CH639125A5

CH639125A5 - Preparation d'une pate pigmentaire.

Info

Publication number: CH639125A5
Application number: CH473582A
Authority: CH
Inventors: Peter Reeves Sperry; Richard Joseph Wiersema
Original assignee: Rohm & Haas
Priority date: 1977-09-21
Filing date: 1982-08-06
Publication date: 1983-10-31
Also published as: NL7809608A; JPS642634B2; PH16566A; FR2404017B1; AU3983778A; FI65270C; NL186395C; AU551629B2; GB2005697B; SE443568B; FR2404017A1; ZA785131B; DK417678A; SE7809905L; IT1099100B; CA1129147A; IT7827829A0; FI782839A; CH635114A5; FI65270B

Description

La présente invention se rapporte à l'utilisation de certains polymères comme agents dispersants de pigments et comprend également des pâtes pigmentaires et des compositions de revêtement aqueuses qui contiennent ces polymères.

L'utilisation de polyélectrolytes à bas poids moléculaire en tant qu'agents dispersants pour des pigments, dans dés produits de revêtement à base d'eau, est connue. Dans le brevet US N° 3980602, on décrit des agents dispersants qui contiennent de 5 à 25% en poids d'acide acrylique ou méthacrylique dans des polymères dérivant d'acrylates d'alkyle et du styrène ou de certains méthacrylates d'alkyle. Ces polymères ont des poids moléculaires moyens en nombre de 500 à 30000. Dans le brevet US N° 2930775, on décrit des agents dispersants à base de copolymères d'oléfines et de l'anhydride maléique. Des compositions contenant ces agents dispersants manifestent fréquemment une mauvaise stabilité en présence de cations divalents. Dans le brevet US N° 3840487, on décrit des polymères acryliques utilisables comme agents dispersants dans des peintures à haut brillant, polymères qui sont constitués de 40 à 95 mol% d'un acide monocarboxylique insaturé, comme l'acide acrylique ou méthacrylique, et de 5 à 60 mol% d'esters d'acides carboxyliques insaturés, par exemple les esters des acides précédents. On mentionne des poids moléculaires moyens inférieurs à 75 000. Dans le brevet GB N° 985276, on décrit un agent dispersant pour pigments, agent dispersant qui est à base d'acide acrylique, d'acide méthacrylique, d'un ester de l'acide méthacrylique et d'un monoalcool et d'un ester de l'acide méthacrylique et d'un polyalcool. Les polymérisations sont effectuées en milieu aqueux et donnent un copolymère en émul-sion. Dans le brevet CA N° 655884, on décrit des agents dispersants qui consistent en copolymères de l'acide méthacrylique et d'esters acryliques et méthacryliques, préparés par un procédé dans lequel on utilise comme inducteurs des persulfates en forte quantité: les groupes sulfates, qu'on suppose être dans les positions terminales des chaînes du polymère, sont à l'origine des propriétés dispersantes améliorées qu'on revendique pour ces polymères.

Une pâte pigmentaire est un concentré de pigment conçu pour être dilué en forte proportion par des solvants, de l'eau ou un véhicule (c'est-à-dire les composants de la peinture autres que les pigments solides) à la préparation d'une peinture. La pâte pigmentaire, qu'on appelle également dispersion pigmentaire, contient habituellement le pigment, un agent dispersant, un agent antimousse, de l'eau et/ou un glycol, et sert à la préparation d'une peinture en latex. L'un des modes opératoires habituels de préparation des peintures en latex consiste à placer les composants de la pâte dans une broyeusè à dispersion, sur laquelle on disperse le pigment dans le milieu aqueux ou dans le glycol, puis on dilue à l'aide des autres constituants de la peinture qui, normalement, sont le latex, un agent épaississant, de l'eau et d'autres additifs spéciaux, souvent sur la même broyeuse tournant à vitesse plus basse.

Normalement, les pigments sont fournis à la fine dimension des particules nécessaire pour l'utilisation dans l'application de pellicules de revêtement minces. Pour l'utilisation de la peinture, les particules doivent être mouillées complètement et les agglomérats de pigment doivent être broyés dans un appareil de dispersion à haute vitesse, un broyeur à sable ou un autre appareil de dispersion. Lorsqu'on a obtenu une bonne dispersion du pigment, la dispersion doit rester dans cet état pendant toute l'opération de fabrication de la peinture et le magasinage de cette dernière. L'agent dispersant contribue à une bonne dispersion du pigment et, par suite, aux propriétés optimales de pouvoir couvrant et de coloration attendues du pigment. L'agent dispersant contribue également à fluidifier la dispersion de pigment, facilitant ainsi le broyage, augmentant la stabilité de la suspension du pigment dans l'eau ou le glycol ou un mélange de ces liquides et, finalement, la stabilité de la peinture complète.

