CH197863A - Procédé de préparation d'un pigment métallique, et pigment métallique produit par ce procédé. - Google Patents

Description

  Procédé de préparation d'un pigment métallique, et pigment métallique  produit par ce procédé.    La présente     invention    concerne un procédé  de préparation d'un pigment métallique et un  pigment métallique produit par ce procédé, en       partant    de poudres     métalliques    polies, de très       petites    -dimensions, appelées dans le commerce       "poudres    de bronze".  



  Ces poudres de bronze sont recouvertes  d'une pellicule grasse, appelée "film de po  lissage" et constituée souvent par un mélange  de     matières    telles que l'acide stéarique et le  stéarate     d'aluminium,    et ne sont     elles-mêmes     mouillées que par les véhicules qui dissolvent  cette pellicule, tels que     les    vernis et les la  ques, tandis que les véhicules aqueux, tels       crue    les solutions aqueuses de gommes, ne  mouillent ces poudres qu'avec difficulté,     car     ces véhicules aqueux ne     dissolvent    pas     cette     pellicule grasse.

   D'autre part, il a fréquem  ment été observé dans la technique que la dis  solution de cette pellicule ou film de polis  sage détruit ou diminue le pouvoir     foliant    de  la poudre (par "pouvoir     foliant",    il faut en-    tendre la propriété de la poudre métallique de  former une     -pellicule        continue    à la surface du  véhicule avec lequel cette poudre est em  ployée, les     paillettes    de la poudre étant dis  posées parallèlement les unes aux autres,  comme des feuilles tombées).

   Pour conserver  le pouvoir     foliant    de la poudre métallique, il  faut éviter autant que possible     cette    dissolu  tion de la pellicule de polissage autour des       particules    ou paillettes de poudre.  



  Jusqu'à présent on a produit les     pigments     métalliques sous deux formes: sous forme de  poudres et     saur    forme de pâtes     contenant    en  viron<B>35</B>     %    de liquide.

   On-fait aux poudres les  objections     suivantes:    elles donnent de la pous  sière, elles ne se laissent pas mouiller facile  ment ou     -complètement    par le véhicule avec  lequel elles sont employées, elles forment des       peintures    de différentes     sortes    qui peuvent       contenir    des     grumeaux    et, à cause de la diffi  culté du mouillage complet, une proportion       considérable    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 cou  ches; elles possèdent souvent un pouvoir     fo-          liant    transitoire dû probablement à la dissolu  tion de tout ou partie de la pellicule de polis  sage par le liquide     ajouté    pour former une  pâte; dans ce cas, le- pouvoir     foliant    primitif  peut diminuer jusqu'à devenir une     petite     fraction de celui obtenu pour le produit fraî  chement mélangé.  



  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 pais miscibles  avec les véhicules aqueux, mais encore ne con  viennent pas quand on les ajoute à de la  laque, car l'addition de 1 litre environ de dis  tillat da pétrole ou matière analogue à 7 litres  environ de laque, qui est nécessaire pour in  eorporer la quantité requise de pigment mé  tallique, tend et réussit souvent     ÎÏ,    effectuer  une précipitation du nitrate de     cellulose,    qui  est en même temps     insoluble    et     non-dispersible     dans les fractions du pétrole.  



  La présente invention     permet    d'éviter ces  inconvénients inhérents     aux    pigments métal  liques en poudres et en pâtes. Elle concerne  un procédé de préparation d'un pigment mé  tallique selon lequel on disperse uniformé  ment, dans une poudre métallique en paillettes  polies, une quantité de liquide juste suffi  sante pour humidifier toutes les particules de  cette poudre, ce liquide étant d'une nature et  en quantité     telles    qu'il existe, dans le produit  fini, -du fait de l'emploi. de ce liquide, entre  les particules métalliques, une substance des  tinée à faciliter la. dispersion des     particules     métalliques du pigment lors de son emploi  avec un véhicule pour la formation d'enduits.  



  Ce procédé permet d'obtenir un pigment  métallique possédant un pouvoir     couvrant    et  un pouvoir     foliant    plus efficaces que dans le  cas de pigments métalliques en poudres ou en  pâtes - qui élimine les ennuis provoqués par  la poussière des pigments métalliques dans  leur état pulvérulent ordinaire - qui cons  titue un produit physiquement stable, de    sorte qu'il ne     se    sépare pas en deux ou plu  sieurs phases et qu'il possède la propriété de  conserver son pouvoir     foliant    primitif sans  perte appréciable.

