CH295057A - Pâte de pigments métalliques stable. - Google Patents

Description

  Pâte de pigments     métalliques    stable.    La présente invention se rapporte à une  pâte de pigments métalliques stable, suscep  tible d'être émulsionnée dans l'eau, de consis  tance pâteuse durable et ne s'agglomérant  pas lors du stockage à l'abri de l'air.  



  Jusqu'à présent., la préparation et la fabri  cation d'enduits aqueux, particulièrement  d'enduits et de pâtes contenant de la caséine,  comportaient. différentes opérations. Ainsi.  par exemple, une opération de cuisson était  effectuée afin de faire réagir la caséine avec  un ou plusieurs des ingrédients utilisés pour  les     enduits    aqueux, avant de mélanger défini  tivement les ingrédients avec l'eau. Cette opé  ration de     cuisson    avait pour conséquence       d'augmenter    le prix du produit final pour<B>le</B>  consommateur. Plusieurs opérations de- mé  lange étaient également effectuées séparément  dans la, fabrication d'enduits aqueux, même  lorsqu'on voulait préparer une pâte de pig  ments destinée à être ensuite mélangée avec  de l'eau.  



  On n'avait pas réussi, jusqu'à présent, de  fabriquer une pâte de     pigments    métalliques  destinée à être mélangée avec de l'eau pour  former un enduit aqueux, qui soit stable, ne  durcisse pas et ne s'agglomère pas lors du  stockage à l'abri de l'air.  



  La titulaire a trouvé que des paillettes  métalliques, obtenues par broyage du métal  soit à sec, soit par voie humide, peuvent ser  vir â fabriquer     clés    pâtes susceptibles d'être    émulsionnées dans l'eau et présentant les pro  priétés favorables mentionnées ci-dessus.  



  La pâte de     pigments    métalliques, objet de  la présente invention, est caractérisée en ce  qu'elle comprend des     paillettes    métalliques,  un hydrocarbure volatil, au     moins    un acide  gras libre contenant 16 à 18 atomes de car  bone, de la caséine, de l'huile     tallique    et au  moins un composé basique, soluble dans l'eau  et capable de réagir, en solution aqueuse,  avec les acides gras pour former des subs  tances savonneuses.  



  Les enduits aqueux     préparés    à partir de  ces pâtes sont particulièrement intéressants  pour des revêtements de moules; ces enduits  peuvent être appliqués directement sur des  moules chauds en fonte ou en acier, sans qu'il  y ait danger de feu, danger qui est considé  rable lorsqu'on emploie des enduits conte  nant une proportion élevée d'hydrocarbures  volatils, d'alcool, de kérosène ou d'autres  diluants     organiques    connus.

   En outre, les  enduits aqueux préparés à partir de ces pâtes  peuvent être appliqués sur du papier et des  tissus pour obtenir des surfaces métallisées,  sans que la phase huileuse (comprenant     notam.-          ment    l'huile     tallique)    soit absorbée par le sup  port, comme c'est le cas pour les vernis ordi  naires à base d'huiles.  



  Les pâtes de pigments métalliques peu  vent être préparées en mélangeant des pail  lettes d'aluminium, des hydrocarbures vola  tils aliphatiques (fraction du pétrole nommée       minerai     spirits     dans les pays anglo-saxons)  ou d'autres hydrocarbures volatils appropriés  et comme lubrifiant au moins un acide gras  contenant 16 à 18     atomes    de carbone, tel que,  par exemple, les acides palmitique, stéarique,  oléique et     ricinoléique,    avec de l'huile     tallique     commerciale, de la caséine et un composé  basique soluble dans l'eau et. capable de  réagir, en solution aqueuse, avec les acides gras  pour former des substances savonneuses.

          L'huile        tallique     est un sous-produit de la.  fabrication de pâte à papier par le procédé  au sulfate, et qui contient normalement     envi-          ron        40    à     55        %        d'acides        résineux,

          environ        40     à     55%        d'acides        gras        et        environ    5 à     10%        de     matières non saponifiables telles que des sté  rols, des alcools supérieurs, des hydrocarbures  et composés analogues.  



  Comme composé basique tel que spécifié  ci-devant, on peut utiliser les carbonates et  borates de sodium, la.     morphoiine,    les     éthanol-          amines    et les     isopropanolamines;    ces compo  sés sont capables de se combiner en solution  aqueuse (c'est-à-dire lorsque la. pâte est mé  langée avec de l'eau) avec les acides gras et  les autres acides organiques contenus dans la.  pâte (y compris ceux de     l'huile        tallique)    pour  former des substances     savonneuses    jouant le  rôle d'agents émulsifiants.  



