FR2559492A1 - Polymer foams and processes for obtaining them - Google Patents

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    • 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
    • C08J9/26Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof by elimination of a solid phase from a macromolecular composition or article, e.g. leaching out

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Abstract

These polymer foams are characterised chiefly in that the blowing agent employed is a solid material which can be extracted by dissolving. When the blowing agent is an alkali or alkaline-earth metal salt such as sodium chloride, the extraction is performed by washing with hot water followed by oven drying. The compound is obtained by mixing powders or by aqueous dispersion of the polymer saturated with blowing agent. Chief applications: porous insulators of low dielectric constant, flexible insulating coatings, artificial veins and arteries, clothing which is imperveous to liquids and permeable to air.

Description

La prdsente invention concerne un procéda d'obtention de mousses de matières polymériques ou de matériaux plastiques expansés ou encore de matériau: plastiques cellulaires. The present invention relates to a process for obtaining foams of polymeric materials or expanded plastic materials or material: cellular plastics.

D'une manière gendrale, l'introduction de molécules sous forme gazeuse dans un matériau polymérique, a pour effet, au niveau des propriétés physiques, une diminution de la densité entrainant une augmentation de la perméabilité aux gaz et aux liquides; au niveau des propriétés mécaniques, une amélioration de la souplesse et de la flexibilité; au niveau des propriétés thermiques, une amélioration des qualités isolantes du matériau et une réduction de l'inflammabilité; au niveau des propriétés électriques, une diminution de la constante diélectrique et de l'angle de perte (notamment dans le cas de structures ouvertes). La présence de gaz dans ce type de matériau n'introduit, d 'autre part, peu ou pas de variation des propriétés chimiques. In general, the introduction of gaseous molecules into a polymeric material has the effect, in terms of physical properties, a decrease in density resulting in an increase in the permeability to gases and liquids; in terms of mechanical properties, an improvement in flexibility and flexibility; in terms of thermal properties, an improvement in the insulating qualities of the material and a reduction in flammability; in terms of electrical properties, a decrease in the dielectric constant and the loss angle (especially in the case of open structures). The presence of gases in this type of material introduces, on the other hand, little or no variation in the chemical properties.

On voit donc que l'introduction de gaz dans un matériau plastique a pour effet d'améliorer un certain nombre de propriétés de ce matériau. It is thus seen that the introduction of gas into a plastic material has the effect of improving a number of properties of this material.

Cette méthode est utilisée depuis plusieurs années pour préparer de nombreux matériaux utilisés dans des domaines très variés
- l'industrie chimique t membranes de filtration et d'ultrafiltration, matériaux de diffusion des gaz, joints presse-étoupe, diaphragmes...
This method has been used for several years to prepare many materials used in very varied fields
- the chemical industry t filtration and ultrafiltration membranes, gas diffusion materials, gland gaskets, diaphragms ...

- le bâtiment et industries dérivées s matériaux dtisolation, revêtements souples... - building and industries derived from insulation materials, resilient coatings ...

- le secteur médical i veines et artères artificielles... - the medical sector i artificial veins and arteries ...

- l'industrie de la câblerie t isolants poreux â faible constante diélectrique... - the cable industry t porous insulators with low dielectric constant ...

- industries textiles : vêtements imperméables aux liquides et perméables à l'air. - Textile industries: liquid impermeable and breathable clothing.

La préparation de matières plastiques cellulaires, quoique mai trisée dans certains cas particuliers (poîyéthyîène, polystyrène, po lyuréthane, polychiorure de vinyle, copolymère tétrafluoroéthylène, perfluoropropbne...) pose d'un point de vue général de nombreux problêmes, et chaque matière apporte au technicien un problème spécifi- que à résoudre (agent d'expansion adapté à la matière). The preparation of cellular plastics, although it may be sorted in certain particular cases (polyethylene, polystyrene, polyurethane, polyvinyl chloride, tetrafluoroethylene copolymer, perfluoropropene, etc.) poses from a general point of view many problems, and each subject brings to the technician a specific problem to be solved (expansion agent adapted to the material).

I1 existe plusieurs procédés d'obtention de matériaux polyméri ques cellulaires s
- introduction au moment de la mise en oeuvre d'un gaz sous pression ( par exemple i copolymèrs perfluoropropène, perfluoroéthylène (F.E.P.), expansé au moment de l'extrusion avec du FREON 22 )
- introduction dans la matière, avant la mise en oeuvre, d'un produit chimique ou agent porogène, qui se décompose en donnant des gaz au moment, c'est à dire essentiellement à la température de mise en oeuvre (par exemples expansion du polychlorure de vinyle, des po- lyoléfines, de l'ABS avec de l'azodicarbonamide).
There are several processes for obtaining cellular polymeric materials
introduction during the operation of a gas under pressure (for example perfluoropropene, perfluoroethylene (FEP) copolymers, expanded at the time of extrusion with FREON 22)
- Introduction into the material, before the implementation, of a chemical or pore-forming agent, which decomposes giving gases at the moment, ie essentially at the temperature of implementation (for example expansion of polychloride) vinyl, polyolefins, ABS with azodicarbonamide).

