Procédé de fabrication d'une poudre de moulage contenant une résine aminoplaste, et poudre obtenue par ce procédé. La présente invention se rapporte à un procédé de fabrication d'une poudre à mou ler comprenant une résine aminoplaste thermodurcissable, par exemple une résine urée-formaldéhyde, et une charge, apte à don ner des moulages plastiques au moins translu cides, ainsi qu'à une poudre de moulage obte nue par ce procédé.
On sait que les corps moulés obtenus au moyen des produits de condensation urée- formaldéhyde, et sans matières de charge, sont limpides comme le verre, mais ont le dé faut de mal résister aux actions provoquant des craquelures superficielles et au choc. Pour remédier à ces défauts, on incorpore générale ment des ,matières de charge, les plus cou rantes étant la ûarine de bois et l'alpha- cellulose. Les produits ainsi obtenus possèdent de meilleures propriétés physiques, mais ont perdu leur transparence et sont même com plètement opaques.
Un autre type de matière de charge utilisé est la kératine pulvérisée, (lui donne une bonne translucidité, mais une résistance relativement faible à l'eau chaude.
Les matières de charge cellulosiques sont très employées dans la fabrication des pou dres à mouler à base de résines aminoplastes. On emploie la pâte de cellulose blanchie pour les poudres à mouler des objets devant pré senter de jolies nuances pastel. Mais il n'est pas possible de fabriquer des moulages trans- parents, même à partir de l'alpha-cellulose la plus pure.
Pour obtenir un moulage d'une bonne transparence ou translucidité, la. matière de ; charge employée doit avoir 1 un degré élevé d'homogénéité optique, 2 le même indice de réfraction que la résine, ou un indice très voisin, 3 une bonne miscibilité et une bonne com patibilité avec la résine au cours de l'opéra tion finale de moulage.
Alors que l'on peut satisfaire aux points 2 et 3 au moyen des matières cellulosiques naturelles, il est plus difficile de satisfaire, au point 1.
On s'est efforcé de produire .des moulages limpides et transparents en nettoyant et en blanchissant de la cellulose utilisée comme matière de charge. L'élimination de la lignine de la cellulose donne une matière plus blan che, mais l'opacité reste la même. En fait, un mélange contenant une proportion élevée d'une matière de charge telle que l'alpha- cellulose donne des moulages d'une opacité plus grande que les mélanges contenant une cellulose moins propre, en raison de ce que l'homogénéité optique est diminuée par l'éli mination des matières liantes.
Pour obtenir une matière de charge don nant les résultats désirés, on s'est d'abord efforcé d'attaquer la structure fibreuse de la cellulose et secondement de dissoudre la. eel- lulose et de la régénérer. La destruction de la structure fibreuse conduit à des produits d'une qualité meilleure, mais le corit de ce procédé rend douteux son emploi dans la pra tique.
Les recherches des inventeurs sur l'em ploi de la cellulose régénérée ont eu un plein succès, et ils ont découvert que la cellulose régénérée, qui peut être obtenue ait moyen de procédés bien connus, ainsi que certains dér i- #:és de cette dernière, pouvaient être employés avec succès comme matière de charge.
Selon L'invention, on emploie donc, comme matière de charge, un composé cellulosique en poudre, préparé par un procédé comprenant au moins la régénération de cellulose; ce composé peut être notamment et de préférence la cellulose régénérée ou la cellulose régénérée méthy- lénée. On mélange ledit composé avec la ré sine aminoplaste thermodurcissable, de façon à. former une pâte, que l'on sèche et pulvé rise. Comme il se produit au cours de la fabri cation des pellicules et feuilles de cellulose régénérée, une certaine quantité de déchets, ce sont ces déchets que l'on emploiera de préférence.
Le présent procédé petit être exécuté comme suit: On commence par déchiqueter une pelli cule de cellulose régénérée, puis on la pul vérise dans un broyeur approprié, si possible en une seule opération. Il est. essentiel de ré duire la pellicule de cellulose régénérée en des particules de dimensions assez réduites pour que l'on puisse en obtenir un mouilla-e ou une imprégnation satisfaisante au moyen de la solution de résine.