  Sans vouloir rattacher l'invention à une  théorie explicative quelconque, on peut. ima  giner que ces composés basiques réagissent.       etjou    se combinent avec l'acide ou les acides  gras libres et les autres acides organiques  présents dans la pâte, pour former     des    subs  tances savonneuses, solubles dans l'eau, une  fois que la pâte de pigments a été mélangée  avec de l'eau pour former un enduit aqueux.  Il faut toutefois remarquer que les pâtes de  pigments, telles qu'elles sont prévues ici, sont  stables et ne durcissent pas pendant le  stockage à l'abri de l'air et de l'humidité.  



       Les    pâtes de pigments fraîchement prépa  rées ne sont pas     dès    le début sous forme  d'émulsions. Elles sont, de préférence, main  tenues autant que possible exemptes d'eau.  On a toutefois constaté que la présence d'eau  de combinaison, d'eau de cristallisation et de    petites quantités d'eau absorbée n'y est pas  préjudiciable.  



  L'huile     tallique    agit., dans une certaine  mesure, comme liant dans les enduits aqueux  préparés à partir de ces pâtes, de même que  la caséine, qui sert. également de liant pour  ces enduits. La caséine a toutefois tendance  à moisir. Il est, par conséquent, avantageux  d'incorporer aux pâtes une substance empê  chant la moisissure, par exemple un borate  de sodium ou un     chlorophény-l-phénol.     



  D'autres adjuvants peuvent être incorporés  à la pâte, par exemple de petites quantités  de stéarate de sodium (en. proportion pou  vant aller jusqu'à     1.,250/0),    qui accélère la  dispersion des pâtes de pigments dans l'eau,  particulièrement dans l'eau froide, ainsi que  de petites quantités d'un silicate soluble dans  l'eau (en proportion pouvant aller jusqu'à       0,5%),        par        exemple        d'un        silicate        alcalin        qui     agit comme inhibiteur, empêchant le dégage  ment de gaz dans les pâtes stockées dans des  récipients fermés.

   Dans ce but, on utilise, de  préférence, du     disilicate    de sodium.  



  Chacune des pâtes de pigments d'alumi  nium décrites dans les exemples suivants a. été  préparée à partir de 605 g d'un mélange con  tenant des paillettes métalliques, un. mélange  d'hydrocarbures volatils (fraction du pétrole  connue sous le nom de  miner al     spirits )    et  une petite quantité d'un ou plusieurs acides  gras contenant 16 à 18 atomes de carbone, de       21.2    g d'huile     tallique    (avec ou sans addition  de matières résineuses, telles que, par exem  ple, de la colophane estérifiée, en quantité       allant        jusqu'à        10%        de        cette        huile)

          de        91        g     de caséine, d'un ou plusieurs composés basi  ques tels que spécifiés ci-devant, avec adjonction  éventuelle d'un ou     plusieurs    agents     émulsion-          nants,    d'un agent inhibiteur et de stéarate  (le sodium, le poids total de la pâte étant de  908     g    dans chaque cas.  



       Exemple   <I>1:</I>  On a préparé une pâte de pigments d'alu  minium susceptible d'être émulsionnée dans  l'eau, suivant la formule générale mentionnée  ci-dessus, par     une    simple opération de mélange.      La composition de la pâte obtenue, expri  mée en     pour-cents    en poids, était de       52,3%        de        paillettes        d'aluminium,        13,3%     d'hydrocarbures volatils ( minéral     spirits ),          1,0%        d'acide        stéarique,        23,

  4%        d'huile        tallique          commerciale,        6,361/o        de        caséine,        1,29-%        de          carbonate        de        sodium,        0,96%        de        bicarbonate          de        sodium,        0,63        %        de        borax,        0,

  72        %        de        stéarate          de        sodium        et        0,11%        de        silicate        de        sodium.          Après    plusieurs mois de stockage dans des       récipients    fermés, cette     pâte    avait conservé sa  consistance pâteuse initiale et ne s'était pas  agglomérée.

   En la mélangeant à de l'eau  froide ou à de l'eau chaude, à raison de 6  grammes de pâte pour 25     cm3    d'eau, on a. pu  facilement émulsionner la pâte dans l'eau pour  former un enduit aqueux coulant librement et  qui, une fois appliqué sur du papier ou des  plaques     métalliques,    a donné de bons résultats.  Les films d'enduit séchés présentaient le bril  lant, l'éclat et le pouvoir de réflexion carac  téristiques de l'aluminium métallique.  



