BE524687A

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Publication number: BE524687A
Authority: BE

Description


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  IMPERIAL CHEMICAL INDUSTRIES LIMITED, résidant à LONDRES. 



   PERFECTIONNEMENTS AUX RECIPIENTS A LIQUIDE. 



     -La   présente invention se rapporte aux récipients à liquide et plus spécialement à une matière composite perfectionnée pouvant servir de paroi retenant le liquide dans des récipients utilisés pour contenir ou transporter des liquides, par exemple des combustibles liquides, des lubrifiants et d'autres huiles dans des véhicules de toutes espèces y compris les avions et les bateaux. Les récipients peuvent comprendre des récipients flexibles où semirigides non-métalliques ou des récipients métalliques (qui peuvent en certains cas faire partie de la structure du véhicule lui-même) du type comportant un diaphragme flexible en matière résistant aux liquides pour déterminer et régler les mouvements du liquide, généralement appelés "réservoirs à diaphragme". 



   Le brevet anglais n  547.672 décrit un procédé de modification de résines alkydes par réaction avec des polyisocyanates organiques ou polyisothiocyanates. Ce brevet mentionne que les résines alkydes ainsi modifiées peuvent être préparées sous forme de pellicules ou de feuilles sans support et que celles-ci peuvent être employées dans diverses applications, par exemple comme couches intermédiaires pour verre de sûreté, pour l'emballage,etc. 



   On a trouvé que les pellicules ou feuilles décrites dans le brevet anglais n  547.672 possèdent une excellente résistance aux solvants organiques, en particulier aux combustibles utilisés dans les avions moderneso Par exemple, ces pellicules ne sont pas affectées par l'éther de pétrole, l'essence d'aviation, les alcools éthylique et méthylique, les hydrocarbures aliphatiques et aromatiques.

   Sans support, la pellicule ou feuille n'offre toutefois qu'une solidité insuffisante pour résister aux efforts auxquels elle 

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 est exposée dans les conditions de service normales comme paroi retenant le combustible dans un réservoir à combustible, 
Suivant la présente invention, dans des récipients à liquide ou des parties de ces récipients du type précité, la paroi retenant le liquide comprend une matière composite formée d'une ou de plusieurs couches de tissu en matière synthétique en fibres et d'une ou plusieurs couches d'une composi- tion de résine alkyde modifiée par un polyisocyanate organique, le point de ramollissement de la matière synthétique en fibres étant suffisamment élevé pour éviter un ramollissement appréciable aux températures de vulcanisation de la composition de résine alkyde modifiée. 



   La fibre synthétique dont est formé le tissu peut être constituée par exemple par a) une polyamide à poids moléculaire élevé formant des fibres, une interpolyamide ou une matière analogue connue sous le nom générique de nylon; ou b) un polyester aromatique, par exemple les polyesters linéaires formés à partir de l'acide téréphtalique ou d'un dérivé de cet acide formant des esters et d'un glycol de la formule HO(CH2)nOH   où 11   est un indice de 2 à 10, le glycol choisi étant par exemple l'éthylène glycol, le triméthylène glycol, le tétraméthylène glycol,   l'hexaméthylène   glycol ou le décaméthylène glycol, et un polyester préféré étant formé d'éthylène glycol et d'acide téréphtalique ou d'un de ses dérivés formant des esters, c'est-à-dire le té- réphtalate de polyéthylène;

   ou c) un polyuréthane; ou d) un polymère ou interpolymère à base de cyanure de vinyle; ou e) un dérivé de cellulose à haute ténacité, par exemple le "For-   tisan".   



   Le tissu, peut si on le désire, être formé de mélanges appropriés de fibres préparées à partir de polymères différents. 



