Procédé de renforcement direot des mélangea de latex
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procédé de renforcement direct de celui-ci.
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l'incorporation à des mélanges de latex, préparés de façon
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la olasse des résines synthétiques de diverses catégories, eux-mêmes préparés sous une forme telle que leur incorpora-
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de latex et confère, au contraire, des propriétés améliorét
aux articles finis.
La notion de renforcement est apparue lorsqu'on a
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On a été ainsi amené à faire la distinction entre les chai inertes, qui n'agissent que sur des propriétés telles que dureté ou le module, et les charges véritablement renfort
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bien entendu que le mélange doit conserver, au moins dans oertaines limites, l'élasticité propre du caoutchouc.
On a également imaginé d'introduire ces charges dans le latex, afin d'assurer leur dispersion parfaite;
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�.Sans oe malaxage, ces charres ne manifestent pas leur pouvoir renforçant : la carbon-black par exemple, agent r forçant par exoellenoe du caoutchouc, n'ayant pratiquemen oun pouvoir renforçant dans un objet préparé directement partir de latex. Il faut d'ailleurs bien remarquer que le renforcement du caoutchouc malaxé ne fait que rétablir, d le cas du caoutohouc naturel, les propriétés originelles ce matériau puisque l'on sait préparer :. partir du latex des vuloanisats non chargés dont, la résistance �. la trac'
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chargée au carbon-blaek, les plus résistants.
Beaucoup d'efforts ont été faits pour essayer d
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dition à un mélange de latex d'un produit ou d'une oompo aition à caractéristiques renforçantes, l'article final
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de sa fabrication on ait eu recours à un mélangeage sur malaxeur.
Noue citerons par exemple le travail de Van Ros sur les mélanges de latex et d'argile colloïdale; oet au a démontré que l'argile colloïdale provoquait un raidist du mélange, caractérisé par une augmentation du module, mais
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De nombreux essais ont été faits également en vue d'obtenir l'amélioration désirée par incorporation de résines dans le latex ou formation de ces résines au sein du latex. Une publication de Twiss, Idéale et Hale (Rev.Gen.Caout.
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la conclusion qu'aucune des expériences tentées jusqu'alors n'a permis de trouver une solution satisfaisante au problème Nous mentionnerons simplement pour mémoire, puisqu'il ne s'agit pas de latex, que l'on a proposé également l'incorporation au caoutchouc de résines sous diverses formes, complètement ou partiellement condensées, les mélanges ainsi obtenus correspondant davantage à des masses plastiques nouvelles qu'à un caoutchouc renforoé (voir par exemple Naunton et Siddle, India itubber Journal, 12, 535 et 561, 1931 ou encore article de British plastics, 11, 398, 1940).
Plus récemment, on a utilisé comme colles dans l'industrie du caoutchouc des Mélanges de solutions ou dispersions de diveraes résines thermodurcissables avec une certaine proportion de latex, mail; il s'agit uniquement ici d'obtenir un agent de collage (voir par exemple 3revet fran-
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Or, on a trouvé, suivant la présente invention, qu'en réglant Judicieusement les conditions de préparation et le degré de condensation ou d'addition des résines synthétiques obtenues par condensation ou addition polymé-
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de préférence soue forme soluble dans l'eau, à des mélanges de latex préparés de façon à pouvoir être gélifiée et en provoquant simultanément d'une part la gélifioation du latex, le séchage du gel et la vulcanisation, d'autre part, l'accroissement de condensation de la résine, il était possiole d'obtenir un renforcement considérable du latex, les mélanges vulcanisée ainsi préparés présentant des valeurs de résistance à la traction Jamais indiquées jusqu'alors, tout en conservant une remarquable élasticité. Parallèlement, les autres propriétés mécaniques, telles que la résistance à l'abrasion ou résistance au déohirement, sont très fortement améliorées et la résistance au vieillissement est excellente.
La résistance aux solvants est également améliorée. Il est en outre évident que la variation des proportions résinelatex permet d'agir à volonté sur des caractéristiques telles que la dureté ou le module. Selon la nature, la proportion et le degré de condensation ou d'addition de la résine employée on a donc la possibilité de renforcer les mélanges de latex en agissant plus particulièrement sur telle ou telle caractéristique désirable du vulcanisât final.
On entend par mélanges de latex des dispersions aqueuses, naturelles ou artificielles, stabilisées ou non,
<EMI ID=18.1> mélanges de latex naturel contenant de l'oxyde de zino et des
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mères de ohlorobutadiène) oontenant du fluosilioate de soude ou de l'aoide borique ou du type Buna S (oopolymère de butadiène et de styrolène) contenant des sels ammoniacaux ou des esters polyvinyliques; gélifient également comme il est dit plue loin, les mélanges de latex traités par certaines des résines synthétiques renforçantes déorites dals le présent brevet.
On entend par résines synthétiques obtenues par condensation polymérisante, les polymères obtenus, eu présence ou non des oatalyseurs oonnus, par réaction de deux ou plusieurs corps qui se oombinent avec libération de molécules simples, telles que eau, alcool, hydraeide, chlorure de sodium (voir à ce propos C Ellis, The Chemistry of synthetio
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bidimensionnelle ou tridimensionnelle. On peut schématiser la réaction par la formule suivante; dans le cas de deux
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a et b étant les constituants de la molécule simple ab libérée
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non des catalyseurs connus, par réaction de deux ou plusieurs corps qui se oombinent en deux stades, le premier étant l'addition de ces corps avec réarrangeaient, de leurs atomes, le
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formé. On peut schématiser la réaction par la formule suivante :
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<EMI ID=26.1> nelle mais peut être aussi tridimensionnelle, plus partioulièrement si l'un des constituants se prête à la condensation.
