhr, la farine de pierre ponce, le blanc de Meudon, l'ocre, les terres lévigées, etc. Les matiè- res de remplissage citées peuvent être employées seules ou concurremment a d'autres charges.
Les masses ainsi préparées Fournissent des couches d'enduit de structure si compacte que la forme de la couche d'enduit sèche, et notamment la surface lisse produite par le ponçage, n'est pas détruite ou n'est attaquée que dans une mesure insignifiante, malgré la disso- lution plus ou moins considérable de son corps de base (déri- vés cellulosiques, assouplissants, résines etc.) par les sol- vants des vernis appliqués sur cette couche. Les matières de remplissage citées peuvent être utilisées par exemple en mé- lange avec les matières usuelles, telles que céruse, farine d'ardoise, lithopone, etc. ou avec les matières de remplissa- ge dont il sera question ci-dessous, leur effet pouvant ainsi être souvent encore considérablement renforcé.
Le corps de base des mastics ou enduits peut consister ou bien en nitrocelluloses, assouplissants et résines usuels, ou avantageusement en dérivés cellulosiques et résines insolu- bles ou malsolubles dans les solvants des vernis dont doit être recouvert le fonds paré, ainsi qu'il a été expliqué ci- dessus. Un avantage important des masses en question consiste en ce fait que leur volume ne se réduit pas ou seulement en une mesure insignifiante pendant la dessiccation, de sorte qu'il ne se produit pratiquement pas de retrait. Ces enduits et mastics comblent en conséquence très bien les creux.
On a encore trouvé qu'on peut considérablement améliorer
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la qualité des enduits, mastics, vernis mixtes etc. à base
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de dérivés cellulosiques et éviter les inconvénients cités plus haut en. incorporant, aux masses plastiques à base d'es- ters ou d'éthers cellulosiques ou à leurs solutions, des ma- tières de remplissage inorganiques de structure lamellaire ou feuilletée, telles que le graphite, le talc, le mica, etc., ou leurs mélanges entre elles ou avec d'autres matières de remplissage ou charges, telles que le lithopone, la céruse, la farine d'ardoise, etc. et, le cas échéant, des solvants et éventuellement encore d'autres substances telles que ver- nis colorés ou non, résines, etc.
cette incorporation s'effec- tue avantageusement par un traitement mécanique énergique, notamment au moyen de laminoirs ou d'appareils analogues. Les matières de remplissage citées possèdent une certaine élasti- cité et fournissent des enduits ou vernis mixtes très souples et faciles à travailler. L'emploi simultané de matières de remplissage usuelles, telles que le lithopone, l'oxyde de fer, la poudre de pierre ponce, la poudre de tripoli, la farine d'ardoise, etc. en proportions diverses permet d'obtenir des enduits etc. de tout degré de dureté voulu, qui se distinguent par la propriété de remplir particulièrement bien les inégali- tés.
Au lieu de matières de remplissage de structure lamel- laire ou feuilletée, on peut aussi prendre des matières de structure fibreuse, telles que par exemple l'asbeste, la poudre de laine, la fibre de coco pulvérisée, etc. On peut utiliser les matières de remplissage de structure fibreuse seules ou en mélange avec les matières de structure lamellai- re ou feuilletée ou avec dtautres matières, et on obtient ainsi les produits qui présentent les avantages qui viennent d'être cités et notamment une excellente adhérence et élasticité., de sorte qu'ils peuvent aussi être appliqués avantageusement
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11'Par exemple sur bois.
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On obtient surtout des produits de qualité supérieure en pétrissant les matières de remplissage lamellaires ou fi- vreuses citées avec des esters ou éthers cellulosiques huraec- tés d'eau ou d'alcool et avec des assouplissants, en passant , le mélange plusieurs fois au laminoir entre des cylindres extrêmement rapprochés, en faisant sécher la masse et en la dissolvant ensuite dans des solvants appropriés, éventuelle- ment avec addition de vernis. On peut choisir la nature et la quantité des solvants de fagon à obtenir un mastic pâteux, applicable au couteau à parer, ou un enduit moyennement li- quide, applicable au pinceau, ou très fluide, propre à l'em- ploi par pulvérisation.
