FR2618374A1 - PROCESS FOR THE MANUFACTURE OF RUBBER PRODUCTS BY VULCANIZATION BY MEANS OF IONIZING IRRADIATION - Google Patents
PROCESS FOR THE MANUFACTURE OF RUBBER PRODUCTS BY VULCANIZATION BY MEANS OF IONIZING IRRADIATION Download PDFInfo
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Abstract
Procédé pour la fabrication de produits en caoutchouc, qui consiste à soumettre une composition de caoutchouc non vulcanisée, comportant un accélérateur de vulcanisation de type sulfénamide, à une irradiation ionisante, de façon typique au moyen d'un rayonnement d'électrons, et à préparer ainsi une composition de caoutchouc non vulcanisée ou un élément moulé en caoutchouc non vulcanisé dont la vitesse de vulcanisation est réglée et qu'on utilise pour fabriquer un produit en caoutchouc uniformément vulcanisé.Process for the production of rubber products, which consists in subjecting an unvulcanized rubber composition, comprising a sulfenamide-type vulcanization accelerator, to ionizing irradiation, typically by means of electron radiation, and to prepare thus an unvulcanized rubber composition or an unvulcanized rubber molded element whose vulcanization rate is controlled and used to produce a uniformly vulcanized rubber product.
Description
i La présente invention concerne un procédé pourThe present invention relates to a method for
la fabrication de produits en caoutchouc et, plus parti- the manufacture of rubber products and, more particularly
culièrement,un procédé qui permet de fabriquer des pro- in particular, a process which makes it possible to manufacture pro-
duits en caoutchouc très uniformément vulcanisés. very uniformly vulcanized rubber compounds.
Dans la plupart des procédés usuels pour la In most of the usual methods for
fabrication de produits en caoutchouc vulcanisé, on pro- manufacture of vulcanized rubber products, we pro-
cède généralement par moulage approprié d'une composition de caoutchouc non durcie mélangée par exemple avec du soufre, un accélérateur de vulcanisation et d'autres additifs, et vulcanisation de la masse moulée résultante generally yields by suitable molding of an uncured rubber composition mixed for example with sulfur, a vulcanization accelerator and other additives, and vulcanization of the resulting molded mass
par chauffage sous pression, suivi d'un durcissement. by pressure heating, followed by hardening.
Toutefois, les masses moulées comprenant des caoutchoucs non durcis ont généralement une conductivité thermique relativement faible de sorte que, lors de la vulcanisation de ces masses, des irrégularités tendent à se produire entre le degré de vulcanisation atteint dans une partie intérieure et celui qui est atteint dans une partie extérieure des pièces moulées vulcanisées, ce qui a pour conséquence d'engendrer un produit en caoutchouc However, molded masses comprising uncured rubbers generally have a relatively low thermal conductivity so that, during the vulcanization of these masses, irregularities tend to occur between the degree of vulcanization reached in an interior part and that which is reached in an outer part of vulcanized molded parts, which has the consequence of producing a rubber product
vulcanisé qui n'est pas vulcanisé uniformément dans sa to- vulcanized which is not uniformly vulcanized in its to-
talité. Par-exemple, dans la fabrication de pneumatiques dans laquelle une pluralité d'éléments de structure, tels qu'une couche de carcasse, une couche de ceinture, tality. For example, in the manufacture of tires in which a plurality of structural elements, such as a carcass layer, a belt layer,
une couche de sous-bande de roulement, une couche supérieu- a layer of sub-tread, an upper layer
re de roulement, etc., sont successivement superposés et le stratifié résultant est moulé par chauffage dans un moule, il faut un temps très long avant qu'un élément de re rolling, etc., are successively superimposed and the resulting laminate is molded by heating in a mold, it takes a very long time before an element of
structure du pneumatique, placé loin d'un élément de struc- structure of the tire, placed away from a structural element
ture directement en contact avec la surface chauffante du moule, atteigne un état vulcanisé requis et, de ce fait, des différences de degré de vulcanisation tendent à se produire parmi les éléments de structure stratifiés. Il directly in contact with the heating surface of the mold, reaches a required vulcanized state and, therefore, differences in degree of vulcanization tend to occur among the laminated structural members. he
en résulte des différences ou des irrégularités de la qua- this results in differences or irregularities in the quality
lité et des caractéristiques des pneumatiques produits. quality and characteristics of the tires produced.
En outre, le temps nécessaire avant l'achèvement de la vul- In addition, the time required before the completion of the vul-
canisation doit être relativement long et un perfection- pipe should be relatively long and a perfection-
nement est souhaitable du point de vue du rendement de production. This is desirable from the point of view of production yield.
Par suite, on a cherché généralement dans di- As a result, we generally searched in di-
verses industries du caoutchouc à obtenir une améliora- tion de l'uniformité ou liée à l'uniformité de l'effet de vulcanisation des produits en caoutchouc et à réduire for the rubber industry to obtain an improvement in uniformity or related to the uniformity of the vulcanization effect of rubber products and to reduce
le temps nécessaire pour la vulcanisation. the time required for vulcanization.
Comme moyen de réduction du temps nécessaire pour la vulcanisation dans la fabrication de produits As a means of reducing the time required for vulcanization in the manufacture of products
en caoutchouc, on a proposé d'augmenter la quantité utili- rubber, it has been proposed to increase the amount used
sée d'un accélérateur de vulcanisation à mélanger dans des compositions de caoutchouc non durcies et/ou d'utiliser, of a vulcanization accelerator to be mixed in uncured rubber compositions and / or to use,
en mélange dans ces compositions de caoutchouc, un ac- mixed in these rubber compositions, an ac-
célérateur de vulcanisation ayant un effet relativement élevé d'accélération de la vulcanisation. Toutefois, dans chacun de ces procédés proposés, il y a un risque que, vulcanization booster having a relatively high effect of accelerating vulcanization. However, in each of these proposed methods, there is a risk that,
dans l'opération de moulage pour transformer une composi- in the molding operation to transform a composite
tion de caoutchouc non durcie en une pièce moulée de la tion of uncured rubber into a molded part of the
configuration imposée, par exemple par extrusion, calan- imposed configuration, for example by extrusion, calan-
drage ou analogue, il se produise un début de brûlure ou que les produits en caoutchouc vulcanisé ne possèdent pas les propriétés physiques satisfaisantes, et les moyens proposés ne sont pas très utiles en pratique. D'autre part, on connaît également le durcissement tournant dans lequel, par exemple, une feuille de caoutchouc et un tissu revêtu de caoutchouc qui ne sont pas durcis sont soumis à un préchauffage par passage entre des rouleaux chauffants, mais le souffre tend alors à former des fleurs et/ou le pouvoir adhésif tend à diminuer, de sorte que le rendement de fabrication dans une ou plusieurs drage or the like, there begins a burn or that the vulcanized rubber products do not have satisfactory physical properties, and the means proposed are not very useful in practice. On the other hand, the rotary hardening is also known in which, for example, a sheet of rubber and a fabric coated with rubber which are not hardened are subjected to preheating by passage between heating rollers, but the sulfur then tends to form flowers and / or the adhesive power tends to decrease, so that the production yield in one or more
opérations suivantes tend à se dégrader. following operations tends to degrade.
