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FEUILLES DE MATIERES PLASTIQUES ET LEUR PREPARATION.
La préparation de feuilles de matières plastiques de toutes sortes est connueo Généralement on emploie, à cet effet, du chlorure de polyvinyle en y mêlant, le cas échéant, des plastifiants, tels que le poly-isobutylène, le caoutchouc vulcanisé, etc. Pour préparer ces produits plastiques, on a généralement travaillé à l'abri de l'eau. Cependant, les produits mentionnés et connus jusqu'ici présentement certains inconvénients quand on s'en sert comme revêtements par exemple pour les planchers ou les tables.
Ainsi, par exemple, les produits à base de chlorure de polyvinyle doivent être traités sur des cy- lindres et des calandres à une température élevéeo Les matières à base de poly- isobutylène ou d'éthers polyvinyliques ont le désavantage d'être trop peu résis- tantes à l'huile et le caoutchouc vulcanisé présente l'inconvénient de vieil- lir et d'être très compliqué à fabriquer.
L'acétate de polyvinyle qui, par'lui-même, offrirait l'avantage de pouvoir être plastifié à basse température pourrait également paraître très avantageux pour la préparation des produits de revêtement déjà mentionnés à cause de sa résistance à l'huile et de sont grand pouvoir agglutinant à l'é- gard des matières inertes. Mais, jusqu'à présent, il n'a pas été possible d'ob- tenir., à partir de l'acétate de polyvinyle et des matières inertes usuelles,- une feuille homogène et bien utilisable, car la I pellicule qui se' forme sur le cylindre présentait une surface trop irrégulière qui en rendait l'emploi pratique impossible.
En outre, le pouvoir de gonflement réduit dans l'eau des acétates de polyvinyle et le haut pouvoir de gonflement des matières inertes contenant de la cellulose, par exemple de la farine de bois ou de la poudre de liège, ont donné lieu à de graves inconvénients dans le domaine des appli- cations pratiques de ces feuilles, du fait qu'à l'occasion du nettoyage ou au cours du service, on emploie souvent des liquides aqueux et qu'alors l'eau pénètre trop vite dans la masse en y provoquant des déformations.
Or, la demanderesse a trouvé qu'on pouvait éviter ces inconvénients
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en préparant, de la manière usuelle et en opérant sous pression, des feuilles à partir de mélanges composés de matière inertes, de dispersions aqueuses d'es- ters polyvinyliques (contenant, le cas échéant, des plastifiants) et de substan- ces à action hydrophobe.
On peut, par exemple, traiter les charges par une des substances à action hydrophobe dissoutes-dans des solvants organiques, pour les mélanger ensuite avec des dispersions d'esters polyvinyliques contenant, le cas échéant, des plastifiants, après quoi on prépare les feuilles par le procédé de moulage usuel en appliquant une pression. En procédd'ant de cette manière., on réussit à faciliter dans une très grande mesure la formation sur le cylindre d'une pel- licule lisse, et, par conséquent, ayant une structure superficielle lisse.
Comme agent hydrophobes on peut, par exemple, employer le suint, la colophane, la paraffine, la cérésine, des cires, etc. Lorsque la farine de bois est riche en résines$-la résine contribue à augmenter l'effet utile.
Les substances mentionnées peuvent être utilisées individuellement ou mélangées entre elles. Le degré d'aptitude à repousser l'eau que l'on cherche à obtenir dépend de la nature de la matière inerte. Comme solvants organiques, on peut employer les produits généralement connus, comme des esters., des hydrocarbures, chlorés, etc. A cet égard, on utilise de préférence le chlorure de méthylène, parce que celui-ci s'évapore facilement.
Aux charges organiques et minérales on ajoute., de préférence dans un mélangeur, la solution des substances à action hydrophobe, on brasse pendant quelque temps et finalement on évapore le chlorure de méthylène ou autre solvant.
Ayant ainsi traité les charges, on les mélange avec le liant. Comme liants conviennent par exemple les dispersions aqueuses d'acétate de polyvihyle, de copolymères d'acétate de vinyle et de chlorure de vinyle, de chlorure de polyvinyle, etc. à l'état plastifié ou non. Avec les variétés plastifiées, on obtient des produits finaux plus mous et plus élastiques, tandis qu'avec les variétés non plastifiées on obtient des produits rigides. En conséquence, les feuilles peuvent être adaptées à leur destination future selon le degré de souplesse qu'elles présentent.