Pour ce qui concerne les agents dispersants et les pâtes pigmentaires préparées à partir de ces agents, de nombreuses compositions de peintures n'offrent qu'un petit nombre de difficultés mais, si un agent dispersant doit être efficace dans des compositions de types très variés, il doit donner de bons résultats lorsqu'on l'utilise dans des compositions de peintures considérées comme difficiles à préparer. Fréquemment, l'efficacité d'un agent dispersant et de la pâte pigmentaire préparée avec cet agent dispersant est limitée par la proportion maximale relativement basse d'agent dispersant utilisable sans inconvénient. Un autre facteur limitant les possibilités d'utilisation de nombreux agents dispersants réside dans l'incompatibilité avec les pigments réactifs, en particulier les pigments utilisés dans les compositions de peintures anticorrosion. Par conséquent, une telle composition de peinture peut être utilisée avec succès pour prouver que des agents dispersants conviennent à l'utilisation dans des pâtes pigmentaires de types extrêmement variés.

La titulaire a trouvé certains polymères convenant à l'utilisation en tant qu'agents dispersants de pigments. Ces polymères permettent de préparer des pâtes pigmentaires contenant des pigments réactifs et des pigments anticorrosion, pâtes pigmentaires qui peuvent elles-mêmes être utilisées dans la préparation de peintures très stables telles quelles et donnant, après séchage, des pellicules extrêmement résistantes à la corrosion. Le polymère dispersant peut être utilisé dans la pâte pigmentaire à haute concentration et la pâte pigmentaire peut elle-même être utilisée pour la préparation de peintures présentant à la fois une haute stabilité, une haute résistance à la corrosion et d'autres propriétés avantageuses recherchées dans les peintures de haute qualité.

Le procédé de préparation d'une pâte pigmentaire selon l'invention est défini à la revendication 1.

Les constituants les plus importants de la pâte pigmentaire sont le pigment lui-même, l'agent dispersant et le milieu de dispersion. Le pigment est en général un composé de métal polyvalent. Parmi les pigments typiques (pigments réels et matières de charge), on citera le

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bioxyde de titane et autres pigments dérivés du titane, la céruse, le sulfate de baryum, le carbonate de calcium, le lithopone, la silice, le talc, le mica, des argiles, l'oxyde de fer, le noir de carbone, le sulfure de cadmium, le rouge de toluidine, l'orangé de chrome, le jaune de chrome, le vert de chrome et les pigments appelés réactifs, parmi lesquels des composés de métaux polyvalents tels que le silicochromate de plomb, le Chromate de zinc, le molybdate de calcium et de zinc, le métaborate de baryum, l'oxyde de zinc, le sulfure de zinc. Il existe d'autres pigments réactifs et non réactifs bien connus dans l'industrie. On préfère les pâtes pigmentaires contenant du bioxyde de titane ou le pigment réactif : oxyde de zinc.

Les pâtes selon l'invention sont mobiles à de fortes teneurs en matières solides et par conséquent à de faible teneur en milieu liquide. Ce dernier peut consister en eau et/ou en un composé miscible à l'eau, par exemple un alcool ou un glycol. Habituellement, le milieu est un milieu aqueux constitué d'eau éventuellement accompagnée d'une proportion mineure ou majeure d'un alkylèneglycol tel que l'éthylèneglycol, le propylèneglycol (préféré) ou l'hexylèneglycol. Le glycol sert à ralentir le séchage d'une peinture préparée à partir de la pâte pigmentaire et, par conséquent, à augmenter la durée de mouillage aux arêtes et à améliorer l'étalement. Le glycol peut également avoir servi de milieu de polymérisation des monomères à la formation du copolymère servant d'agent dispersant. Comme on le verra plus en détail ci-après, le milieu peut également contenir un certain nombre d'autres composants à l'état dissous..

