CH446714A - Procédé d'obtention d'une matière microporeuse - Google Patents

Description

  
 



   La présente invention concerne un procédé d'obtention d'une matière microporeuse perméable à la vapeur d'eau, en particulier sous forme de pellicule, feuille ou enduit.



   On utilise de plus en plus pour la fabrication d'objets qui jusqu'ici étaient réalisés en cuir, tels que dessus de chaussures, tissus d'ameublement, gants, vtements, des pellicules de matières poreuses synthétiques qui présentent des propriétés égales, voire mme supérieures à celles du cuir et notamment une meilleure imperméabilité à l'eau liquide. Cependant ces matières présentent un inconvénient général qui est leur faible perméabilité à la vapeur d'eau, perméabilité très inférieure à celle du cuir.   I1    s'ensuit que dans tous les cas d'utilisation d'objets en cuir synthétique (gants, sièges, manteaux) au contact de la peau humaine, on éprouve une sensation désagréable due à l'accumulation de chaleur et d'humidité.



   On a proposé divers procédés d'obtention de matières microporeuses synthétiques présentant une perméabilité aux gaz et à la vapeur d'eau améliorée. On a, par exemple, proposé dans le brevet américain 2542527 déposé le 20 février 1951 d'incorporer de l'amidon à un mélange de chlorure de polyvinyle en poudre et d'un plastifiant, de transformer la poudre obtenue en feuille, puis d'éliminer l'amidon.

   On a encore proposé dans le brevet français 1312082, déposé le 17 novembre 1961, de mélanger un polymère avec les adjuvants classiques, puis d'ajouter au mélange une certaine quantité d'un solvant du polymère sous agitation jusqu'à obtention d'une crème épaisse et d'incorporer à cette crème du chlorure de sodium finement divisé, de déposer cette crème sur un support, de traiter l'ensemble par la chaleur pour éliminer le solvant et d'éliminer le chlorure de sodium de la pellicule obtenue par lavage à l'eau.



   En dépit du progrès qu'ils marquent par rapport à la technique antérieure, ces procédés ne permettent pas
Procédé d'obtention d'une matière microporeuse d'obtenir des matériaux microporeux présentant une microporosité suffisante, une répartition uniforme des pores et un aspect et un toucher qui leur permettent de remplacer le cuir. En effet, il est difficile de mélanger de façon absolument uniforme des matières solides ou une pâte et une matière solide comme le chlorure de sodium. D'autre part, la dimension des particules de générateur de pores détermine la grosseur des pores du produit fini; or, par broyage, on obtient des poudres dont la dimension particulaire ne permet pas la fabrication de matières de porosité comparable à celle du cuir.



   Pour pallier ces différents inconvénients on a proposé, dans le brevet français 1225729 demandé le 14 février 1959, de préparer des matières poreuses par un procédé qui consiste à éliminer un solvant d'une couche d'une dispersion colloïdale d'un mélange d'un polymère vinylique et   d'un    polyuréthane dans un solvant organique, en traitant cette dispersion par un solvant miscibie au solvant de la dispersion et non solvant des polymères utilisés. Un tel procédé est compliqué par la nécessité de transformer la solution de départ en dispersion   colloïdale.    D'autre part il est difficile dans un tel procédé de régler la microporosité des matériaux obtenus.



   Il a maintenant été trouvé que   l'on    obtient une matière microporeuse, de perméabilité à la vapeur d'eau comparable à celle du cuir, et de microporosité uniforme, à base de polymères ou copolymères du chlorure de vinyle ou d'un polyamide, par un procédé caractérisé en ce qu'on prépare une solution contenant une quantité mineure   d'un    polymère hydrosoluble et une quantité majeure d'un polymère ou copolymère du chlorure de vinyle ou d'un polyamide dans un solvant commun, en ce qu'on dépose cette solution sur un support, en ce qu'on maintient l'ensemble pendant un temps  suffisant à une température permettant d'évaporer par  tiellement    le solvant, puis en ce qu'on introduit l'ensemble dans l'eau pour éliminer le reste du solvant et le polymère hydrosoluble.



