CH387203A - Composition de revêtement - Google Patents

Description

Composition de revetement L'invention concerne des compositions de revete- ment contenant des Pigments metalliques et un pro ced6 d'incorporation de Pigments d'aluminium ä des compositions de revetement consistant en une dis- persion aqueuse d'un agent filmogene.

En general, 1'incorporation de Pigments d'alumi- nium ä des compositions couvrantes du type de dis- persions dans 1'eau donne lieu ä des difficultes, car les agents dits de mouillage qui sont consideres comme necessaires pour permettre aux Pigments me- talliques de se disperser dans 1e vehicule aqueux, par exemple dans la dispersion aqueuse d'un agent de formation dune pellicule, font diminuer la resistance ä 1'action de 1'eau de la pellicule couvrante finale- ment obtenue, en formant ainsi une couche qui ne donne pas satisfaction en ce qui concerne sa resis- tance ä 1'action de 1'eau, aux rayures, etc., et, dann certains cas, en ce qui concerne son aspect.

0n sait que les Pigments d'aluminium metallique se preparent ordinairement sous forme de päte, c'est- ä-dire dune päte qui consiste en un melange intime de la poudre au Pigment metallique lui-meme avec un solvant d'hydrocarbure, tel que 1'essence mine- rale, 1'essence de naphte lourde, la terebenthine, etc. Suivant un procede plus courant, an prepare des Pig ments dits de formation de couches continues en broyant la poudre d'alummium en presence d'un acide gras, tel que 1'acide stearique, de Sorte que la päte de Pigment ainsi obtenue contient aussi 1'acide gras, generalement ou principalement sous forme de cou- che recouvrant les diverses particules ou paillettes de metal.

Mais un grave Probleme se pose Jans 1'incorpora- tion des Pigments metalliques aux compositions con- sistant en une dispersion dans 1'eau en particulier pour obtenir une dispersion efficace du Pigment, tel qu'il est fourni sous forme de päte, dans 1e milieu aqueux. Il est important, non seulement d'introduire des agents qui font diminuer la resistance ä 1'action de 1'eau de la couche finement obtenue, mais encore de conserver ä la composition couvrante sa nature aqueuse de principe, pour quelle possMe les caracte- ristiques avantageuses de ces produits. C'est-ä-dire qu'une importante caracteristique de ces composi- tions de revetement ä base aqueuse utilisee sous forme de peintures, ou dans d'autres applications, consiste dans la possibilite de les diluer avec de 1'eau et de nettoyer les pinceaux, rouleaux 0u autres Ins truments qui servent ä les appliquer, avee de 1'eau ou avec desRTI ID="0001.0269" WI="13" HE="4" LX="1270" LY="1654"> solutions aqueuses de simples detergents.

Lobjet de 1'invention est une composition de revetement sous forme de dispersion aqueuse, carac- t6ris6e en ce qu'elle contient de 1'eau, un agent fil- mogene, un Pigment metallique, un solvant hydro- carbone, un agent tensio-actif soluble dann 1e solvant hydrocarbone dont la solubilite dans 1'eau ne depasse pas 2 %, et dopt la tension superficielle est teile que cet agent presente, en solution ä 0,1 % dans une es- sence minerale, une tension interfaciale ne depassant pas 12 dynes par cm, un agent de couplage miscible ä 1'eau et au solvant hydrocarbone, et un agent 6mul- sionnant auxiliaire forme par un sei d'un acide gras et d'ammoniaque, ou d'un compose amine volatil. 0n a aussi constate qu'en formant ainsi la composi- tion en y incorporant 1e solvant organique tel qu'il existe Jans la Phase d'aluminium et en 1'ajoutant de preference pour faciliter la preparation, an obtient un melange qui consiste en une emulsion d'huile dans 1'eau. La nouvelle composition possMe des qualites sätisfaisantes de permanence et de resistance de duree et comportant la pigmentation metallique qu'on desire.

0n obtient donc, par la combinaison des actions exercees par 1'agent tensio-actif sensiblement insolu- ble dans 1'eau, par 1'agent de couplage et par 1'agent emulsionnant auxiliaire precite, une dispersion effi- cace de la poudre d'aluminium dans une composition de revetement. La preparation ainsi obtenue contient de 1'eau en phase continue, 1'agent de filmogene et la poudre d'aluminium en dispersion ou Suspension, de meine que 1e solvant organique, contenu sous forme d'emulsion d'huile Jans 1'eau, tandis que les particules de poudre metallique sont probablement retenues par les particules ou gouttelettes dispersees de la phase d'huile.

Quand an emploie des compositions de 1'inven- tion, consistant en une emulsion d'huile dans 1'eau, an obtient une couche du pigment d'aluminium liee dune maniere efficace. Au cours du sechage, 1'emulsion se brise, probablement apres s'Ure d'abord transformee en emulsion d'eau dans 1'huile. Dans tous les cas, la composition a pour effet ensuite de former une couche adherente, extremement durable, des paillettes metalliques. Lorsque la composition et les conditions d'utilisation sont specialement de na- ture ä permettre ä 1'aluminium de former une couche continue, an peut aussi arriver ä ce resultat dune maniere satisfaisante, si an 1e desire.

