BE684345A

BE684345A -

Info

Publication number: BE684345A
Authority: BE
Priority date: 1965-07-19
Filing date: 1966-07-19
Publication date: 1967-01-03
Also published as: NL6610167A; BE685345A

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 
 EMI1.1 
 



  Procédé de traitement de structures filamentaires. 



   La présente invention se rapporte aux structures fila- mentaires,telles que des câblés, servant à renforcer des articles en , élastomères hydrocarbonés, tels que les bandages pneumatiques,et 
 EMI1.2 
 plus particulièrement au traitement de ccl1es de ces structures qui sent d:>te nues à partir d'une dispersion de polyester dans le polyamide pour les rendre mieux appropriées au renforcement d'objets for- més principalement d'élastomères hydrocarbonés tels que le caoutchouc naturel et les caoutchoucs synthétiques comprenant des polymères élastomères, par exemple de butadiène,   d'isoprène,        
 EMI1.3 
 d'i\obutylène, d'éthylène-propylène, de styran-buta.4nej de sty:ne butadine-vinylpyridine ou d'it.obutylèno-1soprène.

   On 

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 utilisera le terme "câblé" dans la suite de la description mais il est bien entendu que d'autres types de structures filamentai- res peuvent être utilisés de façon semblable. 



   Les   câbles   obtenus en tordant.ensemble des fils   fila-     mentaires   continus de rayonne, de Nylon ou de polyesters sont   @   utilisés pour renforcer les pneus en caoutchouc destinés aux   @   avions, aux automobiles et aux tracteurs, et à d'autres types   @   de matériel roulant. L'emploi de câblés de renforcement a   permis'*,,,   d'améliorer notablement les caractéristiques d'usure et de résis- tance au choc des pneus.

   Les câblés cependant, s'ils ne sont pas traités, adhèrent mal à l'élastomère constituant le pneu et/ou ont tendance à acquérir un allongement plus ou moins   @   permanent indésirable au cours des traitements ou de l'usage de telle sorte que le comportement du pneu laisse quelquefois à désirer. Dans la situation   d'âpre'concurrence   actuelle dans la 1 fabrication des pneus, ces problèmes doivent être résolus par des procédés d'application aisée et économique si le câblé offert doit être acceptable dans cette   industrie..   



   Un certain nombre de compositions adhésives ont été   @   mises au point pour les   câblas   pneus. Les plus avantageuses sont   @   des adhésifs à base de caoutchouc composés de résines avec des latex de caoutchouc naturels ou synthétiques. Le plus largement   @   utilisé de ces adhésifs est la composition couramment appelée   @   adhésif   "RFL".   Cette composition comprend,   en   combinaison, du résorcinol et du formaldéhyde dans un rapport molaire d'environ 
1:2 avec un latex de caoutchouc formé d'un des élastomières ou   d'une'   combinaison d'élastomères du type mentionné plus haut.

   On adhésif 
RFL typique pour câblés de rayonne ou de Nylon   a-une   composition ' * comme suit : 

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 EMI3.1 
 
<tb> Parties <SEP> en.poids,
<tb> 
<tb> 
<tb> Latex <SEP> de <SEP> caoutchouc. <SEP> 244
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Résorcinol <SEP> 11
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Formaldéhyde <SEP> 16,2
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Eau <SEP> 298,5
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Hydroxyde <SEP> de <SEP> sodium <SEP> 0,3
<tb> 
 
 EMI3.2 
 as Terpolymère butadiéne-styréne-vmylpyridme. 



   Le procédé de traitement des câblés de rayonne pour les faire adhérer au caoutchouc, par exemple dans des pneus,   consiste !   simplement à plonger le câblé dans l'adhésif, puis à faire passer le câblé mouillé dans un four où le rapport durée-température est suffisant pour le faire sécher. Dans un procédé typique, le câblé de rayonne plongé dans l'adhésif est séché par passage dans un four maintenu-à une température comprise entre 121 et   149 C   pour des durées d'exposition de 1 à 6 minutes. Le câblé est soumis à,. une tension suffisante pour le maintenir à une longueur fixe pendant le traitement et égaliser les tensions sur les filaments dans la structure finale du câblé. 



   Le terme "allongement" utilisé dans la description désigne l'augmentation en pour-cent de longueur du câble passant dans une zone particulière. Cet allongement est obtenu en appli- quant une tension suffisante pour allonger le câblé passant dans la zone, par exemple en faisant tourner un rouleau d'entrait nement à une vitesse périphérique plus élevée que le rouleau fournisseur. On peut imprimer à un câblé de rayonne un allonge- ment modéré,pouvant atteindre 6%,au cours du séchage.

   Le terme "relâchement" a un sens opposé: la tension appliquée est insuf- fisante pour vaincre la tendance du câblé à se contracter et permet donc une réduction déterminée de la longueur du câblé passant dans une zone où ce câblé a tendance   à   se contracter,      par exemple dans une zone de séchage ou de chauffage. 

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   Dans le cas des câblés, de Nylon, le procédé est un peu      plus complexe parce qu'il est nécessaire de tendre le câblé à température élevée pour réduire la tendance du Nylon au cours du traitement et/ou du service à acquérir un allongement au moins semi-permanent qui affecte indésirablement le comportement du pneu. Le Nylon est traité au cours d'une opération en deux ou trois stades. Dans le procédé En deux stades, le câblé, après avoir été plongé dans l'adhésif de caoutchouc, est d'abord séché à une température d'environ 121 à   177 C   pendant 60 à 80 secondes sous un allongement d'environ 1%, puis le câblé est étiré à chaud pendant 20 à 30 secondes à 199 à   2.6 C   d'environ 10 à 14%.

   Dans le procédé en trois stades pour les câblés pneus en Nylon, les      deux stades ci-dessus sont suivis d'un troisième stade de   relâ   chement à température élevée ou recuit. Dans ce stade, la tendance du Nylon à s'allonger est encore réduite en permettant un   relâhe-   mont pouvant atteindre jusqu'à   4%   à température élevée. 



   Pour bien faire adhérer les câblés en polyester, par exemple en téréphtalate de polyéthylène au caoutchouc, deux adhésifs sont nécessaires. Le câblé en polyester est d'abord mis en contact avec une composition adhésive comprenant un isocyanate   polyfonctionnel;   un produit de trimérisation d'un isocyanate; une , résine époxy ; ou une combinaison chlorure de polyvinyle-polyamide- polyamine. On fait ensuite passer le câble dans une zone chauffée généralement à une température voisine de   216 C   où l'adhésif réagit avec le polyester.

   Le polyester traité est ensuite plongé dans un adhésif à base de caoutchouc comme le RFL et séché sous une tension au moins suffisante pour empêcher son raccourcisse- ment,   Un   recuit peut être utilisé pour réduire la tendance à l'allongement à température élevée, mais n'est généralement pas nécessaire. 



     Quoi   que soit le procédé utilisé, le câblé pneu est fina- leune   @   dans l'élastomère et la masse composite est vulcanisée. 

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   Dans son brevet n    661.784,   la Demanderesse a décrit une classe nouvelle de fils haute ténacité dans desquels des   microfibres   de polyester sont dispersées dans un filament de polyamide étiré. 



  Les   microfibres   de polyester ont un diamètre moyen ne dépassant pas 0,5 micron et une longueur moyenne d'au moins 20 fois leur diamètre moyen. Elles sont principalement orientéos dans le sens de l'axe du filament. De préférence, dans la mise en pratique de l'invention, les microfibres de polyester dispersées ont un dia- mètre moyen de 0,3 micron ou moins, mieux encore de 0,2 micron ou moins, et une longueur moyenne d'environ 250 à 15.000 fois leur diamètre moyen. Les câblés formés de ces fils sont utiles pour renforcer les pneus.      



   Les filaments dont ces fils nouveaux sont dérivés sont      formés de polyamide, par exemple de Nylon 66   (polyhexaméthylène   adipamide) et/ou de Nylon 6   (poly-#-   caproamide) dans lequel,' est dispersé un polyester formant des filaments ayant une   tem;é-   rature de transition du verre à l'état amorphe d'au moins 50 C et supérieure à celle du polyamide, et un module de traction plus élevé que le polyamide. La proportion de polyamide dans la dispersion ou   polymélange   est d'environ 50 à 90 parties en poids , et la proportion de polyester est de façon correspondante d'en-   viron   50 à 10 parties en poids pour 100 parties du mélange.

   Les groupes amino primaires du polyamide sont généralement bloqués ou'arrêtés, par exemple les groupes acyle d'un acide mono- ou dicarboxylique, de façon que la proportion de groupes terminaux du polyamide susceptibles de réagir avec le polyester' ne dépasse pas 40%. De préférence, les groupes amino primaires dans ces polymères arrêt4s ne représentent pas à l'analyse plus de 10 milliéquivalents environ par kilogramme de polyamide. 