Les enduits etc. ainsi préparés com- blent bien les inégalités, tout en séchant rapidement, ils sont extrêmement adhérents, faciles à poncer, possèdent une grande élasticité et présentent une belle surface, absolument exempte de pores.
On peut aussi colorer les enduits ou vernis mixtes en y incorporant des colorants dissous ou non dissous, ces derniers à l'état plus ou moins divisé. On a trouvé très avantageux d'utiliser des colorants organiques non dissous ou des cou- leurs minérales naturelles ou artificielles et de les répar- tir préalablement dans les masses plastiques à base d'esters ou d'éthers cellulosiques servant à la préparation des en- duits etc. ou dans leurs solutions, par exemple selon le pro- cédé du brevet belge N .321.757 du 22 Novembre 1924 et du brevet de perfectionnement du 25 Mai 1927, à l'état si divisé qu'il.se forme, par dissolution des masses plastiques dans des solvants incapables de dissoudre les colorants, des solu-
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tions qui ne déposent pratiquement pas de colorant, même après
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un séjour prolongé.
On peut aussi incorporer les colorants non dissous aux mastics, enduits, etc. tout prêts,à l'état d'extrême division qui vient d'être défini, par exemple en. traitant ces derniers mécaniquement, notamment-au moyen de laminoirs, avec les colorants jusqu*a ce que le degré de di- vision voulu soit atteint. On peut aussi répartir des colo- rants non dissous eux-mêmes, dans des masses plastiques à un état de division tel que les solutions de ces masses ne déposent pratiquement plus de colorant, puis ajouter ces masses colo- rées aux mastics, enduits ou vernis mixtes tout prêts ou opé- rer de toute autre façon appropriée. On obtient dans tous ces cas des mastics ou enduits etc. très uniformément colorés, qui peuvent s'appliquer tant sur métaux que sur bois ou sur d'autres matières pour les emplois les plus divers.
On a encore trouvé qu'on peut obtenir des enduits, ver- nis, mastics etc. de valeur particulière en incorporant aux masses plastiques à base d'esters ou d'éthers cellulosiques ou à leurs solutions, des matières de remplissage inorgani- ques de structure lamellaire, feuilletée ou fibreuse, telles que le graphite, le talc, le mica, la poudre d'amiante, la laine minérale, etc., et en outre des matières de remplissage organiques telles que la farine de bois ou de.liège, la pou- dre de lignite, la poudre de laine, le son, la farine de mil- let, de tapioca, de mars, etc.., ou des mélanges de ces corps entre eux ou avec d'autres matières de remplissage telles que par exemple le lithopone, la céruse, la farine d'ardoise ou de pierre ponce, le kieselguhr, la craie, etc.,
cette incor- poration s'effectuant de préférence par traitement mécanique énergique de toute la masse ou d'une partie de ses consti- tuants, et en y ajoutant éventuellement, pendant ou après la préparation des mélanges, des solvants ou des vernis ou tous
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deux ou d'autres substances telles que résines, assouplissants 1'----
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etc., colorants organiques dissous ou non dissous, à l'état d'extrême division ou de division ordinaire.
Les mastics et enduits obtenus de la façon qui vient d'être décrite ont l'avantage de posséder un poids spécifi- que peu élevé ; leur couleur et leur aspect peuvent souvent être adaptés, suivant les proportions des ingrédients cités qu'on adopte, au fond en bois, liège, etc. qu'ils doivent re- couvrir. Ils possèdent une excellente adhérence et n'ont pas ou n'ont que dans une faible mesure l'inconvénient d'absorber les couches de vernis à l'huile ou à la nitrocellulose appli- quées plus tard sur les enduits secs, de gonfler par les sol- vants de ces vernis et de se contracter de nouveau au séchage.
On peut obtenir de la façon décrite des enduits remplissant très bien, d'aspects les plus divers, de tout degré de dureté voulu et de faible poids spécifique.
Un mode opératoire avantageux consiste par exemple à pétrir les constituants inorganiques et les ingrédients orga- niques l'un après l'autre ou tous deux ensemble ou seulement certains d'entre eux d'abord avec les esters ou éthers cellu- losiques humectés d'eau ou d'alcool et avec les assouplissants ou à les passer au laminoir et.ia achever le traitement de la masse ainsi obtenue de la fagon décrite plus haut. On peut aussi ajouter des vernis colorés ou non ou encore d'autres substances inorganiques ou organiques. Les masses peuvent aus- si être colorées par l'incorporation de colorants dissous ou non dissous, ces derniers étant pris sous forme ordinaire ou à l'état extrêmement divisé.
