Frocédé de fabrication de caoutchouc compound, et caoutchouc coinpound résultant <B>de</B> cette fabrication. La présente invention -comprend un pro <B>cédé</B> de fabrication de caoutchouc, compound et un caoute1ouc compoun-d résulta-nt de cette fabrication.
Suivant ce procédé, on vulcanise un mé lange composé au moins de caoutchouc et d'un oxyde de zinc, dont les particules sont-, au moins en partie, de dimensions inférieures <B>à</B> celles des particules de l'oxyde de zinc em ployé ardinairement, tel que, par exemple, le Horsehead Brand".
Le #eaoutchouc compound obtenu par rce procéd6',de fabrication présente une résistance <B>à</B> l'usure et<B>à</B> l'extension sensiblement supé rieure<B>à</B> celle du caoutchouc préparé ave-P, ad jonction d'une même proportion d'.iDuxyfle de zinc ordinaire.
Oii emploie avantageusement de Foxyde de zinc obtenu suivant le procédé décrit dans le brevet suisse no <B>106263</B> -do-nt la grandeur (les particules ne dépasse pas<B>0,15</B> mieron.
On peut opérer eomrnE, suit: Le caoutchouc brut est concassé au moyen de :rouleaux; lorsqu'il est suffisamment cou- cassé, on<B>y</B> ajoute les quantités vaulues d'oxy#de <B>de</B> zinc et<B>de,</B> soufre; le tout estalors soigneusement mélangé.
On peut ajouter en- ,coré <B>à</B> 'ce Mélange un acéélérateur tel quc, par exemple, la diphény1guanidine, l'hexa- m6thylônetétra-rnine. On laisse reposer ce me- lange Pendant un certain temps, par exemple 24 heures, puis on vulcarise.
Il a été trouvé que le nouvel oxyde, de zinc se mélange moins facilement au caout chouc que l'oxyde de zinc ordinaire employé jusqu'ici.<B>Il</B> offre plus de résistance<B>à</B> p6né- trer dans le caoutchouc sur les rouleaux des mélangeurs, Il faut donc non seulement plus d'énergie pour incorporer l'oxyde spécial clé zinc dans le caoutchouc, mais la# rigidité de, la masse exige, d'autre part, encore de l'énergie qui est #convert,1c en chaleur. Les mélanges, -de ce fait, tendant<B>à</B> s'échauffer sur les rouleaux plus que les mélanges employés jusquici.
Cette rigidité et cet échauffement devien nent tellement sérieux lorsqu'on travaille avec de grandes quantités et que pl-us: de<B>là.</B> volumes d'oxyde de, zinc<B>à</B> particules parti- culièremerit fines sont incorporez, dans<B>1.00</B> volumes<B>de</B> caoutchouc, sans émollient, qu'il faut prendre des précautions spéci-ales.
Trois niétho-des ont, donné de bon:, résul tats pour traiter<B>le</B> caoutchouc lorsque le vo lume relatif dudit oxyde<B>de</B> ziiie e#st assez grand pour nuire<B>il</B> l'élasticité du caoutchouc.
<B>10</B> On fait un mélange dudit oxyde de zinc, et de caoutchoue en Prenant, par exem ple, deux parties de cet oVcl,- <B>de</B> zinc pour une partie de caoutchouc. A.près refroidisse ment ce mélange peut être ajouté ,;ans diffi- n f,111té <B>à</B> un mélan-e ordinaire<B>à</B> l'aide d'une Zn quantité normale d'émollient.
Cette méthode lie donne -cependant pas les meilleurs résultats.
<B><U>')0</U></B> On ajoute comme émollient un airide organique, par exemple fie l'acide stéariques Jusqu'à<B>3</B> du volume du caoutchouc. Cet -cilite l'incorporation de 11oxvde <B>de</B> acide fa zinc dans le caoutchouc-. il e-4 une des subs tances ém#)IIieiit#es qui diminuent le mois la lésistanee <B>à</B> l'abrasion.
L'énergie superficielle entre l'oxyde, fie zinc et le #eaoirtchoirc est re- fluite et le produit est moine, dur et sec et peut être faeilement transformé, par exemple, en tubes.
