PL165162B1 - Sposób wytwarzania wyrobów gumowych z mieszanki lateksowej PL - Google Patents

Sposób wytwarzania wyrobów gumowych z mieszanki lateksowej PL

Info

Publication number
PL165162B1
PL165162B1 PL28326890A PL28326890A PL165162B1 PL 165162 B1 PL165162 B1 PL 165162B1 PL 28326890 A PL28326890 A PL 28326890A PL 28326890 A PL28326890 A PL 28326890A PL 165162 B1 PL165162 B1 PL 165162B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
latex
styrene
natural rubber
butadiene
rubber
Prior art date
Application number
PL28326890A
Other languages
English (en)
Inventor
Robert G Miller
Duncan A Mackillop
Oskar T Tankovitz
Original Assignee
Ortho Pharma Canada
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ortho Pharma Canada filed Critical Ortho Pharma Canada
Publication of PL165162B1 publication Critical patent/PL165162B1/pl

Links

Landscapes

  • Moulding By Coating Moulds (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)

Abstract

1. Sposób wytwarzania wyrobów gumowych z mieszanki lateksowej obejmujacej zanurzanie uksztaltowanej formy w wodnej mieszaninie lateksu kauczukowego z utworze- niem ciaglej blony kauczuku na tej formie, suszenie, wulkanizacje blony na wspomnianej formie i zdejmowanie wysuszonej i zwulkanizowanej blony kauczukowej z tej formy, znamienny tym, ze stosuje sie wodna mieszanke lateksu kauczukowego stanowiaca miesza- nine lateksu kauczuku naturalnego i lateksu kauczuku naturalnego i lateksu kopolimeru styrenowo- butadienowego, do której lateks kopolimeru styrenowo- butadienowego wprowa- dza sie w ilosci od powyzej 15 do 25 czesci wagowych na 100 czesci wagowych lateksu kauczuku naturalnego, przy czym kopolimer styrenowo-butadienowy zawiera powyzej 50% wagowych skopolimeryzowanego styrenu, a pozostalosc stanowi skopolimeryzowany butadien. PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania wyrobów gumowych z mieszanki lateksowej składającej się z lateksu kauczuku naturalnego i wysokostyrenowego lateksu kauczuku styrenowo-butadienowego. Wyroby lateksowe wytworzone sposobem według wynalazku wykazują ulepszoną odporność na rozdzieranie.
Wiele profilaktycznych wyrobów służących do ochrony zdrowia, takich jak prezerwatywy, diafragmy, rękawice medyczne i chirurgiczne wytwarza się z lateksu kauczuku naturalnego NR. Kauczuk naturalny jest dostępny w postaci czystego lateksu otrzymanego z drzewa Hevea Brasiliensis. Korzystny sposób wytwarzania wyrobów polega na bezpośredniej konwersji lateksu NR do produktu końcowego. Osiągane jest to z łatwością przez zanurzania ukształtowanych form w mieszaninie lateksu kauczuku naturalnego i następnie usuwanie wody przez suszenie w suszarce. Kauczuk naturalny, który jest czystą postacią stereoregularnego cis-1,4-poliizoprenu ma w rodzimej postaci bardzo dużą masę cząsteczkową i dlatego z łatwością tworzy ciągłą błonę w procesie maczania/suszenia. Również w celu stabilizacji polimerycznej mikrostruktury lateksu kauczuku naturalnego miesza się go z substancjami wulkanizującymi, które sieciują pojedyncze cząsteczki polimeru po doprowadzeniu dodatkowej ilości ciepła.
Usieciowana cienka błona kauczuku naturalnego wykazuje niskie moduły dające im dobrą elastyczność i rozciągliwość. Jednakże błona taka wykazuje wyjątkowo wysoką wytrzymałość na rozciąganie spowodowaną wzmocnieniem w wyniku krystalizacji w czasie rozciągania oraz bardzo wysokie wydłużenie przy zrywaniu.
Główną wadą kauczuku naturalnego jest jego stosunkowo szybka rewersja i degradacja w procesie starzenia, które jest wywołane przez ciepło, tlen, ozon i czynniki biologiczne. Starzenie wyrobów z lateksu naturalnego powoduje obniżenie wytrzymałości na rozerwanie.