Ainsi qu'il a dejä ete dit, une autre caract6risti- que particulierement avantageuse des compositions selon 1'invention consiste dann leur resistance ä 1'ac- tion de 1'eau, une fois seches, c'est-ä-dire qu'elles ne contiennent plus aucune substance soluble dans 1'eau ou analogue, susceptible de faire diminuer la resis- tance de la pellicule ä 1'action de 1'eau. L'agent tensio- actif est en principe insoluble Jans 1'eau et, cepen- dant, en combinaison avec les autres substances pre- citees, il faeilite la formation de 1'emulsion qu'on desire de 1'huile ou de 1'hydrocarbure ainsi que de 1'emulsion des particules metalliques. L'agent de cou- plage est effectivement volatil et, par Suite, ne sub- siste pas dans la couche seche, tandis que 1'agent emulsionnant auxiliaire, qui est un savon dune base volatile, reprend la forme d'un acide gras sensible- ment insoluble. 0n incorpore facilement ce dernier agent en ajoutant de 1'ammoniaque, c'est-ä-dire sous forme d'hydroxyde d'ammonium reagissant avec Pacide stearique ou autre acide gras, pouvant dejä se trouver, au moins en partie, dans la päte de pig- ment metallique pour former un sel d'acide gras et d'ammoniaque, par exemple 1e stearate d'ammonium, etant entendu qu'on peut ajouter des proportions equi- valentes duneRTI ID="0002.0277"WI="15" HE="4" LX="531" LY="2212"> substance ammoniacale telle que des derives d'ammoniaque. La composition de revete- ment contient donc un savon d'ammonium mais, lors- qu'elle seche, une fois appliquee, 1'element ammonia- cal s'elimine, c'est-ä-dire que 1e savon defini se de- compose par volatilisation de 1'ammoniaque ou e1e- ment equivalent, en laissant subsister 1'acide gras, en prineipe insoluble dans 1'eau. Le solvant d'hydrocar- bure lui-meme se volatilise aussi lorsque la couche appliquee seche, de meine que 1'eau Jans laquelle les divers elements sont emulsionnes ou disperses. Par Suite, la couche n'a pas tendance ä se dissoudre, ä se ramollir ou ä s'affaiblir de tonte autre maniere en venant ensuite en contact avec 1'eau et elle forme une couche de finissage rAistant ä 1'action de 1'eau dune maniere efficace et dans laquelle les particules m6tal- liques sont fortement retenues.

L'agent filmogene peut etre une resine naturelle ou synthetique ou une matiere analogue, telle que divers produits polymeres, du caoutchouc naturel et, en fait, n'importe quelle substance susceptible de se disperser sous forme de Suspension ou d'emulsion dans 1'eau et, une fois appliquee sur la surface qu'on desire, formant une pellicule ou couche coherente Sur cette surface par evaporation de 1'eau. Dans certaines de Ces compositions, telles que celles qui contiennent des resines d'esters acryliques Jans lesquelles 1'agent en Suspension de formation de la pellicule peut etre considere comme etant, en principe, ä 1'etat solide, la dispersion peut etre dAignee sous 1e nom de Latex, tandis que d'autres matieres qui contiennent un agent liquide ou sont portees par un liquide peuvent etre definies en consequence sous 1e nom d'emulsions dans 1'eau. Un exemple de ce dernier type consiste en une emulsion aqueuse dune resine alkyd dans un solvant organique.

D'autres exemples de compositions dites de Latex sont les dispersions aqueuses de resines de styrene et de butadiene et de resine d'acetate de vinyle, qui sont chacune des substances polymeres et constituent la phase dispersee du Latex. Les Latex et les emul- sions de Ces Latex et autres substances sont tres faciles ä se procurer et ont servi jusqu'ä present, par exemple avec des pigments non metalliques, ä la preparation de peintures et autres substances couvrantes finies possedant les caracteristiques aqueuses avantageuses precitees. 0n peut evidemment incorporer aussi d'au- tres substances, pigments ou colorants, lorsqu'on desire obtenir desRTIID="0002.0551" WI="23" HE="4" LX="1424" LY="1716"> caracteristiques correspondantes.

Les compositions peuvent former des Couches continues dans diverses conditions d'application, ä 1'encontre de certaines tentatives anterieures au moins en vue de former des Couches continues avec des substances couvrantes en dispersion aqueuse conte- nant un pigment d'aluminium. C'est-ä-dire que les diverses particules d'aluminium metallique en forme de paillettes ont tendance ä monter jusque ou au voi- sinage de la surface exterieure de la pellicule, en se deposant en principe ä plat dans cette surface et for- mant une couche continue avec eile, de sorte que la couche finie a 1'aspect dune surface metallique, brillante, sensiblement continue.

Par exemple, si an applique les compositions des exemples 2, 3, 4, 5 et 7 donnes ci-apres (dites ä bases de Latex) Sur des surfaces absorbantes telles que 1e bois ou 1e papier, an obtient une couche continue et brillante satisfaisante. Il semble actuellement que pour former des Couches continues efficaces Sur des surfaces non absorbantes (telles que celles de divers metaux), il est preferable de faire passer la majeure partie ou la totalite du liant de resine, c'est-ä-dire de 1'agent filmogene, dans la phase d'huile de 1'emulsion d'huile dans 1'eau, qui sert ä disperser 1e pigment d'aluminium au lieu que cet agent constitue un ele- ment du Latex comme dans les exemples precites. Dans ces conditions, de meme que de preference avec une proportion un peu plus forte du pigment d'alu- minium, an a obtenu des couches continues satisfai- santes, appliquees sur des surfaces metalliques ou autres surfaces non absorbantes.

