BE409415A - - Google Patents

Description

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    "PROCEDE   DE   FABRICATION   D'OBJETS EN CAOUTCHOUC SPONGIEUX A PARTIR DE   DISPERSIONS   AQUEUSES DE CAOUTCHOUC ." 
On dispose déjà   d'une   série de procédés pour la   fabrication   de caoutchouc spongieux à partir de dispersions aqueuses de caoutchouc. On a mélangé par   exemple   du lait de   caoutchouc   avec   de3     carbonates   solubles, en expulsant ensuite du CO2 des carbo- nates par addition d'acide,, sous coagulation simultanée du lait de   caoutchouc,   et en vulcanisant la masse boursouflée ainsi obtenue.

   Suivant vn autre procédé on mélangea des dispersions aqueuses de caoutchouc avec des bases organiques et avec du carbonate d'ammoniaque solide finement pulvérisé, ce mélange étant ensuite chauffé   jusqu'à   dissociation du sel ammonical et coagulation de la disersion de   caoutchouc.   Une série de procédés estbasée sur   l'idée   fondamentale de transformer des dispersions aqueuses de caoutchcuc,- additionnée le cas échéant   d'ajoutes   

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 appropriées,- par exemple par battage, en écume, cette dernière étant ensuite solidifiée et éventuellement vulcanisée.

   Suivant un autre   urocédé   les dispersions de caoutchouc sont mélangées avec une quantité modérée d'un dissolvant du caoutchouc, la masse étant ensuite portée à la solidification, puis vulcanisée. 



  On connait également une série de procédés de fabrication de caoutchouc spongieux d'une porosité très fine, suivant lesquels on transforme la dispersion de caoutchouc en une gelée à teneur d'eau que lton vulcanise tout en empêchant l'eau de s'en séparer. 



  Finalement on a aussi versé des dispersions de caoutchouc sen- sibles à la chaleur sur des amaa de grains constitués d'une ma- tière se désagrégeant au contact de l'eau, les dispersions étant ensuite portées   à   la solidification, après quai les grains sont éliminés du système caoutchouteux par un traitement à l'eau. 



   Le   p sent   procédé est fondé sur la règle consistant   à   ajouter aux dispersions aqueuses de caoutchouc des matières qui, au contact avec ces dispersions de caoutchouc, ou lors d'un chauffage en présence d'elles, dégagent de l'oxygène, comme par exemple l'H2O2, ou les   neroxydes,   comme par exemple le   NaaOa   et le K2O2 ,ou les per-sels comme par exemple le perborate de sodium, - à laisser se produire, ou à provoquer le dégagement d'oxygène dans les dispersions ainsi préparées, de sorte que la dispersion se remplisse de bulles de gaz, et à solidifier la mousse ainsi formée, le cas échéant après moulage. 



   Le processus peut être accéléré par l'addition de catalyseurs favorisant le dégagement de   1102,comme   par exemple les sels du fer, ou l'hémoglobine . 



   Il est avantageux de réaliser le procédé avec des disper- sions de caoutchouc qui contiennent, à côté des matières dégageant de l'oxygène, encore des additions donnant aux dispersions la faculté de se figer en gelée en cas de chauffage ou lorsqu'on les abandonne à elles-même. Des additions de cette espèce offrent la possibilité de solidifier la mousse par chauffage, ou en 

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 l'abandonnant   à     elle-même.   Lorsqu'on ne fait   nas   usage des ad- ditions de l'espèce   .susmentionnée,   on peut procéder à la soli- dification de   la   mousse par séchage,

   vu que la stabilité   extrê-     mement   élevée de la mousse obtenue suivant 1'invention permet de la sécher sans préjudice notable à la   strucure   mousseuse. 



   Les matières additionnées dégageant de l'O2 peuvent être aussi bien liquides,   comme   par exemple une solution de H2O2, ou de perborate de sodium, que solides, comme par exemple du Na2O2 pulvérulent. Avec 'les   matières   solides on obtient généra- lement des pores plus grossiers qu'avec des matières liquides. 