<B>30</B> Une autre manière de proddPr consiste à employer comme knollient une certaine quantit,'# d'oxyde de zinc ordinaire. par exem ple celui oonnu sous le nom de ,Horsphe,,tcl Brand" utilisé jusqu'ici pour le renforce ment du raoutelioue. Un in6l#in-,e ayant la c-omposition suivanie peut, par exemple,
être facilement ealandré et transformé en tubes (111 ajoutant seulement une quantité normale ;'l'émollient.<B>tel</B> que, par exemple, l'oxyde de zinc Alorsellend Brand": 10() volumes fle caoutchouc, <B>15</B> volumes du nouvel oxyde de zinc, <B>5</B> volumes d'oxyde de zinc, .Horseliead Brand", <B><U>-9 \-</U></B> volumei;# de noir de fumée.
En pratique, on a, trouvé que, par exem- Ple, aV'ee ')-9'12 v0lumes <B>(137</B> parties en poids) (tu nouvel ox-vde de zinc, pour 10() volumes (,100 parties en poids) de caoutelloire et six
EMI0002.0067
parties <SEP> de <SEP> soufre <SEP> (,il <SEP> poids, <SEP> les <SEP> aeoêlêrateurs
<tb> org,q,ni(ii-i(7-s <SEP> ordinains <SEP> ii#,-,etivent <SEP> pas <SEP> la, <SEP> vul ranisation, <SEP> mais <SEP> auginentent <SEP> seulement <SEP> <B>la</B> <SEP> ré .si,qta,ne.(,
<SEP> <B>-à</B> <SEP> l'extension <SEP> et <SEP> la, <SEP> tendance <SEP> <B>îi</B> <SEP> se <SEP> dur <B>Ci,. <SEP> En</B> <SEP> Tautresz <SEP> illot., <SEP> <B>les</B> <SEP> quantités <SEP> normales
<tb> orgarfit1iles, <SEP> ordinaires <SEP> n'ae e <SEP> <B>-#</B> <SEP> pas <SEP> <B>la</B> <SEP> #-ukani.sa1-ioii. <SEP> mai.s <SEP> au <SEP> cou e <SEP> 'lèrenf
<tb> traire <SEP> la <SEP> meilleure <SEP> est <SEP> abtenue
<tb> presqu'aussi. <SEP> rapidement. <SEP> sans <SEP> employer <SEP> de
<tb> tels <SEP> aee(-',Iér#itç-ur#4. <SEP> Cependant <SEP> la <SEP> présenci, <SEP> de
<tb> ces <SEP> donne <SEP> une <SEP> plus <SEP> liaute <SEP> ré4# lance <SEP> <B>à</B> <SEP> l'extension <SEP> <B>et</B> <SEP> une <SEP> plus <SEP> grande <SEP> rigi <B>ci</B> <SEP> i <SEP> té'.
<tb>
Il <SEP> faut <SEP> remarquer <SEP> toutefois <SEP> que <SEP> cette <SEP> par #,anique <SEP> de <SEP> ne
<tb> iieu],arit# <SEP> de <SEP> Faer-élu'rateur <SEP> <U>org</U>
<tb> pas <SEP> accélérer, <SEP> mais <SEP> de <SEP> renforef#r, <SEP> n'existe <SEP> que
<tb> lorsque <SEP> le <SEP> soufre <SEP> se <SEP> trouve <SEP> au-dessus <SEP> d'un
<tb> certain <SEP> pourcentage. <SEP> Avec <SEP> <I>_22 <SEP> "2</I> <SEP> V01111neS <SEP> <B>du</B>
<tb> nouvel <SEP> oxyde <SEP> <B>de</B> <SEP> zinc <SEP> pour <SEP> <B>100</B> <SEP> de <SEP> caoutchouc.
<tb> ce <SEP> pourcentage <SEP> entre <SEP> <B>5</B> <SEP> <I>ut <SEP> Ci</I> <SEP> Au-des sous <SEP> de <SEP> cette <SEP> teneur <SEP> en <SEP> soufre
<tb> organique <SEP> semble <SEP> agir <SEP> <B>ïï</B> <SEP> la <SEP> fois <SEP> pour <SEP> accélé ver <SEP> et-, <SEP> renforcer.
