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Compositions ayant des propriétés auto-extinctrices améliorées.
La présente invention concerne des compositions à mouler contenant des résines de polyestersayant des propriétés auto-extinctrices améliorées ainsi que des objets manufacturés faits de ces compositions.
On sait qu'on peut produire des feuilles de matières plastiques renforcées planes ou autres à partir de résines depoly- estersnon saturées et de fibre de verre de renforcement de diverses formes. Dans le présent mémoire, l'expression "polyester non saturé" désigne une solution dans un monomère à non-saturation éthylénique copolymérlsable,comme le styrène, d'un polyester dérivant d'un glycol et d'un mélange d'un acide dicarboxylique à non-saturation alpha-bêta éthylénique,comme l'acide maléique
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ou fumarique, et d'un acide dicarboxylique saturé, comme l'acide adipique ou l'acide phtalique.
Des polyesters de ce genre sont décrits, par exemple, dans les brevets anglais n s 47.175, 540.167, 540.168, 540.169, 592.046, 644.287, 656.138, etc.
Ces agents ne conviennent pas pour de nombreuses ap, plications, parce qu'ils offrent l'inconvénient d'être inflamma- bles. Des propriétésaméliorées sous ce rapport peuvent être obtenues par incorporation d'une substance à haute teneur en chlore, .comme des cires chlorées ou du chlorure de polyvinyle.
D'autres améliorations peuvent être obtenues à l'aide de poly- esterp non saturés combinés chimiquement avec du chlore et des polyesters modifiés de ce genre peuvent être obtenus,par exemple, en utilisant de l'anhydride tétrachlorophtalique ou de l'acide chlorendique,au lieu des acides saturés précités. Aux fins de la présente invention, on appelle résines auto-extinctrices des résines de ce genre, c'est-à-dire desrésines qui sont additionnées de composés contenant du chlore ou auxquelles du chlore est com- biné chimiquement.
Toutefois, les résines auto-extinctrices contenant des additifs chlorés offrent l'inconvénient que la présence du chlore tend à diminuer la température de fléchisse- ment sous charge des feuilles renforcées faites de ces résines et que la présence du chlore dans les résines auto-extinctrices tend de façon générale à diminuer la résistance aux intempéries et la stabilité à la lumière.
L'invention a pour but de procurer une composition contenant une résine de polyester qui, bien qu'ayant de meilleures propriétés auto-extinctrices,n'offre pas les inconvénients cités et elle procure,par conséquent,une nouvelle composition qui comprend une résine de polyester non saturée renforcée de fibres de verre,comme défini ci-dessus,ainsi que du sulfite de plomb ou le sulfite de zinc.
Les objets manufacturés en matière plastique renforcés sont faits classiquement d'une nappe de fibres de verre ou de
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fibres de verre répartiesdans un désordre statistique et d'une résine de polyester auto-extinctrice, en utilisant normalement un rapport verre:résine d'environ 30 :70, et qui tombe habituel- lement dans la classe IV de la norme BS.476 - 1953, partie I, de pro- pagation superficielle de la flamme,bien que pour de nombreuses applications, on recherche des feuilles et autres objets manu- facturés tombant dans la classe 2. L'invention a également pour objet la production d'objets manufacturés en résine de polyester, renforcée de fibresde verre et en particulier de stratifiés de ce genre tombant dans la classe 2 de la norme indiquée.
L'invention procure-également une nouvelle composition comprenant une résine auto-extinctrice renforcée de fibresde verre, comme défini ci-dessus,ainsi que du sulfite de plomb ou du sul- fite.de zinc..
L'invention procure, en outre, un objet manufacturé fait d'une composition comprenant une résine de polyester non saturée ou uns résine auto-extinctrice renforcée de fibres'de verre, ainsi que du sulfite de plomb ou de zinc. L'objet manufacturé peut être fait de la résine, les fibres de renforcement portant un revêtement de résine et de sulfite, mais en variante, le corps de l'objet manufacturé peut être fait d'une résine au sulfite, le revêtement contenant la résine mais pas de sulfite. Si on le dé- sire, à la fois les couches profondes de l'objet manufacturé et le revêtement peuvent comprendre de la résine au sulfite.
