CA2548802A1 - Utilisation de polymeres hydrosolubles structures obtenus par polymerisation radicalaire controlee comme dispersant et agent d'aide au broyage de matieres minerales - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne l'utilisation, comme agent dispersant et/ou d'aide au broyage de pigments et/ou de charges minérales en suspension aqueuse, d'un polymère hydrosoluble de structure contrôlée obtenu par un procédé de polymérisation radicalaire contrôlée mettant en oeuvre, en tant qu'amorceur de polymérisation, une alcoxyamine particulière.
Description
UTILISATION DE POLYMERES HYDROSOLUBLES STRUCTURES OBTENUS
PAR POLYMERISATION RADICALAIRE CONTROLEE COMME DISPERSANT
ET AGENT D'AIDE AU BROYAGE DE MATIERES MINÉRALES
La présente invention concerne le secteur des dispersants et des agents d'aide au broyage pour matières minérales, en vue d'améliorer respectivement la stabilité des dispersions aqueuses de matières minérales, et de faciliter le broyage desdites matières minérales en suspension aqueuse.
L'invention concerne en premier lieu l'utilisation, comme agent dispersant et/ou d'aide au broyage de pigments et/ou de charges minérales en suspension aqueuse, d'un polymère hydrosoluble de structure contrôlée obtenu par un procédé de polymérisation radicalaire contrôlée mettant en oeuvre, en tant qu'amorceur de polymérisation, une alcoxyamine particulière de formule générale (A) .
O= C O=P-OR6 dans laquelle - Ri et RZ représentent un radical alkyle, linéaire ou ramifié, ayant un nombre d'atomes de carbone allant de 1 à 5, - R3 représente un atome d'hydrogène, un radical alkyle, linéaire ou ramifié, ayant un nombre d'atomes de carbone allant de 1 à 8, un radical phényle, un cation tel que Li+, Na+, I~+, H4N+, Bu3HN+ avec Bu = butyle,
PAR POLYMERISATION RADICALAIRE CONTROLEE COMME DISPERSANT
ET AGENT D'AIDE AU BROYAGE DE MATIERES MINÉRALES
La présente invention concerne le secteur des dispersants et des agents d'aide au broyage pour matières minérales, en vue d'améliorer respectivement la stabilité des dispersions aqueuses de matières minérales, et de faciliter le broyage desdites matières minérales en suspension aqueuse.
L'invention concerne en premier lieu l'utilisation, comme agent dispersant et/ou d'aide au broyage de pigments et/ou de charges minérales en suspension aqueuse, d'un polymère hydrosoluble de structure contrôlée obtenu par un procédé de polymérisation radicalaire contrôlée mettant en oeuvre, en tant qu'amorceur de polymérisation, une alcoxyamine particulière de formule générale (A) .
O= C O=P-OR6 dans laquelle - Ri et RZ représentent un radical alkyle, linéaire ou ramifié, ayant un nombre d'atomes de carbone allant de 1 à 5, - R3 représente un atome d'hydrogène, un radical alkyle, linéaire ou ramifié, ayant un nombre d'atomes de carbone allant de 1 à 8, un radical phényle, un cation tel que Li+, Na+, I~+, H4N+, Bu3HN+ avec Bu = butyle,
2 - R4 représente un radical alkyle, linéaire ou ramifié, ayant un nombre d'atomes de carbone allant de 1 à 8, et préférentiellement un radical tertiobutyle, - RS représente un radical alkyle, linéaire ou ramifié, ayant un nombre d'atomes de carbone allant de 1 à 8, et préférentiellement un radical tertiobutyle, - R6 et R~ représentent un radical alkyle, linéaire ou ramifié, ayant un nombre d'atomes de carbone allant de 1 à 8, et préférentiellement un radical éthyle.
L'invention concerne aussi les procédés de dispersions aqueuses et de broyage en suspensions aqueuses de pigments et/ou de charges minérales, qui mettent en ouvre ce polymère hydrosoluble.
L'invention concerne également les dispersions et les suspensions aqueuses de pigments et/ou de charges minérales ainsi obtenues.
L'invention concerne aussi l'utilisation des suspensions aqueuses de pigments et/ou de charges minérales ainsi obtenues dans les secteurs du papier et en particulier dans le couchage du papier et la charge de masse du papier, ou encore dans les secteurs des peintures aqueuses, du plastique, du ciment, de la céramique, de la détergence, de la cosmétique, et des boues de forage.
L'invention concerne également les formulations papetières, les peintures aqueuses, les compositions plastiques, les ciments, les compositions céramiques, les compositions détergentes, les compositions cosmétiques et les boues de forage ainsi obtenues.
L'invention concerne aussi l'utilisation directe comme agent dispersant desdits polymères hydrosolubles dans des formulations papetières, les peintures aqueuses, les ciments, les compositions céramiques, les compositions détergentes, les compositions cosmétiques et les boues de forage.
Elle concerne enfin les formulations papetières, les peintures aqueuses, les ciments, les
L'invention concerne aussi les procédés de dispersions aqueuses et de broyage en suspensions aqueuses de pigments et/ou de charges minérales, qui mettent en ouvre ce polymère hydrosoluble.
L'invention concerne également les dispersions et les suspensions aqueuses de pigments et/ou de charges minérales ainsi obtenues.
L'invention concerne aussi l'utilisation des suspensions aqueuses de pigments et/ou de charges minérales ainsi obtenues dans les secteurs du papier et en particulier dans le couchage du papier et la charge de masse du papier, ou encore dans les secteurs des peintures aqueuses, du plastique, du ciment, de la céramique, de la détergence, de la cosmétique, et des boues de forage.
L'invention concerne également les formulations papetières, les peintures aqueuses, les compositions plastiques, les ciments, les compositions céramiques, les compositions détergentes, les compositions cosmétiques et les boues de forage ainsi obtenues.
L'invention concerne aussi l'utilisation directe comme agent dispersant desdits polymères hydrosolubles dans des formulations papetières, les peintures aqueuses, les ciments, les compositions céramiques, les compositions détergentes, les compositions cosmétiques et les boues de forage.
Elle concerne enfin les formulations papetières, les peintures aqueuses, les ciments, les
3 compositions céramiques, les compositions détergentes, les compositions cosmétiques et les boues de forage ainsi obtenues par utilisation directe, comme agent dispersant, desdits polymères hydrosolubles.
Depuis toujours, la fabrication, la manipulation, le transport ou l'utilisation de suspensions aqueuses de matières minérales sont des opérations où la stabilité
et la viscosité de ces suspensions représentent un problème crucial pour l'homme du métier, afin d'éviter des phénomènes néfastes tels que la sédimentation, la prise en masse, l'incompatibilité pigmentaire ou encore des problèmes de pompabilité dûs à une viscosité trop élevée.
Par ailleurs, l'homme du métier est aussi souvent amené à réaliser une opération dite de broyage, qui consiste en une réduction de la taille des particules de pigments et/ou des charges minérales à travers un apport d'énergie, en vue d'adapter la granulométrie des particules à leur application finale.
Aussi, on a peu à peu développé des additifs dénommés « dispersants », et destinés à
améliorer la stabilité desdites suspensions, et d'autre part des additifs appelés « agents d'aide au broyage », employés pour faciliter la réduction de taille des particules. Ces additifs sont généralement à base de polymères acryliques et méthacryliques, comme le démontrent l'ensemble des documents citës dans l'art antérieur relatif à cette demande.
De nombreux travaux de recherche appliquée ainsi que plusieurs brevets ont rapidement orienté l'homme du métier vers le choix de polymères « à structure contrôlée ». Nous allons détailler cette notion à travers quelques exemples et en donner une signification précise qui sera reprise dans toute la suite de cette demande.
Outre la connaissance spécifique constituée par la synthèse de polymères particuliers, l'homme du métier trouve dans le document US 5 424 364 l'enseignement général suivant : les « polymères de structure contrôlée » sont des dispersants efficaces pour les charges minérales. A la lecture de ce document, il faut interpréter cette expression comme des polymères de structure bloc AB, au détriment de polymères à
architecture statistique.
Depuis toujours, la fabrication, la manipulation, le transport ou l'utilisation de suspensions aqueuses de matières minérales sont des opérations où la stabilité
et la viscosité de ces suspensions représentent un problème crucial pour l'homme du métier, afin d'éviter des phénomènes néfastes tels que la sédimentation, la prise en masse, l'incompatibilité pigmentaire ou encore des problèmes de pompabilité dûs à une viscosité trop élevée.
Par ailleurs, l'homme du métier est aussi souvent amené à réaliser une opération dite de broyage, qui consiste en une réduction de la taille des particules de pigments et/ou des charges minérales à travers un apport d'énergie, en vue d'adapter la granulométrie des particules à leur application finale.
Aussi, on a peu à peu développé des additifs dénommés « dispersants », et destinés à
améliorer la stabilité desdites suspensions, et d'autre part des additifs appelés « agents d'aide au broyage », employés pour faciliter la réduction de taille des particules. Ces additifs sont généralement à base de polymères acryliques et méthacryliques, comme le démontrent l'ensemble des documents citës dans l'art antérieur relatif à cette demande.
De nombreux travaux de recherche appliquée ainsi que plusieurs brevets ont rapidement orienté l'homme du métier vers le choix de polymères « à structure contrôlée ». Nous allons détailler cette notion à travers quelques exemples et en donner une signification précise qui sera reprise dans toute la suite de cette demande.
Outre la connaissance spécifique constituée par la synthèse de polymères particuliers, l'homme du métier trouve dans le document US 5 424 364 l'enseignement général suivant : les « polymères de structure contrôlée » sont des dispersants efficaces pour les charges minérales. A la lecture de ce document, il faut interpréter cette expression comme des polymères de structure bloc AB, au détriment de polymères à
architecture statistique.
4 On retrouve cette notion dans le document US 5 231 131 qui apprend à l'homme du métier que plus ces polymères structurés sont purs, plus ils sont efficaces en tant qu'agent dispersant : la structure privilégiée est ici celle de polymères blocs, ou peignes, au détriment d'une architecture aléatoire.
De même, au niveau des procédés de broyage, il apparaît dans le document «
Wetting and dispersing agents » (Chimie, 56, 2002, 170-176) que des copolymères à
structure bloc peuvent se comporter comme des agents d'aide au broyage très efficaces pour des pigments inorganiques utilisés dans les peintures et les plastiques.
En accord avec ces documents, on désignera donc par « un procédé d'obtention de polymère à structure ou à architecture contrôlée », un procédé qui permet à
l'homme du métier d'obtenir une structure particulière pour le polymère qu'il souhaite réaliser (telle que bloc, peigne, alternée, alëatoire,...).
A titre d'exemple, l'homme du métier connaît ainsi les documents WO 01/44388 et WO 01/44376 qui décrivent une dispersion minérale contenant de l'eau, un pigment, et un dispersant obtenu par un procédé de polymérisation radicalaire contrôlée.
Le dispersant est un polymère présentant la structure d'un peigne avec un squelette hydrophobe et des groupements pendants hydrophiles. Les 2 documents diffèrent dans le choix de l'initiateur de polymérisation : un composé contenant un groupement halogéné (WO 01/44388) ou un composé choisi parmi les polyéthers, les polyesters, ou les polyuréthannes (WO 01/44376).
Quant au document US 4 656 226, il concerne un dispersant pour pigments obtenu par la technique GTP (Group Transfer Polymerization), disposant d'une structure bloc de type AB, où A est un segment constitué d'unités monomériques méthacryliques polymérisées et B est un segment constitué d'unités monomériques méthacryliques ou acryliques polymérisées.
A ce stade de la recherche, l'objectif de l'homme du métier est donc l'obtention de tels polymères à architecture contrôlée.
Poursuivant ses recherches dans ce sens, l'homme du métier prend alors connaissance des documents présentant la synthèse de polymères à structure contrôlée, obtenus par le procédé ATRP (Atour Transfer Radical Polymerization). Cette technique a été
largement décrite dans le document (Controlled Radical Polyrnerization, K.Matyjaszewski, Am.Chem.Soc., 1998, Chapl6, pp258).
Ainsi, le document FR 2 797 633 décrit un procédé de polymérisation par ATRP
de monomères acryliques et méthacryliques.
De même, au niveau des procédés de broyage, il apparaît dans le document «
Wetting and dispersing agents » (Chimie, 56, 2002, 170-176) que des copolymères à
structure bloc peuvent se comporter comme des agents d'aide au broyage très efficaces pour des pigments inorganiques utilisés dans les peintures et les plastiques.
En accord avec ces documents, on désignera donc par « un procédé d'obtention de polymère à structure ou à architecture contrôlée », un procédé qui permet à
l'homme du métier d'obtenir une structure particulière pour le polymère qu'il souhaite réaliser (telle que bloc, peigne, alternée, alëatoire,...).
A titre d'exemple, l'homme du métier connaît ainsi les documents WO 01/44388 et WO 01/44376 qui décrivent une dispersion minérale contenant de l'eau, un pigment, et un dispersant obtenu par un procédé de polymérisation radicalaire contrôlée.
Le dispersant est un polymère présentant la structure d'un peigne avec un squelette hydrophobe et des groupements pendants hydrophiles. Les 2 documents diffèrent dans le choix de l'initiateur de polymérisation : un composé contenant un groupement halogéné (WO 01/44388) ou un composé choisi parmi les polyéthers, les polyesters, ou les polyuréthannes (WO 01/44376).
Quant au document US 4 656 226, il concerne un dispersant pour pigments obtenu par la technique GTP (Group Transfer Polymerization), disposant d'une structure bloc de type AB, où A est un segment constitué d'unités monomériques méthacryliques polymérisées et B est un segment constitué d'unités monomériques méthacryliques ou acryliques polymérisées.
A ce stade de la recherche, l'objectif de l'homme du métier est donc l'obtention de tels polymères à architecture contrôlée.
Poursuivant ses recherches dans ce sens, l'homme du métier prend alors connaissance des documents présentant la synthèse de polymères à structure contrôlée, obtenus par le procédé ATRP (Atour Transfer Radical Polymerization). Cette technique a été
largement décrite dans le document (Controlled Radical Polyrnerization, K.Matyjaszewski, Am.Chem.Soc., 1998, Chapl6, pp258).
Ainsi, le document FR 2 797 633 décrit un procédé de polymérisation par ATRP
de monomères acryliques et méthacryliques.
5 De même, « First exemple of the ATRP of an acidic monomer : direct synthesis of methacrylic acid copolymers in aqueous media » (Chem. Commun., 1999, 1285-1286) décrit l'utilisation de ce procédé de polymérisation appliqué à la synthèse de copolymères bloc poly(oxyde d' éthylène-methacrylate de sodium).
Enfin, le document WO 00/40630 décrit une composition contenant un pigment organique ou inorganique et un dispersant soûs la forme d'un copolymère bloc obtenu par ladite technique.
Néanmoins, l'ensemble de ces documents fait apparaître de nouveaux problèmes à
l'homme du métier. D'une part, le procédé ATRP met en oeuvre des catalyseurs à
base de sels de cuivre qui engendrent des pollutions non souhaitables ; on va également retrouver le cuivre dans les produits synthétisés, ce que ne souhaite pas nécessairement l'homme du métier. D'autre part, le procédé ATRP met également en jeu des amines souvent indésirables dans le produit final.
Au regard de ce grave inconvénient, l'homme du métier se tourne alors vers un autre procédé de polymérisation permettant d'obtenir des structures contrôlées : la technique RAFT (Reversible Addition Fragmentation chain Transfer). Celle-ci a été
largement décrite dans le document (Controlled/Living Radical Polymerization-Progress in ATRP,NMP, and RAFT, K.Matyjaszewski, Am.Chem.Soc., 2000, Chap20, pp278).
L'homme du métier connaît dans ce domaine le document WO 98/01478 qui décrit la synthèse de polymères de type bloc, greffé ou en étoile, mettant en ouvre un agent de transfert du type R-C(=S)-S-R'.
Parallèlement, il connaît le document FR 2 821 620 qui propose un procédé de polymérisation de type RAFT de l'acide acrylique, mettant en oeuvre un agent de transfert du type R-X-C(=S)-S-R'. Le polymère obtenu peut alors être utilisé
comme agent dispersant ou d'aide au broyage dans les suspensions de matières minérales.
Enfin, le document WO 00/40630 décrit une composition contenant un pigment organique ou inorganique et un dispersant soûs la forme d'un copolymère bloc obtenu par ladite technique.
Néanmoins, l'ensemble de ces documents fait apparaître de nouveaux problèmes à
l'homme du métier. D'une part, le procédé ATRP met en oeuvre des catalyseurs à
base de sels de cuivre qui engendrent des pollutions non souhaitables ; on va également retrouver le cuivre dans les produits synthétisés, ce que ne souhaite pas nécessairement l'homme du métier. D'autre part, le procédé ATRP met également en jeu des amines souvent indésirables dans le produit final.
Au regard de ce grave inconvénient, l'homme du métier se tourne alors vers un autre procédé de polymérisation permettant d'obtenir des structures contrôlées : la technique RAFT (Reversible Addition Fragmentation chain Transfer). Celle-ci a été
largement décrite dans le document (Controlled/Living Radical Polymerization-Progress in ATRP,NMP, and RAFT, K.Matyjaszewski, Am.Chem.Soc., 2000, Chap20, pp278).
L'homme du métier connaît dans ce domaine le document WO 98/01478 qui décrit la synthèse de polymères de type bloc, greffé ou en étoile, mettant en ouvre un agent de transfert du type R-C(=S)-S-R'.
Parallèlement, il connaît le document FR 2 821 620 qui propose un procédé de polymérisation de type RAFT de l'acide acrylique, mettant en oeuvre un agent de transfert du type R-X-C(=S)-S-R'. Le polymère obtenu peut alors être utilisé
comme agent dispersant ou d'aide au broyage dans les suspensions de matières minérales.
6 Mais un nouveau problème, inhérent à cette technique de polymérisation, apparaît alors : c'est l'utilisation d'agents de transfert soufrés. Outre l'inconvénient d'être dangereux pour l'environnement, ces agents de transfert confèrent aux polymères obtenus une odeur très désagréable, et introduisent dans le produit final des molécules organo-soufrées qui ne sont pas forcément souhaitées.
Pour contourner ce nouvel inconvénient, l'homme du métier se tourne enfin vers les récentes techniques de polymérisation radicalaire contrôlée, qui mettent en c~euvre des nitroxydes ou des alcoxyamines comme initiateurs de polymérisation.
Ainsi, le document WO 00/71501 lui enseigne-t-il que des polyalcoxyamines particulières peuvent être utilisées pour synthétiser notamment des copolymères triblocs, chaque bloc étant issu de monomères aussi différents que les acrylates d'alkyle et les dérivés styréniques, avec un excellent contrôle de la polymérisation et de l'indice de polydispersité. Ce document ne révèle cependant aucune utilisation particulière desdits polymères.
Enfin, le document WO 01/02345 enseigne à l'homme du métier, que des polyalcoxyamines permettent d'obtenir des polymères à structure contrôlée, telles que bloc, peigne, greffée, ou encore alëatoire. Ces polymères trouvent de nombreuses applications comme agents modificateurs de rhéologie ou dispersants de charges minérales en phase aqueuse. Cependant, cette demande de brevet révèle un inconvénient de taille au niveau de la fabrication industrielle de polymères.
S'il est indiqué dans le texte que la scission de la liaison O-C de l'alcoxyamine sélectionnée s'opère entre 50 et 160°C (page 35), il apparaît clairement dans les exemples qu'il faut travailler à des températures largement supérieures à 100°C afin d'être efficace.
Comme le démontrent les exemples C1 à C9 (pages 57 à 59) sur la polymérisation de l'acrylate de butyle, la réaction doit être effectuée à 145°C pendant 3 heures. Or, si on désire travailler en phase aqueuse, ce qui est le souhait de l'homme du métier eu égard au respect de l'environnement, de telles températures rendent impossible le procédé de polymérisation à pression atmosphérique. Par ailleurs, le fait de devoir travailler à des températures aussi élevées constitue un inconvénient rédhibitoire pour la synthèse de
Pour contourner ce nouvel inconvénient, l'homme du métier se tourne enfin vers les récentes techniques de polymérisation radicalaire contrôlée, qui mettent en c~euvre des nitroxydes ou des alcoxyamines comme initiateurs de polymérisation.
Ainsi, le document WO 00/71501 lui enseigne-t-il que des polyalcoxyamines particulières peuvent être utilisées pour synthétiser notamment des copolymères triblocs, chaque bloc étant issu de monomères aussi différents que les acrylates d'alkyle et les dérivés styréniques, avec un excellent contrôle de la polymérisation et de l'indice de polydispersité. Ce document ne révèle cependant aucune utilisation particulière desdits polymères.
Enfin, le document WO 01/02345 enseigne à l'homme du métier, que des polyalcoxyamines permettent d'obtenir des polymères à structure contrôlée, telles que bloc, peigne, greffée, ou encore alëatoire. Ces polymères trouvent de nombreuses applications comme agents modificateurs de rhéologie ou dispersants de charges minérales en phase aqueuse. Cependant, cette demande de brevet révèle un inconvénient de taille au niveau de la fabrication industrielle de polymères.
S'il est indiqué dans le texte que la scission de la liaison O-C de l'alcoxyamine sélectionnée s'opère entre 50 et 160°C (page 35), il apparaît clairement dans les exemples qu'il faut travailler à des températures largement supérieures à 100°C afin d'être efficace.
Comme le démontrent les exemples C1 à C9 (pages 57 à 59) sur la polymérisation de l'acrylate de butyle, la réaction doit être effectuée à 145°C pendant 3 heures. Or, si on désire travailler en phase aqueuse, ce qui est le souhait de l'homme du métier eu égard au respect de l'environnement, de telles températures rendent impossible le procédé de polymérisation à pression atmosphérique. Par ailleurs, le fait de devoir travailler à des températures aussi élevées constitue un inconvénient rédhibitoire pour la synthèse de
7 dispersants et d'agents d'aide au broyage à partir de composés acryliques ; en effet, à
de telles températures, on se situe à proximité, voire au-delà des températures d'ébullition des monomëres utilisés, ces températures d'ébullition étant respectivement égales à 145°C, 141°C, 161°C pour l'acrylate de butyle, l'acide acrylique et l'acide méthacrylique.
De plus, à de telles températures, des phénomènes d'initiation thermique apparaissent générant alors des chaînes non contrôlées et dégradant d'autant l'architecture contrôlée.
Poursuivant ses recherches, la Demanderesse a trouvé de manière surprenante la solution au problème de l'obtention de suspensions aqueuses de matières minérales stables mettant en ouvre des polymères à structure contrôlée ne présentant ni les problèmes de pollution des polymères produits par la mise en ouvre de composés à
base de cuivre ni les problèmes d'odeur des polymères obtenus par l'usage de composés à base de soufre, ni les problèmes de pollution que peut représenter l'incorporation de molécules organo-soufrées.
Ainsi, la Demanderesse a trouvé de manière surprenante un procédé de polymérisation radicalaire contrôlée à basse température, c'est-à-dire à température inférieure à la température d'ébullition des monomères mis en ouvre ainsi que de l'eau, permettant d'obtenir des polymères hydrosolubles à structure contrôlée, utilisés de manière très efficace comme dispersant etJou agent d'aide au broyage de pigments et/ou charges minérales en suspension aqueuse.
Ce procédé de polymérisation met en oeuvre, en tant qu'amorceur de polymérisation, une alcoxyamine particulière de formule générale (A)
de telles températures, on se situe à proximité, voire au-delà des températures d'ébullition des monomëres utilisés, ces températures d'ébullition étant respectivement égales à 145°C, 141°C, 161°C pour l'acrylate de butyle, l'acide acrylique et l'acide méthacrylique.
De plus, à de telles températures, des phénomènes d'initiation thermique apparaissent générant alors des chaînes non contrôlées et dégradant d'autant l'architecture contrôlée.
Poursuivant ses recherches, la Demanderesse a trouvé de manière surprenante la solution au problème de l'obtention de suspensions aqueuses de matières minérales stables mettant en ouvre des polymères à structure contrôlée ne présentant ni les problèmes de pollution des polymères produits par la mise en ouvre de composés à
base de cuivre ni les problèmes d'odeur des polymères obtenus par l'usage de composés à base de soufre, ni les problèmes de pollution que peut représenter l'incorporation de molécules organo-soufrées.
Ainsi, la Demanderesse a trouvé de manière surprenante un procédé de polymérisation radicalaire contrôlée à basse température, c'est-à-dire à température inférieure à la température d'ébullition des monomères mis en ouvre ainsi que de l'eau, permettant d'obtenir des polymères hydrosolubles à structure contrôlée, utilisés de manière très efficace comme dispersant etJou agent d'aide au broyage de pigments et/ou charges minérales en suspension aqueuse.
Ce procédé de polymérisation met en oeuvre, en tant qu'amorceur de polymérisation, une alcoxyamine particulière de formule générale (A)
8 Ra R4 O= C O=P-0 R6 dans laquelle - R, et R2 représentent un radical alkyle, linéaire ou ramifié, ayant un nombre d'atomes de carbone allant de 1 à 5, et représentent préférentiellement le radical méthyle, - R3 représente un atome d'hydrogène, un radical alkyle, linéaire ou ramifié, ayant un nombre d'atomes de carbone allant de 1 à 8, un radical phényle, un cation tel que Li+, Na+, K+, H4N+, Bu3HN+ avec Bu = butyle, et représente préférentiellement l'atome d'hydrogène, - R4 représente un radical alkyle, linéaire ou ramifié, ayant un nombre d'atomes de carbone allant de 1 à 8, et préférentiellement un radical tertiobutyle, - RS représente un radical alkyle, linéaire ou ramifié, ayant un nombre d'atomes de carbone allant de 1 à 8, et préférentiellement un radical tertiobutyle, - R6 et R~ représentent un radical alkyle, linéaire ou ramifié, ayant un nombre d'atomes de carbone allant de 1 à 8, et préférentiellement un radical éthyle.
Les polymères alors obtenus par le procédé présentent l'avantage de ne pas contenir de composés à base de sels de cuivre contrairement aux polymères obtenus par ATRP
et de composés soufrés à l'opposé des produits obtenus via la technique RAFT, tout en disposant d'une architecture contrôlable à travers leur procédé de polymérisation.
Les polymères alors obtenus par le procédé présentent l'avantage de ne pas contenir de composés à base de sels de cuivre contrairement aux polymères obtenus par ATRP
et de composés soufrés à l'opposé des produits obtenus via la technique RAFT, tout en disposant d'une architecture contrôlable à travers leur procédé de polymérisation.
9 Les produits finis obtenus sont également des polymères utilisables dès la fin de la réaction de polymérisation résultant directement de cette polymérisation sans avoir besoin de mettre en oeuvre des réactions de post-traitement après polymérisation comme la filtration, la précipitation ou autres, réactions qui changent la conformation du polymère résultant.
L'objet de l'invention est donc l'utilisation, comme agent dispersant et/ou d'aide au broyage de pigments et/ou de charges minérales en suspension aqueuse, d'un polymère hydrosoluble de structure contrôlée obtenu par un procédé de polymérisation radicalaire contrôlée mettant en couvre, en tant qu'amorceur de polymérisation, une alcoxyamine particulière de formule générale (A).
Un autre objet de l'invention réside dans les dispersions et les suspensions aqueuses de pigments et/ou de charges minérales ainsi obtenues.
Un autre objet de l'invention est l'utilisation des dispersions et des suspensions aqueuses de pigments et/ou de charges minérales ainsi obtenues dans les secteurs du papier tels que notamment le couchage mettant en oeuvre une formulation de sauces de couchage et la charge de masse dans la fabrication de feuilles de papier, des peintures aqueuses, du plastique, du ciment, de la céramique, de la dëtergence, de la cosmétique et des boues de forage.
Un autre objet de l'invention est les formulations papetières, les peintures aqueuses, les compositions plastiques, les ciments, les compositions céramiques, les compositions détergentes, les compositions cosmétiques et les boues de forage ainsi obtenues.
Un autre objet de l'invention est l'utilisation directe desdits homopolyrnëres et/ou copolymères hydrosolubles dans des formulations papetières, des peintures aqueuses, des ciments, des compositions céramiques, des compositions détergentes, des compositions cosmétiques, et des boues de forage, comme agent dispersant.
Enfin, un dernier objet de l'invention réside dans les formulations papetières, les peintures aqueuses, les ciments, les compositions céramiques, les compositions détergentes, les compositions cosmétiques, et les boues de forage, obtenues par l'utilisation directe desdits polymères comme agent dispersant.
L'utilisation selon l'invention desdits polymères hydrosolubles permet donc d'obtenir des dispersions aqueuses stables de pigments et/ou charges minérales et des suspensions aqueuses finement broyées de pigments et/ou charges minérales.
L'objet de l'invention est donc l'utilisation, comme agent dispersant et/ou d'aide au broyage de pigments et/ou de charges minérales en suspension aqueuse, d'un polymère hydrosoluble de structure contrôlée obtenu par un procédé de polymérisation radicalaire contrôlée mettant en couvre, en tant qu'amorceur de polymérisation, une alcoxyamine particulière de formule générale (A).
Un autre objet de l'invention réside dans les dispersions et les suspensions aqueuses de pigments et/ou de charges minérales ainsi obtenues.
Un autre objet de l'invention est l'utilisation des dispersions et des suspensions aqueuses de pigments et/ou de charges minérales ainsi obtenues dans les secteurs du papier tels que notamment le couchage mettant en oeuvre une formulation de sauces de couchage et la charge de masse dans la fabrication de feuilles de papier, des peintures aqueuses, du plastique, du ciment, de la céramique, de la dëtergence, de la cosmétique et des boues de forage.
Un autre objet de l'invention est les formulations papetières, les peintures aqueuses, les compositions plastiques, les ciments, les compositions céramiques, les compositions détergentes, les compositions cosmétiques et les boues de forage ainsi obtenues.
Un autre objet de l'invention est l'utilisation directe desdits homopolyrnëres et/ou copolymères hydrosolubles dans des formulations papetières, des peintures aqueuses, des ciments, des compositions céramiques, des compositions détergentes, des compositions cosmétiques, et des boues de forage, comme agent dispersant.
Enfin, un dernier objet de l'invention réside dans les formulations papetières, les peintures aqueuses, les ciments, les compositions céramiques, les compositions détergentes, les compositions cosmétiques, et les boues de forage, obtenues par l'utilisation directe desdits polymères comme agent dispersant.
L'utilisation selon l'invention desdits polymères hydrosolubles permet donc d'obtenir des dispersions aqueuses stables de pigments et/ou charges minérales et des suspensions aqueuses finement broyées de pigments et/ou charges minérales.
10 Ces dispersions et suspensions aqueuses de pigments et/ou charges minérales permettent d'obtenir des formulations papetières, des peintures aqueuses, des compositions plastiques, des ciments, des compositions céramiques, des compositions détergentes, des compositions cosmétiques et des boues de forage dont on peut réguler la viscosité selon l'application finale envisagëe.
Enfin, l'utilisation directe desdits polymères hydrosolubles permet d'obtenir des formulations papetières, des peintures aqueuses, des ciments, des compositions céramiques, des compositions détergentes, des compositions cosmétiques et des boues de forage dont on peut également réguler la viscosité selon l'application finale envisagée.
Ces buts sont atteints grâce à l'utilisation, selon l'invention d'un polymère hydrosoluble, qui se caractérise en ce que ledit polymère a une structure contrôlée et est obtenu par un procédé de polymérisation radicalaire contrôlée mettant en oeuvre en tant qu'amorceur de polymérisation, une alcoxyamine particulière de formule générale (A).
L'utilisation d'un polymère hydrosoluble selon l'invention se caractérise également en ce que le polymère est obtenu par un procédé de polymérisation radicalaire contrôlée, mettant en jeu l'alcoxyamine particulière précédemment décrite, de monomères choisis parmi
Enfin, l'utilisation directe desdits polymères hydrosolubles permet d'obtenir des formulations papetières, des peintures aqueuses, des ciments, des compositions céramiques, des compositions détergentes, des compositions cosmétiques et des boues de forage dont on peut également réguler la viscosité selon l'application finale envisagée.
Ces buts sont atteints grâce à l'utilisation, selon l'invention d'un polymère hydrosoluble, qui se caractérise en ce que ledit polymère a une structure contrôlée et est obtenu par un procédé de polymérisation radicalaire contrôlée mettant en oeuvre en tant qu'amorceur de polymérisation, une alcoxyamine particulière de formule générale (A).
L'utilisation d'un polymère hydrosoluble selon l'invention se caractérise également en ce que le polymère est obtenu par un procédé de polymérisation radicalaire contrôlée, mettant en jeu l'alcoxyamine particulière précédemment décrite, de monomères choisis parmi
11 a) au moins un monomère ionique qui est soit i) anionique et à fonction carboxylique ou dicarboxylique ou phosphorique ou phosphonique ou sulfonique ou leur mélange, soit ü) cationique, soit iii) le mélange de i) et ü) b) et éventuellement au moins un monomère non ionique, le monomère non ionique étant constitué d'au moins un monomère de formule (I) R ~ ~ ~R' U~n q (I) dans laquelle - m et p représentent un nombre de motifs d'oxyde d'alkylène inférieur ou égal à 150, - n représente un nombre de motifs d'oxyde d'éthylène inférieur ou égal à
150, - q représente un nombre entier au moins égal à 1 et tel que 5 _< (m+n+p)q <
150, et préférentiellement tel que 15 <_ (m _+n+p)q < 120, - R, représente l'hydrogène ou le radical méthyle ou éthyle, - RZ représente l'hydrogène ou le radical méthyle ou éthyle, - R représente un radical contenant une fonction insaturée polymérisable, appartenant prëférentiellement au groupe des vinyliques ainsi qu'au groupe des esters acrylique, méthacrylique, maléfique, itaconique, crotonique, vinylphtalique ainsi qu'au groupe des insaturés uréthannes tels que par exemple les acryluréthanne, méthacryluréthanne, a-a' diméthyl-isopropényl-benzyluréthanne, allyluréthanne, de même qu'au groupe des éthers allyliques ou vinyliques substitués ou non, ou encore au groupe des amides ou des imides éthyléniquement insaturées,
150, - q représente un nombre entier au moins égal à 1 et tel que 5 _< (m+n+p)q <
150, et préférentiellement tel que 15 <_ (m _+n+p)q < 120, - R, représente l'hydrogène ou le radical méthyle ou éthyle, - RZ représente l'hydrogène ou le radical méthyle ou éthyle, - R représente un radical contenant une fonction insaturée polymérisable, appartenant prëférentiellement au groupe des vinyliques ainsi qu'au groupe des esters acrylique, méthacrylique, maléfique, itaconique, crotonique, vinylphtalique ainsi qu'au groupe des insaturés uréthannes tels que par exemple les acryluréthanne, méthacryluréthanne, a-a' diméthyl-isopropényl-benzyluréthanne, allyluréthanne, de même qu'au groupe des éthers allyliques ou vinyliques substitués ou non, ou encore au groupe des amides ou des imides éthyléniquement insaturées,
12 - R' représente l'hydrogène ou un radical hydrocarboné ayant 1 à 40 atomes de carbone, et représente préférentiellement un radical hydrocarboné ayant 1 à 12 atomes de carbone et très préférentiellement un radical hydrocarboné ayant 1 à 4 atomes de carbone, ou du mélange de plusieurs monomères de formule (I), c) et éventuellement au moins un monomère du type acrylamide ou méthacrylamide et leurs mélanges, ou bien encore au moins un monomère non hydrosoluble tel que les acrylates ou méthacrylates d'alkyle, les vinyliques tels que l'acëtate de vinyle, la vinylpyrrolidone, le styrène, l'alphaméthylstyrène et leurs dérivés, ou encore au moins un monomère organofluoré ou organosililé, ou leurs mélanges, d) et éventuellement au moins un monomère possédant au moins deux insaturations éthyléniques appelé dans la suite de la demande monomère réticulant, ou du mélange de plusieurs de ces monomères.
De manière particulière, l'utilisation d'un polyrnëre hydrosoluble selon l'invention se caractérise également en ce que le polymère hydrosoluble est obtenu par la polymérisation radicalaire contrôlée de monomères choisis parmi a) au moins un monomère ionique qui est soit i) anionique à insaturation éthylénique et à fonction monocarboxylique à
l'état acide ou salifié choisi parmi les monomères à insaturation ëthylénique et à fonction monocarboxylique tels que l'acide acrylique ou méthacrylique ou encore les hémiesters de diacides tels que les monoesters en CI à C4 des acides maléfique ou itaconique, ou choisi parmi les monomères à insaturation éthylénique et fonction dicaxboxylique à l'état acide ou salifié tels que l'acide crotonique, isocrotonique, cinnamique, itaconique, maléfique, ou encore les anhydrides d'acides carboxyliques, tels que l'anhydride maléfique ou choisi parmi les monomères à insaturation éthylénique et à fonction sulfonique à l'état acide ou salifié tels que l'acide acrylamido-méthyl-propane-sulfonique, le méthallylsulfonate de sodium, l'acide vinyl sulfonique et l'acide styrène sulfonique ou bien encore choisi
De manière particulière, l'utilisation d'un polyrnëre hydrosoluble selon l'invention se caractérise également en ce que le polymère hydrosoluble est obtenu par la polymérisation radicalaire contrôlée de monomères choisis parmi a) au moins un monomère ionique qui est soit i) anionique à insaturation éthylénique et à fonction monocarboxylique à
l'état acide ou salifié choisi parmi les monomères à insaturation ëthylénique et à fonction monocarboxylique tels que l'acide acrylique ou méthacrylique ou encore les hémiesters de diacides tels que les monoesters en CI à C4 des acides maléfique ou itaconique, ou choisi parmi les monomères à insaturation éthylénique et fonction dicaxboxylique à l'état acide ou salifié tels que l'acide crotonique, isocrotonique, cinnamique, itaconique, maléfique, ou encore les anhydrides d'acides carboxyliques, tels que l'anhydride maléfique ou choisi parmi les monomères à insaturation éthylénique et à fonction sulfonique à l'état acide ou salifié tels que l'acide acrylamido-méthyl-propane-sulfonique, le méthallylsulfonate de sodium, l'acide vinyl sulfonique et l'acide styrène sulfonique ou bien encore choisi
13 parmi les monomères à insaturation éthylénique et à fonction phosphorique à l'état acide ou salifié tels que l'acide vinyl phosphorique, le phosphate de méthacrylate d'éthylène glycol, le phosphate de méthacrylate de propylène glycol, le phosphate d'acrylate d'éthylène glycol, le phosphate d'acrylate de propylène glycol et leurs éthoxylats ou bien encore choisi parmi les monomères à insaturation éthylénique et à fonction phosphonique à l'état acide ou salifié tels que l'acide vinyl phosphonique, ou leurs mélanges, soit ü) cationique choisi parmi le N-[3-(diméthylamino) propyl] acrylamide ou le N-[3-(diméthylamino) propyl] méthacrylamide, les esters insaturés tels que le méthacrylate de N-[2-(dimëthylamino) éthyl], ou l'acrylate de N-[2-(dïméthylamino) éthyl], ou parmi les ammonium quaternaires tels que le chlorure ou le sulfate de [2-(méthacryloyloxy) éthyl] triméthyl ammonium, le chlorure ou le sulfate de [2-(acryloyloxy) éthyl] triméthyl ammonium, le chlorure ou le sulfate de [3-(acrylamido) propyl] trimëthyl ammonium, le chlorure ou le sulfate de diméthyl diallyl ammonium, le chlorure ou le sulfate de [3-(méthacrylamido) propyl] trimëthyl ammonium, ou leurs mélanges, soit iii) le mélange des monomères anioniques et cationiques précités b) et éventuellement au moins un monomère à insaturation éthylénique non ionique de formule (I) RI Ra R R.
n q (I) dans laquelle - m et p représentent un nombre de motifs d'oxyde d'alkylène inférieur ou égal à 150, - n représente un nombre de motifs d'oxyde d'éthylène inférieur ou égal à
150,
n q (I) dans laquelle - m et p représentent un nombre de motifs d'oxyde d'alkylène inférieur ou égal à 150, - n représente un nombre de motifs d'oxyde d'éthylène inférieur ou égal à
150,
14 - q représente un nombre entier au moins égal à 1 et tel que 5 5 (m+n+p)q _<
150, et préférentiellement tel que 15 <_ (m _+n+p)q < 120, - RI représente l'hydrogène ou le radical méthyle ou éthyle, - R2 représente l'hydrogène ou le radical méthyle ou éthyle, - R représente un radical contenant une fonction insaturëe polymérisable, appartenant préférentiellement au groupe des vinyliques ainsi qu'au groupe des esters acrylique, méthacrylique, maléfique, itaconique, crotonique, vinylphtalique ainsi qu'au groupe des insaturés uréthannes tels que par exemple les acryluréthanne, méthacryluréthanne, a-a' diméthyl-isopropényl-benzyluréthanne, allyluréthanne, de même qu'au groupe des éthers allyliques ou vinyliques substitués ou non, ou encore au groupe des amides ou des imides éthyléniquement insaturées, - R' représente l'hydrogène ou un radical hydrocarboné ayant 1 à 40 atomes de carbone, et représente préférentiellement un radical hydrocarboné ayant 1 à 12 atomes de carbone et très préférentiellement un radical hydrocarboné ayant 1 à 4 atomes de carbone, ou du mélange de plusieurs monomères de formule (I), c) et éventuellement au moins un monomère du type acrylamide ou mëthacrylamide et leurs mélanges, ou bien encore au moins un monomère non hydrosoluble tel que les acrylates ou méthacrylates d'alkyle, les vinyliques tels que l'acétate de vinyle, la vinylpyrrolidone, le styrène, l'alphaméthylstyrène et leurs dérivés, ou encore au moins un monomère organofluoré ou organosililé choisi de manière préférentielle parmi les molécules de formules (IIa) ou (IIb) avec formule (IIa) Rq. RS Rlo Rtl R3 ~ ~~ S1-~ S1- ~~ 12 R7 rR9 91 q2 dans laquelle - ml, pl, m2 et p2 représentent un nombre de motifs d'oxyde d'alkylène inférieur ou égal à 150, - nl et n2 représentent un nombre de motifs d'oxyde d'éthylène inférieur ou égal à 150, 5 - ql et q2 représentent un nombre entier au moins égal à 1 et tel que 0 <_ (ml+nl+pl)ql <_ 150 et 0 _< (m2+n2+p2)q2 <- 150, - r représente un nombre tel que 1 _< r <_ 200, - R3 représente un radical contenant une fonction insaturée polymérisable, appartenant préférentiellement au groupe des vinyliques ainsi qu'au 10 groupe des esters acrylique, méthacrylique, maléfique, itaconique, crotonique, vinylphtalique ainsi qu'au groupe des insaturés uréthannes tels que par exemple les acryluréthanne, méthacryluréthanne, a-a' diméthyl-isopropényl-benzyluréthanne, allyluréthanne, de même qu'au groupe des éthers allyliques ou vinyliques substitués ou non, ou encore au groupe des
150, et préférentiellement tel que 15 <_ (m _+n+p)q < 120, - RI représente l'hydrogène ou le radical méthyle ou éthyle, - R2 représente l'hydrogène ou le radical méthyle ou éthyle, - R représente un radical contenant une fonction insaturëe polymérisable, appartenant préférentiellement au groupe des vinyliques ainsi qu'au groupe des esters acrylique, méthacrylique, maléfique, itaconique, crotonique, vinylphtalique ainsi qu'au groupe des insaturés uréthannes tels que par exemple les acryluréthanne, méthacryluréthanne, a-a' diméthyl-isopropényl-benzyluréthanne, allyluréthanne, de même qu'au groupe des éthers allyliques ou vinyliques substitués ou non, ou encore au groupe des amides ou des imides éthyléniquement insaturées, - R' représente l'hydrogène ou un radical hydrocarboné ayant 1 à 40 atomes de carbone, et représente préférentiellement un radical hydrocarboné ayant 1 à 12 atomes de carbone et très préférentiellement un radical hydrocarboné ayant 1 à 4 atomes de carbone, ou du mélange de plusieurs monomères de formule (I), c) et éventuellement au moins un monomère du type acrylamide ou mëthacrylamide et leurs mélanges, ou bien encore au moins un monomère non hydrosoluble tel que les acrylates ou méthacrylates d'alkyle, les vinyliques tels que l'acétate de vinyle, la vinylpyrrolidone, le styrène, l'alphaméthylstyrène et leurs dérivés, ou encore au moins un monomère organofluoré ou organosililé choisi de manière préférentielle parmi les molécules de formules (IIa) ou (IIb) avec formule (IIa) Rq. RS Rlo Rtl R3 ~ ~~ S1-~ S1- ~~ 12 R7 rR9 91 q2 dans laquelle - ml, pl, m2 et p2 représentent un nombre de motifs d'oxyde d'alkylène inférieur ou égal à 150, - nl et n2 représentent un nombre de motifs d'oxyde d'éthylène inférieur ou égal à 150, 5 - ql et q2 représentent un nombre entier au moins égal à 1 et tel que 0 <_ (ml+nl+pl)ql <_ 150 et 0 _< (m2+n2+p2)q2 <- 150, - r représente un nombre tel que 1 _< r <_ 200, - R3 représente un radical contenant une fonction insaturée polymérisable, appartenant préférentiellement au groupe des vinyliques ainsi qu'au 10 groupe des esters acrylique, méthacrylique, maléfique, itaconique, crotonique, vinylphtalique ainsi qu'au groupe des insaturés uréthannes tels que par exemple les acryluréthanne, méthacryluréthanne, a-a' diméthyl-isopropényl-benzyluréthanne, allyluréthanne, de même qu'au groupe des éthers allyliques ou vinyliques substitués ou non, ou encore au groupe des
15 amides ou des imides éthyléniquement insaturées, - R4, R5, Rlo et R11, représentent l'hydrogène ou le radical méthyle ou éthyle, - R6, R~, R8 et R9, représentent des groupements linéaires ou ramifiés alkyle, ou aryle, ou alkylaryle, ou arylalkyle ayant 1 à 20 atomes de carbone, ou leur mélange, - R12 représente un radical hydrocarboné ayant 1 à 40 atomes de carbone, - A et B sont des groupements éventuellement présents, qui représentent alors un radical hydrocarboné ayant 1 à 4 atomes de carbone, avec formule (IIb) R - A - Si (OB)3 dans laquelle - R représente un radical contenant une fonction insaturée polymérisable, appartenant préférentiellement au groupe des vinyliques ainsi qu'au groupe des esters acrylique, méthacrylique, maléfique, itaconique,
16 crotonique, vinylphtalique ainsi qu'au groupe des insaturés uréthannes tels que par exemple les acryluréthanne, méthacryluréthanne, a-a' diméthyl-isopropényl-benzyluréthanne, allyluréthanne, de même qu'au groupe des éthers allyliques ou vinyliques substitués ou non, ou encore au groupe des amides ou des imides éthyléniquement insaturées, - A est un groupement éventuellement présent, qui représente alors un radical hydrocarboné ayant 1 à 4 atomes de carbone, - B représente un radical hydrocarboné ayant 1 à 4 atomes de carbone, ou du mélange de plusieurs de ces monomères, d) et éventuellement au moins un monomère réticulant choisi d'une manière non limitative dans le groupe constitué par le diméthacrylate d'éthylène glycol, le triméthylolpropanetriacrylate, l'acrylate d'allyle, les maléates d'allyle, le méthylène-bis-acrylamide, le méthylène-bis-méthacrylamide, le tétrallyloxyéthane, les triallylcyanurates, les éthers allyliques obtenus à
partir de polyols tels que le pentaérythritol, le sorbitol, le sucrose ou autres, ou choisi parmi les molécules de formule (III) R14 Rl s Rzo Rzl R16 Rl s R13 Ç~ r~ ~ Si-~ Sl- ~ 13 n R17 r~Rl9 q3 q4 (III) dans laquelle - m3, p3, m4 et p4 représentent un nombre de motifs d'oxyde d'alkylène inférieur ou égal à 150, - n3 et n4 représentent un nombre de motifs d'oxyde d'éthylène inférieur ou égal à 150, - q3 et q4 représentent un nombre entier au moins égal à 1 et tel que 0 _<
(m3+n3+p3)q3 <_ 150 et 0 S (m4+n4+p4)q4 5150,
partir de polyols tels que le pentaérythritol, le sorbitol, le sucrose ou autres, ou choisi parmi les molécules de formule (III) R14 Rl s Rzo Rzl R16 Rl s R13 Ç~ r~ ~ Si-~ Sl- ~ 13 n R17 r~Rl9 q3 q4 (III) dans laquelle - m3, p3, m4 et p4 représentent un nombre de motifs d'oxyde d'alkylène inférieur ou égal à 150, - n3 et n4 représentent un nombre de motifs d'oxyde d'éthylène inférieur ou égal à 150, - q3 et q4 représentent un nombre entier au moins égal à 1 et tel que 0 _<
(m3+n3+p3)q3 <_ 150 et 0 S (m4+n4+p4)q4 5150,
17 - r' représente un nombre tel que 1 <_ r' _< 200, Rn représente un radical contenant une fonction insaturée polymérisable, appartenant préférentiellement au groupe des vinyliques ainsi qu'au groupe des esters acrylique, méthacrylique, maléfique, itaconique, crotonique, vinylphtalique ainsi qu'au groupe des insaturés uréthannes tels que par exemple les acryluréthanne, méthacryluréthanne, a-a' diméthyl-isopropényl-benzyluréthanne, allyluréthanne, de même qu'au groupe des éthers allyliques ou vinyliques substitués ou non, ou encore au groupe des amides ou des imides éthyléniquement insaturées, - RI4, Rls, Rio et R21, représentent l'hydrogène ou le radical méthyle ou éthyle, .