Un procede d'incorporation de pigment m6talli- que dans les compositions de revUement en disper- sions aqueuses peut s'effectuer avantageusement en plusieurs operations en commen@ant, par exemple, par une päte de pigment d'aluminium contenant de 65-80'% de poudre d'Al en paillettes et de 20-35 0/0 d'essence minerale. Cette päte peut consister en par- ticules d'aluminium recouvertes dune couche d'acide stearique et melangees avec de 1'essence minerale. Le procede peut consister d'abord ä preparer une päte modifiee, c'est-ä-dire ä modifier la päte en la me- langeant avec 1'agent tensio-actif qui convient et en- core mieux avee un supplement de solvant hydro- carbone. L'agent tensio-actif doit eire soluble dans 1'huile et sensiblement insoluble Jans 1'eau, c'est- ä-dire que sa solubilite dans 1'eau ne doit pas depas- ser environ 2 %, mais il doit posseder certaines caracteristiques de compatibilite avec 1'eau, en parti- culier telles qu'une solution diluee dans 1'essence mi- nerale ou compose analogue possedent une faible tension superficielle par rapport ä 1'eau. Le solvant hydrocarbone sert ä etendre ou ä reduire la päte de pigment ou, d'une maniere plus generale, ä la diluer de fa@on ä faire augmenter sa fluidite et lui permettre de se combiner plus facilement avec la composition en dispersion aqueuse et ä former dune maniere plus efficace une emulsion pour y mettre les particules metalliques en suspension ou avec les gouttelettes d'huile dispersees (solvant d'hydrocarbure). La päte de pigment peut dejä contenir 1e solvant hydrocar- bone ; eile est designee alors generalement sous 1e nom de päte reduite.

Un autre element est 1'agent de couplage, par exemple un compos6 de la categorie des alcools et analogues, qui se melange avec 1'eau et 1'huile. Ces agents de couplage sont counus Jans la preparation des emulsions et se caracterisent par leur solubilite mutuelle dans les phases d'eau et d'huile des 6mul- sions. Si an 1e desire, RTIID="0003.0280" WI="10" HE="4" LX="597" LY="2110"> 1'agent de couplage peut etre incorpore ä la päte dite reduite, en formant ainsi une preparation plus complete. L'agent de couplage doit etre relativement volatil, ainsi qu'on 1e verra plus loin.

0n peut ensuite proceder ainsi : an melange la päte avec la resine ou autre agent de formation de la couche en dispersion aqueuse. Si 1'agent de cou- plage n'a pas dejä 6t6 incorpore, an peut 1'ajouter ä ce moment. L'agent filmogene est generalement fourni sous forme de Latex ou d'emulsion et an peut 1e m6- langer avec la päte, de preference apres y avoir ajoute une certaine quantite d'eau supplementaire, ainsi que 1'agent de couplage. 0n peut incorporer aussi la substance ammoniacale, de preference en 1'ajoutant au vehicule aqueux, par exemple dans 1e cas precite au Latex ou ä 1'emulsion de 1'agent filmo- gene, avant de combiner ce vehicule avec la päte reduite. 0n agite ä fond ou an traite mecaniquement de toute autre maniere 1e melange final contenant 1e Latex de resine ou analogue, pour obtenir une com- binaison uniforme et emulsionner dune maniere effi- cace 1'huile qu'il contient.

0n a constate que 1'agent tensio-actif, relative- ment insoluble, 1'agent de couplage et 1e savon ä base volatile qui resulte de la combinaison du com- pose ammoniäcal avec 1'acide gras, cooperent remar- quablement ä la formation dune emulsion du type de l'huile Jans 1'eau, dans laquelle 1e pigment d'alumi- nium est uniformement disperse et qui a encore 1'avantage de former une dispersion extremement satisfaisante du pigment d'aluminium dans des pein- tures ou elements analogues de ce type, tout en con- servant 1e caractere aqueux de la composition et en obtenant cependant un produit qui, une fois appli- que, possede des proprietes satisfaisantes de r6sis- tance ä 1'action de 1'eau et des caracteristiques phy- siques satisfaisantes telles qu'une grande resistance aux rayures ou autres consequences de la presence effective des particules metalliques. Les fonctions combinees remplies par ces diverses substances res- sortent nettement des essais effectues, en particulier en ce qui concerne leur cooperation dans la forma- tion de 1'emulsion d'huile dans 1'eau qu'on desire.

Ainsi qu'il a dejä etd dit, 1'agent tensio-aetif doit etre soluble dann les solvants hydrocarbones. Sa solu- bilit6 maximum dans 1'eau est I> d'environ 2'% et ne depasse generalement pas environ 1 % ; la tension superficielle est teile que cet agent presente en solu- tion ä 0,1'% dans une essence minerale une tension interfaciale ne depassant pas 12 dynes/cm par rap- port ä 1'eau. De preference, la solubilite dann 1'eau de 1'agent est tres faible, par exemple d'environ 0,010/0.

Comme agents tensio-actifs, an emploie de pre- ference des composes azotes, heterocycliques, dopt 1e noyau comporte un substituant alcoyle ou alcenyle contenant 12 ä 22 atomes de carbone, ainsi qu'un substituant contenant au moins un groupe polaire, tandis que les autres positions de substitution sont occupees par des groupes alcoyle de faible poids mo- leculaire contenant 1 ä 5 atomes de carbone. Les exemples d'un groupe polaire approprie sont 1e groupe amino ou un groupe hydroxyalcoyle contenant 1 ä 5 atomes de carbone. Le groupe ä longue chaine confere au compose la solubilite dans 1'huile qu'on desire et 1e groupe polaire la compatibilite avee 1'eau, telle quelle est representee par la faible tension inter- faciale de la solution dans 1'huile avec 1'eau, tandis que la solubilite dans 1'eau est sensiblement nulle.

Les composes des categories precitees peuvent eire prepares par des procedes anterieurement de- crits. Par exemple, an peut preparer des agents appro- pries de la categorie de 1'oxazoline en faisant rdagir un compose amino-hydroxy approprie avee un acide gras approprie, en proportions sensiblement equi- molaires, plus specialement en faisant reagir un alcool beta-amine avec un acide gras.

0n a constate que ces substances sont extreme- ment efficaces et economiques dans les applications en question, en provoquant la dispersion du Pigment d'aluminium dans des compositions de revetement ä Base aqueuse.

0n donne, ä titre d'exemple, un agent tensio- actif qui peut eire utilise.

