BE511112A

BE511112A -

Info

Publication number: BE511112A
Authority: BE
Priority date: 1951-05-02
Also published as: DE952939C; CH314923A; FR1056465A

Description


  MASSES DE RESINE SYNTHETIQUE DURCISSANT RAPIDEMENT A CHAUD ET LEUR

PREPARATION.

  
La présente invention concerne des masses .de résine synthétique durcissant rapidement à chaud, capables de produire, par moulage, des arti-

  
 <EMI ID=1.1> 

  
déhyde, dans laquelle le rapport moléculaire de la mélamine au formaldéhyde

  
 <EMI ID=2.1> 

  
alcoylolamine tertiaire volatile et d'un acide compatible possédant une cons-

  
 <EMI ID=3.1> 

  
 <EMI ID=4.1> 

  
Il est connu d'utiliser des aminés de divers genres pour modifier

  
 <EMI ID=5.1> 

  
De telles aminés ne peuvent donc pas être utilisées dans le présent procédé. De même l'emploi d'alcoylamines tertiaires n'est pas non

  
 <EMI ID=6.1> 

  
culaire ne tamponnent_pas le système de manière adéquate et les alcoylamines tertiaires de bas poids moléculaire s'évaporent pendant la phase de séchage et n'ont, de ce fait, aucune action sur le produit de condensation . Si l'on veut utiliser des trialcoylamines, on doit incorporer, dans la résine, une si grande quantité de ladite amine pour obtenir un résultat appréciable, que la masse résineuse résultante est modifiée d'une fagon très marquée et que le produit moulé final est inutilisable.

  
Selon l'invention, il est avantageux d'utiliser une alcoyle-alcoylo-

  
 <EMI ID=7.1> 

  
 <EMI ID=8.1>   <EMI ID=9.1> 

  
et analogues. En outre, on peut utiliser des amines tertiaires 'du genre décrit dans lesquelles les groupes alcoyles ou alcoylols portant des substituants. C'est le cas de ceux dans lesquels un ou -plusieurs des hydrogènes liés aux atomes de carbone sont remplacés par un atome d'halogène tel qu'un

  
 <EMI ID=10.1> 

  
vu toutefois que ces groupes ne réagissent pas avec l'aldéhyde. En outre, on peut employer, chaque fois que cela est possible, les alcovlols d'une constitution autre que normale, comme c'est le cas par exemple du groupe isopropylique ou butylique tertiaire et des groupes analogues. Il est évident que des mélanges de ces amines peuvent être utilisés.

  
N'importe quel acide ayant une constante de dissociation supérieu-

  
 <EMI ID=11.1> 

  
ne tertiaire, pourvu qu'il soit compatible avec cette amine et avec la résine de mélamine. Parmi ceux des acides que l'on a trouvé être appropriés, on

  
 <EMI ID=12.1> 

  
de phosphore Que, l'acide benzoïque, l'acide lactique, l'acide propionique

  
et analogues. Il est possible, en outre, d'utiliser de nombreux autres acides du type décrit pourvu qu'ils aient une constante de dissociation supérieure à 1.0 x 10-5 et, par exemple, les acides halogéno-substitués tels

  
que l'acide chloracétique, l'acide chloropropionique, mais si la couleur

  
de l'article moulé est de première importance, ces acides doivent être évités car ils tendent à conférer à l'article moulé une coloration jaunâtre.

  
Il est évident que des mélanges d'acides peuvent être utilisés.

  
Le rapport de la quantité en poids d'acide à la quantité d'aminé tertiaire peut varier dans de larges limités, par exemple de 1/0,5 à 1/20 parties, ce rapport étant compris, de préférence, entre 1/2 et 1/10. Le  rapport en-poids entre la résine et le mélange acide-amine devra être compris entre 1/0,001 et 1/0,05, et, de préférence, entre 1/0,008 et 1/0,025. Il est évident pour-tout homme de métier que si l'on utilise une aminé donnée et un acide donnée, il faudra prendre en considération l'alcalinité ou l'effet tampon de l'amine et la force de l'acide.

