FR2705353A1 - Charges de pigmentation pour compositions polymères. - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne un matériau inorganique particulaire revêtu, le revêtement des particules du matériau inorganique comprenant une combinaison d'un matériau polymère naturel ou synthétique et d'un premier pigment ou colorant autre que le noir de carbone à lui seul, le matériau polymère étant présent dans le revêtement selon une teneur comprise entre 1 et 10 % en poids, par rapport au poids du matériau inorganique sec.
Description
La présente invention concerne des charges
ou additifs conférant une stabiLité dimensionneLLe éLe-
vée pour des compositions poLymères qui ont La propriété supplémentaire de conférer une couLeur aux compositions.
La présente invention concerne particuLiè-
rement Les compositions poLymères thermodurcissabLes qui sont spéciaLement adaptées pour façonner des articLes
formés par des procédés de mouLage en feuiLLes, en mas-
1.0 se, ou en pâte.
Les compositions pour moduLage en feuiLLes (CMF) et Les compositions pour mouLages en masse (CMM)
contiennent en généraL une matière poLymère thermodur-
cissabLe qui peut être, par exempLe, une résine poLyes-
ter insaturé, une résine époxyde, une résine ester viny-
Lique ou une résine phénoLique. Dans Le cas des résines poLyesters insaturés, Le composé contient, en pLus du polyester qui est en généraL formé par réaction entre un ou pLusieurs diacide(s) et un diaLcooL, un agent de réticuLation à base d'aLkyLbenzène insaturé, par exempLe du styrène, un cataLyseur à base de péroxyde, une charge et un matériau de renfort fibreux teL que La fibre de verre. Les compositions pour mouLage sont en généraL façonnées en des articLes sous forme de corps à trois dimensions ou de feuiLLes, en chauffant La composition à
une température comprise entre 120 et 180 C et en mou-
Lant L'articLe formé dans une presse à une pression
d'environ 4MPa.
Lorsque ces compositions pour mouLage durcissent ou se réticuLent, eLLes ont tendance à se contracter dans Le mouLe, avec comme résuLtat un risque de déformation de L'articLe formé. La composition a égaLement tendance à se retirer Légèrement des parois du mouLe avec comme résuLtat un fini de surface aLtéré de L'articLe formé. Les fibres de verre de renfort peuvent partieLLement être exposées aux surfaces de L'articLe formé, donnant à La surface un toucher rugueux et une apparence dépLaisante. Rfin de surmonter ce probLème, on incLut souvent un additif connu sous L'appeLLation "additif
pour stabiLité dimensionneLLe éLevée" dans La composi-
tion pour mouLage. Dans Le cas de résines poLyesters insaturés, iL s'agit d'habitude d'un matériau poLymère
élastomère ou thermopLastique qui est soLubLe dans L'a-
gent de réticuLation pour La résine polyester insaturé, mais qui ne réticuLe pas Lui-même. Le matériau poLymère élastomère ou thermopLastique peut être, par exempLe, un caoutchouc natureL, un caoutchouc natureL substitué avec des groupes fonctionneLs, un caoutchouc de synthèse, un copoLymère acryLique, un poLyacétate de vinyLe ou un copoLymère d'acétate de vinyLe. Si on incLut dans La composition pour mouLage une quantité appropriée d'un additif pour stabilité dimensionneLLe éLevée du type de ceux cités ci-dessus, on constate que L'additif pur stabiLité dimensionneLLe éLevée subit une expansion dans Le mouLe, et que cette expansion peut compenser La contraction de La résine polyester insaturé, avec comme résuLtat que La composition gLobaLement ne présente pas de retrait, et peut même présenter une petite expansion
nette. Comme résuLtat, La déformation des articles for-
més est Largement éLiminée et L'apparence et Le toucher des surfaces des articLes formés sont considérabLement
améliorés.
