Pigment colorant et procédé pour sa fabrication. On obtient une importante classe de<B>pig-</B> ments en faisant réagir des colorants basi ques avec -des acides complexes tels que des acides phosphotungstique, phosphomolybdi- que, phosphotungstomolybdique, silicotungs- i ique, silicomolybdique, silicotungstomolyb- clique, ete... Ces couleurs sont utilisées dans une grande mesure pour colorer le papier, (les matières plastiques, etc.
On a également fabriqué des pigments à. partir d'acides mé- ta.lliques complexes réduits et, pour certaines applications, ces couleurs obtenues par ré duction sont préférables, car leur fixité à la lumière est légèrement augmentée. Bien que la réaction du colorant se fasse indiscuta blement avec l'acide métallique complexe lui-même, normalement l'acide métallique complexe est introduit dans la réaction sous forme de ses sels des métaux alcalins, car l'acide lui-même n'est, en général, pas so luble dans l'eau et le colorant est utilisé sous forme d'hydrochlorure ou forme analogue, pour le rendre soluble.
Les: pigments ci-dessus sont, évidemment, insolubles dans l'eau et, jusqu'ici, il fallait agiter beaucoup pour les disperser dans les produits dans lesquels ils .doivent être uti lisés. En général, la dispersion n'est pas non plus complète du fait de la présence -de par ticules de pigment agglomérées. Ceci se fait sentir, en particulier, -lorsque les pigments sont utilisés sous forme de poudres sèches au lieu de l'être sous forme de pâtes, quoi que, même sous forme de pâtes, la dispersion ne soit pas normalement complète. Non seu lement la dispersion incomplète pose le pro blème de taches dues à des agrégats plus grands, mais le pouvoir tinctorial du pig ment est faible.
Le pouvoir tinctorial d'un pigment dépend, évidemment, de sa surface et, aux endroits où il y a de grandes. agg1o- mérations, au centre de celles-ci, le pigment ne contribue évidemment pas à, donner l'effet tinctorial.
Un inconvénient encore plus sérieux des pigments antérieurs tient à leur lenteur de dispersion qui, ¯soit nécessite une agitation déraisonnablement longue, soit donne une dispersion incomplète avec un faible pouvoir tinctorial et, dans certains cas, un produit taché ou marbré. On a proposé de faire les pigments sous forme de pâtes avec différents agents défloculants, mais alors que la dis- persibilité du produit se trouve augmentée dans une certaine mesure, les pâtes se dété riorent fréquemment lorsqu'elles restent non utilisées pendant un certain temps et elles -sont difficiles à manutentionner et à expé dier.
Il est, par suite, préférable de mettre les pigments, mélangés avec des diluants ap propriés et, -dans certains cas, des agents pro tecteurs, à l'état de poudres sèches. Toute fois, les poudres sèches que l'on peut obte nir actuellement ont une dispersibilité et un pouvoir tinctorial même plus faibles que les pâtes, et les avantages :d'une poudre sèche sont, par suite, en pratique, au moins en partie, perdus.
Les pigments pour couleurs, sous forme de poudres, ne doivent pas avoir seulement une dis@persibilité élevée. Il est également à souhaiter que le produit ne soit que faible ment hygroscopique, car, autrement, s'il était emmagasiné au contact de l'atmosphère, il absorberait de l'eau et la. poudre tendrait à se mettre en boules ou, dans certains cas extrêmes., pourrait revenir effectivement à l'état de pâte.
On a essayé d'augmenter la dispersibilité, par exemple, en utilisant des agents de mouillage très efficaces, en grande quantité, mais: alors on augmente l'hygros- copieité. En général, les produits que l'on peut obtenir actuellement, qui ont une faible dispersibilité, présentent également une fai ble hygroscopicité. Un avantage obtenu selon la présente invention est que l'auto- dispersibilité extraordinairement élevée que possèdent les,
produits selon l'invention est obtenue sans augmenter dans une mesure sensible l'hygroscopicité du produit.
Les pigments conformes à. la présente invention, obtenus à partir de colorants ba siques et :d'acides métalliques complexes, ne donnent pas lieu à la formation d'agglomé- rations, un nombre suffisant ,des particules individuelles étant enduites d'un agent pro tecteur hydrophile et, si on le désire, en outre, d'agents de dilution, anti-poussière, et de mouillage.
Ces produits sont presque com plètement dispersibles et se dispersent avec une grande vitesse, sans: agitation; ils ont approximativement la :dispersibilité de so lides très solubles. Cette propriété qu'ils ont de se comporter comme si la: matière était très soluble dans l'eau sera désignée dans ce qui suit sous le nom d'"auto-dispersibilité". On donnera une mesure de cette propriété dans la description des. :essais d'"auto-disper- sibilité" qui suivront les exemples spécifi ques..
La présente invention vise non seulement le produit lui-même, mais encore un procédé permettant -de le fabriquer.
Dans la mise en oeuvre .de ce procédé, une couleur à pigment obtenue d'un colorant basique et d'un acide métallique complexe est défloculée, c'est-à-dire que les particules individuelles: :du pigment sont séparées. et protégées contre leur tendance -de s'agglomé rer de nouveau en le pétrissant sous forme d'une pâte compacte en présence d'un agent protecteur hydrophile qui peut, en général, être de nature colloïdale et qui sert à enduire les particules minuscules de pigment, après défloculation, :
d'une pellicule d'un agent pro tecteur qui empêche l'agglomération des particules au séchage et qui aide .à leur ,.auto-dispersibilité" rapide lors de leur uti lisation. Lors :du pétrissage, la pâte doit être si compacte qu'elle exerce une action :de dé chirure sur les particules de pigment fine ment -divisées, de sorte que toutes les agglo mérations se trouvent brisées en particules individuelles qui, dans la plupart des cas, sont de l'ordre d'un très petit nombre de microns.
