<Desc/Clms Page number 1>
PROCEDE DE FABRICATION DE PRODUITS SYNTHETIQUES ET PRODUITS AINSI OBTENUS.
La présente invention a pour objet un procédé de fabrication de produits synthétiques dans lequel on utilise des matières de départ renfermant des combinaisons aromatiques. lesquelles sont mélangées, dans des proportions déterminées, avec des produits de polymérisation de combinaisons halogénées aliphatiques non saturées puis exposées à une température assez élevée. pendant une durée suffisante pour produire la gélatinisa- tiono Suivant les proportions des matières de départ,,, les charges et les conditions de fabrication, on peut obtenir des produits synthétiques présentant des états pouvant aller de celui d'une pâte collante à celui d'une masse dure analogue aux pierres synthétiques, en passant par celui d'une matière analogue au caoutchouc et au cuir.
On connaît déjà le procédé consistant à chauffer entre 150 et 200 .pendant au moins 10 heures,. des fractions de goudron de houille avec 3 à 8% de combinaisons polyvinyliques; il se produit ici une décomposi- . tion des combinaisons polyvinyliques et il se forme des produits asphaltiques, ce qui était d'ailleurs le but poursuivi avec le procédé.
De même on a déjà utilisé, comme plastifiants pour les produits synthétiques, des extraits de houille et des substances provenant de 1' hydrogénation de la houille., ceci dana.une proportion comprise entre 5 et 50% par rapport à l'ensemble de la masse; il s'agissait ici de corps solides de base autres que ceux utilisés dans le cas présent et l'on ne produisait pas non plus, avant l'utilisation comme plastifiant. une séparation des constituants à point d'ébullition peu élevé et des constituants non aromatiques.
Les produits synthétiques ainsi obtenus montraient une solidité peu élevée et une mauvaise stabilité en ce qui concerne l'âgeo La même chose arrive si l'on utilise des huiles de chauffage pour la production de plas tifiants. On a également préparé,, en partant de chlorure de polyvinyle (comme matière de base) des masses plastiques résistant aux acides et aux alcalis et dans lesquelles des constituants d'huiles minérales riches en carbone devaient jouer le rôle du plastifiant. Ces masses ne présentaient
<Desc/Clms Page number 2>
qu'une faible résistance à la rupture et n'étaient pas très élastiques. Les
EMI2.1
constituants paraffiniques de l'huile minérale tendent à ressuer dans la masse finale.
Oro on a constaté qu'en utilisant" comme plastîìant des corps renfermant des combinaisons aromatiques et comme matière de base. du chlorure de polyvinylep on peut fabriquer des produits synthétiques présentant d'excellentes propriétés plastiques et une grande résistance à la rupture.
Comme combinaisons aromatiques il y a des aromates défiants et surtout des
EMI2.2
aromates solides ou mi-solides à une température normale9 et dont le point d'ébullition dépasse 3250C. de préférence 350 .Le mélange de la. matière de base avec les plastifiants se composant de combinaisons aromatiques est
EMI2.3
chauffé pendant un temps suffisant,, pour la gélatinisationa à des tempéra- tures comprises entre 100 et 180 . de préférence entre 130 et 1600.
Gomme matière de base on peut en effet utiliser un ou plusieurs produits de polymérisation des combinaisons halogénées aliphatiques non sa-
EMI2.4
turées ou leurs co-polymérisats avec des esters acryliques du nitryle acryliques du v1.nyle" un alcool,, du styrol ou du butadiène ou leurs mélanges.
On a constaté qu'à la place des aromates on peut également utiliser leurs dérivés chlorés ou nitrés ou des produits acycliques. Comme produits de départ pour les plastifiants on peut envisager en premier lieu les hydrocarbures aromatiques obtenus lors de la cokéfaction à haute ou à basse température ou lors de l'hydrogénation de la houille,, du lignite,, de la tourbe, du boisa des schistes huileux., de goudron ou d'asphalte ou des résidus de cracking ou de distillation d'huile minérale paix (goudron) ou asphal-
EMI2.5
te. On peut également envisager l'utilisation d9aromatesfl qui se forment lors du cracking ou de 1?aromatîaétion (déshydrogénation) de goudrons de cokerie et d'usines à gaz,de goudrons de carbonisation,, d'huiles d'hydrogénation. d'huiles minérales ou leurs résidus de cracking et de distillation.
Au lieu de séparer immédiatement de ces mélanges d'hydrocarbures les constituants
EMI2.6
dont le point d'ébullition est inférieur à 300 n on peut tirera au cours de leur traitement un rendement plus élevé en aromates aptes à remplir la fonction de plastifiant,. en soumettant des mélanges d'hydrocarbures présentant une échelle de distillation assez étendue à une polymérisation,,, une chloruration, une condensation ou une alcoylations éventuellement avec une addition d'oléfines telles que l'éthylène le propylène., de dioléfines telles
EMI2.7
que le bntadiène le chlorobutadiène. d'acétylènes d'halogénures arylés ou alcoy1ési) tels que le chlorure d'éthyle. puis en séparant du produit obtenu., les constituants bouillant au-dessus de 325 9 de préférence au-dessus de 3500.
La polymérisation a lieu avantageusement en présence de chlorure d' aluminium;, de chlorure de fer. de fluorure de bore etc.;de même la polyméri- sation peut avoir lieu. d'une manière connues par chauffage sous pressions ou par soufflage avec des gaz contenant de l'oxygène. En général les hydrocar- bures formés par des représentants assez bas de l'échelle des oléfines ou des halogénures alcoylés conviennent mieux que ceux dont la formation se fait en présence de combinaisons à longues chaînes.
Les huiles aromatiques peuvent être traitées,, éventuellement sous pression, par des solvants sélectifs tels que le purfurol,, l'ammoniaque
EMI2.8
liquide des phénols,, L9alonol méthylique,,, le butane,, pour éliminer les hydrocarbures paraf'3.n.ques, qui comme on l'a indiqué plus hauts ont tendance à ressuer, Dans le même but on peut procéder à un filtrage au lieu d'utiliser un solvant.
