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pEf1FI;;crrLOi.NEiJ TS lU2L CGitpUSTTI0IbT$ PLASTIQUES ET à LEURS PROCEDES DE FAbRICATION.
La présente invention concerne la fabrication d'articles mou- lés par le procédé généralement désigné par "moulage à chaud" qui nécessite l'emploi, dans l'article moulé, d'un liant capable d'être durci ou transformé en un temps si court que ce durcissement peut 'être réalisé dans le moule du- rant une période comprise entre quelques secondes et quelques minutes. L'inven- tion est destinée à améliorer la qualité des articles moulés qui contiennent seulement des Quantités relativement faibles de liant à moulage rapide, par exemple des résines phénoliques.
On a déjà fait! de nombreux essais pour réduire les quantités
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de résine à moulage rapide, dans la fabrication d'articles moulés, en remplaçant partiellement de telles résines par des liants tels que, par exemple, des huiles siccatives, des résines à polymérisation lente et analogues, par le durcissement desquelles un traitement thermique prolongé est nécessaire, mais qui sont moins coûteuses. Toutefois, la qualité des moulages produits en partant de tels mélan- gea est notablement inférieure à de nombreux points de vue.
Ceci posé, conformément à l'invention, des liants à durcissement lent sont utilisés d'une nouvelle manière pour remplacer une partie des liants à moulage rapide dans les compositions de moulage à chaud, et en conséquence on obtient des produits nouveaux et améliorés.
Tout d'abord, une matière'de remplissage est revêtue , imprê- gnée ou autrement associée intimement avec un liant à moulage ment, et le mélange est soumis à des conditions de polymérisation ou d'oxydation, pour durcir le liant.
Après avoir été réduit à l'état pulvérulent par broyage, meulage, etc.., le pro- duit durci est finalement mélangé avec un petit pourcentage de résine'! moulage rapide et est moulé à chaud de manière usuelle.
L'invention sera mieux comprise à l'aide des exemples suivants Exemple 1 :
Un mélange de moulage est préparé en mélangeant 85 parties en poids d'une matière de remplissage convenable, par exemple de la fibre d'amiante fine, avec 15 parties d'une huile siccative, par exemple l'huile de lin, l'huile de bois de Chine, l'huile de Périlla, etc.... Après un mélange complet soigneuse- ment exécuté, la masse de la fibre imprégnée est revêtue est chauffée de manière progressive et avec soin, jusqu'à une température finale de 180 C, la vitesse de chauffage étant réglée pour éviter que la masse ne prenne feu sous l'effet de la chaleur engendrée Intérieurement.
Après que le mélange a'été complètement durci et que l'huile a été transformée et amenée à l'état résineux par oxydation, le produit est moulu et ensuite mélangé avec environ 15 parties en poids d'une résine phénolique con- venable. L'addition de résine phénolique doit comporter des procédés et des ap- pareils'connus, par exemple des rouleaux, des cylindres, des masticateurs, des broyeurs, etc..- Le mélange est ensuite moulé à chaud, de façon usuelle.
'. Par 1'expression "résine phénolique", on désigne toutes ... les tonnes usuelles de résines à durcissement rapide appartanant , la classe envisa- gée, par exemple les résines de phénol-formaldéhyde, les résines phénol-furfural,
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les résinas phénol-amidon, les résines phénol-cellulose et les résines dites à une phase ou à deux phases. Au lieu des constituants de formation de résines men- tionnées précédemment, (ni peut faire appel à leurs équivalents, par exemple le crésol ou d'autres homologues, ou bien du phénol peut titre utilisé en remplase- ment des constituants phénoliques de la résine.
Lorsque de telles résines se trouvent en masse dont la volume ne dépasse pas de 32 centinrètres cubas,, elles sa polymérisent ou durcissant, lorsqu'elles sont chauffées dans des conditions da moulage au cours d'une durée ne dépassant pas quelques minutes.
Exemple 2
Un mélange de moulage peut être préparé en mélangeant en poids 90 parties d'une matière de remplissage appropriée et 10 parties d'un liant asphaltique, par exemple une composition de gilsonite, de l'asphalteusoufflé" ou distillé à la vapeur, et de la poix de stéarine qui peut être durcie par chan* fage. On peut ajouter aussi une huile siccative.