- R16, Rl~, Rl8 et RI9, représentent des groupements linéaires ou ramifiés alkyle, ou aryle, ou alkylaryle, ou arylalkyle ayant 1 à 20 atomes de carbone, ou leur mélange, 1 S - D et E sont des groupements éventuellement présents, qui représentent alors un radical hydrocarboné ayant 1 à 4 atomes de carbone, ou du mélange de plusieurs de ces monomères.
Plus particulièrement l'utilisation d'un polymère hydrosoluble selon l'invention est caractérisée en ce que ledit polymère précité est constitué, exprimé en poids a) de 2 % à 100 % et encore plus particulièrement de 5 % à 100 % d'au moins un monomère ionique qui est soit i) un monomère anionique à insaturation éthylénique et à fonction monocarboxylique à l'état acide ou salifié choisi parmi les monomères à
insaturation éthylénique et à fonction monocarboxylique tels que l'acide acrylique ou méthacrylique ou encore les hémiesters de diacides tels que les monoesters en C i à C4 des acides maléfique ou itaconique, ou choisi parmi les monomères à insaturation éthylénique et fonction dicarboxylique à l'état acide ou salifié tels que l'acïde crotonique, isocrotonique, cinnamique, itaconique, maléfique, ou encore les anhydrides d'acides carboxyliques, tels que l'anhydride maléfique ou choisi parmi les monomères à insaturation éthylénique et à fonction sulfonique à l'état acide ou salifié tels que l'acide
- R16, Rl~, Rl8 et RI9, représentent des groupements linéaires ou ramifiés alkyle, ou aryle, ou alkylaryle, ou arylalkyle ayant 1 à 20 atomes de carbone, ou leur mélange, 1 S - D et E sont des groupements éventuellement présents, qui représentent alors un radical hydrocarboné ayant 1 à 4 atomes de carbone, ou du mélange de plusieurs de ces monomères.
Plus particulièrement l'utilisation d'un polymère hydrosoluble selon l'invention est caractérisée en ce que ledit polymère précité est constitué, exprimé en poids a) de 2 % à 100 % et encore plus particulièrement de 5 % à 100 % d'au moins un monomère ionique qui est soit i) un monomère anionique à insaturation éthylénique et à fonction monocarboxylique à l'état acide ou salifié choisi parmi les monomères à
insaturation éthylénique et à fonction monocarboxylique tels que l'acide acrylique ou méthacrylique ou encore les hémiesters de diacides tels que les monoesters en C i à C4 des acides maléfique ou itaconique, ou choisi parmi les monomères à insaturation éthylénique et fonction dicarboxylique à l'état acide ou salifié tels que l'acïde crotonique, isocrotonique, cinnamique, itaconique, maléfique, ou encore les anhydrides d'acides carboxyliques, tels que l'anhydride maléfique ou choisi parmi les monomères à insaturation éthylénique et à fonction sulfonique à l'état acide ou salifié tels que l'acide
18 acrylamido-mëthyl-propane-sulfonique, le rnéthallylsulfonate de sodium, l'acide vinyl sulfonique et l'acide styrène sulfonique ou bien encore choisi parmi les monomères à insaturation éthylénique et à fonction phosphorique à l'état acide ou salifié tels que l'acide vinyl phosphorique, le phosphate de méthacrylate d'éthylène glycol, le phosphate de méthacrylate de propylène glycol, le phosphate d'acrylate d'éthylène glycol, le phosphate d'acrylate de propylène glycol et leurs éthoxylats ou bien encore choisi parmi les monomères à insaturation éthylénique et à fonction phosphonique à l'état acide ou salifié tels que l'acide vinyl phosphonique, ou leurs mélanges, soit ü) un monomère cationique choisi parmi le N-[3-(diméthylamino) propyl]
acrylamide ou le N-[3-(diméthylamino) propyl] mëthacrylamide, les esters insaturés tels que le méthacrylate de N-[2-(diméthylamino) éthyl], ou l'acrylate de N-[2-(diméthylamino) éthyl], ou parmi les ammonium quaternaires tels que le chlorure ou le sulfate de [2-(méthacryloyloxy) éthyl]
triméthyl ammonium, le chlorure ou le sulfate de [2-(acryloyloxy) éthyl]
triméthyl ammonium, le chlorure ou le sulfate de [3-(acrylamido) propyl]
triméthyl ammonium, le chlorure ou le sulfate de diméthyl diallyl ammonium, le chlorure ou le sulfate de [3-(méthacrylamido) propyl]
trimëthyl ammonium, ou leurs mélanges, soit iii) un mélange des monomères anioniques et cationiques précités, b) de 0 à 98 % et encore plus particulièrement de 0 % à 96 % d'au moins un monomère à insaturation éthylénique non ionique de formule (I) R ~ ~ ~R' U~n q (I) dans laquelle - m et p représentent un nombre de motifs d'oxyde d'alkylène inférieur ou égal à 150, - n représente un nombre de motifs d'oxyde d'éthylène inférieur ou égal à
150,
acrylamide ou le N-[3-(diméthylamino) propyl] mëthacrylamide, les esters insaturés tels que le méthacrylate de N-[2-(diméthylamino) éthyl], ou l'acrylate de N-[2-(diméthylamino) éthyl], ou parmi les ammonium quaternaires tels que le chlorure ou le sulfate de [2-(méthacryloyloxy) éthyl]
triméthyl ammonium, le chlorure ou le sulfate de [2-(acryloyloxy) éthyl]
triméthyl ammonium, le chlorure ou le sulfate de [3-(acrylamido) propyl]
triméthyl ammonium, le chlorure ou le sulfate de diméthyl diallyl ammonium, le chlorure ou le sulfate de [3-(méthacrylamido) propyl]
trimëthyl ammonium, ou leurs mélanges, soit iii) un mélange des monomères anioniques et cationiques précités, b) de 0 à 98 % et encore plus particulièrement de 0 % à 96 % d'au moins un monomère à insaturation éthylénique non ionique de formule (I) R ~ ~ ~R' U~n q (I) dans laquelle - m et p représentent un nombre de motifs d'oxyde d'alkylène inférieur ou égal à 150, - n représente un nombre de motifs d'oxyde d'éthylène inférieur ou égal à
150,
19 - q -représente un nombre entier au moins égal à 1 et tel que 5 <_ (m+n+p)q <
150, et préférentiellement tel que 15 <_ (m+n+p)q <_ 120, - RI représente l'hydrogène ou le radical méthyle ou éthyle, - RZ représente l'hydrogène ou le radical méthyle ou éthyle, - R représente un radical contenant une fonction insaturée polymérisable, appartenant préférentiellement au groupe des vinyliques ainsi qu'au groupe des esters acrylique, méthacrylique, maléfique, itaconique, crotonique, vinylphtalique ainsi qu'au groupe des insaturés uréthannes tels que par exemple les acryluréthanne, méthacryluréthanne, a-a' diméthyl-isopropényl-benzyluréthanne, allyluréthanne, de même qu'au groupe des éthers allyliques ou vinyliques substitués ou non, ou encore au groupe des amides ou des imides éthyléniquement insaturées, - R' représente l'hydrogène ou un radical hydrocarboné ayant 1 à 40 atomes de carbone, et représente préférentiellement un radical hydrocarboné ayant 1 à 12 atomes de carbone et très préférentiellement un radical hydrocarboné ayant 1 à 4 atomes de carbone, ou du mélange de plusieurs monomères de formule (I), c) de 0 à 50 % d'au moins un monomère du type acrylamide ou méthacrylamide et leurs mélanges, ou bien encore d'au moins un monomère non hydrosoluble tel que les acrylates ou méthacrylates d'alkyle, les vinyliques tels que l'acétate de vinyle, la vinylpyrrolidone, le styrène, l'alphaméthylstyrène et leurs dérivés, ou encore d'au moins un monomère organofluoré ou organosililé choisi de manière préférentielle parmi les molécules de formules (IIa) ou (IIb) avec formule (IIa) Rs R Rlo RII
a Si-O sl- ~~ 12 n~- P '-R7 rR9 ql q?
dans laquelle - ml, pl, m2 et p2 représentent un nombre de motifs d'oxyde d'alkylène inférieur ou égal à 150, - nl et n2 représentent un nombre de motifs d'oxyde d'éthylène inférieur ou égal à 150, 5 - ql et q2 représentent un nombre entier au moins égal à 1 et tel que 0 <_ (ml+nl+pl)ql _<< 150 et 0 <_ (m2+n2+p2)q2 <_ 150, - r représente un nombre tel que 1 _< r <_ 200, - R3 représente un radical contenant une fonction insaturée polymérisable, appartenant préférentiellement au groupe des vinyliques ainsi qu'au 10 groupe des esters acrylique, méthacrylique, maléfique, itaconique, crotonique, vinylphtalique ainsi qu'au groupe des insaturés uréthannes tels que par exemple les acryluréthanne, méthacryluréthanne, a-a' diméthyl-isopropényl-benzyluréthanne, allyluréthanne, de même qu'au groupe des éthers allyliques ou vinyliques substitués ou non, ou encore au groupe des 15 amides ou des imides éthyléniquement insaturées, - R4, R5, R,o et Ri,, représentent l'hydrogène ou le radical méthyle ou éthyle, - R6, R~, R8 et R9, représentent des groupements linéaires ou ramifiés alkyle, ou aryle, ou alkylaryle, ou arylalkyle ayant 1 à 20 atomes de carbone, ou
150, et préférentiellement tel que 15 <_ (m+n+p)q <_ 120, - RI représente l'hydrogène ou le radical méthyle ou éthyle, - RZ représente l'hydrogène ou le radical méthyle ou éthyle, - R représente un radical contenant une fonction insaturée polymérisable, appartenant préférentiellement au groupe des vinyliques ainsi qu'au groupe des esters acrylique, méthacrylique, maléfique, itaconique, crotonique, vinylphtalique ainsi qu'au groupe des insaturés uréthannes tels que par exemple les acryluréthanne, méthacryluréthanne, a-a' diméthyl-isopropényl-benzyluréthanne, allyluréthanne, de même qu'au groupe des éthers allyliques ou vinyliques substitués ou non, ou encore au groupe des amides ou des imides éthyléniquement insaturées, - R' représente l'hydrogène ou un radical hydrocarboné ayant 1 à 40 atomes de carbone, et représente préférentiellement un radical hydrocarboné ayant 1 à 12 atomes de carbone et très préférentiellement un radical hydrocarboné ayant 1 à 4 atomes de carbone, ou du mélange de plusieurs monomères de formule (I), c) de 0 à 50 % d'au moins un monomère du type acrylamide ou méthacrylamide et leurs mélanges, ou bien encore d'au moins un monomère non hydrosoluble tel que les acrylates ou méthacrylates d'alkyle, les vinyliques tels que l'acétate de vinyle, la vinylpyrrolidone, le styrène, l'alphaméthylstyrène et leurs dérivés, ou encore d'au moins un monomère organofluoré ou organosililé choisi de manière préférentielle parmi les molécules de formules (IIa) ou (IIb) avec formule (IIa) Rs R Rlo RII
a Si-O sl- ~~ 12 n~- P '-R7 rR9 ql q?
dans laquelle - ml, pl, m2 et p2 représentent un nombre de motifs d'oxyde d'alkylène inférieur ou égal à 150, - nl et n2 représentent un nombre de motifs d'oxyde d'éthylène inférieur ou égal à 150, 5 - ql et q2 représentent un nombre entier au moins égal à 1 et tel que 0 <_ (ml+nl+pl)ql _<< 150 et 0 <_ (m2+n2+p2)q2 <_ 150, - r représente un nombre tel que 1 _< r <_ 200, - R3 représente un radical contenant une fonction insaturée polymérisable, appartenant préférentiellement au groupe des vinyliques ainsi qu'au 10 groupe des esters acrylique, méthacrylique, maléfique, itaconique, crotonique, vinylphtalique ainsi qu'au groupe des insaturés uréthannes tels que par exemple les acryluréthanne, méthacryluréthanne, a-a' diméthyl-isopropényl-benzyluréthanne, allyluréthanne, de même qu'au groupe des éthers allyliques ou vinyliques substitués ou non, ou encore au groupe des 15 amides ou des imides éthyléniquement insaturées, - R4, R5, R,o et Ri,, représentent l'hydrogène ou le radical méthyle ou éthyle, - R6, R~, R8 et R9, représentent des groupements linéaires ou ramifiés alkyle, ou aryle, ou alkylaryle, ou arylalkyle ayant 1 à 20 atomes de carbone, ou
20 leur mélange, - R12 représente un radical hydrocarboné ayant 1 à 40 atomes de carbone, - A et B sont des groupements éventuellement présents, qui représentent alors un radical hydrocarboné ayant 1 à 4 atomes de carbone, avec formule (IIb) R - A - Si (~B)3 dans laquelle - R représente un radical contenant une fonction insaturée polymérisable, appartenant préférentiellement au groupe des vinyliques ainsi qu'au groupe des esters acrylique, méthacrylique, maléfique, itaeonique, crotonique, vinylphtalique ainsi qu'au groupe des insaturés uréthannes tels que par exemple les acryluréthanne, méthacryluréthanne, a-a' diméthyl-
21 isopropényl-benzyluréthanne, allyluréthanne, de même qu'au groupe des éthers allyliques ou vinyliques substitués ou non, ou encore au groupe des amides ou des imides éthyléniquement insaturées, - A est un groupement éventuellement présent, qui représente alors un radical hydrocarboné ayant 1 à 4 atomes de carbone, - B représente un radical hydrocarboné ayant 1 à 4 atomes de carbone, ou du mélange de plusieurs de ces monomères, d) de 0 à 3 % d'au moins un monomère réticulant choisï d'une manière non limitative dans le groupe constitué par le diméthacrylate d' éthylène glycol, le triméthylolpropanetriacrylate, l'acrylate d'allyle, les maléates d'allyle, le méthylène-bis-acrylamide, le méthylène-bis-méthacrylamide, le tétrallyloxyéthane, les triallylcyanurates, les éthers allyliques obtenus à
partir de polyols tels que le pentaérythritol, le sorbitol, le sucrose ou autres, ou choisi parmi les molécules de formule (III) Rlô R18 R13 C~ I~ ~ Sl-~ Si- ~ ~ 13 t~ n P
R17 rrRl9 93 q4 (III) dans laquelle - m3, p3, m4 et p4 représentent un nombre de motifs d'oxyde d'alkylène inférieur ou égal à 150, - n3 et n4 représentent un nombre de motifs d'oxyde d'éthylène inférieur ou égal à 150, - q3 et q4 représentent un nombre entier au moins égal à 1 et tel que 0 5 (m3+n3+p3)q3 _< 150 et 0 S (m4+n4+p4)q4 _< 150, - r' représente un nombre tel que 1 _< r' _< 200,
partir de polyols tels que le pentaérythritol, le sorbitol, le sucrose ou autres, ou choisi parmi les molécules de formule (III) Rlô R18 R13 C~ I~ ~ Sl-~ Si- ~ ~ 13 t~ n P
R17 rrRl9 93 q4 (III) dans laquelle - m3, p3, m4 et p4 représentent un nombre de motifs d'oxyde d'alkylène inférieur ou égal à 150, - n3 et n4 représentent un nombre de motifs d'oxyde d'éthylène inférieur ou égal à 150, - q3 et q4 représentent un nombre entier au moins égal à 1 et tel que 0 5 (m3+n3+p3)q3 _< 150 et 0 S (m4+n4+p4)q4 _< 150, - r' représente un nombre tel que 1 _< r' _< 200,
22 - R13 représente un radical contenant une fonction insaturée polymérisable, appartenant préférentiellement au groupe des vinyliques ainsi qu'au groupe des esters acrylique, méthacrylique, maléfique, itaconique, crotonique, vinylphtalique ainsi qu'au groupe des insaturés uréthannes tels que par exemple les acryluréthanne, méthacryluréthanne, a-a' diméthyl-isopropényl-benzyluréthanne, allyluréthanne, de même qu'au groupe des éthers allyliques ou vinyliques substitués ou non, ou encore au groupe des amides ou des imides éthyléniquement insaturées, - R~4, R15, Rzo et R21, représentent l'hydrogène ou le radical méthyle ou éthyle, - R16, RI~, R~8 et R~9, représentent des groupements linéaires ou ramifiés alkyle, ou aryle, ou alkylaryle, ou arylalkyle ayant 1 à 20 atomes de carbone, ou leur mélange, - D et E sont des groupements éventuellement présents, qui représentent alors un radical hydrocarboné ayant 1 à 4 atomes de carbone, ou du mélange de plusieurs de ces monomères.
Enfin, l'utilisation d'un polymère hydrosoluble selon l'invention est caractérisée en ce que ledit polymère est un copolymère hydrosoluble et a une structure de type aléatoire, bloc, peigne, greffée, ou alternée.
En fonction de son utilisation, l'homme du métier saura adapter le poids moléculaire du polymère mis en oeuvre selon l'invention.
Ce poids moléculaire est déterminé selon la méthode GPC (Chromatographie d'Exclusion Stérique ou Gel Permeability Chromatography) mettant en ouvre un appareil de chromatographie liquide de marque WatersTM doté de deux détecteurs dont l'un combinant la diffusion dynamique de la lumière à la viscosimétrie mesurée par un viscosimètre ViscotekTM et l'autre étant un détecteur de concentration réfractométrique de marque WatersTM.
Cet appareillage de chromatographie liquide est doté de colonnes d'exclusion stérique convenablement choisies par l'homme du métier afin de séparer les différents poids moléculaires des polymères étudiés.
Enfin, l'utilisation d'un polymère hydrosoluble selon l'invention est caractérisée en ce que ledit polymère est un copolymère hydrosoluble et a une structure de type aléatoire, bloc, peigne, greffée, ou alternée.
En fonction de son utilisation, l'homme du métier saura adapter le poids moléculaire du polymère mis en oeuvre selon l'invention.
Ce poids moléculaire est déterminé selon la méthode GPC (Chromatographie d'Exclusion Stérique ou Gel Permeability Chromatography) mettant en ouvre un appareil de chromatographie liquide de marque WatersTM doté de deux détecteurs dont l'un combinant la diffusion dynamique de la lumière à la viscosimétrie mesurée par un viscosimètre ViscotekTM et l'autre étant un détecteur de concentration réfractométrique de marque WatersTM.
Cet appareillage de chromatographie liquide est doté de colonnes d'exclusion stérique convenablement choisies par l'homme du métier afin de séparer les différents poids moléculaires des polymères étudiés.
23 La phase liquide d' élution est une phase aqueuse.
Un autre objet de l'invention réside dans les agents dispersants et/ou agents d'aide au broyage de matières minérales en suspension aqueuse.
Ainsi l'agent dispersant de matières minérales en suspension aqueuse selon l'invention se caractérise en ce que le polymère est un polymère hydrosoluble possédant une structure contrôlée et obtenu par un procédé de polymérisation radicalaire contrôlée mettant en oeuvre, en tant qu'amorceur de polymérisation, une alcoxyamine de formule générale (A) précëdemment définie.
Il se caractérise de manière préférëe en ce que le polymère hydrosoluble est obtenu par la polymérisation radicalaire contrôlée de monomères choisis parmi les monomères précédemment cités.
Une autre manière particulière consiste en ce que l'agent dispersant selon l'invention se caractérise en ce qu'il est un copolymère hydrosoluble et en ce qu'il a une structure de type aléatoire, bloc, peigne, greffée ou alternée.
De même, l'agent d'aide au broyage de matières minérales selon l'invention se caractérise en ce que le polymère est un polymère hydrosoluble possédant une structure contrôlée et obtenu par un procédé de polymérisation radicalaire contrôlée mettant en oeuvre, en tant qu'amorceur de polymérisation, une alcoxyamine de formule générale (A) précédemment définie.
Il se caractérise de manière préférée en ce que le polymère hydrosoluble est obtenu par la polymérisation radicalaire contrôlée de monomères choisis parmi les monomères précédemment cités.
Une autre manière particulière consiste en ce que l'agent d'aide au broyage selon l'invention se caractérise en ce qu'il est un copolymère hydrosoluble et en ce qu'il a une structure de type aléatoire, bloc, peigne, greffée ou alternée.
Un autre objet de l'invention réside dans les agents dispersants et/ou agents d'aide au broyage de matières minérales en suspension aqueuse.
Ainsi l'agent dispersant de matières minérales en suspension aqueuse selon l'invention se caractérise en ce que le polymère est un polymère hydrosoluble possédant une structure contrôlée et obtenu par un procédé de polymérisation radicalaire contrôlée mettant en oeuvre, en tant qu'amorceur de polymérisation, une alcoxyamine de formule générale (A) précëdemment définie.
Il se caractérise de manière préférëe en ce que le polymère hydrosoluble est obtenu par la polymérisation radicalaire contrôlée de monomères choisis parmi les monomères précédemment cités.
Une autre manière particulière consiste en ce que l'agent dispersant selon l'invention se caractérise en ce qu'il est un copolymère hydrosoluble et en ce qu'il a une structure de type aléatoire, bloc, peigne, greffée ou alternée.
De même, l'agent d'aide au broyage de matières minérales selon l'invention se caractérise en ce que le polymère est un polymère hydrosoluble possédant une structure contrôlée et obtenu par un procédé de polymérisation radicalaire contrôlée mettant en oeuvre, en tant qu'amorceur de polymérisation, une alcoxyamine de formule générale (A) précédemment définie.
Il se caractérise de manière préférée en ce que le polymère hydrosoluble est obtenu par la polymérisation radicalaire contrôlée de monomères choisis parmi les monomères précédemment cités.
Une autre manière particulière consiste en ce que l'agent d'aide au broyage selon l'invention se caractérise en ce qu'il est un copolymère hydrosoluble et en ce qu'il a une structure de type aléatoire, bloc, peigne, greffée ou alternée.
24 Un autre objet de l'invention réside dans le procédé de dispersion et le procédé de broyage de matières minérales en suspension aqueuse.
Le procédé de dispersion de matières minérales selon l'invention se caractérise en ce que l'on utilise le polymère hydrosoluble selon l'invention et de manière particulière en ce que l'on utilise de 0,05 % à 5 % en poids sec dudit polymère par rapport au poids sec de pigment et/ou charge minérale, et très préférentiellement entre 0,1 %
et 3 dudit polymère par rapport au poids sec de pigment et/ou charge minérale.
Le procédé de broyage de matières minérales selon l'invention se caractérise en ce que l'on utilise le polymère hydrosoluble selon l'invention et de manière particulière en ce que l'on utilise de 0,05 % à 5 % en poids sec dudit polymère par rapport au poids sec de pigment et/ou charge minérale, et très préférentiellement entre 0,1 % et 3 % dudit polymère par rapport au poids sec de pigment et/ou charge minérale.
Enfin, un autre objet de l'invention réside dans les dispersions et les suspensions aqueuses de pigments et/ou de charges minérales obtenues grâce à l'utilisation selon l'invention du polymère hydrosoluble précité.
Ces dispersions aqueuses de matières minérales sont caractérisëes en ce qu'elles contiennent un pigment et/ou une charge minérale choisi parmi le carbonate de calcium naturel ou synthétique, les dolomies, le kaolin, le talc, le ciment, le gypse, la chaux, la magnésie, l'oxyde de titane, le blanc satin, le trioxyde d'aluminium ou encore le trihydroxyde d'aluminium, les silices, le mica et le mélange de ces charges entre elles, comme les mélanges talc-carbonate de calcium, carbonate de calcium-kaolin, ou encore les mélanges de carbonate de calcium avec le trihydroxyde d'aluminium ou le trioxyde d'aluminium, ou encore les mélanges avec des fibres synthétiques ou naturelles ou encore les co-structures des minéraux comme les co-structures talc-carbonate de calcium ou talc-dioxyde de titane, ou leurs mélanges.
Ces suspensions aqueuses de matiëres minérales sont caractérisées en ce qu'elles contiennent un pigment et/ou une charge minérale choisi parmi le carbonate de calcium naturel ou synthétique, les dolomies, le kaolin, le talc, le gypse, la chaux, la magnésie, l'oxyde de titane, le blanc satin, le trioxyde d'aluminium ou encore le trihydroxyde d'aluminium, les silices, le mica et le mélange de ces charges entre elles, comme les mélanges talc-carbonate de calcium, carbonate de calcium-kaolin, ou 5 encore les mélanges de carbonate de calcium avec le trihydroxyde d' aluminium ou le trioxyde d'aluminium, ou encore les mélanges avec des fibres synthétiques ou naturelles ou encore les co-structures des minéraux comme les co-structures talc-carbonate de calcium ou talc-dioxyde de titane, ou leurs mélanges.
10 Les dispersions aqueuses selon l'invention sont caractérisées en ce qu'elles contiennent de manière particulière du carbonate de calcium naturel ou synthétique et plus particulièrement un carbonate de calcium naturel choisi parmi le marbre, la calcite, la craie ou leurs mélanges.
15 Les suspensions aqueuses selon l'invention sont caractérisées en ce qu'elles contiennent de manière particulière du carbonate de calcium naturel ou synthétique, et plus particulièrement un carbonate de calcium naturel choisi parmi le marbre, la calcite,1a craie ou leurs mélanges.
20 Enfin les suspensions et dispersions aqueuses précitées sont caractérisées en ce qu'elles contiennent de 0,05 à 5 % en poids sec du polymère hydrosoluble utilisé selon l'invention par rapport au poids sec des pigments et/ou des charges minérales, et en ce qu'elles contiennent plus particulièrement de 0,1 à 3 % en poids sec du polymère hydrosoluble utilisé selon l'invention par rapport au poids sec des pigments et/ou des
Le procédé de dispersion de matières minérales selon l'invention se caractérise en ce que l'on utilise le polymère hydrosoluble selon l'invention et de manière particulière en ce que l'on utilise de 0,05 % à 5 % en poids sec dudit polymère par rapport au poids sec de pigment et/ou charge minérale, et très préférentiellement entre 0,1 %
et 3 dudit polymère par rapport au poids sec de pigment et/ou charge minérale.
Le procédé de broyage de matières minérales selon l'invention se caractérise en ce que l'on utilise le polymère hydrosoluble selon l'invention et de manière particulière en ce que l'on utilise de 0,05 % à 5 % en poids sec dudit polymère par rapport au poids sec de pigment et/ou charge minérale, et très préférentiellement entre 0,1 % et 3 % dudit polymère par rapport au poids sec de pigment et/ou charge minérale.
Enfin, un autre objet de l'invention réside dans les dispersions et les suspensions aqueuses de pigments et/ou de charges minérales obtenues grâce à l'utilisation selon l'invention du polymère hydrosoluble précité.
Ces dispersions aqueuses de matières minérales sont caractérisëes en ce qu'elles contiennent un pigment et/ou une charge minérale choisi parmi le carbonate de calcium naturel ou synthétique, les dolomies, le kaolin, le talc, le ciment, le gypse, la chaux, la magnésie, l'oxyde de titane, le blanc satin, le trioxyde d'aluminium ou encore le trihydroxyde d'aluminium, les silices, le mica et le mélange de ces charges entre elles, comme les mélanges talc-carbonate de calcium, carbonate de calcium-kaolin, ou encore les mélanges de carbonate de calcium avec le trihydroxyde d'aluminium ou le trioxyde d'aluminium, ou encore les mélanges avec des fibres synthétiques ou naturelles ou encore les co-structures des minéraux comme les co-structures talc-carbonate de calcium ou talc-dioxyde de titane, ou leurs mélanges.
Ces suspensions aqueuses de matiëres minérales sont caractérisées en ce qu'elles contiennent un pigment et/ou une charge minérale choisi parmi le carbonate de calcium naturel ou synthétique, les dolomies, le kaolin, le talc, le gypse, la chaux, la magnésie, l'oxyde de titane, le blanc satin, le trioxyde d'aluminium ou encore le trihydroxyde d'aluminium, les silices, le mica et le mélange de ces charges entre elles, comme les mélanges talc-carbonate de calcium, carbonate de calcium-kaolin, ou 5 encore les mélanges de carbonate de calcium avec le trihydroxyde d' aluminium ou le trioxyde d'aluminium, ou encore les mélanges avec des fibres synthétiques ou naturelles ou encore les co-structures des minéraux comme les co-structures talc-carbonate de calcium ou talc-dioxyde de titane, ou leurs mélanges.
10 Les dispersions aqueuses selon l'invention sont caractérisées en ce qu'elles contiennent de manière particulière du carbonate de calcium naturel ou synthétique et plus particulièrement un carbonate de calcium naturel choisi parmi le marbre, la calcite, la craie ou leurs mélanges.
15 Les suspensions aqueuses selon l'invention sont caractérisées en ce qu'elles contiennent de manière particulière du carbonate de calcium naturel ou synthétique, et plus particulièrement un carbonate de calcium naturel choisi parmi le marbre, la calcite,1a craie ou leurs mélanges.
20 Enfin les suspensions et dispersions aqueuses précitées sont caractérisées en ce qu'elles contiennent de 0,05 à 5 % en poids sec du polymère hydrosoluble utilisé selon l'invention par rapport au poids sec des pigments et/ou des charges minérales, et en ce qu'elles contiennent plus particulièrement de 0,1 à 3 % en poids sec du polymère hydrosoluble utilisé selon l'invention par rapport au poids sec des pigments et/ou des
25 charges minérales.
Un autre objet de l'invention est l'utilisation des dispersions et des suspensions aqueuses de pigments et/ou de charges minérales ainsi obtenues dans les secteurs du papier tels que notamment le couchage du papier mettant en oeuvre une formulation de sauces de couchage et la charge de masse du papier dans la fabrication de feuilles de papier, des peintures aqueuses, du plastique, du ciment, de la céramique, de la détergence et des boues de forage.
Un autre objet de l'invention est l'utilisation des dispersions et des suspensions aqueuses de pigments et/ou de charges minérales ainsi obtenues dans les secteurs du papier tels que notamment le couchage du papier mettant en oeuvre une formulation de sauces de couchage et la charge de masse du papier dans la fabrication de feuilles de papier, des peintures aqueuses, du plastique, du ciment, de la céramique, de la détergence et des boues de forage.
26 Un objet supplémentaire de l'invention est un procédé de dispersion de matières minérales dans une formulation papetière, dans une peinture aqueuse, dans un ciment, dans une composition céramique, dans une composition détergente, dans une boue de forage. Ce procédé est alors caractérisé en ce qu'on utilise directement comme agent dispersant le polymère hydrosoluble selon l'invention.
Un autre objet de l'inventïon réside dans les formulations papetières, les peintures aqueuses, les compositions plastiques, les ciments, les compositions céramiques, les compositions détergentes, les compositions cosmétiques et les boues de forage obtenues à partir desdites dispersions et suspensions aqueuses de pigments et/ou de charges minérales précitées.
Un autre objet de l'invention est l'utilisation directe du polymère selon l'invention comme agent dispersant dans les formulations papetières, les peintures aqueuses, les ciments, les comp~sitions cëramiques, les compositions détergentes, les compositions cosmétiques et les boues de forage.
Un dernier objet de l'invention réside dans les formulations papetières, les peintures aqueuses, les ciments, les compositions céramiques, les compositions détergentes, les compositions cosmétiques et les boues de forage ainsi obtenues.
Quel que soit leur mode d'obtention (en utilisant les dispersions et/ou les suspensions aqueuses de matières minérales réalisées avec ledit polymère et/ou ledit copolymère, ou par introduction directe dudit polymère et/ou dudit copolymère dans les formulations concernées) les formulations papetières, les peintures aqueuses, les compositions plastiques, les ciments, les compositions céramiques, les compositions détergentes, les compositions cosmétiques et les boues de forage, sont caractérisées en ce qu'elles contiennent de 0,01 % à 5 % en poids sec dudit polymère hydrosoluble.
La portée et l'intérêt de l'invention seront mieux perçus grâce aux exemples suivants qui ne sauraient être limitatifs.
Un autre objet de l'inventïon réside dans les formulations papetières, les peintures aqueuses, les compositions plastiques, les ciments, les compositions céramiques, les compositions détergentes, les compositions cosmétiques et les boues de forage obtenues à partir desdites dispersions et suspensions aqueuses de pigments et/ou de charges minérales précitées.
Un autre objet de l'invention est l'utilisation directe du polymère selon l'invention comme agent dispersant dans les formulations papetières, les peintures aqueuses, les ciments, les comp~sitions cëramiques, les compositions détergentes, les compositions cosmétiques et les boues de forage.
Un dernier objet de l'invention réside dans les formulations papetières, les peintures aqueuses, les ciments, les compositions céramiques, les compositions détergentes, les compositions cosmétiques et les boues de forage ainsi obtenues.
Quel que soit leur mode d'obtention (en utilisant les dispersions et/ou les suspensions aqueuses de matières minérales réalisées avec ledit polymère et/ou ledit copolymère, ou par introduction directe dudit polymère et/ou dudit copolymère dans les formulations concernées) les formulations papetières, les peintures aqueuses, les compositions plastiques, les ciments, les compositions céramiques, les compositions détergentes, les compositions cosmétiques et les boues de forage, sont caractérisées en ce qu'elles contiennent de 0,01 % à 5 % en poids sec dudit polymère hydrosoluble.
La portée et l'intérêt de l'invention seront mieux perçus grâce aux exemples suivants qui ne sauraient être limitatifs.
27 Cet exemple illustre l'obtention de polymères hydrosolubles mis en aeuvre selon l' invention.
Essai n° 1 Dans un réacteur en verre de 1 litre muni d'une agitation mécanique et d'un système de chauffage de type bain d'huile, on introduit - 10,56 g d'acide méthacrylique - 200 g d'eau - 490 g d'une solution aqueuse à 50 % de concentration massique de méthacrylate de méthoxy polyéthylène glycol de masse moléculaire 5000.
Le milieu est chauffé jusqu'à 55°C et on introduit en une fois une solution constituée de 25 g d'éthanol et de 2,92 g de l'alcoxyamine suivante HO O-N P O
O \O
On cuit alors 2 heures sous agitation à 60°C puis l'éthanol est distillé.
Le milieu est neutralisé jusqu'à pH 7 avec une solution de soude à 50 %.
On obtient une solution aqueuse limpide à 37 % de matière sèche d'un polymère composé en poids de - 4,13 % d'acide méthacrylique, - 95,87 % de méthacrylate de méthoxy polyéthylène glycol de masse moléculaire dont l'analyse GPC précédemment décrite nous indique une masse moléculaire moyenne en poids Mw de 169000.
Essai n° 1 Dans un réacteur en verre de 1 litre muni d'une agitation mécanique et d'un système de chauffage de type bain d'huile, on introduit - 10,56 g d'acide méthacrylique - 200 g d'eau - 490 g d'une solution aqueuse à 50 % de concentration massique de méthacrylate de méthoxy polyéthylène glycol de masse moléculaire 5000.
Le milieu est chauffé jusqu'à 55°C et on introduit en une fois une solution constituée de 25 g d'éthanol et de 2,92 g de l'alcoxyamine suivante HO O-N P O
O \O
On cuit alors 2 heures sous agitation à 60°C puis l'éthanol est distillé.
Le milieu est neutralisé jusqu'à pH 7 avec une solution de soude à 50 %.
On obtient une solution aqueuse limpide à 37 % de matière sèche d'un polymère composé en poids de - 4,13 % d'acide méthacrylique, - 95,87 % de méthacrylate de méthoxy polyéthylène glycol de masse moléculaire dont l'analyse GPC précédemment décrite nous indique une masse moléculaire moyenne en poids Mw de 169000.
28 Essai n° 2 Dans un réacteur en verre de 1 litre muni d'une agitation mécanique et d'un système de chauffage de type bain d'huile, on introduit - 10,56 g d'acide méthacrylique, - 200 g d'eau, - 490 g d'une solution aqueuse à 50 % de concentration massique de méthacrylate de méthoxy polyéthylène glycol de masse moléculaire 5000.
Le milieu est chauffé jusqu'à 65°C et on introduit en une fois une solution constituée de 25 g d'éthanol et de 2,92 g de l'alcoxyamine suivante HO O-N P O
O \O~
On cuit alors 2 heures sous agitation à 70°C puis l'éthanol est distillé.
Le milieu est neutralisé jusqu'à pH 7 avec une solution de soude à 50 %.
On obtient une solution aqueuse limpide à 36 % de matière sèche d'un polymère composé en poids de - 4,13 % d'acide mëthacrylique, - 95,87 % de méthacrylate de méthoxy polyéthylène glycol de masse moléculaire dont l'analyse GPC précédemment décrite nous indique une masse moléculaire moyenne en poids MW de 103000.
Essai n° 3 Dans un réacteur en verre de 1 litre muni d'une agitation mécanique et d'un système de chauffage de type bain d'huile, on introduit - 16,9 g d'acide méthacrylique
Le milieu est chauffé jusqu'à 65°C et on introduit en une fois une solution constituée de 25 g d'éthanol et de 2,92 g de l'alcoxyamine suivante HO O-N P O
O \O~
On cuit alors 2 heures sous agitation à 70°C puis l'éthanol est distillé.
Le milieu est neutralisé jusqu'à pH 7 avec une solution de soude à 50 %.
On obtient une solution aqueuse limpide à 36 % de matière sèche d'un polymère composé en poids de - 4,13 % d'acide mëthacrylique, - 95,87 % de méthacrylate de méthoxy polyéthylène glycol de masse moléculaire dont l'analyse GPC précédemment décrite nous indique une masse moléculaire moyenne en poids MW de 103000.
Essai n° 3 Dans un réacteur en verre de 1 litre muni d'une agitation mécanique et d'un système de chauffage de type bain d'huile, on introduit - 16,9 g d'acide méthacrylique
29 - 200 g d' eau - 490 g d'une solution aqueuse à 50 % de concentration massique de méthacrylate de méthoxy polyéthylène glycol de masse moléculaire 2000.
Le milieu est chauffé jusqu'à 65°C et on introduit en une fois une solution constituée de 25 g d'éthanol et de 2,92 g de l'alcoxyamine suivante HO O-N P O
O ~O
On cuit alors 2 heures sous agitation à 70°C puis l'éthanol est distillé.
Le milieu est neutralisé jusqu'à pH 7 avec une solution de soude à 50 %.
On obtient une solution aqueuse limpide à 39 % de matière sèche d'un polymère composé en poids de - 6,45 % d'acide méthacrylique, - 93,55 % de méthacrylate de méthoxy polyéthylène glycol de masse moléculaire 2000, dont l'analyse GPC précédemment décrite nous indique une masse moléculaire moyenne en poids Mw de 85000.
Essai n° 4 Dans un réacteur en verre de 1 litre muni d'une agitation mécanique et d'un système de chauffage de type bain d'huile, on introduit - 10,56 g d'acide méthacrylique, - 200 g d'eau, - 490 g d'une solution aqueuse à 50 % de concentration massique de méthacrylate de méthoxy polyéthylène glycol de masse moléculaire 1100.
Le milieu est chauffé jusqu'à 65°C et on introduit en une fois une solution constituée de 25 g d'éthanol et de 2,92 g de l'alcoxyamine suivante HO O-N P O
O \O
On cuit alors 2 heures sous agitation à 70°C puis l'éthanol est distillé.
Le milieu est neutralisé jusqu'à pH 7 avec une solution de soude à 50 %.
On obtient une solution aqueuse limpide à 40 % de matière sèche d'un polymère 10 composé en poids de - 4,13 % d'acide méthacrylique, - 95,87 % de méthacrylate de méthoxy polyéthylène glycol de masse moléculaire dont l'analyse GPC précédemment décrite nous indique une masse moléculaire moyenne en poids Mw de 129000.
Cet exemple illustre la mise en oeuvre des polymères obtenus selon l'invention comme agent d'aide au broyage de matière minérale et plus particulièrement de carbonate de calcium. Cet exemple illustre également l'obtention de suspension aqueuse de carbonate de calcium selon l'invention.
Il est également à noter que ces suspensions de carbonate de calcium selon l'invention sont affinées, fortement concentrées en matière minérale et facilement manipulables par l'utilisateur final c'est-à-dire facilement utilisables aussi bien pour le couchage du papier que pour la charge de masse du papier.
Essai n° 5 Cet essai, qui illustre l'invention, met en oeuvre 1,2 % en poids sec du polymère de l'essai n° 1, par rapport au poids sec de carbonate de calcium.
Essai n° 6 Cet essai, qui illustre l'invention, met en oeuvre 1,2 % en poids sec du polymère de l'essai n° 2, par rapport au poids sec de carbonate de calcïum.
Essai n° 7 Cet essai, qui illustre l'invention, met en oeuvre 1,2 % en poids sec du polymère de l'essai n° 3, par rapport au poids sec de carbonate de calcium.
Essai n° 8 Cet essai, qui illustre l'invention, met en oeuvre 1,2 % en poids sec du polymère de l'essai n° 4, par rapport au poids sec de carbonate de calcium.
Pour chaque essai, on a préparé une suspension aqueuse à partir de carbonate de calcium provenant du gisement d'Orgon (France), de diamètre moyen de l'ordre de SO
micromètres.
La suspension aqueuse a une concentration en matière sèche de 78 % en poids par rapport à la masse totale.
L'agent d'aide au broyage est introduit dans cette suspension selon les quantités indiquées, exprimées en pour cent en poids sec par rapport à la masse de carbonate de calcium sec à broyer.
La suspension circule dans un broyeur du type Dyno-MillT"~ à cylindre fixe et impulseur tournant, dont le corps broyant est constitué par des billes de corindon de diamètre compris dans l'intervalle 0,6 millimètre à 1,0 millimètre.
Le volume total occupé par le corps broyant est de 1 150 centimètres cubes tandis que sa masse est de 2 900 g.
La chambre de broyage a un volume de 1 400 centimètres cubes.
La vitesse circonférentielle du broyeur est de 10 mètres par seconde.
La suspension de carbonate de calcium est recyclée à raison de 18 litres par heure.
La sortie du broyeur Dyno-Milh'"" est munie d'un séparateur de mailles 200 microns permettant de séparer la suspension résultant du broyage et le corps broyant.
La température lors de chaque essai de broyage est maintenue à 60°C
environ.
A la fin du broyage (T°), on récupère dans un flacon un échantillon de la suspension pigmentaire. La granulométrie de cette suspension (% des particules inférieures à 1 micromètre) est mesurée à l'aide d'un granulomètre SédigraphT"' 5140 de la société
Micromeritics.
La viscosité BrookfieldT"" de la suspension est mesurée à l'aide d'un viscosimètre BrookfieldT"" type RVT, à une température de 20°C et des vitesses de rotation de 10 tours par minute et 100 tours par minute avec le mobile adéquat.
Les résultats constituent les valeurs de viscosité à t = 0.
Après un temps de repos de 8 jours dans le flacon, le flacon est agité puis la viscosité
de la suspension est mesurée par introduction dans le flacon du mobile adéquat du viscosimètre BrookfieldT"" type RVT, à une température de 20°C et des vitesses de rotation de 10 tours par minute et 100 tours par minute.
Ces mesures de viscosité constituent les résultats de viscosité APAG à t = 8 j après agitation.
Tous ces résultats expérimentaux sont consignés dans le tableau 1 suivant, qui de plus indiquent la consommation en pourcentage en poids d'agent d'aide au broyage utilisé
pour obtenir la granulométrie indiquée.
Essais GranulomtrieViscosits Viscosits No BrookfieldTM BrookfieldTM
(mPa.s) (mPa.s) t=0 t=8 j aprs agitation <1 ~.m wio laioo laio laio0 58,8 3160 1220 5440 2180 6 57,2 2680 1025 4060 1000 7 56,8 3080 1020 2600 970 8 57,0 4480 1380 2940 1000 5 La lecture des résultats du tableau 1 montre qu'il est possible d~utiliser les polymères selon l'invention comme agent d'aide au broyage de matières minérales en suspension aqueuse, et en particulier de carbonate de calcium naturel, tout comme il est possible d'obtenir des suspensions aqueuses de carbonate de calcium naturel contenant le polymère selon l'invention.
Cet exemple concerne la mise en évidence de l'utilisation des polymères selon l'invention comme agent dispersant du ciment. Cet exemple illustre également l'obtention de suspension aqueuse de ciment selon l'invention.
Dans ce but pour chacun des essais de l'exemple, on verse dans un malaxeur à
mortier (EN 196-1) en position marche, les différents constituants du mortier standard de volume réel constant égal à 1 m3 pour 450 kg de ciment et de maniabilité
constante égale à 2 secondes mesurée au maniabilimètre à mortier de chantier PERRIER
défini par la norme NF P 18452.
Pour ce faire, on pèse dans le bol du malaxeur - 450 g de ciment CCB 42.SR HES de Gaurain conforme à la norme NF P 15-301 ;
- la quantité d'eau nécessaire ;
- et 0,5 % en poids sec, par rapport au poids de ciment, du dispersant à
tester ;
- une quantité variable en grammes de sable normalisé de Leucate (EN 196-1).
Cette quantité de sable étant ajoutée selon la norme EN 196-1 pendant 30 secondes et après 30 secondes d'agitation lente du mélange des constituants précédemment aj outés.
Après la fin d'ajout de ces différents constituants, le malaxeur est maintenu à grande vitesse pendant 30 secondes puis ce dernier est stoppé pendant 90 secondes afin de pouvoir racler les parois du malaxeur.
LTne fois terminé le raclage du mortier adhérent sur les parois, le malaxage est repri pendant 1 minute à vitesse rapide.
Le respect de ces temps nous permet d'obtenir un cycle de malaxage qui dure 4 minutes et est conforme à la norme EN 196-1.
Essai n° 9 Cet essai illustre le témoin et met en oeuvre une formulation de ciment sans ajout d' additif.
Essai n° 10 Cet essai illustre l'art antérieur et met en oeuvre un naphtalène sulfonate vendu par la société SCHEPPENS.
Essai n° 11 Cet essai, qui illustre l'invention, met en oeuvre le polymère de l'essai n° 1.
Essai n° 12 Cet essai, qui illustre l'ïnvention, met en couvre le polymère de l'essai n° 3.
Essai n° 13 Cet essai, qui illustre l'invention, met en oeuvre le polymère de l'essai n° 4.
Essai n° 14 5 Get essai, qui illustre l'invention, met en oeuvre le polymère de l'essai n° 2.
Les quantités des constituants étant ajustées pour chacun des mortiers des différents essais afin de travailler à volume réel constant (1 m3 pour 450 kg de ciment) et maniabilité constante (2 secondes), le polymère mis en oeuvre est d'autant plus efficace 10 que la réduction d'eau est importante et l'ajout de sable plus important.
Les résultats obtenus pour les différents essais sont rassemblés dans le tableau 2 suivant.
Tmoin Art InventionInventionInvention Invention Antrieur Essai 9 10 11 12 13 14 n Ciment 450 450 450 450 450 450 (g) Sable 1596 1610 1635 1620 1625 1620 (g) Eau(g) 248 225 210 200 200 200 La lecture du tableau permet de distinguer l'amélioration apportée par l'utilisation des copolymères selon l'invention comme agent dispersant du ciment.
Cet exemple concerne l'utilisation des polymères selon l'invention dans le domaine de la céramique.
Dans ce but, on évalue l'efficacité dispersante des polymères selon l'invention contenus dans les suspensions aqueuses d'argile selon l'invention mises en oeuvre dans le domaine de la céramique.
Pour ce faire et pour chacun des essais n° 16 à 19, on pëse, dans un bêcher en plastique de S00 millilitres muni d'une pâle d'agitation de 60 mm de diamètre, 250 grammes d'eau brute et 0,65 grammes de dispersant à tester.
Après la mise en agitation du mélange contenu dans le bécher on verse en pluie 217,3 g d'argile FUCHS-TON pour barbotine de façon à obtenir une concentration en matière sèche égale à 46,5 % et une teneur en dispersant à tester égale à 0,3 % en poids sec par rapport au poids sec d'argile.
Après 20 minutes d'agitation à une vitesse de 750 tours par minute, on mesure la viscosité de la barbotine par mesure de la viscosité BrookfieldTM type RVT à
10 tours par minute et 100 tours par minute.
Les divers essais sont les suivants Essai n° 15 Cet essai est un témoin et ne met en oeuvre aucun dispersant.
Les viscosités BrookfieldTM obtenues sont égales à 6400 mPa.s à 10 t/min et 870 mPa.s à 100 t/min.
Essai n° 16 Cet essai illustre l'utilisation de polymère selon l'invention et met en oeuvre le polymère de l'essai n° 1.