  Le cas échéant en   -oeuf   également employer ces deux espèces de matières additionnelles. 



   Le temps   minimum   qu'il faut laisser passer à partir de l'addition des matières dégageant l'O2 jusqu'à la formation de la mousse, varie dans des larges limites, suivant la quantité et la nature de la   substance   cédant l'O2. Il peut être compris entre une fraction de   minute   et   plusieurs   minutes, par exemple de 1/2- 5 minutes, tout en   pouvant,   le cas échéant, être beaucoup pluslong. 



   Afin   de   donner aux dispersions de caoutchouc, si l'on veut , la faculté de se figer sous forme de gelées, soit dans le froid 'une manière progressive, soit par chauffage on peut les additionner de matières connues à cet effet, par exemple de fluo- rures silico-alcalins ou du Zn0 avec des sels ammoniacaux. 



  Il a été trouvé qu'un moyen très efficace peur rendre la disper- sion sensible à la chaleur, consiste aussi dans l'addition d'ami- don pulvérulent non gonflé. Un autre moyen de rendre les dis- persions sensibles à la chaleur ou de leur donner la   faculté.de   se modifier lorsqu'on les abandonne à elles mêmes, consiste à les additionner de formaldéhyde,   à   côté des matières cédant de   l'oxygène,     cmme   par exemple l'H2O2. Le formaldéhyde subit, dans ces conditions, une oxydation en-acide formique' et ce dernier provoque la coagulation de la'dispersion, respectivement la so-      

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 lidificatiino de la mousse. 



   Le moulage des dispersions boursouflées peut se faire de toutes les manières connues, par exemple à l'aide de moules de coulée ou à plonger, ou par badigeonnage ,ou par projection.Les masses se prêtent bien, par exemple, au recouvrement des tissus, par exemple au recouvrement de la face inférieure des tapis, au moyen d'une couche poreuse de caoutchouc.

   La méthode . de projec- tion, - très avantageuse dans de nombreuses applications de la présente invention, méthode suivant laquelle les dispersions sont appliquées par projection en pluie, sur les supports destinés à être recouverts de caoutchouc spongieux,-peut être réalisée par exemple de manière que la dispersion est additionnée de la matière cédant l'O2 peu avant son introduction dans le pistolet, mais on peut aussi additionner la dispersion de caoutchouc de la substance dégageant l'O2 seulement dans le pistolet même. 



   Par dispersions de caoutchouc il faut entendre suivant la présente invention toutes les dispersions de caoutchouc et de matières analogues au caoutchouc ,comme par exemple de gutta-percha, de balata et de caoutchouc synthétique. Les dispersions naturelles, comme par exemple le lait de caoutchouc peuvent avoir la concen- tration naturelle ou être à l'état concentré. Les dispersions peuvent être employées à l'état vulcanisé ou, en cas de vulcanisa- tion postérieure, on peut leur ajouter des agents de vulcanisation. 



  Toutes les dispersions peuvent contenir les additions usuelles comme par exemple des matières de remplissage, des agents de vieillissement, des matières colorantes. En général les dispersions de caoutchouc ayant une teneur en hydrate alcalin libre se sont montrées particulièrement avantageuses. 



   La vulcanisation de la masse solidifiée peut être réalisée dans de l'air chaud ou aussi dans de l'eau chaude, ou dans de la vapeur saturée. Dans les deux derniers cas la porosité obtenue 

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 est supérieure à celle obtenue dans le premier cas, vu qu'aux macropores formés par les bulles d'O2 s'ajoutent les micropores dus à l'effet connu dit "   Beckmann" :   
Exemples   d'exécution..   



   I) 200 parties de latex à 40% et protégé par de l'ammonia- que,   @   
10 parties de ZnO, 
3 parties de S, 
1 partie d'un accélérateur de vulcanisation (vulcaci- te P extra ), sont mélangées et moulues dans un broyeur à couleurs. 