Si l'on veut obtenir des plastifiants avec de bons résultats en ce qui concerne la résistance au vieillissement et lgâ.nsensibil3. té au froide la plus grande partie des composants solides est séparée des fractions bouillantes par :filtrage.Un traitement par des lessives permet d'éliminer les constituants acides., tels que le phénol,, tandis qu'un traitement par de l'acide permet d'éliminer les constituants basiques,, tels que la pyridine. Pour combattre les odeurs accompagnant les plastifiants uti-
<Desc/Clms Page number 3>
lisés ou pour éviter des colorations ultérieures des objets finis on peut traiter ou hydrogéner les huilas avec du charbon actif., du kaolin actif ou de la vapeur.
Pour diminuer le risque de fragilité à froid des produits synthétiques finals on peut ajouter des substances telles que du phosphate de tricré-
EMI3.1
sylep des esters d9acides carboliques mono- ou polybasiques comme le dibutyl-ester de l9acide adipique,, de l'ester de l'acide sulfonique; des phénols supérieurs.. des huiles ou des graisses animales ou végétales lS1acide stéari- que des paraffines ou des isoparaffines ou leurs produits d'oxydation ou de chlorurationo En faisant des ajoutes de 2 à 10% on obtient déjà des augmen-
EMI3.2
tations considérables de 19insensib:Llité au froid qui peuvent encore être améliorées par d'autres ajoutes effectuées simultanément avec l'addition d' accélérateurs de vulcanisation. Ces ajoutes peuvent être augmentées selon le but poursuivi.
En outre, on a constaté que leshydrocarbures aromatiques peuvent être ajoutés en petites quantités à d'autres plastifiants comme 1-'ester des acides carboxyliques mono- ou di-basiques comme par exemple le dibutyl phtala- te, le dioctyladipinate la glycol-ester diacide gras. S'il y a un mélange
EMI3.3
avec le chlorure de polyvinyle, on peut obtenir des produits synthétiques d'une résistance plus élevée à la rupture que celui obtenu en utilisant simplement des plastifiants. Les ajoutes d'hydrocarbures aromatiques peuvent être entre 5 et 40% ou même plus élevés relativement aux exters.
Les produits synthétiques fabriqué s'avec ces mélanges de plastifiants peuvent être traités avec des quantités plus abondantes de matières de remplissage, montrant outre une bonne résistance contre le vieillissement et les variations de température une meilleure résistance à la rupture que les plastifiants à base d'esters seuls.
Il résulte comme avantage particulier.. que les combinaisons aromatiques solides, surtout les aromates dont le point d'ébullition est d'envi-
EMI3.4
ron 350 - ±00 C, aromates obtenus par la distillation de goudron ou d'asphal- te ou au cracking ou à la cokéfaction de goudron ou d'asphalte, forment des produits synthétiques tenaces et élastiques avec les combinaisons vinyliques
EMI3.5
et polymériques montrant les meilleurs qualités pour le vieillissement.
Les hydrocarbures dont le point d'ébullltion est supérieur à #0 comme ceux par exemple obtenus de la même matière de départ, montrent des qualités de ténacité et de solidité après leur traitement avec les polymérisats.
Un traitement par le chlore des hydrocarbures,, qui à une température ordinaire sont liquides et solides, surtout s'ils contiennent de la paraffine,, amène la formation des dérivés chlorés correspondants et la séparation des constituants bouillant au-dessous de 300 respectivement 350 C qui sont éventuellement présents dans ces dérivés,, ce qui donne également lieu à la formation de plastifiants appropriés. La chloruration a lieu à la température ambiante ou de préférence à une température plus élevée. par
EMI3.6
exemple de 50 à 100 C Les aromates solides peuvent absorber jusqu'à 6C% de chlore. De préférence on y ajoute une quantité de 5 à 2C% de chlore.
Un chauffage ultérieur des produits chlorés à des températures de 200 à 300 C est particulièrement avantageuxCe chauffage peut se ré- aliser en relation avec une distillation.
Pour éviter une polymérisation trop excessive,, les produits de chlore sont soumis à une distillation à vide éventuellement après un bref chauffage. où la fraction utilisable comme plastifiant est coupée au-dessus de 240 sous un vide de 11 mm Hg. Or.,, on a constaté que au moyen de la chlorura-
EMI3.7
tion. on peut obtenir de bons plastifiants également à partir des hydrocarbures parain3.quesD aussi ceux-ci n'ont-ils pas besoin d9étre enlevés des mélanges contenant des hydrocarbures aromatiques.
On a constaté que pour le traitement des plastifiants chlorés il est très avantageux que ceux-ci soient après la distillation traités avec des moyens qui opèrent comme des alcalis,$ comme des oxydes,, des hy-
<Desc/Clms Page number 4>
EMI4.1
droxydes ou des carbonates d9alealis des alcalis minérauxa du magnésium etco Le traitement doit saccomplir à des températures élevée Sa par exem-
EMI4.2
ple à 10ooO.a pour détruire les combinaisons de chlore labiles et pour lier les dernières traces de chlorure d'hydrogèneo Les produits synthétiques fabriqués avec l9ut,l..satiôn des plastifiants chlorurés sont particulièrement élastiques minflaamablesa tiennent la couleur et présentent d'excellentes propriétés de gé1atinisation.
Les plastifiants chlorurés peuvent être mélangés en toute proportion avec les hydrocarbures aromatiques non-chlorurés et avec des estera diacide dicarboxylique et utilisés comme plastifiants.
Lors de la fabrication des produits synthétiques., les matières solides de base, notamment les combinaisons vinyliques en particulier les halogénures vinyliques ou leurs polymérisats mélangés,, sont utilisés dans
EMI4.3
une proportion de 10 à 7Cf/... de préférence de 30 à 60% de l'ensemble de la masse,,, tandis que le reste de la masse est constitué par les aromates servant de plastifiants.