W przeszłości nie było potrzeby polepszania właściwości fizycznych tych cienkich błon z kauczuku naturalnego. Jednak ze wzrostem szerzenia się chorób przenoszonych drogą płciową wzrosło zapotrzebowanie na niezawodność tych profilaktycznych wyrobów. Szczególnym
165 162 celem wynalazku było podwyższenie wytrzymałości na rozdzieranie wyrobów lateksowych, które mogą być następnie wykorzystane do produkcji ulepszonych, profilaktycznych prezerwatyw, rękawic medycznych i chirurgicznych, osłonek na palce oraz innych podobnych wyrobów medycznych. Wynalazek jest również stosowany do innych wyrobów wytwarzanych z cienkich błon lateksowych, takich jak balony.
Mieszanki lateksu naturalnego modyfikuje się przez dodatek wysokostyrenowego lateksu kauczuku butadienowo-styrenowego. Cienkie błony wytworzone z tych zmodyfikowanych kompozycji kauczuku naturalnego wykazują ulepszoną wytrzymałość na rozdzieranie oraz dobre pozostałe właściwości.
Opublikowane 9 czerwca 1982 r. zgłoszenie patentowe Wielkiej Brytanii Nr GB 2 088 389A ujawnia zastosowanie polichlorku winylu jako dodatku do kauczuku naturalnego do poprawy wytrzymałości na rozdzieranie i ciśnienie wyrobów wykonanych z kauczuku naturalnego.
Od roku 1930 mieszane zwykle w masie kauczuki naturalne z kauczukami syntetycznymi włączając w to elastomery kopolimerów styrenowo-butadienowych /SBR’s/. SBR elastomery bazują na mieszankach z zawartością ok. 25% związanego styrenu pozostałość kopolimerów stanowi butadien.
Takie mieszanki wykazują dobre charakterystyki gumowe ze średnią wytrzymałością. Zatem łączenie kauczuku naturalnego i SBR daje korzystne kompozycje przy niskich kosztach. Mieszanki te stosowane są do produkcji ogumienia i wyrobów mechanicznych.
W opisach patentowych Stanów Zjedn.Ameryki nr 4 590 123 (patrz szczególnie tabl.6, kol.7) Hashimoto i in. oraz nr 4 356 824 (kol. 11, wiersz 6-8) Vazquez ujawniono artykuły wykonane z mieszanek z naturalnego kauczuku i kopolimeru styrenowo- butadienowego.
Mochizuku i in. w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki ujawnili antymikrobową kompozycję lateksową zawierającą lateks kauczuku naturalnego i czynnik przeciwdziałający mikrobom. Jedna spośród ujawnionych kompozycji zawierała lateks kauczuku naturalnego i lateks kopolimeru styrenowo-butadienowego. (kol. wiersz 60 i nast.).
Kavalir i in. w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki ujawnili rękawice kauczukowe, które mają powłokę przeciwślizgową na zewnętrznej powierzchni. Powłoka przeciwślizgowa może być utworzona z mieszaniny lateksu kauczuku naturalnego i lateksu kopolimeru styrenowo-butadienowego z wysoką zawartością styrenu.
Teague, w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych ujawnia tkane gumowe rękawice. Guma jest mieszaniną kopolimeru styrenowo- butadienowego i walcowanego surowego kauczuku (kol. 5, wiersz 11-19).
Sposób wytwarzania wyrobów gumowych obejmujący zanurzania ukształtowanej formy w wodnej mieszaninie lateksu kauczukowego z utworzeniem ciągłej błony kauczuku na tej formie, suszenie wulkanizacji błony na wspomnianej formie i zdejmowanie wysuszonej i zwulkanizowanej błony kauczukowej z tej formy, według wynalazku polega na tym, że stosuje się wodną mieszankę lateksu kauczukowego stanowiącą mieszaninę lateksu kauczuku naturalnego i lateksu kauczuku styrenowo-butadienowego, do której lateks kopolimeru styrenowo-butadienowego wprowadza się w ilości od powyżej 15 do 25 części wagowych na 100 części wagowych lateksu kauczuku naturalnego, przy czym kopolimer styrenowo- butadienowy zawiera powyżej 50% wagowych skopolimeryzowanego styrenu, a pozostałość stanowi skopolimeryzowany butadien.
