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BRITISH INSULATED CALLENDER'S CABLES LIMITED, résidant à LONDRES.
PERFECTIONNEMENTS AUX REVETEMENTS PROTECTEURS POUR CABLES ELECTRIQUES,
TUBES, etc.
Dans beaucoup de cas, il est désirable d'appliquer des revêtements sur des câbles électriques, des canalisations, des tiges, des câbles métalliques et articles allongés analogues constitués entièrement ou en partie par un mé- tal, pour les protéger de la corrosion et d'autres influences auxquelles ils sont exposés au cours de leur utilisation, par exemple lorsqu'ils sont enfouis dans le sol ou exposés à l'atmosphère ou à de l'eau plus ou moins polluée.
Certains revêtements protecteurs utilisés jusqu'à présent contenaient du caout- chouc ou un produit analogue au caoutchouc, aussi bien vulcanisé que non vul- canisé. Une telle couche de caoutchouc est habituellement combinée avec des enveloppes extérieures en tissu, tel que de la toile d'emballage imprégnée de bitume et, dans certains cas, avec une couche intérieure de papier imprégné de manière analogue.
Là où il est nécessaire, comme cela est habituellement le cas, d'appliquer le caoutchouc sur le câble ou autres articles, sous la forme d'une bande, on rencontre des difficultés. Si on utilise une bande de caoutchouc vulcanisé, il est difficile de réaliser le joint entre les bords de la bande qui se recouvrent, du fait qu'il n'existe pas d'adhésion naturelle entre les surfaces superposées.
Si, d'un autre côté, on utilise du caoutchouc non vul- canisé, on obtient facilement un bon joint entre les bords qui se recouvrent, mais l'enveloppe de caoutchouc ne présente qu'une très faible résistance à la pénétration d'objets durs et elle peut facilement se déformer pendant la con- servation de l'article ou pendant son utilisation, lorsque sa température peut s'élever jusqu'à 70 C et cette déformation peut être telle qu'elle se traduit par une diminution locale de l'épaisseur de l'enveloppe à un degré tel qu'el- le devient impropre à l'utilisation désirée. D'autre part , la vulcanisation de l'enveloppe de caoutchouc en place sur l'article et exécutée de la manière habituelle par l'application de la chaleur constitue, au moins pour les câbles de grand diamètre, une opération coûteuse et difficile.
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On a aussi proposé de réaliser des revêtements résistant à la corrosion sur des canalisations métalliques en appliquant deux couches de caout- chouc sur la canalisation - une de ces couches contenant certains ingrédients de vulcanisation nécessaires et l'autre couche contenant les agents complémen- taires-, ce procédé ayant pour but d'obtenir la migration des ingrédients de vulcanisation d'une couche dans l'autre et d'achever ainsi la vulcanisation aux températures normales atmosphériques. Il est cependant difficile d'obte- nir un revêtement satisfaisant de cette manière avec des bandes de caoutchouc, à moins d'utiliser des bandes ayant une épaisseur d'environ 0,37 mm ou davan- tage.
Si on utilise des bandes sensiblement moins épaisses, par exemple des bandes d'environ 0,25 mm, on rencontre des difficultés au cours de la fabri- cation,¯aussi bien lors de la production de ces bandes que lors de leur appli- cation. En conséquence, des revêtements obtenus par ces moyens peuvent con- tenir davantage de caoutchouc qu'il n'est nécessaire pour obtenir un revête- ment satisfaisant résistant à la corrosion.
Dans la description du brevet principal, la demanderesse a dé- jà décrit une variante d'une enveloppe constituée par du caoutchouc et un procédé de réalisation présentant certains avantages. Cette enveloppe est constituée par des parties intérieure et extérieure. L'une des parties, qui peut être la partie intérieure ou la partie extérieure, est beaucoup plus épaisse que l'autre partie et elle est constituée par une composition non vulcanisée de caoutchouc contenant un accélérateur ou des accélérateurs ul- tra-rapides et les autres ingtédients habituels de composition, mais pas de soufre, ni de substances contenant du soufre qui seraient susceptibles d'agir comme agents de vulcanisation aux températures atmosphériques normales en présence du ou des accélérateurs ultra-rapides.
