BE360218A - - Google Patents

Description

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  "COMPOSITIONS PLASTIQUES OU POUR ENDUITS, RENDUES PLASTIQUES, ET LEUR PROCEDE DE FABRICATION ". 



   La présente invention concerne les compositions à uti- liser comme matières plastiques ou pour préparer des enduits ou des pellicules. Elle vise, plus particulièrement ,des corps donnant de la plasticité, des ramoliisseurs,etc. pour de tels produits. 



   Dans le passé, il a été nécessaire d'ajouter des corps donnant de la plasticité à diverses compositions plastiques, notamment celles contenant des résines artificielles du type thermoplastique, par exemple: des résines de phénol-aldéhyde et des résines de phénol-kétone, comme la "bakélite", des résines de phénol-furfurol, des résines d'aldéhyde-urée, des 

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 résines polybasiques d'acide -alcool polyhydrique, du type phtalate de glycérol, et d'autres compositions telles que les produits de polymérisation de coumarone et d'indène, de styrol, d'acide   itaconique,etc..   ensemble avec des résines sulfuriques, des résines préparées au moyen d'amines aroma- tiques, des matières plastiques à base de caséine,etc.

   Beau- coup de ces produits n'ont pas donné satisfaction parce que, dans le cas de certaines compositions plastiques, le produit résultant est cassant ou manque de souplesse, ou ne se laisse par facilement travailler à la machine, et, dans le cas de compositions pour enduits, qui sont dissoutes dans des dissol- vants ,ltévaporation complète du dissolvant laisse des pel- licules qui sont cassantes et tendent à se craqueler ou à peler. On a fait usage pour obvier à cela, d'une classe de composés, appelés ramollisseurs, parmi les plus importants desquels on peut citer les esters à point d'ébullition élevé, comme ceux diacide phtalique, certains composés organiques à point d'ébullition élevé, comme diverses sulphonamides aro- matiques,etc.

   Certains de ces produits sont très satisfai- sants mais n'ont pas eu grand succès dans le commerce à cause de leurs prix excessifs. Des compositions plastiques et compositions pour enduits, utilisant des résines naturel- les telles que la gomme laque,etc. ont été également rendues plastiques. 



   L'invention vise des compositions plastiques et composi- tions pour former des enduits dans lesquelles on fait usage comme ramollisseurs d'une nouvelle classe de composés, à sa- voir: les produits de réduction d'anhydride phtalique, les phtalides. Le phtalide est un solide mou, fondant à 83  C. et bouillant à 290  C. Il est sensiblement inerte, soluble dans la plupart des dissolvànts dont on fait usage, et peut être facilement incorporé à des compositions plastiques ou à des compositions pour enduits. Il ne s'évapore pas, supporte les 

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 températures nécessaires pour le moulage et dote le produit final de la plasticité et de   lapropriété   de se laisser tra- vailler, désirées.

   Lorsqu'on a besoin de composés un peu plus fluides, on peut faire usage des divers phtalides hydrogénés tels que le tétra- et en particulier l'hexahydrophtalide. 



  Cet hexahydrophtalide est une huile lourde, inodore et inco- lore, ayant un point d'ébullition de   134-138    C. à une pres- sion de 25 mm. et on peut en faire usage avec un excellent effet dans bien des compositions plastiques, et en particu- lier des compositions pour enduits comme les laques au phta- late de glycérol,etc.. 



   On peut obtenir des phtalides hydrogénés par hydrogéna- tion catalytique en phase vapeur d'anhydride phtalique en pré- sence de catalyseurs convenables, ou par hydrogénation en phase liquide d'anhydride phtalique à la pression   atmosphé-   rique ordinaire, ou à une pression supérieure à la pression à atmosphérique , et il est parfois désirable de produire des mélanges de phtalides et de leurs produits hydrogénés, ou des mélanges des divers produits hy- drogénés, afin d'obtenir des corps donnant de la plasticité, ayant des caractéristiques intermédiaires entre celles du phtalide et de l'hexahydrophtalide. De tels mélanges , pro- duits directement par catalyse ou préparés en mélangeant les ingrédients purs, sont compris dans la présente invention sous la dénomination de "substance phtalidique".

   Les phtali- des qui sont des esters internes d'acide orthooxyméthylben- zoique ou de ses dérivés varient dans leurs propriétés phy- siques selon le degré d'hydrogénation, mais ils possèdent tous les propriétés ramollissantes désirables, ne sont pas corrosifs ,sont relativement non volatils et supportent d'une manière satisfaisante les températures nécessaires pour mouler des matières plastiques. 



   Une autre classe importante de substances phtalidiques sont les alkyl-, alkylidène- et arylphtalides substitués. 



  Ainsi, par exemple, un des atomes ou les deux atomes   d'hydro-   

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 gène attachés à l'oxyméthyl carbone peuvent être substitués aux alkyl- ou arylphtalides et les deux atomes d'hydrogène peuvent être remplacés pour former des alkylidènephtalides; 
 EMI4.1 
 les formules générales sont les suivantes : / R fY . 



