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I.'objet de la pré~ente lnvention consiste en un procédé
d'assembla~e de pièces en polyfluorure de vinylidène combinant
les techniques de la soudure à chaud e-t du collage par solvant.
Si ce procédé peut être utilisé pour l'assemblage de
toutes pièces en polyfluorure de vinylidène, il est particulière-
ment intéressant pour l'assemblage des tubes car en effet, le
seul procédé satisfaisant actuellement connu, le soudage au cha- -
lumeau à air chaud avec apport de matière, n'est pas toujours
praticable en raison de l'alimentation nécessaire en électricité
et en air comprimé souvent non disponible sur les chantiers.
~ a technique dite au miroir chauffant convient pour la
soudure bout à bout de tubes à parois épaisses, mais non pour les
tubes à parois minces comme c'est le cas le plus souvent avec le
polytétrafluorure de vinylidène; en effet cet-te technique est
souvent apparamment satisfaisante mais ne donne pa~ -toute gara~tie
en ce qui concerne l'étanchéité à l'eau sous pression. ~
~a technique à la douille chauffante conduit à de très - -
bons résultats si les parois des tubes sont épaisses. On emboite
un tube dans l'autre préalablement manchonné, les deux étant pré-
chauffés à la température voulue par la douille. On utilise de
préférence un manchon ou un raccord coudé et par double soudure
on obtient dans le cas de tubes à parois épaisses, une soudure
excellente et parfaitement étanche. Cette technique présente
l'avantage de conserver l'homogénéité de la matière pui~qu'aucun -
ingrédient, ni aucune matière plastique n'est utilisé comme -
~oudure ou colle. Cette homogénéité est particulièrement recher-
chée dans le cas de poly~luorure de vinylidène pour conserver
la résistance chimique propre à ce polymère sans être limitée
par celle de la colle ou de la soudure. Malheureusement cette
30 ~ technique ne convient pas dans le cas de tubes de polyfluorure
de vinylidène d'épais~eur de parois faible. Il se produit en
effet une déformation due à la fusion de toute l'épaisseur du
:
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tube sur la douille, et au retrait de celle-ci en vue du man-
chonnage le tube ne conserve pas sa section circulaire. ~'ex-
perience montre que dans ce cas l'étanchéité n'est généralement
pas bonne.
~e collage à ~roid des tubes présente également dans
le cas du polyfluorure de vinylidène des difficultés. ~a très
haute résistance chimique du polyfluorure de vinylidane et son
insolubilité à froid dans les solvants en général rendent impos-
sible le collage par une solution de polyfluorure de vinylidène
à froid. Il faut faire appel à une autre matière en solution et
diverses colles à deux composants peurent convenir. ~outefois
sur chantier elles présentent des inconvénients de deux ordres:
leur durée d'utilisation est très brave et ne peut 8tre prolon-
gée san~ prolonger en m8me temps le temps de séchage7 inconre~
nient qui peut ~tre rédhibitoire. ~a colle apporte une matière
différente de celle de la matière plastique et les différences
de tenue à la température ou de vieillissement, parfois très
grandes, peuvent limiter les domaines dlutilisation des tuyaute-
ries en polyfluorure de vinylidène.
~a demanderesse a résolu le problème du collage des
pièces en polyfluorure de vinylidène et particulièrement des
tube~ pax un procédé qui consiste:
a) à enduire d'un solvant à chaud du polyfluorure de
vinylidène, ou d'une solution diluée obtenue par dissolution à
chaud de polyfluorure de vinylidène dans un solrant, la pièce de
; plus faible épaisseur,
b) à chauffer par tous moyens connus la pièce de plu9
forte épai'sseur,
c) à appliquer la partie chauffée de la pièce la plu9
épaisse sur la partie enduite de solvant ou de dissolution de
la pièce la moins épaisse. ~a chaleur apportée par la pièce
:
épaisse est communiquée à la pièce la plns mince et le solvant
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peut alors dissoudre superficiellement les deux parties por-tées
de cette façon à une température convenable et condui.re alnsi à
un collage intime et homogène garantissant une excellente étan-
chéité et ceci quelques minutes après refroidissement.
