<Desc/Clms Page number 1>
PROCEDE D'APPLICATION DE DIVERSES SUBSTANCES SUR CERTAINS PRODUITS DE
DIVERSES REACTIONS.
Le brevet principal donne la description d'un procédé par lequel on incorpore ou on applique certaines substances,.en particulier des matières colorantes et des stabilisateurs sur des produits de la réaction obtenus en faisant agir l'anhydride sulfureux sur des composés de poids moléculaire é- levé, non saturés en positions multiples, ce procédé consistant à traiter ces produits de la réaction à l'état de gonflement par les -substances à incorporer ou à appliquer. L'application la plus importante de ce procédé est celle qui consiste à plonger ces produits de la réaction à l'état de gonflement dans des bains de teinture. Suivant le brevet principal on fait.gonfler le pro- duit de la réaction sec par un traitement séparé au moyen d'un. agent de gon- flement.
Or il a été découvert que le gonflement et l'incorporation (appli- 'cation) des matières colorantes, stabiliseurs et/ou autres substances peuvent être combinés en un seul traitement. Suivant l'invention,' ou incorpore ou on applique les matières colorantes, stabiliseurs et/ou autres substances, si el- les existent, aux produits de la réaction obtenus en faisant agir l'anhydride sulfureux sur des polymères et/ou copolymères de diènes conjugués, en plon- geant ces produits de la réaction dans des .solutions ou dispersions dans l'eau des substances à incorporer (à appliquer), solutions ou dispersions auxquelles on a ajouté des agents de gonflement.
Des exemples de polymères ou copolymères de diènes conjugués qui, séparément ou en mélange entre eux, peuvent servir de matière de base dans la préparation des produits de la réaction à traiter suivant l'invention sont : le caoutchouc naturel, gutta-percha, balata, polymères de butadiène, méthyl butadiène, diméthyl butadiène et. chloroprène, copolymères des mélanges de ces monomères et copolymères de ces monomères avec des alkènes., tels que l'isobu- tène,,et les composés vinyliques-tels que le styrène, le chlorure de vinyle et l'acrylo nitrile. Les polymères et copolymères des diènes conjugués qui réagissent avec l'anhydride sulfureux contiennent plusieurs liaisons non sa-
<Desc/Clms Page number 2>
turées par molécule.
Parmi, les produits de la réaction obtenus en faisant agir l'anhy- dride sulfureux sur des polymères et/ou copolymères de diènés conjugués., on peut citer les produits qui se forment lorsqu'on fait agir l'anhydride sul- fureux sur un mélange d'un ou plusieurs des polymères et/ou copolymères pré- cités avec un ou plusieurs composés non saturés de faible poids moléculaire également susceptibles de réagir avec l'anhydride sulfureux. Des exemples de ces composés non saturés de faible poids moléculaire sont : le butadiène, hexadiène 1,5, alcool allylique, chlorure d'allyle, acétate d'allyle, phtalate de diallyle et adipate de diallyle. La limite entre le poids moléculaire élevé et le faible poids moléculaire est considérée ici comme correspondantà un poids moléculaire égal à 5000.
Les produits de la réaction obtenus en faisant agir l'anhydride sulfureux sur les polymères et/ou copolymères des diènes conjugués seront dé- signés ci-après, pour abréger par l'expression "produits de la réaction".
En premier lieu l'invention est importante au point 'de vue de la teinture des produits de la réaction. Les matières colorantes alcalines et neutres sont particulièrement importantes au point de vue du procédé suivant l'invention, car,.ce sont justement ces matières colorantes qui permettent de teindre les produits de la réaction en couleurs parfaitement nettes et résistant au lavage, sans faire intervenir d'adjuvants.
L'invention peut encore s'appliquer à l'incorporation (applica- tion) d'un ou plusieurs stabiliseurs dans ou sur les produits de la réaction.
Les stabiliseurs en question s'opposent à la décomposition des produits de la réaction sans l'action de la chaleur, de la lumière et de l'air. De nom- breux composés, amines et amides, peuvent servir à stabiliser les produits de la réaction contre l'action de la chaleur,par exemple la thiourée, la méla- mine et l'hexaméthylène tétramine, ainsi que les divers thiocyanates.