<tb>
Le <SEP> caoutvliolre <SEP> eoiiipoiiid <SEP> obtenu <SEP> suivant
<tb> l'invention <SEP> poz;sèfJf# <SEP> unt- <SEP> frès <SEP> grande <SEP> résistance
<tb> <B>à</B> <SEP> Fusure.
<tb>
Dans <SEP> l'indu#4rif# <SEP> du <SEP> eaoutcbour, <SEP> on <SEP> fléter iiiiiie <SEP> le <SEP> degré <SEP> de <SEP> renforcement <SEP> ou <SEP> de <SEP> durcisse ment <SEP> du <SEP> caouteliotie <SEP> <B>de</B> <SEP> différentes <SEP> manières,
<tb> par <SEP> exemple <SEP> par <SEP> la <SEP> ri'1sistaPee <SEP> à <SEP> l'extension <SEP> et
<tb> <B>par</B> <SEP> Fallongement. <SEP> par <SEP> <B>1(#</B> <SEP> produit <SEP> de
<tb> sion <SEP> (allongement <SEP> multiplié <SEP> par <SEP> <B>la</B> <SEP> résistance
<tb> it <SEP> l'extension). <SEP> par <SEP> l'inclinaison <SEP> de <SEP> la <SEP> tourbe
<tb> des <SEP> efforts <SEP> <B>fie</B> <SEP> tension, <SEP> par <SEP> la <SEP> fore(, <SEP> d'élasti cité <SEP> et <SEP> par <SEP> <B>la</B> <SEP> rési-st,.ince <SEP> relative <SEP> <B>à</B> <SEP> Pabrasion
<tb> #u,sure <SEP> abrasive).
<tb>
De <SEP> ton,# <SEP> eps <SEP> critéria <SEP> fie <SEP> détermination <SEP> do
<tb> la <SEP> force <SEP> de <SEP> renforcement- <SEP> substance <SEP> dans
<tb> <B>la,</B> <SEP> fabrication <SEP> du <SEP> eîqoutelioue <SEP> compound, <SEP> le
<tb> dernier <SEP> <B>-</B> <SEP> soit <SEP> <B>lit</B> <SEP> résistance <SEP> <B>à</B> <SEP> l'usure <SEP> ab <SEP> re <SEP> <B>-</B>
<tb> ans <SEP> certains <SEP> conditions <SEP> <B>-</B> <SEP> con-#,ierlt <SEP> <B>le</B>
<tb> sive <SEP> <B>di</B>
<tb> mieux <SEP> aux <SEP> conditions <SEP> rencontrées <SEP> dans <SEP> la <SEP> pra t# <SEP> ,que <SEP> actuelle, <SEP> et <SEP> cela <SEP> tout <SEP> particulièrement
<tb> dans <SEP> le <SEP> cas <SEP> de <SEP> caoutclioue. <SEP> compound <SEP> pour <SEP> les
<tb> <B>bandages</B> <SEP> fle <SEP> véhicules.
<tb>
Là, <SEP> résistance <SEP> <B>à</B> <SEP> l'usure <SEP> abrasive <SEP> <B>du</B> <SEP> eaout ellouf, <SEP> comporind <SEP> a <SEP> <B>été</B> <SEP> communément <SEP> mesu rée, <SEP> par <SEP> exemple <SEP> en <SEP> fabriquant <SEP> un <SEP> bandage de véhicule avec au moins deux espèces de caoutchouc formant des<I>segments</I> séparés de la semelle du bandage.
Ce -dernier est alors utilisé et on mesure les usures relatives des divers se-ginents, Pour réduire les frais et le fi#nips iiëc(#s:#aire pour faire ces essais, ou<B>a</B> imao,in# cVantrt#.# procédés d'essais pour<B>-dé-</B> terminer le -oefficient de résistance<B>à</B> l'abra- IiOli fl'iiii (#,ioutp-hon#e compound.
Un (1(# u,,s procédés consiste<B>à</B> ;soumettre, par exemple les différentes pièces de caout chouc compo-und <B>à</B> l'action abrasive d'une meule rotative en béton de sable et<B>à</B> com parer le volumo relatif des déchets au bout d'un laps de temps déterminé.
