BE464347A - - Google Patents

Description

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  Structures celDUla1res et procédé pour leur fabrication La présente invention est relative à la fabrication de 
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 structures cellulaires ou spongieuses" comprenant un ou plusieurs acétals POlYfinYl1ques. 



  L'expression .acétal' employée ici est destinée à designer des produits de condensation d'un alcool polyvinylique estérifié en partie, avec une aldéhyde ou des substances   il.   bérant des aldéhydes* 
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 La présente invention a pour objet/d.Une manière générale la conversion d'un alcool POVY1D²l1qUe estérifié en partie, en un acétal Pom1rw11QUe,alors que la matière première se trouve sous la forme d'une solution aqueuse mousseuse ou ctis: persion aqueuse mousseuse.

   Grâce à 1invention il est possible d'obtenir une structure cellulaire ou spongieuse consistant 
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 substantiellement en acétals polyvinyliques ou en composés polVv1n²l1ques dans lesquels les chaînes moléculaires contiennent des c1nons acétal ainsi que des chaînons ester* suivant un mode de réalisation de lolnyentlon, une solu- tion aqueuse visqueuse d'un alcool   polyvinylique   estérifié en partie est mélangé avec une aldéhyde et un acide minéral fort servant de catalyseur   et,   si on le   désire,.   avec un agent   mous...   

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 seux et/ou un plastifiant, et le mélange est converti en mousse ayant trois à quatre fois son volume) en prenant ainsi une consistance et une apparence   semblables   à celle de la crêre fouettée.

   La mousse est alors versée dans des moules et laissée au reposa
Pendant la formation de la mousse$ l'acétalation", (c'est- à-dire la formation d'acétal) commence, l'aldéhyde se combinant avec les groupements hydroxyle pour former une résine d'acétal insoluble dans l'eau, Fendant le repos,   l'acétalation   continue et la mousse devient une masse spongieuse tandis Que l'acétalation cntinue à un degré plus élevé résultant en un durcissement de la masse spongieuse qui a fait/prise.

   La prise et le durcis-   sement   peuvent 'être accélérés par l'application de la chaleur qui pourra être continuée après que la prise a eu lieu, afin d'accélérer encore davantage   l'acétalation   des groupements hy-   droxyle   libres de la substance de départ ou le remplacement des groupements ester, si ceux-ci sont présents dans la substance de départ.. 



   Un degré appréciable d'acétalation constitue parfois un avantage   puisqu'il   donne plus de rigidité et des points fortement ramolissants à   lapasse   spongieuse finale,, tandis que la présence des groupements ester abaisse le point de ramollissement de 1' éponge finie,
La présence d'une proportion de groupements hydroxyle libres donne un degré de sensibilité à l'eau à la   aasse   spongieuse qui est mise en évidence par sa plus grande flexibilité aux fortes humidités. 



   Alternativement, les propriétés mécaniques de l'éponge peuvent être modifiées par l'incorporation de plastifiants, de aa-   tières   de remplissage ou de diluants, de préférence avant la phase initiale de la prise. 



   Lorsqu'ils sont enlevés des   @oules,   les produits spongieux sont bien lavés   à     l'eau,   de préférence alcaline, .afin de les li- 

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 bérer   d'acide.   et sont séchés, par exemple par hydro-extraction suivie d'exposition à une atmosphère sèche chaude. 



   Quand on emploie une substance de départ contenant une forte proportion de groupements ester et par conséquente Inso-   lubles   dans l'eau, la substance de départ doit être transformée en dispersion aqueuse. celle-ci est transformée en mousse* de préférence, avec addition d'un agent mousseux tel que la sapcnine. si on désire atteindre un degré d'acétalation plus poussé, il est à conseiller d'enlever la structure spongieuse qui a fait prise au préalable; du moule où l'acétalation a eu lieu et de   1'immerger   dans un bain frais d'aldehyde et d'acide, qui est de préférence chauffé,   L'aldéhyde   et l'acide peuvent -être différents de ceux employés dans la structure initiale.

   Ainsi, la prise initiale peut être effectuée avec de l'acide   chlorhydri-   que et de la formaldehyde, tandis que le durcissement final peut être réalisé avec de l'acide sulfurique et la prarldehyde, Alternativement, le remplacement des groupements ester peut être accéléré en hydrolysant d'abord partiellement la mousse qui a fait prise dans une phase séparée. Ensuite, la mousse ainsi produite est lavée et traitée avec une aldéhyde et un acide servant de catalyseur. 



   Ainsi qu'il a été indiqué   précédemment,   la présente   inven-   tion est également destinée à couvrir dans sa portée l'emploi de substances ou mélanges de substances qui, quoique n'étant pas des   aldéhydes,   sont adaptées dans les conditions de la réaction, à libérer des aldéhydes; de telles substances sont par exemple de l'héxamethylène tetramine et le dihydropyran. 



