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" Procède de fabrication de produits de polymérisation inou- lés ".
L'invention a pour objet un-procédé de fabrication de corps profilés, en particulier de plaques, à partir de pro- duits de polymérisation de composés non-saturés, en particu- lier de ceux d'entre eux qui peuvent être utilisés comme suooédanésdu verre .
L'invention a pour but d'obtenir des corps de ce genre directement à l'état fortement poli. Ce but est atteint, comme cela a été déoouvert, en donnant la tonne voulue à des pro- duits de polymérisation , qui, à la température du laboratoi- re, possèdent une solidité et une dureté suffisantepour l'emploi oomne succédané du verre ou pour des applications analogues, à des températures élevées, avantageusement en faisant agir une pression, dans des moules à parois lisses, en particulier dans des moules en verre, par exemple entre des plaques de verre, et en enlevant des moules les corps profilés obtenus après refroidissement et après durcissement
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suffisant.
Pour réaliser le procède, on peut employer des produits de polymérisation, des produits de polymérisation mixtes ou des mélanges de produits de polymérisation, qui possèdent par eux-inêmes une dureté suffisante à la température du la- boratoire.
La possibilité de réaliser le procédé ne pouvait/pas être prévue. Il est connu, pour faoriquer du verre de sûre- té, d'intercaler à ohaud et sous pression entre des feuilles ou plaques de verre, des pellioules élastiques, souples et flexibles de produits de polymérisation, tels que, par exeia- ple, les éthers-sels de l'acide polyaorylique, auxquels le cas échéant au moyen de matières d'addition, telles que des amollisants, les propriétés voulues à cette fin ont été conférées.
Dans ce cas, il se produit une agglutination de la pellioule de produit de polymérisation aux plaques de verre, tellement forte qu'il se tonne des objets qui, en général, ne peuvent être divisés en leurs constituants ( ver- re et produit de polymérisation) quhen subissant une dété- rioration voire une destruction. Il est, par conséquent, surprenant qu'en utilisant des produits de polymérisation plus durs on soit parvenu à mouler ceux-ci à des températures élevées, donc à l'état amolli, entre des plaques de verre et à les séparer des plaques de verre après moulage, de façon telle qu'on obtienne directement des plaques de produit de polymérisation ayant des surfaces fortement polies.
Des es- sais ont oonduit à cette conclusion surprenante que l'on peut fabriquer, en travaillant selon l'invention, des plaques de produits de polymérisation et des objets analogues, dont les surfaces sont polies à un degré de perfection qui ne peut être atteint par d'autres moyens. Si, par exemple par oorro- sion (par exemple gravure à l'acide), on munit de dessins ou de parties mates les plaques de verre , on obtient les marnes dessins et ornementations analogues d'une manière par- faite sur les plaques de produits de polymérisation.
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pour/réaliser l'invention, on peut procéder, par exemple en pressant des plaques de produits de polymérisation termi- nées, à des températures élevées , par exemple d'environ 30 à 180 C. et sous pression , par exemple 5 atmosphères par on,2, entre des plaques de verre à,parois lisses. Pour autant qu'on ait employé des produits suffisamment polymérisés et de dure- té suffisante, ceux-ci se détachent d'eux-mêmes des pla - ques de verre lorsque le refroidissement est suffisamment avanoé.
Dans de nombreux cas, il est nécessaire aussi de sépa- rer les plaques de produits de polymérisation des plaques de verre par une faille dépense de force. Mais même dans ces cas-là, on obtient-des corps en produits de polymérisation avant des surfaces d'un poli irréprochable.
On a constaté qu'entre autres le métaorylate de méthyle et le méthacrylate d'éthyle ainsi que le styrolène ou sty- rol oonviennent bien ; de même, des mélanges de produits de polymérisation ou des produits de polymérisation mixtes de ces composés entre eux ou avec d'autres composés polymérisa- bles, entrent en considération. A cet égard, il faut évidemment toujours veiller à ce que les produits possèdent les propriétés nécessaires pour l'emploi comme succédané du verre, par exemple sous le rapport de la solidité, de la dureté, etc., et à ce qu'ils puissent être retirés du moule sans dommage.
