BE581342A - - Google Patents
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Description
<EMI ID=1.1> L'invention concerne un procédé par lequel il est possible de modifier les propriétés, notamment les propriétés mécaniques, de combinaisons de polyvinyle, spécialement des combinaisons halogénées de polyvinyle. On sait que l'on peut fabriquer, à partir de combinaisons de polyvinyle thermoplastiques, comme le chlorure de polyvinyle, l'acétate de polyvinyle, le chlorure de polyvinylide et analogues, des corps moulés qui se distinguent par leurs bonnes propriétés mécaniques et leur stabilité chimique. Par l'action d'émollients, comme le dioctylphtalate, le dioctyladipate, le tricrésylphosphate et analogues, de tels corps moulés, par exemple des feuilles, des tubes, des fils, du cuir artificiel et analogues, peuvent acquérir une certaine élasticité. Cette élasticité n'est pas la même que celle du caoutchouc naturel ou synthétique. Jusqu'ici on n'avait pas encore réussi à conférer à de tels corps moulés en combinaisons thermoplastiques de polyvinyle, les propriétés d'élasticité du caoutchouc ou à leur donner une élasticité qui égalerait largement celle du caoutchouc naturel ou synthétique. On a maintenant trouvé, d'une façon surprenante, qu'il était possible de façonner des combinaisons de polynnyle, spécialement celles contenant des halogènes, en objets moulés avec propriétés élastiques et dont l'élasticité correspond largement à celle <EMI ID=2.1> binaison basique organique contenant au moins un atome d'azote dans la molécule. De telles combinaisons sont, en partie, connues comme accélérateurs basiques dans la technique de fabrication des caoutchoucs naturels et synthétiques (Brevet Allemand n[deg.] 1.013.067). Pour l'exécution du procédé on peut utiliser non seulement ces combinaisons d'usage généralisé dans la technique des caoutchoucs, mais également telles combinaisons qui présentent des configurations chimiques correspondantes et dont l'efficacité est également attendue par le spécialiste. <EMI ID=3.1> vention peuvent se citer les combinaisons suivantes : le chlorure de polyvinyle, les polymérisats de mélange de chlorure de polyvinyle et d'acétate de polyvinyle avec une teneur en chlorure de vinyle <EMI ID=4.1> rure de polyvinylide, les polymérisats de mélange de chlorure de vinyle et de chlorure de vinylide avec une teneur en chlorure de <EMI ID=5.1> Les combinaisons basiques organiques efficaces dans le sens de l'invention et contenant au moins un atome d'azote dans la molécule sont les produits de réaction des di- ou polyamines primaires, primaires/secondaires, aliphatiques, araliphatiques, cycloaliphatiques, aromatiques et hétérocycliques, et des mono- ou polyguanidines avec des cétones et/ou des aldéhydes, ou aussi les produits de réaction des nitro so combinaisons avec des combinaisons qui contiennent au moins un groupe méthylique actif en hydrogène. Comme composants basiques de départ pour les produits <EMI ID=6.1> mes C, un resta aromatique pouvant avoir jusqu'à 24 atomes C, un reste araliphatique pouvant avoir jusqu'à 24 atomes C, un reste cycloaliphatique pouvant avoir jusqu'à 24 atomes C, ou un reste hétérocyclique pouvant avoir jusqu'à 24 atomes C. Les atomes C peuvent être reliés, outre avec de l'hydrogène, aussi avec et/ou <EMI ID=7.1> re. Les deux atomes d'azote peuvent cependant être directement reliés entre eux. <EMI ID=8.1> qui répondent à la formule générale <EMI ID=9.1> Dans cette formule, R et R' représentent des restes aliphatiques, <EMI ID=10.1> pour lesquels la sonne des atomes de carbone des restes R et R' ne doit de préférence pas dépasser 24, ces atomes C pouvant être reliés avec de l'oxygène, de l'azote tertiaire, du soufre ou du phosphore; n représente un nombre entier de 1 à 12. D'autres composants de départ pour les produits de réaction ci-dessus répondront à la formule générale <EMI ID=11.1> <EMI ID=12.1> portant de 1 à 18 atomes C, où les atomes C sont en général porteurs d'atomes H, mais peuvent