   En variante, un fil pour pneu à haute ténacité peut être obtenu en utilisant des mélanges à l'état fondu polyamide polyester où le polymère du type polyamide utilisé contient plus 

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 de 40% de groupes terminaux pouvant en principe réagi ave le polyester utilisé, à condition que le procédé de filatinre soit exécuté . de manière que l'importance de la réaction se produisant en fait soit limitée et que la proportion de groupes terminaux du polyamide qui réagissent avec le polyester utilisé ne représente pas plus de 40%.

   Pour atteindre ce résultat, la durée de séjour de la masse fondue, la température et la viscosité à fondu du polyamide et du polyester mélangés doivent être en corréla- tion appropriée.   @   
Les polyamides utilisés dans les   dispersions   ci-dessus comprennent plus particulièrement du polyhexaméthylène adipamide (Nylon 66) préparé par condensation d'hexaméthylène   diamine   et d'acide adipique, et du   poly-#-caprolactame   (Nylon 6) préparé par polymérisation de caprolactame.

   Il s'agit d'amides polymères à chaînes longues susceptibles   d'être   transformés en filaments avec des groupes amide récurrents faisant partie intégrante de   @   la chaîne polymère principale.   Un   exemple de ces polyesters est fourni par le téréphtalate de polyéthylène et des esters poly- mères à   chaînes   longues susceptibles d'être transformés en filaments, éventuellement susceptibles d'orientation moléculaire dans l'axe du filament, indiquéepar examen   radiographique.   Ces polyesters présentent des groupes ester récurrents et une struc- ture cyclique récurrente faisant partie intégrante de la   chaîne   polymère principale. 



   Des deux ingrédients, polyamide et polyester, l'un ou les deux peuvent être des homopolymères ou des copolymères en blocs ou aléatoires ou un mélange de deux ou plusieurs de ces polymères. Le polyamide présente généralement des régions cris- tallines et amorphes; et le polyester peut comprendre une région cristalline ou être entièrement amorphe. Des groupes autres qu'ami- de et   ester .,respectivement.,peuvent   être présents en quantités mineures dans ces polymères, ces groupes comprenant: carbonate, 

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 urée, uréthanne, éther, cétone, imidazole, oxazole et d'autres entités contenant de l'oxygène.

   En outre, d'autres ingrédients, polymères ou autres, peuvent   êre   présents dans ces dispersions en proportions mineures et le polyamide et/ou le polyester peu- vent être des mélanges de polyamides et/ou de polyesters,   respecti-   vement. 



   De préférence, les fils sont formés à partir d'un téré- phtalate de polyalkylène, particulièrement le téréphtalate de polyéthylène comme polyester et de Nylon 6 ou de Nylon 66, ou d'un mélange des deux comme polyamide. 



   L'invention procure un procédé de traitement de structures filamentaires telles que des câblés pneus, préparées à partir de mélanges de polyamide et polyester précités, pour favo- riser l'adhérence entre les câblés et un élastomèrepar exemple celui d'un pneu; et également pour fournir un câblé n'ayant qu'une faible tendance à l'allongement permanent. Le procédé nouveau de l'invention peut être appliqué au moyon   d'appareils   classiques du traitement de la rayonne pour obtenir des câblés pour pneus ayant de bonnes caractéristiques au point de vue gon- flement et usure de la bande de roulement. 



   L'invention procure un procédé de traitement d'une structure filamentaire formée de filaments comprenant 50 à 90 parties en poids de polyamide formant des filaments contenant      50 à. 10 parties en poids de microfibres d'un polyester formant des filaments dispersées dans le polyamide pour 100 parties en poids du total polyamide et polyester, le polyester ayant une température de transition du verre sous forme amorphe d'au moins 50 C supérieure à celle du polyamide du mélange, la proportion des groupes terminaux polyamide dans le mélange polyamide-poly- ester qui ont réagi avec le polyester ne dépassant pas 40%;

   ce procédé comprend la mise en contact de la structure filamentaire avec un adhésif à base de caoutchouc, puis le séchage de la struc- 

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 ture à une température pouvant atteindre 246 C pendant 20 à 360 secondes à un allongement de 0 à 14%. 



   Lorsque les câbles sont destinés à renforcer des pneus tout terrain, par exemple destinés aux avions ou au matériel de construction, notamment les tracteurs, les niveleuses etc, l'aplatissement localisé ne constitue pas un problème significati Les câblés peuvent être ensuite séchés à   149   à 177 C et avec un allongement de 0 à   2%   au cours de l'opération de séchage pour obtonir très simplement des câblés comparables aux câblés pneus en Nylon du commerce et présentant certaines propriétés supérieu- res à ces derniers. 



   Dans la fabrication de câblés pour automobiles où l'aplatissement localisé constitue un problème, cet aplatissement peut être fortement amélioré,sans nuire ou en ne huisant guère aux autres propriétés importantes,en imposant un allongement de 6 à 10% pendant le séchage à 177 à 218 C. Si on le désire, un allongement pouvant atteindre   14%   peut être imposé sans détério- ration sérieuse des propriétés du câble. 



   La durée de traitement optimum varie avec la structure du câblé. Le tableau suivant donne la durée de traitement opti- mum pour la fabrication de câblés pneus avec des structures du type couramment utilisé et dans lesquelles l'aplatissement loca- lisé ne constitue pas un problème. 
 EMI8.1 
 
<tb> 



  ' <SEP> Câble <SEP> formé <SEP> de <SEP> Durée <SEP> de <SEP> séchage
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 2 <SEP> fils, <SEP> 840 <SEP> deniers <SEP> chacun <SEP> 60 <SEP> à <SEP> 80 <SEP> secondes
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 3 <SEP> fils, <SEP> 840 <SEP> deniers <SEP> chacun <SEP> 100 <SEP> à <SEP> 150 <SEP> secondes
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 2 <SEP> fils, <SEP> 1260 <SEP> deniers <SEP> chacun <SEP> 100 <SEP> à <SEP> 150 <SEP> secondes
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 2 <SEP> fils, <SEP> 1680 <SEP> deniers <SEP> chacun <SEP> 150 <SEP> à <SEP> 210 <SEP> secondes
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 3 <SEP> fils, <SEP> 1260 <SEP> deniers <SEP> chacun <SEP> 150 <SEP> à <SEP> 210 <SEP> secondes
<tb> 
 
Si le câblé pneu doit être utilisé pour former des   produits   où l'aplatissement localisé est critique,

   la gamme de tempéraures proférée varie quelque peu suivant le polyamide 

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 ayant servi à former le mélange polyester-polyamide. Si ce mélange est préparé   à   partir de Nylon 6, la température préférée est de   177   à 191 C. A partir du Nylon 66, la température préférée est de 204 à 218 C. Cependant, les durées de traitement préférées ne varient pas suivant le polyamide tout comme d'ailleurs l'allon-   gement   préféré de.6 à 10% ne varie pas. Le tableau suivant indique la durée de traitement   préféra pour   les fils transformés en câblés pneus du type industriel courant. 
 EMI9.1 
 
<tb> 



  Câblé <SEP> formé <SEP> de <SEP> purée <SEP> de <SEP> séchage
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 2 <SEP> fils, <SEP> 840 <SEP> deniers <SEP> chacun <SEP> 100 <SEP> à <SEP> 140 <SEP> secondes
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 3 <SEP> fils, <SEP> 840 <SEP> deniers <SEP> chacun <SEP> 150 <SEP> à <SEP> 190 <SEP> secondes
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 2 <SEP> fils, <SEP> 1260 <SEP> deniers <SEP> chacun <SEP> 150 <SEP> à <SEP> 190 <SEP> secondes
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 2 <SEP> fils, <SEP> 1680 <SEP> deniers <SEP> chacun <SEP> 200 <SEP> à <SEP> 240 <SEP> secondes
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 3 <SEP> fils,

   <SEP> 1260 <SEP> deniers <SEP> chacun <SEP> 200 <SEP> à <SEP> 240 <SEP> secondes
<tb> 
 
Le tableau 1 ci-dessous montre les propriétés du fil pour pneus de   840   deniers tordu pour former un câblé double et traité respectivement avec un allongement de 0 à   2%   et   un   allongement de 6 à   10%   comme décrit plus haut, comparé   à   un câblé industriel en Nylon 6 de la même structure traité dans un, appa- reil à trois stades dans des conditions optima.

   Le fil pneu utilisé dans les câblés traités suivant l'invention est préparé à partir d'une dispersion 30:70 en poids de téréphtalate de polyéthylène dans le   poly-#-caproamide   par le procédé'indiqué plus haut et décrit en détail dans le brevet 661.784., en parti- culier dans son exemple 1. Les câblés sont composés de deux fils de   840   deniers, 136 filaments, doublés et tordus 12Z x 128. 

