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Il est connu de mouler par injection ou au moyen de presses à injection, des polymérisats de composés vinyliques halogènes en les chauffant dans le cylindre de la machine qui les contient à la température nécessaire à leur libre écoulement., puis en les injectant sous pression par un ajutage dans le moule.
Jusqu'ici seuls les polymérisats plastifiés pouvaient être traités sans difficultés, car avec les polymérisats non plastifiés, la température à laquelle ils doivent; être portes pour couler librement se situe dangereusement: près de la température de décomposition.Lorsqu'on injecte les polymé- risats non plastifiés suivant les procèdes connus, il faut s'attendre à des effets de décomposition, particulièrement à la
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formation d'acide chlorhydrique, ce qui d'une part diminue la valeur du produit injecté et d'autre part met en danger le dispositif d'injection. Même en ajoutant de grandes quantités de stabilisateurs on ne peut que réduire les effets de décomposition, mais pas les supprimer.
Si, par addition de matières favorisant le glissement on réduit la température nécessaire au libre écoulement des polymérisats; on diminue les propriétés mécaniques des produits obtenus.
Or, on a découvert qu'on peut avantageusement injec- ter des polymérisats non plastifiés de composés vinyliques halogénés, .en les chauffant dans le cylindre à une température qui se situe de 10 à 20 C en-dessous de celle nécessaire à leur libre écoulement et en les injectant dans le moule sous une haute pression à travers un étranglement, pour produire la température de libre écoulement. Comme polymérisats de composés vinyliques halogènes on peut citer avantageusement le chlorure de polyvinyle, qui peut être obtenu par une polymérisa- tion tant en émulsion qu'en suspension, ainsi que le chlorure de polyvinyle post chloruré, le chlorure de polyvinylidène et les polymérisats mixtes du chlorure de vinyle et du chlorure de vinylidène, ensemble ou avec d'autres composés polymérisables.
On peut ajouter aux polymérisats les additions habituelles de char. ges, colorants, stabilisateurs et matières favorisant le glissement. On peut utiliser les stabilisateurs en quantités moindres que dans les procédés connus, par exemple 0,5 à 3%, oubien on peut utiliser des stabilisateurs moins actifs, par exemple non toxiques, dont l'utilisation est impossible dans les procédés connus pour le moulage par injection de polymérisats non plastifiés. On peut éventuellement renoncer entièrement à utiliser des matières favorisant lè glissement.
On détermine avantageusement par des essais préalables, la température nécessaire au libre écoulement, qui se situe aux environs de la température de décomposition. On chauffe alors les polymérisats dans le cylindre d'une machine à injection, et
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ce, en évitant un surchauffage, à des températures situées de
10 à 20 C en-dessous de celle nécessaire au libre écoulement.
Ce chauffage se fait avantageusement par zones, par exemple au moyen de résistances en ruban placées autour du cylindre.
On utilise une pression de plus de 1.500 kg/cm pour injecter dans le moule, par un étranglement les polymérisats chauffés.
La section transversale initiale est étranglée d'au moins 50,0 %.
La longueur de l'étranglement doit être au moins la moitié du diamètre de la section transversale initiale. Si l'étrangle- ment est faible, sa longueur doit être grande. Si il est impor- tant, il suffit d'une faible longueur. Toutefois, comme plus l'étranglement est Important, plus la pression nécessaire pour éjecter le polymérisat est grande, l'importance de cet étranglement est limitée naturellement par la pression utilisée dans la machine et économiquement obtenable. Dans l'autre sens, l'étranglement est limité par la longueur nécessaire qui devient rapidement peu avantageuse et inéconomique avec la diminution de l'étranglement. On utilise avantageusement des étranglements de 75 à 95% dont la longueur est d'environ 4 à 2 fois le diamètre de la section transversale initiale.
Comme connu, -le polymérisat sortant de l'étranglement, est dirigé dans le moule que l'on préchauffe de préférence des températures de 40 à 60 .
