BE430611A

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Publication number: BE430611A
Authority: BE
Publication date: 1900-01-01

Description


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  COMPOSITION PLASTIQUE ET SON PROCEDE DE FABRICATION 
La présente invention a pour objet une nouvelle   oomposi-   tion comprenant plusieurs produits se comportant comme des colloïdes sous l'influence de la température et de la pression et dont l'affinité et la solubilité réciproques de certains d'entre eux permettent d'obtenir ensemble une matière plastique ayant des propriétés nouvelles et des caractéristiques originales déterminées; l'invention est également relative au procédé de fabrication de cette composition plastique. 



   Cette nouvelle composition plastique, imperméable à l'eau, ininflammable, diélectrique, peut présenter des caractères de résistance et de dureté différents suivant la nature des charges employées; elle peut également être métallisée directement sans décapage préalable des surfaces à traiter suivant des procédés connus. 



   Le procédé pour la réalisation de l'invention consiste: 
1 - à incorporer à. la charge à l'état solide, dispersée      

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 dans un liquide, plusieurs composés plastiques à l'état soluble. 



   2  - puis à insolubiliser ces derniers par double décomposition au moyen d'un Sel métallique, par exemple, un sel d'alumine ou de magnésie, ou, de préférence, un mélange de ces deux sels. 



   3  - après élimination du liquide résiduaire, la masse insoluble est séchée dans un courant d'air chaud, puis pulvérisée et éventuellement mélangée à des pigments minéraux colorés insolubles dans les solvants utilisés par la suite. 



   4  - la poudre sèche ainsi obtenue est traitée par un liquide constitué par un mélange de solvants appropriés contenant en dissolution un mélange de produits thermo-plastiques dont les affinités (par exemple leur solubilité entre eux, leur point de fusion) leur permettent de se combiner aux matières plastiques insolubles imprégnant les charges solides mentionnées dans la première opération. 



   5  - les colorants organiques éventuellement nécessaires étant dissous dans le ou les solvants. 



   6  - le ou les solvants sont ensuite éliminés par distillation. 



   La poudre obtenue finalement présente des caractéristiques originales, notamment des propriétés physiques et mécaniques très différentes de celles des constituants plastiques pris isolément. 



   Le moulage de cette poudre s'effectue à des températures comprises entre 125  à 1800 centigrades, à une pression de 95 à 125 kilos au centimètre carré, la durée de l'opération de cuisson variant entre deux à cinq minutes, suivant la masse de l'objet à mouler. 



   Les constituants de cette matière plastique sont par exemple :   1 - Une charge constituée : -par des produits minéraux,   de préférence, par des silicates d'alumine et de magnésie en poudre tels que de l'ardoise pulvérisée ou de la fibre d'amiante, et b) -par des produits cellulosiques tels que de 

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 la poudre de liège. 



   2. - Des matières organiques riches en protéines animales telles que la caséine, ou végétales telles que tourteaux d'a- rachides, additionnées de résine naturelle, d'acides naphté- niques ou d'un mélange d'acides stéariques et oléiques. 



   Ces composés étant solubilisés à chaud dans de l'eau additionnée de soude sont ensuite précipités par double décomposition, au moyen d'une solution d'un sel d'alumine ou de magnésie ou de ces deux sels. 



   3. - Un mélange de deux produits thermo-plastiques tels que : a)-La résine   glyoérophtalique   ou de la résine crésylique modifiée l'une ou l'autre par de la résine naturelle ou du caoutchouc chloré; b) -Un résinate de glycérine (Ester). 



   Les produits entrant dans 2. et 3. présentent entre eux des affinités et des caractéristiques physiques et chimiques telles que sous l'action de la chaleur et de la pression uti- lisées par le moulage, ils se comportent comme des colloïdes et donnent un produit nouveau présentant des propriétés définies. 



   La composition suivante est donnée à titre d'exemple: 
 EMI3.1 
 
<tb> 
<tb> Poudre <SEP> de <SEP> liège <SEP> 52 <SEP> %
<tb> Amiante <SEP> en <SEP> fibre <SEP> 3 <SEP> %
<tb> Poudre <SEP> d'ardoise <SEP> ........... <SEP> 8 <SEP> %
<tb> Résine <SEP> naturelle <SEP> 5,3 <SEP> %
<tb> Acides <SEP> naphténiques <SEP> .......... <SEP> 5 <SEP> %
<tb> Soude <SEP> caustique <SEP> ........... <SEP> 0,7 <SEP> %
<tb> Caséine <SEP> 12 <SEP> %
<tb> Résinate <SEP> de <SEP> glycérine <SEP> ......... <SEP> 8 <SEP> %
<tb> Résine <SEP> glycérophtalique, <SEP> modifiée <SEP> par
<tb> de <SEP> la <SEP> résine <SEP> naturelle <SEP> ........... <SEP> 6 <SEP> %
<tb> 100
<tb> 
 
La composition ci-dessus peut, bien entendu, être modifiée suivant les propriétés des produits plastiques que l'on veut obtenir.