   Ensuiteon ajoute 
5 parties d'une solution à 40% de H2O2. 



   Puis le mélange est versé dans une cuvette-de forme désiréeet est chauffé à 40 C dans une armoire   chauffante     jusqu'à   ce que le mélange se soit transformé en une éponge de la grandeur ou de la porosité voulue. Il peut alors être sorti du four sans perdre sa forme,- même après refroidissement. Finalement il est vulcanisé, de préférence dans de l'eau. 



   Comme il ressort de cet exemple, on peut obtenir, selon le désir, une   éponge à   porosité plus fine ou plus grossière, suivant la longueur du temps de chauffage. 



   2) 130 parties d'un produit de concentration de lait de caout- chouc,connu sous le nom Revertex, et ayant une teneur de 75% en matières sèches, 
5 parties de ZnO, 
3 parties de S, 
1 partie d'un accélérateur de vulcanisation (vulcacite 
P extra), à parties d'amidon non gonflé, 
1 partie de matière colorante, 
0,5 parties de hémoglobine commerciale, sont mélangées et passées par un broyeur à couleur, en vue d'ob- tenir une répartition uniforme. Ensuite on ajoute, en mélangeant, 
4 parties d'une solution à 15% de H2O2. 



   Le mélange, qui passe en peu de minutes à l'état de mousse   @   

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 d'épaisseur, sur la face inférieure d'un tapis,puis il est chauffé pendant 5 minutes à environ 100 C, ce qui provoque sa solidification, pour être finalement séché et vulcanisé   à   découvert. 



   3) Lorsqu'on veut obtenir un recouvrement d'une porosité plus grossière que suivant l'exemple 2, on peut employer , au lieu du mélange y indiqué, le mélange suivant: 
130 parties de   Revertex   à 73%, 
10 parties de ZnO, 
3 parties de S, 
1 partie d'un accélérateur de vulcanisation ( vulcacite 
P extra), 
10 parties d'amidon non gonflé, 
1 partie de matière colorante, 
1,5 partie de peroxyde de potassium, finement moulu. 



   Le traitement est le même que suivant l'exemple 2. 



   4) Pour obtenir une plaque poreuse en ébonite semblable au cuir, on peut procéder comme suit: 
On fait un mélange composé de 
130 parties de Revertex à 73%, 
5 parties de ZnO, 
12 parties de S, 
1 partie d'un accélérateur de vulcanisation ( Vulcacite   DM).   



   Puis le mélange est traité dans un broyeur à couleurs et est ensuite mélangé avec 
3 parties d'une solution à 15% de H2O2. 



     Apiès   formation de la mousse et peu avant le traitement ulté- rieur on ajoute, en mélangeant, 
2 parties d'une suspension à 50% de Na2SiF6. 



   Ensuite la masse est coulée dans un moule pour plaques, dans le- quel on le laisse se solidifier. Après solidification on procède   à   la vulcanisation dans la vapeur. 



   5) La fabrication d'une plaque poreuse en ébonite peut être réalisée comme suit. 0-- prépare un mélange de 

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 EMI7.1 
 130 parties de Re7er-ce;: h 75, 
5 parties de ZnO, 
30 parti s de S, 
2 parties d'un accélérateur de vulcanisation   (vulcacite   D) auquel on ajoute, après l'avoir traité au broyeur couleurs, 
5 parties d'une   solution 8.   15% de H2O2. 



    Apres   formation de la mousse le mélange est coulé dans un moule pour plaques, en y étant séché à 80-100 C et ensuite 
 EMI7.2 
 completementvulcanisé. 