La proportion de mélange détermine en particulier la structure du produit synthétique obtenu. Un mélange formé de 10 à 20% de combinaisons vinyliques ou de polymérisats et de 80 à 90% dhydrocarbures aroma-
EMI4.4
tiques procure des produits gélatineux qui. pour une faible valeur du cotez- ficient E de la matière de baseprésentent le caractère d'une colle fluide ou de résine et qui. pour une valeur élevée du coefficient K de la matière de base,. présentent des propriétés élastiques.
On sait que le coefficient K d'un corps est fourni par la dé- termination de la viscosité d'une solution de 1 à 2% de ce corps dans un solvant,, par exemple du benzène. La valeur de la viscosité ainsi mesurée en proportion à la viscosité du solvant procure une indication sur la lon-
EMI4.5
gueur de chaîne de la molécule (voir Gellulose-Chemie 19J2. page 58). Avec une fraction de 20 à 50% de la matière de base,, ayant un
EMI4.6
coefficient K, élevée et une quantité correspondante de 50 à 8 d9aroma tes., on obtient des masses élastiques,,, tenaces et présentant des pro- priétés analogues à celles du caoutchouc.
Si le mélange présente,,, par rapport aux aromates, une proportion encore plus grande de la matière de bases on obtient des produits présentant le caractère du cuir et du linoléum.
Avec des hydrocarbures aromatiques ayant un point d'ébullition au-dessus
EMI4.7
de 1;±3Q on obtient des produits très solides", connus sous le nom de "Bakelites"a Le mélange de la matière solide de base et des aromates a lieu à la température ambiante ou à une température plus élevée par exem-
EMI4.8
ple entre 20 et 601--G, éventuellement avec une addition de charges. Le mélange se fait dans des mélangeurs de type connu à des températures entre 100 et 3C' g Avant la mise en torme pouvant avoir lieu de différentes manières, ou pendant cette mise en forme, on chauffe le mélange à une température¯entre 10 et 180 C de préférence entre 130 et 16000, jusqu'à ce que la gélatinisation se soit produite.
La mise en forme peut se faire par
EMI4.9
coulage,, par laminage.,, par mieation, par compression opérant sans -ou mieux encore sous-pression.
Les substances pouvant convenir comme charges sont le schiste en poudre,, la craie limoneuse le noir de fumée ou le charbon actifs ou non actif Se le graphite, la terre à infusoires., la laine de scorie Sa 1' amiantes la farine de bois.,, la tourbe.,, les matières fibreuses. les texti- les.. le kaolin ou leurs mélanges..
En plus peuvent être ajoutés des colo-
EMI4.10
rants. particulièrement des produits ud-9éclaJxcissementff solubles dans 1-9 huile tels que le blanc de titane, un moyen d9amél:Loration de la résistant ce au vieillissement, à la chaleur et au froid tel que l'oxyde de plomba 1'
<Desc/Clms Page number 5>
oxyde de zinc. des accélérateurs de vulcanisation tels que le soufrée le thiu- rame. la thio-urée ou leurs mélanges
On peut également ajouter de la poudre métallique telle que du fer précipité ou bien des copeaux d'aluminium, pour modifier les propriétés é- lectriques de la matière ou son poids spécifique et pour supprimer la réfle- xion par le produit synthétique des rayons à haute fréquence d'ondes courtes. par exemple pour supprimer le répérage au radar.
Ajoutant de la poudre mé- tallique et du graphite ou du noir de fumée on obtient des produits durs, qui par exemple peuvent servir comme paliers.
Les substances de charge peuvent être employées dans la propor- tion de 5 à 98% du produit synthétique fini; les mélanges riches en substan- ces de charge représentent des gâteaux pressés. qui sont très durs à une température ordinaire et qui peuvent servir pour la fabrication de matériel d'équipement électrique. de caisses de T.S.F., de réservoirs. de porte-bros- ses. de couvertures de plancher et de toits. comme aussi pour la fabrica- tion de pièces pour 1'industrie de la construction et pour la fabrication de meubles.
Pour pouvoir garantir un bon mélange du produit synthétique. qui est ajouté en petites quantités aux grandes quantités de matières de charge ou de fibres. il est opportun d'ajouter au produit synthétique une quantité de substances de charge telle que le mélange se laisse bien masser à chaud et broyer à froid. En ajoutant une quantité quelconque de matières de charge et de fibres on peut alors fabriquer un mélange homogène facile a presser.
Ces masses plastiques ne durcissent pas suffisamment lors de leur compression., C'est pourquoi il faut les enlever de la presse à l'état froide Les objets fabriqués de cette masse plastique se rammollissent à une température élevée.
Si avant la compression. on ajoute aux masses plastiques des résines pouvant être durcies, comme des résines de phénol,, on peut déjà pour une addition de charge de 5% obtenir des masses plastiques durcies. qui se laissent alors enlever de la forme chaude. Le grand avantage offert par les objets plastiques:, fabriqués de cette masse.. est qu'ils sont insensibles aux coups et secousses et en même temps très durs. Plus grand on choisit dans le mélange le pourcentage de résines capables d'ètre durcies. plus les parties plastiques acquièrent les propriétés des "bakélites".
Les additions de colorants. d9accélérateurs de vulcanisation. etc.. varient de 0,5 à 10%.
Les massés plastiques peuvent également être extrudées autour de fils,, de tubes ou de bandes pour former des revêtements ayant une action isolante au point de vue électrique ou une action protectrice contre les attaques chimiques. Elles peuvent également être extrudées en-dessus d9une épine. obtenant ainsi des outres ou des tuyaux des formes les plus différentes.
