CH431960A

CH431960A - Procédé de fabrication d'une mousse au chlorure de polyvinyle

Info

Publication number: CH431960A
Application number: CH63963A
Authority: CH
Inventors: R Waterman Raymond; M Deal Kenneth; A Whitmann Peter
Original assignee: Vanderbilt Co R T
Priority date: 1962-01-19
Filing date: 1963-01-18
Publication date: 1967-03-15
Also published as: US3288729A; SE357757B; DE1719314B2; DE1719314A1; SE307849B; JPS4929622B1; ES284124A1; GB994660A; NL287942A; GB994659A

Description


  



     Procédé    de fabrication d'une mousse au chlorure de polyvinyle
   La présente invention    se   rapporte à    un   procédé    de fabrication d'une mousse au chlorure de polyvinyle, à une émulsion pour la   mise en oeuvre de    ce   procédé    et à la mousse obtenue par ledit   procédé.   



   La mousse, ou éponge de chlorure de polyvinyle, qu'elle soit à cellules ouvertes ou fermées, est produite   à partir d'un plastisol    par   gonflement ou    moussage du plastisol suivi d'un chauffage de ce dernier destiné à gélifier et à faire fusionner la structure gonflée ou cellulaire. Le   moussage peut être réalisé    par battage du plastisal, ce qui a pour effet de lui   incorporer    de l'air.

   Cependant, le procédé actuel par battage mécanique ne donne pas satisfaction pour les mousses à faible densité, car la mousse de plastisol tend à s'affaisser avant ou pendant son durcissement, de   sorte    que   rla mousse obte-    nue n'a pas une   section uniforme et    que la grosseur des cellules   varie.   



   L'invention a pour but   de remédier à    cet   inconvé-      nient, le procédé qu'elle    a   pour objet    est   caractérisé    en ce que l'on prépare un plastisol contenant une résine au chlorure de   polyvinyle avec un plastifiank pour ciorure    de polyvinyle, 1 à 8 parties en   poids      d'un    savon de   métal alcalin pour    100 parties en poids de plastisol et 0, 2 à 1, 8 partie en poids d'eau pour 100 parties en poids de plastisol, en ce que l'on bat   le plastisol    pour lui incor  parer de 1'air    et le transformer en une mousse liquide,

   en ce que   l'on    chauffe la mousse liquide pour   la géli-    fier et pour la faire durcir et en   ce que ron refroidit    la mousse durcie jusqu'à la   température ordinaire.   



   Le savon   peut être Incorporé    au   plastisol avant sa    transformation en mousse par addition directe au plastifiant, ou de préférence en formant le savon in situ dans le plastifiant. Il est spécialement préféré que   le    savon   soit formé    in situ dans   une faible fraction    seulement du total du plastifiant employé. Dans ce cas,   des ingré-      dients folmeurs    de savon doivent avoir complètement réagi avant le moussage mécanique du plastisol.



  On a également trouvé que la proportion d'eau présente dans le plastisol ne   doit    pas   dépasser    1,   8  /0    en poids du plastisol pour prévenir une   perturbation    de la   gélifia-      tison et    du fusionnement de la mousse et la destruction de sa structure.



     Le plastisol    au chlorure de   polyvinyle fpeut être zpré-      paré à    partir de nombreux   plastisols    existant   dans le    commerce. Ces   plastisols sont des dispersions    de particules de résine homopolymère ou copolymère de chlosure de vinyle   finement divisées dans    un plastifiant liquide.   Habituellement,    le   plastisol contient envifon    54 à 95 parties en poids de   plastifiant pouf    100 parties en poids   de chlorure    de polyvinyle.



   Dans le   choix du plastifiant,    il y a lieu de tenir compte de son effet sur la rhéologie du plastisol et de son aptitude à retenir ou à libérer l'air. L'expérience à montré qu'une viscosité du plastisol de 1500 à 10000   centipoises, mesurée sur    un   vilscosimètre    de Brookfield à 30 t/mn   avec un fotOf N     4, convient pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention. En dessous de cette limite inférieure de viscosité, l'aptitude du plastisol à retenir   l'air diminue. Au-dessus    de cette limite supérivure de   viscosité,    les   difficultés    de transfert du plastisol augmentent notablement.



   Il est préférable que le   plastisol utilisé    ait   la propriété    de se   fluidifier    par   l'agitation.    Les propriétés d'écoulement peuvent être contrôlées par des   mesures à deux    vitesses du rotor sur un viscosimètre de   Brookfiield.    On   observe    une   réduction    de viscosité à la vitesse   supérieure    du rotor avec les plastisols thixotropiques. Les plastisols newtoniens donnent des lectures approximativement égales aux deux vitesses. Les plastisols thixotropiques et   newtoniens    donnent tous deux   satisfaction dans le    procédé selon l'invention.