Le pétrissage ou le travail de la pâte s'effectue de préférence dans :des. pé trins tels que les mélangeurs ordinaires pour la pâte :à pâtisserie, par exemple du type Werner & Pfleiderer ou Day. On peut utili ser d'autres mélangeurs susceptibles de trai ter une pâte compacte, par exemple un mé- Jaugeur Banbury. La, présente invention ne vise pas l'utilisation d'un type quelconque particulier de mélangeur et l'on peut utili ser n'importe quel mélangeur susceptible de traiter mécaniquement une pâte compacte.
La pâte ainsi formée est déshydratée avec soin par séchage à des températures modérées, de préférence ne dépaesant pas 6.5 C par exemple sous vide, ou en utilisant des substances déshydratantes appropriées, et est broyée. L',;auto-dispersibilité" n'est pas perdue, étant ,donné que les particules indi viduelles de pigments sont complètement sé parées et sont enduites d'une pellicule flexi ble d'un agent protecteur, qui n'a pas ten dance à craquer au séchage.
Pour la plupart des applications, le pig ment nécessite également, outre l'agent pro tecteur hydrophile, aussi un agent déflocu- la.nt en présence ou non d'un agent diluant et la poudre finale peut, de préférence, con tenir des agents de mouillage qui servent à modifier la tension superficielle au contact de l'eau entre les faces des particules de pigment et qui font que celles-ci sont rapi dement repoussées et, par suite, se disper sent rapidement dans l'eau ou autre milieu dans lequel le pigment doit être incorporé. Il est également avantageux, quoique non essentiel, d'ajouter un agent anti-poussière approprié, qui facilite l'expédition et l'utili sation de la poudre.
Les agents anti-poussière, qui -.-sont généralement hygroscopiques, consti tuent un perfectionnement récent dans. la partie et ne sont pas incorporés à la plu part des pigments en poudre commerciaux, fabriqués antérieurement à la présente in vention. Beaucoup de substances jouent plus d'un rôle.
Ainsi, par exemple, certains des agents protecteurs. ordinaires sont également de bons agents de défloculation. Dans ce qui suit, on va énumérer brièvement quelques- uns des exemples connus des différentes classes; on remarquera que la même matière peut se retrouver dans plusieurs catégories. <I>Agents de</I> déf loculation.
Ces matières ont pour but de faciliter la séparation des agglomérations du pig- ment en des particules individuelles par le broyage.
La dextrine est un exemple d'un agent défloculant commercial. On peut utiliser différents types de dextrine, y compris la dextrine jaune, et ils présentent l'avantage, par rapport à des agents déflocul.ants tels que l'acide tannique, d'être également de bons agents protecteurs. Un certain nombre d'au tres colloïdes à base d'hydrates de carbone conviennent également.
Une deuxième et meilleure classe d'agents défloculants est constituée par les adjuvants synthétiques de tannage .du type diarylméthane sulfoné. L'élément le plus commun est le sel de so dium du disulfodinaphtylméthane. Cet agent défloculant présente un autre avantage qui est qu'il est également un agent -de mouil lage.
Agents <I>protecteurs</I> hydrophiles.
Ces agents ont pour but d'éviter que les particules individuelles du pigment s'agglo mèrent de nouveau en formant, pendant le séchage, des agglomérations de particules difficilement séparables. Il s'agit surtout des matières colloïdales qui forment des pelli cules autour -des particules minuscules de pigment, pellicules qui sont suffisamment élastiques pour ne pas craquer au séchage et qui sont, de préférence,
solubles dans l'eau ou tout au moins absorbent l'eau en gonflant. La classe d'agents protecteurs la plus inté ressante au point .de vue commercial est constituée par les colloïdes à base d'hydrate de carbone, tels que les dextrines. Ces agents donnent des pellicules très satisfaisantes, ils sont bon marché et ils ont à peu prés le même caractère que les agents diluants qui sont normalement utilisés pour la plupart des applications et, par ,suite,
ils n'introduisent pas dans le pigment de composants qui se raient nuisibles dans les produits qui doi vent être colorés à l'aide du pigment. Un autre exemple typique d'agent protecteur est le sel alcalin -des acides sulfoniques de la lignine qui sont obtenus à partir ,des liqueurs résiduelles du procédé au sulfite de fabrica tion de la pâte de bois.
Bien que les deux classes ci-dessus d'agents protecteurs soient les exemples les meilleurs, la présente inven tion vise l'utilisation de n'importe quel autre agent protecteur susceptible de former une pellicule satisfaisante autour des particules individuelles de pigment.
<I>Agents</I> diluants.
Les agents diluants sont surtout des hydrates de carbone tels que le sucre, la dextrose, la cérélose, la xylose, etc. En fait, l'un quelconque des hydrates de carbone so lubles ordinaires convient. Toutefois, la pré sente invention n'est pas limitée à l'utilisa tion d'un diluant particulier déterminé et, lorsque l'on désire avoir un pigment sous forme non diluée, on peut évidemment sup primer le diluant.
Il est particulièrement à souhaiter de prendre la cérélose, car celle-ci permet d'obtenir un produit ayant une très faible hygroscopicité.
<I>Agents de mouillage.</I>
On peut utiliser n'importe lequel des agents de mouillage habituels qui convien nent pour les conditions particulières d'alca linité ou d'acidité existant dans l'opération de coloration dans laquelle on doit utiliser les pigments.
Parmi les meilleurs agents de mouillage purs, on a les sulfonates d'alkyl- naphtalènes, et les produits que l'on peut obtenir facilement dans le commerce, tels que l'isopropylnaphtalène sulfonate de so dium et le butylnaphtalène sulfonate -de so dium secondaire sont ceux que l'on préfère.
