BE716203A

BE716203A -

Info

Publication number: BE716203A
Authority: BE
Priority date: 1967-06-06
Filing date: 1968-06-06
Publication date: 1968-11-04

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Polyuréthannes expansés. 



   La présente invention concerne des polyuréthannes expansés.. 



   Suivant la présente invention, un polyuréthanne ex- pansé composite comprend un polyuréthanne expansé à cellules ouvertes et à   lintérieur   des pores de celui-ci, un dépôt ou greffe moléculaire d'un polymère d'un ou plusieurs monomères choisis parmi les hydrocarbures monomères à   non-sa'turation   olé- finique, leurs dérivés halogénés et   l'acrylonitrile.   



   Suivant   l'invention     également, dans   un procédé pour produire un polyuréthanne expansé composite, on imprègne un poly- uréthanne expansé à cellules ouvertes d'un ou plusieurs mononères 

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 choisis parmi les hydrocarbures monomères à non-saturation oléfinique leurs dérivés   halogènes   et 1' acrylonitrile et on polymérise le ou les monmères à l'intérieur du polyuréthanne expansé pour obtenir dans les pores de colui-ci un dépôt ou Greffe moléculaire de polymère. On peut recourir à tout système de polymérisation qui n'entraîne pas de dégradation sensible du polyuréthanne expansé. 



   Cette polymérisation peutêtre exécutée de toute ma-   niére   convenable, par exemple en présence de catalyseurs peroxy-   diquos,     comme   le peroxyde de méthyléthylcétone. ou bien par irra-   diation   des monomères ou encore par polymérisation en émulsion. 



   Le,ou les monomères peuvent être introduits dans le polyuréthanne expansé à l'état liquide ou gazeux (de préférence sous pression dans ce dernier cas), puis polymérisés de préférence par irradiation. Des exemples de monomères convenables sont les   monooléfines,   comme l'éthylène, le propylène, le butène-1 et le butène-2; les dioléfines, comme le   butadie   et les pentadiènes; les composés   vinylique$,comme   le styrène,et   des .   dérivés   halo-\   gènes, comme le chlorure do vinyle, outre les mélanges quelcon- ques de ces divers composés. 



   Lorsque le monomère ou le mélange de monomères est li- quide et lorsque la polymérisation doit être' exécutée par irra- diation, le polyuréthanne expansé peut être Imprégné du ou des monomères,puis   égoutté,avant     l'irradiation,mais   en variante, l'irradiation peut être exécutée tandis que le polyuréthanne expansé est   immergé   dans le monomère liquide. 



   Dans une autre forme de réalisation de   l'invention,   on peut former un polymère   à   l'intérieur du polyuréthanne expansé par le procédé de ,l'invention, puis on peut grefer par polyméri- sation un au tre monomère   sur.ce   polymère suivant toute technique classique de polymérisation par greffage.      



   Il est préférable que dans le procédé de l'invention 

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 le   polyuréthanne   expansé soit .    pores   ouverts et spécialement à squelette et il est obtenu de préférence par réticulation par exemple par le procédé décrit dans la   demande   de brevet anglais n  16761/66. 



   Le polyuréthanne expansé peut être hydrophobe ou hy- drophile. On .peut définir un polyuréthanne expansé hydrophile par sa teneur en humidité à l'équilibre aux diverses valeurs de l'humidité relative. Dans un polyuréthanne expansé hydrophile, la teneur en humidité à l'équilibre dans une humidité relative de 95% est supérieure d'au mains   2%   et de préférence de 5% à sa teneur en humidité à l'équilibre dans une humidité relative de 
60%. 



   Lorsqu'on le désire, on peut comprimer le produit composite polyuréthanne   expansé-polymère.par   exemple par pressage entre deux plaques métalliques chauffées ou par passage entre des rouleaux chauffés étroitement rapprochés. Les produits peu- vent être des feuilles souples ou dures et on peut même obtenir des substances semblables à la corne suivant la quantité et la nature du ou des monomères mis en oeuvre. 



   L'invention est illustrée par les exemples suivants. ' EXEMPLE 1. - 
On prépare uri polyester-uréthanne expansé réticulé en roulant une feuille d'une épaisseur de 8 mm de polyester expansé Caligen   4100   en un cylindre dont les dimensions sont telles qu'il remplit complètement un récipient cylindrique dans lequel on l'introduit. On fait le vide dans ce récipient jusqu'à une pression de 1 cm de   mercurepuis   on y introduit un Mélange de 2 parties en volume d'hydrogène et de 1 partie en volume d'oxy- gène,jusqu'à une pression absolue finale de 0,8 atmosphère. On allume alors le mélange gazeux au moyen d'une bougie d'allumage motée au fond du récipient. 



