Brevet FR2459271A1 — publié le 19810109

La présente invention concerne une composition colorante permettant de colorer le chlorure de.polyvinyle. Le terme " chlorure de polyvinyle" englobe également les copolymères du chlorure de vinyle ainsi que le chlorure de polyvinyle modifié d'une autre façon. Pour colorer les polymères, on utilise sur une grande échelle des pigments colorants. On sait par exemple, dans la technique, fabriquer par moulage par injection des objets en matière plastique en diverses couleurs, à la demande des clients. Des exemples de ces objets sont les raccords de tuyaux, les couvercles, les boites, etc... On sait également, dans la technique, extruder des tuyaux en matières thermoplastiques qui doivent satisfaire des exigences différentes, avec des couleurs très particulières, afin d'éviter tout risque d'échange de tuyaux en matière plastique, devant être utilisés dans un but donné, avec d'autres tuyaux, qui ne conviendraient absolument pas pour ce but. C'est ainsi, par exemple, que l'on donne à un tuyau en matière plastique destiné au transport de l'eau une couleur différente de celle utilisée pour des tuyaux destinés au transport de gaz. Lesdites compositions colorantes présentent cet inconvénient que la grande finesse des particules de colorant risque d'être une nuisance, et en outre la manipulation des paquets vides de ces pigments colorants nécessite beaucoup de main d'oeuvre, aussi le transport desdits paquets vides doit-il être limité au minimum et l'empêchement par les fines particules de colorant doit-il être évité. Il n'est pas toujours possible de choisir des pigments sans caractère toxique, aussi existe-t-il toujours un danger d'intoxication par manipulation de ces pigments. Des efforts ont été faits pour pallier ces inconvénients en équipant des mélangeurs dans lesquels les matières plastiques sont mélangées aux pigments colorants de dispositifs doseurs, mesurant la matière soit en volume soit en poids, et permettant ainsi l'emploi de récipients avec des pigments colorants. Les dispositifs doseurs permettant un réglage précis de la quantité de pigments colorants à distribuer sont cependant extrêmement coûteux;de plus des mesures doivent être prises pour éviter la formation de poussières. Des efforts ont été faits également pour mélanger les pigments colorants avec des additifs sous la forme d'amides d'acides gras fondus et pour couler la composition liquide dans des moules, après quoi il est possible d'utiliser les objets moulés obtenus après solidification pour former un mélange avec des matières plastiques, ou bien de broyer les objets moulés et utiliser les particules de granulat comme additif pour des matières thermoplastiques à colorer. Ce dernier procédé est tout à fait incommode car les amides d'acides gras fondent à des températures assez élevées, en causant ainsi un risque d'altération des propriétés des pigments colorants organiques. Par ailleurs, les hauts points de fusion des additifs compliquent la dispersion correcte des pigments colorants dans les matières thermoplastiques. La présente invention vise à procurer une composition colorante du type susmentionné, évitant tous les inconvénients mentionnés ci-avant et le risque d'altération des pigments colorants pendant le mélangeage, et évitant également l'intoxication du personnel. Cet objectif est atteint, conformément à l'invention, grâce au fait qu'une composition colorante permettant de colorer du chlorure de polyvinyle a extruder ou à mouler par injection contient, au minimum, 40 % en poids de pigments colorants et, au maximum, 60 % en poids de monostéarate de glycérol. Une composition colorante de ce type permet le mélange des pigments colorants avec le monostéarate de glycérol, peu coûteux, à des températures beaucoup plus basses, si bien que les propriétés des pigments colorants ne sont pas altérées, du fait des hautes températures. En outre,le monostéarate de glycérol est un très bon agent lubrifiant pour le chlorure de polyvinyle, si bien que, selon l'invention, on ajoute un agent lubrifiant à la composition de matière plastique en même temps que le pigment colorant. Par ailleurs, le monostéarate de glycérol a de très bonnes propriétés tensio-actives, si bien que les pigments colorants sont excellemment revêtus par le monostéarate de glycérol. Enfin, le monostéarate de glycérol est très compatible avec les autres additifs que l'on ajoute au chlorure de polyvinyle. La composition colorante susmentionnée peut être ajoutée à la matière thermoplastique à extruder, pendant le mélange, mais elle peut également être introduite directement dans l'extrudeuse. Bien entendu, la composition convient également très bien pour addition à des compositions de chlorure de polyvinyle à utiliser pour le moulage par injection. Il y a lieu de noter que l'expression "monostéarate de glycérol" comprend non seulement le monostéarate de glycérol pur, mais aussi le monostéarate de glycérol impur contenant des quantités différentes de di- et de tri- stearate de glycérol, suivant la pureté du monostéarate de glycérol. Des proportions types sont: 40 à 50 % de monostéarate, 40 à 43 % de distéarate et 8 à 10 % de tristéarate. Il s'est avéré, dans la pratique, qu'un mélange d'une composition colorante comprenant du monostéarate de glycérol et un pigment colorant, conformément à l'invention, permet d'obtenir de meilleurs résultats qu'une addition séparée des deux substances de la composition colorante conforme à l'invention. Il est très bon qu'une composition colorante comprenne 75 % en poids de pigments colorants, le reste de ladite composition se composant de monostéarate de glycérol, lequel sert d'agent lubrifiant. L'invention a également pour objet un procédé de fabrication d'objets enchlorure de po0y vinyle, comprenant l'extrusion ou le moulage par