   L'invention sera illustrée par les exemples ci-après dans lesquels tous les pourcentages sont donnés en poids. 



  Exemple 1- un aélange consistant en :   1000   grammes d'une solution aqueuse à 20% d'un   alcool   polyvinylique contenant des groupements résiduels d'acétate sapo- 

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 niables et connu sous le noa conaerclal de : 88olYar 8515#; 80 grammes de parafornajdebycle et 160 C.C* d'acide chlorby-   drique   (poids spécifique 1.18) a été transformé en nousse ressemblant à de la   crêne   fouettée ayant un volume d'environ 4 litres, au moyen d'une vergette. la   mousse   fut versée dans des moules et laissée au repos pendant la nuit. Les moules furent ensuite placés dans un four pendant, 5 heures et chauffés à une température de 70. C. et ensuite les nasses spongieuses qui ont fait prise sont enlevées, lavées et séchées. 
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  Exenle p.- un mélange consistant en : 600 grannes d'une solution aqueuse à 30% d'un alcool polyvinylique contenant des groupements résiduels d'acétate saponiflables et connus sous le non commercial de osoivar 20159> 50 grammes de paraior>aldéhvde, 8 grammes de saponine et 
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 50graJlJles d'eau a été transformé en mousse par fouettage avec une vergette jus- 
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 que un volune d'environ 2 1/Z litres, tout en ajoutant ZOO c.e. d'acide sulfurique   à   50%.

   La mousse fut versée dans des moules et laissée faire prise pendant trois jours à froid ou bien pendant quatre heures à   70-80'     0,  
Le produit peut être acétalé davantage dans un bain consis- 
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 tant en 200 cc. de formaldehyde à 40% et 50 cc d'acide sulfurique à 50% pendant 4 à 5 heures à une température de 90 à 95 0 sous   reflux   après quoi) il peut être enlevé, lavé et séché. 
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  Exem])le 3.- 1000 graaaes d'alcool polyvinylique aqueux fortement acétylé dune concentration de 66,5%; 6 grammes de saponine; 150 gramme d'acide sulfurique à 50%, et 
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 60 gramme de forBaldehyde à 40% ont été fouettés ensemble et transformés ainsi en une mousse 

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 touten ajoutant 50 grammes additionnels d'acide sulfurique à 60%. 



   Quand le mélange   mousseux   a atteint un volume de 3 à 4 litres, il est versé dans des moules qui sont placés dans un four et chauffés à une température de 60 à 70  0 jusque ce que la mousse fasse   priser Les   nasses spongieuses qui ont fait prise sont alors enlevées du moule et acétalées davantage dans un bain consistant en 200 grammes de formaldehyde à 40% et 100 grammes d'acide sulfurique à 50% pendant 24 heures   à   une température de 70 C, sous reflux*
Les substances spongieuses ainsi traitées sont alors lavées jusqu'à être substantiellement libérées d'acide et sont séchées dans un four. Ces substances se sont montrées très résistantes à l'eau et n'ont pas été appreciablement ramollies à une température de 80  C. 



    Exemple 4.-   un mélange consistant en : zoo parties en poids d'une émulsion aqueuse à 57% d'acétate polyvinylique ;
100 parties en poids d'acide acétique glacial;
20 parties en poids   d'acide   sulfurique à 50%, et
30 parties d'eau a été agité au bain   otarie   à une température de 70 C pendant 5 à 7 heures. Une solution claire fut ainsi formée de laquelle de l'acide acétique a été enlevé par distillation'
A 100 grammes du résidu (qui contenait environ 14% d'alcool polyvinylique) on a ajouté:
1,5   gramme   de carbonate de   calcium.   



   8 grammes de paraformaldehyde. 



   10 cc de solution de saponine à 10%
30 cc d'acide sulfurique à 505. par la réaction entre le carbonate de calcium et   l'acide   sulfurique, le mélange a été transformé en mousse qui est laissée faire prise à une température de 40 C pendant 6 heures. 

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  Exemple 5,- un mélange consistant en :
100 grammes d'une solution aqueuse de "Solvar 2015",
1,5 gramme de carbonate   '(la     calcium,et  
10 grammes de paraformaldehyde a été traité avec 30 ce d'acide sulfurique à 30%. Par la réaction entre l'acide sulfurique et le carbonate de calcium, le mélange a été transformé en mousse qui a été laissée faire prise dans un moule à une température de 40. C. Après 30 minutes, le produit spongieux a été enlevé du moule, lavé et séché. 