L'agent dispersant est donc constitué d'un copolymère par addition, soluble dans les milieux aqueux alcalins, formé à partir d'une proportion supérieure à 25% en poids d'un acide carboxylique à insaturation a, ß-monovinylidenique. Parmi ces acides carboxyliques à insaturation a, P-monovinylidénique polymérisables, on peut citer l'acide acrylique, l'acide méthacrylique, d'autres acides acryliques polymérisables substitués en a, ou l'acide itaconique. Les acides préférés sont l'acide méthacrylique puis l'acide acrylique. A la place des acides libres, on peut utiliser leurs sels hydrosolubles, y compris les sels d'ammonium et les sels de métaux alcalins, par exemple les carb-oxylates de lithium ou de potassium. Ces sels peuvent être formés au préalable ou dans le milieu de dispersion. Une condition importante et nécessaire est qu'il faut fournir des groupes carboxylates qui doivent se fixer dans le copolymère. La meilleure manière de s'assurer que des groupes carboxylates se fixent effectivement dans la chaîne du copolymère consiste à utiliser un monomère à l'état d'acide libre.

Les autres monomères à insaturation éthylénique utilisés à la préparation du copolymère sont de préférence des monomères monoéthyléniques, de sorte que les copolymères sont de préférence des polymères linéaires par addition. Parmi ces monomères, les plus importants sont les esters acryliques et méthacryliques d'alcools en C8-C18, et on apprécie plus spécialement les méthacrylates d'alkyle en C1-C8. Parmi les acrylates et méthacrylates, on peut citer les acrylates de méthyle, d'éthyle, les acrylates de butyle, l'acrylate de 2-éthylhexyle, les méthacrylates de méthyle, d'éthyle et de propyle et les méthacrylates de butyle, qui sont les plus appréciés. Parmi les autres monomères à insaturation éthylénique, on citera les esters vinyliques d'acides aliphatiques en C1-C18 comme le formiate, le propionate et spécialement l'acétate et le butyrate de vinyle, des hydrocarbures mono-insaturés comme l'éthylène, le propylène, l'iso-butylène, le styrène, le chloroprène, l'a-méthylstyrène et d'autres styrènes substitués, le chlorure de vinyle, le chlorure de vinylidène, le vinyltoluène, l'acrylonitrile, le méthacrylonitrile, l'acrylamide, le méthacrylamide, des éthers vinyliques comme l'oxyde de méthyle et de vinyle, l'oxyde d'éthyle et de vinyle, l'oxyde de vinyle et de 2-méthoxyéthyle, l'oxyde de vinyle et de 2-chloréthyle et les monomères analogues. Les monomères préférés sont le styrène, l'acrylonitrile, l'acétate de vinyle et spécialement les acrylates et méthacrylates d'alcools aliphatiques, cycloaliphatiques ou aromatiques en C1-C18. Ces alcools peuvent également contenir des atomes autres que des atomes de carbone et d'hydrogène, par exemple des atomes d'oxygène, de soufre, d'azote, etc., sous forme d'autres groupes fonctionnels tels que des groupes éthers, alcools, amides et analogues. De préférence, au moins 30% du poids du copolymère sont constitués par un monomère hydrocarboné, un ester acrylique ou méthacrylique en C1-C18 ou un mélange de ces monomères. Des copolymères appréciés contiennent de 50 à 70% en poids de motifs d'acrylates et/ou de méthacrylates d'alkyle en C1-C8. On apprécie tout spécialement des copolymères contenant de 60 à 65% en poids de motifs d'acrylates et/ou de méthacrylates d'alkyle en C2-C4. Les motifs préférés sont les motifs de méthacrylates et d'acrylates de propyle et de butyle. En général, il est préférable que la moitié au moins des monomères à insaturation _éthylénique autres que les monomères acides soient des esters méthacryliques ou acryliques.

