Brevet FR2447392A1 — publié le 19800822

On connait depuis longtemps des préparations à base de pigments destinées à améliorer la dispersion et la mise en suspension des pigments qui, en cas d'emploi de pigments purs, ne peut être obtenue que dans des conditions d'application de procédés très difficiles. On connait aussi des préparations à base de pigments qui assurent une meilleure dispersion et mise en suspension mais qui ne peuvent etre mises en oeuvre que pour la coloration de produits particuliers en raison des produits auxiliaires utilisés pour faciliter la mise en suspension ou des produits supports indispensables. C'est pourquoi lors de la réalisation de préparations à base de pigments on désire depuis longtemps des préparations d'un emploi aussi universel que possible, c'est à dire des préparations pouvant être employées indépendamment du produit à colorer. Le but de l'invention est de mettre à la disposition de l'industrie des préparations de pigments répondant mieux que les préparations de type connu à cet impératif. Un deuxième but de l'invention est de créer des préparations de pigments avec une teneur en pigments aussi élevée que possible. Ceci se rapporte en particulier à la fabrication de préparations de pigments réalisées à base de pigments organiques. Ces préparations à haut pourcentage de pigments doivent en outre présenter, au cours de l'incorporation dans un produit à colorer, de bonnes propriétés de répartition et également des propriétés de coloration améliorées .Un autre but de l'invention est de fabriquer des préparations de pigments qui lors de leur emploi pour la teinture de filés par exemple, pour la teinture d'une masse de matière plastique, ne présentent pas de défauts dthomogénéité avant le filage dans des buses de filage, défauts qui peuvent entrainer la formation de dépôts sur les buses de filage, dépôts qui conduisent, comme c1 est le cas avec les préparations actuelles à base de cire, à une rupture des filaments. Le problème a été résolu selon l'invention par la création de préparations de pigments destinées essentiellement à l'emploi dans l'industrie des matières plastiques et qui sont constituées essentiellement a/ par un pigment, par un plastifiant de type polymère avec un poids moléculaire de l'ordre de 1000 à 2000,ce plastifiant étant un ester d'un poly-alcool et d'un acide à plusieurs fonctions acide , et c/ un polyéthylène-glycol. Selon une autre caractéristique des préparations de pigments selon l'invention, celles-ci comportent en outre une certaine teneur de polystyrol ou de polyéthylène basse pression. Sous le nom de"plastifiant polymère", il y a lieu de comprendre - comme indiqué plus haut - des produits relevant de la chimie des polymères et qui sont constitués par des esters de polyalcool avec des acides à plusieurs fonctions acide. Comme polyalcool et en particulier diole, on peut employer par exemple à cet effet du dialcool butylique 1,4 ou du dialcool propylique 1,2 et comme acide on peut employer de l'aide adipique, de l'acide phtalique ou de l'acide azelatque ou des mélanges de ces acides. Des produits de ce genre se trouvent dans le commerce et peuvent être utilisés pour les préparations de pigments selon l'invention. Les polyéthylène-glycols sont fabriqués à partir d'éthylène-glycol qui peut être transformé par adjonction d'éther éthylique pour donner les membres élevés de la série des polyéthylène-glycols.Pour le but proposé ici, ce sont surtout les polyéthylène-glycols avec des poids moléculaires d'environ 9000 qui présentent le plus d'intérêt. Les préparations de pigments constituées uniquement par un pigment, un plastifiant polymère et un polyéthylène-glycol sont solides à la température normale. Même lorsqu'on utilise des pigments organiques la proportion des pigments peut s'élever jusqu'à 75 %. La proportion de plastifiant polymère par rapport au polyéthylène-glycol peut varier dans certaines limites ; de préférence on utilisera 6 parties de plastifiant pour 4 parties de polyéthylène-glycol. Cela se rapporte surtout aux préparations de pigments qui comportent en dehors du plastifiant polymère et du polyéthylèneglycol également du polyéthylène basse pression ou des polystyrols. Si l'on n' ajoute pas les résines mentionnées ci-dessus on a intérêt, pour la fabrication de préparations pulvérulentes pouvant être broyées, à augmenter la proportion de polyéthylèneglycol. Les préparations de pigments du genre précité peuvent être fabriquées à l'aide des machines de type connu, en particulier à l'aide des malaxeurs chauffables ou des boudineuses. Tous les pigments conviennent en principe pour la fabrication de ces préparations. Exemple 1 Dans un malaxeur de 40 1 avec des ailettes du type Sigma, qui peut être chauffé avec de la vapeur sous une pression de 5 bar et refroidi par une circulation dteau, on verse 0,89 kg de plastifiant polymère (polyester préparé à partir d'acide adipique et de dialcool butylique