CONDONES DE POLIISOPRENO
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a procesos para fabricar condones de poliisopreno sintético y de látex de poliisopreno sintético, y a los condones obtenidos por medio de tales procesos. El caucho natural, el cual está comprendido principalmente de cis-1 , 4-poliisopreno, ha sido utilizado extensamente como un material para la construcción de los objetos moldeados por sumergimiento, tales como los guantes quirúrgicos, balones, condones y semejantes. Sin embargo, los artículos formados de látex de caucho natural están asociados con un número de problemas para la salud. Algunos usuarios experimentan reacciones alérgicas, u otras reacciones adversas (tales como dermatitis irritante) con respecto al caucho natural (más específicamente, a las proteínas que permanecen en el caucho natural, o a las substancias químicas agregadas para promover el curado de la película) , que pueden conducir a síntomas dolorosos o desagradables. Varios elastómeros sintéticos han sido utilizados como substitutos para el caucho natural. Los materiales de caucho sintético de nitrilo y cloropreno, por ejemplo, han sido utilizados en la preparación de guantes quirúrgicos y guantes para examen. Sin embargo, estos materiales no tienen Ref .196883
los valores de ajuste de tensión baja y de elasticidad elevada (resiliencia) del caucho natural. El poliuretano también ha sido utilizado como un substituto del caucho natural pero aunque los poliuretanos tienen una resistencia a la tracción muy elevada, carecen de los valores de ajuste de tensión baja y de resiliencia del caucho natural. Como resultado, los poliuretanos se ha encontrado que van a ser adecuados para muchas aplicaciones del caucho natural. El desarrollo de un reemplazo verdadero para el caucho natural ha probado que va a ser difícil, con las variantes sintéticas que tienen típicamente, por ejemplo, diferentes características de peso molecular con respecto al caucho natural. Esto ha conducido, a su vez, a películas de poliisopreno sintético que tienen un balance inferior de las propiedades comparado con aquellas de una película de caucho natural vulcanizado. En particular, en los intentos para emplear el cis-1 , 4 -poliisopreno (el componente principal del caucho natural) sin que la proteína sea retenida de las fuentes de caucho natural, se ha encontrado que los productos moldeados por sumergimiento, resultantes, en particular los condones, carecen de las características con respecto a la tracción que son una característica importante de estos dispositivos, y pueden ser mecánicamente menos fuertes. Por ejemplo, la patente US 3,917,746 reconoce que los productos formados a
partir del cis-1 , 4-poliisopreno no modificado, son deformados durante la remoción del artículo curado del molde, y contienen estrías y muescas en la película de caucho, que provocan deficiencias mecánicas. Varios documentos describen intentos para mejorar la resistencia a la tracción del caucho de poliisopreno sintético por el incremento de la reticulación del caucho de poliisopreno utilizado. La patente US 3215649 describe latices de caucho de poliisopreno que pueden ser curados utilizando alquilditiocarbamatos de azufre y zinc y zinc mercaptobenzotiazol con óxido de zinc como un activador. El látex es prevulcanizado a 40 2C o 50 aC a una densidad de reticulación adecuada - durante 72 horas a 40 2C o 16 horas a 50 aC. Este tiempo puede ser reducido utilizando temperaturas más elevadas pero arriba de 65-70 aC no es recomendado porque el látex empieza a degradarse. El valor máximo de resistencia a la tracción dado es de aproximadamente (30 barias) 3 MPa (460 psi), la cual es inadecuada para un condón. La patente US 6329444 describe dispositivos hechos a partir del sumergimiento del látex de caucho de poliisopreno, pero sin el uso de componentes que contienen azufre. En general, los mismos utilizan peróxidos y temperaturas elevadas o radiación de alta energía. El curado con peróxidos requiere que el oxígeno sea excluido del sistema durante el
