Brevet FR2440829A1 — publié le 19800606

Par tissu caoutchouté, il faut entendre ci-dessous tout tissu dont une face au moins est revêtue d'une couche à base d'un élastomère vulcanisé, adhérant fortement au tissu. Les tissus caoutchoutés entrent dans la réalisation de multiples objets, comme les bateaux, les réservoirs, citernes, conteneurs, toiles souples dans lesquels plusieurs parties découpées dans des tissus caoutchoutés sont assemblées et collées0 Les procédés de collage existant actuellement sont tels que si toutes les précautions voulues sont prises, les jonctions ainsi réalisées sont d'une grande solidité et sont parfaitement fiables g mais le collage reste une opération lone et délicate, difficile à automatiser. Aussi depuis longtemps s'efforce-t-on de réaliser des tissus soudables par la chaleur, par exemple par air chaud, par haute fréquence ou tout autre moyen, ce qui implique de revê- tir le tissu d'une couche qui r adhère et qui sous l'action de la chaleur se ramollit suffisamment pour qu'il y ait interpénétra- tion avec la couche également ramollie de l'autre face en contact. C'est ainsi que l'on fabrique de grandes quantités de tissus qui au lieu d'être revêtus d'un mélange i base d'élastombre vulcanisé, le sont d'une matière thermoplastique, notamment de polychlorure de vinyle, de façon qu'ils puissent être soudés par la chaleur. Mais ces tissus présentent évidemment tous les inconvénients liés à la présence d'une couche unique en une matière thermoplastique par exemple, si au moment du soudage les parties à souder sont appliquées trop fortement l'une sur l'autre, la matière plastique alors relativement fluide est chassée sur les c8tés, la soudure ne se produit pas ou est mauvaise et il arrive même que le contact alors direct des électrodes - ou pièces équivalentes - endoe- mage le tissu g enfin certaines des qualités de ces tissus, notamment leur résistance aux divers agents, leur tenue en service ou leur imperméabilité, sont inférieures å celle des tissus analogues revêtus d'une couche en un élastomère vulcanisé. Il a été propos de rendre thermosoudables des tissus revêtus d'un élastomère vulcanisé en plaçant sur ce dernier une couche en un polyethylene de très haute masse moléculaire qui adhère alors directement à l'élastomère ou une couche en un polyol thylene de masse moléculaire habituelle que l'on fait adhérer A l'élastomère au moyen de polyethylene å très haute masse molécu laire. Mais d'une part ces tissus sont difficiles à fabriquer industriel- lement, ce qui fait qu'ils sont trop chers et d'autre part, la température relativement faible à laquelle commence la fusion du polyethylene les exclut de nombreuses applications. L'invention a pour objet des tissus caoutchoutés thermosoudables qui présentent tous les avantages que l'on est en droit d'attendre des tissus caoutchoutée. Les tssus caoutchoutés de l'invention qui, sur une au moins de leurs faces, comportent une couche à base d'une aatibl re thermoplastique adhérant fortement à une couche à base d'un élastomère vulcanisé liée au tissu sont caractérisés en ce que l'élastomère appartint au groupe, o*-après dénommé groupe Â, comprenant les copolymeres de butadiène et d'acrylonitrile conte- nant de 15 à 55 % en poids d'acrylonitrile, les polychloroprènes, les polyéthylenes chlorosulfonés, les polyethylènes chlorés élas tomériques et les mélanges de deux ou plusieurs de Ces produits et en ce que la matière thermoplastique appartent au groupe, ciaprès dénommé groupe B, comprenant les polychlorures de vinyle, les polychlorures de vinylidène, les copolymères de chlorure de vinyle et d'acétate de vinyle, les copolymères de chlorure de vinyle et de chlorure de vinylidène, les polyethylènes chlorés thermoplastiques et les mélanges de deux ou plusieurs de Ces produits. Les polyethylenes chlorés sont des polymères qui selon leur teneur sont des élastomères ou des plastomères géné- ralement, on considère que ce sont des élastomères lorsque leur teneur en chlore est égale ou supérieure à 26 % et des plastomères lorsque cette teneur est égale ou inférieure à 14 %. En réalité, au fur et & mesure que la teneur en chlore augmente, les polye thylenes chlorés de plastomères deviennent progressivement des élastomères. Pour la mise en oeuvre de l'invention, leur oarac- tère élastomèrique est suffisamment marqué pour qu'ils puissent être rangés dans le groupe A lorsque leur teneur en chlore dépas- se 14 s et leur caractère de plastomère est suffisamment accusé lorsque leur teneur en chlore est inférieure i 24 % pour qu'ils soient rangés dans le groupe B ;; lorsque leur teneur en chlore est comprise entre 14 et 26 *, ils peuvent soit être réticulés et entrer dans le groupe A soit ne pas être réticulés et entrer dans le groupe B. Les tissus sont en un textile quelconque, approprié au service auquel ils sont destinés ; ils sont éventuellement traités d'une façon connue en soi et indépendante de l'invention, de façon à adhérer fortement aux couches dont ils sont revêtus directement. Le mélange à base de