Les agents de tannage synthétiques du type disulfodiarylméthane, tels que le disulfodi- naphtylméthane, sont également très effi caces -et présentent la caractéristique supplé mentaire intéressante, mentionnée ci-dessus dans le paragraphe des agents .défloculants, de servir à la fois comme agents de mouil lage et .de défloculation. Les,
sels des mé taux alcalins et alcalinoterreux des acides sulfoniques de la lignine constituent une autre classe d'agents de mouillage qui pré sentent l'avantage supplémentaire :d'être en même temps. des agents protecteurs. Les sels de sodium du lauryl-cétyle sulfoné et alcools analogues, à poids moléculaire élevé, sont également des agents de mouillage purs -et excellents et on peut les utiliser avec avan tage.
Une autre classe d'agents d'humidifi cation est constituée par les éthers des poly- glycols tels que, par exemple, l'éther éthyli que du .diéthylène glycol. Ces agents de mouillage sont également ,des agents anti- pous.sière.
On peut utiliser n'importe quel autre agent de mouillage qui n'introduit pas de constituant indésirable dans le produit final. <I>Agents</I> anti-poussière. Ces agents sont surtout hygroscopiques et tendent à absorber suffisamment d'eau de l'atmosphère pour empêcher le pigment fine ment broyé de se mettre en poussière. L'agent anti-poussière le plus anciennement utilisé est la glycérine et celle-ci est efficace. Tou tefois, lorsque l'on désire avoir uniquement une action anti-poussière, il est préférable d'utiliser les esters des éthers alcools avec des acides organiques à faible poids moléculaire.
Ainsi, par exemple, les acétates ou les for- miates des éthyl, méthyl, ou butyl éthers de l'éthylène glycol sont -des agents anti-pous- sière ayant une grande efficacité. On peut utiliser -des esters analogues d'autres. éthers alcools et d'autres acides organiques à faible poids moléculaire.
Les éthers qui sont des alcools polyhydriques condensés tels que l'éthyl éther du diéthylène glycol, sont éga lement très efficaces et présentent l'avantage supplémentaire d'être également. des agents de mouillage.
Il pourrait sembler que l'utilisation d'un agent anti-poussière, qui agit du fait de ses propriétés hygroscopiques, devrait donner an pigment en poudre très hygroscopique et, par suite, supprimerait l'un des principaux avantagesi-de la présente invention. Toutefois, les agents anti-poussière sont présents en quantité si faible que, quoiqu'ils empêchent la mise en poussière -du fait de leur hygros- copicité, ils n'augmentent pas sensiblement la teinture et dans l'impression.
D'autres caractères ne sont particulièrement impor tants que dans l'impression, et c'est dans cette application que les présents produits donnent les avantages les plus marqués. Il est bien entendu, toutefois, que l'invention n'est en aucune façon limitée à l'application des colorants de cuve pour l'impression.
Un avantage -de la présente invention est qu'on peut utiliser des agents défloculants protecteurs diluants et mouillants, et on a trouvé que certains de ces agents sont spé cialement avantageux. Quelques agents typi ques susceptibles d'être utilisés sont les sui vants <I>Agents</I> déf loculants.
Ces matières ont pour but de faciliter la séparation des agglomérations du pigment en des particules individuelles par le pétrissage.
La dextrine est un exemple d'un agent dé- floculant industriel. Diverses ,sortes !de dex trines, y compris la dextrine jaune, peuvent être utilisées, -et elles ont l'avantage, sur les défloculants tels que l'acide tannique, d'être aussi de bons agents protecteurs. Il existe aussi un grand nombre .d'autres hydrates de carbone colloïdes appropriés.
Une seconde classe - préférée - de défloculants com prend les adjuvants de tannage .synthétiques du type -du -diarylméthane sulfoné. Le plus commun des composés, -de cette classe est le sel sodique :du -disulfodinaphthylméthane. Ce défloculant possède cet autre avantage qu'il constitue aussi un agent de mouillage. <I>Agents de</I> protection hydrophiles.
Ces agents. ont pour but d'éviter que les particules individuelles du pigment s'agglo mèrent de nouveau en formant le séchage des agglomérations :de particules difficilement séparables. Il s'agit principalement des ma tières colloïdales, qui constituent autour des particules ténues de pigment des pellicules suffisamment élastiques pour ne pas se fen diller et se détacher en séchant, et qui sont de préférence solubles dans l'eau ou qui, au moins, gonflent en absorbant de l'eau. La classe commercialement la plus en vogue d'agents protecteurs comprend les hydrates de carbone colloïdes tels que les dextrines.
Ces agents donnent -des pellicules très satis faisantes, sont bon marché -et n'introduisent pas dans le pigment,des composants suscep- tibles de nuire aux produits .qui doivent être colorés par le pigment. Un autre agent de protection typique est le sel alcalin des acides lignine-sulfoniques, qu'on obtient' à l'aide de la liqueur résiduelle @de la fabrication de la pâte de bois par le procéds au sulfite.
Bien que les deux classes ci-dessus d'agents pro tecteurs soient les exemples préférés, l'inven tion comprend l'application de tous autres agents protecteurs parmi lesquels on citera, à titre -d'exemple, la gélatine, les albumi- noïdes, les silicates métalliques, la pectine, les argiles colloïdales, etc. qui sont suscepti bles de constituer une pellicule satisfaisante autour des particules individuelles du pig ment. <I>Agents de dilution.</I>
Les diluants préférés sont principalement les hydrates de carbone tels que le .sucre, la dextrose, la cérélose, la xylose, etc. En fait, tous les hydrates de carbone solubles ordinaires conviennent.
D'autres diluants communs, tels que des sels, peuvent aussi être utilisés dans certains cas. L'invention ne con cerne l'application d'aucun diluant particu lier et, lorsqu'on désire un pigment sous une forme non diluée, on peut évidemment sup primer le diluant. La cérélose est particu lièrement désirable en ce qu'elle permet d'obtenir un produit de très faible hygros: copicité. _ <I>Agents de</I> mouillage.
