Procédé pour faire adhérer une matière molle telle que
du caoutchouc à une matière dure telle que du métal.
Cette invention a pour objet un procédé perfectionné
permettant de lier ou faire adhérer l'une à l'autre des
matières ayant des duretés différentes et parmi lesquelles
le caoutchouc et le métal qui représentent respectivement
une matière molle et une matière dure peuvent être mentionnés à titre d'exemples.
Le procédé conforme à l'invention consiste à presser
l'une contre l'autre deux ou un plus grand nombre de
couches minces ou pellicules de matières adhésives constituées par des produits de transformation du caoutchouc pour en flaire un liant, la dureté de chaque couche successive étant progressivement moindre depuis la couche
<EMI ID=1.1>
contiguë à la matière molle (caoutchouc).
Les matières adhésives utilisées pour la constitution du liant sont appliquées, de préférence, sous la
forme de couches minces allant par exemple de 0 mm,00025
à 0 mm,125 pour chaque couche. L'une au moins des couches peut être renforcée par une matière de charge ou de remplissage dotée de propriétés raidisseuses comme de l'amiante
à fibres courtes. Pour faciliter l'identification des différentes couches superposées de matières adhésives, elles peuvent porter des couleurs différentes.
La dureté ou la raideur à la température à laquelle le liant doit être utilisé ainsi qu'une grande résistance
à la traction et la solubilité propre à un contact intime sont les caractéristiques principales qui sont nécessaires pour assurer une bonne adhérence entre un produit de transformation du caoutchouc et, un métal.
Une application de la présente invention est la réalisation d'une bonne adhérence entre du caoutchouc et du métal. Comme matières adhésives, on peut utiliser les produits de transformation du caoutchouc dur ou mou ou leurs dérivés qui sont décrits dans le brevet français déposé par le demandeur le 12 Janvier 1939 et ayant pour titre : Nouvelle matière adhésive et son procédé de fabrication.
Pour faire adhérer du métal et du caoutchouc par exemple, le degré de dureté décroissant de la matière adhésive depuis le métal jusqu .au caoutchouc est obtenu en utilisant une série de minces .couches de matières adhésives constituées par des produits de transformation du caoutchouc thermo-élastique, dans lesquelles la couche adjacente au métal est dure et suivie d'une ou plusieurs couches superposées ayant des duretés allant en augmentant graduellement. Les couches de matières adhésives peuvent être appliquées sous la forme de solutions, une couche donnée étant laissée sécher avant qu'on passe une couche successive. Ou encore, des feuilles sèches minces et conformées à l'avance de la matière adhésive peuvent être placées entre les surfaces à faire adhérer.
En pareil cas, l'ensemble est soumis à la chaleur et à une pression et peut être enlevé une fois l'adhérence requise obtenue, de la presse ou du moule, sans refroidissement.
L'expérience permet de constater que de bons résultats peuvent être obtenus pour faire adhérer du métal au caoutchouc en appliquant deux ou un plus grand nombre de couches minces de matières adhésives à partir d'une solution sur la surface bien nette ou décapée du métal puis
<EMI ID=2.1>
couches molles de matières adhésives sur du caoutchouc, en abandonnant au séchage, enfin en plaçant les surfaces ainsi revêtues de ces couches l'une contre l'autre, en soumettant à la chaleur et à la pression, et en dégageant de la presse ou du moule sans refroidir. Il est parfois avantageux d'appliquer une couche de ciment à base de caoutchouc vulcanisable ordinaire entre les couches de matières adhésives et de caoutchouc.
<EMI ID=3.1>
n'appliquant qu'une faible pression, les couches de matières adhésives déposées à partir de la solution et appliquées en dernier lieu doivent �tre humides et doivent être laissées sécher après rapprochement des surfaces à faire adhérer. Il est essentiel, selon cette dernière façon;de faire, qu'au moins un des éléments constitutifs de l'ensemble soit poreux ou capable d'absorber le dissolvant, de manière que le séchage puisse avoir lieu.
La supériorité de l'adhérence qu'on peut réaliser ainsi entre du caoutchouc et du métal quand on se sert
de caoutchouc thermo-élastique se remarque particulièrement quand on soumet l'ensemble ainsi rendu adhérent à des températures élevées. La résistance du lien quand il est chaud peut �tre déterminée en immergeant l'ensemble des éléments adhérents dans de l'eau bouillante pendant cinq minutes et en le montant immédiatement alors qu'il est encore chaud dans un appareil permettant de le soumettre
à une certaine tension. Au cours de cet essai, les procédés connus d'emploi de matières adhésives révèlent une adhérence du caoutchouc contre le métal qui représente environ 3 Kgs.5 par car tandis que, grâce au présent procédé et en effectuant l'essai dans les mêmes conditions,
<EMI ID=4.1>
est effectué à froid, le présent procédé permet d'obtenir une puissance d'adhérence moyenne représentant approxima-
<EMI ID=5.1>
aux effets de la chaleur est utile dans nombre de cas, par exemple dans le montage des moteurs d'automobiles.