De façon analogue, les propriétés auto-extinctrices d'une résine de polyester non saturée ou d'une résine auto-extinc- ' trice renforcée de fibresde verre peuvent être améliorées en appliquant sur la résine un revêtement comprenant une résine de polyester non saturée ou une résine auto-extinctrice,ainsi que du sulfite de plomb ou de zinc,puis en vulcanisant le revêtement.
Le revêtement à utiliser. est de préférence de nature telle qu'il passe par un état de gélification et est par conséquent appelé ici revêtement de gel.,
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La composition résineuse utilisée pour le revêtement de gel peut contenir également un système catalytique convenant pour le durcissement à chaud ou à froid et, si on le désire, d'autres additifs,tels que des pigments.ou des agents suscepti- ' blés de conférer à la composition des propriétés thixotropiques, par exemple de la silice finement divisée.
Pour la production de stratifiés, le revêtement de gel peut être appliqué sur l'objet manufacturé en polyester renforcé de fibres de verre de diverses façons classiques. Par exemple, pour Inapplication à la main, la composition résineuse utilisée dans le revêtement de gel est appliquée à la brosse ou au pisto- let sur la surface d'un moule,pour former un revêtement lisse et uniforme,qui est alors gélifié et partiellement vulcanisé à la température ambiante ou par chauffage; Les fibres de verre de renforcement et la résine utilisée pour former la masse de l'objet manufacturé sont alors appliquées de façon classique.
Etant donné que dans un procédé de ce genre, certaines parties du moule peu- vent être verticales ou quasi verticales, on préfère normalement ajouter à la résine un agent tixotropique évitant le ruisselle- ment. Lorsqu'on produit des feuilles plates ou à ondes longitu- dinales de façon continue, le revêtement de gel peut être appliqué par le procédé décrit dans le trevet anglais n 899. 307, mais un autre procédé qui convient particulièrement pour les feuilles planes sur lesquelles on désire former une surface lustrée à l'aide d'un revêtement de gel est décrit dans la demande de brevet anglais n 4269/64.
La composition résineuse utilisée dans le procédé sui- vant l'invention doit avoir les propriétés désirables de tout re- vêtement de gel utilisé dans l'industrie. Il est donc préférable que la composition soit -résiliente. A cette fin, la résine utilisée ' est de préférence un mélange de deux résines auto-extinctrices dont l'une est flexible.
' La Demand-resse a découvert que des compositions con-
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tenant 20 à 70% de sulfite,sur la base du poids de la résine de la composition, conviennent très bien. Des compositions contenant une résine de polyester non saturée et environ 60% de sulfite, ,sur la base du poids de la résine de polyester.se sont révélées avoir des propriétés auto-extinctrices analogues à celles des résines auto-extinctrices elles-mêmes,
Il va de soi que si la résine est elle-même auto-extinc- trice, la quantité de sulfite nécessaire pour améliorer les pro- ;
priétésauto-extinctrices est inférieure à environ 60% et que des quan tités relativement petites de sulfite assurent des progrès signi- ficatifs.
Lorsque l'invention concerne Inapplication d'un rêve- tcment de gel sur un support résineux renforcé de fibres de verre, qui peut ou non contenir une résine auto-extinctrice, en présence ou non de sulfite de plomb ou de zinc, le sulfite de plomb ou de zinc du revêtementde gel doit se trouver sous forme finement di- visée, de façon à ne pas se séparer par sédimentation et'la viscosité du mélange doit être appropriée à cette fin. La quantité de sul- fite de la composition de revêtement de gel peut être comprise entrât
20 et 70% du poids de la résine et normalement entre 25 et 60% du poids de la résina lorsque celle-ci est auto-extinctrice, auquel cas, elle est de préférence d'environ 30%.
Cette quantité de sulfite finement divisé peut suffire,et dans le cas du sulfite de zinc il.en est généralement ainsi,pour augmenter la viscosité apparente du mélange de façon appréciable et il est .par conséquent souvent désirable d'ajouter un liquide ramenant la viscosité à environ la valeur qu'elle avait avant l'addition du sulfite.