IL est souvent requis que L'articLe formé produit à partir de La composition pour mouLage ait une
couLeur définie qui est différente de La couLeur natu-
reLLe de La composition pour mouLage. Rfin de produire La couLeur souhaitée, on ajoute un pigment approprié, en généraL sous La forme d'une pâte de couLeur ou d'une
suspension du pigment dans un véhicuLe Liquide. Ce véhi-
cuLe Liquide est d'habitude un matériau poLyester à bas poids moLécuLaire, et des poLyesters de ce type ont tendance à avoir une faibLe résistance aux agents atmos- phériques ainsi que de faibLes propriétés mécaniques
Lorsqu'on Les compare avec Les poLyesters qui sont uti-
Lisés en tant que composants principaux dans Les compo-
sitions pour mouLage. L'intensité de teinte qui peut
être produite avec des pâtes de couLeur est par consé-
quent Limitée par La teneur en véhicule Liquide qui peut être toLérée dans La composition. Le résuLtat est en généraL que L'intensité de La teinte produite est faibLe et que La surface de L'articLe formé produit à partir de La composition pour mouLage a un effet de moucheté ou de marbré. Cet effet de moucheté ou de marbré est augmenté par La présence d'additifs pour stabiLité dimensionneLLe éLevée, qui sont en généraL ajoutés séparément à La composition, et qui forment une phase distincte pendant La réaction de réticuLation, puisque Les additifs pour
stabiLité dimensionneLLe éLevée ne se Lient pas faciLe-
ment avec Le pigment ajouté.
GB-R-2179665 décrit des compositions à base
de polyester insaturé qui contiennent une charge pré-
parée par méLange d'une suspension aqueuse de La charge avec un Latex, et séchage du méLange pour former des
particuLes de charge à surface traitée.
GB-R-2220666 décrit une charge préparée par un procédé dans LequeL on méLange une suspension aqueuse de noir de carbone avec une suspension aqueuse d'un matériau particuLaire inorganique et un Latex, et on sèche ensuite Le méLange pour former des particuLes de charge contenant Le noir de carbone. Cette charge peut
être incorporée dans une composition à base de poLypro-
pyLène renforcée par un mat de verre.
SeLon un premier aspect de La présente
invention, on fournit un matériau inorganique particu-
Laire revêtu, Le revêtement des particuLes du matériau inorganique comprenant une combinaison d'un matériau poLymère natureL ou synthétique et d'un premier pigment ou coLorant autre que Le noir de carbone à Lui seuL, Le matériau poLymère étant présent dans Le revêtement seLon
une teneur comprise entre I et 10 % en poids, par rap-
port au poids du matériau inorganique sec.
La charge inorganique revêtue peut être
- fabriquée, seLon un deuxième aspect de La présente in-
vention, par un procédé qui comprend La combinaison, en
suspension aqueuse, du matériau inorganique particuLai-
re, d'une composition de Latex natureL ou synthétique seLon une teneur teLLe qu'eLLe fournisse un revêtement sur Les particuLes du matériau inorganique avec I à 10 % en poids de soLides en Latex, par rapport au poids du matériau inorganique sec, et du pigment ou coLorant, et
L'éLimination de L'eau et Le séchage du méLange résuL-
tant pour former un produit de charge particuLaire. Le séchage peut être réaLisé en utiLisant un dispositif de
séchage par atomisation ce qui peut résuLter en des mi-
crosphères creuses ayant des diamètres pouvant aLLer jusqu'à 0,5 mm, et de préférence non inférieurs à 0,02
mm. Le produit séché par atomisation peut être puLvé-
risé, si on Le souhaite.
La présente invention fournit égaLement un procédé pour La préparation d'une charge inorganique
revêtue améLiorée pour une composition thermodurcissa-
bLe, qui comprend La combinaison, en suspension aqueuse,
d'un matériau inorganique particuLaire, d'une composi-
tion de Latex natureL ou synthétique seLon une teneur teLLe qu'eLLe fournisse un revêtement sur Les particuLes du matériau inorganique avec de I à 10 % en poids de
soLides de Latex, par rapport au poids du matériau inor-
ganique sec, et d'un premier pigment ou coLorant autre
que Le noir de carbone à Lui seuL.
