<Desc/Clms Page number 1>
La présente invention se rapporte à des compositions de revêtement pigmentées et plus particulièrement à des compositions de revêtement pigmentées à base de dispersions aqueuses de poly- mères plastifiées.
L'invention a pour objet des compositions de revêtement pigmentées contenant une dispersion aqueuse de polymère et du phtalate diméthylique.
On peut utiliser dans les compositions de revêtement suivant la présente invention n'importe quelle dispersion aqueuse de polymère. On peut donc utiliser des dispersions de polymères ou de copolymères insolubles dans l'eau de chlorure de vinyle, d'acé- tate de vinyle, de méthacrylate de méthyle, de styrène, de butadiène,
<Desc/Clms Page number 2>
d'acrylonitrile, des esters méthacrylique et acrylique, de métha- crylamide et d'acrylamide, des acides méthacrylique et acrylique.
Des exemples de compositions de revêtement à base de certaines de ces dispersions de polymères sont donnés dans le brevet belge n 534.242 et dans la demande de brevet anglais n 6468/54.
L'utilisation de phtalate diméthylique dans les composi- tions de revêtement suivant la présente invention a l'effet inté- ressant et inattendu de favoriser l'intégration des particules de polymère dispersé au cours du processus de formation de la pelli- cule. Les pellicules obtenues à partir des compositions de revête- ment sont donc rapidement et complètement intégrées et possèdent des propriétés meilleures de séchage et de durabilité. En particu- lier, des peintures à l'eau à base des compositions de revêtement suivant la présente invention atteignent un taux élevé de résistance à l'abrasion à l'état humide et à l'eau au cours des premiers stades du séchage. Lorsqu'on introduit un plastifiant dans la composition, le phtalate diméthylique favorise également l'incorporation de celui-ci aux particules de polymère.
Cette caractéristique est particulièrement intéressante dans le cas où on utilise des plasti- fiants polymères, étant donné qu'il est souvent très difficile d'incorporer de manière satisfaisante ces plastifiants aux dis- persions de polymères.
Dans la fabrication des compositions de revêtement pigmen- tées suivant la présente invention, à base de dispersions de poly- mères plastifiées, le phtalate diméthylique est donc de préférence incorporé en premier lieu à la dispersion de polymère plastifiée qui est ensuite pigmentée, avec l'addition, en outre, d'autres ingrédients habituels comme des agents mouillants ou dispersifs, épaississants, par exemple des solutions alcalines aqueuses d'acide polyméthacrylique, éthers cellulosiques, colles ou solutions alca- lines aqueuses de caséine, stabilisateurs ou antioxydants, par exemple, le stéarate de calcium, de plomb ou de cadmium, le carbonate de plomb basique, le silicate de plomb, le sulfate de plomb basique, le phosphite de plomb dibasique ,le dilaurate de dibutylétain,
<Desc/Clms Page number 3>
les époxydes organiques, la diphénylthiourée,
la phényl-bêta- naphthylamine, les produits de condensation de diphénylamine/acétone ou les produits de condensation de phénol/àldéhyde.
On peut utiliser des plastifiants habituels conjointe- ment avec lephtalate diméthylique, par exemple le phtalate dibuty- lique, le phtalate dioctylique, les esters de phosphate tri- crésylique de l'acide époxystéarique, ou des plastifiants polymè- res comme l'adipate de polypropylène modifié par un acide aromati- que (par exemple, l'adipate de polypropylène modifié par l'acide benzoïque).
En général, des quantités appropriées de phtalate diméthy- lique sont de 5 à 80 parties pour 100 parties de polymère, la - quantité variant avec la nature du polymère et avec la quantité de plastifiant classique utilisée.
Les compositions de revêtement pigmentées suivant la présente invention, à base de dispersion de polymère qui peut être plastifiée ou non, suivant la nature du polymère utilisé, peuvent être utilisées comme peintures à l'eau pour l'application sur des surfaces de tous types, par exemple de plâtre, de béton et de bois. Elles peuvent également être utilisées comme apprêts pour le cuir.
