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L'invention a pour objet un procédé et un dispositif pour réaliser des couches de matière mousse, notamment à base de polyuréthanes, sur des objets de toute nature ; dans ce procédé et ce dispositif, les constituants réactifs de la matière à former se trouvent sous pression, ils sont refoulés à trave@s des ajutages disposés concentriquement l'un par rapport à l'autre, et sont mélangés en dehors des embouchures d'ajutages.
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L'invention a pour but de mélanger de façon très homogène, en un temps aussi court que possible, des constituants de matière synthétique, exempts de solvant,' donc aussi très visqueux, destinés à entrer en réaction de façon brusque après leur réunion, en procédant de telle sorte que le mélange, depuis le point de réunion des constituants jusqutà l'objet qu'il s'agit de traiter, se trouve déjà en pleine réaction, et qu'après l'arrivée sur l'objet, seule la réaction finale du mélange se déroule.encore, de façon accélérée.
Suivant l'invention, pour atteindre ce but, on procède au mélange des constituants au moyen d'un courant d'air ou de gaz, qui arrive sur le mélange réactif devant l'embouchure de l'ajutage à constituants central.
Le dispositif pour la mise en oeuvre du procédé est constitué par un pistolet pulvérisateur, avec ajutages de sortie disposés concentriquement l'un par rapport à l'autre, destinés aux constituants et au courant d'air ou de gaz, l'ajutage à constituants central étant aménagé en aiguille creuse qui dépasse le plan d'embouchure des autres ajutages. L'aiguille creuse est de préférence aménagée en dispositif de fermeture pour l'ajutage à constituants qui l'entoure.
Au moyen,'de ce dispositif, outre le brassage abso- lily-lent homogène des constituants réactionnels, on obtient une fermeture parfaite, de sorte que, lorsque le pistolet pulvé- risateur s'arrête, il ne peut pas y avoir de gouttes retardataires, et que par suite les embouchures d'ajutages ne s'obstruent pas, et que l'appareil est t ou j ours prêt à fonctionner. Le courant dtair peut être conduit jusqu'au point de réaction sous forme de jet conique concentrique ou
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sous for:ne de jet étalé. De même, en aménageant les ajutages à air comme il convient, il est possible de produire un tourbillon d'air ou de gaz, ce qui augmente encore l'action de brassage.
Sur le dessin, on a représenté la portion d 'embou- chure du pistolet pulvérisateur, sur la figure 1 on positio: de travail et sur la figure 2 en position de repos ou de fermeture. Ici, 1 désigne l'aiguille creuse avec le cônc de fermeture 2. Les ajutages 3 et 4 débouchent dans le même plan, tandis que l'aiguille d'ajutage 1 dépasse ce plan.
Les deux constituants réactionnels sont refoulés à travers l'alésage 5 de l'aiguille 1, ou à travers l'alésage 6 des ajutages 3, et se réunissent devant la pointe 7 de l'aiguille d'ajutage 1, et le constituant qui s'écoule par 6 est comprimé contre le constituant sortant de l'aiguille d'aju- tage grâce à un courant d'air comprimé passant par l'alésai-, 8' et il est amené à réagir avec lui en tourbillon.
Sur la figure 2 (position de repos), l'aiguille d'ajutage 1 ferme l'arrivée du constituant extérieur 6, grâce au cône de fermeture 2 , tandis que l'air comprimé 8 es coupé, et que la pression préalable est réduite à zéro, tant pour le constituant extérieur 6 que pour le constituant central sortant de l'aiguille d'ajutage 1.
On peut modifier la dimension de l'appareillage à pulvérisation décrit ci- dessus de façon à véhiculer 100 à 5000 g/mn, et en outre, en faisant varier la pression préalable, l'ouverture d'ajutage et la viscosité, qui peut elle-même être influencée par conditionnenent de l'un des constituants ou de tous les doux, on peut pulvériser avec des rapports constituant extérieur/ constituant intérieur varient de 100 à 100. variant de @
4 100
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On peut utiliser, pour les pulvériser avec cet appareillage, des composés qui sont convertis en matière synthétique par polyaddition, polymérisation ou condensation, et on utilisera de préférence des combinaisons qui présentent une Grande "itesse de réaction.
A ce groupe de natières synthétiques appartiennent les produits connus du type polyuréthane, qui peuvent être préparés sous forme de matières en mousses élastiques ou dures, de corps homogènes élastiques ou durs, ou de laques. D'autre part, on peut utiliser des mélanges susceptibles d'être travaillés à l'aide de peroxydes et d'activants, et constitués par des résines polyesters non saturées, par exemple celles à base d'acide maléique, diacide adipique,. de diglycol, et de composés vinyliques monomères tels que le styrène. On indiquera également comme objet de l'invention la préparation de résines phénoliques durcissables aux acides.