La charge inorganique revêtue améliorée est particuLièrement appropriée pour une incorporation dans une composition thermodurcissabLe pour mouLage Le matériau inorganique particuLaire peut être choisi parmi une argiLe kaoLinitique, par exempLe
du kaolin ou du baLL cLay, une argiLe kaoLinitique caL-
cinée, des carbonates de calcium, des silicates d'aLumi-
- nium, teLs que Le feLdspath et La syénite néphéLinique, des siLicates de calcium, par exempLe Le silicate de calcium natureL connu sous Le nom de woLLastonite, de La bauxite, du taLc, du mica, du trihydrate d'aLumine, de
La siLice, des carbonates et des hydroxydes de magné-
sium, par exempLe de L'hydrotaLcite natureLLe, de La doLomite, c'est-àdire Le carbonate doubLe natureL de caLcium et de magnésium, du suLfate de calcium, par exempLe du gypse et de L'anhydrite, du dioxyde de titane et des méLanges de deux ou pLusieurs queLconques de ces
derniers. Le feLdspath est un matériau inorganique par-
ticuLièrement préféré. Le matériau inorganique peut être natureL ou synthétique et, en particuLier, des formes natureLLes et synthétiques de carbonate de caLcium, des silicates d'aLuminium et de calcium, de La siLice, des carbonates et hydroxydes de magnésium, du suLfate de calcium et du dioxyde de titane font partie du domaine
de La présente invention. Lorsque Le matériau inorgani-
que est synthétique, ce dernier peut être précipité comme dans Le cas de carbonate de calcium, de silice et de dioxyde de titane. Les matériaux inorganiques décrits
ci-dessus sont communément considérés comme des maté-
riaux inorganiques "blancs"; mais Le terme "bLanc" ne signifie pas nécessairement que Le minéraL a une couleur bLanche pure, mais que La couLeur est pratiquement Libre de toute teinte forte non-bLanche. Un grand nombre des matériaux inorganiques qui peuvent être utiLisés dans La présente invention sont des matériaux cristaLLins. De préférence Les particuLes du matériau inorganique n'ont pas une dimension supérieure à 100pm,
de préférence non supérieure à 50pm, et pLus préféren-
tieLLement n'ont pas une dimension supérieure à 20pm. La surface spécifique du matériau inorganique teLLe que mesurée par La méthode BET à absorption d'azote est de préférence d'au moins lm 2g -- et de préférence d'au pLus environ 300m 2 9 -ô PLus préférentieLLement La surface spécifique du matériau inorganique est comprise entre 2
et 10m2 g-.
Le matériau poLymère natureL ou synthétique
formant Le revêtement sur Les particuLes est d'une ma-
nière souhaitabLe un matériau dérivé d'un Latex natureL
ou synthétique, et peut être éLastomère ou non-éLastomè-
re. De préférence, bien que non d'une manière essentieL-
Le, ce dernier est Le poLyacétate de vinyLe qui est non-
éLastomère. Dans Le procédé de La présente invention, Le matériau inorganique particuLaire est de préférence fourni sous La forme d'une suspension aqueuse contenant jusqu'à 65 % en poids du matériau inorganique sec et de préférence au moins 50 % en poids, bien que L'on devrait apprécier Le fait que Les suspensions ayant une teneur aussi faibLe que 20% en poids du matériau inorganique sec peuvent être utiLisées et ces dernières peuvent ne pas nécessiter un agent de dispersion. Cette suspension peut être dispersée à L'aide d'un agent de dispersion, par exempte à L'aide de 0,05 % à 0,5 % en poids, par rapport au poids du matériau inorganique sec, d'un agent de dispersion pour Le matériau inorganique. L'agent de
dispersion pour Le matériau inorganique est de préfé-
rence un seL hydrosoLubLe d'un poLy(acide acryLique) ou d'un poLy(acide méthacryLique) ayant un poids moLécu-
Laire moyen en nombre d'au pLus 10.000.
La composition de Latex natureL ou synthé-
tique peut avantageusement comprendre un Latex d'un
matériau thermopLastique non-éLastomère teL que Le po-
Lyacétate de vinyLe ou un copoLymère d'acétate de viny-
Le. En variante, La composition de Latex peut comprendre un Latex d'un élastomère, par exempLe un caoutchouc natureL ou un caoutchouc natureL qui est substitué avec des groupes fonctionneLs ou un caoutchouc de synthèse teL qu'un caoutchouc styrène butadiène (SER). D'autres Latex appropriés comprennent ceux formés à partir de copoLymères et d'homopoLymères acryLiques élastomères ou non-éLastomères, Les homopoLymères non-éLastomères et
Les copoLymères élastomères étant préférés. D'une ma-
nière avantageuse, Le copoLymère acryLique comprend un ester d'aLkyLe inférieur en C1-C 4 d'acide acryLique et
un ester d'aLkyLe inférieur en C -C, d'acide méthacry-
Lique; on préfère particuLièrement un copoLymère d'acry-
Late d'éthyLe et de méthacryLate de méthyLe. On préfère égaLement particuLièrement Les homopoLymères acryLiques
non élastomères teLs que Le polystyrène et Le poLymétha-
cryLate de méthyLe. Des copoLymères d'ester acryLiques
d'aLkyLe inférieur en C -C 4 avec de L'acétate de viny-
Le, du styrène ou de L'acryLonitriLe sont égaLement appropriés. La composition de Latex est une suspension stabiLisée de particuLes de poLymère dans L'eau et va
contenir en généraL environ 40 à 60 % en poids de soLi-
des. Le Latex peut être stabilisé à L'aide d'un
tensioactif ou d'un coLLoïde hydrosoLubLe.