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  TABLEAU 
 EMI10.1 
 
<tb> Mélanges
<tb> 
 
 EMI10.2 
 polyeoly.a!1l!.illL- - ISO..-. 



  Allongement ,.3,1c::.Men. Pc .i.;Y'J.).ttë.a; :pl"oc.3dâ 0%-2 6%-10% à tIo1s st,adss 
 EMI10.3 
 
<tb> Ténacité, <SEP> grammes/denier <SEP> 7,3 <SEP> 7,8
<tb> 
<tb> E10 <SEP> (# <SEP> 1) <SEP> 8,1 <SEP> 6,8 <SEP> 8,1
<tb> 
 
 EMI10.4 
 EB (. 2) 19,2 1;j,ù 20,0 : 
 EMI10.5 
 
<tb> Module <SEP> de <SEP> traction
<tb> initial, <SEP> grammes/dénier <SEP> 37 <SEP> 41 <SEP> 30
<tb> 
<tb> Retrait, <SEP> % <SEP> à <SEP> 190 C <SEP> 17,5 <SEP> 18,2 <SEP> 15,0
<tb> 
<tb> Force <SEP> de <SEP> retrait, <SEP> 565 <SEP> 915 <SEP> 800
<tb> grammes <SEP> (# <SEP> 3) <SEP> 565
<tb> 
<tb> Indice <SEP> d'aplatissement <SEP> 37 <SEP> 30 <SEP> 39
<tb> (# <SEP> 4)
<tb> 
 1. Allongement avec une charge de 4,54 kg. Ce faible allonge- ment correspond à un module de traction élevé désirable. 



    #   2.Allongement à la rupture. 



    #     3. Force   de retrait à 190 C en grammes (longueur fixe)   #   4 Indice d'aplatissement. Les détails du procédé d'essai normalisé   sont les suivants : des échantillons:   
1. Suspendre deux échantillons de 50,8 cm de câblé doublé de   840   deniers dans un four (un tube de verre chemisé pour le chauffage par la vapeur) contenant de l'azote sec. 



   2. Appliquer une charge de 0,5 g/denier à chaque échan- tillon et chauffer le four à 105 C; maintenir la température et la charge pendant 1 heure. 



   3. Refroidir le four à la température ordinaire et augmenter la charge jusqu'à 0,75 g/denier; maintenir pendant 30 minutes. 



     @     4.   Chauffer le four à 105 C; maintenir pendant 1 heure. 



   5.,Refroidir le four à la température ordinaire; et maintenir pendant 30 minutes. 



   6. Réduire la charge à 0,50 g/denier. Chauffer le four à 105 C; maintenir pendant 16 heures. 

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   7. Refroidir le four à la température ordinaire et   mainte- '        nir pendant 30 minutes. 



   Les échantillons conditionnés sont essayés de la manière suivante. 



   8. Chauffer le four à   105 C;   maintenir pendant 20 minutes.    



  9. Réduire la charge sur un échantillon (câblé B) à 0,25 g/ denier, maintenir pendant 5 minutes, puis refroidir le four à la température ordinaire (environ 20 minutes),   
10. Augmenter la charge sur le câblé B à 0,5   g/denier.   



  Observer la longueur des échantillons après 30 secondes. 



   L'indice d'aplatissement est la dit de   longueur   
 EMI11.1 
 entre les deux échantillons après rµ . a oharflv dkàS ¯¯ 1- opération 10, exprimée en miU1m., par 10. 



   On   rotors. que   le câble indiqué danscolonne   est au     soins   comparable   :: un-   câblé en   polyamide   ordinaire dans 
 EMI11.2 
 lis pcppits f.c,u'::.isas 4 1'essai et est supérieur par son nodule Je .O>a>Jti.c:i L;1.;àii, plus élevé et sa rorce de oeé.ioeao =ao-i sm=±1,%>ioe<-ent rlut- faible à tacprat4ra  levée. Lo nodule =l* t#.c¯c.lic;= .-ii;#. ël'3V<3 ;'.s9".'e dss qualités d ;;Ju=; x<ro0ri#;u e- et 1?. fo#=.##. ù ib±%%ri*Tti.Jn c.eiïYS à>1<.rôà réduit le 3 dR)rations au éorr- de 1 ,é.a"z#=iJii:inn dos j>.:<%JI. hO cat10 ioe=iiq,m.[ d;'-.nn iz }xi C010llilC est supérieur , à un câblb en poij9aE1i<3-o ordinaire ç;,r wi certain noabre de pro- prîét%s dont les plus imptnt0s fcnt un module plus clevû et un indice plus faible d'aplatissement local. 



   Des résultats particulièrement avantageux sont obtenus dans le nouveau procédé si la structure filamentaire est séchéo   une   teneur en humidité ne   dépassant   pas 2% en poids à une tempé- 
 EMI11.3 
 ra4u urc- pouvant atteinaro 232 C et un allongement de 0 à 3,-V', puis étirëe 5 chaud à une due 199 à 246 C de 20 à 60 secondes z iais.>n =1<. a ll=µ1. Dans "cttc for:.i3 de l'in;,entio;, la température do séchage ast due à 232 C. COffi!l1e on 1ja indiqué 

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 plus haut, pour traiter 'des   câbles   de polyamide industriels après avoir appliqué un adhésif, on impose un étirage à chaud d'au moins   10%,   généralement 12 à 14%.

   Dans le nouveau procédé, par contre, l'étirage à chaud est de l'ordre de 3 à 10%, particulièrement 5 à 8%, et un étirage plus important affecte indésirablement les pro- priétés du câblé, par exemple provoque un retrait plus élevé, une ténacité et une durabilité inférieures. 



   Ce procédé peut être appliqué en deux stades au cours desquels le câblé est mis en contact avec l'adhésif à base de caoutchouc, avantageusement par   iersion.   On le fait ensuite sécher de préférence à une température de 149 à 177 C à une teneur 
 EMI12.1 
 en humidité ne dépassant pas '1,. Au cours de cette opra=. .lr " séchage, le câblé tenà 1> ze raccourcir et on o' iYf, :'.;T ..t ; YP ' 1f 5 égalisation de la tension entre les ,f:L3,a.-,,ç tpWi' ' . 



  -.."'-'LA . - - "I(' 1f f- étirant légèrement le câble,, de préBencere=.X:2 t1J.(-'ît1ra'!"'- ±tt >:. -: :.; ;;'; n'( -:?..; H "'- trop important à ce stade donne les ÔroptàkU,#$4gà taolns favorables, particuliérement - , .- '" ;.. ,- .. favorables, particulièrement un te't2fP: . -- ,r;' ;j,' ..;: une- force de rétraction plus élevée (à 190-n),Ô- :., .,: ... 1' 
La durée de séjour optimum dans la zone de séchage dépend de la structure du câblé et varie en général comme indiqué plus haut pour les câblés pneus utilisés dans les applications où   l'apla-   tissement local ne présente pas d'importance. 



   Après séchage, le câblé est étiré à chaud. Des tempéra- tures élevées de l'ordre de 199 à 246 C sont utilisées avec des durées de traitement plus courtes et avec des câblés formés de polyamides à points de fusion relativement élevés, par exemple le Nylon 66 plutôt que le Nylon 6. Pour communiquer des propriétés optima et stabiliser le câblé contre un allongement indésirable au cours de la fabrication   *,;/ou   de l'emploi de pneus comprenant 
 EMI12.2 
 ces cibles,, l"&1longemcnt impose est de préférence de 5 à 8. La dure" #;.

     < f= '..'<.,v il chaud prfur-c ''. .ti ûT±'4,.' :La structure du câble, de la panière vivante : 

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 EMI13.1 
 
<tb> . <SEP> 2 <SEP> fils, <SEP> 840 <SEP> deniers <SEP> chacun <SEP> 20 <SEP> à <SEP> 30 <SEP> secondes
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 3 <SEP> fils, <SEP> 840 <SEP> deniers <SEP> chacun <SEP> 30 <SEP> à <SEP> 40 <SEP> secondes
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 2 <SEP> fils, <SEP> 1210 <SEP> deniers <SEP> chacun <SEP> 30 <SEP> à <SEP> 40 <SEP> secondes
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 2 <SEP> fils, <SEP> 1680 <SEP> deniers <SEP> chacun <SEP> 50 <SEP> à <SEP> 60 <SEP> secondes
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 3 <SEP> fils,

   <SEP> 1260 <SEP> deniers <SEP> chacun <SEP> 50 <SEP> à <SEP> 60 <SEP> secondes
<tb> 
 
L'invention peut être également appliquée en utilisant un troisième stade de traitement comprenant une opération de relâchement et de recuit. Dans cette opération, la tension sur le câblé est réduite pour permettre un relâçhement et un recuit à longueur constante ou avec réduction de longueur jusqu'à   6%,   ou plus couramment de 3%. On obtient généralement les meilleurs résultats du point de vue stabilité du câblé en le recuisant avec ,une réduction de longueur de l'ordre de 0 à   3%.   Dans la zone de recuit, la température est maintenue à 163 à 246 C pendant 20 à 60 secondes. La durée de traitement préférée varie à nouveau avec les dimensions du câblé de la même manière que pour l'éti- rage à chaud. 