Les compositions de matière éventuellement possibles seront expliquées à l'aide d'une série d'exemples, et ci-après, on appelle "constituant A" le constituant véhiculé par l'aiguille d'ajutage 1, et "constituant B", le constituant véhiculé par l'ajutage 3 (voir figure 1).
Exemple ¯1 : mousse élastique de polyuréthane Constituant A :diisocyanate de toluylène.
Constituant B : comprend : 100 parties en poids d'un poly- ester à base d'adipate. de glycol et de triméthylolpropane, 10 parties on poids d'un mélange activant compreant de l'eau, des émulsifiants et un accélérateur à base diacide adipique et de 2-diéthylaminoéthanol mélangés dans un rapport en volume de 1 :1 : 3.
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En choisissant convenablement la section drajuta-,t et la température, on mélange les constituants, à l'aide du pistolet pulvérisateur, par exemple dans un rapport A/B = 45/100 et, avec une distance de pulvérisation d'environ 20-30 cm (entre pistolet et objet), ils donnent une couche
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de #iat 1 èr e nousseuse élastique qui se fonc i;1néùiat8'l#lt après l'arrivée du Mélange sur l'objet.
Ex1¯3¯.':. mousse élastique de polyurôthane Constituant A : diisocyanate de toluylène.
Constituant B : comprend : 100 parties en poids d'un poly- ester à base d'adipate de Glycol et de tri-
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methylolpropane, É parties en poids d'un . mélange activant comprenant de l'eau, des émulsifiants et des accélérateurs à base
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d'hexallydrodiméthylaniline dans un rapport en volume de 1 : 1 : 2.
-On mélange les constituants, à l'aide du pistolet
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pulvérisateur, dans "... rapport = # coxrme dans l'exemple 1, et ils présentent une réaction moussante encore plus rapide que dans l'exemple 1.
Exemple 3 : mousse rigide de polyuréthane.
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Constituant A : 'diisocyrolate de tolusrlène, Constituant B : comprend : 50 parties en poids d'un polyester forme par 2,5 moles d'acide adipique, 0,5 noie d'acide phtalique, 4 noies d'un triol tel que par exemple le glycérol, l'hexanctriol
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le trimêthylolpropane, 50 parties en poids d'un polyester formé par 13 noles d'acide adipique, 2 noies d'un triol, 3 noies de buty lène glycol, la parties en poids de charge,
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10 à 15 parties en poids d'un -élance seti- vant comprenant de l'eau, un émulsifiant et un accélérateur à base d'acide adipique et de 2-diéthanolaminoéthanol mélangés dans un rapport de 4: 2 : 6.
On mélange les constituants avec le pistolet pulvé risateur dans un rapport = 95/100. On obtient une couche moue seuse dure, dont la réaction est très rapidement terminée sur l'objet à pulvériser, par suite du mélange très actif.
Exemple 4 : Constituant A : diméthylaniline, Constituant B : comprend : 100 parties en poids d'un mélange de 70 parties d'un polyester form6 d'acide maléique et de glycol, et 30 parties de sty- rène, 3-4 parties en poids d'oxyde de benzoy.. le dans le phtalate de dibutyle. Mélangés dan un rapportl: l.
On mélange les constituants, avec le pistolet pulvérisateur, dans un rapport A/B = 1/100 comme dans l'exemple B100 1, et, avec une distance de pulvérisation d'environ 40-50 cm entre le pistolet pulvérisateur et l'objet, ils donnent une couche solide, qui, pulvérisée par exemple dans des moules de forme quelconque, neuvent servir de couche couvrante pour pièces de toute nature (structures en sandwich).
Le procède est applicable pour recouvrir des pièces planes ou en relief de toute nature, en métal, matière synthétique, bois, textiles en tous genres, papier, carton ou maçonnerie, sans qu'il soit nécessaire de fournir de la chaleur pour faciliter la réaction des constituants à mettre en oeuvre.