Zgodnie z wynalazkiem lateksy styrenowo-butadienowe miesza się z naturalnego kauczuku i wysokostyrenowego lateksu styrenowo- butadienowego (SB). Lateksy te mają więcej niż 50% wagowych, aż do np. około 90% wagowych, korzystnie od około 75% do 85% wagowych styrenu w kopolimerze zawierającym lateks styrenowo- butadienowy a pozostałość kopolimeru stanowi butadien.
Dodanie lateksu styrenowo-butadienowego do lateksu kauczuku naturalnego według wynalazku nie wymaga żadnych znaczących modyfikacji, które są stosowane w znanych procesach wytwarzania wyrobów z kauczuku naturalnego w procesie zanurzania w lateksie. Dwa lateksy (tj. lateks styrenowo-butadienowy i lateks kauczuku naturalnego) są w prosty sposób
165 162 mieszane w odpowiednim stosunku razem z innymi dodatkami, które są zazwyczaj stosowane w procesie zanurzania w lateksie a lateks jest wtedy stosowany w znany sposób.
Lateks styrenowo-butadienowy stosuje się w takim stosunku, że polepsza się wytrzymałość na rozdzieranie lateksów kauczuku naturalnego bez jakichkolwiek negatywnych skutków w odniesieniu do innych właściwości. Z reguły lateks styrenowo-butadienowy stosuje się w ilości od powyżej 15 części do około 25 części, korzystnie powyżej 15 części do około 20 części wagowych na 100 części wagowych lateksu kauczuku naturalnego (proporcje te wyrażone są w suchej masie).
Wynalazek stosuje się w produkcji profilaktycznych prezerwatyw , rękawic medycznych i chirurgicznych, osłon na kciuki (palce), profilaktycznych diafragm, balonów i innych artykułów, które są wytwarzane z cienkich ciągłych błon z lateksu naturalnego. Poniższa część doświadczalna ilustruje praktyczne stosowanie wynalazku.
Doświdczalne sposoby postępowania.
W dwu oddzielnych pracowniach sporządzono lateksowe błony z mieszanek naturalnego kauczuku i lateksu kopolimeru styrenowego- butadienowego w celu potwierdzenia powtarzalności wyników. Cienkie błony maczane wykonywano w pięciu laboratoryjnych stanowiskach automatów do maczania. Aluminiowe ukształtowane formy maczające mają kształt cylindryczny o średnicy 5cm.
Formy były trwale umocowane, a naczynia zawierające lateks były podnoszone tak, że formy były zanurzane w lateksie. Na początku procesu zanurzania, naczynia zawierające różne mieszanki lateksu są umieszczane na podnoszonych do góry tacach, dokładnie poniżej form. Tace są podnoszone hydraulicznie z szybkością 40 cm/min, tak, że formy są niemal całkowicie zanurzane w lateksie. W drugim etapie, tace są obniżane z szybkością 20 cm/min aż formy znajdą się całkowicie poza obrębem lateksu.
Następnie, natychmiast, formy obraca się dookoła ich podłużnych osi z szybkością 10 obrotów/min. i przesuwa się do pozycji horozontalnej. Podczas obrotu są one naświetlane podgrzewaczem kwarcowym Beekamp 1500 W (Model 1001) w odległości 20 cm od form. Następnie proces maczania i suszenia powtarza się co daje podwójną warstwę ciągłej błony kauczukowej. Jest to standardowe postępowanie przy produkcji prezerwatyw. Zastosowanie procesu podwójnego maczania i suszenia zapewnia brak dziurek w wyrobie. Przy zastosowaniu wynalazku do produkcji innych wyrobów z błon lateksowych można stosować znane modyfikacje. Na przykład w produkcji rękawic chirurgicznych i medycznych normalnie stosowane jest tylko jedno maczanie w środku koagulującym (sól metalu wielowartościowego, takiego jak azotan wapnia, chlorek wapnia, chlorek cynku, w odpowiednim rozpuszczalniku, razem ze środkiem powierzchniowo czynnym). Środek koagulujący służy do złączenia w jednorodny sposób cząsteczek kauczuku. Po maczaniu w lateksie, zastosowaniu środka koagulującego, etap ługowania jest normalnie stosowany do usuwania soli koagulanta do etapu suszenia/ /wulkanizacji.
Z automatu maczającego usuwa się formy i umieszcza się je w suszarce wulkanizacyjnej przez 35 minut w temepraturze 100°C. Po wulkanizacji formy wyjmuje się i chłodzi przez 15 minut.
Cienkie błony są następnie napylane talkiem i usuwane przez prosty ściągający ruch.
