La présente invention se rapporte à des compositions pigmentaires et plus particulièrement à des compositions pigmentaires constituées de mélanges de pigments et de polyesters synthétiques.
On connaît divers procédés pour pigmenter dans la masse des polyes- ters synthétiques fondus et filer ensuite la masse en fusion pigmentée. Dans le
-plus simple de ces procédés, le polyester synthétique, sous la forme de petits morceaux dits "copeaux ", est mélangé soigneusement avec un pigment finement broyé, les copeaux de polyester synthétique enrobés sont ensuite fondus, une pompe les force à traverser un filtre à cartouche de stable qui arrête les matières étrangères et ils passent ensuite par une filière. Une des difficultés que soulève un tel procédé est que la poudre de pigment, quelle que soit sa finesse, contient des particules d'agrégats dont les plus grosses obstruent en peu de temps le filtre.
Les remplacements fréquents du filtre vendus nécessaires interrompent le processus de filature et entraînent des pertes de temps et de matière..Il s'est également avéré que la quantité de pigment qui traverse le filtre varie avec l'obstruction graduelle de ce dernier, et il est de ce fait difficile de produire de manière régulière des fils de polyesters synthétiques uniformément colorés. En outre, les particules agrégées de calibre moyen de pigment qui passent par les filtres et les filières confèrent aux fibres filées une tendance à se rompre, en particulier au cours de l'opération subséquente d'"étirage".
On sait que les pigments peuvent être obtenus sous une forme finement divisée en les broyant dans un liquide, par exemple dans l'eau, en présence d'une quantité considérable d'un agent dispersant, qui empêche le réagrégation des particules de pigment. On sait également que des diluants inertes, par exemple
le carbonate de calcium et le sulfate de baryum, peuvent s'incorporer avec le pigment en broyant un mélange de pigment et de diluant pour former une dispersion stable du pigment, relativement exempte de gros agrégats de pigment. Ces compositions pigmentaires sont impropres au mélange à des polymères synthétiques, parce que les agents dispersants sont incompatibles avec les polymères synthétiques et que les diluants inertes eux-mêmes provoquent l'obstruction des filtres à cartouche de sable
On a découvert à présent qu'en mélangeant un polyester synthétique sous forme de fines particules avec un pigment par broyage en présence d'un liquide, on obtient une dispersion stable de pigment et de polyester synthétique, et le produit résultant convient particulièrement bien pour la coloration dans
la masse de polyesters et de polyamides synthétiques et peut également servir pour préparer des compositions d'enduit et pour colorer des compositions à mouler et à extruder.
Cela étant, la présente invention a pour objet un procédé de fabrication d'une dispersion stable d'un pigment coloré ou fluorescent et d'un polyester synthétique, dans lequel on broie ensemble, en présence d'un liquide aqueux, un pigment coloré ou fluorescent et un polyester synthétique sous forme de fines particules.
Les pigments colorés ou fluorescents convenant pour le procédé de
la présente invention peuvent appartenir au type inorganique ou au type organique. A titre d'exemples de pigments du type inorganique, on citera le sulfure de cadmium, le séléniure de cadmium, des mélanges de sulfoséléniures de cadmium,
le carbon black, les oxydes du fer, l'outremer, le bleu.de cobalt, le bleu de Prusse, le chromate de plomb, l'oxyde de chrome. On peut également utiliser des mélanges compatibles de ces pigments.
