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PERFECTIONNEMENTS A LA PRODUCTION LE STRUCTURES CELLULAIRES.
La présente invention est relative à des procédés pour donner une structure cellulaire à une résine d'ester vinylique plastifiée non traitée par la chaleur que l'on peut utiliser pour obtenir un produit final traité par la chaleur, ayant une structure cellulaire similaire, sous certains rapports, à celle des produits caoutchouteux cellulaires qui sont généralement connus sous le nom de " caoutchouc mousse", tout en présentant certains avantages par rapport à ces produits..
La présente invention a pour objet des procédés de production d' une résine d'ester vinylique plastifiée, non traitée par la chaleur, ayant une structure cellulaire; ladite résine se trouve dans un état fluide, s'écoule librement et peut être versée dans des moules ou étalée sur des surfaces en vue d'un traitement ultérieur par la chaleur; elle conserve sa structure cellulaire pendant qu'on la verse ou qu'on l'étale et, ultérieurement, pendant qu'elle est traitée par la chaleur.
D'autres objets et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre.
La présente invention a pour objet un procédé pour donner une structure cellulaire à une matière polymérisée obtenue à partir de chlorure de polyvinyle ou de copolymères de chlorure de vinyle et d'acétate de vinyle, en dispersion dans une quantité de plastifiant suffisante pour constituer une masse s'écoulant librement; ce procédé consiste à disperser un gaz inerte à travers une telle masse s'écoulant librement, dans un récipient fermé, tout en maintenant dans celui-ci une pression dépassant 7 kg/cm2, et à décharger la masse hors du récipient sous l'effet de la pression maintenue dans celui-ci et à une température inférieure à la température de gélification
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de cette masse, cette dernière étant déchargée à l'état non gélifié sous la forme d'une mousse dilatée crémeuse.
Un mode de réalisation préféré de l'appareil approprié pour mettre en oeuvre le procédé objet de l'invention est représenté sur le dessin annexé sur lequel : - la figure 1 est une coupe verticale d'un réservoir; et - la figure 2 est une coupe faite par 2-2 de la figure 1.
Lorsque l'on met en oeuvre l'invention, la quantité de plastifiant combinée avec la résine est suffisante pour assurer l'obtention d'un mélange fluide s'écoulant librement. De préférence, une petite quantité d'un sel métallique, insoluble dans l'eau, d'un acide gras contenant de 12 à 22 atomes de carbone dans la molécule est également combinée avec la résine.
On place ensuite cette résine plastifiée dans un récipient fermé ayant une résistance mécanique suffisante pour supporter des pressions de 70 kg/cm2 ou des pressions supérieures. De préférence, la capacité du récipient doit être au moins égale à deux fois le volume de la résine qu'il contient. Tandis qu'elle se trouve dans le récipient, la résine plastifiée est soumise à l'action d'un gaz inerte, tel que l'anhydride carbonique, l'oxyde nitreux, l'hélium ou des mélanges de ces gaz, qui n'ont pas d'affinité chimique pour la résine et ne réagissent pas avec elle. Le gaz est maintenu sous une pression comprise entre 7 et 56 kg/cm2 et, à ces pressions, on constate que le gaz est absorbé dans la résine.
En général, plus la pression exercée par le gaz est élevée, plus l'absorption est rapide et complète, plus la structure cellulaire est fine et plus la densité du produit est faible. On préfère par conséquent utiliser des pressions comprises entre 21 et 35 kg/cm2.
Pendant le traitement de la résine par le gaz, il est important que de grandes étendues de surface soient exposées à l'action du gaz et il est désirable d'assurer le déplacement de la résine dans le récipient de manière à exposer, de façon répétée, de nouvelles étendues de surface à 1' action du gazPar exemple, on peut introduire le gaz à la partie inférieure du récipient de manière que le gaz monte en barbotant à travers la résine. Quand le gaz est introduit de cette manière, la dispersion et l'absorption complète du gaz dans la résine n'exige que peu d'agitation supplémentaire ou même ne demande pas d'agitation supplémentaire du tout. Si le gaz est introduit à la partie supérieure du récipient, au-dessus du niveau de son contenu, on doit agiter ce dernier pour assurer la dispersion.