On préfère introduire Le premier pigment ou
coLorant dans La composition sous La forme d'une suspen-
sion ou solution aqueuse contenant de 5 à 40 % en poids du pigment ou coLorant. On peut ajouter à La suspension
aqueuse un agent de dispersion pour Le pigment. On pré-
fère en généraL un agent de dispersion anionique. Si La couLeur souhaitée est un rouge ou un jaune Le pigment ou coLorant peut être un coLorant azoïque approprié. Si La couLeur souhaitée est un bLeu Le pigment ou coLorant
peut être, par exempLe, Le bLeu outremer, Le bLeu phtha-
Locyanine ou un méLange de ces coLorants. Si La couLeur souhaitée est un gris, on prépare avantageusement Le pigment ou coLorant en mélangeant un pigment ou coLorant blanc, par exempLe du dioxyde de titane ou du suLfure de zinc, avec un autre pigment ou coLorant, normaLement un
pigment ou coLorant noir, par exempLe du noir de car-
bone seLon La proportion requise pour donner La teinte désirée de gris. En généraL, La proportion du pigment ou coLorant noir dans Le méLange ne sera pas supérieure à
environ 2 % en poids du poids totaL de pigments ou coLo-
rants noirs et bLancs. La teneur du pigment ou coLorant de couLeur incLus dans La charge revêtue dépend de La couLeur désirée mais sera en généraL comprise dans La gamme aLLant de 0,5 % environ en poids à 5 % environ en
poids, par rapport au poids du matériau inorganique sec.
La charge de La présente invention est particuLièrement appropriée pour une inclusion dans une composition pour mouLage à base de poLyester insaturé, mais peut égaLement être utiLisée dans des compositions
contenant des résines époxydes, des résines esters viny-
Liques ou des résines phénoLiques.
Lorsque La charge de La présente invention est incorporée dans une composition pour mouLage à base
de polyester insaturé, on obtient des résuLtats particu-
Lièrement avantageux avec Les combinaisons suivantes: Matériau inorQanique PoLymère FeLdspath PoLyméthacryLate de méthyLe trihydrate d'aLumine PoLyméthacryLate de méthyLe trihydrate d'aLumine PoLystyrène SeLon un aspect procédé de La présente invention, L'ordre dans LequeL on ajoute Les uns aux
autres La suspension du matériau inorganique, La sus-
pension ou solution du pigment ou coLorant et Le Latex,
n'est pas important. Par exempLe La suspension du maté-
riau inorganique peut être méLangée avec La suspension ou soLution du pigment ou coLorant et on ajoute Le Latex à La suspension ainsi formée. En variante La suspension du matériau inorganique peut être méLangée avec Le Latex et on ajoute La suspension ou soLution du pigment ou coLorant au méLange ainsi formé. Toutefois, on préfère en généraL ajouter en dernier Le Latex à La composition, Le Latex étant Le composant Le moins stable et Le pLus
encLin à susciter des problèmes de rhéoLogie.
La présente invention procure égaLement une
composition poLymère pour mouLage (de préférence ther-
modurcissabLe) comprenant Le matériau inorganique revêtu
de La présente invention.
De pLus, La présente invention concerne des
composés mouLés, par exempLe des composés pour automo-
biLes, fabriqués à partir de La composition poLymère
pour mouLage de La présente invention.
L'additif minéraL pour stabiLité dimension-
neLLe éLevée de La présente invention permet d'obtenir une coloration pLus égaLe et pLus intense d'articLes
formés préparés à partir de compositions poLymères.
1 0 La présente invention va maintenant être
iLLustrée en faisant référence aux exempLes suivants.