   Si le liquide choisi pour  son mélange avec la poudre métallique con  siste en un alcool de solubilité limitée dans  l'eau, comme décrit. ci-après, le pigment mé  tallique obtenu possède encore l'avantage im  portant de pouvoir être utilisé dans n'importe  quel     véhicule    désiré pour pigments,     c'est-à-          dire    un vernis, une laque ou un véhicule  aqueux. Grâce à l'état sensiblement sec du  pigment métallique, on réalise des économies  d'emballages, car on peut expédier ce produit,  non plus nécessairement dans des boîtes mé  talliques, mais dans une enveloppe de papier  métallique ou. de papier pourvu d'un revê  tement.

   Ce pigment métallique présente égale  ment l'avantage d'être facilement miscible  avec     Vun    ou l'autre des véhicules ordinaires.  Lorsqu'on l'étend par brossage en une pelli  cule après l'avoir     mélangé    avec un véhicule,  le produit présente une surface lisse et  brillante et une couleur satisfaisante.

   D'au  tre     part.    des poudres métalliques, qui per  dent     bientôt    leur pouvoir     foliant    primitif  lorsqu'on les mélange avec 30 à 40% d'une  matière liquide pour     former    une pâte, peu  vent très bien être utilisées pour former un  pigment métallique stable sans poussière,  conservant indéfiniment son pouvoir     foliant     initial, par l'application du procédé selon l'in  vention.  



  On peut     réaliser    avantageusement la dis  persion uniforme du liquide dans la poudre  métallique en soumettant cette poudre et le  liquide, dans un moule, à une pression juste  suffisante pour provoquer la dispersion du li  quide à travers la poudre, mais insuffisante  pour provoquer l'exsudation du liquide hors  du moule.  



  Il a été     constaté    aussi que si l'on traite  des poudres de bronze, c'est-à-dire des pou  dres métalliques polies, dort les dimensions  peuvent varier de manière que leurs particules  passent à travers des tamis comportant de  200 à 325 mailles par pouce linéaire  (23,4 mm), avec une proportion d'un liquide      approprié .comprise entre     1/?        ,%    et<B>10%</B> du  poids de la poudre, et si l'on comprime en  suite, de préférence     lentement,    au moyen  d'une presse hydraulique ou de tout autre ap  pareil convenable, on obtient une     briquette     ou comprimé exempt .de poussière et possédant,  pour la même teneur en métal,

   un pouvoir     fo-          liant    qui     dépasse    celui de la poudre métalli  que elle-même ou celui d'une pâte préparée  avec la même poudre; ce     comprimé    conserve  le pouvoir     foliant    du produit     frais;    en outre,  sa densité     apparente    étant. beaucoup plus       grande    que celle     des    poudres     métalliques    ou  des     pâtes    qui constituent     actuellement    les  produits du commerce, on réalise des écono  mies dans l'emmagasinage et     l'expédition.     



  Il     est    décrit     ci-près    des modes     d'exécution     de l'invention, avec application d'une pres  sion.  



  On applique la pression à une masse de       particules    légèrement humides. Chacune de       ces        particules    se présente sous forme d'une  paillette ayant une surface ridée. En d'au  tres termes, l'une des dimensions de la parti  cule     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 par  ticules sous forme de paillettes, qui sont sen  siblement toutes parallèles les unes aux au  tres. hl peut en résulter un clivage des bri  quettes à angle droit de la direction de la  pression appliquée.

   Comme suite de     ce    cli  vage, les agglomérés ont tendance à se cas  ser en amas ou morceaux lamellés, de forme  irrégulière, ayant un     aspect    et un toucher sen  siblement secs: La pression provoque aussi  l'aplatissement plus ou moins considérable des  ondulations ou des stries des particules, ce qui  explique, au     moins    partiellement,     l'augmenta-          tion    du pouvoir     foliant    qu'on observe. Un au  tre effet important de cette pression est  de provoquer la dispersion uniforme du li  quide entre les     paillettes    et l'obtention d'un  produit homogène.

   Dans les cas où le liquide  consiste en une     solution        d'une        matière    solide         non-volatile    dans un solvant très volatil, la  dispersion uniforme .du liquide a pour résul  tat final une masse solide dans laquelle les       paillettes    .sont     séparées    les unes des autres par  un solide     non-volatil    après qu'on a laissé éva  porer le solvant.  



