Matériau composé et procédé pour sa production
La présente invention a pour objet un matériau composé et un procédé pour sa production.
Le matériau composé selon la présente invention, comprend une feuille ou bande constituée de particules de matière granulée de nature organique, ces granules étant liés ensemble localement sous forme de chaînes droites et ramifiées et présentant un grand nombre de cavités communiquant entre elles, ouvertes à l'atmosphère, certaines pouvant s'étendre sur toute l'épaisseur de la couche du matériau. Les dimensions de ces cavités peuvent aller d'une fraction de millimètre à trois et même quatre millimètres.
Bien que le matériau objet de l'invention soit propre à de nombreux usages industriels et domestiques, il est particulièrement convenable comme sous-couche de tapis ou comme revêtement de sol et, en fait, il peut être fixé ou appliqué contre la surface de dessous d'un tapis, ce qui permet de couper ce tapis à toute forme désirée, sans qu'il soit nécessaire ensuite de le border.
Le procédé selon la présente invention pour la production du matériau en question est caractérisé en ce qu'on incorpore dans une solution ou suspension aqueuse, susceptible d'être mise à l'état de mousse, d'un adhésif résineux naturel ou synthétique, une matière granulaire de nature organique, telle que des fragments de caoutchouc, dans une proportion de 2 à 14 parties en volume de matière granulaire pour 1 partie en volume de la résine totale contenue dans la solution ou suspension d'adhésif, puis on fait mousser le mélange pour former des bulles d'air, chacune incluse dans une enveloppe d'adhésif, ensuite on sèche le mélange transformé en mousse et étalé en couche dans des conditions telles que, avant que les granules n'aient commencé à se déposer, les enveloppes desdites bulles d'air soient détruites,
et lesdits granules soient liés ensemble localement par la résine des enveloppes détruites sous forme de chaînes droites et ramifiées afin de présenter un grand nombre de cavités communiquant entre elles, ouvertes à l'atmosphère.
On peut voir, d'après ce qui précède, que le produit selon la présente invention diffère essentiellement du caoutchouc cellulaire habituel, dans lequel l'état de mousse subsiste dans le solide, tandis que dans ce produit la structure des enveloppes enfermant de l'air est progressivement détruite.
Contrairement à l'attente, il a été constaté qu'il n'y a pas groupement de matière granulaire précipitée au cours de la destruction de la mousse et que les cavités, dont il a été question ci-dessus, subsistent lorsque le matériau a été séché.
La matière granulaire employée pour l'exécution de l'invention est de préférence des fragments de caoutchouc, mais ce peut être, par exemple, du liège ou de la sciure.
Une matière particulièrement convenable pour l'objet de la présente invention est constituée par des déchets de caoutchouc fragmentés obtenus par moulage, par exemple du caoutchouc de pneus d'automobiles usés, que l'on emploie normalement dans la manufacture de semelles et de talons en caoutchouc.
L'adhésif employé consiste, de préférence, en du latex de caoutchouc, contenant les ingrédients additionnels habituels, tels que stabilisateurs, vulcanisateurs et analogues. Toutefois, il est également possible d'employer des laits de caoutchouc synthétique, tels que le néoprène, des mélanges copolymères de G.R.S. styrène-butadiène ou des laits artificiels de caoutchouc naturel, synthétique ou récupéré.
En outre, il est possible d'employer des suspensions aqueuses de résines synthétiques, telles que chlorure de polyvinyle ou acétate de polyvinyle.
La transformation en mousse peut être effectuée par tous moyens appropriés, par exemple par battage ou agitation mécaniques ou par les agents chimiques producteurs de mousse habituels.
L'invention est décrite ci-après en se référant au dessin dans lequel
la fig. 1 représente une section du produit objet de l'invention;
la fig. 2 est une représentation schématique extrêmement agrandie d'une partie du produit représenté à la fig. 1, qui montre la manière dont les granules sont liés les uns aux autres localement sous la forme de chaînes droites ou ramifiées ; et
la fig. 3 représente schématiquement et à titre d'exemple un appareil convenant à la mise en ceuvre pratique du procédé suivant l'invention.
A la fig. 2, on a représenté un support a en tissu de jute grossier, auquel est fixée une couche du produit fini selon l'invention qui, comme on peut le voir, comprend un certain nombre de granules b, de forme et dimensions irrégulières, consistant en des fragments de caoutchouc, lesquels granules sont liés localement par un liant (indiqué par les traits forts c) sous forme de chaînes droites et ramifiées.