Lorsqu'on fabrique des produits qui contiennent, comme constituant principal, par exemple, du méthacrylate de méthy- le polymérisé ou un mélange ou un produit de polymérisation mixte de métaorulate de méthyle et d'éthyle, l'addition d'autres composés polymérisables ne peut dépasser, en géné- ral, 20 à 30 % . Lorsqu'on emploie simultanément des matiè- res d'addition , telles que des amollissants etc., ces ad- ditions doivent être maintenues dans des limites telles que la réalisation du procédé ne soit pas influencée d'une ma- nière perturbatrice,
par exemple sous le rapport de la possi- bilité de détacher des moules les produits obtenus ou sous le
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rapport des propriétés des produits finaux. Lorsqu'on ajou- te des huiles , qui augmentent fréquemment la faoilité d'enlèvement du produit de polymérisation hors du moule , on peut , le cas éohéant , augmenter l'addition d'autres matières, par exemple d'amollissants, au delà de la mesure admissible autrement et ootenir, malgré oela,des produits d'un bon usage, pouvant être facilement enlevés de la cham- bre ou moule.
Aux produits de polymérisation, produits de polymérisa- tion mixtes ou mélanges de produits de polymérisation on peut incorporer des matières d'addition, telles que, par exemple, des amollissants, des colorants, des oharges, des agents produisant un trouble, des opaoifiants, des éthers- sels (esters) de cellulose, des éthers de cellulose, du caoutchouc, de la gutta-percha, etc..
Dans le ohoix des matières d'addition et des quantités à ajouter aux produits de polymérisation il faut veiller à ce que la dureté des produits ne soient pas diminuée d'une rnanière perturbatrice, et à ce que soit évitée une agglutina- tion des plaques de produits de polymérisation aux plaques de verre, qui empêcherait de les détacher sans troubles.
L'addition d'amollissants, tels que, par exemple, les éthrs- sels de l'acide phtalique,augmente généralement la foroe d'adhérence des plaques de produits de polymérisation aux plaques de verre. Il existe, cependant, des amcolissants qui ont le pouvoir de diminuer la force de l'adhérenoe. Com- me amollissant de cette espèce, on peut citer, par exemple, le tricrésylphosphate, encore appelé phosphate de triorésyle ou il indol.
Comme cela a été oonstaté, on peut aussi diminuer la force d'adhérenoe par addition de certaines autres matiè- res, telles que, par exemple, des huiles. Par addition de différentes matières on est parvenu à introduire dans
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les produits de polymérisation , des quantités considérables de matières étrangères, à conférer ainsi à ces produits cer- taines propriétés voulues, et, malgré cela, à fabriquer des plaques de produits de polymérisation, qui peuvent être faoilement détachées des moules,par exemple des plaques de verre, et présentent des surfaces fortement polies.
Des es- sais ont montré, par exemple, qu'on peut incorporer à des produits de polymérisation appropriées, jusqu'à 20 % et plus encore d'amollissants, si l'on compense , par addition de matières , par exemple des huiles, djminuant la force d'ad- hérenoe, les effets des amollissants qui augmentent oete force d'adhérence*
En outre, il a été oonstaté qu'on peut aussi procéder ' de la manière consistant en ce que les composés monomères ou les mélanges de ceux-ci aveo des matières d'addition con- venables sont polymérisés dans des moules qui satisfont aux desiderata énoncés plus haut, c'est-à-dire, par exemple, entre des plaques de verre.