Les viscosités BrookfieldTM obtenues sont égales à 6000 mPa.s à 10 t/min et 800 mPa.s à 100 t/min.
Essai n° 17 Cet essai illustre l'utilisation de polymère selon l'invention et met en oeuvre le polymère de l'essai n° 4.
Les viscosités BrookfieldTM obtenues sont égales à 6000 mPa.s à 10 t/min et 800 mPa.s à 100 tlmin.
Essai n° 18 Cet essai illustre l'utilisation de polymère selon l'invention et met en oeuvre le polymère de l'essai n° 2.
Les viscosités BrookfieldTM obtenues sont égales à 6000 mPa.s à 10 t/min et 800 mPa.s à 100 t/min.
Essai n° 19 Cet essai illustre l'utilisation de polymère selon l'invention et met en oeuvre le polymère de l'essai n° 3.
Les viscosités BrookfieldTM obtenues sont égales à 6000 mPa.s à 10 t/min et 800 mPa.s à 100 t/min.
La lecture des résultats des différents essais montre que l'utilisation des polymères dans le domaine de la céramique est possible.
Cet exemple illustre l'obtention de polymères hydrosolubles mis en aeuvre selon l' invention.
Essai n° 20 Dans un réacteur en verre de 1 litre muni d'une agitation mécanique et d'un système de chauffage de type bain d'huile, on introduit - 13,03 g d'acide méthacrylique, - 233 g d'eau, - 425,46 g d'une solution aqueuse à 50 % de concentration massique de méthacrylate de méthoxy polyéthylène glycol de masse moléculaire 2000, - 3,3 g de méthacrylate de butoxypoly(oxyéthylène oxypropylène) comportant 10 motifs d'oxyéthylène et 11 motifs d'oxypropylène.
Le milieu est chauffé jusqu'à 95°G et on introduit progressivement, sur une durée de 2 heures, une solution constituée de 8,8 g de l'alcoxyamine suivante, qui a été
diluée dans 50 g d'eau et 2,2 g d'hydroxide de sodium à 50 HO O-N
O \O~
On cuit alors 1 heure sous agitation à 95°C.
Le milieu est neutralisé jusqu'à pH 8 avec une solution de soude à 50 %.
On obtient une solution aqueuse limpide à 30,9 % de matière sèche d'un polymère composé en poids de - 5,7 % d'acide méthacrylique, - 92,8 % de méthacrylate de méthoxy polyéthylène glycol de masse moléculaire 2000, - 1,5 % de méthacrylate de butoxypoly(oxyéthylène oxypropylène) comportant 10 motifs d'oxyéthylène et 11 motifs d'oxypropylëne, dont l'analyse GPC précédemment dëcrite nous indique une masse moléculaire moyenne en poids Mw de 22870.
Essai n° 21 Dans un réacteur en verre de 1 litre muni d'une agitation mécanique et d'un système de chauffage de type bain d'huile, on introduit - 206,3 g d'acide méthacrylique, - 233 g d'eau, - 22,4 g d'une solution aqueuse à 50 % de concentration massique de méthacrylate de méthoxy polyéthylène glycol de masse moléculaire 2000, - 3,3 g de méthacrylate de butoxypoly(oxyéthylène oxypropylène) comportant 10 motifs d'oxyéthylène et 11 motifs d'oxypropylène.
Le milieu est chauffé jusqu'à 95°C et on introduit progressivement, sur une durée de 2 heures, une solution constituée de 8,8 g de l'alcoxyamine suivante, quï a été
diluée dans 50 g d'eau et 2,2 g d'hydroxide de sodium à 50 HO O-N P O
O \O~
On cuit alors 1 heure sous agitation à 95°C.
Le milieu est neutralisé jusqu'à pH 8 avec une solution de soude à 50 %.
On obtient une solution aqueuse limpide à 32,7 % de matière sèche d'un polymère composé en poids de - 93,6 % d'acide méthacrylique, - 4,9 °Jo de méthacrylate de méthoxy polyéthylène glycol de masse moléculaire 2000, - 1,5 % de méthacrylate de butoxypoly(oxyéthylène oxypropylène) comportant 10 motifs d'oxyéthylène et 11 motifs d'oxypropylène.
dont l'analyse GPC précédemment décrite nous indique une masse moléculaire moyenne en poïds Mw de 39130.
~~~~; "° ~~
Dans un réacteur en verre de 1 litre muni d'une agitation mécanique et d'un système de chauffage de type bain d'huile, on introduit
Le milieu est chauffé jusqu'à 65°C et on introduit en une fois une solution constituée de 25 g d'éthanol et de 2,92 g de l'alcoxyamine suivante HO O-N P O
O ~O
On cuit alors 2 heures sous agitation à 70°C puis l'éthanol est distillé.
Le milieu est neutralisé jusqu'à pH 7 avec une solution de soude à 50 %.
On obtient une solution aqueuse limpide à 39 % de matière sèche d'un polymère composé en poids de - 6,45 % d'acide méthacrylique, - 93,55 % de méthacrylate de méthoxy polyéthylène glycol de masse moléculaire 2000, dont l'analyse GPC précédemment décrite nous indique une masse moléculaire moyenne en poids Mw de 85000.
Essai n° 4 Dans un réacteur en verre de 1 litre muni d'une agitation mécanique et d'un système de chauffage de type bain d'huile, on introduit - 10,56 g d'acide méthacrylique, - 200 g d'eau, - 490 g d'une solution aqueuse à 50 % de concentration massique de méthacrylate de méthoxy polyéthylène glycol de masse moléculaire 1100.
Le milieu est chauffé jusqu'à 65°C et on introduit en une fois une solution constituée de 25 g d'éthanol et de 2,92 g de l'alcoxyamine suivante HO O-N P O
O \O
On cuit alors 2 heures sous agitation à 70°C puis l'éthanol est distillé.
Le milieu est neutralisé jusqu'à pH 7 avec une solution de soude à 50 %.
On obtient une solution aqueuse limpide à 40 % de matière sèche d'un polymère 10 composé en poids de - 4,13 % d'acide méthacrylique, - 95,87 % de méthacrylate de méthoxy polyéthylène glycol de masse moléculaire dont l'analyse GPC précédemment décrite nous indique une masse moléculaire moyenne en poids Mw de 129000.
Cet exemple illustre la mise en oeuvre des polymères obtenus selon l'invention comme agent d'aide au broyage de matière minérale et plus particulièrement de carbonate de calcium. Cet exemple illustre également l'obtention de suspension aqueuse de carbonate de calcium selon l'invention.
Il est également à noter que ces suspensions de carbonate de calcium selon l'invention sont affinées, fortement concentrées en matière minérale et facilement manipulables par l'utilisateur final c'est-à-dire facilement utilisables aussi bien pour le couchage du papier que pour la charge de masse du papier.
Essai n° 5 Cet essai, qui illustre l'invention, met en oeuvre 1,2 % en poids sec du polymère de l'essai n° 1, par rapport au poids sec de carbonate de calcium.
Essai n° 6 Cet essai, qui illustre l'invention, met en oeuvre 1,2 % en poids sec du polymère de l'essai n° 2, par rapport au poids sec de carbonate de calcïum.
Essai n° 7 Cet essai, qui illustre l'invention, met en oeuvre 1,2 % en poids sec du polymère de l'essai n° 3, par rapport au poids sec de carbonate de calcium.
Essai n° 8 Cet essai, qui illustre l'invention, met en oeuvre 1,2 % en poids sec du polymère de l'essai n° 4, par rapport au poids sec de carbonate de calcium.
Pour chaque essai, on a préparé une suspension aqueuse à partir de carbonate de calcium provenant du gisement d'Orgon (France), de diamètre moyen de l'ordre de SO
micromètres.
La suspension aqueuse a une concentration en matière sèche de 78 % en poids par rapport à la masse totale.
L'agent d'aide au broyage est introduit dans cette suspension selon les quantités indiquées, exprimées en pour cent en poids sec par rapport à la masse de carbonate de calcium sec à broyer.
La suspension circule dans un broyeur du type Dyno-MillT"~ à cylindre fixe et impulseur tournant, dont le corps broyant est constitué par des billes de corindon de diamètre compris dans l'intervalle 0,6 millimètre à 1,0 millimètre.
Le volume total occupé par le corps broyant est de 1 150 centimètres cubes tandis que sa masse est de 2 900 g.
La chambre de broyage a un volume de 1 400 centimètres cubes.
La vitesse circonférentielle du broyeur est de 10 mètres par seconde.
La suspension de carbonate de calcium est recyclée à raison de 18 litres par heure.
La sortie du broyeur Dyno-Milh'"" est munie d'un séparateur de mailles 200 microns permettant de séparer la suspension résultant du broyage et le corps broyant.
La température lors de chaque essai de broyage est maintenue à 60°C
environ.
A la fin du broyage (T°), on récupère dans un flacon un échantillon de la suspension pigmentaire. La granulométrie de cette suspension (% des particules inférieures à 1 micromètre) est mesurée à l'aide d'un granulomètre SédigraphT"' 5140 de la société
Micromeritics.
La viscosité BrookfieldT"" de la suspension est mesurée à l'aide d'un viscosimètre BrookfieldT"" type RVT, à une température de 20°C et des vitesses de rotation de 10 tours par minute et 100 tours par minute avec le mobile adéquat.
Les résultats constituent les valeurs de viscosité à t = 0.
Après un temps de repos de 8 jours dans le flacon, le flacon est agité puis la viscosité
de la suspension est mesurée par introduction dans le flacon du mobile adéquat du viscosimètre BrookfieldT"" type RVT, à une température de 20°C et des vitesses de rotation de 10 tours par minute et 100 tours par minute.
Ces mesures de viscosité constituent les résultats de viscosité APAG à t = 8 j après agitation.
Tous ces résultats expérimentaux sont consignés dans le tableau 1 suivant, qui de plus indiquent la consommation en pourcentage en poids d'agent d'aide au broyage utilisé
pour obtenir la granulométrie indiquée.
Essais GranulomtrieViscosits Viscosits No BrookfieldTM BrookfieldTM
(mPa.s) (mPa.s) t=0 t=8 j aprs agitation <1 ~.m wio laioo laio laio0 58,8 3160 1220 5440 2180 6 57,2 2680 1025 4060 1000 7 56,8 3080 1020 2600 970 8 57,0 4480 1380 2940 1000 5 La lecture des résultats du tableau 1 montre qu'il est possible d~utiliser les polymères selon l'invention comme agent d'aide au broyage de matières minérales en suspension aqueuse, et en particulier de carbonate de calcium naturel, tout comme il est possible d'obtenir des suspensions aqueuses de carbonate de calcium naturel contenant le polymère selon l'invention.
Cet exemple concerne la mise en évidence de l'utilisation des polymères selon l'invention comme agent dispersant du ciment. Cet exemple illustre également l'obtention de suspension aqueuse de ciment selon l'invention.
Dans ce but pour chacun des essais de l'exemple, on verse dans un malaxeur à
mortier (EN 196-1) en position marche, les différents constituants du mortier standard de volume réel constant égal à 1 m3 pour 450 kg de ciment et de maniabilité
constante égale à 2 secondes mesurée au maniabilimètre à mortier de chantier PERRIER
défini par la norme NF P 18452.
Pour ce faire, on pèse dans le bol du malaxeur - 450 g de ciment CCB 42.SR HES de Gaurain conforme à la norme NF P 15-301 ;
- la quantité d'eau nécessaire ;
- et 0,5 % en poids sec, par rapport au poids de ciment, du dispersant à
tester ;
- une quantité variable en grammes de sable normalisé de Leucate (EN 196-1).
Cette quantité de sable étant ajoutée selon la norme EN 196-1 pendant 30 secondes et après 30 secondes d'agitation lente du mélange des constituants précédemment aj outés.
Après la fin d'ajout de ces différents constituants, le malaxeur est maintenu à grande vitesse pendant 30 secondes puis ce dernier est stoppé pendant 90 secondes afin de pouvoir racler les parois du malaxeur.
LTne fois terminé le raclage du mortier adhérent sur les parois, le malaxage est repri pendant 1 minute à vitesse rapide.
Le respect de ces temps nous permet d'obtenir un cycle de malaxage qui dure 4 minutes et est conforme à la norme EN 196-1.
Essai n° 9 Cet essai illustre le témoin et met en oeuvre une formulation de ciment sans ajout d' additif.
Essai n° 10 Cet essai illustre l'art antérieur et met en oeuvre un naphtalène sulfonate vendu par la société SCHEPPENS.
Essai n° 11 Cet essai, qui illustre l'invention, met en oeuvre le polymère de l'essai n° 1.
Essai n° 12 Cet essai, qui illustre l'ïnvention, met en couvre le polymère de l'essai n° 3.
Essai n° 13 Cet essai, qui illustre l'invention, met en oeuvre le polymère de l'essai n° 4.
Essai n° 14 5 Get essai, qui illustre l'invention, met en oeuvre le polymère de l'essai n° 2.
Les quantités des constituants étant ajustées pour chacun des mortiers des différents essais afin de travailler à volume réel constant (1 m3 pour 450 kg de ciment) et maniabilité constante (2 secondes), le polymère mis en oeuvre est d'autant plus efficace 10 que la réduction d'eau est importante et l'ajout de sable plus important.
Les résultats obtenus pour les différents essais sont rassemblés dans le tableau 2 suivant.
Tmoin Art InventionInventionInvention Invention Antrieur Essai 9 10 11 12 13 14 n Ciment 450 450 450 450 450 450 (g) Sable 1596 1610 1635 1620 1625 1620 (g) Eau(g) 248 225 210 200 200 200 La lecture du tableau permet de distinguer l'amélioration apportée par l'utilisation des copolymères selon l'invention comme agent dispersant du ciment.
Cet exemple concerne l'utilisation des polymères selon l'invention dans le domaine de la céramique.
Dans ce but, on évalue l'efficacité dispersante des polymères selon l'invention contenus dans les suspensions aqueuses d'argile selon l'invention mises en oeuvre dans le domaine de la céramique.
Pour ce faire et pour chacun des essais n° 16 à 19, on pëse, dans un bêcher en plastique de S00 millilitres muni d'une pâle d'agitation de 60 mm de diamètre, 250 grammes d'eau brute et 0,65 grammes de dispersant à tester.
Après la mise en agitation du mélange contenu dans le bécher on verse en pluie 217,3 g d'argile FUCHS-TON pour barbotine de façon à obtenir une concentration en matière sèche égale à 46,5 % et une teneur en dispersant à tester égale à 0,3 % en poids sec par rapport au poids sec d'argile.
Après 20 minutes d'agitation à une vitesse de 750 tours par minute, on mesure la viscosité de la barbotine par mesure de la viscosité BrookfieldTM type RVT à
10 tours par minute et 100 tours par minute.
Les divers essais sont les suivants Essai n° 15 Cet essai est un témoin et ne met en oeuvre aucun dispersant.
Les viscosités BrookfieldTM obtenues sont égales à 6400 mPa.s à 10 t/min et 870 mPa.s à 100 t/min.
Essai n° 16 Cet essai illustre l'utilisation de polymère selon l'invention et met en oeuvre le polymère de l'essai n° 1.
Les viscosités BrookfieldTM obtenues sont égales à 6000 mPa.s à 10 t/min et 800 mPa.s à 100 t/min.
Essai n° 17 Cet essai illustre l'utilisation de polymère selon l'invention et met en oeuvre le polymère de l'essai n° 4.
Les viscosités BrookfieldTM obtenues sont égales à 6000 mPa.s à 10 t/min et 800 mPa.s à 100 tlmin.
Essai n° 18 Cet essai illustre l'utilisation de polymère selon l'invention et met en oeuvre le polymère de l'essai n° 2.
Les viscosités BrookfieldTM obtenues sont égales à 6000 mPa.s à 10 t/min et 800 mPa.s à 100 t/min.
Essai n° 19 Cet essai illustre l'utilisation de polymère selon l'invention et met en oeuvre le polymère de l'essai n° 3.
Les viscosités BrookfieldTM obtenues sont égales à 6000 mPa.s à 10 t/min et 800 mPa.s à 100 t/min.
La lecture des résultats des différents essais montre que l'utilisation des polymères dans le domaine de la céramique est possible.
Cet exemple illustre l'obtention de polymères hydrosolubles mis en aeuvre selon l' invention.
Essai n° 20 Dans un réacteur en verre de 1 litre muni d'une agitation mécanique et d'un système de chauffage de type bain d'huile, on introduit - 13,03 g d'acide méthacrylique, - 233 g d'eau, - 425,46 g d'une solution aqueuse à 50 % de concentration massique de méthacrylate de méthoxy polyéthylène glycol de masse moléculaire 2000, - 3,3 g de méthacrylate de butoxypoly(oxyéthylène oxypropylène) comportant 10 motifs d'oxyéthylène et 11 motifs d'oxypropylène.
Le milieu est chauffé jusqu'à 95°G et on introduit progressivement, sur une durée de 2 heures, une solution constituée de 8,8 g de l'alcoxyamine suivante, qui a été
diluée dans 50 g d'eau et 2,2 g d'hydroxide de sodium à 50 HO O-N
O \O~
On cuit alors 1 heure sous agitation à 95°C.
Le milieu est neutralisé jusqu'à pH 8 avec une solution de soude à 50 %.
On obtient une solution aqueuse limpide à 30,9 % de matière sèche d'un polymère composé en poids de - 5,7 % d'acide méthacrylique, - 92,8 % de méthacrylate de méthoxy polyéthylène glycol de masse moléculaire 2000, - 1,5 % de méthacrylate de butoxypoly(oxyéthylène oxypropylène) comportant 10 motifs d'oxyéthylène et 11 motifs d'oxypropylëne, dont l'analyse GPC précédemment dëcrite nous indique une masse moléculaire moyenne en poids Mw de 22870.
Essai n° 21 Dans un réacteur en verre de 1 litre muni d'une agitation mécanique et d'un système de chauffage de type bain d'huile, on introduit - 206,3 g d'acide méthacrylique, - 233 g d'eau, - 22,4 g d'une solution aqueuse à 50 % de concentration massique de méthacrylate de méthoxy polyéthylène glycol de masse moléculaire 2000, - 3,3 g de méthacrylate de butoxypoly(oxyéthylène oxypropylène) comportant 10 motifs d'oxyéthylène et 11 motifs d'oxypropylène.
Le milieu est chauffé jusqu'à 95°C et on introduit progressivement, sur une durée de 2 heures, une solution constituée de 8,8 g de l'alcoxyamine suivante, quï a été
diluée dans 50 g d'eau et 2,2 g d'hydroxide de sodium à 50 HO O-N P O
O \O~
On cuit alors 1 heure sous agitation à 95°C.
Le milieu est neutralisé jusqu'à pH 8 avec une solution de soude à 50 %.
On obtient une solution aqueuse limpide à 32,7 % de matière sèche d'un polymère composé en poids de - 93,6 % d'acide méthacrylique, - 4,9 °Jo de méthacrylate de méthoxy polyéthylène glycol de masse moléculaire 2000, - 1,5 % de méthacrylate de butoxypoly(oxyéthylène oxypropylène) comportant 10 motifs d'oxyéthylène et 11 motifs d'oxypropylène.
dont l'analyse GPC précédemment décrite nous indique une masse moléculaire moyenne en poïds Mw de 39130.
~~~~; "° ~~
Dans un réacteur en verre de 1 litre muni d'une agitation mécanique et d'un système de chauffage de type bain d'huile, on introduit
- 30,0 g d'acide rnéthacrylique, - 233 g d'eau, - 363,9 g d'une solution aqueuse à 50 % de concentration massique de méthacrylate de méthoxy polyéthylène glycol de masse moléculaire 2000, 5 - 3,3 g de méthacrylate de butoxypoly(oxyéthylène oxypropylène) comportant motifs d'oxyéthylène et 11 motifs d'oxypropylène, - 1,1 g de diméthacrylate d' éthylène glycol.
Le milieu est chauffé jusqu'à 95°C et on introduit progressivement, sur une durée de 2 10 heures, une solution constitue de 8,8 g de l'alcoxyamine suivante, qui a été diluée dans 50,7 g d'eau et 2,2 g d'hydroxyde de sodium à 50 HO O-N P O-O
O--\
15 On cuit alors 1 heure sous agitation à 95°C.
Le milieu est neutralisé jusqu'à pH 8 avec une solution de soude à 50 %.
On obtient une solution aqueuse limpide à 32,1 % de matière sèche d'un polymère composé en poids de 20 - 1$,4 % d'acide méthacrylique, - 79,6 % de méthacrylate de méthoxy polyéthylène glycol de masse moléculaire 2000, - 1,5 % de méthacrylate de butoxypoly(oxyéthylène oxypropylène) comportant IO
motifs d'oxyéthylène et 11 motifs d'oxypropylène, 25 - 0,5 % de diméthacrylate d'éthylène glycol, dont l'analyse GPC précédemment décrite nous indique une masse molëculaire moyenne en poids Mw de 40000.
30 Essai n° 23 Dans un réacteur en verre de 1 litre muni d'une agitation mécanique et d'un système de chauffage de type bain d'huile, on introduit - 54,0 g d'acide méthacrylique, - 270 g d'eau, - 655 g d'une solution aqueuse à 50 % de concentration massique de méthacrylate de méthoxy polyéthylène glycol de masse moléculaire 2000, - 5,9 g de méthacrylate de butoxypoly(oxyéthylène oxypropylène) comportant 10 motifs d'oxyéthylène et 11 motifs d'oxypropylène.
Le milieu est chauffé jusqu'à 95°C et on introduit progressivement, sur une durée de 2 heures, une solution constituée de 3,96 g de l'alcoxyamine suivante, qui a été
diluée dans 90,2 g d'eau et 1,02 g d'hydroxyde de sodium à 50 %
HO O-N P O-O \O~
On cuit alors 1 heure sous agitation à 95°C.
Le milieu est neutralisé jusqu'à pH 8 avec une solution de soude à 50 %.
On obtient une solution aqueuse limpide à 34,1 % de matière sèche d'un polymère composé en poids de - 18,5 % d'acide méthacrylique, - 80,0 % de méthacrylate de méthoxy polyéthylène glycol de masse moléculaire 2000, - 1,5 % de méthacrylate de butoxypoly(oxyéthylène oxypropylène) comportant 10 motifs d'oxyéthylène et 11 motifs d'oxypropylène, dont l'analyse GPC précédemment décrite nous indique une masse moléculaire moyenne en poids Mw de 162400.
Essai n° 24 Dans un réacteur en verre de 1 litre muni d'une agitation mécanique et d'un système de chauffage de type bain d'huile, on introduit - 54,0 g d'acide méthacrylique, - 270 g d'eau, - 655 g d'une solution aqueuse à 50 % de concentration massique de méthacrylate de méthoxy polyéthylène glycol de masse moléculaire 2000, - 5,9 g de méthacrylate de butoxypoly(oxyéthylène oxypropylène) comportant 10 motifs d'oxyéthylène et 11 motifs d'oxypropylène.
Le milieu est chauffé jusqu'à 95°C et on introduit progressivement, sur une durée de 2 heures, une solution constituée de 7,90 g de l'alcoxyamine suivante, qui a été
diluée dans 90,0 g d'eau et 2,03 g d'hydroxyde de sodium à 50 HO O-N
O \O
On cuit alors 1 heure sous agitation à 95°C.
Le milieu est neutralisé jusqu'à pH 8 avec une solution de soude à SO %.
On obtient une solution aqueuse limpide à 34,4 % de matière sèche d'un polymère composé en poids de - 18,5 % d'acide méthacrylique, - 80,0 % de méthacrylate de méthoxy polyéthylène glycol de masse moléculaire 2000, - 1,5 % de méthacrylate de butoxypoly(oxyéthylène oxypropylène) comportant 10 motifs d'oxyéthylène et 11 motifs d'oxypropylène, dont l'analyse GPC précédemment décrite nous indique une masse moléculaire moyenne en poids Mvr de 66100.
Essai n° 25 Dans un réacteur en verre de 1 litre muni d'une agitation mécanique et d'un système de chauffage de type bain d'huile, on introduit - 54,0 g d'acide méthacrylique, - 270 g d'eau, - 655 g d'une solution aqueuse à 50 % de concentration massique de méthacrylate de méthoxy polyéthylène glycol de masse moléculaire 2000, - 5,9 g de méthacrylate de butoxypoly(oxyéthylène oxypropylène) comportant 10 motifs d'oxyéthylène et 11 motifs d'oxypropylène.
Le milieu est chauffé jusqu'à 95°C et on introduit progressivement, sur une durée de 2 heures, une solution constituée de 15,86 g de l'alcoxyamine suivante, qui a été diluée dans 90,2 g d'eau et 4,03 g d'hydroxyde de sodium à 50 HO O-N P O-O \O~
On cuit alors 1 heure sous agitation à 95°C.
Le milieu est neutralisé jusqu'à pH 8 avec une solution de soude à 50 %.
On obtient une solution aqueuse limpide à 34,5 % de matière sèche d'un polymère composé en poids de - 18,5 % d'acide méthacrylique, - 80,0 % de méthacrylate de méthoxy polyéthylëne glycol de masse moléculaire 2000, - 1,5 % de méthacrylate de butoxypoly(oxyéthylène oxypropylène) comportant 10 motifs d'oxyéthylène et 11 motifs d'oxypropylène, dont l'analyse GPC précédemment décrite nous indique une masse moléculaire moyenne en poids Mw de 33300.
Essai n° 26 Dans un réacteur en verre de 1 litre muni d'une agitation mécanique et d'un système de chauffage de type bain d'huile, on introduit - 42,0 g d'acide méthacrylique, - 326 g d'eau, - 509,5 g d'une solution aqueuse à 50 % de concentration massique de méthacrylate de méthoxy polyéthylène glycol de masse moléculaire 2000, - 4,6 g de méthacrylate de butoxypoly(oxyéthylène oxypropylène) comportant 10 motifs d'oxyéthylène et 11 motifs d'oxypropylène, - 1,5 g d'un monomère sililé de formule R - A - Si (OB)3 où R désigne le groupe méthacrylate, A désigne le radical propyle et B désigne le radical méthyle.
Le milieu est chauffé jusqu'à 95°C et on introduit progressivement, sur une durée de 2 heures, une solution constituée de 12,4 g de l'alcoxyamine suivante, qui a été
diluée dans 71,0 g d'eau et 3,15 g d'hydroxyde de sodium à 50 HO O-N P O~, O \O
On cuit alors 1 heure sous agitation à 95°C.
Le milïeu est neutralisé jusqu'à pH 8 avec une solution de soude à 50 %.
On obtient une solution aqueuse limpide à 30,6 % de matière sèche d'un polymère composé en poids de - 18,4 % d'acide méthacrylique, - 79,6 % de méthacrylate de méthoxy polyéthylène glycol de masse moléculaire 2000, - 1,5 % de méthacrylate de butoxypoly(oxyéthylène oxypropylène) comportant 10 motifs d'oxyéthylène et 11 motifs d'oxypropylène, - 0,5 % d'un monomère sililé de formule R - A - Si (OB)3 où R désigne le groupe méthacrylate, A désigne le radical propyle et B désigne le radical méthyle, dont l'analyse GPC précédemment décrite nous indique une masse moléculaire moyenne en poids Mw de 32470.
Essai n° 27 5 Dans un réacteur en verre de 1 litre muni d'une agitatïon mécanique et d'un système de chauffage de type bain d'huile, on introduit - 18,94 g d'acide méthacrylique, - 175 g d'eau, - 609,9 g d'une solution aqueuse à 50 % de concentration massique de méthacrylate 10 de méthoxy polyéthylène glycol de masse moléculaire 5000, - 4,9 g de méthacrylate de butoxypoly(oxyéthylène oxypropylène) comportant 10 motifs d'oxyéthylène et 11 motifs d'oxypropylène.
Le milieu est chauffé jusqu'à 95°C et on introduit progressivement, sur une durée de 2 15 heures, une solution constituée de 6,6 g de l'alcoxyamine suivante, qui a été diluée dans 75,0 g d'eau et 1,81 g d'hydroxyde de sodium à 50 HO O-N P O~, O \O~
On cuit alors 1 heure sous agitation à 95°C.
Le milieu est neutralisé jusqu'à pH 8 avec une solution de soude à 50 %.
On obtient une solution aqueuse limpide à 36,4 % de matière sèche d'un polymère composé en poids de - 7,5 % d'acide méthacrylique, - 91,0 % de méthacrylate de méthoxy polyéthylène glycol de masse moléculaire 5000, - 1,5 % de méthacrylate de butoxypoly(oxyéthylène oxypropylène) comportant 10 motifs d'oxyéthylène et 11 motifs d'oxypropylène, dont l'analyse GPC précédemment décrite nous indique une masse moléculaire moyenne en poids Mw de 53070.
Essai n° 28 Dans un réacteur en verre de 1 litre muni d'une agitation mëcanique et d'un système de chauffage de type bain d'huile, on introduit - 20,66 g d'acide méthacrylique, - 175 g d'eau, - 609,9 g d'une solution aqueuse à 50 % de concentration massique de méthacrylate de méthoxy polyéthylène glycol de masse moléculaire 5000, - 4,9 g de méthacrylate de butoxypoly(oxyéthylène oxypropylène) comportant 10 motifs d'oxyéthylène et 11 motifs d'oxypropylène.
Le milieu est chauffë jusqu'à 95°C et on introduit progressivement, sur une durée de 2 heures, une solution constituée de 6,6 g de l'alcoxyamine suivante, qui a étë
diluée dans 75,0 g d'eau et 1,81 g d'hydroxyde de sodium à 50 HO O N P O
O
O--\
On cuit alors 1 heure sous agitation à 95°C.
Le milieu est neutralisé jusqu'à pH 8 avec une solution de soude à 50 %.
On obtient une solution aqueuse limpide à 35,2 % de matière sèche d'un polymère composé en poids de - 7,5 % d'acide méthacrylique, - 91,0 % de méthacrylate de méthoxy polyéthylène glycol de masse moléculaire 5000, - 1,5 % de méthacrylate de butoxypoly(oxyéthylène oxypropylëne) comportant 10 motifs d'oxyéthylène et 11 motifs d'oxypropylène, dont l'analyse GPC précédemment décrite nous indique une masse moléculaire moyenne en poids Mw de 51900.
Essai n° 29 Dans un réacteur en verre de 1 litre muni d'une agitation mécanique et d'un système de chauffage de type bain d'huile, on introduit - 20,66 g d'acide méthacrylique, - 270 g d' eau, - 572,8 g d'une solution aqueuse à 50 % de concentration massique de méthacrylate de rnéthoxy polyéthylène glycol de masse moléculaire 2000, - 5,9 g de méthacrylate de butoxypoly(oxyéthylène oxypropylène) comportant 10 motifs d'oxyéthylène et 11 motifs d'oxypropylène, - 79,6 g de méthacrylate de tristyrylphénol avec 25 motifs d'oxyde d'éthylène.
Le milieu est chauffé jusqu'à 95°C et on introduit progessivement, sur une durée de 2 heures, une solution constituée de 15,87 g de l'alcoxyamine suivante, qui a été diluée dans 90,1 g d'eau et 50,0 g d'hydroxyde de sodium à 50 HO O-N
O
O
On cuit alors 1 heure sous agitation à 95°C.
Le milieu est neutralisé jusqu' à pi-I 8 avec une solution de soude à 50 %.
On obtient une solution aqueuse limpide à 34,2 % de matière sèche d'un polymère composé en poids de - 18,5 % d'acide méthacrylique, - 70,0 % de méthacrylate de méthoxy polyéthylène glycol de masse moléculaire 2000, - 1,5 % de méthacrylate de butoxypoly(oxyéthylène oxypropylène) comportant 10 motifs d'oxyéthylène et 11 motifs d'oxypropylène, - 10 % de méthacrylate de tristyrylphénol avec 25 motifs d'oxyde d'éthylène, dont l'analyse GPC précédemment décrite nous indique une masse moléculaire moyenne en poids Mw de 52700.
Essai n° 30 Dans un réacteur en verre de 1 litre muni d'une agitation mécanique et d'un système de chauffage de type bain d'huile, on introduit - 16,65 g d'acide méthacrylique, - 270 g d'eau, - 572,8 g d'une solution aqueuse à 50 % de concentration massique de méthacrylate de méthoxy polyéthylène glycol de masse moléculaire 2000, - 5,9 g de méthacrylate de butoxypoly(oxyéthylène oxypropylène) comportant 10 motifs d'oxyéthylène et 11 motifs d'oxypropylène, - 79,6 g de méthacrylate de nonylphénol avec 50 motifs d'oxyde d'éthylène.
Le milieu est chauffé jusqu'à 95°C et on introduit progressivement, sur une durée de 2 heures, une solution constituée de 15,9 g de l'alcoxyamine suivante, qui a été
diluée dans 90,0 g d'eau et 4,05 g d'hydroxyde de sodium à 50 HO O-N
O \O
On cuit alors 1 heure sous agitation à 95°C.
Le milieu est neutralisé jusqu'à pH 8 avec une solution de soude à 50 %.
On obtient une solution aqueuse limpide à 34,0 % de matière sèche d'un polymère composé en poids de - 18,5 % d'acide méthacrylique, - 70,0 % de méthacrylate de méthoxy polyéthylène glycol de masse moléculaire 2000, - 1,5 % de méthacrylate de butoxypoly(oxyéthylène oxypropylène) comportant 10 motifs d'oxyéthylène et 11 motifs d'oxypropylène, - 10 % de méthacrylate de nonylphénol avec 50 motifs d'oxyde d'éthylène, dont l'analyse GPC précédemment décrite nous indique une masse moléculaire moyenne en poids Mw de 52700.
Essai n° 31 Dans un réacteur en verre de 1 litre muni d'une agitation mécanique et d'un système de chauffage de type bain d'huile, on introduit - 54,0 g d'acide méthacrylique, - 270 g d'eau, - 246,8 g de méthacrylate d'uréthane, produit de la réaction du méthacrylate d' éthylène glycol et du toluène düsocyanate et du méthoxy polyéthylène glycol de masse moléculaire moyenne en poids Mw égale à 5000, - 17,2 g de méthacrylate d'éthyle.
Le milieu est chauffé jusqu'à 95°C et on introduit progressivement, sur une durée de 2 heures, une solution constituée de 5,57 g de l'alcoxyamine suivante, qui a été
diluée dans 90,0 g d'eau et 1,4 g d'hydroxyde de sodium à 50 HO O-N P O--O ~O
On cuit alors 1 heure sous agitation à 95°C.
Le milieu est neutralisé jusqu'à pH 8 avec une solution de soude à 50 %.
On obtient une solution aqueuse limpide à 41,1 % de matière sèche d'un polymère composé en poids de - 17,0 % d'acide méthacrylique, - 77,6 % de méthacrylate d'uréthane, produit de la réaction du méthacrylate 5 d'éthylène glycol et du toluène düsocyanate et du méthoxy polyéthylène glycol de masse moléculaire moyenne en poids Mw égale à 5000, - 5,4 % de méthacrylate d'éthyle, dont l'analyse GPC précédemment décrite nous indique une masse moléculaire 10 moyenne en poids Mw de 105 730.
Essai n° 32 Dans un réacteur en verre de 1 litre muni d'une agitation mécanique et d'un système de chauffage de type bain d'huile, on introduit 15 - 54,0 g d'acide mëthacrylique, - 270 g d'eau, - 655 g d'une solution aqueuse à 50 % de concentration massique de méthacrylate de méthoxy polyéthylène glycol de masse moléculaire 2000, - 5,9 g de méthacrylate de butoxypoly(oxyéthylène oxypropylène) comportant 10 20 motifs d'oxyéthylène et 11 motifs d'oxypropylène.
Le milieu est chauffé jusqu'à 95°C et on introduit progressivement, sur une durée de 2 heures, une solution constituée de 15,86 g de l'alcoxyamine suivante, qui a été diluée dans 90,0 g d'eau et 4,0 g d'hydroxyde de sodium à 50 HO O-N
O
On cuit alors 1 heure sous agitation à 95°C.
Le milieu est neutralisé jusqu'à pH 8 avec une solution de soude à 50 %.
On obtient une solutïon aqueuse limpide à 34,6 % de matiëre sèche d'un polymère composé en poids de - 18,5 % d'acide méthacrylique, - 80,0 % de méthacrylate de méthoxy polyéthylène glycol de masse moléculaire 2000, - 1,5 % de méthacrylate de butoxypoly(oxyéthylène oxypropylène) comportant 10 motifs d'oxyéthylène et 11 motifs d'oxypropylène, dont l'analyse GPG précédemment décrite nous indique une masse moléculaire moyenne en poids Mw de 27 630.
Essai n° 33 Dans un réacteur en verre de 1 litre muni d'une agitation mécanique et d'un système de chauffage de type bain d'huile, on introduit - 11,9 g d'acide méthacrylique, - 270 g d' eau, - 736,4 g d'une solution aqueuse à 50 % de concentration massique de méthacrylate de méthoxy polyéthylène glycol de masse moléculaire 2000, - 5,9 g de méthacrylate de butoxypoly(oxyéthylène oxypropylène) comportant 10 motifs d'oxyéthylène et 11 motifs d'oxypropylène.
Le milieu est chauffé jusqu'à 95°C et on introduit progressivement, sur une durée de 2 heures, une solution constituée de 15,86 g de l'alcoxyamine suivante, qui a été diluée dans 90,0 g d'eau et 4,28 g d'hydroxyde de sodium à 50 HO O-N
O \O
On cuit alors 1 heure sous agitation à 95°C.
Le milieu est neutralisé jusqu'à pH 8 avec une solution de soude à 50 %.
On obtient une solution aqueuse limpide à 33,7 % de matière sèche d'un polymère composé en poids de - 8,5 % d'acide méthacrylique, - 90,0 % de méthacrylate de méthoxy polyéthylène glycol de masse moléculaire 2000, - 1,5 % de méthacrylate de butoxypoly(oxyéthylène oxypropylène) comportant 10 motifs d'oxyéthylène et 11 motifs d'oxypropylène, dont l'analyse GPC précédemment décrite nous indique une masse moléculaire moyenne en poids Mw de 25 830.
Essai n° 34 Dans un réacteur en verre de 1 litre muni d'une agitation mécanique et d'un système de chauffage de type bain d'huile, on introduit - 96,3 5 g d' acide méthacrylique, - 270 g d'eau, - 572,8 g d'une solution aqueuse à 50 % de concentration massique de méthacrylate de méthoxy polyéthylène glycol de masse moléculaire 2000, - 5,9 g de méthacrylate de butoxypoly(oxyéthylène oxypropylène) comportant 10 motifs d'oxyéthylène et 11 motifs d'oxypropylène.
Le milieu est chauffé jusqu'à 95°C et on introduit progressivement, sur une durée de 2 heures, une solution constituée de 15,86 g de l'alcoxyamine suivante, qui a été diluée dans 90,0 g d'eau et 4,08 g d'hydroxyde de sodium à 50 HO O-N P O~--O \O--On cuit alors 1 heure sous agitation à 95°C.
Le milieu est neutralisé jusqu'à pH 8 avec une solution de soude à 50 %.
On obtient une solution aqueuse limpide à 35,4 % de matière sèche d'un polymère composé en poids de - 28,5 % d'acide méthacrylique, - 70,0 % de méthacrylate de méthoxy polyéthylène glycol de masse moléculaire 2000, - 1,5 % de méthacrylate de butoxypoly(oxyéthylène oxypropylène) comportant 10 motifs d'oxyéthylène et~ 11 motifs d'oxypropylène, dont l'analyse GPC précédemment décrite nous indique une masse moléculaire moyenne en poids Mw de 24 950.
Essai n° 35 Dans un réacteur en verre de 1 litre muni d'une agitation mécanïque et d'un système de chauffage de type bain d'huile, on introduit - 316,7 g d'acide méthacrylique, - 216 g d' eau, - 4,72 g de méthacrylate de butoxypoly(oxyéthylène oxypropylène) comportant 10 motifs d'oxyéthylène et 11 motifs d'oxypropylène.
Le milieu est chauffé jusqu'à 95°C et on introduit progressivement, sur une durée de 2 heures, une solution constituée de 12,69 g de l'alcoxyamine suivante, qui a été diluée dans 72,0 g d'eau et 3,3 g d'hydroxyde de sodium à 50 HO O-N P O
O \O~
v On cuit alors 1 heure sous agitation à 95°C.
Le milieu est neutralisé jusqu'à pH 8 avec une solution de soude à 50 %.
On obtient une solution aqueuse limpide à 33,3 % de matière sèche d'un polymère composé en poids de - 98,5 % d'acide méthacrylique, - 1,5 % de méthacrylate de butoxypoly(oxyéthylène oxypropylène) comportant 10 motifs d'oxyéthylène et 11 motifs d'oxypropylène, dont l'analyse GPC précédemment décrite nous indique une masse moléculaire moyenne en poids Mw de 22 400.
Essai n° 36 Dans un réacteur en verre de 1 litre muni d'une agitation mécanique et d'un système de chauffage de type bain d'huile, on introduit - 163,0 g d'acide méthacrylique, - 198,5 g de méthacrylate de méthoxy polyëthylène glycol de masse moléculaire 2000, - 270 g d'eau, - 5,9 g de méthacrylate de butoxypoly(oxyéthylène oxypropylène) comportant 10 motifs d'oxyéthylène et 11 motifs d'oxypropylène.
Le milieu est chauffé jusqu'à 95°C et on introduit progressivement, sur une durée de 2 heures, une solution constituée de 15,86 g de l'alcoxyamine suivante, qui a été diluée dans 90,0 g d'eau et 4,05 g d'hydroxyde de sodium à 50 HO O-N P O-O \O~
\
On cuit alors 1 heure sous agitation à 95°C.
Le milieu est neutralisé jusqu'à pH 8 avec une solution de soude à 50 %.
On obtient une solution aqueuse limpide à 38,1 % de matière sèche d'un polymère composé en poids de - 49,0 % d'acide méthacrylique, - 49,5 % de méthacrylate de méthoxy polyéthylène glycol de masse moléculaire 5 2000, - 1,5 % de méthacrylate de butoxypoly(oxyéthylène oxypropylène) comportant 10 motifs d'oxyéthylène et 11 motifs d'oxypropylène, dont l'analyse GPC précédemment décrite nous indique une masse moléculaire 10 moyenne en poids Mw de 25 430.
Essai n° 37 Dans un réacteur en verre de 1 litre muni d'une agitation mécanique et d'un système de chauffage de type bain d'huile, on introduit 15 - 358,2 g d'acide méthacrylique, - 39,8 g de phosphate de méthacrylate d'éthylène glycol, - 270 g d' eau.
Le milieu est chauffé jusqu'à 95°C et on introduit progressivement, sur une durée de 2 20 heures, une solution constituée de l6,Og de l'alcoxyamine suivante, qui a été diluée dans 90,0 g d'eau et 4,0 g d'hydroxyde de sodium à SO
HO O-N
O \O~
On cuit alors 1 heure sous agitation à 95°C.
Le milieu est neutralisé jusqu'à pH 8 avec une solution de soude à 50 %.
On obtient une solution aqueuse limpide à 34,6 % de matiëre sèche d'un polymère composé en poids de - 90,0 % d'acide méthacrylique, - 10,0 % de phosphate de méthacrylate d'éthylène glycol, dont l'analyse GPC précédemment décrite nous indique une masse moléculaire moyenne en poids Mw de 25 400.
Essai n° 38 Dans un réacteur en verre de 1 litre muni d'une agitation mécanique et d'un système de chauffage de type bain d'huile, on introduit - 318,4 g d'acide méthacrylique, - 79,6 g d'acrylamide, - 270 g d'eau.
Le milieu est chauffé jusqu'à 95°C et on introduit progressivement, sur une durée de 2 heures, une solution constituée de 16,0 g de l'alcoxyamine suivante, qui a été
diluée dans 90,0 g d'eau et 4,0 g d'hydroxyde de sodium à 50 HO O N p O
O \O~
On cuit alors 1 heure sous agitation à 95°C.
Le milieu est neutralisé jusqu'à pH 8 avec une solution de soude à 50 %.
On obtient une solution aqueuse limpide à 39,1 % de matière sèche d'un polymère composé en poids de - 80,0 % d'acide méthacrylique, - 20,0 % d'acrylamide, dont l'analyse GPC précédemment décrite nous indique une masse moléculaire moyenne en poids Mw de 25 200.
Essai n° 39 Dans un réacteur en verre de 1 ~lïtre muni d'une agitation mécanique et d'un système de chauffage de type bain d'huile, on introduit - 318,4 g d'acide méthacrylique, - 79,6 g d'acide itaconique, - 250 g d'eau.
Le milieu est chauffé jusqu'à 95°C et on introduit progressivement, sur une dure de 2 heures, une solution constituée de 16,0 g de l'alcoxyamine suivante, qui a été
diluée dans 90,0 g d'eau et 4,0 g d'hydroxyde de sodium à 50 HO O-N
O \O--On cuit alors 1 heure sous agitation à 95°C.
Le milieu est neutralisé jusqu'à pH 8 avec une solution de soude à 50 %.
On obtient une solution aqueuse limpide à 37,3% de matière sèche d'un polymère composé en poids de - 80,0 % d'acide méthacrylique, - 20,0 % d'acide itaconique, dont l'analyse GPC précédemment décrite nous indique une masse moléculaire moyenne en poids Mw de 26 000.
Essai n° 40 Dans un réacteur en verre de 1 litre muni d'une agitation mécanique et d'un système de chauffage de type bain d'huile, on introduit - 318,4 g d'acide méthacrylique, - 79,6 g d'acide acrylamidométhylpropanesulfonique, - 250 g d'eau.
Le milieu est chauffé jusqu'à 95°C et on introduit progressivement, sur une durée de 2 heures, une solution constituée de 16,0 g de l' alcoxyamine suivante, qui a été diluée dans 90,0 g d'eau et 4,0 g d'hydroxyde de sodium à 50 HO O
O \O--On cuit alors 1 heure sous agitation à 95°C.
Le milieu est neutralisé jusqu'à pH 8 avec une solution de soude à 50 %.
On obtient une solution aqueuse limpide à 37,3% de matière sèche d'un polymère composé en poids de - 80,0 % d'acide méthacrylique, - 20,0 % d'acide acxylamidométhylpropanesulfonique, dont l'analyse GPC précédemment dëcrite nous indique une masse moléculaire moyenne en poids Mw de 26 000.
Essai n° 41 Dans un réacteur en verre de 1 litre muni d'une agitatïon mécanique et d'un système de chauffage de type bain d'huile, on introduit - 318,5 g de chlorure de méthacryloyloxyéthyltriméthylammonium.
Le milieu est chauffé jusqu'à 95°C et on introduit progressivement, sur une durée de 2 heures, une solution constituée de 12,7 g de l'alcoxyamine suivante, qui a été
diluée dans 72,0 g d'eau et 3,4 g d'hydroxyde de sodium à 50 HO O
O \O~
On cuit alors 1 heure sous agitation à 95°C.
Le milieu est neutralisé jusqu'à pH 8 avec une solution de soude à 50 %.
On obtient une solution aqueuse limpide à 37,3% de matière sèche d'un homopolymère du chlorure de méthacryloyloxyéthyltriméthylammonium, dont l'analyse GPC précédemment décrite nous indique une masse moléculaire moyenne en poids Mw de 26 000.
Eâ~EMPLE 6 Cet exemple concerne l'utilisation d'agents d'aide au broyage selon l'invention pour le broyage d'un carbonate de calcium qui est de la craie, les suspensions aqueuses selon l'invention ainsi obtenues, leur utilisation selon l'invention dans la fabrication de compositions céramiques, et enfin les compositions céramiques obtenues selon l'invention.
Dans un premier temps, on commence par réaliser le broyage de la charge minérale, selon la procédure suivante.
Dans un mélangeur planétaire dont la vitesse de rotation est au moins égale à
tours / minute, on introduit 300 grammes de corps broyant qui sont des billes d'oxyde d'aluminium, 200 grammes de carbonate de calcium qui est de la craie, 117 grammes d'eau et 1,6 grammes de polymère à tester. D'autre part, ce carbonate de calcium est initialement filtré à travers un tamis dont la maille est égale à 45 ~,m ; on détermine ainsi le pourcentage en poids de particules dont la taille est supérieure à 45 pm : cette valeur est égale à 95 %.
Le mélange est broyé pendant 10 minutes à 20 000 tours / minute.
Pour chaque polymère à tester, on réalise deux suspensions identiques selon la méthode précédemment décrite.
La première d'entre elles est rincée, séchée puis filtrée à travers le même tamis que celui utilisé précédemment.
5 L'autre servira par la suite à formuler des compositions céramiques.
Essai n° 42 Cet essai illustre l'invention et met en oeuvre le polymère décrit dans l'essai n° 26 : on réalise selon la méthode précédemment décrite deux suspensions aqueuses de craie.
10 Dans la première, une fois rincée et séchée, le pourcentage en poids de particules dont la taille est supérieure à 45 ~.m est de 5,21 %.
Essai n° 43 Cet essai illustre l'invention et met en oeuvre le polymère décrit dans l'essai n° 26.
