BE563871A

BE563871A -

Info

Publication number: BE563871A
Authority: BE

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



   La présente invention concerne des matières élastiques du genre que l'on peut obtenir en agglutinant du crin, des poils ou d'autres fibres élastiques, qui conviennent de façon générale comme matières élastiques de rembourrage et d'amortissement des chocs. 



   Suivant la présente invention, une matière élastique agglutinée comprend une masse de fibres élastiques agglutinées par un produit de réaction solide flexible obtenu en faisant réa- gir (a) un composé organique ayant au moins deux radicaux-NCX dans sa molécule, X représentant dans le cas de chaque radical soit un atome d'oxygène soit un atome de soufre et (b) un ester monomère 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 d'un poids moléculaire situé dans la gamme comprise   entre 200   et 
10000 et ayant dans sa molécule au moins deux groupes susceptibles de réagir avec des isocyanates, par exemple des groupes hydroxyle   ,ou   amino. 



   On   .peut   *tenir les nouvelles matières élastiques agglu- 
 EMI2.1 
 rjtinéeE endéposaittgblf-a-7en's-f-d-rmant sur une--masse de fibres lâches, et spécialement aux   polies   de contact des fibres individuelles/ un agent d'agglutination liquide provenant des composés   "(a)"  et "(b)" spécifiés plus haut, et en amenant et/ou en laissant ultérieurement l'agent d'agglutination liquide se convertir en un produit de réac- tion solide flexible. 



   Le composé organique   "(a)"   mentionné plus haut est de pré-   férence   un di-isocyanate tel qu'un di-isocyanate de toluène (di- isocyanate de toluylène), utilisé avec ou sans un tri-isocyanate tel qu'un tri-isocyanate de   triphényl-méthane.   L'isocyanate ou au- tre composé utilisé comme composé "(a)"peut., si on le désire, être obtenu à partir d'un composé en question dans lequel sont présents ce que l'on peut considérer comme des groupes "masqués" ou "bloqués" -NCO ou   -NCS,   des groupes libres   -NCO   ou -NCS étant obtenus à chaud à partir de ces groupes "masqués" ou "bloqués";

   des exemples de composés envisagés de ce genre sont des diméres dissociables et d'autres polymères dissociables d'isocyanates (et isothiocyanates), et des produits d'addition dissociables d'isocyanates (et isothio- cyanates) avec du phénol. L'isocyanate ou autre composé utilisé com- me composé   "(a)"   peut également être fourni par un produit d'addition non dissociable d'un isocyanate (ou isothiocyanate) avec du   diméthyl   olpropane, du triméthylolpropane ou un autre composé poly-hydroxy    aliphatique approprié ;

   ces produits d'addition, certains grou-   pes libres -NCO ou -NCS sont encore présents avec du diméthylpropa- ne et des matières analogues mais ils sont   stériquement   empêchés à un degré tel qu'ils ne réagissent en substance pas aux températures ambiantes ordinaires, quoiqu'ils puissent réagir à une vitesse   util-   si on chauffe la réaction. Les polymères dissociables et lesproduits d'adite 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 dissociables et non dissociables peuvent servir à   réduire   les ris- ques toxiques ainsi que l'aptitude de l'agent d'agglutination li- quide à durcir prématurément. 



   L'ester monomère spécifié plus haut, c'est-à-dire le composé   "(b)"   peut être un triester monomère provenant de glycérol et d'un hydroxy-acide de poids moléculaire approprié, par exemple un poids moléculaire donnant un triester de glycérol de poids molécu- laire situé dans la gamme comprise entre 200 et 10000, spécifiée plus haut. Un exemple spécifique d'un triester monomère de ce genre   @   est celui provenant de glycérol et d'acide   ricinoléique,   qui est évidemment le constituant principal de l'huile de ricin. Des ties- ters monomères appropriés-peuvent également être fournis par de l'huile d'arachides, qui. contient des triesters monomères de gly- cérol de certains hydroxy-acides gras à longues chaînes saturés et non saturés.

   L'ester monomère constituant le composé   tt(b)"   peut également être un diester monomère provenant de glycérol, ou un gly- col,et un hydroxy-acide (par exemple) de poids moléculaire appro-   @   prié. On peut obtenir un diester de glycérol de ce genre par hydro- lyse partielle contrôlée du triester de glycérol correspondant. 



