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"Procédé de fabrication de matières plastiques." La présente invention concerne un procédé de fabrication de matières plastiques nouvelles d'excellentes qualités, à, ba- se de résines naturelles, 'car exemple de gommes copal. Les nouvelles matières possèdent des qualités supérieures à pou- sieurs noints de vue à celles des matières faites jusqu'à pré- sent à base de ces produits.
Afin d'obtenir le degré de dure- té, de dilatabilité et d'élasticité requis, il est nécessaire de mélanger les résines naturelles à différents corps, comme par exemple desplastificateurs, des charges, huiles ou cou- leurs. Cependant, les résines naturelles ne se mélangent pas d'elles-mêmes à ces corps, surtout aux huiles et aux dissol- vants dans lesquels principalement elles ne sont pas entière- ment solubles. Jusqu'à présent, on est arrivé à un résultat en soumettant les gommes copal à un traitement supplémentaire en les chauffant jusqu'à une température de 330 à 400 .
Lors
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de ce traitement, elles sont fondues et'subissent finalement une profonde transforma,tion chimique, accomanagnée de la. forma- tion de grandes quantités de matières volatiles de tout genre telles que des gaz, huiles volatiles légères et lourdes, aci- de carbonique et va-peur d'eau. Au moment où cette pyrogénation des nroduits naturels a été poussée assez loin, on obtient des produits de caractère résineux qui possèdent des qualités tout-à-fait différentes de celles des matières premières; par exemple, ils sont entièrement solubles et mélangea/blés aux corna additionnels de tout genre.
Malheureusement, on perd lors de ce procédé 10 à 30% du poids de la matière première. En même temps, les produits pyrogénéssont devenus beaucoup plus friables que les résines naturelles et ils ont perdu en très grande nartie une très précieuse qualité - l'élasticité. En outre, la. pyrogénation des résines naturelles à hautes températures donne des pro - duits très foncés, ce qui les rend inutilisables peur la fa - brication de certains articles.
La présente invention évite les désavantages susdits de la pyrogénation par un très simple nrocédé. On a trouvé qu' on peut donner aux résines naturelles de très précieuses qua- lités qui les rendent entièrement solubles et mélangeables aux corps d'ajoute, sans les soumettre à hautes températures. A cet effet, il faut traiter les résines naturelles seules ou mélangées à des corps d'ajoute par l'oxygène ou des gaz oxygé- nés, spécialement par l'air atmosphérique. La transformation des produits naturels non solubles en matières plastiques ré- sineuses faciles à travailler se fait pratiquement à des tem- pératures en-dessous de 100 , nar exemple à 50 à 6b , de pré- férence dans l'état pulvérisé, afin de faciliter l'accès et l'influence des gaz oxygénés.
Pour obtenir des résultats sa- tisfaisants, il faut traiter les produits pendand plusieurs jours en les mélangeant assez régulièrement. En suite on a
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trouvé qu'on -oeut abréger le temps nécessaire à la transfor- mation en les soumettant sucblémentairment aux rayons ultra- violets. Un certain degré d'humidité de l'air produit un ef- fet similaire.
Extérieurement, on ne voit aucun changement aux ré- sines naturelles ainsi traitées. Leur couleur claire est en - tièrement conservée, ainsi que la très précieuse qualité d'é- lasticité, tandis que les gommes copal traitées par le procédé de pyrogénation seraient devenues blus foncées et friables.
Un autre grand avantage réside dans le fait que non seulement il n'y a aucune déperdition de poids, mais plutôt une augmen- tation, qui, selon la nature de la résine et des conditions sous lesquelles la transformation a eu lieu, est par exemple de 3 à 10%, vis-à-vis d'une perte de poids lors de la pyrogé- nation de 10 à 30%.
Les produits résineux obtenus de cette façon sont des matières très précieuses pour la fabrication de matières plastiques de tout genre. On peut leur donner les qualités physiques désirées, en ajoutant des matières connues suivant besoin, puisqu'ils se mélangent à tous les corps d'ajoute dans n'importe quelle proportion, respectivement se dissolvent entièrement dans les dissolvants habituels ou des huiles sic- catives en donnant des compositions homogènes et- stables. Par suite de leur couleur claire, ils sont utilisables aussi bien pour la fabrication d'objets blancs, que d'objets de couleur claire et foncée. Mélangés à des corps de charge, on peut en faire des objets d'art et d'usage courant, qui peuvent rem- placer l'ambre, la galalithe, l'écume de mer, le celluloïd, etc...
Un autre emploi des résines naturelles ainsi trai- tées résulte du fait qu'elles sont devenues solubles dans les huiles siccatives et des dissolvants de tout genre, tels que les hydrocarbures, alcools, kétols, esthers acide et éthers.
Par suite de cette qualité, on peut produire des matières plastiques en couches très minces, en faisant d'abord avec les @
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gommes copal naturelles traitées nar 1' oxygène des dissolu - tions qu'on applique sur un fond par différents moyens, soit manuellement, soit par des rouleaux ou par l'air comprimé. On obtient ainsi des couches très durables qui possèdent de très sérieux avantages vis-à-vis des -ceintures fabriquées avec des gommes copal naturelles pyrogénées. Il est narfois avantageux de fixer les acides libres se trouvant dans les résines, par exemple en les neutralisant par des oxydes métalliques, tels que la chaux, la magnésie, l'oxyde de zinc, etc..
