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PERFECTIONNEMENTS RELATIFS A DES COMPOSITIONS POUVANT ETRE MOULEES.
Cette invention a trait à des perfectionnements relatifs à des compositions pouvant être moulées et comprenant des résines thermo- durcissables de polyesters non saturés.
Dans le brevet belge n 511.451, il est décrit une composi- tion de résine synthétique., susceptible d'être moulée et comprenant une résine thermodurcissable de polyester non saturé et une matière de rem- plissage fibreuse comprenant du "nylon" (défini dans le brevet préci- té), sous forme de filaments,, de fils ou de tissu. Les produits moulés à partir de cette composition se caractérisent par leur bonne résistance à 1'eau leur rétention de la couleur et leur pouvoir d'isolement élec- triqueen particulier dans des conditions d'humidité.
L9inventeur a maintenant trouvé que la rétention de la couleur aux températures élevées., la résistance à 1?eau et le pouvoir d'isolement électrique dans des conditions d'humidité, des compositions de résine thermodurcissable de polyester non saturé pouvaient encore être amélio- rés par 1?emploi d'un composé de polyester sous forme de filaments fils ou tissus préparé à partir du produit de la réaction d'un glycol avec de 1?acide téréphtalique ou avec un dérivé formateur d'ester, dudit acide.
Suivant la présente invention, une composition de résine syn- thétique susceptible d9être moulée comprend une résine thermodurcissable de polyester non saturé du type décrit ci-après,, intimement associé avec une matière de remplissage comprenant un composé de polyester sous forme de filaments, de fils ou de tissu préparé à partir du produit de la réac- tion d9un glycol avec de 1?acide téréphtalique ou avec un dérivé forma- teur d'ester, dudit acide.
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La matière connue sous la marque "TERYLENE" constitue un exem- ple de matière de remplissage de polyester.
La résine thermodurcissable de polyester non saturé utilisée dans la présente invention est formée ou préparée par polymérisation par- tielle d'un ester ou d'un composé d9ester contenant au moins deux liai- sons oléfiniques dans la molécule qui peuvent être présentes toutes deux dans la partie alcool de 1-lester. ou être présentes toutes deux dans la partie acide de 1?esters ou encore être présentes,, l'une dans la partie alcool et 1?autre dans la partie acide. Des exemples de résines de poly- esters non saturés pouvant être utilisées dans la présente invention sont représentés par celles qui sont formées de diallyl-phtalate,, de divinyl- sébaçate, de glycol-sorbate, d'allyl-méthacrylate et de diallyl-maléate.
Dans le cas d'un composé d'ester, rester initial peut avoir un groupe oléfinique seulement mais pour polyestérifications peut former un compo- sé d'ester ayant deux liaisons oléfiniques, ou davantage aptes à la po- lymérisation. Le diéthylène-glycol-maléate et l'éthylène-glycol-fumarate constituent des exemples de tels composés d'ester.
La résine de polyester non saturée peut comprendre, de façon prédominantes le composé d'ester partiellement polymérisé cité plus haut ou peut comprendre un mélange du composé partiellement polymérisé avec les composés non polymérisés.
Les composés non polymérisés d'un tel mélange peuvent être remplacés, en tout ou en partie.. par une autre ou dautres monomères ou des polymères partiels contenant une ou plusieurs liaisons oléfiniques. La résine peut être cristalline ou sa forme peut varier de celle d'un liquide visqueux à celle d9une résine broyable, aux températures ambiantes,,, selon la compo- sition et le degré de polymérisationo
Le polyester fibreux peut être utilisé suivant des formes va- riées et des degrés différents de subdivisiono On peut par exemple,, l'employer sous forme de tissu de petits morceaux de tissu ou de courtes longueurs de filaments ou de fils.
