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Cette invention est relative'aux articles en caout- chouc et toile et notamment aux toiles caoutchoutées servant à la fabrication de pneus cordés, tuyaux flexibles cordés et objets analogues.
Dans la fabrication de toiles caoutchoutées pour pneus cordés et objets analogues on emploie comme matière de base une toile qui peut être imprégnée ou non de caoutchouc, par exemple à partir d'une dispersion aqueuse ou d'une disso- lution de caoutchouc ou matière analogue au caoutchouc, et qui peut être une toile tissée ou une toile cordée, avec ou sans fils de remplissage ou trame.
Généralement on revêt d'a- bord cette toile-telle qu'une toile tissée à angle droit ou Perfectionnements aux articles en caoutchouc et toile.
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une toile cordée, avec ou sans fils de remplissage, constituée simplement par une série de cordes parallèles- d'un mince en- robage de "friction" en caoutchouc en faisant passer la toile à travers un bain de dispersion aqueuse de caoutchouc ou un bain de dissolution de caoutchouc ou en calandrant avec fric- tion sur la toile une composition de caoutchouc de préférence ramollie au moyen d'un dissolvant organique tel que le naphte, la gazoline ou un dissolvant analogue.
Puis on calandre géné- ralement sur la toile ainsi traitée un revêtement pelliculaire de caoutchouc., et le complexe de caoutchouc et toile obtenu finalement peut être employé pour la fabrication de carcasses de pneus cordés et objets analogues. Le brevet anglais N? 178. 811 décrit la fabrication de toiles dites ttsans tramer consistant à faire passer une série de cordes parallèles à travers un bain de dispersion aqueuse de caoutchouc et à unir entre elles les cordes au moyen du dépôt de caoutchouc sec de la dispersion qui adhère aux cordes après que celles-ci ont été retirées du bain.
Les cordes parallèles peuvent être disposées de manière que chaque corde soit en contact.avec les deux cor- des adjacentes de part et d'autre ou bien elles peuvent être séparées par tout intervalle voulu comme c'est bien connu dans la technique moderne. Puis on garnit généralement d'un revête- ment sur l'une ou les deux faces la toile enrobée de caout- chouc pour produire une toile caoutchoutée finie que l'on em- ploie pour la fabrication d'enveloppes de pneus. On peut appli- quer le revêtement sur la toile caoutchoutée par une opération de calandrage ou éventuellement par un nouveau traitement au moyen d'une dispersion aqueuse ou d'une dissolution de caout- chouc.
On a déjà proposé, pour améliorer la flexibilité, de produire un enrobage de caoutchouc directement sur la toile en calandrant sur celle-ci une composition de caoutchouc et de
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dissolvant non vulcanisé qui, après vulcanisation, donne un caoutchouc vulcanisé relativement dur et raide, et de calen- drer par dessus un revêtement de caoutchouc non vulcanisé qui après vulcanisation donne un caoutchouc plus mou que le caout- chouc adjacent à la toile.
La présente invention vise un procédé de fabrication de toiles caoutchoutées et d'enveloppes de pneus faites de ces toiles, qui permette d'améliorer notablement les qualités de flexibilité des toiles caoutchoutées, de sorte que les envelop- pes de pneus résistent plus longtemps avant que le caoutchouc puisse se séparer de la toile.
Suivant l'invention,on fabrique la toile caoutchou- tée en appliquant d'abord sur une toile de base un enrobage de caoutchouc en contenant du caoutchouc, provenant d'une disper- sion de caoutchouc ou contenant du caoutchouc, et en appli- quant ensuite sur cet enrobage un revêtement de caoutchouc ou contenant du caoutchouc, qui a un caractère moins basique que l'enrobage.
De préférence, pour produire l'enrobage de caoutchouc adjacent à la toile de base, on emploie Une dispersion aqueuse de caoutchouc ou contenant du caoutchouc, qui est basique.
Cette dispersion basique contient de préférence un alcali fixé.