Dans les brevets US n 2 933 441 et 2 933 553, on propose un procédé pour raccourcir le temps nécessaire à la vulcanisation dans un moule, selon lequel, après moulage d'une composition de caoutchouc non durcie, on effectue un chauffage et une vulcanisation usuels, puis on applique une irradiation à une partie du produit In US Pat. Nos. 2,933,441 and 2,933,553, a method is proposed for shortening the time required for vulcanization in a mold, according to which, after molding an uncured rubber composition, heating and vulcanization are carried out. usual, then we apply irradiation to part of the product
chauffé et vulcanisé qui n'a pas atteint un degré suf- heated and vulcanized which has not reached a sufficient degree
fisant de réticulation. On propose également un procédé pour l'obtention d'un produit (pneumatique) vulcanisé fisant of crosslinking. A method is also proposed for obtaining a vulcanized (pneumatic) product.
de façon homogène, selon lequel une matière de constitu- homogeneously, according to which a material of constitution
tion de carcasse ou d'autres parties d'un pneumatique, carcass or other parts of a tire,
qui sont prédurcies par irradiation au moyen d'un rayon- which are precured by irradiation by means of a ray-
nement d'électrons,sont superposées à un autre élément constitutif du pneumatique, comprenant une composition de caoutchouc non durcie,et le stratifié résultant est chauffé et vulcanisé. Toutefois, ces procédés proposés electron, are superimposed on another component of the tire, comprising an uncured rubber composition, and the resulting laminate is heated and vulcanized. However, these proposed methods
consistent essentiellement dans la réticulation de chai- consist essentially in the crosslinking of chai-
nes du haut polymère constituant le caoutchouc par des liaisons de carbone à carbone, au moyen du rayonnement d'électrbns. Les inventeurs de la présente invention ont effectué des études poussées sur les méthodes efficaces d'accélération de la vulcanisation de compositions de caoutchouc non durcies,au'moyen d'irradiation ionisante, pour vérifier que l'effet de l'irradiation ionisante sur nes of the high polymer constituting rubber by carbon-to-carbon bonds, by means of electron radiation. The inventors of the present invention have carried out extensive studies on effective methods of accelerating the vulcanization of uncured rubber compositions, using ionizing irradiation, to verify that the effect of ionizing irradiation on
la vitesse de durcissement ou de vulcanisation des com- the rate of hardening or vulcanization of the
positions de caoutchouc non durcies varie lorsqu'on uti- uncured rubber positions vary when used
lise différents accélérateurs de vulcanisation, de sorte que la vulcanisation peut être accélérée dans certains cas mais non dans certains autres cas et, comme résultat reads different vulcanization accelerators, so that vulcanization can be accelerated in some cases but not in some other cases and, as a result
de ces études, ils ont abouti à la présente-invention. from these studies, they resulted in the present invention.
Un objet principal de la présente invention A main object of the present invention
est de fournir un procédé pour la fabrication de pro- is to provide a process for the manufacture of pro-
-duits en caoutchouc,qui peut permettre une vulcanisation - rubber products, which can allow vulcanization
uniforme en un temps relativement court, évite la brû- uniform in a relatively short time, prevents burning
lure et la formation de fleurs dans l'opération de mou- lure and the formation of flowers in the operation of
lage des compositions de caoutchouc non vulcanisées, en particulier dans une opération d'extrusion et une lage of unvulcanized rubber compositions, in particular in an extrusion operation and a
opération de calandrage, et fournit un produit en caout- calendering operation, and provides a rubber product
chouc vulcanisé ayant une uniformité ou une régularité vulcanized cabbage having uniformity or regularity
très remarquables en ce qui concerne l'effet de vulcani- very remarkable with regard to the effect of vulcani-
sation. L'invention a également pour objet de fournir station. The object of the invention is also to provide
des pièces moulées en caoutchouc non vulcanisé, conte- molded parts of unvulcanized rubber, containing
nant un accélérateur de vulcanisation dont la vitesse nant a vulcanization accelerator whose speed
de durcissement ou de vulcanisation peut être avantageu- hardening or vulcanization can be advantageous
sement réglée par exposition à un rayonnement ionisant et qu'on peut utiliser avantageusement pour la mise en controlled by exposure to ionizing radiation and which can be used advantageously for setting
oeuvre du procédé suivant l'invention. work of the process according to the invention.
Le procédé suivant l'invention est caractérisé en ce qu'on prépare au moins l'un des éléments moulés en caoutchouc non vulcanisé à partir d'une composition de caoutchouc non vulcanisée qui comprend un composant de The process according to the invention is characterized in that at least one of the molded elements of unvulcanized rubber is prepared from an unvulcanized rubber composition which comprises a component of
type caoutchouc, du soufre et un accélérateur de vulca- rubber, sulfur and vulcan accelerator
nisation de type sulfénamide et dont on règle la vitesse sulfenamide type setting and speed
de vulcanisation par exposition à un rayonnement ionisant. vulcanization by exposure to ionizing radiation.
D'autres objets et avantages de l'invention Other objects and advantages of the invention
apparaîtront aux hommes de l'art à la lumière de la des- will appear to those skilled in the art in the light of the
cription détaillée ci-après de ses modes préférés de mise en oeuvre, avec référence aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 illustre un exemple de courbes rhéométriques permettant d'évaluer les caractéristiques de vulcanisation de compositions de caoutchouc; les figures 2 et 3 illustrent la relation entre la vitesse de durcissement ou de vulcanisation et la dose d'électrons absorbée et la dose de rayons Y absorbée d'une composition de caoutchouc utilisée dans un exemple de mise en oeuvre de l'invention; la figure 4 est une coupe d'une moitié d'un detailed description below of its preferred modes of implementation, with reference to the accompanying drawings in which: FIG. 1 illustrates an example of rheometric curves making it possible to evaluate the vulcanization characteristics of rubber compositions; Figures 2 and 3 illustrate the relationship between the rate of hardening or vulcanization and the dose of electrons absorbed and the dose of Y-rays absorbed from a rubber composition used in an exemplary implementation of the invention; Figure 4 is a section of one half of a
pneumatique fabriqué conformément au procédé de l'inven- tire produced in accordance with the process of the invention
tion;tion;
la figure 5 illustre la relation entre la posi- Figure 5 illustrates the relationship between the posi-
- tion relative dans la couronne du pneumatique de la figure 4 et la dose d'électrons absorbée relative; la figure 6 illustre la relation entre le degré d'équivalence de durcissement, indiquant des degrés de vulcanisation à divers endroits entre les points a et b de la coupe du pneumatique de la figure 4, et la position relative; et - relative position in the tire crown of Figure 4 and the relative absorbed electron dose; FIG. 6 illustrates the relationship between the degree of curing equivalence, indicating degrees of vulcanization at various locations between points a and b of the section of the tire of FIG. 4, and the relative position; and
la figure 7 est une coupe d'une moitié d'un exem- FIG. 7 is a section of one half of an example
ple de pneumatique pour automobile.full of automotive tires.
Le procédé suivant la présente invention est The process according to the present invention is
destiné à la fabrication d'un produit en caoutchouc vul- intended for the manufacture of a rubber product
canisé, par chauffage d'une masse moulée comprenant une pluralité d'éléments moulés en caoutchouc non vulcanisé, par conduction de chaleur par exemple à partir d'un moule channeled, by heating a molded mass comprising a plurality of molded elements of unvulcanized rubber, by heat conduction for example from a mold
et vulcanisation de la masse moulée. and vulcanization of the molded mass.
