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Produits manufacturés en chlorhydrate de caoutchouc et procédés servant à les fabriquer
L'invention concerne les hydrohalogênures de caout ohoue et plus particulièrement l'étirage de pellicules en hydrohalogénure de caoutchouc et 1'application, de la pellicule étirée sur différentes matières comprenant dtau- tres pellicules en hydrohalogênure de caoutchouc étirées ou non .
Elle concerne aussi la préparation de produits en hydrohlogênure de caoutchouc sous forme de fils .Elle stapplique aussi aux pellicules étirées ainsi obtenues aux produits en feuilles superposées et aux produits en forme de fils . L'invention sera décrite ci-après en tant que s'appliquant à la préparation de produits en chlorhy- drate de caoutchouc, bien qu'elle soit aussi applicable à la préparation de produits formés par d'autres hydrohalogénures de caoutchouc, notamment du bromhydrate et du
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iodhydrate de caoutohouo .
Pour préparer les produits de l'invention, on peut partir d'une solution de chlorhydrate de caoutchouc, l'étendre sous forme de pellicule et préparer avec cette pellicule les produits de l'invention. La préparation du chlorhydrate de caoutchouc est connue ,On peut l'ob- tenir par chlorhydratation d'une solution de caoutchouc dans le benzène .
Pour les produits de l'invention on donne la préférence à un chlorhydrate de caoutchouc contenant environ de 28,5 à 30,5 de chlore , On peut ajouter divers produits chimiques,, tel que l'hexaméthylène
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tétramine, la dicyclohexylamine, la d1tétrahydrofurfuryla mine, le méthylèneamino aoétonitrile , 19 cyclahexylamine forméiàéhyde ,la diphénylguanidine et le bisulfure de tétraméthyl thiourée, en faibles proportions pour stabili- ser le chlorhydrate de caoutchouc . on peut le oolorer par des matières colorantes et des pigments, y compris des poudres métalliques .
On peut obtenir une pellicule continue en répandant une solution de chlorhydrate de caoutchouc sur une courroie continue et en évaporant le solvant , On peut ajouter des plastifiants tels que du stéarate de butyle, du phtalate de dibutyle, de l'abiétate de méthyle et d'éthyle à la solution pour rendre la pelli- cule plastique . Les produits de l'invention peuvent être obtenus en partant d'une pellicule de ce genre .on donne la préférence à une épaisseur comprise entre 0,025 et 0,076 mm. , mais on peut employer des pellicules plus minces et plus épaisses .
Or on a découvert qu'en étirant une pellicule de cette nature, on augmente sa résistance à la traction en
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raison dtun nouvel arrangement des éléments de la structure du chlorhydrate de caoutchouc . Ce nouvel arrangement sera désigné ci-après par nouvel arrangement des agrégats de chlorhydrate de caoutchouc .
Le fait qutil s'agisse dtun nouvel arrangement des molécules ou des agrégats de molécules, n'a aucune importan- ce au point de vue du but qu'on se propose d'atteindre par 1 invention , De nombreux avantages résultent de l'étirage de la pellicule .La pellicule étirée couvre une surface plus étendue par unité de-poids de chlorhydrate de caout - chouc .Après étirage la matière est moins rigide et plus souple et par suite convient mieux que la matière non étirée à l'exécution de draperies d'ornements pour le costume ou d'autres travaux décoratifs . Elle est plts lustrée que la matière non étirée .
Ainsi qu'on le verra ci-après on peut fabriquer des produits très intéressants avec des pellicules étirées .Les pellicules étirées et produits lamellaires fournissent d'utiles matériaux d'emballage et peuvent être employés à la fabrication des rubans, vêtements imperméables, tissus pour fleuristes et de beaucoup dtautres produits ,
L'étirage de la pellicule augmentant sa longueur ou sa largeur de 50% jusqu'à plusieurs fois 100% augmente sa résistance à la traction dans le sens de l'étirage . Les avantages procurés par l'invention sont plus accusés dans les pellicules étirées à 100% ou davantage, et on peut les étirer à 200 ou 300%, ou même jusqutà 600% et davantage .
