CH493587A - Procédé de fabrication d'un article en mousse de polymère - Google Patents

Procédé de fabrication d'un article en mousse de polymère

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CH493587A
CH493587A CH1563768A CH1563768A CH493587A CH 493587 A CH493587 A CH 493587A CH 1563768 A CH1563768 A CH 1563768A CH 1563768 A CH1563768 A CH 1563768A CH 493587 A CH493587 A CH 493587A
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CH
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foam
shaped article
rubber
plate
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Application number
CH1563768A
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English (en)
Inventor
Hosoda Kirokuro
Shiina Naonori
Ueno Hideyo
Sasajima Junnosuke
Shiroyama Kaisuke
Masuda Kazuhiko
Kadowaki Yoshio
Namiki Isamu
Original Assignee
Furukawa Electric Co Ltd
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/34Chemical features in the manufacture of articles consisting of a foamed macromolecular core and a macromolecular surface layer having a higher density than the core

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Description


  
 



  Procédé de fabrication d'un article en mousse de polymère
 La présente invention a pour objet un procédé de fabrication d'un article mousse de polymère.



   Selon le procédé antérieur de production d'une   mousse    polyoléfinique, on réticule la polyoléfine par l'irradiation avec une radiation ionisante ou au moyen d'un agent de réticulation chimique, puis on décompose un agent   porogène    contenu dans la polyoléfine pour former la mousse.   Cependant,    ce premier procédé pour former une réticulation au moyen de radiation   ionisante    nécessite un appareillage coûteux et ne peut pas produire une mousse épaisse. D'autre part, selon le deuxième procédé de formation de mousse au moyen d'un agent de réticulation chimique, on moule une composition polyoléfinique malaxée avec un agent de réticulation et un agent porogène en un article façonné puis on chauffe l'article façonné pour effectuer la réticulation et la formation de mousse.

  Cependant, dans ce procédé, on conduit la formation de la réticulation au moyen de l'agent de réticu   latin    à une température plus élevée que le point de fusion de la polyoléfine, de sorte que l'article façonné est fondu et déformé, et la réticulation se fait à l'état déformé et on obtient donc une mousse déformée. De plus, lors de la fabrication de la mousse, la polyoléfine fond et colle au moule, etc., et on ne peut effectuer une expansion uniforme et il est impossible d'obtenir une mousse de forme régulière et à surface lisse: le nombre de produits de qualité inférieure obtenu est élevé et le rendement est assez bas.



   De plus, conformément au procédé antérieur de fabrication de mousse en chlorure de polyvinyle, on introduit un mélange de chlorure de polyvinyle résineux et d'agent porogène dans un moule et l'y chauffe pour décomposer l'agent porogène puis refroidit, et l'article façonné obtenu est enlevé du moule puis chauffé de nouveau pour conduire son expansion. La mousse de chlorure de polyvinyle ainsi obtenue ralentit la propagation de la flamme et a une excellente résistance, mais la mousse se rétrécit avec le   temps    et de plus, comme dans le cas de la fabrication de mousse en polyoléfine, l'article façonné en chlorure de polyvinyle fond et colle au moule ou tout moyen de support.



   Selon le procédé antérieur de fabrication de mousse de caoutchouc, on fait mousser mécaniquement un latex puis le vulcanise pour former une mousse, ou on mélange le caoutchouc avec un agent porogène et un agent vulcanisant, on moule le mélange obtenu en un article façonné, vulcanise l'article façonné et le fait mousser dans un   moule    puis le chauffe de nouveau dans un autre moule de grandeur différente du moule précédent pour terminer la vulcanisation. Cependant, désavantageusement, ces procédés sont discontinus et le coût des mousses obtenues est élevé et de plus la mousse a tendance à coller au moule.



   Les inventeurs ont conduit diverses recherches pour éviter les désavantages décrits plus haut pour les procédés antérieurs, pour la fabrication de mousses à partir de hauts polymères et ont trouvé que   l'on    peut éviter ces désavantages en provoquant, avant la formation de mousse, une réticulation sur la couche superficielle de l'article façonné en haut polymère contenant un agent de   réticulation    et un agent porogène, et ainsi on a   réalisé    la présente invention.



   Le procédé selon la présente invention est caractérisé en ce que   l'on      homogénise    une composition comprenant une matière dont on peut former une mousse, consistant en une résine thermoplastique, et/ou un caoutchouc, un agent de réticulation et un agent porogène; moule la composition obtenue en un article façonné de forme désirée: chauffe fortement seulement la couche super   ficelle    de l'article façonné; puis chauffe   Farticle    façonné entièrement jusqu'à une température au-dessus des températures de décomposition de l'agent de réticulation et  de l'agent porogène pour obtenir la réticulation et le moussage.



   Le chauffage intense dle la surface de l'article façonné peut être réalisé au moyen d'une lampe infrarouge, de l'air chaud, d'un chauffage électrique, de la vapeur, etc., sur une partie ou toute la surface de   l'article    façonné et afin de former une croûte réticulée sur la couche superficielle seulement, sans déformation de l'article façonné. De préférence, on chauffe   pendant    un temps court la surface à une   température    élevée à un état tel que l'intérieur de l'article façonné est maintenu à une température aussi basse que possible et en général on conduit le chauffage de manière à élever la   température    de la surface à plus de   1200 C,    de préférence de 150 à environ 3000 C.

  L'article façonné ayant cette croûte réticulée sur sa surface   n'est    déformé qu'à des températures très élevées, de sorte que lors des stades subséquents de formation de mousse et d'expansion, il garde une forme analogue à sa forme originelle et ne colle pas au moule ou moyen de support éventuel.



