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OU SYNTHETIQUE OU D'ELASTOMERES SEMBLABLES AU CAOUTCHOUC".
L'invention est relative à un procédé pour la coagulation de latex à base de caoutchouc naturel ou synthétique ou d'élastomères semblables à du caoutchouc, en présence d'une charge d'acide silicique se trouvant en suspension aqueuse.
On sait que l'on peut mélanger une charge d'acide silicique à du caoutchouc et soumettre le mélange à vulcanisation, sous addition d'auxiliaires usuels de vulcanisation. En vue d'améliorer l'aptitude à la mise en oeuvre, en particulier la réduction du temps nécessaire au traitement d'un tel mélange, on a également déjà mélangé la charge d'acide silicique en suspension, avec le
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d'un précipitant en soi connu. Il se forme ainsi un mélange intime de caoutchouc et de charge, mélange qui, comme mentionné, peut se traiter facilement et rapidement dans les dispositifs mélangeurs, sans que, toutefois, soit à constater, par rapport aux mélanges usuels, un accroissement de la valeur caoutchoutière industrielle du vulcanisât obtenu depuis ces mélanges. La valeur technologinue caoutchoutière correspond en gros, à celles qui sont obtenues de vulcanisais provenant de la mise en oeuvre, dans un pétrin ou un laminoir, de charges pulvérulentes sèches et de caoutchouc.
Il a été trouvé que, par la coagulation, en présence d'acide silicique en suspension, de latex à base de caoutchouc naturel ou synthétique ou d'élastomères semblables au caoutchouc, on pouvait obtenir des produits présentant, non seulement une meilleure aptitude à la mise en oeuvre , mais aussi une augmentation de la valeur technologique caoutchoutière lorsque, pour la préparation de la suspension, on utilisait un acide silicique précipité qui, après sa précipitation, avait été soumis à un traitement au
moyen d'un acide, dans un domaine du pH compris entre 2 et 4, de
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un ph de 4 à 2-;5. Cette suspension est alors intimement mélangée
au latex et, dans ce mélange, le caoutchouc ou l'élastomère caoutchouteux sont alors coagulés de façon connue. Il est; par conséquent, également possible d'effectuer l'ensemble de l'opéra- tion sous un pH de 4.
Lors de la préparation de la suspension, on peut procéder
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selon un procédé en soi connu, par précipitation de silicate alca- lin, de verre soluble par exemple, avec un acide ou des sels
acides. Mais il est également possible d'utiliser, pour la prépa-
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de la suspension, la pâte est délayée dans de l'eau, de telle sorte que cette suspension contienne-- -environ 50 à 60 g de matière solide
par litre.
Le réglage du pH entre 2 et 4 peut résulter de l'action
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peut provenir de l'addition d'alcalis aqueux ou de l'épuisement
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utilise de préférence, à cette fin, de l'ammoniaque aqueux.
Avec la méthode de travail conforme à l'invention, il se produit évidemment une liaison fondamentalement plus intime entre les particules de la charge et le caoutchouc, par le fait que
les centres actifs des particules de la charge et qui sont libérés par l'acidification, restent actifs jusqu'à leur entrée en contact avec le caoutchouc à coaguler. Si l'on renonce au traitement acide, nécessaire selon l'invention, ou si une charge traitée avec des
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que caoutchoutière du vulcanisât n'est à relever. Par contre, selon le procédé de l'invention, on constate une forte augmentation du module, de la dureté et de la résistance à la rupture du vulcanisât, augmentation qui ne se produit pas lorsque l'on utilise des mélanges dans lesquels de l'acide silicique non traité avec des acides est ajouté au latex, comme pâte en suspension ou sous tonne pulvérulente, ou qui sont obtenus, de la façon usuelle, par le procédé de mélange à sec, à partir de caoutchouc et de charge.
Lors de l'exécution du procédé de l'invention, il est avantageux d'ajouter au latex, un colloïde de protection naturel ou synthétique en soi connu, de préférence en quantités comprises
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sont, par exemple, la caséine ou les produits de condensation à base de polyoxyéthylène et d'acide stéarique. La caséine est préférable pour cet emploi. Elle paut être ajoutée en quantités
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contiennent les composants en répartition particulièrement fine et régulière.
Le rapport entre charge et caoutchouc, exprimé chaque fois par rapport aux substances sèches, peut varier dans de larges
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mélanger caoutchouc et charge dans des rapports en poids compris entre 100/40 et 100/100.