  <I>Exemple 2:</I>  Une pâte préparée de manière similaire       et        comprenant        52,3%        de        paillettes        d'alumi-          nium,        13,3%        d'hydrocarbures        volatils        ( miné-          ral        spirits ),        1,0%        d'acide        stéarique,        6,60%          de        caséine,

          23,4%        d'huile        tallique        coi        uner-          ciale,        2,65%        de        carbonate        de        sodium,        0,60%     de     tétraborate    de sodium,     0,051/o    de     disilicate          de        sodium        et        0,

  10%        de        stéarate        de        sodium,    a  donné des résultats similaires, aussi bien lors du  stockage que lors de l'emploi en mélange avec  de l'eau pour former un enduit aqueux. Cet  enduit aqueux présentait l'avantage supplé  mentaire d'une solidité au frottement supé  rieure à celle de l'enduit obtenu au moyen de  la pâte décrite à l'exemple 1. On suppose que  l'amélioration de cette propriété est due à la  réduction de la quantité de stéarate de sodium.

    <I>Exemple 3:</I>  Une, pâte a été préparée, comprenais       52,3%        de        paillettes        d'aluminium,        13,3%     d'hydrocarbures volatils ( minéral     spirits ).          1,0%        d'acide        stéarique,        23,4%        d'huile        talli-          que    commerciale, 6,22% de caséine comme       liant,        1,

  42%        de        carbonate        de        sodium,        1,140/0            de        bicarbonate        de        sodium,        1,07%        de        borax     destiné à empêcher la     moisissure,        0,0511/o    de       disilicate        de        sodium        et        0,

  1%        de        stéarate        de     sodium. La pâte de pigments et l'enduit  aqueux obtenu à partir de cette pâte présen  taient     des    propriétés identiques à celles des       produits    correspondants de l'exemple 2.  



  <I>Exemple 4:</I>  La pâte de pigments de cet exemple, pré  parée selon la formule générale indiquée ci..       dessus,    est légèrement modifiée par rapport  aux exemples précédents, en ce qu'elle ren  ferme en outre de la     morpholine,    comme com  posé basique soluble du genre spécifié, en  plus du carbonate de sodium.

   Cette pâte était       composée,        en        poids,        de        52,3%        de        paillettes     d'aluminium,     13,31/o    d'hydrocarbures volatils       ( minéral        spirits ),        1,0%        d'acide        stéarique,          23,4-%        d'huile        tallique        commerciale,        6,49%     de caséine, comme liant, 0,

  99% de carbonate       de        sodium,        0,19%        de        tétraborate        de        sodium     anhydre, 0,03% de silicate de sodium et       2,30%        de        morpholine.        La        pâte        présentait        une     bonne stabilité. L'enduit aqueux préparé à  partir de cette pâte avait des propriétés simi  laires à celles des enduits décrits aux exem  ples précédents.

   La     morpholine    remplaçant en       grande    partie le carbonate de sodium était  donc équivalente à ce dernier.  



  <I>Exemple 5:</I>  Une pâte a été préparée, comprenant en       poids        52,3%        de        paillettes        d'aluminium,        13,3%     d'hydrocarbures volatils ( minéral     spirits )    ,       1,0%        d'acide        stéarique,        23,4%        d'huile        tal-          lique        commerciale,        6,85%        de        caséine,

          comme          liant,        3,00%        de        tétraborate        de        sodium          anhydre,        0,05        %        de        silicate        de        sodium        et        0,10        %     de stéarate de sodium. La pâte a conservé sa  consistance pendant, le stockage en récipient.

    fermé et s'est laissée facilement émulsionner  dans de l'eau chaude ou froide pour former       iln    enduit aqueux.  



  <I>Exemple 6:</I>  Une pâte     analogue    à celle de l'exemple 5 a  été préparée en remplaçant le     tétraborate    de  sodium anhydre par une quantité égale de       triétha,ntilamine.    La pâte obtenue était     propre         à être émulsionnée     dans    de l'eau chaude à  60  C. On a obtenu     les    mêmes résultats qu'avec  les     pâtes    des exemples précédents.  