   Lorsqu'on utilise un diester monomère, il faut habituellement ajou- ter (ou au moins assurer la présence de) un composé qui assure une réticulation suffisante (voir plus loin) par exemple de l'éthylène glycol. Différents autres types d'esters monomères que l'on peut uti- liser dans la présente invention sont certains produits de transesté- rification ou d'interchangement d'esters; ce sont des produits que l'on peut obtenir par hydrolyse partielle de différents glycérides de matières analogues en présence d'acides carboxyliques ou ces ma- tières analogues elles-mêmes, cette hydrolyse étant suivie d'une ré-estérification qui donne des glycérides ou des matières analogues d'une nouvelle espèce. 



   Quel que soit le type de composé que l'on utilise comme composé   "(b)",   il est souhaitable que des deux ou   pluieurs   groupes susceptibles de réagir avec des isocyanates présents dàns la   mole-   

 <Desc/Clms Page number 4> 

 cule, il y en ait un qui soit situé à chaque extrémité de la molé- cule ou aussi près que possible de ces extrémités, ou au moins que deux ou plusieurs groupes   susceptibles   de réagir avec des isocyana- tes soient largement séparés. le poids moléculaire du composé   "(b)"   doit, comme exposé plus haut., être situé dans la   gaulée   comprise en- tre 200 et 10000, :nais il est   préférable   que ce poids moléculaire soit situé dans la gemme comprise entre 200 et 2000. 



   D'agent   d'agglutination   est de préférence un liquide de viscosité peu élevée, niais il est égale¯cent possible d'utiliser une matière de viscosité assez élevée, pourvu que, lorsqu'elle doit être appliquée aux fibres à agglutiner, elle soit absorbée dans un sol- vant ou dans un autre émollient, par exemple de l'acétate d'éthyle. 



  Il est clair que l'émollient ne doit pas être une substance qui soit susceptible de réagir avec des isocyanates. 



   Comme déja exposé, l'agent d'agglutination liquide peut être formé sur les fibres   elles-mêmes   et il est ainsi possible de pulvériser séparément les composés   "(a)"   et "(b)" spécifiés plus haut (ainsi que toutes les substances supplémentaires utilisées) sur les fibres, soit simultanément soit successivement. Cependant, il est préférable de mélanger au préalable les différentes substan- ces   d'ou   provient l'agent d'agglutination liquide, et de déposer l'agent liquide ainsi obtenu sur les fibres en une phase homogène. 



  La matière déposée sur les fibres comprend dans ce cas de préfé- rence un produit de réaction qui a partiellement réagi, mais qui n'est en substance pas réticulé des composés   "(a)"  et   "(b)"  men- tionnés plus haut, ou un "pré-polymére"   comme   on l'appelle couram- ment.

   On peut obtenir ur. pré-polymére de ce genre simplement en mélangeant les composés en question à froid, ou suivant le cas à chaud, quoique d'autre part il puisse être nécessaire d'ajouter un agent retardateur de manière à éviter un durcissement prématuré du mélange de   réaction.   Des exemples d'agents retardateurs que   l'on   peut utiliser dans différents cas sont l'acide adipique, l'acide ,stéarique et d'autres acides organiques, ainsi que des chlorures 

 <Desc/Clms Page number 5> 

 d'acides organiques. 



   Lorsque l'agent d'agglutination liquide a été déposé ou formé sur les fibres, sa conversion en un produit de réaction fle- xible est effectuée à chaud s'il le faut et/ou par l'addition, s'il le faut, d'un catalyseur, d'un réactif auxiliaire ou d'un produit analogue. On peut ajouter le catalyseur, le réactif auxiliaire ou autre produit analogue, s'il y en a, à l'agent d'agglutination ou à un ingrédient de cet agent peu avant le dépôt ou la formation de l'agent d'agglutination sur les fibres, ou en variante l'appliquer séparément, soit peu après, soit simultanément.

   Les catalyseurs ré- actifs auxiliaires et produits analogues que l'on peut utiliser com- prennent des agents de réticulation, par exemple des diamines pri- maires,, des glycols et des matières analogues; ils comprennent éga- lement de la pyridine, de l'urée et d'autres bases organiques, ain- si que du naphténate de cobalt et d'autres catalyseurs contenant des métaux. Il est clair que les termes  catalyseur, réactif auxi- liaire, ou matières analogues" utilisés, comprennent des composés qui neutralisent tout agent retardateur incorporé à une phase pré- cédente.

   En plus des catalyseurs, des réactifs auxiliaires et ma- tières analogues mentionnés plus haut, on peut s'il le faut ajou- ter à l'agent d'agglutination, liquide (ou à un ingrédient de cet agent), peu avant son dépôt ou sa formation sur les fibres, un agent favorisant une réticulation du type composé   organe-métallique..   par exemple un alcoolate, un ester ou un composé de chélate d'alca-   lonamine   provenant de titane, de vanadium, de zirconium,   d'alumi-   nium ou d'antimoine; un agent de ce type convient particulièrement lorsque l'agent d'agglutination liquide doit être durci à chaud et lorsqu'on veut augmenter le module d'élasticité de l'agent   d'agglu-   tination durci et complètement réticulé et ainsi du produit final considéré dans son entier.