   Les conditions optima du procédé nouveau varient légère- ment suivant le denier du câblé. Cependant, pour les fils utili- sés pour renforcer des pneus, les conditions de traitement indi- quées plus haut donnent toute satisfaction. 



   Le tableau II ci-dessous compare les résultats d'essais normalisés pour les propriétés critiques de câblés de fil pour pneus de 840 deniers formés à partir de dispersion de polyester dans le   poly-#-caproamide,   tordus en câblé double et traités en, utilisant les conditions préférées de l'invention indiquées plus haut avec les résultats de mêmes essais appliqués à un câblé industriel normal de Nylon 6 de la même structure traité dans des conditions optima dans un appareil de traitement à trois stades. 



  Le fil pour pneus formant les câblés indiqué dans les deux pre- mières colonnes est préparé à partir d'une dispersion 30:70 en poids de téréphtalate de polyéthylène dans le   poly-#-caproamide   

 <Desc/Clms Page number 14> 

 
 EMI14.1 
 'par le procédé indiqua plus haut et dé.:rit en detfi.' 1 , 1. no 661.784, en particulier dans son exemple 1 Lo;5 .. ., :*.<, ':)0:1:';0"', ses de deux fils de 840 deniers, t .<.±',':g ., de, ' :., J J; . % .4S. 



  T A B L E A U II 
 EMI14.2 
 
<tb> Mélanges
<tb> 
 
 EMI14.3 
 2 stades 3 stades @@ 
 EMI14.4 
 
<tb> Ténacité, <SEP> grammes/denier <SEP> 7-8 <SEP> 7-8 <SEP> .'
<tb> 
<tb> E-10 <SEP> (1) <SEP> % <SEP> 6-7 <SEP> 6-7
<tb> 
 
 EMI14.5 
 E-B (2) % 17-19 . 1'7-19 ,< , t 
 EMI14.6 
 
<tb> Module <SEP> initial <SEP> de
<tb> 
<tb> traction, <SEP> grammes/denier <SEP> 35-45 <SEP> 35-45 <SEP> @@
<tb> 
<tb> (20 C)
<tb> 
<tb> 
<tb> Retrait <SEP> (3) <SEP> % <SEP> 15-18 <SEP> 13-16 <SEP> 15
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> R.F. <SEP> (4) <SEP> grammes <SEP> 700-800 <SEP> 600-700 <SEP> 800
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> F.S.I. <SEP> (5) <SEP> 25-31 <SEP> 25-30 <SEP> 39
<tb> 
 
1, 2 et 3 - voir tableau I plus haut. 



   Force de rétraction développée à 190 C par un échantillon de fil maintenu dans un four à longueur fixe, représentant la longueur du fil à la température ordinaire sous une tension totale de   40   g   (c'est-à-dire   sans allongement). ;   5. Indice   d'aplatissement local, déterminé comme indiqué plus haut. 



   Il faut noter que les produits traités en deux stades ou trois stades suivant l'invention ont des valeurs,pour toutes les'propriétés examinées,au moins comparables au Nylon 6 standard. 



  Les améliorations principales sont un module de traction plus élevé et un indice d'aplatissement local plus faible. Ces pro- priétés sont en rapport et affectent les qualités d'usure et de confort du pneu. Le procédé en trois stades de l'invention fournit, en outre, un produit dont la force de rétraction est sensiblement plus réduite,ne dépassant pas 0,45 g/denier à température élevée, comparé à des produits obtenus par le procédé en deux stades ou au Nylon 6 en trois stades. La force de rétraction moins élevée 

 <Desc/Clms Page number 15> 

 réduit de façon significative les déformations au cours de la fabri- 
 EMI15.1 
 .'.f.' . , . ' "' ¯ ..-¯ .¯,9j., ;J, , . 



  .cation des pneus. Des résultats semblables sont obtenus avec des 1 . \<- - (;r '+.µ,ç]1 11'"Fl,1 câbles d-9au tre 3 -àeni* ers. "-//''".-'''. , '> '. ' . -#'. 



  'i. ;. Ladhérence dea I câtlés de 3,'invention 'aux lastomares ' ' Îi' L'adhérence dea câbles de l'invention aux élastomères, et leur durabilité, sont essentiellement les mêmes que celles des câblés en Nylon, 6. 



   Vu l'importance de l'aplatissement local dans les pneus et l'importance de la durabilité,'on a construit des pneus   expéri.     mentaux   7,50 x 14,2 ply, en utilisant comme câblés de renforcement   les'câblés'de   l'invention. La température d'éjection de vulcanisa- 
 EMI15.2 
 tion est 3.1 C, la température de vulcanisation maximum 177 C et la pression de gonflage après vulcanisation   2,46   kg/cm2. Les pneus sont évalués au point de vue aplatissement local par comparaison avec des pneus fabriqués de façon semblable en utilisant des câblés 
Industriels en Nylon 6 de la manière suivante : 
Un pneu monté sur la roue avant d'une automobile est en- traîné sous une charge normale d'axe avant par un tambour rotatif jusqu'à ce qu'il atteigne la température de service normale.

   On laisse ensuite refroidir lé pneu jusqu'à la température ordinaire et à 70,3 g/cm2 près de sa pression de gonflage avant   l'essai.   On fait ensuite disparaître l'aplatissement local ainsi obtenu en faisant tourner   le   tambour à une vitesse équivalente à   3.5,2   kilo- 
 EMI15.3 
 . mètres/heure. Le mouvement de l'essieu (bondisscnnnt) au cours de cette opération est mesuré de façon continue en multiples de l'accélération de gravitation   "gu,   par un accélércmètre et enregis- trée.      



   Pour les pneus 2-ply obtenus à partir   de-?     câblas   de L'in-      
 EMI15.4 
 vention traités par le procédé en deux ou trois ntade3 cet 41a-. tissement local est de 1,0, comparé à 1,4 pour le pneu tcuoin fabriqué avec des câblés do llylon 6. Pour les pneus 4-,lY, l'apla- tissement local est de 1,35 comparé à 1,7 pour les pnvruW,.¯,1, avec   câbles   en Nylon utilisés   corme   témoin. 

 <Desc/Clms Page number 16> 

 



   Lorsqu'on utilise des températures de vulcanisation plus élevées que la température normale,   c'est-à-dire     185 C   de tempé- rature d'éjection et   188 C   de température maximum, le pneu obtenu renforcé par les câblés de l'invention conserve approximativement la même valeur d'aplatissement local de 1. 



   Sept pneus (7,35 x   14)   de construction normale renforcés de la façon habituelle par les câblés de l'invention traités par le procédé à deux ou trois stades' sont examinés au point de vue durabilité. L'essai normalisé des services gouvernementaux, bulle- tin ZZ-T-0038LJ du 13 juillet 1959 est utilisé à une vitesse de 96 kilomètres/heure. Les pneus sont chargés à   462,7   kg,gonflés à 1,69   kg/cm2   et utilisés à la vitesse de 96 kilomètres/heure pen- dant 7 heures. Cette charge est considérée égale à 100 %. Ces mêmes pneus sont ensuite utilisés pendant les 16 heures suivantes sous une charge de 120%, puis 140% jusqu'à ce que les pneus soient hors d'usage.

   Les pneus de l'invention roulent en moyenne 107 heu- res avant la fin de l'essai, tandis que les pneus renforcés de Nylon normal sont hors d'usage après 75 à 85 heures. 



   Un avantage très significatif de l'invention est que les fabricants de pneus qui sont équipés pour traiter des câblés pneus en Nylon peuvent utiliser les fils nouveaux et améliorés formés d'une dispersion de polyester-polyamide dans des appareils déjà existants et suivant le procédé nouveau de l'invention avec des 
 EMI16.1 
 résultats excellúntD.Onn)urait certainement pu prévoir que des produits perfectionnes puisse', r0  w .;,:â.y dn des conditions .!3 G:1.'te;::11G noiar t ,'y ¯' ::,,-1 ..:e";".kE.:J i' \:....:Lt-..r.Lt les câbles de 
 EMI16.2 
 -.'. ¯n:!. t ":.jj...t.';t ry ¯::.3 lt-; :.;'.,,.âér....t.,.:.m;.l.b ir-.Lt.,:ââr ",1Ü.!illemeIlt. '!,ili- 1'':.-; "'..*--: ",,¯1B \..hJ....;:'F"(..:: "'-"",<II"H':.,..4.;: -.''Invention. 



