BE716901A

BE716901A -

Info

Publication number: BE716901A
Authority: BE
Priority date: 1968-06-20
Filing date: 1968-06-20
Publication date: 1968-12-20

Description

Procédé de production de matières thermoplas- @ tiques microporeuses.

La présente invention concerne un procédé de pro- duction de matières plastiques micro poreuses, en particulier de matières plastiques qui sont utilisées comme couche de revêtement dans la production de succécanés synthétiques du cuir. Elle permet, à l'aide de manipulations classiques dans l'industriedu cuir synthétique, la production d'un succéda- né de cuir de grande perméabilité à la vapeur d'eau, de bon- nes propriétés mécaniques et cependant de bon effet hydropho- be.

La production de revêtements microporeux de matière plastique à des fins de remplacement du cuir a déjà été trai- tée souvent dans des brevets et des publications. Les techno- logies les plus simples proposées se servent de revêtements à interruption macroscopique, L'interruption du film est alors obtenue soit ultérieurement par perforation, soit déjà pendant l'application par utilisation de supports de couche texturi- sés,, qui ne sont revêtus que dans les renfoncements. On con- naît également des procédés dans lesquels.le revêtement en forme de pot n'est pas effectué en aire fermée, De nombreux autres procédés indiquent l'utilisation d'agents propulseurs pour l'obtention de pores pendant la formation du film. Tous les procédés déjà connus visent à parvenir au résultat avec les technologies les plus simples possibles.

Un autre procédé est basé sur l'addition de sels insolubles dansla masse de revetement, mais qui doivent être dissous après la formation du film. Suivant le même principe, on peut aussi enrober dans le revêtement des fi- bres solubles et, également, les dissoudre ultérieurement, On a en outre tenté de produire des matières microporeuses par frittage de poudres ou de dispersions après le séchage.

Toutefois, l'adaptation de ces technologies à des succédanés de cuir synthétiques s'est heurtée à des difficultés, car les produits pouvant être obtenus présentent des résistances méca- niques insuffisantes.

Tous les procédés déjà mentionnés ne conduisent en outre pas à une porosité assez fine pour que, malgré une bonne perméabilité à l'eau, une étanchéité suffisante soit assurée.

Les pores sont au contraire si grossiers que l'eau traverse facilement les produits ainsi fabriqués. Cn connaît depuis peu des procédés suivant lesquels on produit des revêtements à po- res microscopiques par le fait qu'on coagule des solutions de matière plastique. Le polyuréthanne convient particulièrement comme matière première pour ce type de procédé. La coagulation dans une phase de travail séparée peut également être évitée par des constatations très récentes selon lesquelles on ajoute un non-solvant peu volatil à une solution de matière plastique qui contient un solvant 'relativement très volatil, Dans ce cas, le non-solvant doit généralement être éliminé dans une autre phase de travail, par exemple par lavage.

Les procédés mention- nés en dernier lieu conduisent à des produits de bonne perméa- bilité à l'eau, par suite d'une porosité fine et uniforme:, et on obtient en mène temps des valeurs mécaniques suffisantes ot une étanchéité satisfaisante. Toutefois,un inconvénient essen- tiel de ce procédé réside dans l'utilisation de solvants qui sont essentiellement inflammables et ont une grande activité du point de vue physiologique. Les produits reviennent cher en raison de la grande dépense nécessaire à cet effet.

Le but de l'invention est d'obtenir un produit utili- sable comme succédané du cuir, qui ne comperte pas les incon- vénients indiquée pour les procédés antérieurs, par le fait que la technologie est cons simplifiée par la non- utilisation de solvants et qu'il existe cependant une bonne

perméabilité à la vapeur d'eau et des valeurs mécaniques élevées. On a trouvé qu'on peut adjoindre à des matières plastiques des additions qui peuvent être incorporées de façon homogène dans des conditions déterminées, bien que les constituants soient incompatibles à priori.