On peut incorporer dans les masses des tissus métalliques. même à 1-'état filé ou éventuellement des textiles, des fibres synthétiques ou naturelles. Les masses peuvent également servir au revêtement de réser- voire, de récipients ou de canalisations. Lors du revêtement de telles parois. on peut,,, d'une manière très générale.,, rendre la surface de ces parois rugueuse, notamment par la fixation d'un réseau de fils métalliques sur lequel les masses sont appliquées par calandrage ou à la spatule puis fixées par le chauffage consécutif.
Toutefois,,, on peut également appliquer d'abord les masses sur des tissus de fibres, des métaux, du carton,, du papier ou d'autres produits synthétiques et ceci pendant ou après la
<Desc/Clms Page number 6>
EMI6.1
gélatinisation à chaud. puis fixer aux parois le tissu avec le produit synthé- tique qui y a été applique. Lorsque le travail du mélange n'est pas possible à froid,, on peut dissoudre le mélange non encore chauffé dans du toluol ou
EMI6.2
dans un autre solvant et l'appl3.quer dans cet état sur le tissu ou sur une paroi rendue rugueuse, puis le chauffer avec le tissu ou la paroi en question à la température nécessaire à la gélatinisation. Dans ces conditions,,
EMI6.3
le solvant s9wapore et peut être récupéré d'une manière connue.
On peut conférer aux nouveaux produits synthétiques une structure poreuse ou analogue à une épongée en ajoutant des produits d'addition ne présentant aucune propriété de gonflement et qu'on élimine de nouveau des masses encore plastiques,,, au cours de la gélatinisation ou consécutivement à cette dernière.
Les corps d'addition qui conviennent sont ceux'que l'on peut de nouveau éliminer par évaporation ou par un abaissement de pres- sion par exemple l'essence.,, 1-'acétone,. 1-'hexane,,, le butane ou des substances
EMI6.4
volatiles.. telles que le carbonate dYammoniumJl le bicarbonate de soude ou également des corps odorants tels que l'huile de rosés la koumarinen la naphtalineil le paradichlorbenzol. le nitrobenzole peuvent être ajoutés confor- mément au but. On peut, par ce moyen. conférer des odeurs appropriées quelconques aux produits synthétiques.
Cela est particulièrement important si
EMI6.5
on a 1-lintention de couvrir l'odeur propre des hydrocarbures aromatiques, comme par exemple cela est opportun lorsqu'on utilise la matière pour la fabrication d9enduà.t de plancher.. de murs, de tables etc. Pour cela on neexige que de petites quantités de ces corps odorants, par exemple o 1 à lj,0%.
Les produits synthétiques peuvent également être utilisés pour la climatisation de l'air et pour la lutte contre les parasites.,, par exemple
EMI6.6
par 1$incorporation de cyanure d'amnoniumo On peut également ajouter des corps solubles dans l'eau, dans de lessives.. ou dans des acides. tels que l'aniline le chlorure de sodiums des acides earboxyliquesa ainsi que la triéthanolamme les polymères de l'éthylènedi.aminea la pyridine, la chinoline ces substances peuvent être chassées par dissolution dans 15eau,,, dans des acides ou dans des lessives. Lorsqu'on utilise des solvants organiques tels que l'essences le tétrachlorure de carbone.. on peut de nouveau extrai-
EMI6.7
re par dissolution des hydrocarbures paraffisiques.
L-9incorporation et 1' élimination consécutives des substances additionnées après la gélatinisa- tion des produits finis proeurent une structure poreuses les pores pouvant avoir des dimensions différentes suivant la nature des substances addition-
EMI6.8
nielles, pour les utiliser comme éponges., comme chiffons de récurage ou com- me articles de remplacement des brosses.
Des combinaisons de polyvinyle ramollies avec des hydrocarbures aromatiques sont malaxées avec des esters de cellulose tels que la dinitro-
EMI6.9
cellulose et lladiptnate de dioctyle à une température d9environ 1400. Ais- si naissent des substances à pores fines. Il convient de les étirer après
EMI6.10
refroidissement pour ouvrir les pores extérieures. De cette àçon on ob- tient des substances poreuses,, qui peuvent être utilisées comme remplacement du cuir,,, ou quia appliquées sur des tissus,,, représentent des substances poreuses, qui pour ainsi dire respirent.
Même des plaques de filtrage pour des liquides aggressifs peuvent être fabriquées de cette manière. Pour ouvrir les pores extérieures,, des substances solubles,, par exemple du chlorure de sodium,, peuvent être ajoutées lesquelles peuvent être éliminées après la gélatinisation par dissolution.
Le travail en phase plastique permet de relier entre eux des ma-
EMI6.11
tériaux fabriqués sans charges ou avec des charges diffétentes en soudant à chaud les bords de ces matériaux.
EMI6.12
02est ainsi que l'on peut relier entre elles des masses renfermant peu de charges et qui sont relativement molles avec des masses qui,, en raison de la plus grande quantité de charges ou de la plus grande quantité de polymérisat ou de 1-'utilisation de plastifiant dont le point d'ébullition est plus élevé,, sont plus dures,, ceci en réunissant sous pression des couches minces..
<Desc/Clms Page number 7>
des bandes ou des feuilles alternant entre elles et formées de produits dif- férents.
Ce résultat peut être obtenu d'une manière simple en faisant passer dans le même laminoir les bandes ou rubans des différents matériaux et en les transformant. dans ce laminoir, en un corps homogène de structure al- ternée .
De cette manière., on peut obtenir, par exemple.. des corps qui sont soumis à des efforts continus dus à un mouvement de va-et-vient. par exemple des semelles de chaussures supportant mieux les mouvements de pliage, qui se produisent au cours de la marche et ne se rompent pas.
On peut également laminer, sous la forme de couches minces des matières molles et des matières dures et souder les unes sur les au- tres des feuilles molles et des feuilles dures alternées. G'est ainsi.. par exemple,, qu'en soudant entre elles des plaques poreuses ayant les bords non poreux.. on peut fabriquer des plaques filtrantes pouvant être serrées dans un cadre.