  -' ..¯.. ur: -: ...>.., ;,e:: ' J. r') 'j.'J.t.-':\- ï3 .'.'i .l ..x partir '-¯..L1 '',::.:;2.!'.. .'3- ' ':. :,6' a"t,'c,w.t' ,.. ':J.J.Ji1talt de poly- 

 <Desc/Clms Page number 17> 

 éthylène sont dispersées dans des filaments continue de   poly-#-capro   amide   dan s   la proportion 30:70 en poids et dont le diamètre mesure   @@   moyenne 0,1 micron, soit 25.000 microfibres traversant la sec- tion transversale de chaque filament (compté au microscope électro- nique). Ces fils peuvent être préparés comme décrit dans l'exemple   1   du brevet   661.784   précité. Le fil est tordu pour obtenir un câblé double en utilisant une structure 12z x 12S.

   Le câble est traité   . 'par   un procédé à un seul stade type rayonne avec un appareil d'immersion et de mise sous tension   Litzler   convenant pour un seul fil. Le câblé passe d'abord dans un bain d'adhésif RFL de la compo- sition indiquée plus haut, puis vers un dispositif de soufflage d'air pour éliminer l'excès d'adhésif. On fait ensuite passer le câblé dans un four où la température est maintenue à   163 C.   La durée d'exposition dans le four est de 80 secondes. On maintient sur le câblé pour empêcher sa contraction, une tension de 0,25 g par denier qui produit un allongement de 1%. 



   Les propriétés physiques du produit obtenu sont, comme indiqué pour l'allongement de 0% à 2% dans le tableau ci-dessus et sont telles que les câblés conviennent pour construire des pneus pour tracteurs et d'autres pneus semblables. 



     EXEMPLE   2.- 
On utilise le procédé de   l'exemple   1 mais la température du four est maintenue à 177 C, la durée d'exposition est de 100 secondes et la tension sur le câblé est de 0,5 g/denier, ce qui produit un allongement de   6%.   Les propriétés physiques du produit obtenu sont les mêmes que celles qu'on a   indiqués'pour   l'allonge- ment de   6   à   10%   dans le tableau I et sont telles que les câblés conviennent pour fabriquer des pneus pour automobiles par les pro- cédés classiques. 



   EXEMPLE 3. - 
Le câblé est fabriqué comme décrit dans l'exemple 1. puis passe'dans une zone d'étirage à chaud à une température de      

 <Desc/Clms Page number 18> 

 
210 C pendant 20 secondes sous une tomsion de 0,87   @   enie qui impose un allongement de 6%. Après   étirage   à chaud., de câtlé passe dans une zone de recuit à 204 C   pestât   30   @@à   tension sur le câblé dans cette zone est de 0,625   @     suffi-   sante pour maintenir le   câblé à   lengueur constante (relâchement   0,0%)..   



   Dans une forme particulière du procédé en deux srades de l'invention, les mêmes   opérations sont   exécutées   @@  rupprimant le recuit. 



   Dans les deux cas, les   propriétés   physiques des produits obtenus sont comme indiqué au tableau 17 et sont telle,, que les   caries   conviennent pour fabriquer des pneus. 



   EXEMPLE 4. - 
On prépare un fil pour pneus de   840   deniers, 136 fila- ments en mélangeant à l'état fondu 30% en poids de téréphtalate de polyéthylène avec   70%   en poids de   polyhexaméthylène   alipamide (Nylon 66). Le polyester utilisé a une viscosité réduite dans l'orthochlorophénol à 25 C et à une concentration de 0,5 %, de 
0,8 décilitre par gramme. Le Nylon 66 utilisé a une viscosité réduite dans l'orthochlorophénol de 1,055 décilitre par gramme mesurée par le même procédé. Les polymères sont mélangés à un cisaillement d'extrudeuse supérieur à 110 secondes réciproques en utilisant une vis d'extrusion de   2,54   cm de diamètre fonction- nant à une pression comprise entre 1968 et   2460   kg/cm2 et à 
65 tours par minute.

   La hauteur du fil dans la section de mesure est de   0,076   cm. 



   Le polymère fondu passe dans une cartouche de filature clasique puis dans une filière percée de 20 trous de 0,036 cm développant chacun un cisaillement par trou de 5500 secondes réci- proques. La durée de séjour de la masse fondue dans l'extrudeuse et dans la cartouche jusqu'au passage à travers la filière est de 7 minutes. Les filaments extrudés descendent dans une atmosphè- 

 <Desc/Clms Page number 19> 

 re de refroidissement, et de là passent sur un rouleau applicateur d'apprêt. Le fil est renvidé à 228,8 mètres/minute et sous une tension inférieure à 0,03 gramme par denier non étiré. Le fil est ensuite étiré de la façon classique en passant sur un doigt étireur, un appareil d'étirage chauffé,puis sur une canette à une tension de renvidage de 0,25 gramme par denier étiré et une torsion de 0,3 tour par   2,54   cm.

   Le denier étiré est de 128 et le fil compte 20 filaments. Un fil témoin formé de 30 parties de téréphtalate de polyéthylène sous la forme de   microfibres   disper- sées dans 70 parties de polycaproamide est préparé par le même procédé que ci-dessus. 



   Le fil de mélange polyhexaméthyléne adipamide-polyester possède les propriétés suivantes: ténacité (UTS), 8,5 g/denier; allongement final..11,0%; module de traction initial, 82 g/denier, et indice d'aplatissement local, 21. 



   Plusieurs fils de ce type sont combinés pour obtenir un fil ayant un' denier nominal total de 840 et ccmptant 140   fila-   ments. Ce fil de 840 deniers est transformé en câblé pneu en tordant individuellement deux fils dans le sens"Z" et en combinant les deux fils par torsion dans le sens   "S" à   raison de 12 tours par   2,54   cm pour former un câblé grège double   (840/2)   dont la torsion est de 12Z et 12S tourspar 2,54 cm. Le câbla grège est tendu par le procéda suivant: un fil unique du câble grège dou-        ble  (840/2) est passé dans un bain de résorcinol-formaldéhyde- latex de la façon décrite   dans   l'exemple 3. L'absorption d'adhé- sif est d'environ 6% en poidsde la composition sur la base du poids du câblé.

   Le câble grège passo   onsuito   à travers un appareil de Litzler de séchage et de mise sous tension utilisant un procédé à trois stades. Les conditions de séchage et de mise sous tension utilisées sont les   suivantes;   

 <Desc/Clms Page number 20> 

 
 EMI20.1 
 
<tb> Conditions <SEP> choisies <SEP> pour <SEP> Séchage <SEP> Allongement <SEP> Recuit
<tb> 
 
 EMI20.2 
 la mise sous tension, ¯¯¯¯. ¯¯¯¯¯¯¯ ¯¯¯. 
 EMI20.3 
 
<tb> 



  Température, <SEP>  C <SEP> 163 C <SEP> 191 C <SEP> 21 C
<tb> 
<tb> 
<tb> Tension <SEP> (kg) <SEP> 0,681 <SEP> 1,814 <SEP> 1,814
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Durée <SEP> d'exposition <SEP> 80 <SEP> 20 <SEP> 20
<tb> 
<tb> 
<tb> (secondes)
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> % <SEP> d'allongement <SEP> .1 <SEP> 6 <SEP> 0
<tb> 
 

 <Desc/Clms Page number 21> 

   Propriétés d'un câble mis sous tension en 3 stades 840/2 - torsion 12Z x 12S   
 EMI21.1 
 
<tb> Câble <SEP> mis <SEP> ous <SEP> tension
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Propriété <SEP> Témoin <SEP> 30% <SEP> polyester <SEP> 30% <SEP> polyester
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Nylon <SEP> 6 <SEP> 70% <SEP> Nylon <SEP> 66 <SEP> 70% <SEP> Nylon <SEP> 6
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Denier <SEP> total <SEP> 1849 <SEP> 1899 <SEP> 1827
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Immersion <SEP> résorcinol-
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 

  formaldéhyde <SEP> latex <SEP> % <SEP> 5,8 <SEP> 6 <SEP> 5,6
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Ténacité <SEP> finale, <SEP> grammes/
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> denier <SEP> 7,7 <SEP> 6,6 <SEP> 7,9
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Allongement <SEP> final, <SEP> % <SEP> 18 <SEP> 13,1 <SEP> 14
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Indice <SEP> de <SEP> résistance
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> mécanique <SEP> (UTS) <SEP> (UE) <SEP> 1/2 <SEP> 32,7 <SEP> 23,9 <SEP> 29,

  5
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Module <SEP> de <SEP> traction <SEP> initial
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> grammes/denier <SEP> 22 <SEP> 33 <SEP> 33
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> % <SEP> ténacité <SEP> conservée <SEP> 24 <SEP> #1
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> heures <SEP> dans <SEP> l'air <SEP> 165 C <SEP> 89 <SEP> 94 <SEP> 98
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> % <SEP> ténacité <SEP> conservée <SEP> après
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> traitement <SEP> à <SEP> la <SEP> vapeur <SEP> à
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 140 C <SEP> #2 <SEP> 52 <SEP> 100 <SEP> 94
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> % <SEP> ténacité <SEP> conservée <SEP> après
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> traitement <SEP> la <SEP> vapeur
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> traitement <SEP> vapeux <SEP> 40 <SEP> 97 <SEP> 69
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> % <SEP> de <SEP> retrait <SEP> thermique <SEP> à
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 191 C,

   <SEP> relâché <SEP> #2 <SEP> 16 <SEP> 12 <SEP> 18
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Force <SEP> de <SEP> rétraction <SEP> à <SEP> lon-
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> gueur <SEP> constante <SEP> et <SEP> 191 C <SEP> 0,44 <SEP> 0,42 <SEP> 0,37
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> (g/denier)
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Indice <SEP> d'aplatissement <SEP> local <SEP> 39 <SEP> 28 <SEP> 27
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Adhérence <SEP> H <SEP> 0,635 <SEP> cm <SEP> à
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 1210C.