EXEMPLE 1
Une craie natureLLe broyée ayant une dis-
tribution de taiLLe de particuLes teLLe que 60 % en poids consistaient en des particuLes ayant un diamètre
sphérique équivaLent inférieur à 2jpm a été mise en sus-
pension dans de L'eau contenant 0,1 % en poids, par
rapport au poids de La craie sèche, d'un agent de dis-
persion à base de poLyacryLate de sodium ayant un poids moLécuLaire moyen en nombre d'environ 4.000, La craie étant présente en une quantité suffisante pour donner
une suspension contenant 60 % en poids de craie sèche.
La suspension a été divisée en quatre parts, auxqueLLes ont été respectivement ajoutées: R. Une quantité suffisante d'une suspension aqueuse contenant 20 % en poids d'un coLorant azoïque jaune pour fournir I % en poids du coLorant, par rapport au poids de craie sèche; ou B. Une quantité suffisante d'une suspension aqueuse contenant 20 % en poids d'un coLorant azoïque rouge pour fournir 2 % en poids du coLorant, par rapport au poids de craie sèche; ou C. Une quantité suffisante d'une suspension aqueuse contenant 20 % en poids d'un méLange de coLorants bLeus pour fournir 3 % en poids des coLorants méLangés, par rapport au poids de craie sèche, Le méLange de coLorants bLeus consistant en 50 % en poids de bLeu outremer et 50 % en poids de bLeu phthaLocyanine; ou D. Une quantité suffisante d'une suspension aqueuse contenant 20 % en poids d'un pigment méLangé gris pour fournir 2 % en poids du pigment méLangé, par rapport au poids de craie sèche, Le pigment méLangé consistant en 99 % en poids de suLfure de zinc et I % en poids de noir de carbone.
On a ajouté à chacune de ces quatre suspen-
sions mixtes de craie et de pigment ou coLorant une quantité suffisante d'un Latex contenant 50 % en poids de poLyacétate de vinyLe dans L'eau pour fournir 6,5 %
en poids de soLides de poLyacétate de vinyLe, par rap-
port au poids de craie sèche. Les composés du méLange ont été intimement méLangés Les uns avec Les autres, et dans chaque cas La suspension mixte a été séchée par atomisation dans un séchoir à puLvérisation pour former des microsphères creuses ayant des diamètres compris entre 0,02 et 0,1mm. Ces produits ont été par La suite
dénommés comme étant Les charges traitées.
Une composition pour mouLage à base de po-
Lyester insaturé contenant chacune des charges traitées R, B, C et D, a été préparée seLon La formulation donnée dans Le tabLeau 1 ci-dessous. R titre comparatif, on a préparé une composition pour mouLage à base de polyester
insaturé contenant chacun des quatre pigments ou coLo-
rants, mais avec Le pigment ou coLorant, Le matériau particuLaire à base de craie et L'additif pour stabiLité dimensionneLLe éLevée à base de poLyacétate de vinyLe ajoutés séparément, au Lieu d'ajouter ensemble ces trois
ingrédients comme des granuLés composites. La formuLa-
tion de ces compositions de mouLage de comparaison à base de polyester insaturé est égaLement donnée dans Le
tableau I ci-dessous.
Tableau 1
_ INGREDIENT Parties en poids Comparaison
R B C D INVENTION
Résine polyester insaturé 60.0 60.0 60.0 60.0 60. 0 Rdditif pour
stabilité dimen- 40.8 40.5 40.0 40.5 -
sionneLLe élevée
Pigment 2.5 5.0 7.4 5.0 -
Catalyseur 1.5 1.5 | 1.5 1.5 1.5 Charge traitée _ _ 270.0
Charge non 251.2 248.8 246.6 248.8 -
traitée Fibre de verre 78.0 -78.0 78.0 78.0 78.0 hachée La résine polystyrène insaturé comprenait
un méLange de monomères polyester consistant essentieL-
Lement en environ 50 % en poids de propyLène gLycoL, environ 25 % en poids d'anhydride maLéique et environ 25
% en poids d'anhydride phtaLique. L'additif pour stabi-
Lité dimensionneLLe éLevée était une soLution contenant
% en poids de poLyacétate de vinyLe dans du styrène.