On verra qu'en d un espace d'air est formé, qui s'étend sur toute l'épaisseur de la composition finie, mais que les granules bl et b2 sont reliés à l'arrière de cet espace d'air par le granule b3.
On peut voir ainsi que la structure du matériau objet de l'invention diffère entièrement de celle du caoutchouc spongieux.
Dans la forme d'exécution de l'appareil que représente la fig. 3, 1 désigne un mélangeur, dans lequel le mélange adhésif est préparé et remué par le moyen d'un agitateur 2. Du mélangeur 1, le mélange adhésif sort par un conduit muni d'un robinet 3 et tombe dans l'appareil 4 producteur de mousse. Des fragments de caoutchouc granulé sont alors introduits en 5 dans l'appareil 4, et le mélange est transformé en mousse par l'action de l'agitateur 6.
Lorsque la mousse a été produite, l'agitateur 6 est relevé et le récipient 4 est basculé autour du pivot 7 pour déverser le matériau sous forme de mousse sur un support textile en mouvement de 8 à 9. Le mélange sous forme de mousse passe alors sous un étaleur ou lame racleuse 10, qui assure l'application de l'enduit avec une épaisseur uniforme sur le support 8.
En pratique, l'épaisseur d'enduit peut varier de 1 mm à environ 120 mm.
Le support enduit traverse ensuite une chambre de séchage 11, où il est séché à une température de, par exemple 95 à 1050 C en atmosphère humide, afin d'éviter la formation d'une pellicule à la surface du mélange.
Le matériau d'enduit séché sort de la chambre de séchage en 12 et passe entre deux couteaux égalisateurs 13 (un seul est représenté), qui coupent ses bords, après quoi le matériau passe sur des cylindres 14 et est enroulé en 15.
Suivant une forme d'exécution de l'invention, un mélange de latex de caoutchouc, con sistant en parties en poids des ingrédients suivants 130 parties de latex de caoutchouc concen
tré connu sous la marque de fabrique
Revertex ,
50 parties de dispersion récupérée,
2,5 parties de soufre,
0,75 partie de diéthyldithiocarbamate de
zinc,
5 parties d'oxyde de zinc, 100 parties de solution aqueuse d'alginate
de sodium à 5 /o,
25 parties de solution aqueuse de caséine
à 10 O/o, et l'eau nécessaire pour l'ajustement de la viscosité, après avoir été formé dans le mélangeur 1, était introduit dans l'appareil 4, sur quoi 200 parties en poids de fragments de caoutchouc rouge clair, correspondant à 2,4 parties du volume de caoutchouc du mélange de latex, étaient introduites dans le mélange en 5,
tandis que l'on agitait vigoureusement pour produire les bulles d'air dans le mélange. Lorsque le mélange était terminé, le récipient 4 était basculé pour déverser la charge en 9 sur le support 8, par exemple de jute. Le mélange était alors uniformément étalé sur le support 8 par l'étaleur 10, puis le support enduit était passé à travers la chambre de séchage chauffée 11, où il subissait un séchage lent à une température de 95 à 1050 C par exemple, en atmosphère humide, afin d'éviter la formation d'une pellicule sur la surface du mélange.
Suivant une autre forme d'exécution de l'invention, un mélange de caoutchouc, consistant en les ingrédients suivants
58,9 kg de latex de caoutchouc concentré
connu sous la marque de fabrique Revertex ,
24,95 kg de dispersion récupérée noire,
10,42 kg de stabilisateur,
73,4 cm3 de solution à 10 O/o d'alcool gras
sulfoné,
208,9 g de sel de sodium d'un acide alkyl
aryl sulfonique polymérisé,
998 g de soufre,
998 g de diéthyldithiocarbamate de zinc,
998 g de mercaptobenzothiazole, 1995 g d'oxyde de zinc,
99 g de bentonite,
293 g d'un antioxydant connu sous la
marque d' Agerite White ,
41,8 kg de solution aqueuse à 5 o/o d'algi
nate de sodium,
41,8 kg de solution aqueuse à 10 o/o de
caséine,
et l'eau nécessaire pour l'ajustement de la viscosité, était formé dans le mélangeur 1.