C'est 1' Alkaterge C ; ce compose consiste en 2-oleyl-4-methyl-4 hydroxym6thyl-5-ethyl-2-oxazo- line. Ort a constat6 par des essais que la tension inter- faciale dune solution ä 0,1'% dans 1'essence mine- rale est de 8,5 dynes par rapport ä 1'eau. La formule de constitution de ce compose est la suivante

Ainsi qu'il a dejä 6t6 dit, il est important que 1e melange de la composition de revUement finale con- tienne de 1'ammoniaque ou une base aminee volatile dont la fonction consiste ä former un savon ä base volatile avec 1e ou les acides gras contenus dans la päte mAallique, par exemple provenant de 1'operation de broyage. Les acides gras servent de lubrifiants dans ces operations et, ainsi qu'il est connu, certains d'entre eux, par exemple lorsqu'ils recouvrent les particules metalliques au cours du broyage, cooperent en leur faisant acquerir des caracteristiques de for- mation dune couche continue. Si la poudre ou päte metallique ne contient pas d'acide gras, il est neces- saire d'en ajouter pour preparer les compositions de 1'invention, de preference en ajoutant cet acide gras ä la poudre ou päte metallique avant de la melanger finalement avec la preparation de resine couvrante ou analogue en dispersion aqueuse. En fait, il parait eire avantageux, au moms dann certains cas, d'ajou- ter un supplement d'acide gras ä la päte metallique qui en contient dejä une certaine Proportion. Les acides gras qui peuvent etre utilises pour former 1e savon ä. Base volatile qui contribue ä former 1'emul- sion ou dispersion de 1'invention, sont, par exemple, des acides gras alcoyliques et alcenyliques, qui con- tiennent 14 ä 22 atomes de carbone dans la chaine alcoyle ou alc6nyle. Des exemples de ces acides sont 1'acide stearique, actuellement 1e plus couramment adopt6 dans la preparation des pätes d'aluminium, ainsi que les acides tels que les acides oleique, lauri- que, myristique, behenique, palmitique et ricinolei- RTI ID="0004.0278" WI="7" HE="4" LX="286" LY="2503"> que. La Proportion totale de 1'acide gras de la com- position peut eire comprise de preference entre envi- ron 1 % et environ 10 % en poids, base sur 1e poids d'aluminium metallique contenu dans 1e Pigment d'aluminium choisi. Comme compose amine volatil, une substance qui convient particulierement, en ce qui conceme 1e prix et 1'absence d'odeur ou de toxicite nuisible est la morpholine. En general, la nature et la Proportion de la base volatile doivent etre choisies de fagon que 1e pH de la composition finie soit au moins egal ä environ 9, car il semble qu'un pH de cette valeur ou dune valeur sup6rieure soit generalement necessaire pour permettre au savon de se former. Ainsi qu'il a dejä ete dit, 1'addition d'ammoniaque a pour effet de faciliter la formation dune emulsion (probable- ment en formant 1e savon ou sel soluble dans 1'eau precite). Une fois la couche appliquee et Pendant quelle seche, 1'ammoniaque ou la morpholine s'eva- pore et Facide gras reprend ainsi sa forme initiale relativement insoluble.

L'agent de couplage consiste, ainsi qu'il a dejä ete dit, en une substance soluble dans 1'eau et dans l'huile. Il consiste, de preference, en un liquide orga- nique de la categorie des alcools, glycols, glycol- ethers et glycol-diethers et, en particulier, en un agent distillant ä une temperature inferieure ä 2000 C sous une Pression de 760 mm Hg, dont la tension de vapeur est egale ou superieure ä<B>0,01</B> mm ä 20,) C et qui se melange en toutes proportions avec 1'eau et les solvants hydrocarbones. Un exemple d'un agent de couplage prefere est le monobutyl ether d'Ahylene glycol, dit butyl cellosolve . Un exemple d'un com- pose tres volatil est celui de l'alcool isopropylique, ayant un point d'ebullition de 80,41) C et dont la ten- sion de vapeur est de 40 mm ä 20,) C. Un exemple d'un agent de faible volatilite est 1'hexylene glycol, qui bout ä 197,10 C et dont la tension de vapeur est de 0,02 mm ä 200 C. D'autres agents donnant satis- faction sont, par exemple, 1e mono6thyl et diethyl ether de diethylene glycol, l'alcool diacetonique et l'alcool butylique tertiaire, qui sont tous liquides et s'evaporent Pendant que seche la couche appliquee de la nouvelle composition. Il semble, en general, que la Proportion des agents de couplage doive etre comprise de preference entre environ 5 % et environ 15 % basee sur la teneur totale en eau RTI ID="0004.0553" WI="4" HE="4"LX="1742" LY="1923"> de la compo- sition couvrante finale, etant donne que la stabilite parait avoir tendance ä diminuer lorsque la Proportion est inferieure ä 5 %, tandis qu'une Proportion sensi- blement superieure ä 15 % a tendance ä provoquer la dispersion de 1'agent de formation de la pellicule, c'est-ä-dire ä detruire la structure du Latex ou de 1'emulsion.

Les compositions de 1'invention contiennent un solvant hydrocarbone ; an peut ajouter ce solvant hydrocarbon6 ä la poudre ou päte metallique. Ort choisit de preference comme solvant hydrocarbon6 une essence de naphte lourde, solvante, de goudron de houille, par exemple la Mil-N-15178 A (specifica- tion militaire des Etats-Unis). D'autres solvants hy- drocarbones sont, par exemple, les essences min6ra- les (connues aussi sous le nom d'essence de petrole), 1'essence de ter6benthine, 1e toluene (par exemple de la qualite industrielle en usage dans les peintures et vernis), 1e xylene (de la quakte industrielle dite es- sence de naphte solvante, en usage dans les peintures et vernis), les essences de naphte aliphatiques et aro- matiques de petrole et d'autres sortes de xylenes. Dans certains cas, 1e solvant hydrocarbon6 peut con- tenir en dissolution une substance resineuse, par exemple un plastifiant ou liant auxiliaire. Dans tous les cas, 1e solvant sert d'agent de fluidification ou de dilution en rendant la päte m & allique plus fluide et en constituant evidemment la Phase d'huile de 1'6mulsion d'huile dans 1'eau qu'on desire.