Dane własności fizycznych błon z kauczuku naturalnego wykorzystywane są jako próbki kontrolne w testach porównawczych.
Przygotowano również mieszankę lateksu kauczuku naturalnego i lateksu styrenowo-butadienowego w stosunku wagowym 80/20 w przeliczeniu na suchą masę. Mieszanka ta i kontrolna partia lateksu kauczuku naturalnego była mieszana w stosunku dającym mieszanki 15 i 20 phr (części wagowych na 100 części kauczuku naturalnego) kopolimeru styrenowo-butadienowego w kauczuku naturalnym.
Błony lateksowe wytwarzane były przez opisane wyżej podwójne maczanie. Oddzielne wydrążone formy cylindryczne były maczane jednocześnie w oddzielnych naczyniach zawierających próbkę kontrolną i mieszanki 15 i 20 phr SB-NR. Pojedyncze błony suszono i następnie wulkanizowano w powietrznej suszarce konwekcyjnej w temperaturze 100° przez 35 minut.
165 162
Wytrzymałość na rozdzieranie i wytrzymałość na rozciąganie płaskiej błony oznaczano według metody ASTM D624 i D412 przy pomocy urządzenia Instrom 4201. Wytrzymałość na rozciąganie części cylindrycznego pierścienia mierzono używając stojaka, obrotowej osi zgodnie z metodą ASTM D3492 i D412. Również kilka próbek błon poddawano starzeniu w powietrznej suszarce konwekcyjnej w temperaturze 70°C przez jeden tydzień i następnie badano wytrzymałość na rozciąganie.
Po wulkanizacji błony były zdejmowane z form i użyto talku do zmniejszenia kleistości i samosklejalności. Testowane próbki były cięte przy użyciu stalowej matrycy i prasy typu Carver. Testy fizyczne przeprowadzono w temperaturze pokojowej z minimalnym czasem strzenia.
Badanie wytrzymałości na rozdzieranie
Wytrzymałość na rozdzieranie była oznaczana metodą ASTM D624-54 przy użyciu automatycznego układu Instron, seria I. Próbki były cięte matrycą C (90° karb), grubość warstwy (T) każdej próbki przy nacięciu mierzono używając mikrometru. Długość odcinka pomiarowego próbki (GL) wynosiła 70 mm, szybkość obrotu głowicy układu do rozrywania typu Instron, wynosiła 500 mm/min. Wytrzymałość na rozdzieranie w N/cm obliczano z równania F/T, w którym maksymalne obciążenie (F) mierzono na układzie Instron. Wydłużenie zrywania obliczono z równania (D/GL) x 100, w którym przesunięcie przy zrywaniu (D) mierzono układem Instron.
Badanie wytrzymałości na rozciąganie z zastosowaniem matrycy C w kształcie wiosełka. Zgodnie z metodą ASTM D412-83, wytrzymałość na rozciąganie próbek wycinanych matrycą w kształcie wiosełka, oznaczano używając automatycznego układu Instron seria IX do testowania materiałów. Długość odcinka pomiarowego próbki wynosiła 50 mm i szybkość głowicy układu Instron wynosiła 500 obr/min. Grubość każdej próbki, badanej ze środka mierzono mikrometrem. Wytrzymałość na rozciąganie w MPa, obliczono z równania F/A, w którym obciążenie (F) mierzono układem Instron, a powierzchnią (A) obliczono z szerokości matrycy C i poszczególnych grubości próbek. Procent wydłużenia przy zerwaniu obliczono z równania (D/GL)xl00, w którym przesunięcie przy rozerwaniu (D) mierzono układem Instron.
Wytrzymałość na rozciąganie przy użyciu próbek pierścieniowych.
Wytrzymałość na rozciąganie oznaczano metodą ASTM D3492-83 i zautomatyzowanego układu testującego materiały typu Instron seria IX. Długość odcinka pomiarowego próbki albo odległość środków krążków wynosiła 30 mm, a szybkość głowicy układu Instron wynosiła 500 mm/min. Minimalną grubość (T) próbki mierzono używając mikrometru. Wytrzymałość na rozciąganie, w MPa, obliczono z równania F/ (2WT), w którym obciążenie zrywające (F) mierzono przy pomocy układu Instron, a szerokość (W) pierścienia albo szerokość matrycy wynosiła 20 mm. Wydłużenie przy zerwaniu obliczano z równania 100 x (2D)C, w którym przesunięcie przy zerwaniu (D) mierzono przy pomocy układu Instron, a C jest obwodem pierścieniowej próbki.