Plus précisément, le procédé suivant l'inven- More specifically, the process according to the invention
tion est destiné à la fabrication d'un produit en caout- tion is intended for the manufacture of a rubber product
chouc vulcanisé, comprenant le réglage préalable des vi- vulcanized cabbage, including prior adjustment of the
tesses de vulcanisation d'éléments moulés en caoutchouc non vulcanisé formés par extrusion, calandrage et autres, vulcanization braids of non-vulcanized rubber molded elements formed by extrusion, calendering and others,
au moyen d'une irradiation ionisante telle que rayonne- by means of ionizing irradiation such as
ment d'électrons, rayons Y et rayons X ou, autrement ment of electrons, Y-rays and X-rays or, otherwise
dit, la préparation de chacun des éléments moulés en ca- said, the preparation of each of the molded elements
outchouc non vulcanisé sous la forme de préférence d'un non vulcanized rubber in the form preferably of a
élément qui a une vitesse de vulcanisation ou de durcis- element which has a vulcanization or hardening speed
sement correspondant au degré de chaleur fourni par un moule ou analogue lorsque la masse moulée comprenant les éléments en caoutchouc est moulée lors de l'opération de vulcanisation; puis le moulage d'une combinaison des ment corresponding to the degree of heat supplied by a mold or the like when the molded mass comprising the rubber elements is molded during the vulcanization operation; then molding a combination of
éléments moulés en caoutchouc non vulcanisé ayant des vi- molded parts of unvulcanized rubber having vi-
tesses de durcissement réglées différentes, suivi par hardening braids set different, followed by
une vulcanisation.vulcanization.
Pour ou dans la présente invention, il est For or in the present invention, it is
nécessaire qu'au moins l'un des éléments moulés en caout- required that at least one of the molded rubber elements
chouc non vulcanisé comprenne une composition de caout- unvulcanized cabbage includes a rubber composition
chouc non vulcanisée qui contient un accélérateur de vul- unvulcanized cabbage which contains a vulcan accelerator
canisation de type sulfénamide et dont la vitesse de dur- line of sulfenamide type and the speed of which
cissement est réglée préalablement au moyen d'une irra- cissement is set beforehand by means of an irra-
diation ionisante.ionizing diation.
Si l'accélérateur de vulcanisation contenu If the contained vulcanization accelerator
dans la composition de caoutchouc non vulcanisée ci- in the above unvulcanized rubber composition
dessus ne comporte pas d'accélérateur de vulcanisation de type sulfénamide, alors l'irradiation ionisante n'a pas beaucoup d'effet sur la vitesse de vulcanisation. Par above does not have a sulfenamide-type vulcanization accelerator, so ionizing irradiation does not have much effect on the rate of vulcanization. By
contre, l'accélérateur de vulcanisation de type sulféna- against, the sulfenation-type vulcanization accelerator
mide, lorsqu'il est soumis à une irridiation ionisante, subit un clivage et une décomposition dans la composition de caoutchouc non vulcanisée et il engendre un produit de réaction intermédiaire qui agit pour accélérer la vitesse de vulcanisation et qui peut être utilisé pour régler la mide, when subjected to ionizing irradiation, undergoes cleavage and decomposition in the unvulcanized rubber composition and generates an intermediate reaction product which acts to accelerate the rate of vulcanization and which can be used to control the
vitesse de vulcanisation des éléments moulés en caout- vulcanization speed of rubber molded elements
chouc non vulcanisé.unvulcanized cabbage.
L'accélérateur de vulcanisation de type sulfé- The sulphide-type vulcanization accelerator
namide utilisable pour les besoins de l'invention peut namide usable for the needs of the invention can
être choisi en pratique parmi N-cyclohexyl-2-benzothiazo- be chosen in practice from N-cyclohexyl-2-benzothiazo-
ryl sulfénamide, N-oxy-diéthylène-2-benzothiazoryl sulfé- ryl sulphenamide, N-oxy-diethylene-2-benzothiazoryl sulphide
namide, N-t-butyl-2-benzothiazoryl sulfénamide, N,N-dii- namide, N-t-butyl-2-benzothiazoryl sulfenamide, N, N-dii-
sopropyl-2-benzothiazoryl sulfénamide et N,N-dicyclohexyl- sopropyl-2-benzothiazoryl sulfenamide and N, N-dicyclohexyl-
2-benzothiazoryl bulfénamide.2-benzothiazoryl bulfenamide.
Si, en même temps qu'un-des accélérateurs de vulcanisation de type sulfénamide ci-dessus, on utilise un accélérateur de vulcanisation différent, par exemple un accélérateur de vulcanisation de type thiurame, un accélérateur de vulcanisation de type guanidine et autre, If, together with one of the sulfenamide-type vulcanization accelerators above, a different vulcanization accelerator is used, for example a thiuram-type vulcanization accelerator, a guanidine-type vulcanization accelerator and the like,
cela n'entraîne pas d'effet nuisible. this does not cause any harmful effect.
Les quantités à combiner d'un composant de type caoutchouc constituant un ingrédient principal de la composition de caoutchouc non vulcanisée utilisable The amounts to be combined of a rubber-like component constituting a main ingredient of the usable unvulcanized rubber composition
dans la présente invention, d'un accélérateur de vulca- in the present invention, a vulcan accelerator
nisation de type sulfénamide qui est un composant indispen- sulfenamide type which is an essential component
sable suivant l'invention et de soufre varient selon le sand according to the invention and sulfur vary according to the
type de rayonnement ionisant, la dose d'électrons absor- type of ionizing radiation, the dose of electrons absorbed
bée, l'agencement d'une composition de caoutchouc non vulcanisée particulière dans un produit en caoutchouc à obtenir, et le type et la formule de combinaison des the arrangement of a particular unvulcanized rubber composition in a rubber product to be obtained, and the type and combination formula of
composants mélangés dans la composition de caoutchouc. components mixed in the rubber composition.
Toutefois, pour donner une vitesse de durcis- However, to give a hardening speed
sement désirable à la composition de caoutchouc non vul- highly desirable rubber composition not vul-
canisée et également pour obtenir un produit en caout- channeled and also to obtain a rubber product
chouc ayant des propriétés physiques satisfaisantes, on incorpore de préférence l'accélérateur de vulcanisation de type sulfénamide en une quantité comprise entre 0,5 cauliflower having satisfactory physical properties, the sulfenamide-type vulcanization accelerator is preferably incorporated in an amount between 0.5
et 3 parties en poids, et le soufre en une quantité com- and 3 parts by weight, and sulfur in a com-
prise entre 0,5 et 10 parties en poids, pour 100 parties taken between 0.5 and 10 parts by weight, per 100 parts
en poids du composant de type caoutchouc. by weight of the rubber-like component.