L'article fabriqué suivant l'invention comprend une toile de base, un enrobage constitué par un dépôt de matières solides d'une dispersion aqueuse de caoutchouc ou contenant du caoutchouc, produit sur la toile de base, et un revêtement, superposé à cet enrobage, qui a un caractère moins basique que l'enrobage.
L'enrobage constitué par le dépôt solide de caout- chouc ou contenant du caoutchouc, produit sur la toile de base, est de préférence dérivé d'une dispersion aqueuse basique de
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caoutchouc ou contenant du caoutchouc et cette dispersion aqueuse basique contient de préférence un alcali fixé. Le dépôt de caoutchouc dérivé d'une dispersion aqueuse de caout- chouc ou contenant du caoutchouc et immédiatement adjacent à la toile de base peut être considéré comme un caoutchouc basique.
Comme article fabriqué suivant l'invention, on peut produire une enveloppe de pneu comprenant des épaisseurs ou couches de toile et de caoutchouc vulcanisé, le caoutchouc immédiatement adjacent à chaque couche de toile étant le dé- pôt d'une dispersion aqueuse de caoutchouc ou contenant du caoutchouc, et ayant un caractère moins basique que le caout- chouc intercalé entre les couches de toile ou plus éloigné de celles-ci. De cette façon on peut par exemple produire une enveloppe de pneu comprenant des couches de cordes et de caoutchouc vulcanisé, les cordes de chaque couche étant pa- rallèles entre elles et le caoutchouc engainant les cordes étant le dépôt d'une dispersion aqueuse de caoutchouc ou conte- nant du caoutchouc et ayant un caractère plus dur que le caout- chouc intercalé entre les couches de cordes ou plus éloigné de celles-ci.
Plusieurs formes d'exécution de l'invention sont représentées à titre d'exemple sur le dessin annexé, dans lequel:
Fig. 1 est une vue en plan d'un morceau de toile cordée traitée suivant l'invention au moyen'd'une dispersion aqueuse de caoutchouc ou contenant du caoutchouc;
Fig. 2 est une coupe agrandie faite suivant la ligne 2-2 de la Fig.l;
Fig. 3 montre la toile de la Fig. 1 après traite- ment, avec le revêtement appliqué sur les deux faces de la toi-
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Fig. 4 est une coupe agrandie faite suivant la ligne 4-4 de la Fig. 3; et
Fig. 5 est une coupe analogue à la Fig. 4, mais qui montre une toile caoutchoutée à plusieurs épaisseurs.
Pour exécuter l'invention, on applique d'abord sur une toile de base -qui peut éventuellement être imprégnée de caoutchouc ou d'une autre matière et qui peut être une toile de base tissée ordinaire ou une toile cordée, avec ou sans fils de remplissage,- un enrobage de caoutchouc de nature fortement basique ou alcaline, et sur la toile ainsi traitée on applique un revêtement de caoutchouc de nature sensiblement moins alca- line ou basique. Il est préférable d'appliquer la composition de caoutchouc adjacente à la toile en faisant passer la toile ou les cordes à travers une dispersion aqueuse de caoutchouc contenant une matière alcaline, telle qu'un alcali fixé, et en- séchant ensuite la toile. La présence de cet alcali fixé a pour effet de donner au caoutchouc, après vulcanisation, une struc- ture dure et assez cassante.
L'alcali peut être introduit dans le latex à l'état d'un polysulfure, d'un savon ou d'un hydroxy- de ou encore,par exemple, à l'état d'un sel fortement basique tel que le phosphate trisodique, en vue de produire la vulca- nisation du caoutchouc à une consistance dure et assez cassante.