On forme avec cette matière de charge et la résine une pâte qui est alors séchée, broyée et tamisée et qui est prête à passer au broyeur à boulets si l'on veut faire des ajustements finaux. Pour obte nir un usinage plus facile, on peut ajouter des plastifiants soit au cours de la condensa tion de formation de la résine, soit ait cours du passage au broyeur à boulets. Des pro duits ayant subi un moulage partiel, connus sous le nom de préformes , peuvent être trai- tés avec des colorants par pulvérisation, et l'on obtient ainsi des effets très remarquables.
Si l'on a. besoin d'une résistance encore plus grande à. l'humidité et aux températures élevées, on peut. employer une cellulose régé nérée hydrofuge, par exemple telle qu'on l'obtient en traitant la cellulose régénérée, avant soir mélange avec la résine, de la façon suivante La cellulose régénérée pulvérisée est<B>mé-</B> langée avec une solution de formaldéhyde à 20 % en volume contenant 0,10 % d'acide, de préférence chlorhydrique, et chauffée vers 65 C.
Le produit. ainsi obtenu est lavé jus- qu'à ce qu'il ne contienne plus d'acide et séché. Le but de ce traitement est de créer des ponts entre les chaînes adjacentes des unités anhydro-;rlucose de la cellulose. On peut, sui vant les besoins, obtenir différents degrés de liaison en ponts , en faisant varier les condi tions dans lesquelles se produit. la réaction, par exemple en faisant varier la concentra tion de la formaldéhyde, le pourcentage de catalyseur, la température et le degré de sé chage.
<I>Exemples:</I> I. On mélange 100 g de cellulose régéné rée, broyée dans Lui mélangeur à deux palettes avec 200 o- de solution de résine urée- formaldéhyde contenant 50% de solides, jus- qu'à obtention d'une pâte homogène que l'on sèche, que l'on broie et qu'on traite de la, ma nière habituelle. On petit. alors mouler des produits au moyen de cette poudre à mouler en la. comprimant à une température de 145 <B>î'</B> 1;
'0 C sous une pression de 157 à 235 kg/cm2. Les moulages ainsi obtenus ont une grande translucidité et peuvent être usinés par les procédés habituels. Ils peuvent être employés pour la fabrication d'articles dans lesquels la clarté et la translucidité sont essentielles, par exemple ceux qui doivent, avoir l'aspect du verre ou de la corne.
II. On mélange 100 ;; de cellulose régéné rée, pulvérisée, avec 460 g de solution de la même résine contenant -50 % de solides et on procède comme dans l'exemple I. III.
On mélange 100 @; de cellulose régé nérée, pulvérisée, .avec 200 ou 460g d'une solution de la même résine et on chasse l'eau par chauffage de la pâte à 50 C sous une pression de 6 em de mercure. On opère ensuite comme à l'exemple I.
IV. On emploie les mêmes quantités d'in grédients de mêmes propriétés que dans les exemples I, II et III, à cela près que l'on em ploie comme matière de charge une cellulose régénérée hydrofuge comme matière de rem plissage.
V. Comme les exemples I, II et III, à cela près que l'on emploie comme matière de rem plissage de la cellulose régénérée méthylénée pulvérisée.
A method of manufacturing a molding powder containing an aminoplast resin, and a powder obtained by this method. The present invention relates to a method of manufacturing a soft powder comprising a thermosetting aminoplast resin, for example a urea-formaldehyde resin, and a filler, suitable for giving at least translucent plastic moldings, as well as to a molding powder obtained by this process.
It is known that the molded bodies obtained by means of the urea-formaldehyde condensation products, and without fillers, are crystal clear like glass, but have the drawback of poor resistance to actions causing surface cracking and impact. To remedy these shortcomings, fillers are generally incorporated, the most common of which are wood arine and alpha-cellulose. The products thus obtained have better physical properties, but have lost their transparency and are even completely opaque.
Another type of filler used is spray keratin, (gives it good translucency, but relatively low resistance to hot water.
Cellulosic fillers are widely used in the manufacture of molding powders based on aminoplast resins. Bleached cellulose pulp is used for molding powders for objects which must present attractive pastel shades. But it is not possible to make transparent casts even from the purest alpha-cellulose.