   Par contre, les   plastisols dilatants    présentent une augmentation de viscosité à la vitesse supérieure du rotor et sont d'un emploi difficile dans le présent procédé. 



   En plus de la phase dispersée, c'est-à-dire du chlorure de polyvinyle, et du milieu   dispersant, c'est-à-dire    le   plastifiant liquide,    les   plastisols    au   chlorure de    polyvinyle peuvent contenir divers   additifs    connus.



   Comme mentionné, un composant essentiel du plastisol utilisé est un savon de métal alcalin, c'est-à-dire un sel   de métal    alcalin   d'un    acide gras   saturé    ou non saturé ou   d'un mélange de    tels acides, ayant   générale-    ment de 12 à 24 atomes de carbone ou de   préférence    18 atomes de carbone. Comme exemples de ces savons, on peut citer les sels de potassium et de sodium des acides aurique, myristique,   palmitique, stéanque, oléi-    que, linoléique et linolénique.

   Pour incorporer le savon au plastisol, on peut le   mélanger tout d'abord    avec la   totalité,    ou de   préférence    une   petite partie,    du plastifiant,   pais mélanger la    composition de savon et de plastifiant avec, le cas   échéant,    le reste du plastifiant et avec la résine de chlorure de polyvinyle.

   Le savon peut être ajouté directement au plastifiant, bien qu'il soit préférable, du point de vue de la facilité de préparation   d'une émulsion    eau dans   l'huile,    de former le savon        in situ        en mélangeant la   totalité, ou    de   préférence    une petite partie du plastifiant avec un acide gras et une quantité stoechiométriquement équivalente d'une solution aqueuse saturée d'une base formeuse de savon, par exemple   d'hydroxyde    de sodium ou de potassium ou de carbonate de sodium ou de potassium.

   Le savon, qui sert d'agent moussant ou   d'auxiliaire    de moussage, et qui stabilise la mousse ou l'empêche de   descendre  , doit être présent dans le plastisol avant le battage de celui-ci, et ne peut donc pas   être ajouté    ou formé   in situ   pendant ou après la   transformation    du   plastisol    en mousse.



   Le mélange peut   être effectué    au moyen d'une hélice du type   marin à    pousser vers le bas ou avec un   mélangeur à    fort   cisaillement, l'agitation étant suffisante    pour   assurer l'uniformité    du mélange.

   On peut ajouter le mélange plastifiant-savon, plus éventuellement le reste du plastifiant, à la résine de chlorure de polyvinyle, ou vice versa, et mélanger jusqu'à homogénéité avec un mélangeur discontinu Hobart ou avec un autre   mélangeur à    fort cisaillement de même genre.   Les    plastisols ainsi   préparés    peuvent   être utilisés immédiatement    ou ils peuvent   être conservés pendant sept semaines    ou même davantage, car leurs   propriétés d'écoulement    sans gélification restent sensiblement constantes pendant le repos.



   De   l'eau    est présente dans le plastisol, mais seulement en raison du fait   que de l'eau    est nécessaire comme véhicule pour   l'incorporation    ou le   mélange au plasti-    fiant du savon comme tel ou de la base   formeuse    de savon. Cependant, la teneur en eau du plastisol doit être maintenue aussi basse que possible, et en tout cas non supérieure à 1,8 partie en poids pour 100 parties en poids du plastisol. La présence de plus grandes   quant-      tés d'eau    dans le plastisol   détériore    la structure de la mousse et entrave la gélification de la mousse.

   En effet, toute   l'eau présente    dans le plastisol   doit être chassée    par évaporation pendant le chauffage de la mousse et l'évaporation de quantités excessives d'eau, particulièrement à partir de fortes sections de mousse, déchire les cellules pleines d'air et détruit la   structure à l'interiaur    de la mousse.



   Pour préparer le plastisol, il est avantageux   d'wtili-    ser   une émulsion à    deux phases eau dans l'huile renfermant environ 2 à 16 parties en poids d'un savon de métal alcalin et environ 0,4 à 3,6 parties en poids d'eau, le savon étant dissous, et l'eau dispersée, dans environ 1 à 4 parties en poids d'un plastifiant. Pour stabiliser les phases de cette émulsion on peut lui incorporer environ 1 à 4 parties en poids d'un agent tensio-actif organique non savonneux. L'émulsion contient de préférence également environ 1 à 4 parties en poids d'un stabilisant pour la chaleur et la lumière.