Le pigment ou colorant dans Les compositions de compa-
raison R, B, C et D ont été ajoutés sous La forme d'une pâte avec un matériau à base de polyester à faibLe poids moLécuLaire. La charge non traitée était La même craie natureLLe broyée que ceLLe utiLisée pour La préparation de La charge traitée. La quantité totale de styrène
était approximativement La même dans toutes Les composi-
tions, et Les quantités de pigment ou coLorant et de
poLyacétate de vinyLe présents dans chacune des composi-
tions de comparaison étaient Les mêmes que Les quantités qui ont été incLuses dans La charge traitée dans chacune
des compositions correspondantes de La présente inven-
tion Chaque composition à base de poLyester insaturé a été formée par mouLage par injection sous La
forme de disques de diamètre 100mm et d'épaisseur 3mm.
La couLeur de chacune des compositions a
été mesurée, en utiLisant Le disque en tant qu'éprou-
vette, avec un système qui est basé sur La formuLe connue L a* t C.I.E. 1976 qui a été déveLoppée par La Commission InternationaLe d'EcLairage. On a effectué
trois mesures de L'intensité de Lumière réfléchie à par-
tir de La surface de L'échantiLLon en utiLisant des fiLtres TristimuLus X, Y et Z, dont chacun engLobe une Large bande de Longueurs d'onde dans Le spectre visibLe mais qui sont en généraL de couLeur rouge, vert et bLeu respectivement. Les mesures ont été effectuées au moyen d'un Photomètre ELrepho et Les vaLeurs L, a* et b ont été caLcuLées à partir des vaLeurs de réfLectance pour Les fiLtres X, Y et Z conformément aux formuLes: L = 1Or/Y, a* - 17.5 (1.02X-Y), b* - 7.0 (y- O.8467.Z) Les vaLeurs c et b' peuvent être considérées comme des coordonnées représentant La chromaticité (c'est-à-dire "Le caractère rouge", "Le caractère jaune", etc.) et La vaLeur L*peut être considérée comme représentant Le 1 4
caractère clair ou foncé de La nuance.
Les résuLtats obtenus sont présentés dans Le tableau 2 ci-dessous. TabLeau 2 Compoé! CouLeur L a b I _l........... R (Invention) t jaune 82.0 - 4.6 74. 5 i R (Comparaison)j jaune 87.3 - 12.2 65.0 B (Invention) rouge 45.6 50.5 40.0 B (Comparaison) rouge 53.4- 42.3 19.7 !lf. .J C (Invention) bleu 35.6 29.9 - 60. 6 C (Comparaison) bLeu 55.1 1.6 - 28.0 D (Invention) gris 61.0 - 1.7 - 1.4 D (Comparaison) gris 70.8 0.4 0.6
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ II__ I _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
Ces résuLtats montrent que, dans chaque cas, La composition seLon La présente invention procure une vaLeur L inférieure à ceLLe de La composition de comparaison. L'écheLLe de La vaLeur L s'étend à partir de 100 pour Le bLanc pur jusqu'à O pour Le noir intense, et une vaLeur L inférieure indique par conséquent une
coloration pLus profonde ou pLus intense. On peut appré-
cier que La différence dans La vaLeur L est particuLiè-
rement prononcée dans Le cas du pigment bLeu.
EXEMPLE 2
On a préparé trois suspensions chacune
contenant 60 % en poids d'un matériau inorganique parti-
cuLaire différent et 0,1 % en poids, par rapport au poids du matériau inorganique particuLaire, du même agent de dispersion à base de poLyacryLate de sodium qui
a été utiLisé dans L'exempLe 1.
Les trois matériaux inorganiques particu-
Laires ont été, respectivement: 1. Trihydrate d'aLumine 2. RLumine
3. FeLdspath.
On a ajouté à chaque suspension une suspen-
sion d'un pigment brun foncé qui a été préparé en mé-
Langeant, ensembLe: une quantité suffisante d'une suspension d'un pigment à base d'oxyde ferrique rouge pour procurer 2 % en poids du pigment sec, par rapport au poids du matériau inorganique particuLaire sec; une quantité suffisante d'une suspension d'un pigment à base d'oxyde ferrique jaune pour procurer 3 % en poids du pigment sec, par rapport au poids du matériau inorganique particuLaire sec; une quantité suffisante d'une suspension d'un pigment à base de bLeu outremer pour procurer 2 %
en poids du pigment sec, par rapport au poids du maté-
riau inorganique particuLaire sec; et une quantité suffisante d'une suspension de noir de carbone pour procurer 0,4 % en poids de noir de
carbone sec, par rapport au poids du matériau inorgani-
que particuLaire sec.