l'élastomère du groupe A formant la couche directement liés au tissu, comporte, en plus de l'élastomère et d'un système de vulcanisation approprié, des charges, comme le noir de carbone ou la silice, et les ingédients habituels mais surtout, il peut selon l'invention comporter une matière thermoplastique du groupe B.Cette matière thermoplastique est de préférence - mais non nécessairement - la même que celle entrant dans la composition de la couche thermoplastique exprimée en poids par rapport à l'élastomère la quantité de cette matière plastique peut atteindra jusqu' 400 % mais, en général ne dépasse pas 300 s car au del le caractère thermoplastique que cette matière donne au mélange, même vulcanisé, contenant 1 'élas- tolère du groupe A a un caractère thermoplastique trop accusé faisant qu'au moment du soude, ce mélange a tendance à s'40hap- per sur les côtés avec les mêmes inconvénients que ceux attachés aux tissus revêtus uniquement d'une matière thermoplastique. L'association de la matière plastique du groupe B à l'élastomère du groupe A augmente l'affinité à l'égard de la couche thermoplastique et, aussi, diminue généralement le prix du mélange. Le mélange à base de matière plastique du groupe B comporte outre cette matière, les charges, plastifiants et autres agents néces- saire mais il peut aussi comporter un élastomère du groupe A qui augmente la plasticité du mélange et accroit son affinité & l'é- gard de celui constituant la couche vulcanisée directement liée au tissu. Pour réaliser les tissus caoutchoutés de l'invention on dépose d'abord sur le tissu la couche à base d'élastomère du groupe A comprenant le système de vulcanisation puis la couche en mélange à base d'une matière plastique du groupe B et sous pression, on porte l'ensemble à une température provoquant à la fois la gélification de la couche de matière thermoplastique et la vulcanisation de la couche en caoutchouc. Au cours de cette phase et avant rAtification de la couche à base d'un élastomère du groupe A, il y a interpénétration entre cette couche et celle, alors gélifiée, qui est o base d'une matière thermoplastique du groupe B. Après refroidissement, les deux couches adhèrent fortement l'une à l'autre. L'invention sera décrite plus en détail à l'aide des exemples de réalisation suivant qui sont illustrés par la figure 1 qui schématiqe la coupe de tissus caoutchoutés de l'invention, la figure 2 qui schématise un assemblage entre deux parties en tissus caoutchoutés de l'invention, la la figure 3 qui schématise un autre assemblage entre deux parties en tissus caoutchoutés de l'invention, la figure 4 qui schématise la partie d'un dispo- sitif utilisé lors de la phase finale de fabrication de tissus caoutchoutés de l'invention. Les tissus 1 des figures sont en un textile quelconque, par exemple un polyamide g ils ont été préalablement traités de façon que les couches 2 et 3 qui ont été déposées sur l'une et l'autre des face par enduction ou calandrage, y adhèrent fortement. La couche 2 est en un mélange à base d'un élastomère du groupe A w ce mélange a par exemple la formule suivante (parties en poids) - copolymère butadiène acrylonitrile & 32 32 an poids d'acrylonitrile 100 - noir SRF 53 - . dioctylphtalate 12 - antioxygène 2 - oxyde de zinc 5 - acide stéarique 1,5 - accélérateur de vulcanisation 1,2 - soufre 4 La couche 4, qui recouvre la couche 2, est & base d'une matière plastique du groupe B ; sa formule est par exemple la suivante (parties en poids) - polychlorure de vinyle 100 - I dioctylphtalate 30 - craie 25 - stabilisant 2,5 - antioxygène 1,5 - stéarate de calcium 1 La couche À a été appliquée sur la couche 2 alors que cette dernière n'était pas encore vulcanisée. Pour cela, par calandrage on a réalisé un film de la formule précédente et on l'a appliqué sur la couche 2. La couche 3 qui est aussi en contact direct avec le tissu 1 peut avoir n'importe quelle composition pourvu qu'elle soit adaptée aux conditions dans lesquelles elle se trouvera placée lorsqu les objets réalisés avec les tissus de l'invention seront en service et même, si ces conditions le permettent, la couche 3 peut être absente et la face correspondante du tissu 1 demeurer nue. Lorsque la couche 3 est quelconque ou est absente, les assemblages avec les tissus de l'invention peuvent être rEa- lisées comme il est représenté à la figure 2. Les deux parties 5 et 6 de l'objet à réaliser sont rapprochées l'une de l'autre, les deux couches 4 à base de matière thermoplastique du groupe B étant placées du même cote. Une bande 7 en un tissu de l'invention est, & la façon d'un couvre joint, placée à cheval sur les deux parties 5 et 6 à assembler de façon que sa couche 4 i base d'une matière thermoplastique du groupe B se trouve appliquée sur les couches 4 correspondantes des parties 5 et 6 à assembler. On porte l'ensemble à une température voisine de la température de gélification des couches 4 en appliquant fortement, jusqu'à refroidissement, la bande 7 sur les parties 5 et 6. Contrairement à ce qui se passe avec les