   Cette émulsion liquide ou fluide, qui se   distingue d'un    produit visqueux ou semi-solide difficile à mélanger et à employer, peut être préparée en mélangeant tout d'abord le plastifiant, plus éventuellement l'agent tensio-actif non savonneux, avec une   solution aqueuse saturée    de base formeuse de   savon, puis en ajoutant le mélange à      l'acide    gras ou en   ajoutant l'acide    gras au mélange, le savon se   formant ainsi        in situ  .    Cette   émulsion    peut être utilisée pour préparer le plastisol en mélangeant environ 6 à 30 parties en poids de cette dernière avec environ 54 à 95 parties en poids de plastifiant,

   puis en mélangeant environ 60 à 125 parties en poids de la combinaison savon-plastifiant ainsi obtenue avec environ 100   parties en poids d'une résine    de chlorure de polyvinyle.



   Le plastisol est battu mécaniquement de manière à lui incorporer de l'air, par exemple au moyen d'un mélangeur discontinu Hobart ou de préférence au moyen d'un mélangeur continu Oakes ou d'un appareil semblable, qui le transforme en une mousse liquide.



  La température normale de moussage est d'environ 18 à 45 C. Après avoir conféré à la mousse la forme   désirée en l'étendant    ou en   la coulant    dans   un moule,    on la chauffe, en général à une température d'environ 143 à 185 C pendant environ 30 sec à 4 h pour la gélifier et la faire fusionner. La gélification peut être effectuée comme   opératio, n séparée    par chauffage à une   température d'environ    60   à 880C pendant environ    10 sec à 2 h. Pendant la phase de gélification, la mousse liquide gonfle légèrement (10-12 %) en raison de la dilatation thermique de   l'air enfermé    dans la structure cellulaire fermée, et la mousse liquide se solidifie en un gel tendre.

   Le fusionnement peut être réalisé comme opération séparée par un second chauffage à une température d'environ 143 à 185 C pendant environ 20 sec à 4 h. Au moment du fusionnement, les cellules fermées ou séparées se transforment en cellules ouvertes ou communicantes, et la mousse dila  tée    reprend ses   dimensions originales.    Les   opérations    de gélification et de fusionnement peuvent se faire par chauffage à haute fréquence ou diélectrique, par chauf  fage    rayonnant ou par   chauffage    par   circulation d'air    chaud.

   La   température    et la durée du chauffage   varient évidemment    avec la   nature    des   composants pré-      sents    dans le plastisol et avec   l'épaisseur    et   1a densité    de la mousse. Après le   chauffage,    la mousse   fusionnée    est refroidie jusqu'à la   température    ordinaire.



   Exemple 1
 Pour former   l'émulsion eau    dans huile on   mé-    lange intimement au   moyen d'un mélangeur      Lightnin   muni d'une hélice du type marin, les trois plastifiants, le régulateur de viscosité (agent tensio-actif non savonneux) et le stabilisant dans les   proportions    ci  après :

      
 Parties    en poids   
 Phtalate mixte de butyle et benzyle 50, 0
 Phtalate de   dicapryle    20, 0      Monoplex   S-731 ..................... 20,0
 Monolaurate de polyéthylèneglycol 400 .. 2,0   
   Vanstay   RZ 252 ..................... 2,5
   Total.    94, 5 1) Plastifiant   époxydique (Rothm     &  Haas) 2) Mélange complexe de composés organométalliques
 du baryum, du cadmium et du zinc avec des agents
 chélatants et des solvants organiques choisis, qui
 est un stabilisant conre l'action de la chaleur et
 de la   lumière    (R. T. Vanderbilt Co.,   Inc.).   



   Puis une base formeuse de savon (hydroxyde de potassium) puis un acide gras (acide oléique) ont été ajoutés au mélange ci-dessus et mélangés au moyen du mélangeur   Lightnin   jusqu'à ce que le savon se soit forme   in situ  .



   Parties
 en poids
   Mélange ci-dessus    94, 5
 Hydroxyde de potassium
 (solution aqueuse à 50 %) ............... 2,8
 Acide oléique ........................... 7,0
 Total 104, 3
 L'émulsion ainsi obtenue a été ajoutée lentement à un poids égal de résine de chlorure de polyvinyle, type pour   plastisol (     Geon   121),   le tout    a   été malaxé    dans un mélangeur Hobart à la vitesse N  1 et avec une pale B et le malaxage a   été poursuivi jusqu'à    ce que la   charge soit lisse    et uniforme.



   On a obtenu un plastisol comprenant 4 % de savon et 0,9% d'eau.



