BE407705A - - Google Patents

Description

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  Perfectionnements a la conservation du   caoutchouc.   



   La présente invention consiste en des perfectionnements à la conservation du caoutchouc. 



   Il est connu depuis longtemps que la détérioration des composés de caoutchouc due aux effets de la lumière, de la chaleur et/ou de l'oxygène peut être retardée à un certain degré par le traitement du caoutchouc, soit avant, soit après la vulcanisation, par certaines substances appelées agents de résistance au vieillissement ou anti-oxydants,
Le but de la présente invention est de fournir une nouvelle catégorie de matières convenant pour l'emploi comme antioxydants pour le caoutchouc et lui lorsqu'elles sont incorporées au caoutchouc avant la vulcanisation donnent à celui-ci une grande résistance au déchirement et aux craquelures lorsque 
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 répétée et lue la tension est enlevée, d'une manière analogue à la flexion d'un bandage d'automobile en service   réel.   



   Les caractéristiques de résistance au vieillissement d'un produit   ;le   caoutchouc vulcanisé peuvent être facilement déterminées en soumettant des parties du produit   :le   caoutchouc, dans une bombe, à l'action d'oxygène sous une pression élevée et à une température élevée. Les échantillons de caoutchouc vieillis sont alors examinés et essayés et les renseignements de l'essai sont comparés aux résultats obtenus lors de l'essai 3' échantillons de caoutchouc non vieillis. La   diminution     :le   valeur des propriétés résultant du traitement d'oxydation in-   dique   le résultat qui doit être normalement attendu de cette matière particulière au cours du service réel.

   Cet essai est connu sous le nom   de  Il essai ie vieillissement Bierer-Davis" et produit un effet sur la matière de caoutchouc vulcanisé   compa-   rable à celui résultant de plusieurs années   :la   vieillissement naturel du caoutchouc suivant les conditions   :le     l'essai.   



   La résistance aux craquelures   :le   flexion des produits de caoutchouc vulcanise peuvent être   déterminés   sur ube machine de flexion telle que celle exposée par L.B, Cooper, Analytique Edition of Industrial and Engineering Chemistry, volume 2 ,No.4 1930 pages 391-394. 



   Suivant la présente invention, une nouvelle catégorie de matière convenant pour l'emploi comme anti-oxydants ou agents de résistance au vieillissement est obtenue par le traitement d'un produit   :le   réaction d'un cétone, tel que l'acétone, et   3'uns     aminé   aromatique, de préférence exempte de substituants para sur le groupement amino, telle que l'aniline, par un acide fort, de préférence un acide minéral fort, non oxydant tel que l'acide   chlorhydrique.   



   Les matières suivant la présente invention peuvent être appliquées a la surface du caoutchouc vulcanisé, mais elles sont de préférence incorporées au caoutchouc avant la vulcanisation. 

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  On trouve qu'elles donnent au produit de caoutchouc vulcanisé des qualités exceptionnelles de résistance au vieillissement et une grande résistance aux craquelures de flexion. 



   Comme exemple particulier illustrant le procédé pour la production des matières de la présente invention, 100 parties en poids   5'un   produit formé par réaction de l'acétone et de l'aniline, comprenant   :le   la   2.2.4-   triméthyl-dihydro-quinoléine (voir   Beddelin   and Thurm, Berichte der deutschen chemi'schen Gesellschaft, volume 65, 'pages 1511-1521,   1932)   ont été traitées par 55 parties en poids d'acide chlorhydrique concentré et   chauf-   fees avec celui-ci pendant 20 heures à une température de sensi- blement 85  à 90  C. Le produit cristallin, analogue à un sel, obtenu   :l'abord,   se change en une masse amorphe qui lors du refroidissement, donne un solide cassant.

   La matière ainsi obte- nue, étant de nature acide, a été de préférence neutralisée avant d'être incorporée au caoutchouc. Ceci a été réalisé   avantageu-   sement par l'addition du produit à   uhe   solution de benzène et de soude caustique. Après que la neutralisation était achevée la couche alcaline a été séparée du dissolvant qui contenait la matière   dissoute   dans celui-ci.

   Après enlèvement du dissolvant, ' le solide cassant ainsi produit,   foniant à   environ   TOCS -   118 C, a été incorporé dans une masse   :le   caoutchouc pour semelle de rou- lement comprenant ; 
100 parties de caoutchouc fumé en feuilles
50 " noir   :le   fumée
5 " d'oxyde de zinc
3 " de soufre " de goudron de pin
3 " 3'acide stéarique
3,8 " de thiobenzoate de benzothazyl
0,2 " de diphényl-guanidine
1,0 de l'anti-oxydant décrit ci-dessus, 
Apres vulcanisation de la masse ainsi composée, des par- ties de celle-ci ont été vieillies dans la bombe à oxygène pendant 96 heures à une température de 70  C et à une pression d'oxygène de 300 livres par pouce carré.