curado, y abarca el sumergimiento del látex de caucho de poliisopreno en un baño de sal fundida (por ejemplo a 180 9C) . Esta técnica evita el uso de una línea de sumergimiento del condón de látex, convencional, de modo que no es adecuada para la fabricación de condones . La patente US 6618861 describe un método de fabricación de guantes que tienen una porción de la muñeca clara, a partir de un intervalo de materiales que incluyen el látex de caucho de poliisopreno. Los detalles del proceso dados son limitados, pero se proporciona una formulación para el látex de caucho de poliisopreno en el ejemplo 2 que incluye cinco aceleradores (disulfuro de tetrametiltiuram, zinc 2-mercaptobenzotiazol , dibutilditiocarbamato de zinc, dietilditiocarbamato de zinc y 1 , 2-difenil-2-tiurea) así como azufre y óxido de zinc como agentes de vulcanización. Las propiedades de tensión de las películas hechas de este látex de caucho de poliisopreno están dadas como una resistencia a la tracción de 13.22 MPa, un alargamiento en la ruptura de 1028 %, y una deformación bajo tensión del 300 % de 1.03 MPa. La resistencia a la tracción que se puede obtener por este proceso es inadecuada para un condón. Esencialmente no existe ninguna enseñanza que se refiera a los parámetros del proceso . La patente WO 02/090430 describe un proceso para fabricar artículos de poliisopreno, utilizando un sistema
acelerador de tres partes que comprende un ditiocarbamato , un tiazol y un compuesto de guanidina. Existe una enseñanza específica de que la omisión de cualquiera de los tres componentes aceleradores preferidos conduce a una resistencia a la tracción significativamente reducida: el uso de un sistema acelerador de tres partes se enseña así como esencial. El proceso comprende una etapa de prevulcanización después de la composición, que requiere el calentamiento arriba de 20 2C, preferentemente 25 a 30 SC, y el sumergimiento también es llevado a cabo a temperaturas de 20 2C o arriba de éste valor. Las temperaturas de precurado de 20 2C dan valores pobres de resistencia a la tracción (equivalentes a 15-17 MPa) (150-170 barias) sugiriendo que se deben utilizar temperaturas más elevadas. El valor de resistencia a la tracción que se ha reportado como el más elevado, obtenido utilizando el proceso reivindicado, es el equivalente a 27.2 MPa (3939 psi) (272 barias), después de almacenamiento durante 6 días a temperatura ambiente. Son deseables resistencias a la tracción más elevadas para los condones . US-Al-2004/071909 describe un proceso a alta temperatura para fabricar artículos de poliisopreno de pared delgada. WO2006/081415 describe productos de película que utilizan óxidos de polinitrilo como agentes de reticulación. La patente WO 03/072340 describe condones hechos de
látex de caucho de poliisopreno curado utilizando los aceleradores seleccionados de uno o más de polisulfuro de xantogeno, disulfuro de tetraetiltiuram y ditiocarbamato de dietilo y zinc. La especificación se refiere a un articulo de poliisopreno del arte previo hecho utilizando una combinación de azufre, óxido de zinc y ditiocarbamato como un paquete de curado. Sin embargo, se establece que el látex muestra una estabilidad en almacenamiento pobre, coagulándose dentro del transcurso de pocos días después de la composición. Existe una necesidad establecida de un condón que no muestre deterioro en las propiedades físicas durante el enve ecimiento, y condones que no muestren deterioro en las propiedades durante la maduración de látex de caucho de poliisopreno compuesto. No se proporciona ningún dato en la especificación para mostrar que la formulación reivindicada proporcione estas propiedades; realmente no se proporciona ningún dato sobre el efecto de envejecimiento del condón o del látex. La especificación establece además que los sistemas aceleradores convencionales (presumiblemente aquellos que no contienen xantatos) que utilizan ditiocarbamatos de zinc tales como el dibencilditiocarbamato de zinc, proporcionan una duración del sumergimiento aceptable, reducida significativamente, para el látex de caucho de poliisopreno.