L'autre partie relativement mince est constituée par une bande de tissu chargée d'un composé caoutchou- teux contenant du caoutchouc et une forte proportion de soufre, mais pas d'au- tres ingrédients, sauf, le cas échéant, des produits favorisant le traitement, tels que des plastifiants, de manière que le revêtement en caoutchouc se trou- ve en contact étroit et solide avec la partie la plus épaisse. Dans le brevet précité, on mentionne que la demanderesse préfère placer la partie relative- ment mince à l'extérieur parce que cela facilite l'obtention du contact rap- proché et solide entre les deux parties, du fait que l'on peut enrouler, avec une tension considérable, la bande de toile mince, mais solide, portant la composition riche en soufre.
La migration du soufre de la couche mince dans la couche relativement épaisse se fait rapidement et provoque la vulcanisa- tion de la couche épaisse à des températures ambiantes normales en très peu de temps. La migration de l'accélérateur de la couche épaisse à la couche mince est beaucoup plus lente, mais, comme il a été mentionné, cela ne cons- titue pas un inconvénient sérieux puisque, seule, une couche relativement mince de l'ensemble de l'enveloppe caoutchouteuse reste non vulcanisée pen- dant un temps considérable et que la déformation de cette couche pendant ce temps est limitée par l'action de rétention qu'exerce le tissu qui porte le mélange riche en soufre.
La présente invention est un perfectionnement du procédé dé- crit dans la demande de brevet précitée. Elle est basée sur la découverte faite par la demanderesse que l'incorporation de soufre à des matières plas- tiques formant des pellicules et la mise en contact de pellicules de ce gen- re avec du caoutchouc contenant un ou plusieurs accélérateurs de vulcanisa- tion agissant à température basse (mais pas du soufre ou des substances con- tenant du soufre qui seraient capables d'agir comme agent vulcanisant à des températures normales atmosphériques en présence d'un accélérateur ultra-ra- pide), provoquent la migration du soufre de la pellicule dans le caoutchouc et vulcanise celui-ci, à condition que ces produits ne possèdent pas une af- finité plus grande pour le soufre que le caoutchouc.
L'invention consiste, à utiliser une telle pellicule à la place d'une bande de tissu portant une composition caoutchouteuse riche en soufre pour la réalisation d'un revête- ment constitué par une enveloppe contenant une couche continue de caoutchouc vulcanise.
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Le produit dont est constituée la pellicule doit présenter un module d'élasticité élevé comparé à celui du caoutchouc non vulcanisé et doit être imperméable à l'humidité. On cite, comme exemples de produits appropriés, les compositions à base de chlorure de polyvinyle. En utilisant une pellicule de cette matière, on peut réaliser le contact rapproché entre les couches quicomposent le revêtement et une bonne adhésion entre les sur- faces caoutchouteuses qui se recouvrent, sans courir le risque (risque qui existe lorsqu'on utilise, pour la couche extérieure, un enroulement de caout- chouc mince appliqué à l'aide d'une couche de support en tissu) de voir rédui- re l'efficacité de la couche extérieure en tant que couche imperméable à l'hu- midité par un amincissement local provoqué par la pression venant de l'exté- rieur ou la pénétration,
dans la couche caoutchouteuse, d'un produit hygros- copique. Un autre avantage réside encore dans le fait que l'invention per- met de fabriquer aisément un revêtement protecteur satisfaisant en utilisant uniquement une seule bande de caoutchouc. En conséquence, la présente inven- tion permet d'obtenir sans difficulté des revêtements satisfaisant s dont la couche de caoutchouc vulcanisé a une épaisseur aussi faible que 0,50 mm ou encore moins.
