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EMPLOI DE MASSES OU DE PIECES MOULEES POREUSES, DEPUIS CELLES
MICROPOREUSES JUSQU'A CELLES A GRANDS PORES,
EN CHLORURE POLYVINYLIQUE*
Il est connu que les masses poreuses de chlorure poly- vinylique conviennent pour l'emploi dans l'industrie de la construction, de l'isolement et du froid. Pour l'obtention de ces masses on chauffe alors un mélange de chlorure poly- vinylique et d'agents de poussée sous un vide croissant rapi- dement. Dans ce procédé les agents de poussée employés éga- lement ont une influence nuisible ; en outre on ne peut ob- tenir avec le vide croissant rapidement une porosité unifor-
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me et fine.
Il est connu en outre d'employer des masses poreuses en esters d'acide polyméthacrylique ou en luvikan pour la fabri- cation de filtres ou de diaphragmes. La porosité des masses est alors obtenue par agglomération des masses mentionnées pulvérulentes sous une pression modérée ou par la coopération de solvants qui ramollissent superficiellement les grains du polymérisat avant le pressage.
Il a maintenant été découvert que le second procédé peut s'appliquer non seulement au chlorure polyvinylique ordinaire mais également au chlorure polyvinylique à molécule très éle- vée et qu'il prend alors naissance des masses qui conviennent de façon remarquable, ce qui est surprenant, pour les appli- cations des articles remplaçant le cuir. On a obtenu des ré- sultats particulièrement avantageux par l'agglomération de masses poreuses fabriquées au moyen de poudres de chlorure polyvinylique à molécule élevée contenant des agents de ra- mollissement.
On obtient celles-ci par le fait que des chlo- rures polyvinyliques à molécule élevée, en grains allant de la grosseur de poudre aux gros grains, sont d'abord traités par des agents de ramollissement ou par un mélange d'agents de ramollissement et de solvants volatils dans un dispositif mélangeur jusqu'à ce que les particules de la poudre ou des grains aient absorbé l'agent de ramollissement ajouté ou le mélange d'agents de ramollissement et de solvants, complète- ment ou tout au moins en majeure partie, et qu'on agglomère à une température élevée appropriée la matière ainsi traitée.
Les solvants volatils mentionnés ne doivent pas dissoudre ou ne doivent dissoudre que peu le chlorure polyvinylique à des températures situées en-dessous de la température de l'agglo- mération. Dans le cas de masses poreuses ainsi fabriquées, on peut régler à volonté par addition d'agents de ramollis-
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sement la souplesse et la flexibilité nécessaires pour les applications des articles remplaçant le cuir.
Il est surprenant que ces masses poreuses de chlorure polyvinylique à pores continus possèdent une résistance au déchirement tout à fait extraordinaire. Ce'degré de supério- rité ne pouvait pas être déduit des propriétés connues du chlorure polyvinylique compact car on devait s'attendre à un affaiblissement considérable de la solidité précisément par suite des pores traversant la masse. Il s'explique seulement par le fait surprenant que les endroits d'agglomération des particules de chlorure polyvinylique sont encore plus résis- -tante que la masse originelle.
La résistance à la température des masses poreuses de chlorure polyvinylique dépasse toutes les attentes. Ainsi les produits analogues au cuir, en chlorure polyvinylique poreux, peuvent être mis à bouillir dans de la glycérine à- 210-220 en vue du nettoyage sans perdre leur structure ni subir une autre détérioration de leurs propriétés. Au con- traire des objets bouillis en chlorure polyvinylique poreux sont encore plus solides qu'avant la cuisson.
On ne pouvait prévoir non plus immédiatement les pro- priétés précieuses suivantes des plaques ou des blocs en chlorure polyvinylique poreux peuvent être refendus au moyen de la machine usuelle à refendre le cuir, grâce à leur soli- dité surprenante, de façon lisse, en feuilles d'une épaisseur de quelques dixièmes de millimètres. D'autre part ces blocs ou ces plaques peuvent être décomposés par fraisage, estam- page, tournage, Sabotage, etc. en copeaux minces élastiques ou en une laine poreuse, ou réduits en flocons dans une ma- chine à déchiqueter.
En outre la possibilité de soudure est tellement bonne qu'il suffit de souder seulement suivant leurs bords des piè-
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ces moulées à réunir, en chlorure polyvinylique poreux, de sorte que dans la surface de réunion la continuité de la plus grande partie des pores reste assurée. Ceci produit la possibilité de fabriquer au moyen de feuilles de chlorure polyvinylique poreuses, par des moyens simples, des pièces compliquées.
