BE419293A - - Google Patents

Description

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  AGLOMERE DE POUDRE   METALLIQUE   ET SON PROCEDE DE FABRICATION La présente invention a pour objet la production de pig- 
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 ?l, ments métalliques sous une forme qui convienne pour leur mélange avec le véhicule désiré,qui procure un pouvoir couvrant et un "pouvoir   fo-   liant" plus efficaces de la poudre métallique,qui élimine les ennuis provoqués par la poussière des pigments métalliques dans leur état pulvérulent ordinaire,qui donne un produit physiquement stable,de sor.

   te qu'il ne se sépare pas en deux ou plusieurs phases et qu'il possè- de la propriété de conserver son pouvoir foliant primitif sans perte appréciable (par"pouvoir foliant" dans un véhicule, il faut entendre la possibilité de formation,à la surface du véhicule,d'une pellicule continue constituée par des paillettes,disposées parallèlement les unes aux autres,comme des feuilles tombées).En outre,la densité appa- rente est beaucoup plus grande que celle des poudres métalliques ou des pâtes qui constituent actuellement les produits du commerce,ce qui donne lieu à des économies dans l'emmagasinage et   l'expédition.   



   Ces pigments métalliques possèdent encore l'avantage im- por tant de pouvoir être utilisés dans n'importe quel véhicule dési- ré,vernis,laque ou véhicules aqueux. Grâce à son état sensiblement sec,on réalise des économies d'emballage, car on peut expédier le nouveau produit,non plus dans des bottes métalliques,mais dans une 

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 enveloppe de papier métallique ou de papier pourvu d'un revêtement, etc. L'invention a également pour but de combiner dans le produit les propriétés mentionnées ci-dessus à celle d'être facilement mis- cible avec les véhicules ordinaires. Lorsqu'on l'étend par bros- sage en une pellicule apres l'avoir mélangé avec un véhicule, le proauit présente une surface lisse, brillante et une couleur sa- tisfaisante.

   Un autre avantage important de l'invention est que des poudres, qui perdent bientôt leur pouvoir foliant primitif lorsqu'on les mélange avec   30   à 40 % d'une matière liquide pour for- mer une pâte, peuvent, conformément à l'invention, être utilisées pour former des agglomérés stables sans poussière, dans lesquels le pouvoir foliant reste indéfiniment à son degré original. 



   Jusqu'à présent on a produit les pigments métalliques sous deux formes : sous forme de poudres et sous forme de pâtes contenant environ 35% de liquide. On fait aux poudres les   objec-   tions suivantes : elles donnent de la poussière, elles ne se mouil- lent pas facilement ou complètement, elles forment des peintures de différentes sortes qui peuvent contenir des grumeaux et, à eau- se de la difficulté du mouillage complet, une proportion considéra- ble des pouvoirs couvrant et foliant inhérents à la matière ne sont pas utilisés.

   On fait aux pâtes les objections suivantes: elles se séparent souvent en deux phases ou couches, elles possèdent souvent un pouvoir foliant transitoire dû probablement à la dissolution de tout ou partie de la pellicule de polissage,qui n'est pas de nature métallique, par le liquide ajouté peur former une pâte; dans ce cas, le pouvoir foliant primitif peut diminuer jusqu'à devenir une petite fraction de celui obtenu pour le produit fraîchement mélangé. 



   Il a été constaté que lorsqu'on traite des poudres mé- talliques polies, dont les dimensions peuvent varier de manière que les particules passent à travers des tamis comportant de 200 à 325 mailles par pouce linéaire (25,4 mm),poudres appelées dans le commerce poudres de bronze, avec une quantité de liquide assez faible pour qu'il n'y ait pas de mouillage sensible de la poudre, par exemple une proportion comprise entre   1/2 %   et 10   %   du poids de la poudre,et si l'on comprime ensuite lentement en une briquette 

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 au moyen d'une presse hydraulique ou d'un autre appareil con- venable, nu obtient une briquette ou un comprimé exempt de pous- sière qui, dans les conditions convenables, possède, pour la même teneur en métal,

   un pouvoir   f oliant   qui dépasse celui d'une pâte faite aveo la même poudre ou celui de la poudre elle-même. Ce comprimé conserve le pouvoir foliant manifesté par le produit   frais.   