On peut souder ensemble des plaques spongieuses avec des plaques poreuses analogues au cuir et réaliser ainsi des éponges qui résistent à 1' action de préhension ou bien des éponges dont le côté dorsal peut servir au récurage;on peut également fabriquer un revêtement en forme de gant en soudant la feuille qui sert de revêtement. uniquement sur trois côtés à angle droit.
Les produits synthétiques peuvent être appliqués également sur des produits formés de pierre, de bois ou bien sur des panneaux, sur des produits pressés en tourbe et en farine de bois.On les applique sur une ou plusieurs surfaces. 0-lest ainsi qu'on couvre la surface. Pour évacuer les gaz on applique des ouvertures menant à l'air libre, entre la couche de la substance synthétique et la plaque de base à couvrir.
Même aux plaques de tourbe on peut donner une couverture solide, imperméable. ce qui fait que de telles plaques peuvent servir comme plancher.
En couvrant des panneaux complètement avec un produit synthétique, on obtient un matériau de construction servant à 1'industrie des meubles et des constructions,. pour couvrir des toits et comme couverture'de récipients pour.des acides, des lessives etc.
Le procédé décrit ci-dessus a l'avantage qu'on peut fabriquer à partir de matériaux de base relativement bon marché et facilement accessi- bles un plastifiant bien utilisable à plusieurs buts.Ce plastifiant se distingue par une température basse de gélatinisation et une bonne résistance au vieillissement.
Surprenant est sa propriété de former une masse plastique très solide avec des grandes quantités de charges, particulièrement de la farine de bois ou de la tourbe.
Exemple N 1. a) Du goudron de houille on élimine par distillation les éléments dont le point d'ébullition est Inférieur à la température de 325 C. La matière restante est ensuite distillée en ajoutant de la vapeur d'eau de maniè- re à obtenir séparément la fraction bouillante entre 325 et 430 C.On malaxe 55 parties de cette fraction. qui en plus grande partie est solide, avec 45 parties de chlorure de polyvinyle ayant un coefficient K de 60 à 80.
La moitié du produit est mélangée sur le laminoir à une température de 150QC et ensuite pressée pendant 10 minutes à une température de 1600 et 50 kg/cm carréce qui donne lieu à la formation d'un produit caoutchouteux ayant une résistance à la rupture de 155 kg/cm carré et un allongement de 380%.
<Desc/Clms Page number 8>
b) En les mélangeant on ajoute aux 50 parties restantes du mélan- ge- 20 parties de noir de fumée actif0,5 partie du produit connu sous le
EMI8.1
nom de "Thiuram" et 1fl0 partie de soufre.
On les mélange dans une calandre à 140 et une feuille en est enlevée.
Celle-ci est alors chauffée dans une presse., pendant 15 minutes à 1500C avec une pression de 100 kg/cm carré à la suite de quoi elle présente une résis- tance à la rupture de 190 kg/cm carré et un allongement de 320% et la dureté
EMI8.2
"Shore" de 'toua Le produit présente des propriétés du caoutchouc et peut être utilise pour des semelles de chaussures., des pneuo,,, des tubes de caoutchouc., des revêtements pour sièges,¯, parois et planchers.,, etc.
Exemple 2.
EMI8.3
a) On relave dans la proportion de 1 s 2j) avec 100 parties d' acide sulfurique à 2J;> une fraction d'un goudron provenant de la carboni= sation de la houille,,, dans un four d'après le procédé Krupp-Lurgi lequel goudron a un point d9ébu2là.ton entre 3.p et 45COCo Fendant cette opération sont éliminée aussi bien les phénols que les pyridineso On mélange 45 parties de ce produit purifié mi-fini avec 20 parties de triéthanolam.1nej;
et 11 on mélange la mixture avec 55 parties d'un copolymère formé de z de chlo-- rure de vinyle et de 20 parties de nitryle acrylique ayant un coefficient K de 50 puis on le triture avec 10 parties de farine de cuir et 20 parties de chlo-
EMI8.4
rure de sodium en grains de 095 à 1 mma Le mélange est pressé à 9COC dans des moules,,, puis chauffé pendant 8 minutes à 170 C sous pression de 30 kg/ cm carré. La plaque ainsi obtenue est ":s11ouillantée avec de 1?eau grâce à quoi la triéthanolam1ne et le chlorure de sodium sont éliminés par dissolution.
On obtient finalement une plaque présentant des microspores et ayant une structure analogue au cuir9 laquelle plaque est perméable aux gaz et imperméable à 19eau. Le produit peut servir -comme produit de remplacement du cuir pour chaussures, comme plaque filtrante.
EMI8.5
b) Lorsqu-à la place des 10 parties de farine de cuir et des 20 parties de chlorure de sodium en grains de 095 à 1 mmo et des 20 parties de triéthanolamineji on ajoute 200 parties de chlorure de sodium en grains de 1 à 3 mmfl que l'on presse le mélange en plaques chauffées pendant 15 minutes à 160 G et que 1-'on ébouillante dans de l'eau le produit de gélatinisation on obtient une plaque analogue à du cuir à pores grossiers,, qui peut servir pour des travaux de récurage, pour le nettoyage de la vaisselle,,, de pots, etc.
et pour le nettoyage du linge à la place de brosses Exemple 3.
EMI8.6
On épuise par du propane à 0 une fraction dehuile de schiste dont le point d'ébullition est compris entre 330 à ,50 et l'on élimine de cet extrait les hydrocarbures parainiqueso On mélange à une température de 40 à 50 , 10 parties de cet extrait avec 10 parties de chlorure de polyvinyle ayant un coefficient K de 40 et 30 parties de naphtaline. On presse le mélange dans des moules à une températu-
EMI8.7
re de 120 G On obtient une masse homogène caoutchouteuse-gélatineuse.. ayant une forte odeur de naphtaline et pouvant servir d'agent de protection contre les parasites tels que les mites etc.
