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BREVET D'INVENTION Perfectionnements aux agents plasticifiants et aux
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¯¯¯¯..¯¯¯¯¯....¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯r¯¯¯¯¯¯¯¯¯ compositions dtenduits plantloirides.
La présente invention concerne des compositions d'en- duits et des agents plasticifiants pour celles-ci et elle a pour but général de fournir des compositions d'enduits nouvelles perfectionnées.
Jusqu'à présent, dans la fabrication de laques pour des matières en feuilles flexibles, par exemple la cellu- lose régénérée, la quantité d'agent plastioifiant qui pouvait être ajoutée a été limitée par le caractère collant produit. Ceci est dû. en grande partie au fait que sensiblement tous les agents plastioifiants connus sont des liquides ou des solides à bas point de fusion.
Dans la fabrication de laques résistantes à l'humidité oontenant de la aire, cette résistance à l'humidité peut être augmentée notablement par l'emploi des agents plasti- cifiants présentement envisagés sans emploi d'agents de mélange de la cire et avec production de matières perfeo-
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tionnées flexibles, résistantes à l'humidité, transparentes, inodores, non graisseuses et non oollantes qui se scellent facilement à chaud.
Un but particulier de l'invention est de fournir une laque comprenant une base de laque et un constituant plastioifiant qui donne un plus grand choix dans la nature et les proportions des autres ingrédients de la laque.
Dans la mise en pratique de l'invention, on emploie une composition comprenant d'une manière générale un mélange compatible d'une base de laque et d'une composition plastioifiante comprenant le produit de réaction d'un acide gras ou d'anhydride d'acide gras avec un acide céto-aromatique ayant la formule générale R-CO-R'-COOH, dans laquelle R et R' représentent des noyaux aromatiques, ou plus spécialement le produit de réaction d'un acide gras avec un acide monooarboxylique de la série du benzophénone, ou ses produits de substitution, comme par exemple l'acide para-chlorobenzoïl-orthobenzoïque ou ses homologues tels que l'acide toluil-0-benzolque qui ont tous approximativement la formule suivante :
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dans laquelle W représente un atome dthydrogène ou d'halogène ou un groupement alkylique ou arylique.
Pour le réactif diacide gras on peut employer n'importe quels acides organiques aliphatiques à chaîne reotiligne ayant la formule empirique CnH2nO2, comme par exemple des acides acétique, propionique, butyrique, valérique, stéarique, etc. ou leurs anhydrides et il doit être bien entendu que l'expression "acide gras", employée dans la spécification et dans le résumé, comprend les acides gras libres aussi bien que les anhydrides de ceux-ci.
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Lorsque de plus grandes quantités d'agent plastiai- fiant sont désirables les composés ci**dessus doivent stemployer en mélange avec d'autres agents plastiaifiants comme cela est décrit ci-après. On a trouvé que 1 emploi de la quantité relativement grande d'une composition plastici- fiante comprenant un produit de réaction d'acide gras avec un acide céto-aromatique, plus particulièrement un acide oarboxylique de la série du benzophénone ou un produit de substitution de celui-ci, avec ou sans un agent plastioi- fiant supplémentaire,
permet de former un composé résistant à l'humidité par l'incorporation de suffisamment de aire pour provoquer une pellicule ou un enduit qui à la température ordinaire est fortement résistant à l'humidité, transparent, inodore, non collant et non graisseux et qui se scelle facilement à chaud à des températures de 125 C à 150 C.
A titre d'exemple, mais non à titra de limitation, on donnera l'explication ci-dessous dtun procédé de fabrication de l'agent plasticifiant de la présente invention : 0.1 molécule-gramme d'acide o-benzoïl-benzoïlque et 0.125 molécule-gramme d'anhydride d'acide acétique sont dissoutes dans 300 oc de xylène auxquels on a ajouté une goutte d'aaide sulfurique concentré. La solution est mise à bouillir sous un condenseur à reflux pendant trois heures. Lors du refroidissement de la solution de xylène, une partie du dérivé aoétylique de l'acide obenzoïl-benzoïque se sépare par cristallisation et le reste du dérivé peut être obtenu après concentration de la solution de xylène.
Les cristaux obtenus peuvent être purifiés d'une manière appropriée quelconque, par exemple par reoristallisation, pour donner un produit ayant un point de fusion d'environ 111-112 C.
Les autres plastioifiants nouveaux qui rentrent dans la ca- tégorie ici exposée peuvent être produits de la même ma-
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nière ou dtune manière analogue à celle qui vient d'être indiquée.
La réaction qui se produit dans la formation du dérivé acétylique suivant l'exposé ci-dessus peut être indiquée comme suit :
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acide o-bonzoll- anhydride dérivé acétyli- acide benzoïque (forme diacide que d'acide acétique de lactone} acétique o-benzoll ben- zoique (forme de lactone) Il est possible que le produit de réaction existe également sous la forme de cétone de sorte que l'expression "produit de réaotion" utilisée dans la spécification et le résumé comprend la forme de lactone ou de cétone ainsi que des mé- langes de celles-ci.