Dans ces différents procédés, l'idée générale est de créer dans la matières moment de sa mise en oeuvre des gaz qui resteront prisonniers, dans le cas de structures cellulaires fermées, ou qui seront remplacés par de l'air, dans le cas de structures cellulaires ouvertes. In these different processes, the general idea is to create in the material moment of its implementation gases which will remain prisoners, in the case of closed cellular structures, or which will be replaced by air, in the case of structures open cell phones.

Il existe actuellement deux procédés d'obtention de polytétrs- fluoréthylène (P.T.F.X.) cellulaire, qui sont décrits dans les demandes de brevet s
- US-Â-3.962 I53 du 8 Juin I976 (CORE) ayant trait & un proce- dé d'expansion par étirage mécanique du P.T.F.E.
There are currently two methods for obtaining polytetrafluoroethylene (PTFX) cells, which are described in the patent applications.
US Pat. No. 3,962,153 of June 8, 1976 (CORE) relating to an expansion process by mechanical stretching of PTFE

- FR.A-83.15694 du 29 Septembre 1983 concernant un procédé d' expansion par agents chimiques. - FR.A-83.15694 of 29 September 1983 concerning a process of expansion by chemical agents.

Ces procédés ne permettent toutefois d'obtenir que des parasi- tés n'excédant pas 70%. These methods, however, make it possible to obtain only parasites which do not exceed 70%.

Il n'est pas connu actuellement de procédé permettant d'expan- ser une matière après sa mise en oeuvre,de façon assez générale. It is not currently known a process for expanding a material after its implementation, rather generally.

Le procédé- selon l'invention vise à remédier aux inconvénients précédemment cités et à obtenir des porosités pouvant atteindre, voire dépasser 90 k,dans certains matériaux, aprèa leur mise en oeuvre, de façon tout a fait générale, puisqu'il ne tient pas ou peu compte des conditions de mise en oeuvre t pression, température, etc. The process according to the invention aims to remedy the aforementioned drawbacks and to obtain porosities that can reach or even exceed 90 k in certain materials after their implementation, in a very general way, since it does not take or little account of the conditions of implementation t pressure, temperature, etc.

des matériaux, et que, au départ, le choix judicieux de l'agent porogène permet l'expansion d'un large éventail de matériau. materials, and that, initially, the judicious choice of the pore-forming agent allows the expansion of a wide range of material.

Ce procédé fait principalement intervenir, comme agent porog- ne, un matériau solide possédant les caractéristiques suivantes s
- compatible chimiquement avec la matière plastique ou le polymère que l'on met en oeuvre.
This process mainly involves, as a porous agent, a solid material having the following characteristics:
chemically compatible with the plastic or the polymer that is used.

- résistant dans les conditions de mise en oeuvre de la matière plastique ou du polymère (température, pression, débit, etc...). - Resistant in the conditions of implementation of the plastic or polymer (temperature, pressure, flow, etc ...).

- extractible, c'est à dire soluble dans un solvant qui n'altère pas les propriétés du matériau expansé. - Extractable, ie soluble in a solvent that does not alter the properties of the expanded material.

Cet agent porogène peut appartenir à différentes familles de composés chimiques telles que, par exemple, les acides carboxyliques organiques et leurs sels, les alcools ou polyols, les amides, les amines, les ofitones, les esters. .., les sels minéraux ou organiques. This blowing agent can belong to different families of chemical compounds such as, for example, organic carboxylic acids and their salts, alcohols or polyols, amides, amines, ofitones, esters. .., mineral or organic salts.

La liste de ces produits n'est pas exhaustive, car il suffit que 1' agent porogène que l'on souhaite utiliser soit solide et présente les caractéristiques décrites ci-dessus.The list of these products is not exhaustive because it suffices that the pore-producing agent that one wishes to use is solid and has the characteristics described above.

Cet agent porogène est introduit dans la matière plastique ou le polymère par un procédé approprié,avant la mise en oeuvre de cette matière ou de ce polymère. Le compound ainsi préparé peut être ensuite extrudé, calandré, injecté, moulé, thermoformé.,. par des techniques très voisines de celles actuellement connues de l'homme de l'art. This blowing agent is introduced into the plastic material or the polymer by a suitable method, before the use of this material or this polymer. The compound thus prepared can then be extruded, calendered, injected, molded, thermoformed. by techniques very close to those currently known to those skilled in the art.

Le produit fini est ensuite soumis à une extraction par un solvant adéquat qui permet d'éliminer l'agent porogène soluble sans modifier la structure chimique ni altérer les propriétés de la matière plastique ou du polymère de base. The finished product is then extracted with a suitable solvent to remove the soluble pore-forming agent without altering the chemical structure or altering the properties of the plastic or base polymer.

Après séchage, on obtient ainsi facilement des matériaux po reux dont la porosité peut atteindre des valeurs supérieures b 90 %. After drying, it is easy to obtain po reux materials whose porosity can reach values greater than 90%.