La pellicule peut être étirée dans un sens seulement .Par exemple on peut l'étirer pour augmenter seulement sa lon- gueur ou seulement sa largeur ; ou bien on peut ltirer dans plus d'un sens par exemple pour augmenter à la fois sa lon-
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gueur et sa largeur . L'étirage peut être fait en une seule opération ou la pellicule peut subir plusieurs opérations d'étirage , un ruban étroit d'une pellicule étiré à plusieurs fois 100% peut servir à lier des emballages, etc..
En laminant et tordant une bande étroite de chlorhydrate de caoutchouc sur une surface suffisamment chauffée pour pro- voquer la coalescence de la surface du chlorhydrate de caoutchouc en contact avec elle et en l'étirant pendant qu'elle est encore chaude, on peut obtenir un produit ayant la forme d'une corde et ressemblant aux cordes en boyaux naturels . Sa résistance à la traction est consi- dérable, il est à l'épreuve de l'eau et ininflammable et ne forme pas de neeuds aussi facilement que les cordes ordinaires . Il peut servir à fabriquer des fils de suture pour la chirurgie . des cordes d'instruments de musique , des cordes de raquettes, des lignes et filets de pêche .
Il peut être d'une couleur quelconque .En tordant, chauf- fant et étirant plusieurs bandes de couleurs différentes, on peut obtenir des cordes servant à la décoration . On peut combiner une bande de pellicule non étirée avec une bande de pellicule ainsi étirée par chauffage, tordage et étirage .
En superposant une pellicule étirée à d'autres ma- tières, on peut fabriquer divers produits intéressants .On peut superposer la pellicule étirée à du papier, de la toile et à une pellicule de chlorhydrate de caoutchouc non étirée; et on peut superposer l'une à l'autre des pellicules de chlorhydrate de caoutchouc ayant subi des degrés d'étira- ge différents .En superposant au moins deux épaisseurs de
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pellicule étirée on peut obtenir des rubans ou des feuil- les et en superposant des pellicules de couleurs différen- tes, on peut réaliser des effets de couleur agréables , Par exemple en superposant au moinsdeux bandes étroites, étirées dans le sens de la longueur, on obtient un ruban ou bande résistante .Deux larges feuilles étirées chacune dans un sens,
puis superposées en croix fournissent un produit possédant une forte résistance aux déchirures et une forte résistance à la, traction dans les deux sens .on peut superposer ltune à l'autre deux ou plus de deux feuil- les de largeurs différentes, ou une large feuille et plu- sieurs bandes étroites et en employant des pièces de cou- leurs différentes, on peut réaliser de jolis effets de couleur . On peut intercaler entre deux épaisseurs super- posées des matières différentes, telles que des fils con- tinus pour leur donner de la résistance, des matières de couleur pour obtenir des effets colorés, etc '..
Les diverses feuilles superposées peuvent être réu- nies par une colle ou ciment, tel qu'une colle de latex ou une solution de chlorhydrate de caoutchouc, ou bien on peut enduire les surfaces au pinceau avec un solvant tel que le benzène, le chloroforme ou le tétrachlorure d'acé- tylène . on peut les réunir par pression seulement en les chauffant à une température suffisante pour provoquer leur coalescence.
Suivant un procédé d'application auquel on ¯donne la préférence, on chauffe deux-pu plus de deux épais- seurs de la pellicule non étirée et on les étire pendant qu'elles sont chaudes, puis on les réunit encore chaudes gar pression en une opération unique . il est avantageux de chauffer la pellicule de chlo- rhydrte de caoutchouc avant de l'étirer .La température de chauffage est variable et celle qui est la plus avant -
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geuse pour une opération donnée dépendde la nature et de la proportion du plastifiant contenu dans la pellicule et de l'usage auquel elle est destinée une fois étirée , Si la pellicule étirée doit être réunie à une autre ma- tière quelconque, telle qu'une autre feuille de chlorhy- drate de caoutchouc , on règle le chauffage de préférence,
de façon que la pellicule étirée soit assez chaude pour se réunir à cette autre matière lorsqu'on l'applique con- tre elle sous pression. Par exemple, on peut chauffer la pellicule à une température de 50 ou 100 C,ou plus éle- vée, avant de retirer .On a étiré des pellicules de chlo- rhydrate de caoutchouc ne contenant pas de plastifiant en l'allongeant de 200%, 500% et 1000 à une température de 120 C.