Cela peut se faire par addition de styrène ou d'un autre monomère copolymérisable, mais cela n'est pas désirable parce qu'il en résulte une détérioration considérable de la ré- sistance à la propagation superficielle de la flamme.De préférence, la viscosité est réduite à environ sa valeur originale à l'aide d'un liquide organique stable non susceptible de prendre feu,
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par exemple un sulfite organique comme le sulfite d'éthy-.. lène ou un solvant non inflammable,comme le phosphate de tritolyle ou un composé du phosphore comme le banzènephos- phonate de diallyle,
qui peuvent se comporter comme monomères réactifs.''Bien que ces composes @e soient eux-mêmes pas très efficaces pour réduire la propagation superficielle de la flamme, ils ne l'accroissent pas. Il est également possible de réduire la viscosité de la composition de revêtement en ajoutant un solvant . volatil. Par exemple, de l'acétone peut être . utilisée avantageu- aement pour diluer la composition de revêtement jusqu'à une con- sistance permettant une application facile, par exemple par pisto- lage, l'acétone étant ensuite chassée facilement par évaporation du revêtement de gel.
Une composition de revêtement préférée suivant l'inven- , tion comprend environ 30 parties en poids de sulfite de zinc, 5 parties en poids de sulfite d'éthylène, 100 parties en poids de résine et 1,5 partie en poids d'Aérosil (silice finement, divisée) de façon que la composition ait des propriétés thixotro- piques. Si l'Aérosil est omis parce que les propriétés thixotropi- ques ne sont pas recherchées, la même viscosité peut être obtenue en utilisant une quantité un peu plus faible de sulfite d'éthylène.
Des pâtes à mouler peuvent être rendues également auto- extinctrices en appliquant le procédé suivant l'invention. Une pâte à mouler typique comprend,en poids,20 à 25% de fibresde verre,de renforcement, 55 à 50% d'une charge minérale finement divisée,comme du carbonate de calcium pulvérulent,et 25% d'une résine de polyester non saturée (c'est-à-dire une résine de poly- ester additionn6e d'un monomère copolymérisable). La Demanderesse a découvert que si la charge minéral est remplacée en tout ou partie par du sulfite de plomb ou de zinc, la composition obtenue . a d'excellentes propriétés auto-extinctrices et il convient de remarquer spécialement qu'il est en ainsi en l'absence de composés chlorés.
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Le sulfite de plomb ou de zinc doit normalement être pré- sent dans la. composition à raison d'au moins 405 du poids de la résine de polyester non saturée et lorsque le sulfite représente.200 à 300.% en poids sur la même base, la composition se révèle avoir, outre de bonnes propriétés auto-extinctrices, la propriété d'é- teindre l'arc électrique,.Une pâte à mouler typique modifiée obtenue suivant l'invention et ayant de bonnes propriétés pour éteindre l'arc électrique comprend 20 à 25% en poids de résine de polyester non saturée, 20 à 25% en poids de fibres de verre de renforcement et 60 à 55% en'poids de sulfite de plomb ou de zinc..
Une pâte à mouler typique ayant des propriétés auto-extinotrices seulement contient 20 à 25% en poids de résine de polyester non saturée 20 à 25% en poids de fibres de verre de renforcement,
50 à 45% en poids de carbonate de calcium et 10% en poids de sulfite de plomb ou de zinc.
Il va de soi que le constituant résineux de la pâte à mouler peut être une résine auto-extinctrice, D'autres pâtes à mouler qui peuvent être modifiées suivant la présente invention sont celles décrites dans le brevet anglais n 936.351.
Les pâtes à mouler modifiées obtenues suivant l'inven- %ion conviennent très bien pour la fabrication d'isolateurs électri- ques, en particulier de ceux qui doivent être utilisés au voisinage d'arcs intenses en raison de leurs bonnes propriétés d'extinction de l'arc 'Parmi les sulfites qu'on peut utiliser, on préfère lé 1 sulfite de zinc pour les revêtements de gel,étant donné que son effet sur la translucidité de la composiion de résine est faible.
Le sulfite de plomb est beaucoup plus opaque et est préféré pour les pâtes à mouler, en raison de sa stabilité dans l'intervalle normal des températures de moulage. Lorsque la composition con- tient du sulfite de zinc, les produits moulés obtenus tendent à présenter des soufflures si la température de moulage excède
138 C. Les revêtements de gel sont appliqués habituellement à ,'froid.. mais peuvent être vulcanisés à des températures élevées,
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qui. ne doivent toutefois pas excéder normalement 93 C.