   Les caractéristiques   :le   résistance à la traction et de module d'élasticité des produits   :le   caoutchouc 

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 vulcanisé vieillis et non vieillis sont données   ci-iessous :   Tableau 1. 
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<tb> 
<tb> Vap. <SEP> de <SEP> traitement <SEP> Vieillis- <SEP> Module <SEP> :l'élasticité <SEP> en <SEP> Résistance <SEP> Dernier
<tb> 
 
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 sement Kg/pouce2 pr.Alionge- à la rupture allongePression2 heures. ments ale en Kg/pouce2 ment. 



  Min. Kg/pouce 300% z 75 2.9 il 0 149,04 29 3, 8'S 332,85 500 
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<tb> 
<tb> " <SEP> 2,11 <SEP> 96 <SEP> 134,98 <SEP> - <SEP> 180,96 <SEP> 370
<tb> 90 <SEP> 2,11 <SEP> 0 <SEP> 15 <SEP> 2, <SEP> 5 <SEP> 5 <SEP> 298,42 <SEP> 298,42 <SEP> 500
<tb> 
 
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 e 2,11 9 6 136,57 a 18 3,13 420 105 2,11 0 155, 36 30'S,10 30 5,10 500 
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<tb> 
<tb> " <SEP> 2,11 <SEP> 9 <SEP> 6 <SEP> 135,68 <SEP> - <SEP> 195,08 <SEP> 460
<tb> 
 
Les renseignements donnés au   tableau   montrent que les matières suivant la présente invention possèdent des propriétés de vieillissement très désirables.

   En outre, des masses dass lesquelles les manières ont été incorporées ont été trouvées no-   @   tablement plus résistantes aux craluelures du caoutchouc dues à la flexion, comme on l'a déterminé   :le   la manière exposée ci- dessus. Les masses de caoutchouc contenant les matières ont une valeur particulière par suite de la résistance aux craquelures de flexion après lu'elles avaient été vieillies. Par exemple des parties du   proiuit   de caoutchouc vulcanisé ont été vieillies pendant trois jours dans le four Geer à 70 C et ensuite pliées   ie   la manière expliquée précédemment.

   Les masses dans lesquelles la matière a été incorporée ont été trouvées notablement ré-   sistantes   aux craquelures de flexion et de beaucoup supérieures sous ce rapport aux masses   :Le   caoutchouc contenant de la 2.2.4.- 
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 tr3.méthyl-dihy3roduinoléine non traitée. Dans la mise en   pratique     :Le   la présente invention, la 
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 quantité d'acide chlorhydrinue employée ians la préparation de 1'anti-oxydant peut varier .

   Par exemple 100 parties en poids :le .Z. -triméthyl-3ihy3ro:iuino2éine ont été traitées par 10,15, 25 et 30 parties en poids :l'acide chlorhydrique concentré, d'une manière analogue à celle décrite ci-dessus et le produit ainsi obtenu a été incorporée dans une masse de caoutchouc pour semelle 
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 le roulement comme on l'a expliqué ci-iessus ; une amélioration 

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 des propriétés de flexion et de vieillissement des composés de-caoutchouc a éte observée. En outre, des acides autres que l'acide chlorhydrique peuvent être employés, par exemple l'acide sulfurique, Les périodes de chauffage peuvent également varier. 



   Les matières anti-oxydantes suivant la présente invention résistent à l'action de détérioration de la lumière. Ainsi, une partie du produit de réaction de 100 parties de   2.2.4.     tri..mé-   thyl-dihydroquinoléine et de 55 parties en poids d'acide   chlorhy¯   drique concentré, a été incorporée dans une masse de caoutchouc blanc comprenant
100 parties de caoutchouc crêpe pâle 
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<tb> 60 <SEP> " <SEP> d'oxyde <SEP> de <SEP> :zinc
<tb> 20 <SEP> " <SEP> de <SEP> lithopone
<tb> 2 <SEP> " <SEP> de <SEP> soufre
<tb> 0,25 <SEP> " <SEP> de <SEP> paraffine
<tb> 0,825 <SEP> " <SEP> de <SEP> thiobenzoate <SEP> :