On a constaté comme autre avantage des masses poreuses en chlorure polyvinylique le fait qu'on peut les obtenir également en pièces dont les différentes couches possèdent des degrés de porosité différents, par exemple les unes une porosité considérable et les autres aucune porosité du tout.
Ceci provient de ce que des chlorures polyvinyliques en pou- dre peuvent avec ou sans incorporation préalable plus ou moins considérable d'agents de ramollissement et/ou de sol- vants facilitant l'agglomération, être amenés par aggloméra- tion sous la forme de masses poreuses fortement cohérentes et qu'on a ainsi la possibilité, par stratification de cou- ches s'agglomérant avec une facilité différente et par un traitement à une température appropriée au but spécial, et par un pressage approprié, de pousser l'agglomération par exemple dans la zône extérieure jusqu'à l'obturation complè- te des pores, dans d'autres zônes au contraire seulement jusqu'à la formation de pores ouverts.
On peut fabriquer d'une manière analogue des feuilles qui sont par endroits denses mais sont poreuses dans la sur- face principale.
Une autre propriété surprenante des chlorures polyviny- liques consiste en ce qu'on peut les mettre sous la forme poreuse in situ sur une surface à recouvrir. S'il s'agit de recouvrir un support plan, il suffit de mettre en couche la poudre, éventuellement après imprégnation préalable au moyen d'agents de ramollissement et/ou de solvants, ou d'autres
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additions comme par exemple de stabilisateurs, et de la re- passer ou de la calandrer avec une spatule chauffée, un fer à repasser ou un outil analogue sous une pression modérée.
S'il faut recouvrir des objets façonnés de surfaces compli- quées, on met la poudre en pâte avec plus de liquide qu'elle ne peut en absorber, éventuellement aussi avec emploi de liants, on applique à la brosse ou à la spatule la pâte sur les surfaces à recouvrir et on la fait passer éventuellement après un séchage préalable et, en cas de besoin, un épaissis- sement du revêtement par des applications répétées, sous la forme poreuse désirée, par repassage au par un procédé ana- logue.
On a constaté en outre l'avantage imprévisible que les masses poreuses en chlorure polyvinylique peuvent être tein- tes sur une échelle beaucoup pins étendue et plus finement graduelle et en outre plus uniformément que d'autres masses en matière artificielle, en particulier les masses analogues au caoutchouc. La supériorité sous ce rapport joue également un grand rôle pour des emplois du genre qui fait l'objet de la présente invention.
A ceci s'ajoutent les propriétés précieuses connues des chlorures polyvinyliques, avant tout de ceux sous la forme à molécule particulièrement élevée, par exemple leur'résistan- ce élevée à la plupart des liquides organiques, aux acides concentrés, au superoxyde d'hydrogène, aux solutions de per- sulfate, aux halogènes, aux alcalis et autres agents atta- quant fortement, même aux températures élevées, et leur pou- voir d'isolation déjà élevé à l'état non poreux, leur incom- bustibilité, leur insensibilité à l'action du soleil, de l'air, de l'humidité et du vieillissement.
Par l'addition des propriétés exposées ci-dessus, non connues jusqu'à présent, aux propriétés connues, on obtient
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cette caractéristique remarquable qui consiste en ce que ces masses poreuses conviennent pour remplacer le cuir et qui prouve une supériorité dépassant toute attente des masses po- reuses en chlorure polyvinylique, en particulier des polymè- res élevés, par rapport aux masses poreuses connues et aux autres inaltérés artificielles et naturelles.
Les feuilles en chlorure poreux polyvinylique prendront une importance particulière dans la fabrication de la chaus- sure, avec une signification qui diffère complètement de celle du cuir artificiel actuel et du caoutchouc. Contraire- ment à ces substances, les cuirs artificiels en chlorure po- lyvinylique poreux laissent passer la transpiration et se comportent de façon beaucoup plus analogue au cuir véritable, respirant en quelque sorte l'humidité, dans leur capacité d'absorber l'humidité et de la céder facilement à nouveau.
A ceci s'ajoute le fait que toutes ces propriétés peuvent être appropriées fortement, suivant les désirs, à toutes les conditions spéciales. Ces avantages auxquels s'ajoutent la résistance au vieillissement et d'autres capacités de résis- tance, assurent aux feuilles et aux peaux en chlorure poly- vinylique poreux une position importante également dans tous les autres domaines dans lesquels le cuir, en particulier le cuir sauvage, doit être remplacé par une matière artificielle
Un de ces domaines est la sellerie. Les selles, en par- ticulier les selles de bicyclettes, sont fabriquées avec un avantage particulier au moyen des masses poreuses et élasti- ques en chlorure polyvinylique.