L'invention est Illustrée par les exemples suivants.
On décrit d'abord.la préparation de trois compositions de résine de polyester ayant des propriétés auto-extinctrices. Dans les exemples les parties sont données en poids.
RESINE A.-
On prépare une résine auto-extinctrice en condensant
1,05 mole de diéthylèneglycol, 7,35 moles d'éthylèneglycol, ' 4,75 moles d'acide chlorendique et 3,25 moles diacide fumarique, de façon à obtenir un produit ayant un indice d'acide de 35, puis en dissolvant la résine dans le styrène dans un rapport résine:- styrène de 74:26,en présence de 0,010% 4'hydroquinone comme inhi- biteur.
RESINE B. -
On prépare une résine auto-extinctrice plus flexible en condensant 1,0 mole de diéthylèneglycol, 11,4 moles d'éthylène- glycol, 6,0 moles d'acide chlorendique, 3,65 moles d'acide fuma- rique et 2,7 moles d'acide adipique,jusque ce que le produit ait un indice d'acide de 35,et en dissolvant la résine dans du styrène dans un rapport résine:styrène de 74:26,en présence de 0,006% d'hydroquinone comme inhibiteur.
RESINE C. -
On prépare une résine de polyester en condensant 2 moles d'anhydride phtalique, 1 mole d'anhydride maléique, 3,3 moles de polypropylèneglycol,pour obtenir un produit ayant un indice d'acide de 25,puis en dissolvant la résine dans le styrène dans un rapport ; résine:styrène de 62:38,en présence de 0,0064% d'hydroquinone comme inhibiteur. A 100 parties de cette solution de résine, on ajoute lentement 15 parties de "Cerechlor 70" (cire chlorée, 1.0.1.
Limited), 8,3 parties, d'une pâte d'oxyde d'antimoine contenant 60% d'oxyde d'antimoine en dispersion dans le phtalate de dimé- thyle, 0,75 partie de Ceroxin Spez (additif thixotropique orga- nique de Dehydag Deutsche Hydrierwerke GmbH) et 0,3 partie de
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Novadel NL53 (siccatif Au cobalt à 10% de cobalt) et en agitant le mélange jusque dispersion. Le mélange est alors passé dans un broy.eur à trois rouleaux pour obtenir une dispersion uniforme.
EXEMPLE 1.-
EMI9.1
répfrane comnoa1t1on e n v mn as-sel# 1
Des quantités de sulfite de zinc indiquées dans le tableau I sont ajoutées lentement à 100 parties de la résine A, agitées lentement jusque dispersion à l'aide d'un agitateur à palette. Le mélange est alors passé dans un broyeur à trois rouleaux pour assurer une dispersion uniforme et un mouillage intime du sulfite de zinc et pour éviter une ségrégation pré- maturée de la résine pendant le stockage. Immédiatement avant' l'utilisation, la composition est additionnée de 2% de Butanox M50 ,(peroxyde de méthyléthylcétone) comme catalyseur et de 0,1% de Novadel NL53 (siccatif au cobalt) comme accélérateur.
EMI9.2
Préparation du s'r¯atj f..i sé,.
Une couche uniforme d'une épaisseur de 0,305 mm de la composition de résine décrite ci-dessus est appliquée sur une plaqué de verre carrée de 30,5 cm et mise à gélifier pendant environ 30 minu@es. Un stratifié ayant un rapport résine:verre de 2::. est alors déposé sur la face exposée du revêtement de gel. en utilisant deux couches de nappe de verre FGE 2000 (Fibreglass.
Ltd) pesant chacune 6,10 g par cm2, ainsi que 227 g de la résine A contenant les mêmes quantités de catalyseur et d'accélérateurque pour le revêtement de gel. Le stratifié obtenu est alors laminé dans une calandre pour assurer une imprégnation intime,après quoi le revêtement est mis à gélifier. Le stratifié complet est encore étuvé pendant 3 heures à 80 C en vue de sa vulcanisation complète.