toutefois être reliés à des atomes d'oxygène, d'azote de soufre ou de phosphore, ou être reliés entre eux par l'intermédiaire de ces atomes. Sont, par exemple, représentants de ce groupe. : <EMI ID=13.1> cétone, la 4,6,8-triméthylundécanone-2, l'acétophénone, la benzophénone, l'aldéhyde formique, l'aldéhyde acétique, l'acroléine, l'aldéhyde butyrique, l'acétylacétone, l'ester de l'acide acétylacétique, <EMI ID=14.1> l'aldéhyde cinnamique, le furfurol et le glyoxal. une réaction d'une combinaison chimique qui présente <EMI ID=15.1> <EMI ID=16.1> <EMI ID=17.1> sons qui comportent au moins un groupe méthylique actif en hydrogène. L'emploi de tels produits de réaction est, le cas échéant, particulièrement avantageux. Appartiennent au groupe des nitrosocombinaisons, le <EMI ID=18.1> xane, la dinitroso-penta-méthylènetétramine etc., et toutes les diet polynitrosocombinaisons de la formule générale <EMI ID=19.1> où R a la même signification que R dans la formule I. Les combinaisons qui peuvent être mises en réaction avec les nitrosocombinaisons sont l'acétylacétone, l'ester éthylique de l'acide acétylacétique, l'ester diéthylmalonique, l'acide pyroracémique, l'ester méthylique de l'acide pyroracémique, l'ester diéthylique de l'acide acétondicarbonique et toutes les combinaisons avec groupe méthylique actif en hydrogène de la formule générale <EMI ID=20.1> Dans celle-ci, R et R' ont la même signification que R et R' dans les formules I et II, pour autant qu'ils contiennent ces groupes activants. Les combinaisons basiques d'azote conformes à l'inven- <EMI ID=21.1> <EMI ID=22.1> r.yle peuvent être considérablement modifiées par les quantités et les espèces des combinaisons ajoutées conformément à l'invention et, en fait, toute la gamme est possible depuis les produits à élasticité du caoutchouc jusqu'aux produits durs ou a consistance du cuir. Le procédé peut encore être affiné par variation de la tem- <EMI ID=23.1> La durée de réaction peut, selon les combinaisons en présence et la température, varier entre une minute et une heure. liais, cependant, il est souvent avantageux de maintenir encore la température, après la réaction, afin d'améliorer les propriétés. Ces températures de parachèvement sont, en général, inférieures aux températures de réaction. Une plage de températures de 60 à 140[deg.] est judicieuse, Le parachèvement peut évidemment avoir une durée illimitée, mais, économiquement il ne doit pas dépasser 48 heures. Il sera avantageusement effectué pendant une durée de 15 minutes à 24 heures. La variation à l'intérieur de cette plage de 15 minutes à 24 heures dépend du genre et de la capacité de réaction des substances mises en oeuvre dans le sens de l'invention, de la température intervenue en cours de réaction et, éventuellement, des matières d'addition. Selon chaque cas d'utilisation des corps moulés à partir des combinaisons de polyvinyle traitées avec les produits chimiques conformes à l'invention, on peut atteindre, par l'emploi de matières d'addi- <EMI ID=24.1> tés du corps moulé. Les matières d'addition dans le sens de l'invention et connues en soi sont : les charges et/ou les colorants et/ou les pigments et/ou les émollients et/ou les plastifiants ou les agents de lissage et/ou les stabilisateurs et/ou les produits bydrofuges. Les charges peuvent être ajoutées dans des proportions <EMI ID=25.1> combinaisons de polyvinyle. Sont utilisables comme charges toutes les espèces de suies comme les suies de flamme, les suies colorées ou les suies de gaz. Des résultats particulièrement bons sont obtenus par l'emploi de suies hautement dispersées et/ou traitées, par exemple de suies suroxydées. Est également avantageuse l'utilisation de charges précipitées blanches comme la silice, le bioxyde de titane, l'oxyde d'aluminium, l'oxyde de zircon ou analogues. Peuvent également être incorporés avec succès la craie, le mica et l'oxyde de fer finement divisés. Sont toutefois avantageusement employés les oxydes fixement divisés d'un métal