15 Dans la première, une fois rincée et séchée, le pourcentage en poids de particules dont la taille est supérieure à 45 ~m est de 5,21 %.
Ces résultats démontrent que les polymères peuvent être utilisés selon l'invention comme agents d'aide au broyage de la craie.
Dans un deuxième temps, on réalise des compositions céramiques à partir des suspensions aqueuses de matière minérale broyée, mais non rincées et séchées, obtenues lors des essais n° 42 et n° 43.
Pour ce faire, on pèse dans un bêcher en plastique de 500 millilitres muni d'une pâle d'agitation de 60 mm de diamètre, 162 grammes d'eau brute et, après la mise en agitation à une vitesse de 1300 tours par minute, on verse la suspension de matière minérale à tester.
Après 20 minutes d'agitation à une vitesse de 1300 tours par minute, on mesure la viscosité de la barbotine obtenue par détermination de la viscosité
BrookfieldTM type RVT à 10 tours par minute selon la méthode précédemment décrite dans la présente demande.
Essai n° 44 Cet essai illustre l'invention et met en oeuvre la suspension aqueuse, non rincée et séchée, décrite dans l'essai n° 42.
La viscosité BrookfieldTM type RVT à 10 tours par minute mesurée pour la barbotine obtenue est alors égale à 21 200 mPa.s.
Essai n° 45 Cet essai illustre l'invention et met en aeuvre la suspension aqueuse, non rincée et séchée, décrite dans l'essai n° 43.
La viscosité BrookfieldTM type RVT à 10 tours par minute mesurée pour la barbotine obtenue est alors égale à 7 900 mPa.s.
Les valeurs des viscosités obtenues au cours des essais n° 44 et n° 45 démontrent que l'utilisation des suspensions aqueuses de matières minérales selon l'invention, obtenues par utilisation des agents de broyage selon l'invention, est possible dans le domaine de la céramique.
EXEMPLE7:
Cet exemple illustre l'utilisation directe d'agents dispersants selon l'invention dans une boue de forage, et la boue de forage selon l'invention ainsi obtenue.
Pour les essais n° 46 et n° 47 on réalise des boues de forage selon la procédure suivante, la composition desdites boues étant donnée dans le tableau 3.
On prépare la boue en introduisant dans un bol d'Hamilton BeachTM
commercialisé
par la société du même nom - 375,9 g d'eau de mer synthétique (eau dësionisée additionnée de 44,05 g/1 de NaCI, 0,67 g/1 de KCI, 1,36 g/1 de CaCl2, 2H20, 4,66 g/1 de MgCl2, 6H~0,6,29 g/1 de MgS04, 7H20, 0,18 g/1 de NaHC03), - 17,655g (soit 48,77 g/1) de ZéogelTM qui est une argile commercialisée par la société BAROIDTM tout en maintenant l'agitation en position "low" pendant 10 minutes, 10,088 g d'AquagelTM qui est une argile commercialisée par la société
BAROIDTM tout en maintenant (agitation en position "low" pendant 10 minutes, - 277,5 g de sulfate de baryum tout en maintenant l'agitation pendant 15 minutes, - 5,35 g de ThermacheckTM qui est un réducteur de filtrat commercialisé par la société BAROIDTM, tout en maintenant l'agitation pendant 15 minutes, puis le pH est ajusté à 10,5 à (aide d'hydroxyde de sodium.
686,5 g de boue sont ensuite prélevés dans le bol et, on introduit alors éventuellement 5,0 grammes de polymère à tester. Le pH est maintenu à 10,5 par ajout d'hydroxyde de sodium.
On effectue ensuite des mesures de viscositë avec un viscosimètre FannTM
commercialisé par la société du même nom.
On réalise alors une lecture des viscosités à 600, 200, 100, 6, et 3 tours/minutes.
On calcule alors - La viscosité apparente (Va) lecture à 600 tours/minute Va (mPa.s) _ - La viscosité plastique (Vp) Vp (mPa.s) = lecture à 600 tours/minute - lecture à 300 tours/minute - La limite d'écoulement Yv = 2 x (Va-Vp) Les résultats correspondants sont indiqués dans le tableau 3.
Essai n° 46 Cet essai illustre l'art antérieur et met en ouvre la boue de forage précédemment décrite, sans ajout de polymère.
Essai n° 47 Cet essai illustre l'invention et met en ouvre selon l'invention le polymère décrit dans l'essai n° 26.
Essai n Essai n Eau de mer 375,9 ml 375,9 ml Zo eITM 17,655 17,655 A ua eITM 10,088 10,088 osition Sulfate de B m 277,5 277,5 Com p Therma CheckTM 5,35 5,35 Pol re selon l'essai 0 5,00 n26 Lecture 300 t/mn 114 81 Lecture 200 t/mn 97 73 Lecture 6 t/mn 48 45 Mesures Lecture 3 t/mn 46 44 RhologiquesV 40 25 Yv 74 56 Les valeurs de la viscosité apparente et de la limite d'écoulement dans le tableau 3 démontrent que l'utilisation des agents dispersants selon l'invention est possible dans des boues de forage.
EXEMPLES:
Cet exemple illustre l'utilisation directe d'agents dispersants selon l'invention dans des formulations détergentes de crèmes à récurer, et lesdites crèmes obtenues selon l'invention.
Pour les essais n° 48 à n° 51, on prépare des crèmes à récurer en introduisant dans un broyeur planétaire à vitesse de rotation au moins égale à 20 000 tours par minute une charge minérale qui est du carbonate de calcium commercialisé par la société
OMYATM sous le nom de OmyacarbTM 30 AV, de l'eau, un tensio actif qui est l'EthylanTM 1005 commercialisé par la société AKZO NOBELTM, et l'agent dispersant à tester. Les quantités correspondantes sont indiquées dans le tableau 4.
On ajoute alors de l'hydroxyde de sodium de manière à obtenir un pH égal à 8.
Ces produits sont mélangés pendant 5 minutes dans le broyeur planétaire à une vitesse de 20 000 tours / minute.
On détermine alors pour les compositions obtenues la viscosité BrookfieldTM
type RVT à 20 tours par minute selon la méthode précédemment décrite dans la présente demande.
Essai n° 48 Cet essai illustre l'invention et met en oeuvre le polymère selon l'essai n° 24.
T-,eaai n° d0 Cet essai illustre l'invention et met en oeuvre le polymère selon l'essai n° 25.
Essai n° 50 Cet essai illustre l'invention et met en oeuvre le polymère selon l'essai n° 28.
Essai n° 51 Cet essai illustre l'invention et met en oeuvre le polymère selon l'essai n° 29.
La composition des formulations récurrentes et les valeurs des viscosités BrookfieldTM
type RVT à 20 tours par minute obtenues pour les essais n° 41 à
n° 44 sont indiquées dans le tableau 4.
Essai Essai Essai Essai n 48 n 49 n 50 n 51 OmyacarbTM
Compositioneau 111 111 139 139 (quantits Eth lanTM 6 2 6 2 en g) Agent dispersant selon l'invention1,38 I,8S 2,83 2,59 Viscosit BrookfieldTM
type tours ar minute Les valeurs des viscosités BrookfieldTM type RVT à 20 tours par minute démontrent que les agents dispersants selon l'invention peuvent être utilisés directement dans des crèmes récurrentes du domaine de la détergence.
1 S Cet exemple illustre l'utilisation de suspensions aqueuses de matières minérales broyées selon l'invention, dans des formulations détergentes de crèmes à
récurer, et lesdites crèmes obtenues selon l'invention.
Pour les essais n° 52 à n° S5, on prépare des crèmes à récurer en introduisant dans un broyeur planétaire à vitesse de rotation au moins égale à 20 000 tours /minute une suspension aqueuse de matière minérale selon l'invention qui a été obtenue par broyage de carbonate de calcium avec un agent dispersant selon l'invention, de l'eau, un tensio actif qui est l'EthylanTM 1005 commercialisé par la société AKZO
NOBELTM, et l'agent dispersant à tester.
On ajoute alors de l'hydroxyde de sodium de manière à obtenir un pH égal à 8.
Ces produits sont mélangés pendant 5 minutes dans le broyeur planétaire à une vitesse de 20 000 tours / minute.
On détermine alors pour les compositions obtenues la viscositë BrookfieldTM
type RVT à 20 tours par minute selon la méthode précédemment décrite dans la présente demande.
Essai n° 52 Cet essai illustre l'invention et met en couvre 1a suspension aqueuse de carbonate de calcium broyé selon l'essai n° 5.
Essai n° 53 Cet essai illustre l'invention et met en aeuvre la suspension aqueuse de carbonate de calcium broyé selon l'essai n° 6.
Essai n° 54 Cet essai illustre l'invention et met en couvre la suspension aqueuse de carbonate de calcium broyë selon l' essai n° 7.
Essai n° 55 Cet essai illustre l'invention et met en aeuvre la suspension aqueuse de carbonate de calcium broyé selon l' essai n° 8.
La composition des formulations récurrentes et les valeurs des viscosités BrookfieldTM
type RVT à 20 tours par minute obtenues pour Ies essais n° 52 à
n° 55 sont indiquées dans le tableau 5.
Essai Essai Essai Essai n 52 n 53 n 54 n 55 CompositionSuspension aqueuse selon (quantits l'invention 80 80 52 52 ~n g) Eau 111 111 139 139 Eth lanTM 6 2 6 2 Viscosit BrookfieldTM
type tours par minute Les valeurs des viscosités BrookfieldTM type RVT à 20 tours par minute démontrent que les suspensions aqueuses de carbonate de calcium broyées selon l'invention, peuvent être utilisées dans des crèmes récurrentes du domaine de la détergente.
Cet exemple illustre l'utilisation d'agents dispersants selon l'invention, pour disperser des matières minérales dans l'eau, ainsi que les dispersions aqueuses de matières minérales obtenues selon l'invention.
Pour ce faire, on introduit dans un bécher de 1 litre 321 grammes d'eau, 0,2 gramme d'un agent anti-mousse commercialisé par la société BYI~TM sous le nom BykTM
034, 1000 grammes de dioxyde de titane commercialisé par la société TIOXIDETM sous le nom RHD2, et une quantité donnée de produit à tester.
Le mélange est soumis à une agitation constante par l'intermédiaire d'une turbine crantée de diamètre 70 mrn, à. la vitesse de 1000 tours / minute, pendant 20 minutes.
On effectue alors une première mesure de viscosité BrookfieldTM à 10 tours /
minute.
On procède ensuite à des ajouts successifs de produit à tester, en agitant alors pendant 5 minutes à la vitesse de 1000 tours /minute et en effectuant après une nouvelle mesure de viscosité BrookfieldTM à 10 tours l minute (selon la méthode et avec le dispositif précédemment décrits dans le présent document).
Pour les essais n° 56 à n° 59 qui mettent en oeuvre des agents dispersants selon l'invention, les valeurs des viscosités BrookfieldTM (en mPa.s) obtenues sont répertoriées dans le tableau 6, en fonction du pourcentage en poids sec d'agent dispersant testé par rapport au poids sec de matière minérale.
Essai n° 56 Cet essai illustre l'invention et met en oeuvre l'agent dispersant selon l'invention tel que décrit dans l'essai n° 26.
Cet essai illustre l'invention et met en oeuvre l'agent dispersant selon l'invention tel que décrit dans l'essai n° 21.
Essai n° 58 Cet essai illustre l'invention et met en oeuvre l'agent dispersant selon l'invention tel que décrit dans l'essai n° 34.
Essai n° 59 Cet essai illustre l'invention et met en oeuvre l'agent dispersant selon l'invention tel que décrit dans l'essai n° 33.
Quantit Essai n Essai n Essai n Essai n de 56 57 58 59 roduit test 0,15 % 30000 30000 0,20 % 10000 3210 5640 .
0,25 % 3910 2010 980 1620 0,30 % 1320 750 590 880 0,35 % 660 560 390 0,37 % 470 0,40 % 420 530 300 370 0,45 % 300 520 270 320 0,50 % 290 510 260 240 0,55 % 220 550 260 210 0,60 % 170 620 180 0,65 % 140 180 0,70 % 130 450 300 190 La lecture des valeurs de la viscosité BrookfieldTM à 20 tours / minute démontre que les agents dispersants l'invention sont utilisables pour disperser dans l'eau du dioxyde de titane.
Cet exemple illustre l'utilisation directe d'agents dispersants selon l'invention dans des formulations de peinture aqueuse, et les formulations de peinture aqueuse selon l'invention ainsi obtenues.
Pour ce faire, on réalise une formulation de peinture aqueuse selon des méthodes bien connues de l'homme du métier, en y ajoutant 0,24 % en poids sec d'un agent dispersant selon l'invention, par rapport au poids total de la formulation :
les compositions de ces formulations sont indiquées dans le tableau 7.
Pour chacune des peintures ainsi formulées, on détermine sa viscosité
BrookfieldTM à
10 tours / minute selon la procédure précédemment décrite.
On détermine également ses viscosités ICITM et StormerTM, selon les méthodes suivantes.
La viscosité ICITM est déterminée sur un viscosimètre cône-plan, dit viscosimètre ICITM, commercialisé par la société ERICHSENTM, selon la méthode parfaitement 5 connue de l'homme du métier. La mesure est réalisée à 25 °C.
La viscosité StormerTM est déterminée sur un viscosimètre Stormer de type KU-1 commercialisé par la société BrookfieldTM, équipé d'un système de mesures unique. La mesure est réalisée à 25 °C.
Les mêmes mesures ont été réalisées après un temps de 24 heures de stockage des 10 peintures à température ambiante.
Essai n° 60 Cet essai illustre l'invention et met en oeuvre le polymère selon l'essai n° 26.
15 Essai n° 61 Cet essai illustre l'invention et met en oeuvre le polymère selon l'essai n° 21.
Les résultats correspondants aux viscosités BrookfieldTM, ICITM et StormerTM, mesurés pour les essais n° 60 et n° 61 figurent dans le tableau 7.
Essai Essai n n Pro lne lycol 40,0 40,0 Eau 112,7 112,7 CoatexTM BR3 0 0 Agent dispersant selon l'invention 7,8 7,3 Mer aITM K6N 2,0 2,0 No coTM NDW 2,0 2,0 RHD2 200,0 200,0 Constituants (quantits H drocarbTM 150,0 150,0 en grammes) Rhodo asTM DS 910 450,0 450,0 But ldi 1 col 30,0 30,0 CoatexTM BR 100P 3,0 3,0 Ammonia ue (31 %) 3,0 3,0 Viscosit ICITM (P) 1,4 1,5 T=0 Viscosit StormerTM (K.U)92 108 Viscosits BrookfieldTM
(mPa.s) 4 500 5 800 10 tours / minute Viscosits Viscosit ICITM (P) 1,3 1,5 T=24 heuresViscosit StormerTM (K.U)140 >141 Viscosits BrookfieldTM
(mPa.s) 17 400 24 400 10 tours / minute CoatexTM BR 100 est un épaississant commercialisé par la société COATEXTM.
MergalTM K6N est un bactéricide commercialisé par la société TROYTM
NopcoTM NDW est un agent anti-mousse commercialisë par la société COGNISTM
Rhodopas TM 290 D est un liant styrène acrylique commercialisé par la société
RHODIATM, Les valeurs des différentes viscosités obtenues dans le tableau 7 démontrent que l'utilisation directe d'agents dispersants selon l'invention est possible dans le domaine des peintures aqueuses.
Cet exemple illustre l'utilisation de dispersions aqueuses de matières minérales réalisées avec des agents dispersants selon l' invention, dans des formulations de peinture aqueuse et les formulations de peinture aqueuse selon l'invention ainsi obtenues.
Pour ce faire, on réalise une formulation de peinture aqueuse selon des méthodes bien connues de l'homme du métier, en y introduisant notamment 200 grammes de la dispersion aqueuse de dioxyde de titane selon les essais n° 56 et n° 57 réalisée avec 0,70 % en poids sec d'agent dispersant selon l'invention par rapport au poids sec de matière minérale. Les formulations correspondantes apparaissent dans le tableau 8.
Essai n° 62 Cet essai illustre l'invention et met en oeuvre la suspension aqueuse selon l'invention décrite dans l'exemple n° 56.
Essai n° 63 Cet essai illustre l'invention et met en couvre la suspension aqueuse selon l'invention décrite dans l'exemple n° 57.
De même que pour l'exemple 11, on détermine les viscosités ICITM, StormerTM et BrookfieldTM des peintures aqueuses ainsi fabriquées, immédiatement après formulation, puis après un temps de stockage de 24 heures à température ambiante.
. Les résultats correspondants apparaissent dans le tableau 8.
Essai Essai n n Pro ylne lycol 40,0 40,0 Eau 56,3 55,8 CoatexTM BR3 0 0 Mer aITM K6N 2,0 2,0 No coTM NDW 2,0 2,0 Dispersion aqueuse selon l'essai n 56* 264,2 0,0 Dispersion aqueuse selon l'essai n 57* 0,0 264,2 Constituants (quantits HydrocarbTM 150,0 150,0 eh gYammes) Rhodo asTM DS 910 450,0 450,0 But ldi lycol 30,0 30,0 CoatexTM BR 100P 3,0 3,0 Ammonia ue (31 %) 3,0 3,0 Viscosit ICITM (P) 1,5 1,6 T=0 Viscosit StormerTM (K.U)93 110 Viscosit BrookfieldTM
(rnPa.s) 4 600 5 900 10 tours l minute Viscosits Viscosit ICITM (P) 1,4 1,6 T=24 heuresViscosit StormerTM (K.U)140 >141 Viscosit BrookfieldTM
(mPa.s) 19 000 26 000 10 tours / minute * lesdites suspensions aqueuses contiennent 0,70 % en poids sec d'agent dispersant selon l'invention par rapport au poids sec de matière minérale.
CoatexTM BR 100 est un épaississant commercialisé par la société COATEXTM.
MergalTM K6N est un bactéricide commercialisé par la société TROYTM
NopcoTM NDW est un agent anti-mousse commercialisé par la société COGNISTM.
Rhodopas TM 290 D est un liant styrène acrylique commercialisé par la société
RHODIATM.
Les valeurs des différentes viscosités obtenues dans le tableau 8 démontrent que l'utilisation de suspensions aqueuses selon l'invention de matières minérales dispersées avec des agents dispersants selon l'invention, est possible dans le domaine des peintures aqueuses.
Cet exemple illustre l'utilisation de dispersions aqueuses de matières minérales selon l'invention réalisées avec des agents dispersants selon l'invention, dans la formulation de mortiers utilisés dans l'industrie du ciment, ainsi que lesdits mortiers obtenus selon l'invention.
Dans ce but pour chacun des essais de l'exemple, on verse dans un malaxeur à
mortier (EN 196-1) en position marche, les différents constituants du mortier standard dosé à
450 kg/m3 de ciment dont la composition est la suivante - 450 g de ciment CEM I 42.SR CPZ de Gaurain conforme à la norme NF P 15-301 a - la quantité de dispersion de carbonate de calcium à tester, - la quantité d'eau nécessaire, - une quantité variable en grammes de sable normalisé de Leucate (EN 196-1).
Cette quantité de sable étant ajoutée pendant 30 secondes et après 30 secondes d'agitation rapide du mélange des constituants précédemment ajoutés.
Les quantités des constituants sont ajustées pour chacun des mortiers des différents essais afin de travailler à compacité constante.
Après 90 secondes de malaxage, ce dernier est stoppé afin de pouvoir racler les parois du malaxeur.
Une fois terminé le raclage du mortier adhérent sur les parois, le malaxage est repris pendant 1 minute à vitesse rapide.
Le respect de ces temps nous permet d'obtenir un cycle de malaxage qui dure 4 minutes et est conforme à la norme EN 196-1.
On détermine alors la maniabilité des mortiers ainsi formulés, sur un maniabilimètre à
mortier tel que défini par la norme NF P 15-412.
Essai n° 64 Cet essai illustre l'invention et est relatif à un mortier selon l'invention, dosé à
450kg1m3 avec un rapport eau/ciment égal à 0,46 et mettant en ouvre 10 % en poids sec, par rapport au poids sec de ciment, d'une dispersion aqueuse d'une calcite à 20 en matière sèche de diamètre médian égal à 2 micromètres mesuré au SédigraphT""
S 100, au moyen de 0,70 %, en poids sec par rapport au poids sec de carbonate de calcium, du copolymère de l'essai n° 38.
Dans ce but, et à l'aide d'un agitateur électro-magnétique à ailettes, on prépare la dispersion aqueuse de carbonate de calcium par introduction de la charge minérale dans l'eau additivée du copolymère dispersant.
Essai n° 65 Cet essai illustre l'invention et est relatif à un mortier selon l'invention, dosé à
450 kg/m3 avec un rapport eau/ciment égal à 0,41 et mettant en oeuvre 30 % en poids sec, par rapport au poids sec de ciment, d'une dispersion de calcite à 45 % en matière sèche de diamètre médian égal à 2 micromètres mesurë au SédigraphT"" 5100, au moyen de 0,70 %, en poids sec, par rapport au poids sec de carbonate de calcium, du copolymère de l'essai n° 38.
Le mode opératoire et le matériel mis en oeuvre pour la dispersion du carbonate de calcium sont identiques à ceux de l'essai n° 64.
Les résultats de mesure de maniabilité sont rassemblés dans le tableau 9.
Compositions Essai n Essai 64 n 65 Masse de ciment en g 450 450 Masse de sable en g 1533 1539 Masse de carbonate de calcium en 45 155 g Rapport Eau efficace/Ciment0,46 0,41 Maniabilit en secondes 2,80 2,55 Les résultats du tableau 9 démontrent que les dispersions aqueuses de matières minérales selon l'invention et réalisées avec des agents dispersants selon l'invention sont utilisables pour réaliser des mortiers.
Cet exemple illustre l'utilisation d'agents dispersants selon l'invention pour disperser dans l'eau une matière minérale qui est du kaolin.
Pour ce faire, dans un bécher de 1000 millilitres, on introduit 500 grammes d'une charge minérale qui est un kaolin commercialisé par la société CADAMTM sous le nom de Amazon+TM, 175 grammes d'eau, et 1 grammes d'hydroxyde de sodium à 12,5 %.
Au moyen d'un dispositif RayneriTM Turbotest, on place ce mélange sous agitation à
une vitesse de 2000 tours par minute.
On réalise des ajouts successifs d'agent dispersant selon l'invention, en agitant le mélange pendant 2 minutes à la vitesse de 2000 tours par minute, puis on effect~u.e une mesure de viscosité BrookfieldTM à 100 tours par minute selon la méthode précédemment décrite.
Essai n° 66 Cet essai illustre l'invention et met en oeuvre le polymère selon l'essai n° 23.
Essai n° 67 Cet essai illustre l'invention et met en oeuvre le polymère selon l'essai n° 25.
Essai n° 68 Cet essai illustre l'invention et met en oeuvre le polymère selon l'essai n° 28.
Essai n° 69 Cet essai illustre l'invention et met en oeuvre le polymère selon l'essai n° 32.
Essai n° 70 Cet essai illustre l'invention et met en oeuvre le polymère selon l'essai n° 34.
Les résultats correspondants figurent dans le tableau 10, qui indique d'une part la quantité de produit testé exprimée en pourcentage en poids sec d' agent dispersant selon l'invention par rapport au poids sec de matière minérale, et d'autre part les valeurs de la viscosité BrookfieldTM mesurée à 100 tours par minute et exprimée en mPa.s.
Essai Essai Essai Essai Essai Quantit de n 66 n 67 n 68 n 69 n 70 roduit test 0,12 27 040 11 6 890 5 150 0,138 16 160 4 220 3 290 0,15 4 930 3 540 0,17 10 960 4 820 2 590 0,177 2 510 0,19 3 030 0,22 1 830 0,25 1 800 0,28 4 510 0,32 3 440 2 440 0,34 2 310 0,45 1230 Les résultats du tableau 10 démontrent que les agents dispersants selon l'invention peuvent être utilisés pour disperser du kaolin dans l'eau. En outre, l'homme du métier constate à la lecture des viscosités BrookfieldTM mesurées à 100 tours par minute, que cesdites dispersions sont utilisables dans le domaine papetier, et notamment dans la formulation de sauces de couchage papetières.
Cet exemple illustre l'utilisation d'agents d'aide au broyage selon l'invention pour broyer des suspensions de carbonate de calcium, les suspensions selon l'invention ainsi obtenues, leur utilisation selon l'invention dans la formulation de sauces de couchage papetières, et les sauces de couchage papetières selon l'invention ainsi fabriquées.
On réalise dans un premier temps le broyage d'un carbonate de calcium naturel commercialisé par la société OMYATM sous le nom de OmyacarbTM 10 AV.
La procédure de broyage est identique à celle décrite dans l'exemple 2.
Essai n° 71 Cet essai illustre l'invention et met en oeuvre 1,0 % en poids sec d'agent de broyage selon l'invention et tel que décrit à l'essai n° 24, par rapport au poids sec de carbonate de calcium.
Essai n° 72 Cet essai illustre l'invention et met en couvre 1,0 % en poids sec d'agent de broyage selon l'invention et tel que décrit à l'essai n° 25, par rapport au poids sec de carbonate de calcium.
De même que pour l'exemple l, on détermine pour les suspensions aqueuses de carbonate de calcium broyé leur granulométrie, ainsi que les viscosités BrookfieldT""
type RVT, mesurées à une température de 20°C et à des vitesses de rotation de 10 tours par minute et 100 tours par minute, à t=0 et t=~ jours après agitation (les méthodes de mesure et les notations sont identiques à celles employées dans l' exemple 1).
Les mesures correspondantes figurent dans le tableau 11.
Essais GranulomtrieViscosit Viscosit BrookfieldTM BrookfieldTM
(mPa.s) (mPa.s) t=0 t=8 j aprs agitation <1 ~m p.io wioo laio wio0 71 68,1 3 270 628 2 980 655.
72 76,2 590 380 730 430 La lecture des résultats du tableau 11 montre qu'il est possible d'utiliser des agents de broyage selon l'invention pour broyer des matières minérales en suspension aqueuse, et en particulier de carbonate de calcium naturel, tout comme il est possible d'obtenir des suspensions aqueuses de carbonate de calcium naturel contenant l'agent de broyage selon l'invention.
Dans un deuxième temps, on a réalisé, selon des méthodes bien connues de l'homme du métier, des sauces de couchage papetières, mettant en oeuvre 100 grammes des suspensions aqueuses de carbonate de calcium broyé, obtenues lors des essais n° 71 et n° 72.
Elles contiennent de plus 11 grammes d'un liant commercialisé par la société
DOWTM
sous le nom de DL966, 0,4 gramme de 2 coliants qui sont le Mowiol 6/98 et le Finnfix 10 commercialisés respectivement par les sociétés CLARIANTTM et METSA
SERLATM, et 0,6 gramme d'un azurant optique qui est le BlancophorTM p commercialisé par la société CLARIANTTM.
Essai n° 73 Cet essai illustre l'invention et met en oeuvre 100 grammes de la suspension aqueuse selon l'invention et telle que décrite dans l'essai n° 71.
On obtient alors une sauce de couchage, dont le pourcentage en poids de matière minérale est égale à 66,7 %, et le pH est égale à 8,4.
Essai n° 74 5 Cet essai illustre l'invention et met en oeuvre 100 grammes de la suspension aqueuse selon l'invention et telle que décrite dans l'essai n° 72.
On obtient alors une sauce de couchage, dont le pourcentage en poids de matière minérale est égale à 67,0 %, et le pH est égale à 8,4.
10 Selon les méthodes précédemment décrites, on a alors mesuré les viscosités BrookfieldTM type RVT à 10 et 100 tours par minute pour chacune des sauces de couchage obtenue ; les résultats figurent dans le tableau 12.
Essais Viscosit BrookfieldTMViscosit BrookfieldTM
o 10 tours par minute100 tours par minute n (mPa.s) (mPa.s) Les résultats obtenus dans le tableau 12 démontrent qu'il est possible d'utiliser des suspensions aqueuses de matière minérale broyée (tel que notamment du carbonate de calcium) selon l'invention, dans la formulation de sauces de couchage papetières selon l'invention.
Cet exemple concerne l'utilisation de l'agent dispersant selon l'invention, dans le domaine des matières plastiques.
Pour ce faire, on commence par filtrer une suspension aqueuse de carbonate de calcium qui est du marbre, obtenue après floculation, pour aboutir à un gâteau de filtration de marbre de diamètre moyen égal à 2 ~,m tel que mesuré au moyen d'un SedigraphT"" 5100 commercialisé par la société MICROMERITICSTM.
A partir de ce gâteau, on prépare la suspension aqueuse de marbre par introduction dans le gâteau, de la quantité nécessaire en poids sec de l'agent dispersant selon l'invention tel que décrit dans l'essai n° 27 par rapport au poids sec dudit gâteau à
mettre en suspension pour obtenir une suspension aqueuse de marbre dont la concentration en matière sèche est égale à 68 %.
Une fois cette suspension réalisée, on la sèche à une température inférieure à
105°C
par la mise en oeuvre d'un sécheur de laboratoire de type NiroT"".
La poudre obtenue sans agglomérats est alors divisée en deux échantillons, dont l'un fera l'objet du test de dispersion dans une résine thermoplastique et l'autre l'objet du test de dispersion dans une résine thermodurcissable.
Essai n° 75 Cet essai, illustrant l'invention, représente le test de dispersion de la poudre de marbre, précédemment obtenue, dans une résine thermoplastique.
Pour ce faire, on introduit dans un mélangeur Guittard à bras en Z d'une capacité de 1,5 litres et disposant d'une cuve chauffée électriquement à 240°C, 300 grammes de marbre pulvérulent précédemment prëparé et dont le diamètre moyen est égal à 2 p,m.
Après 15 minutes de préchauffage à 240°C de la charge, il est introduit 3 grammes de stéarate de zinc commercialement disponible et 125,5 grammes de polypropylène homopolymère vendu par la société Appryl sous le nom de PPH 3120MN1.
L'ensemble est mélangé durant 20 minutes à cette température et à la vitesse de 42 tours par minute.
Le mélange ainsi préparé, on a alors effectué un calandrage d'une partie de celui-ci sous forme de plaques qui ont été découpées en petits cubes ayant une dimension de 2 à 3 millimètres de côté et dont on a mesuré à 230°C l'indice de fluidité MFI sous une charge de 2,16 kg et de 10 kg avec une filière de 2,09 mm de diamètre.
Le MFI (Indice de fluidité à chaud ou Melt Flow Index) obtenu est égal à 8,0 g/10 min sous une charge de 2,16 kg avec une filière de 2,09 mm de diamètre et à une température de 230°C.
Le MFI obtenu est égal à 132,0 g/10 min sous une charge de 2,16 kg avec une filière de 2,09 mm de diamètre et à une température de 230°C.
Ces résultats permettent de constater que l'utilisation de l'agent dispersant selon l'invention est possible dans des compositions plastiques, et notamment des compositions thermoplastiques.
Essai n° 76 Cet essai, illustrant l'invention, représente le test de dispersion de la poudre de marbre, précëdemment obtenue, dans une résine thermodurcissable de type polyester insaturé.
Pour ce faire, dans une boîte métallique de 500 ml, on pèse 90 grammes de résine polyester insaturé de référence PalapregTM P 18 de BASF, 60 grammes d'un additif appelé "Low Profile" et disponible sous la référence LP40A par UNION CARBIDETM
ainsi que 300 grammes de la poudre de marbre obtenue.
Après 24 heures de stockage au repos, on note une présence de décantation ou de sédimentation avant homogénéisation.
On procède alors à l'homogénéisation du mélange par agitation avec une spatule, puis la viscosité BrookfieldT"~ à 100 tours/min est mesurée après ces 24 heures à
l'aide d'un viscosimètre BrookfieldT"" type RVT équipé du module 7.
Elle est égale à 32000 mPa.s.
Gette valeur démontre que l'agent dispersant selon l'invention peut être utilisé dans un tel prémélange de polyester et de carbonate de calcium, qui est lui-même utilisable pour la fabrication de préimprégnés de type SMC (Sheet Moulding Compound) ou BMC (Bulk Moulding Compound).
Le milieu est chauffé jusqu'à 95°C et on introduit progressivement, sur une durée de 2 10 heures, une solution constitue de 8,8 g de l'alcoxyamine suivante, qui a été diluée dans 50,7 g d'eau et 2,2 g d'hydroxyde de sodium à 50 HO O-N P O-O
O--\
15 On cuit alors 1 heure sous agitation à 95°C.
Le milieu est neutralisé jusqu'à pH 8 avec une solution de soude à 50 %.
On obtient une solution aqueuse limpide à 32,1 % de matière sèche d'un polymère composé en poids de 20 - 1$,4 % d'acide méthacrylique, - 79,6 % de méthacrylate de méthoxy polyéthylène glycol de masse moléculaire 2000, - 1,5 % de méthacrylate de butoxypoly(oxyéthylène oxypropylène) comportant IO
motifs d'oxyéthylène et 11 motifs d'oxypropylène, 25 - 0,5 % de diméthacrylate d'éthylène glycol, dont l'analyse GPC précédemment décrite nous indique une masse molëculaire moyenne en poids Mw de 40000.
30 Essai n° 23 Dans un réacteur en verre de 1 litre muni d'une agitation mécanique et d'un système de chauffage de type bain d'huile, on introduit - 54,0 g d'acide méthacrylique, - 270 g d'eau, - 655 g d'une solution aqueuse à 50 % de concentration massique de méthacrylate de méthoxy polyéthylène glycol de masse moléculaire 2000, - 5,9 g de méthacrylate de butoxypoly(oxyéthylène oxypropylène) comportant 10 motifs d'oxyéthylène et 11 motifs d'oxypropylène.
Le milieu est chauffé jusqu'à 95°C et on introduit progressivement, sur une durée de 2 heures, une solution constituée de 3,96 g de l'alcoxyamine suivante, qui a été
diluée dans 90,2 g d'eau et 1,02 g d'hydroxyde de sodium à 50 %
HO O-N P O-O \O~
On cuit alors 1 heure sous agitation à 95°C.
Le milieu est neutralisé jusqu'à pH 8 avec une solution de soude à 50 %.
On obtient une solution aqueuse limpide à 34,1 % de matière sèche d'un polymère composé en poids de - 18,5 % d'acide méthacrylique, - 80,0 % de méthacrylate de méthoxy polyéthylène glycol de masse moléculaire 2000, - 1,5 % de méthacrylate de butoxypoly(oxyéthylène oxypropylène) comportant 10 motifs d'oxyéthylène et 11 motifs d'oxypropylène, dont l'analyse GPC précédemment décrite nous indique une masse moléculaire moyenne en poids Mw de 162400.
Essai n° 24 Dans un réacteur en verre de 1 litre muni d'une agitation mécanique et d'un système de chauffage de type bain d'huile, on introduit - 54,0 g d'acide méthacrylique, - 270 g d'eau, - 655 g d'une solution aqueuse à 50 % de concentration massique de méthacrylate de méthoxy polyéthylène glycol de masse moléculaire 2000, - 5,9 g de méthacrylate de butoxypoly(oxyéthylène oxypropylène) comportant 10 motifs d'oxyéthylène et 11 motifs d'oxypropylène.
Le milieu est chauffé jusqu'à 95°C et on introduit progressivement, sur une durée de 2 heures, une solution constituée de 7,90 g de l'alcoxyamine suivante, qui a été
diluée dans 90,0 g d'eau et 2,03 g d'hydroxyde de sodium à 50 HO O-N
O \O
On cuit alors 1 heure sous agitation à 95°C.
Le milieu est neutralisé jusqu'à pH 8 avec une solution de soude à SO %.
On obtient une solution aqueuse limpide à 34,4 % de matière sèche d'un polymère composé en poids de - 18,5 % d'acide méthacrylique, - 80,0 % de méthacrylate de méthoxy polyéthylène glycol de masse moléculaire 2000, - 1,5 % de méthacrylate de butoxypoly(oxyéthylène oxypropylène) comportant 10 motifs d'oxyéthylène et 11 motifs d'oxypropylène, dont l'analyse GPC précédemment décrite nous indique une masse moléculaire moyenne en poids Mvr de 66100.
Essai n° 25 Dans un réacteur en verre de 1 litre muni d'une agitation mécanique et d'un système de chauffage de type bain d'huile, on introduit - 54,0 g d'acide méthacrylique, - 270 g d'eau, - 655 g d'une solution aqueuse à 50 % de concentration massique de méthacrylate de méthoxy polyéthylène glycol de masse moléculaire 2000, - 5,9 g de méthacrylate de butoxypoly(oxyéthylène oxypropylène) comportant 10 motifs d'oxyéthylène et 11 motifs d'oxypropylène.
Le milieu est chauffé jusqu'à 95°C et on introduit progressivement, sur une durée de 2 heures, une solution constituée de 15,86 g de l'alcoxyamine suivante, qui a été diluée dans 90,2 g d'eau et 4,03 g d'hydroxyde de sodium à 50 HO O-N P O-O \O~
On cuit alors 1 heure sous agitation à 95°C.
Le milieu est neutralisé jusqu'à pH 8 avec une solution de soude à 50 %.
On obtient une solution aqueuse limpide à 34,5 % de matière sèche d'un polymère composé en poids de - 18,5 % d'acide méthacrylique, - 80,0 % de méthacrylate de méthoxy polyéthylëne glycol de masse moléculaire 2000, - 1,5 % de méthacrylate de butoxypoly(oxyéthylène oxypropylène) comportant 10 motifs d'oxyéthylène et 11 motifs d'oxypropylène, dont l'analyse GPC précédemment décrite nous indique une masse moléculaire moyenne en poids Mw de 33300.
Essai n° 26 Dans un réacteur en verre de 1 litre muni d'une agitation mécanique et d'un système de chauffage de type bain d'huile, on introduit - 42,0 g d'acide méthacrylique, - 326 g d'eau, - 509,5 g d'une solution aqueuse à 50 % de concentration massique de méthacrylate de méthoxy polyéthylène glycol de masse moléculaire 2000, - 4,6 g de méthacrylate de butoxypoly(oxyéthylène oxypropylène) comportant 10 motifs d'oxyéthylène et 11 motifs d'oxypropylène, - 1,5 g d'un monomère sililé de formule R - A - Si (OB)3 où R désigne le groupe méthacrylate, A désigne le radical propyle et B désigne le radical méthyle.
Le milieu est chauffé jusqu'à 95°C et on introduit progressivement, sur une durée de 2 heures, une solution constituée de 12,4 g de l'alcoxyamine suivante, qui a été
diluée dans 71,0 g d'eau et 3,15 g d'hydroxyde de sodium à 50 HO O-N P O~, O \O
On cuit alors 1 heure sous agitation à 95°C.
Le milïeu est neutralisé jusqu'à pH 8 avec une solution de soude à 50 %.
On obtient une solution aqueuse limpide à 30,6 % de matière sèche d'un polymère composé en poids de - 18,4 % d'acide méthacrylique, - 79,6 % de méthacrylate de méthoxy polyéthylène glycol de masse moléculaire 2000, - 1,5 % de méthacrylate de butoxypoly(oxyéthylène oxypropylène) comportant 10 motifs d'oxyéthylène et 11 motifs d'oxypropylène, - 0,5 % d'un monomère sililé de formule R - A - Si (OB)3 où R désigne le groupe méthacrylate, A désigne le radical propyle et B désigne le radical méthyle, dont l'analyse GPC précédemment décrite nous indique une masse moléculaire moyenne en poids Mw de 32470.
Essai n° 27 5 Dans un réacteur en verre de 1 litre muni d'une agitatïon mécanique et d'un système de chauffage de type bain d'huile, on introduit - 18,94 g d'acide méthacrylique, - 175 g d'eau, - 609,9 g d'une solution aqueuse à 50 % de concentration massique de méthacrylate 10 de méthoxy polyéthylène glycol de masse moléculaire 5000, - 4,9 g de méthacrylate de butoxypoly(oxyéthylène oxypropylène) comportant 10 motifs d'oxyéthylène et 11 motifs d'oxypropylène.
Le milieu est chauffé jusqu'à 95°C et on introduit progressivement, sur une durée de 2 15 heures, une solution constituée de 6,6 g de l'alcoxyamine suivante, qui a été diluée dans 75,0 g d'eau et 1,81 g d'hydroxyde de sodium à 50 HO O-N P O~, O \O~
On cuit alors 1 heure sous agitation à 95°C.
Le milieu est neutralisé jusqu'à pH 8 avec une solution de soude à 50 %.
On obtient une solution aqueuse limpide à 36,4 % de matière sèche d'un polymère composé en poids de - 7,5 % d'acide méthacrylique, - 91,0 % de méthacrylate de méthoxy polyéthylène glycol de masse moléculaire 5000, - 1,5 % de méthacrylate de butoxypoly(oxyéthylène oxypropylène) comportant 10 motifs d'oxyéthylène et 11 motifs d'oxypropylène, dont l'analyse GPC précédemment décrite nous indique une masse moléculaire moyenne en poids Mw de 53070.
Essai n° 28 Dans un réacteur en verre de 1 litre muni d'une agitation mëcanique et d'un système de chauffage de type bain d'huile, on introduit - 20,66 g d'acide méthacrylique, - 175 g d'eau, - 609,9 g d'une solution aqueuse à 50 % de concentration massique de méthacrylate de méthoxy polyéthylène glycol de masse moléculaire 5000, - 4,9 g de méthacrylate de butoxypoly(oxyéthylène oxypropylène) comportant 10 motifs d'oxyéthylène et 11 motifs d'oxypropylène.
Le milieu est chauffë jusqu'à 95°C et on introduit progressivement, sur une durée de 2 heures, une solution constituée de 6,6 g de l'alcoxyamine suivante, qui a étë
diluée dans 75,0 g d'eau et 1,81 g d'hydroxyde de sodium à 50 HO O N P O
O
O--\
On cuit alors 1 heure sous agitation à 95°C.
Le milieu est neutralisé jusqu'à pH 8 avec une solution de soude à 50 %.
On obtient une solution aqueuse limpide à 35,2 % de matière sèche d'un polymère composé en poids de - 7,5 % d'acide méthacrylique, - 91,0 % de méthacrylate de méthoxy polyéthylène glycol de masse moléculaire 5000, - 1,5 % de méthacrylate de butoxypoly(oxyéthylène oxypropylëne) comportant 10 motifs d'oxyéthylène et 11 motifs d'oxypropylène, dont l'analyse GPC précédemment décrite nous indique une masse moléculaire moyenne en poids Mw de 51900.
Essai n° 29 Dans un réacteur en verre de 1 litre muni d'une agitation mécanique et d'un système de chauffage de type bain d'huile, on introduit - 20,66 g d'acide méthacrylique, - 270 g d' eau, - 572,8 g d'une solution aqueuse à 50 % de concentration massique de méthacrylate de rnéthoxy polyéthylène glycol de masse moléculaire 2000, - 5,9 g de méthacrylate de butoxypoly(oxyéthylène oxypropylène) comportant 10 motifs d'oxyéthylène et 11 motifs d'oxypropylène, - 79,6 g de méthacrylate de tristyrylphénol avec 25 motifs d'oxyde d'éthylène.
Le milieu est chauffé jusqu'à 95°C et on introduit progessivement, sur une durée de 2 heures, une solution constituée de 15,87 g de l'alcoxyamine suivante, qui a été diluée dans 90,1 g d'eau et 50,0 g d'hydroxyde de sodium à 50 HO O-N
O
O
On cuit alors 1 heure sous agitation à 95°C.
Le milieu est neutralisé jusqu' à pi-I 8 avec une solution de soude à 50 %.
On obtient une solution aqueuse limpide à 34,2 % de matière sèche d'un polymère composé en poids de - 18,5 % d'acide méthacrylique, - 70,0 % de méthacrylate de méthoxy polyéthylène glycol de masse moléculaire 2000, - 1,5 % de méthacrylate de butoxypoly(oxyéthylène oxypropylène) comportant 10 motifs d'oxyéthylène et 11 motifs d'oxypropylène, - 10 % de méthacrylate de tristyrylphénol avec 25 motifs d'oxyde d'éthylène, dont l'analyse GPC précédemment décrite nous indique une masse moléculaire moyenne en poids Mw de 52700.
Essai n° 30 Dans un réacteur en verre de 1 litre muni d'une agitation mécanique et d'un système de chauffage de type bain d'huile, on introduit - 16,65 g d'acide méthacrylique, - 270 g d'eau, - 572,8 g d'une solution aqueuse à 50 % de concentration massique de méthacrylate de méthoxy polyéthylène glycol de masse moléculaire 2000, - 5,9 g de méthacrylate de butoxypoly(oxyéthylène oxypropylène) comportant 10 motifs d'oxyéthylène et 11 motifs d'oxypropylène, - 79,6 g de méthacrylate de nonylphénol avec 50 motifs d'oxyde d'éthylène.
Le milieu est chauffé jusqu'à 95°C et on introduit progressivement, sur une durée de 2 heures, une solution constituée de 15,9 g de l'alcoxyamine suivante, qui a été
diluée dans 90,0 g d'eau et 4,05 g d'hydroxyde de sodium à 50 HO O-N
O \O
On cuit alors 1 heure sous agitation à 95°C.
Le milieu est neutralisé jusqu'à pH 8 avec une solution de soude à 50 %.
On obtient une solution aqueuse limpide à 34,0 % de matière sèche d'un polymère composé en poids de - 18,5 % d'acide méthacrylique, - 70,0 % de méthacrylate de méthoxy polyéthylène glycol de masse moléculaire 2000, - 1,5 % de méthacrylate de butoxypoly(oxyéthylène oxypropylène) comportant 10 motifs d'oxyéthylène et 11 motifs d'oxypropylène, - 10 % de méthacrylate de nonylphénol avec 50 motifs d'oxyde d'éthylène, dont l'analyse GPC précédemment décrite nous indique une masse moléculaire moyenne en poids Mw de 52700.
Essai n° 31 Dans un réacteur en verre de 1 litre muni d'une agitation mécanique et d'un système de chauffage de type bain d'huile, on introduit - 54,0 g d'acide méthacrylique, - 270 g d'eau, - 246,8 g de méthacrylate d'uréthane, produit de la réaction du méthacrylate d' éthylène glycol et du toluène düsocyanate et du méthoxy polyéthylène glycol de masse moléculaire moyenne en poids Mw égale à 5000, - 17,2 g de méthacrylate d'éthyle.
Le milieu est chauffé jusqu'à 95°C et on introduit progressivement, sur une durée de 2 heures, une solution constituée de 5,57 g de l'alcoxyamine suivante, qui a été
diluée dans 90,0 g d'eau et 1,4 g d'hydroxyde de sodium à 50 HO O-N P O--O ~O
On cuit alors 1 heure sous agitation à 95°C.
Le milieu est neutralisé jusqu'à pH 8 avec une solution de soude à 50 %.
On obtient une solution aqueuse limpide à 41,1 % de matière sèche d'un polymère composé en poids de - 17,0 % d'acide méthacrylique, - 77,6 % de méthacrylate d'uréthane, produit de la réaction du méthacrylate 5 d'éthylène glycol et du toluène düsocyanate et du méthoxy polyéthylène glycol de masse moléculaire moyenne en poids Mw égale à 5000, - 5,4 % de méthacrylate d'éthyle, dont l'analyse GPC précédemment décrite nous indique une masse moléculaire 10 moyenne en poids Mw de 105 730.
Essai n° 32 Dans un réacteur en verre de 1 litre muni d'une agitation mécanique et d'un système de chauffage de type bain d'huile, on introduit 15 - 54,0 g d'acide mëthacrylique, - 270 g d'eau, - 655 g d'une solution aqueuse à 50 % de concentration massique de méthacrylate de méthoxy polyéthylène glycol de masse moléculaire 2000, - 5,9 g de méthacrylate de butoxypoly(oxyéthylène oxypropylène) comportant 10 20 motifs d'oxyéthylène et 11 motifs d'oxypropylène.
Le milieu est chauffé jusqu'à 95°C et on introduit progressivement, sur une durée de 2 heures, une solution constituée de 15,86 g de l'alcoxyamine suivante, qui a été diluée dans 90,0 g d'eau et 4,0 g d'hydroxyde de sodium à 50 HO O-N
O
On cuit alors 1 heure sous agitation à 95°C.
Le milieu est neutralisé jusqu'à pH 8 avec une solution de soude à 50 %.
On obtient une solutïon aqueuse limpide à 34,6 % de matiëre sèche d'un polymère composé en poids de - 18,5 % d'acide méthacrylique, - 80,0 % de méthacrylate de méthoxy polyéthylène glycol de masse moléculaire 2000, - 1,5 % de méthacrylate de butoxypoly(oxyéthylène oxypropylène) comportant 10 motifs d'oxyéthylène et 11 motifs d'oxypropylène, dont l'analyse GPG précédemment décrite nous indique une masse moléculaire moyenne en poids Mw de 27 630.