   Lorsque la croûte réticulée a été formée et que l'article façonné est sous forme de feuille, il convient de chauffer la feuille pratiquement uniformément des deux côtés sur un transporteur en treillis métallique sous la pression atmosphérique pour obtenir la réticulation et le moussage.



   On peut obtenir les moyens de        chauffage pratique   ment uniforme  > y utilisées ici par les procédés de chauf-    fage suivants: notamment, si on souffle de l'air chaud à la même température et au même débit sur les côtés supérieur et inférieur de la feuille, I'air chaud étant soufflé directement sur cette dernière, la température de celle-ci devient plus élevée que celle de la surface inférieure chauffée à travers le transporteur en treillis métallique. Afin d'éviter cette non-uniformité, on ralentit le courant d'air chaud sur le côté   supérieur    ou on abaisse la température de l'air chaud de ce côté. Une autre possibilité est d'augmenter la   distance    des jets qui
 soufflent l'air chaud à la surface de la feuille.

  Grâce à ces moyens, on peut   obtenir    une feuille en mousse, non déformée et ayant des pores uniformes sans coller la feuille au transporteur en treillis métallique.



   Dans le cas d'une plaque, on monte l'article façonné ayant sa surface réticulée sur un support et le chauffe
 sous une pression gazeuse pour décomposer l'agent de
 réticulation et l'agent porogène, et dans ce cas l'expansion de l'article façonné est limité par la pression. On
 refroidit l'article façonné partiellement expansé   jusqu'à    une température au-dessous de la température de fusion
 des hauts polymères   tandis    que l'on maintient la pression
 gazeuse, puis chauffe de nouveau sous la pression atmosphérique ou une pression légèrement supérieure ou inférieure à celle-ci pour provoquer l'expansion complète   (expansion    secondaire), ce qui permet d'obtenir
 une plaque de mousse ayant des pores très fins et uni
 formes et de forme analogue à sa forme originelle.

  Le
 degré d'expansion de cette   expansion    partielle est de
 préférence d'environ 5 à   30 oxo    du volume de la mousse
 finale. L'expansion partielle est de préférence conduite à
 une pression gazeuse de 5 à 50   kg/cfn2,    et généralement,
 lorsque l'expansion partielle et l'expansion secondaire
 sont pratiquement les mêmes, on peut utiliser le gaz
 formé par la décomposition de l'agent porogène avec le
 plus d'efficacité.



   Dans le cas de la fabrication d'articles façonnés en mousse au moyen d'un moule, on peut utiliser les moyens suivants: on peut placer l'article façonné ayant sa couche   superficiellelréticulée    dans un moule, puis chauffer pour effectuer la formation de mousse et l'expansion.



  Ou bien on peut former la mousse dans un moule sous pression puis supprimer rapidement la pression pour effectuer l'expansion. Une autre possibilité de former la mousse de ces articles façonnés dans un moule, puis les sortir du moule, puis chauffer de nouveau l'article   façonné    en mousse sous la pression atmosphérique pour effectuer   l'expasnsion.   



   Comme précité, avant la réticulation et la formation de mousse, on   forme    une croûte réticulée sur la surface de l'article façonné. Une telle croûte réticulée a une température de déformation à chaud très élevée, de sorte que la réticulation peut être formée à l'intérieur de l'article façonné sans déformer l'article façonné, même si on le chauffe à une température supérieure au point de fusion de la résine thermoplastique, ou à une température plus élevée que le point de ramollissement du caoutchouc, et on obtient une expansion uniforme dans les trois dimensions à cause de la décomposition de l'agent porogène et on peut obtenir une mousse ayant une forme analogue à celle de l'article façonné originel.



   De plus, une tellie croûte réticulée sert à empêcher que la matière thermoplastique ou le caoutchouc, lorsqu'elle est fondue ou ramollie par chauffage, ne colle à la matière en contact avec elle, par exemple au moule, aux moyens de support, etc.



   Par exemple, lorsqu'une composition dle polyoléfine, malaxée avec un agent de réticulation et un   agent    porogène est moulée en une plaque et que l'on monte la plaque sur une tôle d'aluminium et forme la mousse par chauffage, la plaque colle à la tôle d'aluminium, et ainsi l'expansion uniforme dans les trois dimensions est empêchée et il est impossible d'obtenir une mousse ayant une forme non déformée, et de plus la polyoléfine collée se dépose sur la tôle d'aluminium. Ainsi, afin de réutiliser la tôle d'aluminium, il est nécessaire d'enlever complètement le dépôt et de nettoyer la surface métallique, sinon, I'article façonné   su,ivant    colle au dépôt et il est impossible d'obtenir une mousse non déformée.



   Au contraire, lorsque la croûte réticulée a été préalablement formée sur la surface de l'article façonné puis que l'on chauffe   entierement    l'article façonné pour
 effectuer la   formation    de   mousse    comme dans la présente
 invention, l'article façonné ne colle pas à la tôle d'aluminium et il est uniformément expansé dans les trois dimensions pour produire une mousse à surface lisse et
 ayant un bel aspect. De plus, le rendement de fabrication
 est amélioré et la productivité est sensiblement augmentée.

 

   Ces effets ont lieu aussi lors de la   fahricat,ion    d'autres mousses en résine thermoplastique et de mousse de
 caoutchouc, et pas seulement pour la mousse en poly
 oléfine.



