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déposé à l'appui d'une demande de:
Les émulsions et dispersions connues, comme par exemple le latex de variétés de caoutchouc naturelles ou synthétiques, les émulsions des résines naturelles-et des résines synthétiques, et notamment les émulsions des composés polyvinyliques et poyaoryliques et des produits de polyméri- sation mélangés de composées monomères correspondants, ont l'inconvénient qu'on ne connaissait pas jusqu'ici de moyens permettant de régler à volonté leur viscosité pour une teneur donnée en produits solides et un type donné notamment une grandeur voulue de la molécule des substances émulsionnées.
C'est notamment l'utilisation pratique des émulsions connues, par exemple pour les vernis, les imprégnations,etc.., qui est plus ou moins gênée par le fait que lorsqu'on dépasse
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une teneur déterminée en agents solides la mise en oeuvre est rendue difficile ou impossible par une viscosité trop élevée. En revanche, une viscosité élevée est recherchée dans d'autres applications, par exemple dans la plupart des assemblages collés, où il s'agit d'obtenir une liaison homogène avec une quantité d'adhésif aussi faible que possi- ble.
Dans ces conditions, on a observé que lorsqu'on utilise des agents émulsionnants constitués par des dérivés, partiellement solubles dans l'eau, de l'alcool polyvinylique, on peut influencer arbitrairement et avec sûreté, de la manière ci-dessus indiquée, la valeur de la viscosité.
Si, parmi ces dérivés poluvinyliques émulsionnés, on choisit ceux d'un degré réduit de polymérisation, c'est- à-dire ceux qu'on obtient par saponification d'esters, d'acétals ou d'éthers polyvinyliques dont la solution, est d'une faible viscosité, on obtient des émulsions d'une viscosité étonnamment faible par comparaison'avec la teneur en agents solides.
Tandis que par le choix du degré de poly- mérisation de l'agent émulsionnant, on peut obtenir le réglage approché de la viscosité, on peut obtenir un réglage plus précis du résultat cherché en utilisant des agents émulsionnants contenant une teneur relativement élevée en groupes hydroxyliques libres, c'est-à-dire, dans le cas d'acétate polyvinylique partiellement saponifié, avec une teneur d'au moins 80 % d'hydroxyle, ainsi que par l'utilisa- tion de quantités d'agent émulsionnant relativement faibles par comparaison avec la quantité du compos à polymériser ou à condenser ou du produit polymérisé ou condensé.
L'utilisation d'agents émulsionnants fortement poly- mérisés de ce genre favorise en général la formation d'émul- sions très visqueuses. Toutefois, une seconde condition exerce une influence majeure à cet égard. Il faut que l'agent
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émulsionnant ait une teneur relativement faible en groupes hydroxyliques libres, par exemple 70 à 80 % dans le cas de l'acétate polyvinylique partiellement saponifié, ou bien il faut l'utiliser en quantité relativement grande. Lorsqu'au- cune de ces deux conditions accessoires n'est vérifiée, on parvient à des viscosités moyennes.
Ces agents,, émulsionnants choisis intentionnellement fournissent les viscosités élevées ou faibles à un degré surprenant et recherchées dans les émulsions aussi bien lorsqu'on les utilise en émulsion lors de la polymérisation ou condensation des monomères, réalisée d'une manière quel- conque,.que lors de la transformation consécutive en émulsion de produits polymérisés ou condensés terminés complètement ou à moitié, et par conséquent également lors de la prépara- tion d'émulsions à partir de variétés de caoutchouc naturelles ou synthétiques et de résines naturelles ou synthétiques des types les plus divers..
Quand on utilise les agents émulsionnants choisis, pour la polymérisation ou la condensation, on obtient d'autres avantages. Il devient possible par exemple d'obtenir avec de faibles quantités d'accélérateurs de la polymérisation et avec des températures modérées une polymérisation rapide et particulièrement exempte de troubles, en raison de ces condi- tions qui ménagent le processus, en même temps que la forma- tion de produits de décomposition et d'autres produits se- condaires est fortement restreinte, On obtient par ce moyen des produits polymérisés d'une régularité remarquable et d'un degré de polymérisation extrêmement élevé. :Par la réduc- tion de la viscosité des émulsions, on obtient donc en même, temps une augmentation de la viscosité propre de la substance grasse.
On obtient donc en même temps d'une part l'avantage que le produit est facile à mettre en oeuvre, en étant d'une concentration extrêmement élevée,d'autre part une excellente
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adaptation mécanique des revêtements, imprégnations,etc..., préparés à partir des émulsions, en raison du poids molécu- laire très élevé auquel on parvient.
Exemple 1. On ajoute en trois heures, en remuant constamment, 800 kg. d'acétate vinylique à 400 kg d'une solu- tion a queuse à 10 % d'un alcool polyvinylique, partiellement éthérifié avec de l'acide acétique, contenant encore 85 % de groupes hydroxyliques libres, et préparé à partir d'un acétate polyvinylique présentant une viscosité de 40 secondes dans une solution à 20 % dans de l'ester éthyl-acétique à 20 d'après le procédé à chute d'une bille en acier de 3 mm de diamètre sur une hauteur de 25 cm. On ajoute à l'émulsion formée 400 cm3 d'eau oxygénée à 30 %. Ensuite, on chauffe la masse jusqu'à 50 ou 60 .