Le copolymère servant d'agent dispersant est un copolymère de l'acide carboxylique à insaturation a, ß-monovinylidenique en proportion supérieure à 25% en poids, cet acide, toutefois, ne représentant pas plus de 70% en poids. De préférence, le copolymère contient de 30 à 50% en poids de motifs monomères de l'acide et mieux encore de 35 à 40% en poids de ces motifs. Les acides préférés sont les acides acrylique, méthacrylique et itaconique, et surtout l'acide méthacrylique. Le copolymère hydrosoluble qui sert d'agent dispersant est aussi bien soluble dans l'eau neutre que dans les solutions aqueuses basiques. Ce copolymère contient également les motifs monomères d'au moins un autre monomère à insaturation éthylénique. Dans la plupart des cas, le polymère servant d'agent dispersant est en solution aqueuse sous forme de sel de métal alcalin (par exemple de sodium ou de potassium), de sel d'ammonium, de sel d'amine (par exemple de triéthylamine, de diméthylaminoéthanol, de 2-amino-méthyl-l-propanol, de triéthanolamine, de pyridine, de morpholine) ou sous la forme d'un autre sel analogue. Le poids moléculaire moyen en nombre du copolymère se situe dans l'intervalle d'environ 500 à 15 000, de préférence 1000 à 6000 et mieux encore de 2000 à 4000. Le poids moléculaire moyen en nombre est déterminé par des méthodes osmométriques bien connues dans cette branche.

Dans l'un des aspects de l'invention, on décrit des dispersions de pigments à l'état de pâtes fluides à haute teneur en matières solides et faible teneur en milieu aqueux (constitué d'eau éventuellement accompagnée d'une proportion mineure ou majeure d'un alkylèneglycol ou d'un autre solvant miscible à l'eau) contenant en mélange une proportion relativement faible du sel hydrosoluble du copolymère d'acide à insaturation éthylénique servant d'agent dispersant. On utilise le sel du copolymère en quantité efficace pour disperser les matières solides et fluidifier la pâte pigmentaire, et cette quantité, habituellement, ne dépasse pas environ 10% du poids du pigment et peut descendre jusqu'à environ 0,01% de ce poids. On travaille de préférence à des proportions de 0,5 à 7% et mieux encore de 1 à 5%. De nombreuses pâtes pigmentaires et peintures de la technique antérieure sont considérablement améliorées lorsqu'on remplace l'agent dispersant qu'elles contiennent par l'agent dispersant selon l'invention en proportion supérieure à 2% et d'à peu près 2 à 4%.

Pour préparer ces pâtes pigmentaires, le moyen le plus commode consiste en général à préparer d'abord une solution aqueuse du copolymère dispersant à l'état de sel. On peut travailler à des concentrations de 5 à 40% mais, en général, on préfère opérer à des concentrations de 10 à 20%. On mélange le pigment, l'eau ou un autre système solvant et la solution du copolymère dispersant à l'état de sel. Si on le désire, on peut faire passer la pâte en suspension dans un appareil de broyage: un broyeur à galets, une broyeuse à cylindres, un moulin colloïdal ou un broyeur à galets à grande vitesse ou encore, dans certains cas, un mélangeur à fort effet de cisaillement. On utilise le copolymère selon l'invention en quantité suffisante, seul ou en mélange avec d'autres agents dispersants, pour assurer une bonne dispersion et une bonne fluidité de la pâte. La proportion optimale du copolymère dépend de la nature du ou des pigments mis en œuvre et de leur état de division physique. En général, plus la dimension de particule est fine et plus il faut d'agent dispersant. On peut diluer les pâtes concentrées et former des pâtes diluées lorsque besoin est. Les pâtes pigmentaires constituent des produits appropriés à être additionnés à des latex ou dispersions aqueux de résines,

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pour la formation de peintures en émulsion. Par ailleurs, des pâtes fluides de certains pigments ont des applications diverses; ainsi, par exemple, des dispersions d'hydroxyde de calcium à forte teneur en matières solides peuvent être utilisées comme produits de revêtement pour tracer des marques de badigeon dans des terrains de sports ou pour des applications analogues; elles peuvent également servir de réactifs alcalins concentrés dans la fabrication de produits chimiques; on peut utiliser des dispersions de noir de carbone ou d'autres pigments dans des milieux aqueux dans les industries du papier, du ciment, des peintures à base d'eau, des produits de revêtement, des encres, de la rayonne viscose et du caoutchouc. Ces pâtes peuvent contenir les pigments en proportion allant jusqu'à environ 85% en poids.

Dans un mode de réalisation de l'invention, on prépare une pâte pigmentaire par un procédé qui consiste à former un mélange constitué du pigment, de l'eau ou d'un solvant miscible à l'eau, du copolymère selon l'invention en proportion de 0,01 à 10% du poids du pigment et, le cas échéant, d'un ou plusieurs agents mouillants, antimousse et épaississants, et à broyer le mélange sous fort cisaillement, l'opération donnant ainsi la pâte recherchée.