To obtain a molding with good transparency or translucency, the. matter of; filler employed must have 1 a high degree of optical homogeneity, 2 the same refractive index as the resin, or a very similar index, 3 good miscibility and good compatibility with the resin during the final processing operation. molding.
While points 2 and 3 can be satisfied by using natural cellulosic materials, it is more difficult to satisfy point 1.
Attempts have been made to produce clear and transparent casts by cleaning and bleaching cellulose used as a filler. Removing the lignin from the cellulose results in a whiter material, but the opacity remains the same. In fact, a blend containing a high proportion of a filler such as alpha-cellulose gives castings of greater opacity than blends containing less clean cellulose, due to the optical homogeneity being. reduced by the elimination of binding materials.
In order to obtain a filler material giving the desired results, attempts have been made first to attack the fibrous structure of the cellulose and second to dissolve it. eel- lulose and regenerate it. Destruction of the fibrous structure results in products of better quality, but the correctness of this process makes its use in practice doubtful.
The inventors' research into the use of regenerated cellulose has been very successful, and they have found that regenerated cellulose, which can be obtained by well-known methods, as well as certain derivatives thereof. last, could be used successfully as a filler.
According to the invention, therefore, as filler, a powdered cellulose compound is used, prepared by a process comprising at least the regeneration of cellulose; this compound can be in particular and preferably regenerated cellulose or methylene regenerated cellulose. Said compound is mixed with the thermosetting aminoplast resin, so as to. form a paste, which is dried and pulverized. As it occurs during the manufacture of films and sheets of regenerated cellulose, a certain amount of waste, it is these wastes which will be preferably used.
The present process can be carried out as follows: One begins by shredding a film of regenerated cellulose, then it is pulverized in a suitable mill, if possible in a single operation. It is. It is essential to reduce the regenerated cellulose film to particles of small enough dimensions so that a satisfactory wetting or impregnation can be obtained by means of the resin solution.
With this filler and the resin a paste is formed which is then dried, crushed and sieved and which is ready to go to the ball mill if any final adjustments are to be made. In order to obtain easier machining, plasticizers can be added either during the condensation of resin formation or during the passage through the ball mill. Partially molded products, known as preforms, can be spray treated with dyes, and very remarkable effects are thus obtained.
If we have. need even greater resistance to. humidity and high temperatures it can. use a regenerated water-repellent cellulose, for example as obtained by treating the regenerated cellulose, before mixing with the resin, as follows. The pulverized regenerated cellulose is <B> mixed </B> with a 20% by volume formaldehyde solution containing 0.10% acid, preferably hydrochloric, and heated to 65 C.
The product. thus obtained is washed until it contains no more acid and dried. The aim of this treatment is to create bridges between the adjacent chains of the anhydro-; rucose units of cellulose. Different degrees of bridging can be obtained, depending on requirements, by varying the conditions under which occurs. reaction, for example by varying the concentration of formaldehyde, the percentage of catalyst, the temperature and the degree of dryness.
<I> Examples: </I> I. 100 g of regenerated cellulose, ground in a two-paddle mixer are mixed with 200 o- of urea-formaldehyde resin solution containing 50% solids, until obtaining of a homogeneous paste which is dried, ground and treated in the usual way. We small. then mold products by means of this molding powder in the. compressing at a temperature of 145 <B> î '</B> 1;
'0 C under a pressure of 157 to 235 kg / cm2. The moldings thus obtained have a high translucency and can be machined by the usual methods. They can be employed for the manufacture of articles in which clarity and translucency are essential, for example those which must have the appearance of glass or horn.
II. We mix 100 ;; of regenerated cellulose, pulverized with 460 g of a solution of the same resin containing -50% solids and the procedure is as in Example I. III.
100 @; regenerated cellulose, pulverized, .avec 200 or 460g of a solution of the same resin and the water is driven off by heating the pulp at 50 C under a pressure of 6 em of mercury. The operation is then carried out as in Example I.
IV. The same amounts of ingredients with the same properties are used as in Examples I, II and III, except that a water-repellent regenerated cellulose is used as the filler material as the filling material.
V. Like Examples I, II and III, except that pulverized methylenated regenerated cellulose is used as the filling material.