A la place de naphtaline,, on peut également utiliser des produits fortement odorants tels que paradichloro-
EMI8.8
benzplfl l'huile de moutarde phénylique9 l'huile de butadiène,,, le polyacé- tylène l'aldéhyde crotonique,, etc., ces produits servant de moyens pour lutter contre les parasites, les souris,. les taupes,,, les mulots les blattes.
Exemple 4.
On enlève du phénol par 30 parties d'une lessive de soude (à 20%
EMI8.9
de N aOH) je 100 parties d-une fraction de goudron de houille bouillant entre
<Desc/Clms Page number 9>
EMI9.1
200 et 360 , puis on lave par de 1?acide sulfurique 1?huile débarrassée du phénol. On ajoute ensuite 7% de chlorure d9alumàx.itun. puis on chauffe à 100 C et le mélange obtenu est agité pendant deux heures.
Après la polymérisation on lave d'abord l'huile avec de 1?eau puis on le distille opération au cours de laquelle une fraction de 48% de cette huile passe entre 340 et 4500. 100
EMI9.2
parties de cette fraction sont gélatinif'iées à 150 C sur le laminoir avec 100 parties de chlorure de polyvinyle re-chloruré avec le coefficient K de 80, 20 parties d'adipinate de dibutyle sont ensuite additionnées sur le la- minoir et laminées de façon homogène.
La masse est utilisée comme matière de départ pour les opérations suivantes., a) on mélange 50 parties de cette matière de départ avec 10 parties de noir de fumée actifs 40 parties de craie limoneuse 2 parties diacide stéarique, une partie de soufre0,5 partie d'un produit connu sous le nom
EMI9.3
de "Uulcazidop et une partie de minium, puis on lamine le mélange sur une calandre entre 150 et 160 C, pour le transformer en une feuille ayant 3 nm d'épaisseur.Les 50 autres parties de la matière de départ sont mélangées avec 30 parties de noir de' fumée actif. 2 parties diacide'steàriqu.èt une partie de "Vulcazid".II une partie de soufre,,, une partie d'oxyde de zinc. ensuite gélatinifiéese pour obtenir également une feuille de 33 nm d'épais- seur. .sJ.#4m:
tfeuille!3 sont ensuite découpées en 'bandes ayant environ 10 lu de largé- lesquelles bandes sont mises, en les alternants dans un moule, tan-dis que la face supérieure des bandes est recouverte d'une pellicule de 1/2 mmsdépa1sseur formée de la première masse.
EMI9.4
On ferme le moule et 1-'on presse sous 50 kg/cm2 pendant 12 minutes à 16cpo.
On obtient alors des plaques qui sont formées de couches molles et dures alternant entre elles et qui constituent une matière particulièrement résistante au froid pour semelles de chaussures. b) On malaxe 25 parties de la matière de départ avec 5 parties'
EMI9.5
deun produit provenant de la condensation du phénol, et de la formaidéhyde avec 20 parties de farine d'amiante et on lamine le mélange à 120 C en plaque ayant environ 5 mm d9épaisseuro Ces plaques sont découpées en ban- des de 40 mm de largeur puis on dispose dans un moule carré,. une bande sur chacun des bords extérieurs;
on introduit ensuite une toile métallique en acier au chrome-nickel ayant exactement la forme du moule,, après quoi on dispose sur la toile et également le long des borda une bande de la matiè-
EMI9.6
re sus-mentionnëe, La partie interne du moule recouverte par la toile métallique,. est remplie
EMI9.7
complètement d'un mélange calandré â 800C et formé de 25 parties de la ma- tière de départ.. de 20 parties de chlorure de sodium sec en grains de 0,3 à 1 mm et de 20 parties de terre à infusoires finement broyée;
on chauffe ensuite pendant 15 minutes à 160 C. sous une pression de 100 kg/cm2. Après enlèvement de la plaque hors de la presse,, on la passe à l'eau et 1-'on obtient une plaque poreuse à bords compacts pouvant servir de plaque filtrante pour des substances acides et basiques. c) On malaxe 25 parties de la matière de départ avec 1 partie d'oxyde de titane. 20 parties de terre à Infusoires, 2 parties de paraffine chlorée, 0,5 partie de thiuram et 0,1 partie de colorant; le mélange est ensuite laminé et le produit est appliqué autour djinn fil métallique dans une machine d'extrusion lequel fil peut être utilisé comme conducteur électrique.
Lorsque le produit est extrudé sur un mandrin on obtient un tuyau pouvant par exemple être utilisé comme tuyau à gaz ou comme tuyau d' isolation. d) On mélange et on calandre à 150 C, 25 parties de la matière de départ avec 10 parties de noir de fumée,, 10 parties de poudre d'ardoi-
EMI9.8
se broyée. OD5 partie d9oxyde de zinc, OD4 partie de soufres ope partie
<Desc/Clms Page number 10>
EMI10.1
de 'tVulkacidit et une partie de paraffine oxydée. Le produit est appliqué à la surface intérieure du réservoir sur laquelle est posé un réseau métallique après quoi on ferme le réservoir et on le porte à une température de 145 C en y faisant régner une pression de 20 atmosphères, Le produit s'applique fermement à la surface et la protège contre les acides et les lessives.
EMI10.2
Exemnle 5a On fait passer sous une pression de 25 atmosphères et à une tempérarure de 620 C de 19hu3.7.e minérale sur de l'argile activé imprégné de 2% de molybdène et de 1% d'acide chromique ce passage seffectuant avec un débit horaire de 1 -kg par litre de matière de contact sèche.Simultanément on y ajoute en mélangeant,, du gaz de coke à raison de 1,2 m3 de gaz par kg
EMI10.3
d'huile ce gaz contenant environ 50, dyhyclrogène.