Les pâtes pigmentaires selon l'invention sont des dispersions concentrées de pigments dans l'eau, des solutions aqueuses ou un solvant miscible à l'eau. Elles peuvent également contenir de petites proportions d'un liant hydrosoluble ou d'un latex d'un liant. En dehors des pigments, les pâtes peuvent également contenir des colorants. Les pâtes sont utilisées dans la fabrication à l'échelle industrielle de peintures et également comme additifs servant à obtenir des teintes à la demande chez le vendeur de peintures ou entre les mains du peintre à l'endroit de l'application. On utilise plusieurs types de pâtes. Certaines pâtes telles que les pâtes à base de bioxyde de titane, dont on trouvera la description dans les exemples ci-après, sont broyées à l'usine. D'autres pâtes, par exemple des pâtes de bioxyde de titane ou d'argile, peuvent présenter la forme de dispersions livrées en camion-citerne. D'autres pâtes constituent des colorants aqueux destinés à être utilisés avec des peintures en latex uniquement et qu'on utilise en général dans des peintures à la teinte exigée au magasin de vente ou chez le peintre. Une variante de ces produits consiste en les colorants universels qu'on peut ajouter soit à des peintures aqueuses en latex, soit à des peintures à base d'huile. Une pratique courante consiste à ajouter les colorants à une peinture spéciale, appelée peinture de base et conçue pour être utilisée avec des colorants.

Dans une très large mesure, de nombreuses propriétés importantes d'une peinture sont dues à la nature de la pâte pigmentaire utilisée à la préparation de la peinture. Parmi ces propriétés, on citera la résistance aux alcalis, la durabilité à l'extérieur, la basse toxicité et le bas prix de revient pour l'ensemble des propriétés recherchées. Les pigments réactifs sont relativement peu utilisés dans des latex en raison des difficultés rencontrées pour parvenir à la stabilité à la conservation de longue durée en présence d'ions de métaux polyvalents. L'instabilité au magasinage se manifeste fréquemment par une augmentation de viscosité de la peinture, quelquefois jusqu'au point de gélification. On utilise également un pigment réactif, l'oxyde de zinc, comme agent antimoisissure secondaire, comme les pigments à base de plomb dans le passé. Parmi les autres propriétés de la peinture qui sont influencées par la nature du pigment, de l'agent dispersant ou du milieu de broyage, on citera les propriétés d'écoulement, d'étalement, de brillance, les propriétés d'élimination de salissures, la résistance au jaunissement, la durabilité, le taux de farinage, la conservation de la teinte, l'absence de mousse, le pouvoir couvrant et d'autres propriétés encore. Ces propriétés dépendent de la nature des matières de charge aussi bien que des pigments et de l'agent dispersant.

Habituellement, la concentration du pigment dans une peinture est en relation avec la concentration du liant, dans les deux cas en volume. La concentration en volume du pigment est le rapport du volume de ce dernier au volume des matières non volatiles totales

(pigment et liant) dans un produit de revêtement. On a constaté que de nombreuses propriétés des peintures en latex étaient en relation critique avec la concentration en volume du pigment. La résistance au lessivage d'une peinture diminue avec la concentration en volume du pigment et il en est de même des propriétés antisalissures; par contre, le pouvoir couvrant augmente avec la concentration en volume du pigment. La concentration critique en volume du pigment est la teneur en pigment dans la peinture sèche à laquelle on dispose de la quantité de liant juste suffisante pour remplir les vides entre les particules du pigment. Avec des peintures de types différents, les concentrations en volume de pigment et les concentrations critiques en volume de pigment diffèrent. Ainsi, par exemple, il n'est pas nécessaire que les peintures pour plafonds soient très lavables et on peut les préparer à la concentration critique en pigment ou à une concentration supérieure alors que des peintures pour extérieurs, en particulier des laques, sont en général préparées avec des concentrations en pigment très inférieures à la concentration critique en volume.

