Brevet FR2265447A1 — publié le 19751024

On utilise dans divers domaines de Il industrie des charges minérales pulvérulentes du genre des carbonates de chaux naturels, argiles broyées etc. qui sont associées à des liants pour ltobten- tion de produits onctueux ou pâteux, au moins à un stade de leur fabrication -et tels que les mastics, enduits, colles. Il est connu de traiter ces charges minérales pulvérulentes par enrobage de leurs particules avec un certain nombre de produits possédant, en meme temps ou séparément la faculté dlaccrochage à la surface des particules et la faculté de mieux adapter la matière de chage à l'usage auquel elle est destinée, c'est à dire de créer une meilleure liaison physico-ehimique avec la matière servant de liant, de façon à obtenir de meilleures caractéristiques des produits finis. L'invention a pour but de réaliser des charges minérales pulvérulentes ayant des propriétés améliorées intéressantes, soit pour la fabrication, soit pour les qualités des produits finis dans lesquels elles sont incorporées. Selon ltinvention, ces charges sont traitées superficiellement à sec avec de 0,1 à 15 % acide abiètique ou de l'un de ses dérivés de façon à enrober les particules de la charge. Bes matières de- charge visées par ltinvention sont les matières minérales suivantes prises individuellement ou en mélanges groupant deux ou plusieurs de ces matières -- des carbonates, tels que le carbonate de calcium sous toutes ses formes naturelles, sédimentaires comme la craie, semicristalline ou cristalline comme les Calcites, poudres de marbre, etc... les carbonates doubles de calcium et de magnésium, comme les Dolomies, - des Sulfates de calcium ou de baryum, - des Silicates comme les Argiles et les Kaolins, ou les Talcs et les Amiantes, - des Silices amorphes, colloidales ou cristallines, - les produits précipités ou synthétiques des familles définies ci-lessus. L'acide abiètique a toutes les facultés pour s1 unir par réactivité chimique aux matières de charge de pH basique, mais on peut utiliser aussi les acides abiètiques hydrogénés dans le cas où les doubles liaisons oxydables peuvent entre fates au vieillissement du produit fini, ou les acides abiètique polymérisés dimérisés ou trimérisés, pour les mêmes raisons. Dans certains cas où la charge n'a pas le caractère basique ci-dessus, il peut etre intéressant d'utiliser pour améliorer le mouillage les esters alcooliques de l'acide abiètique, les esters polyalcooliques, par exemple l'ester triéthylèneglycolique ou l'es- ter glycérolique, ou meme l'ester pentaérythritique de l'acide abiètique hydrogéné ou non. Dans d'autres cas-où l'accrochage à la charge peut présenter certaines difficultés et où un effet tensio actif parait nécessaire, on peut employer un sel dgamine de l'acide abiètique, par exemple le produit obtenu en faisant réagir à chaud la stéarylamine sur un acide abiètique hydrogéné ou non, et les sels métalliques des'acide abiètique, par exemple l'abiètate de calcium. Dans les cas particuliers où l'on recherche un effet hydrophobant plus poussé, on peut aller jusqu'à utiliser des produits plus complexes, obtenus par polymérisation ou copolymérisation, parexemple une résine formoterpénique, une résine abiètoformophénolique, une résine maléisée, estérifiée et chaulée, une résine polyterpénique et autres produits de la mesme famille. Enfin, pour des raisons économiques, on peut utiliser des huiles ou des poix, résidus de distillation des produits définis cidessus contenant encore 10 à 75 % d'acide abiètque. Ires taux de traitement pour ces matières prises individuellement ou en mélange peuvent aller de 0,1 à 15 f du poids de la matière de charge suivant la nature de l'enrobant, la nature chimique et la granulométrie de la matière de charge, suivant enfin le milieu d'utilisation et le but recherché. lie traitement consiste par exemple à faire passer la matière de charge dans un broyeur en vue de l'amener à la granulométrie voulue-et à pulvériser en meme temps dans le broyeur le produit de traitement préalablement fondu s'il y a lieu. Au cours du broyage les-particules de charge sont enrobées avec le produit de traitement. On peut aussi pulvériser le produit d'enrobage avant ou après le broyage de la charge, par