Essai n° 33 Dans un réacteur en verre de 1 litre muni d'une agitation mécanique et d'un système de chauffage de type bain d'huile, on introduit - 11,9 g d'acide méthacrylique, - 270 g d' eau, - 736,4 g d'une solution aqueuse à 50 % de concentration massique de méthacrylate de méthoxy polyéthylène glycol de masse moléculaire 2000, - 5,9 g de méthacrylate de butoxypoly(oxyéthylène oxypropylène) comportant 10 motifs d'oxyéthylène et 11 motifs d'oxypropylène.
Le milieu est chauffé jusqu'à 95°C et on introduit progressivement, sur une durée de 2 heures, une solution constituée de 15,86 g de l'alcoxyamine suivante, qui a été diluée dans 90,0 g d'eau et 4,28 g d'hydroxyde de sodium à 50 HO O-N
O \O
On cuit alors 1 heure sous agitation à 95°C.
Le milieu est neutralisé jusqu'à pH 8 avec une solution de soude à 50 %.
On obtient une solution aqueuse limpide à 33,7 % de matière sèche d'un polymère composé en poids de - 8,5 % d'acide méthacrylique, - 90,0 % de méthacrylate de méthoxy polyéthylène glycol de masse moléculaire 2000, - 1,5 % de méthacrylate de butoxypoly(oxyéthylène oxypropylène) comportant 10 motifs d'oxyéthylène et 11 motifs d'oxypropylène, dont l'analyse GPC précédemment décrite nous indique une masse moléculaire moyenne en poids Mw de 25 830.
Essai n° 34 Dans un réacteur en verre de 1 litre muni d'une agitation mécanique et d'un système de chauffage de type bain d'huile, on introduit - 96,3 5 g d' acide méthacrylique, - 270 g d'eau, - 572,8 g d'une solution aqueuse à 50 % de concentration massique de méthacrylate de méthoxy polyéthylène glycol de masse moléculaire 2000, - 5,9 g de méthacrylate de butoxypoly(oxyéthylène oxypropylène) comportant 10 motifs d'oxyéthylène et 11 motifs d'oxypropylène.
Le milieu est chauffé jusqu'à 95°C et on introduit progressivement, sur une durée de 2 heures, une solution constituée de 15,86 g de l'alcoxyamine suivante, qui a été diluée dans 90,0 g d'eau et 4,08 g d'hydroxyde de sodium à 50 HO O-N P O~--O \O--On cuit alors 1 heure sous agitation à 95°C.
Le milieu est neutralisé jusqu'à pH 8 avec une solution de soude à 50 %.
On obtient une solution aqueuse limpide à 35,4 % de matière sèche d'un polymère composé en poids de - 28,5 % d'acide méthacrylique, - 70,0 % de méthacrylate de méthoxy polyéthylène glycol de masse moléculaire 2000, - 1,5 % de méthacrylate de butoxypoly(oxyéthylène oxypropylène) comportant 10 motifs d'oxyéthylène et~ 11 motifs d'oxypropylène, dont l'analyse GPC précédemment décrite nous indique une masse moléculaire moyenne en poids Mw de 24 950.
Essai n° 35 Dans un réacteur en verre de 1 litre muni d'une agitation mécanïque et d'un système de chauffage de type bain d'huile, on introduit - 316,7 g d'acide méthacrylique, - 216 g d' eau, - 4,72 g de méthacrylate de butoxypoly(oxyéthylène oxypropylène) comportant 10 motifs d'oxyéthylène et 11 motifs d'oxypropylène.
Le milieu est chauffé jusqu'à 95°C et on introduit progressivement, sur une durée de 2 heures, une solution constituée de 12,69 g de l'alcoxyamine suivante, qui a été diluée dans 72,0 g d'eau et 3,3 g d'hydroxyde de sodium à 50 HO O-N P O
O \O~
v On cuit alors 1 heure sous agitation à 95°C.
Le milieu est neutralisé jusqu'à pH 8 avec une solution de soude à 50 %.
On obtient une solution aqueuse limpide à 33,3 % de matière sèche d'un polymère composé en poids de - 98,5 % d'acide méthacrylique, - 1,5 % de méthacrylate de butoxypoly(oxyéthylène oxypropylène) comportant 10 motifs d'oxyéthylène et 11 motifs d'oxypropylène, dont l'analyse GPC précédemment décrite nous indique une masse moléculaire moyenne en poids Mw de 22 400.
Essai n° 36 Dans un réacteur en verre de 1 litre muni d'une agitation mécanique et d'un système de chauffage de type bain d'huile, on introduit - 163,0 g d'acide méthacrylique, - 198,5 g de méthacrylate de méthoxy polyëthylène glycol de masse moléculaire 2000, - 270 g d'eau, - 5,9 g de méthacrylate de butoxypoly(oxyéthylène oxypropylène) comportant 10 motifs d'oxyéthylène et 11 motifs d'oxypropylène.
Le milieu est chauffé jusqu'à 95°C et on introduit progressivement, sur une durée de 2 heures, une solution constituée de 15,86 g de l'alcoxyamine suivante, qui a été diluée dans 90,0 g d'eau et 4,05 g d'hydroxyde de sodium à 50 HO O-N P O-O \O~
\
On cuit alors 1 heure sous agitation à 95°C.
Le milieu est neutralisé jusqu'à pH 8 avec une solution de soude à 50 %.
On obtient une solution aqueuse limpide à 38,1 % de matière sèche d'un polymère composé en poids de - 49,0 % d'acide méthacrylique, - 49,5 % de méthacrylate de méthoxy polyéthylène glycol de masse moléculaire 5 2000, - 1,5 % de méthacrylate de butoxypoly(oxyéthylène oxypropylène) comportant 10 motifs d'oxyéthylène et 11 motifs d'oxypropylène, dont l'analyse GPC précédemment décrite nous indique une masse moléculaire 10 moyenne en poids Mw de 25 430.
Essai n° 37 Dans un réacteur en verre de 1 litre muni d'une agitation mécanique et d'un système de chauffage de type bain d'huile, on introduit 15 - 358,2 g d'acide méthacrylique, - 39,8 g de phosphate de méthacrylate d'éthylène glycol, - 270 g d' eau.
Le milieu est chauffé jusqu'à 95°C et on introduit progressivement, sur une durée de 2 20 heures, une solution constituée de l6,Og de l'alcoxyamine suivante, qui a été diluée dans 90,0 g d'eau et 4,0 g d'hydroxyde de sodium à SO
HO O-N
O \O~
On cuit alors 1 heure sous agitation à 95°C.
Le milieu est neutralisé jusqu'à pH 8 avec une solution de soude à 50 %.
On obtient une solution aqueuse limpide à 34,6 % de matiëre sèche d'un polymère composé en poids de - 90,0 % d'acide méthacrylique, - 10,0 % de phosphate de méthacrylate d'éthylène glycol, dont l'analyse GPC précédemment décrite nous indique une masse moléculaire moyenne en poids Mw de 25 400.
Essai n° 38 Dans un réacteur en verre de 1 litre muni d'une agitation mécanique et d'un système de chauffage de type bain d'huile, on introduit - 318,4 g d'acide méthacrylique, - 79,6 g d'acrylamide, - 270 g d'eau.
Le milieu est chauffé jusqu'à 95°C et on introduit progressivement, sur une durée de 2 heures, une solution constituée de 16,0 g de l'alcoxyamine suivante, qui a été
diluée dans 90,0 g d'eau et 4,0 g d'hydroxyde de sodium à 50 HO O N p O
O \O~
On cuit alors 1 heure sous agitation à 95°C.
Le milieu est neutralisé jusqu'à pH 8 avec une solution de soude à 50 %.
On obtient une solution aqueuse limpide à 39,1 % de matière sèche d'un polymère composé en poids de - 80,0 % d'acide méthacrylique, - 20,0 % d'acrylamide, dont l'analyse GPC précédemment décrite nous indique une masse moléculaire moyenne en poids Mw de 25 200.
Essai n° 39 Dans un réacteur en verre de 1 ~lïtre muni d'une agitation mécanique et d'un système de chauffage de type bain d'huile, on introduit - 318,4 g d'acide méthacrylique, - 79,6 g d'acide itaconique, - 250 g d'eau.
Le milieu est chauffé jusqu'à 95°C et on introduit progressivement, sur une dure de 2 heures, une solution constituée de 16,0 g de l'alcoxyamine suivante, qui a été
diluée dans 90,0 g d'eau et 4,0 g d'hydroxyde de sodium à 50 HO O-N
O \O--On cuit alors 1 heure sous agitation à 95°C.
Le milieu est neutralisé jusqu'à pH 8 avec une solution de soude à 50 %.
On obtient une solution aqueuse limpide à 37,3% de matière sèche d'un polymère composé en poids de - 80,0 % d'acide méthacrylique, - 20,0 % d'acide itaconique, dont l'analyse GPC précédemment décrite nous indique une masse moléculaire moyenne en poids Mw de 26 000.
Essai n° 40 Dans un réacteur en verre de 1 litre muni d'une agitation mécanique et d'un système de chauffage de type bain d'huile, on introduit - 318,4 g d'acide méthacrylique, - 79,6 g d'acide acrylamidométhylpropanesulfonique, - 250 g d'eau.
Le milieu est chauffé jusqu'à 95°C et on introduit progressivement, sur une durée de 2 heures, une solution constituée de 16,0 g de l' alcoxyamine suivante, qui a été diluée dans 90,0 g d'eau et 4,0 g d'hydroxyde de sodium à 50 HO O
O \O--On cuit alors 1 heure sous agitation à 95°C.
Le milieu est neutralisé jusqu'à pH 8 avec une solution de soude à 50 %.
On obtient une solution aqueuse limpide à 37,3% de matière sèche d'un polymère composé en poids de - 80,0 % d'acide méthacrylique, - 20,0 % d'acide acxylamidométhylpropanesulfonique, dont l'analyse GPC précédemment dëcrite nous indique une masse moléculaire moyenne en poids Mw de 26 000.
Essai n° 41 Dans un réacteur en verre de 1 litre muni d'une agitatïon mécanique et d'un système de chauffage de type bain d'huile, on introduit - 318,5 g de chlorure de méthacryloyloxyéthyltriméthylammonium.
Le milieu est chauffé jusqu'à 95°C et on introduit progressivement, sur une durée de 2 heures, une solution constituée de 12,7 g de l'alcoxyamine suivante, qui a été
diluée dans 72,0 g d'eau et 3,4 g d'hydroxyde de sodium à 50 HO O
O \O~
On cuit alors 1 heure sous agitation à 95°C.
Le milieu est neutralisé jusqu'à pH 8 avec une solution de soude à 50 %.
On obtient une solution aqueuse limpide à 37,3% de matière sèche d'un homopolymère du chlorure de méthacryloyloxyéthyltriméthylammonium, dont l'analyse GPC précédemment décrite nous indique une masse moléculaire moyenne en poids Mw de 26 000.
Eâ~EMPLE 6 Cet exemple concerne l'utilisation d'agents d'aide au broyage selon l'invention pour le broyage d'un carbonate de calcium qui est de la craie, les suspensions aqueuses selon l'invention ainsi obtenues, leur utilisation selon l'invention dans la fabrication de compositions céramiques, et enfin les compositions céramiques obtenues selon l'invention.
Dans un premier temps, on commence par réaliser le broyage de la charge minérale, selon la procédure suivante.
Dans un mélangeur planétaire dont la vitesse de rotation est au moins égale à
tours / minute, on introduit 300 grammes de corps broyant qui sont des billes d'oxyde d'aluminium, 200 grammes de carbonate de calcium qui est de la craie, 117 grammes d'eau et 1,6 grammes de polymère à tester. D'autre part, ce carbonate de calcium est initialement filtré à travers un tamis dont la maille est égale à 45 ~,m ; on détermine ainsi le pourcentage en poids de particules dont la taille est supérieure à 45 pm : cette valeur est égale à 95 %.
Le mélange est broyé pendant 10 minutes à 20 000 tours / minute.
Pour chaque polymère à tester, on réalise deux suspensions identiques selon la méthode précédemment décrite.
La première d'entre elles est rincée, séchée puis filtrée à travers le même tamis que celui utilisé précédemment.
5 L'autre servira par la suite à formuler des compositions céramiques.
Essai n° 42 Cet essai illustre l'invention et met en oeuvre le polymère décrit dans l'essai n° 26 : on réalise selon la méthode précédemment décrite deux suspensions aqueuses de craie.
10 Dans la première, une fois rincée et séchée, le pourcentage en poids de particules dont la taille est supérieure à 45 ~.m est de 5,21 %.
Essai n° 43 Cet essai illustre l'invention et met en oeuvre le polymère décrit dans l'essai n° 26.
15 Dans la première, une fois rincée et séchée, le pourcentage en poids de particules dont la taille est supérieure à 45 ~m est de 5,21 %.
Ces résultats démontrent que les polymères peuvent être utilisés selon l'invention comme agents d'aide au broyage de la craie.
Dans un deuxième temps, on réalise des compositions céramiques à partir des suspensions aqueuses de matière minérale broyée, mais non rincées et séchées, obtenues lors des essais n° 42 et n° 43.
Pour ce faire, on pèse dans un bêcher en plastique de 500 millilitres muni d'une pâle d'agitation de 60 mm de diamètre, 162 grammes d'eau brute et, après la mise en agitation à une vitesse de 1300 tours par minute, on verse la suspension de matière minérale à tester.
Après 20 minutes d'agitation à une vitesse de 1300 tours par minute, on mesure la viscosité de la barbotine obtenue par détermination de la viscosité
BrookfieldTM type RVT à 10 tours par minute selon la méthode précédemment décrite dans la présente demande.
Essai n° 44 Cet essai illustre l'invention et met en oeuvre la suspension aqueuse, non rincée et séchée, décrite dans l'essai n° 42.
La viscosité BrookfieldTM type RVT à 10 tours par minute mesurée pour la barbotine obtenue est alors égale à 21 200 mPa.s.
Essai n° 45 Cet essai illustre l'invention et met en aeuvre la suspension aqueuse, non rincée et séchée, décrite dans l'essai n° 43.
La viscosité BrookfieldTM type RVT à 10 tours par minute mesurée pour la barbotine obtenue est alors égale à 7 900 mPa.s.
Les valeurs des viscosités obtenues au cours des essais n° 44 et n° 45 démontrent que l'utilisation des suspensions aqueuses de matières minérales selon l'invention, obtenues par utilisation des agents de broyage selon l'invention, est possible dans le domaine de la céramique.
EXEMPLE7:
Cet exemple illustre l'utilisation directe d'agents dispersants selon l'invention dans une boue de forage, et la boue de forage selon l'invention ainsi obtenue.
Pour les essais n° 46 et n° 47 on réalise des boues de forage selon la procédure suivante, la composition desdites boues étant donnée dans le tableau 3.
On prépare la boue en introduisant dans un bol d'Hamilton BeachTM
commercialisé
par la société du même nom - 375,9 g d'eau de mer synthétique (eau dësionisée additionnée de 44,05 g/1 de NaCI, 0,67 g/1 de KCI, 1,36 g/1 de CaCl2, 2H20, 4,66 g/1 de MgCl2, 6H~0,6,29 g/1 de MgS04, 7H20, 0,18 g/1 de NaHC03), - 17,655g (soit 48,77 g/1) de ZéogelTM qui est une argile commercialisée par la société BAROIDTM tout en maintenant l'agitation en position "low" pendant 10 minutes, 10,088 g d'AquagelTM qui est une argile commercialisée par la société
BAROIDTM tout en maintenant (agitation en position "low" pendant 10 minutes, - 277,5 g de sulfate de baryum tout en maintenant l'agitation pendant 15 minutes, - 5,35 g de ThermacheckTM qui est un réducteur de filtrat commercialisé par la société BAROIDTM, tout en maintenant l'agitation pendant 15 minutes, puis le pH est ajusté à 10,5 à (aide d'hydroxyde de sodium.
686,5 g de boue sont ensuite prélevés dans le bol et, on introduit alors éventuellement 5,0 grammes de polymère à tester. Le pH est maintenu à 10,5 par ajout d'hydroxyde de sodium.
On effectue ensuite des mesures de viscositë avec un viscosimètre FannTM
commercialisé par la société du même nom.
On réalise alors une lecture des viscosités à 600, 200, 100, 6, et 3 tours/minutes.
On calcule alors - La viscosité apparente (Va) lecture à 600 tours/minute Va (mPa.s) _ - La viscosité plastique (Vp) Vp (mPa.s) = lecture à 600 tours/minute - lecture à 300 tours/minute - La limite d'écoulement Yv = 2 x (Va-Vp) Les résultats correspondants sont indiqués dans le tableau 3.
Essai n° 46 Cet essai illustre l'art antérieur et met en ouvre la boue de forage précédemment décrite, sans ajout de polymère.
Essai n° 47 Cet essai illustre l'invention et met en ouvre selon l'invention le polymère décrit dans l'essai n° 26.
Essai n Essai n Eau de mer 375,9 ml 375,9 ml Zo eITM 17,655 17,655 A ua eITM 10,088 10,088 osition Sulfate de B m 277,5 277,5 Com p Therma CheckTM 5,35 5,35 Pol re selon l'essai 0 5,00 n26 Lecture 300 t/mn 114 81 Lecture 200 t/mn 97 73 Lecture 6 t/mn 48 45 Mesures Lecture 3 t/mn 46 44 RhologiquesV 40 25 Yv 74 56 Les valeurs de la viscosité apparente et de la limite d'écoulement dans le tableau 3 démontrent que l'utilisation des agents dispersants selon l'invention est possible dans des boues de forage.
EXEMPLES:
Cet exemple illustre l'utilisation directe d'agents dispersants selon l'invention dans des formulations détergentes de crèmes à récurer, et lesdites crèmes obtenues selon l'invention.
Pour les essais n° 48 à n° 51, on prépare des crèmes à récurer en introduisant dans un broyeur planétaire à vitesse de rotation au moins égale à 20 000 tours par minute une charge minérale qui est du carbonate de calcium commercialisé par la société
OMYATM sous le nom de OmyacarbTM 30 AV, de l'eau, un tensio actif qui est l'EthylanTM 1005 commercialisé par la société AKZO NOBELTM, et l'agent dispersant à tester. Les quantités correspondantes sont indiquées dans le tableau 4.
On ajoute alors de l'hydroxyde de sodium de manière à obtenir un pH égal à 8.
Ces produits sont mélangés pendant 5 minutes dans le broyeur planétaire à une vitesse de 20 000 tours / minute.
On détermine alors pour les compositions obtenues la viscosité BrookfieldTM
type RVT à 20 tours par minute selon la méthode précédemment décrite dans la présente demande.
Essai n° 48 Cet essai illustre l'invention et met en oeuvre le polymère selon l'essai n° 24.
T-,eaai n° d0 Cet essai illustre l'invention et met en oeuvre le polymère selon l'essai n° 25.
Essai n° 50 Cet essai illustre l'invention et met en oeuvre le polymère selon l'essai n° 28.
Essai n° 51 Cet essai illustre l'invention et met en oeuvre le polymère selon l'essai n° 29.
La composition des formulations récurrentes et les valeurs des viscosités BrookfieldTM
type RVT à 20 tours par minute obtenues pour les essais n° 41 à
n° 44 sont indiquées dans le tableau 4.
Essai Essai Essai Essai n 48 n 49 n 50 n 51 OmyacarbTM
Compositioneau 111 111 139 139 (quantits Eth lanTM 6 2 6 2 en g) Agent dispersant selon l'invention1,38 I,8S 2,83 2,59 Viscosit BrookfieldTM
type tours ar minute Les valeurs des viscosités BrookfieldTM type RVT à 20 tours par minute démontrent que les agents dispersants selon l'invention peuvent être utilisés directement dans des crèmes récurrentes du domaine de la détergence.
1 S Cet exemple illustre l'utilisation de suspensions aqueuses de matières minérales broyées selon l'invention, dans des formulations détergentes de crèmes à
récurer, et lesdites crèmes obtenues selon l'invention.
Pour les essais n° 52 à n° S5, on prépare des crèmes à récurer en introduisant dans un broyeur planétaire à vitesse de rotation au moins égale à 20 000 tours /minute une suspension aqueuse de matière minérale selon l'invention qui a été obtenue par broyage de carbonate de calcium avec un agent dispersant selon l'invention, de l'eau, un tensio actif qui est l'EthylanTM 1005 commercialisé par la société AKZO
NOBELTM, et l'agent dispersant à tester.
On ajoute alors de l'hydroxyde de sodium de manière à obtenir un pH égal à 8.
Ces produits sont mélangés pendant 5 minutes dans le broyeur planétaire à une vitesse de 20 000 tours / minute.
On détermine alors pour les compositions obtenues la viscositë BrookfieldTM
type RVT à 20 tours par minute selon la méthode précédemment décrite dans la présente demande.
Essai n° 52 Cet essai illustre l'invention et met en couvre 1a suspension aqueuse de carbonate de calcium broyé selon l'essai n° 5.
Essai n° 53 Cet essai illustre l'invention et met en aeuvre la suspension aqueuse de carbonate de calcium broyé selon l'essai n° 6.
Essai n° 54 Cet essai illustre l'invention et met en couvre la suspension aqueuse de carbonate de calcium broyë selon l' essai n° 7.
Essai n° 55 Cet essai illustre l'invention et met en aeuvre la suspension aqueuse de carbonate de calcium broyé selon l' essai n° 8.
La composition des formulations récurrentes et les valeurs des viscosités BrookfieldTM
type RVT à 20 tours par minute obtenues pour Ies essais n° 52 à
n° 55 sont indiquées dans le tableau 5.
Essai Essai Essai Essai n 52 n 53 n 54 n 55 CompositionSuspension aqueuse selon (quantits l'invention 80 80 52 52 ~n g) Eau 111 111 139 139 Eth lanTM 6 2 6 2 Viscosit BrookfieldTM
type tours par minute Les valeurs des viscosités BrookfieldTM type RVT à 20 tours par minute démontrent que les suspensions aqueuses de carbonate de calcium broyées selon l'invention, peuvent être utilisées dans des crèmes récurrentes du domaine de la détergente.
Cet exemple illustre l'utilisation d'agents dispersants selon l'invention, pour disperser des matières minérales dans l'eau, ainsi que les dispersions aqueuses de matières minérales obtenues selon l'invention.
Pour ce faire, on introduit dans un bécher de 1 litre 321 grammes d'eau, 0,2 gramme d'un agent anti-mousse commercialisé par la société BYI~TM sous le nom BykTM
034, 1000 grammes de dioxyde de titane commercialisé par la société TIOXIDETM sous le nom RHD2, et une quantité donnée de produit à tester.
Le mélange est soumis à une agitation constante par l'intermédiaire d'une turbine crantée de diamètre 70 mrn, à. la vitesse de 1000 tours / minute, pendant 20 minutes.
On effectue alors une première mesure de viscosité BrookfieldTM à 10 tours /
minute.
On procède ensuite à des ajouts successifs de produit à tester, en agitant alors pendant 5 minutes à la vitesse de 1000 tours /minute et en effectuant après une nouvelle mesure de viscosité BrookfieldTM à 10 tours l minute (selon la méthode et avec le dispositif précédemment décrits dans le présent document).
Pour les essais n° 56 à n° 59 qui mettent en oeuvre des agents dispersants selon l'invention, les valeurs des viscosités BrookfieldTM (en mPa.s) obtenues sont répertoriées dans le tableau 6, en fonction du pourcentage en poids sec d'agent dispersant testé par rapport au poids sec de matière minérale.
Essai n° 56 Cet essai illustre l'invention et met en oeuvre l'agent dispersant selon l'invention tel que décrit dans l'essai n° 26.
Cet essai illustre l'invention et met en oeuvre l'agent dispersant selon l'invention tel que décrit dans l'essai n° 21.
Essai n° 58 Cet essai illustre l'invention et met en oeuvre l'agent dispersant selon l'invention tel que décrit dans l'essai n° 34.
Essai n° 59 Cet essai illustre l'invention et met en oeuvre l'agent dispersant selon l'invention tel que décrit dans l'essai n° 33.
Quantit Essai n Essai n Essai n Essai n de 56 57 58 59 roduit test 0,15 % 30000 30000 0,20 % 10000 3210 5640 .
0,25 % 3910 2010 980 1620 0,30 % 1320 750 590 880 0,35 % 660 560 390 0,37 % 470 0,40 % 420 530 300 370 0,45 % 300 520 270 320 0,50 % 290 510 260 240 0,55 % 220 550 260 210 0,60 % 170 620 180 0,65 % 140 180 0,70 % 130 450 300 190 La lecture des valeurs de la viscosité BrookfieldTM à 20 tours / minute démontre que les agents dispersants l'invention sont utilisables pour disperser dans l'eau du dioxyde de titane.
Cet exemple illustre l'utilisation directe d'agents dispersants selon l'invention dans des formulations de peinture aqueuse, et les formulations de peinture aqueuse selon l'invention ainsi obtenues.
Pour ce faire, on réalise une formulation de peinture aqueuse selon des méthodes bien connues de l'homme du métier, en y ajoutant 0,24 % en poids sec d'un agent dispersant selon l'invention, par rapport au poids total de la formulation :
les compositions de ces formulations sont indiquées dans le tableau 7.
Pour chacune des peintures ainsi formulées, on détermine sa viscosité
BrookfieldTM à
10 tours / minute selon la procédure précédemment décrite.
On détermine également ses viscosités ICITM et StormerTM, selon les méthodes suivantes.
La viscosité ICITM est déterminée sur un viscosimètre cône-plan, dit viscosimètre ICITM, commercialisé par la société ERICHSENTM, selon la méthode parfaitement 5 connue de l'homme du métier. La mesure est réalisée à 25 °C.
La viscosité StormerTM est déterminée sur un viscosimètre Stormer de type KU-1 commercialisé par la société BrookfieldTM, équipé d'un système de mesures unique. La mesure est réalisée à 25 °C.
Les mêmes mesures ont été réalisées après un temps de 24 heures de stockage des 10 peintures à température ambiante.
Essai n° 60 Cet essai illustre l'invention et met en oeuvre le polymère selon l'essai n° 26.
15 Essai n° 61 Cet essai illustre l'invention et met en oeuvre le polymère selon l'essai n° 21.
Les résultats correspondants aux viscosités BrookfieldTM, ICITM et StormerTM, mesurés pour les essais n° 60 et n° 61 figurent dans le tableau 7.
Essai Essai n n Pro lne lycol 40,0 40,0 Eau 112,7 112,7 CoatexTM BR3 0 0 Agent dispersant selon l'invention 7,8 7,3 Mer aITM K6N 2,0 2,0 No coTM NDW 2,0 2,0 RHD2 200,0 200,0 Constituants (quantits H drocarbTM 150,0 150,0 en grammes) Rhodo asTM DS 910 450,0 450,0 But ldi 1 col 30,0 30,0 CoatexTM BR 100P 3,0 3,0 Ammonia ue (31 %) 3,0 3,0 Viscosit ICITM (P) 1,4 1,5 T=0 Viscosit StormerTM (K.U)92 108 Viscosits BrookfieldTM
(mPa.s) 4 500 5 800 10 tours / minute Viscosits Viscosit ICITM (P) 1,3 1,5 T=24 heuresViscosit StormerTM (K.U)140 >141 Viscosits BrookfieldTM
(mPa.s) 17 400 24 400 10 tours / minute CoatexTM BR 100 est un épaississant commercialisé par la société COATEXTM.
MergalTM K6N est un bactéricide commercialisé par la société TROYTM
NopcoTM NDW est un agent anti-mousse commercialisë par la société COGNISTM
Rhodopas TM 290 D est un liant styrène acrylique commercialisé par la société
RHODIATM, Les valeurs des différentes viscosités obtenues dans le tableau 7 démontrent que l'utilisation directe d'agents dispersants selon l'invention est possible dans le domaine des peintures aqueuses.
Cet exemple illustre l'utilisation de dispersions aqueuses de matières minérales réalisées avec des agents dispersants selon l' invention, dans des formulations de peinture aqueuse et les formulations de peinture aqueuse selon l'invention ainsi obtenues.
Pour ce faire, on réalise une formulation de peinture aqueuse selon des méthodes bien connues de l'homme du métier, en y introduisant notamment 200 grammes de la dispersion aqueuse de dioxyde de titane selon les essais n° 56 et n° 57 réalisée avec 0,70 % en poids sec d'agent dispersant selon l'invention par rapport au poids sec de matière minérale. Les formulations correspondantes apparaissent dans le tableau 8.
Essai n° 62 Cet essai illustre l'invention et met en oeuvre la suspension aqueuse selon l'invention décrite dans l'exemple n° 56.
Essai n° 63 Cet essai illustre l'invention et met en couvre la suspension aqueuse selon l'invention décrite dans l'exemple n° 57.
De même que pour l'exemple 11, on détermine les viscosités ICITM, StormerTM et BrookfieldTM des peintures aqueuses ainsi fabriquées, immédiatement après formulation, puis après un temps de stockage de 24 heures à température ambiante.
. Les résultats correspondants apparaissent dans le tableau 8.
Essai Essai n n Pro ylne lycol 40,0 40,0 Eau 56,3 55,8 CoatexTM BR3 0 0 Mer aITM K6N 2,0 2,0 No coTM NDW 2,0 2,0 Dispersion aqueuse selon l'essai n 56* 264,2 0,0 Dispersion aqueuse selon l'essai n 57* 0,0 264,2 Constituants (quantits HydrocarbTM 150,0 150,0 eh gYammes) Rhodo asTM DS 910 450,0 450,0 But ldi lycol 30,0 30,0 CoatexTM BR 100P 3,0 3,0 Ammonia ue (31 %) 3,0 3,0 Viscosit ICITM (P) 1,5 1,6 T=0 Viscosit StormerTM (K.U)93 110 Viscosit BrookfieldTM
(rnPa.s) 4 600 5 900 10 tours l minute Viscosits Viscosit ICITM (P) 1,4 1,6 T=24 heuresViscosit StormerTM (K.U)140 >141 Viscosit BrookfieldTM
(mPa.s) 19 000 26 000 10 tours / minute * lesdites suspensions aqueuses contiennent 0,70 % en poids sec d'agent dispersant selon l'invention par rapport au poids sec de matière minérale.
CoatexTM BR 100 est un épaississant commercialisé par la société COATEXTM.
MergalTM K6N est un bactéricide commercialisé par la société TROYTM
NopcoTM NDW est un agent anti-mousse commercialisé par la société COGNISTM.
Rhodopas TM 290 D est un liant styrène acrylique commercialisé par la société
RHODIATM.
Les valeurs des différentes viscosités obtenues dans le tableau 8 démontrent que l'utilisation de suspensions aqueuses selon l'invention de matières minérales dispersées avec des agents dispersants selon l'invention, est possible dans le domaine des peintures aqueuses.
Cet exemple illustre l'utilisation de dispersions aqueuses de matières minérales selon l'invention réalisées avec des agents dispersants selon l'invention, dans la formulation de mortiers utilisés dans l'industrie du ciment, ainsi que lesdits mortiers obtenus selon l'invention.
Dans ce but pour chacun des essais de l'exemple, on verse dans un malaxeur à
mortier (EN 196-1) en position marche, les différents constituants du mortier standard dosé à
450 kg/m3 de ciment dont la composition est la suivante - 450 g de ciment CEM I 42.SR CPZ de Gaurain conforme à la norme NF P 15-301 a - la quantité de dispersion de carbonate de calcium à tester, - la quantité d'eau nécessaire, - une quantité variable en grammes de sable normalisé de Leucate (EN 196-1).
Cette quantité de sable étant ajoutée pendant 30 secondes et après 30 secondes d'agitation rapide du mélange des constituants précédemment ajoutés.
Les quantités des constituants sont ajustées pour chacun des mortiers des différents essais afin de travailler à compacité constante.
Après 90 secondes de malaxage, ce dernier est stoppé afin de pouvoir racler les parois du malaxeur.
Une fois terminé le raclage du mortier adhérent sur les parois, le malaxage est repris pendant 1 minute à vitesse rapide.
Le respect de ces temps nous permet d'obtenir un cycle de malaxage qui dure 4 minutes et est conforme à la norme EN 196-1.
On détermine alors la maniabilité des mortiers ainsi formulés, sur un maniabilimètre à
mortier tel que défini par la norme NF P 15-412.
Essai n° 64 Cet essai illustre l'invention et est relatif à un mortier selon l'invention, dosé à
450kg1m3 avec un rapport eau/ciment égal à 0,46 et mettant en ouvre 10 % en poids sec, par rapport au poids sec de ciment, d'une dispersion aqueuse d'une calcite à 20 en matière sèche de diamètre médian égal à 2 micromètres mesuré au SédigraphT""
S 100, au moyen de 0,70 %, en poids sec par rapport au poids sec de carbonate de calcium, du copolymère de l'essai n° 38.
Dans ce but, et à l'aide d'un agitateur électro-magnétique à ailettes, on prépare la dispersion aqueuse de carbonate de calcium par introduction de la charge minérale dans l'eau additivée du copolymère dispersant.
Essai n° 65 Cet essai illustre l'invention et est relatif à un mortier selon l'invention, dosé à
450 kg/m3 avec un rapport eau/ciment égal à 0,41 et mettant en oeuvre 30 % en poids sec, par rapport au poids sec de ciment, d'une dispersion de calcite à 45 % en matière sèche de diamètre médian égal à 2 micromètres mesurë au SédigraphT"" 5100, au moyen de 0,70 %, en poids sec, par rapport au poids sec de carbonate de calcium, du copolymère de l'essai n° 38.
Le mode opératoire et le matériel mis en oeuvre pour la dispersion du carbonate de calcium sont identiques à ceux de l'essai n° 64.
Les résultats de mesure de maniabilité sont rassemblés dans le tableau 9.
Compositions Essai n Essai 64 n 65 Masse de ciment en g 450 450 Masse de sable en g 1533 1539 Masse de carbonate de calcium en 45 155 g Rapport Eau efficace/Ciment0,46 0,41 Maniabilit en secondes 2,80 2,55 Les résultats du tableau 9 démontrent que les dispersions aqueuses de matières minérales selon l'invention et réalisées avec des agents dispersants selon l'invention sont utilisables pour réaliser des mortiers.
Cet exemple illustre l'utilisation d'agents dispersants selon l'invention pour disperser dans l'eau une matière minérale qui est du kaolin.
Pour ce faire, dans un bécher de 1000 millilitres, on introduit 500 grammes d'une charge minérale qui est un kaolin commercialisé par la société CADAMTM sous le nom de Amazon+TM, 175 grammes d'eau, et 1 grammes d'hydroxyde de sodium à 12,5 %.
Au moyen d'un dispositif RayneriTM Turbotest, on place ce mélange sous agitation à
une vitesse de 2000 tours par minute.
On réalise des ajouts successifs d'agent dispersant selon l'invention, en agitant le mélange pendant 2 minutes à la vitesse de 2000 tours par minute, puis on effect~u.e une mesure de viscosité BrookfieldTM à 100 tours par minute selon la méthode précédemment décrite.
Essai n° 66 Cet essai illustre l'invention et met en oeuvre le polymère selon l'essai n° 23.
Essai n° 67 Cet essai illustre l'invention et met en oeuvre le polymère selon l'essai n° 25.
Essai n° 68 Cet essai illustre l'invention et met en oeuvre le polymère selon l'essai n° 28.
Essai n° 69 Cet essai illustre l'invention et met en oeuvre le polymère selon l'essai n° 32.
Essai n° 70 Cet essai illustre l'invention et met en oeuvre le polymère selon l'essai n° 34.
Les résultats correspondants figurent dans le tableau 10, qui indique d'une part la quantité de produit testé exprimée en pourcentage en poids sec d' agent dispersant selon l'invention par rapport au poids sec de matière minérale, et d'autre part les valeurs de la viscosité BrookfieldTM mesurée à 100 tours par minute et exprimée en mPa.s.
Essai Essai Essai Essai Essai Quantit de n 66 n 67 n 68 n 69 n 70 roduit test 0,12 27 040 11 6 890 5 150 0,138 16 160 4 220 3 290 0,15 4 930 3 540 0,17 10 960 4 820 2 590 0,177 2 510 0,19 3 030 0,22 1 830 0,25 1 800 0,28 4 510 0,32 3 440 2 440 0,34 2 310 0,45 1230 Les résultats du tableau 10 démontrent que les agents dispersants selon l'invention peuvent être utilisés pour disperser du kaolin dans l'eau. En outre, l'homme du métier constate à la lecture des viscosités BrookfieldTM mesurées à 100 tours par minute, que cesdites dispersions sont utilisables dans le domaine papetier, et notamment dans la formulation de sauces de couchage papetières.
Cet exemple illustre l'utilisation d'agents d'aide au broyage selon l'invention pour broyer des suspensions de carbonate de calcium, les suspensions selon l'invention ainsi obtenues, leur utilisation selon l'invention dans la formulation de sauces de couchage papetières, et les sauces de couchage papetières selon l'invention ainsi fabriquées.
On réalise dans un premier temps le broyage d'un carbonate de calcium naturel commercialisé par la société OMYATM sous le nom de OmyacarbTM 10 AV.
La procédure de broyage est identique à celle décrite dans l'exemple 2.
Essai n° 71 Cet essai illustre l'invention et met en oeuvre 1,0 % en poids sec d'agent de broyage selon l'invention et tel que décrit à l'essai n° 24, par rapport au poids sec de carbonate de calcium.
Essai n° 72 Cet essai illustre l'invention et met en couvre 1,0 % en poids sec d'agent de broyage selon l'invention et tel que décrit à l'essai n° 25, par rapport au poids sec de carbonate de calcium.
De même que pour l'exemple l, on détermine pour les suspensions aqueuses de carbonate de calcium broyé leur granulométrie, ainsi que les viscosités BrookfieldT""
type RVT, mesurées à une température de 20°C et à des vitesses de rotation de 10 tours par minute et 100 tours par minute, à t=0 et t=~ jours après agitation (les méthodes de mesure et les notations sont identiques à celles employées dans l' exemple 1).
Les mesures correspondantes figurent dans le tableau 11.
Essais GranulomtrieViscosit Viscosit BrookfieldTM BrookfieldTM
(mPa.s) (mPa.s) t=0 t=8 j aprs agitation <1 ~m p.io wioo laio wio0 71 68,1 3 270 628 2 980 655.
72 76,2 590 380 730 430 La lecture des résultats du tableau 11 montre qu'il est possible d'utiliser des agents de broyage selon l'invention pour broyer des matières minérales en suspension aqueuse, et en particulier de carbonate de calcium naturel, tout comme il est possible d'obtenir des suspensions aqueuses de carbonate de calcium naturel contenant l'agent de broyage selon l'invention.
Dans un deuxième temps, on a réalisé, selon des méthodes bien connues de l'homme du métier, des sauces de couchage papetières, mettant en oeuvre 100 grammes des suspensions aqueuses de carbonate de calcium broyé, obtenues lors des essais n° 71 et n° 72.
Elles contiennent de plus 11 grammes d'un liant commercialisé par la société
DOWTM
sous le nom de DL966, 0,4 gramme de 2 coliants qui sont le Mowiol 6/98 et le Finnfix 10 commercialisés respectivement par les sociétés CLARIANTTM et METSA
SERLATM, et 0,6 gramme d'un azurant optique qui est le BlancophorTM p commercialisé par la société CLARIANTTM.
Essai n° 73 Cet essai illustre l'invention et met en oeuvre 100 grammes de la suspension aqueuse selon l'invention et telle que décrite dans l'essai n° 71.
On obtient alors une sauce de couchage, dont le pourcentage en poids de matière minérale est égale à 66,7 %, et le pH est égale à 8,4.
Essai n° 74 5 Cet essai illustre l'invention et met en oeuvre 100 grammes de la suspension aqueuse selon l'invention et telle que décrite dans l'essai n° 72.
On obtient alors une sauce de couchage, dont le pourcentage en poids de matière minérale est égale à 67,0 %, et le pH est égale à 8,4.
10 Selon les méthodes précédemment décrites, on a alors mesuré les viscosités BrookfieldTM type RVT à 10 et 100 tours par minute pour chacune des sauces de couchage obtenue ; les résultats figurent dans le tableau 12.
Essais Viscosit BrookfieldTMViscosit BrookfieldTM
o 10 tours par minute100 tours par minute n (mPa.s) (mPa.s) Les résultats obtenus dans le tableau 12 démontrent qu'il est possible d'utiliser des suspensions aqueuses de matière minérale broyée (tel que notamment du carbonate de calcium) selon l'invention, dans la formulation de sauces de couchage papetières selon l'invention.
Cet exemple concerne l'utilisation de l'agent dispersant selon l'invention, dans le domaine des matières plastiques.
Pour ce faire, on commence par filtrer une suspension aqueuse de carbonate de calcium qui est du marbre, obtenue après floculation, pour aboutir à un gâteau de filtration de marbre de diamètre moyen égal à 2 ~,m tel que mesuré au moyen d'un SedigraphT"" 5100 commercialisé par la société MICROMERITICSTM.
A partir de ce gâteau, on prépare la suspension aqueuse de marbre par introduction dans le gâteau, de la quantité nécessaire en poids sec de l'agent dispersant selon l'invention tel que décrit dans l'essai n° 27 par rapport au poids sec dudit gâteau à
mettre en suspension pour obtenir une suspension aqueuse de marbre dont la concentration en matière sèche est égale à 68 %.
Une fois cette suspension réalisée, on la sèche à une température inférieure à
105°C
par la mise en oeuvre d'un sécheur de laboratoire de type NiroT"".
La poudre obtenue sans agglomérats est alors divisée en deux échantillons, dont l'un fera l'objet du test de dispersion dans une résine thermoplastique et l'autre l'objet du test de dispersion dans une résine thermodurcissable.
Essai n° 75 Cet essai, illustrant l'invention, représente le test de dispersion de la poudre de marbre, précédemment obtenue, dans une résine thermoplastique.
Pour ce faire, on introduit dans un mélangeur Guittard à bras en Z d'une capacité de 1,5 litres et disposant d'une cuve chauffée électriquement à 240°C, 300 grammes de marbre pulvérulent précédemment prëparé et dont le diamètre moyen est égal à 2 p,m.
Après 15 minutes de préchauffage à 240°C de la charge, il est introduit 3 grammes de stéarate de zinc commercialement disponible et 125,5 grammes de polypropylène homopolymère vendu par la société Appryl sous le nom de PPH 3120MN1.
L'ensemble est mélangé durant 20 minutes à cette température et à la vitesse de 42 tours par minute.
Le mélange ainsi préparé, on a alors effectué un calandrage d'une partie de celui-ci sous forme de plaques qui ont été découpées en petits cubes ayant une dimension de 2 à 3 millimètres de côté et dont on a mesuré à 230°C l'indice de fluidité MFI sous une charge de 2,16 kg et de 10 kg avec une filière de 2,09 mm de diamètre.
Le MFI (Indice de fluidité à chaud ou Melt Flow Index) obtenu est égal à 8,0 g/10 min sous une charge de 2,16 kg avec une filière de 2,09 mm de diamètre et à une température de 230°C.
Le MFI obtenu est égal à 132,0 g/10 min sous une charge de 2,16 kg avec une filière de 2,09 mm de diamètre et à une température de 230°C.
Ces résultats permettent de constater que l'utilisation de l'agent dispersant selon l'invention est possible dans des compositions plastiques, et notamment des compositions thermoplastiques.
Essai n° 76 Cet essai, illustrant l'invention, représente le test de dispersion de la poudre de marbre, précëdemment obtenue, dans une résine thermodurcissable de type polyester insaturé.
Pour ce faire, dans une boîte métallique de 500 ml, on pèse 90 grammes de résine polyester insaturé de référence PalapregTM P 18 de BASF, 60 grammes d'un additif appelé "Low Profile" et disponible sous la référence LP40A par UNION CARBIDETM
ainsi que 300 grammes de la poudre de marbre obtenue.
Après 24 heures de stockage au repos, on note une présence de décantation ou de sédimentation avant homogénéisation.
On procède alors à l'homogénéisation du mélange par agitation avec une spatule, puis la viscosité BrookfieldT"~ à 100 tours/min est mesurée après ces 24 heures à
l'aide d'un viscosimètre BrookfieldT"" type RVT équipé du module 7.
Elle est égale à 32000 mPa.s.
Gette valeur démontre que l'agent dispersant selon l'invention peut être utilisé dans un tel prémélange de polyester et de carbonate de calcium, qui est lui-même utilisable pour la fabrication de préimprégnés de type SMC (Sheet Moulding Compound) ou BMC (Bulk Moulding Compound).
Claims (4)
1 - Utilisation, comme agent dispersant et/ou d'aide au broyage de pigments et/ou de charges minérales en suspension aqueuse, d'un polymère hydrosoluble, caractérisée en ce que ledit polymère hydrosoluble possède une structure contrôlée et est obtenu par un procédé de polymérisation radicalaire contrôlée mettant en ouvre, en tant qu'amorceur de polymérisation, une alcoxyamine particulière de formule générale (A):
dans laquelle :
- R1 et R2 représentent un radical alkyle, linéaire ou ramifié, ayant un nombre d'atomes de carbone allant de 1 à 5, - R3 représente un atome d'hydrogène, un radical alkyle, linéaire ou ramifié, ayant un nombre d'atomes de carbone allant de 1 à 8, un radical phényle, un cation tel que Li+, Na+, K+, H4N+, Bu3HN+ avec Bu = butyle, - R4 représente un radical alkyle, linéaire ou ramifié, ayant un nombre d'atomes de carbone allant de 1 a. 8, et préférentiellement un radical tertiobutyle, - R5 représente un radical alkyle, linéaire ou ramifié, ayant un nombre d'atomes de carbone allant de 1 à 8, et préférentiellement un radical tertiobutyle, - R6 et R7 représentent un radical alkyle, linéaire ou ramifié, ayant un nombre d'atomes de carbone allant de 1 à 8, et préférentiellement un radical éthyle.
dans laquelle :
- R1 et R2 représentent un radical alkyle, linéaire ou ramifié, ayant un nombre d'atomes de carbone allant de 1 à 5, - R3 représente un atome d'hydrogène, un radical alkyle, linéaire ou ramifié, ayant un nombre d'atomes de carbone allant de 1 à 8, un radical phényle, un cation tel que Li+, Na+, K+, H4N+, Bu3HN+ avec Bu = butyle, - R4 représente un radical alkyle, linéaire ou ramifié, ayant un nombre d'atomes de carbone allant de 1 a. 8, et préférentiellement un radical tertiobutyle, - R5 représente un radical alkyle, linéaire ou ramifié, ayant un nombre d'atomes de carbone allant de 1 à 8, et préférentiellement un radical tertiobutyle, - R6 et R7 représentent un radical alkyle, linéaire ou ramifié, ayant un nombre d'atomes de carbone allant de 1 à 8, et préférentiellement un radical éthyle.
2 - Utilisation, comme agent dispersant et/ou d'aide au broyage de pigments et/ou de charges minérales en suspension aqueuse, d'un polymère hydrosoluble selon la revendication 1, caractérisée en ce que R1 et R2 représentent le radical méthyle et R3 représente l'atome d'hydrogène.
3- Utilisation, comme agent dispersant et/ou d'aide au broyage de pigments et/ou de charges minérales en suspension aqueuse, d'un polymère hydrosoluble selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que ledit polymère est un copolymère hydrosoluble et a une structure de type aléatoire, bloc, peigne, greffée, ou alternée.
4- Utilisation, comme agent dispersant et/ou d'aide au broyage de pigments et/ou de charges minérales en suspension aqueuse, d'un polymère hydrosoluble selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que ledit polymère et/ou copolymère hydrosoluble est obtenu par la polymérisation radicalaire contrôlée de monomères choisis parmi :
a) au moins un monomère ionique, qui est soit i) anionique et à fonction carboxylique ou dicarboxylique ou phosphorique ou phosphonique ou sulfonique ou leur mélange, soit ii) cationique, soit iii) le mélange de i) et ii) b) et éventuellement au moins un monomère non ionique, le monomère non ionique étant constitué d'au moins un monomère de formule (I):
dans laquelle :
- m et p représentent un nombre de motifs d'oxyde d'alkylène inférieur ou égal à 150, - n représente un nombre de motifs d'oxyde d'éthylène inférieur ou égal à
150, - q représente un nombre entier au moins égal à 1 et tel que 5 <=
(m+n+p)q <=
150, et préférentiellement tel que 15 <= (m+n+p)q <= 120, - R1 représente l'hydrogène ou le radical méthyle ou éthyle, - R2 représente l'hydrogène ou le radical méthyle ou éthyle, - R représente un radical contenant une fonction insaturée polymérisable, appartenant préférentiellement au groupe des vinyliques ainsi qu' au groupe des esters acrylique, méthacrylique, maléfique, itaconique, crotonique, vinylphtalique ainsi qu'au groupe des insaturés uréthannes tels que les acryluréthanne, méthacryluréthanne, .alpha.-.alpha.' diméthyl-isopropényl-benzyluréthanne, allyluréthanne, de même qu'au groupe des éthers allyliques ou vinyliques substitués ou non, ou encore au groupe des amides ou des imides éthyléniquement insaturées, - R' représente l'hydrogène ou un radical hydrocarboné ayant 1 à 40 atomes de carbone, et représente préférentiellement un radical hydrocarboné ayant 1 à 12 atomes de carbone et très préférentiellement un radical hydrocarboné ayant 1 à 4 atomes de carbone, ou du mélange de plusieurs monomères de formule (I), c) et éventuellement au moins un monomère du type acrylamide ou méthacrylamide et leurs mélanges, ou bien encore au moins un monomère non hydrosoluble tel que les acrylates ou méthacrylates d'alkyle, les vinyliques tels que l'acétate de vinyle, la vinylpyrrolidone, le styrène, l'alphaméthylstyrène et leurs dérivés, ou encore au moins un monomère organofluoré ou organosililé, ou leurs mélanges, d) et éventuellement au moins un monomère réticulant, ou du mélange de plusieurs de ces monomères.