Przykład I. Przedmieszkę lateksu kauczuku naturalnego i mieszanki 20 phr mieszano w otwartych naczyniach o pojemności 10 litrów każde. Suche składniki preparatów i dyspersji podano w tableli 1 i tableli 2 odpowiednio.
W przygotowaniu powyższych zestawów, składniki były łączone zgodnie z zestawieniem podanym w tabelach i w sposób ciągły mieszane. Mieszanki kompozycji pośrednich przygotowano mieszając przedmieszki lateksu kauczuku naturalnego i mieszanki 20 phr SBR w odpowiednim stosunku np. 468 g mieszanki SB rozcieńczono 154g lateksu NR dało 15%o mieszankę.
Mieszanki były przygotowywane za pomocą wstrząsów i mieszane w mieszarce walcowej przez 48 godzin przed procesem maczania. Kauczukowe błony przygotowywano przez maczanie wydrążonych cylindrycznych form bezpośrednio w słojach używając do tych celów specjalnej konstrukcji, jak opisano powyżej. Włożenie i wycofanie form było ściśle kontrolowane dając powłokę o jednolitej grubości. Podczas gdy jeszcze wznoszono formę, cienkie błony wysuszono używając lampy podczerwonej i przenośną suszarkę na gorące powietrze. Formy pokryte błoną
165 162 kauczukową usuwano z urządzenia i umieszczane w suszarce powietrznej w temperaturze 100 °C przez 35 min. Zwulkanizowane błony z tego doświadczenia cięto na próbki do testowania używając matrycy C z metody ASTM do wykonania próbek do testu na rozdzieranie i matrycę wiosełkową do próbek pomiarowych na rozciąganie. Podsumowanie uzyskanych wyników badań na rozdzieranie i rozciąganie podano odpowiednio w tabeli 3 i tabeli 4.
Przykład II. Eksperymenty z przykładu I powtórzono używając więcej świeżego lateksu NR i świeżo zmieszanych dyspersji wulkanizacyjnych. Powyżej 60 testowanych próbek badano kolejno i przeprowadzono analizę statystyczną (tabele 6 i 7). Analiza wyników testów.
Wytrzymałość na rozdzieranie.
Błony lateksowe z przykładu I i przykładu II testowane oddzielnie na wytrzymałość na rozdzieranie mierząc odporność na rozdzieranie używając procedury ASTM D-624-54, próbki wycinano matrycą C. W przykładzie I przygotowano około 25 próbek badawczych, podczas gdy w przykładzie Ii badano w przybliżeniu 60 próbek.
Dane w tabeli 6 ukazują, że błony z kauczuku naturalnego mają wytrzymałość na rozdzieranie średnio około 630 N/cm. Występuje tutaj znaczny rozrzut mierzonych wartości. Szeroką zmienność wykazuje indywidualna grubość błon i rozkład skaz powierzchniowych. Może to być częściowo spowodowane napięciem powierzchniowym i lepkością. Poprawę tych wyników obserwuje się dla mieszanek z syntetycznymi lateksami. Dodatek 15% kopolimeru SB zapewnia wzrost wytrzymałości na rozdzieranie, z podwojonymi wartościami w stosunku do wartości oznaczonych dla błon z samego kauczuku naturalnego.
Zauważono, że konsekwencją dodatku syntetycznych lateksów jest poprawa wyników testów. Można to przypisać w części obecności dodatkowych środków emulgujących, jak również zjawisku wzmocnienia. W praktyce przemysłowej inne dodatki mogą być dodane do optymalizacji napięcia powierzchniowego i lepkości.
Również przyłączenie kopolimeru styrenowo-butadienowego do podłoża kauczuku naturalnego redukuje zmiany wyników wytrzymałościowych, ponieważ kopolimer redukuje inicjowanie powstawania defektów wewnętrznej błony.
Zwykle, wytrzymałość na rozdzieranie mieszanych błon wzrasta wraz ze stężeniem kopolimeru i osiąga maksimum w zakresie 15% stężenia. Jest to zgodne z wynikami badań dla innych polimerowych dodatków wzmacniających do kauczuku naturalnego. Zauważono, że rozrzut wyników badań zmniejsza się ze wzrostem stężenia dodatków. Tak więc, odnosi się to do błon o bardziej jednorodnej strukturze, ponieważ odchylenie grubości błony zmniejsza się potwierdza to podstawową koncepcję, że tendencja do rozrywania zależna jest od występowania przerw w materiale i że dodatek powoduje większą odporność błony na rozrywanie.