   Par exemple, pour des plaques devant présenter une grande résistance à, la pénétration, la charge sera 

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 constituée par de la poudre d'un bois d'une densité élevée et la proportion de produits thermo-plastiques abaissée par rapport à celle des produits plastiques utilisés pour l'imprégnation des charges solides. 



   Par contre, pour le moulage d'objets présentant des parois verticales de faible épaisseur, il y aura avantage à employer une composition contenant une proportion un peu plus élevée de produits thermo-plastiques afin de permettre à la poudre plastique chauffée soumise à la pression de pénétrer plus rapidement dans toutes les cavités du moule. 



   Le procédé de fabrication de cette composition plastique étant un objet de l'invention, celui-ci est décrit succintement ci-dessous, en se basant sur la composition mentionnée ci-dessus prise à titre d'exemple. 



   Dans une cuve chauffée par exemple avec de la vapeur circulant dans une double enveloppe, on verse de l'eau, de la soude, la résine naturelle, les acides naphténiques et la caséine, puis la masse est portée à une température voisine de l'ébullition, le liquide étant fortement agité par un turboagitateur; on ajoute les charges minérales et cellulosiques; quand celles-ci sont bien imprégnées et maintenues en suspension dans le liquide, on verse petit à petit une solution bouillante de sulfate d'alumine et de magnésie jusqu'à ce que la double décomposition soit complète; le liquide résiduaire étant éliminé, les charges imprégnées de produits insolubles sont lavées, puis la masse divisée est soumise à un courant d'air chaud jusqu'à complète déshydratation. 



   Le produit sec auquel on a ajouté, éventuellement, les pigments minéraux colorés, est broyé à l'état de poudre, puis traité par la solution des solvants contenant en dissolution les produits thermo-plastiques et, éventuellement, le colorant organique dissous. 



   Le solvant étant éliminé par distillation en vase clos, la poudre plastique est prête à être utilisée au moulage d'objets par chauffage sous pression comme indiqué précédemment. 

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   L'on a indiqué plus haut que l'on pouvait Utiliser des matières organiques riches en protéines animales ou végétales; la composition précédemment indiquée utilisait des protéines animales telles que la caséine, ce qui entrainait l'emploi des divers autres constituants; l'emploi de protéines végétales permet de simplifier la fabrication et d'employer un moins grand nombre de constituants: comme protéines végétales, on utilise des tourteaux d'arachides ou de la farine de riz, ou le mélange des deux. 



   Ces produits, riches en protéines, ont des propriétés plastiques remarquables et se combinent intimement, même dans de faibles proportions, aux résines synthétiques mélangées avec une forte proportion de charges telles que déchets cellulosiques; ils sont susceptibles d'être moulés à chaud et sous des pressions peu élevées pour donner des objets moulés présentant des caractéristiques intéressantes tant au point de vue diélectrique, qu'au point de vue imperméabilité et résistance mécanique. 



   La composition suivante, indiquée ci-après à titre d'exemple, donne les résultats désirés: 
 EMI5.1 
 
<tb> 
<tb> Matières <SEP> cellulosiques <SEP> (Pâte <SEP> à <SEP> papier <SEP> moulue,
<tb> farine <SEP> de <SEP> bois, <SEP> etc...) <SEP> .............. <SEP> 31,20
<tb> Tourteaux <SEP> d'arachides <SEP> 47,20
<tb> Phosphate <SEP> trisodique <SEP> ............ <SEP> 1,60
<tb> Cholestérol <SEP> ................. <SEP> 0, <SEP> 30 <SEP> 
<tb> Résine <SEP> crésylique <SEP> .............. <SEP> 19,70
<tb> 100,-
<tb> 
 
Dans cet exemple, la charge est constituée par des matières cellulosiques, mais on pourrait aussi bien employer la charge mentionnée dans l'exemple précédent ou toutes autres matières constituant charge. 



   Oette composition donne une poudre plastique qui se moule sous-une pression de 75 Kgs par om2 à une température de 165 C; la durée de cuisson étant d'environ 1 minute 30 secondespour 

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 des épaisseurs de 2 m/m. 