Par exemple, les dispersions de polymère de méthacry- late de bêta-éthoxyéthyle qui donnent des pellicules molles et flexi bles lorsqu'elles sont séchées sur du verre, ne s'intègrent pas facilement pour donner une pellicule molle sur du cuir à cause de l'absorption d'eau par le cuir qui se produit avant que l'inté- gration ne soit achevée. L'intégration complète ne se fait alors que très lentement, et, pendant plusieurs heures, les pellicules sont cassantes. Lorsqu'on ajoute du phtalate diméthylique, l'intégration sur le cuir est rapide et cette fragilité ne se présente pas.
L'invention est illustrée, mais non limitée, par les exemples suivants dans lesquels les parties et proportions sont exprimées en poids :
<Desc/Clms Page number 4>
EXEMPLE 1.-
On prépare comme suit deux peintures à l'eau à base d'acétate de polyvinyle :
Peinture A.
A 100 parties d'une dispersion d* acétate de polyvinyle contenant de l'acétate de polyvinyle partiellement hydrolysé comme colloïde protecteur et ayant une teneur totale en matière solide de 50%, on ajoute, en agitant, 35 parties de phtalate dibutylique.
On disperse par agitation le mélange de pigment suivant :
EMI4.1
<tb> Dioxyde <SEP> de <SEP> titane <SEP> sous <SEP> forme <SEP> de <SEP> rutile <SEP> 74 <SEP> parties
<tb>
<tb> Solution <SEP> dans <SEP> l'eau <SEP> à <SEP> 10% <SEP> d'hexaméta- <SEP> 7,4 <SEP> parties
<tb>
<tb> phosphate <SEP> de <SEP> sodium
<tb>
<tb> Eau <SEP> 18,6 <SEP> parties
<tb>
<tb> Solution <SEP> dans <SEP> l'eau <SEP> à <SEP> 14%
<tb>
<tb> de <SEP> polyméthacrylate <SEP> d'ammonium <SEP> 1,85 <SEP> partie
<tb>
A ce mélange de pigment, on ajoute 74 parties d'une dispersion d'acétate de polyvinyle plastifiée par du phtalate dibutylique obtenue comme décrit ci-dessus, et on agite la peinture à l'eau résultante jusqu'à ce qu'elle devienne homogène.
Peinture B.
Elle est préparée comme la peinture A, en utilisant la même dispersion d'acétate de polyvinyle, mais au stade de plastifi- cation, au lieu de 35 parties de phtalate dibutylique, on ajoute 15 parties de phtalate diméthylique et 20 parties de phtalate dibu- tylique.
On soumet les peintures A et B à l'essai en vue de dé- terminer leur résistance à l'abrasion à l'état humide en utilisant l'appareil d'essais de résistance au lavage et au frottement décrit dans le "Journal of the Oil & Colour Chemists Association", janvier 1954, pages 44 à 47. (Dans cet appareil, la pellicule de peinture est frottée par une tête recouverte de nylon surmontée d'une charge de
<Desc/Clms Page number 5>
2 kg, la pellicule de peinture étant maintenue imbibée d'une solu- tion aqueuse d'un agent mouillant).
On obtient les résultats suivants-en utilisant cet appareil :
EMI5.1
<tb> Résistance <SEP> au <SEP> frottement <SEP> après
<tb> ¯¯¯¯¯¯¯séchage¯¯¯¯¯¯¯¯
<tb>
<tb> 14 <SEP> jours <SEP> .27 <SEP> -jours
<tb>
<tb> Peinture <SEP> A <SEP> 850 <SEP> frottements <SEP> 1.200 <SEP> frottements
<tb>
<tb> 1400 <SEP> frottements <SEP> supérieure <SEP> à
<tb> 3.000 <SEP> frottements
<tb>
EXEMPLE 2.-
On reprend l'exemple 1, mais au lieu d'utiliser le poly- méthacrylate d'ammonium. au stade de dispersion du pigment, on utili-
EMI5.2
se 30 parties d'une solution à 2,5'', de méthylcellulose Te1000 dans 1 'eau.