   Le   plastisol résultant    a   été transformé    en mousse dans un mélangeur Oakes 4-M à une vitesse de   la    pompe de 160 t/mn (0, 45 kg/mn),   une vitesse    du   rotor    de 500 t/mn, un réglage du régulateur de pression d'air à 5,63 kg/cm2, un réglage du rotamètre à air de 15 et avec une contre-pression de 3,87 kg/cm2, obtenu par manoeuvre de la vanne   auger valve   à la sortie de la   tête mélangeuse. La    mousse a   été débitée à    travers un tuyau flexible de 4, 57 m et de 12, 7 mm de   dia-    mètre interne. Le temps de gélification d'une couche de 2,54 cm d'épaisseur a été d'une h à 70 C.

   On a fait fusionner cette couche pendant 2 h   à 1600C,    puis on   l'a refroidie à    la   température ordinaire.   



   La densité finale de   la mousse terminée    s'est   élevée    à 171 g/l. La mousse ainsi obtenue se distingue par sa structure fine,   uniforme, à cellules en    majeure partie ouvertes. L compressibilité RMA (le poids en kg nécessaire pour comprimer un échantillon de mousse de 25 % sur une surface de 322 cm2) a été de 14,0 kg.



   Exemple 2
 Pour démontrer l'utilisation de plastifiants d'usage courant dans le plastisol de chlorure de polyvinyle, des mousses ont été préparées par le procédé de l'exemple 1, mais en faisant varier les proportions et les espèces de plastifiants de manière à former les autres émulsions décrites dans le tableau ci-après. Les proportions de savon et d'eaiu dans les émulsions et dans les plastisols   ont été les mêmes    que   dans l'exemple    1.



   Parties en poids    CP1 CP2 CP3 CP4 CPS CP6 CP7   
 Phtalate mixte de butyle et benzyle. 50 50 50 50 50 50 48
   Monoplex   S-73   10---20-19   
 Phtalate de dicapryle 30 20 30 10 20 35 19
 Phosphate de tricrésyle - 20 10 30 - 5 
   Hycar   13121 - - - - - - 10
   Propriétés    de la mousse finale
   Densité (g/l).    (2) 206 222 182 171 (2) 230
 Compressibilité RMA (kg). - 18, 1 34, 6 17, 9 14, 0-30, 0 1) Plastifiant polymère liquide qui est un copolymère butadiène-acrylonitrile de teneur moyenne en acrylonitrile
 (B.F. Goodrich Chemical Company) 2) Ces deux mousses ont été préparées dans un mélangeur Hobart mais n'ont pas été durcies.



   Les mousses finales se sont montrées satisfaisantes, de structure fine, uniforme, à cellules ouvertes.



   Exemple 3
 Diverses combinaisons formeuses de savon ont été substituées à l'acide oléique et à l'hydroxyde de potassium dans le procédé de l'exemple 1. 



   Combinaisons foreuses de savon
 Parties en poids
 CFS1 CFS2 CFS3 CFS4   CES5    CFS6 CFS7 CFS8 CFS9
 KOH (solution aqueuse à 50 %) 0, 7 1, 4 2, 8 2, 8 4, 2 5, 6-1, 4 2, 8   NaI (solution    aqueuse à 50 %).. - - - - - - 2,8 - 
Acide   oléique    1, 75 3, 5 5, 2 7, 0 10, 5 14, 0 7,   0--   
Acide stéarique . - - - - - - - - 7, 0
   Neofat     42-121-1, 4-      0/o    de savon dans le plastisol 1 2 3 4 6 8 4 2   4      e/o d'eau    dans le platisal..

   0, 22 0, 45 0, 68 0, 9 1, 4 1, 8 0, 9 0, 45 0, 9
   Propriétés    de la mousse finale   Densité (g/l)..      221    240 262 206 192 213 242 190 173   Compressibilité RMA (kg)    33, 3 33, 3 44, 7 18, 1 21, 4 21, 5 37, 2 21, 2 14, 1
 1) Tallol fractionné (46 % d'acide oléique, 39 % d'acide linoléique, 3 % d'acide linolénique et 12 % d'acide abié
 tique (amour  &  Co.).



   Toutes ces combinaisons formeuses de savon ont servi à obtenir des émulsions puis des plastisols qui ont donné des mousses finales satisfaisantes, à structure fine et uniforme à cellules ouvertes.



   Exemple 4
 Pour étudier l'effet d'une variation de la nature et de la proportion de l'agent tensio-actif non savonneux, le procédé de l'exemple 1 a été modifié en substituant quatre différents systèmes formeurs de savon et quatre différents agents tensio-actifs. Dans le tableau qui suit, les proportions de savon, d'eau et de régulateur de la viscosité (agent tensio-actif non savonneaux) sont exprimées en parties en poids pour 100 parties en poids de plastisol.