   On applique la pression à une masse de particules légè- rement humides. Chacune de ces particules se présente sous forme d'une paillette ayant une surface ridée. En d'autres termes, l'une des dimensions de la particule est beaucoup plus petite que les deux autres et sa surface est grossièrement ondulée. Lorsqu'on applique la pression, ces particules se disposent à angle droit de la direction de la pression et il en résulte une masse de parti- oules sous forme de paillettes, qui sont sensiblement toutes paral- lèles les unes aux autres. Il peut en résulter un clivage des bri- quettes à angle droit de la direction de la pression appliquée. 



  Comme suite de ce clivage, les agglomérés ont tendance à se casser en amas ou moroeaux plus petits de paillettes lamellées. La pres- sion provoque aussi l'aplatissement plus ou moins considérable des ondulations ou des stries des particules, ce qui explique, au moins partiellement, l'augmentation du pouvoir foliant qu'on obser- ve. Un   aytre   affet important de cette pression est de provoquer la dispersion uniforme du liquide entre les paillettes et l'obtention d'un produit homogène. Dans lescas où le liquide consiste en/une solution d'une manière solide non volatile dans un solvant très volatil, la dispersion uniforme du liquide a pour résultat final une masse solide dans laquelle les paillettes sont séparées les unes des autres par un solide non volatil après qu'on a laissé évaporer le solvant. 



   L'emploi d'une petite proportion de liquide constitue une caractéristique importante de   l'i nvention.   Le film de polissa- ge des poudres de bronze consiste en substances solubles dans les constituants liquides des véhicules pour peintures. Il a souvent 

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 été   Observé   dans la technique que la dissolution de cette pelli- cule de polissage détruit ou diminue le pouvoir foliant de la poudre. Plus la proportion de liquide dissolvant en contact avec la poudre est grande, plus il y a de chances pour que la pellicule de polissage se dissolve. La présente invention permet l'emploi d'une proportion de liquide si petite que la dissolution de la pellicule désirable se trouve réduite au minimum ou supprimée. 



   Les poudres de bronze,étant couvertes d'une pellicule de graisse,constituée souvent par un mélange de matières telles que l'acide stéarique et le stéarate d'aluminium, ne sont elles-mêmes mouillées que par les véhicules qui sont des dissolvants de cet- te pellicule, tels que les vernis et les laques. Par conséquent, ces poudres ont l'inconvénient que les véhicules aqueux, tels que les gommes dispersibles dans l'eau, ne mouillent ces poudres qu'a- vec difficulté.

   Des pâtes, faites avec des poudres de bronze et contenant environ   35 %   de liquide non miscible dans l'eau,tel qu'un distillat de pétrole, non seulement ne sont pas miscibles avec les véhicules aqueux, mais encore ne conviennent pas quand on les ajoute à de la laque,car l'addition de 1 litre environ de distil- lat de pétrole ou matière analogue à 7 litres environ de laque,qui est nécessaire pour incorporer la quantité requise de pigment mé- tallique, tend et réussit souvent à effeotuer une précipitation du nitrate de oellulose, qui est en même temps insoluble et non dispersible dans les fractions du pétrole. 



   La présente invention permet de surmonter ces difficul- tés inhérentes aux poudres et aux pâtes. Des comprimés exempts de poussière, fabriqués suivant l'invention en employant des liqui- des choisis, tels que des alcools ayant une solubilité limitée dans l'eau,comme par exemple les alcools   butylique,   isobutylique, le méthyl-éthyl-carbinol et les divers alcools amyliques   isomèes,   contiennent les poudres dans   àn   état tel qu'elles sont facilement mouillées par n'importe lequel des véhicules ordinaires, tels que laques, vernis, peintures,ou véhicules aqueux tels que colles, sili- cates,gomme adragante,tragasol et autres détrempeurs, désignés ci- 

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 après par "véhicules pour pigments". 



