PL40925B1 - - Google Patents

Description

Wynalazek dotyczy sposobu wytwarzania poro¬ watych wyrobów plaskich w rodzaju materialu wlókienniczego, polegajacego na napawaniu runek emulsjami lub dyspersjami naturalnego i (lub) syn¬ tetycznego kauczuku, utrwaleniu napawu przez suszenie lub traktowanie wyrobu srodkami dzia¬ lajacymi koagulujaco i wulkanizowaniu. Do prze¬ prowadzenia tego rodzaju sposobu stosuje sie emulsje lub dyspersje zawierajace obok srodków klejacych tworzacych blony np. kauczuku natu¬ ralnego, syntetycznego lub ich mieszanin takze srodek wulkanizujacy np. siarke i tlenek cynku, przyspieszacze wulkanizacji, srodek zabezpiecza¬ jacy przed starzeniem, a oprócz tego jeszcze inne dodatki, jak srodek zwilzajacy, zagestnik, wypel¬ niacze, substancje hydrofobowe i uodporniajace na ogien itd. Jako dalsze dodatki moga byc stoso¬ wane zywice sztuczne, np. polimery, jak zwiazki poliwinylowe, polikondensaty jak fenolo- i amino- plasty i ewentualnie srodek utwardzajacy te zy¬ wice. f Jak wiadomo wyroby zawierajace kauczuk sklonne sa do starzenia sie, wskutek czego ich wla¬ sciwosci ulegaja pogorszeniu. Dotyczy to równiez porowatych wyrobów wlóknistych, napawanych kauczukiem rodzaju opisanego powyzej, które obecnie wytwarza sie na wielka skale, zwlaszcza jako zachowujace ksztalt usztywniajace wkladki do odziezy.W celu zapobiezenia temu zjawisku do miesza¬ nin kauczukowych lub zawierajacych kauczuk dyspersji lub emulsji dodaje sie tak zwanych srodków zabezpieczajacych przed starzeniem.Dyspersje i emulsje syntetycznego kauczuku wy¬ kazuja, jak wiadomo, w przeciwienstwie do kau¬ czuku naturalnego, wyrazna sklonnosc do dalszej polimeryzacji, czyli tak zwanej „cyklizacji". Temu zjawisku przeciwdziala sie zwykle przez dodanie stabilizatorów, które jednoczesnie posiadaja rów¬ niez wlasciwosc i dzialanie srodka zabezpieczaja¬ cego przed starzeniem.. Równiez wspomniane na wstepie wyroby poro¬ wate, wytworzone przez napawanie runek emulsja¬ mi lub dyspersjami naturalnego i (lub) syntetycz¬ nego kauczuku, w których kauczuk wystepuje przewaznie w bardzo cienkiej warstwie na duzej powierzchni, posiadaja sklonnosc do starzenia sie, która objawia sie w zesztywnieniu wyrobu i utra¬ cie jego elastycznosci, gdy wyroby te nie zawie¬ raja srodków zabezpieczajacych przed starzeniem lub gdy w wyrobach tych nie znajduja sie w od¬ powiedniej ilosci stabilizatory, które dzialaja ró¬ wniez jako srodki zabezpieczajace przed starze¬ niem.Doswiadczenie jednak nauczylo, iz wyroby kau¬ czukowe, które zawieraja wystarczajace ilosci srcdków zabezpieczajacych przed starzeniem lub stabilizatorów albo oba te srodki razem ulegaja procesowi starzenia, gdy poddawane sa zwyklemu czyszczeniu chemicznemu przy-uzyciu rozpuszczal¬ nika organicznego. Niebezpieczenstwo to wyste¬ puje zwlaszcza wówczas gdy chodzi o bardzo po¬ rowate nie tkane wyroby wlókniste, zawierajace spoiwo kauczukowe, które przerabia sie na wkladki nadajace ksztalt odziezy. Gdy tego rodza¬ ju odziez poddac czyszczeniu chemicznemu, wów¬ czas wkladki z materialu wlóknistego nawet gdy zawieraja wystarczajace ilosci srodków zabez¬ pieczajacych przed starzeniem i (lub) stabilizato¬ rów ulegaja czesciowemu zniszczeniu, które mia- dzy innymi ujawnia sie stwardnieniem, zmniej¬ szeniem