Los parámetros de proceso dados requieren que el primer material sumergido sea secado a 60 SC durante 3-4 minutos, enfriado a
TA o abajo de éste valor, y luego el segundo material sumergido sea secado a 60 SC durante 3-4 minutos, se forma un glóbulo, el condón se extrae a 60 aC o una temperatura más elevada durante 1 minuto y luego se cura a 300 2C [sic] durante 5 minutos antes de una extracción final a 602-65eC durante 1 minuto. El látex inicial se establece (tabla 2) que tiene una temperatura de 25 aC (77 2C) . La patente US 6828387 describe un proceso para fabricar artículos a partir del látex de caucho de poliisopreno . El mismo utiliza un sistema acelerador de tres partes que comprende un ditiocarbamato, un tiazol y una guanidina, y establece que el látex compuesto exhibe una estabilidad prolongada en el almacenamiento de hasta 8 días comparado con 3-5 días típicos para el látex de caucho de poliisopreno . Existe un procesamiento de precurado inicial efectuado a menos de 35 aC durante 90-150 minutos y el látex compuesto puede ser almacenado durante hasta 8 días a 15 SC-202C. En los ejemplos el látex es compuesto a una temperatura de 25 2C y mantenido a una temperatura abajo de 25 SC. Los moldes para guantes, con un recubrimiento coagulante, son sumergidos en el látex de caucho de poliisopreno a temperatura ambiente o a una temperatura entre 202-25 aC, se calienta a 70 aC durante 1 minuto luego se extrae a 65 2C durante 5 minutos, luego se seca a 70 aC durante 5 minutos antes del curado final a 120 2C durante aproximadamente 20
minutos . En todos los procesos descritos previamente, algún grado de prevulcanizacion es introducido en el látex. Se ha encontrado ahora que aún los niveles bajos de prevulcanizacion pueden tener un impacto adverso significativo sobre las propiedades de los productos hechos. Habiéndose apreciado este problema, ahora se ha contemplado una manera de superar o minimizar substancialmente estas desventajas . De acuerdo con un primer aspecto de la presente invención, se proporciona un proceso para fabricar un látex de poliisopreno sintético, compuesto, adecuado para fabricar una película de látex, tal proceso comprende: (a) la composición de un látex de poliisopreno sintético con los ingredientes de la composición adecuados, (b) madurar el látex y opcionalmente (c) almacenar el látex; caracterizado porque las etapas (a) (b) y (c) si son incluidas, son llevadas a cabo a temperatura baja de modo que se minimice la prevulcanizacion del látex. La invención también incluye la fabricación de los artículos de película delgada, en particular, se proporcionan así los condones de látex compuesto . También se proporciona, en un segundo aspecto, un proceso para fabricar un condón de poliisopreno sintético, tal proceso comprende sumergir en un molde conformador
adecuadamente, un látex de poliisopreno sintético compuesto y vulcanizar el látex para formar un condón, caracterizado porque durante la preparación y el almacenamiento opcional, el látex es mantenido a una temperatura baja para minimizar la prevulcanizacion del látex. La preparación del látex es adecuadamente de acuerdo con el primer aspecto de la invención . Se ha encontrado que las desventajas de los procesos del arte previo descritos anteriormente, pueden ser, sorprendentemente, superados o reducidos substancialmente por el control de la cantidad de prevulcanizacion del látex a niveles muy bajos. Se ha encontrado que esto puede ser logrado por el enfriamiento del látex a una temperatura tal que ocurra una prevulcanizacion muy pequeña, o substancialmente nada de prevulcanizacion. "Temperatura baja" se refiere a temperaturas a las cuales ocurren niveles muy bajos de prevulcanizacion, y serán típicamente de varios SC abajo de la temperatura ambiental o de la instalación (25 SC) , por ejemplo, se prefiere utilizar temperaturas abajo de 20 2C. Se prefiere mantener o enfriar el látex a una temperatura de aproximadamente 17 aC o menor, más preferentemente 15 aC o menor. Las temperaturas de alrededor de 15 2C + 2 2C son preferidos particularmente. Se ha encontrado que las películas de látex, en