   Après le durcissement de l'agent d'agglu- tination liquide, on laisse murir le produit agglutiné pendant quelques semaines de manière à lui donner l'occasion de développer des propriétés mécaniques. 

 <Desc/Clms Page number 6> 

 



   Lorsque l'agent d'agglutination liquide est déposé sur les fibres, au lieu d'être formé sur ces dernières, il peut être déposé par exemple par pulvérisation, coulage et immersion. On peut façonner les fibres garnies d'agent d'agglutination liquide, par exemple en les tassant dans un moule, si l'agent d'agglutina- tion liquide est¯ déposé sur les fibres, ou s'il est formé' sur cas dernières. 



   Les fibres qui   peuvent.être   agglutinées suivant l'inven- tion, comprennent des poils d'animaux droits ou bouclés. (spéciale- ment des soies de porc ou du crin de cheval), des fibres de   coco,.,.,   des fibres de caséine, des monofils de nylon, et des fibres de   cac-   tus. En général, la proportion en poids de l'agent d'agglutination utilisé (sans les constituants volatils) par rapport au poids des   fibres elles-mêmes peut varier entre 1:5 et 1 :1. dépôt de l'a-   gent d'agglutination sur les fibres peut être suivi par un calan- drage, un cardage ou l'équivalent,   lorsqu'une   opération de ce gen- re est nécessaire pour assurer une répartition appropriée, cette opération étant réalisée normalement avant de tasser la matière dans des moules. 



   On peut, si on le désire, incorporer des garnitures qui augmentent l'élasticité dans des moules ou d'autres masses des nouvelles matières agglutinées. Des exemples de ces garnitures sont des bandes d'acier élastique droites, des bandes d'acier élas- tique cintrées, des bandes d'acier hélicoïdales, et des nasses en caoutchouc mousse. Il est clair que des garnitures de ce genre peu,. vent être incorporées lorsque la matière en fibres agglutinées de l'invention peut présenter une élasticité insuffisante et là où cela se produit. En particulier, les garnitures peuvent être pla- cées transversalement dans le dos d'un coussin de façon à réduire 'toute tendance de ce dernier à prendre une forme incurvée après un usage prolongé.

   Un avantage particulier des garnitures en acier qui augmentent l'élasticité réside dans le fait que des agents d'agglutination liquides du genre utilisés dans ce cas-ci peuvent   @   

 <Desc/Clms Page number 7> 

 de façon générale former des liens très tenaces de manière à main- tenir ces garnitures convenablement en place. 



   La présente invention procure un procédé qui permet l'obtention d'une agglutination résistante, et qui, en particu- lier si on utilise de l'huile de ricin ou une huile analogue pour fournir l'ester monomère mentionné plus haut, présente les avan- tages suivants : 
1) l'agent d'agglutination peut être un liquide de vis- cosité raisonnablement élevée, même sans émollient et peut ainsi être facile à appliquer et d'un emploi économique (il se rassemble plus facilement aux points de croisement des fibres, et n'est pas inutilement consommé à recouvrir- d'autres parties des fibres):

   
2) la vitesse de la réaction qui permet aux fibres d'être agglutinées ne doit pas s'élever au point où le laps de temps dis- ponible ne serait pas suffisant pour appliquer l'agent d'agglutina-   tion   aux fibres et pour les tasser dans un moule ou l'équivalent si le produit doit être une pièce moulée; 
3) la substance mise en réaction avec l'isocyanate ou l'isothiocyanate peut être raisonnablement peu coûteuse. 



   Les exemples suivants illustrent l'invention: EXEMPLE 1. - 
On mélange 100 g d'un produit de réaction de di-isocva- nate de   toluylène   et de propane de triméthylol (moins le di-isocya- nate qui n'est pas mis en réaction avec le   prop.ane   de triméthylol) intimement avec 100 g d'huile de'ricin. On pistole le mélange sur 200 g de soies de porc, on tasse les soies traitées dans un moule métallique fermé mais perforé et on chauffe dans un four à 80 C pen dent 20 minutes. Ce processus donne un échantillon satisfaisant de soies agglutinées. 



    EXEMPLE¯¯ 2.-    
On pistole 200 g de soies de porc de façon uniforme dans un moule métallique. On pistole 50 g d'un produit de réaction de di-isocyanate de toluylène et de propane de triméthylol ainsi que 

 <Desc/Clms Page number 8> 

      150 g d'huile d'arachides séparément mais simultanément sur les soies, et on chauffe les soies traitées pendant   30   minutes à 90 C On ob- tient ainsi un échantillon satisfaisant de soies collées.. 