- Utilisation, comme agent dispersant et/ou d' aide au broyage de pigments et/ou de charges minérales en suspension aqueuse, d'un polymère hydrosoluble selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que ledit polymère et/ou le copolymère hydrosoluble est obtenu par la polymérisation radicalaire contrôlée de monomères choisis plus particulièrement parmi :
a) au moins un monomère ionique qui est soit i) anionique à insaturation éthylénique et à fonction monocarboxylique à
l'état acide ou salifié choisi parmi les monomères à insaturation éthylénique et à fonction monocarboxylique tels que l'acide acrylique ou méthacrylique ou encore les hémiesters de diacides tels que les monoesters en C1 à C4 des acides maléique ou itaconique, ou choisi parmi les monomères à insaturation éthylénique et fonction dicarboxylique à l'état acide ou salifié tels que l'acide crotonique, isocrotonique, cinnamique, itaconique, maléique, ou encore les anhydrides d'acides carboxyliques, tels que l'anhydride maléique ou choisi parmi les monomères à insaturation éthylénique et à fonction sulfonique à l'état acide ou salifié tels que l'acide acrylamido-méthyl-propane-sulfonique, le méthallylsulfonate de sodium, l'acide vinyl sulfonique et l'acide styrène sulfonique ou bien encore choisi parmi les monomères à insaturation éthylénique et à fonction phosphorique à l'état acide ou salifié tels que l'acide vinyl phosphorique, le phosphate de méthacrylate d'éthylène glycol, le phosphate de méthacrylate de propylène glycol, le phosphate d'acrylate d'éthylène glycol, le phosphate d'acrylate de propylène glycol et leurs éthoxylats ou bien encore choisi parmi les monomères à insaturation éthylénique et à fonction phosphonique à l'état acide ou salifié tels que l'acide vinyl phosphonique, ou leurs mélanges, soit ii) cationique choisi parmi le N-[3-(diméthylamino) propyl] acrylamide ou le N-[3-(diméthylamino) propyl] méthacrylamide, les esters insaturés tels que le méthacrylate de N-[2-(diméthylamino) éthyl], ou l'acrylate de N-[2-(diméthylamino) éthyl], ou parmi les ammonium quaternaires tels que le chlorure ou le sulfate de [2-(méthacryloyloxy) éthyl] triméthyl ammonium, le chlorure ou le sulfate de [2-(acryloyloxy) éthyl] triméthyl ammonium, le chlorure ou le sulfate de [3-(acrylamido) propyl] triméthyl ammonium, le chlorure ou le sulfate de diméthyl diallyl ammonium, le chlorure ou le sulfate de [3-(méthacrylamido) propyl] triméthyl ammonium, ou leurs mélanges, soit iii) le mélange d'au moins un des monomères anioniques précités avec au moins un des monomères cationiques précités b) et éventuellement au moins un monomère à insaturation éthylénique non ionique de formule (I) :
dans laquelle :
- m et p représentent un nombre de motifs d'oxyde d'alkylène inférieur ou égal à 150, - n représente un nombre de motifs .d'oxyde d'éthylène inférieur ou égal à
150, - q -représente un nombre entier au moins égal à 1 et tel que 5 <=
(m+n+p)q <=
150, et préférentiellement tel que 15 <= (m+n+p)q <= 120, - R1 représente l'hydrogène ou le radical méthyle ou éthyle, - R2 représente l'hydrogène ou le radical méthyle ou éthyle, - R représente un radical contenant une fonction insaturée polymérisable, appartenant préférentiellement au groupe des vinyliques ainsi qu'au groupe des esters acrylique, méthacrylique, maléique, itaconique, crotonique, vinylphtalique ainsi qu'au groupe des insaturés uréthannes tels que les acryluréthanne, méthacryluréthanne, .alpha.-.alpha.' diméthyl-isopropényl-benzyluréthanne, allyluréthanne, de même qu'au groupe des éthers allyliques ou vinyliques substitués ou non, ou encore au groupe des amides ou des imides éthyléniquement insaturées, - R' représente l'hydrogène ou un radical hydrocarboné ayant 1 à 40 atomes de carbone, et représente préférentiellement un radical hydrocarboné ayant 1 à 12 atomes de carbone et très préférentiellement un radical hydrocarboné ayant 1 à 4 atomes de carbone, ou du mélange de plusieurs monomères de formule (I), c) et éventuellement au moins un monomère du type acrylamide ou méthacrylamide et leurs mélanges, ou bien encore au moins un monomère non hydrosoluble tel que les acrylates ou méthacrylates d'alkyle, les vinyliques tels que l'acétate de vinyle, la vinylpyrrolidone, le styrène, l'alphaméthylstyrène et leurs dérivés, ou encore au moins un monomère organofluoré ou organosililé choisi de manière préférentielle parmi les molécules de formules (IIa) ou (IIb):
avec formule (IIa) dans laquelle:
- m1, p1, m2 et p2 représentent un nombre de motifs d'oxyde d'alkylène inférieur ou égal à 150, - n1 et n2 représentent un nombre de motifs d'oxyde d'éthylène inférieur ou égal à 150, - q1 et q2 représentent un nombre entier au moins égal à 1 et tel que 0 <=
(m1+n1+p1)q1 <= 150 et 0 <= (m2+n2+p2)q2 <= 150, - r représente un nombre tel que 1 <= r <= 200, - R3 représente un radical contenant une fonction insaturée polymérisable, appartenant préférentiellement au groupe des vinyliques ainsi qu'au groupe des esters acrylique, méthacrylique, maléique, itaconique, crotonique, vinylphtalique ainsi qu'au groupe des insaturés uréthannes tels que les acryluréthanne, méthacryluréthanne, .alpha.-.alpha.' diméthyl-isopropényl-benzyluréthanne, allyluréthanne, de même qu'au groupe des éthers allyliques ou vinyliques substitués ou non, ou encore au groupe des amides ou des imides éthyléniquement insaturées, - R4, R5, R10 et R11, représentent l'hydrogène ou le radical méthyle ou éthyle, - R6, R7, R8 et R9, représentent des groupements linéaires ou ramifiés alkyle, ou aryle, ou alkylaryle, ou arylalkyle ayant 1 à 20 atomes de carbone, ou leur mélange, - R12 représente un radical hydrocarboné ayant 1 à 40 atomes de carbone, - A et B sont des groupements éventuellement présents, qui représentent alors un radical hydrocarboné ayant 1 à 4 atomes de carbone, avec formule (IIb) R-A-Si(OB)3 dans laquelle :
- R représente un radical contenant une fonction insaturée polymérisable, appartenant préférentiellement au groupe des vinyliques ainsi qu'au groupe des esters acrylique, méthacrylique, maléique, itaconique, crotonique, vinylphtalique ainsi qu'au groupe des insaturés uréthannes tels que les acryluréthanne, méthacryluréthanne, .alpha.-.alpha.' diméthyl-isopropényl-benzyluréthanne, allyluréthanne, de même qu'au groupe des éthers allyliques ou vinyliques substitués ou non, ou encore au groupe des amides ou des imides éthyléniquement insaturées, - A est un groupement éventuellement présent, qui représente alors un radical hydrocarboné ayant 1 à 4 atomes de carbone, - B représente un radical hydrocarboné ayant 1 à 4 atomes de carbone, ou du mélange de plusieurs de ces monomères, d) et éventuellement au moins un monomère réticulant choisi dans le groupe constitué par le diméthacrylate d'éthylène glycol, le triméthylolpropanetriacrylate, l'acrylate d'allyle, les maléates d'allyle, le méthylène-bis-acrylamide, le méthylène-bis-méthacrylamide, le tétrallyloxyéthane, les triallylcyanurates, les éthers allyliques obtenus à
partir de polyols tels que le pentaérythritol, le sorbitol, le sucrose, ou choisi parmi les molécules de formule (III):
dans laquelle:
- m3, p3, m4 et p4 représentent un nombre de motifs d'oxyde d'alkylène inférieur ou égal à 150, - n3 et n4 représentent un nombre de motifs d'oxyde d'éthylène inférieur ou égal à 150, - q3 et q4 représentent un nombre entier au moins égal à 1 et tel que 0 <=
(m3+n3+p3)q3 <= 150 et 0 <= (m4+n4+p4)q4 <= 150, - r' représente un nombre tel que 1 <= r' <= 200, - R13 représente un radical contenant une fonction insaturée polymérisable, appartenant préférentiellement au groupe des vinyliques ainsi qu'au groupe des esters acrylique, méthacrylique, maléique, itaconique, crotonique, vinylphtalique ainsi qu'au groupe des insaturés uréthannes tels que les acryluréthanne, méthacryluréthanne, .alpha.-.alpha.' diméthyl-isopropényl-benzyluréthanne, allyluréthanne, de même qu'au groupe des éthers allyliques ou vinyliques substitués ou non, ou encore au groupe des amides ou des imides éthyléniquement insaturées, - R14, R15, R20 et R21, représentent l'hydrogène ou le radical méthyle ou éthyle, - R16, R17, R18 et R19, représentent des groupements linéaires ou ramifiés alkyle, ou aryle, ou alkylaryle, ou arylalkyle ayant 1 à 20 atomes de carbone, ou leur mélange, - D et E sont des groupements éventuellement présents, qui représentent alors un radical hydrocarboné ayant 1 à 4 atomes de carbone, ou du mélange de plusieurs de ces monomères, 6 - Utilisation comme agent dispersant et/ou d'aide au broyage de pigments et/ou de charges minérales d'un polymère hydrosoluble selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que ledit polymère est constitué, exprimé en poids a) de 2 % à 100 % et encore plus particulièrement de 5 % à 100 % d'au moins un monomère ionique, qui est soit i) anionique à insaturation éthylénique et à fonction monocarboxylique à
l'état acide ou salifié choisi parmi les monomères à insaturation éthylénique et à
fonction monocarboxylique tels que l'acide acrylique ou méthacrylique ou encore les hémiesters de diacides tels que les monoesters en C1 à C4 des acides maléique ou itaconique, ou choisi parmi les monomères à insaturation éthylénique et fonction dicarboxylique à l'état acide ou salifié tels que l'acide crotonique, isocrotonique, cinnamique, itaconique, maléique, ou encore les anhydrides d'acides carboxyliques, tels que l'anhydride maléique ou choisi parmi les monomères à insaturation éthylénique et à fonction sulfonique à l'état acide ou salifié tels que l'acide acrylamido-méthyl-propane-sulfonique, le méthallylsulfonate de sodium, l'acide vinyl sulfonique et l'acide styrène sulfonique ou bien encore choisi parmi les monomères à insaturation éthylénique et à fonction phosphorique à l'état acide ou salifié tels que l'acide vinyl phosphorique, le phosphate de méthacrylate d'éthylène glycol, le phosphate de méthacrylate de propylène glycol, le phosphate d'acrylate d'éthylène glycol, le phosphate d'acrylate de propylène glycol et leurs éthoxylats ou bien encore choisi parmi les monomères à insaturation éthylénique et à fonction phosphonique à l'état acide ou salifié tels que l'acide vinyl phosphonique, ou leurs mélanges, soit ii) cationique choisi parmi le N-[3-(diméthylamino) propyl] acrylamide ou le N-[3-(diméthylamino) propyl] méthacrylamide, les esters insaturés tels que le méthacrylate de N-[2-(diméthylamino) éthyl], ou l'acrylate de N-[2-(diméthylamino) éthyl], ou parmi les ammonium quaternaires tels que le chlorure ou le sulfate de [2-(méthacryloyloxy) éthyl] triméthyl ammonium, le chlorure ou le sulfate de [2-(acryloyloxy) éthyl] triméthyl ammonium, le chlorure ou le sulfate de [3-(acrylamido) propyl] triméthyl ammonium, le chlorure ou le sulfate de diméthyl diallyl ammonium, le chlorure ou le sulfate de [3-(méthacrylamido) propyl] triméthyl ammonium, ou leurs mélanges, soit iii) le mélange d'au moins un des monomères anioniques précités avec au moins un des monomères cationiques précités b) de 0 à 98 % et encore plus particulièrement de 0 % à 96 % d'au moins un monomère à insaturation éthylénique non ionique de formule (I) :
dans laquelle :
- m et p représentent un nombre de motifs d'oxyde d'alkylène inférieur ou égal à 150, - n représente un nombre de motifs d'oxyde d'éthylène inférieur ou égal à
150, - q représente un nombre entier au moins égal à 1 et tel que 5 <=
(m+n+p)q <=
150, et préférentiellement tel que 15 <= (m+n+p)q <= 120, - R1 représente l'hydrogène ou le radical méthyle ou éthyle, - R2 représente l'hydrogène ou le radical méthyle ou éthyle, - R représente un radical contenant une fonction insaturée polymérisable, appartenant préférentiellement au groupe des vinyliques ainsi qu' au groupe des esters acrylique, méthacrylique, maléique, itaconique, crotonique, vinylphtalique ainsi qu'au groupe des insaturés uréthannes tels que les acryluréthanne, méthacryluréthanne, .alpha.-.alpha.' diméthyl-isopropényl-benzyluréthanne, allyluréthanne, de même qu'au groupe des éthers allyliques ou vinyliques substitués ou non, ou encore au groupe des amides ou des imides éthyléniquement insaturées, - R' représente l'hydrogène ou un radical hydrocarboné ayant 1 à 40 atomes de carbone, et représente préférentiellement un radical hydrocarboné ayant 1 à 12 atomes de carbone et très préférentiellement un radical hydrocarboné ayant 1 à 4 atomes de carbone, ou du mélange de plusieurs monomères de formule (I), c) de 0 à 50 % d'au moins un monomère du type acrylamide ou méthacrylamide et leurs mélanges, ou bien encore d'au moins un monomère non hydrosoluble tel que les acrylates ou méthacrylates d'alkyle, les vinyliques tels que l'acétate de vinyle, la vinylpyrrolidone, le styrène, l'alphaméthylstyrène et leurs dérivés, ou encore d'au moins un monomère organofluoré ou organosililé choisi de manière préférentielle parmi les molécules de formules (IIa) ou (IIb) :
avec formule (IIa) dans laquelle :
- m1, p1, m2 et p2 représentent un nombre de motifs d'oxyde d'alkylène inférieur ou égal à 150, - n1 et n2 représentent un nombre de motifs d'oxyde d'éthylène inférieur ou égal à 150, - q1 et q2 représentent un nombre entier au moins égal à 1 et tel que 0 5 (m1+n1+p1)q1 <= 150 et 0 <= (m2+n2+p2)q2 <= 150, - r représente un nombre tel que 1 <= r <= 200, - R3 représente un radical contenant une fonction insaturée polymérisable, appartenant préférentiellement au groupe des vinyliques ainsi qu'au groupe des esters acrylique, méthacrylique, maléique, itaconique, crotonique, vinylphtalique ainsi qu'au groupe des insaturés uréthannes tels que les acryluréthanne, méthacryluréthanne, .alpha.-.alpha.' diméthyl-isopropényl-benzyluréthanne, allyluréthanne, de même qu'au groupe des éthers allyliques ou vinyliques substitués ou non, ou encore au groupe des amides ou des imides éthyléniquement insaturées, - R4, R5, R10 et R11, représentent l'hydrogène ou le radical méthyle ou éthyle, - R6, R7, R8 et R9, représentent des groupements linéaires ou ramifiés alkyle, ou aryle, ou alkylaryle, ou arylalkyle ayant 1 à 20 atomes de carbone, ou leur mélange, - R12 représente un radical hydrocarboné ayant 1 à 40 atomes de carbone, - A et B sont des groupements éventuellement présents, qui représentent alors un radical hydrocarboné ayant 1 à 4 atomes de carbone, avec formule (IIb) R-A-Si(OB)3 dans laquelle :
- R représente un radical contenant une fonction insaturée polymérisable, appartenant préférentiellement au groupe des vinyliques ainsi qu'au groupe des esters acrylique, méthacrylique, maléique, itaconique, crotonique, vinylphtalique ainsi qu'au groupe des insaturés uréthannes tels que les acryluréthanne, méthacryluréthanne, .alpha.-.alpha.' diméthyl-isopropényl-benzyluréthanne, allyluréthanne, de même qu'au groupe des éthers allyliques ou vinyliques substitués ou non, ou encore au groupe des amides ou des imides éthyléniquement insaturées, - A est un groupement éventuellement présent, qui représente alors un radical hydrocarboné ayant 1 à 4 atomes de carbone, - B représente un radical hydrocarboné ayant 1 à 4 atomes de carbone, ou du mélange de plusieurs de ces monomères, d) de 0 à 3 % d'au moins un monomère réticulant choisi dans le groupe constitué
par le diméthacrylate d'éthylène glycol, le triméthylolpropanetriacrylate, l'acrylate d'allyle, les maléates d'allyle, le méthylène-bis-acrylamide, le méthylène-bis-méthacrylamide, le tétrallyloxyéthane, les triallylcyanurates, les éthers allyliques obtenus à partir de polyols tels que le pentaérythritol, le sorbitol, le sucrose, ou choisi parmi les molécules de formule (III) :
dans laquelle :
- m3, p3, m4 et p4 représentent un nombre de motifs d'oxyde d'alkylène inférieur ou égal à 150, - n3 et n4 représentent un nombre de motifs d'oxyde d'éthylène inférieur ou égal à 150, - q3 et q4 représentent un nombre entier au moins égal à 1 et tel que 0 <=
(m3+n3+p3)q3 <= 150 et 0 <= (m4+n4+p4)q4 <= 150, - r' représente un nombre tel que 1 <= r' <= 200, - R13 représente un radical contenant une fonction insaturée polymérisable, appartenant préférentiellement au groupe des vinyliques ainsi qu'au groupe des esters acrylique, méthacrylique, maléique, itaconique, crotonique, vinylphtalique ainsi qu'au groupe des insaturés uréthannes tels que les acryluréthanne, méthacryluréthanne, .alpha.-.alpha.' diméthyl-isopropényl-benzyluréthanne, allyluréthanne, de même qu'au groupe des éthers allyliques ou vinyliques substitués ou non, ou encore au groupe des amides ou des imides éthyléniquement insaturées, - R14, R15, R20 et R21, représentent l'hydrogène ou le radical méthyle ou éthyle, - R16, R17, R18 et RI9, représentent des groupements linéaires ou ramifiés alkyle, ou aryle, ou alkylaryle, ou arylalkyle ayant 1 à 20 atomes de carbone, ou leur mélange, - D et E sont des groupements éventuellement présents, qui représentent alors un radical hydrocarboné ayant 1 à 4 atomes de carbone, ou du mélange de plusieurs de ces monomères, 7 - Agent dispersant de pigments et/ou de charges minérales en suspension aqueuse caractérisé en ce qu'il est un polymère hydrosoluble, possédant une structure contrôlée et obtenu par un procédé de polymérisation radicalaire contrôlée mettant en oeuvre, en tant qu'amorceur de polymérisation, une alcoxyamine particulière de formule générale (A) :
dans laquelle :
- R1 et R2 représentent un radical alkyle, linéaire ou ramifié, ayant un nombre d'atomes de carbone allant de 1 à 5, - R3 représente un atome d'hydrogène, un radical alkyle, linéaire ou ramifié, ayant un nombre d'atomes de carbone allant de 1 à 8, un radical phényle, un cation tel que Li+, Na+, K+, H4N+, Bu3HN+ avec Bu = butyle, - R4 représente un radical alkyle, linéaire ou ramifié, ayant un nombre d'atomes de carbone allant de 1 à 8, et préférentiellement un radical tertiobutyle, - R5 représente un radical alkyle, linéaire ou ramifié, ayant un nombre d'atomes de carbone allant de 1 à 8, et préférentiellement un radical tertiobutyle, - R6 et R7 représentent un radical alkyle, linéaire ou ramifié, ayant un nombre d'atomes de carbone allant de 1 à 8, et préférentiellement un radical éthyle.
8 - Agent dispersant de pigments et/ou de charges minérales en suspension aqueuse selon la revendication 7, caractérisé en ce que R1 et R2 représentent le radical méthyle et R3 représente l'atome d'hydrogène.
9- Agent dispersant de pigments et/ou de charges minérales en suspension aqueuse selon l'une quelconque des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce que ledit polymère est un copolymère hydrosoluble et a une structure de type aléatoire, bloc, peigne, greffée, ou alternée.
10- Agent dispersant de pigments et/ou de charges minérales en suspension aqueuse selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que ledit polymère hydrosoluble est obtenu par la polymérisation radicalaire contrôlée de monomères choisis parmi :
a) au moins un monomère ionique qui est soit i) anionique et à fonction carboxylique ou dicarboxylique ou phosphorique ou phosphonique ou sulfonique ou leur mélange, soit ii) cationique, soit iii) le mélange de i) et ii) b) et éventuellement au moins un monomère non ionique, le monomère non ionique étant constitué d'au moins un monomère de formule (I) :
dans laquelle :
- m et p représentent un nombre de motifs d'oxyde d'alkylène inférieur ou égal à 150, - n représente un nombre de motifs d'oxyde d'éthylène inférieur ou égal à
150, - q représente un nombre entier au moins égal à 1 et tel que 5 <=
(m+n+p)q <=
150, et préférentiellement tel que 15 <= (m+n+p)q <= 120, - R1 représente l'hydrogène ou le radical méthyle ou éthyle, - R2 représente l'hydrogène ou le radical méthyle ou éthyle, - R représente un radical contenant une fonction insaturée polymérisable, appartenant préférentiellement au groupe des vinyliques ainsi qu'au groupe des esters acrylique, méthacrylique, maléique, itaconique, crotonique, vinylphtalique ainsi qu'au groupe des insaturés uréthannes tels que les acryluréthanne, méthacryluréthanne, .alpha.-.alpha.' diméthyl-isopropényl-benzyluréthanne, allyluréthanne, de même qu'au groupe des éthers allyliques ou vinyliques substitués ou non, ou encore au groupe des amides ou des imides éthyléniquement insaturées, - R' représente l'hydrogène ou un radical hydrocarboné ayant 1 à 40 atomes de carbone, et représente préférentiellement un radical hydrocarboné ayant 1 à 12 atomes de carbone et très préférentiellement un radical hydrocarboné ayant 1 à 4 atomes de carbone, ou du mélange de plusieurs monomères de formule (I), c) et éventuellement au moins un monomère du type acrylamide ou méthacrylamide et leurs mélanges, ou bien encore au moins un monomère non hydrosoluble tel que les acrylates ou méthacrylates d'alkyle, les vinyliques tels que l'acétate de vinyle, la vinylpyrrolidone, le styrène, l'alphaméthylstyrène et leurs dérivés, ou encore au moins un monomère organofluoré ou organosililé, ou leurs mélanges, d) et éventuellement au moins un monomère réticulant, ou du mélange de plusieurs de ces monomères.
11 - Agent dispersant de pigments et/ou de charges minérales en suspension aqueuse selon l'une quelconque des revendications 7 à 10, caractérisé en ce que ledit polymère hydrosoluble est obtenu par la polymérisation radicalaire contrôlée de monomères choisis plus particulièrement parmi :
a) au moins un monomère ionique, qui est soit i) anionique à insaturation éthylénique et à fonction monocarboxylique à
l'état acide ou salifié choisi parmi les monomères à insaturation éthylénique et à fonction monocarboxylique tels que l'acide acrylique ou méthacrylique ou encore les hémiesters de diacides tels que les monoesters en C1 à C4 des acides maléique ou itaconique, ou choisi parmi les monomères à insaturation éthylénique et fonction dicarboxylique à l'état acide ou salifié tels que l'acide crotonique, isocrotonique, cinnamique, itaconique, maléique, ou encore les anhydrides d'acides carboxyliques, tels que l'anhydride maléique ou choisi parmi les monomères à insaturation éthylénique et à fonction sulfonique à l'état acide ou salifié tels que l'acide acrylamido-méthyl-propane-sulfonique, le méthallylsulfonate de sodium, l'acide vinyl sulfonique et l'acide styrène sulfonique ou bien encore choisi parmi les monomères à insaturation éthylénique et à fonction phosphorique à l'état acide ou salifié tels que l'acide vinyl phosphorique, le phosphate de méthacrylate d'éthylène glycol, le phosphate de méthacrylate de propylène glycol, le phosphate d'acrylate d'éthylène glycol, le phosphate d'acrylate de propylène glycol et leurs éthoxylats ou bien encore choisi parmi les monomères à insaturation éthylénique et à fonction phosphonique à l'état acide ou salifié tels que l'acide vinyl phosphonique, ou leurs mélanges, soit ii) cationique choisi parmi le N-[3-(diméthylamino) propyl] acrylamide ou le N-[3-(diméthylamino) propyl] méthacrylamide, les esters insaturés tels que le méthacrylate de N-[2-(diméthylamino) éthyl], ou l'acrylate de N-[2,-(diméthylamino) éthyl], ou parmi les ammonium quaternaires tels que le chlorure ou le sulfate de [2-(méthacryloyloxy) éthyl] triméthyl ammonium, le chlorure ou le sulfate de [2-(acryloyloxy) éthyl] triméthyl ammonium, le chlorure ou le sulfate de [3-(acrylamido) propyl] triméthyl ammonium, le chlorure ou le sulfate de diméthyl diallyl ammonium, le chlorure ou le sulfate de [3-(méthacrylamido) propyl] triméthyl ammonium, ou leurs mélanges, soit iii) le mélange d'au moins un des monomères anioniques précités avec au moins un des monomères cationiques précités b) et éventuellement au moins un monomère à insaturation éthylénique non ionique de formule (I) :
dans laquelle :
- m et p représentent un nombre de motifs d'oxyde d'alkylène inférieur ou égal à 150, - n représente un nombre de motifs d'oxyde d'éthylène inférieur ou égal à
150, - q représente un nombre entier au moins égal à 1 et tel que 5 <=
(m+n+p)q <=
150, et préférentiellement tel que 15 <= (m+n+p)q <= 120, - R1 représente l'hydrogène ou le radical méthyle ou éthyle, - R2 représente l'hydrogène ou le radical méthyle ou éthyle, - R représente un radical contenant une fonction insaturée polymérisable, appartenant préférentiellement au groupe des vinyliques ainsi qu'au groupe des esters acrylique, méthacrylique, maléique, itaconique, crotonique, vinylphtalique ainsi qu'au groupe des insaturés uréthannes tels que les acryluréthanne, méthacryluréthanne, .alpha.-.alpha.' diméthyl-isopropényl-benzyluréthanne, allyluréthanne, de même qu'au groupe des éthers allyliques ou vinyliques substitués ou non, ou encore au groupe des amides ou des imides éthyléniquement insaturées, - R' représente l'hydrogène ou un radical hydrocarboné ayant 1 à 40 atomes de carbone, et représente préférentiellement un radical hydrocarboné ayant 1 à 12 atomes de carbone et très préférentiellement un radical hydrocarboné ayant 1 à 4 atomes de carbone, ou du mélange de plusieurs monomères de formule (I), c) et éventuellement au moins un monomère du type acrylamide ou méthacrylamide et leurs mélanges, ou bien encore au moins un monomère non hydrosoluble tel que les acrylates ou méthacrylates d'alkyle, les vinyliques tels que l'acétate de vinyle, la vinylpyrrolidone, le styrène, l'alphaméthylstyrène et leurs dérivés, ou encore au moins un monomère organofluoré ou organosililé choisi de manière préférentielle parmi les molécules de formules (IIa) ou (IIb) :
avec formule (IIa) dans laquelle :
- m1, p1, m2 et p2 représentent un nombre de motifs d'oxyde d'alkylène inférieur ou égal à 150, - n1 et n2 représentent un nombre de motifs d'oxyde d'éthylène inférieur ou égal à 150, - q1 et q2 représentent un nombre entier au moins égal à 1 et tel que 0 <=
(m1+n1+p1)q1 <= 150 et 0 <= (m2+n2+p2)q2 <= 150, - r représente un nombre tel que 1 <= r <= 200, - R3 représente un radical contenant une fonction insaturée polymérisable, appartenant préférentiellement au groupe des vinyliques ainsi qu'au groupe des esters acrylique, méthacrylique, maléique, itaconique, crotonique, vinylphtalique ainsi qu'au groupe des insaturés uréthannes tels que les acryluréthanne, méthacryluréthanne, .alpha.-.alpha.' diméthyl-isopropényl-benzyluréthanne, allyluréthanne, de même qu'au groupe des éthers allyliques ou vinyliques substitués ou non, ou encore au groupe des amides ou des imides éthyléniquement insaturées, - R4, R5, R10 et R11, représentent l'hydrogène ou le radical méthyle ou éthyle, - R6, R7, R8 et R9, représentent des groupements linéaires ou ramifiés alkyle, ou aryle, ou alkylaryle, ou arylalkyle ayant 1 à 20 atomes de carbone, ou leur mélange, - R12 représente un radical hydrocarboné ayant 1 à 40 atomes de carbone, - A et B sont des groupements éventuellement présents, qui représentent alors un radical hydrocarboné ayant 1 à 4 atomes de carbone, avec formule (IIb) R-A-Si(OB)3 dans laquelle :
- R représente un radical contenant une fonction insaturée polymérisable, appartenant préférentiellement au groupe des vinyliques ainsi qu'au groupe des esters acrylique, méthacrylique, maléique, itaconique, crotonique, vinylphtalique ainsi qu'au groupe des insaturés uréthannes tels que les acryluréthanne, méthacryluréthanne, .alpha.-.alpha.' diméthyl-isopropényl-benzyluréthanne, allyluréthanne, de même qu'au groupe des éthers allyliques ou vinyliques substitués ou non, ou encore au groupe des amides ou des imides éthylëniquement insaturées, - A est un groupement éventuellement présent, qui représente alors un radical hydrocarboné ayant 1 à 4 atomes de carbone, - B représente un radical hydrocarboné ayant 1 à 4 atomes de carbone, ou du mélange de plusieurs de ces monomères, d) et éventuellement au moins un monomère réticulant choisi dans le groupe constitué par le diméthacrylate d'éthylène glycol, le triméthylolpropanetriacrylate, l'acrylate d'allyle, les maléates d'allyle, le méthylène-bis-acrylamide, le méthylène-bis-méthacrylamide, le tétrallyloxyéthane, les triallylcyanurates, les éthers allyliques obtenus à
partir de polyols tels que le pentaérythritol, le sorbitol, le sucrose, ou choisi parmi les molécules de formule (III):
dans laquelle:
- m3, p3, m4 et p4 représentent un nombre de motifs d'oxyde d'alkylène inférieur ou égal à 150, - n3 et n4 représentent un nombre de motifs d'oxyde d'éthylène inférieur ou égal à 150, - q3 et q4 représentent un nombre entier au moins égal à 1 et tel que 0 <=
(m3+n3+p3)q3 <= 150 et 0 <= (m4+n4+p4)q4 <= 150, - r' représente un nombre tel que 1 <= r' <= 200, - R13 représente un radical contenant une fonction insaturée polymérisable, appartenant préférentiellement au groupe des vinyliques ainsi qu'au groupe des esters acrylique, méthacrylique, maléique, itaconique, crotonique, vinylphtalique ainsi qu'au groupe des insaturés uréthannes tels que les acryluréthanne, méthacryluréthanne, .alpha.-.alpha.' diméthyl-isopropényl-benzyluréthanne, allyluréthanne, de même qu'au groupe des éthers allyliques ou vinyliques substitués ou non, ou encore au groupe des amides ou des imides éthyléniquement insaturées, - R14, R15, R20 et R21, représentent l'hydrogène ou le radical méthyle ou éthyle, - R16, R17, R18 et R19, représentent des groupements linéaires ou ramifiés alkyle, ou aryle, ou alkylaryle, ou arylalkyle ayant 1 à 20 atomes de carbone, ou leur mélange, - D et E sont des groupements éventuellement présents, qui représentent alors un radical hydrocarboné ayant 1 à 4 atomes de carbone, ou du mélange de plusieurs de ces monomères, 12 - Agent dispersant de pigments et/ou de charges minérales selon l'une des revendications 7 à 11, caractérisé en ce que ledit polymère hydrosoluble est constitué, exprimé en poids :
a) de 2 % à 100 % et encore plus particulièrement de 5 % à 100 % d'au moins un monomère ionique, qui est soit i) anionique à insaturation éthylénique et à fonction monocarboxylique à
l'état acide ou salifié choisi parmi les monomères à insaturation éthylénique et à
fonction monocarboxylique tels que l'acide acrylique ou méthacrylique ou encore les hémiesters de diacides tels que les monoesters en C1 à C4 des acides maléique ou itaconique, ou choisi parmi les monomères à insaturation éthylénique et fonction dicarboxylique à l'état acide ou salifié tels que l'acide crotonique, isocrotonique, cinnamique, itaconique, maléique, ou encore les anhydrides d'acides carboxyliques, tels que l'anhydride maléique ou choisi parmi les monomères à insaturation éthylénique et à fonction sulfonique à l'état acide ou salifié tels que l'acide acrylamido-méthyl-propane-sulfonique, le méthallylsulfonate de sodium, l'acide vinyl sulfonique et l'acide styrène sulfonique ou bien encore choisi parmi les monomères à insaturation éthylénique et à fonction phosphorique à l'état acide ou salifié tels que l'acide vinyl phosphorique, le phosphate de méthacrylate d'éthylène glycol, le phosphate de méthacrylate de propylène glycol, le phosphate d'acrylate d'éthylène glycol, le phosphate d'acrylate de propylène glycol et leurs éthoxylats ou bien encore choisi parmi les monomères à insaturation éthylénique et à fonction phosphonique à l' état acide ou salifié tels que l'acide vinyl phosphonique, ou leurs mélanges, soit ii) cationique choisi parmi le N-[3-(diméthylamino) propyl] acrylamide ou le N-[3-(diméthylamino) propyl] méthacrylamide, les esters insaturés tels que le méthacrylate de N-[2-(diméthylamino) éthyl], ou l'acrylate de N-[2-(diméthylamino) éthyl], ou parmi les ammonium quaternaires tels que le chlorure ou le sulfate de [2-(méthacryloyloxy) éthyl] triméthyl ammonium, le chlorure ou le sulfate de [2-(acryloyloxy) éthyl] triméthyl ammonium, le chlorure ou le sulfate de [3-(acrylamido) propyl] triméthyl ammonium, le chlorure ou le sulfate de diméthyl diallyl ammonium, le chlorure ou le sulfate de [3-(méthacrylamido) propyl] triméthyl ammonium, ou leurs mélanges, soit iii) le mélange d'au moins un des monomères anioniques précités avec au moins un des monomères cationiques précités b) de 0 à 98 % et encore plus particulièrement de 0 % à 96 % d'au moins un monomère à insaturation éthylénique non ionique de formule (I) :
dans laquelle :
- m et p représentent un nombre de motifs d'oxyde d'alkylène inférieur ou égal à 150, - n représente un nombre de motifs d'oxyde d'éthylène inférieur ou égal à
150, - q représente un nombre entier au moins égal à 1 et tel que 5 <=
(m+n+p)q <=
150, et préférentiellement tel que 15 <= (m+n+p)q <= 120, - R1 représente l'hydrogène ou le radical méthyle ou éthyle, - R2 représente l'hydrogène ou le radical méthyle ou éthyle, - R représente un radical contenant une fonction insaturée polymérisable, appartenant préférentiellement au groupe des vinyliques ainsi qu'au groupe des esters acrylique, méthacrylique, maléique, itaconique, crotonique, vinylphtalique ainsi qu'au groupe des insaturés uréthannes tels que les acryluréthanne, méthacryluréthanne, .alpha.-.alpha.' diméthyl-isopropényl-benzyluréthanne, allyluréthanne, de même qu'au groupe des éthers allyliques ou vinyliques substitués ou non, ou encore au groupe des amides ou des imides éthyléniquement insaturées, - R' représente l'hydrogène ou un radical hydrocarboné ayant 1 à 40 atomes de carbone, et représente préférentiellement un radical hydrocarboné ayant 1 à 12 atomes de carbone et très préférentiellement un radical hydrocarboné ayant 1 à 4 atomes de carbone, ou du mélange de plusieurs monomères de formule (I), c) de 0 à 50 % d'au moins un monomère du type acrylamide ou méthacrylamide et leurs mélanges, ou bien encore d'au moins un monomère non hydrosoluble tel que les acrylates ou méthacrylates d'alkyle, les vinyliques tels que l'acétate de vinyle, la vinylpyrrolidone, le styrène, l'alphaméthylstyrène et leurs dérivés, ou encore d'au moins un monomère organofluoré ou organosililé choisi de manière préférentielle parmi les molécules de formules (IIa) ou (IIb) :
avec formule (IIa) dans laquelle :
- m1, p1, m2 et p2 représentent un nombre de motifs d'oxyde d'alkylène inférieur ou égal à 150, - n1 et n2 représentent un nombre de motifs d'oxyde d'éthylène inférieur ou égal à 150, - q1 et q2 représentent un nombre entier au moins égal à 1 et tel que 0 <=
(m1+n1+p1)q1 <= 150 et 0 <= (m2+n2+p2)q2 <= 150, - r représente un nombre tel que 1 <= r <= 200, - R3 représente un radical contenant une fonction insaturée polymérisable, appartenant préférentiellement au groupe des vinyliques ainsi qu'au groupe des esters acrylique, méthacrylique, maléique, itaconique, crotonique, vinylphtalique ainsi qu'au groupe des insaturés uréthannes tels que les acryluréthanne, méthacryluréthanne, .alpha.-.alpha.' diméthyl-isopropényl-benzyluréthanne, allyluréthanne, de même qu'au groupe des éthers allyliques ou vinyliques substitués ou non, ou encore au groupe des amides ou des imides éthyléniquement insaturées, - R4, R5, R10 et R11, représentent l'hydrogène ou le radical méthyle ou éthyle, - R6, R7, R8 et R9, représentent des groupements linéaires ou ramifiés alkyle, ou aryle, ou alkylaryle, ou arylalkyle ayant 1 à 20 atomes de carbone, ou leur mélange, - R12 représente un radical hydrocarboné ayant 1 à 40 atomes de carbone, - A et B sont des groupements éventuellement présents, qui représentent alors un radical hydrocarboné ayant 1 à 4 atomes de carbone, avec formule (IIb) R-A-Si(OB)3 dans laquelle :
- R représente un radical contenant une fonction insaturée polymérisable, appartenant préférentiellement au groupe des vinyliques ainsi qu'au groupe des esters acrylique, méthacrylique, maléique, itaconique, crotonique, vinylphtalique ainsi qu'au groupe des insaturés uréthannes tels que les acryluréthanne, méthacryluréthanne, .alpha.-.alpha.' diméthyl-isopropényl-benzyluréthanne, allylurétharme, de même qu'au groupe des éthers allyliques ou vinyliques substitués ou non, ou encore au groupe des amides ou des imides éthyléniquement insaturées, - A est un groupement éventuellement présent, qui représente alors un radical hydrocarboné ayant 1 à 4 atomes de carbone, - B représente un radical hydrocarboné ayant 1 à 4 atomes de carbone, ou du mélange de plusieurs de ces monomères, d) de 0 à 3 % d'au moins un monomère réticulant choisi dans le groupe constitué
par le diméthacrylate d'éthylène glycol, le triméthylolpropanetriacrylate, l'acrylate d'allyle, les maléates d'allyle, le méthylène-bis-acrylamide, le méthylène-bis-méthacrylamide, le tétrallyloxyéthane, les triallylcyanurates, les éthers allyliques obtenus à partir de polyols tels que le pentaérythritol, le sorbitol, le sucrose, ou choisi parmi les molécules de formule (III) :
dans laquelle :
- m3, p3, m4 et p4 représentent un nombre de motifs d'oxyde d'alkylène inférieur ou égal à 150, - n3 et n4 représentent un nombre de motifs d'oxyde d'éthylène inférieur ou égal à 150, - q3 et q4 représentent un nombre entier au moins égal à 1 et tel que 0 <=
(m3+n3+p3)q3 <= 150 et 0 <= (m4+n4+p4)q4 <= 150, - r' représente un nombre tel que 1 <= r' <= 200, - R13 représente un radical contenant une fonction insaturée polymérisable, appartenant préférentiellement au groupe des vinyliques ainsi qu'au groupe des esters acrylique, méthacrylique, maléique, itaconique, crotonique, vinylphtalique ainsi qu'au groupe des insaturés uréthannes tels que les acryluréthanne, méthacryluréthanne, .alpha.-.alpha.' diméthyl-isopropényl-benzyluréthanne, allyluréthanne, de même qu'au groupe des éthers allyliques ou vinyliques substitués ou non, ou encore au groupe des amides ou des imides éthyléniquement insaturées, - R14, R15, R20 et R21, représentent l'hydrogène ou le radical méthyle ou éthyle, - R16, R17, R18 et R19, représentent des groupements linéaires ou ramifiés alkyle, ou aryle, ou alkylaryle, ou arylalkyle ayant 1 à 20 atomes de carbone, ou leur mélange, - D et E sont des groupements éventuellement présents, qui représentent alors un radical hydrocarboné ayant 1 à 4 atomes de carbone, ou du mélange de plusieurs de ces monomères, 13 - Agent d'aide au broyage de pigments et/ou de charges minérales en suspension aqueuse caractérisé en ce qu'il est un polymère hydrosoluble, possédant une structure contrôlée et obtenu par un procédé de polymérisation radicalaire contrôlée mettant en oeuvre en tant qu'amorceur de polymérisation, une alcoxyamine particulière de formule générale (A):
dans laquelle:
- R1 et R2 représentent un radical alkyle, linéaire ou ramifié, ayant un nombre d'atomes de carbone allant de 1 à 5, - R3 représente un atome d'hydrogène, un radical alkyle, linéaire ou ramifié, ayant un nombre d'atomes de carbone allant de 1 à 8, un radical phényle, un cation tel que Li+, Na+, K+, H4N+, Bu3HN+ avec Bu = butyle, - R4 représente un radical alkyle, linéaire ou ramifié, ayant un nombre d'atomes de carbone allant de 1 à 8, et préférentiellement un radical tertiobutyle, - R5 représente un radical alkyle, linéaire ou ramifié, ayant un nombre d'atomes de carbone allant de 1 à 8, et préférentiellement un radical tertiobutyle, - R6 et R7 représentent un radical alkyle, linéaire ou ramifié, ayant un nombre d'atomes de carbone allant de 1 à 8, et préférentiellement un radical éthyle.
14 - Agent d'aide au broyage de pigments et/ou de charges minérales en suspension aqueuse selon la revendication 13, caractérisé en ce que R1 et R2 représentent le radical méthyle et R3 représente l'atome d'hydrogène.
15- Agent d'aide au broyage de pigments et/ou de charges minérales en suspension aqueuse selon l'une quelconque des revendications 13 ou 14, caractérisé en ce que ledit polymère est un copolymère hydrosoluble et a une structure de type aléatoire, bloc, peigne, greffée, ou alternée.
16 - Agent d'aide au broyage de pigments et/ou de charges minérales en suspension aqueuse selon l'une quelconque des revendications 13 à 15, caractérisé en ce que ledit polymère hydrosoluble est obtenu par la polymérisation radicalaire contrôlée de monomères choisis parmi:
a) au moins un monomère ionique, qui est soit i) anionique et à fonction carboxylique ou dicarboxylique ou phosphorique ou phosphonique ou sulfonique ou leur mélange, soit ii) cationique, soit iii) le mélange de i) et ii) b) et éventuellement au moins un monomère non ionique, le monomère non ionique étant constitué d'au moins un monomère de formule (I):
dans laquelle:
- m et p représentent un nombre de motifs d'oxyde d'alkylène inférieur ou égal à 150, - n représente un nombre de motifs d'oxyde d'éthylène inférieur ou égal à
150, - q -représénte un nombre entier au moins égal à 1 et tel que 5 <=
(m+n+p)q <=
150, et préférentiellement tel que 15 <= (m+n+p)q <= 120, - R1 représente l'hydrogène ou le radical méthyle ou éthyle, - R2 représente l'hydrogène ou le radical méthyle ou éthyle, - R représente un radical contenant une fonction insaturée polymérisable, appartenant préférentiellement au groupe des vinyliques ainsi qu'au groupe des esters acrylique, méthacrylique, maléique, itaconique, crotonique, vinylphtalique ainsi qu'au groupe des insaturés uréthannes tels que les acryluréthanne, méthacryluréthanne, .alpha.-.alpha.' diméthyl-isopropényl-benzyluréthanne, allyluréthanne, de même qu'au groupe des éthers allyliques ou vinyliques substitués ou non, ou encore au groupe dés amides ou des imides éthyléniquement insaturées, - R' représente l'hydrogène ou un radical hydrocarboné ayant 1 à 40 atomes de carbone, et représente préférentiellement un radical hydrocarboné ayant 1 à 12 atomes de carbone et très préférentiellement un radical hydrocarboné ayant 1 à 4 atomes de carbone, ou du mélange de plusieurs monomères de formule (I), c) et éventuellement au moins un monomère du type acrylamide ou méthacrylamide et leurs mélanges, ou bien encore au moins un monomère non hydrosoluble tel que les acrylates ou méthacrylates d'alkyle, les vinyliques tels que l'acétate de vinyle, la vinylpyrrolidone, le styrène, l'alphaméthylstyrène et leurs dérivés, ou encore au moins un monomère organofluoré ou organosililé, ou leurs mélanges, d) et éventuellement au moins un monomère réticulant, ou du mélange de plusieurs de ces monomères.
