Procédé de fabrication d'interpolymères utilisables pour la formation de compositions de revêtement, peintures, vernis, encres d'impression, etc. Cette invention se rapporte à, un procédé de fabrication d'interpolymères utilisables pour la formation de compositions de revête ment, peintures, vernis, encres d'impression, etc.
On connaît déjà la fabrication de tels pro duits, par polymérisation de mélanges conte- natit au moins un hydrocarbure contenant le reste
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(styrène ou styrène alcoy lé dans le noyau benzénique), et au moins Lui ester mixte, par tielleiuent polymérisé, d'alcool polyvalent.
Ainsi, dans les brevets an-rlai.s Nos 573809 et :ï73835, délivrés en .décembre 1945 et publiés peu après, ainsi que dans le brevet anglais N 58091.?, délivré Je 9 octobre 1946 et, pu blié aussi peu apès, de même que dans le bre vet. N^ 609750, dont le :contenu a été publié dans un article du Journal of the Oil and Colour Chemists Association de juin 1946 et.
dans le brevet N 622949, ou a décrit diverses i anièresy d'opérer pour la fabrication de ces polymères. Celles-ci comprennent le chauffage du styrène ou styrène alcoylé dans le noyau benzénique, habituellement dans des condi- tions de reflux, avec des esters mixtes, par tiellement polymérisés, d'alcools polyvalents contenant des proportions importantes de ra dicaux d'acides, gras non saturés.
Ces derniers sont des acides diènes ou aussi triènes. Quant auxdits esters mixtes, ils sont en général em ployés sous forme d'huiles siccatives partiel lement polymérKes. Le procédé est réalisé avec ou sans l'emploi d'un solvant et, dans certains cas, on peut utiliser un excès de sty rène monomère comme solvant pour le mé lange réactionnel, tout excès de styrène étant éliminé à la fin du procédé de polymérisation.
Il y est aussi décrit l'emploi d'un terpène monocyclique à double liaison dans la posi tion 1. 2 de 1?anneau alicyclique, qui joue le rôle de catalyseur retardant la formation de très longues chaînes, et la technique qui con siste à commencer la réaction avec une partie seulement. de la quantité requise de styrène et/ou dudit terpène monocyclique et à ajou ter le restant de la quantité désirée de sty rène et/ou de terpène au mélange de réaction, soit de faon continue, soit par portions pen dant. le cours de la polymérisation.
Les résul tats ainsi obtenus sont entièrement, exposés dans les exposés des brevets susmentionnés.
C'est en particulier clans le brevet N 609750 et l'article de journal susmen tionné que l'on a déexit ].'exécution dudit pro- cessus .dans laquelle l'ester mixte d'alcool po lyvalent contient une proportion de radicaux d'acides gras triènes conjugués, en associa tion avec des radicaux d'acides gras non sa turés appartenant à d'autres types.
Les produits ainsi obtenus sont tous des matières utilisables pour la formation de coin- positions de revêtement, c'est-à-dire de pein tures et de vernis; ils peuvent être également utilisés, dans les formules d'encres d'imprime rie et compositions similaires.
On a trouvé, et c'est sur cela qu'est basée l'invention, que l'on peut effectuer avanta- geusement l'interpolymérisation du styrène ou -du styrène substitué dans le noyau ben zénique par un reste alcoyle avec des esters mixtes partiellement polymérisés d'alcools polyvalents, :d'une manière perfectionnée en effectuant la réaction de polymérisation sous une pression supérieure à la pression atmo sphérique.
Le procédé selon la présente invention est caractérisé en .ce que ladite polymérisation est effectuée par chauffage du mélange des- dites substances à une température élevée, non supérieure à 250 C, sous une pression supérieure à la pression atmosphérique.
La gamme préférée des pressions absolues em ployées est comprise entre 2,36 et 6,44 atmo sphères; les températures de réaction, en tra vaillant. à ces pressions, sont de l'ordre d'en viron 155 C jusqu'à la limite supérieure de 250 C mentionnée ci-dessus. Le procédé peut être réalisé par portions, par exemple dans un autoclave, au de façon continue, en faisant. passer le mélange réactionnel par un disposi tif de réaction approprié, par exemple un serpentin auquel est appliquée la chaleur.
En opérant selon l'invention, le temps de réaction prévu est réduit jusqu'à une fraction du temps requis lorsque la polymérisation est effectuée à la pression atmosphérique, pour donner lin produit de réaction final dont la teneur en solide et la, viscosité sont compa rables à. celles d'un produit. obtenu en opé rant à. la pression atmosphérique.
Dans heau- coup d'exem.pl.es, la teneur en solides du pro duit réactionnel est plus élevée lorsqu'on opère suivant la. présente invention que lors que la polymérisation est effectuée à la pres sion atmosphérique.
Les exemples :suivants illustrent le procédé de la présente invention, les parties et les pourcentages indiqués étant caleulés en poids: Exemple <I>1:</I> 90 parties de styrène et 90 parties d'huile de ricin déshydratée d'une viscosité de 7 poises ont été dissoutes dans 210 parties de xylène.
Le mélange a été placé dans nui récipient dans lequel le reflux a lieu, sous une pression supérieure à la pression atmosphérique et le mélange réactionnel a. été chauffé de façon à être maintenu sous reflux constant pendant toute la période de pol'N-inérisation. Le tableau suivant.