Une proportion de matière de remplissage usuelle9 soit fibreuse soit minérales peut être utilisée en combinaison avec la matière de remplissage fibreuse de polyes- ter. Certaines matières de remplissage courantes,, telles que la poudre de bois et 1?asbeste, peuvent avoir un effet inhibiteur sur le durcissement de certaines résines de polyesters non saturés et ces matières de remplis- sage doivent,de préférences ne pas être utilisées. Si 1?on utilise des matières de remplissage à effet inhibiteurs elles doivent être présentes dans de telles proportions que ledit effet ne soit pas marqué.
La méthode dissociation de la matière de remplissage et de la résine dépend du type et de 1?état de subdivision de la matière de remplis- sage,,, de l'état physique de la résine et du type de produit désiré. La résine, sous forme pulvérulente liquide ou dissoute peut être intimement mélangée avec la matière de remplissage mais pour obtenir la résistance à l'eau maximum. la résine de polyester et la matière de remplissage de poly- ester doivent être associées de manière telle que l'agent liant mouille efficacement la matière de remplissage par exemple par traitement du mé- lange dans un mélangeur chauffé ou entre des cylindres chauffés.
Il-faut toutefois veiller à ce que les conditions d'association de la matière de remplissage et de l'agent liant soient contrôlées de manière telle que la structure fibreuse de la matière de remplissage ne soit pratiquement pas altérées sinon la résistance des moulages obtenus peut être réduite. Cet affaiblissement peut être provoqué par une dissolution excessive de l'agent liant et de la matière de remplissage. Ainsi dans la préparation de la composition susceptible d'être moulée dans un mélangeur chauffé ou entre des cylindres chauffés? le temps et la température sont,, de préférence, contrôlés et mis en corrélation, pour que l'on obtienne une résistance à 1?eau efficaces sans nuire inutilement à la résistance.
Lorsque la composition susceptible d'être moulée doit être uti-
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lisée pour fabriquer des produits laminés on peut faire passer une étof- fe ou tissu tissé tricoté ou autrement constitué., formé de fils de poly- ester,, à travers une solution de la résine, sécher le tissu fabriqué le couper en longueurs convenables et les superposer pour préparer le produit au moulage.
On peut aussi incorporer à la composition les produits daddi- tion habituels comprenant les lubrifiants de moulage,, les agents plasti- fiants, les agents stabilisants et les matières colorantes.
Les compositions de moulage faisant l'objet de la présente in- vention durcissent sous Inapplication combinée de la chaleur et de la pres- sion mais en gênerais afin dobtenir un temps de moulage plus court et une température de durcissement plus basses il est recommandable d'incor- porer aux compositions un accélérateur de polymérisation. par exemple du type peroxyde.
L9invention couvre également les produits montés et les objets que 19on obtient en soumettant les compositions de moulage à la chaleur et à la pression,, comme il a été décrit plus haut. Ces produits et objets se caractérisent par la stabilité de leurs dimensions., leur pouvoir de réten- tion de la couleur.. leur bonne résistance à 1?eau et leur bon pouvoir iso- lant électrique dans les conditions d'humidité.
Il est donné ci-après,, à titre d'exemple une description de compositions de moulage réalisées selon la présente invention. Toutes les parties citées sont des parties en poids.
EXEMPLE I.
Les matières suivantes furent mélangées à la température am- biante, dans un mélangeur à palettes de type courant :
50% de solution d'acétone dune résine de polyester constitué par du diallyl-phtalate partiellement polymérisé (95) et du diallyl- phtalate monomère (5%) 110 parties
Perbenzoate de butyle tertiaire 1,1 parties
Filaments de "TERYLENE" (longueur moyenne approximative 1/2 mm. 45 parties
Stéarate de calcium 1,1 parties
Matière colorante 1,1 Il
Le mélange fut'travaillé entre des rouleaux chauffés (rouleau an- térieur à 80 C. et rouleau postérieur à 110 C.) en vue de 1?élimination de l'acétone, en vue de 1?obtention d'un mouillage convenable de la matière de remplissage et en vue de faire avancer la polymérisation et de réduire ainsi le temps de moulage subséquent.
