BE489302A - - Google Patents

Description

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  " Procédé pour la fabrication d'articles en caoutchouc." Demandes de brevet déposées en Hollande le 6   août   1948 et le 18 janvier 1949. 



   La présente invention se rapporte à un procédé pour la fabrication d'articles en caoutchouc, caractérisé par le fait que la vulcanisation se fait à la température am- biante ou à une température voisine. 



   Il est proposé de fabriquer des articles en caoutchouc par vulcanisation d'un composé de caoutchouc, contenant les produits nécessaires à la vulcanisation, y compris un ultra- catalyseur ; la vulcanisation se faisant à la température ambiante ou à une température légèrement plus élevée. Ce procédé offre l'avantage d'éviter l'emploi d'une machinerie lourde et coûteurse, telle que celle utilisée pour la vulca- 

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 nisation des objets par pression et chauffage à 130 - 150 C, ainsi que l'utilisation d'énergie sous forme de vapeur ou d'air chaud. 



   Il est bien connu que les articles en caoutchouc peuvent être obtenus à partir d'un mélange contenant de grandes quan- tités de matières de charge, telles que le blanc de chaux, le kaolin et autres produits similaires. De telles matières de charge sont généralement ajoutées pour rendre le produit plus économique et parfois elles peuvent conférer des pro- priétés plus spéciales aux produits finis. Les matières de    charge économiques le plus souvent utilisées sont : sciure   de bois, le liège moulu, la paille hachée menu et des matières de rebut similaires, d'origine végétale. 



   Jusqu'à présent les couvre-parquets en caoutchouc étaient réalisés principalement en caoutchouc chargé de ma- tières inertes et étaient traités à chaud, soit avec des presses,soit avec une machinerie appropriée. Les autres composés connus contenant de la sciure de bois, ou une sub- stance similaire finement divisée, nécessitaient également une méthode de vulcanisation du même genre. Cette vulcanisa- tion rend cependant le produit fini très onéreux, bien que, de par sa composition, il semble devoir être plus économique. 



   La composition d'un mélange de caoutchouc qui se vul- canise à basse température, après un certain temps, est bien connue, cependant, si de grandes quantités de sciure de bois ou autres substances fibreuses finement divisées sont ajou- tées, on peut constater que la vulcanisation se fait moins bien et ne peut être complète qu'après un séjour de plusieurs semaines à basse température. 



   Pour obtenir une vulcanisation à la température basse désirée, on utilise des catalyseurs spéciaux, dénommés ultra- catalyseurs. Ces ultra-catalyseurs sont apparemment rendus inactifs par la présence d'une grande quantité de matières fibreuses finement divisées, ou des composés particuliers 

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 de celles-ci. 



   Suivant la présente invention, on utilise un mélange qui contient une amine à côté du caoutchouc et des composés de vulcanisation proprement dits comprenant un ultra-cata-   lvseur   et une quantité de matières fibreuses finement divi- sées, dont le poids est au moins égal à celui du caoutchouc mis en oeuvre. Apparemment l'amine agit comme activeur de l'ultra-catalyseur, étant donné qu'il est possible, suivant l'invention, d'effectuer la vulcanisation à basse tempéra- ture dans un temps assez réduit nonobstant la grande quanti- té de matières fibreuses utilisée. Une petite quantité d'ami- ne semble éliminer l'influence nuisible des substances fibreu- ses sur la vulcanisation. 



   On utilisera de préférence les composés organiques possédant un groupe aminé, à bas point d'ébulition et dont la basicité ou la constante de dissociation dans les solu- tions aqueuses est supérieure à 10-5 Des expériences ont montré que des amines dont la constante de dissociation est inférieure à 10-5 ont une action plus faible, tandis que l'emploi d'amines volatiles présente l'inconvénient qu'une partie des aminés se volatilise au cours du mélange. Ceci cause premièrement la perte d'une partie des aminés, mais présente également un grave inconvénient du fait de la mau- vaise odeur dégagée par ces composés. 