  . C o monoalkylphtalides dialkylphtalides CO alkylidènephtalides / CLt CH-at C² C::.O ' c = c monoarylphtalides diarylphtalides. 



   Les di-, tétra et hexahydrophtalides substitués sont également utilisables et constituent des   corpefficaces   donnant de la plasticité. Quelques phtalides substitués sont les monoéthyl-, propyl-, butyl- et isobutylphtalides, et les phtalides hydrogénés possédant en général ces produits sont des solides ou des huiles à bas point de fusion ayant une agréable odeur de céleri. Les alkylidénephtalides, tels que les éthylidène- et propylidènephtalides,etc. sont d'im- portance dans certaines résines de phénol et il semble proba- ble qu'un certain degré de réaction résinifiante se produit entre la double liaison alkylidène et le phénol, puisque cette double liaison est, naturellement, de nature aldéhydique. 

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   Il est évidemment impossible de déterminer d'une manière dé- finie ce qui se produit au juste dans une composition plasti- que qui forme un produit final insoluble, infusible. Des exemples de dialkylphtalides et de phtalides hydrogénés sont les diéthyl-, dipropyl-, dibutyl- et diisobutylphtalides et les phtalides hydrogénés. Les arylphtalides tels que les phénylphtalides ou les diphénylphtalides sont également très importants, spécialement dans le cas où l'on désire des corps donnant de la plasticité qui soient normalement solides et possèdent un point d'ébullition extrêmement élevé, comme c'est le cas pour certaines compositions pour moulages. 



   Tout le groupe de substances phtalidiques est caracté- risé par de la mollesse et de la   plasticité ,  une pression de vapeur relativement faible et une résistance désirable aux hautes températures. Bien des produits sont des solides ou des huiles incolores, soit inodores ou possédant une odeur agréable, comme les monoalkylphtalides; certains sont colo- rés et sont des huiles ou des solides jaunes, brun jaune ou brun rouge. Tous sont non corrosifs et ne dégagent pas de vapeurs nocives et possèdent des propriétés très avantageu-   @     sesour   être utilisés comme corps donnant de la plasticité. 



   Il va sans dire que l'effet des phtalides comme corps donnant de la plasticité est principalement physique. Il y a toute raison de penser, d'après la façon dont ils se com- portent, qu'habituellement il ne se forme pas de composés chimiques entre les phtalides et les compositions plastiques dans lesquelles on les utilise, bien que, naturellement, cela ne puisse être déterminé avec une complète précision dans tous les cas, car les produits finals obtenus pour com- positions de moulage ne sont pas d'une nature permettant une analyse chimique facile. 



   Les exemples suivants illustreront l'application de l'in- vention à quelques-unes de l'immense nombre de compositions 

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 plastiques et compositions pour enduits qui sont d'importan- ce aujourd'hui dans l'industrie. Il va sans dire que l'in- vention n'est point limitée aux détails exposés dans ces exemples spécifiques qui sont simplement des illustrations de quelques réalisations typiques. 



   Exemple 1      
On mélange avec 15 parties de   ptalide   85 parties de résine de phtalate de glycérol, de préférence fraîchement pré- parée et assez dure mais pas infusible, et on chauffe à   150 C,   en brassant jusqu'à ce qu'on obtienne un mélange homogène. On peut ,si on le désire, incorporer des matières de charge et on peut mouler le produit, de préférence sous pression, de préférence à   150-250    C., pour former un produit infusi- ble. On peut également effectuer le chauffage à une tempéra- ture moindre, comme 80-150  C., à une pression plus faible; mais un temps plus long est nécessaire . 



   Exemple 2 ------------ 
On combine du phénol et de l'aldéhyde formique par des méthodes bien connues pour former un produit de condensa- tion que l'on peut rendre infusible en le chauffant. On ef- fectue de préférence la condensation en l'absence d'alcalis fixes ; on enlève l'eau et l'on incorpore d'une façon homogène 10-20% de phtalide ou de monoéthylphtalide, ou éthylidène- phtalide avec le produit de condensation, en faisant usage de chaleur, si   c'est   nécessaire, pour rendre le phtalide suffisamment fluide pour permettre un mélange intime.

   Le pro- duit de condensation rendu' plastique peut être mélangé si   c'est   nécessaire, avec des matières de charge telles qu'a- miante, sciure de bois, kieselguhr,etc., et on peut ensuite le mouler à chaud pour le faire prendre en un produit in- fusible. 

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   Exemple 3 
On prépare un produit de condensation fluide de phénol et d'aldéhyde formique et on y incorpore environ   20-25%   d'hexahydrophtalide. On peut utiliser ce produit comme un émail ou un enduit, si   c'est   nécessaire avec l'adjonction   de couleur ; ils'étend bien, pendant qu'il est chaud, sur   une surface métallique propre. On doit le cuire ensuite pen- dant un court temps pour durcir la résine, en appliquant une pression si cela est nécessaire. L'émail obtenu est supérieur à ceux préparés au moyen de produits de condensation de phé- nol: et d'aldéhyde formique non rendus-plastiques, et il est beaucoup plus souple. La facilité avec laquelle on peut   ltéten-   dre et son pouvoir couvrant sont également améliorés. 