Des feuilles en chlorure po- lyvinylique poreux conviennent par exemple très bien comme couche inférieure élastique, protégeant de l'humidité et du froid du sol, dans les tentes. En particulier les feuilles contenant comme agent de ramollissement du phosphate tricré- sylique laissent passer peu d'eau seulement, malgré leur po-
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rosité. Elles peuvent être rendues complètement Imperméables à l'eau par compression ou Imbibition au moyen de benzine contenant de l'huile. Dans l'industrie du garnissage et du tapissage, on peut fabriquer des rembourrages, des revêtements de siège, de sofa et de meubles, etc., avec grand avantage au moyen de ces nouvelles matières.
En particulier les flo- cons,, les copeaux et les laines en chlorures polyvinyliques poreux représentent une matière de rembourrage avantageuse ne vieillissant pas. Tous ces avantages peuvent être utili- sés dans la fabrication d'articles de luxe, par exemple de sacoches, de sous-mains pour écrire et d'objets analogues.
Il est encore à remarquer que lors de la fabrication de feuilles poreuses par agglomération de poudre de chlorure Polyvinylique entre deux plaques chaudes, on peut produire par une conformation appropriée de ces plaques le dessin du cuir ou un autre dessin plastique. Dans l'Industrie de la sellerie et les articles de luxe, la possibilité de l'appli- dation des revêtements poreux in situ est entre autres pré- cieuse* @
Le pouvoir absorbant, pouvant être renforcé éventuelle- ment par une Imprégnation appropriée, rend les feuilles en chlorures polyvinyliques microporeux très propres comme ma- tière pour des masques protecteurs de la respiration.
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USE OF MASSES OR POROUS MOLDED PARTS, FROM THOSE
MICROPOROUS UP TO LARGE PORES,
IN POLYVINYL CHLORIDE *
It is known that the porous masses of polyvinyl chloride are suitable for use in the construction, insulation and refrigeration industries. To obtain these masses, a mixture of polyvinyl chloride and pushing agents is then heated under a rapidly increasing vacuum. In this process the pushing agents employed also have a deleterious influence; furthermore, a uniform porosity cannot be obtained with the rapidly increasing vacuum.
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me and fine.
It is also known to use porous masses of polymethacrylic acid esters or of luvikan for the manufacture of filters or diaphragms. The porosity of the masses is then obtained by agglomeration of the pulverulent masses mentioned under moderate pressure or by the cooperation of solvents which superficially soften the grains of the polymerizate before pressing.
It has now been discovered that the second process can be applied not only to ordinary polyvinyl chloride but also to very high molecular polyvinyl chloride and that then, surprisingly, suitable masses arise. for applications of articles replacing leather. Particularly advantageous results have been obtained by the agglomeration of porous masses made from high molecular polyvinyl chloride powders containing softening agents.
These are obtained by the fact that high molecular polyvinyl chlorides, in grains ranging from powder size to coarse grains, are first treated with softening agents or with a mixture of softening agents and volatile solvents in a mixing device until the particles of the powder or grains have absorbed the added softening agent or the mixture of softening agents and solvents, completely or at least for the most part , and agglomerating the material thus treated at a suitable elevated temperature.
The volatile solvents mentioned should not or should only slightly dissolve polyvinyl chloride at temperatures below the temperature of the agglomeration. In the case of porous masses thus produced, it is possible to adjust as desired by adding softening agents.
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The flexibility and flexibility needed for leather substitute applications.
It is surprising that these porous masses of polyvinyl chloride with continuous pores possess a quite extraordinary tear resistance. This degree of superiority could not be deduced from the known properties of compact polyvinyl chloride because a considerable weakening in strength was to be expected precisely as a result of the pores passing through the mass. It is only explained by the surprising fact that the places of agglomeration of the particles of polyvinyl chloride are even more resistant than the original mass.
The temperature resistance of porous polyvinyl chloride masses exceeds all expectations. Thus, the leather-like products of porous polyvinyl chloride can be boiled in 210-220 glycerin for cleaning without losing their structure or other deterioration of their properties. In contrast, objects boiled in porous polyvinyl chloride are even stronger than before cooking.
The following valuable properties could also not be immediately foreseen: porous polyvinyl chloride plates or blocks which can be slit by means of the usual leather splitting machine, owing to their surprising solidity, smoothly, in sheets. a few tenths of a millimeter thick. On the other hand, these blocks or these plates can be broken down by milling, stamping, turning, sabotage, etc. into thin elastic chips or porous wool, or flaked in a shredding machine.