Pour le composant de caoutchouc, on peut uti- For the rubber component, you can use
liser, en plus de l'un quelconque des divers caoutchoucs read, in addition to any of the various rubbers
naturels vulcanisables connus, l'un quelconque des caout- known vulcanizable natural materials, any of the
choucs synthétiques tels que caoutchouc styrène-butadiène synthetic sprouts such as styrene-butadiene rubber
(SBR), caoutchouc isoprène (IR), caoutchouc acrylonitrile- (SBR), isoprene rubber (IR), acrylonitrile rubber-
butadiène (NBR), caoutchouc butadiène (BR), caoutchouc butyle (IIR), caoutchouc éthylène-propylène (EPM,EPR), terpolymère éthylène-propylène (EPT, EPDM) etc. La composition de caoutchouc non vulcanisée butadiene (NBR), butadiene rubber (BR), butyl rubber (IIR), ethylene-propylene rubber (EPM, EPR), ethylene-propylene terpolymer (EPT, EPDM) etc. The unvulcanized rubber composition
peut également contenir divers additifs qu'on mélange ha- may also contain various additives which are mixed ha-
bituellement dans les compositions de caoutchouc, par exemple agents de renforcement, charges, anti-oxydants, noir de carbone, autres pigments, etc. La composition de caoutchouc non vulcanisée, mélangée de façon appropriée à divers additifs indiqués usually in rubber compositions, for example reinforcing agents, fillers, antioxidants, carbon black, other pigments, etc. The unvulcanized rubber composition, suitably mixed with various additives indicated
ci-dessus en fonction d'un produit en caoutchouc à fa- above based on a rubber product to fa-
briquer et-des caractéristiques requises pour ce produit, est formée ou moulée par -l'une quelconque des opérations connues d'extrusion, injection, calandrage et autres de manière à engendrer un élément en caoutchouc non vulcanisé ayant la forme voulue et elle est ensuite soumise à un brickwork and -features required for this product, is formed or molded by -any of the known operations of extrusion, injection, calendering and the like so as to generate an unvulcanized rubber element having the desired shape and it is then subject to
rayonnement ionisant représenté par un rayonnement d'é- ionizing radiation represented by radiation from
lectrons, des rayons, et des rayons X, de préférence electrons, rays, and x-rays, preferably
un rayonnement d'électrons.electron radiation.
Pour l'irradiation ionisante, on utilise de préférence un rayonnement d'électrons sauf pour les cas particuliers dans lesquels l'élément moulé en caoutchouc For ionizing irradiation, electron radiation is preferably used, except for special cases in which the molded rubber element
non vulcanisé a une épaisseur qui est très grande. unvulcanized has a thickness which is very large.
On peut travailler par application de l'irra- We can work by applying irra-
diation ionisanté à une composition de caoutchouc non vulcanisée qui n'a pas éEé formée en une masse moulée ou un élément moulé, puis traitement de la composition de caoutchouc par une opération de moulage ou de formage ionizing ionization to an unvulcanized rubber composition which has not been formed into a molded mass or a molded element, then treatment of the rubber composition by a molding or forming operation
pour obtenir un élément moulé ou formé ayant la configu- to obtain a molded or formed element having the configuration
ration appropriée voulue.appropriate ration required.
Le degré d'exposition ou la dose d'électrons absorbée varie selon la formulation de la composition de caoutchouc non vulcanisée, en particulier sa teneur en accélérateur de vulcanisation de type sulfénamide, la forme, l'épaisseur et la position du ou des éléments moulés dans un produit en caoutchouc à fabriquer, etc. Toutefois, dans les cas o on utilise un rayonnement d'électrons pour l'irradiation ionisante, on doit de The degree of exposure or the dose of electrons absorbed varies according to the formulation of the unvulcanized rubber composition, in particular its content of sulfenamide-type vulcanization accelerator, the shape, the thickness and the position of the molded element or elements. in a rubber product to be manufactured, etc. However, in cases where electron radiation is used for ionizing irradiation, it is necessary to
préférence effectuer l'irradiation à une tension d'accé- preferably carry out the irradiation at an access voltage
lération d'au moins 100 kV et à une dose absorbée com- leration of at least 100 kV and at an absorbed dose
prise entre 2 et 15 Mrad de façon à obtenir un élément taken between 2 and 15 Mrad so as to obtain an element
moulé ayant la vitesse désirée de durcissement ou de vul- molded having the desired rate of cure or cure
canisation. Lorsqu'on utilise des rayons Y, la dose absorbée doit de préférence être comprise entre 1 et 15 Mrad. Si la tension d'accélération est plus faible ou channeling. When using Y-rays, the absorbed dose should preferably be between 1 and 15 Mrad. If the acceleration voltage is lower or
si la dose absorbée est plus petite que les plages res- if the absorbed dose is smaller than the ranges
pectives préférées ci-dessus, il est impossible d'obte- favorite pectives above, it is impossible to obtain
nir un effet suffisant d'accélération de la vulcanisation par irradiation au moyen d'un rayonnement d'électrons ou de rayons ' et, si elles dépassent les plages préférées provide a sufficient effect of accelerating vulcanization by irradiation by means of electron or ray radiation and, if they exceed the preferred ranges
ci-dessus, on risque de fabriquer des produits en caout- above, there is a risk of manufacturing rubber products
chouc qui n'ont pas les propriétés physiques satisfai- cabbage which does not have the satisfactory physical properties
santes. Un premier élément moulé en caoutchouc non vulcanisé, soumis à une irradiation ionisante et possé- dant une vitesse de vulcanisation réglée comme ci-dessus, est combiné de façon appropriée à un deuxième élément health. A first molded element of unvulcanized rubber, subjected to ionizing irradiation and having a vulcanization rate set as above, is suitably combined with a second element
moulé en caoutchouc non vulcanisé soumis à une dose d'ir- molded in unvulcanized rubber subjected to a dose of ir-
radiation absorbée réglée et différente et possédant une vitesse de vulcanisation différente de celle du premier absorbed radiation regulated and different and having a vulcanization speed different from that of the first
élément moulé en caoutchouc non vulcanisé et/ou d'un élé- molded part of unvulcanized rubber and / or of an ele
ment moulé en caoutchouc non vulcanisé qui n'a pas été molded from unvulcanized rubber which has not been
soumis à une irradiation, ces éléments étant ensuite mou- subjected to irradiation, these elements then being
lés. En outre, conformément à la présente invention, the. Furthermore, in accordance with the present invention,
la vitesse de vulcanisation des éléments moulés en caout- the vulcanization speed of the rubber molded elements
chouc non vulcanisé est de préférence réglée sur la base de la dose d'irradiation absorbée lors de l'irradiation ionisante précitée, mais on peut également effectuer le réglage de la vitesse de vulcanisation sur la base de la quantité mélangée de l'accélérateur de vulcanisation de unvulcanized cabbage is preferably adjusted on the basis of the irradiation dose absorbed during the aforementioned ionizing irradiation, but it is also possible to adjust the vulcanization speed on the basis of the mixed amount of the vulcanization accelerator of
type sulfénamide à incorporer dans la composition de caout- sulfenamide type to be incorporated into the composition of rubber
chouc non vulcanisée, ou sur la base à la fois.de la quan- unvulcanized cabbage, or on the basis of both the amount
tité mélangée de l'accélérateur de vulcanisation et de la mixture of the vulcanization accelerator and the
dose absorbée du rayonnement ionisant lors de l'irradia- absorbed dose of ionizing radiation during irradia-
tion.tion.