elastycznosci oraz zmniejszeniem zdolno¬ sci do zachowania pierwotnego ksztaltu.Dokladne badania wykazaly, ze wystepowanie tych niedogodnosci nalezy zasadniczo przypisac dzialaniu rozpuszczalnika, który w wiekszym lub mniejszym stopniu rozpuszcza i usuwa z wyrobów . wlóknistych srodek zabezpieczajacy przed starze¬ niem.Poza tym stosowane rozpuszczalniki organiczne dzialaja speczniajaco na cienkie blony kauczuko¬ we znajdujace sie we wkladce wlóknistej, wskutek czego polepsza sie dyfundowanie na zewnatrz obecnych w kauczuku srodków zabezpieczajacych przed starzeniem i (lub) stabilizatorów, podczas gdy z drugiej stro/iy polepsza sie równiez dyfun¬ dowanie do wewnatrz kauczuku tak zwanych tru¬ cizn kauczukowych np. wolnego tlenu z powietrza, olejów i tluszczów i ujemnie dzialajacych metali np. miedzi, manganu lub ich soli. Oleje i tluszcze .moga pochodzic z zanieczyszczonej odziezy pod¬ dawanej czyszczeniu, zas metale moga pochodzic z aparatury uzytej do czyszczenia.Na skutek rozpuszczania i usuwania srodków zabezpieczajacych przed starzeniem i (lub) stabi¬ lizatorów oraz ulatwienia dzieki temu wnikania do kauczuku trucizn kauczukowych, wkladki traca swe cenne wlasciwosci zwlaszcza przy wielokrot¬ nym czyszczeniu ich a z czasem traca równiez zdolnosc do zachowania ksztaltu.Stwierdzono, ze powyzej przytoczonych niedo¬ godnosci mozna uniknac w stopniu znacznym, skoro zaniechac wprowadzenia do wyrobów wlók¬ nistych wblnej siarki.Wedlug wynalazku napawanie wyrobów wlók¬ nistych przeprowadza sie za pomoca dyspersji lub emulsji naturalnego i (lub) syntetycznego kauczu¬ ku zawierajacych srodek wulkanizacyjny pozba¬ wiony wolnej siarki.Jako srodki wulkanizacyjne wedlug wynalazku stosuje sie srodki, które niezbedna do wulkaniza¬ cji siarke zawieraja w postaci zwiazanej i które maja zdolnosc oddawania tej siarki w ilosci po¬ trzebnej podczas procesu wulkanizacji. Do tego celu nadaja sie siarczki tiuramu zwlaszcza dwu¬ siarczki i wielosiarczki tiuramu, a w szczególnosci dwusiarczek czterometylotiuramu, czterosiarczek dwupieciometylenotiuramu, dwusiarczek dwumety- lodwuetylotiuramu, 4,4-dwutiodwumorfolina.Cdpowiedni zwiazek, który nadaje sie do zasto¬ sowania w sposobie wedlug wynalazku okresla sie kazdorazowo za pomoca uprzednio dokona- nych prób. Dotyczy to równiez stosunku ilosciowe¬ go tego zwiazku, który winien byc tak dobrany, aby zapewnic bez przeszkód wulkanizacje wpro¬ wadzonego do wyrobu wlóknistego kauczuku. Rze¬ cza zrozumiala jest, ze tego rodzaju zwiazki moz¬ na równiez stosowac w mieszaninie.Przy stosowaniu siarczków tiuramu ilosc ich moze wahac sie w szerokich granicach: np. moze wynosic okolo 2—10°/o i wiecej, liczac w stosun¬ ku do uzytego kauczuku w stanie stalym.Stwierdzono poza tym, ze przy prowadzeniu wul¬ kanizacji przy uzyciu zwiazków oddajacych nie¬ zbedna siarke dopiero podczas wulkanizacji, które mozna nazwac potencjalnymi dostarczycielami siarki, jak np. wymienionych powyzej siarczków tiuramu mozna zrezygnowac z dodatku srodków zabezpieczajacych przed starzeniem, a pomimo to otrzymac produkty wykazujace dobra odpornosc na starzenie. Rzecza korzystna jest jednak prowa¬ dzic proces przy uzyciu najczesciej stosowanych srodków zabezpieczajacych przed starzeniem. Jako srodki zabezpieczajace przed starzeniem