On soumet ensuite le mélange ainsi préparé à l'action de la pres- sion, par exemple dans une presse. De préférence, on le traite sur un cylindre mélangeur froid ou modérément chauffé; il se forme alors très vite, grâce au caractère thermoplastique du liant, une pellicule cohérente. Après avoir obtenu une plastification totale et un mélange complet, on retire directement la pel- licule du cylindre ou on la traite de la manière usuelle sur une calandre pour obtenir une feuille continue.
Une autre manière, plus simple., d'exécuter la présente invention est d'utiliser les substances à action hydrophobe non sous forme de solutions dans un solvant organique mais sous forme de dispersions qui peuvent être des suspensions ou des émulsions. comme substances à action hydrophobe on peut, dans ce cas, employer par exemple la colophane, les huiles minérales, le suint etc.., la colophane et le suint pouvant, de préférence,, servir en même temps d'agents émulsionnantso Cependant, on peut également employer d'autres émul- sionnants.
On peut ajouter au mélange dans chaque phase de sa fabrication les substances à action hydrophobe, sous forme de suspension ou d'émulsion; à cet égard, on peut les ajouter soit au mélange des charges, soit à la disper- sion des esters polyvinyliques, soit encore au mélange des charges et de la dispersion en questipn.
Les feuilles obtenues étant très lisses et très souples, on peut les utiliser, dans cet état, pour un grand nombre d'applications pratiques.
Selon le goût de la clientèle, les feuilles peuvent aussi être soumises., sur la calandre ou dans des'presses, à beaucoup d'autres traitements mécaniques afin d'acquérir, par exemple, par gaufrage, des structures superficielles par- ticulières, telles que des imitations de grain ou des dessins de toutes sortes.
En outre, on peut les teindre par addition de matières colorantes ou les revê- tir de laques ou de peintures pour obtenir des effets superficiels spéciaux.
Par l'application d'émulsions de cires, on peut augmenter leur lustre et, enfin, on peut les munir de dessins d'impressions. Pour l'emploi des matières plas-
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tiques en rouleaux, comme revêtement de planchers, on peut les appliquer sur un support de tissu ou de fibres à dessein de conférer aux matières plastiques un aspect rappelant celui du linoléum'.
Par l'addition de dispersions d'esters polyvinyliques, on augmente la teneur en eau des matières,, fait qui peut être d'une certaine importance pour les propriétés et particulièrement pour la souplesse des pellicules, car une plus grande teneur en eau conduit à la formation d'une feuille molle, tan- dis qu'à une teneur réduite correspondent des feuilles plus dures. En ajoutant des substances hygroscopiques, telles que la glycérine, on peut retarder, dans une large mesure, une dessiccation quelquefois fâcheuse qui conduirait au dur- cissement de la feuille.
EXEMPLE : On mélange bien 250 parties en poids de sciure de bois,
175 parties en poids de farine de bois,
175 parties en poids de poudre de liège,
270 parties en poids de terres d'infusoires (kieselguhr) et 105 parties en poids de rouge d'Angleterre avec une solution de
25 parties en poids de colophane,
15 parties en poids d'huile minérale et
20 parties en poids de suint dans 200 parties de chlorure de méhtylène, et l'on sèche à l'air.
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SHEETS OF PLASTICS AND THEIR PREPARATION.
The preparation of plastic sheets of all kinds is known. Generally, polyvinyl chloride is used for this purpose, mixing with it, where appropriate, plasticizers, such as poly-isobutylene, vulcanized rubber, etc. To prepare these plastic products, we generally worked in the absence of water. However, the products mentioned and known until now have certain drawbacks when used as coverings, for example for floors or tables.
Thus, for example, products based on polyvinyl chloride must be treated on cylinders and calenders at an elevated temperature. Materials based on polyisobutylene or polyvinyl ethers have the disadvantage of being too weakly resistant. - aunts in oil and vulcanized rubber have the disadvantage of aging and of being very complicated to manufacture.
Polyvinyl acetate which, by itself, would offer the advantage of being plasticizable at low temperature could also appear very advantageous for the preparation of the coating products already mentioned because of its resistance to oil and of great agglutination power with regard to inert materials. However, until now, it has not been possible to obtain, from polyvinyl acetate and the usual inert materials, a homogeneous and well usable sheet, since the film which is' shape on the cylinder presented too irregular a surface which made its practical use impossible.