On parvient à ce résultat en agitant le contenu avec des organes rotatifs appropriés ou en retournant le récipient sens dessus dessous ou encore de toute autre manière susceptible d'exposer de nouvelles surfaces de la résine à 1' action du gaz.
On a représenté sur le dessin une manière très simple et appropriée permettant d'atteindre ce but; sur ce dessin, on voit que le récipient 1 est pourvu d'un conduit d'admission 2 pénétrant dans le récipient à travers la plaque supérieure 3, et par lequel on peut introduire la résine plastifiée dans le récipient. On peut faire pénétrer le gaz dans le récipient par le conduit 4 qui peut être relié à toute source de gaz appropriée telle que les bouteilles de gaz ordinaires contenant du gaz liquide sous des pressions très élevées.
On pompe la résine pour l'assurer dans le récipient par le conduit 2 et un ajutage 5 la répartit sur des surfaces adaptées pour exposer de grandes zones de résine à l'action du gaz. Dans le mode de réalisation préféré représenté sur le dessin, ces surfaces sont constituées par une série de tamis ou d'écrans finement perforés, 6, 7 et 8 de forme cylindrique disposés coaxialement. Ces écrans peuvent être suspendus à la plaque supérieure 3 par des pattes 9. La résine envoyée sur ces écrans s'écoule lentement vers le bas sous forme de couches relativement minces, dont les deux surfaces changent constamment et sont constamment exposées à l'action du gaz du ré-
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cipient.
La résine tombe goutte à goutte des bords inférieurs des écrans et elle est recueillie dans la partie inférieure du réservoir d'où elle peut s'écouler par un conduit flexible 10 vers l'ajutage de décharge 11.
On peut mettre en oeuvre le procédé de l'invention soit en dis- continu, soit en continu. Pour un procédé en discontinu, on peut introdui- re la quantité désirée de résine dans le récipient et on peut ensuite fermer celui-ci de manière étanche. On introduit ensuite le gaz jusqu'à ce que la pression régnant dans le récipient atteigne le niveau désiré, après quoi on agite le contenu, comme on l'a dit précédemment. Ensuite, la résine est dé- chargée sous pression, par un ajutage approprié. On peut décharger la rési- ne à une température inférieure à son point de gélification afin qu'elle sorte de l'appareil dans un état non gélifié, sous la forme d'une mousse di- latée, crémeuse.
Si les résines sont maintenues à des températures inférieu- res à 32 C, il est absolument improbable que la gélification se produiseo
Dans un procédé en continu, le conduit d'amenée 2 est relié à une pompe pouvant envoyer la résine plastifiée dans le récipient pendant que 1' on maintient la pression désirée dans celui-ci. On peut utiliser dans ce but tout type approprié de pompe à pression, mais la demanderesse préfère utiliser une pompe hélicoidale car une pompe de ce genre peut fournir des pressions élevées sans chauffer les résines qui la traversent de manière nuisible. On admet le gaz par le conduit 4 et on peut utiliser un régulateur de pression approprié pour maintenir une pression de gaz uniforme dans le récipient.
L'effet combiné de la décharge de la résine par l'ajutage 5 et du mouvement lent de la résine le long des écrans suffit pour assurer l'absorption désirée du gaz.
Ordinairement, le taux de débit de la mousse par la tuyère est' sensiblement uniforme et le taux d'amenée de la résine dans le récipient est également uniforme. Dans les cas où l'on peut désirer interrompre de temps en temps la sortie de la mousse, cependant, on peut prévoir un moyen pour interrompre au même moment l'envoi de la résine dans le récipient, par exemple en plagant, dans la canalisation du moteur de la pompe, un interrupteur contrôlé par le fonctionnement de la valve de l'ajutageo
Dans le procédé en discontinu ainsi que dans le procédé en continu, la mousse sortant de l'ajutage peut être envoyée dans un moule si on désire former un produit moulé, ou bien elle peut être étalée sous forme de couche sur une surface.
La mousse déchargée reste stable pendant une heure ou plus si elle est soustraite à toute perturbation mécanique.