particular los condones, producidos a partir del látex que tiene un nivel muy bajo de prevulcanizacion, poseen un número de características ventajosas. Las películas curadas poseen mejores propiedades contra el estallido - en términos del volumen y la presión en el estallido; y propiedades de resistencia a la tracción superiores, y estas propiedades son retenidas después del envejecimiento aún a temperaturas de hasta 70 aC. Estas características son mostradas por los condones tanto lubricados como secos. La presente invención también conduce a defectos mínimos de la película tales como "fisuras turbias" y minimiza el flujo no uniforme del látex que puede conducir a variaciones indeseables en el espesor de la película. Adecuadamente, el látex de poliisopreno sintético es mantenido a temperatura baja, en particular de aproximadamente 15 aC + 2 SC, durante todas las etapas preliminares del proceso - es decir, durante la composición del látex, maduración, almacenamiento en los tanques de reserva, transferencia a la línea de sumergimiento y en cuanto que sea posible durante el sumergimiento, hasta el punto de vulcanización. En consecuencia, un tercer aspecto de la presente invención proporciona un proceso para fabricar un látex de poliisopreno sintético compuesto, adecuado para fabricar una película de látex, tal proceso comprende: (a) la composición
de un látex de poliisopreno sintético con los ingredientes de composición adecuados, (b) madurar el látex y opcionalmente (c) almacenar el látex; caracterizado porque las etapas (a) , (b) y (c) si están incluidas, son llevadas a cabo abajo de 20 aC, preferentemente a aproximadamente 17 -C o menor, adecuadamente a aproximadamente 15 2C + 2 SC. También se proporciona, en un cuarto aspecto, un proceso para fabricar un condón de poliisopreno sintético, tal proceso comprende sumergir en un molde conformador adecuado, un látex de poliisopreno sintético compuesto y vulcanizar el látex para formar el condón, caracterizado porque durante la preparación, y el almacenamiento opcional, el látex es mantenido abajo de 20 aC, preferentemente a aproximadamente 17 2C o menor, adecuadamente a aproximadamente 15 aC + 2 SC. Una medida de la cantidad de prevulcanizacion en el látex es la densidad de la reticulación, y esto puede ser determinado, por ejemplo, por una medición del Módulo Relajado Prevulcanizado ( PRM, por sus siglas en inglés) . El método para medir el módulo relajado está basado en un método original contemplado por Gorton y Pendle (Natural Rubber Technology, 1976, 7(4) , 77-81) . La medición del módulo relajado de las películas vaciadas a partir del material prevulcanizado, proporciona una indicación reproducible del estado de vulcanización en la película - es decir, de la
densidad de reticulación de la película. El PRM puede ser determinado utilizando el siguiente procedimiento: 1. Asegurar que el látex haya sido agitado. 2. Tomar un tubo de extremo redondo tal como un tubo para ebullición (de circunferencia conocida, de C centímetros, sumergirlo en el látex y extraerlo lentamente y de manera gradual . 3. Permitir que el látex en exceso sea retirado y colocar el tubo en un horno a 70 aC durante 2.5 minutos. 4. Retirar por frotamiento el látex en exceso en el borde del extremo abierto del tubo con gasa. 5. Enrollar la película del látex a lo largo de la longitud del tubo desde el extremo abierto para formar un anillo y remover el anillo del tubo. 6. Pesar el anillo sobre una balanza analítica para encontrar su masa (M gramos) . 7. Colocar el anillo sobre montajes adecuados sobre un probador de la tensión y estirar el anillo hasta una extensión del 100 % y sujetarlo. 8. Después de un minuto, medir la carga en Newtons ejercida por el anillo. 9. Utilizar la lectura de la carga y la masa del anillo, calcular el PRM (en Mega Pascales) como sigue: PRM(MPa) = F x d x C 2M
En donde: F = carga (N) ejercida por el anillo después de 1 minuto a una extensión del 100 % d = densidad del anillo de látex (g.cnf3) C = circunferencia externa del tubo de sumergimiento (cm) M = masa del anillo del látex (g) . Típicamente, el PRM es medido sobre cuatro muestras y se registra el promedio. La prueba puede ser llevada a cabo utilizando, por ejemplo, el Probador del Módulo Relajado RRIM, modelo M403, disponible del Malaysian Rubber Board (véase www. Ign. gov.my/services/rptu/rrimrelax .htm) . Adecuadamente, el PRM del látex no debe ser mayor que aproximadamente 0.1 Mpa (1 bar9. La minimización de la prevulcanización del látex se refiere esencialmente al mantenimiento del PRM (y por implicación, la densidad de reticulación) substancialmente a este nivel o abajo de éste valor . Un valor de PRM desde aproximadamente 0.08 hasta aproximadamente 0.10 MPa (0.8-1 barias) es preferido, de modo que los latices que tienen esta propiedad son particularmente adecuados. El tiempo de maduración del látex compuesto puede ser ajustado de acuerdo con esto para que proporcione el PRM deseado (densidad de la reticulación) . Así, también se proporciona en un quinto aspecto de la invención, un proceso para fabricar un látex de