On peut avoir recours au revêtement de couches
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couvrantes à .t:!.0i :;¯ 3¯3: :..'îI : 1'l"t¯lj y ¯..:¯; ::¯ . ¯ , ;'J:¯-::' --- 4¯" bois, ou / ; =o i, ez' , pour o l, =, ; .;= L±. dej s ,# ;. z¯-t 1 .iE, lh ;, (.:'".c'...-.''c - .; ¯ "i::.rJ.i#J.LC,'i/ et ou'cre l'action ." 0 1 ,. '-," v.iE: .7¯ : >'\ -": v"'. 1: "'t- -; .v-. vis-à-vis du froid et de la C"'c..E:;i:'9 011 peut :- ¯C ur2 o:cc-/\5-::. des effets acoustiques (insonorisation ou '.:"s,'v. S:iv:;C.:'1.' . vibrations), ou encore une Y;1,.1lv:3ri.3.:.lt;lon de types de ":0\1:;,: dui;s , éventuellement pratiquée en plusieurs C.
J¯IL¯tt, , ...é¯i aussi servir (suivant L,!ép2"iBSeL1.r de parois requise), 1 matière support de pièces en sandwich pour constructionn ,': tous 8enres Suivant ]. t 1"iY <#ixt iù n , :il est aussi possible, ;:):r<.u . l,., le '1 ........... d avoc "1 ,J -. avoir pulvérise olange réaction Y"''1')J.\. e avec pistcl-: pulvérisateur spécial décrit ci.cessu pratiquer une deuxième application d'une charge, appliquée à 1':ide (Fun
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pistolet à air comprimé de modèle connu, et d'ajouter ainsi
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des charges à la première pulvérisation à réaction rapide.
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The subject of the invention is a method and a device for producing layers of foam material, in particular based on polyurethanes, on objects of any kind; in this process and this device, the reactive constituents of the material to be formed are under pressure, they are discharged through nozzles arranged concentrically with respect to one another, and are mixed outside the mouths of nozzles.
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The object of the invention is to mix very homogeneously, in as short a time as possible, the constituents of synthetic material, free from solvent, and therefore also very viscous, intended to react suddenly after their reunion, in proceeding in such a way that the mixture, from the point of meeting of the constituents to the object to be treated, is already in full reaction, and that after arrival on the object, only the reaction final mixing takes place again, in an accelerated fashion.
According to the invention, to achieve this aim, the constituents are mixed by means of a current of air or gas, which arrives on the reactive mixture in front of the mouth of the central constituent nozzle.
The device for carrying out the process consists of a spray gun, with outlet nozzles arranged concentrically with respect to one another, intended for the constituents and for the stream of air or gas, the nozzle for constituents central being arranged in hollow needle which exceeds the plane of mouth of the other nozzles. The hollow needle is preferably arranged as a closure device for the component nozzle which surrounds it.
By means of this device, in addition to the absolutely homogeneous mixing of the reaction constituents, a perfect closure is obtained, so that when the spray gun stops, there can be no delay drops. , and that consequently the nozzles of nozzles are not blocked, and that the apparatus is t or j bear ready to operate. The air stream can be conducted to the reaction point as a concentric conical jet or
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in the form of a spread jet. Likewise, by arranging the air nozzles properly, it is possible to produce a vortex of air or gas, which further increases the stirring action.
In the drawing, there is shown the mouth portion of the spray gun, in Figure 1 the working position and in Figure 2 in the rest or closed position. Here, 1 designates the hollow needle with the closing cônc 2. The nozzles 3 and 4 open out in the same plane, while the nozzle needle 1 exceeds this plane.
The two reaction constituents are discharged through the bore 5 of the needle 1, or through the bore 6 of the nozzles 3, and meet in front of the tip 7 of the nozzle needle 1, and the constituent which s The flow through 6 is compressed against the component exiting the adjustment needle by means of a stream of compressed air passing through the bore, 8 'and is caused to react with it in a vortex.
In Figure 2 (rest position), the nozzle needle 1 closes the arrival of the external component 6, thanks to the closing cone 2, while the compressed air 8 is cut, and the prior pressure is reduced to zero, both for the outer component 6 and for the central component emerging from the nozzle needle 1.
The size of the spray apparatus described above can be varied so as to convey 100 to 5000 g / min, and further, by varying the preliminary pressure, the nozzle opening and the viscosity, which can be varied. -Even being influenced by conditioning of one or all of the components mild, one can spray with ratios of exterior component / interior component varying from 100 to 100. varying from @
4,100
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Compounds which are converted to plastics by polyaddition, polymerization or condensation can be used for spraying them with this equipment, and combinations which exhibit high reaction speed will preferably be used.
To this group of synthetic materials belong the known products of the polyurethane type, which can be prepared in the form of elastic or hard foam materials, of elastic or hard homogeneous bodies, or of lacquers. On the other hand, it is possible to use mixtures capable of being processed using peroxides and activators, and consisting of unsaturated polyester resins, for example those based on maleic acid, adipic diacid ,. diglycol, and monomeric vinyl compounds such as styrene. As an object of the invention, the preparation of acid-curable phenolic resins will also be indicated.