   Le polymère ou copolymère du chlorure de vinyle utilisé dans le procédé selon l'invention peut tre un homopolymère du chlorure de vinyle ou un copolymère formé d'une proportion majeure (de préférence au moins 80    ,'o)    de chlorure de vinyle et d'une proportion mineure d'un autre monomère à insaturation éthylénique comme le chlorure de vinylidène, l'acétate de vinyle, le maléate de diéthyle.



   La solution peut contenir en outre les adjuvants usuels du chlorure de   polyvinyle:    plastifiants, pigments, charges, stabilisants.



   Le polyamide utilisé pour préparer les feuilles microporeuses selon le présent procédé peut tre choisi parmi les polymères obtenus par polycondensation d'un diacide avec une diamine comme le   polyhexaméthylène    adipamide ou parmi les polymères de polyaddition des lactames comme le polycaprolactame.



   La concentration du polymère ou copolymère du chlorure de vinyle ou du polyamide dans la solution peut varier entre 5 et 30   O/o    et se situe avantageusement à   12 /o-159/o.    Cette concentration est fonction du substrat employé ultérieurement et des moyens d'enduction utilisés.



   Parmi les polymères hydrosolubles employés on peut citer notamment l'alcool polyvinylique et la polyvinylpyrrolidone. Le polymère hydrosoluble peut tre utilisé à raison de 1 à 20   o/o    et de préférence 5   O/o    par rapport à l'autre polymère.



   N'importe quel solvant miscible à l'eau et dans lequel les polymères sont solubles convient. Il est particulièrement avantageux d'utiliser le diméthylsulfoxyde ou un alcool aliphatique comme   l'éthanol.   



   La solution utilisée dans le procédé selon l'invention peut tre préparée par tout procédé habituel. On peut par exemple mélanger les ingrédients dans les proportions désirées et chauffer à   1000 C    sous agitation pendant le temps nécessaire à l'obtention d'une masse ho  mogène.   



   Comme substrat on peut utiliser soit un support temporaire n'adhérant pas à la pellicule sèche, par exemple verre, acier inoxydable, métal chromé, ce qui permet d'obtenir par la suite une pellicule microporeuse libre, soit un support permanent auquel adhère la pellicule sèche, par exemple une feuille poreuse constituée par un tissu tissé ou non tissé en fibres résistant au solvant employé (tissu de coton par exemple). Dans tout les cas, ce support est avantageusement maintenu à   80-1000    C pour éviter une gélification prématurée de la solution.



   La solution peut tre déposée sur le substrat par tout moyen connu tel que racle, rouleau, brosse ou par extrusion.



   Le support et la pellicule de solution sont maintenus quelques instants à 80-1000 C pour provoquer une élimination partielle du solvant puis immergés dans de l'eau à une température quelconque entre l'ébullition et la température ambiante.



   Le procédé selon l'invention permet d'obtenir d'une manière simple et rapide des feuilles microporeuses de bonne perméabilité à la vapeur d'eau, de porosité uniforme, en utilisant un appareillage courant. On peut le mettre en oeuvre de manière continue et obtenir ainsi des feuilles de longueur quelconque.



   Les exemples suivants montrent comment le procédé selon l'invention peut tre réalisé.



   Exemple   1   
 Dans une fiole conique de 50 cm3 on introduit: -   g    de chlorure de polyvinyle (préparé en suspen
 sion, indice de viscosité AFNOR voisin de   105),    - 0,15 g d'alcool polyvinylique (viscosité à 200 pour
 la solution aqueuse à 4   O/o :    16   cPo;    indice d'ester:
 20).



   Puis, on verse dans la fiole 26,2   cm3    de diméthylsulfoxyde sous agitation. Par chauffage à   80-100oC    sous agitation on obtient une solution transparente.



   La solution, maintenue à   1000 C    pour éviter toute gélification, est déposée sur une plaque en acier inoxydable chauffée à   1000 C    et répartie sur cette plaque à l'aide d'une couleuse réglée pour obtenir une pellicule de 40/100 de mm d'épaisseur. On laisse l'ensemble support/pellicule pendant   5 mn    à 1000 C pour évaporer une partie du solvant, puis on l'immerge dans de l'eau à 200 C. La pellicule se sépare aussitôt du support et devient opaque. On la laisse pendant   30mn    dans l'eau, puis on la sèche. Son épaisseur est alors de 10/100 de mm.