La coloration peut être par exemple avantageusement réalisée par l'addition de colorants organiques non dissous ou de couleurs minérales naturelles ,ou artificielles pendant le passage au laminoir, et la divi-
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sion des colorants dans les masses peut être poussée par le laminage à un degré tel que la dilution des masses plastiques, au moyen de solvants incapables de dissoudre les colorants, fournisse des solutions qui ne déposent pratiquement pas de colorant, même après un séjour prolongé.
Les masses obtenues se prêtent, selon leur composition, au moulage d'objets qui peuvent, après leur dessiccation, subir un traitement mécanique subséquent, ou au mastiquage de défauts de la surface de fonds les plus divers, par exemple en métal, bois, liège ou masses artificielles, ou bien a la production d'enduits sur des surfaces plus ou moins étendues ou sur des objets. L'application des masses peut s'effectuer, suivant leur consistance, à la main ou par voie mécanique au moyen d'appareils spéciaux ; on peut également opérer des fa- sons les plus diverses pour en façonner des objets.
EXEMPLE 1.
Délayer 12 parties de farine d'ardoise, 12 parties de lithopone, 3 parties d'acétate de cellulose et 1 partie d'ester diméthylique de l'acide phtalique avec de l'acétone en une bouillie épaisse, qu'on passe trois fois au laminoir.
La masse est dissoute, une fois sèche, dans un liquide prépa- ré par dissolution de 4 parties d'un produit de condensation résineux à base d'urée et de formaldéhyde dans 4 parties de butanol, 16 parties d'éther méthylique du glycol et 48 parties d'acétone. On obtient ainsi un enduit applicable au pulvéri- sateur et possédant les propriétés décrites plus haut.
EXEMPLE 2.
Un vernis consistant en 6 parties de nitrocellulose, 5
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parties d'ester dibutylique de l'acide phtalique, 5 parties
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d'un produit de condensation résineux de la cyclohexanone, 10.parties de butanol, 20 parties d'acétate de butyle (à 100 %) et -6 parties d'alcool est additionné, tout en remuant, de 20 parties de kieselguhr lévigé extrêmement fin, de 14 parties de talc, de 7 parties de farine d'ardoise et de 7 parties de lithopone. On obtient un mastic qui remplit très bien les creux et dont la surface n'est pas modifiée par les solvants de vernis.
EXEMPLE 3.
Pétrir 16 kg. de farine d'ardoise, 16 kg. de lithopone et 16 kg. de graphite avec 6,8 kg de nitrocellulose sèche ou 10,5 kg. de nitrocellulose humectée d'eau et 3,2 kg. d'ester diéthylique de l'acide phtalique, puis faire passer 3 à 5 fois au laminoir à cylindres rapprochés. La masse est ensuite séchée, puis délayée avec un mélange de 25 kg. d'acétate de butyle, 9kg. d'alcool butylique, 4 kg. d'éther acétique, 2 kg. de benzène et 2 kg. de résine (colophane etc.) On obtient un mastic d'excellente qualité.
EXEMPLE 4.
Pétrir 14,4 kg. de lithopone et 9,6 kg. de talc avec 3 kg. d'acétate de cellulose et lkg. d'éther diéthylique de l'acide phtalique avec addition de 3 kg. d'éther monoéthyli- que du glycol et de 7 kg. d'acétone; faire passer le mélange 3 à 5 fois au laminoir, puis le dissoudre dans une solution: consistant en 4 kg. de produit de condensation résineux de l'urée avec la formaldéhyde, 4 kg. d'alcool isobutylique, 13 kg. d'éther monométhylique du glycol et 41 kg. d'acétone. On obtient ainsi un enduit blanc, applicable par pulvérisation.
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EXEMPLE 5.
500 parties du produit préparé selon l'exemple 4 sont mélangées avec 500 parties du vernis couvrant bleu qu'on peut obtenir selon l'exemple 2 du brevet de perfectionnement au brevet belge n .321.757. Ce vernis mixte bleu clair possède les excellentes qualités décrites ci-dessus.