poliisopreno sintético compuesto para fabricar una película de látex, tal proceso comprende: (a) la composición de un látex de poliisopreno sintético con ingredientes de composición adecuados, (b) madurar el látex y opcionalmente (c) almacenar el látex; caracterizado porque las etapas (a) , (b) y (c) si están incluidas, son llevadas a cabo a temperatura baja de tal modo que el PRM del látex sea de aproximadamente 0.1 Mpa (1 bar) o menor. Un sexto aspecto de la invención también proporciona un proceso para fabricar un condón de poliisopreno sintético, tal proceso comprende sumergir en un molde conformador adecuado un látex de poliisopreno sintético compuesto y vulcanizar el látex para formar el condón, caracterizado porque durante la preparación y el almacenamiento opcional, el látex es mantenido a una temperatura baja de tal modo que el PRM del látex sea de aproximadamente 0.1 MPa (1 bar) o menor. La invención también proporciona un condón que se puede obtener por los procesos del segundo, cuarto y sexto aspectos de la invención, y también proporciona artículos de una película de látex, en particular condones, que se pueden obtener a partir del látex de poliisopreno sintético compuesto provisto por el primer, tercer y quinto aspectos de la invención. La invención abarca así el uso de los latices compuestos provistos aquí para fabricar los artículos de las
película de látex, particularmente condones. A manera de antecedentes, existen tres métodos de composición básicos pata fabricar las películas de látex. (a) Látex no vulcanizado El látex es compuesto (es decir, las substancias químicas que efectúan el curado son mezcladas en el látex) sin algún calentamiento, y el látex es agregado entonces a la instalación de sumergimiento, el producto es sumergido y finalmente vulcanizado [= curado] sobre la instalación. (b) Látex parcialmente prevulcanizado El látex es compuesto y prevulcanizado a temperatura elevada, se deja madurar y luego es compuesto adicionalmente si es necesario antes de ser agregado a la instalación de sumergimiento, el producto es sumergido y se complementa la vulcanización. Este es el método más común. c) Látex totalmente prevulcanizado El látex es compuesto y vulcanizado totalmente fuera de la instalación. El mismo es agregado entonces a la instalación de sumergimiento y el producto es sumergido. Ninguna vulcanización, o una vulcanización solo limitada, se lleva a cabo sobre la instalación. La totalidad de lo anterior puede ser "sumergido de manera directa" en donde no se utiliza ningún coagulante del látex, o el "sumergimiento en un coagulante", en donde un sumergimiento en el coagulante precede al sumergimiento en el
látex. El sumergimiento directo es utilizado en general para la manufactura de los productos de pared delgada tales como los condones, en donde el sumergimiento en el coagulante es utilizado para la manufactura de productos más gruesos, tales como guantes . Un proceso de prevulcanizacion típico para el látex de caucho natural (NRL) abarcará: 1) la prevulcanizacion - los ingredientes de la composición son agregados al NRL, y el látex calentado con agitación, a 60 aC + 2 SC y se mantiene esta temperatura durante 14 horas, 2) maduración - el látex es enfriado hasta la temperatura ambiente y se agrega un activador de la vulcanización adicional (si es necesario) y el látex se deja madurar a temperatura ambiente durante seis a diez días ; 3) reserva (o composición de la etapa final) - un activador de la vulcanización adicional es agregado si es necesario, y el látex calentado a 40 SC + 2 2C durante 18 horas ; 4) transferencia - el látex es enfriado a la temperatura ambiente, la viscosidad es ajustada y el látex transferido a tanques de sumergimiento sobre la instalación; 5) sumergimiento - el látex en los tanques de
sumergimiento es mantenido a temperatura ambiente (típicamente > 20 2C) . Como se señaló anteriormente, cierto arte previo también describe artículos hechos de látex de poliisopreno sintético, o métodos para fabricarlos, y en cada caso madura el látex compuesto para introducir algún grado de prevulcanización en el mismo. Se ha encontrado que la introducción aún de niveles bajos de prevulcanización antes del sumergimiento puede tener un impacto significativo sobre los productos hechos, de tal modo que los mismos tengan las propiedades físicas inadecuadas o las propiedades se degradan rápidamente durante el envejecimiento a temperatura elevada o el almacenamiento a largo plazo. Además, la prevulcanización puede afectar adversamente las propiedades formadoras de la película del látex de poliisopreno. Las materias primas para el presente proceso todas están disponibles fácilmente de manera comercial, y pueden ser obtenidas de cualquier fuente adecuada, por ejemplo, el látex de poliisopreno de entrada puede ser obtenido de Kraton Corporation, Houston, Texas. Como se entenderá en el arte, el látex de entrada debe ser compuesto con los ingredientes de la composición adecuados para proporcionar un látex que puede ser curado subsiguientemente para proporcionar una película de látex. Una formulación del látex compuesta, típica, generalizada, es