  Essai Nu 1 2 3 4 5 6 7 8 9   Bau, ; total    48 0, 95 0, 245 1, 81 0, 94 0, 48 0, 94 0, 95 0, 94
Savon, type oléate K oléate K   oléate    K oléate K oléate Na Neofat1 K Stéarate K   oléate    K oléate K
Savon, total 2, 08 4, 08 1, 06 7, 77 3, 83 2, 07 4, 04 4, 07 4, 04   AgentyGensia-actif Nom      non savonneux,    Non Non Non Non Non Cationi- ionique2 type . . . .. - - ionique2 ionique2 ionique2 inoique2 ionique2 que3   Anionique4   
Agent tensio-actif,   total 1,    07 0, 98 1, 02 1, 04 1, 02 0, 26 6, 02
   Propriétés    de la mousse finale
Densité (g/l) . 230 224 221 213 242 190 173 222 218   Compressibilité   
RMA (kg).

   30, 0 26, 5 33, 2 21, 5 37, 2 21, 2 14, 1 26, 4 31, 4 1)   Neofat   42-12 = Tallol fractionné (46 % d'acide oléique, 39 % d'acide linoléique, 3 % d'acide linoléni
 que et   12' /o    d'acide abiétique) (Armour  &    Co.).   



  2) Monolaurate de polyéthylèneglycol 400, un ester-alcool polyhydroxylé (Glyco Products   Co.).   



  3)   Ethomeen   S-15, un produit de condensation d'une amine teriaire et de 5 moles d'oxyde d'éthylène avec
 une amine grasse primaire (du soja) (Armour  &  Co.).



  4)   Solar   25 = combinaison d'un condensat d'amine et d'acide gras de coco avec un sulfonate aminé spécial
 (Swift  &  Co.).



   Ces résultats montrent que les agents tensio-actifs non savonneux ne sont pas nécessaires pour la production d'une structure fine, uniforme et à cellules ouvertes. Si désiré, des agents tensio-actifs non ioniques, anioniques ou cationiques peuvent   être employés pour régler    la   viscosité.    



   Exemple 5
 Pour montrer que les charges sont compatibles avec ces plastisols, le procédé de l'exemple 1 a été modifié en incorporant 10 parties en poids de charge (  Atomite   et   Nytal   200 L) pour 100 parties en poids de résine.



  L'  Atomite   est un carbonate de calcium naturel moulu fourni par Thompson-Weinmann and Company, ayant une densité de 2,71, une grosseur de particules allant de 0,5 à 10 microns et de 2,5 microns en moyenne et d'un pH de 9,3. Le   Nytal   200 L est un talc à faible absorption d'huile fourni par R. T. Vanderbilt Company, Inc., ayant une densité de 2,85   # 0,03, une finesse telle, que 97,5 % traverse un tamis de 325 mesh, et une teneur maxi-    mum en humidité de 0,5 % déterminée à 100-105 C.



     Propriétés    de la mousse finale
 Charge   Atomite     Nytal   200 L
 Densité (g/l) . ..... . . . .. 258 258
   Compressibilité    RMA (kg) 27, 0 19, 3
   Les mousses finales    se sont   distinguées    par une structure fine, uniforme, à cellules ouvertes.



   Exemple 6
 Pour démontrer la compatibilité de différents types de stabilisants du chlorure de polyvinyle dans le plastisol, le stabilisant   Vanstay   RZ 25 du procédé de l'exemple 1 a été remplacé dans une nouvelle série d'émulsions, qui ont servi à fabriquer des mousses, par d'autres stabilisants pour la chaleur et la lumière, à savoir par le   Vanstay   HTA (un mélange complexe de composés du baryum et du cadnium de R. T. Vanderbilt Co., Inc.) à raison de 1,5 partie en poids pour 100 parties en poids de plastisol, par 0,25 partie en poids pour 100 parties en poids de plastisol de   Vanstay   SA (un mélange complexe de phosphite et de composés phénoliques dans des véhicules choisis, de R. T.

   Vanderbilt Co., Inc.), et par 3,0 parties en poids pour 100 parties en poids de plastisol de   Vanstay   RR-Z (un mélange de composés du baryum, du cadnium et du zinc dans des solvants organiques choisis, de
R. T. Vanderbilt Co., Inc.). Les mousses finales ont toutes présenté une structure fine, uniforme, à cellules ouvertes et la couleur blanche originale s'est conservée en dépit du traitement thermique (gélification et fusionnement).