injection de chlorure de moly- vinyle mélangé avec un agent lubrifiant et un pigment colorant, procédé dans lequel on ajoute au chlorure de poly- vinyle-une composition colorante sous forme de particules, contenant au minimum 40 % en poids de pigments colorants et, au maximum, 60 % en poids d'un monostéarate de glycérol. De préférence, le monostéarate de glycérol est présent dans le chlorure de polyvinyle en quantité totale de 5 % en poids au maximum. La présente invention va maintenant être illustrée par quelques exemples. EXEMPLE I On mélange 5,5 kg de monostéarate de glycérol fondu avec 4,5 kg de jaune de sulfure de cadmium. Après mélange, on fait se solidifier la composition dans des moules. Les compositions moulées ainsi obtenues, auxquelles on peut donner un poids très précis, peuvent être introduites en l'état dans les mélangeurs en vue de leur mélange avec du chlorure de polyvinyle. On peut également broyer les objets moulés ainsi fabriqués afin d'obtenir des particules de granulat, qui conviennent pour le mélange- avec du-chlorure de-poly- vinyle à extruder au moyen d'une extrudeuse. EXEMPLE II On prépare une composition colorante selon la présente invention en mélangeant 50 kg de monostéarate de glycérol avec 50 kg de vert de phtalocyanine, après quoi on fait se - solidifier le mélange fondu dans des moules et on broie les objets moulés de manière à obtenir des particules de granulat. On peut mélanger de manière appropriée lesdites particules de granulat avec du chlorure de polyvinyle dans les mélangeurs. De la sorte, on obtient des tuyaux de polychlorure de vinyle colorés en vert, dont les propriétés de coloration et la composition sont bien meilleurs que celles de tuyaux colorés par addition séparée de particules de pigments et d'agents lubrifiants. 245927 EXEMPLE III On mélange 75 kg de bleu de phtalocyanine avec 50 kg de monostéarate de glycérol fondu, après quoi on coule le mélange obtenu dans un moule de manière à obtenir des compositions moulées ayant un poids bien défini. Les produits obtenus sont introduits en l'état directement dans l'extrudeuse pour l'extrusion de chlorure de polyvinyle qui contient des additifs normaux. Le monostéarate de glycérol joue le rôle d'agent lubrifiant; la quantité totale de monostéarate de glycérol dans le chlorure de poly- vinyle extrudé s'élève à 3 %. EXEMPLE IV On mélange 50 kg d'oxyde de fer noir avec 50 kg de -monostéarate de glycérol fondu. Après mélange., on coule le mélange fondu dans un moule et on broie les compositions moulées afin d'obtenir des particules de granulat. L'addition de ces granulats à une extrudeuse alimentée avec du chlorure de polyvinyle permet d'obtenir une coloration tout à fait convenable, tandis que le tuyau coloré présente des propriétés optimales. Afin d'éviter l'exsudation du monostéarate de glycérol, il est en général recommandé de limiter la quantité totale du monostéarate de glycérol à % par rapport au chlorure de polyvinyle. EXEMPLE V On mélange 75 kg de bioxyde de titane avec 25 kg de monostéarate de glycérol fondu et on coule le mélange fondu dans un moule. De cette manière, on obtient des compositions mises en forme que l'on ajoute à une extrudeuse alimentée en chlorure de polyvinyle. La quantité totale de monostéarate de glycérol dans le tuyau extrudé est de 4 %. EXEMPLE VI On mélange 75 kg de jaune de cadmium avec 25 kg de monostéarate de glycérol fondu contenant 40 % de distéarate de glycérol et 10 % de tristéarate de glycérol. Après solidification et moulage de la composition, on ajoute la composition moulée, après broyage, à un dispositif de moulage par injection alimenté en chlorure de polyvinyle. La quantité totale de monostéarate de glycérol dans le raccord de tuyau fini est de 4 % en poids. Le tuyau correspondant sera coloré de manière très efficace, et ledit tuyau présentera en même temps de très bonnes propriétés. EXEMPLE VII On reprend l'Exemple VI, mais ici on ajoute la composition colorante à du chlorure de polyvinyle à extruder, l'addition ayant lieu en même temps que le mélange dudit chlorure de polyvinyle avec d'autres substances. EXEMPLE VIII On mélange 75 kg d'un pigment colorant brun avec 25 kg de monostéarate de glycérol. Après solidification, on obtient une composition colorante moulée qui se prête très bien à la coloration du chlorure de polyvinyle. REVENDICATIONS 1. Composition colorante permettant de colorer du chlorure de pol0 vinyle à extruder ou à mouler par injection, caractérisée en ce qu'elle contient au minimum 40 % en poids de pigments colorants et, au maximum, 60 % en poids d'un monostéarate de glycérol. 2. Composition colorante selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle contient jusqu'à 75 % en poids de pigments colorants. 3. Composition colorante selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce qu'elle contient 75 % en poids de pigments colorants et 25 % en poids de monostéarate de glycérol. 4. Procédé de fabrication d'objets en chlorure de o lyvinyle, comprenant l'extrusion ou le moulage par injection de chlorure de Poly vinyle mélangé avec un agent lubrifiant et un pigment colorant, caractérisé en ce qu'on ajoute au polychlorure de vinyle une composition colorante sous forme de particules, ladite composition colorante continant au minimum 40 % en poids de pigments colorants et, au maximum, 60 % en poids d'un monostéarate de glycérol. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'on ajoute une composition colorante contenant du monostéarate de glycérol en quantité telle que la quantité totale de monostéarate de glycérol présent dans l'objet en chlorure de Poly vinyle moulé soit au maximum de 5 %. 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que la quantité totale de monostéarate de glycérol présent dans l'objet en chlorure de polyvinyle moulé est de 3 à 4 %.