como sigue: Tabla 1 : Formulación de látex
pphr = partes por ciento de caucho Estabilizadores = pueden comprender un número de compuestos separados . La formulación anterior es provista solamente para ilustración, entendiéndose que en un principio cualquier látex de poliisopreno sintético compuesto adecuadamente puede ser utilizado. Se debe señalar que mientras que el poliisopreno es el polímero de caucho principal (o el único) , la invención no excluye la presencia de cantidades pequeñas de otros copolímeros adecuados. Cualquier acelerador adecuado o combinación de aceleradores, pueden ser utilizados en la formulación. Sin
embargo, se ha encontrado que cuando las etapas de composición, maduración y opcionalmente almacenamiento, del proceso para fabricar un látex de poliisopreno sintético, son llevadas a cabo a temperatura baja, para minimizar la prevulcanización del látex, es posible utilizar un solo acelerador. En consecuencia, se prefiere utilizar un solo acelerador en lugar de una combinación. Por ejemplo, un solo acelerador es adecuadamente un ditiocarbamato, preferentemente dibutilditiocarbamato de zinc. Se prefiere no utilizar tiazoles o guanidinas. La etapa de composición comprende la combinación del látex de entrada con los ingredientes deseados de la composición, y puede ser llevada a cabo en cualquier recipiente adecuado en el cual la temperatura del látex puede ser controlada. Durante la composición, el látex es mantenido adecuadamente a aproximadamente 17 aC o menor, preferentemente a aproximadamente 15 2C + 2 SC para minimizar cualquier prevulcanización. Se puede utilizar cualesquiera ingredientes de la composición adecuados - aquellos expertos en el arte estarán concientes de los compuestos adecuados que pueden ser empleados . Después de la composición, el látex será madurado típicamente. Por ejemplo, esto involucrará típicamente el almacenamiento del látex compuesto durante un período de tiempo, previo a la transferencia a los tanques de
sumergimiento. Preferentemente, el tiempo de maduración es mínimo. Un período adecuado es de aproximadamente 24 - 48 horas . El tiempo de la maduración es gobernado por el desarrollo de una densidad de reticulación en el látex. Se prefiere para el tiempo de la maduración, que no sea tan prolongado que conduzca a un PRM de aproximadamente 0.1 Mpa (1 bar) o menor, más preferentemente 0 . 08 - 0.1 Mpa ( 0 . 8-1 barias), aunque el PRM puede ser inferior que este intervalo si se desea. La maduración se debe hacer a temperatura baja, preferentemente abajo de 20 2C, más preferentemente a aproximadamente 17 2C o abajo de éste valor, aún más preferentemente de manera aproximada 15 aC + 2 2C, por ejemplo durante un período de 24 a 48 horas. La reticulación/maduración mínima del látex hace posible el ajuste correcto de la reología del látex y ayuda a prevenir los defectos, tales como las "fisuras turbias" y el flujo no uniforme - este último que conduce a variaciones del espesor en la película. La medición de la densidad de la reticulación convencional típicamente requiere que un disco de un diámetro especificado sea cortado de la película de látex. Este es colocado entonces en un solvente tal como tolueno o N-heptano, que provoca que la película se hinche; el diámetro del disco es medido cuando la hinchazón se equilibra, y los diámetros inicial y final son utilizados para calcular un
"índice de hinchazón" . Sin embargo, las películas de la presente invención todas se desintegran cuando son hinchadas en estos solventes de hidrocarburos, demostrando el nivel extremadamente bajo de densidad de la reticulación en ellos. El arte previo que describe la medición de la densidad de la reticulación invariablemente muestra la hinchazón de las muestras de la película en un solvente, demostrando así que las mismas han desarrollado un nivel significativamente más elevado de reticulación que las películas hechas de acuerdo con la presente invención. Después de la maduración del látex compuesto, el mismo puede ser transferido opcionalmente a un tanque de reserva o de almacenamiento antes de que sea transferido a un tanque de sumergimiento en donde ocurre el sumergimiento de los mandriles conformadores en el látex. Cualquier almacenamiento del látex compuesto se debe hacer a temperatura baja, preferentemente a las temperaturas indicadas anteriormente para la composición y maduración. Esencialmente, hasta la vulcanización del látex compuesto sobre los mandriles, se prefiere altamente mantener el látex a una temperatura baja para evitar cualquier prevulcanizacion una vez que el nivel máximo ha sido alcanzado. Preferentemente, durante todas las etapas hasta la vulcanización, el látex es mantenido a aproximadamente 15 SC + 2 eC.