60,6 kg de liège granulé (correspondant à environ 5 parties en volume du caoutchouc dans le mélange de latex) était alors introduit dans le mélange en 5, tandis que l'on agitait vigoureusement pour produire les bulles d'air dans le mélange. Le mélange était étalé ensuite sur le support et le support enduit séché lentement de la manière précédemment décrite.
Dans les formes d'exécution qui viennent d'être exposées, on a indiqué comme support un support en tissu. Des exemples appropriés de tels supports textiles sont le tissu de jute, le reps de coton, le papier, le tissu de nylon et analogues. Toutefois, il est également possible d'employer des supports consistant en résine synthétique, en cuir et en d'autres matériaux relativement imperméables aux gaz, suivant le but auquel le produit final doit satisfaire.
I1 est au surplus possible de se dispenser de tout support permanent et, dans ce cas cependant, le mélange doit être étalé sur un support approprié, tel que du treillis métallique, dont il est ensuite détaché à l'état sec.
REVENDICATIONS :
I. Matériau composé, caractérisé en ce qu'il comprend une feuille ou bande constituée de particules de matière granulaire de nature organique, ces granules étant liés ensemble localement sous forme de chaînes droites et ramifiées et présentant un grand nombre de cavités communiquant entre elles, ouvertes à l'atmosphère.
Compound material and process for its production
The present invention relates to a compound material and a process for its production.
The material composed according to the present invention comprises a sheet or strip consisting of particles of granulated material of organic nature, these granules being linked together locally in the form of straight and branched chains and having a large number of cavities communicating with each other, open to the left. 'atmosphere, some of which may extend over the entire thickness of the layer of material. The dimensions of these cavities can range from a fraction of a millimeter to three and even four millimeters.
Although the material of the invention is suitable for many industrial and domestic uses, it is particularly suitable as a carpet underlay or as a floor covering and, in fact, it can be fixed or applied against the surface below. of a mat, which allows this mat to be cut to any desired shape, without the need to then border it.
The process according to the present invention for the production of the material in question is characterized in that there is incorporated in an aqueous solution or suspension, capable of being foamed, of a natural or synthetic resinous adhesive, a granular material of an organic nature, such as fragments of rubber, in a proportion of 2 to 14 parts by volume of granular material to 1 part by volume of the total resin contained in the adhesive solution or suspension, then the adhesive is foamed mixture to form air bubbles, each enclosed in a wrap of adhesive, then the foamed and layered mixture is dried under conditions such that, before the granules begin to settle, the envelopes said air bubbles are destroyed,
and said granules are linked together locally by the resin of the destroyed envelopes in the form of straight and branched chains in order to present a large number of cavities communicating with each other, open to the atmosphere.
It can be seen from the above that the product according to the present invention differs essentially from the usual cellular rubber, in which the foam state remains in the solid, while in this product the structure of the envelopes enclosing the solid. air is gradually destroyed.
Contrary to expectation, it has been found that there is no grouping of precipitated granular material during the destruction of the foam and that the cavities, referred to above, remain when the material has been dried.
The granular material employed for carrying out the invention is preferably fragments of rubber, but it can be, for example, cork or sawdust.
A material particularly suitable for the object of the present invention is fragmented rubber waste obtained by molding, for example rubber from used automobile tires, which is normally employed in the manufacture of rubber soles and heels. rubber.
The adhesive employed is preferably rubber latex, containing the usual additional ingredients, such as stabilizers, vulcanizers and the like. However, it is also possible to use synthetic rubber milks, such as neoprene, copolymer blends of G.R.S. styrene-butadiene or artificial milks of natural, synthetic or recovered rubber.
In addition, it is possible to use aqueous suspensions of synthetic resins, such as polyvinyl chloride or polyvinyl acetate.
The transformation into foam can be carried out by any suitable means, for example by mechanical beating or agitation or by the usual chemical foaming agents.
The invention is described below with reference to the drawing in which
fig. 1 represents a section of the product which is the subject of the invention;
fig. 2 is an extremely enlarged schematic representation of part of the product shown in FIG. 1, which shows how the granules are linked to each other locally in the form of straight or branched chains; and
fig. 3 shows schematically and by way of example an apparatus suitable for the practical implementation of the method according to the invention.
In fig. 2, there is shown a support a of coarse jute fabric, to which is attached a layer of the finished product according to the invention which, as can be seen, comprises a number of granules b, of irregular shape and dimensions, consisting of fragments of rubber, which granules are linked locally by a binder (indicated by the strong lines c) in the form of straight and branched chains.