La feuille obtenue fut refroidie et broyée.
La composition réduire en poudre fut moulée pendant 3 à 5 minutes., à 135 à 175 C. et à une pression de 1 à 2 tonnes par pouce carré.. pour former des moulages ayant une excellente résistance à 1-'-eau-et des propriétés élec- triques qui se maintinrent après que les moulages eurent été soumis à des conditions d'humidité et de chaleur; ceux-ci étaient également de dimensions stables,. étaient résistants au point de vue mécanique et retenaient bien la couleur.
Les propriétés de ces moulages, en comparaison de celles des moulages réali- sés au moyen des compositions au diallyl-phtalate, à remplissage de filaments de nylon, décrites dans le brvet belge n 511.451, sont données dans le tableau suivants
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EMI4.1
<tb> Moulages <SEP> réalisés <SEP> Moulages <SEP> réalisés <SEP> à <SEP> par-
<tb>
<tb>
<tb> comme <SEP> décrit <SEP> ci-= <SEP> tir <SEP> d'une <SEP> composition
<tb>
<tb> dessus <SEP> contenant <SEP> de <SEP> la <SEP> résine
<tb>
<tb>
<tb> de <SEP> diallyl-phtalate <SEP> et
<tb>
<tb> des <SEP> filaments <SEP> de <SEP> nylon.,,
<tb>
<tb>
<tb> comme <SEP> décrit <SEP> dans <SEP> le
<tb>
<tb>
<tb> brevet <SEP> belge <SEP> n <SEP> 511.451.
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
@ <SEP> Absorption <SEP> de <SEP> 19 <SEP> eau <SEP> mgr. <SEP> 23 <SEP> 66
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> @ <SEP> Résistance <SEP> au <SEP> choc <SEP> li- <SEP> 0,56 <SEP> 0,54
<tb>
<tb>
<tb> vres/pieds
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> @ <SEP> Résistance <SEP> à <SEP> la <SEP> rupture
<tb>
<tb>
<tb> transversale <SEP> livres/pou-
<tb>
<tb> ce <SEP> carré <SEP> 6.800 <SEP> 7.700
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Facteur <SEP> de <SEP> puissance
<tb>
<tb>
<tb> à <SEP> 800 <SEP> cycles/seco% <SEP> 1,1 <SEP> 2,5
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Constante <SEP> diélectrique
<tb>
<tb>
<tb> à <SEP> 800 <SEP> cycles/sec. <SEP> 3,6 <SEP> 4,1
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> @ <SEP> Résistivité <SEP> vol. <SEP> à <SEP> 20 C. <SEP> @ <SEP> 14
<tb>
<tb>
<tb> ohm/cm.
<SEP> 6,6 <SEP> x <SEP> 10 <SEP> 2,5 <SEP> x <SEP> 1014
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> @ <SEP> Résistivité <SEP> surface <SEP> à <SEP> 14 <SEP> 14
<tb>
<tb>
<tb> 20 C <SEP> ohms <SEP> > <SEP> 1,8 <SEP> x <SEP> 10 <SEP> > <SEP> 1,8 <SEP> x <SEP> 1014
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> @ <SEP> Résistivité <SEP> surface <SEP> après
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> immersion <SEP> dans <SEP> l'eau <SEP> pen- <SEP> 14 <SEP> 13
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> dant <SEP> 24 <SEP> heures <SEP> ohms <SEP> 1,8 <SEP> x <SEP> 1014 <SEP> 2,9 <SEP> x <SEP> 1013
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Résistivité <SEP> surface <SEP> après <SEP> 14 <SEP> 14
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> conditionnement <SEP> ler <SEP> cycle) <SEP> 1,8 <SEP> x <SEP> 1014 <SEP> > <SEP> 1,8 <SEP> x <SEP> 1014