Ce procédé est applicable, en principe, & l'ensemble des maté-riaux polymériques actuellement connus et plus particulièrement dans le cas où les procédés classiques d'expansion ne conviennent pas ou ne conduisent pas des résultats intéressants0
Par exemple, ce procédé est particulièrement bien adapté pour l'obtention de mousses de polytétrafluoréthylène (P.T.F.E.).
This method is applicable, in principle, to all polymeric materials currently known and more particularly in the case where the conventional methods of expansion are not suitable or do not lead to interesting results.
For example, this process is particularly well suited for obtaining polytetrafluoroethylene (PTFE) foams.

Dans ce cas, l'agent porogène utilisé est un sel de métaux alcalins ou alcalino-terreux et de préférence, pour des raisons' écono- miques, le chloruze de sodium.  In this case, the blowing agent used is a salt of alkali or alkaline earth metals and preferably, for economic reasons, sodium chloroze.

Ce composé inerte,vis à vis du P.T.P.E., remplit parfaitement les conditions imposées par le procédé puisqu'il résiste aux temps ratures et aux pressions de mise en oeuvre de ce polymère et est facilement extractible à l'eau, solvant également inerte vis & vis du polymère. This inert compound, with respect to the PTPE, perfectly fulfills the conditions imposed by the process since it withstands the erasure times and the operating pressures of this polymer and is easily extractable with water, a solvent which is also inert with respect to of the polymer.

Les exemples détaillés ci-dessous montreront clairement t 1' homme de l'art la facilité de mise en oeuvre du procédé et les r6- sultats exceptionnels obtenus. The examples detailed below will clearly demonstrate to one skilled in the art how easy the process is to work and the outstanding results obtained.

La poroeité ou la densité désires peuvent être facilement calculées avant l'élaboration de la matière en connaissant les densités spécifiques des matériaux utilisés ainsi que les volumes respectivement occupés par chacun d'eux : Porosité % = (I -####) x 100 V= volume occupé par le PTFE
V'= volume occupé par le
chlorure de sodium
On peut également relier la porosité Q la densité et, par ex- emple, à la constante diélectrique du matériau expansé grâce aux formules et aux abaques données sur les figures jointes représentant:
- La figure I t la formule donnant la porosité P en fonction de la densité d du matériau expansé, et sa représentation graphique pour le P.T.F.E.,dont la densité do = 2,2.
The desired porosity or density can be easily calculated before the elaboration of the material by knowing the specific densities of the materials used as well as the volumes respectively occupied by each of them: Porosity% = (I - ####) x 100 V = volume occupied by PTFE
V '= volume occupied by the
sodium chloride
The porosity Q density and, for example, the dielectric constant of the foamed material can also be connected by means of the formulas and diagrams given in the accompanying figures showing:
FIG. 1 shows the formula giving the porosity P as a function of the density d of the expanded material, and its graphical representation for PTFE, whose density d = 2.2.

- La figure 2 i la formule donnant la constante di électrique du matériau expansé en fonction de la porosité P,et sa représentation graphique pour le P.T.F.E. dont la constante diélectriquen2,I
- La figure T s la formule donnant la constante diélectrique du matériau expansé en fonction de sa densité d et de la constante diélectrique # du matériau non expansé,et sa représentation graphique pour le P.T.F.E. dont la constante diélectrique # = 2,1
D'un point de vue général, la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, pour l'obtention de P.T.F.E. cellulaire, se fait de la façon suivante s
La poudre P.T.F.E. à mouler ou à extruder est préalablement tamisée à une granulométrie convenable pour l'application visée.
FIG. 2 is the formula giving the dielectric constant of the expanded material as a function of the porosity P, and its graphical representation for PTFE whose dielectric constant, I
- The figure T s the formula giving the dielectric constant of the expanded material as a function of its density d and the dielectric constant # of the unexpanded material, and its graphical representation for PTFE whose dielectric constant # = 2.1
From a general point of view, the implementation of the process according to the invention for obtaining cellular PTFE is as follows:
The PTFE powder to be molded or extruded is sieved to a particle size suitable for the intended application.

Cette granulométrie est généralement en rapport avec celle du chlorure de sodium0
On procède de la même façon pour le chlorure de sodium. Dans certains cas, il sera préférable d'éliminer les particules de faibles diamètres pour d'autres applications on préférera, au contrai re, utiliser les fines.
This particle size is generally related to that of sodium chloride
The same procedure is followed for sodium chloride. In some cases, it will be preferable to remove the small diameter particles for other applications. On the contrary, it is preferable to use the fines.

On pèse ensuite séparément les poudres de P.T.F.E. et de chlorure de sodium de manière & ce que les masses m et m' respectives correspondent a la porosité désirée pour le matériau. The P.T.F.E. powders were then weighed separately. and sodium chloride so that the respective masses m and m 'correspond to the desired porosity for the material.

Par exemple, pour des poudres de granulométrie inférieures à 600 microns, on peut utiliser la formule approximative suivante s
P = 220 m' P = porosité en %
1, 26 m + 2,2 m' = masse de P.T.P.E.
For example, for powders with a particle size of less than 600 microns, the following approximate formula can be used:
P = 220 m P = porosity in%
1, 26 m + 2.2 m '= mass of TTP

m' = masse de chlorure de sodium.  m '= mass of sodium chloride.