ou d'un métalloïde qui sont obtenus en phase gazeuse à haute température, par décomposition oxydante ou hydrolisante de combinaisons instables de métal ou de métalloïde. Conviennent également, pour le procédé conforme à l'invention, les oxydes composés ou les mélanges d'oxydes. Comme colorants et pigments peuvent être utilisés tous les colorants et pigments connus qui conviennent pour les combinaisons de polyvinyle. Une énumération de 'ces produits n'est pas nécessaire puisqu'ils sent en général connus. L'addition de matériaux fibreux comme des fibres textiles, de l'asbeste, des fibres de verre etc. peut également se révéler intéressante. L'introduction d'émollients peut, si nécessaire, varier dans de larges limites. Le maximum de cette addition se situe <EMI ID=26.1> les émollients seront ajoutés dans des proportions comprises entre <EMI ID=27.1> émollients suivants : le dioctylphtalate, le dibutylphtalate, le dioctyladipate, le tricrésylphosphate, le diphénylcrésylphosphate, les esters supérieurs de l'acide butyrique et les émollients époxydes. Les émollients sont connus par la mise en oeuvre des combinaisons de polyvinyle. Comme stabilisateurs peuvent trouver emploi ceux qui sont connus pour le traitement des combinaisons de polyvinyle. Ce sont les savons de zinc, de cadmium, de plomb et de baryum ainsi que les combinaisons organiques solubles de ces savons, viennent ensuite <EMI ID=28.1> et les gélates. Les maléates des métaux cités se révèlent particu- lièrement efficaces avec les substances conformes à l'invention. Parmi les stabilisateurs qui peuvent être utilisés, soit seuls, soit en mélange, sont à citer : le stéarate de zinc, le laurate de ba- ryum-cadmium, le dilaurate dibutylique d'étain, le dilaurate dibu- tylique d'étain contenant du soufre, le maléate dibutylique d'étain, le maléate tribasique de plomb et les combinaisons qui contiennent des groupes époxydes. Les proportions en poids des stabilisateurs, par rap- <EMI ID=29.1> <EMI ID=30.1> <EMI ID=31.1> de préférence, ces substances seront introduites dans des proportions, <EMI ID=32.1> soit dispersée dans un émollient et remuée en une pâte. Les charges, les combinaisons basiques d'azote conformes à l'invention, ainsi que d'autres additifs éventuellement utilisés, sont mélangés à cette pâte dans un pétrin, un agitateur, un malaxeur à trois rouleaux ou appareils analogues. Le mélange obtenu peut, par exemple, être laminé en feuille , à température plus élevée, dans une calandre à étirer les feuilles. On peut également, à l'aide d'un extrudeur, injecter directement la masse en corps moulés comme petits tuyaux, tubes ou profilés. A l'aide d'une presse, il est possible d'obtenir des blooms ou des feuilles. Avec l'extrudeur, et spécialement avec <EMI ID=33.1> conforme à l'invention, l'emploi de la pression était souvent avan- tageuse. Une limitation de celle-ci n'est en général pas nécessaire, il est cependant judicieux, par raison de pratique, d'opérer avec <EMI ID=34.1> peut également être transformé en tissu à l'aide d'une machine. Une gélification et la réaction avec les substances conformes à l'inven- <EMI ID=35.1> fication. Il est évidemment encore également possible d'ajouter <EMI ID=36.1> <EMI ID=37.1> extrusion. La masse se présente alors sous une forme pré-gélifiée, <EMI ID=38.1> ne à injection. Le dernier travail est un travail en un procédé à deux étapes. S <EMI ID=39.1> <EMI ID=40.1> <EMI ID=41.1> intéressant de choisir un solvant qui dissolve ou gonfle aussi bien les substances conformes à l'invention que la combinaison de polyvinyle. On peut citer, comme exemples, pour une combinaison de vinyle le chlorure de polyvinyle et, pour une combinaison basique l'hexaméthylènediamine. Le cyclohexanone peut être utilisé comme solvant pour ces matières. La même fonction peut aussi être assurée par des émollients possédant des propriétés dissolvantes. De tels <EMI ID=42.1> le procédé conforme à l'invention peuvent aussi être utilisées, par une méthode en soi connue, pour