Comme on l'a déjà dit, on peut soumettre la mousse à un traitement par la chaleur, à des températures relativement basses, des résultats excellents étant obtenus à des températures comprises entre 104 5 et 110 C. A ces températures, des périodes de traitement par la chaleur de 5 minutes pour une épaisseur du produit de 3,17 mm ont été trouvées satisfaisantes.
La densité et la structure cellulaire du produit final traité par la chaleur dépendent en grande partie de la pression de gaz utilisée et de la perfection de l'absorption des gaz. Avec des pressions faibles ou une absorption insuffisante, on obtient des produits compacts, dont la structure cellulaire est plutôt grossièreo Avec des pressions plus élevées et une bonne absorption, on obtient un produit plus léger ayant une structure cellulaire plus fine. Dans tous les cas, le produit est extrêmement élastique et flexible, est non-inflammable et n'est pas attaqué quand il est soumis à l'action des huiles hydrocarburées, des acides et des alcalis.
On peut appliquer le procédé décrit ici au chlorure de polyvinyle et aux copolymères de chlorure de vinyle et d'acétate de vinyle.
On peut plastifier ces résines avec des plastifiants du type des esters tels que des phosphates, des phtalates, des adipates, des sé-
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baçates, des azaléates, des glycolates, etc.. ou bien on peut les plastifier avec une huile hydrocarburée d'un type connu que l'on trouve dans le commerce sous la dénomination "Sovaloid C" (marque de fabrique déposée). Cette huile, qui est un produit de la "Socony Vacuum Oil Company" contient au moins 90% - de produits aromatiques et est caractérisée par le fait que les molécules sont en majeure partie des molécules à trois et quatre noyaux contenant de deux à, quatre chaines alkyl secondaires courtesSa densité est supérieure à 1;
son point d'analine est compris entre 18 et 21 C et sa gamme d'ébullition est comprise entre 304 - 404 C, approximativement.
Le sel soluble dans l'eau d'un acide gras contenant 10 à 22 atomes de carbone dans la molécule est combiné avec le plastifiant dans des proportions allant depuis un maximum d'une partie de sel d'acide gras pour 50 parties de plastifiant jusqu'à un minimum d'une partie d'acide gras pour 200 parties de plastifiant. Dans le cas où l'on utilise des plastifiants du type des esters, les proportions admissibles sont quelque peu moins étendues que dans le cas où le plastifiant est un hydrocarbure aromatique et elles peuvent varier depuis un maximum d'une partie de sel d'acide gras pour 75 parties de plastifiant jusqu'à un minimum d'une partie de sel d'acide gras pour 125 parties de plastifiant.
La demanderesse préfère utiliser, comme sel d'acide gras, un stéarate d'aluminium ayant une teneur en acide gras libre de 7,5 à 10%, en utilisant approximativement une partie de stéarate pour 100 parties de plastifiant.
On dispose de plusieurs qualités de stéarate d'aluminium ayant différentes teneurs en acide gras libre. Si la teneur en acide gras libre dépasse 10%, on devra utiliser une proportion plus élevée de stéarate; si elle est inférieure à 7,5%, on doit utiliser une proportion plus faible de stéarate).
En ce qui concerne la combinaison du sel d'acide gras avec le plastifiant, il est important de noter que le sel d'acide gras doit être fondu dans le plastifiant et ne doit pas être simplement disperséo De préférence, lorsqu'on combine le sel d'acide gras avec le plastifiant, on fait tout d' abord fondre le sel d'acide gras dans une petite quantité de plastifiant, par exemple dans des proportions d'une partie de sel d'acide gras pour 5 à 15 parties de plastifiant, puis on ajoute ensuite le plastifiant qui reste. Dans le cas de plastifiants du type ester, il est désirable de faire fondre le sel d'acide gras dans une petite quantité de plastifiant du type ester organique tel que le phtalate de dioctyle, par exemple, et d'ajouter ensuite une plus grande quantité d'un plastifiant du type ester minéral, tel que le phosphate de tri-crésyle par exemple.