Les poudres de P.T.F.E. et de chlorure de sodium sont ensuite mélangées de manière intime et, dans le cas de poudres à extruder, on procède après mélangeage à une addition de lubrifiant. Powders of P.T.F.E. and sodium chloride are then intimately mixed and, in the case of powders to be extruded, is carried out after mixing with a lubricant addition.

Les compounds ainsi préparés peuvent ensuite être, suivant le cas, moulés par compression su extrudés
Les préformes, tubes, joncs, profilés ... ainsi réalisés sont ensuite portés à une température au moins supérieure à 3270 C, qui correspond à la température de frittage du P.T.F.E.
The compounds thus prepared can then be, depending on the case, compression molded or extruded.
The preforms, tubes, rods, sections ... thus produced are then brought to a temperature at least greater than 3270 C, which corresponds to the PTFE sintering temperature.

Les matériau: ainsi préparés sont ensuite soumis à un lavage à l'eau chaude,qui a pour but d'éliminer le chlorure de sodium. The materials thus prepared are then subjected to washing with hot water, the purpose of which is to remove the sodium chloride.

On peut contrôleur alors l'avancement de l'extraction de chlorure de sodium par les procédés classiques de détermination de la présence d'ions chlorure dans les eaux résiduelles0
Lorsque tout le sel a été éliminé, les matériaux sont alors séchés en étuve à des températures pouvant varier de 300 C à 2600 C.
The progress of sodium chloride extraction can then be monitored by conventional methods for determining the presence of chloride ions in residual waters.
When all the salt has been removed, the materials are then dried in an oven at temperatures ranging from 300 C to 2600 C.

Les matériaux poreux obtenus présentent une structure cellalaire ouverte. La taille des cellules est déterminée par la granulo métrite de l'agent porogène utilisé. On peut remarquer que le anime type de procédé est applicable aux dispersions aqueuses. The porous materials obtained have an open cell structure. The size of the cells is determined by the granulometeite of the blowing agent used. It may be noted that the anime type of process is applicable to aqueous dispersions.

On peut ainsi obtenir des matériaux à structures miorooellu- laires ou, au contraire, des matériaux à cellules ouvertes de grandes tailles, suivant le type d'applications que l'on sise. It is thus possible to obtain materials with miorooellular structures or, conversely, open-cell materials of large sizes, depending on the type of applications that are used.

Lorsqu'une porosité très fine est exigée, on peut utiliser un procédé par dispersion classique, à base de P.T.F.E. que l'on sature en agent porogène soluble, S'il s'agit de revetir un objet, il suffit de plonger celui-ci dans la dispersion, puis de le fritter après l'avoir retiré,de façon à figer le P.T.F.E.; il suffit ensuite de procéder, comme indiqué précédemment, à l'extraction de l'agent po rogne. La dimension des couches ainsi déposée, peut être réduite à quelque I/IOo de millimètre d'épaisseur. When very fine porosity is required, a conventional dispersion based process of P.T.F.E. If it is a question of coating an object, it is sufficient to dip it into the dispersion, then to sinter it after having withdrawn it, so as to freeze the P.T.F.E .; it is then sufficient to proceed, as indicated above, to the extraction of the po rogne agent. The dimension of the layers thus deposited can be reduced to about 1/10 of a millimeter in thickness.

Les matériaux obtenus possèdent, quelle que soit leur porosité les propriétés chimiques et thermiques du P.T.F.E. Les propriétés électriques sont, par contre, améliorées de manière très sensible puisque la constante diélectrique peut être divisée par des facteurs allant jusqu'd 2 et l'angle de perte par 10. The materials obtained possess, whatever their porosity, the chemical and thermal properties of P.T.F.E. The electrical properties, on the other hand, are improved very sensitively since the dielectric constant can be divided by factors up to 2 and the loss angle by 10.

De par leurs propriétés exceptionnelles, ces matériaux peuvent être utilisés dans de nombreux domaines
- on raison de leur grande inertie chimique t pour la fabrica tion de membranes de filtration et d'ultrafiltration, de matériaux destinés à la diffusion gazeuse, de joints diaphragmes, etc...
Due to their exceptional properties, these materials can be used in many fields
because of their great chemical inertness and the manufacture of filtration and ultrafiltration membranes, materials intended for gaseous diffusion, diaphragm seals, etc.

- en raison de leurs propriétés thermiques et mécaniques s pour la fabrication de revêtements souples, de matériaux d'isolation, de joints spéciaux, etc...  - because of their thermal and mechanical properties for the manufacture of soft coatings, insulation materials, special joints, etc ...

- en raison de leur compatibilité avec les systèmes biologiques (biocompatibilité) s pour la fabrication de veines et artères articielles, d'implants et d'inserts.  - because of their compatibility with biological systems (biocompatibility) for the manufacture of veins and arteries, implants and inserts.

- en raison de leurs propriétés électriques t pour 18 fabrica- tion d'isolants poraux à faible constante diélectrique destinés, par exemple à la réalisation de câbles coaxiaux hyperfréquences à faibles pertes. because of their electrical properties and for the manufacture of porous insulators with a low dielectric constant intended, for example, for the production of low loss microwave coaxial cables.