la fabrication de mousses élastiques à l'aide d'agents de gonflage en soi connus. Les mousses ainsi obtenues se caractérisent par une haute indéformabilité et une grande élasticité. Il n'est pas nécessaire, comme cela était habituel jusqu'ici, d'utiliser, pour leur fabrication, de grandes quantités d'émollient. La fabrication de telles mousses permes, en outre, l'avantage de pouvoir les munir, dans un processus de travail, d'une feuille ou analogue, de sorte qu'un collage ou autre mode de fixation ultérieur est ainsi évité. Le procédé conforme à l'inverti on confère aux combinaisons de polyvinyle, comme déjà exposé, des propriétés élastiques qui les rendent comparables au caoutchouc naturel ou synthétique. En outre, les combinaisons de polyvinyle acquièrent encore, par le procédé conforme à l'invention, d'autres propriétés qui constituent une base d'extension par rapport à l'état de la technique de l'uti- <EMI ID=43.1> faste par le traitement, notassent avec l'utilisation des stabilisateurs connus. Ceci se manifeste remarquablement par l'accroissement de la résistance à la chaleur et la résistance à la prise d'une coloration par suite de la constance des bonnes propriétés mécaniques. Enfin, le traitement conforme à l'invention agit aussi par une amélioration de l'adhérence des combinaisons de polyvinyle sur les fibres naturelles et artificielles, particulièrement sur les fibres de coton et de polyamides. Quelles sont les réactions chimiques et consent agissentelles dans le procédé conforme à l'invention n'est pas encore clair en détail, cependant , il peut être admis que l'action des substances conformes à l'invention sur les combinaisons de polyvinyle conduit à une texture en mailles de ces combinaisons. Ceci se manifeste en ce que les combinaisons de polyvinyle traitées conformément à l'invention sont insolubles dans une mesure accrue, leur tendance à couler par fluage est réduite, leurs manifestations d'hystérésis diminue et, dans le cas de quelques combinaisons, les dimensions des mailles peuvent être déterminées. Quoique, au long de la description ci-dessus, on ait exposé des combinaisons particulières et que l'ordre de grandeur de leur emploi ait été fixé par l'indication des quantités, les exemples spéciaux suivants sont donnés en plus pour une meilleure compréhension du procédé : Exemple I. <EMI ID=44.1> <EMI ID=45.1> La feuille est alors sèchée superficiellement et traitée pendant <EMI ID=46.1> a les propriétés d'élasticité du caoutchouc. Exemple 2. Une feuille comme décrite à l'exemple I, est trempée <EMI ID=47.1> Exemple 3. Ont été mis en pâte dans l'ordre suivant : <EMI ID=48.1> 30 parties de diéthylhexyladipate 9 " pigments colorants 2 " Si02pyrogène, hautement dispersé obtenu dans la phase gazeuse <EMI ID=49.1> <EMI ID=50.1> 2 " butylènediamine La pâte peut être étendue en plaque, étirée en feuille ou aussi coulée en forme. Dans chaque cas, elle doit être chauffée, pour gélification, pendant 10 minutes à la température de 180[deg.]. Les corps obtenus ont l'élasticité du caoutchouc. Exemple 4. <EMI ID=51.1> vinyle et d'acétate de vinyle ont été mélangés à 40 parties de chloreparaffine, à la température de 100[deg.], dans un appareil à rouleaux, sont alors incorporés de même 15 parties d'une charge inerte. On mélange alors très rapidement, par cylindrage, 6 parties d'un produit de condensation de cyclohexano- <EMI ID=52.1> au-moyen d'oxyde de plomb comme agent de condensation, et, en mena temps, on élève la température des rouleaux à 1650. A cette température, on ajoute enfin, comme stabilisateur, 1,5 partie de laurate <EMI ID=53.1> mélange est étiré sous forme de feuille. Celle-ci présente les propriétés d'élasticité du caoutchouc. Exemple 5. Une feuille de chlorure de polyvinyle de la composition suivante 70 parties de chlorure de polyvinyle 30 parties d'émollient 10 parties de pigments colorants et de charges I partie de stabilisateur <EMI ID=54.1> post-traitée pendant 30 minutes à 60[deg.], 20 minutes à 100[deg.] et 5 minutes à 165[deg.]