Sur cette composition de caoutchouc basique on applique un re- vêtement de caoutchouc de nature sensiblement moins basique, qu'on peut aussi déposer à partir d'une dispersion aqueuse de caoutchouc ou d'une dissolution de caoutchouc. Toutefois il est préférable d'appliquer le revêtement par une opération de calandrage et, quand la composition d'enrobage immédiatement adjacente aux cordes est une composition basique, le revêtement peut être neutre ou légèrement acide ou il peut être basique mais d'une basicité légèrement moindre que celle de l'enrobage
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adjacent aux cordes. On applique la composition de caoutchouc sur la toile ou les cordes à l'état non vulcanisé et généra- lement on ne procède à la vulcanisation que lorsque le pro- duit fabriqué, par exemple un pneu ou un tuyau flexible, est complètement construit.
Après la. vulcanisation le. composition de caoutchouc basique adjacente à la toile devient une compo- sition de caoutchouc mou relativement dur mais élastique, tan- dis que le revêtement moins basique est plus mou, et cette différence de dureté améliore notablement les qualités de flexibilité de l'article en caoutchouc et toile et augmente no- tablement la durée pendant laquelle une enveloppe, par exemple une enveloppe de pneu, résiste avant que commence la sépara- tion entre le caoutchouc et la toile.
Les exemples suivants montrent clairement le pro- grès dû à la vulcanisation à une consistance assez dure et cassante, obtenue grâce à la basicité de l'enrobage adjacent à la toile de base et à la différence de dureté entre cet enrobage et le revêtement.
On produit une "toile sans trame" en faisant passer une fois une série de cordes parallèles à travers la composi- tion de latex I indiquée ci-dessous, et en séchant la toile.
De la même manière on produit d'autres "toiles sans trame" en faisant passer des cordes parallèles à travers les compo- sitions de latex II et III.
EMI6.1
<tb>
Compositions <SEP> de <SEP> latex <SEP> (parties <SEP> en <SEP> poids) <SEP> I <SEP> II <SEP> III
<tb>
<tb> Caoutchouc <SEP> à <SEP> l'état <SEP> de <SEP> latex <SEP> conservé <SEP> au
<tb> moyen <SEP> d'ammoniaque <SEP> 100 <SEP> 100 <SEP> 100
<tb>
<tb> Huile <SEP> à <SEP> broches <SEP> (émulsionnée) <SEP> 15 <SEP> 15 <SEP> 15
<tb>
<tb> Soufre <SEP> broyé <SEP> (en <SEP> pâte) <SEP> 2 <SEP> - <SEP> 2
<tb>
<tb> Soufre <SEP> à <SEP> l'état <SEP> de <SEP> solution <SEP> de
<tb> polysulfure <SEP> de <SEP> sodium- <SEP> 2-
<tb>
<tb> Hydroxyde <SEP> de <SEP> sodium <SEP> (en <SEP> solution <SEP> aqueuse) <SEP> - <SEP> - <SEP> 1
<tb>
<tb> Triméthyl-triméthylène-triamine <SEP> oe375 <SEP> 0,375 <SEP> 0,375
<tb>
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Dans le cas où l'on traite les "toiles sans trame" au moyen de l'une ou l'autre des compositions de latex respec- tives I,
II ou III, on applique un revêtement par calandrage de la composition de caoutchouc suivante ramollie au moyen de naphte, les parties étant indiquées en poids:
EMI7.1
<tb> Crêpe <SEP> pâle <SEP> 50
<tb>
<tb> Feuilles <SEP> fumées <SEP> 50
<tb>
<tb> Soudre <SEP> 3,75
<tb>
<tb> Oxyde <SEP> de <SEP> zinc <SEP> 5
<tb>
<tb> Huile <SEP> à <SEP> broches <SEP> 5
<tb>
<tb> Produit <SEP> de <SEP> condensation
<tb> d'heptaldéhyde-aniline <SEP> 0,50
<tb>
On vulcanise ensuite des échantillons de toiles, -enrobées de compositions de latex I, II et III et revêtues par après de la composition de caoutchouc ci-dessus,- sous une pression manométrique de vapeur saturée de 2,7 atmosphères, pendant des périodes de temps variables de 30, 45, 60, 75 et 90 minutes,
et on essaie les échantillons quant à leur résis- tance à la flexion par les procédés, employés couramment dans l'industrie du pneu, décrits par Gibbons dans Ind. and Eng.