Pour faire fondre le sel d'acide gras dans le plastifiant, on les mélange tous deux et on les chauffe lentement jusqu'à 110 C environ tout en agitant constamment et on les maintient à cette température jusqu'à ce que le sel d'acide gras soit complètement fondu, ce qui est indiqué par le fait que le mélange devient clair et transparent. On laisse ensuite le mélange refroidir à la température ambiante lorsqu'on constate qu'il se trouve sous la forme d'un gel plutôt épais. On peut alors mélanger ce gel avec le reste du plastifiant et, ensuite, on peut mélanger à la résine vinylique le plastifiant dans lequel est incorporé le sel d'acide gras.
Dans le cas de plastifiants du type ester, des proportions allant d'une partie de plastifiant pour une partie de résine jusqu'à 1,75 parties de plastifiant pour 1 partie de résine permettent d'obtenir un mélange fluide s'écoulant librement approprié à la formation de mousse, conformément à la présente invention.
Dans le cas de plastifiants à base d'hydrocarbures aromatiques, des proportions allant d'une partie de plastifiant pour une partie de résine jusqu'à 2,5 parties de plastifiant pour une partie de résine permettent d'obtenir un mélange fluide s'écoulant librement approprié à la formation de mousse conformément au procédé de l'inventiono EXEMPLE I Stéarate d'aluminium(teneur en acide gras libre comprise entre 7,5 et
10%) 2 parties "Sovaloïd C" (ou hydrocarbure aromatique équivalent) 200 parties
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Résine (85% de chlorure de polyvinyle et
15% d'acétate de polyvinyle) 100 parties
On disperse d'abord le stéarate d'aluminium dans 20 parties de "Sovaloïd C" et on chauffe lentement le mélange jusqu'à 110 C, tout en agi- tant constammento
A cette température,
le stéarate fond et se mélange intimement avec le plas- tifiant, et si le mélange est maintenu à cette température pendant une pério- de de 10 à 15 minutes, un mélange intime est assuré. On laisse ensuite le mélange refroidir à la température ambiante. Au cours du refroidissement, une structure de gel se développe dans le mélange et, à la température ambiante, le mélange prend la forme d'un gel épais. On mélange ensuite ce gel avec
180 parties de "Sovalold C" et, ensuite, on combine le mélange résultant avec la résine. On peut utiliser n'importe quelle forme appropriée d'appareil de mélange ou de broyage pour assurer ces opérations de mélange. Le produit obtenu est un liquide crémeux, s'écoulant librement, qui se verse facilement.
Dans le procédé en discontinu, on place alors ce mélange dans un ré- cipient fermé, comme on l'a déjà décrit, et on introduit de l'anhydride carbonique sous pression jusqu'à ce que la pression dans le récipient atteigne sensiblement 7 à 56 ki/cm2, selon les propriétés recherchées. On peut alors agiter le contenu du récipient, en @aisant tourner ce dernier sens dessus dessous, tout en maintenant toujours la matière à une température inférieure à la température de gélification. ensuite, on peut décharger la résine par un ajutage approprié d'où elle sort à l'état non gélifié sous la forme d'une mousse dilatée, crémeuse et stable.
Dans le procédé en continu, on pompe continuellement le mélange pour l'amener dans le récipient dans lequel on maintient la pression de gaz et la température désirées. Lorsqu'une quantité suffisante de mousse s'est accumulée au fond du récipient, après avoir circulé sur les surfaces des tamis, on peut décharger la mousse de façon continue ou par intermittences, par l'intermédiaire de l'ajutage de décharge.
EXEMPLE II Stéarate d'aluminium (teneur en acide gras libre de 7,5 à 10%) 1,5 parties Phtalate de dioctyle 12 parties Phosphate de tricrésyle 138 parties Résine (85% de chlorure de polyvinyle et 15% d'acétate de polyvinyle) 100 parties
On disperse d'abord le stéarate d'aluminium dans le phtalate de dioctyle et on chauffe ensuite lentement le mélange jusqu'à une température de 110 C environ, tout en agitant constamment. A cette température, le stéarate fond et se mélange complètement avec le plastifiant et, si l'on maintient le mélange à cette température pendant un laps de temps de 10 à 15 minutes, un mélange intime est assuré. On laisse ensuite le mélange refroidir à la température ambiante.