Les pertes ,dans un câble coaxial hyperfréquences sont,en effet, directement proportionnelles à la racine carrée de la constante diélectrique et à l'angle de perte ou tangente
La diminution de la constante diélectrique et de l'angle de perte de l'isolant entratne donc une diminution importante des pertes dans un câble coaxial et ceci d'autant plus que la fréquence d' utilisation est élevée. C'est pourquoi l'addition d'air (constante diélectrique: #= 1; angle de perte tg"'''o) dans du P.T.F.L. (cons tante diélectrique #= 2,1 ; angle de perte tg# = 2,10-4, permet d' améliorer considérablement les propriétés électriques de ce dernier et permet ainsi la fabrication de câbles hyperfréquences très performants.
The losses, in a microwave coaxial cable are, in fact, directly proportional to the square root of the dielectric constant and the angle of loss or tangent
The reduction of the dielectric constant and the loss angle of the insulator therefore leads to a significant reduction in the losses in a coaxial cable, and all the more so since the frequency of use is high. This is why the addition of air (dielectric constant: # = 1, loss angle tg "'''o) in PTFL (dielectric constant # = 2.1, loss angle tg # = 2.10 -4, can significantly improve the electrical properties of the latter and thus allows the manufacture of high performance microwave cables.

A titre d'exemple, il est possible, grâce au procédé objet de l'invention, de fabriquer des isolants P.T.F.E. cellulaire ayant des constantes diélectriques de l'ordre de I,I et des angles de pertes de l'ordre de
Exemple I s Préparation d'un mélange P.T.F.E./chlorure de sodium extrudable et réalisation d'un revêtement sur conducteur par extrusion.
By way of example, it is possible, thanks to the method of the invention, to manufacture cellular PTFE insulators having dielectric constants of the order of I, I and loss angles of the order of
EXAMPLE I Preparation of an Extruded PTFE / Sodium Chloride Mixture and Conductive Coating by Extrusion

La préparation du compound P.T.F.E./NaCl s'effectue de préfé- rence dans un endroit propre et sec, maintenu à une température inférieure à I80 C. La poudre de P.T.F.E. spéciale pour l'extrussion est tamisée à une granulométrie maximum de 400 microns. Le chlorure de sodium est tamisé à part à une granulométrie de l'ordre de 600 microns. The preparation of P.T.F.E./NaCl compound is preferably carried out in a clean and dry place, maintained at a temperature of less than 180 ° C. The powder of P.T.F.E. The extrusion is sieved to a maximum particle size of 400 microns. Sodium chloride is screened separately at a particle size of about 600 microns.

Les deux poudres sont posées séparément et leurs masses respectives sont calculées de manière à obtenir la porosité finale souhaitée.  The two powders are laid separately and their respective masses are calculated so as to obtain the desired final porosity.

Par exemple, pour une porosité de 75 % et pour I kg de mélange total, on prendra 360 g de poudre de P.T.F.E. et 640 g de Nazi.  For example, for a porosity of 75% and for 1 kg of total mixture, 360 g of P.T.F.E. and 640 g of Nazi.

La poudre de P.T.F.E. et la poudre de chlorure de sodium sont ensuite versées successivement dans un récipient cylindrique en verre puis mélangées sur un mélangeur à rouleaux pendant 5 mn. Le mélange est ensuite homogénéisé par trois tamisages successifs au travers d' un tamis & 600 microns. The powder of P.T.F.E. and the sodium chloride powder is then poured successively into a cylindrical glass vessel and then mixed on a roller mixer for 5 minutes. The mixture is then homogenized by three successive sieves through a 600 micron sieve.

On ajoute ensuite au mélange 140 g d'un lubrifiant b base de composés isoparaffiniques de bas poids moléculaires. Le mélange est alors agité comme précédemment pendant IO mn puis tamisé à nouveau trois fois. Après réchauffage progressif au dessus de I80 C, le compound est alors prêt & l'emploi. 140 g of a lubricant based on isoparaffinic compounds of low molecular weight are then added to the mixture. The mixture is then stirred as before for 10 minutes and sieved again three times. After progressive heating above I80 C, the compound is then ready for use.

On réalise alors de manière classique une préforme cylindrique par compression du compound dans un tube au diamètre du cylindre de l'extrudeuse. Cette préforme cylindrique présente une caviez également cylindrique en son centre,de manière à permettre le passage du conducteur. Les pressions appliquées et les temps nécessaires à la réalisation des préformes dépendent essentiellement des diamètres extérieurs de ces préformes ainsi que de la composition exacte des compounds. A cylindrical preform is then conventionally produced by compressing the compound in a tube of the diameter of the extruder barrel. This cylindrical preform has a caviez also cylindrical in its center, so as to allow the passage of the conductor. The pressures applied and the time required to produce the preforms depend essentially on the outside diameters of these preforms as well as on the exact composition of the compounds.

Les pressions varient entre 2 et I5 bars, les temps de préformage entre 5 et 60 mn. The pressures vary between 2 and 15 bar, the preforming times between 5 and 60 minutes.

Dans le cas particulier envisage ci-dessus, pour un diamètre de 30 mm, la pression et le temps de préformage sont respectivement de 7 bars et de 30 mn. In the particular case envisaged above, for a diameter of 30 mm, the pressure and the preforming time are respectively 7 bars and 30 minutes.