Chem. - Analytical Edition, Vol.2, p.99, 15 janvier 1930, suivant lesquels on empile à l'épaisseur voulue des échantil- lons de toile caoutchoutée découpés en rectangles ayant ha- bituellement 13 x 20 cm., et on vulcanise les rectangles dans un moule. Après vulcanisation on enlève les rectangles du moule et on les laisse reposer pendant environ 36 heures, après quoi on les découpe en bandes ayant habituellement 2,5 x 20 cm. Puis on fait subir aux bandes un essai à la flexion consistant à fixer à un appareil l'extrémité de chaque bande, tandis que la partie médiane dé la bande est mise en contact avec une poulie déséquilibrée.
On fait alors h
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travailler la bande dans les deux sens sur la poulie à le fré- quence de 160 cycles par minute jusqu'à ce que les couches commencent à se séparer, et on note le nombre de cycles requis pour provoquer la séparation entre le caoutchouc et la toile.
Les résultats des essais faits sur les différents échantillons sont indiqués dans le tableau ci-après, la résistance à la "fle- xion" (en kilocycles) étant le nombre de milliers de cycles requis pour provoquer la séparation entre le caoutchouc et la toile; plus grand est l'indice de "flexion" et meilleures sont évidemment les qualités de flexion de la toile caout- choutée.
Résistance à la flexion (en kilocycles)
EMI8.1
<tb> Durée <SEP> de <SEP> vulcanisation <SEP> sous <SEP> une
<tb> pression <SEP> manométrique <SEP> de <SEP> vapeur
<tb> saturée <SEP> de <SEP> 2,7 <SEP> atmosphères <SEP> (minimum) <SEP> I <SEP> II <SEP> III
<tb>
<tb> 30 <SEP> 20,4 <SEP> 41,0 <SEP> 38,1
<tb>
<tb> 45 <SEP> 28,0 <SEP> 42,6 <SEP> 45,3
<tb>
<tb> 60 <SEP> 39,7 <SEP> 71,0 <SEP> 82,0
<tb>
<tb> 75 <SEP> 35,0 <SEP> 60,2 <SEP> 64,5
<tb>
<tb> 90 <SEP> 40,5 <SEP> 63,0 <SEP> 67,3
<tb>
Les échantillons suivant les exemples II et III, qui ont un enrobage dérivé de latex plus basique que le revêtement calandre, ont des ¯qualités de flexibilité nettement meilleures que ceux de l'exemple I où il n'y a pas de différence de basicité appréciable entre l'enrobage dérivé de latex et le revêtement.
Pour montrer que c'est la différence de basicité de l'enrobage et du revêtement qui est la cause de l'amélioration des qualités de résistance, et non la basicité elle-même, on fait les essais suivants:
On applique sur des échantillons de cordes parallè- les un enrobage basique déposé à partir d'une composition de
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EMI9.1
<tb> latex <SEP> qui <SEP> contient <SEP> en <SEP> poids <SEP> :
<tb>
<tb> 100 <SEP> parties <SEP> de <SEP> latex <SEP> de <SEP> caoutchouc
<tb>
<tb> 3,50 <SEP> parties <SEP> de <SEP> soufre <SEP> à <SEP> l'état <SEP> de
<tb> polysulfure <SEP> de <SEP> sodium
<tb>
<tb> 5 <SEP> parties <SEP> d'oxyde <SEP> de <SEP> zinc
<tb>
<tb> 0,575 <SEP> partie <SEP> de <SEP> triéthyl-triméthylène-triamine
<tb>
et on applique des revêtements pris à une réserve de caoutchouc composé comme ci-dessus pour les exemples I.., II et III, excepté qu'on ajoute pour chaque 100 parties de caoutchouc, 75 parties entièrement constituées de caoutchouc de pneu régénéré par le procédé à l'alcali. Il en résulte un revêtement basique ainsi qu'un enrobage basique dérivé de latex et, partant, une vul- canisation alcaline pour l'un et l'autre, mais sans différence de basicité appréciable entre eux.