En conséquence, l'invention concerne un câble électrique, une canalisation, une tige, un câble métallique ou article allongé analogue cons- titués en totalité ou en partie par du métal muni d'un revêtement protecteur anti-corrosif, ce dernier étant constitué par une enveloppe présentant des parties intérieure et extérieure dont l'une est formée par une composition de caoutchouc non vulcanisé contenant un ou plusieurs accélérateurs ultra-rapides et les autres ingrédients habituels de composition (à l'exclusion du soufre ou d'une autre substance contenant du soufre qui serait capable d'agir comme agent vulcanisant en présence du ou des accélérateurs ultra-rapides);
l'autre partie est constituée par une pellicule d'une matière plastique contenant du soufre imperméable à l'humidité, présentant un module d'élasticité élevé com- paré à celui du caoutchouc non vulcanisé et une affinité pour le soufre inférieu- re à celle du caoutchouc, cette deuxième partie étant appliquée de telle maniè- re que la pellicule vienne en contact étroit et solide avec la partie caout- chouteuse.
Conformément à la présente invention, le procédé faisant l'ob- jet de la demande antérieure précitée se trouve encore modifié par l'incor- poration du ou des accélérateurs agissant à basse température dans la pelli- cule de matière plastique imperméable à l'humidité et par l'incorporation de:
soufre à la composition caoutchouteuse non vulcanisée (ou d'une substance contenant du soufre qui est susceptible d'agir comme agent de vulcanisation à des températures normales atmosphériques en présence d'un accélérateur ul- tra-rapide) . En conséquence, l'invention se rapporte également à un câble électrique, une canalisation, une tige, un câble métallique ou un article allongé analogue constitué entièrement ou en partie par un métal,
ces objets étant entourés d'un revêtement protecteur anti-corrosif formé par une enve- loppe constituée par des parties intérieure et extérieure dont l'une est en composé caoutchouteux non vulcanisé contenant du soufre (ou une substance con- tenant du soufre qui est susceptible d'agir comme agent de vulcanisation aux températures normales atmosphériques en présence d'un accélérateur ultra- rapide) et d'autres ingrédients entrant habituellement dans ces compositions, sauf un accélérateur ultra-rapide;
l'autre partie est constituée par une pel- licule en matière plastique imperméable à l'humidité contenant un ou plusieurs accélérateurs ultra-rapides, cette pellicule présentant un module d'élasti- cité élevé, comparé à celui du caoutchouc non vulcanisé, et étant appliquée de manière à venir en contact étroit et solide avec la partie contenant le caoutchouc.
Etant donné qu'aussi bien le soufre que l'accélérateur de vul- canisation à basse 'température sont susceptibles de migrer dans le caoutchouc depuis la pellicule de matière plastique adjacente, on peut ne pas incorporer ces deux ingrédients essentiels au caoutchouc et les incorporer au contraire à la matière plastique, bien que l'on préfère en supprimer un seul qui est ha-
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bituellement le soufre.
Conformément à l'invention et en termes plus généraux, celle-ci concerne un câble électrique, une canalisation, une tige, un câble métallique ou article allongé analogue constitués entièrement ou en partie par un métal muni d'un revêtement protecteur anti-corrosif formé par une enve- loppe constituée par des parties intérieure et extérieure en contact; l'une de ces parties est constituée par la composition de caoutchouc non vulcanisé à laquelle on n'incorpore pas une quantité au moins suffisante d'un ou plu- sieurs des ingrédients (par exemple du soufre et un accélérateur) qui sont essentiels pour provoquer sa vulcanisation à basse température;
l'autre partie est constituée par une pellicule de matière plastique imperméable à l'humidi- té présentant un module d'élasticité élevé comparativement à celui du caout- chouc non vulcanisé et contenant le ou les ingrédients non incorporés à la première partie, pour lesquels elle a moins d'affinité que la composition caout- chouteuse.