L'augmentation de la résistance<B>à</B> l'abra sion se monte environ<B>à 100</B> '/o et plus pour les caoutchoucs compound contenant l'oxyde de zinc obtenu selon le brevet suisse no <B>106263</B> par ra-pport -à ceux renforcés avec des oxydes de zinc ordinaires.
On donne avec cet oxyde, d'une part, au caoutehour compound une résistance<B>à.</B> l'ex tension notablement plus gTande, on accroît, d'autre part, d'une façon appréciable la, vi tesse de vulcanisation. On donne également -tu raoutehoue eompouiid une plus grande ré sistance<B>à</B> la chaleur.
Les caoutchoucs coin- pound pré?.arés d'après le procédé de la pr#- scnt(# invention conservent leur résistance<B>à</B> l'extension et<B>à</B> Fall#igement. lorsqu'ils snnt maintenus dnins un four "a<B>70<I>'</I> C</B> pendant 14 jours, beaucoup mieux q-iuà les me-ao#utGhoties eompo,und fabriqué--, avec, des oxydes (le zinc ordinaires.
Le procédé<B>de</B> fabrication du ca.autchouc compound selon la présente invention pré sente les avantages brièvement résumés -comme suit -. <B>10</B> Accélération de la, vuIcanisation <B>;</B> <B>90</B> Meilleure excitation des accélérateurs organiques; <B>30</B> Perfectionnements dans les propriétés physiques du caoutchouc; cr) Augmentation de la, résistance<B>à</B> l'a brasion; <B>b)</B> Augmentation de la forec# d'extejision (avec un léger allongement); C) Meilleure conservation.
L'accélération de vul!cahisation produite par l'emploi de l'oxyde de zinc est probable ment due, tout a.-Li moins -dans une certaine mesure-,<B>à</B> la. petite dimension des particules, au fait qu'il est presque sans impuretés sibles et<B>à -</B> sa relativement faible acidit6, qui en général ne dépasse pas<B>0,05</B> %, car en effet, tant que Facidité de l'oxyde de zinc ne dépasse pas<B>0J</B> '/o d'SO, <B>il</B> produit de remar quables -effets d'accélération en vulcanisation.
Dans l'industrie du caoutchouc compiound. on a trois raisons principales en vue lors <B>qu'on</B> ajoute de l'oxyde -de zinc au caout chouc: <B>10</B> Les premiers 2 '/o <B>à 5</B> 'A (du poids du caouteli-ouc) d'oxyde de zinc sont ajoutés pour activer l'accélérateur organique; 20<B>15</B> '/o -d'oxyde de zinc du poids du caoutchouc donnent au eaoutcheiic une meil leure conservation;
<B>30</B> Finalement la teneur d'oxyde -de zinc est élevée<B>à 55</B> '/o (du poids du caoutchouc) -pour obtenir les meilleures propriétés iphysi- ques et particulièrement pour donner<B>à</B> un caoutchouc, compound se conservant bien, le meilleur coefficient -de résistance<B>à</B> l'abrasion.
Ces analyses des raisons qu'on a pour ajouter de l'oxyde de zinc au #caoutehonc, im pliquent que l'oxyde de zinc n'est pas un ac- c6lératcur par lui-même. Ce point a, été re connu par plusieurs savants qui ont étudié les différentes marques commerGiales d'oxyde de zinc obtenues jusqu'à ce jour, et 'qui sont arrivés<B>à. la</B> ;
conclusion unanime que tous les oxydes de zinc eonnus ne sont pas des actélé- rateurs de vulcanisation, mais tout au con traire, employés dans un certain pourcentage par rapport au caoutchouc, ils peuvent même êtrc# classés comme ralentisseurs -de vulcani sation.
Probablement l'effet le -plus ina - tendu de l'emploi du nouvel oxy,.cle de zine clans l'industrie du,caoutch#o.u,c# est une a-ccélé- ration marquée et pronon-cé.e de la vulcaui- sation dit caoutchouc compou:aà !même sans aucun accélérateur,