EMI9.3
Essai de urODRat10n sUDerfipiel de la flamme .Trois éprouvettes de 22,9 cm x 10,2 cm sont débitées dans le stratifié carré de 30,5en,et deux d'entre elles sont soumises à l'essai de propagation superficielle de la flamme, comme décrit dans Paint Research Station mémorandum 107, janvier 1945. La
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troisième éprouvette est immergée pendant 2 heures dans l'eau distillée bouillante, séchée pendant 24 heures à la tempéra- ture ambiante et soumise au même essai à titre de comparaison..
Des essais analogues sont exécutés à l'aide d'un stratifié sem- blable à celui décrit ci-dessus, saut en ce-que le revêtement de gel ne contient pas de sulfite de zinc. Les résultats des es- sais sont donnés dans le tableau I.
EMI10.1
;$B 0,.,
EMI10.2
<tb> RESULTAT <SEP> A <SEP> L'ETAT <SEP> SEC <SEP> RESULTAT <SEP> APRES <SEP> IMMERSION
<tb>
<tb>
<tb> Quantité <SEP> Temps <SEP> Longueur <SEP> Temps <SEP> Temps <SEP> Longueur <SEP> Temps
<tb> de <SEP> sul- <SEP> écoulé <SEP> brûlée <SEP> écoulé <SEP> écoulé <SEP> brûlée <SEP> écoulé.
<tb> fite <SEP> de <SEP> , <SEP> ' <SEP> jusqu' <SEP> (mm <SEP> ) <SEP> jusque <SEP> jusqu' <SEP> (mm) <SEP> jusque
<tb>
EMI10.3
zinc ajou- à 1-li- à l'ex- à 1'1- l'ex- ée(par- nition Uno tien Ignition tinc- *
EMI10.4
<tb> ties <SEP> en <SEP> secon- <SEP> (minu- <SEP> secon-. <SEP> tion
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> poids <SEP> des) <SEP> tes) <SEP> des) <SEP> (minute:
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 0 <SEP> 4 <SEP> 95 <SEP> 3 <SEP> 1/2 <SEP> 1 <SEP> , <SEP> '102 <SEP> 3 <SEP> 3/4-
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 20 <SEP> ,2 <SEP> 102 <SEP> 3 <SEP> - <SEP> -
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 25 <SEP> 1 <SEP> 76 <SEP> 3 <SEP> 1 <SEP> 83 <SEP> 3 <SEP>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 30 <SEP> i <SEP> 70 <SEP> 2 <SEP> 1/4 <SEP> 1 <SEP> 70 <SEP> 2'1/2
<tb>
EXEMPLE 2 , -
EMI10.5
rénarat1cn d'une composltion-4 -o -rèsïne pour Levtement,
On mélange 50 parties de la résine A et 50 parties de la résine B ainsi que 5 parties de sulfite d'éthylène en utili- sant.un agitateur à palettes.On ajoute lentement 30 parties de
EMI10.6
sulfite de zinc finement divisé et 1,5 partie dPAdrosil$en pour- suivant l'agitation jusqu'à dispersion uniforme.
Le mélange est alors passé dans un broyeur à trois cylindres pour assurer une dispersion uniforme et le mouillage intime des solides, de façon à éviter une ségrégation prématurée de la résine au cours du stockage. Immédiatement avant l'utilisation, on ajoute 2% de
EMI10.7
Butanox M50commecatalyseur et 0,1% de Novadel NL53 comme accélérateur.
Préparation d'un stratifié.
La composition de résine ci-dessus est appliquée à la brosse sur une grande feuille de verre,carrée 91,4 cm de côté
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pour former une couche d'une épaisseur de 0,635 à 1,016 mm puis est mise à gélifier. On stratifié est alors constitué comme dans l'exemple 1,puis,le stratifié formé est vulcanisé de la même façon..
EXEMPLE 3.-
Une composition de revêtement de gel est préparée exactement comme décrit dans l'exemple 2. Un stratifié est formé comme décrit dans l'exemple 1, mais en utilisant deux couches de verre FGE 2000 de 6,10 g/cm2 et 1,13 kg de résine C additionnée immédiatement avant son utilisation de 2% de Novadel-Butanox M50, comme système catalytique. Le stratifié est alors vulcanisé comme décrit dans l'exemple 1.