On peut utiliser n'importe lesquels des agents de mouillage usuels: qui conviennent pour les conditions particulières d'alcalinité ou d'acidité appliquées dans le procédé de coloration dans lequel le pigment est appelé à être utilisé. Les sulfonates d'alkylnaphta- lènes sont parmi les meilleurs agents de mouillage purs, et les, composés préférés de cette classe sont les produits tels que le sul- fonate sodique de l'isopropylnaphtalène et le sulfonate sadique du butylnaphtalène secon daire,
composés qu'il est facile de se procu rer dans l'industrie. Les agents de tannage synthétiques du type disulfodiarylméthane, tels que le disulfodinaphthylméthane, sont aussi très efficaces et possèdent l'avantage supplémentaire, indiqué plus haut sous le titre "Agents défloculants",
-de se comporter à la façon d'agents de mouillage et de déflo- culation combinés. Les sels -des métaux al calins et alcalino-terreux des acides lignine- sulfoniques constituent une autre classe d'agents de mouillage ayant l'avantage 6up- plémentaire d'être -en même temps des :agents de protection.
Les sels sodiques des sulfo- natesd'alcools laurilique, cétylique, et autres alcools analogues de poids moléculaire élevé sont aussi d'excellents: agents de mouillage et peuvent être utilisés .avantageusement. Une autre classe d'agents de mouillage comprend les éthers des polyglycols tels que, par exemple, l'éther éthylique du diéthylène glycol. Ces agents de mouillage sont aussi des agents auti-poussière.
Des exemples d'autres composés qui sont à la fois, des agents de mouillage et des agents anti-pouss:iérants sont certains esters d'éthers d'alcools polyvalents simples tels que, par exemple, les acétates des éthers mé thylique, éthylique ou butylique de l'éthy lène glycol. Ces esters sont, en général, des agents anti-poussiérants et mouillants com binés lorsqu'ils sont partiellement miscibles à l'eau.
On peut utiliser tout autre agent de mouil lage qui n'introduit pas de composants indé sirables dans le produit final. Agents anti-poussière Ces agents sont, pour la plupart, hygros copiques et tendent à absorber suffisamment d'eau de l'atmosphère pour empêcher la for mation en poussière du pigment finement broyé. L'agent anti-poussière le plus ancien est la glycérine et cet agent est satisfaisant.
Toutefois, lorsqu'on désire un effet -d'anti- poussiérage pur, les esters des éthers-alcools et d'acides organiques. de faible poids molé- culaire sont préférés. Ainsi, par exemple, les acétates ou formates des éthers éthylique, méthylique ou butylique de l'éthylène-glycol sont -des agents anti-poussière extrêmement efficaces. Les esters analogues d'autres éthers-alcools et .d'autres acides: organiques de faible poids moléculaire peuvent être uti lisés.
Les éthers des alcools polyvalents con densés tels que l'éther éthylique du -di6thy- lène glycol, sont aussi très efficaces et ont, en outre, l'avantage de constituer en même temps des agents de mouillage.
On aurait cru devoir craindre que l'utili sation d'un anti-poussière qui agit en raison de ses propriétés hygroscopiques ne produise une poudre de pigment très hygroscopique et, par conséquent, ne supprime un des avan tages principaux -de la présente invention.
Toutefois, les agents anti-poussière sont pré sents en quantité si faible que, bien qu'ils empêchent la formation -de poussière en rai son de leur grande hygroscopicité, ils sont présents dans une si petite quantité qu'ils n'augmentent pas notablement le degré d'hy- groscopicité du pigment considéré dans son ensemble.
Adjuvants <I>de</I> l'impression.
Il est courant d'utiliser des adjuvants dans les gommes d'impression. Ce sont des matières qui semblent assurer l'obtention de meilleurs produits imprimés. La façon exacte dont ils améliorent les. résultats n'est pas entièrement élucidée.
La préparation peut contenir des adjuvants d'impression solides, et .des exemples d'adjuvants solides de ce genre sont les chlorhydrates des alkylol amines, tels que la triéthanol amine, ,son sel d'argent, l'anthrachinone-béta@sulfonate de sodium, des oxalates de métaux telr que le cobalt ou le fer.
La présente invention permet .d'utiliser une quantité beaucoup plus petite d'adju vants d'impression; par exemple, on obtient des résultats satisfaisants- en en utilisant jusqu'à<B>à%.</B>
<I>Colorants de cuve.</I>
Les colorants de cuve qui peuvent être utilisés suivant l'invention comprennent tous les colorants insolubles ayant le pouvoir -de colorer les. matières, par leur réduction en le composé leuco et réoxydat'on subséquente. On indiquera ci-après quelques classes typi ques de colorants de cuve susceptibles d'être utilisés suivant l'invention, mais, il est bien entendu que celle-ci ne leur est pas, limitée. L'abréviation I. C. est relative à l'indice de couleur. A.
Colorants de cuve anthraquinoniques: 1. Anthraflavon es,; Comme exemple de cette classe, on citera l'anthraflavone G, I. C. 1.095; 2. Pyranthrones@; Exemple: Orangé or d'indanthrène G., I. C. 1.096; 3. Dibenzanthrones et Isodibenzan- thrbnes; Exemple: Bleu foncé B0, I. C. 1.099; cuve noire BB, 1. C. 1.102; vert jade, pas de I. C.; violet .d'in thrène 2R, I. C. 1.104; bleu marine de cuve, pas de I.
C.; 4. Azines, anthraquinoniques; Exemple: Bleu d'indanthrène GCD, I. C. 1.113; bleu d'indanthrène BGS, I. C. 1.114; 5.Flavanthrones; Exemple: Jaune d'indanthrène G, I. C. 1.118; 6. Benzoyl-amino-anthraquinones; Exemple: Rouge .d'algol 2B, I. C. 1.133; 7. Di-anthraquinonylamines et urées; Exemple: Orangé d'algol R, I. C. 1.137; jaune d'algol 3G, I.