Exemple
Une suspension, d'acide silicique obtenu peu? précipitation de silicate alcalin avec un acicie et qui, en fin de précipitation
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que le rapport caoutchouc/charge s'établit, en poids de substances sèches, à 100/50. Durant la aise en contact des liquides, le mélange est maintenu en vive agitation à l'aide d'un agitateur
à hélice. La coagulation du latex est ensuite provoquée, de façon en soi connue, par l'addition d'un acide 2 n sulfurique.
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les produits sont alors mis sous forme de granules et finalement séchés. A partir du produit, on prépare un mélange de vulcanisa- tion de la composition suivante :
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Pour comparaison avec ce mélange A, a été réalisé un mélange B de même nature, pour lequel la charge acide peptisée, également obtenue par précipitation, a été séparée du liquide de précipitation, lavée et séchée. Cette charge isolée a alors été mélangée, par voie sèche, avec le caoutchouc, traitée avec les mêmes additifs que le mélange A et vulcanisée en conséquence.
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duites, pour les deux mélanges, dans le tableau, permet de ; constater nettement que les vulcanisats pour lesquels est préparé un ensemble conforme à 1'invention, présentent une valeur extraordinairement élevée du module-ainsi qu'une résistance à la rupture et une dureté à l'entaille accrues, de sorte que, outre leur meilleure possibilité de mise en oeuvre, les vulcanisats produits par la méthode de l'invention présentent une amélioration des propriétés essentielles en vue de l'utilisation.
Les ensembles de caoutchouc et charge fabriqués suivant le procédé de l'invention peuvent être avantageusement présentés à l'emploi sous forme de granules. Ils sont plus aisés à travailler sous cette forme, puisqu'un broyage n'est pas nécessaire; de plus, une décomposition en poussière de la charge est évitée.
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Une suspension d'acide silicique ayant été obtenue par une précipitation humide en soi connue, est filtrée dans une presse à filtres et lavée jusqu'à ce que la teneur en électrolyte soit
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pâte lavée est fluidifiée par l'action de forces ménaniques et mélangée à un latex (24 % de caoutchouc de butadiène solide), dans la proportion de 100 parties de caoutchouc de butadiène pour
45 parties d'acide silicique. Le mélange est, en outre, additionné de 2 % d'un produit de condensation d'oxyde de polyéthylène avec un acide gras, ceci comme colloïde de protection. Il est alors lentement introduit, sous agitation, dans un récipient d'acide sulfurique dilué possédant un pH de 2. Il est maintenu, au cours
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filtré, lavé, granulé et séché. L'examen de technologie caoutchoutière s'effectue sur un mélange de la composition suivante :
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Le vulcanisât présente les caractéristiques suivantes :
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sans charge, mélange qui, après séchage, a été mélangé, à la calandre , avec de l'acide silicique pulvérulent précipité par voie humide. Les valeurs technologiques sont reprises au tableau suivant:
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1. Procédé pour la coagulation de latex à base de caoutchouc naturel ou synthétique ou d'élastomères analogues à du caoutchouc, dans une suspension aqueuse d'une charge d'acide silicique, caractérisé en ce que, pour la préparation de la suspension, on utilise un acide silicique précipité qui, après sa précipitation a été
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intimement mélangée avec le latex, et en ce que, dans le mélange, on coagule, de façon en soi connue, le caoutchouc ou l'élastomère caoutchouteux.
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OR SYNTHETIC OR OF ELASTOMERS SIMILAR TO RUBBER ".
The invention relates to a process for the coagulation of latex based on natural or synthetic rubber or elastomers similar to rubber, in the presence of a silicic acid filler in aqueous suspension.
It is known that it is possible to mix a silicic acid filler with rubber and to subject the mixture to vulcanization, with the addition of customary vulcanization aids. In order to improve the processability, in particular the reduction of the time required for the treatment of such a mixture, the silicic acid filler in suspension has also already been mixed with the
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of a precipitant known per se. An intimate mixture of rubber and filler is thus formed, a mixture which, as mentioned, can be easily and quickly processed in mixing devices, without, however, having to be observed, compared with the usual mixtures, of an increase in value. industrial rubber for the vulcanizate obtained from these mixtures. The rubber technological value corresponds roughly to those which are obtained from vulcanisais obtained from the use, in a kneader or a rolling mill, of dry powder charges and of rubber.