L'invention concerne également un procédé pour obtenir, sur un ar- ticle du genre précité, un revêtement imperméable à l'eau constitué par une couche continue de caoutchouc vulcanisé, procédé qui consiste à envelopper cet article dans deux couches concentriques de produits ; des couches est constituée par une-composition caoutchouteuse dans laquelle on n'a pas incor- poré une quantité suffisante d'un ou plusieurs ingrédients (par exemple du soufre et un accélérateur) qui sont essentiels pour provoquer sa vulcanisa- tion à basse température;
l'autre couche est constituée par une pellicule de matière plastique, imperméable à l'humidité, présentant un module d'élastici- té,élevé, comparé à celui du caoutchouc non vulcanisé, et contenant le ou les ingrédients que l'on n'a pas incorporés à l'autre couche et pour lesquels elle présente moins d'affinité que la composition caoutchouteuse ; on conserve cet article à des températures normales atmosphériques ou à une température légèrement plus élevée pour permettre à l'ingrédient ou aux in- grédients non incorporés de migrer de la couche de matière plastique à la couche caoutchouteuse et de provoquer ainsi la vulcanisation de cette derniè- re.
La partie extérieure du revêtement est constituée de préféren- ce par une pellicule de matière plastique en vue de faciliter l'obtention d'un contact étroit et solide entre les deux parties par enroulement en hélice sur la pellicule avec une tension importante. Lorsque cette pellicule contient du soufre, la migration de celui-ci se fait rapidement, ce qui a pour consé- quence de vulcaniser la partie caoutchouteuse de l'enveloppe à bref délai.
Lorsqu'on incorpore un accélérateur ultra-rapide à la pellicule, du fait que la migration de l'accélérateur est beaucoup plus lente, le temps de vulcani- sation se trouve augmenté en rapport.
Dans un mode de réalisation préféré, la partie inférieure de l'enveloppe en deux parties est obtenue en recouvrant en hélice le câble ou un autre article avec une bande d'une comnposition de caoutchouc non vulcani- sé, dont l'épaisseur est, par exemple, de 0,37 à 1 mm, cette bande étant appliquée en spires qui se recouvrent, ou, lorsqu'une couche plus épaisse est nécessaire, en enroulant deux bandes de ce genre sans que les spires se re- couvrent, les spires de l'une des bandes "pontant" l'intervalle laissé entre les spires de l'autre bande. La couche extérieure de l'enveloppe peut être constituée par une pellicule ayant par exemple une épaisseur de 0,075 à 0,75 mm, ou par deux pellicules du même genre ou davantage.
Sur le dessin annexé, on a représenté, à titre non limitatif, un câble muni d'une forme préférée de revêtement protecteur conforme à l'in- vention. Le câble comporte un conducteur 1 et un diélectrique 2 constitué par un isolant en papier imprégné qui est enfermé dans une gaine en aluminium 3.
La gaine en aluminium 3 est protégée contre lacorrosion à l'aide de l'envelop- pe perfectionnée 4 qui est elle-même entourée par un fourreau 5 en toile d'em- ballage imprégnée de bitume.
L'enveloppe 4 est constituée par un enroulement en hélice d'une bande de caoutchouc 6 appliquée de manière que les spires se recouvrent légè- rement, par exemple sur 1,25 cm et par une bande 7 constituée par une compo-
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sition à base de chlorure de polyvinyle, appliquées de manière à se recouvrir d'une façon similaire. On obtient la bande 6 en calandrant une composition appropriée pour lui donner une épaisseur approximative de 0,50 mm. La bande 7 a une épaisseur d'environ 0,125 mm.
On peut appliquer les bandes 6 et 7 en utilisant le procédé habituel d'enroulement. La bande 7 est enroulée en hélice sur la bande 6 avec une tension considérable, afin de faciliter l'obtention d'un contact étroit et solide entre les deux couches.