exemple au cours du mélangeage-stil s'agit d'une charge composite. lies charges ainsi traitées peuvent être utilises en nie- lange avec des produits liquides pour obtenir des produits finis onctueux ou pateux tels que les mastics, enduits, colles. Blinvention est dcrite ci-après plus en détail à llocca- sion de quelques exemples pratique qui n'ont pas de caractère limitatif Exemple 1 - Mastic de vitrier amélioré Une charge minérale constituée par-de la craie du bassin parisien comprenant au moins 96 % de carbonate de calcium, dont toutes les particules sont inférieures à 20 microns, est traitée par 0,5 % de poix à 15 ffi d'acide abiètique. A l'aide de cette charge traitée et d'une craie non traitée on procede à la fabrication de 2 mastics de formule suivante Charge 90 Amiante (fibres courtes) 20 Stéarate de calcium 10 Huile de lin 4 Polyisobutylène (basse 16 -viscosité) Naphténate de cobalt 0,01 140,01 La durée de fabrication de ces deux mastics est 35 minutes. Ces deux mastics sont appliqués dans une cornière d'aluminium de 5 centimètres de coté sur une longueur de 30 centimètres. les deux cornières sont suspendues verticalement à température ordinaire. Après 24 heures, le-mastic à la craie non traitée a glissé de 8 cen timètres, alors que celui à la craie traitée nra pas bougé, ce qui dénote une bonne adhérence de ce dernier mastic au support Exemple 2 - Mastic de vitrier amélioré Une charge minérale constituée par de la craie du bassin parisien comprenantxåu moins 96 - de carbonate de calcium, dont toutes les particules sont inférieures à 20 microns, est traitée par 0,9 fo d'abiètate de stéarylamine %u produit obtenu par la fusion du mélange à poids égal d'acide abiètique hydrogéné et de stéarylamine. A l'aide de cette charge traitée et d'une craie non traitée on procède à la fabrication de 2 mastics de formule suivante Charge 90 Amiante (fibres courtes) 20 Stéarate de calcium 10 Huile de lin 4 Polyisobutylène (basse viscosité) 16 Naphténate de cobalt 0,01 140,01 lies durées de fabrication de ces 2 mastics sont respectivement de Avec craie non traitée 35 minutes Avec craie traitée 7 minutes. ;'importante réduction du temps de mélangeage du mastic comprenant la charge traitée résulte de l'effet tensio actif de la stéarylamine dans le produit de traitement. aes deux mastics sont appliqués dans une cornière d'aluminium de 3 centimètres de côté sur une longueur de 30 centimètres. Ires deux cornieres sont suspendues vericalement à temperature ordi- naire. Auprès 24 heures, le mastic à la craie non traitée, a glissé de 8 centimètres, alors que celui à la craie traitée nta pas bougé. Eremple 3 - Mastic de vitrer amélioré de couleur blanche Une charge minérale constituée par de la craie du bassin parisien comprenant au moins 96 de carbonate de calcium, dont toutes les particules sont inférieures à 20 microns est traitée par 0,9 % du produit obtenu par la fusion d'un mélange à-poids égal d'acide abiètique hydrogéné et de stéarylamine. A cette charge traitée est additionné 25 % d'une charge claire constituée par de la Dolomie, à 99 ffi de pureté en carbonate double de calcium et de magnésium, dont~90 % des particules sont comprises entre 8 et 25 microns. A l'aide de la charge traitée et de la Dolomie décrites ci-déssus, on procède à la fabrication d'un mastic de formule suivante Charge traitée 80 Dolomie (8 à 25 microns) 20 Stéarate de calcium 3 Huile de lin 2,9 Polyisobutylène (basse viscosité) 10,8 Naphténate de cobalt 0,01 116,71 Ce mastic présente les mimes caràctères de rapidité, de mise en oeuvre- et d'absence de fluage et de glissement en cornière que ceux des exemples t et 2, mais il y a, en plus, une couleur blanche à peine ambrée. En outre, il permet une économie sur les liants et le stéarate de calcium. Des mastics de couleur blanche similaires peuvent titre aussi obtens avec d'autres charges claires que la Dolomie et telles que le talc, calcite ou marbre. La teneur en cette charge claire peut être de l'ordre de 10 à 50 % en poids de la charge minérale principale. Pour la préparation des mastics, tels que ceux décrits dans les exemples ci-dessus, on peut aussi utiliser une charge constituée par un pré-mélange comprenant la charge minérale elle-meme et deO15à 10 % d'un