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PERFECTIONNEMENTS A LA FABRICATION DES COLORANTS EN PATE METALLIQUE.
Cette invention est relative à des perfectionnements aux colorants en pâte à base de bronze ou autres métaux propres à être ultérieurement mélangés à un vernis ou à une substance analogue pour donner des peintures à coloration métallique.
Les pâtes de colorant du type ci-dessus consistent essentiel- lement en paillettes métalliques et en un véhicule (ou support) ou dilutif relativement inoffensif pour la propriété de pelliculage ou de miroitement donnée aux paillettes de métal pendant ou après leur formation.
On a exposé dans le brevet belge n 381.938 du Il août 1931 un procédé satisfaisant de préparation de pâtes de cette nature.
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Suivant un mode d'exécution préféré, on charge le métal broyé, u@ liquide tel que de la varnoline, du toluol, du benzol ou un li- quide analogue, et un agent de pelliculage ou de flottage (quel- quefois connu comme corps gras) tel que l'acide stéarique ou palmitique, dans un broyeur à billes qui réduit alors le métal à l'état de paillettes et auxquelles il communique simultanément la propriété de pelliculage ou de miroitement désirée c'est à dire qui leur permet de pelliculer ou de flotter dans un vernis ou corps analogue et de posséder le vif éclat ou brillant désiré.
Le produit dans le broyeur se trouve sous forme d'une pâte capable d'être utilisée immédiatement comme une pâte de bronzage.
Cependant d'ordinaire il contient un excès de liquide ou dilutif, tandis que dans d'autres cas il est d'une consistance trop épais- se pour être aisément enlevé.du broyeur. En conséquence pour obtenir une pâte de la consistance désirée, il est judicieux d'enlever une partie du liquide de la pâte se trouvant dans le broyeur, par filtrage par exemple et pour faciliter cette opéra- tion on a avantage à ajouter du liquide à la pâte du broyeur pour augmenter sa mobilité et permettre de la convoyer aisément vers un filtre-presse ou un mécanisme analogue.
Cette opération de filtrage enlève non seulement le dilutif en excès mais avec lui certaines impuretés ayant un effet nuisi- ble sur les caractéristiques de brillant et de pelliculage du colorant pâteux final. on sait que ces impuretés sont transpor- tées par le dilutif, car par réemploi répété d'une certaine quan- tité de dilutif celui-ci en est parfois tellement chargé qu'il en est rendu inutilisable. La dilution initiale de la pâte du broyeur avec du dilutif frais aide aussi à éliminer les impuretés Le filtrat provenant du filtre-presse peut être réemployé dans le procédé mais comme dit ci-dessus il ne peut être réemployé indéfiniment. On doit éventuellement en écarter l'emploi même pour diluer simplement la pâte du broyeur.
On peut aussi en même temps ou alternativement laver le gâteau du filtre avec du dilu- tif frais pour réduire encore davantage les impuretés entraînées.
Le gâteau ainsi obtenu est relativement sec et dans le
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cas de l'aluminium peut contenir 78% ou plus de métal comme les pâtes d'aluminium industrielles contiennent habituellement de 60 à 80% de métal on doit donc généralement réajuster le dosage du gâteau du filtre, ce qui jusqu'ici a été fait par simple addition de la quantité de dilutif désiré.
On peut aussi obtenir les pâtes à l'aide de métal en paillet- tes, qu'on mélange avec un dilutif approprié. Le métal en paillet- tes peut posséder déjà la propriété de pelliculer ou cette qualité peut lui être communiquée en présence d'un dilutif.
Par suite des opérations de pelliculage, ces pâtes contien- nent incluse une petite quantité d'agent de pelliculage libre ; la quantité d'acide atéarique libre existant ainsi dans la pâte d'alu- minium peut être de 1% en poids du total de la pâte. Le procédé employé dans la fabrication de la pâte influe sur sa qualité ainsi que la quantité d'agent de pelliculage libre qui peut exister. Le procédé préféré par broyeur à billes indiqué ci-dessus donne un produit de meilleure qualité qui toutefois contient une faible quan- tité d'agent de pelliculage libre.
On peut sécher ces pâtes pour obtenir des poudres de bronzage pelliculantes; de telles poudres gardent indéfiniment leurs propriétés de pelliculage; les pâtes gardent aussi leurspropriétés de pelliculage pendant longtemps et dans la grande majorité des cas on n'observe pas de détérioration.
Dans des cas particuliers, toutefois, on a vu la propriété de pel- liculage disparaître après un temps considérable, et bien qu'on n'ait pas compris entièrement les causes de ce fait, on croit qu'il est dû à des défauts de paquetage, à la présence d'humidité et à des températures élevées.
Si on laisse une pâte se dessécher lentement pendant un temps prolongé, elle peut perdre ses caractéristiques de pellicula- ge en tout ou en partie et c'est le but de la présente invention d'empêcher ou de réduire la production de ce phénomène.
Cette invention est basée sur cette observation que dans des conditions défavorables d'emmagasinage ou d'emploi, telles que des températures relativement élevées, la présence d'humidité, ou
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un dessèchement lent dû à des récipients défectueux, la stabilité du pelliculage d'une pâte de colorant métallique du genre ci-des- sus décrit dépend de sa teneur en agent de pelliculage libre. La pâte perd d'autant moins ses qualités de pelliculage qu'elle ren- ferme une plus grande teneur d'agent de pelliculage.