Lorsqu'on broie les pâtes, on utilise fréquemment des glycols en remplacement de la totalité ou d'une partie de l'eau qui sert de milieu de broyage. Les glycols abaissent la vitesse d'évaporation du liquide et amoindrissent donc le séchage au cours du broyage. Les glycols contribuent également à la résistance au gel et aux propriétés de mouillage des arêtes de la peinture; la résistance au gel facilite le transport et le magasinage de la peinture et les propriétés de mouillage des arêtes facilitent l'application de la peinture à la brosse, en particulier dans les régions de jonction ou de chevauchement des zones peintes. La durée de mouillage des arêtes est la durée pendant laquelle un revêtement de peinture reste suffisamment humide pour permettre la pénétration aux joints. La quantité de milieu de broyage utilisée varie fortement et est exprimée en poids pour 1001 de la peinture finale; cette quantité varie couramment d'environ 6 à 18 kg. L'agent dispersant selon l'invention empêche la floculation du pigment, contribue à la conservation de la teinte et au pouvoir couvrant de la peinture, à la fluidification de la dispersion du pigment, facilitant ainsi le broyage, et à l'incorporation des colorants dans la pâte et la peinture pour une gamme de compositions très variées de cette dernière. Parmi les peintures dans lesquelles on peut utiliser l'agent dispersant selon l'invention, on citera les peintures en latex des types ci-après: peintures pour intérieurs et extérieurs mates, satinées et brillantes, couches d'apprêt et couches de couverture résistant à la corrosion, couches d'apprêt et couches de couverture pour bois et surfaces alcalines, et d'autres encore. Les pigments destinés à l'industrie de la peinture sont normalement fournis aux fines dimensions de particules nécessaires pour l'application de pellicules de revêtement minces. Pour l'utilisation dans des peintures, ces particules doivent être mouillées complètement et les agglomérats éventuels de pigment formés à la fabrication, au transport ou au stockage doivent être broyés dans un appareil de dispersion à haute vitesse, un broyeur à sable ou un autre appareillage de dispersion. Une fois obtenue une bonne dispersion de pigment à la préparation de la pâte pigmentaire, la dispersion doit rester dans cet état si l'on veut que la peinture préparée à partir de cette dispersion donne des résultats satisfaisants. On pense généralement que l'agent dispersant contribue à la fois au broyage des agglomérats et à la stabilisation du pigment à l'état dispersé. Bien que la titulaire ne souhaite pas être liée par une théorie quelconque relativement au mécanisme de l'activité dispersante, on pense que les indications figurant ci-après permettront de mieux comprendre l'invention: bien qu'il subsiste de nombreuses incertitudes sur les explications théoriques de l'action des agents dispersants, on pense que ceux-ci forment une couche qui empêche physiquement un contact entre les diverses particules du pigment et qui, par son ionisation, constitue une enveloppe chargée électriquement et entourant chacune des particules de pigment, provoquant ainsi la répulsion sur les particules voisines portant des charges de même sens. Ainsi donc, l'agent dispersant empêche le contact entre les particules et, en fait, empêche les particules de se rapprocher au point que les forces d'attraction superficielles entre les particules de5

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viennent suffisamment intenses pour provoquer la floculation de ces dernières.

Pour de nombreux agents dispersants, il est important de les utiliser en quantité minimale à la préparation de la pâte pigmentaire et de la peinture. Un excès d'agent dispersant conduit à des dispersions 5 instables et à la floculation du pigment dans la pâte ou la peinture. Certains techniciens en la matière pensent que cette floculation est due à une teneur accrue en ions du milieu aqueux, conduisant à l'effet appelé effet de couche double qui provoque une moins bonne séparation des particules et affecte, par conséquent, la stabilité de la io dispersion. Une caractéristique importante de l'agent dispersant selon l'invention réside en ce que l'on peut l'utiliser à forte concentration dans les compositions de peinture exigeant ces fortes concentrations sans provoquer la floculation de l'agent dispersant ni accroître la sensibilité du revêtement appliqué à l'eau ou aux solutions 15 aqueuses. Comparativement aux agents dispersants de la technique antérieure, cette sensibilité est considérablement réduite ou même supprimée dans les revêtements contenant l'agent dispersant selon l'invention. Les agents dispersants selon l'invention présentent un grand avantage dans les peintures contenant des sels organiques ou 20 minéraux, car ils leur confèrent une grande stabilité.