Pour coller un tube de pol~-fluorure de vinylidène sur
une autre pièce de ce produit, tube à paroi~ plus épaisses, manchon,
raccord droit ou coudé, réduction, embout fileté, collet, joint
de dilatation, canne, robinet, etc... on peut opérer de la façon
suivante:
1 O - On enduit extérieurement sur quelques centimètres l'extrémité
du tube d ' un solvant à cha~ud du polyfluorure de vin~lidène ou
d'une dissolution de polyfluorure de vinylidène dans un tel sol-
vant, on chauffe par tous moyens connus la surface interne de la
pièce que l'on veut assembler qui pour pouvoir être emboitée
doit avoir un diamètre intérieur et une épaisseur des parois
s~lpérieurs à celles du tube, on entre le tube revêtu du solvant
ou de dissolution dans la pièce dont la surface interne a été
chauffée à la température voulue. Après quelques minutes le
collage est parfaitement homogène et étanche.
Il est nécessaire que le solvant ait u~e action très
rapide sur le polymère puisque :La température décroit rapidement
au collage, le chauffage n'étant pas maintenu. On doit donc
utiliser de préference dans le procédé mis au point par la deman-
deresse l'un des solvants à chaud du poly~luorure de vinylidène
suivants: diméthylformamide, diméthylacétamide, tétrahydrofurane, ~ -
diméthylsulfoxyde, cyclohexanone, hexaméthylphosphoramide,
butyrolactone, ou les solvants~de la même famille ou leurs mélan-
ges dont l'action est particulièrement rapide. 0~ peut également
pré~érer utiliser une dissolution de polyfluorure de vinylidène
~0 dans un des sol~ants ci-dessus qui présente une vlscosité plu9
grande.
~a température à laquelle on chauffe la pièce la plus
. . ~ .
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épaisse peut varier de 150C à 320C selon l'importance des
dia~ètres et les épaisseurs des deux par-ties à assembler. Par
exemple il est recommandé 3i la pièce a une épaisseur qui dépas-
se ~ mm de chauffer à une température de l'ordxe de ~00C l'extré-
mité à coller pendant un temps variant de 2 à ~0 secondes. Si
la pièce est chauffée dans toute son épaisseur, par exemple en
étuve, on pourra sé contenter d'une température de 150C.
~ es exemples suivants illustrent de façon non limita-
tive le procédé de l'invention:
- ~XEMP~E 1 -
On prend un tube en polyfluorure de vinyli~ene ayant
un diamètre extérieur de 20 mm et un diamètre intérieur de 17 mm;
l'une des extrémités de ce tube est enduite sur une largeur de
10 mm de diméthylacétamide, Par ailleurs on a chauffé à l'aide
d'une douille métallique dont la partie mâle est por-tée à une
température comprise entre 290 et 315C sur une longueur de
15 mm la surface interne d'un manchon en polyfluorure de vinyli-
dène de 30 mm de longueur, ayant un diamètre extérieur de 26 mm
et un diamètre intérieur de 20 mm. Ce manchon a été maintenu
sur la douille chauffée pendant 4 secondes puis emmanché rapide-
ment sur le tube revêtu du sol~ant. 2 minutes après avoir e~fec-
tué le manchonnage on constate que l'assemblage est parfaitement
réalisé.
- EXEMP~E 2 :
On prend un tube et u~ manchon identiques à l'exemple 1,
,.
mais dans cet exemple on utilise pour enduire le tube une~solution
obtenue par dissolution à 60C de 20 % de polyfluorure de vinyli- ~-
dène dans la diméthylacétamide. Cette solution est utilisée
20C.
~ utilisant le meme mode opératoire que dans l'exemple
1, on obtient un assemblage parfaitement homog~ne et étanche.
~, .
- 4 -
.
" . , . , - .. ; . . .. . .....
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EXEMP~E 3 :
On prend une plaque de polyfluorure de vi~ylidène aya~t
une section de 400 cm2 e-t une épaisseur de 3 mm dans laquelle on
a percé des trous de 20 mm de diamètre destinés à recevoir des
tuyauteries de même diamètre extérieur et de 18 mm de diamètre
intérieur, ~'extrémité des tubes devant être ~ixée sur la plaque
est enduite sur une longueur de 5 mm d'une solution à température
ambiante obtenue par dissolution préalable à 60~ de 5 % de poly-
fluorure de vinylidène dans la diméthyl~ormamide. On introduit
une douille métallique dont la partie mâle est portée à une
température comprise entre 290 et 315C dans chaque trou percé
dans la plaque. Après 4 sec. on re-tire la douille métallique et
on introduit rapidement à la place l'extrémité enduite de la
solution de polyfluorure de vinylidène des tubes que l'on veut
~ix~r, Après re~roidlssement on constate que les tubes sont
p~lrfaitement i`ixés sur le plaqle.
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