MC457A1 - Nouveaux pigments composés et leur procédé de préparation - Google Patents

Nouveaux pigments composés et leur procédé de préparation

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MC457A1 MC493A MC493A MC457A1 MC 457 A1 MC457 A1 MC 457A1 MC 493 A MC493 A MC 493A MC 493 A MC493 A MC 493A MC 457 A1 MC457 A1 MC 457A1
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Johnson Matthey Co Ltd
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09B—ORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B67/00—Influencing the physical, e.g. the dyeing or printing properties of dyestuffs without chemical reactions, e.g. by treating with solvents grinding or grinding assistants, coating of pigments or dyes; Process features in the making of dyestuff preparations; Dyestuff preparations of a special physical nature, e.g. tablets, films
    • C09B67/0033—Blends of pigments; Mixtured crystals; Solid solutions
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C3/00—Treatment in general of inorganic materials, other than fibrous fillers, to enhance their pigmenting or filling properties
    • C09C3/08—Treatment with low-molecular-weight non-polymer organic compounds

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Description

o
BREVET D'INVENTION
Nouveaux pigments composés et leur procédé de préparation
Société dite ï JOHNSON, MA.TTHEY & CO., LIMITED
! a présente invention concerne de nouveaux pigments composés et leur procédé de préparation»
Un pigment composé peut être formé d'un mélange de deux ou plusieurs pigments minéraux ou d'un mélange 5 de deux ou plusieurs pigments organiques, ou, comme c'est fré
quemment le cas,, d'un mélange d'un ou plusieurs pigments minéraux. et d'un ou plusieurs pigments organiques»
le procédé habitueldè préparation d'un pigment composé du'type ci-dessus consiste en une opération de broyage à seo ou au mouillé, prévue pour diminuer la dimension des particules du pigment et provoquer simultanément un mélange soigné. Malheureusement, cette technique ne donne pas, dans l'obtention du mélange intime et homogène recherché une satisfaction complète» C'est le cas en particulier lorsqu on utilise à la fois des pigments organiques et minéraux, car la dimension de particules finale du pigment minéral est rare ment, - si même jamais, inférieure à un micron, alors que celle du pigment organique est en général considérablement inférieure, les particules se trouvant normalement dans un état d'ag-r glomération et très difficiles à séparer. Par ailleurs, un broyage excessif, dans certains cas et en particulier dans le cas des pigments de cadmium, peut provoquer une rupture de la structure cristalline des particules de pigment et diminuer l'effet colorant du dit pigment»
La présente invention s'est donné pour tâche de remédier aux inconvénients rencontrés antérieurement dans la préparation des pigments composés.
l'invention concerne donc un procédé perfectionné de préparation d'un pigment composé, procédé qui assure que les particules de pigments constituants sont présentes en mélange intime entre elles.
Dans un aspect plus limité, l'invention concerne un procédé de préparation d'un pigment composé constitué d'un ou plusieurs pigments minéraux et d'au moins un pigment organique, procédé dans lequel le pigment organique est broya ou ramené sous la forme de ses particules individuelles fondamentales, qui se mélangent alors intimement avec:
. L'invention comprend également, à titre de produit nouveau, un pigment composé qui présente, vis-à-vis des pigments composés déjà existants, un pouvoir colorant amélioré.
Conformément à l'invention, on prépare un pigment composé par un procédé qui comprend les différents stades suivants: on forme un mélange intime des particules d'au moins deux pigments par dispersion desdites particules de pigment dans un milieu aqueux grâce à l'addition d'un agent dispersant soluble à l'eau qui est un agent tensio-actif anio-
grâce nique; on flocule ensuite les particules de pigmente mélangées/^ à l'action d'un sel métallique soluble à l'eau qui forme avec l'agent dispersant utilisé dans le premier stade .un sel insoluble qui revêt uniformément la surface des particules et les agglomérats de pigments mélangés.
Dans la pratique du procédé de l'invention, le mélange peut être constitué d'un ou plusieurs pigments minéraux et d'un ou plusieurs pigments organiques, ou consister en deux ou plusieurs pigments minéraux, ou en deux ou plusieurs pigments organiques. La composition du mélange de pigments dépend de l'application finale prévue pour le pigment composé et des .caractéristiques exigées dans ce pigment, par exemple en ce qui concerne la puissance tinctoriale et/ou l'opacité.