C. 1.139; 8. Anthrapyridones Exemple: Orangé d'indanthrène RT, I. C. 1.157; 9. Acridones anthraquinoniques; Exemple : \Violet d'indanthrène RRN, I. C. 1.161; 10. Thioxanthones anthraquinoniques; Exemple: Jaune d'indanthrène GN, I. C. 1.165; 11. Colorants anthraquinoniques sulfu rés de constitution inconnue; Exemple: Jaune de cuve 5G.
B. Couleurs à base d'indigo et de t1iio- indigos : .
1. Indigo I. C.<B>1.177;</B> 2. Bleu de Ciba B, I. C. 1.188; 3. Rose d'hydron, I. C. 1.211, dans lequel les atomes de brome sont rem placés par du chlore; 4. Orangé d'hydron I. C. 1.217; 5. Rouge écarlate d'hydron - mélange de rose et d'orangé.
Quoique les avantages de la présente in vention soient particulièrement remarquables en ce qui concerne les applications des colo rants de cuve en poudre dans lesquelles le co lorant est réduit et réoxydé, comme dans la teinture de cuve ou l'impression, il est bien entendu que les préparations suivant l'inven tion peuvent aussi être utilisées comme pig ments, c'est-à-dire sans réduction et sans ré- oxydation. Ces applications sont, en grande partie, relatives à la coloration de matières pour lesquelles l'adsorption du composé leuco ne peut pas se produire ou n'a pas besoin. de se produire,
comme par exemple dans la colo ration de matières plastiques, certains procé dés de coloration du papier et de matières analogues qui utilisent les colorants de cuve comme des pigments ordinaires, exactement comme on utilise, par exemple, des pigments inorganiques.
Pour les applications de ce genre, la dispersion totale et le pouvoir auto- dispersant élevés, combinés avec la faible hy- groscopicité des poudres faisant l'objet de cette invention sont des avantages exactement aussi réels que dans les procédés dans lesquels le colorant est d'abord réduit, puis réoxydé. Il y a lieu de noter, toutefois, que la disper sion parfaite des présents produits est encore plus importante dans les procédés dans les quels la réduction et la réoxydation se produi sent, parce que la finesse de la dispersion in fluence favorablement deux facteurs des pro cédés de ce genre,
savoir la perfection de la réduction et la perfection de l'adsorption de la matière réduite, de sorte que, bien que de bons résultats puissent être obtenus avec cer tains des meilleurs produits utilisés jusqu'à ce jour comme pigments, les résultats améliorés qu'on peut obtenir à l'aide des présents pro duits sont plus fortement marqués dans les procédés qui sont basés sur une réduction et une réoxydation. Le pouvoir tinctorial plus élevé de la dispersion colloïdale parfaite des présents produits est, bien entendu, également important dans tous les procédés dans lesquels on. utilise des colorants.
On décrira maintenant des exemples parti culiers d'obtention de préparations selon la présente invention. <I>Exemple 1:</I> On introduit<B>1500</B> parties en poids de bloc pressé à base d'orangé hydron (I. C.<B>1.217)</B> contenant 420 parties de colorant réel dans un pétrisseur Werner-Pfleiderer à chemise de va peur avec 10 parties en poids d'isopropyl- naphtalène-sulfonate de sodium. Le mélange intime de la matière donne une bouillie fluide à laquelle on ajoute lentement 600 parties en poids de dextrine jaune.
On malaxe le mé lange entier jusqu'à ce qu'il soit devenu homo gène et exempt de grumeaux, puis on intro duit de la vapeur dans la chemise et chauffe le pétrisseur pour évaporer la majeure partie de l'eau. On refroidit alors la masse entière et on pétrit le magma plastique épais pendant 6 heures, une élévation de température étant observée dans le magma.
A la fin de ce traite- ni en * t, on verse le magma dans des plateaux en aluminium ou des plateaux émaillés et on le sèche dans un four à vide à une tem pérature de 65 C environ.
Après séchage, on broie le mélange sous forme d'une poudre grossière que l'on place dans un moulin à billes ou autre mélangeur convenable et, pour <B>100</B> parties du mélange, on ajoute 135 parties de cérélose, 4,9 parties de chlorhydrate de triéthanolamine, 4,9 parties d'anthraquinone- sulfonate de sodium, 2,5 parties de l'éther monoéthylique du diéthylène glycol et 0,2 partie de béta naphtol;
lorsque tout a été par- faitement mélangé, on obtient une poudre orangé homogène qui possède une hygrosco- picité inférieure à 25 % et un pouvoir d'auto- dispersion supérieur à 85 %, est stable et se disperse aisément dans les milieux tels que les solutions de gomme d'impression, qu'elle co lore en un orangé intensément rougeâtre.
<I>Exemple. 2:</I> On place 510 parties de bloc pressé à base d'orangé hydron (I. C. 1.217) dans un pétris seur Werner-Pfleiderer et ajoute 3,5 parties du sel sodique du disulfodinaphthylméthane, puis 207 parties de dextrine jaune. On obtient une bouillie fluide qu'on travaille pendant environ 6 heures, verse alors dans des pla teaux émaillés et sèche, de préférence dans un séchoir à vide, bien qu'un four à air à basse température soit suffisant. On broie grossiè rement la matière sèche et on la réintroduit dans le pétrisseur en y ajoutant en même temps de 20 à 25 % d'eau en poids.
On obtient un magma plastique épais qu'on travaille pen dant 4 à 8 heures, verse dans des plateaux émaillés et sèche dans le vide à une tempéra ture de 65 C environ. On pulvérise le magma sec, puis on le transfère dans un broyeur à billes ou tout autre mélangeur convenable. Pour chaque portion de 250 parties de la cou leur pulvérisée concentrée qu'on introduit dans le moulin à billes, on ajoute aussi 83 parties de cérélose et 3,4 parties de l'éther monoéthylique du diéthylène glycol. Le mé lange homogène donne une poudre orangé qui est stable, possède une faible hygroscopicité et se disperse facilement dans les milieux aqueux.
