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Feuilles de renforcement.
La présente invention concerne des feuilles de renfor- cement tenaces pour matières cellulaires et plus particulièrement l'utilisation de ces feuilles de renforcement pour des objets manufacturés en polymère expansé, comme des pièces de latex de 'caoutchouc expansé ou de polyuréthanne expansé pour sièges d'automobiles.
Suivant un de ses aspects, la présente invention a pour objet un procédé de fabrication d'une feuille de renfor- cement tenace pour matières cellulaires, suivant lequel on applique sur une feuille de matière flexible une composition
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de revêtement comprenant une émulsion d'un polymère synthétique.
Suivent un autre de ses aspects, la présente invention a pour objet un procédé de fabrication d'un renfort tenace pour objets manufacturés en polymère expansé, suivant lequel on appli- que sur une matière flexible, comme une matière textile tissée ou "non tissée", une composition comprenant un polymère en émul- sion et on laisse sécher le renfort ainsi formé avant son appli- cation sur l'objet manufacturé ou tandis qu'il se trouve à son contact. Dans l'industrie textile, on qualifie habituellement de non tissées les matières dont la nature diffère de celle des matières textiles tissées ou tricotées.
Des exemples de matières non tissées sont le feutre, les filets de polymères vinyliques ou de polypropylène expansés ou extrudés et les tissus de fibres soudées. Un tissu de fibres soudées est un tissu non tissé de fibres d'une longueur nomale pour matières textiles soudées en- semble en une nappe. Lorsqu'on utilise une matière textile, comme feuille flexible, celle-ci peut comprendre des fibres naturelles ou des fibres "synthétiques" (c'est-à-dire des fibres synthétiques proprement dites ou des fibres artificielles).
Des fibres synthé- tiques convenables sont notamment des fibres de matières thermo- plastiques, par exemple de polyamides, de polyesters ou de polyacrylonitrile ou bien d'un mélange de deux ou plusieurs de ces polymères; les fibres de. rayonne viscose sont des fibres ar- tificielles appropriées et les fibres de jute sont des fibres naturelles convenables.
Si nécessaire, on ajoute à la composition un plastifiant en une concentration suffisante pour que le produit fini ait la flexibilité requise. Dans une forme de réalisation préférée de l'invention, le planifiant comprend du phtalate de dibutyle à 10% en poids.
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On a trouvé que le poly(acétate de vinyle) est un poly- mère qui donne d'excellents résultats, spécialement lorsqu'il se trouve en dispersion (émulsion) aqueuse à 60% en poids de solides au total. On peut utiliser des liqui autres que l'eau pour accélérer le séchage du revêtement.
Suivant une forme préférée de réalisation de l'invention, la composition de revêtement contient un agent mouillant, qui est de préférence un détergent synthétique anionique ou non ionioue.
On peut ajouter l'agent mouillant en concentration propre @ ce que la feuille de renforcement ait la porosité requise. La quantité d'agent mouillant dépend pour beaucoup de la nature de la feuille flexible et du milieu liquide contenant le polymère synthéticue.
Ainsi, cette quantité doit être suffisante pour que la feuille flexible absorbe assez de ce milieu. Les trop grandes quantités doivent être évitées parce qu'elles conduisent à un gaspillage et à des difficultés dues à la formation de mousse au cours de la préparation de la composition de revêtement. Une quantité d'agent mouillant qui convient particulièrement bien, surtout dans le cas du "Teepol", est de 0,03 - 0,5% (spécialement de 0,05 - 0,2%) sur la base du poids de la composition de revêtement. Dans une forme de réalisation de l'invention, l'agent mouillant comprend un détergent à 0,1% du poids de la composition.
De préférence, la matière flexible a une structure ouverte, comme la toile de jute définissant des ouvertures entre la trame et la chaine, ou entre les brins de fibres dans le cas d'une matière non tissée.
On peut ajouter des charges et des pigments colorés à la composition.
L'invention concerne aussi les renforts fabriqués par le procédé décrit ci-dessus, ainsi que les objets manufacturés de tels renforts.
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Les Modes de réalisation préférés de l'invention sont décrits ci-après à titre d'exemple uniquement.
On applique sur de la toile de jute ou sur une matie semblable à mailles ouvertes une composition comprenant une dis- persion dans l'eav de poly(acétate de vinyle) d'une teneur totale en-solides de 60%, un agent mouillant et un agent plastifiant.
L'agent mouillant sert à conférer de la porosité au produit fini et sa concentration dans la composition est réée suivant le degré de porosité désiré. Dans une composition typique, on ajoute le détergent en une concentration de 0,1%, sur base pondérale.