   Les objets moulés ont un aspect poli et sont imperméables et ininflammables; des essais effectués sur des éprouvettes établies d'après cette composition, ont donné une rigidité diélectrique de 34. 000 volts pour une plaque de 1 m/m d'épaisseur ; la charge à la rupture est de 2 Kgs 65 au m/m2, et la résistance aux chocs a donné, au pendule de CHARPY une résilience de 8,1 au cm2; de plus, le produit moulé peut être aisément foré, fileté et tourné. 



   Dans cet exemple de réalisation avec des matières riches en protéines végétales, l'imprégnation de la charge peut se faire sans insolubiliser les produits par double décomposition au moyen d'un sel métallique. L'on opère alors de la façon suivante : l'imprégnation de la charge est obtenue en mélangeant les tourteaux d'arachides ou la farine de riz à la charge cellulosique (déchets de papier, pâte à papier moulée, farine de bois,   etc...)  en présence d'eau à laquelle on ajoute soit du phosphate trisodique, du borate de soude ou de l'ammoniaque pour solubiliser les protéines dans l'eau. 



   Cette pâte est malaxée et on y ajoute les pigments colorés, puis elle est séchée à l'étuve et broyée finement. Le cholesterol, agissant comme plastifiant, est incorporé à cette poudre. 



   A cette poudre, on ajoute ensuite la résine crésylique préparée séparément et obtenue soit à l'état liquide, soit à l'état solide et dans laquelle on a préalablement dissous les   colorants solubles ; obtient ainsi un mélange intime de la   poudre plastique à la résine crésylique qui se trouve en faible proportion, environ 20 %; si la résine est à l'état liquide, elle sera mélangée à la poudre et l'ensemble sera malaxé et broyé à chaud ; si la résine est à l'état solide, il sera nécessaire de dissoudre la résine dans un dissolvant pour l'incorporer à la poudre et le dissolvant sera ensuite   éliminé, ¯

Claims

. REVENDICATIONS EMI7.1 1. - Composition plastique, imperméable à l'eau, inin- 3 flammable, diélectrique dans laquelle une chargé a, l'état 3 ( solide, constituée par des produits minéraux et des produits 3 ( cellulosiques ou seulement par ces derniers, dispersée dans 6 un liquide, est imprégnée de matières animales ou végétales ( riches en protéines, solubilisées dans ce liquide, puis insolubillsées par double décomposition, ou non; la masse désséchiée et pulvérisée est additionnée de produits plastifiants; RESUME. ( la poudre obtenue étant alors utilisable au moulage d'objets 10 (par chauffage sous pression.

2. - Dans la composition plastique telle que revendi- ( quée en 1 , quand on utilise des matières riches en protéines (d'origine animale on emploie de préférence la caséine et l'on ) ( insolubilise par double décomposition.

15 3. - Dans la composition plastique, telle que revendiquée en 10, quand on utilise des matières riches en protéines {d'origine végétale on emploie de préférence des tourteaux d'arachides ou de la farine de riz ou un mélange des deux; dans ce cas, il n'est pas nécessaire d'avoir recours à l'in- 80 solubilisation par double décomposition.

-- 4. - Dans la composition plastique telle que revendiquée en 1 et 2 , on utilise comme produits plastifiants des ré- sines crésyliques ou des résines glycérophtaliques ou du ca- outchouc chloré, avec addition de résinate de glycérine.

5. - Dans la composition plastique telle que revendiquée en 1 et 3 , on utilise comme produits plastifiants des ré- sines crésyliques ou des résines glycérophtaliques ou du ca- outchouo chloré, avec addition de cholestérol.

6. - Procédé de fabrication de la composition plastique, telle que revendiquée en 1, 2 et 4, consistant à imprégner une charge solide dispersée dans un liquide par des produits solu- <Desc/Clms Page number 8> bilisés, puis à insolubiliser ces derniers par double décomposition, à éliminer le liquide résiduaire, à sécher et pulvériser la masse, à traiter la poudre sèche par des solvants contenant en dissolution des produits thermo-plastiques et à évaporer les solvants; des colorants minéraux pouvant être incorporés à la masse au stade où elle est séchée et pulvérisée et des colorants organiques pouvant, éventuellement, être incorporés à la masse avant l'évaporation des solvants.

7. - Procédé de fabrication de la composition plastique telle que revendiquée en 1, 3 et 5, consistant à imprégner une charge solide, dispersée dans un liquide, par des produits riches en protéines végétales tels que tourteaux d'arachides ou farine de riz ou les deux, rendus solubles par un solubilisant de ces dits produits; la pâte obtenue étant ensuite désséchée et pulvérisée; la poudre obtenue étant mélangée à une résine crésylique à laquelle on ajoute le plastifiant, tel que du cholestérol.