Sont conformes à ces définitions, à titre indicatif et non restrictif, les résines synthétiques, seules, mélangée:
ou mixtes, des classes : phénol-aldéhyde, uréide-aldéhyde, amine-aldéhyde, protéide-aldéhyde, polyuréthanes.
La mise en oeuvre de ces résines dans le procédé suivant l'invention répond aux caractéristiques suivantes :
- elles ne coagulent ni ne flooulent les mélanges de latex lors de leur incorporation;
- elles se mélangent facilement aux mélanges de <EMI ID=27.1>
- elles ne gênent pas le processus de gélification utilisé;
- elles entraînent, lors des opérations ultérieures de traitement des mélanges de latex, une structure telle du produit résultant qu'il présente par rapport au produit ne les contenant pas, un renforcement notable.
Il peut être utile, avant de décrire quelques exem-
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obtenus, de donner encore quelques indications générales en prenant par exemple pour base d'examen le cas du renforcement
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par Introduction directe dans le mélange de latex des élément constitutifs de cette résine et du catalyseur, ce dernier pouvant être l'ammoniaque, la soude, la potasse, un carbonate
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tion, et introduite alors dans le mélange de latex, la con-
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jusqu'à atteindre le stade définitif désiré. On peut faire varier l'état du stade définitif en agissant sur le rapport
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chauffage, la nature du catalyseur, ou tout autre l'acteur intervenant dans la formation :le la résine. �n général, si
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on obtient pour des valeurs croissantes de ce rappprt et to tes conditions égales d'ailleurs, des produits de plue en p. durs à module croissant et à. élasticité, résistanoe � la ru; ture, au déchirement ou à l'abrasion décroissantes; si le
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on observe, pour des valeurs décroissantes de oe rapport, et toutes conditions égales d'ailleurs, que la valeur des
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voisinage de 0,9, dans le cas particulier de la formaldéhyde et de la résorcine} l'ensemble ,le ces qualités de grande
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rieur à ce qui est connu actuellement.
On doit noter aussi que, lors du séchage eu de la vulcanisation, la condensation ie la résine développe une coloration variaole, qui peut être, par exemple, ,jaune, pour phlorogluolne et formaldéhyde, brun jaune, pour résorcine et
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rée.
Enfin, il peut être également intéressant de noter
<EMI ID=39.1> turels, résines, et ingrédients de vulcanisation, est le pl
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Les exemples suivants montrent diverses modalités de l'invention et des possibilités qu'elle offre en vue de l'amélioration de l'ensemble des propriétés ou de propriété particulières .
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On prépare au broyeur à boulets une fine dispersio:
du mélange d'ingrédients suivant A (dans tous les exemples les parties sont indiquées en poids).
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On prépare également au moment de l'emploi, par simple dispersion au mortier ou quelques heures au brodeur,
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Le mélange ainsi réalisé est rendu thermosensible par la résine qui se arme in situ. On verse dans un moule, gélifie
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par rapport au mélange témoin non renforoé, une augmentation <EMI ID=47.1>
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On prend 10 parties de C qu'on mélange avec 10 parties de A, on verse le tout en mélangeant Intimement dans
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portion relative de A, par rapport à C, par exemple en prenar
15 parties de A pour 10 parties de C, on obtient un vuloani�
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portion de soufre du mélange A (par exemple 100 parties au
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notablement augmentée (voir tableau 1.)
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On prépare le mélange D suivant :
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On laisse la condensation s'opérer pendant 10 à 30
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agitant à 10 parties de A; le mélange obtenu est versé en homogénéisant dans 100 parties de latex de caoutchouc nature
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Le mélange est ocre jaune et possède des propriétés général, améliorées (voir tableau 1).
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On porte à ébullition 3 minutes au réfrigérant à reflux. On rei'roidit le sirop de résine urée-formaldéhyde. ( prélève 10 parties de E, qu'on mélange avec 10 parties de A,
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avoir été traité en vue d'une gélifioation sans que cela soit indispensable oar la résine rend le latex gélifiable.
<EMI ID=60.1> tanoe au déchirement (voir tableau 1).
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phényldithiooarbamate de zinc. On ajoute le mélange ainsi réalisé à 250 parties de latex de GRS III qu'on a stabilisa préalablement par 10 parties de caséine ammoniacale à 20 ayant subi une digestion de 48 heures.
Le mélange est thermosensible et épaissit. On peut laisser la gélification se faire à la température ordinaire. Au bout de 24 heures le mélange en plaque mince est ferme.
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tés générales du mélange sans résine sont conservées, mais : résistance à la rupture est considérablement augmentée âpre:
vulcanisation en air chaud 1 heure à 100-105*0.
A titre de comparaison on a indiqué dans le tablea 1, les propriétés mécaniques d'un mélange, renforcé au noir
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et ne contenant pas de résine renforçante (mélange 2).
Le mélange 1 a la composition suivante :
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Le mélange 2 est obtenu en ajoutant 10 parties de <EMI ID=65.1>
TABLEAU I.
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revendications/
1. Ce procédé pour améliorer les propriétés des articles en caoutchouc fabriqués directement à partir de
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ajoute à des mélanges de latex gélifiables des résines synthétiques obtenues par condensation polymérisante ou par addition polymérisante et en ce qu'on provoque simultané-
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bel et la vulcanisation, et, d'autre part, l'accroissement de condensation de la résine.