On'obtient les résultats suivants à l'aide de l'appareil d'essaisde résistance au frottement.
EMI5.3
<tb>
Résistance <SEP> au <SEP> frottement <SEP> après
<tb> ¯¯¯¯¯¯¯séchage <SEP> ¯,¯¯¯¯¯¯¯¯ <SEP>
<tb>
<tb> 14 <SEP> .leurs <SEP> 27 <SEP> jours
<tb>
<tb> Peinture <SEP> ne <SEP> contenant <SEP> que
<tb> du <SEP> phtalate <SEP> dibutylique <SEP> 85 <SEP> frottements <SEP> 170 <SEP> frottements
<tb>
<tb> Peinture <SEP> ne <SEP> contenant <SEP> un <SEP> mélange <SEP> de <SEP> phtalate <SEP> diméthylique
<tb> phtalate <SEP> dibutylique <SEP> 1. <SEP> 550 <SEP> frottements <SEP> 3.000 <SEP> frottement!.
<tb>
EXEMPLE 3.-
On reprend l'exemple 1, mais au stade de plastification on n'utilise que 10 parties de phtalate dibutylique pour 100 par- ties d'acétate de polyvinyle pour une peinture, et 10 parties de phtalate diméthylique pour 100 parties dacétate de polyvinyle pour l'autre peinture.
On obtient les résultats suivais à l'aide de l'appareil d'essais de résistance au frottement.
<Desc/Clms Page number 6>
EMI6.1
<tb>
Résistance <SEP> au <SEP> frottement <SEP> après
<tb> ¯¯¯¯¯¯¯sécha <SEP> se¯¯¯¯¯¯¯¯¯. <SEP>
<tb>
<tb>
14 <SEP> jours <SEP> 21 <SEP> .jours,
<tb>
<tb> Peinture <SEP> contenant <SEP> du
<tb> phtalate <SEP> dibutylique <SEP> 800 <SEP> frottements, <SEP> 2.500 <SEP> frottenents
<tb>
<tb> Peinture <SEP> contenait <SEP> du
<tb> phtalate <SEP> diméthylique <SEP> supérieure; <SEP> à <SEP> supérieure <SEP> à
<tb> 3.000' <SEP> frottements <SEP> 5.000 <SEP> frottement.
<tb>
EXEMPLE 4.-
On plastifie de trois façons différentes, comme suit, une dispersion de copolymère 85/15 de chlorure de vinyle/acétate de vinyle.
Procédé A.
On dissout 4,7 parties d'huile pour rouge turc (50% d'agent actif) dans 47 parties d'eau et on chauffe la solution à 80 C. On introduit 47 parties de phtalate de di-alkyle(C7-C9) dans la solution aqueuse, agitée, chaude, et on agite le mélange à 80 C pendant 5 minutes. On le fait passer ensuite trois fois dans un homogénéisateur à main. On réintroduit 94 parties de cette émulsion de plastifiant dans le ballon et on chauffe, en agitant, à 80 C.
A 200 parties d'une dispersion aqueuse à 50% d'un copolymère 85/15 de chlorure de vinyle/acétate de vinyle, on ajoute 20 parties d'une solution aqueuse constituée de 2 parties d'un produit de condensa- tion de 17 moles d'oxyde d'éthylène avec 1 mole d'alcool cétylique dans 18 parties d'eau, et on introduit en 15 minutes, la dispersion de copolymère dans l'émulsion de plastifiant agitée, chaude. On laisse s'élever graduellement la température du mélange à 90 C, et on la maintient à 90 C pendant 10 heures, en agitant continuel- lement, période au cours de laquelle le plastifiant pénètre les particules de polymère.
