PL111481B1 - Rubber compound - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest mieszanka kauczukowa ^zwlaszcza lateksowa mieszanka kauczukowa wrazliwa na dzialanie ciepla, nadajaca sie do stosowania przy wytwa¬ rzaniu wyrobów przez maczanie lub wytlaczania.Przy wytwarzaniu wyrobów kauczukowych przez ma¬ czanie w lateksie wrazliwym na dzialanie ciepla, ogrzana matryce o odpowiednim ksztalcie zanurza sie w mieszance lateksowej zawierajacej co najmniej jeden skladnik nadajacy jej trwala wrazliwosc termiczna (sensybilizator termiczny) tak, ze w normalnej temperaturze kauczuk pozostaje w mieszance w postaci trwalej zawiesiny, podczas gdy w podwyzszonej temperaturze, w poblizu ogrzanej matrycy, mieszanka staje sie nietrwala, co powoduje stracenie sie kauczuku na matrycy.Podobnie, przy wytlaczaniu lateksów wrazliwych na cieplo, jak to ma miejsce przy wytwarzaniu rur, mieszanke lateksowa przepuszcza sie przeztlocznik, w takiej temperatu¬ rze i z taka szybkoscia, ze mieszanka staje sie nietrwala i kauczuk straca sie.Stosowano rozmaite sensybilizatory termiczne, jak na przyklad octan amonowy, poli(glikol propylenowy) i poli (e- ter winylowometylowy).Dotychczas, w przypadku wielu mieszanek zawieraja¬ cych takie sensybilizatory, wymagana byla regulacja war¬ tosci pH, aby dzialaly one zadawalajaco. Na przyklad, przy stosowaniu poli(eteru winylowometylowego) istotne bylo utrzymywanie wartosci pH ponizej okolo 8,5, a zwykle okolo 7—7,5, aby uzyskac warstwe kauczuku o zadawaja- jacej grubosci. 15 25 30 Zazwyczaj wartosc pH lateksu w normalnym stanie przewyzsza znacznie 8,5 i wynosi na przyklad 10—10,5, ze wzgledu na zawartosc amoniaku. Dlatego tez, na ogól przed dodaniem sensybilizatora termicznego wartosc pH obniza sie do takiego poziomu, przy którym mozna nadac mieszance wrazliwosc na cieplo. Osiaga sie to zazwyczaj przez dodanie formaliny.Stosowanie formaliny ma jednak wiele niedogodnosci zwiazanych z jej toksycznoscia i niebezpieczenstwem dla obslugi, a ponadto konieczne jest bardzo ostrozne dodawanie formaliny w celu unikniecia przedwczesnego zzelowania.Wrazliwa na cieplo mieszanka kauczukowa wedlug wynalazku zawiera naturalny lateks kauczukowy, sensy¬ bilizator termiczny i sól wapnia.Jako lateks kauczukowy korzystnie jest stosowac wstepnie zwulkanizowany lateks kauczukowy, taki, zeby po uformo¬ waniu wyrobu nie byla potrzebny dalsza wulkanizacja., Korzystnym sensybilizatorem termicznym jest poli(e- ter winylowometylowy), na przyklad dostepny pod nazwa handlowa Lutanol M40 (BASF), a odpowiednim alter¬ natywnym produktem moze byc poli(glikol propylenowy).Do mieszanki dodaje sie sensybilizatory zwykle w postaci roztworu.Korzystna sola wapnia jest azotan wapniowy i chlorek wapniowy. Sól wapnia mozna dodac do mieszanki w postaci roztworu.Korzystna jest taka zawartosc soli wapnia w mieszance kauczukowej, aby stezenie wagowe jonów wapnia przewyz¬ szalo 0,07 czesci na 100 czesci suchego kauczuku, korzystniej 0,07—0,2 czesci na 100 czesci suchego kauczuku, a najko- 111 481111481 3 rzysmiej 0,1—0,2 czesci na 100 czesci suchego kauczuku.Wymagane stezenie jonów wapnia zalezy od ilosci srodka powierzchniowo czynnego jezeli wchodzi w sklad mieszanki, lub zwiazku cynku, jezeli wchodzi on w sklad mieszanki, oraz, w razie formowania przez maczanie, od temperatury zanurzonej matrycy. Na ogól, ze spadkiem temperatury wymagane jest wieksze stezenie jonów wapnia i vice versa.Stwierdzono, ze w razie braku soli wapnia mieszanka nie jest zwykle odpowiednia przy wartosci pH powyzej okolo 8,5 Korzystne sa mieszanki zawierajace takze srodek po¬ wierzchniowo czynny, korzystnie niejonowy, stabilizujacy lateks w normalnej temperaturze, a dezaktywowatky cie¬ niem-nwtrjicjLjub.tlocznika. Odpowiednim niejonowym srofttórm ^powier^chi|io|wo czynnym jest poli (tlenek ety¬ lenu), taki jak odstepny pod nazwa handlowa Vulcastab fW((ICI).