  Des comprimés fabriqués en employant  des liquides convenablement choisis, tels     que     des alcools ayant une     solubilité    limitée dans  l'eau comme, par exemple, les alcools     buty-          lique,        isobutylique,    le     méthyl-éthyl-carbinol     et les divers alcools     amyliques    isomères, con  tiennent les poudres dans un état tel     qu'elles     sont facilement mouillées par n'importe le  quel des véhicules ordinaires, tels que .laques,  vernis,     peintures    ou véhicules aqueux tels que       colles,        silicates,

      gommes     adragante,        tragasol     et autres     détrempeurs,    désignés ci-après par  "véhicules pour pigments".  



  Il est préférable que la proportion de li  quide ajouté à la poudre soit comprise entre  4 et 9 %. Ce liquide peut consister en un seul  constituant,     tel    qu'un distillat de pétrole, la  benzine, le benzène, le toluène, le     gylène,    le       cumène,    un mélange d'hydrocarbures connu  sous le nom de "naphte de goudron de  houille à point d'éclair élevé", le phosphate       tricrésylique,    l'huile d'olive et d'autres 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 huiles animales  telles que l'huile de poisson,

   le     tétrahydro-          naplhtalène,        l'hexahydrophénol,    les acides  gras liquides, tels que 'l'acide oléique, les  éthers bouillant au-dessus de 125   C, tels que  l'éther     diamylique,    l'éther     dihexylique,    l'é  ther     diheptylique,    etc.  



  La petite     proportion    de liquide employée       permet    d'utiliser les plastifiants employés or  dinairement dans les véhicules, tels que le  phosphate     tricrésylique    mentionné plus haut  et divers esters du type     phtalate,    tels que le       phtalate        diéthylique,        diamylique,    etc.     Ces     plastifiants sont particulièrement intéressants  dans     les    comprimés de poudre de bronze des  tinés à être employés     avec,des    laques, car on  n'ajoute pas     d':

  ingrédignt        susceptible    d'avoir           des    effets nuisibles sur les propriétés de la,  laque. Pour les produits destinés à être em  ployés dans les     vernis,    on peut utiliser de pe  tites quantités d'huiles siccatives et     semi-          siccatives,    telles que les huiles de graine de  lin,     d'abrasin,    de ricin, etc.  



  Au     lie-Il    d'ajouter le liquide à la poudre de  bronze et de le mélanger avec elle en     agitant     pour former un mélange homogène, il est sou  vent préférable d'ajouter le liquide directe  ment dans le moule de la presse hydraulique  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 cha  que part:     cule    est complètement entourée de li  quide et séparée de cette manière de toutes les       particules    adjacentes.

   Cette séparation     com-          pl e    au moyen d'une pellicule liquide pro  voque le mouillage complet de la poudre et  rend chaque particule susceptible de partici  per au pouvoir couvrant et     foliant.    Le point  important est d'effectuer ce mouillage avec  le minimum absolu de liquide, en une propor  tion si faible qu'il ne se produise qu'une dis  solution partielle de la pellicule de polissage,  soit immédiatement, soit après emmagasinage  pendant de longues périodes de temps.  



  La pression utilisée pour former ces bri  quettes ou     comprimés    peut varier de 70 à  700     kg/em'.    Des pressions très élevées, par  exemple de 1400     kg/cm',    sont     extrêmement          nuisibles    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     briquettes    dures avec des pressions de cet  ordre (1400 kg/ cm'), une quantité considé  rable de liquide est exprimée hors du moule.

         Cette        exsudation    peut     détruire    complètement  le pouvoir     foliant    du produit et en tout cas le  diminue certainement. La raison en est que  le liquide ayant été employé dans de plus  grandes proportions, a eu pour effet de dis  soudre 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/cm' avec une pro  portion de liquide comprise entre     1/2    % et       10/5'o    du poids de la poudre et il n'a été ob  servé aucun suintement ou exsudation d'un       excès    de liquide.  



  On applique de     préférence    lentement la  pression, comme dit plus haut, parce qu'on  obtient ainsi plus facilement un mouillage       uniforme.    La. pression     maximum    doit .de pré  férence être atteinte en un laps de temps de  dix à quinze secondes; cette pression maxi  mum doit de préférence être maintenue pen  dant quinze secondes.

