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Procédé de production de matières plastiques.
La présente invention concerne des procédés de production de matières plastiques dont les produits finaux sont supposés être chimiquement du type d'un polysulfure polyméthylénique et ont un bon degré d'élasticité et de flexibilité.
Suivant la présente invention, un procédé pour la production d'une matière plastique consisteà provoquer une réaction entre un polysulfure alcalin et un éther halo- gène. Les polysulfures à employer sont de préférence les composés du soufre avec le sodium ou le calcium à cause de leur faible prix de revient mais n'importe quel radical métallique ou groupement qui forme un polysulfure stable peut tre employé, par exemple le potassium, l'ammonium, le baryum, la strontium, le lithium, la triéthanol-amine, etc..
Une caractéristique de l'invention consiste en ce
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de préférence situés sur un .atome de carbone terminal de la molécule d'éther.
Une autre caractéristique de l'invention consiste en ce que l'éther halogéné est un éther dialkylique, et est de préférence un composé symétrique tel que l'éther di-ss-chloro-éthylique, l'éther di-chlorométhylique et l'éther symétrique chloroéthoxy-chloroéthylique et des éthers analogues.
Une autre caractéristique encore de 1'invention consiste en ce que la réaction est effectuée en solution, par exemple en solution aqueuse ou aqueuse-alcoolique en présence d'un agent de dispersion, par exemple d'hydroxyde de magnésium fraîchement précipité. Le produit est ainsi obtenu sous la forme d'une dispersion ressemblant quelque peu au latex de caoutchouc naturel, forme sous laquelle le produit peut être facilement lavé pour être débarrassé des impuretés inorganiques.
La dispersion peut être facilement coagulée par l'addition d'acides dilués d'une manière analogue à celle du latex naturel.
Bien qu'on puisse employer les di-, tri-, et penta- sulfures ou des mélanges de polysulfures connus quelconques, on a trouvé que le polysulfure le plus approprié est une so lution qui, à l'analyse, donne le rapport du soufre combiné au radical métallique ou à l'autre groupement, correspondant à un tétrasulfure.
Le produit obtenu lorsqu'un tétrasulfure est employé est habituellement de couleur jaunâtre, contenant d'environ 35% à environ 85% de soufre combiné, le pourcentage réel de soufre variant suivant le poids moléculaire de l'éther halegéné employé dans la réaction. Ces produits possèdent la propriété d'une résistance considérable à l'action dissolvante de nombreux dissolvants organiques en même temps qu'un degré très satisfaisant de flexibilité et d'élasticité.
'ne solution appropriée de tétrasulfure de sodium en concentration appropriée d'environ 2 molécules-grammes par litre, pour l'emploi dans les procédés décrits dans les exemples peut être préparée par le fait qu'on dissout 240 gr.
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d'hydroxyde de sodium dans environ 500 cc d'eau et qu'on y ajoute 320 gr. de soufre en poudre qui a été au préalable émulsionné ou "mouillé" au moyen d'une petite quantité d'eau contenant un peu d'alcool ou de savon de résine comme agent "mouillant".
Le mélange est alors soumis à l'ébullition (le point d'ébullition est aux environs de 110 à 112 C) jusqu'à ce que tout le soufre ait réagi pour former un polysulfure et un thiosulfatc ; normalement une période d'environ 30 minutes est suffisante et le polysulfure ne se décompose pas dans ces conditions . Le mélange est alors refroidi quelque peu et dilué à 1000 cc, ce qui fournit une solution donnant l'analyse les proportions requises pour 2 molécules - grammes de Na2S4 et 1 molécule-gramme de Na2S2O3. On trouvera ci-dessous des exemples du procédé suivant l'invention.
Exemple I.-
A un litre d'un polysulfure approprié, tel que par exemple celui décrit ci-dessus (concentration de 2 molécules-grammes) on ajoute, de préférence un peu à la fois,
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143 gr. d'éther di-25-ohloroéthylique. Le mélange doit être agité convenablement,de préférence par une agitation mécanique, et peut avec avantage être chauffé jusqu' à 60 C (température qui est en-dessous de la cempérature de décomposition du polysulfure) au début de la réaction. Il est désirable également d'avoir en présence dans la solution de polysulfure un agent de dispersion tel que par exemple 4 ou 5 gr. d'hydroxyde de magnésium fraichement formé.
La réaction est tout à fait rapide et est exothermique et peut avantageusement être finie en un temps d'environ 2 à 3 heures. Le produit peut être une masse analogue à une gomme ou, lorsque la réaction est effectuée en présence d'un agent de dispersion approprié, une dispersion analogue à un latex et lorsqu'il vient d'être formé, il a une fort- odeur. Il peut être lavé de façon à être sensiblement exempt.- de matière soluble et d'odeur désagréable par mala-
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xage de la masse avec de l'eau chaude, ou par des lavages successifs du latex avec dép8t intermédiaire de la matière solide et décantation de la solution de sel.
La matière finalement purifiée de la manière indiquée ci-dessus est habituellement une masse jaune élastique, plastique, et possède une excellente stabilité chimique.
Exemple II. -
A un litre d'un polysulfure approprié (de préférence de concentration d'environ deux molécules-grammes) on ajoute, de préférence un peu à la fois, environ 115 gr. d'éther symétrique di-chlorométhylique. Le récipient de réaction doit de préférence être muni d'un condenseur à reflux efficace et l'opération est effectuée de préférence sous une hotte. Il est préférable de maintenir la température en-aessous de 40 à 50 0 dans cette réaction., si on désire accélérer la réaction par l'application de chaleur.
Le produit peut être purifié de la manière décrite ci-dessus.
Exemple III,-
A un litre de polysulfure approprié on ajoute, de préférence un peu à la fois, 187 gr. d'éther symétrique chloroéthoxy-chloro-éthylique (ClC2H4-O-C2H4O- C 2 H 4 01). Le mélange, qui contient de préférence de l'hydroxyde de magnésium, doit être usité de façon appropriée et la réaction qui peut être avantageusement accélérée par un début à une température d'environ 60 à 70 C, est continuée jusqu'à ce que le réactif organique ait disparu sensiblement. La masse résultante ou, si un agent de dispersion a été employé, le latex, est lavé pour être exempt de sels solubles, de préférence avec de l'eau chaude comme ou l'a décrit l'exem- ple I.
Ces produits de réaction, convenablement préparés et purifiés de la manière décrite ci-dessus, sont des substances quelque peu élastiques, flexibles, capables d'être mises en compositions ou traitées autrement pour four-
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nir des articles fabriqués élastiques convenant comme garnitures d'étanchéité, tissus imprégnés au enduits (tels que la toile d'as'beste) et/ou autres matières textiles et sont susceptibles de nombreuses autres applications pour lesquels les la nature élastique des produits les rend convenables.
Ils ont un bon degré de résistance électrique et conviennent pour de nombreuses applications dans l'industrie électrique lorsqu'une résistance élevée aux agents atmosphériques, à l'oxygène, à l'ozone et aux dissolvants organiques est désirable.
On remarquera que la nature des produits dépend de la question de savoir si on emploie un di-, un tri-, ou un tétrasulfure dans la réaction ; les produits obtenus avec les polysulfures inférieurs sont en général des matières dures analogues à la vulcanite tandis que les produits obtenus par l'emploi de polysulfures plus élevés sont des corps plus souples ressemblant quelque peu au caoutchouc par leurs propriétés physiques.
Résumé.
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