   De plus, les   mousses    obtenues dans la présente inven
 tion sont munies d'une couche superficielle réticulée très
 robuste, et an particulier, lorsqu'on utilise une résine peu adhérente, par exemple une polyoléfine résineuse, la
 couche superficielle est oxydée en même temps par un traitement à haute température pour former la croûte
 réticulée comme décrit plus haut, et la polarité augmente  sensiblement. Ainsi, la mousse en polyoléfine obtenue peut facilement adhérer aux autres matières au moyen d'un adhésif et peut être clairement et facilement imprimée.



   Le haut polymère à utiliser dans la présente invention inclut les résines   thermoplastiques    et le caoutchouc ainsi que leuirs mélanges.



   Les résines thermoplastiques à utiliser ici incluent des résines polyoléfiniques, telles que le polyéthylène préparé par un procédé de polymérisation sous pression basse, moyenne ou élevée, le polypropylène, le polybutène-1, un copolymère d'éthylène/propylène, un copolymère d'éthylène/butène, un copolymère   d'éthylène/acé-      tata de    vinyle, un copolymère d'éthylène/acide acrylique, un copolymère d'éthylène/ester acrylique, du polyéthylène chloré, du polypropylène chloré, etc.;

   des résines polyvinyliques, telles que le chlorure de polyvinyle, un copolymère de chlorure de vinyle/acétate de vinyle, un copolymère de chlorure de vinyle/chlorure de   vinylidène,      etc. ;    et d'autres résines telles que l'acide polyacrylique, l'acide polyméthacrylique, des esters polyacryliques, le polystyrène, un copolymère de styrène/acrylonitrile, un copolymère de   styrène/butadiène/acrylon itrile,    etc.



   Lorsqu'on   utililse      ulne    polyoléfine comme résine thermoplastique, on améliore la travaillabilité, l'élasticité et le toucher en mélangeant la polyoléfine avec un caoutchouc miscible à celle-ci, tel que le caoutchouc naturel, un caoutchouc d'éthylène/propylène. le caoutchouc butylique, le   polyisobutylène,    un caoutchouc de styrène/ butadiène, le polybutadiène ou le   polyisoprène    à raison de moins de 100 parties en poids par rapport à 100 parties en poids de polyoléfine.



   Le caoutchouc à utiliser dans la présente invention inclut le   caoutchouc    naturel, un caoutchouc d'éthylène/ propylène, un caoutchouc butylique, le polyisobutylène, le polybutadiène, le   polyisoprène,    un caoutchouc au   chloroprène,    un   caoutchouc    nitrile, un caoutchouc de   styrène/butadiène,    etc.



   Comme agent de réticulation à utiliser dans la   pré-    sente invention, pour le copolymère de polyéthylène ou d'éthylène, on utilise des peroxydes organiques, tels que le peroxyde de dicumyle, le 2,5-diméthyl-2,5-di(tert-butylperoxy)hexane, le   2,5 -diméthyl-2,5-di(tert-butyiperoxy)-    hexyne, le peroxyde de di-tert-butyle, le   1,3-bis(tert-bu-    tylperoxyisopropyl)benzène. etc.;

   pour le polypropylène on utilise des composés azido-, tels que le   1 ,9-nonane-bis-      sulionazidie,      l'azidoformiate    de   n-octadécyle    et le m-phé   nylènediazide,    et des   p-quinonedioximes,      etc. ;    pour la résine polyvinylique on utilise des   sullonazides,    des azidoformiates, des azides aromatiques, etc.; et pour le caoutchouc, le soufre, divers accélérateurs de la vulcanisation, des oxydes métalliques, les peroxydes organiques précités et des   composés    azido- etc.



   On peut choisir librement la sorte et la quantité de ces agents de réticulation à condition que le polymère réticulé améliore sa propriété viscoélastique jusqu'à des limites appropriées pour la formation de   mousse,    et qu'il ne perde pas la fluidité, mais ce choix varie suivant le polymère à   utiliser    et les additifs cités plus loin et les conditions de chauffage, de sorte qu'on doit les choisir de manière appropriée dans chaque cas.



   Comme agent porogène, on utilise habituellement les agents porogènes ayant une température de décomposition   pluls    élevée, de préférence de 200 C à   50     C, audessus de celle des agents de réticulation à utiliser, tels que   l'azodioarbonamide,    la   dinitrosopen,taméthylènetétra-    mine, le p,p'-oxy-bis-benzènesulfonylhydrazide, le p   toiuènesulfonylsemicarbazide,    etc.



   Conformément à la présente invention, on forme la mousse après qu'une réticulation modérée a été produite, et la formation de réticulation a pour but d'améliorer la propriété viscoélastique de la résine thermoplastique ou du caoutchouc, et la propriété viscoélastique dans la mousse varie suivant la température lors de la formation de mousse et le procédé d'expansion, mais généralement on conduit la formation de mousse à une élasticité de   10Ï    à 107 dynes/cm2, et de préférence   10"      dyneYcm.    Dans ce cas on peut obtenir une mousse ayant des pores fins et uniformes avec un bon rendement.



   Les additifs que l'on peut mélanger à la résine thermoplastique ou au caoutchouc incluent des lubrifiants tels que la paraffine, l'acide stéarique,   etc. ;    des charges telles que le carbonate de calcium, les silicates, le noir dle fumée, la fibre de verre,   etc. ;    des agents absorbant les rayons ultraviolets tels que la 2-hydroxy-4-méthoxy   benzophénone,      etc. ;    des antioxydants tels que le 2,6-di   tert-bu ty]liyd roxytoitiène,      etc.    des agents plastifiants tels que le phtalate de dioctyle,   etc. ;    et des agents qui ralentissent la propagation de la flamme tels que l'oxyde d'antimoine, la paraffine chlorée, etc.