Una vez que el látex maduro ha sido transferido a los tanques de sumergimiento, se prefiere que empiece el sumergimiento del producto tan pronto como sea posible para evitar cualquier maduración adicional . La temperatura en los tanques de sumergimiento es preferentemente de aproximadamente 15 SC o, más preferentemente, menor que 15 aC. El sumergimiento directo - es decir, sin utilizar la coagulación del látex, es preferido. Cualquier número de sumergimientos adecuado, puede ser utilizado, pero se prefiere sumergir al menos dos veces (es decir sumergimiento doble) en el látex. Después del primer sumergimiento, los mandriles con sus películas son secados preferentemente, por ejemplo haciéndolos pasar a través de un horno de secado. Subsiguientemente, los mismos son entonces enfriados preferentemente, por ejemplo, haciéndolos pasar a través de una unidad de refrigeración, preferentemente a aproximadamente 15 aC + 2 aC, antes del sumergimiento adicional. Esto previene cualquier calentamiento del látex en el segundo tanque de sumergimiento. Esta etapa de enfriamiento puede ser repetida previo a cualesquiera sumergimientos subsiguientes . Después de sumergimiento y secado, se puede efectuar la prevulcanización de la película de acuerdo con las técnicas de curado convencionales. Por ejemplo, las películas
pueden ser calentadas durante un período de tiempo a temperatura elevada - típicamente 10 minutos a 120-130 aC. Los presentes procesos hacen posible la manufactura de condones de alta calidad que tienen propiedades físicas superiores, aunque todavía se empleen sistemas convencionales - por ejemplo, se puede utilizar un sistema acelerador convencional. Las siguientes tablas ilustran las propiedades superiores de los condones de la presente invención. Tabla 2 : comparación de las propiedades de la película de los condones lubricados que resultan del látex pre- y pos-vulcanizado
El látex de poliisopreno "pos-vulcanizado" ha sido
sometido a prevulcanización mínima, como se describe en el ejemplo 3. Las propiedades superiores del condón resultantes son claramente evidentes. En consecuencia, la invención también proporciona un condón de poliisopreno sintético que tiene propiedades físicas superiores. En particular, la invención proporciona un condón de poliisopreno sintético que tiene una resistencia a la tracción inicial de 24 MPa (240 barias) o un valor arriba de éste, o una resistencia a la tracción de 23 MPa (230 barias) o un valor arriba de éste, después del envejecimiento durante 7 días a 70 eC, o una resistencia a la tracción de 20 MPa (200 barias) o arriba de éste valor después del envejecimiento durante 3 meses a 50 SC. Alternativamente, pero preferentemente de manera adicional, el condón también tiene una presión de estallido inicial de 1.3 kPa o un valor arriba de éste, o una presión de estallido de 1.2 kPa o un valor arriba de éste después del envejecimiento durante 7 días a 70 aC, o una presión de estallido de 1.4 kPa (0.014 kg/cm2) o un valor arriba de éste después del envejecimiento durante 3 meses a 50 SC. Alternativamente, pero preferentemente de manera adicional, el condón también tiene un volumen de estallido inicial de 44 dm3 o un valor arriba de éste, o un volumen de estallido de 41 dm3 o un valor arriba de éste después de 7 días de envejecimiento a 70 SC, o un volumen de estallido de 42 dm3
después del envejecimiento durante 3 meses a 50 SC o un valor arriba de éste. Alternativamente, pero preferentemente de manera adicional, el condón tiene un valor de alargamiento en la ruptura, inicial, de 1000 % o un valor arriba de éste, o un valor de alargamiento en la ruptura de 1000 % después del envejecimiento durante 7 días a 70 SC o durante 3 meses a 50 2C. Preferentemente el condón tiene al menos dos o tres de las propiedades de la resistencia a la tracción, la presión de estallido, el volumen de estallido y el alargamiento en la ruptura referidos anteriormente. Más preferentemente, la totalidad de las propiedades como se definieron aquí están presentes . Tabla 3 : Propiedades de la película de los condones lubricados totalmente empacados a partir de una producción continua
Los datos en la tabla 3 demuestran la estabilidad de los
