BE441941A

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Publication number: BE441941A
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Description

Procédé pour fabriquer des émulsions de paraffine et d'eau, convenant comme encaustiques.

Les émulsions de paraffine à teneur en eau trouvent un vaste champ d'applications comme encaustiques, produits pour l'entretien du cuir et pâtes à polir. Elles contiennent environ 60 à 80% d'eau et 40 à 60% de substances grasses de la nature de la paraffine. La teneur élevée en eau doit être émulsionnée avec le composant paraffinique de manière particulièrement soigneuse et intime afin qu'au cours du stockage la pâte conserve inaltérée sa nature uniforme et ne montre aucune tendance indésirable à se démélanger.

Pour la fabrication de pareilles masses des additions émulsionnantes et stabilisantes sont requises, étant donné que

ce n'est qu'en leur présence qu'on peut incorporer de ma- nière satisfaisante dans la paraffine fondue des quantités relativement importantes d'eau. L'"émulsificateur" détermine le mélange intime, le plus souvent complètement -colloïdal - dispersé, entre la paraffine et l'eau, tandis que le "stabilisateur" empêche la dégradation de la suspension. La matière de départ la plus employée pour les produits de ce genre, qui trouvent de nombreuses applications, était jusqu'à présent la cire de lignite oxydée que l'on mélangeait en quantité convenable avec des paraffines et des agents émul- sionnants appropriés.

On a trouvé qu'on peut, sans employer de la cire de lignite - qui souvent n'est obtanable que difficilement - fabriquer pour une part sans addition de stabilisateurs, des émulsions de valeur, onctueuses et hautement. stables, qui sont éminemment propres à l'emploi comme encaustiques et matières analogues, en partant des acides gras du produit primaire de l'hydrogénation de l'oxyde de carbone ainsi que de paraffines synthétiques de poids moléculaire ayant subi un traitement oxydant préalable. Les acides gras sont, de manière connue, séparés de produits primaires de l'hydrogéna- tion de l'oxyde de carbone par lavage au moyen d'une solu- tion de soude et traitement subséquent au moyen d'un acide, ou produits par oxydation de mélanges de paraffines appro- priés.

Comme constituant paraffinique des émulsions pré- citées on employait jusqu'à présent la "paraffine en pla- ques" qui a une température de fusion d'environ 50 C. Elle se compose d'un mélange d'hydrocarbures en majeure partie saturés, d'une grosseur de molécule d'environ C20 à environ C40, et peut être fabriquée synthétiquement en quantité suffisante par hydrogénation catalytique de l'oxyde de car- bone.

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Les dites paraffines en plaques sont assez facilement émulsionnables avec l'eau. Comme "émulsificateurs" on emploie pour elles principalement des savons ou des esters glycoliques ou glycériniques des acides gras pour savons, ou encore les alcools des cires. Pour la stabilisation, on emploie généralement, avec les matières de départ ainsi rendues facilement émulsionnables, des acides gras libres ou des esters, de poids moléculaire élevé. Dans certains cas on peut, en employant la paraffine en plaques, travailler aussi sans addition d'un stabilisateur.

Les encaustiques et pâtes à polir, fabriqués à partir de la paraffine en plaques, présentent certains in- convénients, étant donné qu'en raison de la température de fusion peu élevée du composant paraffinique, l'enduit réalisé avec leur aide n'a que peu de dureté et, de ce fait, perd facilement son brillant. Ces inconvénients ne se produisent point quand on emploie pour la fabrication des dites ,émulsions de paraffine et d'eau des paraffines dures qui sont produites par hydrogénation catalytique de l'oxyde de carbone, ont une température de fusion de plus de 90 C. et contiennent des hydrocarbures paraffiniques principalement à chaîne droite d'une grosseur de molécule au-dessus de C40.

Toutefois, pareille "paraffines dures" ne se laissent émulsionner que difficilement. A l'aide des émulsificateurs d'une efficacité éprouvée pour la paraffine en plaques, il n'est point du tout possible de réaliser une émulsion stable.

A l'aide des acides carboxylés, facilement obtenables jusqu'à présent, qui contiennent dans la molécule environ 30 atomes de carbone ou davantage et qu'on produit en oxydant la cire de lignite par l'acide chromique (acides de lignite), on n'obtient également que des résultats insuffisants. Il en est de même pour les savons alcalins fabriqués au moyen de ces acides,

même quand on leur ajoute un peu de cire fossile (ozokérite).