d'une viscosité à 200 C d'environ 7000 mPa.s mesuré conformément à la norme DIN 53 015, ce qui correspond à peu près à un pids moléculaire de 1400) et 1,76 kg de polyéthylène-glycol (poids moléculaire d'environ 9000) et on ouvre en grand la vapeur pour faire fondre les produits. Ensuite on ajoute 7,35 kg de vert à la phtalocyanine en 4 doses successives en teillant que chaque addition de pigment fournisse un produit malaxable.Après que la totalité des pigments ait été ajoutée, on continue à malaxer pendant 10 minutes en continuant à faire passer la vapeur à plein débit. On obtient ainsi une masse à une température dtenviron 1540 C. Ensuite on coupe le chauffage et on continue à malaxer pendant 20 minutes. On obtient ainsi un produit liquide visqueux ne collant pas sur les ailettes du malaxeur Sigma et que l'on peut verser en forme de paillettes. Un bref refroidissement détache le produit collé dans le malaxeur en le faisant éclater. Le produit est ensuite fractionné dans un broyeur à couteaux donnant des morceaux d'environ 5 mm. Si on le désire, on peut ensuite broyer ces granulés dans un broyeur à tiges en ajoutant de l'azote liquide, ce qui permet d'obtenir une poudre très fine. Exemple 2 Ltopération est la même que dans ltexdmple 1, sauf que lton emploie 0,93 kg de plastifiant polymère, 2,77 kg de poly éthylène-glycol et 6,30 kg de bleu à la phthalocyanine. On obtient une masse à une température de 1520 C. Exemple 3 L'opération est la meme que dans l'exemple 1 sauf que l'on emploie 0,96 kg de plastifiant polymère (polyester fabriqué à l'aide d'acide adipique et de dialcool propylique 1,2 d'une viscosité à 200 de 12.000 mPa.s correspondant à un poids moléculaire de 1800),2,42 kg de polyéthylène-glycol d'un poids moléculaire de 10.000 et 6,62 kg de pigments azolques C.I.15 850. On obtient pour la masse une température de 1560 Ce Exemple e 4 On opère de même que dans l'exemple 1 mais on emploie 0,91 kg de plastifiant polymère, 1,82 kg de polyéthylène-glycol et 7,27 kg de pigments diazoïques C.I. 12 475. On obtient pour la température de la masse 1650 C. Exemple 5 Dans un mélangeur on mélange 180,0 kg de rouge de Cadmium, 34,2 kg de polystyrol en granulés ainsi que 5720 kg de polystyrol en poudre. Ensuite on ajoute au mélange 22,8 kg de plastifiant polymère (polyester réalisé avec de l'acide adipique et du dialcool propilique 1,2 d'une viscosité à 200 de 2500 mPa.s correspondant à un poids moléculaire d'environ 1200) et 6,0 kg de polyéthylène-glycol comme dans l'exemple 1. Le mélange est refroidi à l'aide d'eau. Après 5 minutes on obtient un mélange homogène des différents composants que l'on peut vider par un volet au fond du mélangeur. La suite de l'élaboration du mélange se fait dans un malaxeur à double vis avec 4 zones de malaxage. Le mélange est envoyé dans la vis double de malaxage, l'alimentation se faisant par une vis doseuse. La température au cours de l'opération est d'environ 1900 C. Après avoir été placé dans lamachine ce mélange atteint une température de 2200 C. Le produit sous forme de liquide visqueux est extrudé et refroidi dans un bain dteau,on laisse égoutter et on le découpe dans un granuleur. Si on le dé- sire le granulé peut être ensuite broyé pour donner un produit pulvérulent. Exemple 6 On opère comme dans exemple 5, sauf que l'on utilise 120,0 kg de préparation de pigment selon l'exemple 2, 96,0 kg de polystyrol en granulés, 75,0 kg de polystyrol en poudre et 9,0 kg de plastifiant polymère comme dans l'exemple 5. La tem pérature de la masse atteint 2000 C. Exemple 7 On opère comme dans l'exemple 5,sauf que l'on utilise 180,0 kg d'un mélange de rouge de Cadmium et de rouge à l'oxyde de fer, 45t0 kg de polystyrol en granulés, 48,0 kg de polystyrol en poudre, 21,0 kg de plastifiant polymère comme dans l'exemple 5 et 6,0 kg de polyéthylène-glycol d'un poids moléculaire de 9000. La température de la masse s'élève à 220 C. Exemple 8 On opère comme dans l'exemple 5, mais on emploie 150,Okg de jaune de chrome, 75,0 kg de polyéthylène basse pression en granulés, 39,0 kg de polyéthylène basse pression en poudre, 21,0 kg de plastifiant polymère comme celui de l'exemple 5, et 15,0 kg de polyéthylène-glycol. La température de la masse s'élève à 1900 CO Exemple 9 On opère comme dans l'exemple 5, mais on utilise toutefois 126,0 kg de la préparation de pigments selon l'exemple 1, 105,5 kg de polyéthylène basse pression en granulés et 69,0 kg de polyéthylène basse pression en poudre. La température de la masse s'relève à environ 2300 Ce Revendications Préparations de pigments contenant un plastifiant et du polyéthylène-glycol, caractérisées par le fait que ces préparations sont constituées par a/ un pigment, b/ un plastifiant polymère d'un poids moléculaire d'environ 1000 à 2000, formé par un ester d'un polyalcool et d'un acide à plusieurs fonctions acide c/ par un polyéthylène-glycol, et également d/ par du polystyrol ou du polyéthylène basse pression0