Dans une autre forme de réalisation de l'invention, on n'utilise pas d'agent mouillant et on règle la porosité du produit fini lors de la formation du renfort.
On règle la concentration en plastifiant suivant le degré de flexibilite requis pour le renfort. On a trouvé que le phtalate de dibutyle est un plastifiant particulièrement bien approprié. Pour une concentration de 10% en poids la flexibilité désirée est conférée au produit fini.
Dans une torr de réalisation de l'invention, on ap- plique d'abord la composition sur la toile de jute (ou sur une autre feuille flexible) et on unit alors de façon classique le produit séché à l'objet manufacturé en matière expansée. En variante, on unit d'abord la toile de jute (ou une autre feuille flexible) à l'objet manufacture en matière expansée et on appli- que alors la composition sur la surface exposée de la feuille flexible.
Il exista de nombreux procédés permettant d'appliquer la composition sur la toile de jute. Par exemple, on a trouvé qu'il est avantageux de pulvériser la composition sur la toile, mais on peut aussi l'appliquer au rouleau.
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Au lieu d'utiliser de l'eau pour former l'émulsion du polymère, on peut prendre d'autres liquides pour accélérer le séchage.
Après application de la composition, on peut la lais- ser sécher soit dans les conditions ambiantes, soi+ dans une atmosphère chauffée en forçant ou non l'air à circuler.
Dans certaines conditions, il peut être désirable de colorer le produit fini. et, à cette fin, on peut ajouter des agents de coloration convenables à la composition. On peut aussi incorporer à la composition une charge pour donner de la consis- tance au produit fini.
L'invention procure un renfort poreux t tenace qui est flexible. Il convient de noter que l'invention se prête aussi à la fabrication de renforts qui épousent, sans moulage préalable, des courbes complexes de très faible rayon. Il convient de noter surtout qu'en faisant varier les quantités des divers consti- tuants ajoutés à la composition de revêtement,on peut obtenir un renfort qui convient pour un grand nombre d'applications.
On a trouvé que le renfort convient très bien pour être appliqué sur des coussins de polyuréthanne expansé, de atex expansé, etc. Dans ce cas, le renfort sert @ protéger la matière expan- sée de l'usure par les ressorts, par les châssis des sièges et par d'autres substances abrasives, comme celles qui viennent en contact avec la matière expansée en cours d'utilisation.
On peut utiliser le procédé de l'invantion pour recou- vrir complètement ou partiellement la surface d'un objet en polymère expansé utilisé pour certaines applications d'isola- tion et de conditionnement d'air. Dans ces cas, il peut être nécessaire de maintenir une surpression d'air sur une des faces de la matière expansée.
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L'utilisation d'une matière textile légère comme matière flexible permet de conférer à l'objet manufacturé en matière expansée une meilleure aptitude à subir les opérations de capi- tonnage et de piqûre, le renfort servant alors de support d'an- crage.
Il convient de noter qu'on peut utiliser le renfort pour constituer une surface protectrice efficace contre le vieil- lissement de la matière expansée sous l'effet de la lumière.
Si nécessaire, on peut décorer le renfort.
Enfin, le procédé de l'invention permet de fabriquer des "matelas mixtes d'usage dans les mines", des tapis pour sal- les de gymnastique et ainsi de suite.
L'exemple suivant illustre l'invention.
EXEMPLE.-
EMI6.1
<tb> Constituants <SEP> Parties <SEP> en <SEP> Doids <SEP>
<tb>
<tb> Poly(acétate <SEP> de <SEP> vinyle) <SEP> sous <SEP> la <SEP> forme <SEP> du <SEP> 25
<tb> produit <SEP> vendu <SEP> par
<tb> Phtalate <SEP> de <SEP> dibutyle <SEP> Hoechst <SEP> sous <SEP> le <SEP> 5
<tb> 1 <SEP> nom <SEP> de <SEP> Kowolith <SEP> DC <SEP> 02
<tb>
<tb> Teepol <SEP> (sel <SEP> de <SEP> sodium <SEP> d'hémiesters <SEP> sulfuriques
<tb> d'alcools <SEP> secondaires <SEP> à <SEP> la <SEP> longue
<tb> chaîne <SEP> en <SEP> mélange) <SEP> 0,3
<tb>
<tb> Pâte <SEP> de <SEP> noir <SEP> de <SEP> carbone <SEP> (VS <SEP> Paste <SEP> vendue
<tb> par <SEP> la <SEP> I.C.I.
<SEP> Ltd) <SEP> 0,3
<tb>
<tb> Pigment <SEP> orange <SEP> (Orange <SEP> Irgalite <SEP> SPVA <SEP> vendu <SEP> par
<tb> Ceigy) <SEP> 0,25
<tb>
On agite les constituante pour former une pâte, le Teepol étant ajouté en dernier lieu pour éviter la formation indésirable de mousse.