   Exemple 7
 On a procédé comme dans l'exemple 1, mais en formant le plastisol de la manière suivante :
 Les matières énumérées ci-dessous ont été mélangées ensemble dans l'ordre indiqué, au moyen d'un mélangeur
Lightnin jusqu'à formation d'une émulsion   A   eau dans l'huile à phase stable, servant d'auxiliaire de moussage et de stabilisant de la mousse.



     Emulsion    A
 Parties   en poids   
 Phtalate mixte de butyle et benzyle ............. 2,0
 Monolaurate de polyéthylèneglycol 400 ........... 2,0
 Hydroxyde de potassium (solution aqueuse à 50 %).



   Acide oléique 7, 0
   Vanstay   HTA. 1, 5
     Vanstay   SA.    0, 25
 Total 15, 55
 L'émulsion   A   a été ensuite mélangée avec différents plastifiants et les mélanges résultants ont été mélangés avec une dispersion d'un polymère de chlorure de vinyle pour former les plastisols suivants :

      Plasties   
 Parties en poids
Dispersion de chlorure de polyvinyle (  Geon   121). 100,0 100,0 100,0 100,0 85 70
Dispersion de copolymère de chlorure de vinyle
 (  Geon   135) ................. - - - - 15 30
Dibenzoate de dipropylèneglycol .. 46,4 - 36,7 - 46,4 46,4
Phtalate mixte de butyl et benzyle . - 46,4 - 45,0 - 
Phtalate de dicapryle . 19,3 19,3 - 9,8 19,3 19,3
Phtalate de dioctyle ..... . - - 29,0 - -   Phosphate de tricrésyle .. ....... .. ... . .. - - - 29,4 - 
Plastifiant époxydique (  Monoplex   S-73). 19.3 19.3 19,3 - 19,3 19,3   
Emulsion   A   (ci-dessus). 15,0 15,0 15,0 15,8 15,0 15,0
Total 200 200 200 200 200 200
   Tous ces plastisols ont contenu    4   10/o    de savon et 0,9 % d'eau, en poids. 



   Exemple 8
 La   nécessité    de   la présence du    savon   de métal    alcalin dans le plastisol avant la transformation de ce dernier en mousse par battage a été démontrée par des essais parallèles dans lesquels, d'une part, les composants formeurs de savon ont été ajoutés an plastifiant   d'un    plastisol suffisamment longtemps avant le moussage pour assurer la formation du savon, et d'autre part, ont   été ajoutés peu après    le   moussage, c'est-à-dize    que dans le premier   cas. on a préparé une émulsion    eau dans huile que l'on a rajustée, avant le   moussage,    au chlorure de polyvinyle.

      parues   
 en poids
   Phtalate mixte de    butyle et   benzoyle    50, 0
     Monoplex   S73    10, 0
 Phtalate de   dicapryle.    30, 0
   Vanstay   RZ-25 2, 5
 Monolaurate de polyéthylèneglycol 400 .. 2, 0
 Total 94, 5
 On a mélangé les composants ci-dessus au moyen d'un mélangeur Lightnin et l'addition suivante a été effectuée.



   Partie
 Base formeuse de savon en poids
 Solution aqueuse   d'hydroxyde de   
   potassium à 50 5'/o.    1, 4
 Après avoir mélangé intimement au moyen d'un mélangeur Lightnin, on a ajouté les ingrédients sui  vants :   
 Parties
 Acide gras et eau   en poids   
 Acide
   oléique @ Mélanges préalablement à    1, 5
 Eau de la spatule
 conduite 2, 6
 On a continué à m langer jusqu'à ce que   l'émulsion    soit uniforme.



   Parties
 en poids
 Résine   Exon     654.    100, 0
 Emulsion eau   dans l'huile.    100, 0
 Total.. 200, 0
 La quantité requise de chlorure de polyvinyle (  Exon 654  ) a été pesée dans le bol de 2,8 1 d'un mélangeur Hobart. En utilisant la pale B à la vitesse
N  1, l'émulsion a été ajoutée lentement à la résine jusqu'à ce que le plastisol devienne uniforme. Dans l'essai
N  1, le temps de mélange a été de 105 mn pour permettre une formation complète du savon   in situ  , et on a obtenu un plastisol contenant 1, 5   N/o    de savon et 1,2 % d'eau. Par contre, dans l'essai N  2, le temps de mélange a été limité à 6 mn, au bout desquelles   l'émulsion était    uniforme mais le savon ne s'était pas formé in   situa.   



   La quantité requise   de plastisol    a   été pesée    dans le bol du mélangeur Hobart de 2, 8 1 et battue avec le   batteur à    cage, puis le plastisol a   été gélifié    et durci par chauffage et refroidi. Les   résultats suivants    ont   été    obtenus :
 Essai No 1 Essai   Nu 2"      Pl, astisol 200    g 200 g
Temps demaussage. 5 mn 20 mn
Vitesse   demoussage.