A titre d'exemples de pigments du type organique pouvant être utilisés dans le procédé de la présente invention, on mentionnera :
Des pigments azoïques, par exemple le 2:5-dichlorobenzèneazo-2'-
<EMI ID=1.1> le sel de baryum du l-sulfo-2-naphtalèneazo-2'-naphtol et des pigments azoïques sans groupes auxochromes, par exemple le 3:3'-azopyrène, des complexes organométalliques, par exemple des phtalocyanines telles que la phtalocyanine de cuivre et ses dérivés halogénés, spécialement chlorés, la tétraphénylphtalocyanine de cuivre, l'octaphénylphtalocyanine de cuivre, la phtalocyanine de cobalt; des tétrazaporphines telles que la hexadécahydrophtalocyanine de nickel, cobalt et cuivre; des complexes de ligands chélatés et polydentés tels que le complexe de fer du nitroso-(3-naphtol, les laques d'aluminium et d'autres métaux de l'alizarine et de ses dérivés, les laques d'aluminium des acides quinazarine-2-sulfonique et quinazarine-2:6-disulfonique, les complexes de chrome 1:2 de colorants
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dérivés de la 2-carboxyazo-l'-phényl-3'-méthyl-5-pyrazolone (par exemple ceux décrits dans le brevet anglais 797*046), et les complexes métalliques (par exem-
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ne et ses produits de substitution (cf., par exemple, "Liebig's Annalen", volume
503, page 100 et Journal fur Praktische Chemie,volume 153, page 270) : des laques et des complexes métalliques de colorants basiques, par exemple les phosphotungstates, phosphomolybdates, phosphotungstomolybdates, silicomolybdates-de colorants basiques, par exemple du type des rhodamines et triarylméthanes, et d'�autres pigments issus de la réaction entre des solutions de colorants basiques et des solutions d'hétéropolyacides :
Des composés organiques hétéropolycycliques par exemple, les triphendioxazines telles que la base tinctoriale de l'exemple 1 du brevet anglais n[deg.] 313.094, la 2:9-diphénoxy-6:13-dichloro-triphendioxazine et la 2:9-diphényl-6:13-dichlorotriphendioxazine; les triphendithiazines décrites dans le brevet anglais n[deg.] 698.200; le noir d'aniline; le dioxyde bi-naphtylénique et ses dérivés halogènes (Pummerer, Prell et Rieche, Berichte der Deutsche Chemische
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telles que les acylphtalopérinones décrites dans le brevet anglais n[deg.] 799.607
et les dérivés de la phtalopérine décrites dans le brevet anglais n[deg.] 799.352 et dans le brevet français n[deg.] 1.165.422; la quinacridone linéaire et ses dérivés tels que ceux décrits dans les brevets américains n[deg.] 2.821.529 et n[deg.] 2.821.530 et belge n[deg.] 560.543 et les quinacridones et analogues décrits par Liebermann dans Liebig 's Annalen, volume 518, page 245; la 2:8-diphényl-l':9'(N):10'(N):5'anthradipyridazone et ses dérivés tels que ceux décrits dans le brevet belge
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cuve des séries anthraquinonique et polycyclique, par exemple la 1:5-dibenzoylaminoanthraquinone; la 4:10-dibromoanthanthrone; la dibenzanthrone; la 16:17diméthoxydibenzanthrone; l'isodibenzanthrone et ses dérivés halogénés; l'indan= throne; la chloroindanthrone; la pyranthrone; les anthraquinonyl Pxdiazoles du type décrit dans le brevet anglais n[deg.] 705.928, les anthraquinonyloxazoles du type décrit dans le brevet anglais n[deg.] 436.951; des phtaloylacridones et des phtaloylthioxanthones telles que celles décrites aux pages 672 à 693 de "Das Anthracen und die Anthrachinone", J.Houben, publié à Leipzig (1929) par Georg Thiem; des dialkyl-bis-(pyrazolanthrones), telles que C.I.70320 (CI. se rapporte au
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D'autres pigments qui conviennent pour le procédé de la présente invention sont décrits dans le Volume 2 de "Colour Index", seconde édition, sous la rubrique "Pigments". D'autres colorants insolubles dans l'eau qui peuvent servir de pigments dans le procédé de la présente invention sont ceux repris dans le Volume 1 de "Colour Index", seconde édition, sous la rubrique "Disperse Dyes" et dans le Volume 2 de "Colour Index", seconde édition, sous la rubrique "Sol vent Dyes".
Il est clair qu'on peut utiliser des mélanges de pigments colorés ou fluorescents, et que ceux-ci peuvent être mélangés avec des pigments blancs tels que le dioxyde de titane, ou des diluants, tels que le sulfate de baryum.
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dans le procédé de la présente invention, on mentionnera le téréphtalate de polyéthylène.
Le polyester synthétique utilisé dans le procédé de la présente invention se présente sous la forme de fines particules, du type obtenu de préférence en ajoutant une solution aqueuse diluée d'un acide gras inférieur halogéné à une solution du polyester synthétique dans un acide gras inférieur halogène ou à une solution aqueuse concentrée d'un acide gras inférieur halogéné. Les fines particules de polyester obtenues par ces procédés consistent principalement en particules primaires dont les dimensions varient entre 5 et 100 microns. Des particules fines, dans ces limites dimensionnelles, obtenues de toute autre façon conviennent également pour le procédé de la présente invention.