nadaja sie do tego celu hydrochinono-je/ino-benzyl, mie¬ szanina jedno- i dwuheptylodwubenzyloaminy, dwu-p-oksyfenolo-p-p'- - dwufenyl, merkaptoben- zimidazol.Jako stabilizator do syntetycznego kauczuku, sklonnego do dalszej polimeryzacji nadaje sie miedzy innymi oksykrezylokamfan, hydrochinon itd. Tego rodzaju stabilizatory dzialaja jednoczes¬ nie jako srodki zabezpieczajace przed starzeniem. — 2 —W ponizszych przykladach kauczuk wprowadza sie do mieszaniny w postaci wodnych dyspersji lub emulsji.Przyklad I. Do napawania runka wlóknis¬ tego stosuje sie mieszanine o nastepujacym skla¬ dzie: 62,5 czesci wagowych naturalnego kauczuku, 27,5 ,, „ wody miekkiej, 1,3 ,, „ soli cynkowej kwasu etylo- fenylodwutiokarbaminowe- go, 6,2 „ „ tlenku cynkowego, aktyw¬ nego i 2,5 „ „ dwusiarczku czteroetylotiu- ramu.Wyroby po napawaniu wulkanizuje sie w tempe¬ raturze 100aC w ciagu okolo 4 godzin.Przyklad II. Do napawania wyrobów wlók¬ nistych stosuje sie nastepujaca mieszanine: 38,5 czesci wagowych polimeru mieszanego butadi- eno-akrylonitrylowego, 57,0 „ „ wody miekkiej, 0,6 „ ,, soli cynkowej kwasu etylo- fenylbdwutiokarbaminowego, 1.7 „ ,, tlenku cynkowego, aktywne¬ go i 2,2 „ „ dwusiarczku czteroetylotiu- ramu.Wulkanizacje wyrobów prowadzi sie w tempera¬ turze 100° C w ciagu okolo 8 godzin.Przyklad III. Do napawania wyrobów wlók¬ nistych stosuje sie nastepujaca mieszanine: 28,5 czesci wagowych kauczuku naturalnego, 28,5 „ „ polimeru mieszanego butadi- enostyrenowego, 31,5 „ „ wody miekkiej, 5.? ,, „ tlenku cynkowego, aktywne¬ go i 5.8 ,, „ dwusiarczku dwumetylodwu- etylotiuramu.Wulkanizacje wyrobów prowadzi sie w tempe¬ raturze 135° C w ciagu 2 godzin.Wytworzone wedlug przykladu III wyroby z two¬ rzywa runkowego wykazuja dobra odpornosc na starzenie równiez bez dodatku srodków zabezpie¬ czajacych przed starzeniem, gdy poddac czyszcze¬ niu chemicznemu tworzywo runkowe samo, badz jako wkladki do odziezy.Przyklad IV. Mieszanine 30 czesci wago¬ wych octanu celulozy, 30 czesci wagowych wisko¬ zy celulozowej i 40 czesci wagowych wlókien per¬ lonowych przerabia sie jak zwykle na runko wlók¬ niste wykazujace ciezar 120 gna metr kwadratowy.Nastepnie runko poddaje sie jednostronnemu na¬ pawaniu powierzchniowemu emulsja w postaci piany o nastepujacym skladzie: 7,4 czesci wagowych kauczuku syntetycznego "—• HycaT, 1,99 „ „ polimeru butadieno-styreno- wego — kauczuk syntetyczny GRS IV (substancje kau¬ czukowe wprowadza sie w postaci wodnych emul¬ sji). 85,0 czesci wagowych wody miekkiej, 2,6 „ „ alkilonaftalenosulfonianu (ty¬ pu leonilu), 1,0 „ ,r alkilonaftalenosulfonianu o wysokoczasteczkowych gru¬ pach alkilowych (typu supra- lanu), 0,2 „ „ soli cynkowej kwasu etylo- fenylodwutiokarbaminowego, 1,4 „ „ tlenku cynkowego, aktywne¬ go oraz 0,5 „ „ dwusiarczku czterometylo- tiuramu.Ilosc mieszaniny uzytej w postaci piany wyno¬ si tylko okolo 10 °/o ciezaru runka.Potraktowane w ten sposób powierzchownie run¬ ko utrwala sie za pomoca suszenia i napawa na- wskros, stosujac mieszanine o nastepujacym skladzie: 11,0 czesci wagowych kauczuku syntetycznego — Hycar, , 11,0 „ „ polimeru butadieno-styreno- wego (kauczuk syntetyczny GRS IV), 2,3 „ „ produktu kondensacji fenolu i aldehydu mrówkowego w postaci rezolu (rozpuszczone¬ go w wodzie), 3,2 „ „ alkilowanych, sulfonowa¬ nych alkoholi tluszczowych, 0,4 ,, „ soli cynkowej kwasu etylo- fenylodwutiokarbaminowego, 3,6 „ ,.. tlenku cynkowego, aktywne¬ go, 67,5 , r. wody miekkiej oraz 1,0 ;, ,, dwusiarczku czterometylotiu- ramu.Napawanie na wskros przeprowadza sie w ten sposób, ze wstepnie napawane i utrwalone runko przepuszcza sie z mieszanina o powyzszym skla¬ dzie przez pare walców, przy czym mieszanine te najkorzystniej posiadajaca równiez postac piany, wtlacza sie do wyrobu wlóknistego od strony nie poddawanej wstepnemu napawaniu. Ilosc uzytej do napawania na wskros mieszaniny w stanie sta¬ lym wynosi okolo 100 % ciezaru runka. — 3 —Runko po napawaniu suszy sie starannie a na¬ stepnie wulkanizuje w pozycji wiszacej w tempe¬ raturze okolo 120° C w ciagu okolo 3 godzin.Wytworzony w ten sposób porowaty wyrób po¬ siada oprócz dobrych wlasciwosci pod wzgledem dotyku i elastycznosci szczególna nowa zalete wy¬ razajaca sie bardzo dobra odpornoscia na starze¬ nie sie po chemicznym czyszczeniu i zwyklym praniu.Próby porównawcze wykazaly, ze nietkane two¬ rzywo do wkladek wlóknistych, wytworzone przez napawanie runek emulsjami kauczukowymi, które jako srodek wulkanizacyjny zawieraja siarke, tle¬ nek cynkowy i oprócz tego srodek zabezpieczaja¬ cy przed starzeniem w ilosciach zwykle stosowa¬ nych i poddane jak zwykle suszeniu i wulkaniza¬ cji wykazuje po chemicznym czyszczeniu przy za¬ stosowaniu tak zwanych prób na starzenie Bierer- Davis'a juz po czterodniowym traktowaniu w bom¬ bie tlenowej silne objawy starzenia sie.Otrzymane z takich samych materialów wyj¬ sciowych, lecz przy uzyciu siarczku tiuramu jako srodka wulkanizacyjnego, wyroby plaskie, po od¬ powiednim chemicznym czyszczeniu nie wykazaly wadliwych objawów starzenia nawet po 20-dnio- wym przebywaniu w bombie tlenowej.Praktyczne próby wykazaly, ze wkladki z two¬ rzywa wlóknistego, wytworzone wedlug wynalaz¬ ku przy uzyciu siarczku tiuramu, zastosowane w ubraniu, poddane byly trzy razy chemicznemu czyszczeniu, w ciagu trzech kwartalów, a w mie¬ dzyczasie bylo normalnie noszone, nie wykazywa¬ ly wadliwego stwardnienia oraz innych ujemnych wlasciwosci. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób wytwarzania nietkanych, porowatych wyrobów wlóknistych w rodzaju materialu wló¬ kienniczego, nadajacych sie zwlaszcza jako zacho¬ wujace ksztalt wkladki do odziezy i (lub) wkladki usztywniajace, przez napawanie runek wlóknistych, zwlaszcza spilsnionych, dyspersjami lub emulsja¬ mi naturalnego i (lub) syntetycznego kauczuku, zawierajacymi srodek wulkanizacyjny i ewentual¬ nie jeszcze inne srodki dodatkowe, jak srodek zwilzajacy, zagestnik, wypelniacze, substancje hydrofobowe i uodporniajace na ogien, zywice sztuczne itd., przy czym moga one byc napawane pojedynczo lub lacznie i po napawaniu np. utrwa¬ lane przez ogrzewanie i wulkanizowanie, znamien¬ nym tym, ze jako srodek wulkanizacyjny stosuje sie pojedynczo lub lacznie dwu- lub wielosiarczki tiuramu, najkorzystniej dwusiarczek czterometylo- tiuramu, czterosiarczek dwupieciometylenotiuramu, dwusiarczek dwumetylodwuetylotiuramu i 4, 4'- dwutiodwumorfoline. Carl Freudenberg Kommanditgesellschaft auf 'Aktien Zastepca: Kolegium Rzeczników Patentowych CWD-696-Ga. GDA-727 BIBLIOTEKA Urzedu Patentowego PL