Dans ce cas la résistance à la flexion optimum, obtenue pour une durée de vulcanisation de 60 minutes sous une pression manométrique de vapeur satu- rée de 2,7 atmosphères, n'est que de 10 à 12 kilocycles. On ajoute au revêtement, contenant du caoutchouc de pneu régénéré par le procédé à l'alcali, des quantités croissantes de matière acide, par exemple de chlorure de zinc, pour neutraliser l'effet de l'alcali du caoutchouc régénéré et pour rétablir la différence d'alcalinité de l'enrobage et du revêtement, ainsi que 0,2 partie d'accélérateur supplémentaire par 100 parties de caoutchouc pur, c'est-à-dire non régénéré, pour conserver sensiblement la même durée de vulcanisation.
Les résultats des essais ci-dessus sont les suivants:
Parties de ZnCl2 par 100 parties de caoutchouc pur 0. 1,75 2,0 2,25
Résistance à la flexion en kilocycles 10,12 62,7 74,2 62,2
La conclusion qu'on tire des essais ci-dessus est qu'un enrobage dérivé de latex, adjacent à la toile de base, qui est plus basique que le revêtement appliqué sur cet enro-
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bage, améliore notablement les caractéristiques de flexibilité d'un article en caoutchouc et toile.
Le produit obtenu suivant la présente invention est représenté en détail sur le dessin schématique annexé dans le- quel une toile cordée constituée de cordes parallèles 1 est enrobée d'un dépôt de matières solides 2 provenant d'une com- position de latex et est garnie d'un revêtement 3 appliqué par calandrage d'une composition de caoutchouc sur les deux faces de la toile cordée traitée au latex. La toile traitée peut être constituée de plusieurs couches comme le montre la Fig. 5. Si on le désire, on peut appliquer le revêtement sur une seule face de la toile traitée au latex, le revêtement de chaque couche servant alors de revêtement à une face de la couche adjacente.
La triéthyl-triméthylène-triamine de la composition de latex et le produit de condensation d'heptaldéhyde-aniline du mélange caoutchouteux sont des accélérateurs de vulcanisation. courants, mais il est évident qu'on peut aussi employer à volonté d'autres accélérateurs ainsi que des ingrédients de composi- tion autres que ceux indiqués ci-dessus. En outre, les accélé- rateurs organiques employés pour la composition de latex ne doivent pas être nécessairement de nature basique. L'hydroxyde de sodium de la composition de latex produit près de la toile un caoutchouc plus basique que celui du revêtement, d'où il résulte que la composition de caoutchouc adjacente aux cordes prend à la vulcanisation une consistance plus cassante et dure que celle du revêtement.
Ceci reste vrai malgré le fait qu'on emploie pour le mélange caoutchouteux du revêtement une quan- tité de soufre un peu plus grande que celle contenue dans la composition de latex. Toutefois l'invention ne vise pas à aug- ,enter la quantité de soufre du revêtement par rapport à celle
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de la composition caoutchouteuse adjacente aux cordes ou à la toile dans une mesure telle qu'en raison de l'accroissement de la quantité de soufre le caoutchouc vulcanisé du revête- ment devienne plus dur que l'enrobage de "friction".
Il est bien entendu que l'invention n'est pas limi- tée aux formes d'exécution particulières décrites et repré- sentées dans les exemples ci-dessus et il paraftra évident aux gens de métier qu'on pourra y apporter diverses modifica- tions sans sortir du cadre de l'invention.
REVENDICATIONS. l.- Procédé de fabrication d'articles en caoutchouc et toile, consistant à appliquer d'abord sur une toile de base un enrobage de caoutchouc ou contenant du caoutchouc, prove- nant d'une dispersion de caoutchouc ou contenant du caoutchouc, et à appliquer ensuite sur cet enrobage un revêtement de caout- chouc ou contenant du caoutchouc, qui a un caractère moins basique que l'enrobage.