A ce moment, la polymérisation commence et progresse sans autre apport de chaleur, jusqu'à ce que la totalité de l'acétate vinylique monomère soit poly- mérisée. Le cas échéant, on peut encore ajouter à la fin un peu d'eau oxygénée pour compléter la polymérisation.
On obtient de cette façon une émulsion dont la teneur en produit sec est de 70 )il, Après dilution à 60 %, la visco- sité est de 55 secondes, d'après le procédé ci-dessus décrit à chute d'une bille.
Exemple 2. On remue 500 kg. d'une solution à 12 % du dérivé d'alcool polyvinylique utilisé dans le premier exemple, et 500 kg d'acétate vinylique, à froid, de manière à obtenir une émulsion, et après avoir ajouté 500 cm3 d'eau oxygénée à 30 / ,on polymérise comme dans l'exemple précédent.
Quand la polymérisation est accomplie, on règle à 50 la teneur en substance sèche, en ajoutant de l'eau à l'émulsion.
Le procédé à chute d'une bille fournit pour cette émulsion à 50 % une viscosité de 500 secondes, tandis que la solution à 60 % obtenue d'après l'exemple précédent n'est que d'une viscosité de 55 senondes. Ce produit convient particulièrement
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en raison de sa viscosité élevée, par exemple pour coller d'une manière économique des matériaux de tous genres, parce qu'il n'est absorbé superficiellement, même par les substances spongieuses, que dans la mesure nécessaire à un bon assemblage collé, par ce moyen, c'est un produit qui se consomme en faible quantité.
Exemple 3. Si, dans la préparation de l'exemple 1, on utilise, comme agent émulsionnant, un acétate polyvinylique partiellement saponifié, d'un degré de polymérisation identique, mais contènant, au lieu de 85 %, 77 % seulement de groupes hydroxyliques libres, on obtient une émulsion, les autres condi- tions étant absolument identiques, au premier exemple, dont la visoosité à 60 % est de 800 secondes.
Exemple 4. On mélange en une émulsion 800 g d'acétate vinylique et 400 g d'une solution aqueuse à 10 % d'un alcool polyvinylique partiellement éthérifié, avec 85 % de groupes hydroxyliques libres, préparé à partir d'un acétate polyvinyli- que peu visqueux, d'une viscosité de 60,secondes, dans une solution d'alcool dénaturé à 50 % et à 20 , par le procédé à chute d'une bille. Après addition de 2 om3 d'eau oxygénée à 30 %, on chauffe en remuant constamment jusqu'à 50 ou 60 , tandis que, tout comme dans le premier exemple commence la polymérisation qui se termine sans autre apport de chaleur quand on empêche autant que possible le rayonnement de la chaleur de polymérisation. On obtient une émulsion d'acétate polyvinylique à 70 % dont la viscosité n'est que de 90 secondes, malgré la teneur élevée en produits solides.
Cette émulsion convient remarquablement à l'imprégnation et communique par exemple aux produits semblables à du cuir, préparés de cette façon,des fibres végétales, animales ou synthétiques, une résistance étonnante à la rupture, à l'arrachage et à la flexion.
Exemple¯ 5, Le même mélange que dans l'exemple 4, avec
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cette seule différence que l'alcool polyvinylique partiellement éthérifié, avec 85 % de groupes hydroxyliques libres, a été préparé à partir d'un acétate polyvinylique encore moins vis- queux, d'une viscosité de 5 secondes dans les mêmes conditions de mesure que dans l'exemple 4, fournit une émulsion qui, pour une teneur de 70 )1,'en produits solides, est d'une viscosité de 9 secondes seulement.
Exemple 6. On verse un mélange de 1200 g d'acétate vinylique et de 2800 g de chlorure vinylique, dans un autoclave à agitateur, dans 2000 g d'une solution aqueuse à 10 %, contenant 25 cm3 d'eau oxygénée à 30 %, de l'agent émulsionnant utilisé dans l'exemple 5, puis on remue le mélange de façon à obtenir une émulsion. A 70 , la polymérisation commence avec vivacité, et ne nécessite plus aucun autre apport de chaleur jusqu'à son amortissement. L'émulsion obtenue après la polymérisation a une teneur de 66 % en agents solides. La viscosité n'est que de 4 secondes d'après le procédé à chute d'une bille, Apres addition d'agents plastifiants, l'émulsion sèche en se présentant sous la forme; d'une pellicule claire d'un vernie.
Exemple 7. On émulsionne et on polymérise comme dans ' l'exemple 6 un mélange de 2000 g d'acétate vinylique et de 2000 g de chlorure vinylique. L'émulsion terminée a une teneur de 66 % d'agent solide, et une viscosité de 6 secondes, d'après le pro- cédé à chute d'une bille. Elle convient remarquablement pour les vernis, parce qu'elle sèche même sans addition de plasti- fiants en un film clair très dur.
Exemple 8, On émulsionne un mélange de 6000 g d'acétate vinylique et de 120DO g de chlorure vinylique, dans lequel ont été dissous 36g de peroxyde de benzoyle, dans un autoclave à agitateur, avec 18000 g d'une solution aqueuse à 10 % d'un dérivé de l'alcool polyvinylique comme celui qu'on a utilisé dans le premier exemple. On chauffe l'émulsion à 36 jusqu'à ce que la
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baisse de la pression indique la fin de la polymérisation. En raison de la faible température de polymérisation, le degré de polymérisation du solide qui est à la base de l'émulsion est extrêmement élevé. D'après le procédé à chute d'une bille, la viscosité de l'émulsion à 45 % est de 240 secondes.