De cette manière, le polymérisat n'est soumis que très peu de temps à la chaleur nécessaire à son libre écoulement, c'est-à-dire le temps qu'il lui faut pour passer par l'étranglement et arriver à l'entrée du moule. On évite ainsi une décomposition, et donc une détérioration du polymérisat et de la machine. De cette,façon, on peut même traiter des polymérisats dont la température nécessaire à leur libre écoulement, coïncide avec la température de décomposition. ,
On a également trouvé qu'on peut avantageusement mettre en oeuvre le procédé décrit ci-dessus, dans un dispositif consti.
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tué par un cylindre de préférence chauffable par zones, à l'extrémité postérieure duquel est aménagé un dispositif de pression susceptible d'engendrer une pression de plus de 1.500 kg/cm2. tandis qu'à l'extrémité antérieure est prévu un étranglement de l'ordre d'au moins 50% de la section transversale initiale et dont la longueur est au moins la moitié du diamètre de la section transversale initiale. Le cylindre est de préférence prévu de manière à ne pouvoir contenir plus de 2 à 3 fois la quantité de polymérisats qui peut au maximum être utilisée en une seule opération d'injection.
On réduit ainsi le temps de séjour du polymérisat dans le cylindre et par conséquent la sollicitation thermique. Comme dispositif de pression, on utilise généralement un piston ajusté dans le cylindre. L'étranglement est avantageusement formé, par un dispositif qui divise momentanément en beaucoup de fileta dis- tincts la masse du polymérisat. Il est particulièrement avanta- geux d'utiliser à l'intérieur du cylindre, une torpille à rainures ou nervures longitudinales. Cette torpille est faite de préférence en une matière non corrodable, par exemple en acier inoxydable.
Le dessin annexé montre à titre d'exemple une forme de réalisation du dispositif suivant l'invention. 1 désigne le cylindre qui porte les résistances de chauffage 4, en forme de ruban. 8 désigne le dispositif de pression. 5 désigne la torpille formant l'étranglement, à. rainures ou nervure' longitudinales qui, de par sa forme, divise momentanément en plusieurs filets disctincts la,masse du polymérisat. Par 3, le polymérisat arrive dans le moule d'injection.
EXEMPLE 1.-
On granule un chlorure de polyvinyle obtenu par polymérisation en suspension, d'une valeur K de 55, avec 2 % de stéarate de plomb comme stabilisateur, puis on traite @
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dans une machine à mouler par injection. Dans le cylindre d'un diamètre de 30 mm on chauffe la matière, au moyen de résistances en forme de rubans, à une température de 160 C dans la première zone, 175 C dans la seconde et 180 C dans la troisième.
Sous une pression de 1.600 kg/cm on fait passer péndant 15 secondes le polymérisat chauffé, par un étranglement de l'ordre de 75 % de la section transversale initiale, d'une longueur de 60 mm, puis dans un ajutage de 2 mm de diamètre et ensuite on le presse dans un moule préchauffé à 50 C. Des échantillons prélevés de l'ébauche obtenue ont une résistance au déchirement de 550 kg/cm2 et un allongement de 20 à 40% jusqu'à la rupture.
Les ébauches obtenues n'ont pratiquement pas changé de couleur; le dispositif utilisé ne présente aucune trace de corrosion.
EXEMPLE 2. -
Si dans les mêmes conditions que dans l'exemple 1, on utilise un polymérisat de chlorure de vinyle, obtenu par suspension, d'une valeur K de 70, stabilisé par l'addition de 2 % d'un composé organique soufre-étain, sous une pression de 1.700 kg/cm2 et à,une température de 170/180/185 C on obtient une ébauche pratiquement nondécolorée, dont des échantillons ont une résistance au déchirement de 620 kg/cm et un allongement de 30 % jusqu'à la rupture. Dans ce cas aussi le dispositif ne présente pas de traces de corrosion.
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