  Exemple 6.-
Un morceau de substance spongieuse ou cellulaire acetalée de manière modérée avec de la formaldehyde est introduit dans un bain ayant la/composition suivante :
10 grammes d'acide sulfurique concentré,
290 grammesd'eau,et
33 c.c. de crotonaldéhyde. 



   Après 3 heures à la température/ambinte, le bain est chauffé à 80  0 et gardé à cette température pendant 2 heures sous reflUX. Le bain est alors laissé se refroidir et le produit est lavé et séché. 



   Ainsi qu'il a été dit ci-dessus, des matières de   remplissa-   ge peuvent être incorporées aux produits spongieux suivant la présente invention. Ces matières de remplissage peuvent être non seulement à l'état de poudre, mais également d'une nature fi-   breuse.   Ainsi des fibres de   verre-   sisal, asbeste ou autres substances modérément résistantes à l'acide pourront être   Incor-   porées aux produits de la présente invention. 



   La matière de remplissage fibreuse peut être incorporée au produit spongieux de diverses manières. Ainsi par exemple, une couche de mousse peut   être'étendue   dans un moule et une couche de fibres saupoudrée ou daubée dessus, et ensuite des couches successives de mousse et de fibres peuvent être formées alternativement. Jusque 30 ou 40 laminations peuvent être formées de 

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 cette manière et le bloc peut être laissé faire prise de la manière usuelle. Alternativement, les fibres peuvent être découpées en petites longueurs, de par exemple 3 à 12,5mm, et peuvent être incorporées au mélange pendant la formation de la mousse. 



  En réalisant cette opération, on n'a observé aucune tendance des fibres à s'agglomérer ou à former des blocs, et la réaction de prise n'a pas été gênée. 



  Exemple 7.- un mélange consistant en :
500 grammes d'une solution aqueuse d'alcool polyvinylique connu sous le non commercial de "Solvar 2015",
50 grammes de paraformaldehyde,
3 grammes de saponine,
15 cc. d'eau, et
50 grammes de sisal ou fibres de verre courtes a été transformé en mousse Jusqu'à un volume d'environ 2 1/2 litres, tout en ajoutant 186 cc d'acide   suifurique   à 50% à une phase tardive de la formation de mousse. Celle-ci fut versée dans les moules et laissée faire prise.

Claims (1)

1. REVENDICATIONS. ET RESUME 1. procédé pour la fabrication de structures cellulaires ou spongieuses comprenant la conversion d'un alcool polyvinylique estérifié en partie en un acétal polyvinylique par réaction avec une aldéhyde ou des substances libérant des aldéhydes, tandis que la substance de départ à informe d'une solution aqueuse mousseuse ou d'une dispersion aqueuse mousseuse* 2.

   Procédé tel que revendiqué sous 1, comprenant la formation d'un mélange d'une solution aqueuse ou dispersion aqueuse d'un alcool polyvinylique estérifié en partie, d'une aldehyde et d'un acide minéral fort servant de catalyseur et si on le désire, d'un agent mousseux, la transformation du dit mélange en mousse par toute méthode connue désirée jusqu'à devenir un multiple de son volume original, en permattant alors à la mousse de se reposer et de faire prises <Desc/Clms Page number 8> 3. Procédé tel que revendiqué sous 2, dans lequel le mélange est versé dans des moules avant la prise.

   4. Procédé tel que revendiqué sous 2 ou 3, dans lequel la prise est accélérée par l'application de la chaleur.

   6. Procédé tel que revendiqué dans n'importe laquelle des revendications 2 à 4, comprenant l'incorporation de plastifiants) de matières de remplissage ou de diluants au mélange avant la prises 6. Procédé tel que revendiqué sous 1, caractérisé par 1' emploi de substance ou mélanges de substances qui, tout en n' étant pas des aldéhydes elles-mêmes. sont adaptées à libérer des aldéhydes dans les conditions de la réaction, de telles substan- ces étant par exemple de l'hexamethylènetetramine et le dihydro- pyran.

   7. Procédé tel que revendiqué dans n'importe laquelle des revendications précédentes,dans lequel la solution aqueuse nousseuse ou dispersion aqueuse mousseuse est laissée faire prise, et est ensuite traitée dans un bain d'aldéhyde et diacide qui de préférence est chauffé .

   8. procédé tel que revendiqué dans n'importe laquelle des revendications précédentes. qui comprend l'incorporation au mélange avant la prise, de matières de remplissage fibreuses, telles que fibres de Terre, sisal et asbeste.

   9. Procédé de fabrication de structures spongieuses ou cel- lulaires, substantiellement comme décrit en se reportant aux exemples ci-dessus..

   10. structures spongieuses ou cellulaires lorsqu'elles; sont obtenues par le procédé revendiqué dans les revendications précédentes.