En conséquence, d'après la présente invention, on améliore les pâtes de colorants métalliques contenant des particules métal- liques pelliculantes et un dilutif pratiquement inoffensif pour le film pelliculé, en ajoutant une quantité supplémentaire d'agent de pelliculage à celle existant normalement par l'application du procédé de pelliculage lui-même. Cette addition d'agent de pelli- culage semble agir comme une réserve d'agent¯de stabilisation. on peut l'ajouter à n'importe quel moment propice mais on a avantage à l'incorporer après avoir donné aux paillettes métalliques les propriétés désirées de pelliculage. Entre autres raisons on est sûr alors que la pâte contienne l'excès désiré d'agent de pellicu- lage.
L'acide stéarique et ou palmitique est l'agent préféré de pelliculage et l'on a trouvé qu'une addition de l'ordre de 1% de la quantité de métal de la pâte lui permet de beaucoup mieux con- server ses propriétés de pelliculage.
Suivant un mode d'exécution préféré, on produit la pâte par formation simultanée des paillettes et du pelliculage par choc dans un broyeur à billes en présence d'un dilutif liquide et d'un agent de pelliculage, le produit ainsi obtenu étant ensuite filtré pour former un gâteau relativement sec, que l'on transforme ensui- te en pâte en le mélangeant avec'un dilutif et un agent de flot- tage ou de pelliculage. Il¯est judicieux comme on l'a'indiqué ci- dessus de mélanger ou de laver la pâte du broyeur avec un dilutif ou solvant avant ou pendant sa filtration. La quantité d'agent de pelliculage ajoutée au gâteau est prise de préférence égale à 1% en poids du métal.
Il n'est pas nécessaire que le dilutif ou l'agent de pelli - culage employé dans la formation de la pâte soit identique aux sub- stances correspondantes employées dans la formation de la pâte
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initiale. on préfère la"varnoline" car elle est bon marché, a un point d'inflammation élevé et se mélange aisément avec la plupart des vernis-véhicules.
On peut toutefois utiliser d'autres solvants et il est quelquefois avantageux de doser un gâteau de filtre ou une autre pâte à teneur métallique élevée contenant de la varnoline avec un autre dilutif car la varnoline ne se mélange pas facilement avec quelques véhicules tels que ceux contenant de la nitrocellulose, et quand on envisage un emploi avec un vernis ou une laque de cette nature, il est préférable d'employer un solvant plus compatible tel que le xylol, le toluol et le naphte hydrogéné.
Naturellement on peut employer l'un ou l'autre de ces solvants dans la. formation de la pâte initiale au lieu de varnoline mais puisqu'ils coûtent plus cher et ont généralement de faibles points d'inflammation il est préférable d'employer de la varnoline aux stades initiaux même si l'on a l'intention d'employer la pâte de colorant avec des véhicules avec lesquels la varnoline est moins appropriée car l'on a observé que l'on forme aisément des mélanges compatibles si la pâte de colo- rant n'inclut pas une quantité excessive de varnoline. Ainsi on peut facilement doser un gâteau de filtre contenant 80% de métal et 20% de varnoline avec un dilutif autre que de la varnoline.
Bien que le procédé convienne particulièrement aux pâtes d'aluminium on peut l'appliquer aux autres pâtes métalliques telles que celles contenant du cuivre, du laiton, de l'étain ou du zinc.
On montre bien le progrès apporté par l'invention en dosant de deux façons différentes un gâteau de filtre contenant 78% d'alu- minium, pour obtenir une pâte métallique à 65% de métal, par mélan- ge avec : a) de la vernoline pure et b) de la varnoline contenant de l'acide stéarique en solu- tion dans une proportion d'environ 1% du métal et en mettant les deux pâtes à sécher lentement dans des bi- dons munis de couvercles perforés recouverts d'un tissu. Initiale- ment les deux pâtes ont des pouvoirs de pelliculage pratiquement
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identiques (75%). Dans ces conditions exceptionnelles, tandis que le pouvoir de pelliculage du mélange a) tombe à 36% celui du mélan- ge b) reste le même.
Le pelliculage a été évalué par le procédé décrit par Edwards dans "Aluminium Bronze Powder and Aluminium Pain'!!' pages 23 et 24 du "New York 1927 The Chemical Catalogue Company".
On comprendra que cette expérience essaie de reproduire expérimentalement certaines conditions défectueuses d'emmagasinage rencontrées parfois dans la pratique. Des essais faits dans des conditions de grande humidité donnent des résultats comparables.
REVENDICATIONS. l. Un procédé perfectionné de fabrication de pâtes à colo- ( rant métallique, contenant des particules métalliques pelliculantes et un dilutif ou solvant pratiquement inoffensif pour le film pel- liculant, ce procédé étant caractérisé en ce qu'on ajoute une quantité supplémentaire d'agent de pelliculage à la quantité nor- malement utilisée dans le procédé de pelliculage.
( 2.- Un procédé suivant 1, caractérisé en ce que l'addition d'agent de pelliculage dans la pâte a lieu après que l'on a donné aux paillettes métalliques la propriété pelliculante.
3.- Un procédé suivant 1 et 2 caractérisé en ce qu'on forme le colorant en pâte en provoquant simultanément la formation de paillettes et le pelliculage du métal au moyen d'un broyage par choc dans un broyeur à boulets en présence d'un dilutif ou solvant liquide et d'un agent de pelliculage, puis en filtrant le produit ainsi obtenu de façon à obtenir.un gâteau de filtre relativement sec, et en formant ensuite une pâte par mélange du gâteau de fil- tre avec un dilutif ou solvant et un agent de flottage ou de pel- liculage.
4) Un procédé suivant 3, caractérisé en ce que le produit broyé est mélangé ou lavé avec le dilutif ou solvant avant ou pendant le filtrage.
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