EXEMPLE 4. -
Essais de résistance aux-intempéries,
Des éprouvettes de 22,9 cm 10,2 cm débitées dans les panneaux obtenus dans les exemples 2 et 3 sont exposées.dans le Weatherometer de Marr pendant 1000 heures au rayonnement con- tinu de l'arc au xénon combiné avec une pulvérisation intermitten- te d'eau. Le revêtement de gel jaunit légèrement mais son aspect reste par ailleurs satisfaisant. Des essais sont exécutés en vue d'é- tablir la propagation superficielle de la flamme parole procédé du Paint Research Station décrit dans l'exemple 1 sur des éprou- vettes des stratifiés obtenus dans les exemples 2 et 3 et sur des éprouvettes de ces mêmes stratifiés âpres exposition de 1000 heu- res. Les résultats sont donnés dans le tableau II.
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TABLEAU II
EMI12.1
<tb> Temps <SEP> Longueur <SEP> Temps <SEP> écou-
<tb>
<tb>
<tb> écoulé <SEP> brûlée <SEP> lé <SEP> jusque
<tb>
<tb>
<tb> jusqu'à <SEP> (mm) <SEP> l'extinc-
<tb>
<tb>
<tb> ignition <SEP> tion
<tb>
<tb>
<tb> (secon- <SEP> (minutes),.
<tb>
<tb>
<tb> des) <SEP> ' <SEP>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Stratifié <SEP> de <SEP> 1'exemple <SEP> 2
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> (original) <SEP> 2 <SEP> . <SEP> 57-76 <SEP> 2 <SEP> 1/2 <SEP>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Stratifié <SEP> de <SEP> l'exemple <SEP> 2 <SEP>
<tb>
<tb>
<tb> (après <SEP> 1000 <SEP> heures <SEP> dexposition) <SEP> 1 <SEP> 57 <SEP> 2
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Stratifié <SEP> de <SEP> l'exemple <SEP> 3
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> .-(original).
<SEP> 2 <SEP> 64 <SEP> 2 <SEP> 1/2 <SEP>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Stratifié <SEP> de <SEP> l'exemple <SEP> 3
<tb>
<tb>
<tb> (après <SEP> 1000 <SEP> heures <SEP> d'exposition) <SEP> 1 <SEP> 64 <SEP> 2
<tb>
EXEMPLE 5.-
Six éprouvettes mesurant chacune 91,4 cm x 22,9 cm sont débitées dans deux panneaux carrés de 91,4 cm obtenus comme dans l'exemple 2. Six éprouvettes analogues sont taillées dans des panneaux obtenus comme dans l'exemple 3. Les éprouvettes soumises aux essais de..,propagation superficielle de la flamme de ¯la norme
B.S. 476-1953 partie I, satisfont aux exigences de la classe 2.
Dans des essais 'de comparaison exécutés.des stratifiés obtenus 'à partir des mêmes résines, ne comprenant pas le revêtement suivant l'invention,, satisfont aux exigences de la classe 4.
L'invention est davantage illustrée par la description de compositions de résines de polyestersnon saturée qui ne sont pas auto-extinctrices par elles-mêmes.
RESINE D. -
On prépare une résine pour application générale en condensant 3,3 moles de propylèneglycol, 1,0 mole d'anhydride phtalique et 2,0 moles d'anhydride maléique jusqu'à ce que le produit ait un indice d'acide de 35 et en dissolvant la résine dans le' styrène dans un rapport résine:styrène 2:1 en présence de 0,008% d'hydroquinone comme inhibiteur.
RESINE E.-
On prépare une résine pour application générale en condensant 3,1 moles de propylèneglycol, 1,0 mole d'anhydride
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phtalique, 2,0 moles d'anhydride maléique et 0,05 mole de penta- érythritol jusqu'à ce qu'une solution de 70 parties de la résine dans 30 parties d'acétate de butyle ait un indice diacide 33. La résine E est une solution de 70 parties de cette résine dans-30 par- ties de styrène en présence de 0,008 partie d'hydroquinone comme inhibiteur.