Comme exemples d'agents dispersants tensiçi-actifs anioniques appropriés à l'utilisation dans l'invention? on citera les savons d'acides gras, les sulfates d'alcools et d'huiles, les sulfonates aliphatiques et les sulfonates aromatiques. Le sel de sodium d'un mélange sulfaté d'alcools céty-
lique et oléique donne, comme agent dispersantdLes résultats particulièrement bons» Ce mélange est vendu dans le commerce sous les marques "Lissapol C", "Pentrone T" ou "Ocenol". Le sel de sodium de l'alcool laùrylique sulfoné qu'on trouve dans le commerce sous les marques "Lorol", "Perlankrol L" et "Perlankrol C", constitue un autre agent dispersant approprié»
La quantité d'agent tensio-actif anioni-que utilisée dans la préparation d'un pigment composé conformément a l'invention varie selon la composition chimique de l'agent particulier choisi, et, dans le cas du "Lissapol C" mentionné ci-dessus, cette quantité peut varier de 3 à 15# par rapport au poids de la nasse de pigment, avec une proportion préférée d':environ 10% en poids» Si l'on utilise moins de 3# de cet agent, la dispersion des pigments est mauvaise; par contre, lorsqu'on dépasse des proportions de 15#, la dispersion n'est pas meilleure qu'avec une proportion de 15# et l'excès constitue donc un gaspillage,».
Le sel métallique soluble à l'eau utilisé pour provoquer la floculation des pigments mélangés dépend de l'agent tensio-actif anionique utilisé et peut être choisi parmi les sels d'aluminium, de baryum, de calcium, de lithium, de magnésium, de strontium, et de zinc» Cependant, on a constaté que, lorsqu'on utilisait le "Lissapol C" comme agent tensio-actif, les sels de lithium, de magnésium et de zinc ne. provoquaient *"un.e floculation partielle des pigments, alors que ceux d'aluminium, de baryum, de calcium et de strontium provoquaient une floculation complète. On utilisera donc avantageusement ces derniers sels lorsque l'agent tensio-actif utilisé sera le "Lissapol C"; d'ailleurs, parmi ces sels et : ;ou de calcium doivent être préférés et l'on obtient d'excellents résultats à l'aide du sulfate d'aluminium» ;L'emploi des sels des métaux lourds, fer, plomb, étain, cuivre ou bismuth, qui agissent comme agents floculants, n'est" pas recommandé car ils ne donnent satisfaction que si on les utilise avec des pigments complètement inertes, tels que l'oxyde de titane. Avec d'autres types de pigmentsj comme les pigments sulfurés, ils sont susceptibles de réagir en donnant des sels fortement colorés. ;La quantité de sel métallique utilisée dans la pratique de l'invention doit être juste suffisante pour provoquer la floculation complète. Si on ajoute un excès de sâ., la stabilité thermique du pigment composé obtenu en souffre. La quantité ajoutée dépend également de l'agent tensio-actif particulier.utilisé dans la préparation du pigment composé. Ainsi, par exemple, lorsqu'on utilise le "Lissapol G" en quantité d'environ 10# du poids du pigment, il faut de 1 à 3# de sulfate d'aluminium, AlgfSO^J^jlôHgO, pour provoquer la floculation complète» ;Les exemples suivants illustrent l'invention sans toutefois la limiter. ;EXEMPLE 1 ;On utilise dans la préparation d'un pigment composé de couleur orangées pigment de Jaune de Cadmium 685 g colorant de cuve Orangé drAnthraquinone 10 ;agent tensio-actif "Lissapol C" 69 ;sel métallique : sulfate d'aluminium AlgfSO^ylôHgO 18 g ;- 6 - ;On mélange d'abord les pigments avec l'agent tensio-actif et on forme raie dispersion dans la quantité d'eau minimum. On agite le mélange pendant une heure à l'aide d'un agitateur à grande vitesse afin de produire un 5 effet de tourbillon efficace. ;Le sulfate d'aluminium, préalablement dissous dans 100 ml d'eau, est ensuite ajouté à la suspension de pigments et le 'mélange agité pendant 5 minutes; il se produit une floculation empiète des pigments qu'on filtre, dont 10 on élimine le sulfate par lavage, et qu'on sèche à ÎOO^C» ;EXEMPLE 2 . ;On utilise dans la préparation d'un pigment composé de couleur orangée; ;oxyde de titane Rutile 760 g ;15 colorant de cuve Orangé d'Anthr^quinone 27 ;Jaune de Benzidine 633 ;agent tensio-actif "Lissapol C" 140 ;sel métallique : sulfate d'aluminium A^CSO^^lôHgO 35g ;Le mode opératoire observé est le même 20 que dans l'exemple 1 ci-dessus» ;EXEMPLE 3 ;On prépare de la même manière un pigment composé de couleur marron à partir des produits