Les agents plastioifiants de la présente invention ont approximativement la formule suivante :
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dans laquelle W représente un atome d'hydrogène ou d'halogène ou un groupement alkylique ou arylique et dans laquelle R représente un groupement alkylique ou une chaîne de groupements alkyliques.
En général les ingrédients de laque peuvent être employés dans les limites approximatives suivantes, les pourcentages étant donnés en poids :
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<tb>
<tb> Pour <SEP> cent
<tb> Base <SEP> de <SEP> laque <SEP> 30 <SEP> à <SEP> 70
<tb>
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Agent plastîoitiant :
Produit
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<tb>
<tb> de <SEP> réaction <SEP> d'acide <SEP> gras <SEP> avec
<tb> un <SEP> acide <SEP> oêto-aromatique <SEP> 5 <SEP> à <SEP> 20
<tb> Agent <SEP> plastioifiant- <SEP> supplémentaire <SEP> 0 <SEP> à <SEP> 25
<tb>
On peut ajouter, si on le désire, une quantité plus ou moins grande de la composition suivante :
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<tb>
<tb> Pour <SEP> cent
<tb> Cire <SEP> 0.75 <SEP> à <SEP> 5
<tb> Huile <SEP> soufflée <SEP> jusque <SEP> 5
<tb> Gomme <SEP> ou <SEP> résine <SEP> jusqutà <SEP> 50
<tb>
La base de laque est composée de préférence de ni- trooellulose; elle peut toutefois comprendre n'importe quel dérivé approprié, par exemple des esters de cellulose, des éthers de cellulose, des esters-éthers de cellulose ou des produits analogues et/ou n'importe quelle résine appropriée de base de laque telles que des résines vinyliques polymérisées etc., comme c'est bien connu dans l'industrie à laquelle la présente invention se rapporta.
Des agents plasticifiants supplémentaires pour l'emploi avec les dérivés acyliques des acides carboxyliques de la série du benzophénone sont par exemple le phtalate dibutylique, le phosphate triphénylique, le phosphate tri- arésylique et/ou l'acide benzoll ortho-benzoïque et les esters de celui-ci. L'agent plasticifiant supplémentaire est choisi en particulier en considération des propriétés qu'il donne à la pellicule. Avec les produits de réaction de l'anhydride d'acide gras avec les acides oéto-aromatiques de point de fusion relativement élevé, on peut employer un agent plasticifiant supplémentaire à plus bas point de fusion que ce serait pratique autrement.
Pour la plupart des applications, ces agents plastioifiants supplémentaires
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que l'on peut employer seront de préférence sensiblement sans odeur ni couleur et compatibles avec le produit de réaction.
La quantité totale du mélange du nouvel agent plastioifiant avec les agents plastioifiants supplémentaires peut être modifiée pour donner la flexibilité désirée sans obtention d'un produit collant et en général pour des enduits ou des pellicules résistant à l'humidité, contenant de la aire et pas de gomme ni de matières analogues, la quantité totale du mélange plastioifiant ne doit pas être sensiblement moindre qu'environ 25%. Pour une composition se scellant facilement à chaud et une composition non collante, le mélange plastioifiant comprendra d'environ 35% à 40% et de préférence environ 40% en poids des matières solides totales employées dans la composition, dans laquelle les plastioifiants de la présente invention ne doivent pas former sensiblement moins que 10% en poids.
Si la propriété de scellement à chaud n'est pas essentielle, la quantité totale de mélange plasticifiant peut être réduite en-dessous des quantités données. Pour le constituant donnant la résistance à l'humidité, on peut employer n'importe quelle cire appropriée, animale, minérale ou végétale mais on préfère employer une cire de paraffine ayant un point de fusion élevé. La quantité de cire peut être proportionnée de manière à donner les valeurs de résistance à l'humidité désirées sans caractère graisseux. Pour des enduits ou des pellicules se scellant facilement à chaud et résistant à l'humidité, la quantité de cire sera de préférence d'environ 0.75 à 3.5% en poids des matières solides totales.
Si on le désire, une huile soufflée comme par exemple l'huile soufflée de colza peut être employée dans la composition de la présente invention pour rendre la cire compatible avec la base de laque.
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Contrairement aux résines de base da laque on peut employer également dans les compositions de la présente invention des gommes ou dea résines naturelles appropriées comme, par exemple la gomme de dammar, la gomme d'ester et des résines analogues et synthétiques. Pour la production de compositions se scellant facilement à chaud, la quantité de ces gommas ou résines naturelles ne dépassera pas sensiblement environ 15% en poids.
L'invention va être expliquée à l'aide des tableaux suivants d'exemples particuliers qui sont seulement des ex- plications représentatives et qui ne sont en aucun sens destinés à limiter l'invention aux détails exacts exposés.