Exemple <I>3:</I> On place 434 parties d'un bloc pressé à base d'orangé hydron contenant 132 parties de colorant réel et 3,5 parties d'isopropyl- naphtalène-sulfonate de sodium dans un pé trisseur Day, avec 175 parties du sel sodique des acides lignine-sulfoniques dérivés des liqueurs résiduelles- de la fabrication de la pâte de bois de sapin. On obtient une bouillie fluide qu'on travaille pendant environ 6 heures, verse ensuite dans des plateaux et sèche soit dans un séchoir à air à basse tem- pérature, soit dans un séchoir à vide.
Après séchage, on broie le mélange et on le réintro- duit dans le pétrisseur. On ajoute 25 % envi ron d'eau pour produire un magma plastique épais après quoi l'on travaille pendant envi ron 6 heures. On verse le magma épais dans des plateaux et on le sèche dans un séchoir à vide à 65 C, puis on le broie, on place la poudre résultante dans un moulin à billes et on la mélange avec de la cérélose et avec )'éther éthylique du diéthylène glycol, comme dans l'exemple 2.
Le produit est une poudre de faible hygroscopicité, de grand pouvoir d'auto-dispersion et qui, lorsqu'il est ajouté en quantité modérée, n'a guère d'effet sur la con sistance des milieux aqueux auquel il est ajouté.
<I>Exemple</I> .4: On place 1500<B>-</B>parties de bloc pressé à base d'orangé hydron contenant $25 parties de colorant réel dans un pétrisseur Werner- Pfleiderer avec 15 parties d'isopropylnaphta- lène-sulfonate de sodium et 465 parties de dextrine et on malaxe le tout jusqu'à ce que l'on ait obtenu une bouillie homogène et douce. On place cette bouillie dans des plateaux, on la sèche dans un séchoir à vide et on la pul vérise.
On place de nouveau cette poudre dans le pétrisseur avec 22 à 28 % d'eau et pétrit pendant 6 heures la masse plastique résul tante. On place alors cette masse dans des plateaux émaillés et on la sèche dans le vide à. environ 65 C. Après broyage, on obtient une poudre qui, lorsqu'elle a été entièrement placée dans un moulin à billes avec 1490 par ties d'eau et 2,5 parties de bétanaphtol et broyée pendant une courte période de temps jusqu'à ce que la matière soit devenue homo gène, donne une pâte dans laquelle le colorant est dispersé à un degré si élevé que, après 6 mois de repos, on ne constate qu'un très faible ou aucun dépôt. Après le séchage au vide et broyage, on obtient une poudre d'une auto-dispersibilité excellente.
<I>Exemple 5:</I> On place 1500 parties d'un bloc pressé à base de rose hydron (I. C. 1.211) contenant 420 parties de colorant réel, 15 parties d'iso- propylnaphtalène-sulfonate de sodium et 600 parties de dextrine dans un pétrisseur Werner-Pfleiderer et on pétrit le tout pen dant environ 10 heures. On verse la bouillie fluide résultante dans des: plateaux conve nables et on la sèche à une température mo dérée, par exemple à 70 C.
On introduit alors de nouveau -le produit broyé et séché dans le pétrisseur en même temps que 25 environ d'eau et on pétrit le tout sous forme d'une masse plastique épaisse pendant 8 heu res. On transfère la masse plastique épaisse à des plateaux convenables et on la sèche dans un .séchoir là vide à 65 C. On broie alors la matière séchée à toute grosseur de particule désirée pour l'utiliser comme telle ou après qu'elle a été mélangée dans un mé langeur avec des agents de dilution, de mouillage et d'autres agents, suivant qu'on le désire.
En prenant 150 parties -de la pou dre concentrée séchée et les mélangeant avec 250 parties. de cérélose, 0,4 parties de béta- naphtol et 4 parties -de l'éther éthylique -du diéthylène glycol, on obtient une poudre rose qui possède une faible hygroscopicité et très stable, se disperse facilement et effective ment sans former de taches, dans une gomme d'impression pour donner une pâte qui se prête très avantageusement à l'impression des produits textiles. <I>Exemple 6:
</I> On introduit dans un pétrisseur Werner- Pfleiderer 700 parties de tétrabromindigo (poudre à<B>100%),</B> 17 parties -de sulfonate disodique de dinaphtyl méthane, 1000 par ties de dextrine et 400 parties d'eau.
La masse plastique épaisse résultante est pétrie pendant 10 heures, versée dans -des plateaux, séchée dans le vide à, 65 C, broyée et ré- introduite -dans le pétrisseur avec une addi tion .de<B>25%</B> d'eau, pour produire l'état plastique désiré pour le second traitement, qui exige 6 heures. La masse plastique douce obtenue est transférée à -des plateaux et sé chée dans le vide à environ 65 C.
On pul vérise la matière séchée et on la mélange à sec dans un moulin à billes ou un autre ap pareil mélangeur convenable avec 119 par ties de cérélose et 18 parties de l'éther mo- noéthylique du diéthylène glycol. On ob tient une poudre -de faible hygroscopicité et de grand pouvoir d'auto-dispersion qui, lors qu'elle est ajoutée à. des milieux aqueux, s'y disperse en colorant les milieux en bleu.
Exe7iaple <I>7:</I> On dissout 700 parties de poudre à 100 de vert-bleu de cuve FFB (I. C. 1173) dans 8400 parties d'acide sulfurique à 94%, en l'ajoutant lentement et pendant qu'on agite énergiquement. On verse alors très lentement cette pâte assez fluide dans 10000 parties environ d'eau de façon à précipiter le colo rant, en remuant énergiquement pendant la précipitation.