Le procédé suivant l'invention peut encore servir à introduire dans les produits de la réaction des substances cation actives, telles que le bromure de cétyl pyridine et les sapamines. Ces substances rendent-les produits de la réaction beaucoup plus faciles à teindre par les matières colorantes acides.
Suivant l'invention, on peut introduire dans les produits de la réaction, par un traitement unique, les composés cation actifs et les matières colorantes acides, si on le désire.
Enfin, on peut incorporer (ou appliquer) dans ou sur les produits de la réaction, outre les matières colorantes, stabiliseurs et substances cation actives, de nombreuses autres substances suivant l'invention.
On peut citer, parmi ces substances,, celles qui font augmenter la capacité d'absorption de l'humidité, celles qui rendent le produit de la réaction hy- drofuge, celles qui font diminuer sa combustibilité et celles qui exercent ure influence sur son éclat ou son toucher. Ainsi qu'il a déjà été dit, à propos de la combinaison des matières colorantes et des composés cation actifs, on peut incorporer (ou appliquer) par un seul traitement dans ou sur les produits de la réaction suivant l'invention diverses matières colorantes, stabiliseurs et/ou autres substances, si elles existent.
Les agents de gonflement à introduire suivant l'invention peuvent se mélanger complètement avec l'eau tels que l'acétone et le pyridine. Ce- pendant on donne la préférence aux agents de gonflement peu solubles dans l'eau et on peut employer à ce titre suivant l'invention divers liquides organiques, parmi lesquels on peut citer les hydrocarbures aromatiques tels que le benzène et le toluène, les hydrocarbures aliphatiques chlorés tels que le chloroforme et le dichloroéthane, les cétones, telles que la méthyléthyl cétone et la cyclo hexanone, les alcools tels que l'alcool benzylique-., les aldéhydes telles que la crotonaldéhyde, benzaldéhyde et furfural, les esters tels que les acétates d'éthyle et d'amyle, et les composés nitro aliphatiques tels que le nitroéthane.
Parmi les composés de ce dernier groupe, les phénols tels que le phénol et le crésol sont particulièrement efficaces.
Les agents de gonflement précités sont absorbés dans la phase aqueuse
<Desc/Clms Page number 3>
par le produit de la réaction. Dans le cas où la solubilité dans l'eau de 1' agent de gonflement est faible, et pour être plus précis, inférieure à 5% en poids, il est recommandé d'ajouter à l'eau une quantité d'agent de gonflement plus forte que celle qui peut être dissoute. La phase liquide séparée qui se forme par l'excès de l'agent de gonflement de se consommer rapidement dans la phase aqueuse.
Le procédé suivant l'invention permet de diminuer notablement la quantité d'agent de gonflement par rapport à celle qui est nécessaire dans le procédé suivant le brevet principal, et malgré cela il arrive souvent qu'on obtient encore les meilleurs résultats suivant l'invention.
Les résultats avantageux par le procédé suivant l'invention étaient absolument inattendus en considérant l'expérience acquise avec les produits de la réaction en question. On avait constaté que le pouvoir de gonflement de ces produits de la réaction dans les liquides organiques étaitn très faible, et ainsi qu'on pouvait s'y attendre, diminuerait encore par la forte dilution des liquides organiques par l'eau. Tel est le cas en particulier avec les liquides organiques peu solubles dans l'eau et dont, pour être plus précis, la solubilité est inférieure à 5% en poids, la dilution étant alors en réali- té excessive.
Lorsqu'on introduit des agents de gonflement se mélangeant complè-- tement avec l'eau, tels que l'acétone, il est souvent nécessaire d'introduire une proportion de l'agent de gonflement par litre d'eau plus forte que lors- qu'on emploie des liquides organiques de solubilité limitée. Une concentra- tion appropriée de l'acétone est égale à 10% en poids. La concentration en acétone peut être plus forte ou plus faible, par exemple comprise entre 5 et 20% en poids, mais lorsqu'elle est inférieure à 10% l'effet à obtenir suivant l'invention diminue notablement, tandis que plus la concentration augmente, plus les frais de récupération de l'acétone et les pertes de cet agent de gon- flement augmentent.
On obtient déjà d'excellents résultats avec la pyridine en concentration d'environ 3% en poids. 'La teneur la plus avantageuse des agents de gonflement se mélangeant complètement avec l'eau dépend dans une large mesure de la nature de ces substances, ainsi que la température. De préférence, on détermine les conditions les plus avantageuses par des essais dans chaque cas particulier.
