Brevet FR2279813A1 — publié le 19760220

Dans le brevet d'invention déposé le 7 Mars 1974 Bous le n" 74/08 418, il a été décrit un procédé pour préparer des complexes stables à partir de constituants minéraux et organiques de densités sensiblement différentes, pro cédé suivant lequel on conforme une suspension aqueuse contenant au moins une résine thermodurcissable non complètement polymérisée et au moins une charge minérale inerte après lui avoir ajouté de l'acétate de polyvinyle. Le Demandeur a constaté depuis qu'on pouvait simplifier sérieusement le procédé en question et améliorer les propriétés des produits, qu'ils soient amorphes, finis ou semi-finis, qu'on obtient à l'aide de ce procédé, en se dispensant d'acétate de polyvinyle dont l'objet semble etre essentiellement d'assurer une certaine viscosité du milieu liquide au sein duquel se répartissent de manière uniforme les divers constituants de densités différentes. Le Demandeur a observé qu'on pouvait avantageusement remplacer llacé- tate de polyvinyle par un agent tensio-actif seul, à condition d'employer ce dernier dans certaines proportions qt et dans des conditions déterminées. L'invention perfectionnée consiste donc en un procédé pour préparer et conformer des compositions issues d'au moins une résine thermodurcissable non complètement polymérisée et, le cas créant, d'au moins un constituant inerte de densité sensiblement différente de cette résine polymérisée, caractérisée par le fait que, de manière divisée et homogène, on répartit tout d'abord la résine au sein d'une solution aqueuse d'un agent tensio-actif, tel que par exemple du savon, de Marseille de préférence, puis que, au besoin après avoir laissé au repos. un certain temps, on conforme la suspension obtenue par des moyens en soi connus. Les proportions extrêmes approximatives de résine et de solution d'agent tensio-actif se situent, en poids, entre 2, 5 à 0, 5 parties environ de résine pour une partie en poids de solution, et les quantités çtides avoisinnent deux parties. Quand à la proportion d'agent tensio-actif, elle est comprise normalement entre 5 et 10 parties en poids de cet agent pour 100 parties en poids de solution aqueuse. Les résines convenant tout particulièrement pour la mise en oeuvre de l'invention, sont les résines polyester non saturées, les résines époxy, les résines furaniques et meme leurs mélanges que le procédé selon l'invention permet de mettre en oeuvre. Ces résines sont très avantageusement additionnées de composés tels que accélérateurs et catalyseurs favorisant leur polymérisation, ainsi qu'il est bien connu. Les constituants doivent etre bien divisés, ainsi les soumet-on à une agitation sérieuse facilitant leur interpénétration réciproque,tant de l'agent tensio-actif dans sa solution, que de la résine dans cette solution. Quant au mode de mélange des constituants, il a été observé qu'on avait avantage à incorporer la solution dans la résine liquide, toujours en agitant assez intensément. On a intérêt à opérer à une température qui ne s'éloigne normalement pas sensiblement de l'ambiance. Comme dit plus haut, on peut ajouter d'autres ingrédients, comme notamment des charges minérales inertes. I1 est nécessaire là encore qu'elles le soient à l'état divisé et, de préférence, qu'elles soient incorporées progressivement et sous agitation, au sein du milieu aqueux d'agent tensioactif, avant qu'on additionne celui-ci à la résine. Dans les modes d'établissemRnt de tous ces mélanges, on tiendra compte des différents facteurs en présence : volume, densité, compacité et foisonnement des ingrédients, de façon à les choisir en quantités telles qu'on aboutisse à des produits finis et semi-finis, homogènes, pouvant contenir, en poids, une quantité de charges allant jusqu'à 400 % en poids de la résine. Finalement, les compositions ainsi préparées, avantageusement. après les avoir laissées reposer un certain temps pour les débarrasser de toutes les inclusions d'air et les avoir ensuite réhomogénéisées, peuvent entre conformées par des processus en soi connus, tels que boudinage (circulation en continu dans une section de passage), moulage (séjour provisoire dans une enceinte indéformable), centrifugation (projection à l'état divisé contre une surface tournant à grande vitesse), etc.. Gracie àquoi,à partir de compositions stables, se véhiculant bien, obtient-on des produits semi-finis et finis (tubes, raccords, t8tes, bottes, pièces isolantes thermiquement et phonétiquement) qui sont constitués par des résines, éventuellement chargées, bien polymérisées, se démoulant bien, ne donnant pas lieu à séparation d'eau, remarquablement homogènes, possédant de bonnes propriétés physiques et mécaniques. Un intéret sérieux du procédé selon l'invention réside dans le fait qu'on peut assurer des caractéristiques techniques correctes aux produits finaux conformés, tout en leur incorporant, comme dit plus haut, des charges en quantités relativement importantes, ce qui se traduit, à l'évidence, par une économie sérieuse dans le prix de revient de ces produits. L'invention va être illustrée à l'aide des exemples ci-après donnés à titre indicatif (les parties énoncées s'y entendent en poids). Exemple 1 On prépare sous agitation intense (2000 T/Min), à température ordinavire, une solution de savon de Marseille en paillettes contenant 5 p. de savon pour 100 p. d'eau. A meme température, sous agitation de 500 T/Min, on verse lentement 100 p. de cette solution dans 100 p. de résine polyester non complètement polymérisée, marque "STRATYL A 116", à laquelle on ajoute ses ingrédients habituels (catalyseurs 2 % p. et accélérateurs 0,1 % p. ). L'opération demande environ 5 minutes. On laisse reposer la suspension pendant une nuit pour en provoquer le débullage complet, la réhomogénéise ensuite par