   N     3   No    3
Densité de la mousse finale Aucune mousse   fusionnée    443 g/l ne s'est formée   @ Comparatif   
   L'essai N     1, dans lequel le savon a   été formé      in situ     dans    le   plastisol avant    le battage, a   donné    une mousse satisfaisante, alors que dans l'essai N  2, dans lequel le savon n'a pas   été formé      in situ   dans le plastisol, un battage même prolongé n'est pas parvenu à former une mousse stable, c'est-à-dire que le plastisol battu est   descendu   dès que l'agitation a été interrompue.



   Tous ces exemples montrent que   le procédé selon      l'invention    permet de produire des mousses   de cihlo-      rure    de polyvinyle fines,   uniformes, à cellules    ouvertes, dont les   densités s'étendent d'environ    112 à 800 g/l et dont les compressibilités RMA varient d'environ 5,4 à 90- kg. K'effondrement de la mousse est com  plètement évité.   



   La mousse vinylique uniforme à cellules ouvertes selon l'invention est stable dimensionnellement et possède toutes les propriétés désirables généralement associées aux produits vinyliques. Elle est douce au toucher et donne une impression de résilience sans rebondissement. Les propriétés de rétention de la couleur et de   vieillissement sont    excellentes. Les acides   inorgani-    ques et les   alcalis n'ont    pas   d'effet nuisible.    La mousse vinylique ne gonfle pas dans les huiles, les alcools et   les hydrocarbures aliphatiques.    Les graisses ne l'atta  qwemt    pas.

   Elle peut être rendue   résistante    au feu par le choix   d'un plastifiant approprié    lors de   la prépara-    tion   du plastisol.   



   Des essais de lavage sur des assemblages de cette mousse vinylique avec des tissus dimensionnellement stables ont mis   en évidence    la bonne   durabilité    de ces matériaux composites. Même après de nombreux lavages à la machine avec des détergents synthétiques, sui  vis de séchage à l'air et    au soleil,   la mousse    ne change pas de couleur. L'adhérence de la mousse a coton, à la rayonne et au nylon est   excellenbe. Ges qualités    suggèrent l'emploi comme rembourrage de soutiengorges ou comme isolation dans de nombreuses applications du domaine de l'habillement, qui vont des semelles intérieures pour chaussures, confortables et durables, aux coiffures de protection contre les intem  péries.   



   Parmi les emplois comme matériau de   rambour-    rage, on peut citer les   sièges pour    le public dans les   bâtiments,    les   avions, les autobus et    les wagons de chemin de fer ou de métropolitain, lorsque la résistance au feu peut être une propriété désirée. Les bonnes caractéristiques de vieillissement en plein air suggèrent son utilité pour l'équipement des patios, des piscines, pour les coussins de stades et pour le matériel de camping. Pour confectionner des articles de ce genre, un revêtement de   plastisol non poreux    peut   être déposé    sur la surface de la forme avant   l'addition    de   la mousse.   



  Après fusionnement, le revêtement protecteur adhère solidement à la structure cellulaire sous-jacente.



   La mousse vinylique obtenue conformément au   procédé salon l'invention    se   distingue par un ensemble    unique de   propriétés    qui la   différencie de    toutes les autres mousses vinyliques connues et même d'autres mousses connues fabriquées à partir de substances chimiques différentes, comme en témoigne le tableau comparatif   ci-après    des   propriétés.   



   Mousse vinylique Mousse   Mousse da latex    de
   Mousse vinylique Mousse vinylique gonflee    de   caoutchouc naturel   
 obtenue selon par gaz comprimé chimiquement polyuréthane à trous d'épingle
 L'invention * * * *
Aspect de la surface   coupée    de la mousse mat mat mat brillant mat
Forme des cellules sphéroïdale irrégulière irrégulière polyédrique sphéroïdale
Forme de la section des cellules . .

   circulaire irrégulière irrégulière polygonale circulaire
Diamètre apparent   d'une    cellule   typique (microns) t    250   1120    850 1000 600
Uniformité de dimensions des cellules   uniforme non uniforme non uniforme non uniforme n'on uniforme   
Aspect de la surface   poreuse, couche    couche couche   dans, l'ensemble    externe cellules imperméable imperméable imperméable poreuse, cellules
 extrêmement relativement relativement relativement extrêmement
 fines épaisse épaisse épaisse3 fines   Densité (g/l)    80-800 64-1120 64-1120 16-40 64-800   Compressibilité    2,   7-9 généralement généralement    4,   5-18, 1 3, 6-91   
RMA (kg) .

   non déterminée4 non déterminée4
Rélilience   (' /o    de   rebondissement) 2    20-30   2C-40    10-40 40-55 50-70
ToucherS doux,   soyeux grossier-rude    ferme, rude   moyennement moyennement   
 ferme, rude ferme, soyeux
Vieillissement en   plein air.    bon bon bon médiocre très médicore
Vieillissement au soleil .. pâlit pâlit pâlit fonce fonce *   à titre    comparatif 1) Longueur en microns de la plus grande cellule (à l'exclusion des   vides    )    vue sur une surface coupée de la
 mousse.