La suspension contenant Le trihydrate 1 6 d'aLumine a été divisée en trois parts dont chacune a été traitée avec une quantité suffisante d'un Latex
différent contenant 50 % en poids d'un poLymère non-
éLastomère pour procurer 7 % en poids de solides poLymè-
res, par rapport au poids du matériau inorganique parti-
cuLaire sec. Les polymères contenus dans Les trois Latex ont été, respectivement: R. poLyacétate de vinyLe B. polystyrène
C. poLyméthacryLate de méthyLe.
La suspension contenant L'aLumine a été traitée avec une quantité suffisante de Latex contenant % en poids de poLyacétate de vinyLe pour procurer 7 % en poids de soLides polymères, par rapport au poids
d'aLumine sèche.
La suspension contenant Le feLdspath a été traitée avec une quantité suffisante du Latex contenant
% en poids de poLyméthacryLate de méthyLe pour pro-
curer 7 % en poids de solides polymères, par rapport au
poids de feLdspath sec.
Les composants de chaque méLange ont été intimement méLangés Les uns avec Les autres, et dans
chaque cas La suspension mixte a été séchée par atomi-
sation dans un séchoir à pulvérisation pour former des microsphères creuses ayant des diamètres compris entre
0,02 et 0,1mm.
Une composition pour mouLage en masse à base de polyester insaturé contenant chacune des charges traitées préparées comme décrit ci-dessus a été préparé conformément à La formulation donnée dans Le tabLeau 3 cidessous.
TabLeau 3
INGREDIENT PRRTIES EN POIDS
Résine polyester in-
saturé 58.0 Styrène 23. 1 CataLyseur | 1.5 Charge traitée 270.0 Rgent de démouLage à base de stéarate de zinc 6.0 Fibre de verre hachée 63.0
La résine polyester insaturé compre-
nait un méLange d'anhydride maLéique et de poLyé-
thyLène gLycoL. Le cataLyseur comprenait un méLange de 1,25 parties en poids de "TRIGONOX C" et 0,25 partie en poids de "TRIGONOX 21" ("TRIGONOX" est
une marque de commerce ou de fabrique).
Chaque composition pour mouLage en masse à base de polyester insaturé a été formée par mouLage par injection sous La forme de disques de
diamètre de 10Omm et d'épaisseur de 3mm. La résis-
tance au rayage montrée par chaque composition à base de polyester a été évaLuée en mesurant La profondeur de rayure et La bLancheur de rayure par
Les procédés décrits ci-dessous.
* La profondeur de rayure a été déter-
minée en réaLisant cinq rayures paraLLèLes sur un disque d'essai dediamètre 100oomm et d'épaisseur 3mm en dépLaçant cinq fois d'un côté à L'autre de La
face du disque d'essai une tête de rayage qui com-
prenait une biLLe d'acier de diamètre lmm sur La-
queLLe était appLiquée une masse de 2kg. Une zone du disque rayé qui englobait une partie des cinq rayures était ensuite analysée par La tête de me- sure d'un profiLomètre TRLYSTEFn, qui était reLiée à un ordinateur qui commandait Le mouvement du disque d'essai sous La tête tout en enregistrant La déviation de La tête à partir d'une référence de profondeur donnée. Une analyse répétée de La zone d'essai a fourni une représentation graphique en trois dimensions de La surface rayée. IL a été
possibLe à partir de cette représentation d'identi-
fier Les rayures et de mesurer Leur profondeur. On
a obtenu une profondeur moyenne en jim.
La bLancheur de rayure, qui est une
mesure du degré auxqueLLes des particules indivi-
dueLLes de charge sont arrachées à partir de La composition à base de polyester par Le rayage, et ainsi exposées, a été déterminée par L'anaLyse de La zone rayée du disque avec une tête de détecteur
optique qui était coupLée à un analyseur d'images.
La nuance de gris de La zone sous Le détecteur a été enregistrée sur une écheLLe qui variait de 0 pour Le noir à 255 pour Le bLanc et on a obtenu une
vaLeur pour chacune des cinq rayures et on a caL-
cuLé une vaLeur moyenne.
La couLeur de chaque composition à base de polyester a été mesurée en utiLisant Le disque comme une éprouvette avec Le système décrit dans L'exempLe 1, et Les vaLeurs L, a* et b* ont
été enregistrées.