Des éléments moulés en caoutchouc dont la vites- Molded rubber elements, the speed of which
se de vulcanisation a été réglée à la valeur désirable comme indiqué cidessus sont combinés de façon appropriée, de sorte que leur vulcanisation uniforme ou homogène peut se vulcanization has been set to the desired value as indicated above are combined appropriately, so that their uniform or homogeneous vulcanization can
être terminée en un laps de temps aussi court que possi- be completed in as short a time as possible
ble, compte tenu du type et de la forme du produit en caoutchouc à fabriquer et de la structure de l'appareil de vulcanisation tel qu'un moule et une vessie, ils sont stratifiés et formés et peuvent ensuite être traités pour - obtenir le produit en caoutchouc désiré, par vulcanisation ble, given the type and shape of the rubber product to be manufactured and the structure of the vulcanization device such as a mold and a bladder, they are laminated and formed and can then be processed to - obtain the product rubber desired, by vulcanization
effectuée au moyen d'un chauffage par conduction de cha- performed by heating by conduction of heat
leur à partir de l'appareil de vulcanisation. them from the vulcanization device.
On décrit maintenant de façon plus détaillée We now describe in more detail
les caractéristiques et avantages de la présente inven- the characteristics and advantages of the present invention
tion, avec référence à des exemples et à des exemples comparatifs. Dans ou pour la présente invention, la dose tion, with reference to examples and comparative examples. In or for the present invention, the dose
de rayonnement d'électrons absorbée et l'effet d'accélé- of absorbed electron radiation and the accelerating effect
ration de la vulcanisation sont déterminés comme suit. vulcanization ration are determined as follows.
Dose de Rayonnement d'Electrons Absorbée Les déterminations sont effectuées au moyen de triacétyl cellulose FTR-125 (un produit de Fuji Photo Film Co., Ltd. Japon) qui est fixée sur des surfaces de Absorbed Electron Radiation Dose The determinations are carried out using triacetyl cellulose FTR-125 (a product of Fuji Photo Film Co., Ltd. Japan) which is fixed on surfaces of
feuilles en caoutchouc.rubber sheets.
Effet d'Accélération de la Vulcanisation Vulcanization Accelerating Effect
Au moyen d'un rhéomètre, on détermine les va- Using a rheometer, the values are determined.
leurs de couple (daN.cm) de compositions en caoutchouc soumises à une irradiation ayant l'intensité prescrite their torque (daN.cm) of rubber compositions subjected to irradiation having the prescribed intensity
et la dose absorbée prescrite de rayonnement d'électrons. and the prescribed absorbed dose of electron radiation.
Avec référence à la figure 1, les valeurs de couple trou- With reference to Figure 1, the torque values found
vées sont régulièrement reportées sur une échelle 100, are regularly reported on a 100 scale,
entre le couple maximal MH et le couple minimal ML. L'ins- between the maximum torque MH and the minimum torque ML. The ins-
tant auquel le couple minimal ML s'élève à 5/100 est indi- as long as the minimum torque ML is 5/100 is indicated
qué par t5, l'instant auquel il s'élève à 30/100 est indi- qué par t5, the instant at which it amounts to 30/100 is indi-
qué par t30 et l'instant auquel il s'élève à 95/100 est indiqué par t95 sur la figure 1 qui représente une courbe qué par t30 and the instant at which it rises to 95/100 is indicated by t95 in Figure 1 which represents a curve
rhéométrique comme déterminé ci-dessus. rheometric as determined above.
La figure 2 est une courbe obtenue par report Figure 2 is a curve obtained by transfer
des valeurs de la vitesse de durcissement ou de vulcani- values of the curing or vulcani-
sation (t30) déterminées pour une composition de caout- sation (t30) determined for a rubber composition-
chouc utilisée dans un exemple de mise en oeuvre de la présente invention, en fonction des valeurs de la dose cabbage used in an exemplary implementation of the present invention, as a function of the dose values
de rayonnement d'électrons absorbée. Cette figure 2 mon- of absorbed electron radiation. This figure 2 my-
tre que, lorsque la dose absorbée augmente, la valeur t30 diminue, c'està-dire que la vitesse de vulcanisation il augmente. D'autre part, la valeur t30 est une valeur en pourcntage (%), en prenant comme valeur 100 la vitesse de durcissement de la composition de caoutchouc qui n'a pas été soumise à l'irradiation ionisante. EXEMPLES 1 -à 3 et Exemples Comparatifs 1 à 3 On prépare des compositions de caoutchouc par mélange d'une partie en poids respectivement des that when the absorbed dose increases, the value t30 decreases, that is to say that the vulcanization speed increases. On the other hand, the value t30 is a percentage value (%), taking as value 100 the curing speed of the rubber composition which has not been subjected to ionizing irradiation. EXAMPLES 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3 Rubber compositions are prepared by mixing a part by weight respectively of the
divers accélérateurs de vulcanisation de type sulféna- various sulfenation-type vulcanization accelerators
mide indiqués dans le tableau 1 ci-dessous, dans la compositidn suivante: caoutchouc naturel 100 parties en poids noir de carbone (HAF) 45 parties en poids huile 6 parties en poids mide indicated in table 1 below, in the following composition: natural rubber 100 parts by weight carbon black (HAF) 45 parts by weight oil 6 parts by weight
soufre 2,5 parties en poids.sulfur 2.5 parts by weight.
Après son pétrissage dans un mélangeur Bum- After kneading in a Bum- mixer
bury de type B, on transforme chaque composition de bury type B, we transform each composition of
caoutchouc en une feuille de caoutchouc de 1 mm d'épais- rubber into a rubber sheet 1 mm thick-
seur qu'on soumet à une irradiation au moyen d'un rayon- which is subjected to irradiation by means of a ray-
nement d'électrons de 500 kV et 5 Mrad. On veille soigneusement à ce que les échantillons irradiés et les échantillons non irradiés des feuilles de.caoutchouc electron of 500 kV and 5 Mrad. Care is taken to ensure that irradiated and non-irradiated samples of the rubber sheets
suivent une histoire identique, sauf en ce que les pre- follow an identical story, except that the first
miers sont soumis à l'irradiation ionisante tandis que miers are subjected to ionizing irradiation while
les derniers ne le sont pas.the latter are not.
On détermine les courbes rhéométriques à la The rheometric curves are determined at the
fois avant et après l'irradiation au rayonnement d'é- times before and after irradiation with radiation from
lectrons et les valeurs trouvées sont également indi- lectrons and the values found are also indi-
quées dans le tableau 1 ci-après. En outre, dans le tableau 1, chaque valeur indiquée entre parenthèses listed in Table 1 below. In addition, in Table 1, each value indicated in parentheses
sous la rubrique "après irradiation" représente une va- under the heading "after irradiation" represents a
leur relative (indice) respectivement de la valeur t5, their relative (index) respectively of the value t5,
de la valeur t30 et de la valeur t95 après l'irradia- of the t30 value and the t95 value after irradia-
tion,lorsqu'on prend comme valeur 100 leur valeur t5, tion, when we take their value t5 as 100,
leur valeur t30 et leur valeur t95 correspondantes res- their corresponding t30 value and t95 value remain
pectives avant irradiation, comme indiqué entre parenthè- pectives before irradiation, as indicated in parentheses-
ses sous la rubrique "avant irradiation". its under the heading "before irradiation".