Bien que l'on préfère constituer l'enveloppe par l'application en hélice des bandes précitées, cela n'est pas essentiel ; peut aussi ap- pliquer les bandes longitudinalement et les plier, autour de l'article, le joint qui se forme dans l'une des couches étant circonférentiellement décalé par rapport à celui de l'autre couche. Dans une variante et lorsque l'article est de petit diamètre, on peut aussi appliquer par extrusion la couche caout- chouteuse contenant l'accélérateur ou le soufre, mais non pas les deux dès le début.
Après achèvement del'application des parties extérieure et in- térieure del'enveloppe et l'application de toute partie supplémentaire exté- rieure appropriée du revêtement protecteur, on peut conserver l'article avec son revêtement à la température normale ambiante, pendant une période de temps qui, lorsque la pellicule contient du soufre, se monte à plusieurs jours.
Pendant ce temps, le soufre passe de la pellicule dans la couche caoutchouteu- se et la vulcanisation se produit sous l'influence de l'accélérateur. Cette vulcanisation peut être achevée en 15 à 30 jours. Lorsque le soufre est déjà présent dans la couche caoutchouteuse et que l'on incorpore l'accélérateur à la pellicule plastique, une période de conservation plus longue peut être nécessaire,
La partie caoutchouteuse perfectionnée du revêtement sous sa forme terminée est sensiblement uniforme, sans interstices, et résiste par conséquent à là pénétration de l'humidité. En outre, le fait que la bande en chlorure de polyvinyle est imperméable à l'humidité augmente le pouvoir de la partie caoutchouteuse à empêcher toute pénétration de l'eau.
Le revê- tement caoutchouteux vulcanisé aussi bien que la bande de chlorure de poly- vinyle sont d'une résistance mécanique suffisante pour empêcher la pénétra- tion de pierres ou d'autres corps irréguliers avec lesquels la bande ainsi recouverte peut entrer en contact.
On va indiquer maintenant, à titre non limitatif, un certain nombre d'exemples de compositions des parties caoutchouteuse et plastique constituant le revêtement conforme à l'invention. Ces matières sont appro- priées lorsque l'épaisseur des bandes est de 0,5 mm et de 0,125 mm respecti- vement et lorsqu'on les applique avec le même recouvrement.
(a) Composition caoutchouteuse:
EMI5.1
<tb> Produits <SEP> Parties <SEP> en <SEP> poids.
<tb>
<tb>
Hydrocarbure <SEP> caoutchouteux <SEP> 100
<tb> Acide <SEP> stéarique <SEP> 1
<tb> Oxyde <SEP> de <SEP> zinc <SEP> 5
<tb> Charge <SEP> minérale <SEP> 75
<tb> Anti-oxydant <SEP> 1
<tb>
<tb> Accélérateurs <SEP> : <SEP>
<tb> Pentaméthylène-pipéridine <SEP> di-thiocarbamate <SEP> 1,25
<tb> Isopropylxanthate <SEP> de <SEP> zinc <SEP> 0,75
<tb> Diphénylguanidine <SEP> 0,25
<tb>
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(b) Composition plastique :
EMI6.1
<tb> Produits <SEP> Parties <SEP> en <SEP> poids.
<tb>
<tb>
Polymère <SEP> à <SEP> base <SEP> de <SEP> chlorure
<tb> de <SEP> polyvinyle <SEP> 100
<tb> Dioctylphtalate <SEP> 40
<tb> Blanc <SEP> de <SEP> plomb <SEP> 8
<tb> Noir <SEP> de <SEP> carbone <SEP> 0,5
<tb> Soufre <SEP> 5
<tb>
Lorsqu'on désire utiliser pour la couche caoutchouteuse une composition contenant du soufre et utiliser une pellicule de matière plas- tique contenant les accélérateurs, on peut modifier les compositions précitées en intervertissant les accélérateurs et le caoutchouc sans modifier les quan- tités réelles de ces produits
Lorsqu'on utilise des bandes ayant des épaisseurs différentes ou lorsque le recouvrement de la bande plastique ne correspond pas à celui de la bande de caoutchoucs on doit modifier en conséquence les parties en poids de soufre ou d'accélérateurs.
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