   Si on utilise une amine fortement alcaline et un acide relativement faible, on aura besoin d'une plus grande proportion d'acide que cela ne serait nécessaire si l'on avait utilisé un acide fort avec la même amine: De même, si on utilise une amine faiblement alcaline pour la combiner avec un acide fort, on aura besoin d'une quantité d'acide plus petite que celle qui serait nécessaire si un acide faible avait été utilisé. La quantité de mélange d'un acide fort et d'une aminé forte à utiliser avec la résine devra se rapprocher de la quantité minimum indiquée plus haut pour les proportions pondérales de la résine par rapport au mélange acide-amine. Si l'on fait choix d'un mélange d'une amine et d'un acide relativement faibles:,- la-quantité utilisée avec

  
la résine devra se rapprocher de la limite supérieure de ces proportions.

  
 <EMI ID=13.1> 

  
de force modérée se situeront dans une position sensiblement intermédiaire.

  
Le pH de la résine avant l'addition du mélange acide-amine doit

  
 <EMI ID=14.1> 

  
comprise entre 7,0 et 10. Le pH du mélange résine et acide-amine devra être compris -entre 7 et 10.

  
Dans la préparation de masses de résines conformes à l'invention, il est désirable que celles-ci nécessitent, pour leur durcissement, un temps relativement long (au moins 5 minutes) à 120[deg.] C, mais un temps relativement court (1 à 2 minutes) à 150[deg.]C,. température à laquelle la composition peut être durcie. Le but de cette caractéristique de la composition réside dans le fait que, si le temps de durcissement, à 1200 C, est inférieur à 5 minutes, la résine se durcirait dans le récipient en cours de préparation, avant qu'il soit possible de l'en extraire pour l'opération de séchage sur plateau. Les températures qui viennent d'être mentionnées sont les températures aux conditions atmosphériques normales.

  
Dans la préparation du produit de condensation de mélamine-formaldéhyde, on peut utiliser, avant l'addition du mélange acide-amine, la mélamine et le formaldéhyde dans un rapport moléculaire compris entre 1/1,5 et 1/2,5 et de préférence 1/2. Pendant la phase de déshydratation le vide doit être d'au moins 52 cm de mercure. Si l'on opère sous un vide de 59 cm,

  
 <EMI ID=15.1> 

  
d'eau. La température finale de la résine pendant la-phase de déshydratation peut varier de 75 à 95 [deg.]G. La température finale préférée pendant la

  
 <EMI ID=16.1> 

  
de mercure, est utilisé, la concentration peut être poursuivie jusqu'à ce

  
 <EMI ID=17.1> 

  
mélange acide-amine sans constater un dégagement de chaleur incontrôlable dans le récipient.

  
La phase de séchage finale, c'est-à-dire celle dans laquelle le mélange résine et acide-amine est séché jusqu'à la plasticité voulue pour le moulage, peut être accomplie de plusieurs manières, par exemple par séchage sur plateau, séchage par pulvérisation et analogues, mais il est préférable d'utiliser le séchage sur plateau. Celui-si peut être poursuivi

  
 <EMI ID=18.1> 

  
et'1,52 mm, et, de préférence, entre 0,762 et 1,270. mm. Pour le moins, la dernière partie du séchage sur plateau doit être accomplie alors que la résine est sous la forme de menues particules, comme le sont les résines qui ont été broyées, dans un mortier ou dans un micropulvériseur, assez finement pour qu'elles passent à travers un tamis dont l'ouverture entre les

  
 <EMI ID=19.1> 

  
En même temps, la résine doit être séchée sur plateau jusqu'au point où le produit de condensation a une plasticité d'environ 0,508 à 1,52 mm, déterminée par l'essai suivant 

  
Une charge de cinquante grammes de matière à 20 - 30[deg.]C est placés au centre de la platine-de base d'une presse à mouler dont les deux platines

  
 <EMI ID=20.1> 

  
manière à produire un disque moulé plat pourvu d'arêtes concentriques écar-

  
 <EMI ID=21.1> 

  
tonnes, appliquée en 15 secondes, est maintenue pendant le temps de durcissement. Ensuite, la pièce est enlevée et refroidie. La mesure moyenne de l'épaisseur prise dans l'anneau à environ 57, 1 mm du centre du disque moulé sert de mesure de la plasticité. Cet essai de la plasticité ou de l'écoulement de la résine peut être désigné par essai "flow - mold - flow".

  
Le procédé conforme à la présente invention peut Être mis en

  
 <EMI ID=22.1> 

  
ci-après et dans lesquels toutes les parties sont des parties en poids.