   On introduit du butadiène liquéfié dans un récipient en 

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 verre de manière qu'il occupe 25% du volume de   celui-ci.   On   in-     troduit   dans ce récipient en verre un morceau du polyester- uréthanne expansé réticulé d'une' dimension suffisante pour que ce récipient de verre soit rempli lorsque le polymère n'est pas   comprimé,   puis on   introduit:   le   récipient   do verre dans un réci-   pient   en acier   Miroitement   ajusté qu'on scelle ensuite. On laisse la température du récipient et de son contenu atteindre la tem- pérature ambiante,ce qui amène le butadiène à l'état gazeux.

   On 
 EMI4.1 
 expose l'cn>enible à un ruyonnoràont ionisant do haute 4nerlie   d'environ   105 roentgens provenant d'une source de cobalt 60. Le produit   contient     13%   du polymère nouvellement formé. 



  EXENPLE 2. - 
On immorgeune petite feuille d'une épaisseur de 6,4 mm d'un polyester polyuréthanne expansé flexible à cellules ouvertes pendant 5 minutes dans de   l'acrylonitrile   monomère,puis on l'en retire pour la laisser égoutter. On expose la feuille traitée alors au   rayonnement   d'une source de cobalt 60 pendant 19 heures, puis on la lave à l'acétone et on la sèche. Le produit (A) con- tient 8% en poids de nouveau polymère et n'accuse.guère de   modi-   fication des propriétés physiques. 



   On immerge des feuilles semblables de polyester- polyuréthanne expansé à cellules ouvertes dans des solutions 
 EMI4.2 
 bzz, 10%, 25p et 50% (volume/volume) d'acrylonitrile dans le benzène et on les expose,tandis qu'elles sont   immergées,au /   rayon.- nement d'une source de cobalt 60 pendant,44 heures. Après avoir été débarrassés par lavage du polymère mal fixé et après séchage, les polymères expansés traités B, C, D et E contiennent dans leurs cellules diverses quantités du nouveau polymère,comme le montre le tableau I. 



   On   comprime   un morceau de chacune des feuilles traitées ci-dessus entre des plaques à une température de   200 C   sous une pression de   140   kg/cm2 pendant 30 minutes. 

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   Les fouilles minces obtenues présentent diverses pro-   priétés   suivant la proportion de polymère nouvellement forme qu'elles   contiennent,,leur   consistance s'échelonnant des Matières   rlexi-   bles et élastiques à celle des matières cornées cassantes comme l'indique le tableau I. 



   TABLEAD I 
 EMI5.1 
 
<tb> Polymère <SEP> A <SEP> B <SEP> C <SEP> D <SEP> E
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> expansé
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Initial
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> % <SEP> pondéral <SEP> du <SEP> nouveau
<tb> 
 
 EMI5.2 
 polymère 0 8% z 36% bzz 95% Module (kg/cr2 ) pour un 
 EMI5.3 
 
<tb> allongement <SEP> de <SEP> 5% <SEP> 18 <SEP> 12 <SEP> 73 <SEP> trop <SEP> cassant
<tb> pour <SEP> l'essai
<tb> 
<tb> 10% <SEP> 18 <SEP> 27 <SEP> 22 <SEP> 100
<tb> 
<tb> 20% <SEP> 33 <SEP> 40 <SEP> 33 <SEP> 110
<tb> 
<tb> 50% <SEP> 63 <SEP> 65 <SEP> 55
<tb> 100% <SEP> 83 <SEP> 89 <SEP> 73 <SEP> -
<tb> 
<tb> 150% <SEP> 102 <SEP> 104 <SEP> 86-
<tb> 
 Résistance à la traction   (kg/cm)   109   124   88 112 Allongement à la   rupture (%)

     180 210 155 25   EXEMPLE 3.-    
On traite de la manière décrite ci-après.,trois   échan-   tillons (F, G et H) d'une feuille de polyester polyuréthanne ex- pansé à cellules ouvertes. 



   On immerge l'échantillon F dans du styrène,puis on le laisse égoutter et on l'expose au rayonnement d'une source -de cobalt 60 pendant 22 heures.. 



   On irradie l'échantillon G pendant 22 heures,tandis qu'il est immergé dans une solution'à 25% volume/volume de styrène dans le cyclohexane, 
On irradie l'échantillon H pendant 22 heures,tandis qu'il est immergé dans une solution à 50; volume/volume de say- rène dans le cyclohexane. 

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   Par lavage on   dbarrase   les fouilles traitées ré- sultantes du polymère mal fixe, puis on les comprime entre des plaques   chauffées   à 190 C pendant 30 minutes sous une pres- sion de 140 kg/cm2. Le tableau II' indique les propriétés physi- ques des feuilles obtenues. 