Wartości % wydłużenia przy zerwaniu rejestrowano, pomimo że, miały wątpliwą wartość, ponieważ część badanej próbki jest przedmiotem zróżnicowanego efektu odkształcenia i zmienia się z obciążeniem rozciągającym. Ponieważ wszystkie próbki są tych samych rozmiarów i w układzie typu Instron badane są w ten sam sposób wyniki mogą być użyte w analizie porównawczej. Zaobserwowano w obydwu przykładach, zwykle dla dodatków polimerycznych, że z dodatkiem kopolimeru wzrasta % wydłużenia przy zerwaniu. Jest to prawdopodobne, że podczas gdy sam kopolimer jest nienasycony, reaktywny kopolimer, będzie to wykorzystane do wewnątrzcząsteczkowych reakcji i dlatego zmniejsza się gęstość usieciowania w podłożu masowym i podwyższa rozciągliwość. Gdy stężenie lateksu kopolimeru wzrasta, % wydłużenia przechodzi przez maksimum i następnie zaczyna się zmniejszać. Może to być wyjaśnione wewnątrzcząsteczkowym usieciowaniem pomiędzy cząsteczkami kopolimeru SB i kauczuku naturalnego. Drobiny te będą działały jako wielowęzłowe usieciowane obszary i w ten sposób wzrasta sumaryczna gęstość usieciowania przy podwyższaniu stężenia. Również to będzie miało kilka strukturalnych ograniczeń jako, że cząsteczki kauczuku naturalnego są ograniczone ich zdolnością do rozciągania.
165 162
Wytrzymałość na rozciąganie.
Wytrzymałość na rozciąganie określano w dwóch oddzielnych badaniah tj. przy użyciu wiosełek jako standardów do testowania płytek kauczukowych i test pierścieniowy stosowany do testowania części prezerwatyw. Otrzymane wartości wytrzymałości na rozciąganie są zgodne dla obydwu testów. Chociaż % wydłużenia przy zerwaniu wygląda być marginalnie wyższe w teście wiosełkowym. Wraz z dodatkiem kopolimeru występuje bardzo silny wzrost wytrzymałości na rozciąganie.
Efekty termicznego starzenia.
Dla jednego zestawu błonu mierzono wytrzymałość na rozdzieranie, po poddaniu procesowi starzenia w suszarce konwekcyjnej w ciągu jednego tygodnia w temperaturze 70°C. (Odpowiada to wystawieniu na działanie czynników zewnętrznych w temperaturze pokojowej przez okres 64 miesięcy). Dane w tabeli 5 i 8 wykazują, że wytrzymałość na rozdarcie znacząco spada przez proces starzenia. Dla wszystkich błon tj. kauczuku naturalnego i czterech ieszanek, wytrzymałość na rozdzieranie jest redukowana do połowy w stosunku do wartości początkowych. Nastąpiła również utrata rozciągliwości w wyniku powietrznego, cieplnego starzenia. % wydłużenia był zredukowany w 25% dla kauczuku naturalnego i nieco mniej dla mieszanek w których stężenie kopolimeru wzrastało. Zazwyczaj błony z mieszanek z dodatkiem 15% kopolimeru SB wykazują wytrzymałość na rozdzieranie po przyspieszonym cieplnym starzeniu odpowiadającą błonom dla kauczuku naturalnego.
Prezerwatywy handlowe
Testowano jedną partię prezerwatyw handlowych (25 próbek) dla zbadania standardowej wytrzymałości na rozdzieranie i rozciąganie. Testowana próbka nie była smarowana i wytworzono ją z dobrej jakości lateksu kauczuku naturalnego.
Dane zamieszczono w tabelach 9 i 10 podsumowują wyniki badań. Wytrzymałość na rozdzieranie prezerwatyw handlowych jest niższa niż dla błon wytworzonych w laboratorium. Przypisuje się to częściowo faktowi, że prezerwatywy handlowe miały około sześciu miesięcy w czasie gdy były testowane, i znany jest fakt, że właściwości wytrzymałościowe pogarszają się z upływem czasu.