Dans les exemples, tous les ingrédients sont exprimés en pourcentages en poids.
On a donné au tableau suivant des compositions perfea- tionnées qui peuvent être dispersées dans des mélanges de dissolvants appropriés et employées comme laques ou compositions d'enduit pour le bois, le cuivre, le papier, les tissus, etc.., lorsqu'une résistance à l'humidité n'est pas requise par elle-même.
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<tb>
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Exemples <SEP> 1 <SEP> 2 <SEP> 3 <SEP> 4
<tb> Nitrocellulose, <SEP> 5-6 <SEP> sec. <SEP> 70 <SEP> 70 <SEP> 60 <SEP> 60
<tb> Produit <SEP> de <SEP> réaction <SEP> d'anhydride
<tb> d'acide <SEP> gras <SEP> avec <SEP> un <SEP> acide <SEP> cétoaromatique <SEP> 30 <SEP> 20 <SEP> 15 <SEP> 10
<tb> - <SEP> Phtalate <SEP> dibutylique <SEP> 10 <SEP> 5 <SEP> 10
<tb> Gomme <SEP> d'ester <SEP> 20 <SEP> 10
<tb> o-benzoll-benzoate <SEP> d'éthyle <SEP> 10
<tb>
Pour obtenir des laques ou des compositions d'enduit qui sont résistantes à l'humidité, on peut ajouter à l'un des exemples oi-dessus indiqués tels que l'exemple 4, une aira ou un mélange de aire en quantité de 0. 5 à 3 parties en poids d'ingrédients solides et de préférence également une huile végétale soufflée en quantité de 0.5 à 2.5.
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On peut préparer une laque en prenant environ 10 .parties d'une des compositions oi-dessus indiquées dans environ 150 à 250 parties d'un dissolvant approprié, par exemple un dissolvant consistant en 15% d'acétate dtéthyle, 15% d'acétate de butyle et 70% de toluène. Celle-ci peut être appliquée en couche et séchée dans un séchoir chauffé de la manière usuelle, ou mise sous la forme de feuille ou de pellicule ou une forme analogue si on le désire. Lorsque la composition contient de la cire, le dissolvant est de préférence évaporé à une température élevée au moins égale au point de fusion de la cire de la composition.
Ces nouvelles compositions peuvent être employées dans un certain nombre d'industries mais sont particulièrement avantageuses pour rendre résistantes à l'humidité des matières d'emballage telles que la cellulose régénérée, les esters et les éthers de cellulose, la gélatine, la caséine ainsi que la glassine et les matières analogues, par suite du fait qu'elles sont transparentes, non graisseuses, non oollantes, inodores, donnent un degré élevé de résistance à l'humidité et, lorsqutelles sont convenablement établies, se scellent facilement à chaud à des températures élevées en pratique. Ces compositions nouvelles sont caractérisées en outre par le fait qu'elles présentent une forte adhérence aux matières d'emballage mentionnées ci-dessus.
Dans la fabrication de laques rendant résistant à l'humidité et contenant de la cire, la résistance à l'humidité peut être notablement augmentée par l'emploi des agents plastioifiants présentement envisagés sans emploi de gomme ou d'autres agents de mélange de la cire et avea obtention de produits flexibles perfectionnés, résistants à l'humidité, transparents, inodores, non graisseux et non collants-,, qui se scellent facilement à chaud.
Certains des produits de réaction d'anhydride d'acide
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gras avec des acides carboxyliques de la série du benzophénone, servant de constituants nouveaux plasticifiants suivant la présente invention sont caractérisés par le fait qu'ils ont des points de fusion relativement élevés.
Cette propriété permet entre autres ltemploi de plus grandes quantités d'agents de plasticification pour la production de revêtementsde pellicules, etc. non collants et en particulier lorsque les nouveaux agents plastioifiants sont employés dans des mélanges convenablement proportionnés avec certains plasticifiants connus, la quantité totale peut comprendre Jusque 40% des constituants solides de la laque, sans caractère collant. Ceci permet la production d'enduits et de pellicules fortement résistants à l'humidité, contenant de la oire et qui se scellent facilement à chaud, outre qu'ils ont les autres caractéristiques désirables mentionnées ci-dessus. Des huiles, des résines et des matières analogues peuvent également être employées si on le désire pour certaines applications.
On a trouvé que si une pellicule ou une feuille de cellulose régénérée ayant une épaisseur d'environ un millième de pouoe est enduite, de préférence d'un côté, d'une composition rendant résistante à l'humidité, dtenviron 1.5 dix-millième de pouce d'épaisseur, préparée conformément à la présente invention, la résistance des feuilles enduites à la diffusion de vapeur dteau est au moins 50 fois aussi grande que celle de la feuille non enduite de cellulose régénérée lorsque les deux feuilles sont essayées comparativement à une température de 40 C. L'expression "résistant à l'humidité" employée ici couvre une composition ayant une semblable valeur de résistance à l'humidité lors d'un semblable essai.