   TABLEAD II 
 EMI6.1 
 
<tb> @ <SEP> F <SEP> G <SEP> H
<tb> 
<tb> % <SEP> pondéral <SEP> du <SEP> nouveu <SEP> polymère <SEP> 32 <SEP> 41 <SEP> 43
<tb> 
 
 EMI6.2 
 i4oduleÀkg/cm) pour un allonge- 
 EMI6.3 
 
<tb> ment <SEP> de'
<tb> 
<tb> 5% <SEP> 23 <SEP> 5 <SEP> 9
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> , <SEP> la% <SEP> 27 <SEP> 18 <SEP> 22
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 20% <SEP> 27 <SEP> 21 <SEP> 24
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 50% <SEP> 27 <SEP> 22 <SEP> 27
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 100% <SEP> 27 <SEP> 23 <SEP> ' <SEP> 29
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 150% <SEP> - <SEP> 26 <SEP> 31
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Résistance <SEP> à <SEP> la <SEP> traction <SEP> (kg/cm) <SEP> 27 <SEP> 27 <SEP> 32
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Allongement <SEP> à <SEP> la <SEP> rupture <SEP> (%) <SEP> 110 <SEP> 230 <SEP> 195
<tb>

Claims

EMI7.1 it E V E N D I C A T I 0 N S .

¯¯-¯¯¯¯¯¯¯......¯¯..¯¯¯,¯¯¯¯¯¯-¯¯¯- 1.- Polyuréthanne expansé composite, caractérisé en ce quil comprend un polyuréthanne expansé à cellules ouvertes et à l'intérieur des pores de celui-ci, un dépôt ou greffe mo- léculaire' d'un polymère d'un ou plusieurs monomères choisis - parmi les hydrocarbures monomères à non-saturation oléfinique, EMI7.2 leurs dérivés halogénés et lo,acrylonitrile.

2.- Polyuréthanne expansé composite, caractérisé en .ce qu'il comprend un polyuréthanne expansé à cellules ouvertes et à l'intérieur des pores de celui-ci un dépôt ou greffe molé- culaire d'un polymère d'un ou plusieurs monomères choisis parmi les hydrocarbures monomères à non-saturation oléfiniquo.

3.- Polyuréthanne expansé composite suivant la reven- dication 1 ou 2, caractérisé en ce que le polyuréthanne expansé à cellules ouvertes est un polyuréthanne expansé à squelette.

4.- Polyuréthanne expansé composite suivant la reven- dication, 3, caractérisé en ce que le polyuréthanne expansé à cellules ouvertes est un polyuréthanne expansé réticulé.

5.- Polyuréthanne expansé composite suivant la re- vendication 1, 2, 3 ou 4,' caractérisé en ce que le polyuréthanne expansé à cellules ouvertes est comprimé.

6.- Polyuréthanne expansé composite suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le polymère est le polybutadiène.

7.- Polyuréthanne expansé composite suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le polymère est le polystyrène.

8.- Polyuréthanne expansé composite suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le , polymère est le polyacrylonitrile.

9.- Procédé pour produire un polyuréthanne expansé <Desc/Clms Page number 8> composite, caractérisé en ce qu'on imprègne un polyuréthanne expansé à cellules ouvertes d'un ou plusieurs monomères choisis parmi les hydrocarbures monomères à non-saturation oléfinique, leurs dérivés halogénés et l'acrylonitrile et on polymérise le ou les monomères à l'intérieur du polyuréthanne expansé pour ob- tenir un dépôt ou greffe moléculaire de polymère dans les pores du polyuréthanne expansé.

10.- Procédé suivant la revendication 9, caractérisé en ce que le polyuréthanne expansé à cellules ouvertes est un polyuréthanne expansé à squelette.

11.- Procédé suivant la revendication 10, caractérisé en ce que le polyuréthanne expansé à cellules ouvertes est un polyuréthanne expansé réticulé.

12.- Procédé suivant la revendication 9, 10 ou 11, caractérisé en ce qu'on exécute la polymérisation par irradiation.

13.- Procédé suivant la revendication 9, 10 ou .il, caractérisé on co qu'on exécute la polymérisation par polymé- risation en émulsion.

14.- Procédé suivant la revendication 9, 10 ou 11, caractérisé en ce qu'on exécute la polymérisation en présence d'un catalyseur peroxydique.

15.- Procédé suivant l'une quelconque des revendica- tions 9 à 14., caractérisé en ce que le monomère est le butadiène.

16. - Procédé suivant l'une quelconque des revendica- tions 9 à 14, caractérisé en ce que le monomère est le :styrène.

17.- Procédé suivant l'une quelconque des revendica- tions 9 à 16, caractérisé en ce quon comprime le polyuréthanne expansé à cellules ouvertes après la formation du dépôt ou greffe moléculaire du polymère dans les pores.

18.- Procédé suivant l'une quelconque des revendica- tions 9 à 17, caractérisé en ce qu'on greffe par polymérisation un autre monomère sur le dépôt ou greffe moléculaire de polymère <Desc/Clms Page number 9> à l'intérieur des pores du polyuréthanne expansé à cellules ou- vertes, 19.- Procédé suivant la revendication 9, on substance comme décrit dans l'exemple 1.

20.- Procédé suivant la revendication 9,on substance comme décrit dans l'exemple 2 ou 3.

21.- Polyuréthanne expansé composite obtenu par un' procédé suivant .\lune quelconque des revendications 9 à 20.