The possibly possible compositions of matter will be explained with the aid of a series of examples, and hereinafter, the term “component A” refers to the component carried by the nozzle needle 1, and “component B” refers to the component component conveyed by the nozzle 3 (see Figure 1).
Example ¯1: elastic polyurethane foam Component A: toluylene diisocyanate.
Component B: comprises: 100 parts by weight of an adipate-based polyester. glycol and trimethylolpropane, 10 parts by weight of an activating mixture comprising water, emulsifiers and an accelerator based on adipic acid and 2-diethylaminoethanol mixed in a volume ratio of 1: 1: 3.
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By suitably choosing the drajuta- section, t and the temperature, the constituents are mixed, using the spray gun, for example in a ratio A / B = 45/100 and, with a spray distance of about 20- 30 cm (between gun and object), they give a layer
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of #iat 1st elastic weesser which functions after the arrival of the Mixture on the object.
Ex1¯3¯. ':. elastic polyurethane foam Component A: toluylene diisocyanate.
Component B: comprises: 100 parts by weight of a polyester based on Glycol adipate and tri-
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methylolpropane, E parts by weight of a. activating mixture comprising water, emulsifiers and accelerators based
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hexallydrodimethylaniline in a volume ratio of 1: 1: 2.
-We mix the constituents, using the gun
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sprayer, in "... report = # coxrme in Example 1, and they show an even faster foaming reaction than in Example 1.
Example 3: rigid polyurethane foam.
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Component A: toluslene diisocyrolate, Component B: comprises: 50 parts by weight of a polyester formed by 2.5 moles of adipic acid, 0.5% of phthalic acid, 4% of a triol as per example glycerol, hexanctriol
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trimethylolpropane, 50 parts by weight of a polyester formed by 13 noles of adipic acid, 2 parts of a triol, 3 parts of butylene glycol, the parts by weight of filler,
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10 to 15 parts by weight of a booster comprising water, an emulsifier and an accelerator based on adipic acid and 2-diethanolaminoethanol mixed in a ratio of 4: 2: 6.
The constituents are mixed with the spray gun in a ratio = 95/100. A soft, tough, soft layer is obtained, the reaction of which is very quickly terminated on the object to be sprayed, owing to the very active mixing.
Example 4: Component A: dimethylaniline, Component B: comprises: 100 parts by weight of a mixture of 70 parts of a polyester formed from maleic acid and glycol, and 30 parts of styrene, 3-4 parts by weight. weight of benzoyl oxide in dibutyl phthalate. Mixed in a ratio: l.
The constituents are mixed, with the spray gun, in a ratio A / B = 1/100 as in example B100 1, and, with a spray distance of about 40-50 cm between the spray gun and the object , they give a solid layer, which, sprayed for example in molds of any shape, can be used as a covering layer for parts of all kinds (sandwich structures).
The process is applicable to cover flat or raised parts of any kind, made of metal, synthetic material, wood, textiles of all kinds, paper, cardboard or masonry, without it being necessary to provide heat to facilitate the reaction. constituents to be used.
Layer coating can be used
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covering at .t:!. 0i:; ¯ 3¯3:: .. 'îI: 1'l "t¯lj y ¯ ..: ¯; :: ¯. ¯,;' J: ¯- :: ' --- 4¯ "wood, or /; = o i, ez ', for o l, =,; .; = L ±. dej s, #;. z¯-t 1 .iE, lh;, (.: '". c' ...-. '' c -.; ¯" i ::. rJ.i # J.LC, 'i / and or' creates the action. "0 1,. '-," v.iE: .7¯:>' \ - ": v" '. 1: "' t- -; .v-. vis-à-vis the cold and C "'c..E:; i:' 9 011 can: - ¯C ur2 o: cc - / \ 5 - ::. acoustic effects (soundproofing or '.:" s,' v. S: iv:; C.: '1.'. Vibrations), or a Y; 1, .1lv: 3ri.3.:. Lt; lon of types of ": 0 \ 1:;,: dui; s , possibly practiced in several C.
J¯IL¯tt,, ... é¯i also serve (according to L,! Ép2 "iBSeL1.r of required walls), 1 support material for sandwiched parts for construction, ': all 8enres Next]. T 1" iY <#ixt iù n,: it is also possible,; :): r <.u. l,., the '1 ........... d avoc "1, J -. have pulverized olange reaction Y"' '1') J. \. e with pistcl-: special sprayer described above practice a second application of a load, applied to 1 ': ide (Fun
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known model compressed air gun, and thus add
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charges to the first spray with rapid reaction.