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" PROCEDE POUR LA PRODUCTION DE CORPS MOUSSES IGNIFUGES, A
PARTIR DE MATIERES THERMOPLASTOQIES INFLAMMABLES".
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Les corps mousses en matières thermoplastiques, par exemple en polystyrène, ont acquis, au cours de ces dernières années, une très grande importance, notamment comme matériaux isolants dans l'industrie du froid et dans le bâtiment, et comme corps moulés de tous genres. Dans un grand nombre de domaines, en particulier dans le bâtiment, on donne la préférence aux corps mousses difficilement inflammables. La présente invention vise un procédé gênant de rendre ignifuges, de façon avantageuse, des corps mousses en matières thermoplastiques inflammables ou combustibles.
De nombreuses méthodes ont déjà été appliquées pour rendre ignifuges des corps mousses inflammables. On a ou bien mélangé les matières plastiques gonflables avec des substances ininflammables, et transformé en mousses ces mélanges difficilement inflammables, ou bien on a recouvert les cdrps mousses finis d'une couche de substances ininflammables. On sait qu'on peut rendre ignifuges des matériaux inflammables à l'aide de composés halogénés. Parmi ces derniers, les composés de brome sont, comme on le sait, plus efficaces que ceux de chlore. Pour rendre ignifuges ces corps mousses, on a déjà effectué des mélanges de matières plastiques gonflables avec des composés halogénés.
Ce procédé présente toutefois l'inconvénient de ne fournir que difficilement des mélanges homogènes et de rendre nécessaire une opération supplémentaire de mélange. Pour éviter ces inconvénients, on a déjà éjouté des composés halogénés aux substances de départ monomères des matières
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plastiques, puis on a effectué la polymérisation et l'ex- pansion de ces mélanges. Les composés halogénés agissent toutefois très souvent de façon indésirable sur la poly- mérisation. On a aussi déjà traité les corps mousses finis avec des solutions aqueuses de sels d'ammonium, par ex- emple avec des solutions de bromure d'ammonium, ou bien on les a recouverts d'une couche de silicate de sodium, de mortier ou d'autres substances minérales analogues.
Les composés hydrosolubles peuvent toutefois être facilement éliminés des corps mousses ; favorisent en outre la corrosion lorsque les corps mousses sont travaillés simul- tanément avec du fer. Des enduits et des revêtements ne peuvent toutefois jamais avoir la même effet que des sub- stances ignifuges dispersées dans les corps mousses eux- mêmes.
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Or, on a trouvé qu'on peut diminuer d'une manière simple et très efficace l'inflammabilité de corps mousses en matières thermoplastiques inflammables, sans -que les propriétés technologiques des polymères ou des produits mousses en soient défavorablement influencées, en traitant les produits gonflables en matières thermoplastiques, ou les corps mousses finis, par des solutions de composés de brome organiques non solubles dans l'eau et de composés résineux non solubles dans l'eau, dans des solvants organiques.
Comme composés de brome organiques, sont appropriés les composés de brome habituellement utilisés pour l'igni- fugation de corps mousses, à condition qu'ils soient inso- lubles dans l'eau, mais solubles dans des solvants organiques, par exemple dans les alcools, tels que le dibromo-2-3 pro- panol, le di-(dibromo-2-3 propyl)-éther, le phosphate de dibromo-2-3 propanol, le di-(dibromo-2-3 propyl) acétal de l'aldéhyde formique ou le di-(dibromo-2-3 propyl)-acétal de l'aldéhyde acétique.
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Par composés résineux, on entend des substances solubles dans des solvants organiques, par exemple dans des alcools, mais insolubles dans l'eau, qui sèchent en donnant des films continus et non collants, par exemple la gomme-laque, les acétals polyvinyliques, les résines phénol- formol ou les produits d'addition de la colophane et d'un acide carboxylique ou dicarboxylique non saturé, estérifiés avec un alcool polyvalent, tel que le butane diol, la gly- cérine ou la pentaérythrite, à titre d'exemple de tels acides dicarboxyliques, on peut citer l'acide maléique.
Lorsqu'on a à traiter des particules gonflables de polystyrène ou des corps mousses finis de polystyrène, il est indiqué de dissoudre les composés de brome et les composés résineux dans un alcool, de préférence de nature aliphatique, tel que le méthanol, l'éthanol ou le butanol, étant donné que les alcools ne dissolvent pas le polysty- rène. On prépare avantageusement des solutions renfermant environ 40% d'un composé de brome et environ 40% d'un composé résineux.
Suivant le procédé faisant l'objet de la présente invention, on traite avec les solutions de composés de brome et de composés résineux, des produits gonflables ou aussi des corps mousses finis en matières thermoplastiques.
Il est indiqué d'ajouter aux produits gonflables, par exemple à des particules gonflables et polystyrène renfer- mant comme agent gonflant des éthers de pétrole à bas point d'ébullition, une quantité de solution alcoolique telle que pour 100 parties en poids de particules gonflables, il y ait, au total, environ 5 à 20 parties en poids d'un com- posé de brome et d'un composé résineux. Les solutions alcooliques peuvent encore renfermer, à l'état dissous ou en suspension, des pigments ou d'autres additions, par exemple des composés chlorés pulvérents ou du trioxyde d'antimoine.