Procédé .
On dissout 4,5 parties d'huile pour rouge turc (50% d' agent actif) dans 45 parties d'eau et on chauffe la solution à 80 C.
On introduit 10 parties de phtalate diméthylique et 35 parties de phtalate de di-alkyle(C7-C9) dans la solution aqueuse agitée,
<Desc/Clms Page number 7>
chaude, et on agite le mélange à 80 C pendant cinq minutes. On le fait passer ensuite trois fois dans un homogénéisateur à main.
On réintroduit 90 parties de cette émulsion de plastifiant dans le ballon et on chauffe, en agitant, à 80 C. A 200 parties d9une dispersion aqueuse à 50% d'un copolymère 85/15 de chlorure de vinyle/acétate de vinyle, on ajoute 20 parties d'une solution aqueu- se constituée de 2 parties d'un produit de condensation de 17 moles d'oxyde d'éthylène avec 1 mole d'alcool cétylique dans 18 parties d'eau, et on introduit le mélange en 15 minutes dans l'émulsion de plastifiant agitée, chaude. On laisse ensuite s'élever graduel- lement la température à 90 C, et on la maintient à 90 C pendant trois heures en agitant continuellement. Au bout de cette période,, le plastifiant s'est incorporé aux particules de copolymère.
Procédé C.
On dissout 4,2 parties d'huile pour rouge turc (50% d'agent actif) dans 42 parties d'eau, et on chauffe la solution à 80 C. On introduit 30 parties de phtalate diméthylique et 12 parties de phtalate de di-alkyle-(C7-C9) dans la solution aqueuse, agitée, chaude, et on agite le mélange à 80 C pendant 5 minutes. On le fait passer ensuite trois fois dans un homogénéisateur à main.
On réintroduit 84 parties de cette émulsion de plastifiant dans le ballon et on chauffe, en agitant, à 80 C. A 200 parties d'une dispersion aqueuse à 50% d'un copolymère 85/15 de chlorure de vinyle/ acétate de vinyle, on ajoute 20 parties d'une solution aqueuse constituée de deux parties d'un produit de condensation de 17 moles d'oxyde d'éthylène avec 1 mole d'alcool cétylique dans 18 parties d' eau, et on introduit le mélange, en 15 minutes, dans l'émulsion de plastifiant agitée, chaude. On laisse s'élever graduellement la température à 90 C et on la maintient à 90 C pendant trois heures avec agitation continue. Au bout de cette période, le plastifiant s'est complètement incorporé aux particules de copolymère.
On prépare trois peintures à partir de ces trois disper- sions par le procédé suivant
<Desc/Clms Page number 8>
EMI8.1
<tb> On <SEP> disperse <SEP> par <SEP> agitation <SEP> le <SEP> pigment <SEP> suivant <SEP> : <SEP>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Dioxyde <SEP> de <SEP> tit <SEP> ne <SEP> sous <SEP> forme
<tb>
<tb>
<tb> de <SEP> rutile <SEP> 222 <SEP> parties
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Solution <SEP> dans <SEP> l'eau <SEP> à <SEP> 10%
<tb>
<tb>
<tb> d'hexamétaphosphate <SEP> de <SEP> sodium'..
<SEP> 22,2 <SEP> parties
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Eau <SEP> 55,8 <SEP> parties
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Solution <SEP> dans <SEP> l'eau <SEP> à <SEP> 2,5%
<tb>
<tb>
<tb> de <SEP> méthyl-cellulose <SEP> M.1.000 <SEP> 90,0 <SEP> parties
<tb>
A 130 parties en poids de ce mélange de pigment, on ajoute 74 parties de la dispersion A plastifiée de chlorure de vinyle/acétate de vinyle.
A une autre charge de 130 parties en poids de ce pigment, on ajoute 74 parties de la dispersion B plastifiée de chlorure de vinyle/acétate de vinyle.