: A titre d'exemple plus particulier, on peut faire appel à un mélange comprenant en poids deux parties de gilsonite, deux parties d'huile de lin bruts, une partie d'asphalte soufflé et une partie de poix de stéarine. Cette composition est soigneusement mélangée et elle est duroia par un chauffage exé- cuté de la manière indiquée ci-dessus en regard de l'exemple @ Le produit durci @ est moulu et est ensuite mélangé avec environ 10 parti$8 de sciure de bois et en= viron 20 parties d'une restée phénolique appropriée,, Exemple 3 :
Au liau d'une matière de remplissage minérale, telle que la fi- bre d'amiante indiquée ci-dessus, la mélange peut contenir simplement une matiè- re de remplissage organique, par exemple 30@ partios en poids de sciure de bois et 15 parties d'une huile siccative,, Après avoir été complètement mélangés, ces ingrédients sonchauffés soigneusement pour éviter une combustion spontanée jusqu'à une température finale d'environ 150 C@ Le produit ainsi obtenu est en- suite moulu et chauffé avec une qualtté convenable de matière de remplissage supplémentaire et de résine phénolique, par exemple environ 10 parties de sciure de bois et 20 partias de résine en poids;
le produit est ensuite laminé, moulu et moulé à chaud, de manière usuelle-
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Exemple 4
Dans certains cas, de la résine polymérisée ou traitée est uti- lisée en combinaison avec une résina à moulage rapide, pour la réalisation de l'invention* Par exemple, on prépare un mélange comprenant en poids environ 70 parties d'une matière de remplissage telle que la fibre d'amiante, et 15 parties d'une résine à polymérisation lente, talle que la résine provenant d'un alcool polyédrique et d'un acide polybasique, désignée par résine alkydo Came exem- ple typique d'une résine alkyd, on peut indiquer une résine obtenue en partant de la glycérine et de l'anhydride phtalique.
Le mélange est chauffé pour polymé- riser la résine alkyd, la température et Indurée variant avec les conditions du traitement. Par exemple, à 2000 C, une durée de plusieurs heures au moins est nécessaire! Le produit est réduit à l'état divisée environ 15 parties en poids de résine phénolique sont mélangées avec la produit divisé ou pulvérulent, puis le mélange est moulé à chaud, de manière usuelle.
Dans le cas d'un quelconque dos exemples indiqués ci-dessus, on peut ajouter avantageusement une petite quantité de matière lubrifiante pour éviter le collage du produit moulé dans le moula. Par exemple, on peut ajouter 2 % de stéarate de zinc ,au bien 0,25 de cire Montan-
Grâce à l'invention, on obtient des produits moulés contenant seulement une petite quantité de résine à moulage rapide et une quantité relati- vement grande de liant à moulage lent moins coûteux (connu aussi conne liant de moulage froid), qui possède une résistance mécanique supérieure, particulière- ment à l'égard de la résistance aux chocs, par comparaison aux matières qui ont été fabriquées jusqu'ici, avec un prix de revient égal.
En fait, les produits moulés obtenus conformément à l'invention possèdent des caractéristiques physiques voisines des produits fabriqués en faisant appel à des résines phénoliques seulement comme agents de moulage et agents de liaison-
Il est bien entendu que les indications et les applications qui ont été données ci-dessus à titre d'exemple, ne sont nullement limitatives, et qu'on peut s'en écarter sans pour cela sortir du cadre de l'invention.
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pEf1FI ;; crrLOi.NEiJ TS lU2L CGitpUSTTI0IbT $ PLASTICS AND THEIR MANUFACTURING METHODS.
The present invention relates to the manufacture of molded articles by the process generally referred to as "hot molding" which requires the use, in the molded article, of a binder capable of being cured or processed in such a time. Short that this hardening can be carried out in the mold for a period of between a few seconds and a few minutes. The invention is intended to improve the quality of molded articles which contain only relatively small amounts of fast molding binder, for example phenolic resins.
We already did! numerous attempts to reduce the quantities
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molding resin, in the manufacture of molded articles, by partially replacing such resins with binders such as, for example, drying oils, slow curing resins and the like, whereby a prolonged heat treatment is cured. necessary, but which are less expensive. However, the quality of the casts produced from such mixtures is notably inferior in many respects.
This being said, in accordance with the invention, slow curing binders are used in a novel way to replace part of the quick mold binders in hot molding compositions, and as a result new and improved products are obtained.