ci-après: ;Rouge de Quinacridone 70 g ;25 colorant de cuve Bordeaux d'Anthraquinone 25 g pigment Rouge de Cadmium 70 ;agent tensio-actif "Lissapol C" 17 ;sel métallique: Sulfate d'aluminium A^CSO^^lôïï^O 5 ;- 7 - ;EXEMPLE 4 ;On prépare un pigment composé de couleur verte à l'aide des substances suivantes: ;Jaune de condensation azoïque 187 g ;5 Vert de Phtalocyanine 62 ;oxyde de titane Rutile 240 ;agent tensio-actif "Lissapol 0" 49 ;sel métallique: sulfate d'aluminium AlgÇSO^^lôHgQ 12 EXEMPLE 5 ;10 On prépare un pigment composé de couleur bleue à l'aide des substances suivantes: ;oxyde de titane Rutile 120 g ;Bleu de Phtalocyanine 3 ;Agent tensio-actif "Lissapol C" 12 ;15 sel métallique: sulfate d'aluminium AlgCSO^J^jlôHgO 3 •FiT-fliygLE 6 ;On prépare iin pigment composé de couleur brune à l'aide des substances suivantes: ;pigment Jaune de Cadmium 96 g ;20 pigment orangé de Cadmium 472 ;Noir de Carbone 4 ;oxyde de titane Rutile 20 ;agent tensio-actif "Lissapol C" 60 ;sel métallique: sulfate d'aluminium A^CSO^^/lôB^O 15 25 EXEMPLE 7 ;On prépare un pigment composé de couleur jaune à l'aide des substances suivantes: ;•M 8 — ;Jaune de Benzidine 200 g oxyde de titane Rutile 900 ;agent tensio-actif "Pentrone T" pâte 110 sel métallique: chlorure de baryum BaC^^H^O 33 5 EXEMPLE 8 ;On prépare un pigment composé de couleur marron à l'aide des substances suivantes: ;pigment Rouge de Quinacridone colorant de cuve Bordeaux d'Anthraquinone 10 pigment Rouge de Cadmium agent tensio-actif sulfoné "Lorol" pâte sel métallique: chlorure de calcium CaC^ ;EXEMPLE 9 ;On prépare un pigment composé de couleur 15 verte à l'aide des substances suivantes: ;Pigment Jaune de Condensation Azoïque 187 g oxyde de titane Rutile 240 ;vert de Phtalocyanine 62 ;agent tensio-actif sulfoné "Ocenol" pâte 29 ;20 sel métallique: Chlorure de baryum BaClg^^O 13 EXEMPLE 10 ;On prépare un pigment composé de couleur brune à l'aide des substances suivantes; ;pigment Jaune de Cadmium 96 g ;25 pigment Orangé de Cadmium 472 ;Noir de carbone 4 ;oxyde de titane Rutile 20 ;agent tensio-actif "Perlankrol C" pâte 47 ;sel métallique: bromure de strontium SrBrg 18 ;350 g 25 350 44 22 ;9 - ;EXEMPLE 11 ;On prépare un pigment composé de couleur rouge à l'aide des substances suivantes: ;pigment rouge de quinacridone 300 g ;5 pigment Rouge de Cadmium 307 ;agent tensio-actif "Perlankrol L" pâte 42 ;sel métallique: sulfate d'aluminium AlgtSO^^lôB^O 16 ;Le mode opératoire utilisé pour la préparation des pigments dans les exemples 4 à 11 est similaire à " 10 celui décrit dans l'exemple 1» ;On constatera que les pigments composés préparés conformément -à l'invention consistent en particules intimement mélangées des pigments constituants et qu'ils se dispersent plus facilement que les types de pigments composés 15 existant antérieurement, ce qui permet d'atteindre le pouvoir colorant, maximum» ;On constatera également que le revêtement de sel métallique insoluble qui se trouve à la surface des particules de pigments possède la propriété d'empêcher la sépara— 20 tion des constituants du pigment, séparation qui se produit • ;fréquemment avec les types antérieurs de pigments composés obtenus par mélange mécanique des constituants. Le pigment composé perfectionné de l'invention peut également être broyé dans une peinture ou un véhicule de matière plastique sans 25 qu'on risque de détruire le revêtement superficiels ;Un autre avantage des pigments, de l'in- . vent ion ..réside dans le fait que ces pigments composés se' dispersent facilement dans les milieux oléophiles; ils sont hy-, drophobes et n'absorbent donc pas l'humidité lorsqu'on les 30 conserve dans des conditions humides. En raison de leur na ;ture hyd.roph.obe ils ne tendent pas à prendre en masse* ce qui est un avantage important lorsque le pigment est soumis à un mélange à sec au tambour avec une matière plastique dans un stade préliminaire à la préparation d'tm mélange matière plastique-pigment-»
Bien que le procédé de l'invention convienne tout particulièrement à la préparation de pigments composés constitués d'un mélange de pigments minéraux et organiques pour utilisation dans la coloration des matières plastiques, on constatera qu'il est "tout aussi avantageux dans la préparation de pigments composés contenant exclusivement des pigments minéraux ou exclusivement des pigments organiques.