Le chauffage de la pellicule peut se faire au moyen de divers appareils.on peut la plonger dans l'eau chaude, par exemple à 90 C environ et l'étirer pendant son immer- sion .on peut la faire passer dans un four avant de l'éti- rer, ou l'étirer dans un four . on peut la chauffer en la faisant passer sur un ou plusieurs cylindres chauffants ou sur une calandre et l'étirer ensuite .
Pour étirer dans le sens longitudinal une feuille ou bande continue d'une pellicule en chlorhydrate de caout- chouc il est avantageux de faire passer la pellicule chauf- fée entre deux paires de cylindres, dont la seconde tourne plus vite que la première .on peut employer un procédé d'étirage ordinaire quelconque .Pour opérer un étirage trans- versal, on peut employer un dispositif approprié saisissant les bords de la pellicule et exerçant une tension transver- sale progressivement croissante . La même pellicule peut être étirée d'abord en long, puis en travers, ou d'abord en
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travers, puis en long, ou simultanément dans les deux sens .
Des pellicules continues en deux épaisseurs au moins peuvent être étirées en long, puis superposées de façon à fournir un produit feuilleté possédant une forte résistance à la trction dois le sens longitudinal .on peut les chauffer dans le même appareil de chauffage, les faire arriver entre des cylindres tournant à une faible vitesse, puis entre des cylindres tournant à une vitesse plus forte, de façon à les étirer et à les superposer en une seule opération. Deux épaisseurs continues peuvent être chauffées séparément , l'une peut être étirée en long et l'autre en travers, puis les deux épaisseurs réunies sous pression de façon à fournir une pellicule continue possédant une résistance à la traction plus forte dans les deux sens .
Deux ou plus de deux épaisseurs peuvent être superposées avant étirage, s'il y a lieu .
L'invention est décrite diaprés avec le dessin schématique ci-annexé à l'appui .
Sur ce dessin :
La fig.l représente un dispositif d'étirage en long les figs.2 et 3 représentent en élévation et en plan un dispositif d'étirage en travers ; la fig. 4 représente un dispositif de superposition des feuilles ,
Sur la fig.l , on fait passer la pellicule 10 dans un bain dteu chaude 11, où elle se chauffe . Elle s'étire en passant entre deux paires de cylindres 12,13, dont la paire 13 tourne à une vitesse plus grande que la paire 12.
Il est avantageux de refroidir la pellicule sous tension.
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On peut ensuite la faire passer sur des raclettes 14 qui éliminent l'excès d'eau, puis on peut la sécher complètement par des jets d'air débités par les tuyaux 15. On peut ensuite la faire passer de haut en bas et de bas en haut sur des cylindres 16 jusqu'à ce qu'elle soit complètement froide ou stabilisée .Elle est mainte- nue sous tension jusqu'à ce qu'elle soit froide .
Un appareil de ce type avec un bain dont l'eau est à une température de 90 C ou supérieure permet d'étirer en long une pellicule de 0,03mm en lui faisant prendre une épaisseur de 0,007 à 0,005 mm .
La pellicule peut être renforcée suivant ses bords en repliant ou en roulant chacun de ses bords avant son passage entre les cylindres 12. L'eau du bain étant main- tenue à une température suffisante pour provoquer la coalescence des portions qui se recouvrent, on réalise ainsi le renforcement des bords . La largeur de ces por- tions rabattues peut ne pas dépasser une fraction de centimètre .
Sur les figs. 2 et 3, la pellicule 20 est chauffée dans un four 21.Elle est saisie entre les courroies 22 situées au-dessus et au-dessous de la pellicule, sur cha- cun dé ses bords .Les guides 23 serrent les courroies l'une contre l'autre et maintiennent ainsi la pellicule serrée fortement entre elles . Les courroies peuvent être remplacées par un dispositif tendeur approprié comportant des moyens de serrage appropriés .Les cylindres d'entra±- nement 24 et 25 guident la pellicule . $près étirage ,la. pellicule passe à travers la chambre de refroidissement 26, dans laquelle une circulation d'air froid maintient une basse température .Des cylindres tels que 25 peuvent être disposés en plusieurs endroits dans la chambre de refroi-
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dissement pour maintenir la pellicule à l'état de tension.
La même feuille de pellicule peut être étirée en long dans l'appareil de la fig.l et en travers dans celui des figs.2 et 3, subissant ainsi un étirage d'abord dans un sens ,puis dans l'autre .
