PROCEDE DE FABRICATION D'UNE DISPERSION AQUEUSE DE POLYETHYLENE OU.
D'UN COMPOSE PDLYMERISE OU POLYCONDENSE, DE POIDS: MOLECULAIRE ELEVE.
On a proposé à maintes reprises l'utilisation de polyéthylènes. de poids moléculaire élevé comme pellicule ou recouvrement par suite de la stabilité élevée du polyéthylène vis-à-vis des composés organiques et inorganiqueso On a déjà proposé également dans ce but de disperser très finement
du polyéthylène et d'utiliser cette dispersion pour préparer des pellicules ou des recouvrements. Dans ce but, on a pulvérisé du polyéthylène et on l'a mélangé par une agitation violente avec de l'eau et un agent émulsionnant,
de manière à obtenir une masse pâteuse employée ensuite pour préparer les . pellicules où les recouvrements désirés. Les pellicules ou recouvrements ainsi obtenus ne-présentent toutefois pas les avantages attendus. En particulier, il s'en faut de beaucoup qu'ils aient la-fable perméabilité à la vapeur d'eau que l'on doit attendre de pellicules ou de recouvrements en polyéthylène.
Un but de l'invention est de préparer des pellicules ou des revêtements de polyéthylène fortement améliorés et possédant en particulier une imperméabilité considérablement accrue pour la vapeur d'eau comparativement aux pellicules et aux recouvrements qui ont été obtenus jusqu'à présent à partir de dispersion de polyéthylène.
L'invention repose sur l'idée de produire une dispersion aqueuse de polyéthylène sans utiliser un agent émulsionnant qui reste dans la pellicule ou le recouvrement de polyéthylène final. Conformément à l'invention, une dispersion aqueuse de polyéthylène est obtenue en agitant de la poudre
de polyéthylène avec de l'eau avec addition d'un composé organique qui
soit miscible avec l'eau, mais qui ne puisse se mélanger ni réagir avec le polyéthylène et que l'on peut chasser de la dispersion par évaporation à
une température inférieure à 200[deg.]C. Des composés convenant dans ce but
sont par exemple : les alcools monovalents miscibles avec l'eau, en outre les composés aliphatiques cycliques et hétérocycliques des composés suivants, pour autant qu'ils soient miscibles avec l'eau et que leur point d'ébullition soit inférieur à 200[deg.]C. :
les alcools polyvalents,
les alcools halogènes ou aminés,
les cétones
les acides organiques et leurs esters,
les éthers,
les amines.
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au-dessous de 200[deg.]C, de même qu'une solution aqueuse ammoniacale alcaline
à diverses concentrations conviennent également.
Par polyéthylène de poids moléculaire élevé, on entend un polyéthylène dont le poids moléculaire dépasse 4000[deg.]. On envisage particulièrement le polyéthylène dont le poids moléculaire dépasse 10.000. La grosseur de grain de la poudre de polyéthylène est de préférence inférieure à ce qui correspond au standard allemand DIN 60 et peut de préférence se trouver aux environs de ce qui'correspond au standard allemand DIN 100.
Le rapport entre la poudre de polyéthylène et l'eau est compris entre 1-: 3 et 1 : 5. Lorsque la pâte est terminée, elle peut encore être diluée avec de l'eau jusqu'à ce que celle-ci soit rendue pulvérisable. Cette dilution est d'autant plus facilement possible que la grosseur de grain
du polyéthylène est plus petite. Pourra préparation de pellicules ou de revêtements sur des corps solides, la dispersion peut être appliquée d'une manière appropriée, par exemple : application à la spatule, étalement, immersion ou pulvérisation. Pour éviter que la pâte en train de sécher ne s'écoule de- la surface, on peut la mélanger avec des charges inorganiques telles qu'un gel d'alumine inerte ou un mica gonflé. Ces substances possèdent un pouvoir de renforcement de la couche et augmentent sa.capacité d'adhérence sur les surfaces métalliques.
Lorsque la dispersion a été appliquée, elle est portée de façon connue en soi à une température qui dépasse la température de fusion du polyéthylène. Cette température est choisie de telle sorte que le composé organique ajouté pour effectuer la dispersion soit éliminé. A cette température les grains de polyéthylène fondent ou s'agglomèrent pour donner une couche homogène, tandis que l'eau contenue dans la dispersion et le composé organique qu'elle contient, s'évaporent. Par ce procédé, il reste finalement une couche de polyéthylène pur qui possède toutes les propriétés précieuses du polyéthylène.
Quelques exemples du procédé sont donnés ci-après
1. - On mélange 700 parties d'eau avec 25 parties d'éthanol et
25 parties de propylamine. Ensuite, on introduit dans un malaxeur 250 parties de poudre de polyéthylène ayant une grosseur de grain inférieure à ce qui correspond au standard allemand DIN 100 (0,06 mm de largeur de maille du tamis d'essai). -On ajoute lentement le mélange eau-éthanol-propylamine tout
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se forme une pâte stable que l'on amène facilement par dilution avec de l'eau à la consistance voulue pour l'emploi.