. Après traitement, la feuille a l'élasticité du caoutchouc. Selon le degré de mou désiré pour la feuille, on peut ajouter encore une certaine quantité d'émollient à la solution du produit de réaction afin de compenser une trop grande évacuation de l'émollient hors de la feuille. Exemple 6. Une pâte de la composition suivante 50 parties d'un polymérisat de mélange de chlorure de vinyle et d'acétate de vinyle 50 parties d'émollient (ester d'acide phtallique) 6 parties de pigments colorants / <EMI ID=55.1> (ajouté après un temps de maturation de 3 heures à teapérature ambiante) a été portée, en l'espace de 10 minutes, de la température ambiante <EMI ID=56.1> se lentement refroidir jusqu'à température ambiante. Les corps obtenus après ce traitement ont l'élasticité du caoutchouc. Exemple 7. Une feuille de chlorure de polyvinyle de la composition suivante 70 parties de chlorure de polyvinyle 30 parties d'émollient 10 parties de pigments colorants et de charges I partie de stabilisateur <EMI ID=57.1> caoutchouc. 's Selon le degré de mou désiré pour la feuille, on peut ajouterencore une certaine quantité d'émollient à la solution du <EMI ID=58.1> compenser une trop grande évacuation de l'émollient hors de la feuille. <EMI ID=59.1> Une pâte de la composition suivante <EMI ID=60.1> vinyle et d'acétate de vinyle 5 parties d'un chlorure de poly vinyle à poids moléculaire élevé 40 parties d'un émollient contenant du chlore 6 parties de triozyde d'antimoine 7 parties de pigments colorants 4,5 parties d'un produit de réaction de benzidine avec de l'aldéhyde benzoïque 1 partie de stéarate de plomb (ajouté après un temps de maturation de 60 minutes) a été, après dépôt sur un support comme tissu, feutre, carreau, papier ou analogue, ou après coulée en forme, portée, en l'espace de <EMI ID=61.1> maintenue pendant 5 minutes à cette température et, ensuite , lentement refroidie jusqu'à la température ambiante. Les corps obtenus ont l'élasticité du caoutchouc, sont très tenaces et ininflammables. Exemple 9. On ajoute à un mélange de 70 parties de chlorure de polyvinyle à poids moléculaire très élevé, 30 parties d'un émollient transparent, dans un appareil à rouleaux ou dans un pétrin de Banbury, à une température de I65[deg.]C et on malaxe l'ensemble pendant environ 10 minutes. Par l'addition de 3,6 parties d'un produit de réaction bien nettoyé d'hexaméthylènediamine et d'aldéhyde butyrique <EMI ID=62.1> d'aldéhyde benzoïque, produit obtenu de façon connue par réaction alcaline, on obtient, avec une augmentation simultanée de la tempe- : rature à I75[deg.]C, un lingot transparent auquel on ajoute, pour stabilisation, un stabilisateur adéquat.(0,75 partie). Le lingot est étiré en feuille à température égale. La feuille transparente a l'élasticité du caoutchouc. Exemple 10. Un mélange se composant de . 100 parties de chlorure de polyvinyle 90 parties de dioctyladipate 10 parties d'un émolllient époxyde (de commerce) 1,2 partie de stabilisateur (de commerce) 0,8 partie de matière colorante 20 parties d'agent de gonflage (de commerce) 4. parties d'un produit de réaction d'hexamétbylènediamine et d'aldéhyde benzoïque est transformé en mousse, d'après le procédé à haute pression, à <EMI ID=63.1> Dans le tableau suivant sont comparées les propriétés mécaniques de la mousse (a) avec celles d'une mousse (b) fabriquée sans les additifs conformes à l'invention : <EMI ID=64.1> Le même mélange peut être mis sous forme de mousse par le procédé à basse pression et en chauffage libre. Exemple 11. Un mélange se composant de 100 parties de chlorure de polyvinyle 40 parties de dioctyladipate 40 parties de dioctylphtalate 1 partie de stabilisateur (de commerce) 1,5 partie de stabilisateur époxyde (de commerce) 0,5 partie de charge (acide silicique finement divisé fabriqué pyrogéniquement dans la phase gazeuse) 15,5 parties d'agent de gonflage (de commerce) 5,8 parties d'un produit de réaction de pipérazine et d'aldéhyde formique est transformé en mousse