   Exemple 4   @   
On prépare de la manière usuelle un produit de condensa- tion de phénol-furfurol fusible et, après avoir enlevé l'eau et tout alcali libre qui peut être présent, on y incorpore environ   12%   d'un mélange d'environ 90% de phtalide et   10%   de phtalides hydrogénés, en chauffant suffisamment le produit de condensation pour permettre une incorporation intime. On peut, si on le désire, ajouter des matières de charge puis durcir la composition de la manière habituelle. 



   Exemple 5 
On prépare de la manière usuelle une résine d'aldéhyde formique-urée et, pendant qu'elle est encore à l'état fu- sible, on y ajoute   3-10%   dthexahydrophtalide ou d'un mélange de phtalides hydrogénés qui peut contenir un peu de phtalide non hydrogéné, en chauffant et en agitant ou brassant suffi- samment pour permettre une incorporation intime. On durcit ensuite la résine de la manière usuelle. 



   Exemple 6 
On mélange d'une façon homogène une résine fusible prépa- rée par polymérisation ou condensation de styrol, avec environ 

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   5-8%   de phtalide, puis on la durcit de la manière usuelle. 



   Exemple 7   -----------   
On mélange avec 5-9   %   d'hexahydrophtalide une résine préparée par condensation ou polymérisation d'acide itaconi- que, en chauffant suffisamment pour permettre une incorpora= tion intime, puis on durcit la résine de la manière usuelle. 



   Exemple 8   ----------   
On prépare une composition de moulage à la gomme laque et on ajoute une substance phtalidique dans la mesure d'envi# ron 25%, en poids, de la gomme laque. On effectue une incor- poration intime, au moyen de chaleur concurremment avec un brassage ou pétrissage. On peut ensuite mouler facilement la composition qui donne une surface fine et se laisse tra- vailler facilement. 



   Les exemples qui précèdent donnent un petit nombre d'illustrations représentatives, montrant l'usage de substan- ces phtalidiques dans des matières plastiques et des laques. 



  La formule précise n'a pas été donnée, car l'invention ne concerne pas principalement une formule particulière. On a trouvé que les phtalides, et en particulier les phtalides hydrogénés,, sont des corps donnant de la plasticité, à haut point d'ébullition ,très efficaces pour une large gamme de laques, spécialement les laques au pinceau. L'invention n'est pas limitée à l'usage de formules particulières. 



   Il va sans dire que   l'expression   "substance phtalidique" est destinée à couvrir le phtalide lui-même, ainsi que ses divers produits hydrogénés tels que le tétra- et l'hexahydro- phtalide et leurs dérivés alkylés, alkylidénés, alicyclylés et arylés.

Claims (1)

1. EN RESUME, l'invention comprend : 1 ) Des compositions plastiques ou compositions pour enduits ,rendues plastiques, comprenant une matière suscep- tible d'être rendue plastique, comme les produits de conden- sation aldéhydiques, tels que résines de phénol-aldéhyde for- mique de phénol-furfurol, d'aldéhyde-urée, dtaldéhyde-amines, d'acide polybasique-alcool polyhydrique, comme les résines de phtalate de glycérol, les résines de phénol-kétohe, les rési- nes sulfuriques, les produits de polymérisation ou de conden- sation de coumarone et d'indène, les produits de polymérisa- tion de styrol ou d'acide itaconique,etc.;

   ensemble avec, comme corps donnant de la plasticité, au moins une substance phtalidique comme le phtalide, les phtalides hydrogénés, les mono- ou dialkylphtalides ou des phtalides hydrogénés, les alkylidène-phtalides et des phtalides hydrogénés, les mono- ou diarylphtalides ou des phtalides hydrogénés, ou les mélan- ges de deux ou plus de deux substances phtalidiques, les pro- duits étant avec ou sans matières de charge, dissolvants ou autres ingrédients donnant de la plasticité ou ramollis- sants.

   3 ) Un procédé de préparation de compositions contenant des substances organiques capables d'être rendues plastiques, telles que celles énumérées sous 1 ) ,consistant à incorpo- rer d'une façon homogène avec elles, si c'est nécessaire avec application de chaleur et agitation, une ou plusieurs substan- ces phtalidiques en ajoutant en outre aux compositions, si ce- la est nécessaire, des matières de charge,, dissolvants ou autres agents donnant de la plasticité, ou ramollissants.

   3 ) Des laques contenant des substances organiques de formation de pellicules' suivant 1 , ensemble avec au moins un dissolvant volatil et au moins une substance phtalidique.

   4 )Un procédé pour préparer des produits de condensation de phénol-aldéhyde rendus plastiques, caractérisé par le fait qu'on prépare un produit de condensation fusible de phénol- <Desc/Clms Page number 10> aldéhyde, qu'on y incorpore d'une manière homogène, au mo- yen de chaleur, si c'est nécessaire, un alkylidènephtalide ou un phtalide hydrogéné, avec ou sans matières de charge ou autres corps donnant de la plasticité et qu'on soumet la @ composition à un durcissement final.