   Il est préférable que la proportion de liquide ajouté à la poudre soit comprise entre 4 et 9   %.   Ce liquide peut consis- ter en un seul   oonstituant,tel   qu'un distillat de pétrole, la benzi- ne,le benzène,le toluène,le xylène,le cumène,un mélange d'hydrocar- bures connu sous le nom de "naphte de goudron de houille à point éclair élevé",le phosphate de tricrésyle, l'huile d'olive   et'd'au-   tres huiles comestibles,par exemple l'huile de ricin, l'huile de graine de soja,l'huile d'abrasin,l'huile de noix de coco, des hui- les animales telles que l'huile de poisson, le tétrahydronaphtalè- ne,l'hexahydrophénol,les acides gras liquides, tels que l'acide oléique, les éthers bouillant au-dessus de   1250   C,tels que l'éther   diamyliquel'éther   dihexylique,

   l'éther diheptylique,etc. 



   La petite proportion de liquide employée permet d'utili- ser les plastifiants employés ordinairement dans les véhicules, tels que le phosphate de tricrésyle mentionné plus haut et divers esters du type phtalate, tels que le phtalate de   diéthyle,de   diamy-   le,etc.   Ces plastifiants sont particulièrement intéressants dans les comprimés de poudre de bronze destinés à être employas avec des laques, car on n'ajoute pas d'ingrédient susceptible d'avoir des effets nuisibles sur les propriétés de la laque.Pour les pro- duits destinés à être employés dans les vernis,on peut utiliser de petites quantités d'huiles siccatives et semi-siccatives, telles que les huiles de graine de lin, d'abrasin,de ricin,etc.. 



   Au lieu d'ajouter le liquide à la poudre de bronze et de le mélanger avec elle en agitant pour former un mélange homogène, il est souvent préférable d'ajouter le liquide directement dans le moule de la presse hydaulique utilisée et généralement en même temps que la poudre. La pression exercée sur le contenu du moule provoque la dispersion uniforme du liquide à travers la poudre, de sorte que chaque particule   e'st   complètement entourée de liquide et séparée de cette manière de toutes les particules adjacentes. 



  Cette séparation complète au moyen d'une pellicule liquide provo- que le mouillage   complet -de   la poudre et rend chaque particule 

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 susceptible de participer au pouvoir couvrant et foliant, Le point important est d'effectuer ce mouillage avec le minimum absolu de liqueide, enune proportion si faible qu'aucune fraction appréciable de la pellicule de polissage ne puisse être dissoute,soit immédia- tement, soit après emmagasinage pendant de longues périodes de temps. 



   La pression utilisée pour former ces briquettes ou oom- primés peut varier de 70 à 700   kg/om2,   Des pressions très élevées, par exemple de 1400 kg/cm2, sont extrémementmisibles au produit. 



  Avec des pressions aussi élevées, les briquettes formées seraient si dures que leur désagrégation dans le véhicule choisi serait extrêmement difficile ou même impossible, Si l'on emploie de plus grandes proportions de liquide,pour éviter l'obtention de briquet- tes dures aveo des pressions de cet ordre (1400   kg/cm),   une quantité considérable de liquide est exprimée hors du moule. Cette exsudation peut détruire complètement le pouvoir foliant du pro- duit et en tout cas le diminue   @   certainement. La raison en est que le liquide,ayant été employé dans de plus grandes pro- portions, a eu pour effet de dissoudre une partie ou la plus grande partie du film de polissage.

   Par conséquent,lorsqu'il s'écoule du moule sous cette pression élevée,il entraîne la pellicule ou une partie de la pellicule à laquelle est dû le pouvoir   foliant.   Il a été obtenu des résultats satisfaisants avec une pression de 350 kg/om avec la proportion de liquide spécifiée ici et il n'a été observé aucun suintement ou exsudation d'un excès de liquide. 