   Les mousses obtenues dans la présente   invention    peuvent être soumises à des usinages secondaires, par exemple le façonnage sous vide, par compression, l'estampage, le laminage, etc.



   Les exemples suivants illustrent l'invention sans la lim,iter.



   Les     parties     utilisées dans les exemples suivants sont des parties en   poidls.   



   Exemple I
 On moule une composition qui consiste en 100 parties de polyéthylène obtenu par un procédé sous haute pression, 5 parties d'azodicarbonamide ct 1 partie de peroxyde de dicumyle en une feuille de 2,5 mm d'épaisseur à travers une presse à extrusion sans décomposer l'agent de réticulation et l'agent porogène, puis on chauffe la feuille obtenue, pendant son transport sur un rouleau   transporteur,    par l'utilisation de 4 lampes infrarouges cylindriques (chacune étant de 750 W pour 200 V et ayant une longueur de 450 mm et un diamètre de 16 mm) placées en parallèle à environ 30 mm au-dessus et au-dessous du rouleau transporteur respectivement, pour former une croûte réticulée sur les surfaces supérieure et inférieure de la feuille. 

  Dans ce cas on forme une croûte réticulée par rapport à trois échantillons respectivement en faisant varier l'intensité des rayons infrarouges et la vitesse du rouleau de transport comme indiqué dans le tableau 1 suivant.



   On place alors ces feuilles-échantillons sur un transporteur à treillis de 25 mailles puis les introduit dans un four à former la mousse, dans lequel on souffle de l'air chaud à 2300 C pendant environ 6   minutes,    formant ainsi la mousse dans ladite feuille. Comme l'indique le tableau
 1 suivant, on réticule la couche superficielle de la feuille, de sorte que le motif des mailles du treillis n'est pas formé à la surface de la feuille et que la feuille ne devient pas collante, et donc la feuille en mousse obtenue a de belles surfaces lisses et des pores uniformes.  



   Tableau I
   Quantité    de gel
 sur la surface
 de la feuille
   Echantillon    Intensité Vitesse avant la formation Motif Densité
   No    des infrarouges du transpolrteur de la mousse   4    du treillis Forme Aspect   (glom3)   
 1 190 V 30 cm/mn très petite aucun non Surface 0,089
 déformé lisse
 2 220 V 50 cm/mn très petite aucun non Surface 0,090
 déformé lisse
 3 220 V 30   cm/mn    petite aucun non Surface 0,091
 déformé lisse   résidu    dans le toluène à   1000 C   
   Exemple    2
 On soumet une composition qui consiste en 80 parties de polyéthylène obtenu par un procédé à haute pression, 20 parties de caoutchouc butylique,

   20 parties d'azodicarbonamide et 0,8 partie de peroxyde de dicumyle à un moulage par extrusion en une plaque sans décomposer l'agent de réticulation et l'agent porogène, puis on souffle de l'air chaud à 2500 C pendant 2   minutes    sur la surface de la plaque pour former une croûte réticulée sur la couche superficielle.

  On coupe la plaque continue ainsi obtenue à la   longueur    appropriée et place les plaques coupées sur un support chauffant et les introduit dans un four sous pression et chauffe   jusqu'à    1800 C sous une pression de   10kg/crn2    d'azote gazeux pour décomposer l'agent de réticulation et l'agent porogène, ladite plaque étant ainsi expansée jusqu'à plusieurs fois son volume originel, et on remplace alors l'azote gazeux par de l'eau sous pression, en maintenant la pression à
 10 kg/cm2 pour refroidir ladite plaque, puis on sort ladite plaque du four sous pression pour la mette à l'air. La densité de la plaque partiellement expansée obtenue est 0.18 g/cm3.

  On chauffe alors la plaque partiellement expansée sous une pression de vapeur de 4 kg/cm2, puis, en diminuant la pression, on   l'expansé    une nouvelle fois en une mousse, qui a une forme analogue à la plaque originelle. La surface est belle et lisse, et la densité est de 0,025 g/cm3.



   Exemple 3
 On soumet une composition qui consiste en 50 parties de polyéthylène obtenu par un procédé à haute   pression    50 parties de polyéthylène obtenu par un procédé à moyenne pression, 4 parties de   kérogène    raffiné, 5 parties d'azodicarbonamide et 1 partie de peroxyde de dicumyle au moulage par extrusion,   sans    décomposer l'agent de réticulation et l'agent porogène, et obtient une forme dont la coupe transversale a la forme d'un cocon, puis on souffle de l'air chaud à 2500 C sur la surface de l'article façonné pendant environ 2 minutes et la croûte réticulée est formée sur toute la surface. On coupe alors l'article façonné ainsi traité à la longueur désirée, puis l'introduit dans un moule pour flotteur plat pour la pêche et le chauffe à 1900 C pendant 30 minutes et l'expanse 5 fois.

  Après cela il n'apparaît pas de bavure provenant du joint du moule et la surface est belle et lisse et il se forme une pellicule résistante à sa surface.



  A titre de comparaison, on fabrique un flotteur pour la pêche comme   décrit    dans l'exemple 3, sauf que l'article façonné   n'est    pas soumis au traitement préalable pour la formation de la croûte réticulée pair chauffage à l'air chaud. La surface de l'article façonné colle au moule et l'opération est très   difficile.    De plus, lorsqu'on arrache le flotteur collé du moule, sa surface est   rugueuse    et il apparaît une bavure provenant du joint du moule.



   Exemple 4
 Ou malaxe jusqu'à homogénéité, à l'aide   d'un    rouleau, 100 parties de polypropylène stéréospécifique ayant un indice de   fusion    de 4, 5 parties de kérosène raffiné, 0,5 partie de   1,9 nonane-bis-sullfonazide    et 10 parties   d'azodicarbonamide,    puis moule par   extrusion    en une feuille de 3 mm d'épaisseur.