Au cours du refroidissement, une structure de gel se développe dans le mélange et, à la température ambiante, ce dernier prend la forme d'un gel épais.
On mélange ensuite ce gel avec le phosphate de tricrésyle, après quoi.on combine le mélange avec la résine.
On peut utiliser n'importe quel genre d'appareil de mélange ou de broyage approprié Dour ces opérations de mélange. Le produit résultant est un liquide crémeux, s'écoulant librement et facile à verser. Dans le procédé en discon@¯nu, on place ensuite ce mélange dans un récipient fermé, comme on l'a déjà décrit et on introduit de l'oxyde nitreux ou de l'anhydride carbonique sous pression, jusqu'à ce que la pression dans le récipient atteigne approximativement 7 à 56 kg/cm2, selon les propriétés recherchées.
On peut ensuite agiter le contenu du récipient, par exemple en faisant tour-
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ner ce dernier sens dessus dessous, tout en maintenant toujours la tempé- rature de la matière en-dessous du point de formation du gel. Ensuite, on peut décharger la résine par un ajutage approprié d'ou elle sort à l'état non gélifié, sous la forme d'une mousse dilatée, cremeuse et stable.
Dans le procédé en continu, on pompe continuellement le mélange pour l'amener dans le récipient dans lequel on maintient la pression de gaz et la température désirées. Lorsqu'une quantité suffisante de mousse s'est accumulée dans le fond du récipient après s'être écoulée sur les surfaces des tamis, on peut décharger la mousse en continu ou par intermittence par l'ajutage de décharge.
REVENDICATIONS.
1. Procédé pour donner une structure cellulaire à une matière polymérisée obtenue à partir d'un chlorure de polyvinyle ou de copolymères de chlorure de vinyle et d'acétate de vinyle, en dispersion dans une quantité de plastifiant suffisante pour donner une masse s'écoulant librement, caractérisé en ce qu'on disperse un gaz inerte dans la masse précitée s'écoulant librement, placée dans un récipient fermé, tout en maintenant dans celui-ci une pression dépassant 7 kg cm2, et on décharge cette masse hors du récipient sous l'effet de la pression qui est maintenue dans ce dernier et à une température inférieure à la température de gélification de cette masse, celle-ci étant déchargée à l'état non gélifié, sous forme d'une mousse crémeuse et dilatée.
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IMPROVEMENTS IN THE PRODUCTION OF CELLULAR STRUCTURES.
The present invention relates to methods for imparting a cellular structure to a non-heat-treated plasticized vinyl ester resin which can be used to obtain a heat-treated end product, having a similar cellular structure, in some cases. compared to that of cellular rubber products which are generally known as "foam rubber", while having certain advantages over such products.
The present invention relates to methods of producing a plasticized, non-heat treated vinyl ester resin having a cellular structure; said resin is in a fluid state, flows freely and can be poured into molds or spread on surfaces for further heat treatment; it retains its cellular structure while pouring or spreading it, and subsequently while being heat treated.
Other objects and advantages of the present invention will emerge from the description which follows.
The present invention relates to a process for giving a cellular structure to a polymerized material obtained from polyvinyl chloride or copolymers of vinyl chloride and vinyl acetate, in dispersion in an amount of plasticizer sufficient to constitute a mass. free flowing; this process consists in dispersing an inert gas through such a free-flowing mass, in a closed container, while maintaining therein a pressure exceeding 7 kg / cm2, and in discharging the mass out of the container under the effect of the pressure maintained therein and at a temperature below the gelation temperature
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of this mass, the latter being discharged in the ungelled state in the form of a creamy expanded foam.
A preferred embodiment of the apparatus suitable for implementing the method which is the subject of the invention is represented in the appended drawing in which: FIG. 1 is a vertical section of a reservoir; and - Figure 2 is a section taken through 2-2 of Figure 1.