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Après avoir mouillé uniformément, par brassage ra- oide, les particules gonflables avec la solution alcoolique, on peut les sécher pour éliminer l'alcool, ou bien les trans- former directement en mousse, sans séchage intermédiaire.
Suivant les procédés connus, les particules gonflables de polystyèène renfermant, comme agent gonflant; des liquides organiques à bas point d'ébullition, sont soumises à un prémoussage, soit par immersion dans de l'eau à 95 C, soit par traitement avec de la vapeur d'eau chauffée à 100-110 C.
Dans cette phase du procédé, la majeure partie de l'alcool est déjà éliminée avec l'eau ou la vapeur d'eau, de sorte que, pour le traitement ultérieur, on dispose d'un matériau sec, difficilement inflammable. Les mélanges de particules gonflables et de solutions alcooliques doivent, pour l'ob- tention d'un matériau prémoussé ou de corps mousses finis, être chauffés un peu plus longtemps que les substances gonflables non aditionnées de produits ignifuges.
On obtient également un bon effet ignifuge en trai- tant avec la solution alcoolique du composé de brome et du composé résineux, à la place des particules gonflables non encore transformées en mousse, un matériau préalablement gonflé. Les particules préalablement gonflées et imprégnées de la solution , peuvent après séchage ou sans élimination de l'alcool, être transformées en mousse. On peut, enfin, aussi rendre ignifuges des corps moulés mousses finis en les immergeant dans les solutions alcooliques et en élimi- nant l'alcool par séchage. On traitera les corps mousses finis avec environ la même quantité de composé de brome et de composé résineux que celle utilisée pour les particules gonflables.
On obtient, dans ce cas, non seulement un effet purement superficiel, comme lors de l'enduction de corps mousses avec des agents d'ignifugation, mais les couches . plus profondes du corps moulé sont aussi rendues difficile- ment inflammables.
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D'après ce procédé, on peut rendre des corps mousses ignifuges dans touteleur masse, ou bien lors d'un traitement des corps mousses finis, leur donner tout au moins uh cer- tain effet d'ignifugation en profondeur. Le traitement des particules gonflables ou du corps mousse est facile à effec- tuer et n'exige pas un appareillage supplémentaire. Les propriétés technologiques ne sont pas altérées par ce trai- tement au contraire, les corps mousses rendus ignifuges con- formément à la présente invention, possèdent une structure plus dense, qui se caractérise par une plus grande résis- tance à la pression et par une meilleure imperméabilité à la vapeur d'eau. Le poids spécifique n'est que peu augmenté.
Contrairement aux corps mousses rendus ignifuges avec des composés solublea daDs l'eau, la qualité des corps mousses traités conformément à la présente invention n'est guère diminuée par l'influence de l'humidité ou de l'eau et l'effet ignifuge reste pratiquement le même.
Les parties indiquées dans les exemples suivants sont des parties en poids.
Exemple 1
On dissout dans 50 parties d'alcool éthylique, 10 parties de phosphate de dibromo-2-3 propanol et 10 parties d'un produit obtenu par addition de colophane à un acide carboxylique non saturé en 4, /3 , et estérifié avec du butane diol (indice d'acide = environ 165). On ajoute cette solution à 100 parties de particules de polystyrène gonfla- bles et on effectue le mélange par voie mécanique. On chauf- fe ensuite les particules gonflables pendant 2 minutes avec de la vapeur d'eau à 107 C, leur densité apparente initiale de 500 g/1 tombant ainsi à 30 g/1. Les particules préala- blement gonflées ainsi obtenues sont.introduites dans un moule métallique perforé ; laisse le moule clos pendant 6 minutes, à 107 C, dans un autoclave à vapeur.
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Après le refroidissement, on obtient un corps mousse d'un poids spécifique de 0,03, qui ne brûle que dans une flamme étrangère, en fondant, et qui s'éteint dès qu'on éloigne la flamme.
Les corps mousses de ce genre conviennent parfaite- ment bien comme matériau isolants dans le bâtiment et dans l'industrie du froid. On peut également les utiliser pour la décoration et la fabrication de ceintures de sauvetage ou encore dans la construction navale pour empêcher les bateaux de couler.
Exemple 2
On mélange 100 parties de particules de polysty- rène soumises à un prémoussage mais encore gonflables, d'une densité apparente de 50 g/1, avec 30 parties d'une solution renfermant 10 parties d'alcool éthylique, 10 parties de di-(dibromo-2-3 propyl)-éther, 10 parties de gomme-laque et 0,1 partie d'un colorant soluble dans les alcools. On étend la masse en couche d'environ 5 cm d'épais- seur, et la laisse au repos pendant 6 heures à température oridinaire; on l'introduit ensuite dans un moule métallique perforé et on laisse le moule clos, pendant 10 minutes, dans de l'eau bouillante. Après refroidissement, on obtient un corps mousse de couleur marbrée, d'un poids spécifique de 0,07, qui ne brûle que dans une flamme étrangère.
RVENDICATIONS.
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