} Wode cf&iaje^ sie do mieszanki zwykle w celu osiagniecia pozadanej zawartoscLciala stalego i lepkosci. Na przyklad, odpowiednia zawartosc ciala stalego wynosi okolo 50%, przy czym praktyk latwo dobierze te wielkosc.Jezeli pozadane jest wulkanizowanie kauczuku po osa¬ dzeniu matrycy, wówczas mieszanka moze zawierac srodki wulkanizujace, przy czym w razie stosowania wste¬ pnie zwulkanizowanego lateksu zwykle nie Zachodzi po¬ trzeba dalszej wulkanizacji.Mieszankeprzygotowuje sie mieszajac skladniki wnormal¬ nej temperaturze.Zazwyczaj mieszanka ma wysoka wartosc pH, na przy¬ klad 10—10,5 i nie ma potrzeby obnizania go. Stwierdzono jednak, ze zmniejszajac wartosc pH mieszanki mozna takze obnizyc wymagana ilosc soli wapnia. Podobnie stwier¬ dzono, ze ze wzrostem zawartosci soli metalu mozna zwie¬ kszyc wartosc pH mieszanki i wytrzymalosc zzelowanego, wytraconego kauczuku. Zmniejszeniu wartosci pF moze to¬ warzyszyc spadek trwalosci mieszanki. Jezeli pozadane jest obnizenie wartosci pH, to mozna dodac material kwasny, taki jak formalina.Wyrób kauczukowy mozna wytwarzac przez zanurzenie w mieszance odpowiednio uksztaltowanej, ogrzanej ma¬ trycy na czas potrzebny do uformowania powloki o wyma¬ ganej grubosci, zwykle na okres kilku sekund, wyjecie pokrytej matrycy i wysuszenie powloki. Mieszanke utrzymuje sie zazwyczaj w temperaturze pokojowej, zas temperatura matrycy jest dostatecznie wysoka, aby lateks stal sie niestabilny i zeby w konsekwencji na matrycy wy¬ tracil sie kauczuk, na przyklad w temperaturze 80—90 °C.Operacje maczania i suszenia mozna, w razie potrzeby, powtarzac, zmieniajac glebokosc oraz czas zanurzenia.Ewentualnie matryce mozna powlec lateksem bez sensybili- zatora.Przy wytlaczaniu, jak to ma miejsce przy produkcji rur, mieszanke moznapodawac ze zbiornika, utrzymywanego zazwyczaj w temperaturze pokojowej, do tlocznika ogrzewa¬ nego do temperatury, w której nastepuje destabilizacja lateksu; tlocznik uzywany do wytwarzania rur zawiera centralny rdzen. Temperature i szybkosc dozowania mie¬ szanki reguleje sie w celu osiagniecia pozadanej szybkosci wytracania kauczuku.Mieszanka wedlug wynalazku jest szczególnie odpowied¬ nia do wytwarzania odciagaczy mleka i smoczków. Mozna te£ ja stosowac do wytwarzania rekawiczek, cewników i innych przewodów chirurgicznych, pianek i powlok.W przypadku pewnych wyrobów, takich jak odciagacze lub smoczki, pozadane jest uzyskanie produktu czystego, 4 nie zmetnialego, co mozna osiagnac stosujac chlorek wap¬ niowy lub azotan wapniowy jako skladnik mieszanki.Stosowana sól nie powinna byc ponadto niebezpieczna dla zdrowia uzytkownika i dlatego tez korzystna sola 5 wapnia jest chlorek wapniowy.Wynalazek zilustrowano nastepujacymi przykladami.Przyklad I. Metalowa, platerowana chromem ma¬ tryce odciagacza mleka dla dzieci, ogrzana do temperatury 80—90°C, zanurzano ruchem ciaglym na przeciag kilku 10 sekund, na przyklad pieciu, do zwyklego, niewrazliwego na cieplo, wstepnie zwulkanizowanego lateksu kauczuko¬ wego i suszono w piecu o temperaturze 80—90 °C w ciagu 5—10 minut. Nastepnie matryce zanurzano na okres okolo 15 sekund we wrazliwej na cieplo mieszance latekso- 15 wej o podanym skladzie (tablica I), powoli wyciagnieto i suszono w piecu o temperaturze 80—90°C w ciagu 5—10 minut. Potem matryce zanurzano ciaglym ruchem, w przeciagu kilku sekund, na przyklad w zwyklym, wstepnie zwulkanizowanym lateksie kauczukowym, suszono w piecu 20 w temperaturze 80—90°C w ciagu 5—10 minuti wreszcie sciagnieto owijke. Produkt mial postac odciagacza mleka dla dzieci o konwencjonalnej grubosci i ksztalcie.Wrazliwa na cieplo mieszanke lateksowa sporzadzono z podanych skladników (tablica I) dodajac je w kolejnosci 25 podanej w zestawieniu, poczynajac od lateksu.Tablica I Skladniki Dunlop AL 330 — handlowy, wstepnie zwulkanizowany, natu¬ ralny, lateks kauczukowy zawie¬ rajacy amoniak, pH= 10,5 Vulcastab LW (ICI), niejonowy 1 srodek powierzchniowo czynny 1 Lutanol M40 (BASF) — poli(eter 1 winylowometylowy) Ca(N03)2-4H20 (30 g