Les résuLtats obtenus sont présentés dans Le tabLeau 4 ci-dessous:
Tableau ê
Profondeur Matériau de BLan- Couleur inorganique Latex rayure cheur L' a b Trihydrate d'aLumine PVFRc 5.5 8.3 33.03 11 35 15.56 Trihydrate d'aLumine PS 6.7 6.1 28.59 12.22 18.59 -- Trihydrate d'aLumine PMMR 5.4 4.5 32.27 12.10 18.39 RLumine PVRc 6.0 8.5 32.28 11.36 15.63 I FeLdspath PMMR 4.8 7.8 32.24 12.07 17.42 Note: PVRc = poLyacétate de vinyLe PS = polystyrène PMMR = poLyméthacryLate de méthyLe
Ces résuLtats montrent que La compo-
sition comprenant du feLdspath et du poLyméthacry-
Late de méthyLe présente La profondeur de rayure La pLus petite, aLors que La composition comprenant du trihydrate d'aLumine et du poLyméthacryLate de
méthyLe présente Le degré Le pLus petit d'écLair-
cissage du disque d'essai. La couLeur brune La pLus foncée, comme indiquée par La vaLeur La pLus faibLe de L, est présentée par La composition comprenant
du trihydrate d'aLumine et du poLystyrène.
Claims (9)
1. Matériau inorganique particuLaire revêtu, Le revête-
ment des particuLes du matériau inorganique comprenant
une combinaison d'un matériau poLymère natureL ou syn-
thétique et d'un premier pigment ou coLorant autre que Le noir de carbone à Lui seuL, Le matériau polymère
étant présent dans Le revêtement seLon une teneur com-
prise entre 1 et 10 % en poids, par rapport au poids du
matériau inorganique sec.
2. Matériau inorganique particuLaire revêtu seLon La revendication 1, dans LequeL Le matériau inorganique est
une argiLe kaoLinitique, une argiLe kaoLinitique caLci-
née, un carbonate de caLcium, un siLicate d'aluminium et/ou de calcium, de La bauxite, du taLc, du mica, du trihydrate d'aLumine, de La siLice, un carbonate ou un hydroxyde de magnésium, un carbonate doubLe de caLcium et de magnésium, un sulfate de calcium, ou du dioxyde de titane.
3. Matériau inorganique particuLaire revêtu seLon La revendication 2, dans LequeL Le matériau inorganique est
choisi parmi Le feLdspath et Le trihydrate d'aLumine.
4. Matériau inorganique particuLaire revêtu seLon La
revendication 1, 2 ou 3, dans LequeL Le matériau inor-
ganique a une taiLLe de particules d'au pLus environ 100 Pm.
5. Matériau inorganique particuLaire revêtu seLon L'une
quelconque des revendications I à 4, dans LequeL La
surface spécifique du matériau inorganique, teLLe que mesurée par La méthode BET à absorption d'azote, est
comprise entre 1 m g - et 300 m2 g -
6. Matériau inorganique particuLaire revêtu seLon L'une
queLconque des revendications 1 à 5, dans LequeL Le
matériau poLymère est choisi parmi Le poLyacétate de
vinyLe, Le poLyméthacryLate de méthyLe et Le poLystyrè-
ne.
7. Matériau inorganique particuLaire revêtu seLon L'une
queLconque des revendications 1 à 6, dans LequeL Le
matériau inorganique est choisi parmi Le feLdspath et Le trihydrate d'aLumine et Le matériau poLymère est choisi
parmi Le poLyméthacryLate de méthyLe et Le polystyrène.
8. Procédé de préparation d'un matériau inorganique par-
ticuLaire revêtu qui comprend La combinaison, en suspen-
sion aqueuse, d'un matériau inorganique particuLaire, d'une composition de Latex natureL ou synthétique seLon une teneur teLLe qu'eLLe fournisse un revêtement sur Les particuLes du matériau inorganique constitué de 1 à 10 % en poids de soLides de Latex, par rapport au poids du matériau inorganique sec, et d'un premier pigment ou coLorant autre que Le noir de carbone à Lui seuL, et
L'éLimination de L'eau et Le séchage du méLange résuL-
tant pour former un produit de charge particuLaire.
9. Composition thermodurcissabLe pour mouLage contenant un matériau inorganique particuLaire revêtu seLon L'une
queLconque des revendications I à 7.
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