17 - Agent d'aide au broyage de pigments et/ou de charges minérales en suspension aqueuse selon l'une quelconque des revendications 13 à 16, caractérisé en ce que ledit polymère hydrosoluble est obtenu par la polymérisation radicalaire contrôlée de monomères choisis plus particulièrement parmi :
a) au moins un monomère ionique, qui est soit i) anionique à insaturation éthylénique et à fonction monocarboxylique à
l'état acide ou salifié choisi parmi les monomères à insaturation éthylénique et à fonction monocarboxylique tels que l'acide acrylique ou méthacrylique ou encore les hémiesters de diacides tels que les monoesters en C1 à C4 des acides maléique ou itaconique, ou choisi parmi les monomères à insaturation éthylénique et fonction dicarboxylique à l'état acide ou salifié tels que l'acide crotonique, isocrotonique, cinnamique, itaconique, maléique, ou encore les anhydrides d'acides carboxyliques, tels que l'anhydride maléique ou choisi parmi les monomères à insaturation éthylénique et à fonction sulfonique à l'état acide ou salifié tels que l'acide acrylamido-méthyl-propane-sulfonique, le méthallylsulfonate de sodium, l'acide vinyl sulfonique et l'acide styrène sulfonique ou bien encore choisi parmi les monomères à insaturation éthylénique et à fonction phosphorique à l'état acide ou salifié tels que l'acide vinyl phosphorique, le phosphate de méthacrylate d'éthylène glycol, le phosphate de méthacrylate de propylène glycol, le phosphate d'acrylate d'éthylène glycol, le phosphate d'acrylate de propylène glycol et leurs éthoxylats ou bien encore choisi parmi les monomères à insaturation éthylénique et à fonction phosphonique à l'état acide ou salifié tels que l'acide vinyl phosphonique, ou leurs mélanges, soit ii) cationique choisi parmi le N-[3-(diméthylamino) propyl] acrylamide ou le N-[3-(diméthylamino) propyl] méthacrylamide, les esters insaturés tels que le méthacrylate de N-[2-(diméthylamino) éthyl], ou l'acrylate de N-[2-(diméthylamino) éthyl], ou parmi les ammonium quaternaires tels que le chlorure ou le sulfate de [2-(méthacryloyloxy) éthyl] triméthyl ammonium, le chlorure ou le sulfate de [2-(acryloyloxy) éthyl] triméthyl ammonium, le chlorure ou le sulfate de [3-(acrylamido) propyl] triméthyl ammonium, le chlorure ou le sulfate de diméthyl diallyl ammonium, le chlorure ou le sulfate de [3-(méthacrylamido) propyl] triméthyl ammonium, ou leurs mélanges, soit iii) le mélange d'au moins un des monomères anioniques précités avec au moins un des monomères cationiques précités b) et éventuellement au moins un monomère à insaturation éthylénique non ionique de formule (I) :
dans laquelle :
- m et p représentent un nombre de motifs d'oxyde d'alkylène inférieur ou égal à 150, - n représente un nombre de motifs d'oxyde d'éthylène inférieur ou égal à
150, - q représente un nombre entier au moins égal à 1 et tel que 5 <=
(m+n+p)q <=
150, et préférentiellement tel que 15 <= (m+n+p)q <= 120, - R1 représente l'hydrogène ou le radical méthyle ou éthyle, - R2 représente l'hydrogène ou le radical méthyle ou éthyle, - R représente un radical contenant une fonction insaturée polymérisable, appartenant préférentiellement au groupe des vinyliques ainsi qu'au groupe des esters acrylique, méthacrylique, maléique, itaconique, crotonique, vinylphtalique ainsi qu'au groupe des insaturés uréthannes tels que les acryluréthanne, méthacryluréthanne, .alpha.-.alpha.' diméthyl-isopropényl-benzyluréthanne, allyluréthanne, de même qu'au groupe des éthers allyliques ou vinyliques substitués ou non, ou encore au groupe des amides ou des imides éthyléniquement insaturées, - R' représente l'hydrogène ou un radical hydrocarboné ayant 1 à 40 atomes de carbone, et représente préférentiellement un radical hydrocarboné ayant 1 à 12 atomes de carbone et très préférentiellement un radical hydrocarboné ayant 1 à 4 atomes de carbone, ou du mélange de plusieurs monomères de formule (I), c) et éventuellement au moins un monomère du type acrylamide ou méthacrylamide et leurs mélanges, ou bien encore au moins un monomère non hydrosoluble tel que les acrylates ou méthacrylates d'alkyle, les vinyliques tels que l'acétate de vinyle, la vinylpyrrolidone, le styrène, l'alphaméthylstyrène et leurs dérivés, ou encore au moins un monomère organofluoré ou organosililé choisi de manière préférentielle parmi les molécules de formules (IIa) ou (IIb) :
avec formule (IIa) dans laquelle :
- m1, p1, m2 et p2 représentent un nombre de motifs d'oxyde d'alkylène inférieur ou égal à 150, - n1 et n2 représentent un nombre de motifs d'oxyde d'éthylène inférieur ou égal à 150, - q1 et q2 représentent un nombre entier au moins égal à 1 et tel que 0 <=
(m1+n1+p1)q1 <= 150 et 0 <= (m2+n2+p2)q2 <= 150, - r représente un nombre tel que 1 <= r <= 200, - R3 représente un radical contenant une fonction insaturée polymérisable, appartenant préférentiellement au groupe des vinyliques ainsi qu'au groupe des esters acrylique, méthacrylique, maléique, itaconique, crotonique, vinylphtalique ainsi qu'au groupe des insaturés uréthannes tels que les acryluréthanne, méthacryluréthanne, .alpha.-.alpha.' diméthyl-isopropényl-benzyluréthanne, allyluréthanne, de même qu'au groupe des éthers allyliques ou vinyliques substitués ou non, ou encore au groupe des amides ou des imides éthyléniquement insaturées, - R4, R5, R10 et R11, représentent l'hydrogène ou le radical méthyle ou éthyle, - R6, R7, R8 et R9, représentent des groupements linéaires ou ramifiés alkyle, ou aryle, ou alkylaryle, ou arylalkyle ayant 1 à 20 atomes de carbone, ou leur mélange, - R12 représente un radical hydrocarboné ayant 1 à 40 atomes de carbone, - A et B sont des groupements éventuellement présents, qui représentent alors un radical hydrocarboné ayant 1 à 4 atomes de carbone, avec formule (IIb) R - A - Si(OB)3 dans laquelle:
- R représente un radical contenant une fonction insaturée polymérisable, appartenant préférentiellement au groupe des vinyliques ainsi qu'au groupe des esters acrylique, méthacrylique, maléique, itaconique, crotonique, vinylphtalique ainsi qu'au groupe des insaturés uréthannes tels que par exemple les acryluréthanne, méthacryluréthanne, .alpha.-.alpha.' diméthyl-isopropényl-benzyluréthanne, allyluréthanne, de même qu'au groupe des éthers allyliques ou vinyliques substitués ou non, ou encore au groupe des amides ou des imides éthyléniquement insaturées, - A est un groupement éventuellement présent, qui représente alors un radical hydrocarboné ayant 1 à 4 atomes de carbone, - B représente un radical hydrocarboné ayant 1 à 4 atomes de carbone, ou du mélange de plusieurs de ces monomères, d) et éventuellement au moins un monomère réticulant choisi dans le groupe constitué par le diméthacrylate d'éthylène glycol, le triméthylolpropanetriacrylate, l'acrylate d'allyle, les maléates d'allyle, le méthylène-bis-acrylamide, le méthylène-bis-méthacrylamide, le tétrallyloxyéthane, les triallylcyanurates, les éthers allyliques obtenus à
partir de polyols tels que le pentaérythritol, le sorbitol, le sucrose, ou choisi parmi les molécules de formule (III):
dans laquelle:
- m3, p3, m4 et p4 représentent un nombre de motifs d'oxyde d'alkylène inférieur ou égal à 150, - n3 et n4 représentent un nombre de motifs d'oxyde d'éthylène inférieur ou égal à 150, - q3 et q4 représentent un nombre entier au moins égal à 1 et tel que 0 <=
(m3+n3+p3)q3 <= 150 et 0 <= (m4+n4+p4)q4 <= 150, - r' représente un nombre tel que 1 <= r' <= 200, - R13 représente un radical contenant une fonction insaturée polymérisable, appartenant préférentiellement au groupe des vinyliques ainsi qu'au groupe des esters acrylique, méthacrylique, maléique, itaconique, crotonique, vinylphtalique ainsi qu'au groupe des insaturés uréthannes tels que les acryluréthanne, méthacryluréthanne, .alpha.-.alpha.' diméthyl-isopropényl-benzyluréthanne, allyluréthanne, de même qu'au groupe des éthers allyliques ou vinyliques substitués ou non, ou encore au groupe des amides ou des imides éthyléniquement insaturées, - R14, R15, R20 et R21, représentent l'hydrogène ou le radical méthyle ou éthyle, - R16, R17, R18 et R19, représentent des groupements linéaires ou ramifiés alkyle, ou aryle, ou alkylaryle, ou arylalkyle ayant 1 à 20 atomes de carbone, ou leur mélange, - D et E sont des groupements éventuellement présents, qui représentent alors un radical hydrocarboné ayant 1 à 4 atomes de carbone, ou du mélange de plusieurs de ces monomères, 18 - Agent d'aide au broyage de pigments et/ou de charges minérales en suspension aqueuse selon l'une des revendications 13 à 17, caractérisé en ce que ledit polymère hydrosoluble est constitué, exprimé en poids:
a) de 2 % à 100 % et encore plus particulièrement de 5 % à 100 % d'au moins un monomère ionique, qui est soit i) anionique à insaturation éthylénique et à fonction monocarboxylique à
l'état acide ou salifié choisi parmi les monomères à insaturation éthylénique et à fonction monocarboxylique tels que l'acide acrylique ou méthacrylique ou encore les hémiesters de diacides tels que les monoesters en C1 à C4 des acides maléique ou itaconique, ou choisi parmi les monomères à insaturation éthylénique et fonction dicarboxylique à l'état acide ou salifié tels que l'acide crotonique, isocrotonique, cinnamique, itaconique, maléique, ou encore les anhydrides d'acides carboxyliques, tels que l'anhydride maléique ou choisi parmi les monomères à insaturation éthylénique et à fonction sulfonique à l'état acide ou salifié tels que l'acide acrylamido-méthyl-propane-sulfonique, le méthallylsulfonate de sodium, l'acide vinyl sulfonique et l'acide styrène sulfonique ou bien encore choisi parmi les monomères à insaturation éthylénique et à fonction phosphorique à l'état acide ou salifié tels que l'acide vinyl phosphorique, le phosphate de méthacrylate d'éthylène glycol, le phosphate de méthacrylate de propylène glycol, le phosphate d'acrylate d'éthylène glycol, le phosphate d'acrylate de propylène glycol et leurs éthoxylats ou bien encore choisi parmi les monomères à insaturation éthylénique et à fonction phosphonique à l'état acide ou salifié tels que l'acide vinyl phosphonique, ou leurs mélanges, soit ii) cationique choisi parmi le N-[3-(diméthylamino) propyl] acrylamide ou le N-[3-(diméthylamino)propyl] méthacrylamide, les esters insaturés tels que le méthacrylate de N-[2-(diméthylamino) éthyl], ou l'acrylate de N-[2-(diméthylamino) éthyl], ou parmi les ammonium quaternaires tels que le chlorure ou le sulfate de [2-(méthacryloyloxy) éthyl] triméthyl ammonium, le chlorure ou le sulfate de [2-(acryloyloxy) éthyl] triméthyl ammonium, le chlorure ou le sulfate de [3-(acrylamido) propyl] triméthyl ammonium, le chlorure ou le sulfate de diméthyl diallyl ammonium, le chlorure ou le sulfate de [3-(méthacrylamido) propyl] triméthyl ammonium, ou leurs mélanges, soit iii) le mélange d'au moins un des monomères anioniques précités avec au moins un des monomères cationiques précités b) de 0 à 98 % et encore plus particulièrement de 0 % à 96 % d'au moins un monomère à insaturation éthylénique non ionique de formule (I):
dans laquelle - m et p représentent un nombre de motifs d'oxyde d'alkylène inférieur ou égal à 150, - n représente un nombre de motifs d'oxyde d'éthylène inférieur ou égal à
150, - q -représente un nombre entier au moins égal à 1 et tel que 5 <=
(m+n+p)q <=
150, et préférentiellement tel que 15 <= (m+n+p)q <= 120, - R1 représente l'hydrogène ou le radical méthyle ou éthyle, - R2 représente l'hydrogène ou le radical méthyle ou éthyle, - R représente un radical contenant une fonction insaturée polymérisable, appartenant préférentiellement au groupe des vinyliques ainsi qu'au groupe des esters acrylique, méthacrylique, maléique, itaconique, crotonique, vinylphtalique ainsi qu'au groupe des insaturés uréthannes tels que les acryluréthanne, méthacryluréthanne, .alpha.-.alpha.' diméthyl-isopropényl-benzyluréthanne, allyluréthanne, de même qu'au groupe des éthers allyliques ou vinyliques substitués ou non, ou encore au groupe des amides ou des imides éthyléniquement insaturées, - R' représente l'hydrogène ou un radical hydrocarboné ayant 1 à 40 atomes de carbone, et représente préférentiellement un radical hydrocarboné ayant 1 à 12 atomes de carbone et très préférentiellement un radical hydrocarboné ayant 1 à 4 atomes de carbone, ou du mélange de plusieurs monomères de formule (I), c) de 0 à 50 % d'au moins un monomère du type acrylamide ou méthacrylamide et leurs mélanges, ou bien encore d'au moins un monomère non hydrosoluble tel que les acrylates ou méthacrylates d'alkyle, les vinyliques tels que l'acétate de vinyle, la vinylpyrrolidone, le styrène, l'alphaméthylstyrène et leurs dérivés, ou encore d'au moins un monomère organofluoré ou organosililé choisi de manière préférentielle parmi les molécules de formules (IIa) ou (IIb) :
avec formule (IIa) dans laquelle :
- m1, p1, m2 et p2 représentent un nombre de motifs d'oxyde d'alkylène inférieur ou égal à 150, - n1 et n2 représentent un nombre de motifs d'oxyde d'éthylène inférieur ou égal à 150, - q1 et q2 représentent un nombre entier au moins égal à 1 et tel que 0 <=
(m1+n1+p1)q1 <= 150 et 0 <= (m2+n2+p2)q2 <= 150, - r représente un nombre tel que 1 <= r <= 200, - R3 représente un radical contenant une fonction insaturée polymérisable, appartenant préférentiellement au groupe des vinyliques ainsi qu'au groupe des esters acrylique, méthacrylique, maléique, itaconique, crotonique, vinylphtalique ainsi qu'au groupe des insaturés uréthannes tels que les acryluréthanne, méthacryluréthanne, .alpha.-.alpha.' diméthyl-isopropényl-benzyluréthanne, allyluréthanne, de même qu'au groupe des éthers allyliques ou vinyliques substitués ou non, ou encore au groupe des amides ou des imides éthyléniquement insaturées, - R4, R5, R10 et R11, représentent l'hydrogène ou le radical méthyle ou éthyle, - R6, R7, R8 et R9, représentent des groupements linéaires ou ramifiés alkyle, ou aryle, ou alkylaryle, ou arylalkyle ayant 1 à 20 atomes de carbone, ou leur mélange, - R12 représente un radical hydrocarboné ayant 1 à 40 atomes de carbone, - A et B sont des groupements éventuellement présents, qui représentent alors un radical hydrocarboné ayant 1 à 4 atomes de carbone, avec formule (IIb) R-A-Si (OB)3 dans laquelle:
- R représente un radical contenant une fonction insaturée polymérisable, appartenant préférentiellement au groupe des vinyliques ainsi qu'au groupe des esters acrylique, méthacrylique, maléique, itaconique, crotonique, vinylphtalique ainsi qu'au groupe des insaturés uréthannes tels que les acryluréthanne, méthacryluréthanne, .alpha.-.alpha.' diméthyl-isopropényl-benzyluréthanne, allyluréthanne, de même qu'au groupe des éthers allyliques ou vinyliques substitués ou non, ou encore au groupe des amides ou des imides éthyléniquement insaturées, - A est un groupement éventuellement présent, qui représente alors un radical hydrocarboné ayant 1 à 4 atomes de carbone, - B représente un radical hydrocarboné ayant 1 à 4 atomes de carbone, ou du mélange de plusieurs de ces monomères, d) de 0 à 3 % d'au moins un monomère réticulant choisi dans le groupe constitué par le diméthacrylate d'éthylène glycol, le triméthylolpropanetriacrylate, l'acrylate d'allyle, les maléates d'allyle, le méthylène-bis-acrylamide, le méthylène-bis-méthacrylamide, le tétrallyloxyéthane, les triallylcyanurates, les éthers allyliques obtenus à
partir de polyols tels que le pentaérythritol, le sorbitol, le sucrose, ou choisi parmi les molécules de formule (III):
dans laquelle:
- m3, p3, m4 et p4 représentent un nombre de motifs d'oxyde d'alkylène inférieur ou égal à 150, - n3 et n4 représentent un nombre de motifs d'oxyde d'éthylène inférieur ou égal à 150, - q3 et q4 représentent un nombre entier au moins égal à 1 et tel que 0 <=
(m3+n3+p3)q3 <= 150 et 0 <= (m4+n4+p4)q4 <= 150, - r' représente un nombre tel que 1 <= r' <= 200, - R13 représente un radical contenant une fonction insaturée polymérisable, appartenant préférentiellement au groupe des vinyliques ainsi qu'au groupe des esters acrylique, méthacrylique, maléique, itaconique, - crotonique, vinylphtalique ainsi qu'au groupe des insaturés uréthannes tels que les acryluréthanne, méthacryluréthanne, .alpha.,-.alpha.' diméthyl-isopropényl-benzyluréthanne, allyluréthanne, de même qu'au groupe des éthers allyliques ou vinyliques substitués ou non, ou encore au groupe des amides ou des imides éthyléniquement insaturées, - R14, R15, R20 et R21, représentent l'hydrogène ou le radical méthyle ou éthyle, - R16, R17, R18 et R19, représentent des groupements linéaires ou ramifiés alkyle, ou aryle, ou alkylaryle, ou arylalkyle ayant 1 à 20 atomes de carbone, ou leur mélange, - D et E sont des groupements éventuellement présents, qui représentent alors un radical hydrocarboné ayant 1 à 4 atomes de carbone, ou du mélange de plusieurs de ces monomères, 19 - Procédé de dispersion de pigments et/ou de charges minérales en suspension aqueuse caractérisé en ce qu'on utilise le polymère hydrosoluble selon l'une des revendications 1 à 6.
20 - Procédé de dispersion de pigments et/ou de charges minérales en suspension aqueuse selon la revendication 19, caractérisé en ce qu'on utilise de 0,05 à 5 % en poids sec dudit polymère, et plus particulièrement en ce qu'on utilise de 0,1 à 3 % en poids sec dudit polymère, par rapport au poids sec de pigments et/ou charges minérales.
21 - Procédé de dispersion de pigments et/ou de charges minérales selon l'une des revendications 19 ou 20, caractérisé en ce que les pigments et/ou charges minérales sont choisis parmi le carbonate de calcium naturel ou synthétique, les dolomies, le kaolin, le talc, le ciment, le gypse, la chaux, la magnésie, l'oxyde de titane, le blanc satin, le trioxyde d'aluminium ou encore le trihydroxyde d'aluminium, les silices, le mica et le mélange de ces charges entre elles, comme les mélanges talc-carbonate de calcium, carbonate de calcium-kaolin, ou encore les mélanges de carbonate de calcium avec le trihydroxyde d'aluminium ou le trioxyde d'aluminium, ou encore les mélanges avec des fibres synthétiques ou naturelles ou encore les co-structures des minéraux comme les co-structures talc-carbonate de calcium ou talc-dioxyde de titane, ou leurs mélanges, et plus particulièrement parmi le carbonate de calcium naturel, le carbonate de calcium synthétique, et le ciment et très particulièrement parmi le marbre, la calcite, la craie ou leurs mélanges.
22 - Procédé de broyage de pigments et/ou de charges minérales caractérisé en ce qu'on utilise le polymère hydrosoluble selon l'une des revendications 1 à 6.
23 - Procédé de broyage de pigments et/ou de charges minérales selon l'une des revendications 21 ou 22, caractérisé en ce qu'on utilise de 0,05 à 5 % en poids sec dudit polymère, et plus particulièrement en ce qu'on utilise de 0,1 à 3 % en poids sec dudit polymère, par rapport au poids sec de pigments et/ou charges minérales.
24 - Procédé de broyage de pigments et/ou de charges minérales selon les revendications 22 ou 23 caractérisé en ce que les pigments et/ou charges minérales sont choisis parmi le carbonate de calcium naturel ou synthétique, les dolomies, le kaolin, le talc, le gypse, la chaux, la magnésie, l'oxyde de titane, le blanc satin, le trioxyde d'aluminium ou encore le trihydroxyde d'aluminium, les silices, le mica et le mélange de ces charges entre elles, comme les mélanges talc-carbonate de calcium, carbonate de calcium-kaolin, ou encore les mélanges de carbonate de calcium avec le trihydroxyde d'aluminium ou le trioxyde d'aluminium, ou encore les mélanges avec des fibres synthétiques ou naturelles ou encore les co-structures des minéraux comme les co-structures talc-carbonate de calcium ou talc-dioxyde de titane, ou leurs mélanges, et plus particulièrement parmi le carbonate de calcium naturel et le carbonate de calcium synthétique, et très particulièrement parmi le marbre, la calcite, la craie ou leurs mélanges.
25 - Dispersion aqueuse de pigments et/ou de charges minérales caractérisée en ce qu'elle contient le polymère hydrosoluble selon l'une des revendications 1 à
6, et plus particulièrement en ce qu'elle contient de 0,05 à 5 % en poids sec dudit polymère, et plus particulièrement en ce qu'elle contient de 0,1 à 3 % en poids sec dudit polymère, par rapport au poids sec de pigments et/ou charges minérales.
26 - Dispersion aqueuse de pigments et/ou de charges minérales selon la revendication 25, caractérisée en ce que les pigments et/ou charges minérales sont choisis parmi le carbonate de calcium naturel ou synthétique, les dolomies, le kaolin, le talc, le ciment, le gypse, la chaux, la magnésie, l'oxyde de titane, le blanc satin, le trioxyde d'aluminium ou encore le trihydroxyde d'aluminium, les silices, le mica et le mélange de ces charges entre elles, comme les mélanges talc-carbonate de calcium, carbonate de calcium-kaolin, ou encore les mélanges de carbonate de calcium avec le trihydroxyde d'aluminium ou le trioxyde d'aluminium, ou encore les mélanges avec des fibres synthétiques ou naturelles ou encore les co-structures des minéraux comme les co-structures talc-carbonate de calcium ou talc-dioxyde de titane, ou leurs mélanges, et plus particulièrement parmi le carbonate de calcium naturel et le carbonate de calcium synthétique, et très particulièrement parmi le marbre, la calcite, la craie ou leurs mélanges.
27 - Suspension aqueuse de pigments et/ou de charges minérales broyées caractérisée en ce qu'elle contient le polymère hydrosoluble selon l'une des revendications 1 à 6, et plus particulièrement en ce qu'elle contient de 0,05 à 5 % en poids sec dudit polymère, et plus particulièrement en ce qu'elle contient de 0,1 à 3 % en poids sec dudit polymère, par rapport au poids sec de pigments et/ou charges minérales.
28 - Suspension aqueuse de pigments et/ou de charges minérales broyées selon la revendication 27, caractérisée en ce que les pigments et/ou charges minérales sont choisis parmi le carbonate de calcium naturel ou synthétique, les dolomies, le kaolin, le talc, le gypse, la chaux, la magnésie, l'oxyde de titane, le blanc satin, le trioxyde d'aluminium ou encore le trihydroxyde d'aluminium, les silices, le mica et le mélange de ces charges entre elles, comme les mélanges talc-carbonate de calcium, carbonate de calcium-kaolin, ou encore les mélanges de carbonate de calcium avec le trihydroxyde d'aluminium ou le trioxyde d'aluminium, ou encore les mélanges avec des fibres synthétiques ou naturelles ou encore les co-structures des minéraux comme les co-structures talc-carbonate de calcium ou talc-dioxyde de titane, ou leurs mélanges, et plus particulièrement parmi le carbonate de calcium naturel et le carbonate de calcium synthétique, et très particulièrement parmi le marbre, la calcite, la craie ou leurs mélanges.
29 - Utilisation de dispersions aqueuses de pigments et/ou de charges minérales selon l'une des revendications 25 ou 26 dans les secteurs du papier tels que le couchage et la charge de masse du papier, des peintures aqueuses, du plastique, du ciment, de la céramique et de la détergente.
30 - Utilisation de suspensions aqueuses de pigments et/ou de charges minérales broyées selon l'une des revendications 27 ou 28 dans les secteurs du papier tels que le couchage et la charge de masse du papier, des peintures aqueuses, du plastique, du ciment, de la céramique et de la détergence.
31 - Procédé de dispersion de matières minérales dans une formulation papetière, dans une peinture aqueuse, dans un ciment, dans une composition céramique, dans une composition détergente, dans une boue de forage, caractérisé en ce qu'on utilise le polymère hydrosoluble selon l'une des revendications 1 à 6.
32- Utilisation, directe comme agent dispersant, du polymère hydrosoluble mis en oeuvre dans le procédé de dispersion de matières minérales dans des formulations papetières, des peintures aqueuses, des ciments, des compositions céramiques, des compositions détergentes, des compositions cosmétiques, et des boues de forage, selon la revendication 31.
33 - Formulation papetière contenant de 0,01 à 5 % en poids sec du polymère hydrosoluble mis en oeuvre selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 et 32.
34 - Peinture aqueuse contenant de 0,01 à 5 % en poids sec du polymère hydrosoluble mis en oeuvre selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 et 32.
35 - Composition plastique contenant de 0,01 à 5 % en poids sec du polymère hydrosoluble mis en oeuvre selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 et 32.
36 - Ciment contenant de 0,01 à 5 % en poids sec du polymère hydrosoluble mis en oeuvre selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 et 32.
37 - Composition céramique contenant de 0,01 à 5 % en poids sec du polymère hydrosoluble mis en oeuvre selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 et 32.
38 - Composition détergente contenant de 0,01 à 5 % en poids sec du polymère hydrosoluble mis en oeuvre selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 et 32.
39 - Composition cosmétique contenant de 0,01 à 5 % en poids sec du polymère hydrosoluble mis en oeuvre selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 et 32.
40 - Composition de boues de forage contenant de 0,01 à 5 % en poids sec du polymère hydrosoluble mis en oeuvre selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 et 32.
a) au moins un monomère ionique, qui est soit i) anionique et à fonction carboxylique ou dicarboxylique ou phosphorique ou phosphonique ou sulfonique ou leur mélange, soit ii) cationique, soit iii) le mélange de i) et ii) b) et éventuellement au moins un monomère non ionique, le monomère non ionique étant constitué d'au moins un monomère de formule (I):
dans laquelle :
- m et p représentent un nombre de motifs d'oxyde d'alkylène inférieur ou égal à 150, - n représente un nombre de motifs d'oxyde d'éthylène inférieur ou égal à
150, - q représente un nombre entier au moins égal à 1 et tel que 5 <=
(m+n+p)q <=
150, et préférentiellement tel que 15 <= (m+n+p)q <= 120, - R1 représente l'hydrogène ou le radical méthyle ou éthyle, - R2 représente l'hydrogène ou le radical méthyle ou éthyle, - R représente un radical contenant une fonction insaturée polymérisable, appartenant préférentiellement au groupe des vinyliques ainsi qu' au groupe des esters acrylique, méthacrylique, maléfique, itaconique, crotonique, vinylphtalique ainsi qu'au groupe des insaturés uréthannes tels que les acryluréthanne, méthacryluréthanne, .alpha.-.alpha.' diméthyl-isopropényl-benzyluréthanne, allyluréthanne, de même qu'au groupe des éthers allyliques ou vinyliques substitués ou non, ou encore au groupe des amides ou des imides éthyléniquement insaturées, - R' représente l'hydrogène ou un radical hydrocarboné ayant 1 à 40 atomes de carbone, et représente préférentiellement un radical hydrocarboné ayant 1 à 12 atomes de carbone et très préférentiellement un radical hydrocarboné ayant 1 à 4 atomes de carbone, ou du mélange de plusieurs monomères de formule (I), c) et éventuellement au moins un monomère du type acrylamide ou méthacrylamide et leurs mélanges, ou bien encore au moins un monomère non hydrosoluble tel que les acrylates ou méthacrylates d'alkyle, les vinyliques tels que l'acétate de vinyle, la vinylpyrrolidone, le styrène, l'alphaméthylstyrène et leurs dérivés, ou encore au moins un monomère organofluoré ou organosililé, ou leurs mélanges, d) et éventuellement au moins un monomère réticulant, ou du mélange de plusieurs de ces monomères.
- Utilisation, comme agent dispersant et/ou d' aide au broyage de pigments et/ou de charges minérales en suspension aqueuse, d'un polymère hydrosoluble selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que ledit polymère et/ou le copolymère hydrosoluble est obtenu par la polymérisation radicalaire contrôlée de monomères choisis plus particulièrement parmi :
a) au moins un monomère ionique qui est soit i) anionique à insaturation éthylénique et à fonction monocarboxylique à
l'état acide ou salifié choisi parmi les monomères à insaturation éthylénique et à fonction monocarboxylique tels que l'acide acrylique ou méthacrylique ou encore les hémiesters de diacides tels que les monoesters en C1 à C4 des acides maléique ou itaconique, ou choisi parmi les monomères à insaturation éthylénique et fonction dicarboxylique à l'état acide ou salifié tels que l'acide crotonique, isocrotonique, cinnamique, itaconique, maléique, ou encore les anhydrides d'acides carboxyliques, tels que l'anhydride maléique ou choisi parmi les monomères à insaturation éthylénique et à fonction sulfonique à l'état acide ou salifié tels que l'acide acrylamido-méthyl-propane-sulfonique, le méthallylsulfonate de sodium, l'acide vinyl sulfonique et l'acide styrène sulfonique ou bien encore choisi parmi les monomères à insaturation éthylénique et à fonction phosphorique à l'état acide ou salifié tels que l'acide vinyl phosphorique, le phosphate de méthacrylate d'éthylène glycol, le phosphate de méthacrylate de propylène glycol, le phosphate d'acrylate d'éthylène glycol, le phosphate d'acrylate de propylène glycol et leurs éthoxylats ou bien encore choisi parmi les monomères à insaturation éthylénique et à fonction phosphonique à l'état acide ou salifié tels que l'acide vinyl phosphonique, ou leurs mélanges, soit ii) cationique choisi parmi le N-[3-(diméthylamino) propyl] acrylamide ou le N-[3-(diméthylamino) propyl] méthacrylamide, les esters insaturés tels que le méthacrylate de N-[2-(diméthylamino) éthyl], ou l'acrylate de N-[2-(diméthylamino) éthyl], ou parmi les ammonium quaternaires tels que le chlorure ou le sulfate de [2-(méthacryloyloxy) éthyl] triméthyl ammonium, le chlorure ou le sulfate de [2-(acryloyloxy) éthyl] triméthyl ammonium, le chlorure ou le sulfate de [3-(acrylamido) propyl] triméthyl ammonium, le chlorure ou le sulfate de diméthyl diallyl ammonium, le chlorure ou le sulfate de [3-(méthacrylamido) propyl] triméthyl ammonium, ou leurs mélanges, soit iii) le mélange d'au moins un des monomères anioniques précités avec au moins un des monomères cationiques précités b) et éventuellement au moins un monomère à insaturation éthylénique non ionique de formule (I) :
dans laquelle :
- m et p représentent un nombre de motifs d'oxyde d'alkylène inférieur ou égal à 150, - n représente un nombre de motifs .d'oxyde d'éthylène inférieur ou égal à
150, - q -représente un nombre entier au moins égal à 1 et tel que 5 <=
(m+n+p)q <=
150, et préférentiellement tel que 15 <= (m+n+p)q <= 120, - R1 représente l'hydrogène ou le radical méthyle ou éthyle, - R2 représente l'hydrogène ou le radical méthyle ou éthyle, - R représente un radical contenant une fonction insaturée polymérisable, appartenant préférentiellement au groupe des vinyliques ainsi qu'au groupe des esters acrylique, méthacrylique, maléique, itaconique, crotonique, vinylphtalique ainsi qu'au groupe des insaturés uréthannes tels que les acryluréthanne, méthacryluréthanne, .alpha.-.alpha.' diméthyl-isopropényl-benzyluréthanne, allyluréthanne, de même qu'au groupe des éthers allyliques ou vinyliques substitués ou non, ou encore au groupe des amides ou des imides éthyléniquement insaturées, - R' représente l'hydrogène ou un radical hydrocarboné ayant 1 à 40 atomes de carbone, et représente préférentiellement un radical hydrocarboné ayant 1 à 12 atomes de carbone et très préférentiellement un radical hydrocarboné ayant 1 à 4 atomes de carbone, ou du mélange de plusieurs monomères de formule (I), c) et éventuellement au moins un monomère du type acrylamide ou méthacrylamide et leurs mélanges, ou bien encore au moins un monomère non hydrosoluble tel que les acrylates ou méthacrylates d'alkyle, les vinyliques tels que l'acétate de vinyle, la vinylpyrrolidone, le styrène, l'alphaméthylstyrène et leurs dérivés, ou encore au moins un monomère organofluoré ou organosililé choisi de manière préférentielle parmi les molécules de formules (IIa) ou (IIb):
avec formule (IIa) dans laquelle:
- m1, p1, m2 et p2 représentent un nombre de motifs d'oxyde d'alkylène inférieur ou égal à 150, - n1 et n2 représentent un nombre de motifs d'oxyde d'éthylène inférieur ou égal à 150, - q1 et q2 représentent un nombre entier au moins égal à 1 et tel que 0 <=
(m1+n1+p1)q1 <= 150 et 0 <= (m2+n2+p2)q2 <= 150, - r représente un nombre tel que 1 <= r <= 200, - R3 représente un radical contenant une fonction insaturée polymérisable, appartenant préférentiellement au groupe des vinyliques ainsi qu'au groupe des esters acrylique, méthacrylique, maléique, itaconique, crotonique, vinylphtalique ainsi qu'au groupe des insaturés uréthannes tels que les acryluréthanne, méthacryluréthanne, .alpha.-.alpha.' diméthyl-isopropényl-benzyluréthanne, allyluréthanne, de même qu'au groupe des éthers allyliques ou vinyliques substitués ou non, ou encore au groupe des amides ou des imides éthyléniquement insaturées, - R4, R5, R10 et R11, représentent l'hydrogène ou le radical méthyle ou éthyle, - R6, R7, R8 et R9, représentent des groupements linéaires ou ramifiés alkyle, ou aryle, ou alkylaryle, ou arylalkyle ayant 1 à 20 atomes de carbone, ou leur mélange, - R12 représente un radical hydrocarboné ayant 1 à 40 atomes de carbone, - A et B sont des groupements éventuellement présents, qui représentent alors un radical hydrocarboné ayant 1 à 4 atomes de carbone, avec formule (IIb) R-A-Si(OB)3 dans laquelle :
- R représente un radical contenant une fonction insaturée polymérisable, appartenant préférentiellement au groupe des vinyliques ainsi qu'au groupe des esters acrylique, méthacrylique, maléique, itaconique, crotonique, vinylphtalique ainsi qu'au groupe des insaturés uréthannes tels que les acryluréthanne, méthacryluréthanne, .alpha.-.alpha.' diméthyl-isopropényl-benzyluréthanne, allyluréthanne, de même qu'au groupe des éthers allyliques ou vinyliques substitués ou non, ou encore au groupe des amides ou des imides éthyléniquement insaturées, - A est un groupement éventuellement présent, qui représente alors un radical hydrocarboné ayant 1 à 4 atomes de carbone, - B représente un radical hydrocarboné ayant 1 à 4 atomes de carbone, ou du mélange de plusieurs de ces monomères, d) et éventuellement au moins un monomère réticulant choisi dans le groupe constitué par le diméthacrylate d'éthylène glycol, le triméthylolpropanetriacrylate, l'acrylate d'allyle, les maléates d'allyle, le méthylène-bis-acrylamide, le méthylène-bis-méthacrylamide, le tétrallyloxyéthane, les triallylcyanurates, les éthers allyliques obtenus à
partir de polyols tels que le pentaérythritol, le sorbitol, le sucrose, ou choisi parmi les molécules de formule (III):
dans laquelle:
- m3, p3, m4 et p4 représentent un nombre de motifs d'oxyde d'alkylène inférieur ou égal à 150, - n3 et n4 représentent un nombre de motifs d'oxyde d'éthylène inférieur ou égal à 150, - q3 et q4 représentent un nombre entier au moins égal à 1 et tel que 0 <=
(m3+n3+p3)q3 <= 150 et 0 <= (m4+n4+p4)q4 <= 150, - r' représente un nombre tel que 1 <= r' <= 200, - R13 représente un radical contenant une fonction insaturée polymérisable, appartenant préférentiellement au groupe des vinyliques ainsi qu'au groupe des esters acrylique, méthacrylique, maléique, itaconique, crotonique, vinylphtalique ainsi qu'au groupe des insaturés uréthannes tels que les acryluréthanne, méthacryluréthanne, .alpha.-.alpha.' diméthyl-isopropényl-benzyluréthanne, allyluréthanne, de même qu'au groupe des éthers allyliques ou vinyliques substitués ou non, ou encore au groupe des amides ou des imides éthyléniquement insaturées, - R14, R15, R20 et R21, représentent l'hydrogène ou le radical méthyle ou éthyle, - R16, R17, R18 et R19, représentent des groupements linéaires ou ramifiés alkyle, ou aryle, ou alkylaryle, ou arylalkyle ayant 1 à 20 atomes de carbone, ou leur mélange, - D et E sont des groupements éventuellement présents, qui représentent alors un radical hydrocarboné ayant 1 à 4 atomes de carbone, ou du mélange de plusieurs de ces monomères, 6 - Utilisation comme agent dispersant et/ou d'aide au broyage de pigments et/ou de charges minérales d'un polymère hydrosoluble selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que ledit polymère est constitué, exprimé en poids a) de 2 % à 100 % et encore plus particulièrement de 5 % à 100 % d'au moins un monomère ionique, qui est soit i) anionique à insaturation éthylénique et à fonction monocarboxylique à
l'état acide ou salifié choisi parmi les monomères à insaturation éthylénique et à
fonction monocarboxylique tels que l'acide acrylique ou méthacrylique ou encore les hémiesters de diacides tels que les monoesters en C1 à C4 des acides maléique ou itaconique, ou choisi parmi les monomères à insaturation éthylénique et fonction dicarboxylique à l'état acide ou salifié tels que l'acide crotonique, isocrotonique, cinnamique, itaconique, maléique, ou encore les anhydrides d'acides carboxyliques, tels que l'anhydride maléique ou choisi parmi les monomères à insaturation éthylénique et à fonction sulfonique à l'état acide ou salifié tels que l'acide acrylamido-méthyl-propane-sulfonique, le méthallylsulfonate de sodium, l'acide vinyl sulfonique et l'acide styrène sulfonique ou bien encore choisi parmi les monomères à insaturation éthylénique et à fonction phosphorique à l'état acide ou salifié tels que l'acide vinyl phosphorique, le phosphate de méthacrylate d'éthylène glycol, le phosphate de méthacrylate de propylène glycol, le phosphate d'acrylate d'éthylène glycol, le phosphate d'acrylate de propylène glycol et leurs éthoxylats ou bien encore choisi parmi les monomères à insaturation éthylénique et à fonction phosphonique à l'état acide ou salifié tels que l'acide vinyl phosphonique, ou leurs mélanges, soit ii) cationique choisi parmi le N-[3-(diméthylamino) propyl] acrylamide ou le N-[3-(diméthylamino) propyl] méthacrylamide, les esters insaturés tels que le méthacrylate de N-[2-(diméthylamino) éthyl], ou l'acrylate de N-[2-(diméthylamino) éthyl], ou parmi les ammonium quaternaires tels que le chlorure ou le sulfate de [2-(méthacryloyloxy) éthyl] triméthyl ammonium, le chlorure ou le sulfate de [2-(acryloyloxy) éthyl] triméthyl ammonium, le chlorure ou le sulfate de [3-(acrylamido) propyl] triméthyl ammonium, le chlorure ou le sulfate de diméthyl diallyl ammonium, le chlorure ou le sulfate de [3-(méthacrylamido) propyl] triméthyl ammonium, ou leurs mélanges, soit iii) le mélange d'au moins un des monomères anioniques précités avec au moins un des monomères cationiques précités b) de 0 à 98 % et encore plus particulièrement de 0 % à 96 % d'au moins un monomère à insaturation éthylénique non ionique de formule (I) :
dans laquelle :
- m et p représentent un nombre de motifs d'oxyde d'alkylène inférieur ou égal à 150, - n représente un nombre de motifs d'oxyde d'éthylène inférieur ou égal à
150, - q représente un nombre entier au moins égal à 1 et tel que 5 <=
(m+n+p)q <=
150, et préférentiellement tel que 15 <= (m+n+p)q <= 120, - R1 représente l'hydrogène ou le radical méthyle ou éthyle, - R2 représente l'hydrogène ou le radical méthyle ou éthyle, - R représente un radical contenant une fonction insaturée polymérisable, appartenant préférentiellement au groupe des vinyliques ainsi qu' au groupe des esters acrylique, méthacrylique, maléique, itaconique, crotonique, vinylphtalique ainsi qu'au groupe des insaturés uréthannes tels que les acryluréthanne, méthacryluréthanne, .alpha.-.alpha.' diméthyl-isopropényl-benzyluréthanne, allyluréthanne, de même qu'au groupe des éthers allyliques ou vinyliques substitués ou non, ou encore au groupe des amides ou des imides éthyléniquement insaturées, - R' représente l'hydrogène ou un radical hydrocarboné ayant 1 à 40 atomes de carbone, et représente préférentiellement un radical hydrocarboné ayant 1 à 12 atomes de carbone et très préférentiellement un radical hydrocarboné ayant 1 à 4 atomes de carbone, ou du mélange de plusieurs monomères de formule (I), c) de 0 à 50 % d'au moins un monomère du type acrylamide ou méthacrylamide et leurs mélanges, ou bien encore d'au moins un monomère non hydrosoluble tel que les acrylates ou méthacrylates d'alkyle, les vinyliques tels que l'acétate de vinyle, la vinylpyrrolidone, le styrène, l'alphaméthylstyrène et leurs dérivés, ou encore d'au moins un monomère organofluoré ou organosililé choisi de manière préférentielle parmi les molécules de formules (IIa) ou (IIb) :
avec formule (IIa) dans laquelle :
- m1, p1, m2 et p2 représentent un nombre de motifs d'oxyde d'alkylène inférieur ou égal à 150, - n1 et n2 représentent un nombre de motifs d'oxyde d'éthylène inférieur ou égal à 150, - q1 et q2 représentent un nombre entier au moins égal à 1 et tel que 0 5 (m1+n1+p1)q1 <= 150 et 0 <= (m2+n2+p2)q2 <= 150, - r représente un nombre tel que 1 <= r <= 200, - R3 représente un radical contenant une fonction insaturée polymérisable, appartenant préférentiellement au groupe des vinyliques ainsi qu'au groupe des esters acrylique, méthacrylique, maléique, itaconique, crotonique, vinylphtalique ainsi qu'au groupe des insaturés uréthannes tels que les acryluréthanne, méthacryluréthanne, .alpha.-.alpha.' diméthyl-isopropényl-benzyluréthanne, allyluréthanne, de même qu'au groupe des éthers allyliques ou vinyliques substitués ou non, ou encore au groupe des amides ou des imides éthyléniquement insaturées, - R4, R5, R10 et R11, représentent l'hydrogène ou le radical méthyle ou éthyle, - R6, R7, R8 et R9, représentent des groupements linéaires ou ramifiés alkyle, ou aryle, ou alkylaryle, ou arylalkyle ayant 1 à 20 atomes de carbone, ou leur mélange, - R12 représente un radical hydrocarboné ayant 1 à 40 atomes de carbone, - A et B sont des groupements éventuellement présents, qui représentent alors un radical hydrocarboné ayant 1 à 4 atomes de carbone, avec formule (IIb) R-A-Si(OB)3 dans laquelle :
- R représente un radical contenant une fonction insaturée polymérisable, appartenant préférentiellement au groupe des vinyliques ainsi qu'au groupe des esters acrylique, méthacrylique, maléique, itaconique, crotonique, vinylphtalique ainsi qu'au groupe des insaturés uréthannes tels que les acryluréthanne, méthacryluréthanne, .alpha.-.alpha.' diméthyl-isopropényl-benzyluréthanne, allyluréthanne, de même qu'au groupe des éthers allyliques ou vinyliques substitués ou non, ou encore au groupe des amides ou des imides éthyléniquement insaturées, - A est un groupement éventuellement présent, qui représente alors un radical hydrocarboné ayant 1 à 4 atomes de carbone, - B représente un radical hydrocarboné ayant 1 à 4 atomes de carbone, ou du mélange de plusieurs de ces monomères, d) de 0 à 3 % d'au moins un monomère réticulant choisi dans le groupe constitué
par le diméthacrylate d'éthylène glycol, le triméthylolpropanetriacrylate, l'acrylate d'allyle, les maléates d'allyle, le méthylène-bis-acrylamide, le méthylène-bis-méthacrylamide, le tétrallyloxyéthane, les triallylcyanurates, les éthers allyliques obtenus à partir de polyols tels que le pentaérythritol, le sorbitol, le sucrose, ou choisi parmi les molécules de formule (III) :
dans laquelle :
- m3, p3, m4 et p4 représentent un nombre de motifs d'oxyde d'alkylène inférieur ou égal à 150, - n3 et n4 représentent un nombre de motifs d'oxyde d'éthylène inférieur ou égal à 150, - q3 et q4 représentent un nombre entier au moins égal à 1 et tel que 0 <=
(m3+n3+p3)q3 <= 150 et 0 <= (m4+n4+p4)q4 <= 150, - r' représente un nombre tel que 1 <= r' <= 200, - R13 représente un radical contenant une fonction insaturée polymérisable, appartenant préférentiellement au groupe des vinyliques ainsi qu'au groupe des esters acrylique, méthacrylique, maléique, itaconique, crotonique, vinylphtalique ainsi qu'au groupe des insaturés uréthannes tels que les acryluréthanne, méthacryluréthanne, .alpha.-.alpha.' diméthyl-isopropényl-benzyluréthanne, allyluréthanne, de même qu'au groupe des éthers allyliques ou vinyliques substitués ou non, ou encore au groupe des amides ou des imides éthyléniquement insaturées, - R14, R15, R20 et R21, représentent l'hydrogène ou le radical méthyle ou éthyle, - R16, R17, R18 et RI9, représentent des groupements linéaires ou ramifiés alkyle, ou aryle, ou alkylaryle, ou arylalkyle ayant 1 à 20 atomes de carbone, ou leur mélange, - D et E sont des groupements éventuellement présents, qui représentent alors un radical hydrocarboné ayant 1 à 4 atomes de carbone, ou du mélange de plusieurs de ces monomères, 7 - Agent dispersant de pigments et/ou de charges minérales en suspension aqueuse caractérisé en ce qu'il est un polymère hydrosoluble, possédant une structure contrôlée et obtenu par un procédé de polymérisation radicalaire contrôlée mettant en oeuvre, en tant qu'amorceur de polymérisation, une alcoxyamine particulière de formule générale (A) :
dans laquelle :
- R1 et R2 représentent un radical alkyle, linéaire ou ramifié, ayant un nombre d'atomes de carbone allant de 1 à 5, - R3 représente un atome d'hydrogène, un radical alkyle, linéaire ou ramifié, ayant un nombre d'atomes de carbone allant de 1 à 8, un radical phényle, un cation tel que Li+, Na+, K+, H4N+, Bu3HN+ avec Bu = butyle, - R4 représente un radical alkyle, linéaire ou ramifié, ayant un nombre d'atomes de carbone allant de 1 à 8, et préférentiellement un radical tertiobutyle, - R5 représente un radical alkyle, linéaire ou ramifié, ayant un nombre d'atomes de carbone allant de 1 à 8, et préférentiellement un radical tertiobutyle, - R6 et R7 représentent un radical alkyle, linéaire ou ramifié, ayant un nombre d'atomes de carbone allant de 1 à 8, et préférentiellement un radical éthyle.
8 - Agent dispersant de pigments et/ou de charges minérales en suspension aqueuse selon la revendication 7, caractérisé en ce que R1 et R2 représentent le radical méthyle et R3 représente l'atome d'hydrogène.
9- Agent dispersant de pigments et/ou de charges minérales en suspension aqueuse selon l'une quelconque des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce que ledit polymère est un copolymère hydrosoluble et a une structure de type aléatoire, bloc, peigne, greffée, ou alternée.
10- Agent dispersant de pigments et/ou de charges minérales en suspension aqueuse selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que ledit polymère hydrosoluble est obtenu par la polymérisation radicalaire contrôlée de monomères choisis parmi :
a) au moins un monomère ionique qui est soit i) anionique et à fonction carboxylique ou dicarboxylique ou phosphorique ou phosphonique ou sulfonique ou leur mélange, soit ii) cationique, soit iii) le mélange de i) et ii) b) et éventuellement au moins un monomère non ionique, le monomère non ionique étant constitué d'au moins un monomère de formule (I) :
dans laquelle :
- m et p représentent un nombre de motifs d'oxyde d'alkylène inférieur ou égal à 150, - n représente un nombre de motifs d'oxyde d'éthylène inférieur ou égal à
150, - q représente un nombre entier au moins égal à 1 et tel que 5 <=
(m+n+p)q <=
150, et préférentiellement tel que 15 <= (m+n+p)q <= 120, - R1 représente l'hydrogène ou le radical méthyle ou éthyle, - R2 représente l'hydrogène ou le radical méthyle ou éthyle, - R représente un radical contenant une fonction insaturée polymérisable, appartenant préférentiellement au groupe des vinyliques ainsi qu'au groupe des esters acrylique, méthacrylique, maléique, itaconique, crotonique, vinylphtalique ainsi qu'au groupe des insaturés uréthannes tels que les acryluréthanne, méthacryluréthanne, .alpha.-.alpha.' diméthyl-isopropényl-benzyluréthanne, allyluréthanne, de même qu'au groupe des éthers allyliques ou vinyliques substitués ou non, ou encore au groupe des amides ou des imides éthyléniquement insaturées, - R' représente l'hydrogène ou un radical hydrocarboné ayant 1 à 40 atomes de carbone, et représente préférentiellement un radical hydrocarboné ayant 1 à 12 atomes de carbone et très préférentiellement un radical hydrocarboné ayant 1 à 4 atomes de carbone, ou du mélange de plusieurs monomères de formule (I), c) et éventuellement au moins un monomère du type acrylamide ou méthacrylamide et leurs mélanges, ou bien encore au moins un monomère non hydrosoluble tel que les acrylates ou méthacrylates d'alkyle, les vinyliques tels que l'acétate de vinyle, la vinylpyrrolidone, le styrène, l'alphaméthylstyrène et leurs dérivés, ou encore au moins un monomère organofluoré ou organosililé, ou leurs mélanges, d) et éventuellement au moins un monomère réticulant, ou du mélange de plusieurs de ces monomères.
