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" Procédé pour la fabrication de mélanges de polyatyrol aveo le caoutchouc naturel ou syn- thétique ". :
Le mélange du polystyrol dans le caoutchouc doit se faire à une température supérieure au point de ramollissement du poly- styrol, car autrement on ne peut réaliser une répartition homo- gène du polystyrol dans le caoutchouc. Il s'est révélé que les mélanges obtenus de cette manière sont durs et cassants, après la séparation de la matière d'avec le cylindre chaud et son re- froidissement, et se brisent déjà à la température du local.
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, Il a été constaté d'aune façon surprenante que le mélange redevient souple et flexible et ne perd plus ces propriétés, s'il est soumis, après sa fabrication, à un malaxage à froid, par exemple sur des cylindres froids.
Selon l'invention, pour la fabrication de mélanges de poly- styrol avec du caoutchouc naturel ou synthétique, les constitu- ants sont, par suite, d'abord mélangés à une température supé- rieure au point de ramollissement du polystyrol, puis le mélange est, après refroidissement soumis à un nouveau malaxage à une température inférieure au point de ramollissement du polystyrol, en particulier sur des cylindres non chauffés.
L'invention est d'une importance particulière pour l'ob- tention des mélanges de caoutchouc synthétiques, cas dans lequel, sous l'appellation de. caoutchouc synthétique on doit comprendre en particulier les matières artificielles obtenues sur la base de polymères et de polymères mixtes du Butadiène et de ses dé- rivés.
Pour différents buts de l'électrotechnique, par exemple pour ltisolement de lignes qui servent pour le transport de ou- rants alternatifs à haute fréquence, on a utilisé jusqu'à pré- sent des mélanges dits Para, c'est-à-dire des mélanges de caout- chouc qui ne comportent aucune charge inorganique et possèdent une teneur en caoutchouc entre 80 et 95 %. Mais il n'est pas possible de passer de ce type de mélange au caoutchouc synthé- tique, parce que les mélanges avec une teneur aussi élevée en caoutchouc synthétique ne peuvent, à cause de leur grande nervo- sité, être travaillés à la calandre et ne peuvent être appliqués à la filière sur les conducteurs.
Pour rendre possible un tra- vail de ce genre, on devait jusqu'à présent ajouter au caout- chouc synthétique une quantité oonsidérable d'un produit plasti- fiant. Mais précisément les meilleurs plastifiants ne sont pas di satisfaisants au point de vue électrique. D'ailleurs, on peut
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bien, avec les plastifiants connus obtenir une plastifioation du caoutchouc synthétique, mais de tels mélanges ne peuvent être travaillés sur le calandre et dans la filière ou la boudi- neuse de façon à présenter une surface lisse Irréprochable.
Au moyen de l'invention, on réussit à faire des mélanges de caoutchouc synthétique qui satisfont à toutes les exigences au point de vue mécanique aussi bien qu'au point de vue diélec- trique.
Comme les isolements de conducteurs électriques fabriqués aveo ces mélanges doivent être vulcanisés, mais que la tempéra- ture de vulcanisation est supérieure à la température de ramol- lissement du polystyrol normal, il se produirait alors un nou- veau durcissement du mélange moulé. Selon une autre invention, on choisit pour la fabrication de mélanges vulcanisables de polystyrol avec du caoutchouc synthétique un polystyrol à haut poids moléoulaire dont la température de ramollissement est supérieure à la température de vulcanisation. Four cela viennent avant tout en question des genres de polystyrol avec un indice de viscosité de 100 et au dessus, comme on peut par exemple les trouver dans le commerce sous la désignation " Polystyrol E.F.".
Des mélanges vuloanisables de ce genre d'après l'inven- tion, qui ont de préférence une teneur d'environ 25 à 100 par- ties d'un polystyrol à poids moléculaire élevé avec un point de ramollissement de 1750 environ pour 100 parties de caoutchouc synthétique peuvent être travaillés très facilement sur la ca- landre ou la filière ou la boudineuse et peuvent être oalandrés sous forme d'une surface lisse, ou être obtenus à la filière sous forme d'un isolement lisse, et se distinguent par des va- leurs extrêmement faibles des pertes diélectriques et des con- stantes diélectriques. Il y a avantage à ce que les mélanges ne comportent que les produits vulcanisants et les accélérateurs de vulcanisation nécessaires.
Le cas échéant on peut toutefois
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y ajouter de petites quantités de produits plastifiants sans inconvénients dtordre électrique, tels que coumarine) produits liquides de la polymérisation du butadiène, acides gras, para- fine et analogues.
Un autre domaine pour lequel l'invention est de grande importance, est la fabrication de pièces en caoutchouc souple pour organes d'étanchéité et analogues dans lesquels il s'agit de réaliser une grande souplesse et une grande élasticité. Pour cet objet trouve une large application le caoutchouc régénéré seul ou comme addition, lequel, pour la facilité de travail se comporte de façon analogue au caoutchouc synthétique. Souvent des mélanges de ce genre doivent être travaillés sur la boudi- neuse où sur la calandre et sont vulcanisés à feu libre, ce pourquoi il faut des surfaces propres et lisses.
