Proeédé perfectionné pour la fabrication d'objets en cautehouc-mousse. On sait qu'en mélangeant du caoutchouc avec -des matières vulcanisantes contenant en tre autres du soufre, et en traitant cette masse dans un autoclave à haute température et sous haute pression, en présence d'un gaz inerte, on convertit cette masse en une mousse de caoutchouc vulcanisée. On travaillait gé néralement à des pressions allant de 75 à 100 atmosphères.
Dans les procédés connus, une pièce en caoutchouc soumise éventuellement à une pression de gaz trop élevée, sort de l'appareil en se dilatant de façon telle qu'elle se déchire sous l'effet de la pression inté rieure existant dans la masse traitée.<B>Il</B> est admis que, si l'on utilise des pressions allant jusqu'à 300 atmosphères dans les procédés actuellement connus, il est pratiquement im possible d'obtenir une texture uniforme, fine et serrée de la matière.
Cependant, plus cette texture sera fine et serrée, plus la matière présentera une résistance pour empêcher l'é chappement du gaz sous pression qui reste occlus dans les cellules après que la vulcani- sation est terminée et que la haute pression a été annulée dans l'appareil.
La présente invention consiste en un pro cédé de fabrication de caoutchouc mousse, dans lequel il est fait usage de pressions plus élevées que<B>300</B> atmosphères et par le quel on peut obtenir des articles façonnés qui ne seront pas déchirés ou déformés sous l'ef fet de dilatation de la haute pression du gaz occlus dans les cellules, quand, après vulcani sation et durcissement de la mousse de caout chouc, la pression employée dans l'appareil se sera échappée et le procédé utilisant pa reille pression élevée permet d'obtenir une texture uniformément fine et compacte, telle qu'il est requis pour que l'article fini retienne du gaz à une pression suffisamment élevée et qui peut atteindre 5 atmosphères.
Au lieu de déposer l'article façonné dans une enve loppe que l'on place dans l'autoclave, enve loppe dans laquelle la pression de l'autoclave pénètre pour y faire l'office d'un moule ga zeux, l'objet façonné d'une masse de caout- chouc et de substances vulcanisantes, est, d'après l'invention, placé dans un moule per méable, fait en matériaux secs et solides, et ce moule .est placé dans un autoclave; la pression à l'aide d'un gaz inerte et la tempé rature sont augmentées à l'intérieur de l'auto clave jusqu'à vulcaniser le caoutchouc, la pression pendant la vulcanisation étant plus élevée que 300 atmosphères et pouvant attein dre même 600 atmosphères;
après vulcanisa- lion, l'autoclave est refroidi sans laisser échapper le gaz sous pression, jusqu'à. ce que le caoutchouc soit solidifié, après quoi la pression est relâchée et l'objet démoulé.
Il a été trouvé que le procédé perfectionné est particulièrement utile et efficace pour le traitement d'un mélange de caoutchouc et de balata avec les ingrédients requis pour la vul canisation tels que du soufre, du sulfure d'antimoine, des matériaux d'accélération et, éventuellement, différentes matières de rem plissage; le nouveau procédé est également recommandable pour le traitement des mé langes de caoutchouc et de guttapercha et de substances vulcanisantes.
Il a été constaté qu'au mélange précité on peut avantageusement ajouter des matières cireuses ou résineuses dans la proportion de 5 à \35 % du poids total, alors que dans les procédés anciens, il fut expérimentalement prouvé que de pareilles additions n'étaient possibles que dans la proportion de 5 à 10 %. On sait que l'addition de matières cireuses ou résineuses ferme les pores des canaux inter cellulaires de la matière et réduit considéra blement la perte de gaz occlus dans le caout chouc mousse.
Conformément à l'invention, l'article fa çonné, avant vulcanisation, est donc enveloppé dans un récipient ou un enrobage perméable, de manière telle qu'il soit complètement re vêtu ou enveloppé, de façon telle que la mousse vulcanisée ne peut se dilater à l'in térieur de ce moule perméable ou être défor mée quand la pression élevée, requise pen dant la vulcanisation, est relâchée de l'auto clave. Dans ce but, on peut employer différents moyens pour revêtir ou envelopper complète ment les articles façonnés prêts à la vulcani sation, ces procédés variant selon le genre de l'article et ses dimensions.
A titre d'exemple, les objets façonnés, faits de la matière brute, sont placés à l'in térieur du récipient fermé, que l'on remplit entièrement d'une matière sèche, pulvéru lente, telle que de sciure de bois, du sable, de la terre, de la litharge ou similaire.
Quand il s'agit de vulcaniser des plaques de caoutchouc mousse, l'enrobage sera fait de préférence en roulant les plaques en spirale et en séparant les couches successives au moyen de feuilles de papier ou de métal qui sont également et simultanément enroulées en spirale avec la plaque. Les extrémités circu laires du corps cylindrique que l'on obtient ainsi, seront recouvertes de près par des dis ques, mais il est évident qu'il persistera des interstices suffisants dans cet enrobage pour que le gaz sous pression pénètre jusqu'à l'in térieur de la masse de caoutchouc à vulca niser.