When the invention is implemented, the amount of plasticizer combined with the resin is sufficient to ensure that a fluid mixture flowing freely is obtained. Preferably, a small amount of a water insoluble metal salt of a fatty acid containing 12 to 22 carbon atoms in the molecule is also combined with the resin.
This plasticized resin is then placed in a closed container having sufficient mechanical strength to withstand pressures of 70 kg / cm2 or higher. Preferably, the capacity of the container should be at least equal to twice the volume of the resin it contains. While in the container, the plasticized resin is subjected to the action of an inert gas, such as carbon dioxide, nitrous oxide, helium or mixtures of these gases, which does not have no chemical affinity for the resin and do not react with it. The gas is maintained under a pressure of between 7 and 56 kg / cm2 and, at these pressures, it is found that the gas is absorbed in the resin.
In general, the greater the pressure exerted by the gas, the faster and more complete the absorption, the finer the cell structure and the lower the density of the product. It is therefore preferred to use pressures between 21 and 35 kg / cm2.
During the treatment of the resin with the gas, it is important that large areas of surface be exposed to the action of the gas and it is desirable to ensure the movement of the resin in the vessel so as to repeatedly expose For example, the gas can be introduced at the bottom of the vessel so that the gas bubbled up through the resin. When the gas is introduced in this way, the dispersion and complete absorption of the gas into the resin requires little additional agitation or even no additional agitation at all. If gas is introduced at the top of the container, above the level of its contents, the latter must be agitated to ensure dispersion.
This is achieved by agitating the contents with suitable rotating members or by turning the container upside down or in any other manner which may expose new surfaces of the resin to the action of the gas.
There is shown in the drawing a very simple and appropriate way to achieve this goal; in this drawing, it can be seen that the container 1 is provided with an inlet duct 2 penetrating into the container through the upper plate 3, and through which the plasticized resin can be introduced into the container. The gas can be made to enter the container through line 4 which can be connected to any suitable gas source such as ordinary gas cylinders containing liquid gas at very high pressures.
The resin is pumped into the container through line 2 and a nozzle 5 distributes it over suitable surfaces to expose large areas of resin to the action of the gas. In the preferred embodiment shown in the drawing, these surfaces are formed by a series of sieves or finely perforated screens, 6, 7 and 8 of cylindrical shape arranged coaxially. These screens can be suspended from the top plate 3 by tabs 9. The resin sent to these screens slowly flows downward in the form of relatively thin layers, the two surfaces of which are constantly changing and are constantly exposed to the action of the sun. re gas
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container.
The resin drip from the lower edges of the screens and is collected in the lower part of the tank from where it can flow through a flexible conduit 10 to the discharge nozzle 11.
The process of the invention can be carried out either continuously or continuously. For a batch process, the desired amount of resin can be introduced into the vessel and the vessel can then be sealed. The gas is then introduced until the pressure prevailing in the container reaches the desired level, after which the contents are stirred, as mentioned above. Then, the resin is released under pressure through a suitable nozzle. The resin can be discharged at a temperature below its gel point so that it leaves the apparatus in an ungelled state, as a dilated, creamy foam.
If the resins are maintained at temperatures below 32 ° C, it is absolutely unlikely that gelation will occur.
In a continuous process, the supply line 2 is connected to a pump capable of sending the plasticized resin into the container while the desired pressure is maintained therein. Any suitable type of pressure pump can be used for this purpose, but the Applicant prefers to use a helical pump because such a pump can deliver high pressures without heating the resins which are harmful therethrough. Gas is admitted through line 4 and a suitable pressure regulator can be used to maintain uniform gas pressure in the vessel.
The combined effect of the discharge of the resin from the nozzle 5 and the slow movement of the resin along the screens is sufficient to ensure the desired absorption of the gas.
Ordinarily, the rate of flow of the foam through the nozzle is substantially uniform and the rate of supply of the resin into the vessel is also uniform. In cases where it may be desired to interrupt the outflow of the foam from time to time, however, a means may be provided for at the same time interrupting the delivery of the resin into the container, for example by plagating, in the pipe. of the pump motor, a switch controlled by the operation of the nozzle valve
In the batch process as well as in the continuous process, the foam exiting the nozzle can be sent to a mold if it is desired to form a molded product, or it can be spread as a layer on a surface.