En vue de réaliser plus facilement la séparation entre l'agent de gonflement et les produits de la réaction après le traitement suivant l'invention, on donne souvent la préférence aux liquides organiques volatils par rapport à ceux qui le sont moins.
Les exemples donnés ci-après concernent le traitement d'un fil for- mé par le produit de la réaction du caoutchouc et de l'anhydride sulfureux, toujours obtenu de la même manière. A cet effet, on emploie une solution à 6,5 % de caoutchouc plastifié dans le toluène, solution qui contient en outre 15% de peroxyde de tétraline basé sur le poids du caoutchouc. On refoule cette solution sous pression dans un bain de filage consistant dans un mélange d'alcool et d'eau en proportion de 4 : 1 en volume dans lequel l'anhydride sulfureux est dissous en proportion de 180 g/1. La température dù bain de filage est de -5 C.
On rince le fil ainsi obtenu avec de l'eau à 20 C et on le sèche et par suite, il ne contient pas de liquide organique au commencement du traitement décrit dans les exemples donnés ci-après.
Exemple 1 - Cet exemple a trait à des essais comparatifs au cours desquels on teint le produit de la réaction avec le colorant d'acétate "noir acétoquinone N.B.N." On applique le colorant en dispersion à 0,067% dans l'eau. On consomme 75 litres de cette dispersion par kilo du produit de la réaction du caoutchouc et de l'anhydride sulfureux. Après avoir introduit l'écheveau à teindre dans le bain de teinture, on élève la température de ce bain en 15 minutes de la température ambiante à 80 C et on maintient cette température constante pendant 15 autres minutes.
En l'absence d'un agent de gonflement, on n'obtient qu'une tein- te brune dans les conditions indiquées ci-dessus. Au contraire, on obtient une couleur noire foncée lorsque le bain de teinture contient 10% en poids d'a- cétone.
<Desc/Clms Page number 4>
On 'obtient également une couleur noire foncée avec chacune des additions suivantes au bain de teinture : 3 % en poids de pyridine, 2 % en poids de benzène, 2 % en poids de chloroforme, 3 % en poids de méthyléthyl cétone, 2 % en poidsde cyclohexanone, 0,3 % en poids de phénol, 0,3 % en poids de crésol..
Exemple 2 - Cet exemple concerne les résultats avec le colorant acide rouge de Java. La teneur en colorant du bain de teinture est de 0,027 % en poids. On consomme 75 litres du bain de teinture par kilo du produit de la réaction du caoutchouc et de l'anhydride sulfureux. La durée du traite- ment et la courbe de température possèdent les mêmes caractéristiques que dans l'exemple 1.
En l'absence de l'agent de gonflement, le produit de la réaction n'absorbe pas de teinture. On obtient une teinture peu poussée avec un bain de teinture contenant 10% en poids d'acétone ou 3% - en poids de pyridine, 2% en poids de benzène, 2% en poids de chloroforme, 3% en poids de méthyl éthyl cétone, ou 2% en poids de cyclohexanone.
Exemple 3 - Les essais de l'exemple 2 ont été effectués avec un produit de la réaction sous forme de fil, qui aussitôt filé a été plongé dans une solution à 1% de bromure de cétyl pyridine dans l'eau à une température de 80 C, puis rincé avec de l'eau à 20 C et séché. En l'absence du produit de gonflement on obtient une teinture peu poussée avec ce produit, mais en ajoutant un agent de gonflement de la manière décrite dans l'exemple 2, on obtient une couleur rouge foncé, résistante au lavage.
Exemple-4 - On plonge le produit de la réaction en forme de fil obtenu dans les conditions du paragraphe précédant l'exemple 1, dans une solu- tion à 0,1% du de mélamine dans l'eau, à laquelle on ajoute 2% en poids de ben- zène. La température de la solution est de 55 C. Après un séjour de 10 mi- nutes dans cette solution, on obtient une'thermo stabilité parfaite. En l'absence d'un agent de gonflement, on ne peut obtenir une certaine améliora- tion de la thermo stabilité du produit de la réaction dans une solution à ' 0,1 % de mélamine dans l'eau à 55 C que si le traitement par la solution du stabiliseur se poursuit pendant quelques heures.