Or on a trouvé qu'on peut fabriquer à partir des paraffines dures précitées, résultant de l'hydrogénation de l'oxyde de carbone, des émulsions de paraffine et d'eau éminemment satisfaisantes si l'on emploie comme "émulsifica- teur" un sel alcalin d'acide carboxylé dont on produit le com- posant acide par oxydation en partant de paraffines à tempéra- ture de fusion peu élevée, qui résultent de l'hydrogénation de l'oxyde de carbone, notamment de la paraffine en plaques ayant une température de fusion d'environ 50 C. Pour la fa- brication de pareils acides carboxylés convient un traitement oxydant au moyen d'acide chromique, au moyen d'acide nitro- syle-sulfurique ou au moyen de gaz nitreux, qui aboutit à des acides carboxylés dont les nombres moyens d'atomes de carbone sont compris entre 20 et 28.

Comme "stabilisateur" on emploie des acides carboxylés libres qui sont fabriqués au moyen des mêmes agents oxydants à partir de paraffines dures résultant de l'hydrogénation de l'oxyde de carbone et qui ont un nombre moyen d'atomes de carbone de 30 ou davanta- ge. Au lieu des acides libres on peut aussi employer en partie avec le même succès des esters correspondants.

Plus particulièrement, les émulsions de paraffine car formes à l'invention peuvent être fabriquées suivant les données des exemples d'exécution suivants :
Exemple d'exécution 1:
On chauffe à environ 95 C. 50 grammes d'acides gras, qui ont été séparés des produits primaires de l'hydrogéna- tion de l'oxyde de carbone au moyen de solution de soude et par traitement subséquent au moyen d'acide sulfurique, et
150 grammes de paraffine dure partiellement oxydée contenant environ 30% d'acide gras et ayant une température de solidi- @ fication de 96 C. et un indice de neutralisation de 33. Puis

on ajoute une solution de 10 grammes d'hydroxyde de sodium dans 100 grammes d'eau chaude et encore 690 grammes d'eau chaude, en produisant une agitation continuelle.

Après refroidissement il se forme une émulsion blanche, onctueuse, complètement stable, qui convient éminemment bien comme encaustique.

Exemple d'exécution 2:
On chauffe ensemble à 95 C. 50 grammes de paraffine de cire oxydée qui a une température de solidification de 20 C. et dont les indices de neutralisation et desaponification, égaux entre eux, sont de 45 chacun", et 200 grammes de paraffine dure oxydée qui a une température de solidification de 95 C. et des indices de neutralisation et de saponification, égaux, de 34. Puis on introduit dans le mélange de paraffines, en produisant une vive agitation, 100 grammes d'eau chaude ayant en solution 10 grammes de carbonate de potassium.Après adjonction supplémentaire de 640 grammes d'eau chaude il se forme une émulsion stable qui a une consistance pâteuse à la température ordinaire.

Exemple d'exécution 3:
On chauffe à 95 C. 300 grammes d'un mélange d'acides gras, qui a un indice de neutralisation de 95 et un indice de saponification de 164 et qui .a été fabriqué à partir d'une paraffine dure --fondant à 95 C. par chloration, séparation subséquente d'acide chlorhydrique et oxydation ultérieur. Puis on ajoute peu à peu au mélange d'acides gras, en produisant une vive agitation d'abord 100 grammes d'eau chaude ayant en solution 10 grammes de carbonate de potassium, et ensuite 590 grammes d'eau chaude. Il se forme une émulsion stable qui, à froid, a une consistance onctueuse et qui est éminemment propre à l'emploi comme encaustique.

Exemple d'exécution 4:
On chauffe ensemble à 98 C. 125 grammes d'un mélange d'acides gras qui a été produit à partir de paraffine en plaques à température de fusion de 52 C. par chloration, séparation d'acide chrlorhydrique et oxydation subséquente et qui a un indice dé neutralisation de 91,6 et un indice de saponification de 110,4, et 125 grammes de paraffine dure ayant une température de fusion de 95 C. Puis on ajoute, en produisant une agitation continuelle, une solution de 5 grammes de carbonate de potassium dans 100 grammes d'eau chaude et finalement encore 645 grammes d'eau chaude. Une émulsion se forme, et la masse obtenue après refroidissement a une consistance onctueuse.