  <I>Exemple</I>  On a préparé une pâte en utilisant les  mêmes quantités et les mêmes     constituants     que pour la pâte de l'exemple 5, sauf que les       3,001/o    de     tétraborate    de sodium ont été rem  placés par de la     triéthanolamine    et de la     mor-          pholine,    en quantités de     1,501/o    en     poids    cha  cune. Cette pâte était propre à être émul  sionnée dans de l'eau à 60  C et présentait des  propriétés similaires à celles des pâtes men  tionnées précédemment.  



       Exemple   <I>8:</I>  Une pâte de la composition approximative  suivante:     52,31/o    de paillettes d'aluminium.       13,31/o    d'hydrocarbures volatils ( minera)       spirits ),        1,01/o    d'un mélange d'acide stéarique  et d'acide palmitique,     23,41/o    d'huile     tallique     commerciale,     6,851/o    de caséine,     3,001/o    d'un  mélange     d'isopropanolamines,        0,051/o    de sili  cate de sodium et     0,101/o    de stéarate de  sodium, les     pour-cents    étant en poids,

   a été  préparée par simple mélange de constituants.  Cette pâte se laissait émulsionner dans de  l'eau à 60  C en l'agitant. Les revêtements  obtenus au moyen de cet enduit présentaient  un beau brillant métallique et un bon pouvoir  de réflexion.  



       Exemple   <I>9:</I>  Une pâte a été préparée à partir d'une  pâte initiale de paillettes d'aluminium obte  nue par broyage du métal en présence  d'hydrocarbures et d'un     lubrifiant        non-filmo-          gène,    en     l'occurence    d'acide oléique.

   La pâte  préparée était composée, en poids, de     52,11/o     de paillettes     d'aauminiuin,        14,01/o    d'hydro  carbures volatils,     0,51.!a    d'acide oléique,     7,061/a     de caséine,     2,141/o    de carbonate de sodium,       0,651/o    de borax,     0,051!o    de silicate de sodium,       0,101/o    de     stéarate    de. sodium,     21,01/o    d'huile       tallique    et     2,41/o    de colophane estérifiée.

   Cette  pâte a conservé sa consistance et s'est montrée  stable pendant le     stockage    dans des récipients  fermés. Un enduit préparé au moyen de cette  pâte s'est laissé appliquer de manière satisfai-         sante    par brossage et a donné une surface  ayant l'aspect typique de l'aluminium métal  lique.  



       Exemple   <I>10:</I>  Une pâte de pigments de cuivre, propre  à être émulsionnée dans l'eau, a été préparée  par une simple opération de mélange. Cette  pâte était composée, en poids, de     54,01/o    de  paillettes de cuivre, 10,60% d'hydrocarbures  volatils ( minera)     spirits ),        2,01/o    d'acide  stéarique,     23,41/a    d'huile     tallique    commer  ciale,     6,361/o    de caséine,     1,251/o    de carbonate  de sodium,     1,001/o    de bicarbonate de sodium,       0,671/o    de borax et     0,721/o    de stéarate de  sodium.

   On pouvait, facilement disperser cette  pâte de pigments dans de l'eau à, 60  C, à,  raison de 12     g    de pâte pour 25     cm3    d'eau  pour     former    un enduit aqueux coulant. libre  ment. Cet enduit donnait. de bons résultats  sur du papier et des plaques en acier, permet  tant d'obtenir des pellicules sèches présentant  les caractéristiques de revêtements de cuivre  métallique.  



  Les proportions des     différents    consti  tuants des pâtes peuvent varier dans de  larges limites. On peut recommander des  mélanges de la     composition    approximative  suivante, en poids: 40 à.     781/o    de pâte de pail  lettes métalliques, pâte contenant 5,0 à.     20,0oio     d'hydrocarbures volatils     ( niin.eral        spirits      ou d'un hydrocarbure volatil équivalent) et  0,25 à     3,01/o    d'au moins un acide gras tel que  les acides stéarique, palmitique, oléique et       ricinoléique,    cette pâte étant mélangée avec  4,5 à     8,51/o    de caséine, 0,5 à.

       7,001/o    d'au  moins un composé basique du genre spécifié,  jusqu'à     0,51/o    et de     préférence    0,01 à     0,51/o     d'au moins un silicate soluble dans l'eau, jus  qu'à     1,251/a,    de préférence 0,5 à     1,251/o    de  stéarate de sodium, le reste étant constitué  essentiellement par de l'huile     tallique,    jus  qu'à     10,01/o    de son poids pouvant être rem  placés par une huile on matière     résineuse,     telle que, par exemple, la colophane     estérifiée.     