  2)   Déterminée    sur un   résiliomètre Nopco    suivant la norme ASTM D-1564-59T.



  3)   Généralement éliminée.   



  4) Les valeurs de compressibilité RMA ne sont ordinairement pas déterminées, car les résultats obtenmus sur des
 mousses minces comme celles-ci, qu'il faudrait superposer en plusieurs couches, ne sont pas comparables à
 ceux obtenus sur des échantillons dont la structure est homogène sur toute l'épaisseur.



  5) Apprécié suivant les   normes usuelles    de   la technique    des textiles et de la mousse   de caoutchouc.

Claims

REVENDICATION I Procédé de fabrication d'une mousse au chlorure de polyvinyle fine, uniforme, à cellules ouvertes, carac terse en ce que l'on prépare un plastisol contenan° une résine au chlorure de polyvinyle avec un plastifiant pour chlorure de polyvinyle, 1 à 8 parties en poids d'un savon de métal alcalin pour 100 parties en poids de plastisol et 0,2 à 1,8 partie en poids d'eau pour 10 parties en poids de plastisol, en ce que l'on bat le plastisol pour lui incorporer de l'air et le transformer en une mousse liquide,

en ce que l'on chauffe la mousse liquide pour la gélifier et pour la faire durcir et en ce que l'on refroidit la mousse durcie jusqu'à la température ordinaire.

SOUS, REVENDICATIONS 1. Procédé selon la revendication I, caractérisé en ce que le savon est formé in situ dans le plastifiant et incorporé dans une émulsion eau dans l'huile, avant la formation du plastisol et son battage.

2. Procédé selon la sous-revendication 1, caractérisé en ce que le savon est l'oléate de potassium.

3. Procédé selon la sous-revendication 1, caracté- risé en ce que le savon, est l'oléate de sodium.

4. Procédé selon la sous-revendication 1, caractérisé en ce que le savon,t le sel de potassium d'acides gras du tallol.

5. Procédé selon la souszrevendication 1, caracté- risé en ce que le savon est le stéarate de potassium.

6. Procédé selon la revendication I, caractérisé en ce que pour former ledit plastisol on mélange de 54 à 95 parties en poids du plastifiant avec 6 à 30 parties en poids d'une émulsion liquide comprenant 2 à 16 parties en poids d'un savon de métal alcalin et 0,4 à 3,6 parties en poids d'eau, le savon étant dissous et l'eau tant dispersée dans 1 à 4 parties en poids d'un plastifiant pour chlorure de polyvinyle, et on mélange de 60 à 125 parties en poids de l'émulsion résultante avec 100 parties en poids d'une résine au chlorure de polyvinyle, et en ce que, après avoir battu le plastisol, on chauffe la mousse liquide à une température de 143 à 185 C pendant 30 sec à 4 h.

7. Procedeselan la sausnevndication:6,casacte- risé en ce que l'on chauffe la mousse liquide à une température de 60 à 88 C pendant 10 sec à 2 h pour la gélifier et en ce que l'on chauffe à nouveau la mousse gélifiée à une température de 143 à 185oC pendant 20 sec à 4 h pour la durcir.

REVENDICATION II Emulsion liquide eau-dans-l'huile pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication I, caractérisée en ce qu'elle comprend 2 à 16 parties en poids d'un savon de métal alcalin et 0,4 à 3,6 parties en poids d'eau, le savon étant dissous, et l'eau étant dispersée dans 1 à 4 parties en poids d'un plastifiant pour chlorure de polyvinyle.

SOUS s VENDICATIONS 8. Emulsion selon la revendication II, caractérisée en ce qu'elle contient en outre 1 à 4 parties en poids d'un agent tensio-actif organique non savonneux.

9. Emulsion selon la soustevendication 8, caracté- risée en ce qwelle contient en outre 1 à 4 paries en poids d'un agent stabilisant le chlorure de polyvinyle contre l'action de la chaleur et de la lumière.

REVENDICATION III Mousse au chlorure de polyvinyle obtenue par le procédé selon la revendication I.