EXEMPLE 6.- ' Préparation d'une composition de résine cour revêtement de gel. '
On ajoute lentement 30 parties du compose finement divisé indiqué dans le tableau III à 100 parties de la résine A, en agitant lentement jusque dispersion à l'aide d'un agitateur à palettes. Le mélange est alors passé, dans un broyeur à trois cy- lindres pour assurer une dispersion uniforme et un mouillage intime du composée pour éviter une ségrégation prématurée de la résine. Immédiatement avant 1'.utilisation, la composition est additionnée de 2@ de Butanox M50 comme catalyseur et de 0,2% de
Novadel NL53 comme accélérateur.
Préparation d'un stratifié.
Une couche uniforme de 0,381 mm de la composition est appliquée sur une plaque de verre carrée de 30,5 cm et mise à gélifier pendant 20 minutes . On stratifié ayant un rapport ré- sine:verre de 2:1 est alors appliqué sur la face exposée du revêtement de gel.en prenant deux couches de fibre de verre FGE3001 pesant chacune 6,10 g/dm2, ainsi que 227 g de la résine
C ou de'la résine D, comme indiqué dans le tableau III,contenant les mêmes quantités d'accélérateur que celles contenues dans le revêtement de gel. Le stratifié obtenu est laminé et vulcanisé après quoi les éprouvettes sont soumises à des essais de propa-.
''galion superficielle de la flamme par'le procédé décrit dans l'exemple 1.
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TABLEAU III
EMI14.1
Revêtement de gel comprenant Résine du Propasat1ondeJa1
EMI14.2
<tb> 100-parties <SEP> de <SEP> résine <SEP> A <SEP> et <SEP> 30 <SEP> par- <SEP> stratifié <SEP> flamme <SEP> (mm)
<tb> ties <SEP> de
<tb>
<tb> (i) <SEP> Carbonate <SEP> de <SEP> calcium <SEP> 178
<tb>
EMI14.3
(Il) n n tt 187.
EMI14.4
<tb> (iii) <SEP> Sulfite <SEP> de <SEP> zinc <SEP> D <SEP> 76
<tb>
EMI14.5
(1V) n M 0 6,
EMI14.6
<tb> (v) <SEP> Sulfite <SEP> de <SEP> plomb' <SEP> 76
<tb>
EMI14.7
!XMPLE 7 ': '.
Dans cet exemple'.on établit une comparaison entre l'effet de l'introduction du -sulfite de zinc dans le revêtement de gel ou dans le stratifié, en utilisant dans chaque cas la résine D pour le stratifié et la résine A pour le revêtement de gel.' Les opérations sont exécutées comme dans l'exemple 6,mais sans vulcanisation finale et les éprouvettes sont soumises à l'essai de propagation superficielle de la flamme 24 heures après qu'elles aient été formées. Les résultats sont donnés dans le tableau IV.
EMI14.8
TABLEAU IV,
EMI14.9
<tb> Revêtement <SEP> de <SEP> gel <SEP> Stratifié <SEP> Propagation <SEP> de <SEP> la
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> flamme <SEP> (mm)
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Résine <SEP> A <SEP> Résine <SEP> D <SEP> 203
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 100 <SEP> résine <SEP> A <SEP> ' <SEP> ' <SEP> Résine <SEP> D <SEP> 102
<tb>
<tb>
<tb> + <SEP> 30 <SEP> sulfite
<tb>
<tb>
<tb> de <SEP> zinc
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Résine <SEP> A <SEP> 100 <SEP> résine <SEP> D <SEP> 165
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> + <SEP> 30 <SEP> sulfite
<tb>
<tb>
<tb> de <SEP> zinc
<tb>
Ces résultats montrent que le sulfite est plus efficace lorsqu'il est utilisé dans le revêtement de gel que dans lapais- seur du stratifié.
EMI14.10
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On prépare quatre pâtes à mouler en appliquant des procédés classiques et en utilisant dans chaque cas 6,25 parties de résine D, 18,75 parties de résine E, 54,5 parties d'une charge
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finement divisée comme décrit ci-après, 0,5 partie de stéarate de zinc, 0,6 partie de peroxyde de benzoyle, 0,051,partie d'un inhibiteur phénolique et 20 parties de fibres de verre de 6,35 mm HPE-VH. La charge est constituée pour la composition W par 54,5 par- ;
ties de carbonate de calcium, pour la composition X, par 44,5 par- ties de carbonate de calcium et 10 parties de sulfite de zinc, pour - la composition Y par 44,5parties de carbonate de, calcium et 10 par- ties de sulfite de plomb et pour la composition Z par 54,5 parties. de sulfite de zinc. Les compositions moulées en éprouvettes per- mettent d'établir que les compositions W et Y peuvent être mou- lées à une température quelconque entre 121 et 160 C et que les compositions X et Y présentent des soufflures si elles sont moulées à une température supérieure à 138 C , bien que des moulages de bonne qualité puissent être obtenus jusqu'à cette température.