La fig. 4 représente un dispositif d'étirage et de superposition de feuilles ou de rubans .Deux épaisseurs de pellicule 41 et 42 passent entre les cylindres de ten- sion entraînés 43, sur le cylindre chauffant 44, puis entre les cylindres de tension entraînés 46 qui tournent plus vite que les cylindres 43 .Le cylindre 44 peut être ahauf- fé électriquement ou de toute utre manière appropriée .
En passant des cylindres 43 sur les cylindres 45, les pellicules sont chauffées et étirées et le chauffage est suffisant pour provoquer la. coalescence des deux épaisseurs!, se trouvant à l'état de tension, lorsqu'elles passent en- tre les cylindres 45. La- pellicule sortant des cylindres 45 est maintenue de préférence sous tension, jusqu'à ce qu'elle soit refroidie . ou les deux
L'un des cylindres 45/peuvent comporter un dessin en creux ou en relief si on désire imprimer' un dessin sur la pellicule .
La surface supérieure des pellicules exposée à l'air libre est protégée de préférence contre le refroidissement au moment où elle passe sur le cylin- dre chauffant 44 en enfermant ledit cylindre dans une chambre calorifique .ou bien on peut monter un second cy- lindre chauffant exerçant une pression de haut en bas sur le cylindre 44 .S'il existe deux cylindres chauffants, les deux épaisseurs peuvent être chauffées séparément,cha- cune sur un cylindre différent, puis elles se superposent
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en passent entre les deux cylindres Lorsqu'on superpose trois épaisseurs au moins l'une sur l'autre ,
il est gêné- ralement avantageux d'employer au moins deux cylindres chauffants .on peut obtenir des rubans d'un joli aspect en superposant une bande étroite d'une pellicule de oouleur sur une bande un peu plus large d'une pellicule incolore .
On peut faire arriver une ou plusieurs bandes étroites de pellicule en chlorhydrate de caoutchouc entre deux épais- seurs plus larges au moment où elles passent entre les cylindres 43. Toutes ces bandes sont ensuite chauffées et étirées simultanément de façon à se réunir en une feuil- lé unique par coalescence . On peut réaliser de jolis effets de couleur par ce moyen, par exemple en employant deux larges épaisseurs incolores et plusieurs bandes étroi- tes de couleur .
Un agencement légèrement différent de celui de la fig.4 , dans lequel les épaisseurs sont éti- rées séparément avant d'être réunies, permet de faire arri- ver des matières inextensibles, telles que du fil de coton, etc entre les épaisseurs au moment où elles se réunis- sent, pour augmenter la résistance, etc.. du produit formé de feuilles assemblées .
L'étirage et la superposition s'effectuent de préfé- rence dans une opération de chauffage unique, par laquelle les épaisseurs de pellicule sont chauffées, avant étirage, à une température suffisante pour provoquer leur coalescence, lorsqu'on les soumet à l'action de la pression . La pellic.u- le étirée peut être superposée à du papier ou de la toile par l'action de la chaleur et de la pression, ou au moyen d'une colle appropriée ou en faisant usage d'un solvant .
La pellicule étirée en long dans l'appareil de la fig.1
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peut être réunie à la pellicule étirée en travers dans celui des figs. 2 et 3 On obtient ainsi. un produit ayant une forte résistance à la traction dans les deux sens Cet étirage et la superposition s'effectuent avec avantage en une opêraticnunique en chauffant la. pellicule à une température suffisante pour provoquer la coalescence des épaisseurs sous pression, puis on étire la pellicule d'abord dans un sens, puis dans l'autre et on opère la superposition avant que la pellicule se soit refroidie .
Les explications qui précèdent sont données à titre d'exemple .On peut faire varier la température à laquelle on étire le chlorhydrate de caoutchouc, le degré et la vitesse d'étirage, l'épaisseur de la pellicule et la vi- tesse de refroidissement, etc.. Ces différents facteurs peuvent être contrôlés pour obtenir le produit cherché .
REVENDICATIONS
1. Une pellicule d'hydrohalogénure de caoutchouc,
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caractérisée en ce que les agrégts--d'hydroh3logénure de caoutchouc ont subi un nouvel arrangement par étirage de la pellicule suivant un ou plusieurs axes .
2.Un produit lamellaire comportant une ou plusieurs pellicules suivant la revendication 1 .