La Proportion de 1'agent de couplage qui convient est, par exemple, d'environ 5 Parties de cet agent pour 1 Partie en poids de 1'agent tensio-actif insolu- ble dans 1'eau, tandis que la Proportion totale du solvant hydrocarbone qui convient (y compris celle que contient la päte d'aluminium initiale) est d'envi- ron 2 Parties en poids pour 1 Partie en poids d'alu- minium m6tallique de la päte. Ces proportions peu- vent varier suivant les besoins. Exemple <I>1</I> Preparation de la composition du Pigment d'aluminium 0n choisit une päte de Pigment d'aluminium for- mant une couche continue preparee de la maniere d6crite ci-dessus par broyage avec 1'acide stearique et du type fabrique par 1' Aluminium Company of Canada Limited , sous 1e nom de la marque depos6e Alpaste 300-N . Elle contient 68 % d'aluminium, 2 % d'acide stearique et 30 '% d'essence minerale. 0n melange intimement 100 Parties de cette päte d'aluminium avec 10 Parties en poids d' Alkaterge T . La päte modifi6e ainsi obtenue convient ä la preparation des compositions de revetement selon 1'invention et est dite Jans certains des exemples qui suivent päte non reduite . 11 doit etre bien entendu que 1'oxazoline substituee precitee peut eire rempla- cee par d'autres agents tensio-actifs possedant les caracteristiques decrites ci-dessus pour pr6parer la päte non reduite.

0n mOange 110 Parties de la päte non reduite pr6par@e avec 25 Parties dune resine de c6tone ali- cylique dissoute dans 75 Parties d'essence de naphte solvante de goudron de houille, une r & ine convenant ä cet effet consistant dans 1e produit d6signe par resine MS 2 , identifi6e plus loin. L'addition de cette r & ine, qui constitue ainsi un liant supplemen- taire au solvant hydrocarbone, est facultative, mais si an 1'ajoute, eile peut consister en diverses substances telles que des alkyd r & ines contenant du styrene. La composition ainsi preparee peut eire dite päte rE- duite .

Puls an prepare un vehicule de Latex de la ma- niere suivante : an ajoute ä 5 Parties dune solution de polyacrylate de sodium ä 15<B>%</B> de cette substance dans 1'eau, par exemple la solution preparee par la Borden Company et design6e sous 1e nom de Polyco 296 - DT , environ 2 Parties dune solution ä 28 Klo d'hydroxyde d'ammonium dont la Proportion est suffisante pour que la composition reste alcaline, c'est-ä-dire que son pH soit au moins egal ä 9, en formant ainsi 1e stearate d'ammonium avec 1'acide st6arique de la päte d'aluminium. 0n ajoute 200 Par ties d'eau et 50 Parties de monobutyl 6ther d'6thylene glycol ä titre d'agent de couplage. Enfin, an ajoute et an combine 160 Parties de Latex d'aMate de poly- vinyle connu sous 1e nom de Polyco 678 , pr6par6 par la Borden Company .

Puls an prepare une peinture finale en ajoutant 1e vehicule de Latex ä la päte r6duite en agitant. La peinture d'aluminium ä base de Latex ainsi obtenue appliqu6e sur des surfaces absorbantes (telles que des panneaux en bois, et servant aussi dans les essais des exemples 3 ä 5 et 7) est brillante, ä 1'6preuve de 1'eau et resiste aux rayures.

Le polyacrylate de sodium est un e16ment facul- tatif qui sert ä faire augmenter la viscosit6 du v6hi- cule de Latex. Parmi d'autres agents d'6paississement qui peuvent eire choisis, an peut citer la methyl cel- lulose et la caseine ammoniacale.

Exemple <I>2</I> Ort combine 33 Parties de päte non reduite, en remplagant 1' Alkaterge T par 1' Alkaterge C en memes proportions avec 6 Parties d'alcool isopro- pylique ä titre d'agent de couplage. 0n ajoute au melange ainsi obtenu 20 Parties d'eau et environ une Partie d'hydroxyde d'ammonium ä 28 %. Puls an combine 1e tout avec 120 Parties de Latex d'acide acrylique, c'est-ä-dire du polymere en Emulsion d'un ester d'acide acrylique, tel qu'en particulier 1e Latex de r6sine d'ester d'acide acrylique connu sous 1e nom de Rhoplex AC-33 pr6par6 par la Rohm & Hass Company .

0n remarquera que, dans cet exemple, an n'a pas ajoute de supplement de solvant hydrocarbon6 et que 1e solvant de la päte d'aluminium initiale cons- titue 1e solvant.

Exemple <I>3</I> 0n pr6pare une päte r6duite en ajoutant 70 Par ties d'essence de naphte solvante de goudron de houille ä 110 Parties de la päte non reduite.

Puls an prepare un v6hicule de Latex de la maniere suivante : an m6lange 5 Parties de la solution de polyacrylate de sodium precitee Polyco 296-BT avec environ l Partie dune solution ä 28 % d'hy- droxyde d'ammonium pour maintenir 1e degr6 d'al- calinite qu'on d6sire, puls an ajoute 1e melange ä 200 Parties d'eau contenant 50 Parties d'alcool iso- propylique ä titre d'agent de couplage. Puls an com- bine 1e tout avec 120 Parties du LatexRTI ID="0005.0542" WI="10" HE="4" LX="1651" LY="2363"> d'ester d'acide acrylique prdcit6 Rhoplex AC-33 , puls an pr6- pare une peinture en ajoutant 1e vehicule de Latex en agitant ä la päte reduite.