   On chauffe les deux côtés de la feuille obtenue au moyen d'ulne lampe infrarouge comme dans l'exemple 1 pour former des croûtes réticulées, puis on place cette feuille sur un transporteur à traillis métallique à 25 mailles et   Fintroduit    dans un four pour former la mousse et y souffler de l'air chaud à 2300 C pendant environ 6 minutes pour former la mousse. La feuille obtenue ne colle pas au treillis métallique et le motif des mailles ne se forme pas à la surface de la feuille. De plus, la pellicule sur cette   mousse    est très résistante.



   Exemple 5
 On mélange jusqu'à homogénéité 100 parties de polyéthylène obtenu par un procédé à haute pression, 1 partie de peroxyde de dicumyle et 17 parties d'azodicarbonamide, et moule lie mélange obtenu en une feuille d'environ 3 mm d'épaisseur sans décomposer l'agent de réticulation et l'agent porogène à l'aide   d'une    presse   d'extrusioïn.    On chauffe cette feuille avec de   1'air    chaud à 2000 C pendant 8   minutes    dans un four muni d'une courroie sans fin en treillis d'acier inoxydable à 40 mailles; ainsi il se forme d'abord une croûte réticulée sur les deux couches superficielles de la feuille puis on réticule et forme la mousse à travers toute la feuille.

  De plus, la vitesse de l'air chaud est 5 m/sec pour ce chauffage, et on chauffe uniformément la surface supérieure et la surface   inférieure    de la feuille de manière que   l'air    chaud  soufflé des jets en fente forme un courant d'air opposé en travers. Les jets en fente sont situés à 200mm audessus de la surface supérieure de la feuille tandis que les jets à fente correspondants en dessous de la feuille sont à   100mu    de celle-ci. La feuille en mousse ainsi obtenue   a une    meilleure résistance aux intempéries, est un meilleur isolant thermique et est plus élastique, et sa densité de 0,03   g/cm3.   



   A titre de comparaison, lorsqu'on chauffe une feuille identique à celle décrite   ci-dessus    avec de l'air chaud à 1500 C pendant 8 minutes puis de l'air chaud à 2000 C pendant 8   minutes,    la surface inférieure de la feuille se déforme et colle au treillis métallique, et le motif des mailles est assez fortement marqué sur la surface infé
 rieure de la feuille, de sorte qu'on n'obtient pas une
 feuille en mousse uniforme.



   Exemple 6
 On malaxe jusqu'à homogénéité 100   parties    de polyéthylène obtenu par un procédé à haute pression (1.0
 MI). 10 parties   d'azodicalrbonamide    et 1 partie de pero
 oxyde de   d,icumyle    et moule en une feuille de 5,3 mm d'épaisseur, on souffle de l'air chaud à 2100 C sur cette
 feuille   pendant    les périodes de temps indiquées dans le
 tableau 2 ci-dessous dans un four muni   d'un    transporteur à treillis métallique pour   obtenir    une feuille en
 mousse. La densité des feuilles en mousse et de la frac
 tion de gel   obtenus    par immersion des feuilles dans
 laquelle on a formé une mousse dans du toluène à
   1006C    pendant 24 heures sont les suivants.

  D'après le
 tableau on voit que la réticulation et la formation de
 mousse se poursuivent   simultanément.   



   Tableau   11   
 Fraction de gel
Temps de chauffage Densité   (g/cm3)      (O/o)   
 (mn)   0    (sec) 0,977 0
   3 : 57    0,967 0
 4: 37 0,963 0
 5:22 0,961 1,9
   6 : 22    0,749 29,9
   7 : 45      0,53Q    60,5
   8 :

   23    0,432 72,0
   12:    00 0,048 75,0
 Exemple 7
 On malaxe jusqu'à   homogénéké    100 parties de chlo
 rure de polyvinyle, 80 parties de phtalate de   dioetyle,   
 10 parties d'azodicarbonamide, 3 parties de stéarate de
 plomb basique et 0,5 partie de   1,10-décane-bis-sul,fona-   
 zide dans un rouleau, et on moule la composition obte
 nue en une plaque de 100 X 100 X   îOmm    au moyen
 d'une presse. On irradie la plaque avec des rayons infra
 rouges pour chauffer toute la surface et former une
 croûte réticulée sur la couche superficielle.

  On chauffe
 alors la plaque et y forme la mousse à 1800 C pendant 50 minutes   dans    un moule ayant les dimensions intérieures: 200 X 200 X   20mm.    La mousse obtenue a une densité de 0,17 g/cm3 et une belle surface lisse et robuste, et elle ne se rétrécit pas avec le temps. De plus, il n'apparaît pas du   tout    de bavures provenant du joint du moule, et la mousse ne colle absolument pas au moule, parce que la croûte réticulée a été préalablement formée sur la couche superficielle.



   Exemple 8
 On malaxe jusqu'à homogénéité 100 parties de chlorure de polyvinyle, 20 parties de phtalate de dioctyle, 10   parties      d'isopropariol,    3 parties d'oxyde de zinc, 30 parties de p,p'-hydroxy-bis-benzènesulfonylhydrazide et 0,5 partie   de 1 ,10 < Iécane-bis-azidoformiate    dans un rouleau, et on moule la composition obtenue en une plaque au moyen d'une presse comme décrit dans l'exemple 7. On expose une surface de la plaque à de l'air chaud à 2000 C   pendant    5 secondes pour former une croûte réticulée sur la surface.