   La couche de résine alkyde peut être avantageusement formée en appliquant une composition comprenant une résine alkyde, un polyisocyanate or- ganique (le terme "polyisocyanate" utilisé ici comprend les   polyisothioca-   nates) et un solvant, par pulvérisation, brossage, immersion ou par un autre procédé approprié sur le tissu, en éliminant le solvant et en soumettant l'en- semble à un traitement thermique pour modifier la résine. La couche de résine peut être appliquée sur une ou sur les deux faces du tissu suivant son utili- sation dans le récipient. 



   On peut utiliser une résine alkyde ou un polyisocyanate organique quelconque, cités par exemple dans le brevet précité pour la fabrication de matières composites suivant l'invention. En particulier, les résines alkydes suivantes se sont révélées très satisfaisantes vu leur grande résistance aux solvants et leur flexibilité. a) Un polyester formé en condensant un mélange d'éthylène glycol, de glycérol et d'acide adipique.

   On utilise de préférence environ 3. propor- tions moléculaires d'éthylène glycol par proportion moléculaire de glycérol, par exemple 3 moles de glycol, 1 mole de glycérol, 4 moles d'acide adipique, mais si on le désire d'autres proportions peuvent être choisies. b) Un polyester formé de : 

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6 moles d'acide adipique 
6 moles de pentanediol 
1 mole d'hexanetriol c) Un polyester formé de 
6 moles d'acide adipique 
6 moles de   1:4-butylène   glycol 
1 mole d'hexanetriol. d) Un polyester formé de : 
3 moles d'acide adipique 
3 moles de 1:3-butylène glycol 
1 mole de triméthylolpropane e) Un polyester formé de : 
3 moles d'acide adipique 
3 moles de 1:3-butylène glycol 
2 moles de triméthylolpropane f) Un polyester formé de : 
2,5 moles d'acide adipique 
0,5 mole d'acide phtalique 
4 moles de triméthylolpropane. 



   Le polyisocyanate préféré à utiliser pour modifier la résine alkyde est le diisocyanate de m-toluylène. La proportion de polyisocyanate dépend de la résine alkyde utilisée, de la température choisie pour la réaction entre la résine et le polyisocyanate, du polyisocyanate lui-même et de la flexibilité désirée de la couche finale. Cette proportion peut varier entre 30 et 70% et peut être déterminée dans chaque cas par des essais. 



   L'épaisseur de la pellicule formée sur le tissu doit être suffisante pour assurer une étanchéité parfaite au liquide, compatible avec le degré de flexibilité requis. La pellicule peut être préparée comme suit : 
On dissout la résine alkyde dans un solvant approprié non hydroxylique, par exemple l'acétate de butyle, l'acétate d'éthyle, le benzène, la méthyl-éthyl-cétone, la méthyl-isobutyl-cétone, la méthyl-cyclohexanone ou des mélanges de ces composés, pour obtenir une solution contenant de 50 à 80% de matières solides. On ajoute à cette solution assez de polyisocyanate pour modifier la résine dans la mesure voulue déterminée par essais. Cette solution est alors pulvérisée sur le tissu, la résine alkyde et le polyisocyanate dans la couche sont mis en réaction partielle par chauffage pendant 5 minutes environ à 100 C environ.

   Ce processus est répété jusqu'à ce qu'on obtienne une pellicule de l'épaisseur voulue. L'ensemble est alors chauffé pendant une nouvelle période à une température suffisante pour achever la réaction entre la 

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 résine alkyde et le polyisocyanate. 



   Afin de limiter les pertes de polyisocyanate pendant les phases de chauffage intermédiaires au cours de la formation de la pellicule de rési- ne, pertes qui pourraient entraîner une réduction de la résistance à l'abra- sion et de la résistance aux combustibles liquides de la pellicule finale, il est préférable d'incorporer à la composition de résine un accélérateur comme par exemple l'urée ou le naphténate de zinc. 