   Le maintien de     cette          pression        est        nécessaire        pour        les        raisons     Les particules s'alignent parallèlement  les unes aux autres et à angle droit par rap  port à la direction suivant laquelle s'exerce  la pression. Il faut un certain temps pour que  le liquide se dissémine uniformément à. tra  vers les particules lamellaires.

   L'aplatisse  ment des ondulations et des plis des paillettes  demande aussi du     temps    et on ne peut pas  considérer comme achevée la formation d'une       briquette    satisfaisante ou d'une briquette pos  sédant les meilleures propriétés, dès que la  pression désirée est atteinte.  



  Au lieu d'employer des liquides purs  comme indiqué plus haut, il est souvent pré  férable d'employer des solutions de diverses  matières solides dans quelques-uns des     li-          quides    déjà mentionnés. Dans certains cas, il  est préférable d'employer un mélange de ma  tière 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    matière solide volatile  (ou     sublimable)    dans un liquide volatil.

   A  titre d'exemple de mélanges de liquides ou de  solutions, on peut citer les suivants:       95%    de phosphate     tricrésylique    dans du       benzène;        25/10    de glycol éthylénique dans de  l'alcool. éthylique;     25%    d'huile d'olive dans  du benzène;<B>25/1</B> de     phtalate        dibuty        lique         dans du benzène; 20 % de     gilsonite    dans un  mélange de benzène et de naphte à point d'é  clair élevé     (cumène    impur.);

   25% de résine  fabriquée par la     chloruration    du     -diphényle     (marque de fabrique     AToclor)    dans une frac  tion de pétrole     bouillant    vers<B>160'</B> C; 20  d'huile de ricin dans de l'alcool éthylique;

    25% d'huile de graine de soja dans un dis  tillat de pétrole bouillant vers 40   C; 25  de camphre dans un     distillat    ode pétrole  bouillant vers 160   C; 25 % de phosphate     tri-          phénylique    dans du benzène; 25 % d'acide  stéarique dans un distillat de pétrole  bouillant vers 40   C; 25 % de     gilsonite    dans  du     tétrahydronaphtalène;    25 % -de naphtalène  dans un distillat de pétrole bouillant à<B>160'</B>  C; 25 % -de résine     "Aroclor"    dans -du toluène;

    25 % de chacune des huiles de colza, de     noix     de coco, d'olive et d'acide oléique dans du  benzène;<B>25%</B>     de.camphre        dans    de l'éther       diamylique;        25%    de camphre dans du     di-          amylène;    25 %     de-camphre    dans du     monoamyl-          benzène;    25 % de camphre dans de     l'o-dichlo-          rabenzène,    etc. avec de nombreuses variantes.  



  Comme exemples spécifiques de la mise en       aeuvre    de     cette        invention,    on peut citer     les     suivants  <I>Exemple 1:</I> On introduit une quantité  pesée -de poudre polie dans un mélangeur et  on ajoute 5 % en poids d'une fraction de pé  trole bouillant vers<B>160'</B> C. On met le mé  langeur 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 hy  draulique.

   On applique la pression et on  l'augmente graduellement jusqu'à ce qu'elle       atteigne    350 kg/cm'     au    bout de quinze se  condes. On la     maintient    à ce niveau pendant       quinze    secondes en augmentant la pression si  le     manomètre    tombe au-dessous de 350       kg/cm'.    On     retire    alors les     briquettes    du  moule.  



  <I>Exemple 2:</I> On fait une solution de 25  de camphre     dans    de l'éther     diamylique.    On en  pèse une quantité égale à 7 % en poids de la  quantité de poudre qui pourrait facilement te-         nir        dans    le moule de la presse hydraulique.  On remplit le moule avec la poudre de bronze       polie,en    10 fractions environ.     Après    introduc  tion d'une ou deux fractions, on ajoute une  petite quantité du liquide.

   Lorsque le moule  est plein, on applique la pression dans une  presse hydraulique ou dans une machine à fa  briquer     -des.        tablettes    et on     continue    l'opéra  tion comme dans     l'exemple    1.  



  <I>Exemple 3:</I> On fait un mélange consis  tant en     25%    d'acide stéarique et<B>75%</B> de  fraction de     pétrole    bouillant à 40   C et on       fabrique    les     briquettes    comme dans l'exemple  2. On laisse évaporer du gâteau la fraction       volatile    de     pétrole;    il     reste    un produit 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.  