On filtre le précipité résultant par des moyensi convenables et le lave pour en éliminer l'acide et obtenir un bloc de filtre contenant environ 25% d'éléments so lides. On place ce bloc dans un pétrisseur, on ajoute 17 parties du sel disodique du di- sulfo-dinaphthyl-m6thane et 1000 parties de dextrine, puis on convertit le tout en une poudre concentrée sèche, comme décrit dans l'exemple 5.
On place alors. dans un moulin à billes 300 parties de la poudre concentrée sèche résultante, 75 parties de cérélos-e et 17 parties de chlorhydrate -de triéthanolamine et on travaille le tout pour obtenir un mélange homogène. Cette poudre mélangée finale pos sède une faible hygroscopicité et un pouvoir de dispersion élevé.
<I>Exemple 8:</I> On introduit dans un pétrisseur Werner- Pfleiderer 700 parties de poudre à 100 d'indigo (I. C. 1177), 17 parties d'isopropyl- naphtalène-sulfonate de sodium, 1000 parties de dextrine jaune et,400 parties d'eau, et on pétrit le tout sous forme d'une masse plas tique épaisse pendant 10 heures. On verse la matière douce obtenue dans des plateaux d'aluminium et on la sèche dans le vide à 65-70 C.
On broie la matière sèche et, lorsque 150 parties de cette matière ont été mélangées dans un mélangeur convenable avec 150 parties de xylose et 3 parties de sulfonate sodique de butyl naphtalène secon daire, on obtient une poudre qui se disperse si aisément dans l'eau qu'il semblerait qu'elle s'y dissout. Les solutions de ce genre sont avantageusement applicables comme bains de teinture de cuve.
<I>Exemple 9:</I> On place 25 parties d'eau -dans. un pétris seur Werner-Pfleiderer, on ajoute lentement 100 parties de di-nitrodibenzanthrone (noir d'indanthrène BB), on ajoute 25 parties d'eau supplémentaires, puis 100 parties de dextrine. Aussitôt qu'un mélange parfait a été obtenu, on répète l'addition d'eau et de dextrine jusqu'à ce que 300 parties de dex- trine, en tout, aient été incorporées à la masse.
On ajoute 50 parties d'argile colloïdale en" suspension dans de l'eau. - On- mélange- parfaitement, puis on ajoute une quantité suffisante de dextrine pour obtenir un mé lange ayant la consistance d'une pâte à pain. Lorsque cette consistance a été obtenue, on continue à pétrir jusqu'à ce que la masse plastique soit devenue douce et exempte de grumeaux.
On ajoute de l'eau et on mélange le tout parfaitement jusqu'à, ce que la pâte soit devenue assez fluide pour pouvoir être enlevée du pétrisseur. On transfère la pâte à des. plateaux et on la sèche dans le vide. Après séchage, on transfère le produit .à un broyeur pour la réduire en une poudre fine: Cette poudre est stable, se disperse facile ment -dans l'eau et est utile pour les appli cations de la teinture en cuve ou les usages similaires.
<I>Exemple 10:</I> On place 1100 parties d'une pâte de bleu d'indanthrène BCS (I. C. 1114) contenant 440 parties de colorant réel et 620 parties de dextrine dans un pétrisseur Werner- Pfleiderer dans lequel on travaille le tout pendant 4 heures. On verse la bouillie fluide darus des plateaux et on la sèche soit dans un séchoir à vide, soit dans un séchoir à air. Après. un broyage grossier, on place de nou- veau le produit séché dans. le pétrisseur et on l'additionne d'une quantité d'eau suffi sante pour produire un magma plastique épais.
On pétrit ce magma pendant environ 4 heures, on le verse dans, des plateaux et on le sèche dans le vide !à 60-70 C. On pulvérise le produit sec et on ajoute à la poudre obtenue, par un mélange là sec, du sul- fonate sodique de butyl naphtalène secondaire dans les proportions de 10 parties de sul- fonate pour 200 parties, de poudre. La poudre résultante ajoutée se disperse .dans. cette gomme en ne modifiant que légèrement sa consistance et en ne produisant pas de taches.
<I>Exemple<B>11:</B></I> On place 1400 parties de jaune de cuve GC (I. C. 1118) contenant 466 parties de colorant réel et 6'50 parties de dextrine jaune dans un pétrisseur Werner-Pfleiderer et on malaxe le tout pendant 6 heures. On verse la bouillie assez fluide dans des plateaux émaillés et on la sèche soit dans un séchoir à air, soit dans un séchoir à vide. Après broyage, on réintroduit la matière dans le pétrisseur en même temps que<B>25%</B> envi ron d'eau, et on pétrit la masse plastique résultante pendant 6 heures. On verse alors le mélange épais dans des plateaux et on le sèche dans un séchoir à vide à 65 C.
On broie la matière séchée ,dans le vide et on y ajoute:, par un mélange à -sec effectué dans un appareil convenable, 10 parties de chlorhydrate de triéthanolamine pour 100 parties de poudre. Le produit final est très utile pour la teinture de cuve et l'impression.
<I>Essais</I> d'auto-dispersion. Le pouvoir que possède le produit de se disperser dans l'eau -à peu près instantané ment est important lorsqu'il s'agit d'obtenir facilement des dispersions uniformes. sans agitation excessive. Ceci est particulièrement important lorsque les produits doivent être utilisés comme pigments, mais l'est moins dans les usages tels que la préparation de gommes d'impression.
Le pouvoir d'auto-dis- persion est mesuré par un essai simple au- quel a généralement recours la demanderesse. On découpe en carrés -de 10 cm de côté un tissu de coton tissé grossièrement, à 786 mailles par cm@, tel que celui qu'on utilise pour les sacs de blanchissage ou les sacs ser vant à passer le linge au bleu et on fixe un de ces carrés de tissu sur l'orifice d'un diamètre de 3,5 cm d'une bouteille d'un quart de litre en le maintenant par une élastique.