Après 15 heures de fonctionnement le catalyseur est régénéré avec de 7.9a3,ro On obtient environ 12% dgessence anti-détonnante à l).)j.nd1ce d9oc tane de 88 jusqu9à 185 Ep 52 d-lune huile moyenne dont le point d'ébullition est compris entre 185 et 320 C dont 7C% sont formés dehydrocarbures aromatiques et 3($ dshyarocarbures naphténiques et enfin 2? d'un mélange a'hyarocarbures aromatiques et de naphtènes bouillant entre 325 et 4500C On mélange 100 parties d2huile moyenne aroma.wque avec 20 parties de chlorure de benzyle et l'on alcoyle le mélange à 80 avec une addition de 10% de chlorure daluminiumo Après lavage avec de Peau et de la lessi-
EMI10.4
vep on distille le mélange d9alcoylat3.on et l'on élimine la tête de distillation passant jusqu9à 340 Cj 30 parties du
mélange d9aico2at3.on passant entre 340 et 450 C (environ 68%) sont mélangées avec environ 30 parties de la fraction obtenue directement lors de 1?aromatisation entre 325 et
EMI10.5
45'oeC; on ajoute au mélange 50 parties d9un copolymérisat formé de 90, de chlorure de vinyle et de 1(% de styrol le mélange étant ensuite malaxé entre 40 et 50 .
Avec cette matière de départ on prépare les produits sui- vants a) On calandre 50 parties de la matière de départ avec 40 parties de craie limoneuses 3 parties doxyde de zinc,,, et 0,5 partie respecti-
EMI10.6
vement de Vu1kacid de soufre et de colorante le mélange étant injecté à 1500C dans une presse de moulage froide grâce à quoi on obtient des plaques à structure très serréefl qui peuvent être utilisées comme joints revêtements etc.
b) On mélange 50 parties de la matière de départ avec 250 parties de farine de bois sèche imprégnée au préalable d'une solution concentrée de
EMI10.7
phosphate dammonium le mélange étant transformé au laminoir en feuilles de 5 va 7 mm d9épaisseuro Les feuilles sont alors chauffées à 150 C pendant une durée de 12 minutes sous une pression de 100 kg/cm2. Après le refroidisse- ment on obtient des plaques pouvant servir de revêtement de plancher ou de parole Exemple 6.
On fait passer entre 300 et 400 C du styrol sur un catalyseur formé de pierre ponce imprégnée diacide phosphorique. opération au cours de laquelle il se forme un produit qui est constitué par les polymères du sty- rol et qui,,, en particulier après élimination de la tête de distillation a un point débullition compris entre 340 et 480 C.
On mélange 50 parties de ces polymères du styrol avec 30 parties de chlorure de polyvinyle et on malaxe ce mélange dans une calandre, avec 30 parties de craie limoneuse; après chauffage à 160 ,il se forme une feuille qui après un chauffage à 85 prolongé pendant 20 jours,,, accuse une perte de poids de 1,2% seule- ment.
<Desc/Clms Page number 11>
Exemple 7.
EMI11.1
On traite à 20P par du chlore, jusqu-à ce que lu en soient absorbes.. une fraction d'huile de goudron de lignite bouillant entre 200 et 300 . ayant été purifiée des éléments acides au moyen de lessive de soude. Elle est formée denviron 45% d'hydrocarbures aromatiques et de 55 par-
EMI11.2
ties d9hydrocarbures,, en particulier naphténiques.
Ensuite on obtient sous un vide de 11 mm Hga environ 7% de tête de distillation jusque 320 Cp 65% d'huile qui passe entre 230 et 280 C et 28% de goudron. Cette huile (frac- tion principale) est agitée pendant une heure avec 5% de soude finement pulvérisée dont Peau a été soustraite. à une température de 100 C Elle sert comme plastifiant. a) 60 parties de ce plastifiant sont malaxées sur le laminoir avec 40 parties d'un co-polymérisat se composant de 80% de chlorure de viny-
EMI11.3
le et 20$ de nitrile acrylique,- la gelâtinisation de ce mélange se pro- duit ensuite à 140 .
Les plaques ainsi produites montrent une résistance
EMI11.4
à la rupture de 120 kg/Cm2. une résistance au vieillissement de 09$; et une insensibilité au froid de -10 C. b) Calandrant 50 parties du plastifiant 15 parties de thiuram
EMI11.5
et 2 parties de soufre avec 64 5$ de co-polymérisat à 150 C on obtient des plaques ayant une résistance à la rupture de 160 kg/cm2 et une insensibilité au froid de -18 C.
EMI11.6
c) Calandrant 50 parties du plastifiant, 1,5 partie de thiuraoep 2 parties de soufrée 7 parties de phtalate de dibutyle avec 42 parties de co-polymérisat,,,
on obtient des plaques d'une résistance à la rupture de
EMI11.7
145 kg/cm2 et d9une Insensibilité au froid de -23 Co Par une machine d'ex- trusion on extrude la masse sur un mandrin pour produire des tuyaux pouvant servir comme isolation électrique.
Exemple 9.
Une fraction dhuile de goudron de houille passant entre 360 et 450 C se composant principalement d'hydrocarbures solides est mélangée en
EMI11.8
proportion 1.2 : 1 1 0 avec du chlorure de polyvinyle d'un coefficient K de 80; la gélatinisation se produit ensuite à 150 C. Les feuilles sont mises dans une presse sous pression de 40 kg/cm2 et ensuite portées à une température de 160 C. Après 12 minutes les plaques pressées sont refroidies.
Elles peuvent servir comme revêtement de plancher. de couverture ou de paroi ou dans l'industrie des meubles. Les plaques peuvent être colorées comme on veut,,, elles peuvent également être fabriquées sous forme quelconque,. par exemple comme plaques carrées,,, hexagonales ou octogonales et sous forme de planches.
L'imperméabilité de la plaque (feuille) est parfaite.