La préforme une fois démoulée est introduite dans une extrudeuse spéciale pour l'extrusion du P.T.F.E. The preform once demolded is introduced into a special extruder for the extrusion of P.T.F.E.

Le diamètre du cylindre que l'on utilise est directement foncez tion du diamètre du conducteur que l'on souhaite isoler et du diamètre du di électrique -que l'on souhaite obtenir, o'est à dire en réalité,du rapport de réduction habituellement utilisé pour le compound que l'on extrude. The diameter of the cylinder that is used is directly darken the diameter of the conductor that one wishes to isolate and the diameter of the electric di-which one wishes to obtain, that is to say in reality, the reduction ratio usually used for the compound that is extruded.

Ce rapport de réduction, bien connu de lthomme de l'art, sarie de manière considérable suivant la composition du compound. D'une manière générale, pour des porosités variant entre 30 et 95 90, ce rapport évolue entre IO et I000 environ. This reduction ratio, well known to those skilled in the art, sarie considerable manner depending on the composition of the compound. In general, for porosities ranging between 30 and 95%, this ratio varies between about 10 and about 1000.

Dans le cas particulier envisagé ci-dessus, on peut utiliser indifféremment des extrudeuses à cylindre 20 ou 30 mm; ceci pour des diamètres respectifs de conducteurs et de diélectriques variant entre 0,80 et 1,50 mm d'une part, pour le conducteur, et 2,5 et 4,5 mm d'autre part pour le diélectrique. In the particular case envisaged above, it is possible to use indifferently 20 or 30 mm cylinder extruders; this for respective diameters of conductors and dielectrics varying between 0.80 and 1.50 mm on the one hand, for the conductor, and 2.5 and 4.5 mm on the other hand for the dielectric.

Les pressions d'extrusion dépendent naturellement du diamètre de cylindre utilisé, du diamètre des buses et,par conséquent, du rapport de réduction. Ces pressions dépendent également du taux de lubrifiant utilisé. D'une manière générale, elles varient entre IO et 200 bars. The extrusion pressures naturally depend on the diameter of the cylinder used, the diameter of the nozzles and, therefore, the reduction ratio. These pressures also depend on the level of lubricant used. In general, they vary between 10 and 200 bar.

Dans le cas particulier envisagé ci-dessus, les pressions di d'extrusion varient pour un cylindre 8 9 20 mm,suivant le taux de lubrification, entre 20 et 70 bars et pour un cylindre > 30 mii, entre 40 et 200 bara. In the particular case envisaged above, the extrusion pressures vary for a cylinder 20 mm, depending on the lubrication rate, between 20 and 70 bar and for a cylinder> 30 ml, between 40 and 200 bar.

Le conducteur revêtu de son diélectrique passe, en sortie de 1' extrudeuse successivement dans un four d'évaporation (température comprise entre 150 et 200 C) un four de préfrittage (200 < t < 300 C) et un four de frittage (330 < t < 370 C). The conductor coated with its dielectric passes, at the output of the extruder successively in an evaporation oven (temperature between 150 and 200 C) a pre-sintering furnace (200 <t <300 C) and a sintering furnace (330 < t <370 C).

Les températures des divers fours sont évidemment ajustées en fonction de la vitesse d'estrusion.  The temperatures of the various furnaces are obviously adjusted according to the speed of extrusion.

Le câble fritté est refroidi,puis soumis à un processus d'extraction du chlorure de sodium qui peut être soit un processus d'extraction en continu par l'eau chaude à contre courant, soit un processus d'extraction par bains successifs dans un autoolave sous pression. The sintered cable is cooled, then subjected to a process of extraction of sodium chloride which can be either a continuous extraction process by hot water against the current, or a process of extraction by successive baths in an autoolave under pressure.

L'avancement du "dessalement" peut être contrôlé par ditermi- nation chimique de la présence d'ions chlorures dans les eaux rdsi- duelles. Advancement of "desalination" can be controlled by chemical clarification of the presence of chloride ions in the residual waters.

Après élimination de toutes traces de chlorure de sodium, le câble est séché en étuve à des températures qui peuvent varier entre 50 et 2500 C. Le temps de séchage dépend évidemment de la températu- re et de la masse de P.T.F.E. cellulaire à sécher. After removing all traces of sodium chloride, the cable is oven-dried at temperatures which can vary between 50 and 2500 C. The drying time obviously depends on the temperature and the mass of P.T.F.E. cell to dry.

Dans le cas particulier décrit ci-dessus une préforme dei kg de compound extrudée dans un cylindre 30 mm sur un conducteur #= 1,50 mm,peut donner un diélectrique de 4 mm de diamètre qui permet de préparer 30 mètres de câble isolé. In the particular case described above a preform kg kg of compound extruded in a 30 mm cylinder on a conductor # = 1.50 mm, can give a dielectric 4 mm in diameter that can prepare 30 meters of insulated cable.

Dans ce cas, la pression d'extrusion est voisine de I80 bars pour une vitesse de tordre de Im/mn. In this case, the extrusion pressure is close to I80 bar for a twist speed of Im / min.