Ainsi, par exemple, le chlorure de polyvinyle est aussi incompatible avec la glycérine que le phtalate de dioctyle l'est avec la glycérine. Cette incompatibilité a forcément conduit au fait que dans les essais antérieurs,la glycérine a été re- commandée tout au plus en proportions très faibles allant jusque 10 % par rapport au chlorure de polyvinyle, pour améliorer les propriétés hydrophiles du chlorure de poly- vinyle qui est hydrophobe à priori.

On a constaté de façon surprenante que sous des conditions déterminées, une compatibilité temporaire peut être obtenue entre'les constituants incompatibles. A cet ef- èt,la matière plastique prévue pour conférer la porosité est additionnée d'une quantité correspondant à chaque compo- altion chimique de la matière soluble dans l'eau restant à décrire, et portée à une température déterminée. La matière soluble dans l'eau doit être très volatile, c'est-à-dire quo le point doit être au-dessus de la température de traitement de la matière plastique.

Elle doit en outre être liquide à la température de traitement de la matière plasti- que et, comme déjà mentionné, elle doit être incompatible sous les conditions normales avoc les constituants de la es- tière plastique. Les matières appropriées de ce type sont les gly- cols tels que l'éthylène-glycol, le butylène...glycol, l'octane- diol, les polyglycols tels que la glycérine et l'hexane-triol, entre autres.

Lors de l'incorporation de grandes quantités des constituants hydrosolubles incompatibles dans le mélange de base de matière plastique, des difficultés apparaissent diaprés les expériences effectuées, car jusque l'obtention du domaine de température dans lequel la compatibilité labi- le existe, une homogénéisation n'est pas effectuée. Toutefois, il est apparu que lors de l'utilisation de chlorure de poly- vinyle mou, comme matière plastique, la substance soluble dans l'eau peut facilement être répartie dans la pâte de chlorure de polyvinyle mou sous la forme d'une émulsion.

La forme d'émul- sion subsiste jusqu'à la température d'homegénéisation et, après le chauffage de la pâte de chlorure de polyvinyle qui contient la substance hydrophile, il reste un corps homogène se trouvant en équilibre instable. Avant même que la substance hydrosoluble n'exsude en raison de Inexistence de 1''équilibre instable, on refroidit et on lave ensuite immédiatement à l'eau. Pour accé- lérer le lavage, on l'effectue avantageusement à une tenpérature élevée et dans bouillante.

Comme directive générale pour la conduite du procédé lorsqu'on utilise du chlorure de polyvinyle mou, on peut consi- dérer les indications suivantes.

On produit une pâte de chlorure de polyvinyle d'une façon connue par homogénéisation et maturation, les limites du rapport de chlorure de polyvinyle au plastifiant et le type du plastifiant n'étant pas déterminants pour le procède, de sorte qu'on peut les faire varier conformément aux propriétés exigées.

Après préparation de la pâte, on effectue l'addition de la ma- tière soluble dans l'eau, peu velatile, liquide tout au moins à la température de traitement et incompatible avec le chlorure de pllyvi@de. La répartition de cette substance s'effectue par agita- tion énergique, comme cela est connu dans la production des

émulsions. La quantité de substance hydrophile, qui de pré- férence doit être liquide à la température ambiante, relève suivant la formule de la pâte et suivant le degré de porosité désiré entre 50 et 200 parties et plus, pour 100 parties de chlorure de polyvinyle.

La masse pouvant être étendue qui est obtenue peut être appliquée d'une façon connue sur le support de couche ou, en cas d'utilisation du procédé d'inversion, sur du papier de dégagement, etc. Après la formation du film entre 150 et 200 C, la matière peut être directement gaufrée ou lissée pour autant qu'on a utilisé du papier de dégagement non gau- fré ou un papier analogue. Ensuite, la matière est immédiate- ment lavée.