Le Tableau 1 montre que, comparativement aux compositions de caoutchouc utilisées dans les exemples comparatifs 1 à 3 et contenant un accélérateur de vulcani- sation autre qu'un accélérateur de type sulfénamide, Table 1 shows that, compared to the rubber compositions used in Comparative Examples 1 to 3 and containing a vulcanization accelerator other than an accelerator of the sulfenamide type,
l'une quelconque des compositions de caoutchouc utili- any of the rubber compositions used
sées dans les exemples 1 à 3 contenant un accélérateur in examples 1 to 3 containing an accelerator
de vulcanisation de type sulfénamide conforme à la pré- vulcanization of sulfenamide type in accordance with the pre-
sente invention n'a pas nécessairement des valeurs t5, t30 et t95 beaucoup plus grandes,à la fois avant et après l'exposition au rayonnement d'électrons. Toutefois, à la suite de l'irradiation par électrons, alors que les The invention does not necessarily have much larger t5, t30 and t95 values, both before and after exposure to electron radiation. However, as a result of electron irradiation, while the
valeurs t5, t30 et t95 ne subissent pas de changement sub- values t5, t30 and t95 do not undergo a sub-change
stantiel dans le cas des exemples comparatifs 1 à 3, les valeurs correspondantes diminuent beaucoup et la vitesse de vulcanisation augmente donc dans le cas des exemples stantiel in the case of comparative examples 1 to 3, the corresponding values decrease a lot and the vulcanization speed therefore increases in the case of the examples
1 à 3. (Voir Tableau 1 à la page 13). 1 to 3. (See Table 1 on page 13).
EXEMPLE 4EXAMPLE 4
La figure 4 est une coupe d'une moitié d'un Figure 4 is a section of one half of a
pneumatique de grande dimension typique. Sur cette fi- typical large tire. On this fi-
gure, on voit une bande de roulement supérieure 1, une gure, we see an upper tread 1, a
paroi latérale 2, un bourrelet 3, une carcasse 4 compor- side wall 2, a bead 3, a carcass 4 comprising
tant des couches de carcasse 4-1, 4-2 et 4-3, une cein- so many carcass layers 4-1, 4-2 and 4-3, a belt
ture 5 et un revêtement intérieur 6. Ces repères désignent ture 5 and an interior covering 6. These marks designate
également les mêmes éléments sur la figure 7. also the same elements in figure 7.
On fabrique un pneumatique cru, afin d'obtenir un pneumatique ayant une grande dimension de 3000-51 et une structure comme représenté sur la figure 4, de la façon suivante. On utilise un certain nombre d'éléments moulés en caoutchouc (tels que feuilles de caoutchouc, matière fibreuse revêtue de caoutchouc, etc.) comprenant A raw tire is manufactured, in order to obtain a tire having a large dimension of 3000-51 and a structure as shown in FIG. 4, as follows. A number of molded rubber elements (such as rubber sheets, rubber coated fibrous material, etc.) are used including
des compositions de caoutchouc non vulcanisées dans les- rubber compositions not vulcanized in the
quelles est incorporé un accélérateur de vulcanisation de type sulfénamide suivant la présente invention. On which is incorporated a vulcanization accelerator of sulfenamide type according to the present invention. We
TABLEAU 1TABLE 1
Accélérateur de Avant Après vulcanisation Irradiation Irradiation Exemple Mmin/Mmax Comparatif (daN-cm) 12,2/29,0 15,6/31,8 2-mercaptobenzo- t5 1, 30 (100) 1,35 (104) thiazole thiazole t30 2,02 (100) 2,10 (104) t95 3,82 (100) 3,82 (100) EXEMPLE 'i Mmin/Mmax (daN-cm) 13,0/40,8 16,8/41,6 Ncyclohexyl-2- t 2,17 (100) 1,68 (77) benzothiazoryl sulféamide a30t 2,80 (100) 2,18 (78) sulfnamide t 30'' t95 3,52 (100) 2,90 (82) t95 EXEMPLE 2 Mmin/Mmax (daN-cm) 15,2/44,2 19,0/44,8 N-oxydiéthylène- t 2.63 (100) 2,97 ( 79) 2-benzothiazoryl sulfenamide 3 sulfénamide t30 3,52 (100) 2,73 ( 78) t95 4,67 (100) 3,80 ( 81) t TABLEAU 1 (Suite) Accélérateur de Avant Après vulcanisation Irradiation Irradiation EXEMPLE 3 Mmin/Mmax (daN-cm) 15,4/47,4 19,2/48,0 N-t-butyl-2- t- 2,43 (100) 2,00 ( 82) benzothiazory] eulfothiaidoryl t30 3,32 (100) 2,72 ( 82) sulfénamide t95 4,27 (100) 3,67 ( 86) Exemple Mmin/Mmax Comparatif (daN-cm) 17,6/41,4 21,4/42,2 2 diphényl- t 1,22 (100) 1,27 (104) guanidine guanidine t30 2,20 (100) 2,25 (102) t95 7,45 (100) 7,53 (101) Exemple Mmin/Mmax Comparatif (daN-cm) 11, 0/28,8 14,2/31,6 3 dibenzothiazoryl t 1,52 (100) 1,62 (107) disulfide ds dt3Q 2,30 (100) 2,33 (101) t95 4,23 (100) 4,23 (100) c\ Accelerator Before Before vulcanization Irradiation Irradiation Example Mmin / Mmax Comparative (daN-cm) 12.2 / 29.0 15.6 / 31.8 2-mercaptobenzot5 1.30 (100) 1.35 (104) thiazole thiazole t30 2.02 (100) 2.10 (104) t95 3.82 (100) 3.82 (100) EXAMPLE 'i Mmin / Mmax (daN-cm) 13.0 / 40.8 16.8 / 41, 6 Ncyclohexyl-2- t 2.17 (100) 1.68 (77) benzothiazoryl sulfeamide a30t 2.80 (100) 2.18 (78) sulfnamide t 30 '' t95 3.52 (100) 2.90 (82 ) t95 EXAMPLE 2 Mmin / Mmax (daN-cm) 15.2 / 44.2 19.0 / 44.8 N-oxydiethylene- t 2.63 (100) 2.97 (79) 2-benzothiazoryl sulfenamide 3 sulfenamide t30 3, 52 (100) 2.73 (78) t95 4.67 (100) 3.80 (81) t TABLE 1 (Continued) Accelerator before After vulcanization Irradiation Irradiation EXAMPLE 3 Mmin / Mmax (daN-cm) 15.4 / 47.4 19.2 / 48.0 Nt-butyl-2- t- 2.43 (100) 2.00 (82) benzothiazory] eulfothiaidoryl t30 3.32 (100) 2.72 (82) sulfenamide t95 4, 27 (100) 3.67 (86) Comparative Mmin / Mmax example (daN-cm) 17.6 / 41.4 21.4 / 42.2 2 diphenyl- t 1.22 (100) 1.27 (104) guanidine guanidine t30 2.20 (100) 2.25 (102) t95 7.45 (100) 7.53 (101) Example Mmin / Mmax Comparative (daN-cm) 11.0 / 28.8 14.2 / 31.6 3 dibenzothiazoryl t 1 , 52 (100) 1.62 (107) disulfide ds dt3Q 2.30 (100) 2.33 (101) t95 4.23 (100) 4.23 (100) c \
*t95 -.* t95 -.