Les pâtes pigmentaires contiennent souvent, à faible concentration, des composants autres que le pigment, le milieu de dispersion et l'agent dispersant, ces autres composants étant introduits par des effets particuliers. On utilise souvent des agents mouillants ou des 25 agents tensio-actifs pour faciliter la dispersion des pigments. On utilise couramment à cet effet les agents tensio-actifs anioniques tels que les sels de métaux alcalins, d'amines ou d'ammonium de sulfates, sulfonates, phosphates ou phosphonates d'alkyle, d'aryle, d'aralkyle ou d'alkaryle, ou des agents tensio-actifs non ioniques tels 30 que des acides gras, esters, alcools, aminés, amides, phénols ou composés correspondants du soufre à l'état éthoxylé. Les agents tensio-actifs anioniques peuvent également contenir des motifs d'éther ou de polyéther et les agents tensio-actifs non ioniques peuvent également contenir des motifs alcoxy autres que des motifs éthoxy, par exemple des motifs propoxy. En général, on évite les agents tensio-actifs à fort pouvoir moussant parce que ces additifs provoqueraient un excès de mousse au cours du broyage de la pâte ou exigeraient l'addition d'une forte proportion d'agent antimousse. Or on doit éviter les fortes proportions d'agents antimousse parce qu'elles conduisent souvent à des difficultés d'incorporation des colorants. En général, les agents tensio-actifs contribuent au développement complet de la teinte du pigment. Les agents antimousse sont couramment utilisés en quantité d'environ 100 à 400 g pour 1001 de la peinture finale. Bien que l'on puisse observer des modes opératoires très variés dans la préparation de peintures de types différents, on peut observer une règle empirique consistant à ajouter la moitié de l'agent antimousse à la pâte pigmentaire et l'autre moitié à la dilution de cette dernière pour la préparation de la peinture. On utilise également des agents épaississants pour accroître la viscosité ou modifier les propriétés d'écoulement ou les propriétés rhéologiques de la peinture préparée à partir de la pâte pigmentaire. Ainsi, par exemple, on peut vouloir modifier les propriétés rhéologiques pour les raisons ci-après:

1. pour accroître la résistance à l'étalement et permettre une meilleure formation de la pellicule;

2. pour conférer des propriétés thixotropiques et améliorer ainsi la stabilité de la suspension du pigment;

3. pour éviter le gouttage de la brosse ou du rouleau;

4. pour éviter les éclaboussures lors d'une application au rouleau (des agents épaississants mal choisis peuvent conduire à de plus fortes éclaboussures).

Parmi les agents épaississants courants, on citera l'hydroxyéthyl-cellulose, l'acide polyacrylique et l'argile attapulgite. On les utilise en général à l'état de solutions aqueuses à une concentration de 2 à 4% qu'on ajoute à la pâte pigmentaire ou à la peinture.

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Claims

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1. Procédé de préparation d'une pâte pigmentaire, caractérisée en ce qu'on forme un mélange de pigment, d'eau et/ou d'un solvant miscible à l'eau et d'un dispersant copolymère solublè dans l'eau à raison de 0,01% à 10% en poids de pigment, ce dispersant copolymère comprenant au moins 30% en poids de motifs d'au moins un acide carboxylique à insaturation a,p-monoéthylénique, sous forme de sel ou d'acide libre et des motifs d'au moins un autre monomère à insaturation éthylénique, le copolymère ayant une valeur de pKa apparente de 6 à 7,5, un poids moléculaire moyen de 500 à 15000, tel qu'il forme un sel soluble dans l'eau avec un ion complexe de zinc ammonium à un pH de 9,6, le mélange étant ensuite broyé dans les conditions requises pour former une pâte.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on incorpore à la pâte un ou plusieurs adjuvants choisis parmi des mouillants, produits antimousse et épaississeurs.

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REVENDICATIONS

3. Pâte pigmentaire obtenue par le procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que le pigment en suspension, dans de l'eau et/ou dans un solvant compatible avec l'eau, est finalement divisé et que le copolymère sert à disperser le pigment.

4. Pâte pigmentaire selon la revendication 3, caractérisée en ce qu'elle contient le copolymère en proportion de 0,01 à 10% du poids du pigment.

5. Pâte pigmentaire selon la revendication 4, caractérisée en ce qu'elle contient le copolymère en proportion de 0,5 à 7% du poids du pigment.

6. Pâte pigmentaire selon la revendication 5, caractérisée en ce qu'elle contient le copolymère en proportion de 1 à 5% du poids du pigment.

7. Pâte pigmentaire selon l'une des revendications 3 à 6, caractérisée en ce que le pigment est un composé de métal polyvalent.

8. Pâte pigmentaire selon la revendication 7, caractérisée en ce que le composé métallique est l'oxyde de zinc.