In addition, the reduced swelling power in water of polyvinyl acetates and the high swelling power of inert materials containing cellulose, for example wood flour or cork powder, have resulted in serious disadvantages in the field of practical applications of these sheets, owing to the fact that during cleaning or during service, aqueous liquids are often used and then the water penetrates too quickly into the mass therein. causing deformations.
However, the applicant has found that these drawbacks could be avoided
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by preparing, in the usual manner and by operating under pressure, sheets from mixtures composed of inert matter, aqueous dispersions of polyvinyl esters (containing, where appropriate, plasticizers) and active substances hydrophobic.
It is possible, for example, to treat the fillers with one of the substances with hydrophobic action dissolved in organic solvents, in order to then mix them with dispersions of polyvinyl esters containing, where appropriate, plasticizers, after which the sheets are prepared by the usual molding process by applying pressure. By proceeding in this manner, it is possible to facilitate to a very great extent the formation on the cylinder of a smooth film, and, therefore, having a smooth surface structure.
As hydrophobic agents, it is possible, for example, to employ greasy, rosin, paraffin, ceresin, waxes, etc. When the wood flour is rich in resins $ -the resin helps to increase the useful effect.
The substances mentioned can be used individually or mixed together. The degree of water repellency which one seeks to obtain depends on the nature of the inert material. As organic solvents, generally known products, such as esters, hydrocarbons, chlorines, etc., can be used. In this connection, methylene chloride is preferably used, because it evaporates easily.
The solution of the hydrophobic substances is added to the organic and inorganic fillers, preferably in a mixer, the mixture is stirred for a while and finally the methylene chloride or other solvent is evaporated off.
Having thus treated the fillers, they are mixed with the binder. Suitable binders are, for example, aqueous dispersions of polyvinyl acetate, copolymers of vinyl acetate and vinyl chloride, polyvinyl chloride, etc. in the plasticized state or not. With the plasticized varieties softer and more elastic end products are obtained, while with the unplasticized varieties rigid products are obtained. Accordingly, the sheets can be adapted to their future use depending on the degree of flexibility they exhibit.
The mixture thus prepared is then subjected to the action of pressure, for example in a press. Preferably, it is treated on a cold or moderately heated mixing cylinder; it then forms very quickly, thanks to the thermoplastic nature of the binder, a coherent film. After having achieved full plasticization and complete mixing, the film is removed directly from the roll or treated in the usual manner on a calender to obtain a continuous sheet.
Another, simpler, way of carrying out the present invention is to use the substances with hydrophobic action not in the form of solutions in an organic solvent but in the form of dispersions which can be suspensions or emulsions. as substances with hydrophobic action it is possible in this case, for example, to use rosin, mineral oils, greasy, etc., rosin and greasy being able, preferably, to serve at the same time as emulsifying agents. can also use other emulsifiers.
Substances with hydrophobic action, in the form of a suspension or an emulsion, can be added to the mixture in each phase of its manufacture; in this respect, they can be added either to the mixture of the fillers, or to the dispersion of the polyvinyl esters, or also to the mixture of the fillers and the dispersion in question.
The sheets obtained being very smooth and very flexible, they can be used, in this state, for a large number of practical applications.
Depending on the taste of the customers, the sheets can also be subjected., On the calender or in presses, to many other mechanical treatments in order to acquire, for example, by embossing, particular surface structures, such as as imitations of grain or designs of all kinds.
In addition, they can be dyed by the addition of coloring matter or coated with lacquers or paints to obtain special surface effects.
By applying wax emulsions, their luster can be increased and, finally, they can be provided with prints. For the use of plastic materials
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Ticks in rolls, as a floor covering, can be applied to a fabric or fiber backing in order to give plastics an appearance reminiscent of linoleum.
By the addition of dispersions of polyvinyl esters, the water content of the materials is increased, which may be of some importance for the properties and particularly for the flexibility of the films, since a greater water content leads to the formation of a soft sheet, while at a reduced content there are harder sheets. By adding hygroscopic substances, such as glycerin, it is possible to delay, to a large extent, a sometimes untoward desiccation which would lead to hardening of the sheet.
EXAMPLE: 250 parts by weight of sawdust are mixed well,
175 parts by weight of wood flour,
175 parts by weight of cork powder,
270 parts by weight of diatomaceous earth (kieselguhr) and 105 parts by weight of red from England with a solution of
25 parts by weight of rosin,
15 parts by weight of mineral oil and
20 parts by weight of greasy in 200 parts of methylene chloride, and dried in air.