On procède par exemple comme suit: on charge les matières premières à polymériser ou bien des matières ayant déjà subi un commencement de polymérisation, dans un moule dont les parois plates sont constituées par des plaques de verre, et, en appliquant des méthodes connues, de préférence par chauffage, on réalise la polymérisation dans le moule plat jusqu'au degré voulu. Il se produit d'a- bord une union des plaques de produit de polymérisation for- mées aveo les plaques de verre . Mais lors du refroidisse- ment les plaques, pour autant qu'elles soient polymérisées dans une mesure suffisante, se détachent d'elles-mêmes des plaques de verre ou peuvent en être enlevées d'une manière relativement facile.
Dans le travail suivant cette fonne de réalisation, on peut procéder d'une manière très simple, par exemple comme suit : on place des plaques de verre à une distance l'une de l'autre correspondant à l'épaisseur de la plaque de produit de polymérisation voulue , on les terne
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le long de leurs bords au moyen d'un matériau approprié,par exemple du papier et on les transforme ainsi en un moule plat.
Etant donné que, pendant la polymérisation, des diminu- tions de volume considérables se produisent dans certains cas, il s'est avéré utile de travailler dans dessoûles ou des chambres qui possèdent des parois mobiles ou une paroi mobile. Ceci peut, par exemple, être réalisé en prévoyant entre les parois des chambres, des corps intermédiaires élas- tiques et souples, qui permettent dans une certaine mesure un déplacement des parais de chambrer 1une par rapport à 1 autre.
Coime couches intermédiaires de cette espèce, il y a lieu d'envisager en premier lieu les produits de polymérisa- tion qui possèdent une élasticité et une souplesse suffisan- tes et qui peuvent oontenir des matières d'addition tels que les amollissants et leurs analogues ; en outre, des ma- tières, telles que le caoutchouc, la gélatine, le papier eto. Evidemment, ces couches intermédiaires ne peuvent oon- tenir aucune substanoe propre à troubler ou à empêcher le processus de polymérisation.
Une manière de procéder consiste, par exemple,à coller sur une feuille de verre des plaquettes ou des rondelles en matière élastique espacées les unes des autres. Les plaquet- tes sont, de préférence, disposées sur les bords de la pla- que de verre, Lorsqu'on emploie des corps intermédiaires cons- titués par des produits de polymérisation convenables , on peut placer ceux-ci encore en d'autres endroits de la plaque de verre . Les plaquettes peuvent oonsister,par exemple, en gélatine ayant une teneur de 20% en glycérine; leur longueur peut s'élever , par exemple, à 3 cm, leur largeur à 0,5 cm et leur épaisseur à 0,6 am .
Une deuxième feuille de verre est collée sur les corps intermédiaires élastiques de façon telle que les deux plaques de verre se
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recouvrent et sont maintenues à la distanoe voulue les uns des autres par les corps intermédiaires* Les surfaces laté- rales de l'ensemble formé sont ensuite fêlées de façon qu'elles soient étanohes aux liquides, par exemple par col- lage d'un papier approprié, mais en laissant une partie ou- verte pour l'introduction de la matière à polymériser.
La chambre chaînée de cette dernière est alors soumise, avanta- geusement en'position verticale , à un chauffage, de préfé- renne des deux côtés, aux températures oonvenant pour la poly- mérisation. Après que la plaque de produit de polymérisation est tonnée, on refroidit, on disloque le moule et on enlève la plaque de produit de polymérisation du moule disloqué.
EXEMPLES.
1. Une chambre de l'espèce déorite plus haut, est rem- plie d'un mélange de 85 parties de méthacrylate de méthyle momomère avec 15 parties de phtalate isobutylique et du peroxyde de benzoyle comme accélérateurs de polymérisation.
On chauffe ensuite pendant quelques heures à environ 80 C, et une contraction ou retrait du liquide se produit. Le produit de polymérisation formé colle aux plaques de verre.
Par suite de la contraction de la charge une pression s'exerce sur les corps intermédiaires élastiques, de sorte que ceux-ci sont comprimés dans une mesure correspondant à la contraction du produit de polymérisation et les plaques de verres sont rapprochées l'une de l'autre, de sorte qu'aucun espace vide ne se forme entre le verre et le produit de polymérisation.