   Suivant un procédé de fabrication de récipients flexibles ou semi- rigides suivant l'invention, on recouvre de tissu un gabarit ou une forme dé- montable, par exemple de pièces de tissu découpées à la forme voulue avec des joints à recouvrement qu'on colle à l'aide d'un adhésif approprié, par   exem-   ple une composition butadiène/acrylonitrile. Le gabarit est constitué de pré- férence de plusieurs éléments en métal, bois ou autre matière appropriée, qu'on peut assembler en un squelette rigide correspondant sensiblement à la forme que doit prendre le récipient, et qui peuvent être facilement démontés et extraits du récipient achevé par une ouverture laissée dans la paroi du ré- cipient pour le montage ultérieur d'un couvercle de regard ou d'un autre dis- positif accessoire.

   La composition de résine alkyde est alors appliquée de la façon décrite ci-dessus. Le traitement thermique pour effectuer la réaction entre la zérine alkyde et le polyisocyanate est appliqué à la couche composite in situ et finalement le gabarit est retiré du récipient ainsi formé. 



   Si le tissu doit être revêtu de résine alkyde sur les deux faces, la feuille enduite d'un côté est soumise à un traitement thermique de vulca- nisation qui n'est que partiel, le gabarit est démonté et retiré, le récipient retourné, le gabarit remonté, l'autre face du récipient est enduite de la com- position de résine de la même manière et l'ensemble est soumis à un nouveau traitement thermique de vulcanisation final avant de retirer le gabarit du ré- cipient. Si on le désire, le gabarit ou forme peut être recouvert d'une matiè- re (par exemple un papier enduit ou imprégné de polythène ou de cire) à la- quelle le produit résine alkyde/polyisocyanate n'adhère pas, pour faciliter la séparation subséquente du récipient du gabarit. 



   Suivant un autre procédé, le récipient peut être construit en plusieurs pièces ou panneaux de tissu, préalablement enduits de la composi- tion polyisocyanate/résine alkyde. Ces panneaux peuvent être découpés d'une matière en feuille préalablement enduite, ou bien les panneaux individuels peuvent être enduits par pulvérisation ou d'une autre manière de la composi- tion de résine,et de préférence séchés rapidement ou partiellement vulcani- sés pour faciliter leur maniement. Les panneaux sont assemblés sur le gabarit, de préférence avec des joints à recouvrement collés à l'aide d'un adhésif approprié, par exemple une composition adhésive "Vulcaprène"/polyisocyanate. 



  L'ensemble est alors soumis à un traitement thermique final pour achever la vulcanisation de la composition résineuse de revêtement et de l'adhésif. Une autre façon de former les joints consiste à assembler les panneaux préalable- ment enduits sur le gabarit bout à bout, et à coller ensuite des bandes de recouvrement formées par exemple d'un caoutchouc synthétique approprié comme le caoutchouc "Hycar" avec une couche d'adhésif   "Vulcaprène"/polyisocyanate,   l'ensemble étant finalement soumis à un traitement thermique comme précédem- ment. 



   Dans la fabrication de réservoirs à "diaphragme" et analogues, les diaphragmes peuvent être formés de tissu préalablement enduit ou, lors- qu'on doit obtenir une forme de diaphragme spéciale, en assemblant sur un gabarit des pièces de tissu découpées à la forme voulue, qui sont ensuite jointes, enduites et vulcanisées, ou des pièces de tissu préalablement enduit, que l'on joint et vulcanise. Les diaphragmes peuvent être alors montés dans le récipient métallique ou le compartiment à combustible liquide de la façon habituelle.

   Un avantage des matières composites de la présente invention pour 

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 de tels diaphragmes, comparées aux compositions de caoutchouc synthétique généralement choisies est que ces dernières doivent être employées en épaisseur beaucoup plus forte pour obtenir l'imperméabilité aux combustibles liquides et sont par conséquent moins flexibles. 



   La matière synthétique en fibres utilisée comme couche de base de la matière composite peut être tissée, tricotée ou travaillée de manière analogue. Si on le désire, une certaine proportion d'autres fibres naturelles ou synthétiques capables de résister aux températures de vulcanisation de la résine alkyde modifiée peut être incorporée au tissu. 