   6) Pour obtenir une boule constituée d'outre en outre en cacutchouc spongieux, on prépare un mélange de 
130 parties de   Rêverie:: ,   à 73%, 
10 parties de ZnO, 
3   parties     de   S, 
1 partie d'un accélérateur de vulcanisation (Thiuram) 
10 parties d'une solution à 38% de nitrate ou d'acétate 
 EMI7.3 
 d' 1 ,u.,.oniaque. A-ores houogéneisation dans le broyeur à couleurs, on ajoute au mélange 
3 parties l'une solution   à   15% de H2O2, 
 EMI7.4 
 et après fort.,tic de la sbruccure mousseuse, on le coule dans un   -ci,le   sphérique en fer, constitué de deux hémisphères, dont   l'une   est munie d'une ouverture de remplissage obturable.

   Après   fermeture   de   l'ouverture   de   remplissage,   le moule est chauffé 
 EMI7.5 
 , une ten-oërature inférieure ' 10000, par exei,ivle à 40-9000, jusqu'l+ ce que 1&. uasse ucusseuse se soit solidifiée. La   vulcanisation   peutêtreeffectuée après enlèvement de la boule du moule, et se fait de préférence dans de l'eau. 



   7) Une éponge de toilette peut être   fabriquée   de la 
 EMI7.6 
 manière su i ve:...1. te: Un mélange de 130 Kg de Revertex, 
10 de ZnO, 
3 de S, 

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 est moulu dans le broyeur à couleurs. 



   Ensuite on ajoute 
5 1. d'une solution à 40% de formaldéhyde et 5 " " " à 15% de H2O2. 



  Le mélange est coulé, en quantités nécessaires à la formation d'une éponge, dans des cuvettes demi-rondes et est chauffé à 90 C dans une armoire de séchage pendant environ 1/2 heure. Après ce temps la masse s'est transformée par boursouflement en une éponge et s'est solidifiée comme telle. L'éponge est enlevée de la cuvette et est vulcanisée durant environ 1/2 heure, en la laissant flotter dans de l'eau bouillante. 



   Il n'est pas nécessaire de remplir complètement le moule sphérique en y coulant la masse mousseuse. Par le dosage de la quantité de la masse mousseuse que l'on coule, on a la possibi- lité de régler la grandeur des pores du caoutchouc spongieux, en ce sens que les pores deviennent d'autant plus grands que la quan- tité introduite dans le moule est plus petite. 



   Généralement les objets en caoutchouc spongieux fabriqués suivant le présent procédé possèdent une enveloppe ou peau exté- rieure moins poreuse que leur partie intérieure, le cas échéant même pratiquement étanche. Lorsqu'on désire avoir une surface correspondant, au point de vue porosité, à la partie intérieure du corps spongieux, on peut enlever les membranes en caoutchouc obturant les pores de la couche superficielle, par exemple par un traitement au jet de sable, ou par moulage, ou encore, par exemple, en coupant les parties extérieures du corps spongieux. 



  Mais on peut également empêcher la formation de surfaces étanches, en provoquant la solidification de la mousse non pas au contact de surfaces étanches, par exemple métalliques, ni à des surfaces libres ou découvertes, mais au contact de faces de moulage recouvertes d'une couche, de préférence humide, d'un tissu ou de papier. 

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims (1)

1. Le procédé offre une série d'avantages essentiels. Il permet de régler efficacement et d'une manière reproduisible, la poro- sité des produits fabriqués, par le réglage de la quantité addi- / <Desc/Clms Page number 9> EMI9.1 tionnée des matières dégageant l'0. Vis 'M vis des procédés de fabrication de caoutchouc spongieux basés sur l'action des sels ammoniacaux, il offre l'avantage qu' on peut travailler à des températures plus basses, par exemple aussi 1:. une température EMI9.2 de chambre, par contre, les sels êltll110niacaux, cornue par exemple le carbonate ou le nitrite .'aTtlalOïl7.dqU.E, se dissocient suff"isaúl- lent ule!1ent :.. des tei-péretures supérie res ?, 100 O.