Co __Co __
soumet les éléments moulés en caoutchouc à une irradia- subjects the molded rubber elements to irradiation
tion par un rayonnement d'électrons et on les superpose electrons and we superimpose them
d'une manière telle que la relation entre la position re- in such a way that the relationship between the position re-
lative et la dose absorbée relative, représentée par la courbe de la figure 5, soit satisfaite, conformément au changement de position relative entre la position a du lative and the relative absorbed dose, represented by the curve in FIG. 5, is satisfied, in accordance with the change in relative position between position a of
revêtement intérieur et la position b de l'extrémité supé- inner lining and position b of the upper end
rieure de la bande de roulement, dans la coupe de la par- lower of the tread, in the section of the
tie centrale de la bande de roulement sur la figure 4. On vulcanise, dans un moule ordinaire, le pneumatique cru central tread of the tread in FIG. 4. The raw tire is vulcanized in an ordinary mold
constitué par les éléments moulés en caoutchouc superpo- made up of molded rubber elements
ses. En ce qui concerne les parties respectives du pneumatique autres que la partie de couronne centrale, lorsque c'est nécessaire, on respecte la même relation entre la position relative et la dose absorbée relative his. With regard to the respective parts of the tire other than the central crown part, when necessary, the same relationship is observed between the relative position and the relative absorbed dose.
que dans la partie de couronne centrale. Le degré de vul- than in the central crown part. The degree of vul-
canisation obtenu dans la région entre les positions a et b de la coupe de la figure 4 du pneumatique construit comme décrit ci-dessus est indiqué sur la figure 6, qui illustre la relation entre la position relative, entre la position a du revêtement intérieur et la position b de l'extrémité supérieure de la bande de roulement dans la partie de couronne centrale, et le degré d'équivalence de pipe obtained in the region between positions a and b of the section in FIG. 4 of the tire constructed as described above is indicated in FIG. 6, which illustrates the relationship between the relative position, between position a of the inner lining and position b of the upper end of the tread in the central crown portion, and the degree of equivalence of
durcissement. Sur la figure 6, les régions de durcisse- hardening. In Figure 6, the hardening regions
ment excessif sont indiquées par des hachures. On voit excessive are indicated by hatching. We see
sur la figure 6 qu'on obtient un degré correct de vulcani- in FIG. 6 that a correct degree of vulcanization is obtained
sation en tout point entre les positions a et b et qu'une sation at any point between positions a and b and that a
vulcanisation uniforme est effectuée. On constate égale- uniform vulcanization is carried out. There is also
ment que le temps de durcissement est diminué. curing time is reduced.
D'autre part, sur la figure 6, les courbes in- On the other hand, in Figure 6, the curves in-
diquées par les chiffres 1 à 4 dans un cercle respectif indicated by the numbers 1 to 4 in a respective circle
sont des lignes d'enveloppe définies par le degré de pro- are envelope lines defined by the degree of pro-
gression de la vulcanisation en fonction du temps écoulé dans un cas sans irradiation et ces lignes montrent que increase in vulcanization as a function of the time elapsed in a case without irradiation and these lines show that
la vulcanisation tend à être en retard dans une partie in- vulcanization tends to be late in some part
termédiaire entre les positions a et b. La zone A indiquée par des hachures inclinées vers le haut et vers la droite est une région de durcissement excessif dans le cas o l'irradiation n'est pas effectuée, tandis que la zone B indiquée par des hachures inclinées vers le haut et vers la gauche est une région de durcissement excessif dans le cas o l'irradiation est effectuée. En outre, le trait pointillé représente la limite inférieure.de l'équivalence intermediate between positions a and b. Zone A indicated by hatching inclined upward and to the right is an area of excessive hardening in the case where irradiation is not carried out, while zone B indicated by hatching inclined upward and towards left is an area of excessive hardening in the event that irradiation is performed. In addition, the dotted line represents the lower limit of equivalence.
de durcissement requise pour la vulcanisation de chaque ré- hardening required for the vulcanization of each
gion dans la partie de couronne de pneumatique. gion in the crown portion of the tire.
On donne ci-après une description plus détaillée A more detailed description is given below
de la fabrication du pneumatique.tire manufacturing.
A partir de compositions de caoutchouc non vul- From non-vulcanized rubber compositions
canisées comprenant du N-oxy-diéthylène-2-benzothiazoryl sulfénamide comme accélérateur de vulcanisation et une pipelines comprising N-oxy-diethylene-2-benzothiazoryl sulfenamide as a vulcanization accelerator and a
composition de caoutchouc non vulcanisée à base de caout- chouc naturel et/ou de caoutchouc diène comme composant de type unvulcanized rubber composition based on natural rubber and / or diene rubber as type component
caoutchouc, on prépare des éléments moulés en rubber, molded elements are prepared
caoutchouc; tels que des feuilles de caoutchouc, une ma- rubber; such as rubber sheets, a ma-
tière fibreuse revêtue de caoutchouc, etc., pour la 'forma- rubber coated fibrous material, etc., for forming
tion d'une couche de carcasse divisée en deux couches,une couche de ceinture, une sous-couche de roulement et une tion of a carcass layer divided into two layers, a belt layer, a tread underlayment and a
couche supérieure de roulement divisée en trois couches. upper wearing course divided into three layers.
Les couches moulées en caoutchouc sont soumises à une ir- The rubber molded layers are subjected to an ir-
radiation au moyen d'un rayonnement d'électrons, confor- radiation by means of electron radiation,
mément aux spécifications ci-après, puis stratifiées pour constituer un pneumatique cru qui est vulcanisé dans un to the specifications below, then laminated to form a raw tire which is vulcanized in a
moule ordinaire.ordinary mold.
Couche de carcasse: Couche intérieure: 500 kV, 1 Mrad Couche extérieure: 500 kV, 2 Mrad Couche de ceinture: 500 kV, 4 Mrad Sous-couche de roulement: 750 kV, 5 Mrad Couche supérieure de roulement: Couche. intérieure: 750 kV, 3 Mrad Couche intermédiaire: 750 kV, I Mrad Carcass layer: Inner layer: 500 kV, 1 Mrad Outer layer: 500 kV, 2 Mrad Belt layer: 500 kV, 4 Mrad Underlayment: 750 kV, 5 Mrad Top bearing layer: Layer. inner: 750 kV, 3 Mrad Intermediate layer: 750 kV, I Mrad
Couche extérieure: pas d'irradiation. Outer layer: no irradiation.
- Les éléments moulés en caoutchouc pour la couche de carcasse et la couche de ceinture sont calandrés puis - The molded rubber elements for the carcass layer and the belt layer are calendered then
soumis à une irradiation par rayonnement d'électrons, tan- subjected to irradiation by electron radiation, tan-
dis que dans le cas des éléments moulés en caoutchouc pour la sous-couche de roulement et la couche supérieure de roulement qui ont une épaisseur de feuille supérieure à say that in the case of molded rubber elements for the underlayment and the upper wearing course which have a sheet thickness greater than
celle de la couche de carcasse et de la couche de ceintu- that of the carcass layer and the belt layer
re, on applique une irradiation aux feuilles de la compo- re, irradiation is applied to the leaves of the composition
sition de caoutchouc, qui sont ensuite moulées sur un tam- sition of rubber, which are then molded on a drum
bour.bour.