Les pigments composés de l'invention peuvent être utilisés avec avantage dans la préparation des peintures.
Naturellement, l'invention n'est pas limitée à la préparation des pigments composés à base de cadmium ou de titane et elle comprend entre autres, à titre de produits nouveaux, tous les pigments composés préparés par le procédé de l'invention.
Bien que l'invention ait été décrite en détail, on comprendra qu'elle peut subir des modifications et des variations dans ces modes de réalisations, variations et modifications qui restent dans son cadre;

Claims (1)

  1. ~ 11 -
    RESUME
    L'invention comprend notamment î A;- Un procédé perfectionné de préparation d'un pigment composé, remarquable notamment par les points suivants, considérés isolément ou en combinaison:
    Ie)- le procédé comprend les différents stades suivants:
    a)- on forme un mélange intime des particules d'au moins deux pigments par dispersion de ces particules dans un milieu aqueux grâce à l'addition d'un agent dispersant soluble à l'eau qui est un agent tensio-actif anio-nique;
    b)- on flocule les particules des pigments mélangés par l'action d'un sel métallique soluble à l'eau qui forme avec l'agent dispersant un sel insoluble qui revêt uniformément la surface des pigments et agglomérats mélangés.
    22)- Le mélange de pigments est constitué d'un ou plusieurs pigments minéraux et d'un ou plusieurs pigments organiques;
    3-)- le mélange de pigments est "constitué de deux ou plusieurs pigments organiques ou de deux ou plusieurs pigments minéraux;
    42)- l'agent tensio-actif est un savon ■
    d'acides gras;
    5e)- l'agent tensio-actif est un sulfate d'un alcool ou d'une huile;
    « 12 —
    6— )•" l'agent tensio-actif est -un sulfo-nate aliphatique ou aromatique;
    7e)- l'agent tensio-actif est un sel de sodium d'un mélange d'alcools cétylique et oléique sulfatés;
    82)- l'agent tensio-actif est un sel de sodium d'un alcool laurylique sulfoné;
    9e )- on utilise l'agent tensio-actif en proportions de 3 à 15# du poids de la masse de pigments;
    102)- le sel métallique soluble à l'eau est un sel d'aluminium, de baryum, de calcium, ou de strontium;
    112)- le sel métallique est du sulfate d'aluminium, du chlorure de baryum, du chlorure de calcium, ou du bromure de strontium;
    122)- on utilise comme sel métallique le sulfate d'aluminium en proportions de 1 à 3# en poids;
    13e)- le procédé utilisé comprend les stades décrits ci-dessus en référence à l'un quelconque des exemples 1 à 11;
    14s)- le mélange de pigments possède la composition indiquée ci-dessus dans l'un quelconque des exemples 1 à 11»
    B.~ A titre de produit nouveau, un pigment composé préparé par le procédé décrit ci-dessus sous A 1 à 14, ou par le procédé décrit dans l'un quelconque des exemples
    1 à 11.
    C.- A titre de produit nouveau, un pigment composé formé d'un mélange en particules d'au moins
    - 13 -
    deux pigments, lesdites particules de pigments portant sur leur surface un revêtement uniforme formé par le produit de réaction d'un agent dispersant constitué par un agent tensio-actif anionique et d'un sel métallique soluble à l'eau qui a servi à floculer ledit mélange de particules de pigments»
    (Treize pages)
    Société dite î JOHNSON, MATTHEI & GO., LIMITED
    ORIGINAL
    en -À-- pag«s
    . contenant Renvois
    . mot ajouté mot rayé nul
    RAU
    Conseil en Propriété Industrielle
    28, Boui. Princesse Charlotte, 2® MONTE-CARLO
    Par procuration do
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