Les exemples suivants donnés à titre non limitatif, illustrent 10 rendement du procédé décrit.

EXEMPLE 1,.

100 parties en poids de chlorure de polyvinyle de valeur K égale à 70, d'une teneur en émulsifiant d'environ 1,5 et d'une grosseur moyenne de grains de 3 à 5 , sont mises en pâte avec 70 parties en poids de phtalate de dioc- tyle. On ajoute à cette pâte, sous agitation, 100 parties en poids de glycérine. Ce mélange est appliqué avec un racloir sur un tissu en une épaisseur de 0,5 mm, puis traité à l'air au. repos à 170 C pendant 5 minutes. La matière est ensuite la- vée environ 15 minutes à l'eau bouillante en mouvement con- tinu, puis s6chée à l'air à 100 C. Le film formé présente une bonne porosité microscopique et possède une bonne résistance mécanique.

La perméabilité à la vapeur d'eau s'élève à environ 500 mg en 24 heures, par rapport à une surface de contrôle de 10 cm2. Lors de l'essai de résistance à la flexion perma- nente, au flexomètre de Bally, la matière est encore correcte après 50 000 flexions.

EXEMPLE 2.

100 parties en poids de chlorure de polyvinyle d'une valeur K égale à 66, de teneur en émulsifiant d'envi- ron 3,5 % et de grosseur de grains de 50 , sont mises en pâte avec 80 parties en poids d'adipate de dioctyle et colo- rées avec 5 parties en poids d'oxyde ferrique. On ajoute à cette charge, tout en agitant, 125 parties en poids de gly- cérine. Cette pâte est appliquée avec un racloir'sur un tis- su siliconé, puis chauffée à 170 C pendant une minute avec de l'air énvoyé par une buse. Le revêtement est séparé de la partie entraînée après avoir quitté le canal de gélifica- tion et lavé à l'eau bouillante.

La feuille obtenue montre les valeurs suivantes: épaisseur 0,4 mm; perméabilité à la vapeur d'eau: 530 mg en 24 heures, par rapport à une surface d'essai de 10 cm2.

Lors du contrôle de résistance à la flexion permanen- te, au flexomètre de Bally, la matière est encore correcte après 50 000 flexions.

REVENDICATIONS.

1.- Procédé de production de matières thermoplasti.- ques microporeuses, en particulier de films pour succédanés de cuir synthétiques, caractérisé en ce qu'on ajoute à la char- ge de matière plastique une certaine quantité de substances so- lubles dans l'eau, peu volatiles et incompatibles avec la char- ge sous des conditions normales, ces substances étant ultérion- rement éliminées par lavage après avoir formé temporairement un mé;amge labile, mais constant pendant la période de traiteront.

Claims

2. - Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'addition des substances hydrosolubles peu volatiles et incompatibles sous des conditions normales, s'effectue dans un mélange sous forme colloïdale, comme il en existe dans les plastisols et des émulsions, et on effectue le façonnage sous cette forme. <Desc/Clms Page number 8>

3.- Procédé suivant la revendication 1, caractéri- sé en ce que l'addition de substances solubles dans l'eau, peu volatiles, et incompatibles.sous des conditions normales, s'effectue dans la pâte de chlorure de polyvinyle, qui est ' transformée d'une façon connue, puis soumise au processus ce lavage.

4.- Procédé suivant l'une ou l'autre des revendi- cations précédentes, caractérisé en ce qu'on utilise la gly- cérine comme addition de substance soluble dans 1.'eau, peu 'volatile et incompatible sous des conditions normales.

5,- Procédé suivant l'une ou l'autre des revendica- tions précédentes, caractérisé en ce que la charge de matière plastique est soumise à une transformation thermoplastique avec addition de substance soluble dans l'eau, peu volatile et incompatible sous des conditions normales, puis elle est hydra- tée.

6.- Procédé, en substance, tel que décrit plus haut, notamment dansles exemples.