  
Ces exemples ne sont donnés qu'à titre indicatif et les indications numériques ne doivent pas être interprêtées comme ayant un caractère limitatif.

  
EXEMPLE 1.

  
 <EMI ID=23.1> 

  
aqueuse à 37 % de formaldéhyde sont introduites dans un récipient de réaction approprié, équipé d'un thermomètre, d'un agitateur et d'un réfrigérant à reflux. On chauffe et laisse réagir jusqu'à un faible degré de condensation, par exemple jusqu'à ce que 2 gouttes du produit sirupeux troublent d'une manière permanente 30 cm3 d'eau à 25[deg.] C. On ajoute à 10 le pH du produit de condensation ainsi obtenu, puis on le déshydrate, en agitant, sous un vide de 52 cm de mercure et en chauffant jusqu'à ce que la température de la résine soit de 75 à 95[deg.]C. Aussitôt après on ajoute, pour chaque 100 parties du produit de réaction mélamine-formaldéhyde, 2,4 parties d'un mélange de 0,8 partie d'acide acétique et 1,6 partie de diéthyléthanolamine, ayant un pH d'environ 8,2 à 8,5.

   On agite bien la résine et le mélange acide-amine pour disperser complètement le mélange acide-amine dans le pro-

Claims

duit de réaction mélamine-formaldéhyde. La composition résineuse est recueil- <EMI ID=24.1>

la plasticité voulue pour le moulage, par chauffage à des températures décrois-

<EMI ID=25.1>

du séchage, la composition résineuse est réduite en menues particules.

La composition obtenue durcit rapidement par chauffage et donne par moulage des articles claire� transparents.

EXEMPLE 2.

On procède comme à l'exemple,l, mais ajoute un mélange formé de 0,4 partie d'acide acétique et de 0,8 partie de diéthyléthanolamine, ayant un pH d'environ 8,2 à 8,5, au produit de réaction mélamine-formaldéhyde déshydraté, par 100 parties de celui-ci. L'addition du mélange acide-amine' . au produit de réaction résineux est exécutée après que la concentration sous

<EMI ID=26.1>

La composition résineuse obtenue durcit en 1 1/2 à 2 minutes à 150[deg.]C en donnant des disques moulés d'une clarté optimum.

REVENDICATIONS.

1). Une masse de résine synthétique durcissant rapidement à chaud, capable de donner des articles moulés, clairs, transparents et remarquable, notamment, par les caractéristiques suivantes considérées séparément ou

en combinaison :

a) Elle comprend (1) une résine mélamine-formaldéhyde dans laquelle les constituants sont présents dans un rapport moléculaire variant de 1/1,5 à 1/2,5, et (2) un mélange d'une alcoyl-alcoylolamine tertiaire volatile et d'un acide compatible possédant une constante de dissociation supérieure à 1.0 x 10-5, la proportion en poids de ladite résine par rapport audit mélange amine-acide étant de 1/0,001 à 1/0,05, de préférence 1/0,08 1/0,025, l'aminé ayant un poids moléculaire inférieur à 140 et la propor- <EMI ID=27.1> b) Comme amine tertiaire la composition contient la diéthyl-étha- <EMI ID=28.1>

tique, l'acide chlorhydrique ou l'acide sulfurique.

2). Un procédé pour la préparation de la composition résineuse sus-indiquée remarquable, notamment, par les. caractéristiques suivantes considérées séparément ou en combinaison :

a) Il consiste à faire réagir de la mélamine et du formaldéhyde. dans une proportion moléculaire de 1/1,5 à 1/2:;5, à former un produit de condensation, à déshydrater le produit de réaction par chauffage sous un vide d'au moins 52 cm jusqu'à ce que la température de la résine soit montée <EMI ID=29.1>

constante de dissociation supérieure à 1.0 x 10-5 et d'une alcoyle-alcoylo-

<EMI ID=30.1>

cher le mélange jusqu'à la plasticité.voulue pour le moulage, la partie finale au moins de l'opération de séchage étant effectuée avec le produit réduit à l'état de menues particules, la proportion en poids de ladite résine

<EMI ID=31.1>

rence 1/0,008 - 1/0,025 et la proportion en poids dudit acide par rapport à ladite amine étant de 1/0,5 à 1/20, respectivement.

<EMI ID=32.1>

que. c) On utilise de l'acide sulfurique pour le mélange acide-amine, et, comme aminé, la diéthyl-éthanolamine.