Des éprouvettes 127 mm x 12,7 mm x 3,2 mm sont sou- mises à un essai de sensibilité à la flamme en les exposant à la flamme d'un bec Bunsen par une extrémité pendant 30 secondes ' et en notant le temps nécessaire pour que les éprouvettes reti- rées de la flamme du bec Bunsen s'éteignent, et en prenant la moyenne de 5 valeurs. Les résultats sont adonnés dans le tableau V.
TABLEAU V
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<tb> Charge <SEP> finement <SEP> divisée <SEP> Temps <SEP> écoulé <SEP> jusqu'à
<tb>
<tb> l'extinction
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> W <SEP> carbonate <SEP> de <SEP> calcium <SEP> uniquement- <SEP> continue <SEP> de <SEP> brûler
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> X <SEP> 10 <SEP> parties <SEP> de <SEP> sulfite <SEP> de <SEP> zinc <SEP> 86 <SEP> secondes
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Y <SEP> 10 <SEP> partie <SEP> de <SEP> sulfite <SEP> de <SEP> plomb <SEP> . <SEP> 58 <SEP> secondes
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Z <SEP> sulfite <SEP> de <SEP> zinc <SEP> pur <SEP> extinction <SEP> immédiate
<tb>
On peut également établir que la'composition Z a de bonnes propriétés pour éteindre les arcs électriques lorsqu' elle est utilisée dans un isolateur monté au voisinage d'un arc.
EXEMPLE 9. -
On prépare des stratifiés ayant un rapport résine-verre
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2 :1 à partir de la résine D et en utilisant les additifs indiqués dans le.tableau VI, en prenant deux couches de nappe de verre ' FGE3001 de.6,10 g/dm2 chacune comme déjà indiqué, mais en nuti- lisant pas de revêtement de gel. Les stratifiés sont soumis à un essai de propagation superficielle de la flammé comme décrit dans .1'exemple 1.
TABLEAU VI
EMI16.1
<tb> Composition <SEP> Propagation <SEP> de <SEP> la
<tb>
<tb> flamme <SEP> (mm)
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 100 <SEP> parties <SEP> de <SEP> résine <SEP> D <SEP> + <SEP> 30 <SEP> parties <SEP> de
<tb>
<tb> sulfite <SEP> de <SEP> zinc <SEP> > <SEP> 203
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> " <SEP> " <SEP> + <SEP> 60 <SEP> parties <SEP> de
<tb>
<tb> sulfite <SEP> de <SEP> zinc <SEP> 127
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> " <SEP> " <SEP> + <SEP> 30 <SEP> parties <SEP> d'
<tb>
<tb> Hydral <SEP> 710 <SEP> > <SEP> 203
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> " <SEP> " <SEP> + <SEP> 60 <SEP> parties <SEP> d'
<tb>
<tb> Hydral <SEP> 710 <SEP> 203
<tb>
L'"Hydral 710" est un hydroxyde d'aluminium finement di- .
EMI16.2
vïs.4 "'l,ecommandé dans le brevet canadien no 575.331 pour amélio- rer la'résistance-à-la flamme des résines de polyester et utilisé ici pour établir la comparaison.
R E V E N D 1 C A T 1 0 N S --.nr-r----r,rr-e syrww r m-m.m-
1.- Composition, caractérisé! en ce qu'elle comprend une résine de polyester non saturée renforcée de fibresde verre,com- me défini ci-dessus, et du sulfite de plomb ou du sulfite de zinc.
2. - Composition, caractérisée en ce qu'elle comprend une résine auto-extinctrice renforcée de fibres de verre, comme défini ci-dessus, et du sulfite de plomb ou du sulfite de zinc.