   Une raison importante de l'application lente de la pres- sion est qu'on obtient ainsi plus facilement un mouillage unifor- me. La pression maximum doit être atteinte en un laps de temps de dix à quinze secondes et il faut maintenir ensuite cette pression pendant quinze secondes. Le maintien de cette pression est nécessai- re pour les raisons suivantes. Les particules s'alignent parallèle- ment les unes aux autres et à angle droit par rapport à la direc- tion suivant laquelle s'exerce la pression.

   Il faut un certain temps pour que le liquide se dissémine uniformément à travers les parti- cules lamellaires.L'aplatissement des ondulations et des plis des 

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 paillettes demande aussi du temps et on ne peut pas considérer com- me aohevée la formation d'une briquette satisfaisante ou d'une briquette possédant les meilleures propriétés,dès que la pression désirée est atteinte. 



   Au lieu d'employer des liquides purs comme indiqué plus haut,il est souvent préférable d'employer des solutions de diver- ses matières solides dans quelques uns des liquides déjà mention- nés. Dans certains oas,il est préférable d'employer unmélange de matière solide volatile   avec   un liquide non volatil ou un mélange d'une matière solide non volatile avec un liquide volatil.

   On a obtenu d'excellents résultats en employant une solution d'une ma- tière solide volatile (ou sublimable) avec un liquide volatil, A titre d'exemple de liquides ou de solutions mélangés,on peut citer les   suivants :   
25   %   de phosphate de triorésyle dans du benzène; 25 % de glycol éthylénique dans de l'alcool éthylique ; 25 % d'huile d'olive dans du benzène; 25% de phtalate de dibutyle dans du benzène; 20 % de gilsonite dans un mélange de benzène et de naphte à point éclair élevé   ( cumène   impur); 25   % de   résine fabriquée par la chloruration du diphényle (marque de fabrique   Aroclor)   dans une fraction de pétrole bouillant vers 160  C; 20% d'huile de ricin dans de l'al- cool éthylique;

   25 % d'hutle de graine de soja dans un distillat de pétrole bouillant vers 40  C; 25 % de camphre dans un distillat de pétrole bouillant vers 1600 0; 25 % de phosphate de triphényle dans du benzène; 25% d'acide stéarique dans un distillat de pétro- le bouillant vers 40  0; 25   %   de gilsonite dans du tétrahydronaph- talène; 25% de naphtalène dans un distillat de pétrole bouillant à 160  C; 25 % de résine   "Aroolor"   dans du toluène; 25   %   de   chacu-   ne des huiles de colza,de noix de coco,d'olive et d'acide oléique dans du benzène; 25% de camphre dans del'éther diamylique; 25 % de camphre dans du diamylène; 25 % de camphre dans du monoamyl- benzène; 25% de camphre dans de l'o-dichlorobenzène,etc..,avec de nombreuses variantes. 



   Comme exemples spécifiques de la mise en oeuvre de oet- te invention,on peut oiter les suivants : 

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Exemple 1 -   On   introduit une quantité pesée de poudre polie dans un mélangeur et on ajoute 5% en poids d'une fraction de pétrole bouillant vers 160  C. On met le mélangeur en marche et on le fait fonctionner deux minutes. On enlève la poudre légère- ment humide de l'appareil et on la comprime en agglomérés dans le moule d'une presse hydraulique. On applique la pression et on l'aug- mente graduellement jusqu'à ce qu'elle atteigne 350 kg/cm2 au bout de quinze secondes. On la maintient à ce niveau pendant quin- ze secondes en augmentant la pression si le manomètre tombe au- dessous de 350   kg/cm,     On   retire alors les briquettes du moule. 



   Exemple 2 -   On   fait une solution de   25 %   de camphre dans de l'éther diamylique. On pèse une quantité égale à 7 % en poids de la quantité de poudre qui pourrait facilement tenir dans le mou-- le de la presse hydraulique. On remplit le moule avec la poudre du bronze polie en 10 fractions environ. Après introduction d'une ou deux fractions, on ajoute une petite quantité du liquide. Lorsque le moule est plein, on applique la pression dans une presse   hydrau-   lique ou dans une machine à fabriquer des tablettes et on continue l'opération comme dans l'Exemple 1. 