On place sur le tissu un gramme de la poudre à essayer et, à l'aide d'une pipette, on fait couler sur la poudre 25 cm' d'eau à une vitesse telle que le passage des 25 cm3 dure approximativement 80 secondes. On pèse la quantité de poudre restant sur le tissu.
et celle ayant pénétré dans la bouteille, et la portion ayant traversé le tissu est appelée "pourcentage d'auto-disper- sion". Cet essai est une opération pratique et, en réalité, une mesure de la rapidité et du degré plus ou moins complet de la dispersion, étant donné qu'un solide extrêmement soluble accuse un pouvoir d'auto-dispersion de<B>100%</B> environ. Toutes les poudres de cuve obtenues dans les exemples décrits accusent un pouvoir d'auto-dispersion de 90 % environ, l'essai étant usuellement exact à moins de 2 % près et l'er reur n'excédant jamais 5 %.
On a trouvé, dans la pratique, qu'il n'est pas possible de constater une différence d'ef ficacité entre une matière ayant un pouvoir d'auto-dispersion de 90 % et une matière ayant un pouvoir d'auto-dispersion de 100 %. Toute fois, lorsque ce pouvoir descend au-dessous de 75 %, le produit est nettement inférieur. Hygroscopicité. Certaines poudres de cuve sont apparues sur le marché qui possèdent un pouvoir d'auto- dispersion élevé. Par exemple, certains oran gés de cuve en poudre accusent un pouvoir d'auto-dispersion compris entre 30 et 85 %.
Ces grands pouvoirs d'auto-dispersion sont toutefois obtenus aux dépens de l'hygroscopi- cité, car ces produits sont extrêmement hygros- copiques et il est impossible de les conserver pendant un temps assez long exposés à l'atmo sphère. On a trouvé qu'on réalise un essai sûr de l'hygroseopicité en exposant la poudre dans un dessiccateur à la température ambiante, à une atmosphère contenant 84,7 % d'humidité.
celle-ci étant maintenue par la présence d'une solution aqueuse saturée de chlorure de potas sium dans le dessiccateur. La quantité d'hu midité absorbée par un produit de faible hy- groscopicité augmente assez rapidement pen dant les deux premiers jours, puis très lente ment, l'état d'équilibre complet étant prati quement atteint au bout d'une semaine. Avec une matière plus hygroscopique, l'absorption continue assez rapidement pendant toute la se maine. Dans la pratique, une semaine d'expo sition donne un indice d'hygroscopicité bien déterminé.
Les produits suivant l'invention sont de faible hygroscopicité, de préférence nettement inférieures à 25 %, mesurée par les essais ci-dessus, leur hygroscopicité étant usu ellement comprise entre 18 et 20 % et dépen dant, dans une certaine mesure, de la nature de l'agent de dilution ou de l'agent de protection utilisé. Ainsi, des produits préparés avec un agent de dilution préféré, la cérélose, accusent des hygroscopicités remarquablement faibles.
Les orangés de cuve en poudre qu'on trouve dans le commerce à l'heure actuelle ont des pouvoirs d'auto-dispersion de 30 à 85 % et des hygroscopicités d'environ 40 %. Ils sont, par conséquent, sans valeur, à moins qu'ils ne soient constamment conservés dans des réci pients absolument hermétiques. Pour les usa ges de la pratique, un produit dont l'hygros- copicité est supérieure à 25 % ne peut être conservé exposé à l'atmosphère sans qu'il en résulte une agglomération sérieuse ou même, dans certains cas extrêmes, la conversian du produit en une sorte de bouillie.
Un des avan tages remarquables de la présente<B>-</B> invention est que, en dépit de leur pouvoir de disper sion extrêmement élevé et de leur bon pouvoir d'auto-dispersion, les présents produits n'ont qu'une faible hygroscopicité et peuvent être utilisés sans précautions spéciales pour leur conservation. La faible hygroscopicité des produits, suivant l'invention, est aussi dési rable en vue de l'obtention d'impressions nettes. Cliangements <I>de viscosité des gommes</I> <I>d'impression.</I>
Un autre avantage des préparations de co lorants de cuve selon l'invention est que, dans la plupart des cas, ils ne provoquent pas de grandes variations de la viscosité de la gomme d'impression et, en particulier, qu'ils n'épais sissent pas cette gomme. Dans les teintures de cuve, comme qu'elles soient, et en particulier pour les pâtes - la poudre est fréquemment convertie en pâte avant d'être incorporée à une gomme - il est courant de diluer la gomme d'impression temporairement, proba blement en raison de la quantité d'eau supplé mentaire présente.
Toutefois, de nombreux produits antérieurs présentent le grave incon vénient que, après qu'on les a laissés reposer pendant un certain temps, la viscosité de la pâte d'impression, qui diminue au début, aug mente rapidement et devient grandement su périeure à celle de la gomme d'impression elle- même. Une faible variation n'a pas d'effets sérieux et chacun des présents produits n'a, sur la viscosité de la gomme d'impression, qu'un effet si faible qu'il ne nuit pas à l'effi cacité parfaite du procédé d'impression.
En général, les présents produits ne modifient pas la viscosité de plus de 6 à 10 7o. En temps normal, la viscosité diminue, puis reprend ap proximativement sa valeur initiale. Les pro duits accusant un changement de viscosité su périeur à 15 % sont normalement indésirables, car l'imprimeur ne peut pas compter sur leur consistance et obtenir des impressions uni formes.
Les présents produits jouissent de tous les avantages d'une dispersion colloïdale à peu près parfaite, ainsi que de leur pouvoir tinc torial élevé et de leur grande efficacité dans l'impression, sans avoir d'effet nuisible sur la, viscosité de la gomme d'impression, et un avantage particulier de cette invention est que les caractéristiques désirables des produits qui en font l'objet sont obtenues sans les inconvé nients correspondants qui obligent si souvent à adopter un compromis entre les diverses qualités des colorants qui avaient été fabri qués jusqu'à ce jour.