Brevet FR2446852A1 — publié le 19800814

La présente invention concerne des compositions pigmentaires à base de phtalocyanines de cuivre et leur procédé de fabrication. Les pigments de phtalocyanine de cuivre sous forme de poudres présentent de nombreux inconvénients : formation de poussières, réagglomération, tassement qui rendent difficile l'alimentation continue des appareillages de mise en oeuvre. D'autre part, si l'utilisation des pigments de phtalocyanine de cuivre sous forme de pâtes aqueuses, en particulier pour la coloration des encres hélio, permet de résoudre le problème des poussières, ces potes aqueuses ne sont pas complètement satisfaisantes en raison de leur "coulabilité(t insuffisante et du fait que leur composition ne reste pas stable dans le temps. On connatt déjà des pigments de phtalocyanine de cuivre sous forme de granulés peu poussiereux dont la taille peut aller jusqu'à lcm et dont la forme est souvent irrégulière. Ces granulés qui ne causent pas de problème de réagglomeration ou de tassement restent cependant difficilement manipulables en raison de leur taille et nécessitent des processus d'empâtages particuliers pour leur mise en oeuvre en raison de leur dureté. I1 a par ailleurs été constaté qu'il n1 est pas possible de réaliser la granulation des pites aqueuses de pigments de phtalocyanine de cuivre au moyen des sécheur-mélangeurs. En effet, durant le séchage, il se produit une augmentation de la viscosité telle quelle peut entraîner le blocage de l'appareil. Il peut aussi se former des agglomérats et non pas des billes de faible dimension. Il a maintenant été trouvé qu'il est possible de remédier à ces inconvénients en ajoutant à la pAte initiale un acide carboxylique à channe lipophile. L'addition d'un tel acide permet alors de réaliser aisément la granulation en sécheurmélangeur et d'obtenir ainsi une composition pigmentaire à base de phtalocyanine de cuivre sous une forme idéale, à savoir sous la forme de billes, redispersables, non poussiéreuses, de faible dimension (environ 150 pm à 2mm) de forme régulière dont la coulabilité facilite les manutentions et qui ne se réagglomèrent pas et sont stables au stockage.Ces petites billes sont utilisables dans tout processus d'alimentation continue lors des applications dans 11 industrie des encres d'impression et des peintures et ne nécessitent pas de processus d'empâtage partiflier. L'invention a donc pour objet un procédé de fabrication de compositions pigmentaires a base de phtalocyanines de cuivre sous forme de petites billes non poussiéreuses de faible dimension par traitement d'une pâte aqueuse d'un pigment de phtalocyanine'de cuivre dans un sécheur-mélangeur, caractérisé en ce qu'on ajoute à la pâte aqueuse un acide carboxylique à caractère lipophile. Cet acide peut être par exemple un acide monocarboxylique, comprenant de 5 à 20 atomes de carbone, à channe carbonée saturée, ramifiée ou non, comme les acides valérique, isovalérique, caprorque, heptanorque, caprylique, pêlargonique, caprique, undécanotque, laurique, myristique, palmitique, margarique, stéarique et orachique, un acide monocarboxylique, comprenant de 5 à 22 atomes de carbone, à chaine insaturée, ramifiée ou non, comme les acides undécilénique, ricinolérque, linoléîque, licanique, oléique, érucique, linolénique et jécorique, ou un acide dicarboxylique comprenant de 5 à 10 atomes de carbone, comme les acides adipique, pimélique, subérique, azélatque et sébacique. La quantité d'acide carboxylique à ajouter à la pâte aqueuse peut aller de 0,5 à 12 % par rapport au poids du produit sec engagé. Pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, on part d'une p te de presse aqueuse contenant de 20 à 70 % d'extrait sec. Âpres addition de l'acide carboxylique à caractère lipophile, l'obtention de petites billes non poussiéreuses s'effectue par évaporation de la phase aqueuse jusqu'à ltobtention d'un produit ayant un extrait sec de 70 à 100 % en contrôlant la quantité d'eau évaporée. L'évaporation est effectuée dans un sécheur-mélangeur, de préférence chauffé à une température comprise entre 20 et 1500C à une pression comprise entre 60 