It will be seen that in d an air space is formed which extends over the entire thickness of the finished composition, but that the granules b1 and b2 are connected to the rear of this air space by the granule b3.
It can thus be seen that the structure of the material which is the subject of the invention differs entirely from that of sponge rubber.
In the embodiment of the apparatus shown in FIG. 3, 1 designates a mixer, in which the adhesive mixture is prepared and stirred by means of a stirrer 2. From the mixer 1, the adhesive mixture leaves through a pipe provided with a tap 3 and falls into the producing apparatus 4 of foam. Fragments of granulated rubber are then introduced at 5 into the apparatus 4, and the mixture is transformed into foam by the action of the agitator 6.
When the foam has been produced, the agitator 6 is raised and the container 4 is tilted around the pivot 7 to pour the material in the form of foam onto a textile support moving from 8 to 9. The mixture in the form of foam then passes. under a spreader or scraper blade 10, which ensures the application of the coating with a uniform thickness on the support 8.
In practice, the coating thickness can vary from 1 mm to approximately 120 mm.
The coated support then passes through a drying chamber 11, where it is dried at a temperature of, for example 95 to 1050 ° C. in a humid atmosphere, in order to prevent the formation of a film on the surface of the mixture.
The dried plaster material exits the drying chamber at 12 and passes between two leveling knives 13 (only one is shown), which intersect its edges, after which the material passes over rolls 14 and is wound up at 15.
According to one embodiment of the invention, a mixture of rubber latex, consisting of parts by weight of the following ingredients: 130 parts of rubber latex concen
very known under the trademark
Revertex,
50 parts of dispersion recovered,
2.5 parts of sulfur,
0.75 part of diethyldithiocarbamate
zinc,
5 parts of zinc oxide, 100 parts of aqueous alginate solution
sodium at 5 / o,
25 parts of aqueous casein solution
at 10 O / o, and the water necessary for viscosity adjustment, after having been formed in the mixer 1, was introduced into the apparatus 4, whereupon 200 parts by weight of fragments of light red rubber, corresponding 2.4 parts of the rubber volume of the latex mixture were introduced into the mixture at 5,
while stirring vigorously to produce air bubbles in the mixture. When the mixing was finished, the container 4 was tilted to pour the load at 9 onto the support 8, for example of jute. The mixture was then spread uniformly on the support 8 by the spreader 10, then the coated support was passed through the heated drying chamber 11, where it underwent slow drying at a temperature of 95 to 1050 C for example, in an atmosphere. damp, to prevent a film from forming on the surface of the mixture.
According to another embodiment of the invention, a rubber mixture, consisting of the following ingredients
58.9 kg of concentrated rubber latex
known under the trademark Revertex,
24.95 kg of black recovered dispersion,
10.42 kg of stabilizer,
73.4 cm3 of 10 O / o fatty alcohol solution
sulfonated,
208.9 g of sodium salt of an alkyl acid
polymerized aryl sulfonic acid,
998 g of sulfur,
998 g of zinc diethyldithiocarbamate,
998 g of mercaptobenzothiazole, 1995 g of zinc oxide,
99 g of bentonite,
293 g of an antioxidant known as
brand of Agerite White,
41.8 kg of 5o / o aqueous solution of algi
sodium nate,
41.8 kg of 10 o / o aqueous solution
casein,
and the water required for viscosity adjustment, was formed in mixer 1.
60.6 kg of granulated cork (corresponding to about 5 parts by volume of the rubber in the latex mixture) was then introduced into the mixture at 5, while vigorous stirring to produce the air bubbles in the mixture. The mixture was then spread over the carrier and the coated carrier slowly dried in the manner previously described.
In the embodiments which have just been described, a fabric support has been indicated as support. Suitable examples of such textile backings are jute fabric, cotton reps, paper, nylon fabric and the like. However, it is also possible to employ supports consisting of synthetic resin, leather and other relatively gas impermeable materials, depending on the purpose to which the final product is to meet.
It is moreover possible to dispense with any permanent support and, in this case however, the mixture must be spread on a suitable support, such as wire mesh, from which it is then detached in the dry state.
CLAIMS:
I. Compound material, characterized in that it comprises a sheet or strip made up of particles of granular material of organic nature, these granules being linked together locally in the form of straight and branched chains and having a large number of cavities communicating with each other, open to the atmosphere.