   <SEP> livres <SEP> #3 <SEP> 13 <SEP> 11 <SEP> 12
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Fatigue <SEP> au <SEP> tube <SEP> de <SEP> Goodyear
<tb> 
<tb> 
<tb> durée <SEP> jusque <SEP> la <SEP> mise <SEP> hors
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> d'usage, <SEP> minutes <SEP> #4 <SEP> 4475 <SEP> 2408 <SEP> 1142
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Fatigue <SEP> au <SEP> disque <SEP> GoodTich
<tb> 
<tb> 
<tb> 24 <SEP> heures, <SEP> % <SEP> de <SEP> ténacité
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> conservée <SEP> 5 <SEP> 94 <SEP> 92 <SEP> 91
<tb> 
   #1   Les échantillons sont enroulés sur des bobines d'aluminium sous une tension de 0,5 g/denier. 



    #2   Exposé 10 minutes à la température indiquée et pratiquement relâché. 



    #3   Décrit dans le brevet   661.784.   



    #4 Norme ASTM 1964, partie 25 (D885) pages 205-208, pression dans le tube modifie à 2,1 kg/cm2     #5   Norme ASTM 1964, partie 25 (D885) pages 213-215. 

 <Desc/Clms Page number 22> 

      



   Dans le tableau III, les propriétés du cab àmis   tous   tension composé de   30%   de téréphtalate de polyéthylène dispersé dans 70% de polyhexaméthylène adipamide et, en variante, dans 70% de   polycaproamide   sont comparées   l'une à   l'autre et avec celles d'un témoin formé de   100%   de Nylon,le procédé de mise sous tension étant identique pour les trois câblés sauf que le câblé témoin formé de Nylon 6 à   100%   est traité dans les   Méditions.     optima de 10% d'allongement dans la zone d'allongement.

   @   
Comme on peut   l'observer   au tableau III, le câble mis sous tension, en mélange contenant du polycaproamide, a une vits   @        plus grande, 7,9 g/denier; les autres propriétés, indice de résis- tance mécanique, 29,1; retrait thermique, 18%; et allongement final,   14.,0% dépassent   aussi celles du câblé formé   d'un     mélan- .   ge à base de polyhexaméthylène adipamide dont les propriétés sont ; UTS, 6,6 g/denier; indice de résistance mécanique, 23,9, retrait thermique, 12% et allongement final 13,1%. 



   Le module de traction initial, la stabilité à chaud pendant 24 heures, les forces de rétraction et l'indice d'apla- tissement local sont essentiellement équivalents pour les deux mélanges de polyamide. 



   Le mélange polyhexaméthylène adipamide - polyester a une résistance supérieure à la perte de ténacité dans la vapeur à 150 C et une résistance légèrement supérieure à la fatigue dans l'essai du tube de Goodyear comparé au mélange polycapro- amide - polyester. 



   Les deux mélanges sous la forme de câblés mis sous tension sont supérieurs au témoin, c'est-à-dire au Nylon 6, par leur module de traction   Initial,   un indice d'aplatissement local plus réduit et la résistance dans la vapeur à 150 C. 



   Le Nylon 6 témoin est supérieur aux câblés de mélanges par sa résistance à la fatigue dans   l'essai   du tube de Goodyear. 



   Au tableau IV, on peut voir que lorsque la proportion 

 <Desc/Clms Page number 23> 

 de polyester est portée de 30 à 40% et à 50%, on constate une augmentation du diamètre des fibrilles de polyester, une réduc- tion du nombre de fibrilles de polyester par unité de section transversale du filament, et une réduction du rapport diamètre: longueur. Un mélange formé.de 50% de polyamide et 50% de polyester se présente sous la forme   de.un   mélange dont la structure est celle d'un réseau et de fibrilles de polyester séparées.

   Des pro- priétés typiques des câbles mis sous tension formés de mélanges. polyamide-polyester de   l'invention   sont les suivantes: 
 EMI23.1 
 ' B 'II E A cr 1.± 
 EMI23.2 
 
<tb> Parties <SEP> de <SEP> polyamide <SEP> 10 <SEP> 30 <SEP> 40 <SEP> 50
<tb> 
<tb> Parties <SEP> de <SEP> polyester <SEP> 90 <SEP> 70 <SEP> 60 <SEP> 30 <SEP> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Diamètre <SEP> des <SEP> fibrilles
<tb> 
 
 EMI23.3 
 de polyester 0,03 0,11* 0,12*3 0,15*2 
 EMI23.4 
 
<tb> Longueur/diamètre <SEP> des
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> fibrilles <SEP> de <SEP> polyester <SEP> 13,800 <SEP> 2,230 <SEP> 2,040 <SEP> 1,340 <SEP> 2 <SEP> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Indice <SEP> d'aplatissement
<tb> 
<tb> 
<tb> local <SEP> - <SEP> 28 <SEP> 26 <SEP> 24
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Ténacité <SEP> finale,
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> gramme <SEP> s/denier <SEP> 7,9 <SEP> 7,3 <SEP> 6,

  9
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Allongement <SEP> final, <SEP> % <SEP> 14 <SEP> 12,9 <SEP> 12,4
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Indice <SEP> de <SEP> ténacité <SEP> (UTS)
<tb> 
 
 EMI23.5 
 (GE)1/2 de ténacité (OTS) 29,6 26,4 21, 2 
 EMI23.6 
 
<tb> Module <SEP> de <SEP> traction
<tb> 
<tb> initial, <SEP> g/denier <SEP> - <SEP> 33 <SEP> 42 <SEP> 50
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Fibrille; <SEP> de <SEP> polyester/ <SEP> -'2
<tb> 
 
 EMI23.7 
 100? /u   125,400 33,000 31,600x.,! z3,6oo   #1   Section transversale du filament. 



    #2   Mélange   d'une   structure en réseau et de particules distinctes. 



   Les valeurs sont approximatives et basées sur des mesures au microscope électronique. 



    #3   Mesure au microscope électronique. 



   Au tableau   IV, à   mesure que la concentration de poly- ester augmente dans les mélanges en passant de 30 à 50%, on assiste aune réduction de l'indice d'aplatissement local de 28   à     24   et à une   augmentation   du module de traction initial de 33 

 <Desc/Clms Page number 24> 

 à 50 g/denier. Il existe une réduction correspondante de la ténacité finale de 7,9 à 6,9 g/denier; une réduction de l'allongement final . de   14   à   12,4%,   et une réduction correspondante de l'indice de téna- cité à mesure que la concentration de polyester dans les mélanges polyamide-polyester passe de 30 à   50%.   



   Les câblés mis sous tension doublés   (840/2)   tordus à 
12 tours Z et 12 tours S par   2,54   cm, sont utilisés pour former des pneus expérimentaux   4   ply. Les câblés simples sont disposés sur une gomme de caoutchouc naturel   100%   écrue de   0,041   cm à raison de   24   fils par   2,54   cm et calandrés en utilisant les pro- cédés connus.

   Le tissu calandré est coupé aux dimensions voulues      pour 'un pneu   750-14,     4   ply en biais, et transformé'   @   en pneus expérimentaux en utilisant les doublages intérieurs, tringles et autres   pièces, habituelles.   Les bandes de roulement sont extrudées et les pneus expérimentaux   son,t   vulcanisés dans une presse McNeil Bag-0-Matic à chargement manuel en utilisant une pression intérieure de vapeur de 13,4   kg/cm2   (196 C) et une température de vapeur à la surface extérieure de   167 C   pendant 
16 minutes. Tous les pneus sont ensuite gonflés après vulcanisa- tion à 3,52 kg/cm2 dans des appareils de post-gonflement à main',' pendant 1 cycle. 