torrs et la pression atmosphérique. I1 est nécessaire que le sécheur-mélangeur permette d'obtenir une forte agitation (vitesse linéaire maximale de 2 à 15 m/s). Comme exemples de sécheur-mélangeurs appropriés, on peut citer plus spécialement ceux de forme sphérique. L'invention a également pour objet les compositions pigmentaires obtenues conformément au procédé selon l'invention et qui comprennent 63 à 99,5 S0 en poids de pigment, 0,5 à 7 9b en poids d'acide carboxylique à caractère lipophile et Ô à 30 % en poids d'eau. Les exemples suivants illustrent l'invention sans la limiter. Les pourcentages indiqués sont en poids. EXEMPLE 1 Dans un sécheur-mélangeur sphérique de 4 m3 comportant trois pales d'agitation raclantes le long des parois (Turbosphère de la société MORITZ), on soumet à une forte agitation (vitesse linéaire en bout de pale de l'ordre de 6 m/s) et à un brassage important, 1 000 kg d'une pate aqueuse de phtalocyanine de cuivre de forme ss à 45 % d'extrait sec (préparée avec traitement de surface des particules au moyen d'environ 2 % d'acide oléique par rapport au-poids du pigment). L'addition de 13,5 kg d'acide oléique provoque une fluidification importante de la patte aqueuse. Afin de sécher la composition pigmentaire, on amène la pate à une température voisine de 750C en faisant circuler de la vapeur (3 bars) dans la double enveloppe de l'appareil mis sous vide (560 torrs). Après 3 heures d'agitation, on obtient une composition pigmentaire à 99,5 % d'extrait sec, sous forme de petites billes (environ 150 - 2 000 pm de diamètre), non poussiéreuses, de bonne coulabilité et facilement redispersables, qui contiennent environ 94,5 % de phtalocyanine de cuivre, 5 % d'acide oléique et 0,5 % d'eau. Si l'on opère de la même façon, mais sans ajouter d'acide oléique à la pate aqueuse, après environ une heure il se forme de gros blocs ovoSdes (5-10 cm) inexploitables. EXEMPLE 2 On opère comme à l'exemple 1, mais seulement pendant une heure. On obtient une composition pigmentaire à 70 % d'extrait sec sous forme de petites billes d'environ 1 à 2 mm de diamètre contenant 65 % de pigment, 30 % d'eau et 5 % d'acide oléique. EXEMPLE 3 On opère comme à l'exemple 1, mais seulement pendant deux heures. On obtient une composition pigmentaire à 80 % d'extrait sec sous forme de petites billes d'environ 1 à 2 mm de diamètre contenant 75 % de pigment, 5 % d'acide oléique et 20 % d'eau. REVENDICATIONS 1. Compositions pigmentaires à base de phtalocyanines de cuivre sous forme de petites billes de diamètre compris entre environ 150 et 2 000 pm comprenant 63 à 99,5 ffi en poids de pigment de phtalocyanine de cuivre, 0,5 à 7 % en poids d'acide carboxylique à caractère lipophile et O à 30 % d'eau. 2. Compositions selon la revendication 1 dans lesquelles l'acide carboxylique est l'acide oléique. 3. Procédé de fabrication des compositions pigmentaires selon la revendication 1 par traitement d'une pâte aqueuse de pigment de phtalocyanine de cuivre dans un sécheur-mélangeur, caractérisé en ce que l'on ajoute à la pâte aqueuse un acide carboxylique à caractère lipophile en une quantité allant de 0,5 à 12 % par rapport au poids du produit sec engagé. 4. Procédé selon la revendication 3 dans lequel on utilise un acide monocarboxylique comprenant de 5 à 20 atomes de carbone, à channe saturée, ramifiée ou non, un acide monocarboxylique comprenant de 5 à 22 atomes de carbone, à chaine insaturée, ramifiée ou non, ou un acide dicarboxylique comprenant de 5 à 10 atomes de carbone. 5. Procédé selon la revendication 3 dans lequel on utilise l'acide oléique. 6. Procédé selon l'une des revendications 3 à 5 dans lequel on opère à une température comprise entre 20 et 1500C à une pression comprise entre 60 torrs et la pression atmosphérique. 7. Procédé selon l'une des revendications 3 à 6 dans lequel on opère dans un sécheur-mélangeur de forme sphérique. 8. Procédé selon l'une des revendications 3 à 7 dans lequel on part d'une patte aqueuse contenant 20 à 70 i6 en poids d'extrait sec. 9. L'utilisation des compositions pigmentaires selon la revendication 1 ou 2 à la coloration des encres d'imprimerie et des peintures.