dtaprès le procédé à haute pression, à une température comprise entre 160 et I90[deg.]C. Dans le tableau suivant sont comparées les propriétés mécaniques de la mousse (a) avec celles d'une mousse (b) fabriquée sans les additifs conformes à l'invention : <EMI ID=65.1> Ce même mélange peut être mis sous forme de mousse par le procédé à basse pression et en chauffage libre. Exemple 12. Un mélange se composant de <EMI ID=66.1> et d'un autre dérivé de vinyle <EMI ID=67.1> 0,8 partie d'un stabilisateur (de commerce) 0,4 partie d'un stabilisateur époxyde (de commerce) 5 parties de matière colorante 6 parties de charge (acide silicique finement divisé fabri- <EMI ID=68.1> 14 parties farine de mica légère et inactive 21,6 parties d'agent de gonflage 3,2 parties d'un produit de réaction d'hexaméthylènediamine et d'aldéhyde benzoïque 0,8 partie d'un produit de réaction de pipérazine et d'aldé- ; hyde formique <EMI ID=69.1> température comprise entre 160 et 190[deg.]C. Dans le tableau suivant sont comparées les propriétés méca- <EMI ID=70.1> les additifs conformes à l'invention : <EMI ID=71.1> Le môme mélange peut être mis sous forme de mousse par le procédé à basse pression et spécialement en chauffage libre. REVENDICATIONS I) procédé pour la modification des propriétés mécaniques de combinaisons de polyvinyle, spécialement de combinaisons halogénées de polyvinyle, caractérisé en ce que l'on traite ces combinaisons avec une combinaison basique organique contenant au moins un atome d'azote dans la molécule.
Claims (1)
- 2) Procédé selon la revendication I, caractérisé en ce que l'on utilise comme combinaison basique organique un produit de <EMI ID=72.1>d'une mono- ou polyguanidine avec une cétone ou une aldéhyde de la formule générale<EMI ID=73.1><EMI ID=74.1>aliphatique, aromatique, cycloaliphatique, araliphatique ou hétérocyclique avec au plus 18 atomes C, restes dans lesquels les atomes de carbone peuvent être reliés à des atomes d'hydrogène et à et/ou par des atomes d'oxygène, d'azote, de soufre ou de phosphore.<EMI ID=75.1>que l'on utilise comme combinaison basique organique un produit de réaction d'une nitrosocombinaison, spécialement une di- ou polynitrosocombinaison, avec une combinaison comportant au moins un groupe méthylique actif en hydrogène.4) Procédé selon les revendications I à 3, caractérisé en ce que l'on utilise les combinaisons basiques organiques dans<EMI ID=76.1>par rapport à celui de la combinaison de polyvinyle.5) Procédé selon les revendications I à 4, caractérisé par le co-emploi de charges et/ou de colorants dans des quantités <EMI ID=77.1>à celui de la combinaison de polyvinyle.6) Procédé selon les revendications I à 5, caractérisé par le co-emploi d'émollients, en soi connus, dans des quanti-<EMI ID=78.1>7) Procédé selon les revendications I à 6, caractérisé par le co-emploi de stabilisateurs, en soi connus, dans des<EMI ID=79.1>binaison de polyvinyle.8) Procédé selon les revendications I à 7, caractérisé par le co-emploi de plastifiants, agents de lissage, agents hydrophobes, connus en soi, dans des quantités en poids d'au plus<EMI ID=80.1>9) Procédé selon les revendications I à 8, caractérisé en ce que l'on utilise la combinaison basique organique sous forme d'une solution.10) Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'on utilise un solvant qui est à la fois un solvant ou un agent de gonflement pour la combinaison de polyvinyle.11) Procédé selon les revendications I à 10, caractérisé en ce que l'on traite un corps moulé de la combinaison de polyvinyle avec une solution de la combinaison basique organique.12) Procédé selon les revendications I à 11, caractérisé en ce que l'on effectue le traitement à des températures de <EMI ID=81.1>13) Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que les corps moulés traités sont parachevés, de préférence à<EMI ID=82.1>?age 3, ligne 13 : 4 mots en interligne'Page 4., ligne 26 : I mot en interligne<EMI ID=83.1>
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