  La teneur des pâtes de     pigments    en huile       tallique    et éventuellement en colophane esté  rifiée varie, de préférence, entre 15 et     451/a     du poids total de la pâte.      Suivant un mode     d'exécution    préféré, la  pâte de pigments métalliques présente la com  position suivante, en poids:

   40 à     7811/o    de  paillettes métalliques, 15 à 45% d'huile     tal-          lique,        4,5    à     8,5%        de        caséine        et        0,5    à     7,0%     dudit composé basique.

   La pâte peut contenir,       en        outre,        0,5    à     1,25%        de        stéarate        de        sodium          et        0,01    à     0,5        %        de        disilicate        de        sodium.  

Claims (1)

1. REVENDICATION: Pâte de pigments métalliques stable, sus ceptible d'être émulsionnée dans l'eau, de con sistance pâteuse durable et ne s'agglomérant pas lors du stockage à L'abri de l'air, carac térisée en ce qu'elle comprend des paillettes métalliques, un hydrocarbure volatil, a a moins un acide gras libre contenant 16 à 18 atomes de carbone, de la. caséine, de l'huile tallique et au moins un composé basique, soluble dans l'eau et capable de réagir, en solution aqueuse, avec les acides gras pour former des subs tances savonneuses. <B>SOUS-REVENDICATIONS</B> 1. Pâte selon la revendication, caractérisée en ce qu'elle comprend des paillettes d'alumi nium. 2.

   Pâte selon la revendication, caractérisée en ce qu'elle contient en outre, en vue d'empê cher le développement de gaz, Lui silicate solu ble dans l'eau. 3. Pâte selon la revendication et la sous- revendication 2, caractérisée en ce qu'elle con- tient jusqu'à 0,5% dudit silicate. 4. Pâte selon la revendication, caractérisée en ce qu'elle contient, en outre, une petite quantité de stéarate de sodium. 5.

   Pâte selon la revendication. et la sous- revendication 4, caractérisée en ce qu'elle con- tient jusqu'à 1,25% de stéarate de sodium. 6. Pâte selon. la revendication, caractérisée en ce que le composé basique est du carbonate de sodium. 7. Pâte selon la revendication, caractérisée en ce que le composé basique est. lui borate de sodium. 8.

   Pâte selon la revendication, caractérisée en ce que le composé basique est la morpho- line. 9. Pâte selon la revendication, caractérisée en ce que le composé basique est une éthanol- amine. 10. Pâte selon la revendication., caracté risée en ce que le composé basique est une isopropanolamine. 11.

   Pâte selon la. revendication, caracté risée en ce qu'elle contient, en poids, 40 à 781/0 de paillettes métalliques, 15 à 451/o d'huile tallique, 4,5 à 8,5% de caséine et: 0,5 à 7,0% dudit composé basique. 12.

   Pâte selon la revendication et. la sous- i evendication 11, caractérisée en ce qu'elle contient, en outre, 0,5 à 1,251/o (le stéarate de sodium et 0,01 à 0,5 de disilicate de sodium. 13.

   Pâte selon la revendication, caracté risée en ce qu'elle comprend 40 à 781/o d'une pâte d'aluminium contenant 5,0 à .\30,0 /o d'hydrocarbures volatils aliphatiques et 0,25 à 3,0% d'au moins un tel acide gras, 4,5 à 8,5% de caséine, 0,5 à 7,

   0% d'au moins un tel composé basique, 0,5 à 1,25% de stéarate de sodium, 0,01. à, 0,5% de disilicate de sodium et, comme complément, de l'huile tallique. 14.

   Pâte selon la revendication, caracté risée en ce qu'elle comprend 40 à 781/o d'une pâte de cuivre contenant 5,0 à 20,0% d'hydro- carbures volatils et 0,25 à 3,0% d'au moins un tel acide gras,

   4,5 à 8,5% de caséine, 0,5 à 7,0% d'au moins un tel composé basique, 0,5 à 1,25% de stéarate de sodium et, comme complément,

   de l'huile tallique. 15. Pâte selon la revendication, caracté risée en ce que ledit acide gras est l'acide stéarique. 16. Pâte selon la revendication, caracté risée en ce que ledit acide gras est l'acide palmitique. 17. Pâte selon la revendication, caracté risée en ce que ledit acide gras est l'acide oléique. 18. Pâte selon la revendication, caracté risée en ce que ledit acide gras est l'acide ricinoléique.