De même on obtient des matières plastiques neutres présentant d'autres qualités en estérifiant les résines naturelles traitées à l'o- xygène à l'aide d'alcools simples ou composés, par exemple : alcool amylique, phénol, glycol ou glycérine. Les résines es- térifiées ainsi obtenues sont des matières premières très pré- cieuses pour la fabrication de vernis à huile. Ensuite il est possible d'unir les gommes copal naturelles ainsi préparées a.ux différents dérivés de la, cellulose, par exemple la nitro - cellulose, la cellulose acétylée ou alkylée. On obtient ainsi des dissolutions très durables, respectivement des masses ho- mogènes, dont on peut faire des objets moulés de tout genre et des vernis d'après les différents procédés connus.
Presque toutes les résines naturelles s'adaptent au pro- cédé de fabrication selon la présente invention, par exemple l'ambre, le Copal-Congo, Benguella, Cowrie, Zanzibar, Pontia- nac et Sierra-Leone..
REVENDICATIONS.
1. Procédé de fabrication de matières plastiques de tout genre caractérisé par le traitement de résines naturelles seu- les ou mélangées à des corps d'ajoute au moyen de l'oxygène ou de gaz oxygénés.
2. Le mode opératoire caractérisé par l'emploi d'air humi- de.
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"Manufacturing process of plastics." The present invention relates to a process for the manufacture of novel plastics of excellent quality, based on natural resins, for example copal gums. The new materials possess qualities which are not very obvious to those of materials made up to now from these products.
In order to obtain the required degree of hardness, expandability and elasticity, it is necessary to mix natural resins with different bodies, such as for example plasticizers, fillers, oils or colors. However, natural resins do not mix with these substances on their own, especially with oils and solvents in which mainly they are not completely soluble. So far, a result has been achieved by subjecting the copal gums to further treatment by heating them to a temperature of 330 to 400.
When
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of this treatment, they are melted and finally undergo a deep chemical transformation, accompanied by the. formation of large amounts of volatile matter of all kinds such as gases, light and heavy volatile oils, carbon dioxide and water vapor. When this pyrogenation of natural products has been carried far enough, products of a resinous character are obtained which have qualities quite different from those of the raw materials; for example, they are fully soluble and mixed with additional corn of any kind.
Unfortunately, 10 to 30% of the weight of the raw material is lost in this process. At the same time, pyrogenic products have become much more friable than natural resins, and they have very much lost a very valuable quality - elasticity. In addition, the. Pyrogenation of natural resins at high temperatures results in very dark products, which makes them unusable in the manufacture of certain articles.
The present invention avoids the aforementioned disadvantages of pyrogenation by a very simple process. It has been found that natural resins can be given very valuable qualities which render them completely soluble and mixable with additives, without subjecting them to high temperatures. To this end, the natural resins must be treated alone or mixed with additives with oxygen or oxygen gases, especially with atmospheric air. The transformation of non-soluble natural products into easy-to-work resinous plastics takes place practically at temperatures below 100, for example 50 to 6b, preferably in the pulverized state, in order to facilitate access and influence of oxygenated gases.
To obtain satisfactory results, the products should be treated for several days with fairly regular mixing. Then we have
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found that we can shorten the time necessary for transformation by submitting them succinctly to ultra-violet rays. A certain degree of humidity in the air produces a similar effect.
Externally, no change is seen in the natural resins thus treated. Their light color is fully preserved, as well as the very precious quality of elasticity, while the copal gums treated by the pyrogenation process would have become dark blus and crumbly.
Another great advantage is that not only is there no loss of weight, but rather an increase, which, depending on the nature of the resin and the conditions under which the transformation has taken place, is for example from 3 to 10%, with respect to a weight loss during pyrogenation of 10 to 30%.
The resinous products obtained in this way are very valuable materials for the manufacture of plastics of all kinds. They can be given the desired physical qualities, adding known materials as needed, since they mix with all additives in any proportion, respectively dissolve completely in the usual solvents or drying oils. giving homogeneous and stable compositions. Due to their light color, they can be used both for the manufacture of white objects, as well as light and dark colored objects. Mixed with charge bodies, they can be made into works of art and everyday use, which can replace amber, galalith, sea foam, celluloid, etc.
Another use of the natural resins thus treated results from the fact that they have become soluble in drying oils and solvents of all kinds, such as hydrocarbons, alcohols, ketols, acid esters and ethers.
As a result of this quality, plastic materials can be produced in very thin layers, first by doing with the @
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Natural copal gums treated with oxygen from the solutions which are applied to a base by various means, either manually, by rollers or by compressed air. Very durable layers are thus obtained which have very serious advantages over belts made with natural pyrogenic copal gums. It is sometimes advantageous to fix the free acids found in the resins, for example by neutralizing them with metal oxides, such as lime, magnesia, zinc oxide, etc.
Likewise, neutral plastics having other qualities are obtained by esterifying natural resins treated with oxygen with simple or compound alcohols, for example: amyl alcohol, phenol, glycol or glycerin. The esterified resins thus obtained are very valuable raw materials for the manufacture of oil varnishes. Then it is possible to unite the natural copal gums thus prepared with the various cellulose derivatives, for example nitrocellulose, acetylated or alkylated cellulose. Very durable solutions are thus obtained, respectively homogeneous masses, from which it is possible to make molded objects of all kinds and varnishes according to the various known processes.
Almost all natural resins are suitable for the manufacturing process according to the present invention, for example amber, Copal-Congo, Benguella, Cowrie, Zanzibar, Pontianac and Sierra-Leone.
CLAIMS.
1. A method of manufacturing plastics of any kind characterized by the treatment of natural resins alone or mixed with additive bodies by means of oxygen or oxygenated gases.
2. The procedure characterized by the use of humid air.
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