condones producidos de acuerdo con el proceso de la invención y almacenados totalmente empacados a 30 aC y 50 aC respectivamente. Las propiedades superiores de los condones son claramente evidentes . En consecuencia, en una modalidad la invención también proporciona un condón de poliisopreno sintético que comprende una o más propiedades físicas seleccionadas de: (a) una resistencia a la tracción de 30 MPa (300 barias) o un valor arriba de éste, o una resistencia a la tracción de 23 Mpa (230 barias) o un valor arriba de éste después del envejecimiento durante 28 días a 70 2C, o una resistencia a la tracción de 27 MPa (270 barias) o un valor arriba de éste después del envejecimiento durante 6 meses a 50 SC; (b) una presión de estallido inicial de 1.7 kPa ( 0.017 kg/cm2) o un valor arriba de éste, o una presión de estallido de
1.3 kPa (0.013 kg/cm2) o un valor arriba de éste después del envejecimiento después de 28 días a 70 eC, o una presión de estallido de 1.5 kPa (0.015 kg/cm2) o un valor arriba de éste después del envejecimiento durante 6 meses a 50 2C; (c) un volumen de estallido inicial de 55 dm3 o un valor arriba de éste, o un volumen de estallido de 55 dm3 o un valor arriba de éste después del envejecimiento 28 días a 70 2C, o un volumen de estallido de 45 dm3 o un valor arriba de éste después del envejecimiento durante 6 meses a 50 aC o un valor arriba de éste; o
(d) un valor de alargamiento en la ruptura, inicial, de 1000 % o un valor arriba de éste, o un valor de alargamiento en la ruptura de 1000 % o un valor arriba de éste después del envejecimiento durante 28 días a 70 aC durante 6 meses a 50 aC. Preferentemente, el condón tiene al menos dos o tres de las propiedades de la resistencia a la tracción de (a) , la presión de estallido (b) , el volumen de estallido (c) y el alargamiento en la ruptura (d) referidas anteriormente. Por ejemplo, el condón puede tener las propiedades (a) y (b) como se definieron anteriormente, o el condón puede tener las propiedades
(a) y (c) , o el condón puede tener las propiedades (a) y (d) , o el condón puede tener las propiedades (b) y (c) o el condón puede tener las propiedades (b) y (d) o las propiedades (c) y (d) como se definieron anteriormente. Más preferentemente, el condón puede tener tres de las propiedades definidas anteriormente, por ejemplo el condón puede tener las propiedades (a) , (b) y (c) como se definieron anteriormente, o las propiedades (a) , (b) y (d) como se definieron anteriormente, o las propiedades (b) , (c) y (d) como se definieron anteriormente, o el condón puede tener las propiedades (a) , (c) y (d) referidas anteriormente. Aún más preferentemente, la totalidad de las cuatro propiedades (a) ,
(b) , (c) , y (d) como se definieron anteriormente, están presentes .
Los siguientes ejemplos ilustran la invención:
Ejemplo 1 Una formulación típica fue como sigue:
1 partes por ciento de caucho 2 condensado de estearato de cetilo/óxido de etileno 3 sulfonato de alquil benceno sódico 4 dispersión acuosa del subproducto de la reacción butilado de p-cresol y diciclopentadieno Ejemplo 2 Un ejemplo específico de una formulación de acuerdo
con el ejemplo 1 es como sigue:
1 partes por ciento de caucho 2 condensado de estearato de cetilo/óxido de etileno 3 sulfonato de alquil benceno sódico 4 dispersión acuosa del subproducto de la reacción butilado de p-cresol y diciclopentadieno E emplo 3 Se prefiere un proceso de fabricación como sigue: 1. El látex de poliisopreno es enfriado a 15 2C + 2 SC y luego compuesto con los ingredientes en el ejemplo 1. 2. El látex de poliisopreno sintético compuesto es almacenado
entonces a 15 e + 2 aC durante 24-48 horas hasta que sea alcanzado el nivel requerido de PRM. 3. el látex de poliisopreno sintético es transferido entonces al tanque de reserva, y mantenido a 15 2C + 2 2C. 4. El látex de poliisopreno sintético es transferido entonces a los tanques de sumergimiento y el sumergimiento del producto se empezó tan pronto como sea posible para evitar cualquier maduración adicional; el látex en los tanques es mantenido a una temperatura de < 15 SC. 5. Después del primer sumergimiento, los mandriles de sumergimiento con sus películas se hacen pasar a través de un horno de secado. 6. Los mismos se hacen pasar entonces a través de una unidad de refrigeración para enfriar los mandriles de sumergimiento de regreso a 15 2C + 2 2C de modo que no se caliente el látex de poliisopreno sintético en el segundo tanque de sumergimiento.
7. Después del segundo sumergimiento, las películas sobre los mandriles de sumergimiento son secadas y vulcanizadas a aproximadamente 1202C-1302C durante aproximadamente 10 minutos. Se hace constar que con relación a esta fecha el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.