  <I>Exemple</I>     .4:    On opère comme dans l'exem  ple 2 en employant de l'alcool butylique nor  mal comme liquide destiné à     humidifier    les       paillettes    métalliques.  



  <I>Exemple 5:</I> On emploie une     solution    de  <B>25%</B> de glycol éthylénique, dissous dans de  l'alcool éthylique à<B>99%</B>     @et    on opère comme  dans l'exemple 2. Les comprimés sans pous  sière,     fabriqués    dans les exemples 4 et 5, sont  facilement mouillés par les véhicules aqueux.

Claims (1)

1. REVENDICATION I: Procédé de préparation d'un pigment mé tallique, selon lequel on disperse uniformé ment, dans une poudre métallique en paillettes polies, une quantité de liquide juste suffisante pour humidifier toutes les parti cules de cette poudre, ce liquide étant d'une nature et en quantité telles qu'il existe, dans le produit fini, du fait de l'emploi de ce li quide, entre les particules métalliques, une substance .destinée 'a faciliter la dispersion des particules métalliques du pigment lors de son emploi avec un véhicule pour la formation d'enduits.

   SOUS-REVENDICATIONS 1 Procédé suivant la revendication I, .dans lequel on soumet la poudre et le liquide dans un moule à une pression suffisante pour provoquer la dispersion du liquide à travers la poudre, mais insuffisante pour provoquer l'exsudation du liquide hors du moule. 2 Procédé suivant la revendication I et la sous-revendication 1, dans lequel on main tient la pression pendant un certain temps dont .la durée est au moins suffisante pour permettre la pénétration du liquide à tra vers la poudre.

   3 Procédé suivant la revendication I et la sous-revendication 1, caractérisé en ce qu'on aeeroft lentement la pression jus qu'à atteindre la pression maximum dési rée, après quoi on maintient cette pression maximum pendant un court espace de temps.

   4 Procédé suivant la revendication I et la sous-revendication 1, dans lequel la pro portion de liquide est comprise entre 1% et 10 % du poids de la poudre et dans le quel la pression appliquée sur le mélange est comprise entre 70 et 700 kg/cm2. 5 Procédé suivant la revendication I, dans lequel le liquide est une fraction de pé trole qui bout à 160 C environ. 6 Procédé suivant la revendication I, dans lequel le liquide est une solution consti tuée par un mélange de 25 % environ de camphre dissous dans une fraction de pé trole bouillant à 160 C environ. 7 Procédé suivant la revendication I, dans lequel le liquide est une solution de ma tière volatile dans un liquide volatil.

   8 Procédé suivant la revendication I, dans lequel le liquide, consiste en 25 % environ en poids de camphre dissous dans de l'é ther diamylique. 9 Procédé suivant la revendication I, dans lequel le liquide consiste en 25 % environ en poids de la matière asphaltique, appe- lée "Gilsonite", dissoute dans du tétrahy- dronaphtalène. 10 Procédé suivant la revendication I, dans lequel le liquide consiste en 25 % environ en poids de naphtalène dissous dans une fraction de pétrole bouillant à 160 C en viron.

   11 Procédé suivant la revendication I, dans lequel le liquide consiste en 25 % environ en poids d'acide stéarique dissous dans une fraction de pétrole bouillant à 40 C environ. 12 Procédé suivant la revendication 1, dans lequel le liquide consiste en 25 % environ en poids de glycol éthylénique dissous dans de l'alcool .éthylique à 99 % environ.

   13 Procédé suivant la revendication I, dans lequel le liquide consiste en 25 % environ en poids de phosphate tricrésylique dis sous dans du benzène. 14 Procédé suivant la. revendication I, dans lequel le liquide consiste en 25 % environ en poids de phtalate dibutylique dissous dans du benzène. REVENDICATION II: Pigment métallique obtenu par le procédé selon la. revendication I. SOUS-REVENDICATION S 15 Pigment métallique suivant la revendi cation II, consistant en un aggloméré so lide.

   16 Pigment métallique suivant la revendica tion II, consistant en une briquette, con servant sa forme et ses dimensions. 17 Pigment métallique suivant la revendica tion II, consistant. en un aggloméré ayant tendance à se casser en petites masses la mellées, de forme irrégulière, ayant un aspect et un toucher sensiblement secs.