L'opération de dessalement est effectuée soit en continu, & BR< contre courant, soit en 4 bains successifs de 8 litres d'eau déminé ralisée dans un autoclave de I5 litres et ceci à des températures de l'ordre de I000 C. The desalting operation is carried out either continuously, or against current, or in four successive baths of 8 liters of demineralized water in an autoclave of 15 liters and this at temperatures of the order of 1000 C.

Après séchage pendant 8 heures à 800 C, le câble est contrôlé afin de déterminer la porosité. After drying for 8 hours at 800 C, the cable is checked for porosity.

Les méthodes de contrôle peuvent faire intervenir la mesure de la densité ou la mesure de la constante di électrique
Dans l'exemple cité ci-dessus, la constante diéleotrique-obte- nue est de #=1,24 et la densité d = 0,56.
Control methods may involve measuring the density or measuring the electrical constant
In the example cited above, the dielectric-obtained constant is # = 1.24 and the density d = 0.56.

Exemple 2 s Préparation d'un jonc ou d'un profilé ou d'une gaine par extrusion d'un compound P.T.F.E./chlorure de sodium. Example 2 Preparation of a rod or profile or sheath by extrusion of a compound P.T.F.E./ sodium chloride.

La préparation du compound s'effectue comme précédemment (exemple I). Pour une porosité de 90 %, par exemple, et pour I kg demélange total, on prendra 162,5 g de poudre de P.T.F.E. et 837,5 g de chlorure de sodium0 Après mélangeage et tamisage, on rajoute au mélange I60 g de lubrifiant. On opère ensuite comme précédemment, sauf que l'on extrude le mélange sans conducteur & travers une filibre de forme appropriée. The compound is prepared as before (Example I). For a porosity of 90%, for example, and for 1 kg total mixing, 162.5 g of powder of P.T.F.E. and 837.5 g of sodium chloride. After mixing and sieving, I60 g of lubricant is added to the mixture. The operation is then carried out as above, except that the mixture is extruded without a conductor through a filigree of appropriate shape.

On peut ainsi réaliser des joncs,gaines et profilés de toutes natures. It is thus possible to make rods, ducts and profiles of all kinds.

L'extraction du chlorure de sodium après frittage des matériaux dans un four ventilé s'effectue comme précédemment. The extraction of sodium chloride after sintering the materials in a ventilated oven is carried out as above.

La mesure de la densité (d - 0,2I) permet de vérifier l'homo- géneité du compound de départ. The measurement of the density (d - 0.2I) makes it possible to check the homogeneity of the starting compound.

Exemple 3 s Réalisation d'un ruban à partir d'un compound
P.T.F.E./chlorure de sodium0
L'obtention de rubans en P.T.F.E. mousse est une opération simple.
Example 3 s Making a ribbon from a compound
PTFE / sodium chloride0
Obtaining PTFE foam tapes is a simple operation.

A partir de la fabrication de joncs décrite dans l'exemple 2, en sortie d'extrudeuse, les joncs sont laminés a des épaisseurs convenables, puis frittés dans un four tunnel. Les rubans obtenus sont 30umis,comme précédemment,au dessalage puis au séchage. From the manufacture of rods described in Example 2, at the extruder outlet, the rods are rolled to suitable thicknesses and then sintered in a tunnel oven. The ribbons obtained are extracted, as before, by desalting and then drying.

Ces rubans peuvent autre rubanés par la suite sur des conducteurs pour donner des isolants à faible constante didlectrique.  These ribbons may subsequently be ribboned onto conductors to provide insulators with low electrical constant.

Exemple 4 i Fabrication de plaques en P.T.F.E. mousse
Dans ce cas, la préparation des compound P.T.F.E./chlorure de sodium diffère légèrement de celle citée dans l'exemple I, en ce sens que, d'une part, le mélange ne nécessite pas obligatoirement la présence d'un agent de lubrification et que, d'autre part, la poudre spéciale pour extrusion peut être remplacée par une poudre P.T.F.E.
Example 4 Manufacture of Foam PTFE Sheets
In this case, the preparation of the PTFE / sodium chloride compound differs slightly from that mentioned in Example I, in that, on the one hand, the mixture does not necessarily require the presence of a lubricating agent and that on the other hand, the special powder for extrusion can be replaced by PTFE powder

à mouler.to mold.

Après mélange et tamisage du compound (calculé pour obtenir la porosité finale voulue), la poudre est placée dans un moule de forme appropriée, puis compressée à des pressions variant entre I00 et 350 bars. After mixing and sieving the compound (calculated to obtain the desired final porosity), the powder is placed in a mold of suitable shape, and then compressed at pressures ranging between 100 and 350 bar.

Cette opération est suivie d'un frittage de la préforme à des températures qui varient suivant l'épaisseur des plaques, mais qui sont obligatoirement supérieures à 340C C. This operation is followed by sintering of the preform at temperatures that vary according to the thickness of the plates, but which must be greater than 340 ° C.

Comme précédemment, après refroidissement, on élimine le chlorure de sodium par lavage à l'eau. As before, after cooling, the sodium chloride is removed by washing with water.

