BE524688A - - Google Patents

Description

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  IMPERIAL CHEMICAL INDUSTRIES LIMITED, résidant à LONDRES. 



   'PERFECTIONNEMENTS   RELATIFS'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 lubri- fiants et d'autres huiles dans des véhicules de toutes espèces y compris les avions et les bateaux. Les récipients peuvent comprendre des récipients flexibles ou semi-rigides 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". 



   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 caout- chouc naturel ou synthétique ou d'une matière analogue au caoutchouc et d'u- ne ou plusieurs couches d'une composition de résine alkyde modifiée par un polyisocyanate organique. 



   Le terme "polyisocyanate" comprend ici les polyisothiocyanates. 



   On utilise de préférence un caoutchouc synthétique ayant un bon comportement aux basses températures et une faible perméabilité, par exemple les copolymères de butadiène/acrylonitrile "Hycar" ou les caoutchoucs de po- lyesters ou polyesteramides "Vulcaprène". 



   La couche de résine alkyde peut être avantageusement formée en 

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 appliquant à la feuille de caoutchouc, par pulvérisation, brossage ou immer- sion ou d'autres moyens appropriés une composition comprenant une résine al- kyde, un polyisocyanate organique et un solvant, en éliminant le solvant et en soumettant l'ensemble à un traitement thermique pour modifier la résine et vulcaniser le caoutchouc. 



     On   peut utiliser une résine alkyde et un polyisocyanate organi- que quelconques, cités par exemple dans le brevet anglais n    547.672,   pour fabriquer les réservoirs suivant la présente 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 : 
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 al- kyde est le diisocyanate de m-toluylène. La proportion de polyisocyanate dé- pend 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 fle- xibilité 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 la feuille de caoutchouc doit être suffisante pour assurer une étanchéité complète du récipient aux liquides compatible avec le degré de flexibilité désiré. La pellicule peut être préparée comme suit : 
La résine alkyde est dissoute dans un solvant non-hydroxylique approprié, 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 des essais. 

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  Cette solution est alors pulvérisée sur la feuille de caoutchouc, et on fait réagir partiellement la résine alkyde et le polyisocyanate dans la couche en chauffant pendant 5 minutes environ à 100 C environ. On répète ce procédé jus- qu'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 de la résine alkyde et du polyisocyanate et vulcaniser la couche de caoutchouc. 



   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'abrar'   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. 



   En outre, l'adhérence entre la couche de résine alkyde et la cou- che de caoutchouc peut être améliorée, et toute tendance de la première à s'é- cailler ou à se détacher peut être évitée par interposition d'une composition contenant un polyisocyanate.Cette composition comprend de préférence une faible proportion de polyisocyanate et une certaine proportion du même caout- chouc ou matière analogue qu'on utilise pour la paroi du récipient, dissou- tes dans un solvant approprié. Par exemple, dans la fabrication d'un récipient utilisant un polymère de butadiène/acrylonitrile ("Hycar") comme couche de caoutchouc, la composition adhésive peut comprendre une solution de "Hycar" et de diisocyanate de m-toluylène.

   Cette solution est obtenue en dissolvant   de 1' "Hycar" OR 25 dans un mélange 9 : de méthyl-éthyl-cétone et de tri-   chloréthylène pour former une solution à 18% de matières solides, en ajoutant   5%   d'acétate de benzyle, en diluant par addition d'un volume égal de méthyl-   éthyl-cétone/trichloréthylène   par parties égales, et en ajoutant finalement 0,5% de diisocyanate de m-toluylène.On pulvérise deux couches de cette so- lution sur la feuille de "Hycar", avec une période de séchage de 15 minutes à 60 C après chaque couche. L'enduit de polyisocyanate/résine alkyde est a- lors appliqué de la façon décrite. 



   Suivant un procédé de fabrication de récipients flexibles ou semi- rigides conforme à l'invention, on recouvre un gabarit ou une forme démonta- ble d'une feuille mince de caoutchouc naturel ou synthétique ou matière ana- logue, par exemple des pièces découpées dans une feuille de caoutchouc natu- rel ou synthétique à la forme voulue et assemblées à recouvrement, les joints étant collés par un adhésif approprié. Le gabarit ou la forme est constitué de préférence de plusieurs éléments en métal, bois ou autre matière appropriée qu'on peut assembler en un squelette rigide correspondant en substance à la forme que le récipient doit prendre, et démonter facilement puis retirer du récipient terminé par une ouverture laissée dans la paroi du récipient pour le montage d'un couvercle de retard ou d'un autre dispositif accessoire.

   La composition de résine alkyde est alors appliquée de la façon décrite. Le trai- tement thermique effectuant la réaction entre la résine alkyde et le polyiso- cyanate est appliqué à la couche composite in situ, et finalement le gabarit est retiré du récipient ainsi formé. 



   Si la feuille de caoutchouc doit être enduite de résine alkyde sur les deux faces, la feuille enduite d'un côté est soumise à un traitement thermique de vulcanisation qui n'est que partiel, le gabarit est démonté et retiré, le récipient retourné, le gabarit remonté, l'autre face du récipient enduite de la composition de résine, et l'ensemble est soumis à un traitement thermique final de vulcanisation avant d'enlever le gabarit du récipient. Si on le désire, le gabarit ou la forme peut être recouvert d'une matière (par exemple du papier enduit ou imprégné de polythène ou de cire) à laquelle le produit résine alkyde/polyisocyanate n'adhère pas, pour faciliter la sépara- tion   subséquente   du récipient du gabarit. 