     Exemple 3 -   On fait un mélange consistant en   25 %     d'aci-   de stéarique et 75   %   de fraction de pétrole bouillant à 40  C et on fabrique les briquettes comme dans l'Exemple 2. On laisse éva- porer du gâteau la fraction volatile de pétrole ; il reste un pro- duit à structure lamellaire,dont les particules sont entourées et séparées les unes des autres par un film d'acide stéarique solide, sec. Il n'y a pas de liquide dans cette briquette finie. 



   Exemple 4 - On emploie de l'alcool butylique normal com- me dans l'Exemple 2. 



   Exemple 5 - On emploie une solution de 25 % de glycol éthylénique,dissous dans de l'alcool éthylique à 99   %, comme   dans l'Exemple 2. Les comprimés sans poussière, fabriqués dans les Exemples 4 et 5,sont facilement mouillés par les véhicules aqueux.

Claims (1)

1. REVENDICATIONS.

   I - Aggloméré constitué par de la poudre métallique po- lie,en fines paillettes aplaties,disposées sensiblement parallèles l'une à l'autre, et par un liant liquide,dispersé uniformément à travers l'aggloméré et d'une nature et en une proportion telles que le pouvoir foliant de la poudre métallique est accrû et que l'aggloméré se laisse faoilement disperser dans la peinture, le vernis ou d'autres véhicules.

   2 - Aggloméré suivant la revendication l,caractérisé en ce que la proportion de liant liquide est suffisante pour rendre l'aggloméré sensiblement exempt de poussière, mais insuffisante pour former une phase séparée à la température ordinaire.

   3 - Aggloméré suivant la revendication l,caractérisé en ce que chaque paillette est entourée,de façon sensiblement oomplé- te,d'une pellicule du liant liquide,qui sépare complètement chaque particule des particules adjacentes.

   4 - Aggloméré suivant la revendication 1, caractéris4 en ce que le liant liquide se trouve en une proportion comprise en- tre 0,5 % et 10 % du poids de la poudre métallique.

   5 - Aggloméré suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le liant est constitué par une fraction de distillation du pétrole qui bout à 1600 C environ, - ou par une solution de camphre dans de l'éther diamylique,- ou par de l'alcool butylique, - ou par un éther, - ou par une solution de glycol éthylénique dans da l'al- cool éthylique.

   6 - Aggloméré suivant la revendication l,caractérisé en ce que les paillettes de la poudre métallique ont des dimensions telles qu'elles passent à travers un tamis comportant 200 à 325 mailles au pouce linéaire.

   .7 - Aggloméré suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le liant liquide se trouve dans une proportion telle que l'aggloméré est un corps solide et non une pâte.

   8 - Aggloméré suivant les revendications 1 et 7,caracté- risé en ce qu'il présente la forme d'une briquette,qui conserve sa @ <Desc/Clms Page number 10> forme et ses dimensions.

   9 - Aggloméré suivant les revendications 1 et 7,carac- térisé en ce qu'il présente la forme de petites masses lamellées de forme irrégulière, ayant un aspect et un toucher sensiblement secs.

   10- Procédé de fabrication d'un aggloméré suivant la revendication 1, consistant à mélanger la poudre métallique avec le liant liquide et à soumettre ce mélange à une pression de 70 à 700 kg/cm,pour aplatir les paillettes de la poudre métallique, à partir de leur état normal sensiblement ondulé,et pour amener les plans de ces paillettes à être sensiblement parallèles les uns aux autres, à angle droit par rapport à la direction de la pression, et pour assurer la dispersion uniforme du liquide entre les paillettes et l'ootention d'un produit homogène.

   11- Procédé suivant la revendication 10,caractérisé en ce qu'on accroît lentement la pression jusqu'à atteindre la pres- sion maximum désirée,après quoi on maintient cette pression maxi- mum pendant un court espace de temps. EMI10.1

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