Lorsque la polymérisation et le refroidissement sont terminés la plaque de produit de polymérisation tonnée, , qui consti- tue un excellent succédané du verre , peut être détachée et présente des surfaces tout à fait lisses . Pour éviter des pertes par bris , on refroidie! l'on détache avantageusement à l'aide d'eau chaude . Evidemment, la chaire peut aussi être fermée de tous les côtés, aussitôt que la masse à polymé- riser y a été chargée'.
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2. Du méthacrylate d'éthyle monomère auquel on a ajouté 0,1 % de peroxyde de benzoyle , est coulé dans une chaire en verre, oorane dans l'exemple 1, et est d'abord chauffé dans cette chamble pendant 1/4 d'heure à environ 100 C.
Après ce temps, le méthacrylate d'éthyle doit s'être par= tiellement épaissi . Si ceci n'est pas le cas , la chauffe à. 100 C peut encore être prolongée . Ensuite, on chauffe à 80 C pendant environ 10 à 20 heures . Enfin, la tempéra turest encore portée, pendant quelques heures à 'environ 100 à 120 C., pour atteindre la polymérisation complète.
On refroidit ensuite. Les plaques de verre se détachent alors d'elles-mêmes de la plaque de produit de polymérisa- tion, qui peut être employée comme verre artificiel . Après immersion dans l'eau il est possible en tous cas de déta- cher facilement les plaques de verre de la plaque de produit de polymérisation. En général, l'enlèvement est d'autant plus facile que les plaques sont épaisses, par exemple de 10 mm ou plus .
3. On travaille comme dans l'exemple 2, mais on em- ploie du styrolène ou styrol au lieu du méthacrylate. La durée de la polymérisation est d'environ 4 jours et, en modifiant les oonditions de polymérisation, en particulier la quantité de catalyseurs , on peut encore raccourcir cette durée .
4. Un mélange de 75 parties de méthacrylate de méthyle, de 24 parties de phtalate dibutylique et de 1 partie d'hui- le de pieds de boeuf est polymérisé en ajoutant 0,1 % de peroxyde de benzoyle , dans une chambre élastique et souple en verre . Malgré la nature molle du produit de poly- mérisation celui-ci peut être enlevé facilement de la cham- bre de verre .
4. Un mélange de 95 parties de méthaorylate de méthy- le, et de 5 parties d'huile minérale avec 0,2 % de peroxy- de benzoyle est polymérisé dans la chambre élastique et
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souple en verre . Après refroidissement et enlèvement des plaques de verre, on obtient un produit de polymérisation brillant, translucide et mat antérieurement.
6. 18 parties d'acétate vinylique, 80 parties de métha- orylate de méthyle ,1 partie d'huile de pieds de boeuf et 1 partie d'essence de térébenthine subissent un commencement de polymérisation dans la chambre élaatique et souple en verre, avec addition de 0,5 % de peroxyde de benzoyle, pendant peu de temps à environ 100 C. et sont ensuite chauffées pendant 48 heures à environ 50 à 60 C. et enfin encore pendant environ 10 heures à environ 80 à 100 C.
7. Du méthaorylate de méthyle est polymérisé avec addition de 0,05 % de peroxyde de benzoyle et 1 % d'huile de pieds de boeuf, dans la chambre élastique et souple en verre .
8. La ohambre élastique et souple en verre est cons- tituée au moyen de verres qui ont à été corrodés (gravés) à 1 acide fluorhydrique , et pourvreste on travaille comme dans l'exemple 7. On obtient une plaque de produit de poly- mérisation dont les surfaces présentent une gravure oorres- pondant parfaicement à la gravure à l'aoide fluorhydrique.
9. Comme dans l'exemple 8. La surface de la chambre en verre est toutefois matée au jet de sable . La plaque de produit de polymérisation obtenue a une surface qui corres- ponde entièrement au matage au jet de sable.
REVENDICATIONS.
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