savon métallique tel que le stéarate de calcium ou d'aluminium ou d'un sel métallique de l'acide abiètique tel que l'abiètate de calcium, ce pré-melange étant lui-meme traité dans les mêmes conditions que précédemment avec l'acide abiètique ou un de ses dérivés tels que l'abiètate de stéarylamine.De meme, pour la préparation de mastics blancs comme celui de l'exemple 3, on peut préalablement mélanger la charge minérale principale--avec une charge claire en proportion de 10 à 50 ffi environ et, éventuellement, avec un savon ou un abiètate métallique en proportion de0,5à 10 - environ, cette charge composite-prémélangée étant traitée comme précédemment avec l'acide abietique ou un de ses dérivés. L'utilisation de telles charges prémélangées et traitées permet de faciliter les opérations de préparation et de mélange à l'utilisateur fabricant du mastic, d'obtenir une meilleure répartition des divers ingrédients et de réduire le développement des poussières au cours des manipulations. Il permet en outre de diminuer les taux de matières comateuses comme les abiètates ou stéarates métalliques et de réduire encore la durée de fabrication. Pour la fabrication de mastics blancs, on incorporera dans la craie ou dans le mastic, comme charge complémentaire, de préférence des charges claires à granulométrie creuse, c'est à dire exempte de particules extra-fines, et dont les dimensions des particules sont comprises par exemple entre 8 et 150 microns. Cela permet de donner à l'ensemble du système de charge du mastic un meilleure remplissage granulométrique et de diminuer de façon sensible la prise d'huile, ce qui se traduit par une économie non négligeable du taux d'huile nécessaire à la fabrication d'-unbon mastic. Enfin, dans le domaine de la fabrication des mastics comme ceux des exemples préc dents, on peut encore utiliser des charges minérales du meme genre non traitées préalablement et ajouter le produit de traitement constitué par l'acide abiètique ou l'un de ses dérivés seulement au moment du mélange des infflrédients lors de la préparation de ces mastics. R E, V E N D I C A T I O N S 1 l Charge minérale pulvérulente naturelle ou non constituée d'un carbonate, sulfate, sllice ou silicate, seul ou en mélange, caractérisée en ce que, en vue d'améliorer la fabrication ou. les qualités des produits finis la comprenant, la matière de charge est traitée superficiellement à sec avec de O,t à 15 % en poids d'acide abiètfique ou de l'un de ses dérivés de façon à enrober ses particules. 20) Charge minérale selon 10 traitée avec un dérive hydro géné, polymérisé, dimérisé ou trimérisé de l'acide abiètique 50) Charge minérale selon 10 traitée avec un ester alcoo lique ou polyalcoolique de l'acide abiètique et tel que l'ester triéthylèneglycolique, 11 ester glycérolique ou l'ester pentaérythri tique de l'acide abiètique hydrogéné ou non. 40) Charge minérale selon 10 traitée avec un sel diamine ou un sel métallique de ltacide abiètique. 5 ) Charge minérale selon tO traitée avec un produit de polymérisation ou de copolymérisation de l'acide abiètique 60) Charge minérale selon 10 traitée avec un résidu de distillation des produits selon 50 et contenant encore de 10 à 75 % d' acide abiètique 70) Charge~minérale traitée selon l'une des revendications de 1 à 6 dans laquelle la matière de charge minérale se trouve mélan gée avec deOaà 19 % d1un sel métallique de acide abiètique et/ou d'un savon métallique. 80) Charge minérale traitée selon l'une des revendications de 1 à 7 dans laquelle la matière de charge minérale comprend de 10 à 50 % environ d'une charge claire telle que Dolomie, talc, carbonate, calcite, marbre. 90) Charge minérale traitée selon go dans laquelle la charge claire présente une granulométrie creuse avec des particules dont les dimensions sont comprises entre 8 et 150 microns environ loe)Produit composite tel que mastic, enduit, colle, obtenu en mélangeant avec au moins un liant une charge minérale traitée selon l'une des revendications précédentes. 110) Mastic obtenu en mélangeant avec au moins un liant, une charge minérale pulvérulente non traitée et de 0,1 à 15 % d'acide abiètique ou do ltun de ses dérivés utilisé pour le traitement de la charge selon l'une des revendications je 1 à 7.