On trouve que le temps de durcissement du pneu- The hardening time of the tire is found to be
matique ainsi obtenu, d'une grande dimension de 3000-51, material thus obtained, with a large dimension of 3000-51,
est réduit de 25% environ, par rapport au temps de durcis- is reduced by about 25% compared to the curing time
sement d'un pneumatique comparable fabriqué à partir d'é- ment of a comparable tire made from
léments qui n'ont pas été soumis à l'irradiation au mo- elements which have not been subjected to irradiation at the mo-
yen d'un rayonnement d'électrons. On trouve également que le pneumatique fabriqué conformément au procédé de la yen of electron radiation. It is also found that the tire produced in accordance with the process of
présente invention possède une valeur représentant la du- present invention has a value representing the
rabilité du pneumatique exprimée en tonne.km/heure, qui tire reliability expressed in tonnes.km / hour, which
est améliorée de 8%.is improved by 8%.
On fournit ci-après une explication concernant An explanation is given below
la valeur ci-dessus, appelée TKPH (tonne.km/heure). Lors- the above value, called TKPH (tonne.km/hour). When-
qu'un pneumatique fonctionne sous une charge constante et à une vitesse constante, la température du pneumatique that a tire operates under a constant load and at a constant speed, the temperature of the tire
atteint finalement un point d'équilibre et cette tempéra- finally reaches a point of equilibrium and this temperature
ture d'équilibre doit de préférence être aussi basse que equilibrium measurement should preferably be as low as
possible, du point de vue de la durabilité du pneumatique. possible, from the point of view of the durability of the tire.
Ainsi, lorsqu'on fixe une certaine température critique, So when you set a certain critical temperature,
le produit d'une charge sur le pneumatique et d'une vi- the product of a load on the tire and a
tesse de roulement du pneumatique, pour lequel la tempéra- tire rolling size, for which the temperature
ture critique ci-dessus est atteinte, est pris comme va- above critical ture is reached, is taken as
leur TKPH qui représente la durabilité du pneumatique. their TKPH which represents the durability of the tire.
Une valeur TKPH(tonne.km/heure) plus grande correspond à A larger TKPH (tonne.km/hour) value corresponds to
une plus grande durabilité des pneumatiques. greater durability of tires.
EXEMPLE 5EXAMPLE 5
On prépare une matière fibreuse revêtue de caout- A fibrous material coated with rubber is prepared.
chouc, qui comprend des cordes en fibre de polyester 1500 D/2 et une composition de caoutchouc non vulcanisée ayant la formule de combinaison suivante: caoutchouc naturel/SBR 80/20 parties en poids noir de carbone (HAF) 45 parties en poids huile 6 parties en poids soufre 2,5 parties en poids antioxydant 1 partie en poids N-oxydiéthylène-2-benzothiazoryl chouc, which includes 1500 D / 2 polyester fiber ropes and an unvulcanized rubber composition having the following combination formula: natural rubber / SBR 80/20 parts by weight carbon black (HAF) 45 parts by weight oil 6 parts by weight sulfur 2.5 parts by weight antioxidant 1 part by weight N-oxydiethylene-2-benzothiazoryl
sulfénamide 1 partie en poids.sulfenamide 1 part by weight.
On applique une irradiation ionisante de 500 kV et 3 Mrad à la partie de la matière fibreuse revêtue de caoutchouc correspondant à une partie rabattue dans les bourrelets respectifs de la couche de carcasse, et on fabrique un pneumatique pour automobile (dimension de pneumatique 165SR13) ayant une structure comme représenté sur la figure 7. D'autre part, on fabrique un pneumatique d'une dimension et d'une structure comparables à celles du pneumatique ci-dessus, en utilisant pour la couche de carcasse la même matière fibreuse revêtue de caoutchouc An ionizing irradiation of 500 kV and 3 Mrad is applied to the part of the rubber-coated fibrous material corresponding to a part folded back into the respective beads of the carcass layer, and a tire for an automobile is produced (tire size 165SR13) having a structure as shown in FIG. 7. On the other hand, a tire is made of a size and a structure comparable to those of the above tire, using for the carcass layer the same fibrous material coated with rubber
que ci-dessus mais non soumise à l'irradiation. as above but not subject to irradiation.
On compare le temps de durcissement des pneuma- The curing time of the tires is compared.
tiques respectifs et on trouve que, si on prend comme va- respective ticks and we find that, if we take as
leur 100 le temps de durcissement du pneumatique dans le their 100 the tire hardening time in the
cas sans irradiation, le temps de durcissement du pneuma- case without irradiation, the curing time of the pneuma-
tique dans le cas de l'irradiation par rayonnement d'élec- tick in the case of irradiation by electromagnetic radiation
trons conforme à la présente invention est de 94. On voit que le temps de durcissement est sensiblement réduit dans trons according to the present invention is 94. It can be seen that the hardening time is significantly reduced in
le cas de ce dernier pneumatique.the case of the latter tire.
Comme décrit ci-dessus, conformément au procédé de la présente invention, on vulcanise une composition de As described above, in accordance with the process of the present invention, a composition of vulcanized
caoutchouc non vulcanisée, par exposition à un rayonne- unvulcanized rubber, by exposure to rayon
ment ionisant, typiquement des rayons d'électrons et des rayons y, et le procédé de l'invention permet d'obtenir un produit en caoutchouc uniformément vulcanisé, avec une productivité élevée et un temps de durcissement ré- duit. En particulier, lorsqu'un produit en caoutchouc ionizing ion, typically electron rays and y rays, and the process of the invention makes it possible to obtain a uniformly vulcanized rubber product, with high productivity and a reduced curing time. In particular, when a rubber product
comprend divers éléments moulés en caoutchouc non vulca- includes various molded rubber elements
nisé, par exemple dans le cas de pneumatiques, on peut régler la vitesse de vulcanisation de chaque élément moulé en caoutchouc et uniformiser le degré de vulcanisation du produit en caoutchouc dans son ensemble, par l'irradiation nized, for example in the case of tires, it is possible to adjust the vulcanization speed of each molded rubber element and to standardize the degree of vulcanization of the rubber product as a whole, by irradiation
ionisante conforme à l'invention, ce qui permet de fabri- ionizing according to the invention, which makes it possible to manufacture
quer des produits en caoutchouc ayant une qualité et des performances remarquables. Le procédé suivant l'invention quer rubber products with remarkable quality and performance. The process according to the invention
a donc une grande importance industrielle. is therefore of great industrial importance.
Lorsqu'on utilise dans la présente invention When used in the present invention
des rayons Y qui ont une perméabilité relativement éle- Y-rays which have relatively high permeability
vée, on peut vulcaniser de façon uniforme en un court laps de temps des éléments en caoutchouc qui ont une épaisseur de plusieurs millimètres ou davantage, ou un élément en caoutchouc stratifié comprenant une pluralité de couches, et cette vulcanisation peut être effectuée sans risque de brûlure et de formation de fleurs. Le procédé suivant l'invention s'applique donc à la fabrication d'une grande Vee, rubber elements which have a thickness of several millimeters or more, or a laminated rubber element comprising a plurality of layers, can be vulcanized uniformly in a short period of time, and this vulcanization can be carried out without risk of burns. and flower formation. The process according to the invention therefore applies to the manufacture of a large
variété de produits en caoutchouc. variety of rubber products.
Il est entendu que des modifications de détail peuvent être apportées dans la forme et la mise en oeuvre na procédé suivant l'invention, sans sortir du cadre de It is understood that modifications of detail can be made in the form and the implementation of the process according to the invention, without departing from the scope of
celle-ci.this one.
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