   REVENDICATIONS. 



   1.- Matière élastique agglutinée, caractérisée en ce qu'ell comprend une masse de fibres élastiques agglutinées par un produit de réaction solide flexible obtenu en faisant réagir (a) un composé or-   i   ganique ayant au moins dans sa molécule deux radicaux   -NCX,   X repré- sentant dans le cas de chaque radical soit un atome d'oxygène soit un atome de soufre,et (b) un ester monomère ayant un poids molécu- laire situé dans la gamme comprise entre 200 et 10000 et ayant dans sa molécule au moins deux groupes susceptibles de réagir avec des isocyanates.

Claims

2. - Matière suivant la revendication 1, obtenue à partir d'un di-isocyanate de toluène comme composé "(a)".

3. - Matière suivant la revendication 1,obtenue à partir d'un produit d'addition d'un di-isocyanate de toluène avec du propa- ne de triméthylol comme composé "(a)".

4.- Matière suivant l'une quelconque des revendications précédentes, obtenue à partir d'un composé "(b)" ayant un poids mo- léculaire situé dans la gamme comprise entre 200 et 2000.

5.- Matière suivant l'une quelconque des revendications précédentes, obtenu à partir d'un triester monomère provenant de glycérol et d'un hydroxy-acide de poids moléculaire approprié, com- me composé "(b)".

6. - Matière suivant la revendication 5, obtenue à partir du triester monomère provenant de glycérol et'diacide ricinoléique.

7. - Matière suivant la revendication 6, obtenue à partir d'huile de ricin.

8.- Matière suivant la revendication 5, obtenue à partir d'huile d'arachides.

9.- Matière suivant l'une quelconque des revendications <Desc/Clms Page number 9> précédentes, caractérisée en ce que les fibres élastiques sont des soies de porc, du crin ou d'autres poils d'animaux.

10. - Masse de matière suivant l'une quelconque des reven- dication précédentes, caractérisée en ce qu'elle contient une gar- niture augmentant l'élasticité, qui y est.incorporée.

Il.- Procédé de fabrication d'une matière élastique agglu- tinée, caractérisé en ce qu'on dépose ou on forme sur une masse de fibres élastiques lâches, et spécialement aux points de contact des fibres individuelles, un agent d'agglutination.liquide prove- nant (a) d'un composé organique ayant au moins dans sa molécule deux radicaux -NCX, X représentant dans le cas de chaque radical soit un atome d'oxygène soit un atome de soufre, et (b) d'un ester monomère ayant un poids moléculaire situé dans la gamme comprise entre 200 et 10000 et ayant dans sa molécule au moins deux groupes susceptibles de réagir avec des isocyanates, et on amené ensuite l'agent d'agglutination liquide à se convertir, et/ou on le laisse se convertir en un produit de réaction solide flexible.

12. - Procédé suivant la revendication 11, caractérisé en ce que les fibres utilisées sont des soies de porc ou des poils d'autres animaux.

13. - Procédé suivant l'une quelconque des revendications 11 et 12,caractérisé en ce que les ingrédients de l'agent d'agglu- tination liquide sont tels que spécifiés dans l'une quelconque des revendications 2 à 8.

14.- Procédé suivant l'une quelconque des revendications 11 et 13, caractérisé en ce que les substances d'où provient l'a- gent d'agglutination liquide sont mélangées au préalable et 1-la- gent d'agglutination liquide obtenu est déposé sur les fibres en une phase homogène.

15. - Procédé suivant l'une quelconque des revendica- tions 11 à 14, caractérisé en ce qu'on façonne les fibres pour- vues d'agent d'agglutination liquide en les tassant dans un moule.

16. - Procédé suivant l'une quelconque des revendications <Desc/Clms Page number 10> 11 à 15, caractérisé en ce qu'on incorpore aux fibres une garni- ture qui augmente l'élasticité,en plus d'un agent d'agglutina- tion liquide.

17.- Procédé suivant l'une quelconque des revendications 11 à 16, caractérisé en ce que la proportion en poids de l'agent d'agglutination utilisé (sans les constituants volatils).par rap- port au poids des fibres elles-mêmes est de 1 :5 à1:1.

18.- Procédé de fabrication d'une matière élastique agglutinée, en substance comme décrit dans l'un quelconque des exemples donnés plus haut.

19.- Matière élastique agglutinée obtenue par un procé- dé suivant l'une quelconque des revendications 11 à 18.