Exemple 5 t Les fabrications décrites dans les exemples préc6- dents sont possibles avec d'autres agents porogènes que le chlorure de sodium. On peut utiliser notamment les chlorures, fluorures ou bromures de métaux alcalins ou alcalins terreux, ou des combinaisons de ces derniers. EXAMPLE 5 The fabrications described in the preceding examples are possible with other porogenic agents than sodium chloride. In particular, it is possible to use chlorides, fluorides or bromides of alkali or alkaline earth metals, or combinations thereof.

Exemple 6 i Pour fabriquer les matériaux décrits précédemment, on peut également utiliser d'autres agents porogènes que les sels minéraux pour autant que ces agents soient compatibles avec le P.T.F.B., resistent aux températures de mise en oeuvre des matériaux et soient solubles dans des solvants inertes vis å vis du P.T.F.3.  EXAMPLE 6 To manufacture the materials described above, it is also possible to use other porogenic agents than inorganic salts provided that these agents are compatible with PTFB, withstand the processing temperatures of the materials and are soluble in inert solvents. screw to PTF3.

Exemple 7 i Dans les exemples ci-dessus, le P.T.F.E. peut Btre remplacé par tout autre polymère compatible avec le chlorure de sodium, les sels minéraux décrits dans l'exemple 5 ou d'autres agents porogènes,comme cela est indiqué dans l'exemple 6.  Example 7 In the above examples, P.T.F.E. can be replaced by any other polymer compatible with sodium chloride, the inorganic salts described in Example 5 or other blowing agents, as indicated in Example 6.

Claims (9)

REVENDICATIONS I. Mousses de matières polymériques et leur procédé d'obtention, caractérisées en ce que l'agent porogène utilisé est un mat & : riau solide extractible par dissolution après mise en oeuvre. I. Foams of polymeric materials and process for obtaining them, characterized in that the blowing agent used is a solid material extractable by dissolving after use. 2. Mousses de matières polymériques et leur procédé d'obtention selon la revendication I, caractérisées en ce que l'agent porogène utilisé est un sel de métaux alcalins ou alcallina-terreux.  Foams of polymeric materials and process for preparing them according to claim 1, characterized in that the blowing agent used is an alkali metal or alkaline earth metal salt. 3. Mousses de matières polymériques et leur procédé d'obtention, selon la revendication 2 caractérisées en ce que le sel utilisé est du chlorure de sodium. 3. Foams of polymeric materials and process for obtaining them, according to claim 2, characterized in that the salt used is sodium chloride. 4. Mousses de matières polymériques et leur procédé d'obtention, selon les revendications I et 2 caractérisées en ce que le solvant utilisé pour extraire l'agent porogène est de l'eau. 4. Foams of polymeric materials and process for obtaining them, according to claims 1 and 2, characterized in that the solvent used to extract the pore-forming agent is water. 5. Moussea de matières polymériques et leur procédé d'obtention, selon la revendication I, caractérisées en ce que le matériau solide utilisé comme agent porogène et la matière polymérique sont réduits en poudre de granulométrie appropriée, puis mélangés, dans des proportions correspondant à la porosité recherchée, pour constituer un compound. 5. Moussea of polymeric materials and process for obtaining them, according to claim 1, characterized in that the solid material used as pore-forming agent and the polymeric material are reduced to a powder of appropriate particle size, and then mixed, in proportions corresponding to the sought porosity, to form a compound. 6. Mousses de matières polymériques et leur procédé d'obtention, selon la revendication 5, caractérisées en ce que le compound est extrudé, calandre, injecté, moulé eu thermoformé.  6. Foams of polymeric materials and process for obtaining them, according to claim 5, characterized in that the compound is extruded, calendered, injected, molded or thermoformed. 7. Mousses de matières polymériques et leur procédé dlobten- tion, selon la revendication 5, caractérisées en ce que le mélange s'effectue par 11 intermédiaire d'une dispersion aqueuse saturée en agent porogène, qui peut être déposée sur un support par trempage ou pulvérisation. 7. Foams of polymeric materials and process for obtaining them according to claim 5, characterized in that the mixing is carried out by means of an aqueous dispersion saturated with porogenic agent, which may be deposited on a support by dipping or spray. 8. Mousses de matières polymériques et leur procédé d'obtention, selon les revendications I et 4, caractérisées en ce que l'a- gent porogène est éliminé par lavage à l'eau chaude. 8. Foams of polymeric materials and process for obtaining them, according to claims 1 and 4, characterized in that the porogenic material is removed by washing with hot water. 9. Mousses de matières polymériques et leur procédé d'obtention, selon la revendication I, caractérisées en ce qu'elles sont sé- chées en étuve à une température allant de 300 C à 2600 C, après extraction de l'agent porogène. 9. Foams of polymeric materials and process for obtaining them, according to claim 1, characterized in that they are dried in an oven at a temperature ranging from 300 ° C. to 2600 ° C., after extraction of the pore-forming agent. IO. Mousses de matières polymériques et leur procédé d'obtentien, selon les revendloations I, 3 et 4, caractérisées en ee que 18 élimination de l'agent porogène soluble est contrôlée par recherche de la présence d'ions chlorure dans les eaux résiduelles.  IO. Foams of polymeric materials and process for obtaining them, according to revendlations I, 3 and 4, characterized in that removal of the soluble pore-forming agent is controlled by searching for the presence of chloride ions in the waste water.
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