S'il est préférable d'utiliser le polyester synthétique très divisé sous la forme d'une pâte non séchée (telle qu'un gâteau de filtration lavé), il entre toutefois dans le cadre de la présente invention d'utiliser un polyester synthétique sous la forme d'une poudre séchée, et en effet, malgré que les particules d'une telle poudre puissent consister en agrégats de particules primaires, ces agrégats se rompent par le broyage.
Il est préférable d'utiliser entre 50 et 200 parties en poids de pigment pour 100 parties de polyester synthétique présent sous la forme de fines particules.
Le liquide aqueux utilisé dans le procédé de la présente invention est de préférence l'eau, mais il peut y avoir également en solution toute autre substance qui ne nuit ni au polyester synthétique, ni au pigment, par exemple
un alcool, l'acétone ou l'urée.
Le procédé de la présente invention peut être avantageusement exécuté en broyant dans un broyeur à gravier, en présence d'un liquide aqueux,
par exemple l'eau, un mélange d'un ou plusieurs pigments et d'un polyester synthétique sous la forme de fines particules, en tamisant pour séparer le gravier et, si on le désire, en séchant la dispersion liquide ainsi obtenue.
Les compositions pigmentaires obtenues par le procédé de la présente invention peuvent servir à de nombreuses fins. Sous la forme de pâtes aqueuses, elles conviennent pour 'coucher du papier ou du carton. Les enduits ainsi obtenus ont des surfaces mates attrayantes. Les pâtes peuvent également être appliquées sur des matières textiles. Sèches, les compositions pigmentaires peuvent être utilisées pour colorer des granules, des copeaux ou des paillettes de matière polymère avant de façonner celle-ci, par moulage ou extrusion, en produits colorés. On obtient des produits moulés et extrudés uniformément colorés.
Les compositions pigmentaires obtenues par le procédé de la présente invention sont spécialement intéressantes pour la coloration dans la masse de fibres de polyamides ou de polyesters synthétiques, à condition que le pigment utilisé ait une stabilité qui lui permet de résister aux conditions des traitements. La coloration dans la masse peut être avantageusement réalisée en mélangeant soigneusement une ou plusieurs des compositions pigmentaires, de préférence sous la forme de dispersions aqueuses, avec le polyester ou le polyamide synthétique sous la forme de petits copeaux. Quand on colore de cette façon
des polyesters, il peut être désirable de sécher les copeaux colorés, par exemple par un courant d'air chaud. Il n'est pas nécessaire de sécher les copeaux de polyamide colorés. Le mélange résultant est fondu et conduit par une pompe à
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fibres. Il s'est avéré qu'au cours des opérations de fusion et de filature, le pigment présente peu de tendance'à s'agréger, et à obstruer de ce fait le filtre à cartouche de sable ou l'unité de filature. Les fibres résultantes sont uniformément colorées et de manière régulière, elles ont beaucoup moins tendance
à se rompre que celles obtenues en utilisant pour la pigmentation dans la masse des compositions pigmentaires communes. Il. s'est également avéré que le mélange
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la forme de petits copeaux ne produit pratiquement pas de poussière, tandis que le mélange des pigments dont sont issues les compositions de la présente invention avec les copeaux de polyester ou de polyamide provoque une grande formation de poussière colorée qui est dangereuse pour la santé et provoque la contamination des autres matières de l'usine.
La présente invention est illustrée, sans être limitée, par les exemples suivants dans lesquels les parties et les pourcentages sont exprimés en poids. -
EXEMPLE 1.-
On broie pendant 96 heures dans un broyeur à gravier, 140 parties d'une pâte aqueuse contenant 12,5% de téréphtalate de polyéthylène sous la forme de fines particules avec 17,5 parties de phtalocyanine de cuivre et 35 parties d'eau. On ajoute 500 parties d'eau, on tamise le mélange pour en séparer le gravier, et on obtient une dispersion aqueuse stable de phtalocyanine de cuivre et de téréphtalate de polyéthylène; on sèche cette dispersion à une température comprise entre 50 et 80[deg.]C et on broie en une fine poudre la matière solide
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On mélange soigneusement 1 partie de cette poudre avec 100 parties de copeaux de téréphtalate de polyéthylène. On fait fondre les copeaux colorés obtenus et on les file pour obtenir un fil coloré de téréphtalate de polyéthylène. Le fil est coloré en un bleu uniforme d'une excellente solidité au lavage, à la lumière et aux traitements thermiques par voie sèche.