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   Suivant un autre procédé, le récipient peut être construit en plusieurs pièces ou panneaux de caoutchouc ou matière analogue, préalable- ment enduits de la composition 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 au- tre manière de la composition de résine, et de préférence séchés rapidement ou partiellement vulcanisés 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 "Vul-   caprène"/polyisocyanate.   L'ensemble est alors soumis à un traitement thermi- que final pour achever la vulcanisation de la composition résineuse de revê- tement et de l'adhésif, et également, s'il y a lieu, du substrat de caout- chouc ou de matière analogue. Une autre façon de former les joints consiste à assembler bout à bout les panneaux préalablement enduits sur le gabarit et à coller ensuite des bandes de recouvrement formées par exemple d' "Hycar" avec une couche d'adhésif "Vulcaprène"/polyisocnanate, l'ensemble étant fi- nalement soumis à un traitement thermique comme précédemment. 



   Dans la fabrication de réservoirs à "diaphragme" et analogues, les diaphragmes peuvent être formés de caoutchouc préalablement enduit ou, lorsqu'on doit obtenir une forme de diaphragme spéciale, en assemblant sur un gabarit des pièces de caoutchouc découpées à la forme voulue, puis join- tes, enduites et vulcanisées, ou des pièces de caoutchouc préalablement en- duites, jointes et vulcanisées.

   Les diaphragmes peuvent être alors montés dans le récipient métallique ou le compartiment à combustible liquide de la façon habituelle.Un avantage de l'emploi des matières composites de la pré- sente invention pour de tels diaphragmes, comparées aux compositions de caout- chouc 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. 



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



   Des récipients pour combustibles liquides suivant la présente in- vention présentent comme avantages une perméabilité plus faible et un poids plus réduit que les matières utilisées habituellement pour ce genre de réci- pients ainsi que de meilleures propriétés aux basses températures. Ils ont également l'avantage d'une bonne résistance à l'écrasement parce que même en cas de rupture de la pellicule de résine alkyde, la couche de caoutchouc re- tient temporairement le combustible. 



   REVENDICATIONS. 



   1.- Récipient à liquide ou partie de récipient du type décrit, caractérisé en ce que la paroi retenant le liquide comprend une matière com- posite constituée d'une ou de plusieurs couches de caoutchouc naturel, syn- thétique ou matière analogue et d'une ou de plusieurs couches d'une composi- tion de résine alkyde modifiée par un polyisocyanate organique.

Claims (1)

1. 2.- Récipient ou partie de récipient suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la résine alkyde est préparée à partir d'éthylène gly- col, 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-to- luylène.

   4.- Récipient ou partie de récipient suivant la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que le caoutchouc est un copolymère butadiène/acry- <Desc/Clms Page number 5> lonitrile.

   5.- Récipient ou partie de récipient suivant la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que le caoutchouc est un caoutchouc de polyester ou de polyesteramide.

   6. - Procédé de fabrication d'un récipient à liquide ou d'une par- tie de récipient suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes, ca- ractérisé en ce qu'on recouvre un gabarit ou une forme démontable d'une cou- che de caoutchouc naturel ou synthétique ou matière analogue, 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 composite in situ à un traitement thermique effectuant la réaction entre la résine al- kyde et le polyisocyanate et on retire le gabarit du récipient ainsi formé.

   7. - Procédé de fabrication d'un récipient à liquide ou d'une par- tie de récipient suivant l'une ou l'autre des revendications 1 à 5, caracté- risé en ce qu'on assemble sur une forme ou un gabarit démontable monté de façon appropriée des pièces de caoutchouc préalablement enduites de la com- position polyisocyanate/résine alkyde, on applique un adhésif sur les joints et on soumet l'ensemble à un traitement thermique effectuant la réaction en- tre la résine alkyde et le polyisocyanate.

   8.- Procédé suivant la revendication 7, caractérisé en ce que la couche polyisocyanate/résine alkyde a été partiellement vulcanisée avant l'as- semblage des pièces enduites sur le gabarit.

   9.- Procédé suivant la revendication 7, caractérisé en ce que les joints sont collés à l'aide d'un adhésif thermo-vulcanisable, par exemple un adhésif "Vulcaprène"/polyisocnanate.

   10. - Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 6 à 9, caractérisé en ce que le traitement thermique sert également à vulcaniser le substrat en caoutchouc ou matière analogue.

   11.- Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 6 à 10, caractérisé en ce que la composition résine alkyde/polyisocyanate contient un accélérateur, par exemple de l'urée ou du naphténate de zinc.

   12.- Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 6 à 11, caractérisé en ce qu'on place une composition de polyisocyanate organique entre le caoutchouc ou la matière analogue et la composition résine alkyde/ polyisocyanate.

   13.- Procédé suivant la revendication 12, caractérisé en ce que la composition intercalaire comprend une faible proportion d'un polyisocyana- te et une certaine proportion du même caoutchouc ou de la même matière ana- logue au caoutchouc que le substrat, dissoutes dans un solvant approprié.

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

   15.- Récipient à liquide ou partie de récipient en substance com- me décrit ci-dessus.