On applique la composition de revêtement résultante, qui a une teneur totale en solides de 60%, en une quantité de 245 g/m2 à l'aide d'un pistolet De Vilbi@@ de type CMD-505 @ d'un ajutage de 5,95 mm, sur la face exposée d'une feuille de 212 1 de toile de jute bien glacée,uni@ par son autre face à une feuille de polyuréthanne expansé flexible.
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On applique soigneusement la composition de revêtement à l'aide d'un pistolet, formant avec la toile un angle tel que la composition pulvérisée n'atteigne pas la matière expansée. On sèche alors le revêtement dans un courant d'air chaud à circulation forcée. On observe que la feuille revêtue ne rétrécit pas et que le revêtement sèche sur la matière expansée en une couche flexible, tenace et résistant à l'abrasion.
Le polymère synthétique peut être, par exemple, du poly(chlorure de vinyle) ou un copolymère poly(acétate de vinyle)- résine acrylique (par exemple, d'un ester alkylique inférieur d'acide acrylique ou méthacrylique), qui en général contient un plastifiant.
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Reinforcement sheets.
The present invention relates to tough reinforcing sheets for cellular materials and more particularly to the use of such reinforcing sheets for expanded polymer manufactured articles, such as foam rubber latex or polyurethane foam seat parts. automobiles.
According to one of its aspects, the subject of the present invention is a process for the manufacture of a tough reinforcing sheet for cellular materials, according to which a composition is applied to a sheet of flexible material.
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coating comprising an emulsion of a synthetic polymer.
Following another of its aspects, the present invention relates to a method of making a tough reinforcement for manufactured articles of foamed polymer, in which it is applied to a flexible material, such as a woven or "non-woven" textile material. , a composition comprising an emulsified polymer and the reinforcement thus formed is allowed to dry before its application to the article of manufacture or while in contact therewith. In the textile industry, materials whose nature differs from that of woven or knitted textile materials are usually referred to as nonwovens.
Examples of nonwoven materials are felt, foamed or extruded vinyl polymer or polypropylene netting and welded fiber fabrics. A welded fiber fabric is a nonwoven fabric of fibers of nominal length for textile materials welded together into a web. When a textile material is used, as a flexible sheet, this can comprise natural fibers or "man-made" fibers (ie synthetic fibers proper or man-made fibers).
Suitable synthetic fibers are in particular fibers of thermoplastic materials, for example of polyamides, of polyesters or of polyacrylonitrile or of a mixture of two or more of these polymers; fibers of. viscose rayon are suitable artificial fibers and jute fibers are suitable natural fibers.
If necessary, a plasticizer is added to the composition in a sufficient concentration so that the finished product has the required flexibility. In a preferred embodiment of the invention, the planner comprises 10% by weight dibutyl phthalate.
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Poly (vinyl acetate) has been found to be a polymer which gives excellent results, especially when it is in an aqueous dispersion (emulsion) at 60% by weight total solids. Liquids other than water can be used to accelerate the drying of the coating.
According to a preferred embodiment of the invention, the coating composition contains a wetting agent, which is preferably an anionic or non-ionic synthetic detergent.
The wetting agent can be added in proper concentration so that the backing sheet has the required porosity. The amount of wetting agent depends very much on the nature of the flexible sheet and the liquid medium containing the polymer synthesized.
Thus, this amount must be sufficient for the flexible sheet to absorb enough of this medium. Excessive amounts should be avoided because they lead to wastage and difficulties due to foaming during the preparation of the coating composition. An amount of wetting agent which is particularly suitable, especially in the case of "Teepol", is 0.03 - 0.5% (especially 0.05 - 0.2%) based on the weight of the composition. coating. In one embodiment of the invention, the wetting agent comprises a detergent at 0.1% by weight of the composition.
Preferably, the flexible material has an open structure, such as burlap defining openings between the weft and the warp, or between the strands of fibers in the case of a non-woven material.
Colored fillers and pigments can be added to the composition.
The invention also relates to the reinforcements manufactured by the method described above, as well as the manufactured articles of such reinforcements.
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Preferred embodiments of the invention are described below by way of example only.
A composition comprising an av dispersion of polyvinyl acetate having a total solids content of 60%, a wetting agent and a similar open mesh material is applied to burlap or similar material. a plasticizer.
The wetting agent is used to impart porosity to the finished product and its concentration in the composition is created according to the desired degree of porosity. In a typical composition, the detergent is added at a concentration of 0.1%, on a weight basis.