   La riiéthode suivant laquelle on oxovoque une expulsion d'anhydride carbonique, formateur de bulles au sein de la dispersion de caoutchouc, par l'action des acides sur les carbonates dans la chaleur, présente une série de désavantages. L'acide agit d'une manière coagulante sur la dispersion de caoutchouc;

   en outredes gonflements locaux pe produisent par suite de EMI9.3 lliwnossibilité de répartir l'acide avec la vitesse suffisante an moment de son w=xitic¯1 ;- tie plus la mousse formée dans la chaleur s'affaisse lors'de son refroidissement. En outre l'acide- exerce une influence désavantageuse sur la vulcanisation et,sur EMI9.4 la qualité des produits. On peut affinuer d'une uianiere tout à fait géncrale que plus 1:.. température à laquelle la mousse est fo1'i,ée, est élevée, plus la. mousse possède la tendance de se ré'ncir 1'1.'3 lu rv!": ¯'C.,...:i.-3Gai.lEsl et de s'affaisser le cas échéant "::oi,,ql?o't e:.,3.1t.

   Pour les s'3"û L.S3 .ulCl."tâS.': Cr::l:,,,3 :, 1<:;3 3eu,pé- ratures élevées il est -ar üoú:iéq1.èen"c lEC:eSS..: iC ,le ')}:',,,h':::l8r 3:1..1 d;g.().üe'r':i du gaz e".; ;. la vulcanisation en une seule phase J.e t::r.7é.il ct,- à OÜ13 qu'on n'utilise des illoules fermés,- de uiettro ces .;,'lE:?:: opérations en concordance exacte entre elles, ce qui, d'après le3 expériences, est t eohniq1.18Wel1t difficile à réaliser. Dans le présent procédé le difficultés 1e l'espèce peuvent Être c#ù::J10tewen"3 évitées. Le :X"co8:ié se listLl..t1e en outre par 1.'-'. possibilité de se -casser de tout appareillage coûteux.

   REVENDICATIONS **ATTENTION** fin du champ CLMS peut contenir debut de DESC **. EMI9.5 1) Procédé :le fabrication ..'c'ojet3?rl jacutjhouo spongieux, **ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **. spongieux, à partir de diapersions aqueuses de caoutchouc que l'on transforme en mousse à l'aide de matières dégageant des bulles de gaz et par solidification de la mousse, le cas échéant après moulage de cette dernière,-caractérisé en ce qu'on emploie pour le dégagement du gaz des matières cédant de l'oxygène, ces matières pouvant être liquides, comme par exemple l'eau oxygénée, ou solides, comme par exemple du peroxyde alcalin, ou les per-sels, ou les matières des deux espèces.

   2) Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on ajoute les matières dégageant l'oxygène à la dispersion de caoutchouc, le cas échéant en présence de catalyseurs favo- risant l'expulsion de l'O2, qu'on laisse se produire le dégagement d'oxygène, ou qu'on le provoque, ou le favorise, par exemple par chauffage et qu'après transition de la dispersion à l'état de mousse, on la solidifie, le cas échéant après moulage, et qu'on la soumet éventuellement à la vulcanisation.

   3) Procédé suivant les revendications 1 et 2,- caractérisé en ce qu'on ajoute aux dispersions, - le cas échéant après leur transformation en mousse, - des matières qui les rendent capables d'être solidifiées par chauffage ou de se solidifier lorsqu'on les abandonne à elles-mêmes.

   4) Procédé suivant la revendication 3, caractérisé en ce qu'on emploie en qualité de matières rendant les dispersions sen- sibles à la chaleur, de l'amidon non gonflé, sous forme de poudre.

   5) Modes de réalisation du procédé suivant les revendi- cations 1 à 4, - caractérisé en ce que les dispersions sont appliquées sur des tapis, paillassons, ou autres objets tissés.

   RESUME On ajoute aux dispersions aqueuses de caoutchouc ou analogues, des matières dégageant ltoxygène le cas échéant en présence de catalyseur favorisant ce dégagement, et après <Desc/Clms Page number 11> EMI11.1 transformation de la dispersion er. ou33e on solidifia jejte dernière, le sas échéant après .,oulae, ; on la sorbet éventuelletdent 11 la vulcanisation.