Exemple d'exécution 5:
Au moyen d'une paraffine en plaques, fondant entre 50 et 52 C., produite par hydrogénation catalytique de l'oxyde de carbone, on fabrique par oxydation au moyen de gaz nitreux et d'acide nitrosyle-sulfurique, de manière connue en soi, un acide carboxylé dont l'indice de neutralisation est 98 et l'indice de saponification 100. On fait fondre 6 kilogrammes de cet acide avec 19 kilogrammes d'une paraffine dure se solidifiant à 92 C., qui a été fabriquée par hydrogénation catalytique de l'oxyde de carbone. Puis on ajoute une solution de 0,2 kilogramme- de potasse dans 75 kilogrammes d'eau et on exécute la saponification à 100 C. Après achèvement de la saponification on laisse refroidir la masse. On obtient 100 kilogrammes d'une émulsion uniformément solide dans laquelle on ne peut plus reconnaître de ségrégations cristallines à gros grain.

Elle s'avère parfaitement stable tant quand on la soumet à des secousses que lorsqu'on la laisse reposer pendant des semaines, et elle convient aussi comme encaustique.

Exemple d'exécution 6:
A partir d'une paraffine dure résultant de l'hydrogé- nation de l'oxyde de carbone et fondant à environ 92 C. On produit par oxydation au moyen de gaz nitreux en présence d'acide nitrosyle-sulfurique un acide carboxyle dont on trouve l'indice de neutralisation égal à 85 et l'indice de saponification égal à 93. En outre, on oxyde de la même manière une paraffine résultant de l'hydrogénation de l'oxyde de carbone et fondant à 50-52 C., de façon à obtenir un acide carboxylé ayant l'indice de neutralisation 98 et l'indice de saponification 100.

On fait fondre 3 kilogrammes de chacun de ces acides avec 19 kilogrammes de la paraffine dure déjà mentionnée à l'exemple 5 et on saponifie.le mélange (19 kilogrammes de paraffine dure et 6 kilogrammes d'acide carboxylique) avec une solution de 0,2 kilogramme de potasse dans 75 kilogrammes d'eau. Après refroidissement, on obtient 100 kilogrammes d'une pâte parfaitement solide, homogène et stable qui convient éminemment bien comme encaustique. Elle a une bonne plasticité et un grain extrêmement fin ; en outre elle ne montre aucune tendance à se démélanger.

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims

REVENDICATIONS 1.- Procédé pour fabriquer des émulsions de paraffine contenant de l'eau, qui sont notamment utilisables comme encaustiques, caractérisé en ce qu'on forme un mélange devenant onctueux par refroidissement, en émulsionnant au moyen d'hydroxydes alcalins ou de carbonates alolins, et d'eau, des paraffines partiellement oxydées, notamment des paraffines dures résultant de l'hydrogénation de l'oxyde de carbone et converties partiellement en acides gras, avec adjonction éventuelle d'acides gras provenant des produits primaires de l'hydrogénation de l'oxyde de carbone ou de mélanges de paraf- ' fine molle oxydés. <Desc/Clms Page number 8>

2.- Mode d'exécution du procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on emploie comme composant du mélange des mélanges d'acides gras qui ont été obtenus par oxydation de paraffines, notamment de paraffines dures résultant de l'hydrogénation de l'oxyde de carbone, qui ont été soumises préalablement à une chloration et une séparation du chlore.

3.- Procédé suivant la revendication 1 et/ou 2, caractérisé en ce qu'on émulsionne des mélanges de paraffine en ajoutant des sels alcalins d'acide carboxylés dont l'acide libre a été produit à partir des paraffines résultant de l'hydrogénation de l'oxyde de carbone et fondant entre 40 et 65 C., par oxydation au moyen d'acide chromique ou au moyen d'acide nitrosyle-sulfurique ou encore au moyen de gaz nitreux en présence d'acide nitrosyle-sulfurique.

4. - Procédé suivant une ou plusieurs des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'on ajoute à l'émulsion des acides carboxylés libres ou des esters d'acides carboxylés, dont le composant acide a été produit à partir de paraffines résultant de l'hydrogénation de l'oxyde de carbone et fondant au-dessus de 85 C., par oxydation au moyen d'acide chromique, au moyen d'acide nitrosyle-sulfurique ou au moyen de gaz nitreux en présence d'acide nitrosyle-sulfurique.

5. - Procédé pour fabriquer des émulsions de paraffine et d'eau, convenant comme encaustiques, en substance comme c'est décrit aux exemples cités.