agitation lente à 400 T/Min, pendant 10 minutes. On moule alors de la manière habituelle, la composition stable préparée, dans une forme conçue pour donner des tubes de 3 et 6 m. de long, de 90 x 110 cm de diamètres, en meme temps que s'effectue la polymérisation (aucun chauffage n'est effectué). Au bout de 5 minute s1 on démoule sans difficulté, le savon présent dans la composition faisant office d'agent de démoulage. On recueille le tube moulé, qui ne présente aucun retirait, aucune séparation d'eau, offre une parfaite homogénéité et se trouve doué de caractéristiques mécaniques satisfaisantes. Exemple 2 On coule lentement, à 400 T/Min, 100 p. de la solution de savon préparée dans l'exemple 1 dans 120 p. de résine polyester non complètement polymérisée, marque ERVAPON, additionnée préalablement en proportions habituelles, d'un catalyseur et d'un accélérateur de polymérisation classique. Durée de l'addition : 8 minutes. Après repos et réhomogénéisation comme dans l'exemple 1, on conforme la composition dans un moule à disques. Les produits obtenus ont des caractéristiques aussi bonnes que celles obtenues dans l'exemple 1. Exemple 3 On additionne lentement, à 2000 T/Min., à température ordinaire, dans 100 p. d'une solution de savon préparée comme dans l'exemple 1, mais à concentration de 10 % > 200 p. de charge constituée par de la cendre volante. On incorpore alors 300 p. de ce mélange, sous agitation de 400 T/Min, à température ordinaire, dans 130 p. de résine polyester non polymérisée, marque "STRATYL A 116", préalablement additionnée aux proportions habitulles, de ses catalyseur et accélérateur conventionnels. Durée 20 minutes. On conforme comme dans l'exemple 1, en effectuant la polymérisation, ce qui demande environ 4 minutes. On recueille > après démoulage facile, un tube de densité voisine de 1, sans qu'il y ait exsudation d'eau, ni retrait sensible ; l'homogénéité est bonne, les qualités mécaniques très convenables. Exemple 4 On ajoute, comme dans l'exemple 1, dans 100 p. d'une eau savonneuse préparée selon ce meme exemple, 100 p. d'une résine époxy marque "EPIPHEN". Vitesse d'agitation 300 T/Min., durée d'agitation 5 minutes, au terme de quoi, on additionne le durcisseur de polymérisation. On conforme, comme dans l'exemple 2, dans un moule à plaques, pendant 15 minutes, ce qui assure la polymérisation de la résine. On recueille des plaques homogènes et résistantes, dénuées de retrait sensibles. Exemple 5 On part de deux mélanges eaux + savon, préparés comme indiqué dans l'exemple 1. - On additionne, d'une part, 100 p. du premier mélange, sous 1800 T/Min., dans 100 p. de résine polyester "STRATYL A 116", catalysée et accélérée, température ordinaire, durée de l'addition 5 minutes. On additionne, d'autre part, 100 p. du second mélange, sous 2000 T/Min., dans 90 p. de résine époxy marque "EPIPHEN", additionnée de son durcissant habituel, température ordinaire, durée de l'addition 5 minutes. On réunit ces deux préparations et les conforme à température ordinaire, dans le moule à disques de l'exemple 2, pendant une durée de une demi-heure, temps nécessaire pour la polymérisation des deux résines. On obtient un produit se démoulant correctement, de bonne homogénéité (alors que les deux résines de départ sont incompatibles entre elles), convenant pour usage comme plaques d'obturation dans les canalisations d'eau. Exemple 6 On opère comme dans l'exemple 4, mais on remplace la résine époxy par une résine furanique marque DUREZ. Les résultats obtenus et les avantages observés sont analogues. REVENDICATIONS 1 - Procédé pour établir et conformer une composition issue d'une résine non complètement polymérisée, caractérisé par le fait que, de manière divisée et homogène, on mélange au moins une solution aqueuse d'un sel issu d'un acide organique à longue channe et d'une base métallique, avec au moins une résine thermodurcissable non complètement polymérisée, qu'après éventuel repos de la suspension jusqu'à débullage puis réhémogénéisation, on conforme des moyens en soi connus, en produit fini ou semi-fini. 2 - Procédé selon revendication 1, caractérisé par le fait qu'on utilise des proportions en poids sensiblement du meme ordre de grandeur de résine et de solution aqueuse de sel. 3 - Procédé selon revendication 1, caractérisé~par le fait que la solution aqueuse ne contient que de l'eau comme phase liquide. 4 - Procédé selon revendication 1, caractérisé par le fait que le sel est du savon, de Marseille de préférence. 5 - Procédé selon revendications 3 et 4, caractérisé par le fait qu'on utilise une solution aqueuse contentant, en poids, de 5 à 10 parties de savon pour 100 parties d'eau. 6 - Procédé selon revendication 1 à 4, caractérisé par le fait qu'on utilise une quantité de solution aqueuse se situant, en poids, entre 2, 5 et 0, 5 parties pour une partie de résine. 7 - Procédé selon revendication 1, au cours duquel les compositions comportent au moins un constituant inerte de densité sensiblement différente de celle de la résine polymérisée, caractérisé par le fait qu'on incorpore, dans la suspension aqueuse de sel, au moins une charge inerte en proportion en poids au plus égale à 400 % du poids de la résine non complètement polymérisée additionnée ultérieurement. 8 - Procédé selon revendications 1, 5 et 7, caractérisé par le fait qu'on incorpore la solution aqueuse de sel dans la résine. 9 - Procédé selon revendications 1 et 7, caractérisé par le fait qu'on incorpore la charge inerte dans la solution aqueuse contenant le sel et qu'on ajoute ensuite le tout à la résine non complètement polymérisée avant conformation. 10 - Produit semi-fini ou fini, conformé, tel que tube, té, coude, botte, gaine, pièce d'isolation thermique ou phonique, obtenu par mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9.