   Mesure de la perméabilité à la vapeur d'eau   (PVE):   
 On utilise un flacon dont le bouchon se visse et présente une ouverture égale à la section intérieure du goulot. On découpe un échantillon de la pellicule à la dimension extérieure du goulot du flacon. On introduit dans celui-ci une certaine quantité d'eau, puis on met en place l'échantillon que l'on fixe au moyen du bouchon. L'ensemble est pesé et placé dans une étuve à 400 C, sous circulation d'air. On laisse 16 heures à cette température, puis on pèse l'ensemble pour déterminer la quantité de vapeur d'eau disparue à travers l'échantillon.



   Pour un échantillon de 5,3 cm2 de surface libre on note une perte d'eau dans le flacon de 1,43 g en 16 heures.



   Soit une PVE de 4050 g/m2/24 h.



   Pour un témoin de 10/100 de mm d'épaisseur, préparé de manière identique mais sans incorporer d'alcool polyvinylique, la PVE est seulement de   308g/m2/24    h.



   Exemple 2
 On opère comme à l'exemple 1, mais la couleuse est réglée pour obtenir une pellicule sèche de 70/100 de mm.



   Cette pellicule présente une PVE de 3820   g/m2/    24 h.



   Exemple 3
 Dans un ballon de   250 con    équipé d'un système d'agitation et d'un réfrigérant ascendant, on charge 84,2 g d'alcool éthylique à 95   0/o,    15 g de polyamide
N-méthoxyméthylé [polymère de base: type Nylon 66; taux de groupements méthoxyméthyle: 8,0   O/o ;    taux de groupements   méthylol:      0,01 0/o ;    viscosité inhérente (0,25 g de polymère dans 50 ml de métacrésol à 250 C) :   0,79;    point de fusion: 1690 C] et 0,75 g de polyvinylpyrrolidone d'indice K=60. On chauffe à reflux, au bain-marie, sous agitation, pour dissoudre les deux polymères et obtient une solution transparente.  



   La solution, maintenue vers 500 C pour éviter toute gélification prématurée, est étalée sur une plaque de verre dépoli au moyen d'une couleuse réglée pour donner une couche de   0,7 mm.    On laisse l'ensemble pendant   10 mon    à 250C pour évaporer une partie du solvant. La quantité d'alcool restant dans la solution correspond alors à   75 lo/,    de la quantité initiale (déterminée par pesée de l'ensemble support/solution avant et après évaporation). On immerge ensuite l'ensemble dans de l'eau à   200 C.    La pellicule devient opaque.



  Après 30 mn d'immersion, on sèche l'ensemble puis détache la pellicule du support. Son épaisseur est alors de   0,1 mm.    La perméabilité à la vapeur d'eau de cette pellicule, est de 1610 g/m2/24 h.



   Pour un témoin de mme épaisseur préparé en absence de polyvinylpyrrolidone, la PVE est de 1100   gim2/24    h.
  

Claims (1)

1. REVENDICATION Procédé d'obtention d'une matière microporeuse à base de polymères ou copolymères du chlorure de vinyle ou d'un polyamide, caractérisé en ce qu'on prépare une solution contenant une quantité mineure d'un polymère hydrosoluble et une quantité majeure d'un polymère ou copolymère du chlorure de vinyle ou d'un polyamide dans un solvant commun, en ce qu'on dépose cette solution sur un support, en ce qu'on maintient l'ensemble pendant un temps suffisant à une température permettant d'évaporer partiellement le solvant, puis en ce qu'on introduit l'ensemble dans l'eau pour éliminer le reste du solvant et le polymère hydrosoluble.

   SOUS-REVENDICATIONS 1. Procédé selon la revendication, caractérisé en ce que la solution contient de 1 à 20 O/o de polymère hydrosoluble par rapport au polymère ou copolymère du chlorure de vinyle ou au polyamide.

   2. Procédé selon la revendication, caractérisé en ce que le polymère hydrosoluble est l'alcool polyvinylique ou la polyvinylpyrrolidone.