w70gH2O) Woda Czesci wagowe w stanie L mokrym 167 6 6 3,3 22,1 204,1 suchym r 100 [ 0,6 0,6 l 1 0 102,2 | Calkowita zawartosc cial stalych w mieszance wynosila 50% a jej wartosc pH byla równa okolo 10,5.Przyklad H. Postepowano sposobem opisanym Tablica II Skladniki 1 Dunlop AL 330 — handlowy, wstepnie zwulkanizowany, natu- 1 ralny lateks kauczukowy zawiera- | jacy amoniak, pH= 10,5 Emulvin W (Bayer) — niejonowy nowy srodek powierzchniowo czynny Lutanol M40 (BASF) *- p«ii(e- tef winylowometylowy) CaCl2 • 6H20 1 Woda Czesci wagowe wstanie | mokrym 167 0,8 6 0# 28,8 203,2 suchym [ i .100 l 1 0,8 1 0,6 f 0 102,0 f111481 6 w przykladzie I, stosujac inna, wrazliwa na cieplo mieszanke lateksowa o skladzie podanym w tablicy II.Calkowita zawartosc cial stalych w mieszance wynosila 50% a jej wartosc pH byla równa okolo 10—10,5.Zastrzezenia patentowe 1. Mieszanka kauczukowa wrazliwa na cieplo zawieraja¬ ca naturalny lateks kauczukowy i sensybilizator termiczny 3 taki jak poli(eter winylowometylowy) lub poli (glikol pro¬ pylenowy), znamienny tym, ze zawiera sól wapnia. 2. Mieszanka wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze, jako sól wapnia zawiera chlorek wapniowy. 3. Mieszanka zastrz. 1, znamienna tym, ze jako sól wapnia zawiera azotan wapniowy. 4. Mieszanka wedlug zastrz. 1 albo 2 albo 3, znamienna tym, ze zawiera taka ilosc soli wapnia, aby masa jonów wapniowych wynosila ponad 0,07 czesci na 100 czesci wagowych suchego kauczuku. 5. Mieszanka wedlug zastrz. 4, znamienna tym, ze zawiera mase jonów wapniowych wynoszaca ponad 0,07 czesci, a ponizej 0,2 czesci na 100 czesci wagowych suchego kauczuku. 5 6. Mieszanka wedlug zastrz. 4, znamienna tym, ze zawiera mase jonów wapniowych wynoszaca ponad 0,1—0,2 czesci na 100 czesci wagowych suchego kauczuku. 7. Mieszanka wedlug zastrrz. 1, znamienna tym, ze jako lateks zawiera wstepnie zwulkanizowany naturalny 10 lateks kauczukowy. 8. Mieszanka wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze zawiera dodatkowo srodek powierzchniowo czynny. 9. Mieszanka wedlug zastrz. 8, znamienna tym, ze jako srodek powierzchniowo-czynny zawiera niejonowy 15 srodek powierzchniowo czynny. 10. Mieszanka wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze jej wartosc pH wynosi ponad 8,5. 11. Mieszanka wedlug zastrz. 10, znamienna tym, ze jej wartoscpH wynosi co najmniej 10. PL

Claims (10)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Mieszanka kauczukowa wrazliwa na cieplo zawieraja¬ ca naturalny lateks kauczukowy i sensybilizator termiczny 3 taki jak poli(eter winylowometylowy) lub poli (glikol pro¬ pylenowy), znamienny tym, ze zawiera sól wapnia.
2. 2. Mieszanka wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze, jako sól wapnia zawiera chlorek wapniowy.
3. 3. Mieszanka zastrz. 1, znamienna tym, ze jako sól wapnia zawiera azotan wapniowy.
4. 4. Mieszanka wedlug zastrz. 1 albo 2 albo 3, znamienna tym, ze zawiera taka ilosc soli wapnia, aby masa jonów wapniowych wynosila ponad 0,07 czesci na 100 czesci wagowych suchego kauczuku.
5. 5. Mieszanka wedlug zastrz. 4, znamienna tym, ze zawiera mase jonów wapniowych wynoszaca ponad 0,07 czesci, a ponizej 0,2 czesci na 100 czesci wagowych suchego kauczuku. 5
6. 6. Mieszanka wedlug zastrz. 4, znamienna tym, ze zawiera mase jonów wapniowych wynoszaca ponad 0,1—0,2 czesci na 100 czesci wagowych suchego kauczuku.
7. 7. Mieszanka wedlug zastrrz. 1, znamienna tym, ze jako lateks zawiera wstepnie zwulkanizowany naturalny 10 lateks kauczukowy.
8. 8. Mieszanka wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze zawiera dodatkowo srodek powierzchniowo czynny.
9. 9. Mieszanka wedlug zastrz. 8, znamienna tym, ze jako srodek powierzchniowo-czynny zawiera niejonowy 15 srodek powierzchniowo czynny. 10. Mieszanka wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze jej wartosc pH wynosi ponad 8,5. 11. Mieszanka wedlug zastrz. 10, znamienna tym, ze jej wartoscpH wynosi co najmniej
10. 10. PL