La condition principale à remplir dans le procédé consiste à ne pas laisser ,à, l'intérieur des récipients ou enrobages perméables, un espace qui permettrait à la mousse vulcanisée de se dilater avant que la mousse vulcanisée soit complètement refroidie ou figée.
Pratiquement, l'objet à fabriquer sera. donc formé d'une masse des compositions de caoutchouc pouvant être telles que celles ci tées ci-devant, l'objet étant enveloppé ou en robé d'une matière sèche et solide.
Les objets de moindre dimension sont de préférence placés dans un récipient rempli d'une matière pulvérulente inerte et les élé ments en forme de feuilles ou plaques peu vent être enveloppés comme dit ci-devant.
On peut alors procéder comme suit: Les récipients ou corps cylindriques en question -sont placés dans un autoclave cons truit pour résister à des pressions qui attein dront même 600 atmosphères et cet autoclave est chauffé à la vapeur de la manière con nue. Pendant le chauffage, du gaz sous près- lion est introduit à une pression au delà de 300 atmosphères et, après que la vulcanisa tion est terminée, les objets sont laissés dans leur enveloppe ou enrobage pour se figer ou durcir avant que la pression soit relâchée de l'autoclave.
Le gaz sous pression, occlus dans les cel lules de la masse de caoutchouc, s'échappe partiellement à travers l'enrobage perméable ou à travers les faibles interstices qui persis tent en cas d'une enveloppe solide.
La présence de l'enrobage sec et solide empêche une déformation ou la :déchirure des objets en caoutchouc mousse, de façon que ceux-ci, après être figés ou durcis complète ment, peuvent être enlevés de leur enveloppe dans leur forme originale, sans autre -réduc tion de la. pression intérieure du gaz occlus dans les cellules. Ce gaz qui reste occlus dans la masse provoque au démoulage une expansion uniforme de l'objet.
Par le fait qu'on utilise des pressions su périeures à 300 atmosphères, on obtient une texture uniforme, fine et serrée.
Le procédé est applicable à des mélanges variables conformément à la destination ou l'emploi de l'objet à fabriquer. Ces objets consistent principalement en feuilles de -den sité réduite, moyenne ou supérieure et en balles, jouets et petits articles similaires. La température employée et la durée du traite ment sous pression varieront selon le genre d'articles et les dimensions de l'appareil de vulcanisation employé. Le temps nécessaire pour amener la masse complète en traitement à la température de vulcanisation variera également.
A titre d'exemple, on utilisera le mélange suivant pour fabriquer des balles légères ayant un poids spécifique de 0,12:
EMI0003.0009
caoutchouc <SEP> crêpe <SEP> 44 <SEP> parties <SEP> en <SEP> poids
<tb> balata <SEP> 31 <SEP> "
<tb> cérésine <SEP> 3 <SEP> "
<tb> résine <SEP> 6 <SEP> "
<tb> carbonate <SEP> de <SEP> magnésie <SEP> 2 <SEP> "
<tb> soufre <SEP> raffiné <SEP> 11 <SEP> "
<tb> soufre <SEP> commercial <SEP> 3 <SEP> " Ce mélange est solide à la température ordinaire :et deviendra pâteux à une tempé rature d'environ<B>50'</B> C. De ce mélange, on forme des boudins et des portions de ceux-ci sont introduites dans un moule sphérique formé en deux pièces, de façon à former une balle de cette portion.
Ce façonnage s'opère à la température d'environ 50 C.
Les balles de caoutchouc non-vulcanisé ob tenues de cette façon sont introduites dans un récipient cylindrique dont le fond a été recouvert d'une couche de matière sèche, pul vérulente, telle que du sable mélangé de talc. Ce même matériel d'enrobage est damé tout autour des balles et l'ensemble est recouvert d'une couche de la même matière d'enrobage. Une autre couche de balles et de matière d'enrobage est ajoutée et ces couches sont su perposées jusqu'à remplir complètement le récipient. Cette enveloppe est alors introduite dans l'autoclave dans lequel on amène de l'a zote à une pression de 320 kg.
Ensuite, la vulcanisation commence par réchauffage. La pression du gaz augmentera jusqu'à atteindre 550 kg à la température d'environ 140 C. Le temps pour augmenter progressivement la température variera entre deux et huit heures, selon le diamètre des balles à fabriquer et selon le volume de l'autoclave de vulcanisation. Le chauffage à. la température de 140 sera poursuivi pen dant environ 1i/2 h.
Quand la vulcanisation est complète, on refroidit l'autoclave, par exemple au moyen d'une circulation d'eau, sans cependant relâ cher la pression intérieure. Ce refroidisse ment est poursuivi jusqu'au moment où le caoutchouc formant les balles aura regagné sa consistance normale. L'enveloppe est reti rée de l'autoclave de façon qu'à ce moment la haute pression occluse dans les balles de caoutchouc peut .s'échapper pour la majeure partie et, après enlèvement des balles du ré cipient, la matière se dilatera à un coefficient volumétrique variant :dans les limites de 8 à 12, cependant que l'article gardera sa forme sphérique parfaite et retiendra une pression habituelle qui peut atteindre 5 atmosphères.