Pour éviter que 1-'eau ne pénètre dans les joints elles peuvent être munies de rainures et de ressorts à boudin qui,,, lorsque les feuilles sont mises en placer peuvent être raccordés et éventuellement elles peuvent être mastiquées avec une matière collante. La résistance à 1?abrasion s'élève à 0,11%.
Exemple 9. a) L'huile obtenue par la cokéfaction du goudron est distillée et les fractions passant entre 350 et 420 C et celles passant entre 420 et 470 C sont recueillies séparémento 70 parties de la première fraction (350 à 420 C) sont calandrées avec 30 parties de chlorure de polyvinyle
EMI11.9
à 135 C et ensuite on procède à la gélatmisation en ajoutant 1,,0 partie de thiuram et 1,0 partie de noir de fumée.La matière synthétique ainsi
EMI11.10
fabriquée est appliquée autour d'un fil à 14COC dans une machine d9extru sion on obtient ainsi un fil de bonne qualité isolante convenant pour la
<Desc/Clms Page number 12>
construction électrique. b) La fraction bouillante entre 420 et 470 C est mélangée dans la proportion 1,3 :
1,0 avec du chlorure de polyvinyle et la gélatinisa- tion se produit sur le calandre en additionnant 3 parties de farine de bois fine pour 1 partie du mélangea en malaxant également à 160 C. On laisse refroidir le mélange9 qui est broyé sur un broyeuro Ensuite on ajoute 4 parties de farine de bois au mélangeo On les malase bieno A 150 C cette masse est formée en des moules on obtient par exemple des pièces d'isolation électrique.,, des tableaux de montage des réeipients. des coffrets de radio. des pièces d'autombile, etc, Les corps ainsi produits offrent une grande dureté et résistance aux chocs..
Exemple 10.
Une fraction de goudron dérivant de la houille à haute fréquen- ce cette fraction bouillant entre 325 et 425 C est traitée pendant 2 heures à 100 C et à Pair; ensuite le produit traité est distillé sous vide.
Les éléments bouillant entre 240 et 320 C et 12 mm Hg sont obtenus séparément et après refroidissement les cristaux sont enlevés par filtrage. 3 parties de phtalate diéthylique et 15 parties de chlorure de polyvinyle sont malaxées à 150 C avec 10 parties de 1-'huile restante; en ajoutant 0,5% de colorante on obtient des feuilles. Ces feuilles ne changent pas de couleur même pas quand elles sont exposées à 1?irradiation du soleil. Elles montrent une ,sensibilité au froid de -30 C Exemple 11.
La même fraction que dans 5.9 exemple No.10 est traitée à 440 C sous une pression de 200 atmosphères pendant une heure avec de 1?hydrogène avec une addition de 1% de sulfure de molybdène. On sépare ensuite la fraction passant entre 230 et 320 C à 12 mm Hgo
On pétrit 6 parties de cette fraction avec 4 parties du glycolesters d'un acide gras,,, 12 parties de chlorure de polyvinyle et 0,2 partie de colorant à 160 C et on les étire en feuilles. Ces feuilles ne changeant pas de couleur même directement exposées au soleil et montrent une résistance au froid atteignant -35 C et une résistance au vieillissement de 0,6%.
Exemple 12.
60 parties de chlorure de polyvinyle sont malaxées à 1500 avec 3Q parties de dibutylphtalate et 10 parties d'une fraction de goudron-houille de basse température avec un point d'ébullition de 350 - 420 C. étirée en feuille Se
On malaxe en outre à une partie de la masse 30% de craie par rap- port à la quantité du produit synthétique 60 parties de chlorure de polyvinyle sont malaxées à 1600 avec 40 parties de dibutylphtalate, dont une partie est mélangée avec 30% de craie.
Les données physiques sont les suivantes
EMI12.1
<tb>
<tb> Résistance <SEP> à <SEP> la <SEP> traction <SEP> kg/cm2 <SEP> 134 <SEP> 118 <SEP> 92 <SEP> 78
<tb> " <SEP> au <SEP> froid <SEP> C <SEP> -33 <SEP> -26 <SEP> -34 <SEP> -28
<tb> " <SEP> au <SEP> vieillissement <SEP> % <SEP> 0,51 <SEP> 0,42 <SEP> 0,54 <SEP> 0,54.
<tb>
On peut en déduire que la résistance à la traction est augmen- tée fortement par l'addition d'hydrocarbures cycliques d'un point d'ébulli-
<Desc/Clms Page number 13>
tion élevé à 1?ester comme plastifiant tandis que les autres propriétés sont à peine modifiées.
Exemple 13.
30 parties de chlorure de polyvinyle sont mélangées avec 70 parties de huile de brai (fraction entre 370 - 450 C) et on y ajoute 300 parties de bois mouluo Le mélange est bien mastiqué à 150 et pulvérisé après refroidissement. On ajoute à ce mélange 15% dune poudre de résine phé- nolique. On mélange bien et on met sous pression à la température de 170 .
Les objets qui peuvent être enlevés à chaud du moule sont très durs mais quand même pas cassants et se laissent facilement travailler mécaniquement.
REVENDICATIONS.
1.- Procédé pour l'obtention de résines artificielles ou de matières plastiques comprimables en utilisant des composés du polyvinyle ou de leurs produits polymérisés mélangés caractérisé en ce que des hydrocarbures cycliques huileux particulièrement les aromates qui sont à température ordinaire solides ou demi-solides ou leurs composés alcalins ou chlorés dont le point d'ébullition est au-dessus de 325 de préférence audessus de 350 C ou plus.. sont mélangés avec les produits de polymérisation éventuellement en ajoutant. des matières de charge et des colorants, des matières pour l'amélioration des propriétés du vieillissement et de la résistance au froide des produits..
pour améliorer 1?odeur des produits de vulcanisation ou plusieurs de ces matières, à la température de 110 à 180 C. spécialement de 130 à 140 C et étirés en feuilles ou moulés par pression ou par injection.