tissus revêtus uniquement d'une couche de matière thermoplastique, la matière thermoplastique des couches 4 a - d'une façon surprenante - moins tendance à s'échapper sur les cotés et de plus, même si le réglage est mauvais, la présen ce de la couche, vulcani@ée 2 fait que le tissu 1 n'est pas endommagé par le contact des électrodes ou pièces équivalentes ; enfin, il semble bien que l'élasticité de la couche 2 soit favorable à un bon soudage. Après refroidissement la liaison est si forte que la déchirure de la couche 2 intervient avant la séparation de la bande 7 des parties 5 et 6. Dans l'assemblage représenté à -la figure 3, les deux parties 8 et 9 sont disposées de façon que- la couche 4 de l'une soit en contact de la coucbe 3 de l'autre. Mais dans les tissus cacutchoatés de cet assemblage qui sont de l'invention, la couche 3, qui recouvre la face du tissu 1 opposée à celle recouverte par la couche 2 à base d'un élastoière vulcanisé du groupe A, est en un mélange vulcanisé qui est à base d'un élas- tomère du groupe A et qui comporte une matière plastique du groupe B en quantité au moins égale à celle de l'éastomère le mélange de la couche 3 a par exemple la même formulation que celle de la couche 2, citée précedemment, avec en plus, adjonc- tion de 200 parties de polychlorure de vinyle. Pour réaliser cet assemblage on a procédé comme pour l'assemblage de la figure 2. Quelque soit l'assemblage en cause et ainsi que l'a montre l'os~ pérence, la liaison est solide même lorsque l'épaisseur de la couche 2 ne dépasse pas 0,05 mm. Pour réaliser le tissu caoutchouté de la figure 1, on peut utiliser un dispositif de vulsanisation continue dont une partie est schémati@ée & la figure 4. Sur un cylindre chauffé 10 un tapis sans fin 11 applique fermement un film 12 (qui se transformera en la couche 4) fait dans un mélange à base d'une matière thermoplastique du groupe B et un ensemble 13 constitué du tissu 1 revêtu de la couche 2 non vulcanisée sur la race tournée vers le film 12 et de la couche 3 sur son autre face. La température du cylindre est telle pendant le passage sur le oyli- dre 10, se produisent la gélification de la couche 4 ainsi que la vulcanisation de la couche 2 et éventuellement de la couche 3 en général, une température comprise entre 160 et 180 C convient. R E V E N D I C A T I O N S 10) Tissu caoutchouté thermosoudable dans lequel une couche extérieure thermoplastique adhère fortement à une couche réticulée qui est, elle-même, liée au tissu caractérisé en ce que la couche extérieure thermoplastique est en un mélange à base de l'un des matériaux suivants, dits matières plastiques du groupe B s polychlorure de vinyle, chlorure de polyvinylidène, copolymère de chlorure de vinyle et d'acétate de vinyle, copolymère de chlorure de vinyle et de chlorure vinylidène, polyéthylène chloré thermoplastique, mélange de deux ou plusieurs de ces produits entre eux, et en ce que la couche réticulée liée au tissu est en un mélange à base de l'un des matériaux suivants, dits élastomères du groupe A s copolymère de butadiène et d'acrylonitrile contenant de 15 à 35 Z en poids d'acrylonitrile, polychloroprbne, polyéthy- lène sulfonée, polyéthylène chloré élastomérique mélange de deux ou plusieurs de ces produits entre eux. 20) Tissu caoutchouté selon la revendication 1 caractérisé en ce que le teneur en chlore du polyéthylène chloré du groupe B est inférieure à 15 % et que celle du polyéthylène chloré du groupe A est supérieure à 25 *. 30) Tissu caoutchouté selon l'une des revendications 1 ou 2 caractérisé en ce que le mélange de la couche réticulée liée à la couche extérieure thermoplastique contient aussi une matière plastique du groupe B. 40) Tissu selon la revendication 3 précédente caractérisé en ce que dans le mélange de la couche réticulée, la quantité de matière plastique du groupe B est inférieure à 3 fois la quantité d'élastomère du groupe A, lesdites quantités étant exprimées en poids. 50) Tissu selon l'une des revendications 1 à 4 précédente s caractérisé en ce que le mélange de la couche extérieu- re thermoplastque comporte un élastomère du groupe A. 60) Tissu selon l'une des revendications 1 à 5 précédentes caractérisé en ce que la face du tissu opposée à celle revêtue de la couche vulcanisée liée à la couche extérieure thermoplastique est, elle-même, revêtue par une cauche vulcanisée en un mélange à base d'un élastomère du groupe A comportant unê matière plastique du groupe B en quantité au moins égale à celle de l'élastomère du groupe A, lesdites quantités étant exprimées en poids. 70) Procédé de fabrication d'un tissu selon l'une des revendications 1 à 6 précédentes caractérisé en ce qu'il com- porte une phase au cours de laquelle on applique fermement la couche en un mélange à base d'une matière plastique du groupe B sur la couche en un mélange à base d'un élastomère du groupe A qui alors n'est pas réticulée et qui revêt le tissu et on porte l'ensemble à une température entraînant la géléfication de la première couche et la réticulation de la deuxième.