Caoutchouc et pneumatiques
Les fabricants de pneumatiques et de caoutchouc technique utilisent des huiles de procédé, des cires, de l'huile de charge pour noir de carbone et du soufre, du mélangeur jusqu'à la pièce finie. Chacun de ces produits modifie la façon dont un mélange se malaxe, vulcanise et vieillit ; les grades sont donc choisis en fonction du polymère et des conditions que la pièce rencontrera en service.
Exigences de l'application
Les huiles de procédé plastifient et étendent le caoutchouc, abaissent la viscosité de malaxage et facilitent la dispersion des charges. L'huile de procédé aromatique pour caoutchouc, de constante viscosité-densité 0.94 à 0.99, est compatible avec le caoutchouc naturel et le SBR dans les mélanges pour pneumatiques, bandes de roulement, bandes transporteuses, tuyaux et profilés extrudés. L'huile d'extrait lourde sert à l'extension et à la régénération du caoutchouc, et l'huile d'extrait légère assouplit les semelles en EVA, les mastics d'étanchéité et les mélanges polymères plus légers. L'huile de charge pour noir de carbone est l'alimentation de réacteur des noirs au four qui renforcent les pneumatiques et colorent les mélanges-maîtres et les encres. La cire anti-ozone migre à la surface d'une pièce vulcanisée et y forme un film qui la protège de la fissuration à l'arrêt, comme pour les flancs et les pneumatiques stockés. Les paraffines entièrement raffinées et semi-raffinées, les cires microcristallines et les gatschs servent d'auxiliaires de mise en œuvre et de cires de protection. Le soufre est l'agent de vulcanisation qui forme les ponts entre les chaînes de caoutchouc.
Points de contrôle de la spécification
Les huiles de procédé sont spécifiées par la viscosité cinématique à 100 °C, la constante viscosité-densité (ASTM D2501), la densité relative, le point d'éclair et le point d'écoulement, et les huiles d'extrait également par le soufre et le résidu de carbone. Pour les pneumatiques vendus dans l'UE ou en Grande-Bretagne, l'entrée 50 de l'annexe XVII de REACH limite les huiles d'extension à moins de 1 mg/kg de benzo[a]pyrène et à moins de 10 mg/kg de huit hydrocarbures aromatiques polycycliques listés ; demandez donc la teneur en HAP (PAH) du grade proposé avant de l'utiliser sur ces marchés. L'huile de charge pour noir de carbone est spécifiée par le BMCI, la constante viscosité-densité, la viscosité, le point d'éclair et le soufre, un indice aromatique plus élevé donnant généralement un meilleur rendement en noir. Les cires anti-ozone sont spécifiées par le point de figeage, la teneur en huile et la distribution du nombre d'atomes de carbone, qui déterminent la plage de température qu'elles protègent. Le soufre est spécifié par la pureté, les cendres, l'acidité, l'humidité et la granulométrie ; les formulateurs de mélanges utilisant généralement des grades finement broyés ou insolubles, le soufre de raffinerie granulé et en morceaux convient aux broyeurs et aux transformateurs.
Choix du grade
Les mélanges de bande de roulement et de carcasse font appel à l'huile de procédé aromatique lorsque le marché de destination l'autorise, tandis que les usines de régénération utilisent l'huile d'extrait lourde. Les formulateurs de mélanges pour chaussures et pour mastics emploient l'huile d'extrait légère comme agent assouplissant. Les mélanges pour flancs et pour caoutchouc technique exposé intègrent de la cire anti-ozone à raison de quelques parties pour cent d'élastomère, dosage fixé par essai selon le climat et la durée de stockage, et la cire microcristalline est utile lorsque des températures de service plus élevées sont attendues. Les usines de noir de carbone reçoivent l'huile de charge en conteneurs-citernes ISO ou dans d'autres formats vrac adaptés au débit du réacteur.
Manutention et documentation
Les huiles aromatiques et l'huile de charge pour noir de carbone peuvent relever d'une classification cancérogène selon leur teneur en aromatiques polycycliques ; consultez donc la fiche de données de sécurité, évitez le contact cutané et prévoyez une aspiration locale aux points de transfert à chaud. Plusieurs de ces huiles ont un point d'écoulement élevé et doivent être stockées et pompées à chaud. Du sulfure d'hydrogène peut s'accumuler dans le ciel gazeux des bacs réchauffés. La poussière de soufre peut former des nuages explosifs et doit être tenue à l'écart des oxydants et des sources d'inflammation. Les perles et pastilles de cire répandues au sol présentent un risque de glissade. Demandez la spécification, la fiche de données de sécurité et un échantillon avant de passer un mélange à une nouvelle huile ou à une nouvelle cire.