établit les résultats obtenus et, aux fins de comparaison, le tableau comprend les chiffres pour un mélange réactionnel identi que réalisé dans le même appareil, niais à. la pression atmosphérique:
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Pression <SEP> absolue <SEP> Température <SEP> de <SEP> Tetnps <SEP> de <SEP> Produit <SEP> de <SEP> réaction
<tb> en <SEP> atmosphéres <SEP> réaction <SEP> réaction <SEP> ,'0 <SEP> teneur <SEP> Viscosité <SEP> en <SEP> Ford
<tb> C <SEP> heures <SEP> solides <SEP> cup <SEP> No <SEP> 4 <SEP> à <SEP> 25" <SEP> C
<tb> 3 <SEP> 170-<B>1</B>.80 <SEP> 5 <SEP> 45 <SEP> 26
<tb> 1 <SEP> 145-150 <SEP> <B>2</B> <SEP> 6 <SEP> 41 <SEP> 43 Exemple ;2:
On a dissous 96 parties .de styrène et 96 parties d'une huile de ricin .déshydratée d'une viscosité de 7 poises dans un mélange de sol- varus contentant 244 parties de xylène, 20 par ties de white spirit (distillat de pétrole à point d'ébullition de 150-215o C) et 40 par ties de dipentène. La polymérisation est effectuée comme dé crit dans l'exemple 1 et.
le tableau ci-dessous illustre le résultat obtenu, comparé avec les résultats pouvant être obtenus lorsqu'on. opère à la. pression atmosphérique
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Pression <SEP> absolue <SEP> Température <SEP> de <SEP> Temps <SEP> de <SEP> Produit <SEP> de <SEP> réaction
<tb> en <SEP> atmosphères <SEP> réaction <SEP> réaction <SEP> 6 <SEP> teneur <SEP> Viscosité <SEP> en <SEP> Ford
<tb> " <SEP> C <SEP> heures <SEP> solides <SEP> cup <SEP> No <SEP> 4 <SEP> à <SEP> 25 <SEP> C
<tb> 3 <SEP> 170-<B>1</B>.80 <SEP> 7 <SEP> 34,2 <SEP> 13
<tb> 1 <SEP> 1.18-7.52 <SEP> 36 <SEP> 34,6 <SEP> 15 <I>Exemple 3:
</I> On a dissous 96 parties de styrène et 144 parties d'huile d'oiticiea d'une viscosité de 18 poises dans 1:10 parties de white spirit , et ajouté 20 parties de dipentène. La polymérisation a. été réalisée comme décrit dans l'exemple 1 et le tableau ci-après montre le résultat obtenu, comparé avec les résultats pouvant être obtenus à la.
pression atmosphérique
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Pression <SEP> absolue <SEP> Température <SEP> de <SEP> Temps <SEP> de <SEP> Produit <SEP> de <SEP> réaction
<tb> en <SEP> atmosphères <SEP> réaction <SEP> réaction <SEP> % <SEP> teneur <SEP> Viscosité <SEP> en <SEP> Ford
<tb> C <SEP> heures <SEP> solides <SEP> cup <SEP> No <SEP> 4 <SEP> à <SEP> 25 <SEP> C
<tb> 3 <SEP> 180-190 <SEP> 6 <SEP> 57 <SEP> 70
<tb> 1 <SEP> <B>1</B>.50-160 <SEP> 32 <SEP> 54 <SEP> 60 011 observera que la température du mélange réactionnel, en opérant à 3 atmosphères, a été de 20 à 30 C plus élevée que la température en opérant à la pression atmosphérique et que dans chaque cas, le temps de réaction, en opérant sous pression,
a été moindre que le 1/5 du temps de réaction requis à la pression atmosphérique.
<I>Exemple</I> l: On a dissous 200 parties d'une huile d'émail préparée à partir d'huile d'oiticica et d'huile de lin, .d'une viscosité de 17 poises et 164 parties de styrène, dans un mélange de solvants contenant 182 parties de xylène et 60 parties de dipentène.
La polymérisation a été réalisée comme décrit à l'exemple 1 et le tableau ci-après montre les résultats, dans 2 cas où les pres sions utilisées étaient respectivement de 21/ et 2 2/3 atmosphères:
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Pression <SEP> absolue <SEP> Température <SEP> de <SEP> Temps <SEP> de <SEP> Produit <SEP> de <SEP> réaction
<tb> réaction <SEP> réaction <SEP> \;ô <SEP> teneur <SEP> Viscosité <SEP> en <SEP> Ford
<tb> en <SEP> atmosphères <SEP> <SEP> C <SEP> heures <SEP> solides <SEP> cup <SEP> N <SEP> 4 <SEP> à <SEP> 25 <SEP> C
<tb> '? <SEP> 1/,.; <SEP> 1<B>5</B>5 <SEP> 111A <SEP> 48 <SEP> 20-30
<tb> 22/Z;
<SEP> 170 <SEP> 7a/,1 <SEP> 53 <SEP> 20-30 On observera que, bien que le temps de réaction à 2 2/#; atmosphères ait été réduit à 7 3/q heures, néanmoins la teneur en ,solides, à la même viscosité, était plus grande que dans le cas où l'on opérait à une pression de atmosphères.
<I>Exemple 5:</I> On a. dissous <B>1.00</B> parties d'une résine gly- céro-plltalique modifiée à l'huile de lin, d'une longueur d'huile (c'est-à-dire teneur en huile) de 55 %, et 100 parties de styrène dans 200 parties de xylène. Le mélange réactionnel a été chauffé à, 205 C sous une pression de 4,
4 atmosphères pendant 3 heures. A la. fin de ce temps, le produit de la. réaction a une teneur en solides de 50 % et une viscosité de 70 secondes, me surée dans une Ford Cup N 4 à 25 C. Le produit réactionnel a de bonnes propriétés étuvantes.