INDUSTRIES CHIMIQUES : peintures et vernis
Publié le 03/11/2011
Extrait du document
Les premiers liants furent des matières naturelles telles que l'amidon, le blanc d'oeuf, la caséine, avec utilisation d'eau comme agent de dispersion. Très vite, les huiles végétales 'dites siccatives ont remplacé ces liants. Ce sont des huiles capables de durcir en s'oxydant en couche mince au contact de l'air, dissoutes dans l'essence de térébenthine, ou des gommeslaques dissoutes dans l'alcool : huiles de lin, de pavot, de tournesol, huiles de soja améliorées par chauffage avec un linoléate, huiles de poisson, huile de ricin traité à l'acide sulfurique étendu ; gommes-laques de Chine, d'Amérique latine ...
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rées d'année en année.
Pour information, les dérivés
cellulosiques sont extraits des végétaux et bois de tou tes sortes qui sont ensuite traités par des acides, bases
et sels.
On obtient ainsi des dérivés cellulosiques solu bles en transformant la cellulose, par estérification, en
nitrate ou en acétate ou, par éthérification, en méthyl,
éthyl ou benzylcellulose dont les applications dans la
préparation des peintures et vernis sont fort
nombreu ses.
Puis on aboutit à l'étonnante variété des liants syn thétiques comprenant entre autres, les aminoplastes , les
résines glycérophtaliques, les dérivés polyvinyliques, les
polyamides, les silicones,
les dérivés alkydes, acryliques,
méthacryliques, etc.
Il ne s'agit pas ici de décrire chacune de ces résines
dont la mise au point a demandé des années
de recher che et dont la fabrication est spécifique pour chaque
variété.
Mais sur le plan général, nous pouvons dire
que ces macromolécules synthétiques sont obtenues en soudant les unes aux autres un grand nombre de mo tifs atomiques identiques formés d'un petit nombre
d'atomes.
On doit donc les considérer comme des poly mères de ce motif monomère.
Et comme leur degré de
polymérisation est très élevé, on les désigne habituelle ment par le vocable de ( haut polymère ».
Les procédés de synthèse des hauts polymères se ra mènent à trois grands groupes :
1.- La polymérisation dont le type est la formation
des dérivés polyvinyliques :
Les réactions de polymérisation s'effectuent parfois
spontanément mais le plus souvent elles sont accélérées
par l'action de
la chaleur, de la lumière et de cataly seurs variés : péroxydes minéraux et organiques, halo génures métalliques ...
Ce sont des réactions en chaîne
avec une phase d'initiation, une phase de propagation
des chaînes de molécules et une phase de désactivation.
On obtient ainsi des réseaux de molécules qui donnent ce caractère de liant aux substances obtenues.
2.-La polycondensation dont un exemple est fourni
par la combinaison d'un diacide et d'un dialcool en gendrant un polyester.
Il s'agit de l'union de petites
molécules avec élimination d'un composant qui, le plus
souvent, est de l'eau.
3.-La polyaddition, dont les exemples sont encore
peu nombreux.
Le plus caractéristique est fourni par
la polymérisation de l'oxyde d'éthylène en présence de
l'eau ou
d'un alcool initiateur.
Ces substances sont très employées depuis une
di zaine d'années comme liants dans la fabrication des
peintures et vernis de toutes sortes.
Les solvants et plastifiants
Comme nous l'avons indiqué plus haut, il est indis pensable d'ajouter des solvants dans l'élaboration des
peintures : en effet un solvant est un constituant li quide, simple ou mixte, volatil dans les conditions nor males de séchage, non filmogène, utilisé pour disperser le liant des vernis et peintures.
Le solvant
le plus connu et le plus utilisé dans le passé est l'essence de térébenthine, obtenue par la dis tillation de la gemme, matière pâteuse cristalline qu'ex crètent diverses variétés de pins (pin maritime et pin
Un empateur planétaire de petite capacité pour les fabrications de volume limité.
(Photo Studiotechnique)
d'Alep) et qui s'écoule de l'arbre vivant, soit naturelle ment, soit à l'aide d'incisions pratiquées à cet effet.
C'est un liquide à reflets verdâtres, très mobile, plus
léger que l'eau (d = 0,86) qui commence à bouillir à 152° c.
A l'heure actuelle, il existe une multitude de solvants
synthétiques spécifiques de chaque type de peinture et
de liant : les acétates d'éthyle, d'isopropyle, de butyle,
d'amyle N, l'acétone, certains phtalates, tartrates,
pro pionates et lactates, l'éthylène-glycol, etc.
Ce sont sur tout des esters ou des cétones.
Les alcools sont considérés surtout comme des di luants qui se définissent comme des liquides simples
ou mixtes ayant pour buf d'améliorer les caractéristi ques d'application du constituant filmogène.
Lorsque l'on prépare une composition comprenant
une substance filmogène, une résine
et des solvants, de
volatilité convenable, on constate que le film obtenu
par évaporation est dur et cassant.
Il ne peut être uti lisé pour recouvrir des objets.
Or, il existe un moyen simple pour corriger d'une
manière décisive ce défaut : il consiste à incorporer
dans le mélange un (plastifiant », produit de faible vo latilité qui demeure indéfmiment dans le film et lui
donne de l'adhérence, de l'élasticité et de la flexibilité.
Les produits les plus utilisés sont des esters comme
les phtalates, phosphates, des éthers-oxydes comme
l'oxyde de phényle, des cétones comme la
benzo-phé none et surtout le camphre, et enfin certains produits
tels que les toluènes sulfonamides ...
Les pigments :
Les pigments sont des poudres de couleurs vives d'une extrême finesse, livrées telles quelles ou déjà
malaxées dans un milieu de dispersion.
Ces poudres
sont le plus souvent minérales mais des complexes or gano-métalliques sont aussi élaborés dans ce domaine..
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