Tandis que les mélanges de caoutchouc synthétique ou de régénéré ne remplissent pas les deux conditions, on réussit d'une façon surprenante à l'aide de l'invention à améliorer notablement la possibilité de traitement du mélange par addition de petites quantités, qui n'ont pas à dépasser 1 à 5 %, d'un polystyrol à point de ramol- lissement supérieur à la température de vulcanisation, sans pré- judicier à la qualité de produit final.
Par exemple, en ajoutant à un mélange mauvais à travail- ler avec une teneur de 20 % de caoutchouc synthétique et de 40% de caoutchouc régénéré, 1% d'un polystyrol à poids moléculaire élevé sous forme d'un mélange préalable, on arrive à perfection- ner les propriétés du mélange de telle sorte qu'il peut être travaillé sous forme de tuyau à la filière ou sous forme de feuilles à la calandre avec des surfaces irréprochables.
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"Process for the manufacture of blends of polyatyrol with natural or synthetic rubber". :
The mixing of the polystyrol in the rubber must take place at a temperature above the softening point of the polystyrol, otherwise a homogeneous distribution of the polystyrol in the rubber cannot be achieved. It has been found that the mixtures obtained in this way are hard and brittle, after separation of the material from the hot roll and its cooling, and already break down at room temperature.
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It has surprisingly been observed that the mixture becomes soft and flexible again and no longer loses these properties if it is subjected, after its manufacture, to cold kneading, for example on cold rolls.
According to the invention, for the manufacture of blends of polystyrene with natural or synthetic rubber, the constituents are therefore first mixed at a temperature above the softening point of the polystyrene, and then mixed. is, after cooling subjected to further kneading at a temperature below the softening point of the polystyrene, in particular on unheated rolls.
The invention is of particular importance for the production of synthetic rubber mixtures, in which case under the designation of. synthetic rubber should be understood in particular artificial materials obtained on the basis of polymers and mixed polymers of Butadiene and its derivatives.
For various purposes of electrical engineering, for example for the isolation of lines which serve for the transport of high-frequency alternating current, so-called Para mixtures have been used up to now, that is to say mixtures. rubber blends which contain no inorganic filler and have a rubber content between 80 and 95%. But it is not possible to switch from this type of mixture to synthetic rubber, because mixtures with such a high content of synthetic rubber cannot, due to their great nervousness, be calendered and cannot be applied to the die on the conductors.
In order to make such work possible, it has heretofore been necessary to add to the synthetic rubber a substantial amount of a plasticizer. But precisely the best plasticizers are not satisfactory from the electrical point of view. Besides, we can
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well, with known plasticizers to obtain plasticization of synthetic rubber, but such mixtures cannot be worked on the calender and in the die or extruder so as to present an irreproachable smooth surface.
By means of the invention, it is possible to make synthetic rubber mixtures which satisfy all requirements from a mechanical as well as a dielectric point of view.
Since electrical conductor insulations made from these mixtures must be vulcanized, but the vulcanization temperature is higher than the softening temperature of normal polystyrene, then further hardening of the molded mixture would occur. According to another invention, for the manufacture of vulcanizable mixtures of polystyrol with synthetic rubber, a high molecular weight polystyrol, the softening temperature of which is higher than the vulcanization temperature, is chosen. Four this primarily concerns kinds of polystyrol with a viscosity index of 100 and above, as can for example be found commercially under the designation "Polystyrol E.F.".
Such vuloanizable mixtures according to the invention, which preferably have a content of about 25 to 100 parts of a high molecular weight polystyrene with a softening point of about 1750 per 100 parts of synthetic rubber can be worked very easily on the calender or the die or the extruder and may be rolled out as a smooth surface, or be obtained at the die as a smooth insulation, and are distinguished by va - their extremely low dielectric losses and dielectric constants. It is advantageous that the mixtures contain only the vulcanizers and the vulcanization accelerators which are necessary.
If necessary, however
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add thereto small amounts of plasticizers without electrical disadvantages, such as coumarin) liquid products of the polymerization of butadiene, fatty acids, paraffin and the like.
Another field for which the invention is of great importance is the manufacture of flexible rubber parts for sealing members and the like in which it is a question of achieving great flexibility and great elasticity. For this purpose the regenerated rubber alone or as an addition finds wide application, which for ease of work behaves analogously to synthetic rubber. Often mixtures of this kind have to be worked on the extruder or on the calender and are vulcanized in open fire, which is why clean and smooth surfaces are required.
While the synthetic rubber or regenerated rubber mixtures do not meet both conditions, the invention has surprisingly succeeded in significantly improving the processability of the mixture by adding small amounts, which do not should not exceed 1 to 5%, of a polystyrene with a softening point higher than the vulcanization temperature, without prejudice to the quality of the final product.
For example, by adding to a poor-to-work mixture with a content of 20% synthetic rubber and 40% reclaimed rubber, 1% of a high molecular weight polystyrene in the form of a pre-mix, one obtains to perfect the properties of the mixture so that it can be worked in the form of a pipe in the die or in the form of sheets in the calender with flawless surfaces.