   Dans le cas d'un récipient flexible ou semi-rigide, le tissu peut comprendre si on le désire d'autres couches protectrices et/ou de renforcement appliquées à l'extérieur du tissu enduit. 



   Des récipients pour combustibles liquides suivant la présente invention présentent comme avantages une perméabilité plus faible et un poids plus réduit que les matières utilisées habituellement pour ce genre de récipients,.ainsi que de meilleures propriétés aux basses températures. 



   REVENDICATIONS. 



   1.- Récipient à liquide ou partie de récipient du type décrit, caractérisé en ce que la paroi retenant le liquide comprend une matière composite constituée d'une ou de plusieurs couches de tissu formé d'une matière synthétique en fibres et d'une ou de plusieurs couches d'une composition de résine alkyde modifiée par un polyisocyanate organique, le point de ramollissement de la matière synthétique en fibres étant suffisamment élevé pour qu'elle ne se ramollisse pas sensiblement aux températures de vulcanisation de la composition de résine alkyde modifiée.

Claims

2. - Récipient ou partie de récipient suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la résine alkyde est préparée à partir d'éthylène glycol, de glycérol et d'acide adipique.

3. - Récipient ou partir de récipient suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le polyisocyanate est le diisocyanate de m-toluylène.

4.- Récipient ou partie de récipient suivant la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que la matière en fibres est formée d'un polyamide à poids moléculaire élevé, d'un interpolyamide ou d'une matière parente connue sous le nom générique de nylon.

5. - Récipient ou partie de récipient suivant la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que la matière en fibres est formée d'un polyester aromatique.

6. - Récipient ou partie de récipient suivant la revendication 5, caractérisé en ce que le polyester est le téréphtalate de polyéthylène.

7. - Récipient ou partie- de récipient suivant la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que la matière en fibres est formée d'un polyuréthane.

8.- Récipient ou partie de récipient suivant la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que la matière en fibres est formée d'un polymère ou d'un interpolymère à base de cyanure de vinyle.

9. - Récipient ou partie de récipient suivant la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que la fibre est formée d'un dérivé de cellulose <Desc/Clms Page number 6> à haute ténacité.

10. - Procédé de fabrication d'un récipient à liquide ou d'une partie de récipient suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on recouvre un gabarit ou une forme démontable de ma- tière textile, on colle les bords de cette couche, on y dépose une couche de composition comprenant une résine alkyde et un polyisocyanate organique, on soumet la couche composité in situ à un traitement thermique effectuant la réaction entre la résine alkyde et le polyisocyanate et on retire le gabarit du récipient ainsi formé.

11.- Procédé de fabrication d'un récipient à liquide ou d'une partie de récipient suivant l'une ou l'autre des revendications 1 à 9, carac- térisé en ce qu'on assemble sur une forme ou un gabarit démontable monté de façon appropriée, des pièces de matière textile préalablement enduites de la composition polyisocyanate/résine alkyde, on applique un adhésif sur les joints et on soumet- L'ensemble à un traitement thermique effectuant la réac- tion entre la résine alkyde et le polyisocyanate.

12. - Procédé suivant la revendication 11, caractérisé en ce que la couche de polyisocyanate/résine alkyde a été partiellement vulcanisée a- vant l'assemblage des pièces enduites sur le gabarit.

13. - Procédé suivant la revendication 11, caractérisé en ce que les joints sont collés à l'aide d'un adhésif thermovulcanisable, par exemple un adhésif "Vulcaprène"/polyisoclanate.

14.- Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 10 à 13, caractérisé en ce que la composition résine alkyde/polyisocyanate contient un accélérateur, par exemple de l'urée ou du naphténate de zinc..

15. - Procédé de fabrication d'un récipient à liquide ou partie de récipient, en substance comme décrit ci-dessus.

16. - Récipient à liquide ou partie de récipient, en substance comme décrit ci-dessus.