Au lieu du vernis coloré bleu utilisé ci-dessus, on peut aussi se servir de vernis blancs ou d'autre couleur de compo- sition analogue ou de solutions de masses colorées telles qu'elles sont décrites au brevet belge N .321.757 et obtenir ainsi des vernis mixtes blancs ou colorés en toute nuance voulue, qui possèdent les excellentes qualités décrites plus haut.
EXEMPLE 6,
750 parties d'un mastic applicable au couteau à parer et composé de 28,8 kg. de lithopone, 19,2 kg. de talc, 10 kg. de nitrocellulose, 3 kg. d'ester di-n-butylique de l'acide phtalique, 4 kg. d'éther résinique (résine de colophane), 15 kg. d'acétate de butyler, 5kg. d'alcool butylique sont mélan- gées avec 250 parties d'une solution colorée concentrée pré- parée au moyen de 100 parties d'une masse colorée obtenue se- lon l'exemple 1 du brevet de perfectionnement au brevet belge n .321.757 et de 150 parties d'acétate de butyle.
Ce vernis mixte est coloré en rouge intense, il peut être appliqué au couteau à parer et possède les qualités dé- crites plus haut. On peut aussi le préparer en ajoutant le solvant au mastic et en dissolvant ensuite dans le mélange la masse colorée citée.
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EXEMPLE 7.
Un mélange de 24 Kg. de lithopone, 5 kg. de talc, 19 kg de poudre d'amiante, 6 kg. de nitrocallulose et 2 kg. de phos- phate tricrésylique avec addition d'un solvant aisément vola- til pris en quantité suffisante pour dissoudre la nitrocellu- lose, est laminé 3 fois au moyen d'un cylindre à friction en acier, puis la masse laminée est dissoute après dessiccation dans un mélange composé de 4 kg. de phosphate triphénylique, 6 kg. de résine (par exemple de colophane, de copal, etc. ), 18 kg. d'acétate de butyle (à 100 % ), 8 kg. de toluène et 8 kg d'alcool. On obtient un mastic presque blanc possédant les qualités décrites plus haut.
EXEMPLE 8.
Une dissolution de 150 kg. de nitrocellulose dans un mélange consistant en 160 kg d'alcool, 35 kg. de phosphate tricrésylique et 450 kg d'acétone, est additionnée de 16 kg de farine de liège et de 24 kg. de poudre d'amiante, après quoi la masse est bien travaillée à la pétrisseuse. On ob.tient ainsi une masse qui possède, une fois sèche, le caractère du liège, qui se distingue par sa légèreté et qui fournit, appli- quée sur fond de liège ou de bois, des couches d'enduit d'une élasticité et d'une adhérence particulières.
EXEMPLE 9. incorporer à une solution de 80 kg. de nitrocellulose dans 400 kg. d'acétone et 40 kg. de phosphate tricrésylique, tout en remuant, 200 kg. de farine de bois et 20 kg. de talc, puis ajouter, après obtention d'un mélange parfait, une solu- tion de 120 kg. de colophane dans 140 kg. d'alcool. La masse obtenue adhère particulièrement bien sur des fonds quelcon-
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ques ; elle est, une fois sèche, facile à travailler mécanique- ment et elle n'est que peu ramollie par les vernis à la nitro- cellulose.
EXEMPLE 10.
Une masse laminée, préparée de la façon décrite aux exem- ples 3 et 4 ci-dessus au moyen de 3 kg. de nitrocellulose, de 1 kg. d'ester dibutylique de l'acide phtalique, de 14 kg. de lithopone et de 10 kg. de talc, est dissoute dans 12 kg. d'a- cétone, puis mélangée avec un vernis à base de nitrocellulose et de résine, composé de 100 kg. de nitrocellulose, 100 kg d'ester dibutylique de l'acide phtalique, 100 kg. d'un produit de condensation résineux de la cyclohexanone, 400 kg. d'acé- tone et 100 kg. d'alcool, après quoi on ajoute en remuant 200 kg. de farine de bois et 10 kg. de poudre de lignite.
La masse foncée ainsi obtenue se prête particulièrement bien à l'emploi comme mastic pour bois et métal-, Bêle adhère très fortement, ne se contracte que de façon à peine sensible et est absolu- ment exempte de pores.