A une autre charge encore de 130 parties en poids de ce pigment, on ajoute 74 parties de la dispersion C plastifiée de chlorure de vinyle/acétate de vinyle.
On agite les trois peintures à l'eau jusqu'à ce qu'elles deviennent homogènes.
On essaye des'peintures préparées à partir des dis- persions A, B et C en vue de déterminer leur résistance à l'abrasion à l'état humide en utilisant l'appareil d'essais de résistance au lavage et au frottement mentionné plus haut.
On obtient les résultats suivants.
EMI8.2
<tb>
'Résistance <SEP> au <SEP> frottement <SEP> après <SEP> le
<tb>
<tb>
<tb> séchage
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 1 <SEP> jour <SEP> 2 <SEP> jours
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Peinture <SEP> à <SEP> partir <SEP> de <SEP> la
<tb>
<tb>
<tb> dispersion <SEP> A <SEP> (phtalate <SEP> de
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> di-alkyle <SEP> (C <SEP> -C <SEP> ) <SEP> seulement,
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> comme <SEP> plastifiant) <SEP> 80 <SEP> frottements <SEP> 800 <SEP> frottements
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Peinture <SEP> à <SEP> partir <SEP> de <SEP> la <SEP> dis-
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> persion <SEP> B <SEP> 2.200 <SEP> frottements <SEP> plus <SEP> de <SEP> 3.
<SEP> 000 <SEP> frot-
<tb>
<tb>
<tb> tements
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Peinture <SEP> à <SEP> partir <SEP> de <SEP> la <SEP> dis- <SEP> plus <SEP> de <SEP> 3.300 <SEP> plus <SEP> de <SEP> 5.000
<tb>
<tb>
<tb> persion <SEP> C <SEP> frottements <SEP> frottements
<tb>
EXEMPLE 5.-
A 100 parties d'une dispersion anionique aqueuse de métha- crylate de poly-bêta-éthoxyéthyle contenant 33 parties de résine,
<Desc/Clms Page number 9>
on ajoute une solution dans 7 parties d'eau de 1,3 partie d'huile pour rouge turc (50% d'agent actif). On chauffe ensuite à 90 C cette dispersion aqueuse traitée, et, en 10 minutes, on'ajoute 6,6 parties de phtalate diméthylique à la. dispersion agitée, chaude.
On poursuit l'agitation et lechauffage à 90 C pendant 2 heures, et au bout de cette période le phtalate diméthylique s'est incor- poré aux particules de polymère.
On incorpore cette dispersion de polymère dans un apprêt à base d'eau clair ou pigmenté qu'on applique ensuite sur la. surface d'un cuir et on sèche. La présence du phtalate diméthylique provo- que l'écoulement de l'apprêt et celui-ci s'intègre rapidement sous forme d'une pellicule continue molle avec pénétration minimum de l'apprêt dans le cuir. Apres l'achèvement du séchage, la grande masse du phtalate diméthylique migre dans le cuir, laissant un apprêt non collant qui peut être glacé ou recevoir une empreinte.
A titre de comparaison, on incorpore une dispersion anionique de méthacrylate de poly-bêta-éthoxyéthyle ne contenant pasde phtalate diméthylique à des solutions de revêtement de surface à base d'eau utilisées pour le cuir et on l'applique sur du cuir. Il en résulte un apprêt qui n'est pas à même de s'é- couler ni de s'intégrer complètement au cours de la période normale de séchage. Il y a par conséquent une pénétration appréciable de l' apprêt dans lecuir et on obtient un apprêt séché qui n'est pas entièrement continu. Cet apprêt se fissure et s' "ouvre" lorsque le cuir est plié.
REVENDICATIONS.
1.- Compositions de revêtement pigmentées, caractérisées en ce qu'elles contiennent une dispersion aqueuse de polymère et du phtalate diméthylique.