Les 140 parties de pâte aqueuse contenant 12,5% de téréphtalate de polyéthylène sous forme de fines particules utilisées dans cet exemple peuvent être obtenues comme suit :
A une solution de 19,5 parties de téréphtalate de polyéthylène dans
250 parties d'acide dichloracétique, on ajoute, en agitant, 332 parties d'une
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heures le mélange résultant, puis on le laisse reposer pendant 16 heures et on sépare par filtration le téréphtalate de polyéthylène qui précipite sous forme de fines particules et on le lave avec 3.000 parties d'eau.
Si on le désire, on peut sécher la pâte et broyer le produit pour obtenir du téréphtalate de polyéthylène sous la forme d'une poudre fine qui peut être broyée avec 122 parties d'eau pour reformer une pâte à 12,5%.
Au lieu de l'acide dichloracétique de cet exemple, on peut utiliser l'acide trichloracétique, l'acide trifluoracétique ou l'acide dichloropropionique.
EXEMPLE 2.-
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la forme bêta de la phtalocyanine de cuivre avec 50 parties d'eau. On ajoute
140 parties d'une pâte aqueuse contenant 12,5 % de téréphtalate de polyéthylène sous la forme de fines particules, obtenue comme décrit dans l'exemple 1, et on continue de broyer pendant 72 heures. On tamise le mélange pour séparer le gravier. On obtient une dispersion aqueuse de phtalocyanine de cuivre et de téréphtalate de polyéthylène.
On mélange soigneusement pendant 3 heures, 5 parties de cette dispersion avec 100 parties de copeaux de téréphtalate de polyéthylène. On sèche
les copeaux colorés résultants à 100[deg.]C, on les fait fondre et on les file pour obtenir un filé de téréphtalate de polyéthylène décoloré. Ce fil est coloré en
un bleu uniforme d'une excellente solidité à la lumière, au lavage et aux traitements thermiques par voie sèche.
Les 50 parties d'eau de cet exemple peuvent être remplacées par un mélange de 45 parties d'eau et de 5 parties d'alcool éthylique.
EXEMPLE 3.- .
On broie pendant 72 heures dans un broyeur à gravier, 17,5 parties d'octaphénylphtalocyanine de cuivre avec 50 parties d'eau. On ajoute 140 parties d'une pâte aqueuse contenant 12,5% de téréphtalate de polyéthylène sous la forme de fines particules (obtenue comme décrit dans l'exemple 1) et on continue de broyer pendant 72 heures. On tamise le mélange pour séparer le gravier. On obtient une dispersion aqueuse d'octaphénylphtalocyanine de cuivre et de téréphtalate
de polyéthylène.
On mélange soigneusement pendant 3 heures, 5 parties de cette dispersion avec 100 parties de copeaux de téréphtalate de polyéthylène dans un mélangeur ouvert à l'atmosphère, cette opération ne formant pas de poussière.
Les copeaux colorés sont ensuite séchés à 100[deg.]C, fondus et filés pour obtenir
un fil de téréphtalate de polyéthylène coloré en un vert uniforme d'une excellente solidité à la lumière, au lavage et aux traitements thermiques par voie sèche.
Les 100 parties de copeaux de téréphtalate de polyéthylène utilisées dans cet exemple peuvent être remplacées par 100 parties de copeaux de polyhexaméthylène adipamide. On obtient un fil de polyhexaméthylène adipamide coloré en un vert uniforme d'une excellente solidité à la lumière, au lavage et aux traitements thermiques par voie sèche.
EXEMPLE 4.-
Au lieu des 17,5 parties d'octaphénylphtalocyanine de cuivre utilisées
<EMI ID=13.1>
de téréphtalate de polyéthylène uniformément pigmenté, d'une excellente solidité à la lumière, au lavage et à la chaleur sèche.
EXEMPLE 5.-
Au lieu des 17,5 parties d'octaphénylphtalocyanine de cuivre utilisées dans l'exemple 3, on utilise 17,5 parties de sulfure de cadmium. Le fil est coloré en un jaune uniforme d'une excellente solidité à la lumière, au lavage-
et à la chaleur sèche.
EXEMPLE 6.-
A lieu des 17,5 parties d'octaphénylphtalocyanine de cuivre utilisées dans l'exemple 3, on utilise un mélange de 10 parties de sulfure de cadmium, de
25 parties de dioxyde de titane et de 1 partie de carbon black. Le fil est coloré en un vert mat uniforme d'une excellente solidité à la lumière, au lavage et aux traitements thermiques par voie sèche.