In another embodiment of the invention, no wetting agent is used and the porosity of the finished product is controlled during the formation of the reinforcement.
The plasticizer concentration is adjusted according to the degree of flexibility required for the reinforcement. Dibutyl phthalate has been found to be a particularly well suited plasticizer. For a concentration of 10% by weight the desired flexibility is imparted to the finished product.
In one embodiment of the invention, the composition is first applied to the burlap (or other flexible sheet) and the dried product is then united in a conventional manner to the article of manufacture of expanded material. . Alternatively, the burlap (or other flexible sheet) is first joined to the manufactured article of foamed material and the composition is then applied to the exposed surface of the flexible sheet.
There were many methods of applying the composition to the burlap. For example, it has been found to be advantageous to spray the composition onto the fabric, but it can also be applied by roller.
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Instead of using water to form the polymer emulsion, other liquids can be used to speed up the drying.
After application of the composition, it can be allowed to dry either under ambient conditions, so + in a heated atmosphere with or without forcing air to circulate.
Under certain conditions, it may be desirable to color the finished product. and, for this purpose, suitable coloring agents can be added to the composition. A filler can also be incorporated into the composition to give consistency to the finished product.
The invention provides a tough porous backing which is flexible. It should be noted that the invention also lends itself to the manufacture of reinforcements which, without prior molding, follow complex curves of very small radius. It should be especially noted that by varying the amounts of the various components added to the coating composition, a reinforcement can be obtained which is suitable for a large number of applications.
It has been found that the backing is very suitable for application to cushions of foamed polyurethane, foamed atex, etc. In this case, the reinforcement serves to protect the expanded material from wear by the springs, by the seat frames and by other abrasive substances, such as those which come into contact with the expanded material during use. .
The inventive process can be used to completely or partially cover the surface of a foamed polymer object used for certain insulation and air conditioning applications. In these cases, it may be necessary to maintain an overpressure of air on one side of the expanded material.
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The use of a light textile material as a flexible material makes it possible to confer on the manufactured article of expanded material a better ability to undergo the padding and stitching operations, the reinforcement then serving as an anchoring support.
It should be noted that the backing can be used to provide an effective protective surface against the aging of the foamed material under the influence of light.
If necessary, the reinforcement can be decorated.
Finally, the process of the invention makes it possible to manufacture "mixed mattresses for use in mines", mats for gymnastics halls and so on.
The following example illustrates the invention.
EXAMPLE.-
EMI6.1
<tb> Constituents <SEP> Parts <SEP> en <SEP> Doids <SEP>
<tb>
<tb> Poly (acetate <SEP> of <SEP> vinyl) <SEP> under <SEP> the <SEP> form <SEP> of <SEP> 25
<tb> product <SEP> sold <SEP> by
<tb> Phthalate <SEP> of <SEP> dibutyl <SEP> Hoechst <SEP> under <SEP> the <SEP> 5
<tb> 1 <SEP> name <SEP> of <SEP> Kowolith <SEP> DC <SEP> 02
<tb>
<tb> Teepol <SEP> (salt <SEP> of <SEP> sodium <SEP> of sulfuric <SEP> hemiesters
<tb> alcohols <SEP> secondary <SEP> to <SEP> the long <SEP>
<tb> string <SEP> in <SEP> mix) <SEP> 0.3
<tb>
<tb> Paste <SEP> of <SEP> black <SEP> of <SEP> carbon <SEP> (VS <SEP> Paste <SEP> sold
<tb> by <SEP> the <SEP> I.C.I.
<SEP> Ltd) <SEP> 0.3
<tb>
<tb> Pigment <SEP> orange <SEP> (Orange <SEP> Irgalite <SEP> SPVA <SEP> sold <SEP> by
<tb> Ceigy) <SEP> 0.25
<tb>
The constituents are stirred to form a paste, with Teepol added last to avoid unwanted foaming.
The resulting coating composition, which has a total solids content of 60%, was applied in an amount of 245 g / m2 using a De Vilbi® gun type CMD-505® with a nozzle of. 5.95 mm, on the exposed side of a 212 L sheet of well-glazed burlap, united by its other side to a sheet of flexible expanded polyurethane.
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The coating composition is carefully applied with a gun, forming an angle with the fabric such that the sprayed composition does not reach the foamed material. The coating is then dried in a stream of hot air with forced circulation. It is observed that the coated sheet does not shrink and the coating dries on the foamed material to a flexible, tough and abrasion resistant layer.
The synthetic polymer can be, for example, poly (vinyl chloride) or a poly (vinyl acetate) - acrylic resin copolymer (for example, of a lower alkyl ester of acrylic or methacrylic acid), which in general contains a plasticizer.