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> tropical <SEP> standard <SEP> (Essai <SEP> 14 <SEP> 12
<tb>
<tb>
<tb> du <SEP> "Wireless <SEP> Télé- <SEP> 2ème <SEP> cycle)
<SEP> 1$8 <SEP> x <SEP> 1014 <SEP> 5 <SEP> x <SEP> 10
<tb>
<tb>
<tb> graphy <SEP> Board" <SEP> Spe- <SEP> 14 <SEP> 12
<tb>
<tb>
<tb> cif. <SEP> K <SEP> 110) <SEP> 3ème <SEP> cycle>1,8 <SEP> x <SEP> 1014 <SEP> 2,4 <SEP> x <SEP> 10
<tb>
<tb>
<tb> ohms <SEP> 28ème <SEP> cycle)19$ <SEP> x <SEP> 1014 <SEP> 2 <SEP> x <SEP> 1012
<tb>
<tb>
<tb> Résistance <SEP> au <SEP> "tracking"
<tb>
<tb>
<tb> (tendance <SEP> à <SEP> abandonner
<tb>
<tb>
<tb> la <SEP> propriété <SEP> de <SEP> bon
<tb>
<tb>
<tb> isolateur) <SEP> Excellente <SEP> Excellente
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Couleur <SEP> après <SEP> chauffage <SEP> Décoloration <SEP> Décoloration
<tb>
<tb>
<tb> pendant <SEP> 14 <SEP> jours <SEP> à <SEP> 150 C <SEP> peu <SEP> prononcée <SEP> prononcée
<tb>
* Ces essais furent effectués selon les normes du B.S. 771.1948.
Ce tableau montre que les produits de polyesters à remplissage de "TERYLENE" peuvent être comparés,,, au point de vue résistance, aux pro- duits de polyesters à remplissage de nylon et qu9ils sont supérieurs pour ce qui est de la résistance à l'eau, de 1?isolement électriques en particulier dans des conditions d'humidité, et qu'ils gardent leur couleur aux températures élevées.
EXEMPLE II.
Cet exemple décrit remploi combiné de fibres de "TERYLENE" et de kaolin comme matières de remplissageo
Les matières suivantes furent mélangées
<Desc/Clms Page number 5>
EMI5.1
<tb> Résine <SEP> de <SEP> polyester <SEP> constituée
<tb>
<tb> par <SEP> de <SEP> 1?éthylène-propylène-
<tb>
EMI5.2
glycol-maleate partiellement
EMI5.3
<tb> polymérise <SEP> 35 <SEP> parties
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Hydroquinone <SEP> 0,0035 <SEP> "
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Peroxyde <SEP> de <SEP> benzoyle <SEP> 0,7 <SEP> "
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Kaolin <SEP> 40 <SEP> "
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Filaments <SEP> de <SEP> "TERYLENE"
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> (longueur <SEP> moyenne <SEP> appro-
<tb>
<tb>
<tb> ximative <SEP> 1/2 <SEP> mmo)
<SEP> 25 <SEP> "
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Stéarate <SEP> de <SEP> calcium <SEP> 1 <SEP> "
<tb>
Le mélange fut alors travaille entre des rouleaux chauffés (rouleau antérieur 65 C. et rouleau postérieur 85 C) pendant 2 1/2 minutes. La feuille obtenue fut refroidie et broyée. La Composition réduite en poudre fut moulée pendant 3 à 5 minutes à 135 à 175 C. et à une pression de 1 à 2 tonnes par pouce carrée pour former des moulages résistants à la chaleur et ayant de bonnes propriétés électriques et une bonne résistance mécanique.
EXEMPLE III.
Cet exemple décrit 1?emploi de morceaux de tissu de "TERYLENE" comme matière de remplissage, pour former une composition de moulage ayant une résistance accrue au choc.