The discharged foam remains stable for an hour or more if it is shielded from any mechanical disturbance.
As already stated, the foam can be subjected to heat treatment at relatively low temperatures, with excellent results being obtained at temperatures between 104 5 and 110 C. At these temperatures, periods of treatment heat for 5 minutes for a product thickness of 3.17 mm have been found satisfactory.
The density and cell structure of the heat-treated final product largely depends on the gas pressure used and the perfection of gas absorption. With low pressures or insufficient absorption, compact products are obtained, which have a rather coarse cell structure. With higher pressures and good absorption, a lighter product is obtained with a finer cell structure. In all cases, the product is extremely elastic and flexible, is non-flammable and is not attacked when subjected to the action of hydrocarbon oils, acids and alkalis.
The process described herein can be applied to polyvinyl chloride and to copolymers of vinyl chloride and vinyl acetate.
These resins can be plasticized with ester-type plasticizers such as phosphates, phthalates, adipates, salts.
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baçates, azaleates, glycolates, etc., or they can be plasticized with a hydrocarbon oil of a known type which is commercially available under the name "Sovaloid C" (registered trade mark). This oil, which is a product of the "Socony Vacuum Oil Company" contains at least 90% - of aromatic products and is characterized by the fact that the molecules are for the most part three and four ring molecules containing from two to four. short secondary alkyl chains Its density is greater than 1;
its analine point is between 18 and 21 C and its boiling range is between 304 - 404 C, approximately.
The water soluble salt of a fatty acid containing 10 to 22 carbon atoms in the molecule is combined with the plasticizer in proportions ranging from a maximum of one part of fatty acid salt to 50 parts of plasticizer up to 'at a minimum of one part fatty acid per 200 parts plasticizer. In the case where plasticizers of the ester type are used, the allowable proportions are somewhat less extensive than in the case where the plasticizer is an aromatic hydrocarbon and they can vary from a maximum of one part of the acid salt. fat per 75 parts plasticizer to a minimum of one part fatty acid salt per 125 parts plasticizer.
The Applicant prefers to use, as the fatty acid salt, an aluminum stearate having a free fatty acid content of 7.5 to 10%, using approximately one part of stearate per 100 parts of plasticizer.
Several grades of aluminum stearate are available having different free fatty acid contents. If the free fatty acid content exceeds 10%, a higher proportion of stearate should be used; if it is less than 7.5%, a lower proportion of stearate should be used).
Regarding the combination of the fatty acid salt with the plasticizer, it is important to note that the fatty acid salt should be melted in the plasticizer and should not be simply dispersed. Preferably, when combining the salt. fatty acid with the plasticizer, the fatty acid salt is first melted in a small amount of plasticizer, for example in proportions of one part fatty acid salt to 5 to 15 parts plasticizer , then the plasticizer which remains is added. In the case of ester type plasticizers, it is desirable to melt the fatty acid salt in a small amount of organic ester plasticizer such as dioctyl phthalate, for example, and then add a larger amount. a plasticizer of the mineral ester type, such as tri-cresyl phosphate, for example.
To melt the fatty acid salt in the plasticizer, they are both mixed and slowly heated to about 110 ° C while stirring constantly and held at that temperature until the acid salt fat is completely melted, which is indicated by the fact that the mixture becomes clear and transparent. The mixture is then allowed to cool to room temperature when it is found to be in the form of a rather thick gel. This gel can then be mixed with the rest of the plasticizer and, then, the plasticizer in which the fatty acid salt is incorporated can be mixed with the vinyl resin.
In the case of plasticizers of the ester type, proportions ranging from one part of plasticizer to one part of resin up to 1.75 parts of plasticizer to 1 part of resin make it possible to obtain a free-flowing fluid mixture suitable for foaming in accordance with the present invention.