   Les aminés appropriées au procédé, suivant l'invention, sont : la di-normal butylamine et la tri-éthanolamine. Une quantité xxxxxxxxxxxxx avde 4-16   milli-moléculegrammes   par 100 grammes de caoutchouc, est généralement suffisante pour obtenir le résultat voulu. 



   Les ultra-catalyseurs les plus appropriés à la vulca- nisation d'un composé de caoutchouc à la température ambiante, ou à une température légèrement plus élevée, sont les di-thio- carbamates, tels que Butylzimate et le catalyseur connu sous la dénomination Pip-pip ( piperidine -   pentaméthylène -   di- 

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 thiocarbamates ), ainsi que les xanthogénates, tels que le catalyseur Robao Gamma, vendu par Robinson Brothers Ltd. que l'on croit être un mélange de sels de zinc de xantho- génates variés. 



   Les articles en caoutchouc fabriqués suivant la pré- sente invention sont non seulement économiques à cause de l'emploi d'une matière de charge et d'un procédé de fabri- cation économique, mais lors de leur emploi comme couvre- parquets, ils ont l'avantage supplémentaire de ne pas devoir être collés à une couche de protection, étant donné que ces couvre-parquets comprenant des matières de charge fibreuses ne "rampent" pas. 



   L'invention est encore mieux expliquée par les exemples suivants: Exemple 1 
Lors du mélange de caoutchouc avec des composés de vul- canisation, y compris un ultra-catalyseur, il est possible que la chaleur dévéloppée soit suffisante pour provoquer une vulcanisation partielle pendant le mélange. Pour empêcher celà, on peut utiliser le procédé de mélange suivant : 
Deux mélanges sont préparés séparément, contenant en- semble tous les composés nécessaires, dans les proportions requises, mais incapables de se vulcaniser dans les conditions existant pendant le mélange. Ces mélanges peuvent consister en ( toutes les parts sont en poids ) : 
 EMI4.1 
 
<tb> Mélange <SEP> A. <SEP> Mélange <SEP> B.
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 



  Caoutchouc <SEP> 100 <SEP> 100
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Oxyde <SEP> de <SEP> zinc <SEP> 5 <SEP> 5
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Adoucisseur <SEP> ( <SEP> ozocérite <SEP> ) <SEP> 2 <SEP> 2
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Kaolin <SEP> 100 <SEP> 100
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Sciure <SEP> de <SEP> bois <SEP> 200 <SEP> 200
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Pigment <SEP> ( <SEP> oxyde <SEP> de <SEP> fer <SEP> ) <SEP> 5-
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Catalyseur <SEP> ( <SEP> Robao <SEP> Gamma <SEP> ) <SEP> 2
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Di-butylamine <SEP> 2 <SEP> - <SEP> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Soufre <SEP> - <SEP> 4 <SEP> @
<tb> 
 

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Ces composés sont ensuite mélangés dans un moulin à la température la plus basse possible, et la teinte donnée par le pigment indique si le mélange est suffisamment homo- gène.

   Ensuite le mélange est moulé en feuilles à l'épaisseur voulue sur des calandres dont les rouleaux ne doivent pas être trop chauds. Après être restées pendant deux à quatre semaines à la température ambiante, les feuilles sont com- plètement vulcanisées. 



   On peut donner une apparence marbrée à la matière fa- biquée suivant la présente invention en mélangeant deux com- posés, dont chacun contient tous les corps nécessaires, dans un moulin jusqu'à ce que le résultat voulu soit atteint. 