  On introduit la plaque dans un autoclave, en   plaçant    la surface portant la croûte vers le bas, chauffe à 1700 C pendant 1 heure sous une atmosphère d'azote gazeux à 10 atmosphères pour décomposer l'agent de réticulation et l'agent porogène, puis la refroidit à la   température    ordinaire pendant que   l'on    main   tient    la pression à 10 atmosphères au moyen d'eau sous pression. La plaque ainsi traitée a été partiellement expansée et a les dimensions: 170 X 170 X 16 mm. On chauffe cette plaque et l'expanse à 1400 C pendant 30 minutes dans un four à air pour obtenir une mousse ayant une densité de 0,05 g/cm3, des pores fins uniformes, et pratiquement la même forme que la plaque originelle.



   Exemple 9
 On roule en une feuille de 1,5 mm au moyen d'une calandre la même composition que celle utilisée dans l'exemple 7. On chauffe la feuille et y forme la moussc avec de l'air chaud à   200 C    pendant 3 minutes dans un four muni   d'un    transporteur à treillis métallique à 80 mailles. L'air chaud est soufflé en un courant opposé en travers des côtés supérieur et inférieur de la feuille, et afin de chauffer uniformément les surfaces supérieure et inférieure de la feuille on souffle l'air chaud sur la surface inférieure à une vitesse plus grande que sur la surface supérieure. La feuille dans laquelle est formée la mousse obtenue a une surface robuste et une densité de 0,2 g/cm3.

 

   Exemple 10
 On malaxe jusqu'à homogénéité les matières premières indiquées dans le tableau 3 suivant dans un rouleau, et on moule la composition obtenue en une plaque épaisse ayant une section de 100 X   10 mm    au moyen d'une presse d'extrusion pour caoutchouc. On coupc la plaque en une longueur de 100 mm. On irradie les surfaces supérieure et inférieure de cette plaque coupée avec des rayons   infrarouges    pour former une croûte réticulée sur les deux surfaces. On chauffe la plaque à 1300C pendant 40 minutes dans un moule ayant les dimensions intérieures: 200 X 200 X 20 mm pour réticuler et former la mousse. La mousse ainsi obtenue a une densité de   0,14 g/cm3,    des pores fins uniformes et des   surfaces robustes.     



   Tableau III
 Caoutchouc   naturel    250 parties
   Dinitroso-pentaméthylènetétram ine    13 parties
 Agent porogène 10 parties
 Acide stéarique 10 parties
 Blanc de zinc 7 parties
 Disulfure de   tétraméthylth,iurame    7 parties
 Exemple   il   
 On malaxe jusqu'à   homogénéité    60 parties de poly   is,oprène,    40 parties de polyéthylène à densité élevée, 5 parties   d'azodicarbonarnide    et 0,5 partie d'agent de réticulation azido-, et on moule la composition obtenue en une plaque au   moyen      d'une    presse. On souffle de l'air chaud à 2000 C sur la plaque pendant 30 secondes pour former une croûte réticulée à la surface.

  On place la plaque dans un moule et la chauffe à 2000 C pendant 10 minutes, en   empêchant    l'expansion par application de pression, pour   réticuler    et décomposer l'agent porogène.



  On interrompt alors rapidement la pression pour expanser la plaque. La mousse obtenue a une densité de 0,09 g/cm3, une résistance à la   traction    de 15,0 kg/cm2 et un allongement de 284   O/o.    La plaque en mousse a une forte élasticité.



   Exemple 12
 On malaxe jusqu'à homogénéité 100 parties de caoutchouc au   chloroprène,    5 parties d'azodicarbonamide, 5 parties d'agent porogène, 3 parties d'acide stéarique, 3 parties de blanc de zinc, 3 parties de soufre, 3 parties de disulfure de   tétraméthylthiurame    et 50 parties de noir de fumée dans un rouleau, et moule la composition obtenue en une plaque au moyen d'une presse. On irradie les surfaces supérieure et   inférieure    de cette plaque avec des rayons infrarouges pour former une croûte réticulée.



  On chauffe la plaque à 1400 C pendant 30   minutes    sous de l'azote gazeux, à 10 atmosphères, dans un autoclave, puis refroidit jusqu'à   1000 C.    On abaisse la pression jusqu'à la pression atmosphérique pour expanser la plaque. La mousse obtenue a   ulne    densité de 0,3 g/cm3 et des pores fins et uniformes.



     Exemple    13
 Une composition composée de 58 parties de caoutchouc d'éthylène/propylène, 42 parties de polyéthylène à faible densité, 10 parties   d'azodicarbonaimide,    2 parties de peroxyde de   dîcumyle,    10 parties de blanc de zinc et   40    parties de   carbonate    de calcium est moulée en une feuille au moyen d'une presse d'extrusion. On irradie les   surfaces    supérieure et inférieure de cette feuille avec des rayons infrarouges pour former une croûte réticulée.



  On introduit la feuille dans une extrémité d'un four muni d'un treillis métallique à 80 mailles, et on souffle de l'air chaud à 2000 C en un   courant      opposé    en travers de la feuille depuis les jets en fente   supérieure    à la vitesse de   10 mïmn,    et   dles    jets à fente inférieure à la vitesse de 15   mima.    La mousse obtenue a une surface robuste et une densité de 0,15 g/cm3.



   REVENDICATION I
 Procédé de fabrication d'un article en mousse de polymère, caractérisé en ce que l'on   homogénise    une composition comprenant une matière dont on peut former une mousse, consistant en une résine thermoplastique et/ou un caoutchouc, un agent de réticulation et un argent porogène; moule la composition obtenue en un article façonné de forme désirée; chauffe fortement seulement la couche superficielle de l'article façonné puis chauffe l'article façonné entièrement jusqu'à une température au-dessus des températures de décomposition de l'agent de réticulation et de l'agent porogène pour obtenir la réticulation et le moussage.