In the case of plasticizers based on aromatic hydrocarbons, proportions ranging from one part of plasticizer for one part of resin up to 2.5 parts of plasticizer for one part of resin make it possible to obtain a fluid mixture flowing freely suitable for the formation of foam in accordance with the process of the invention EXAMPLE I Aluminum stearate (free fatty acid content between 7.5 and
10%) 2 parts "Sovaloid C" (or equivalent aromatic hydrocarbon) 200 parts
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Resin (85% polyvinyl chloride and
15% polyvinyl acetate) 100 parts
The aluminum stearate is first dispersed in 20 parts of "Sovaloid C" and the mixture is slowly heated to 110 ° C., with constant stirring.
At this temperature,
the stearate melts and mixes thoroughly with the plasticizer, and if the mixture is maintained at this temperature for a period of 10 to 15 minutes, thorough mixing is ensured. The mixture is then allowed to cool to room temperature. During cooling, a gel structure develops in the mixture, and at room temperature the mixture takes the form of a thick gel. This gel is then mixed with
180 parts of "Sovalold C" and then the resulting mixture is combined with the resin. Any suitable form of mixing or grinding apparatus can be used to perform these mixing operations. The product obtained is a creamy, free-flowing liquid which is easily poured.
In the batch process, this mixture is then placed in a closed container, as already described, and carbon dioxide is introduced under pressure until the pressure in the container reaches substantially 7 to. 56 ki / cm2, depending on the desired properties. The contents of the container can then be stirred, by turning the latter upside down, while still maintaining the material at a temperature below the gel temperature. then, the resin can be discharged through a suitable nozzle from which it exits in an ungelled state in the form of an expanded, creamy and stable foam.
In the continuous process, the mixture is continuously pumped into the vessel in which the desired gas pressure and temperature are maintained. When a sufficient quantity of foam has accumulated at the bottom of the container, after having circulated over the surfaces of the screens, the foam can be discharged continuously or intermittently, through the discharge nozzle.
EXAMPLE II Aluminum stearate (free fatty acid content 7.5 to 10%) 1.5 parts Dioctyl phthalate 12 parts Tricresyl phosphate 138 parts Resin (85% polyvinyl chloride and 15% polyvinyl acetate ) 100 games
The aluminum stearate is first dispersed in the dioctyl phthalate and the mixture is then slowly heated to a temperature of approximately 110 ° C., while stirring constantly. At this temperature, the stearate melts and mixes thoroughly with the plasticizer and, if the mixture is maintained at this temperature for a period of 10 to 15 minutes, thorough mixing is ensured. The mixture is then allowed to cool to room temperature.
During cooling, a gel structure develops in the mixture, and at room temperature the mixture takes the form of a thick gel.
This gel is then mixed with the tricresyl phosphate, after which the mixture is combined with the resin.
Any kind of mixing or grinding apparatus suitable for these mixing operations can be used. The resulting product is a creamy, free-flowing, easy-to-pour liquid. In the discon @ ¯nu process, this mixture is then placed in a closed container, as already described, and nitrous oxide or carbon dioxide is introduced under pressure, until the pressure in the container reaches approximately 7 to 56 kg / cm2, depending on the desired properties.
The contents of the container can then be stirred, for example by rotating
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turn the latter upside down, while always maintaining the temperature of the material below the point of gel formation. Thereafter, the resin can be discharged through a suitable nozzle from where it exits in an ungelled state, in the form of an expanded, creamy and stable foam.
In the continuous process, the mixture is continuously pumped into the vessel in which the desired gas pressure and temperature are maintained. When a sufficient amount of foam has accumulated in the bottom of the container after having run off the surfaces of the screens, the foam can be discharged continuously or intermittently through the discharge nozzle.
CLAIMS.
1. A process for imparting a cellular structure to a polymerized material obtained from polyvinyl chloride or copolymers of vinyl chloride and vinyl acetate, dispersed in an amount of plasticizer sufficient to provide a flowing mass. freely, characterized in that an inert gas is dispersed in the above-mentioned free-flowing mass, placed in a closed container, while maintaining therein a pressure exceeding 7 kg cm2, and this mass is discharged out of the container under the effect of the pressure which is maintained in the latter and at a temperature below the gelation temperature of this mass, the latter being discharged in the ungelled state, in the form of a creamy and dilated foam.