EMI5.4
<tb>
Résine <SEP> de <SEP> polyester <SEP> constituée <SEP> par
<tb>
<tb> du <SEP> diéthylène-glycol-maléate <SEP> par-
<tb>
<tb> tiellement <SEP> polymérisé <SEP> 35 <SEP> parties
<tb>
<tb> Tissu <SEP> de <SEP> "TERYLENE"' <SEP> (coupé <SEP> en <SEP> por-
<tb>
<tb> ceaux <SEP> d'environ <SEP> 1/2 <SEP> pouce <SEP> carré) <SEP> 50 <SEP> parties
<tb>
<tb>
<tb> Hydroquinone <SEP> 0,0035 <SEP> "
<tb>
<tb>
<tb> Peroxyde <SEP> de <SEP> benzoyle <SEP> 1,5 <SEP> "
<tb>
<tb>
<tb> Stéarate <SEP> de <SEP> calcium <SEP> 0,3 <SEP> "
<tb>
<tb>
<tb> Acétone <SEP> 50 <SEP> il
<tb>
Ces matières premières furent mélangées à la température ambiante et ensuite séchées dans un four à aire à 60 C.,
pendant 1 heure. Les mou- lages préparés à partie de cette composition avaient une bonne résistan- ce à l'eau, de bonnes propriétés électriques et une résistance au choc supérieure à celle des moulages décrits dans les exemples I et II.
EXEMPLE IV
Cet exemple décrit 1?emploi d'une résine de polyester constituée
EMI5.5
par un mélange d9un polymère d9éthyléneglycolmiumaate et d'un monomère de diallyl-phtalate.
EMI5.6
<tb> Résine <SEP> de <SEP> polyester <SEP> constituée <SEP> par
<tb>
EMI5.7
de l'éthylène-glycol-fumarate par-
EMI5.8
<tb> tiellement <SEP> polymérisé <SEP> (150 <SEP> parties)
<tb>
<tb> et <SEP> un <SEP> monomère <SEP> de <SEP> diallyl-phtalate
<tb>
<tb> (25 <SEP> parties) <SEP> 175 <SEP> parties
<tb>
<tb> Kaolin <SEP> 300 <SEP> parties
<tb>
<Desc/Clms Page number 6>
EMI6.1
<tb> Fils <SEP> de <SEP> "TERYLENE" <SEP> (longueur <SEP> moyenne
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> approximative <SEP> 1/2 <SEP> mm.)
<SEP> 50 <SEP> parties
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Hydroquinone <SEP> 0 <SEP> SI <SEP> 0175 <SEP> "
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Peroxyde <SEP> de <SEP> benzoyle <SEP> 6 <SEP> "
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Stéarate <SEP> de <SEP> calcium <SEP> 15 <SEP> "
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Matière <SEP> colorante <SEP> 20 <SEP> "
<tb>
Le mélange fut travaillé entre des rouleaux chauffés et fut ensuite traité comme il a été exposé dans 1?exemple II.
EXEMPLE V.
Cet exemple décrit la préparation de feuilles laminées,,, moulées, contenant du tissu de "TERYLENE".
Un tissu de "TERYLENE" fut imprégné dune solution d9acétone à 50% d9une résine à base de diéthylène-glycol-maléate, le processus d'impré- gnation ayant été réglé de telle façon que la teneur en résine du tissu trai- té, après élimination de 1?acétone par chauffage pendant 5 minutes à 140 C., fût d'environ 50%. Des morceaux convenables de tissu imprégné furent superpo- sés et leur pile fut chauffée pendant 15 minutes à 150 C.sous une pression de 40 à 50 livres par pouce carré. Les feuilles laminées préparées de cette façon se caractérisaient par de bonnes propriétés électriques,, une bonne ré- sistance au choc et mie bonne stabilité de dimensions.
REVENDICATIONS.
1. Composition de résine synthétique pouvant être mouléecarac- térisée par le fait quelle comprend une résine thermodurcissable de poly- ester non saturé,,, telle que définie ci-dessus.,, intimement associée avec une matière de remplissage comprenant un composé de polyester sous forme de fila- ments, fils ou tissu, préparé à partir du produit de réaction d'un glycol avec de lacide téréphtalique ou avec un dérivé formateur d9ester dudit acide.