Exemple <I>4</I> 0n pr6pare une päte reduite en combinant 100 Parties de la päte non r6duite avec 120 Parties d'es- sence de naphte solvante de goudron de houille et 40 Parties dune resine de Coumarone indene (teile que 1e produit dit Cumar VS prepare par la Bar rette Company of Montreal ), cette derniere resine remplissant la meine fonction que la resine de cetone alicyclique de 1'exemple 2 et constituant ainsi une substance facultative qui sert de plastifiant suppM- mentaire et de liant auxiliaire.

Puis an prepare un vehicule de Latex en ajoutant d'abord 5 Parties de la solution de polyacrylate Po- lyco 296-DT ä 300 Parties d'eau avec 2 Parties d'hydroxyde d'ammonium ä 28 '0 /0. Puis an ajoute, ä titre d'agent de couplage, 50 Parties de monobutyl ether d'ethylene glycol et an combine 1e tout avec 160 Parties du Latex d'ester d'acide acrylique Rho- plex AC-33 . Puis an prepare une peinture finale en ajoutant 1e vehicule de Latex en agitant ä la päte re- duite. Plus specialement, ainsi que (ans les autres exemples qui precedent, an ajoute de preference 1e vehicule de Latex ä la päte par petites portions en agitant ä fond apres chaque addition. Puis an peint les panneaux d'essai avec les compositions finales des exemples 2 ä 5 et an constate que les couches ainsi obtenues ne comportent pas de couches continues de paillettes d'aluminium, sont brillantes et resistent par- faitement ä 1'action de 1'eau et aux rayures. Exemple <I>5</I> 0n prepare d'abord un Pigment de päte d'alumi- nium en broyant une poudre d'aluminium sans acide gras, c'est-ä-dire en l'absence d'acide stearique ou autre lubrifiant de broyage ou agent de formation (Tune couche continue. 0n obtient ainsi un p b ment en päte ne contenant pas d'acide gras et se composant de 71,3 % de paillettes d'aluminium et de 28,7 % d'essence minerale.

0n transforme d'abord cette päte speciale en päte reduite, en melangeant 100 Parties de la päte avec 10 Parties d' Alkaterge T , 3,2 Parties d'acide stearique et 80 Parties d'essence de naphte solvante de goudron de houille.

Puis an prepare un vehicule de Latex se compo- sant de 4 Parties de polyacrylate Polyco 296 BT , 3 Parties (Tune solution aqueuse ä 28 % d'hydroxyde d'ammonium, 320 Parties d'eau, 40 Parties d'hexylene glycol (ä titre d'agent de couplage) et 128 Parties du Latex de resine d'ester d'acide acrylique Rhoplex AC-33 . Ort combine la päte reduite et 1e vehicule de Latex comme Jans les exemples precedents. La composition de revetement ainsi obtenue consiste, comme celle des autres exemples, en une emulsion sa- tisfaisante d'huile (ans 1'eau. 11 ressort de cet exem- ple que les resultats sont aussi bons lorsqu'on ajoute 1'acide gras separement, au lieu de 1'incorporer des 1e debut au cours du broyage de laRTI ID="0006.0271" WI="11" HE="4" LX="877" LY="2468"> poudre d'alumi- nium.

A titre de comparaison, des essais ont ete effec- tues avec les meines substances et par 1e meine pro c6de de preparation que (ans 1'exemple 5, mais en supprimant diverses de ces substances. Par exemple, si an supprime 1'acide stearique, la composition finale est une emulsion d'eau (ans 1'huile, et 1'emulsion d'huile (ans 1'eau ne peut pas etre obtenue, probable- ment ä cause de 1'absence du savon d'ammonium. Si an supprime 1'acide stearique et 1'agent de couplage, an n'obtient aussi qu'une emulsion d'eau (ans 1'huile, de meine que si an ne supprime que 1'agent de cou- plage de 1'exemple 6. Lorsqu'on supprime 1'agent tensio-actif Alkaterge T , an ne peut obtenir au- cune emulsion (ans 1e melange final, qu'on ajoute ou non 1'acide stearique en Proportion indiquee (ans 1'exemple 5. Exemple <I>6</I> La päte de cet exemple est une päte de Pigment d'aluminium normale, teile que 1e produit connu sous 1e nom d' Alpaste 310 , prepare en broyant la pou- dre d'aluminium en presence d'acide stearique et dont la composition approximative est la suivante : paillet- tes d'aluminium 80 0/0, acide stearique 1,5 %, et es- sence minerale 28,5 0/0. Ort prepare d'abord une päte preliminaire, modifiee, mais en principe non reduite, et consistant en un melange de 45 Parties d' Alpaste 310 , 5 Parties d' Alkaterge T , 5 Parties d'es- sence de naphte solvante de goudron de houille et 0,25 Partie d'acide stearique. Puis an prepare une päte dite reduite en melangeant 125 Parties de päte non reduite (decrite ci-dessus) avec 2 Parties d'acide stearique et 100 Parties d'essence de naphte solvante de goudron de houille.

0n prepare un vehicule de Latex contenant 5 Par ties de la solution de polyacrylate Polyco 296-BT , 3 pariies de la solution ä 28 % d'hydroxyde d'am- monium, 400 Parties d'eau, 50 Parties d'hexylene glycol et 160 Parties de Latex d'ester d'acide acryli- que Rhoplex AC-33 . Apres avoir combine dune maniere appropriee la päte reduite avec 1e vehicule de Latex (comme (ans les autres exemples), an obtient une composition satisfaisante, qui consiste en une emulsion d'huile (ans 1'eau (ans laquelle la poudre d'aluminium est parfaitement dispersee.