Produits pour Caoutchouc et pneumatiques
Huile de procédé pour caoutchouc (RPO)
Huile d'extension et plastifiant aromatique pour bandes de roulement, flancs et carcasses de pneumatiques, gomme de rechapage, bandes transporteuses, tuyaux et profilés extrudés. L'huile de procédé pour caoutchouc (RPO) est un extrait dense issu du raffinage des huiles de base lourdes : constante viscosité-densité 0.94 – 0.99, viscosité cinématique 14.0 – 37.0 cSt à 100 °C.
Huile d'extrait lourde (HEO)
Extrait aromatique lourd pour l'extension du SBR et du caoutchouc naturel, la régénération du caoutchouc de pneus usagés, les mélanges pour pneumatiques et le fluxage des bitumes durs. L'huile d'extrait lourde (HEO) est récupérée lors du raffinage au solvant des distillats lubrifiants plus lourds et est spécifiée à min. 12.0 cSt à 100 °C, avec une teneur en soufre de max. 5.6 wt %.
Huile d'extrait légère (LEO)
Huile d'extrait fluide qui assouplit et étend les semelles en EVA, les mastics, les adhésifs et les mélanges polymères plus légers sans longs cycles de malaxage. L'huile d'extrait légère (LEO) a un plancher de viscosité de 2.5 cSt à 100 °C, un point d'éclair COC de min. 150 °C et une densité relative de max. 1.10.
Huile de charge pour noir de carbone (Carbon Oil)
Alimentation de réacteur pour les producteurs de noir de carbone au four qui approvisionnent les secteurs des pneumatiques, des mélanges-maîtres, des encres d'imprimerie et des compounds conducteurs. L'huile de charge pour noir de carbone est dense et fortement aromatique : BMCI typique 100 et jamais inférieur à 95, VGC min. 0.95, viscosité max. 45.0 cSt à 100 °C et point d'éclair COC min. 240 °C.
Cire anti-ozone
La cire anti-ozone est un mélange de cires hydrocarbonées, généralement de fractions paraffiniques et microcristallines, incorporé aux mélanges pour pneumatiques et au caoutchouc technique. Après la vulcanisation, elle migre vers la surface et forme un film qui aide à limiter le craquelage dû à l'ozone ; les grades sont adaptés aux conditions de service.
Cire microcristalline
Composée d'isoparaffines ramifiées et de naphtènes cycliques, la cire microcristalline (CAS 63231-60-7) est une cire de pétrole dont les molécules s'empilent mal. Seuls de très petits cristaux se forment : elle est donc souple, tenace et collante, et fixe bien plus d'huile que la paraffine, qui est cassante.
Cire de paraffine semi-raffinée (50-68°C)
Avec 0.5–1.5% d'huile résiduelle, contre 0.5% au plus dans une cire entièrement raffinée, la cire de paraffine semi-raffinée (CAS 8002-74-2) coûte moins cher et se démoule plus facilement, au prix d'une légère odeur et d'une couleur légèrement crème.
Cire de paraffine entièrement raffinée (50-68°C)
Déshuilée et hydrotraitée jusqu'à une teneur en huile inférieure à 0.5%, la cire de paraffine entièrement raffinée (CAS 8002-74-2) est blanche, pratiquement inodore et raffinée au niveau qu'exigent les usages en contact alimentaire et cosmétiques. Les grades de fusion vont de 50 à 68 °C : points plus bas pour les bougies en contenant, plus élevés pour les bougies piliers et les chandelles.
Slack Wax SPO (huile pour broches)
Obtenu non raffiné à partir du distillat d'huile pour broches, le Slack Wax SPO (CAS 64742-61-6) fond à 53–58°C, contient 5–20% d'huile et présente une viscosité de 4.7–5.7 cSt à 100°C. Avec une couleur ASTM de max. 1.5, c'est le deuxième plus pâle des quatre grades, après le LMO.
Slack Wax MMO (huile moyenne pour machines)
Le Slack Wax MMO (CAS 64742-61-6) est tiré du distillat d'huile moyenne pour machines. Avec un point de fusion de 58–64°C, 5–15% d'huile et 8.3–9.4 cSt à 100°C, il est plus ferme que le LMO et le SPO et convient aux usages qui demandent une charge de cire plus lourde.
Slack Wax DAO (huile désasphaltée)
Le Slack Wax DAO (CAS 64742-61-6) est le grade de slack wax le plus lourd, cristallisé à partir d'huile désasphaltée. Il fond à 69–74°C, le point le plus élevé des quatre, contient 5–20% d'huile, présente une viscosité de 18.5–22.5 cSt à 100°C et alimente la production de cire microcristalline.
Soufre
Soufre (CAS 7704-34-9) récupéré dans les unités HDS et Claus de raffineries au Pakistan, sous forme de granulés ou de morceaux jaune vif d'une pureté minimale de 99.8 wt%. Ses usages comprennent l'acide sulfurique, la vulcanisation du caoutchouc, les engrais et la modification du bitume.
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