      SOUS-REVENDICATIONS   
 1. Procédé selon la revendication I, caractérisé en ce que   l'on    chauffe la surface de l'article façonné à une température supérieure à 1200 C pour former une croûte réticulée sur la couche superficielle.



   2. Procédé selon la   sou!s-revendication    1, caractérisé en   oe    que   1,'on    conduit ledit chauffage au moyen de rayons infrarouges, d'air chaud, de chauffage par la vapeur ou de l'électricité.



   3. Procédé selon la revendication I, caractérisé en ce que ledit article façonné est une plaque.



   4. Procédé selon la revendication I, caractérisé en ce que ledit article façonné est une feuille.



   5. Procédé selon la   sous-revendication    3, caractérisé en ce que, après avoir chauffé sa couche superficielle, on chauffe entièrement l'article façonné sous une pression telle que   l'article    façonné est expansé jusqu'à 5 à environ   30 a/o    du volume de la mousse finale pour condu ire une expansion partielle, refroidit sous pression l'article façonné ainsi expansé puis le chauffe de nouveau à une température plus élevée que la température de ramollissement de la composition sous la pression atmosphérique ou une pression légèrement supérieure ou inférieure à celle-ci pour conduire   Fexpansion    secon   daire.   



   6. Procédé selon la sous-revendication 4, caractérisé on ce que, après avoir chauffé sa couche superficielle, on place l'article façonné sur un transporteur à courroie sans fin muni   d'un    grand nombre de petits trous et le chauffe entièrement dans un four.



   7. Procédé selon la revendication T, caractérisé en ce que ladite résine thermoplastique est une matière choisie parmi le groupe qui consiste en polyéthylène, polypropylène,   polybu,tène-l,    un copolymère d'éthylène/propylène, un copolymère d'éthylène/butène, un copolymère   d'éthylène/acétate    de vinyle, un copolymère d'éthylène/ acide acrylique, un copolymère d'éthylène/ester acrylique,   chlorure    de polyvinyle, un copolymère de chlorure de viynle/acétate de vinyle, un copolymère de chlorure de   vinyle/chiorure    de vinylidène, l'acide polyacrylique,
I'acide   polyméthacrylique,    des esters   polyncryliques,    polystyrène, un copolymère de styrène/acrylonitrile, 

   un copolymère de   styrène/butadiiène/acrylo,nitrile,    polyéthylène chloré, et polypropylène chloré.



   8. Procédé selon la revendication I, caractérisé en ce que   ledit    caoutchouc est une matière choisie parmi le groupe qui consiste en caoutchouc naturel. caoutchouc d'éthylène/propylène,   caoutchouc    butylique, polyisobutylène, polybutadiène, polyisoprène, caoutchouc de chlo   roprène,    caoutchouc nitrile et caoutchouc de styrènebutadiène.



   9. Procédé selon la revendication I, caractérisé en ce que ledit agent de réticulation est une matière choisie 

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.



   

Claims (1)