Des essais ont ete aussi effectues avec la meine composition contenant 1e meine Alapaste 310 , mais en supprimant 1'agent tensio-actif Alkaterge et en augmentant en meine temps la Proportion d'acide stearique, c'est-ä-dire ä 12 Parties d'acide pour 90 Parties d' Alpaste 310 . Ort n'obtient ainsi aucune emulsion (ans 1e melange final avec 1e vehicule de Latex. Si an effectue un essai analogue en rempla@ant la majeure Partie de 1'acide stearique ajoute par RTI ID="0006.0537" WI="10" HE="4" LX="1165" LY="2299"> 1'acide oleique (par exemple 2 Parties d'acide steari- que et 10 Parties d'acide oleique pour 90 Parties d' Alpaste 310 , an obtient, par 1e melange final avec 1e vehicule de Latex, une emulsion d'eau (ans 1'huile, mais an n'obtient pas 1'emulsion qu'on desire d'huile (ans 1'eau. 11 ressort de ces resultats que, si an remplace 1'agent tensio-actif insoluble (ans 1'eau par 1'acide oleique, an n'obtient pas les resultats recher- ches, quoique 1'emulsification soit plus forte que si an 1e remplace par 1'acide stearique. Au cours de deux autres essais (en supprimant 1'agent tensio-actif), an augmente ldgerement la proportion d'ammoniaque, pour qu'il se forme sürement un savon d'ammonium avec la plus forte quantite d'acide gras, mais ainsi qu'il vient d'etre dit, an n'obtient pas la structure de 1'6mulsion qu'on d6sire. Exemple <I>7</I> La dispersion aqueuse de 1'agent filmogene est constitu6e directement par 1'6mulsion de dispersion du pigment de la phase d'huile, qui contient cet agent.

0n prepare d'abord la meme päte de pigment d'aluminium prEliminaire modifiee de 1'exemple 6, dont Pagent tensio-actif consiste en Alkaterge T . Les parties 6tant en poids (comme partout ailleurs), an prepare une päte r6duite contenant 300 parties de päte modifiee, 5 parties d'acide oleique, 150 parties de resine MS2 (50 % (ans 1e xylol), 150 parties de vernis gras (spdcification fed6rale U.S. TT-V- 119 ), et 120 parties d'essence de naphte solvante de goudron de houille. La r & ine MS2 est une resine de cetone alicyclique vendue par la Howards & Sons (Canada) Ltd , de Cornwall, Ontario, Ca nada, qui doit etre consideree comme & ant la meme que la resine AW2 d6crite (ans la publication suivante : British Intelligence Objectives Sub-Com- mittee , Final Report N 629, Item 22 Investiga- tion of Synthetic Resine Used in the German Surface Coating Industry , pp. 10l-102, par S.R.W. Martin, J.D. Morgan & G. Weatherston, mars-avril 1946, publie par B.I.O.S. 32 Bryanston Sq. Londres, W.1, Angleterre.

* Le v6hicule aqueux consiste simplement en 5 parties de NH4OH (solution ä 28 %), 700 parties d'eau et 75 parties de monobutyl 6ther d'6thylene gly- col (agent de couplage) et an obtient la composition finale en melangeant 780 parties du v6hicule aqueux avec 730 parties de la päte dite rdduite precitde, assez intimement pour obtenir 1'6mulsion qu'on 66sire. En preparant 1e produit, la substance de formation de la pellicule contenue (ans la solution de r & ine et de ver- nis gras est en effet dissoute ou contenue (ans 1e sol- vant hydrocarbone et, par Suite, la dispersion aqueuse de cet exemple est 1'Emulsion d'huile (ans Peau pre- paree pour retenir 1e pigment m6tallique. 0n obtient avec cette composition une couche continue satisfai- sante et, par Suite, un aspect brillant de Paluminium en 1'appliquant sur des surfaces m6talliques non ab- sorbantes de meme que Sur des surfaces absorbantes. Ainsi qu'il a d6jä 6t6 dit, les compositions selon Pinvention renferment des pigments mdtalliques in- corpores ä de nombreux agents filmogenes. D'autres exemples de ces agents sont donc : 1e Latex de r6sine de styr'ene-butadiene, tel que 1e Dow 512-K pr6- pare par la Dow Chemical Company , un Latex de polyvinyle tel que la Bakelite WC-30 et une resine alkyde 6mulsionnable, teile que 1e Synthe- mul 1504 prepar6 par la Reichhold Chemicals, Inc. . La structure finale de toutes les compositions selon 1'invention est celle (Tune Emulsion d'huile (ans 1'eau. Il peut arriver qu'au cours de 1'addition du v6hicule aqueux, qui peut consister (ans un Latex comme (ans certains exemples, ä la päte rdduite par petites por- tions, une Emulsion d'eau (ans 1'huile se forme d'abord, mais eile se transforme en Emulsion d'huile (ans Feau qu'on 66sire en continuant ä ajouter du v6hicule.

Lorsqu'on applique la composition de revetement, sous forme de peinture ou autre, Sur un Support, Feau s'6vapore ou est aspiree (ans les pores d'un Support poreux, tel que 1e bois ou 1e papier. 11 rdsulte de cette diminution de la teneur en eau que 1'6mulsion-suspen- sion se concentre jusqu'au point de se briser, peut- etre en se transformant d'abord en Emulsion d'eau (ans Phuile et il semble qu'au moins (ans certains cas, les solvants organiques deviennent ainsi suscepti- bles d'agir librement Sur les particules de resine du Latex ou autre agent de formation de la pellicule, en faisant apparemment gonfler et en dissolvant les cou- ches superficielles de ces particules, de Sorte cluMles adherent fortement Pune Sur Pautre et sur les particu- les des paillettes d'aluminium de la couche. Dans tous les cas, la totalitd de Feau et des solvants organiques s'6vapore finalement et 1e st6arate d'ammonium ou savon ä Base volatile dquivalent, form6 par la reaction de la substance ammoniacale, par exemple Phydroxyde d'ammonium avec 1'acide stdarique ou autre acide gras, se 66compose en mettant 1'ammoniaque en li- berte et laissant 1'acide gras ä 1' & at, en principe, insoluble.