First, a filler is coated, impregnated or otherwise intimately associated with a molding binder, and the mixture is subjected to polymerization or oxidation conditions, to cure the binder.
After being reduced to a pulverulent state by grinding, grinding, etc., the cured product is finally mixed with a small percentage of resin! rapid molding and is hot molded in the usual manner.
The invention will be better understood with the aid of the following examples Example 1:
A molding mixture is prepared by mixing 85 parts by weight of a suitable filler, for example fine asbestos fiber, with 15 parts of a drying oil, for example linseed oil, oil. of Chinese wood, Perilla oil, etc .... After a complete mixing carefully executed, the mass of the impregnated fiber is coated is gradually and carefully heated, up to a final temperature of 180 C, the heating rate being adjusted to prevent the mass from catching fire under the effect of the heat generated internally.
After the mixture has been completely hardened and the oil has been processed and brought to the resinous state by oxidation, the product is ground and then mixed with about 15 parts by weight of a suitable phenolic resin. The addition of phenolic resin should involve known methods and apparatus, eg rollers, cylinders, masticators, grinders, etc. The mixture is then hot molded in the usual manner.
'. By the expression "phenolic resin" is meant all ... the usual tons of fast-curing resins belonging to the class envisaged, for example phenol-formaldehyde resins, phenol-furfural resins,
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phenol-starch resins, phenol-cellulose resins and so-called one-phase or two-phase resins. Instead of the resin-forming constituents mentioned above, (ni may use their equivalents, for example cresol or other homologs, or alternatively phenol may be used in place of the phenolic constituents of the resin.
When such resins are found in bulk, the volume of which does not exceed 32 cubic centimeters, they polymerize or harden, when heated under molding conditions for a period of not more than a few minutes.
Example 2
A molding mixture can be prepared by mixing by weight 90 parts of a suitable filler and 10 parts of an asphalt binder, for example a composition of gilsonite, blown or steam distilled asphalt, and stearin pitch which can be hardened by changing, or a drying oil can also be added.
As a more specific example, use may be made of a mixture comprising by weight two parts of gilsonite, two parts of crude linseed oil, one part of blown asphalt and one part of stearin pitch. This composition is thoroughly mixed and is made by heating carried out as described above with reference to Example @ The cured product @ is ground and then mixed with about 10 parts of sawdust and powder. = about 20 parts of a suitable phenolic residue ,, Example 3:
Instead of an inorganic filler, such as the asbestos fiber mentioned above, the mixture may simply contain an organic filler, for example 30% by weight of sawdust and 15% by weight of sawdust and 15% by weight. parts of a drying oil ,, After having been completely mixed, these ingredients are heated carefully to avoid spontaneous combustion to a final temperature of about 150 ° C. The product thus obtained is then ground and heated to a suitable quality. additional filler and phenolic resin, for example about 10 parts sawdust and 20 parts resin by weight;
the product is then rolled, ground and hot molded in the usual way.
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Example 4
In some cases, polymerized or treated resin is used in combination with a quick-molding resin, to carry out the invention. For example, a mixture is prepared comprising by weight about 70 parts of a filling material. such as asbestos fiber, and 15 parts of a slowly curing resin, as the resin from a polyhedral alcohol and a polybasic acid, referred to as an alkyd resin. Typical example of an alkyd resin , we can indicate a resin obtained starting from glycerin and phthalic anhydride.
The mixture is heated to polymerize the alkyd resin, the temperature and indurea varying with the conditions of the treatment. For example, at 2000 C, a duration of at least several hours is necessary! The product is reduced to the divided state, about 15 parts by weight of phenolic resin are mixed with the divided or powdered product, and then the mixture is hot molded in the usual manner.
In the case of any of the examples given above, a small amount of lubricating material can advantageously be added to prevent sticking of the molded product in the mold. For example, 2% zinc stearate can be added, to the well 0.25 Montan- wax.
Thanks to the invention, molded products are obtained containing only a small amount of fast molding resin and a relatively large amount of less expensive slow molding binder (also known as cold molding binder), which has mechanical strength. superior, particularly with regard to impact resistance, compared to materials which have been manufactured heretofore, at an equal cost.
In fact, the molded products obtained in accordance with the invention have similar physical characteristics to the products produced using phenolic resins only as molding agents and binding agents.
It is understood that the indications and the applications which have been given above by way of example are in no way limiting, and that one can deviate from them without thereby departing from the scope of the invention.