It has been found that, by coagulation, in the presence of silicic acid in suspension, of natural or synthetic rubber-based latex or of rubber-like elastomers, it is possible to obtain products which not only have better heat-ability. implementation, but also an increase in the technological rubber value when, for the preparation of the suspension, a precipitated silicic acid was used which, after its precipitation, had been subjected to a treatment with
means of an acid, in a pH range between 2 and 4, of
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a ph of 4 to 2-; 5. This suspension is then intimately mixed
latex and, in this mixture, the rubber or the rubbery elastomer are then coagulated in a known manner. It is; therefore, it is also possible to carry out the entire operation at a pH of 4.
When preparing the suspension, one can proceed
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according to a process known per se, by precipitation of alkaline silicate, water glass for example, with an acid or salts
acids. But it is also possible to use, for the preparation
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of the suspension, the paste is dissolved in water, so that this suspension contains - -about 50 to 60 g of solid matter
per liter.
Adjusting the pH between 2 and 4 may result from the action
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can come from the addition of aqueous alkali or from exhaustion
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preferably, aqueous ammonia is used for this purpose.
With the working method according to the invention, there is obviously a fundamentally more intimate bond between the particles of the filler and the rubber, due to the fact that
the active centers of the particles of the filler and which are released by the acidification, remain active until they come into contact with the rubber to be coagulated. If the acid treatment, necessary according to the invention, or if a load treated with
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that rubber of the vulcanizate is not to be raised. On the other hand, according to the process of the invention, there is a strong increase in the modulus, in the hardness and in the breaking strength of the vulcanizate, an increase which does not occur when using mixtures in which Silicic acid untreated with acids is added to the latex, as a paste in suspension or in powdered ton, or which are obtained, in the usual way, by the process of dry mixing, from rubber and filler.
When carrying out the process of the invention, it is advantageous to add to the latex, a natural or synthetic protective colloid known per se, preferably in amounts included
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are, for example, casein or condensation products based on polyoxyethylene and stearic acid. Casein is preferred for this job. It can be added in quantities
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contain the components in a particularly fine and even distribution.
The ratio between filler and rubber, expressed each time in relation to dry substances, can vary within wide
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mix rubber and filler in weight ratios between 100/40 and 100/100.
Example
A suspension of silicic acid obtained little? precipitation of alkali silicate with acicia and which, at the end of the precipitation
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that the rubber / filler ratio is established, by weight of dry substances, at 100/50. During ease in contact with liquids, the mixture is kept in vigorous stirring using a stirrer
propeller. The coagulation of the latex is then brought about, in a manner known per se, by the addition of a 2 n sulfuric acid.
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the products are then formed into granules and finally dried. From the product, a vulcanization mixture of the following composition is prepared:
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For comparison with this mixture A, was produced a mixture B of the same nature, for which the peptized acid charge, also obtained by precipitation, was separated from the precipitation liquid, washed and dried. This isolated filler was then mixed, by dry process, with the rubber, treated with the same additives as mixture A and vulcanized accordingly.
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picks, for both mixtures, in the table, allows; clearly see that the vulcanizates for which an assembly according to the invention is prepared exhibit an extraordinarily high modulus value as well as an increased tensile strength and notch hardness, so that, besides their better possibility implementation, the vulcanizates produced by the method of the invention exhibit an improvement in essential properties for use.
The rubber and filler assemblies produced according to the process of the invention can advantageously be presented for use in the form of granules. They are easier to work in this form, since grinding is not necessary; in addition, dust decomposition of the filler is avoided.
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A silicic acid suspension, obtained by wet precipitation known per se, is filtered through a filter press and washed until the electrolyte content is
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washed paste is fluidized by the action of menanic forces and mixed with a latex (24% solid butadiene rubber), in the proportion of 100 parts of butadiene rubber for
45 parts of silicic acid. The mixture is further added with 2% of a condensation product of polyethylene oxide with a fatty acid, as a protective colloid. It is then slowly introduced, with stirring, into a container of dilute sulfuric acid having a pH of 2. It is maintained, during
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filtered, washed, granulated and dried. The rubber technology examination is carried out on a mixture of the following composition:
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The vulcanizate has the following characteristics:
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without filler, which after drying was mixed, on a calender, with powdered silicic acid precipitated by wet process. The technological values are listed in the following table:
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1. Process for the coagulation of latex based on natural or synthetic rubber or elastomers similar to rubber, in an aqueous suspension of a silicic acid filler, characterized in that, for the preparation of the suspension, one uses a precipitated silicic acid which, after its precipitation has been
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intimately mixed with the latex, and in that, in the mixture, the rubber or rubbery elastomer is coagulated, in a manner known per se.