Les couches finales seches rdsistent parfaitement aux taches, beaucoup mieux que les peintures ordi- naires oleo-resineuses ä Paluminium. Elles rdsistent (ans d'excellentes conditions ä la formation de pun- tules ä cause de Padh6rence des particules de r6sine ou analogues, qui est obtenue (ans certains cas de la maniere ächte, avec les paillettes m6talliques. Elles resistent aussi parfaitement au lavage, car elles ne contiennent sensiblement pas d'agents solubles (ans Feau et la structure des pellicules est tres serr6e, ce qui r6sulte, par exemple, de la solution apparente des particules de r6sine acrylique ou RTI ID="0007.0545" WI="14" HE="4" LX="1631" LY="1982"> analogue. En fait, (ans certains cas, les pellicules formees par s6chage ä Pair des peintures des exemples qui precMent sont suffisamment ä P6preuve de Feau pour rAister au lavage avec de Feau et du savon au bout dune heure qu'elles ont 6t6 appliqudes.

Claims (11)

1. REVENDICATION I Composition de revetement sous forme de disper- sion aqueuse, caracterisde en ce qu'elle contient de 1'eau, un agent filmogene, un pigment mdtallique, un solvant hydrocarbone, un agent tensio-actif soluble (ans 1e solvant hydrocarbond, dopt la solubilit6 (ans Peau ne 66passe pas 2 %, et dont la tension superfi- cielle est teile que cet agent presente, en solution ä 0,1 %, (ans une essence minftale, une tension inter- faciale ne 66passant pas 12 dynes par cm, un agent de couplage miscible ä 1'eau et au solvant hydrocar- bon6 et un agent 6mulsionnant auxiliaire forme par un sel (Tun acide gras et d'ammoniaque ou d'un com- uose amine volatil. SOUS-REVENDICATIONS 1. Composition selon la revendication I, caract6- ris6e en ce que 1e pigment metallique est un pigment d'aluminium.
2. 2. Composition selon la revendication I, caract6- ris6e en ce que 1e point d'ebullition de 1'agent de cou- plage est inf6rieur ä environ 2000 C ä la pression de 760 mm Hg, et sa tension de vapeur est au moins Egale ä environ 0,01 mm ä 2011 C, et en ce que 1'agent dmulsionnant auxiliaire est un sel d'un acide gras sature ou non satur6, contenant 14 ä 22 atomes de carbone.
3. 3. Composition selon la revendication I, caract6- ris6e en ce que 1'agent tensio-actif consiste en une oxazoline sensiblement insoluble dans 1'eau, et en ce que la proportion de la composition est ä 1'6tat alcalin.
4. 4. Composition selon la revendication I, caracte- ris6e en ce que 1'agent tensio-actif est un compose heterocyclique dont 1e noyau contient au moins un atome d'azote tertiaire et qui comporte plusieurs subs- tituants dont 1'un est un groupe alcoyle ou alc6nyle contenant 12 ä 22 atomes de carbone, un des autres des substituants au moins est un groupe polaire et les autres sont des groupes alcoyle contenant 1 ä 5 atomes de carbone.
5. 5. Composition selon la revendication I et les sous-revendications 1 et 4, caracterisee en ce que 1'agent de couplage est un alcool monovalent, un glycol, un glycol-6ther ou un diether et en ce que 1e pH de la composition est egal ä au moins 9.
6. 6. Composition selon la sous-revendication 5, caracterisee en ce que 1'agent tensio-actif dopt la Pro- portion est de 2 % ä 25,%, bas6e sur 1e Pigment, est un compose heterocyclique ayant au moins un atome d'azote tertiaire, tel que la 2-oxazoline substitu6e, la 2-imidazoline substituee, 1e 5-amino-4,1,2-triazol.
7. 7. Composition selon la revendication I, caracte- ris6e en ce que 1'agent tensio-actif est un compos6 h6terocyclique ayant au moins un atome d'azote ter- tiaire tel que la 2-o16y1-4-m6thyl-4-hydroxym6thy1-5- ethyl-2-oxazoline, la 2-oley1-4,4-dihydroxym6thyl-2- oxazoline, la 1-(2-hydroxymethyl)-2-oleyl-2-imidazo- line, la 3-oley1-5-amino-4,1,3-triazol. B.
8. Composition selon la revendication I et la sous- revendication 4, caract6ris6e en ce que 1e substituant en position 2 du noyau est un reste d'hydrocarbone aliphatique contenant 12 ä. 22 atomes de carbone.
9. 9. Composition selon la revendication I et la sous-revendication 5,RTIID="0008.0274" WI="18" HE="4" LX="1464" LY="850"> caracterisee en ce que 1'agent de couplage est un dthermonobutylene d'dthylene gly- col et 1'agent 6mulsionnant auxiliaire est 1e st6arate d'ammonium. REVENDICATION 1I Proced6 de prdparation de la composition selon la revendication I, caracterisd en ce qu'on prdpare un melange contenant 1e pigment mdtallique, un acide gras, un solvant hydrocarbone et 1'agent tensio-actif soluble dans ce solvant et un m61ange contenant de 1'eau et 1'agent de couplage, dont un des deux m6- langes contient 1'agent filmogene sensiblement insolu- ble dans 1'eau, et an combine les deux melanges pour former une Emulsion huile dans 1'eau . SOUS-REVENDICATIONS
10. 10. Procede selon la revendication 1I, caractdris6 en ce que 1'agent filmogene est contenu dans 1e Pre mier des deux melanges.
11. 11. Proc6d6 selon la revendication 1I, caracteris6 en ce que 1'agent fihnogene est contenu dans 1e deuxieme melange.