   Pour obtenir des pneus 2 ply de façon semblable, on prépare un fil filamentaire de 1260 deniers, 210 filaments en doublant plusieurs fila. Deux fils identiques de 1260 deniers sont tordus à raison de 10 tours de torsion Z, puis les deux fils sont combinés avec une torsion S pour obtenir un câblé pneu 2 ply (1260/2) à 10S x 10Z tours de torsion par   2,54   cm à l'état grège. 



   Les câblés 2 ply (1260/2) sont mis sous tension de façon sembla- ble à celle décrite plus haut et sont disposés à raison de 26 fils par   2,54   cm sur une masse de caoutchouc de   0,041   cm d'épais- seur   constituée   à 100% de gomme de caoutchouc naturel. La fabri- cattie du pneu 2 ply est semblable à celle du pneu   4   ply décrit 

 <Desc/Clms Page number 25> 

 plus haut.

   Des pneus 2 ply et 4 ply sont fabriqués à   par'   mélanges de 30% de téréphtalate de polyéthylène et de 
 EMI25.1 
 hexamèthylène adipamide et, an variante, 70% de polycaprtMîe? sont comparés aux pneus fabriqués de façon semblable mais en uti- lisant le fil de polycaproamide témoin cité plus   haut.4  'ji 
Au tableau V, l'importance de   l'aplatissement local   est mesuré sous la forme de l'accélération d'un sommet de la course à l'autre (rebondissement de l'essieu antérieur de l'automobile) déterminée 0,5 minute après le début du réchauffage du pneu en uti- lisant un accéléromètre de la façon décrite'plus haut.

   Le bruit du pneu correspond   à   l'accélération ou au rebond sommet à sommet du pneu provoquée par les irrégularités normales de fabrication et déterminée   à   la fin de l'essai de réchauffage du pneu à l'aide d'un accéléromètre et exprimée en unités d'accélération (G) multi- pliées par la pesanteur. La distance de réchauffage est la distance en kilomètres nécessaires pour que le pneu'atteigne un degré de rebondissement   négligeable,détermina;par   évaluation d'un comité. 



   Le nombre de kilomètres nécessaires pour le réchauffage jusqu'à ce que le rebondissement cesse   d'être   gênant est également évalué par un comité. 

 <Desc/Clms Page number 26> 

 
 EMI26.1 
 



  U À U- i - .-, 1 BLE ":-,,'... T.. "? f ..,;'.;lcr!l>I''i6.±.r-.,< 
 EMI26.2 
 7"0 14 , - , , ¯7"0-1'; .." .',:" '. - ",i- - :'':::;,'7.t.,.$'¯,::: :'-:':: 750  1- -750-14 ....,<" Type de pneu *7   ' *i 4-ply .*7. 2-plp *1 .¯ ¯ , -.*2 f;,'. , 
 EMI26.3 
 
<tb> Type <SEP> de <SEP> renforcer.lent <SEP> Nylon- <SEP> .70%. <SEP> 70% <SEP> Nylon-- <SEP> 70% <SEP> Nylon <SEP> 66 <SEP> 
<tb> témoin' <SEP> Nylon <SEP> 6 <SEP> Nylon <SEP> 66 <SEP> témoin <SEP> Nylon <SEP> Nylon <SEP> 66
<tb> Degré <SEP> d'aplatissement
<tb> 
 
 EMI26.4 
 local *3 - 1,67 1,3b 1,34 .

   129 1,03 l'O2 
 EMI26.5 
 
<tb> Heures <SEP> jusqu'à <SEP> la
<tb> destruction <SEP> *5 <SEP> - <SEP> 51 <SEP> 80 <SEP> 75
<tb> Bruit <SEP> du <SEP> pneu <SEP> #3 <SEP> 0,35 <SEP> 0,26 <SEP> 0,30 <SEP> 0,26 <SEP> 0,28 <SEP> 0,29
<tb> Nombre <SEP> de <SEP> kilomètres
<tb> nécessaires <SEP> pour <SEP> attein-
<tb> 
 
 EMI26.6 
 dre un degré non gênant *4 1,0 os 7 0,7 - ... - . 0,5 ,3 ¯Da35 *1 Câblé pneu, 30: de téréphtalate de polyéthylène, 70$ de polycaprna.ide... ¯ ...¯.. ¯ *2 Câblé pneu, 30# de téréphtalate de polyéthylène, ?0; de polyhexaméthylène adipamide. 



  *3 Rebondissement sommet à sommet mesuré à l'accéléromètre mu',tiplié par la pesanteur. -..' ..... 
 EMI26.7 
 
<tb> 



  #4 <SEP> Evaluation <SEP> par <SEP> un <SEP> comié, <SEP> minimum <SEP> de <SEP> 6 <SEP> essais <SEP> par <SEP> 6 <SEP> experts <SEP> séparés <SEP> faisant <SEP> la <SEP> moyenne <SEP> de <SEP> leurs <SEP> résultats. <SEP> Les
<tb> pneus <SEP> sont <SEP> montés <SEP> sur <SEP> un <SEP> véhicule <SEP> mxite <SEP> station <SEP> wagon <SEP> Ford <SEP> 1964, <SEP> les <SEP> pneus <SEP> avant <SEP> étant <SEP> gonflés <SEP> à <SEP> froid <SEP> à <SEP> 1,76 <SEP> kg/cm2
<tb> d'air, <SEP> les <SEP> pneus <SEP> arrière <SEP> à <SEP> 2,11 <SEP> kg/cm2. <SEP> Les <SEP> pneus <SEP> sont <SEP> utilisés <SEP> à <SEP> 96 <SEP> kilomètres/heure <SEP> pendant <SEP> 80 <SEP> kilomètres, <SEP> puis <SEP> :

  
<tb> laissés <SEP> à <SEP> reposer <SEP> pendant <SEP> 17,5 <SEP> heures. <SEP> Les <SEP> kilomètres <SEP> nécessaires <SEP> pour <SEP> faire <SEP> disparaître <SEP> le <SEP> rebondissement <SEP> sont.
<tb> 
 
 EMI26.8 
 déterminés à 48 kilomètres/heure. ..." '."..,.,.""" .:. :..:.: *5 Les pneus 750-14 sont gonflés à 1,69 kg/cm 2g, puis tournent pendant 96. kilomètres 'par heure avec une 3urcharg:aë 100% pendant 7 heures, puis une surchrge de 1.20; pendant 16 heures, puis une surcharge de 1.0, perdant 2+ heures (total des heures 47). Le pneu est ensuite gonflé à 3,16 kg/cm2 et utilisé à la vitesse de 72 kliomètres/heure une surcharge de 80 jusqu'à ce qu'il soit détruit.

   Cet essai est semblable à l'essai normalisé des Services .:.:: du Gouvernement, Bulletin ZZ-T-0038W du 13 juillet 1959 à l'exception de la surcharge de .0 ' . ! ;' rr 
 EMI26.9 
 
<tb> *7 <SEP> Polycaproamide <SEP> @
<tb> 
 
 EMI26.10 
 <....,,'.. . j 

 <Desc/Clms Page number 27> 

   T A B L L A U V (suite)   
 EMI27.1 
 750r14 ."' "'   "750;<4 ...... : . ¯ Type de pneu *7   ' .4-ply *2 "*7 -"*2 Type de renforcement Nylon.' .70# . ¯ .?0 .

   Nylon" ?Q¯ ¯ .. ¯¯ 7.. 
 EMI27.2 
 
<tb> témoin <SEP> Nylon <SEP> 6 <SEP> Nylon <SEP> 66 <SEP> témoin <SEP> Nylon <SEP> 6 <SEP> 'Nylon <SEP> 66
<tb> Nombre <SEP> de <SEP> kilowètres
<tb> nécessaires <SEP> pour <SEP> atteindre <SEP> un <SEP> degré <SEP> imperceptible <SEP> *4 <SEP> 5,0 <SEP> 3,4 <SEP> 3,45 <SEP> 2,2 <SEP> 1,7 <SEP> 1,8
<tb> 
 
 EMI27.3 
 Deficxion due à l'spla- tissea*nt local en oye686 0.,495 0..508 centimètres *6 - - 0686 0,495 - 0,508  l Câble pneu, 3; de téréphtalate de polyéthylène, 70)É de polycaproanide *2 Câble pneu, 30,o de téréphtalate de polyéthylè.-4e, 70.,; de polyhexaoéthylène adipamide.. 
 EMI27.4 
 
<tb> 



  #4 <SEP> Evaluation <SEP> par <SEP> un <SEP> comité, <SEP> miniumum <SEP> de <SEP> 6 <SEP> essais <SEP> par <SEP> 6 <SEP> experts <SEP> séparés <SEP> 'faisant <SEP> la <SEP> moyenne <SEP> de <SEP> leurs <SEP> résultats. <SEP> Les
<tb> pneus <SEP> sont <SEP> aortes <SEP> sur <SEP> un <SEP> véhicule <SEP> mixte <SEP> station <SEP> wagon <SEP> Ford <SEP> 1964, <SEP> les <SEP> pneus <SEP> avant <SEP> étant <SEP> gonflés <SEP> à <SEP> froid <SEP> à
<tb> 
 
 EMI27.5 
 1,76 kg/c.:.2 d'air, les pneus arrière à 2,11 Kg/c=2.