Une augmentation de la puissance d' adhérenc e représentée par le lien est obtenue en conjuguant les effets de la matière' adhésive avec ceux de matières de remplissage ou de chargé dotées de. propriétés raidisseuses. Les matières de ce genre qui élèvent le module du caoutchouc aux faibles allongements sont particulièrement efficaces. C'est ainsi, par.exemple, que la combinaison de l'amiante à fibres courtes et d'une matière adhésive thermo -élastique dans le broyeur à caoutchouc dans la
<EMI ID=6.1>
ce caoutchouc se traduit par une augmentation de la résistance du lien qui, mesurée après immersion dans l'eau
<EMI ID=7.1>
On peut vérifier que les matières qui, quand elles sont combinées avec le caoutchouc ou le caoutchouc thermoélastique, élèvent le module aux faibles allongements, en particulier les matières fibreuses avec ou sans intervention de noir de carbone dans certaines proportions, possèdent un effet certain pour l'augmentation de la puissance d'adhérence.
L'épaisseur des couches de matières adhésives a
une grande importance dans certains cas. Quand il s'agit de faire adhérer du métal et du caoutchouc, l'épaisseur de la couche de la matière adhésive la plus dure c'est-àdire de celle qui est la plus voisine du métal a une très grande importance surtout dans les cas où l'ensemble, une fois lié, est dégagé à l'état chaud du moule ou de la
<EMI ID=8.1>
dans un moule ou sous pression peut être: refroidi avant qu'on fasse cesser la pression, l'épaisseur de cette couche au sein du liant est importante mais n'est pas si critique. Toutefois, si la couche de la matière adhésive dure contiguë à la surface du métal ou autre surface dure dans un ensemble lié et vulcanisé a une épaisseur suffisamment limitée, l'ensemble reste intact et la fermeté du lien n'est pas affectée malgré les efforts appliqués à l'ensemble pendant la vulcanisation et pendant son enlèvement à l'état chaud de la presse ou du moule. Ainsi donc, en appliquant des couches très minces surtout de matières adhésives dures dans le voisinage des surfaces dures à faire adhérer, il est possible d'éliminer le refroidissement sous pression avant que l'ensemble ne soit démoulé
ou .dégagé de la presse.
L'épaisseur optimum des couches à appliquer dans
une gamme de conditions donnée sera d'ailleurs déterminée au mieux par l'expérience plutôt qu'en mesurant effectivement l'épaisseur.
Des résultats uniformes peuvent être obtenus aisément en réglant la nature et le degré de viscosité des solutions de matières adhésives qu'on applique successivement. A titre d'illustration de l'uniformité qu'on peut espérer obtenir par le présent procédé, on indique ci-après des chiffres qu'on pourra vérifier à l'aide d'une expérience
et qui concernent des disques ou plateaux ayant un diamètre
<EMI ID=9.1>
aux essais ayant été placés dans de l'eau bouillante pendant 5 minutes puis montés immédiatement sur l'appareil d'essai à la traction :
<EMI ID=10.1>
<EMI ID=11.1>
On remarquera que la plus grande variation par rapport.à la moyenne est seulement de 14 Kg. ou de 1 Kg. environ parent..
Le mode opératoire à préconiser consiste à appliquer
<EMI ID=12.1>
première couche, ensuite à appliquer le disque en caoutchouc sur cette deuxième couche et à vulcaniser l'ensemble, Un ciment ordinaire à base de caoutchouc n'est pas appliqué entre le caoutchouc et la matière adhésive dans cet essai, mais son intervention par-dessus la dernière couche de matière adhésive qui se trouve sur le métal aurait accru les chiffres sus-indiqués dans une mesure appréciable.
Le ciment à base de caoutchouc décrit dans le brevet
<EMI ID=13.1>
pour titre : Procédé pour flaire adhérer du caoutchouc, et du métal, peut trouver avantageusement son emploi comme ciment intermédiaire quand on utilise du caoutchouc thermo-élastique comme matière adhésive. Au lieu et place d'un ciment intermédiaire, on peut d'ailleurs aussi employer une gomme ou une colle qui peut être constituée par une couche ou une feuille du même composé que celui qui constitue le ciment intermédiaire. L'opération de pressage à froid n'est pas employée avec les trois spécimens susdits.
Le présent procédé donne les résultats les meilleurs avec du caoutchouc thermo-élastique mais il peut être également mis en pratique avec certaines matières adhésives employées à l'heure actuelle.
REVENDICATIONS.
1. Procédé pour faire adhérer une matière molle telle que du caoutchouc et une matière dure telle que du métal, caractérisé en ce qu'on presse l'une contre l'autre deux ou un plus grand nombre de couches minces ou pellicules superposées de matières adhésives constituées par des produits de transformation du caoutchouc pour réaliser un liant, la dureté de chaque couche successive étant progressivement moindre depuis la couche adjacente à la matière dure jusqu'à la couche adjacente à la matière molle.