11 - Agent dispersant de pigments et/ou de charges minérales en suspension aqueuse selon l'une quelconque des revendications 7 à 10, caractérisé en ce que ledit polymère hydrosoluble est obtenu par la polymérisation radicalaire contrôlée de monomères choisis plus particulièrement parmi :
a) au moins un monomère ionique, qui est soit i) anionique à insaturation éthylénique et à fonction monocarboxylique à
l'état acide ou salifié choisi parmi les monomères à insaturation éthylénique et à fonction monocarboxylique tels que l'acide acrylique ou méthacrylique ou encore les hémiesters de diacides tels que les monoesters en C1 à C4 des acides maléique ou itaconique, ou choisi parmi les monomères à insaturation éthylénique et fonction dicarboxylique à l'état acide ou salifié tels que l'acide crotonique, isocrotonique, cinnamique, itaconique, maléique, ou encore les anhydrides d'acides carboxyliques, tels que l'anhydride maléique ou choisi parmi les monomères à insaturation éthylénique et à fonction sulfonique à l'état acide ou salifié tels que l'acide acrylamido-méthyl-propane-sulfonique, le méthallylsulfonate de sodium, l'acide vinyl sulfonique et l'acide styrène sulfonique ou bien encore choisi parmi les monomères à insaturation éthylénique et à fonction phosphorique à l'état acide ou salifié tels que l'acide vinyl phosphorique, le phosphate de méthacrylate d'éthylène glycol, le phosphate de méthacrylate de propylène glycol, le phosphate d'acrylate d'éthylène glycol, le phosphate d'acrylate de propylène glycol et leurs éthoxylats ou bien encore choisi parmi les monomères à insaturation éthylénique et à fonction phosphonique à l'état acide ou salifié tels que l'acide vinyl phosphonique, ou leurs mélanges, soit ii) cationique choisi parmi le N-[3-(diméthylamino) propyl] acrylamide ou le N-[3-(diméthylamino) propyl] méthacrylamide, les esters insaturés tels que le méthacrylate de N-[2-(diméthylamino) éthyl], ou l'acrylate de N-[2,-(diméthylamino) éthyl], ou parmi les ammonium quaternaires tels que le chlorure ou le sulfate de [2-(méthacryloyloxy) éthyl] triméthyl ammonium, le chlorure ou le sulfate de [2-(acryloyloxy) éthyl] triméthyl ammonium, le chlorure ou le sulfate de [3-(acrylamido) propyl] triméthyl ammonium, le chlorure ou le sulfate de diméthyl diallyl ammonium, le chlorure ou le sulfate de [3-(méthacrylamido) propyl] triméthyl ammonium, ou leurs mélanges, soit iii) le mélange d'au moins un des monomères anioniques précités avec au moins un des monomères cationiques précités b) et éventuellement au moins un monomère à insaturation éthylénique non ionique de formule (I) :
dans laquelle :
- m et p représentent un nombre de motifs d'oxyde d'alkylène inférieur ou égal à 150, - n représente un nombre de motifs d'oxyde d'éthylène inférieur ou égal à
150, - q représente un nombre entier au moins égal à 1 et tel que 5 <=
(m+n+p)q <=
150, et préférentiellement tel que 15 <= (m+n+p)q <= 120, - R1 représente l'hydrogène ou le radical méthyle ou éthyle, - R2 représente l'hydrogène ou le radical méthyle ou éthyle, - R représente un radical contenant une fonction insaturée polymérisable, appartenant préférentiellement au groupe des vinyliques ainsi qu'au groupe des esters acrylique, méthacrylique, maléique, itaconique, crotonique, vinylphtalique ainsi qu'au groupe des insaturés uréthannes tels que les acryluréthanne, méthacryluréthanne, .alpha.-.alpha.' diméthyl-isopropényl-benzyluréthanne, allyluréthanne, de même qu'au groupe des éthers allyliques ou vinyliques substitués ou non, ou encore au groupe des amides ou des imides éthyléniquement insaturées, - R' représente l'hydrogène ou un radical hydrocarboné ayant 1 à 40 atomes de carbone, et représente préférentiellement un radical hydrocarboné ayant 1 à 12 atomes de carbone et très préférentiellement un radical hydrocarboné ayant 1 à 4 atomes de carbone, ou du mélange de plusieurs monomères de formule (I), c) et éventuellement au moins un monomère du type acrylamide ou méthacrylamide et leurs mélanges, ou bien encore au moins un monomère non hydrosoluble tel que les acrylates ou méthacrylates d'alkyle, les vinyliques tels que l'acétate de vinyle, la vinylpyrrolidone, le styrène, l'alphaméthylstyrène et leurs dérivés, ou encore au moins un monomère organofluoré ou organosililé choisi de manière préférentielle parmi les molécules de formules (IIa) ou (IIb) :
avec formule (IIa) dans laquelle :
- m1, p1, m2 et p2 représentent un nombre de motifs d'oxyde d'alkylène inférieur ou égal à 150, - n1 et n2 représentent un nombre de motifs d'oxyde d'éthylène inférieur ou égal à 150, - q1 et q2 représentent un nombre entier au moins égal à 1 et tel que 0 <=
(m1+n1+p1)q1 <= 150 et 0 <= (m2+n2+p2)q2 <= 150, - r représente un nombre tel que 1 <= r <= 200, - R3 représente un radical contenant une fonction insaturée polymérisable, appartenant préférentiellement au groupe des vinyliques ainsi qu'au groupe des esters acrylique, méthacrylique, maléique, itaconique, crotonique, vinylphtalique ainsi qu'au groupe des insaturés uréthannes tels que les acryluréthanne, méthacryluréthanne, .alpha.-.alpha.' diméthyl-isopropényl-benzyluréthanne, allyluréthanne, de même qu'au groupe des éthers allyliques ou vinyliques substitués ou non, ou encore au groupe des amides ou des imides éthyléniquement insaturées, - R4, R5, R10 et R11, représentent l'hydrogène ou le radical méthyle ou éthyle, - R6, R7, R8 et R9, représentent des groupements linéaires ou ramifiés alkyle, ou aryle, ou alkylaryle, ou arylalkyle ayant 1 à 20 atomes de carbone, ou leur mélange, - R12 représente un radical hydrocarboné ayant 1 à 40 atomes de carbone, - A et B sont des groupements éventuellement présents, qui représentent alors un radical hydrocarboné ayant 1 à 4 atomes de carbone, avec formule (IIb) R-A-Si(OB)3 dans laquelle :
- R représente un radical contenant une fonction insaturée polymérisable, appartenant préférentiellement au groupe des vinyliques ainsi qu'au groupe des esters acrylique, méthacrylique, maléique, itaconique, crotonique, vinylphtalique ainsi qu'au groupe des insaturés uréthannes tels que les acryluréthanne, méthacryluréthanne, .alpha.-.alpha.' diméthyl-isopropényl-benzyluréthanne, allyluréthanne, de même qu'au groupe des éthers allyliques ou vinyliques substitués ou non, ou encore au groupe des amides ou des imides éthylëniquement insaturées, - A est un groupement éventuellement présent, qui représente alors un radical hydrocarboné ayant 1 à 4 atomes de carbone, - B représente un radical hydrocarboné ayant 1 à 4 atomes de carbone, ou du mélange de plusieurs de ces monomères, d) et éventuellement au moins un monomère réticulant choisi dans le groupe constitué par le diméthacrylate d'éthylène glycol, le triméthylolpropanetriacrylate, l'acrylate d'allyle, les maléates d'allyle, le méthylène-bis-acrylamide, le méthylène-bis-méthacrylamide, le tétrallyloxyéthane, les triallylcyanurates, les éthers allyliques obtenus à
partir de polyols tels que le pentaérythritol, le sorbitol, le sucrose, ou choisi parmi les molécules de formule (III):
dans laquelle:
- m3, p3, m4 et p4 représentent un nombre de motifs d'oxyde d'alkylène inférieur ou égal à 150, - n3 et n4 représentent un nombre de motifs d'oxyde d'éthylène inférieur ou égal à 150, - q3 et q4 représentent un nombre entier au moins égal à 1 et tel que 0 <=
(m3+n3+p3)q3 <= 150 et 0 <= (m4+n4+p4)q4 <= 150, - r' représente un nombre tel que 1 <= r' <= 200, - R13 représente un radical contenant une fonction insaturée polymérisable, appartenant préférentiellement au groupe des vinyliques ainsi qu'au groupe des esters acrylique, méthacrylique, maléique, itaconique, crotonique, vinylphtalique ainsi qu'au groupe des insaturés uréthannes tels que les acryluréthanne, méthacryluréthanne, .alpha.-.alpha.' diméthyl-isopropényl-benzyluréthanne, allyluréthanne, de même qu'au groupe des éthers allyliques ou vinyliques substitués ou non, ou encore au groupe des amides ou des imides éthyléniquement insaturées, - R14, R15, R20 et R21, représentent l'hydrogène ou le radical méthyle ou éthyle, - R16, R17, R18 et R19, représentent des groupements linéaires ou ramifiés alkyle, ou aryle, ou alkylaryle, ou arylalkyle ayant 1 à 20 atomes de carbone, ou leur mélange, - D et E sont des groupements éventuellement présents, qui représentent alors un radical hydrocarboné ayant 1 à 4 atomes de carbone, ou du mélange de plusieurs de ces monomères, 12 - Agent dispersant de pigments et/ou de charges minérales selon l'une des revendications 7 à 11, caractérisé en ce que ledit polymère hydrosoluble est constitué, exprimé en poids :
a) de 2 % à 100 % et encore plus particulièrement de 5 % à 100 % d'au moins un monomère ionique, qui est soit i) anionique à insaturation éthylénique et à fonction monocarboxylique à
l'état acide ou salifié choisi parmi les monomères à insaturation éthylénique et à
fonction monocarboxylique tels que l'acide acrylique ou méthacrylique ou encore les hémiesters de diacides tels que les monoesters en C1 à C4 des acides maléique ou itaconique, ou choisi parmi les monomères à insaturation éthylénique et fonction dicarboxylique à l'état acide ou salifié tels que l'acide crotonique, isocrotonique, cinnamique, itaconique, maléique, ou encore les anhydrides d'acides carboxyliques, tels que l'anhydride maléique ou choisi parmi les monomères à insaturation éthylénique et à fonction sulfonique à l'état acide ou salifié tels que l'acide acrylamido-méthyl-propane-sulfonique, le méthallylsulfonate de sodium, l'acide vinyl sulfonique et l'acide styrène sulfonique ou bien encore choisi parmi les monomères à insaturation éthylénique et à fonction phosphorique à l'état acide ou salifié tels que l'acide vinyl phosphorique, le phosphate de méthacrylate d'éthylène glycol, le phosphate de méthacrylate de propylène glycol, le phosphate d'acrylate d'éthylène glycol, le phosphate d'acrylate de propylène glycol et leurs éthoxylats ou bien encore choisi parmi les monomères à insaturation éthylénique et à fonction phosphonique à l' état acide ou salifié tels que l'acide vinyl phosphonique, ou leurs mélanges, soit ii) cationique choisi parmi le N-[3-(diméthylamino) propyl] acrylamide ou le N-[3-(diméthylamino) propyl] méthacrylamide, les esters insaturés tels que le méthacrylate de N-[2-(diméthylamino) éthyl], ou l'acrylate de N-[2-(diméthylamino) éthyl], ou parmi les ammonium quaternaires tels que le chlorure ou le sulfate de [2-(méthacryloyloxy) éthyl] triméthyl ammonium, le chlorure ou le sulfate de [2-(acryloyloxy) éthyl] triméthyl ammonium, le chlorure ou le sulfate de [3-(acrylamido) propyl] triméthyl ammonium, le chlorure ou le sulfate de diméthyl diallyl ammonium, le chlorure ou le sulfate de [3-(méthacrylamido) propyl] triméthyl ammonium, ou leurs mélanges, soit iii) le mélange d'au moins un des monomères anioniques précités avec au moins un des monomères cationiques précités b) de 0 à 98 % et encore plus particulièrement de 0 % à 96 % d'au moins un monomère à insaturation éthylénique non ionique de formule (I) :
dans laquelle :
- m et p représentent un nombre de motifs d'oxyde d'alkylène inférieur ou égal à 150, - n représente un nombre de motifs d'oxyde d'éthylène inférieur ou égal à
150, - q représente un nombre entier au moins égal à 1 et tel que 5 <=
(m+n+p)q <=
150, et préférentiellement tel que 15 <= (m+n+p)q <= 120, - R1 représente l'hydrogène ou le radical méthyle ou éthyle, - R2 représente l'hydrogène ou le radical méthyle ou éthyle, - R représente un radical contenant une fonction insaturée polymérisable, appartenant préférentiellement au groupe des vinyliques ainsi qu'au groupe des esters acrylique, méthacrylique, maléique, itaconique, crotonique, vinylphtalique ainsi qu'au groupe des insaturés uréthannes tels que les acryluréthanne, méthacryluréthanne, .alpha.-.alpha.' diméthyl-isopropényl-benzyluréthanne, allyluréthanne, de même qu'au groupe des éthers allyliques ou vinyliques substitués ou non, ou encore au groupe des amides ou des imides éthyléniquement insaturées, - R' représente l'hydrogène ou un radical hydrocarboné ayant 1 à 40 atomes de carbone, et représente préférentiellement un radical hydrocarboné ayant 1 à 12 atomes de carbone et très préférentiellement un radical hydrocarboné ayant 1 à 4 atomes de carbone, ou du mélange de plusieurs monomères de formule (I), c) de 0 à 50 % d'au moins un monomère du type acrylamide ou méthacrylamide et leurs mélanges, ou bien encore d'au moins un monomère non hydrosoluble tel que les acrylates ou méthacrylates d'alkyle, les vinyliques tels que l'acétate de vinyle, la vinylpyrrolidone, le styrène, l'alphaméthylstyrène et leurs dérivés, ou encore d'au moins un monomère organofluoré ou organosililé choisi de manière préférentielle parmi les molécules de formules (IIa) ou (IIb) :
avec formule (IIa) dans laquelle :
- m1, p1, m2 et p2 représentent un nombre de motifs d'oxyde d'alkylène inférieur ou égal à 150, - n1 et n2 représentent un nombre de motifs d'oxyde d'éthylène inférieur ou égal à 150, - q1 et q2 représentent un nombre entier au moins égal à 1 et tel que 0 <=
(m1+n1+p1)q1 <= 150 et 0 <= (m2+n2+p2)q2 <= 150, - r représente un nombre tel que 1 <= r <= 200, - R3 représente un radical contenant une fonction insaturée polymérisable, appartenant préférentiellement au groupe des vinyliques ainsi qu'au groupe des esters acrylique, méthacrylique, maléique, itaconique, crotonique, vinylphtalique ainsi qu'au groupe des insaturés uréthannes tels que les acryluréthanne, méthacryluréthanne, .alpha.-.alpha.' diméthyl-isopropényl-benzyluréthanne, allyluréthanne, de même qu'au groupe des éthers allyliques ou vinyliques substitués ou non, ou encore au groupe des amides ou des imides éthyléniquement insaturées, - R4, R5, R10 et R11, représentent l'hydrogène ou le radical méthyle ou éthyle, - R6, R7, R8 et R9, représentent des groupements linéaires ou ramifiés alkyle, ou aryle, ou alkylaryle, ou arylalkyle ayant 1 à 20 atomes de carbone, ou leur mélange, - R12 représente un radical hydrocarboné ayant 1 à 40 atomes de carbone, - A et B sont des groupements éventuellement présents, qui représentent alors un radical hydrocarboné ayant 1 à 4 atomes de carbone, avec formule (IIb) R-A-Si(OB)3 dans laquelle :
- R représente un radical contenant une fonction insaturée polymérisable, appartenant préférentiellement au groupe des vinyliques ainsi qu'au groupe des esters acrylique, méthacrylique, maléique, itaconique, crotonique, vinylphtalique ainsi qu'au groupe des insaturés uréthannes tels que les acryluréthanne, méthacryluréthanne, .alpha.-.alpha.' diméthyl-isopropényl-benzyluréthanne, allylurétharme, de même qu'au groupe des éthers allyliques ou vinyliques substitués ou non, ou encore au groupe des amides ou des imides éthyléniquement insaturées, - A est un groupement éventuellement présent, qui représente alors un radical hydrocarboné ayant 1 à 4 atomes de carbone, - B représente un radical hydrocarboné ayant 1 à 4 atomes de carbone, ou du mélange de plusieurs de ces monomères, d) de 0 à 3 % d'au moins un monomère réticulant choisi dans le groupe constitué
par le diméthacrylate d'éthylène glycol, le triméthylolpropanetriacrylate, l'acrylate d'allyle, les maléates d'allyle, le méthylène-bis-acrylamide, le méthylène-bis-méthacrylamide, le tétrallyloxyéthane, les triallylcyanurates, les éthers allyliques obtenus à partir de polyols tels que le pentaérythritol, le sorbitol, le sucrose, ou choisi parmi les molécules de formule (III) :
dans laquelle :
- m3, p3, m4 et p4 représentent un nombre de motifs d'oxyde d'alkylène inférieur ou égal à 150, - n3 et n4 représentent un nombre de motifs d'oxyde d'éthylène inférieur ou égal à 150, - q3 et q4 représentent un nombre entier au moins égal à 1 et tel que 0 <=
(m3+n3+p3)q3 <= 150 et 0 <= (m4+n4+p4)q4 <= 150, - r' représente un nombre tel que 1 <= r' <= 200, - R13 représente un radical contenant une fonction insaturée polymérisable, appartenant préférentiellement au groupe des vinyliques ainsi qu'au groupe des esters acrylique, méthacrylique, maléique, itaconique, crotonique, vinylphtalique ainsi qu'au groupe des insaturés uréthannes tels que les acryluréthanne, méthacryluréthanne, .alpha.-.alpha.' diméthyl-isopropényl-benzyluréthanne, allyluréthanne, de même qu'au groupe des éthers allyliques ou vinyliques substitués ou non, ou encore au groupe des amides ou des imides éthyléniquement insaturées, - R14, R15, R20 et R21, représentent l'hydrogène ou le radical méthyle ou éthyle, - R16, R17, R18 et R19, représentent des groupements linéaires ou ramifiés alkyle, ou aryle, ou alkylaryle, ou arylalkyle ayant 1 à 20 atomes de carbone, ou leur mélange, - D et E sont des groupements éventuellement présents, qui représentent alors un radical hydrocarboné ayant 1 à 4 atomes de carbone, ou du mélange de plusieurs de ces monomères, 13 - Agent d'aide au broyage de pigments et/ou de charges minérales en suspension aqueuse caractérisé en ce qu'il est un polymère hydrosoluble, possédant une structure contrôlée et obtenu par un procédé de polymérisation radicalaire contrôlée mettant en oeuvre en tant qu'amorceur de polymérisation, une alcoxyamine particulière de formule générale (A):
dans laquelle:
- R1 et R2 représentent un radical alkyle, linéaire ou ramifié, ayant un nombre d'atomes de carbone allant de 1 à 5, - R3 représente un atome d'hydrogène, un radical alkyle, linéaire ou ramifié, ayant un nombre d'atomes de carbone allant de 1 à 8, un radical phényle, un cation tel que Li+, Na+, K+, H4N+, Bu3HN+ avec Bu = butyle, - R4 représente un radical alkyle, linéaire ou ramifié, ayant un nombre d'atomes de carbone allant de 1 à 8, et préférentiellement un radical tertiobutyle, - R5 représente un radical alkyle, linéaire ou ramifié, ayant un nombre d'atomes de carbone allant de 1 à 8, et préférentiellement un radical tertiobutyle, - R6 et R7 représentent un radical alkyle, linéaire ou ramifié, ayant un nombre d'atomes de carbone allant de 1 à 8, et préférentiellement un radical éthyle.
14 - Agent d'aide au broyage de pigments et/ou de charges minérales en suspension aqueuse selon la revendication 13, caractérisé en ce que R1 et R2 représentent le radical méthyle et R3 représente l'atome d'hydrogène.
15- Agent d'aide au broyage de pigments et/ou de charges minérales en suspension aqueuse selon l'une quelconque des revendications 13 ou 14, caractérisé en ce que ledit polymère est un copolymère hydrosoluble et a une structure de type aléatoire, bloc, peigne, greffée, ou alternée.
16 - Agent d'aide au broyage de pigments et/ou de charges minérales en suspension aqueuse selon l'une quelconque des revendications 13 à 15, caractérisé en ce que ledit polymère hydrosoluble est obtenu par la polymérisation radicalaire contrôlée de monomères choisis parmi:
a) au moins un monomère ionique, qui est soit i) anionique et à fonction carboxylique ou dicarboxylique ou phosphorique ou phosphonique ou sulfonique ou leur mélange, soit ii) cationique, soit iii) le mélange de i) et ii) b) et éventuellement au moins un monomère non ionique, le monomère non ionique étant constitué d'au moins un monomère de formule (I):
dans laquelle:
- m et p représentent un nombre de motifs d'oxyde d'alkylène inférieur ou égal à 150, - n représente un nombre de motifs d'oxyde d'éthylène inférieur ou égal à
150, - q -représénte un nombre entier au moins égal à 1 et tel que 5 <=
(m+n+p)q <=
150, et préférentiellement tel que 15 <= (m+n+p)q <= 120, - R1 représente l'hydrogène ou le radical méthyle ou éthyle, - R2 représente l'hydrogène ou le radical méthyle ou éthyle, - R représente un radical contenant une fonction insaturée polymérisable, appartenant préférentiellement au groupe des vinyliques ainsi qu'au groupe des esters acrylique, méthacrylique, maléique, itaconique, crotonique, vinylphtalique ainsi qu'au groupe des insaturés uréthannes tels que les acryluréthanne, méthacryluréthanne, .alpha.-.alpha.' diméthyl-isopropényl-benzyluréthanne, allyluréthanne, de même qu'au groupe des éthers allyliques ou vinyliques substitués ou non, ou encore au groupe dés amides ou des imides éthyléniquement insaturées, - R' représente l'hydrogène ou un radical hydrocarboné ayant 1 à 40 atomes de carbone, et représente préférentiellement un radical hydrocarboné ayant 1 à 12 atomes de carbone et très préférentiellement un radical hydrocarboné ayant 1 à 4 atomes de carbone, ou du mélange de plusieurs monomères de formule (I), c) et éventuellement au moins un monomère du type acrylamide ou méthacrylamide et leurs mélanges, ou bien encore au moins un monomère non hydrosoluble tel que les acrylates ou méthacrylates d'alkyle, les vinyliques tels que l'acétate de vinyle, la vinylpyrrolidone, le styrène, l'alphaméthylstyrène et leurs dérivés, ou encore au moins un monomère organofluoré ou organosililé, ou leurs mélanges, d) et éventuellement au moins un monomère réticulant, ou du mélange de plusieurs de ces monomères.
17 - Agent d'aide au broyage de pigments et/ou de charges minérales en suspension aqueuse selon l'une quelconque des revendications 13 à 16, caractérisé en ce que ledit polymère hydrosoluble est obtenu par la polymérisation radicalaire contrôlée de monomères choisis plus particulièrement parmi :
a) au moins un monomère ionique, qui est soit i) anionique à insaturation éthylénique et à fonction monocarboxylique à
l'état acide ou salifié choisi parmi les monomères à insaturation éthylénique et à fonction monocarboxylique tels que l'acide acrylique ou méthacrylique ou encore les hémiesters de diacides tels que les monoesters en C1 à C4 des acides maléique ou itaconique, ou choisi parmi les monomères à insaturation éthylénique et fonction dicarboxylique à l'état acide ou salifié tels que l'acide crotonique, isocrotonique, cinnamique, itaconique, maléique, ou encore les anhydrides d'acides carboxyliques, tels que l'anhydride maléique ou choisi parmi les monomères à insaturation éthylénique et à fonction sulfonique à l'état acide ou salifié tels que l'acide acrylamido-méthyl-propane-sulfonique, le méthallylsulfonate de sodium, l'acide vinyl sulfonique et l'acide styrène sulfonique ou bien encore choisi parmi les monomères à insaturation éthylénique et à fonction phosphorique à l'état acide ou salifié tels que l'acide vinyl phosphorique, le phosphate de méthacrylate d'éthylène glycol, le phosphate de méthacrylate de propylène glycol, le phosphate d'acrylate d'éthylène glycol, le phosphate d'acrylate de propylène glycol et leurs éthoxylats ou bien encore choisi parmi les monomères à insaturation éthylénique et à fonction phosphonique à l'état acide ou salifié tels que l'acide vinyl phosphonique, ou leurs mélanges, soit ii) cationique choisi parmi le N-[3-(diméthylamino) propyl] acrylamide ou le N-[3-(diméthylamino) propyl] méthacrylamide, les esters insaturés tels que le méthacrylate de N-[2-(diméthylamino) éthyl], ou l'acrylate de N-[2-(diméthylamino) éthyl], ou parmi les ammonium quaternaires tels que le chlorure ou le sulfate de [2-(méthacryloyloxy) éthyl] triméthyl ammonium, le chlorure ou le sulfate de [2-(acryloyloxy) éthyl] triméthyl ammonium, le chlorure ou le sulfate de [3-(acrylamido) propyl] triméthyl ammonium, le chlorure ou le sulfate de diméthyl diallyl ammonium, le chlorure ou le sulfate de [3-(méthacrylamido) propyl] triméthyl ammonium, ou leurs mélanges, soit iii) le mélange d'au moins un des monomères anioniques précités avec au moins un des monomères cationiques précités b) et éventuellement au moins un monomère à insaturation éthylénique non ionique de formule (I) :
dans laquelle :
- m et p représentent un nombre de motifs d'oxyde d'alkylène inférieur ou égal à 150, - n représente un nombre de motifs d'oxyde d'éthylène inférieur ou égal à
150, - q représente un nombre entier au moins égal à 1 et tel que 5 <=
(m+n+p)q <=
150, et préférentiellement tel que 15 <= (m+n+p)q <= 120, - R1 représente l'hydrogène ou le radical méthyle ou éthyle, - R2 représente l'hydrogène ou le radical méthyle ou éthyle, - R représente un radical contenant une fonction insaturée polymérisable, appartenant préférentiellement au groupe des vinyliques ainsi qu'au groupe des esters acrylique, méthacrylique, maléique, itaconique, crotonique, vinylphtalique ainsi qu'au groupe des insaturés uréthannes tels que les acryluréthanne, méthacryluréthanne, .alpha.-.alpha.' diméthyl-isopropényl-benzyluréthanne, allyluréthanne, de même qu'au groupe des éthers allyliques ou vinyliques substitués ou non, ou encore au groupe des amides ou des imides éthyléniquement insaturées, - R' représente l'hydrogène ou un radical hydrocarboné ayant 1 à 40 atomes de carbone, et représente préférentiellement un radical hydrocarboné ayant 1 à 12 atomes de carbone et très préférentiellement un radical hydrocarboné ayant 1 à 4 atomes de carbone, ou du mélange de plusieurs monomères de formule (I), c) et éventuellement au moins un monomère du type acrylamide ou méthacrylamide et leurs mélanges, ou bien encore au moins un monomère non hydrosoluble tel que les acrylates ou méthacrylates d'alkyle, les vinyliques tels que l'acétate de vinyle, la vinylpyrrolidone, le styrène, l'alphaméthylstyrène et leurs dérivés, ou encore au moins un monomère organofluoré ou organosililé choisi de manière préférentielle parmi les molécules de formules (IIa) ou (IIb) :
avec formule (IIa) dans laquelle :
- m1, p1, m2 et p2 représentent un nombre de motifs d'oxyde d'alkylène inférieur ou égal à 150, - n1 et n2 représentent un nombre de motifs d'oxyde d'éthylène inférieur ou égal à 150, - q1 et q2 représentent un nombre entier au moins égal à 1 et tel que 0 <=
(m1+n1+p1)q1 <= 150 et 0 <= (m2+n2+p2)q2 <= 150, - r représente un nombre tel que 1 <= r <= 200, - R3 représente un radical contenant une fonction insaturée polymérisable, appartenant préférentiellement au groupe des vinyliques ainsi qu'au groupe des esters acrylique, méthacrylique, maléique, itaconique, crotonique, vinylphtalique ainsi qu'au groupe des insaturés uréthannes tels que les acryluréthanne, méthacryluréthanne, .alpha.-.alpha.' diméthyl-isopropényl-benzyluréthanne, allyluréthanne, de même qu'au groupe des éthers allyliques ou vinyliques substitués ou non, ou encore au groupe des amides ou des imides éthyléniquement insaturées, - R4, R5, R10 et R11, représentent l'hydrogène ou le radical méthyle ou éthyle, - R6, R7, R8 et R9, représentent des groupements linéaires ou ramifiés alkyle, ou aryle, ou alkylaryle, ou arylalkyle ayant 1 à 20 atomes de carbone, ou leur mélange, - R12 représente un radical hydrocarboné ayant 1 à 40 atomes de carbone, - A et B sont des groupements éventuellement présents, qui représentent alors un radical hydrocarboné ayant 1 à 4 atomes de carbone, avec formule (IIb) R - A - Si(OB)3 dans laquelle:
- R représente un radical contenant une fonction insaturée polymérisable, appartenant préférentiellement au groupe des vinyliques ainsi qu'au groupe des esters acrylique, méthacrylique, maléique, itaconique, crotonique, vinylphtalique ainsi qu'au groupe des insaturés uréthannes tels que par exemple les acryluréthanne, méthacryluréthanne, .alpha.-.alpha.' diméthyl-isopropényl-benzyluréthanne, allyluréthanne, de même qu'au groupe des éthers allyliques ou vinyliques substitués ou non, ou encore au groupe des amides ou des imides éthyléniquement insaturées, - A est un groupement éventuellement présent, qui représente alors un radical hydrocarboné ayant 1 à 4 atomes de carbone, - B représente un radical hydrocarboné ayant 1 à 4 atomes de carbone, ou du mélange de plusieurs de ces monomères, d) et éventuellement au moins un monomère réticulant choisi dans le groupe constitué par le diméthacrylate d'éthylène glycol, le triméthylolpropanetriacrylate, l'acrylate d'allyle, les maléates d'allyle, le méthylène-bis-acrylamide, le méthylène-bis-méthacrylamide, le tétrallyloxyéthane, les triallylcyanurates, les éthers allyliques obtenus à
partir de polyols tels que le pentaérythritol, le sorbitol, le sucrose, ou choisi parmi les molécules de formule (III):
dans laquelle:
- m3, p3, m4 et p4 représentent un nombre de motifs d'oxyde d'alkylène inférieur ou égal à 150, - n3 et n4 représentent un nombre de motifs d'oxyde d'éthylène inférieur ou égal à 150, - q3 et q4 représentent un nombre entier au moins égal à 1 et tel que 0 <=
(m3+n3+p3)q3 <= 150 et 0 <= (m4+n4+p4)q4 <= 150, - r' représente un nombre tel que 1 <= r' <= 200, - R13 représente un radical contenant une fonction insaturée polymérisable, appartenant préférentiellement au groupe des vinyliques ainsi qu'au groupe des esters acrylique, méthacrylique, maléique, itaconique, crotonique, vinylphtalique ainsi qu'au groupe des insaturés uréthannes tels que les acryluréthanne, méthacryluréthanne, .alpha.-.alpha.' diméthyl-isopropényl-benzyluréthanne, allyluréthanne, de même qu'au groupe des éthers allyliques ou vinyliques substitués ou non, ou encore au groupe des amides ou des imides éthyléniquement insaturées, - R14, R15, R20 et R21, représentent l'hydrogène ou le radical méthyle ou éthyle, - R16, R17, R18 et R19, représentent des groupements linéaires ou ramifiés alkyle, ou aryle, ou alkylaryle, ou arylalkyle ayant 1 à 20 atomes de carbone, ou leur mélange, - D et E sont des groupements éventuellement présents, qui représentent alors un radical hydrocarboné ayant 1 à 4 atomes de carbone, ou du mélange de plusieurs de ces monomères, 18 - Agent d'aide au broyage de pigments et/ou de charges minérales en suspension aqueuse selon l'une des revendications 13 à 17, caractérisé en ce que ledit polymère hydrosoluble est constitué, exprimé en poids:
a) de 2 % à 100 % et encore plus particulièrement de 5 % à 100 % d'au moins un monomère ionique, qui est soit i) anionique à insaturation éthylénique et à fonction monocarboxylique à
l'état acide ou salifié choisi parmi les monomères à insaturation éthylénique et à fonction monocarboxylique tels que l'acide acrylique ou méthacrylique ou encore les hémiesters de diacides tels que les monoesters en C1 à C4 des acides maléique ou itaconique, ou choisi parmi les monomères à insaturation éthylénique et fonction dicarboxylique à l'état acide ou salifié tels que l'acide crotonique, isocrotonique, cinnamique, itaconique, maléique, ou encore les anhydrides d'acides carboxyliques, tels que l'anhydride maléique ou choisi parmi les monomères à insaturation éthylénique et à fonction sulfonique à l'état acide ou salifié tels que l'acide acrylamido-méthyl-propane-sulfonique, le méthallylsulfonate de sodium, l'acide vinyl sulfonique et l'acide styrène sulfonique ou bien encore choisi parmi les monomères à insaturation éthylénique et à fonction phosphorique à l'état acide ou salifié tels que l'acide vinyl phosphorique, le phosphate de méthacrylate d'éthylène glycol, le phosphate de méthacrylate de propylène glycol, le phosphate d'acrylate d'éthylène glycol, le phosphate d'acrylate de propylène glycol et leurs éthoxylats ou bien encore choisi parmi les monomères à insaturation éthylénique et à fonction phosphonique à l'état acide ou salifié tels que l'acide vinyl phosphonique, ou leurs mélanges, soit ii) cationique choisi parmi le N-[3-(diméthylamino) propyl] acrylamide ou le N-[3-(diméthylamino)propyl] méthacrylamide, les esters insaturés tels que le méthacrylate de N-[2-(diméthylamino) éthyl], ou l'acrylate de N-[2-(diméthylamino) éthyl], ou parmi les ammonium quaternaires tels que le chlorure ou le sulfate de [2-(méthacryloyloxy) éthyl] triméthyl ammonium, le chlorure ou le sulfate de [2-(acryloyloxy) éthyl] triméthyl ammonium, le chlorure ou le sulfate de [3-(acrylamido) propyl] triméthyl ammonium, le chlorure ou le sulfate de diméthyl diallyl ammonium, le chlorure ou le sulfate de [3-(méthacrylamido) propyl] triméthyl ammonium, ou leurs mélanges, soit iii) le mélange d'au moins un des monomères anioniques précités avec au moins un des monomères cationiques précités b) de 0 à 98 % et encore plus particulièrement de 0 % à 96 % d'au moins un monomère à insaturation éthylénique non ionique de formule (I):
dans laquelle - m et p représentent un nombre de motifs d'oxyde d'alkylène inférieur ou égal à 150, - n représente un nombre de motifs d'oxyde d'éthylène inférieur ou égal à
150, - q -représente un nombre entier au moins égal à 1 et tel que 5 <=
(m+n+p)q <=
150, et préférentiellement tel que 15 <= (m+n+p)q <= 120, - R1 représente l'hydrogène ou le radical méthyle ou éthyle, - R2 représente l'hydrogène ou le radical méthyle ou éthyle, - R représente un radical contenant une fonction insaturée polymérisable, appartenant préférentiellement au groupe des vinyliques ainsi qu'au groupe des esters acrylique, méthacrylique, maléique, itaconique, crotonique, vinylphtalique ainsi qu'au groupe des insaturés uréthannes tels que les acryluréthanne, méthacryluréthanne, .alpha.-.alpha.' diméthyl-isopropényl-benzyluréthanne, allyluréthanne, de même qu'au groupe des éthers allyliques ou vinyliques substitués ou non, ou encore au groupe des amides ou des imides éthyléniquement insaturées, - R' représente l'hydrogène ou un radical hydrocarboné ayant 1 à 40 atomes de carbone, et représente préférentiellement un radical hydrocarboné ayant 1 à 12 atomes de carbone et très préférentiellement un radical hydrocarboné ayant 1 à 4 atomes de carbone, ou du mélange de plusieurs monomères de formule (I), c) de 0 à 50 % d'au moins un monomère du type acrylamide ou méthacrylamide et leurs mélanges, ou bien encore d'au moins un monomère non hydrosoluble tel que les acrylates ou méthacrylates d'alkyle, les vinyliques tels que l'acétate de vinyle, la vinylpyrrolidone, le styrène, l'alphaméthylstyrène et leurs dérivés, ou encore d'au moins un monomère organofluoré ou organosililé choisi de manière préférentielle parmi les molécules de formules (IIa) ou (IIb) :
avec formule (IIa) dans laquelle :
- m1, p1, m2 et p2 représentent un nombre de motifs d'oxyde d'alkylène inférieur ou égal à 150, - n1 et n2 représentent un nombre de motifs d'oxyde d'éthylène inférieur ou égal à 150, - q1 et q2 représentent un nombre entier au moins égal à 1 et tel que 0 <=
(m1+n1+p1)q1 <= 150 et 0 <= (m2+n2+p2)q2 <= 150, - r représente un nombre tel que 1 <= r <= 200, - R3 représente un radical contenant une fonction insaturée polymérisable, appartenant préférentiellement au groupe des vinyliques ainsi qu'au groupe des esters acrylique, méthacrylique, maléique, itaconique, crotonique, vinylphtalique ainsi qu'au groupe des insaturés uréthannes tels que les acryluréthanne, méthacryluréthanne, .alpha.-.alpha.' diméthyl-isopropényl-benzyluréthanne, allyluréthanne, de même qu'au groupe des éthers allyliques ou vinyliques substitués ou non, ou encore au groupe des amides ou des imides éthyléniquement insaturées, - R4, R5, R10 et R11, représentent l'hydrogène ou le radical méthyle ou éthyle, - R6, R7, R8 et R9, représentent des groupements linéaires ou ramifiés alkyle, ou aryle, ou alkylaryle, ou arylalkyle ayant 1 à 20 atomes de carbone, ou leur mélange, - R12 représente un radical hydrocarboné ayant 1 à 40 atomes de carbone, - A et B sont des groupements éventuellement présents, qui représentent alors un radical hydrocarboné ayant 1 à 4 atomes de carbone, avec formule (IIb) R-A-Si (OB)3 dans laquelle:
- R représente un radical contenant une fonction insaturée polymérisable, appartenant préférentiellement au groupe des vinyliques ainsi qu'au groupe des esters acrylique, méthacrylique, maléique, itaconique, crotonique, vinylphtalique ainsi qu'au groupe des insaturés uréthannes tels que les acryluréthanne, méthacryluréthanne, .alpha.-.alpha.' diméthyl-isopropényl-benzyluréthanne, allyluréthanne, de même qu'au groupe des éthers allyliques ou vinyliques substitués ou non, ou encore au groupe des amides ou des imides éthyléniquement insaturées, - A est un groupement éventuellement présent, qui représente alors un radical hydrocarboné ayant 1 à 4 atomes de carbone, - B représente un radical hydrocarboné ayant 1 à 4 atomes de carbone, ou du mélange de plusieurs de ces monomères, d) de 0 à 3 % d'au moins un monomère réticulant choisi dans le groupe constitué par le diméthacrylate d'éthylène glycol, le triméthylolpropanetriacrylate, l'acrylate d'allyle, les maléates d'allyle, le méthylène-bis-acrylamide, le méthylène-bis-méthacrylamide, le tétrallyloxyéthane, les triallylcyanurates, les éthers allyliques obtenus à
partir de polyols tels que le pentaérythritol, le sorbitol, le sucrose, ou choisi parmi les molécules de formule (III):
dans laquelle:
- m3, p3, m4 et p4 représentent un nombre de motifs d'oxyde d'alkylène inférieur ou égal à 150, - n3 et n4 représentent un nombre de motifs d'oxyde d'éthylène inférieur ou égal à 150, - q3 et q4 représentent un nombre entier au moins égal à 1 et tel que 0 <=
(m3+n3+p3)q3 <= 150 et 0 <= (m4+n4+p4)q4 <= 150, - r' représente un nombre tel que 1 <= r' <= 200, - R13 représente un radical contenant une fonction insaturée polymérisable, appartenant préférentiellement au groupe des vinyliques ainsi qu'au groupe des esters acrylique, méthacrylique, maléique, itaconique, - crotonique, vinylphtalique ainsi qu'au groupe des insaturés uréthannes tels que les acryluréthanne, méthacryluréthanne, .alpha.,-.alpha.' diméthyl-isopropényl-benzyluréthanne, allyluréthanne, de même qu'au groupe des éthers allyliques ou vinyliques substitués ou non, ou encore au groupe des amides ou des imides éthyléniquement insaturées, - R14, R15, R20 et R21, représentent l'hydrogène ou le radical méthyle ou éthyle, - R16, R17, R18 et R19, représentent des groupements linéaires ou ramifiés alkyle, ou aryle, ou alkylaryle, ou arylalkyle ayant 1 à 20 atomes de carbone, ou leur mélange, - D et E sont des groupements éventuellement présents, qui représentent alors un radical hydrocarboné ayant 1 à 4 atomes de carbone, ou du mélange de plusieurs de ces monomères, 19 - Procédé de dispersion de pigments et/ou de charges minérales en suspension aqueuse caractérisé en ce qu'on utilise le polymère hydrosoluble selon l'une des revendications 1 à 6.
20 - Procédé de dispersion de pigments et/ou de charges minérales en suspension aqueuse selon la revendication 19, caractérisé en ce qu'on utilise de 0,05 à 5 % en poids sec dudit polymère, et plus particulièrement en ce qu'on utilise de 0,1 à 3 % en poids sec dudit polymère, par rapport au poids sec de pigments et/ou charges minérales.
21 - Procédé de dispersion de pigments et/ou de charges minérales selon l'une des revendications 19 ou 20, caractérisé en ce que les pigments et/ou charges minérales sont choisis parmi le carbonate de calcium naturel ou synthétique, les dolomies, le kaolin, le talc, le ciment, le gypse, la chaux, la magnésie, l'oxyde de titane, le blanc satin, le trioxyde d'aluminium ou encore le trihydroxyde d'aluminium, les silices, le mica et le mélange de ces charges entre elles, comme les mélanges talc-carbonate de calcium, carbonate de calcium-kaolin, ou encore les mélanges de carbonate de calcium avec le trihydroxyde d'aluminium ou le trioxyde d'aluminium, ou encore les mélanges avec des fibres synthétiques ou naturelles ou encore les co-structures des minéraux comme les co-structures talc-carbonate de calcium ou talc-dioxyde de titane, ou leurs mélanges, et plus particulièrement parmi le carbonate de calcium naturel, le carbonate de calcium synthétique, et le ciment et très particulièrement parmi le marbre, la calcite, la craie ou leurs mélanges.
22 - Procédé de broyage de pigments et/ou de charges minérales caractérisé en ce qu'on utilise le polymère hydrosoluble selon l'une des revendications 1 à 6.
23 - Procédé de broyage de pigments et/ou de charges minérales selon l'une des revendications 21 ou 22, caractérisé en ce qu'on utilise de 0,05 à 5 % en poids sec dudit polymère, et plus particulièrement en ce qu'on utilise de 0,1 à 3 % en poids sec dudit polymère, par rapport au poids sec de pigments et/ou charges minérales.
24 - Procédé de broyage de pigments et/ou de charges minérales selon les revendications 22 ou 23 caractérisé en ce que les pigments et/ou charges minérales sont choisis parmi le carbonate de calcium naturel ou synthétique, les dolomies, le kaolin, le talc, le gypse, la chaux, la magnésie, l'oxyde de titane, le blanc satin, le trioxyde d'aluminium ou encore le trihydroxyde d'aluminium, les silices, le mica et le mélange de ces charges entre elles, comme les mélanges talc-carbonate de calcium, carbonate de calcium-kaolin, ou encore les mélanges de carbonate de calcium avec le trihydroxyde d'aluminium ou le trioxyde d'aluminium, ou encore les mélanges avec des fibres synthétiques ou naturelles ou encore les co-structures des minéraux comme les co-structures talc-carbonate de calcium ou talc-dioxyde de titane, ou leurs mélanges, et plus particulièrement parmi le carbonate de calcium naturel et le carbonate de calcium synthétique, et très particulièrement parmi le marbre, la calcite, la craie ou leurs mélanges.
25 - Dispersion aqueuse de pigments et/ou de charges minérales caractérisée en ce qu'elle contient le polymère hydrosoluble selon l'une des revendications 1 à
6, et plus particulièrement en ce qu'elle contient de 0,05 à 5 % en poids sec dudit polymère, et plus particulièrement en ce qu'elle contient de 0,1 à 3 % en poids sec dudit polymère, par rapport au poids sec de pigments et/ou charges minérales.
26 - Dispersion aqueuse de pigments et/ou de charges minérales selon la revendication 25, caractérisée en ce que les pigments et/ou charges minérales sont choisis parmi le carbonate de calcium naturel ou synthétique, les dolomies, le kaolin, le talc, le ciment, le gypse, la chaux, la magnésie, l'oxyde de titane, le blanc satin, le trioxyde d'aluminium ou encore le trihydroxyde d'aluminium, les silices, le mica et le mélange de ces charges entre elles, comme les mélanges talc-carbonate de calcium, carbonate de calcium-kaolin, ou encore les mélanges de carbonate de calcium avec le trihydroxyde d'aluminium ou le trioxyde d'aluminium, ou encore les mélanges avec des fibres synthétiques ou naturelles ou encore les co-structures des minéraux comme les co-structures talc-carbonate de calcium ou talc-dioxyde de titane, ou leurs mélanges, et plus particulièrement parmi le carbonate de calcium naturel et le carbonate de calcium synthétique, et très particulièrement parmi le marbre, la calcite, la craie ou leurs mélanges.
27 - Suspension aqueuse de pigments et/ou de charges minérales broyées caractérisée en ce qu'elle contient le polymère hydrosoluble selon l'une des revendications 1 à 6, et plus particulièrement en ce qu'elle contient de 0,05 à 5 % en poids sec dudit polymère, et plus particulièrement en ce qu'elle contient de 0,1 à 3 % en poids sec dudit polymère, par rapport au poids sec de pigments et/ou charges minérales.
28 - Suspension aqueuse de pigments et/ou de charges minérales broyées selon la revendication 27, caractérisée en ce que les pigments et/ou charges minérales sont choisis parmi le carbonate de calcium naturel ou synthétique, les dolomies, le kaolin, le talc, le gypse, la chaux, la magnésie, l'oxyde de titane, le blanc satin, le trioxyde d'aluminium ou encore le trihydroxyde d'aluminium, les silices, le mica et le mélange de ces charges entre elles, comme les mélanges talc-carbonate de calcium, carbonate de calcium-kaolin, ou encore les mélanges de carbonate de calcium avec le trihydroxyde d'aluminium ou le trioxyde d'aluminium, ou encore les mélanges avec des fibres synthétiques ou naturelles ou encore les co-structures des minéraux comme les co-structures talc-carbonate de calcium ou talc-dioxyde de titane, ou leurs mélanges, et plus particulièrement parmi le carbonate de calcium naturel et le carbonate de calcium synthétique, et très particulièrement parmi le marbre, la calcite, la craie ou leurs mélanges.
29 - Utilisation de dispersions aqueuses de pigments et/ou de charges minérales selon l'une des revendications 25 ou 26 dans les secteurs du papier tels que le couchage et la charge de masse du papier, des peintures aqueuses, du plastique, du ciment, de la céramique et de la détergente.
30 - Utilisation de suspensions aqueuses de pigments et/ou de charges minérales broyées selon l'une des revendications 27 ou 28 dans les secteurs du papier tels que le couchage et la charge de masse du papier, des peintures aqueuses, du plastique, du ciment, de la céramique et de la détergence.
31 - Procédé de dispersion de matières minérales dans une formulation papetière, dans une peinture aqueuse, dans un ciment, dans une composition céramique, dans une composition détergente, dans une boue de forage, caractérisé en ce qu'on utilise le polymère hydrosoluble selon l'une des revendications 1 à 6.
32- Utilisation, directe comme agent dispersant, du polymère hydrosoluble mis en oeuvre dans le procédé de dispersion de matières minérales dans des formulations papetières, des peintures aqueuses, des ciments, des compositions céramiques, des compositions détergentes, des compositions cosmétiques, et des boues de forage, selon la revendication 31.
33 - Formulation papetière contenant de 0,01 à 5 % en poids sec du polymère hydrosoluble mis en oeuvre selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 et 32.
34 - Peinture aqueuse contenant de 0,01 à 5 % en poids sec du polymère hydrosoluble mis en oeuvre selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 et 32.
35 - Composition plastique contenant de 0,01 à 5 % en poids sec du polymère hydrosoluble mis en oeuvre selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 et 32.
36 - Ciment contenant de 0,01 à 5 % en poids sec du polymère hydrosoluble mis en oeuvre selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 et 32.
37 - Composition céramique contenant de 0,01 à 5 % en poids sec du polymère hydrosoluble mis en oeuvre selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 et 32.
38 - Composition détergente contenant de 0,01 à 5 % en poids sec du polymère hydrosoluble mis en oeuvre selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 et 32.
39 - Composition cosmétique contenant de 0,01 à 5 % en poids sec du polymère hydrosoluble mis en oeuvre selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 et 32.
40 - Composition de boues de forage contenant de 0,01 à 5 % en poids sec du polymère hydrosoluble mis en oeuvre selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 et 32.
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