In addition, the possibility of welding is so good that it is sufficient to weld only along their edges of the parts.
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these moldings to be joined, in porous polyvinyl chloride, so that in the joining surface the continuity of most of the pores remains assured. This produces the possibility of manufacturing complicated parts by means of porous polyvinyl chloride sheets, by simple means.
Another advantage of the porous polyvinyl chloride masses has been found to be the fact that they can also be obtained in parts in which the different layers have different degrees of porosity, for example some considerable porosity and others no porosity at all.
This results from the fact that powdered polyvinyl chlorides can, with or without more or less considerable prior incorporation of softening agents and / or solvents facilitating the agglomeration, be brought by agglomeration in the form of masses. porous strongly coherent and thus there is the possibility, by lamination of agglomerating layers with different ease and by treatment at a temperature suitable for the special purpose, and by suitable pressing, to cause agglomeration, for example, in the outer zone until the pores are completely closed, in other zones on the contrary only until the formation of open pores.
Sheets can be made in a similar fashion which are in places dense but are porous in the main surface.
Another surprising property of polyvinyl chlorides is that they can be put in the porous form in situ on a surface to be covered. If it is a question of covering a flat support, it suffices to lay the powder in a layer, possibly after prior impregnation by means of softening agents and / or solvents, or other
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additions such as, for example, stabilizers, and passing or calendering it with a heated spatula, an iron or the like under moderate pressure.
If it is necessary to cover shaped objects with complicated surfaces, the powder is put into a paste with more liquid than it can absorb, possibly also with the use of binders, the paste is applied with a brush or a spatula. over the surfaces to be covered and it is optionally passed after a preliminary drying and, if necessary, a thickening of the coating by repeated applications, in the desired porous form, by ironing by a similar process.
The unpredictable advantage has further been found that the porous masses of polyvinyl chloride can be dyed on a much larger and more finely gradual scale and furthermore more uniformly than other masses of artificial material, especially similar masses. rubber. Superiority in this respect also plays a large role in jobs of the kind which are the subject of the present invention.
Added to this are the known valuable properties of polyvinyl chlorides, above all those in the particularly high molecular form, for example their high resistance to most organic liquids, to concentrated acids, to hydrogen superoxide, sulphate solutions, halogens, alkalis and other strong attacking agents, even at elevated temperatures, and their already high insulating power in the non-porous state, their incombustibility, their insensitivity to the action of the sun, air, humidity and aging.
By adding the properties described above, not known until now, to the known properties, one obtains
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this remarkable characteristic which consists in that these porous masses are suitable for replacing leather and which proves a superiority exceeding all expectations of the porous masses in polyvinyl chloride, in particular of the high polymers, compared to the known porous masses and to others unaltered artificial and natural.
Polyvinyl porous chloride sheets will take on particular importance in the manufacture of footwear, with a meaning completely different from that of present-day artificial leather and rubber. Unlike these substances, porous polyvinyl chloride artificial leathers allow perspiration through and behave much more analogously to real leather, somehow breathing moisture, in their ability to absorb moisture and to easily give it up again.
Added to this is the fact that all these properties can be highly appropriate, as desired, to any special conditions. These advantages, together with resistance to aging and other toughness capabilities, ensure that porous polyvinyl chloride sheets and hides an important position also in all other fields in which leather, especially leather. wild, must be replaced by an artificial material
One of those areas is upholstery. Saddles, in particular bicycle saddles, are made with particular advantage by means of the porous and elastic masses of polyvinyl chloride.
For example, porous polyvinyl chloride foils are very suitable as an elastic bottom layer, protecting against damp and cold ground in tents. In particular the leaves containing as a softening agent tricresylic phosphate allow only little water to pass, despite their po-
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roughness. They can be made completely Impermeable to water by compression or Imbibition by means of benzine containing oil. In the upholstery and upholstery industry, upholstery, upholstery for seats, sofas and furniture, etc., can be produced with great advantage by means of these new materials.
In particular, porous polyvinyl chloride flakes, chips and wools represent an advantageous non-aging padding material. All of these advantages can be used in the manufacture of luxury articles, for example satchels, writing pads and the like.
It should also be noted that during the manufacture of porous sheets by agglomeration of polyvinyl chloride powder between two hot plates, it is possible to produce by an appropriate conformation of these plates the pattern of the leather or another plastic pattern. In the upholstery and luxury goods industry, the possibility of applying porous coatings in situ is among other things valuable * @
The absorbency, which can be further enhanced by suitable impregnation, makes microporous polyvinyl chloride sheets very clean as a material for respiratory protection masks.