  1. **ATTENTION** debut du champ CLMS peut contenir fin de DESC **.
    Tableau III Caoutchouc naturel 250 parties Dinitroso-pentaméthylènetétram ine 13 parties Agent porogène 10 parties Acide stéarique 10 parties Blanc de zinc 7 parties Disulfure de tétraméthylth,iurame 7 parties Exemple il On malaxe jusqu'à homogénéité 60 parties de poly is,oprène, 40 parties de polyéthylène à densité élevée, 5 parties d'azodicarbonarnide et 0,5 partie d'agent de réticulation azido-, et on moule la composition obtenue en une plaque au moyen d'une presse. On souffle de l'air chaud à 2000 C sur la plaque pendant 30 secondes pour former une croûte réticulée à la surface.
    On place la plaque dans un moule et la chauffe à 2000 C pendant 10 minutes, en empêchant l'expansion par application de pression, pour réticuler et décomposer l'agent porogène.
    On interrompt alors rapidement la pression pour expanser la plaque. La mousse obtenue a une densité de 0,09 g/cm3, une résistance à la traction de 15,0 kg/cm2 et un allongement de 284 O/o. La plaque en mousse a une forte élasticité.
    Exemple 12 On malaxe jusqu'à homogénéité 100 parties de caoutchouc au chloroprène, 5 parties d'azodicarbonamide, 5 parties d'agent porogène, 3 parties d'acide stéarique, 3 parties de blanc de zinc, 3 parties de soufre, 3 parties de disulfure de tétraméthylthiurame et 50 parties de noir de fumée dans un rouleau, et moule la composition obtenue en une plaque au moyen d'une presse. On irradie les surfaces supérieure et inférieure de cette plaque avec des rayons infrarouges pour former une croûte réticulée.
    On chauffe la plaque à 1400 C pendant 30 minutes sous de l'azote gazeux, à 10 atmosphères, dans un autoclave, puis refroidit jusqu'à 1000 C. On abaisse la pression jusqu'à la pression atmosphérique pour expanser la plaque. La mousse obtenue a ulne densité de 0,3 g/cm3 et des pores fins et uniformes.
    Exemple 13 Une composition composée de 58 parties de caoutchouc d'éthylène/propylène, 42 parties de polyéthylène à faible densité, 10 parties d'azodicarbonaimide, 2 parties de peroxyde de dîcumyle, 10 parties de blanc de zinc et 40 parties de carbonate de calcium est moulée en une feuille au moyen d'une presse d'extrusion. On irradie les surfaces supérieure et inférieure de cette feuille avec des rayons infrarouges pour former une croûte réticulée.
    On introduit la feuille dans une extrémité d'un four muni d'un treillis métallique à 80 mailles, et on souffle de l'air chaud à 2000 C en un courant opposé en travers de la feuille depuis les jets en fente supérieure à la vitesse de 10 mïmn, et dles jets à fente inférieure à la vitesse de 15 mima. La mousse obtenue a une surface robuste et une densité de 0,15 g/cm3.
    REVENDICATION I Procédé de fabrication d'un article en mousse de polymère, caractérisé en ce que l'on homogénise une composition comprenant une matière dont on peut former une mousse, consistant en une résine thermoplastique et/ou un caoutchouc, un agent de réticulation et un argent porogène; moule la composition obtenue en un article façonné de forme désirée; chauffe fortement seulement la couche superficielle de l'article façonné puis chauffe l'article façonné entièrement jusqu'à une température au-dessus des températures de décomposition de l'agent de réticulation et de l'agent porogène pour obtenir la réticulation et le moussage.
    SOUS-REVENDICATIONS 1. Procédé selon la revendication I, caractérisé en ce que l'on chauffe la surface de l'article façonné à une température supérieure à 1200 C pour former une croûte réticulée sur la couche superficielle.
    2. Procédé selon la sou!s-revendication 1, caractérisé en oe que 1,'on conduit ledit chauffage au moyen de rayons infrarouges, d'air chaud, de chauffage par la vapeur ou de l'électricité.
    3. Procédé selon la revendication I, caractérisé en ce que ledit article façonné est une plaque.
    4. Procédé selon la revendication I, caractérisé en ce que ledit article façonné est une feuille.
    5. Procédé selon la sous-revendication 3, caractérisé en ce que, après avoir chauffé sa couche superficielle, on chauffe entièrement l'article façonné sous une pression telle que l'article façonné est expansé jusqu'à 5 à environ 30 a/o du volume de la mousse finale pour condu ire une expansion partielle, refroidit sous pression l'article façonné ainsi expansé puis le chauffe de nouveau à une température plus élevée que la température de ramollissement de la composition sous la pression atmosphérique ou une pression légèrement supérieure ou inférieure à celle-ci pour conduire Fexpansion secon daire.
    6. Procédé selon la sous-revendication 4, caractérisé on ce que, après avoir chauffé sa couche superficielle, on place l'article façonné sur un transporteur à courroie sans fin muni d'un grand nombre de petits trous et le chauffe entièrement dans un four.
    7. Procédé selon la revendication T, caractérisé en ce que ladite résine thermoplastique est une matière choisie parmi le groupe qui consiste en polyéthylène, polypropylène, polybu,tène-l, un copolymère d'éthylène/propylène, un copolymère d'éthylène/butène, un copolymère d'éthylène/acétate de vinyle, un copolymère d'éthylène/ acide acrylique, un copolymère d'éthylène/ester acrylique, chlorure de polyvinyle, un copolymère de chlorure de viynle/acétate de vinyle, un copolymère de chlorure de vinyle/chiorure de vinylidène, l'acide polyacrylique, I'acide polyméthacrylique, des esters polyncryliques, polystyrène, un copolymère de styrène/acrylonitrile,
    un copolymère de styrène/butadiiène/acrylo,nitrile, polyéthylène chloré, et polypropylène chloré.
    8. Procédé selon la revendication I, caractérisé en ce que ledit caoutchouc est une matière choisie parmi le groupe qui consiste en caoutchouc naturel. caoutchouc d'éthylène/propylène, caoutchouc butylique, polyisobutylène, polybutadiène, polyisoprène, caoutchouc de chlo roprène, caoutchouc nitrile et caoutchouc de styrènebutadiène.
    9. Procédé selon la revendication I, caractérisé en ce que ledit agent de réticulation est une matière choisie
    parmi le groupe qui consiste en peroxydes organiques, composés azido-, p-qu,inone-dioximes, soufre, accélérateurs de vulcanisation organique et oxydes métalliques.
    10. Procédé selon la revendication I, caractérisé en ce que ledit agent porogène et une matière choisie parmi le groupe qui consiste en p,p'-oxy-bis-benzènesulfonyl hydrazidle, azodicarbonamide, dinitrosopentaméthylène tétraLmine et pmtolubnesulfonylsemicarbazide.
    11. Procédé selon la revendication I, caractérisé en ce que ladite matière transformable en mousse est de plus mélangée à au moins une matière choisie parmi le groupe qui consiste en agents lubrifiants, charges, agents absorbant les rayons ultraviolets, agents antioxydants, agents plastifiants et agents ralentissant la propagation de la flamme.
    12. Procédé selon la revendication I, caractérisé en ce que la composition à mouler est obtenue en malaxant une polyoléfine, ou un mélange de 100 parties en poids de polyoléfine et moins de 100 parties en poids de caoutchouc ou de matière plastique miscible avec elle, avec un agent de réticulation et un agent porogène.
    REVENDICATION II Article en mousse fabriqué selon le procédé de la revendication I.
CH1563768A 1967-10-19 1968-10-18 Procédé de fabrication d'un article en mousse de polymère CH493587A (fr)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2418705A1 (de) * 1973-05-08 1974-11-21 Du Pont Oelbestaendige und alterungsbestaendige elastomere

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE2418705A1 (de) * 1973-05-08 1974-11-21 Du Pont Oelbestaendige und alterungsbestaendige elastomere

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SE370707B (fr) 1974-10-28
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BE722570A (fr) 1969-04-01

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