EXEMPLE 7.-
<EMI ID=14.1>
sées dans l'exemple 3, on utilise 17,5 parties d'hexadécahydropht.alocyanine de cobalt. Le fil est coloré en un bleu rougeâtre uniforme d'une excellente solidité
à la lumière, au lavage et à la chaleur sèche.
EXEMPLE 8.-
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nickel. Le fil est coloré en un bleu uniforme d'une excellente solidité à la lumière, au lavage et à la chaleur sèche.
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de cuivre. Le fil est coloré en un vert uniforme d'une bonne solidité à la lumière, au lavage et à la chaleur sèche.
EXEMPLE 10.-
Au lieu des 17,5 parties d'octaphénylphtalocyanine de cuivre utilisées dans l'exemple 3, on utilise 17,5 parties du complexe de chrome 1:2 de la
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un jaune uniforme d'une bonne solidité à la lumière, au lavage et à la chaleur sèche.
EXEMPLE 11.-
Au lieu des 17,5 parties d'octaphénylphtalocyanine de cuivre utili-
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di(3':5'-diméthylphénylimide). Le fil est coloré en un rouge uniforme d'une bonne solidité au lavage et à la chaleur sèche.
EXEMPLE 12.-
Au lieu des 17,5 parties d'octaphénylphtalocyanine de cuivre utilisées dans l'exemple 3, on utilise 17,5 parties de noir d'aniline. Le fil est coloré en un gris uniforme d'une bonne solidité au lavage et à la chaleur sèche.
EXEMPLE 13.-
Au lieu des 17,5 parties d'octaphénylphtalocyanine de cuivre utilisées dans l'exemple 3, on utilise 17,5 parties d'une phtalocyanine chloro-cuivrée
<EMI ID=19.1>
solidité à la lumière, au lavage et aux traitements thermiques par voie sèche.
EXEMPLE 14.-
Si on remplace l'octaphénylphtalocyanine de cuivre utilisée dans 1' exemple 3 par d'autres pigments, le fil de téréphtalate de polyéthylène peut être coloré en diverses nuances, telles que celles indiquées dans le tableau ci-après. Les nuances obtenues sont toutes extrêmement solides au lavage.
<EMI ID=20.1>
<EMI ID=21.1>
<EMI ID=22.1>
polyéthylène sous la forme de fines particules (obtenue comme décrit dans l'exemple 1). On tamise le mélange pour séparer le gravier et on obtient une dispersion aqueuse du composé anthrapyridazonique et de téréphtalate de polyéthylène.
On mélange soigneusement 1 partie de cette dispersion avec 500 parties de copeaux de téréphtalate de polyéthylène. On sèche ces copeaux à 100[deg.]C, on les fait fondre et on les file en un fil dans lequel le composé anthradipyridazonique se trouve uniformément réparti. La blancheur du fil est supérieure à celle d'un fil obtenu en omettant dans cet exemple la 2:8-di-(2":6"-diméthylphényl)anthra-
<EMI ID=23.1>
peut être préparée par le procédé décrit dans l'exemple 10 du brevet belge n[deg.]
562.948.
EXEMPLE 16.-
A 100 parties d'une dispersion aqueuse de phtalocyanine de cuivre
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exemple 1, on ajoute 3 parties d'une solution aqueuse à 15% de colle de caséine. On' applique à la brosse la composition ainsi obtenue sur un carton. On obtient une surface mate attrayante d'un bleu vif.
La composition obtenue dans cet exemple peut être également appliquée par pulvérisation ou impression sur du papier pour obtenir des surfaces mates bleues attrayantes.
EXEMPLE 17.-
Si on remplace la phtalocyanine de cuivre (forme bêta) utilisée dans l'exemple 2 par d'autres pigments et qu'on utilise les dispersions résultantes de la façon décrite dans l'exemple 16, on peut obtenir des enduits de diverses nuances attrayantes, telles que celles indiquées dans le tableau ci-après :
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EXEMPLE 18.-
On mélange soigneusement 1 partie du mélange finement divisé de phtalocyanine de cuivre et de téréphtalate de polyéthylène, obtenu dans l'exemple 1, avec 1000 parties de copeaux de téréphtalate de polyéthylène et on moule par
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sique. On obtient des objets moulés bleu vif.
REVENDICATIONS.
1.- Procédé de fabrication d'une dispersion stable d'un pigment coloré ou fluorescent et d'un polyester synthétique, caractérisé en ce qu'on broie ensemble, en présence d'un liquide aqueux, un pigment coloré ou fluorescent et un polyester synthétique sous la forme de fines particules.