  le <SEP> benzothiazyl
<tb> 0,675 <SEP> " <SEP> de <SEP> phtalate <SEP> de <SEP> diphényl-guanidine
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La masse ainsi composée a été vulcanisée par chauffage pendant 30, 45 et 60 minutes à 20 livres de pression de vapeur par pouce carré. Des parties du produit de caoutchouc vulcanisé, exposées à :les rayons ultra-violets produits par une lumière à arc au mercure maintenue à 9 pouces des bandes de caoutchouc pendant 30 heures, ont montré une petite décoloration à la fin de   l'essai.   Il est ainsi démontré que les matières ont l'avantage supplémentaire lu'elles reuvent être employées dans des masses légèrement colorées, dans lesquelles la plupart des   anti-oxydants   industriels actuels ne peuvent pas être employés par suite de leur effet décolorant. 



   Les exemples particuliers décrits ci-dessus montrent que les compositions de caoutchouc contenant de petites proportions des matières   anti-oxydantes   suivant la présente invention résistent de façon marquée aux influences de détérioration dues à la chaleur, à l'oxydation et à la flexion. 



   Il doit être bien entendu que la présente invention n'est pas limitée aux compositions particulières données ci-dessus, ces 

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   anti-oxydants   et des agents de résistance au vieillissement de la présente invention. Les anti-oxydants ou les agents   :le   résistance au vieillissement peuvent être employés conjoin¯   tement   avec des agents   :le   vulcanisation autres lue ceux décrits spécialement vu qu'il a été trouvé que l'invention est appli- cabl e   d'une   manière générale à ies compositions   :le   caoutchouc pur ou à des compositions de la nature la plus variée.

   En ou- tre, on a trouvé que lorsque les matières sont employées dans des masses de caoutchouc conjointement avec des accélérateurs autres que ceux décrits spécialement, les propriétés de résistance à la traction et   :le   module d'élasticité :les différents composés de caoutchouc peuvent différer, mais lue les masses présentent toutes les propriétés désirables anti-oxydantes et de vieillissement provenant   :le   la présence :les matières suivant la présente invention. 



   Les matières anti-oxydantes suivant la présente invention peuvent être incorporées dans le caoutchouc par passage au moulin ou par un procédé analogue, ou bien elles peuvent être ajoutées au latex de caoutchouc avant sa coagulation, ou bien elles peuvent être appliquées, à la surface d'une masse de caoutchouc non vulcanisé ou de caoutchouc vulcanisé. 



   Le terme " caoutchouc" employé dans la spécification et les revendications est destiné à couvrir le caoutchouc naturel ou synthétilue, le caoutchouc régénéré, le balata, la guttapercha, les isomères du caoutchouc et les produits analogues, mélangés ou non à des matières de charge , des pigments ou des agents d'accélération. 



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



    Il/   Un procédé pour la production   :l'un   composé convenant pour l'emploi comme   anti-oxydant   pour le caoutchouc, comprenant le traite:nent   :le   2.2.4-triméthyl-dihydroquinoléine par un acide minéral fort, npn   oxydant.  

Claims (1)

1. 2/ Un procédé suivant la revendication 1, dans lequel on em.. EMI6.1 <Desc/Clms Page number 7>

   3/ Un procédé suivant la revendication 1, dans lequel on emploie de l'acide sulfurisé.

   4/ Un procédé suivant les revendications 1 à 3, dans lequel approximativement '100 parties de 2.2.4-triméthyl-dihydroqui- noléine sont traitées par approximativement 10 à 55 parties d'acide.

   5/ Un procédé suivant les revendications 1 à 3, dans lequel approximativement 100 parties de 2.2.4-triméthyl-dihydroquinoléine sont traitées par approximativement 55 parties d'acide.

   6/ Un procédé suivant les revendications 1 à 5, exécuté sensiblement de la manière décrite ci-dessus.

   7/ Un anti-oxydant pour le caoutchouc, obtenu par traitement de 2.2.4-triméthyl-dihydroquinoléine au moyen d'un acide minéral fort,non oxydant, en concordance avec le procédé faisant l'objet des revendications 1 à 6.

   8/ Un procédé pour la conservation du caoutchouc, comprenant l'incorporation au caoutchouc, avant ou après la vulcanisation d'une matière anti-o xydante suivant la revendication 7.

   9./ Un procédé pour la conservation du caoutchouc suivant la revendication 8, exécuté en substance de la manière décrite ci-dessus.

   10/ Un produit de caoutchouc vulcanisé dans lequel une matière anti-oxydante a été incorporée conformément au procédé, faisant l'objet des revendications 8 et 9.