   Les pneus sont utilisés à 96 kilomètres/heure pendant 
 EMI27.6 
 
<tb> 80 <SEP> kilomètres, <SEP> puis <SEP> laissés <SEP> à <SEP> reposer <SEP> pendant <SEP> 17,5 <SEP> heures. <SEP> Les <SEP> kilomètres <SEP> nécessaires <SEP> pour <SEP> faire <SEP> disparaître <SEP> @
<tb> 
 
 EMI27.7 
 le rebondissement sont déterminés à.43 kilomètres/heure.. - *6 Ecart en centimètres ar rapport à la for.ae ronde dans la région d'impression du pneu (mesure de l'indice :**! d'aplatissement local . L'écart en centimètres est mesuré co.--ae décrit sous 4 ci-dessus après repos pendant *. 
 EMI27.8 
 
<tb> 



  17,5 <SEP> heures. <SEP> , <SEP> . <SEP> . <SEP> 
<tb> 
 
 EMI27.9 
 



  *7 Polycaproeaide. 

 <Desc/Clms Page number 28> 

 



   On voit donc en se reportant au   tableau V   que les pneus 2-ply s'aplatissent moins que les pneus   4-ply.   On peut également observer que les mélanges polyamide-polyester de l'invention in- corporés à des pneus 2- et   4-ply   sont essentiellement équivalents   . au   point de vue importance de l'aplatissement local et durée néces-      saire pour faire disparaître l'aplatissement au cours d'essais      dynamiques et sont très supérieurs au Nylon témoin dans ces pro- priétés.      



   Le bruit pour les pneus 2-ply est légèrement réduit par rapport aux pneus   4-ply.   Les pneus contenant des câblés en   @   mélanges de polyhexaméthylène adipamide sont essentiellement équivalents à ce point de vue à ceux contenant des câblés en mélan-, ges de polycaproamide. 



   Dans les essais dynamiques avec différents facteurs de surcharge en heures jusque la destruction (tableau IV) les mélan- ; ges polyamide-polyester   de 1-'invention   sont supérieurs au Nylon 6 ; témoin. On interprète cette propriété comme une indication que les pneus contenant les câblés en ces mélanges sont au moins égaux au point de vue durée aux pneus témoins à câblés en Nylon. 



   Des résultats semblables sont obtenus avec d'autres fils      préparés à partir des dispersions   30:70   de téréphtalate de poly- éthylène et de la dispersion de Nylon 66 décrite plus haut dans une large gamme de deniers, y compris toutes les dimensions cou- ramment utilisées industriellement en utilisant les conditions de traitement décrites plus haut. Des résultats semblables peu- vent être attendus en utilisant des dispersions d'autres poly- esters et/ou d'autres Nylons. 



   Lorsque les proportions en poids dans une dispersion de téréphtalate de polyéthylène dans le Nylon 6 sont largement supérieures à 75 :25 environ de Nylon:polyester, l'aplatissement   local,   du blé obtenu est moins favorable que pour les   propor-   tions de polyamide moins importantes.

   Les proportions de poly- 

 <Desc/Clms Page number 29> 

 amide peuvent descendre jusqu'à   60:40   ou même un peu plus bas, mais   à   une proportion de   50:50   en poids et aux proportions infé- rieures de Nylon:polyester, le téréphtalate de polyéthylène peut      constituer une proportion appréciable de la surface des filaments et l'adhérence aux élastomères hydrocarbonés de   câbles   obtenus en suivant le procédé décrit peut être trop faible avec un ad- hésif résorcinol-formaldéhyde-latex. 



   Les câblés mis sous tension de l'invention sont supé- rieurs au Nylon pour la fabrication de pneus classiques à plis en biais, de pneus radiaux à plis périphériques et   particuliè-   rement pour la fabrication de pneus présentant une combinaison de plis radiaux et en biais. Les câblés sous tension, formés d'un'mélange polyamide-polyester préparés suivant l'invention conviennent également pour la fabrication de structures élasto- mères renforcées telles que des courroies transporteuses et des courroies de ventilateurs. 
 EMI29.1 
 



  R E V E N D'I C A 5l 1 0 N 8 

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

Claims

1.- Procédé de traitement d'une structure filamentaire formée de filaments comprenant 50 à 90 parties en poids de poly- amide formant des filaments, contenant en dispersion 50 à 10 par- ties en poids de microfibres d'un polyester formant des filaments pour 100 parties en poids du total-du polyamide et du polyester, ce'polyester ayant une température de transition du verre à l'état amorphe d'au moins 50 C et supérieure à celle du poly- amide intervenant dans le mélange, la proportion de groupes terminaux polyamide dans le mélange polyamide-polyester qui ont réagi avec le polyester ne dépassant pas 40%, caractérisé en ce qu'on met en contact la structure filamentaire avec un adhé- sif à base de caoutchouc,

et on fait sécher la structure à une température pouvant atteindre 246 C pendant 20 secondes à 360 secondes avec un allongement de 0 à 14%. <Desc/Clms Page number 30>

2. - Procédé suivant la revendication l, caractécisé en ce @ que la proportion polyamide :polyester est de 50:50 à 75:25 en poids.

3. - Procédé suivant la rovendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le polyester est le téréphtalate de polyéthylène.

4.- Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le polyamide es t le poly- #-capro- amide ou le polyhexaméthylène adipamide.

5. - Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les microfibres du polyester ont un diamètre moyen ne dépassant pas 0,3 micron et une longueur moyen- ne de 250 à 15. 000 fois leur diamètre moyen.

6. - Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'adhésif à base de caoutchouc est un latex de caoutchouc modifié par un produit de condensation résorcinol-formaldéhyde.

7. - Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la structure filamentaire est séchée à une température de 149 à 177 C pendant 60 à 210 secondes avec un allongement de 0 à 2%.

8. - Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la structure filamentaire est séchée à une température de 177 à 218 C pendant 100 à 240 secondes avec un ' allongement de 6 à 10%. ' 9.- Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la structure filamentaire est séchée ' à une teneur en humidité ne dépassant pas 2% en poids à une tempe- ; rature pouvant atteindre 232 C avec un allongement de 0 à 3%, puis étirée à chaud à une température de 199 246 C pendant 20 à 60 secondes avec un allongement de 3 à 10%.

10.- Procédé suivant la revendication 9, caractérisé en ce que la structure est séchée à une température de 149 à 232 C. <Desc/Clms Page number 31>

11.- Procédé suivant la revendication 10, caractérisé en ce que la structure est séchée à une teneur en humidité ne dépassant pas 1% à une température de 149 à 177 C avec un allon- gement de 1 à 2%, puis étirée à chaud de 5 à 8%.

12.- Procédé suivant la revendication 9, 10 ou 11, caractérisé en ce que l'étirage à chaud est suivi d'un recuit de la structure filamentaire à 163 à 246 C pendant 20 à 60 secon- des avec une réduction de longueur de 0 à 3%.

13. - Structures filamentaires traitées par le procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 1 à 12.

14.- Câblé composé de filaments continus de polycapro- amide ou de polyhexaméthylène dipamidc dans lesquels sont dis- persées des microfibres de téréphtalate de polyéthylène, la pro- portion entre le polyamide et le polyester étant environ 50:50 à 75:25 en poids, le diamètre des microfibres variant de 0,02 micron à 0,2 micron et diminuant généralement avec la proportion du polyester,et la longueur des microfibres représentant de 250 à 15.000 fois leur diamètre moyen;

ce câblé ayant une ténacité en grammes/denier d'au moins 6,5, un allongement à la rupture de 13 à 19%, un module de traction initial de 30 à 45 grammes/ denier à 20 Ci un retrait thermique de 12 à 18% à 190 C, une force de rétraction ne dépassant pas 0,45 gramme/denier à 190 C, et un indice d'aplatissement local de 25 à 31 sur une échelle Où'l'indice d'un câblé industriel de Nylon 6 est 39.

15.- Elastomère hydrocarboné, particulièrement un pneu, renforcé par une structure filamentaire ou un câblé suivant la revendication 13 ou 14.' 16. - Pneu renforcé par un câblé suivant la revendica- tion 14 présentant un aplatissement local initial moyon déter- miné en observant le rebondissement de l'essieu à l'aide d'un accéléromètre d'environ 1,0 "g" pour un pneu 2-ply et environ 1,35 pour un pneu 4-ply et une durée de vie mesurée par les <Desc/Clms Page number 32> -essais normaux à 96 kilomètres/heure au moins égale à celle d'un ; pneu fabriqué à l'aide de câblés de Nylon de la même structure* , -