  Exemple 2 
Comme dans l'exemple précédent, deux mélanges sont pré- parés, contenant ensemble les corps suivants: 
 EMI5.1 
 
<tb> Caoutchouc <SEP> 100
<tb> 
<tb> Oxyde <SEP> de <SEP> zinc <SEP> 5
<tb> 
<tb> Adoucisseur <SEP> ( <SEP> paraffine <SEP> ) <SEP> 2
<tb> 
<tb> Paille <SEP> hachée <SEP> menu <SEP> 150
<tb> 
<tb> Kaolin <SEP> 100
<tb> 
<tb> Catalyseur <SEP> ( <SEP> butylzimate <SEP> ) <SEP> 1
<tb> 
<tb> Soufre <SEP> 2
<tb> 
<tb> Tri-ethanolamine <SEP> 3
<tb> 
<tb> Pigment <SEP> 5
<tb> 
 
Les articles fabriqués avec ce mélange sont complète- ment vulcanisés après être restés deux ou trois semaines à la température ambiante. 



   Les propriétés mécaniques des composés vulcanisés, fa- briqués suivant les exemples 1 et 2 sont: 
Résistance à la traction 40 - 50   k/cm2   
Dureté 85 - 90 Shore A 
Allongement 15 - 20   %   

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Les adoucisseurs solides, tels que ozocérite et paraf- fine, sont utilisés pour améliorer la surface des matières. 



  Sans ces adoucisseurs, la surface semble s'égratigner fa- cilement par des objets durs et les griffes s'enlèvent diffi- cilement. En mélangeant à la composition un certain pourcen- tage, par exemple 1-10%, d'une substance cireuse solide, qui présente une solubilité limitée dans le caoutchouc à la tem- pérature ambiante, ce désavantage est entièrement éliminé. 



  Il est admis que la mince couche cireuse qui apparaît sur la surface des articles en caoutchouc lors de la "transpira- tion" de l'adoucisseur pendant la vulcanisation ou l'emmaga- sinage, protège la surface contre les égratignures. Les adou- cisseurs cireux les mieux appropriés sont : l'ozocérite, la paraffine, dont le point de fusion est au-dessus de la tem- pérature ambiante, la vaseline et la cire d'abeille. La cire de carnauba semble également utilisable, bien que, dans ce cas, on soit obligé d'utiliser une plus forte proportion de cire pour donner à la surface les propriétés voulues.

Claims (1)

1. R e v e n d i c a t i o n s .

   1.- Procédé pour la fabrication d'articles en caoutchouc ou matières similaires, contenant une quantité, au moins égale à celle du caoutchouc mis en oeuvre, de matières fibreuses finement divisées d'origine végétale, caractérisé par le mé- lange préalable de deux compositions, dont l'ensemble contient les composés de vulcanisation, v compris un ultra-catalyseur, du type spécifié, et une amine, pour vulcaniser le caoutchouc à la température ambiante ou à une température légèrement supérieure, mais ne dépassant pas 50 C.

   2. - Procédé suivant la revendication 1, dans lequel le mélange final est obtenu en mélangeant ensemble deux compo- sitions séparées qui contiennent ensemble tous les composés nécessaires, mais qui sont incapables, séparément, de se vul- caniser dans les circonstances dans lesquelles se fait le mé- lange. <Desc/Clms Page number 7>

   3. - Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel l'amine utilisée à une constante de dissociation d'au moins 10-5.

   4.- Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel l'amine est ajoutée dans la propor- tion d'environ 1%, calculé par rapport au caoutchouc.

   5.- Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel le mélange contient également un adoucisseur cireux, tel que spécifié ci-dessus, dans la pro- portion de 1 à 10%, calculé par rapport au caoutchouc.

   6. - Procédé suivant la revendication 1, sous référence aux exemples précédents.

   7. - Procédé pour la fabrication d'articles en caoutchouc ou matières similaires contenant une quantité de matières fibreuses finement divisées, d'origine végétale, comme spé- cifié ci-dessus, substantiellement comme décrit.

   8. - Articles en caoutchouc ou matières similaires con- tenant une quantité de matières fibreuses finement divisées, d'origine végétale, fabriqués par le procédé décrit dans l'une quelconque des revendications précédentes.