2. - On prépare un mélange de 600 parties d'eau, 30 parties de
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peu à peu tout en agitant 325 parties d'une poudre de polyéthylène, de.grosseur de grain aussi petite que possible, jusqu'à obtention d'une pâte épaisse. Celle-ci peut être diluée en ajoutant simplement de l'eau avec agitation comme dans l'exemple 1.
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tinu simultanément d'une part 200 parties de poudre de polyéthylène de grosseur de grain inférieure à ce qui correspond au standard allemand DIN-80 (0,075 mm de largeur de maille du tamis d'essai) et d'autre part un mélange de 755 parties d'eau, 51 parties d'alcool chloropropylique et 30 parties d'acétate d'éthyle. La pâte obtenue sort ensuite de l'appareil d'une manière continuée
4. - On prend 1000 gr de poudre de polyéthylène (poids moléculaire supérieur à 14.000)-de grosseur de grain inférieure à ce qui correspond
au standard allemand DIN 60 au tamis d'essai DIN 1171, 2200 g d'eau, 200 g d'éthylène glycol et 15 g de Tixoton (gel d'alumine inerte). On les mélange dans un malaxeur planétaire ordinaire avec une vitesse de rotation qui
n'est pas trop grande, jusqu'à obtention d'une pâte consistante. Il est avantageux de laisser reposer le produit ainsi obtenu pendant plusieurs heures, afin de permettre au processus de mouillage de s'effectuer complètement. Si l'on veut par exemple traiter un fût en fer avec cette pâte, on
la dilue immédiatement avant de commencer le travail avec autant d'eau qu'il est nécessaire pour obtenir un produit se prêtant bien au travail au pistolet à peinture normal. La couche appliquée adhère bien au métal à l'état
sec et ne retombe pas. Un simple chauffage suffit pour obtenir une couche homogène très brillante de polyéthylène pur. La couche est vitreuse et a l'aspect d'un émail lorsqu'on la trempe à l'eau directement après le traitement thermique.
Alors que la poudre de polyéthylène ordinaire a la propriété de
ne pas former de dispersion avec l'eau seule, même en agitant le plus fort possible, on peut préparer une poudre qui donne, sans plus, une dispersion avec de l'eau, par séchage de la dispersion obtenue suivant le procédé décrit ci-dessus A cet effet, on peut, à une température d'environ 100[deg.]C ou dépassant légèrement 100[deg.]C et en cas d'application du vide à des températures correspondantes plus basses, enlever l'eau contenue dans la dispersion aqueuse préparée suivant le procédé décrit ci-dessus, de manière à obtenir une poudre sèche. Bien que lors de l'évaporation de l'eau une partie très importante au moins du composé organique utilisé comme agent de dispersion suivant le procédé décrit ci-dessus soit éliminée, la poudre conserve néanmoins la propriété de pouvoir à tout moment, sans plus, être agitée avec de l'eau pour former une dispersion.
Le procédé s'applique non seulement au polyéthylène mais aussi
à d'autres composés polymérisés ou polycondensés de poids moléculaire élevéa
Comme composés à ajouter au mélange, on peut utiliser les substances désignées ci-dessus, c'est-à-dire des composés d'alcools polyvalents, des composés aliphatiques, cycliques et hétérocycliques des groupes de composés suivants : alcools polyvalents, alcools halogénés, alcools aminés, cétones, éthers, amines et acides organiques ainsi que leurs esters et les composés
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Ces substances seront désignées ci-après par l'expression !'agent de mélange!!.
Exemple 1.
250 parties de poudre de polyacrylonitrile de poids moléculaire supérieur à 45.000 sont mélangées lentement en agitant constamment à 700 par-
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pylamine. Il se forme déjà après quelques minutes une émulsion stable que l'on peut amener à un degré approprié de dilution par une addition supplémentaire d'eau.
Exemple 2.
On ajoute peu à peu en agitant 325 parties de polytétrafluoroé-
thylène en poudre dans un mélange de 600 parties d'eau, 30 parties de- diéthylcétone et 45 parties de tétrahydrofuranne; il se forme ainsi une dispersion
stable que l'on peut diluer ensuite par addition d'eau.
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On introduit dans un mélangeur à fonctionnement continu 200 par-
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ropropylique et 30 parties d'acétate d'éthyle. Il se forme une dispersion
stable pouvant être retirée de l'appareil d'une manière continue.
Suivant le degré de dilution, ces dispersions peuvent être utilisées par exemple pour l'application au pinceau ou au pistolet. L'agent
de mélange est chassé totalement de la couche ainsi appliquée par chauffage
au-dessus du point de fusion polymerisat ou du polycondensat de sorte qu'il
se forme une pellicule exempte de tout composé étrangère
On peut aussi, comme indiqué plus haut, sécher la dispersion à
l'état de poudre. Une telle poudre a la propriété de pouvoir être dispersée
dans l'eau sans difficulté et généralement sans l'intervention ultérieure
de composés additionnels.
REVENDICATIONS.
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dition d'un composé organique qui est miscible à l'eau mais qui ne se mélange
pas ni ne réagit pas avec le polyéthylène et que l'on peut éliminer de la
dispersion par évaporation en-dessous de 200[deg.]G.