Tabela 1
Badana mieszanka (Sucha masa)
Składnik Części SBR na 100 części NR
próbka kontrolna mieszanki
Nr kauczuku 100 85 80
SB kauczuk - 15 20
Wodorotlenek potasowy 0,5
Laurynian potasowy 0,5
Siarka 1,25
ZDC 1,0
Tlenek cynku 1,0
Przeciwutleniacz 1,0
165 162
Składniki mieszaniny opisano poniżej za tabelą 2.
Tabela 2
Wilgotna mieszanka w przeliczeniu na 56% suchej masy
Składnik % ciała stałego Przedmieszka NR Mieszanka 20 części SBR na 100 części NR
NR kauczuk 62 4839 g 3870
SB kauczuk 50 - 1200
Wodorotlenek potasowy 10 150 150
Laurynian potasowy 20 75 75
Siarka 62 60 60
ZDC 50 60 60
Tlenek cynku 50 60 60
Przeciwutleniacz 40 75 75
Woda - 321 90
5640 5640
Materiały.
1. Kauczuk naturalny NR
Użyto kauczuk naturalny Firestone Hartex 104, wysoko-amoniakalny dostarczony przez firmę General Latex and Chemical Ltd., Brampton Ontario. Zawartość ciała stałego wynosiła 62% wagowych.
2. Kauczuk styrenowo-butadienowy SB
Użyto SB kauczuk Dow SB 816, dostarczony przez firmę DOW Chemie Canada Inc. Kompozycja polimerowa składa się z 81% styrenu i 19% butadienu i charakteryzuje się temperaturą zeszklenia 45°C. Wyszczególnienie pozostałych danych jest następujące:
Ciało stałe, % 49-51 pH 8,5-9,5
Zawartość styrenu 81 %
Wielkość cząsteczek (10'1°m) 1850-2550
Napięcie powierzchniowe (105N/cm) 46-40
Temperatura zeszklenia, °C 45
Lepkość według Brookfielda (cps) poniżej 150 Czułość na alkalia niska
Nie tworzy filmu w temperaturze pokojowej
3. Roztwór wodorotlenku potasowego przygotowany w postaci 10% wagowego roztworu KOH z firmy BDH Chemical, gwarantowany gatunek kOh o 98% czystości, w wodzie destylowanej.
4. Roztwór laurynianu potasowego przygotowany w postaci 20% wagowego roztworu laurynianu potasowego, z firmy Pfaltz and Bauer Inc., w destylowanej wodzie.
5. ZDC (dwuetylodwutiokarbamikiak cynkowy) przyspieszacz przygotowany w postaci 50% wagowo wodnej dyspersji dwuetylodwutiokarbaminianu cynkowego jako preparat ETHAZATE 50D z firmy Uniroyal Chemicals Ltd.
6. Siarka jest 60% wagowo wodną dyspersją dostarczoną przez firmę General Latex and Chemicals Ltd.
7. Tlenek cynku (ZnO) jest 40% wagowo wodną dyspersją dostarczoną przez firmę
General Latex and Chemicals Ltd. .
8. Przeciwutleniacz jest w postaci 40% wagowo wodnej dyspersji z firmy Goodyear’s Wingstay L przygotowanej przez firmę General Latex and Chemical Ltd.
165 162
Tabela 3
Wytrzymałość na rozdzieranie (przykład I)
Wytrzymałość na rozdzieranie (N/cm) Wydłużenie przy zrywaniu (%) Grubość próbki (mm)
Kauczuk naturalny (21 badanych próbek) Wartość 714 711 0,065
Odchyl.stand. 187 86 0,020
Min. 439 611 0,040
Max. 998 873 0,101
Mieszanka 15% SB/NR (24 badanych próbek) Wartość 1223 698 0,052
Odchyl.stand. 122 31 0,014
Min. 957 635 0,033
Max. 1392 747 0,087
Mieszanka 29% SB/NR (19 badanych próbek) Wartość 1206 618 0,047
Odchyl.stand. 78 26 0.011
Min. 1033 563 0,031
Max. 1358 666 0,066
Tabela 4
Wytrzymałość na rozciąganie (przykład I) Test wiosełka według ASTM D412
Wytrzymałość na rozciąganie MPa Wydłużenie przy zerwaniu (%)
Kauczuk naturalny Wartość 24,6 982
Odchyl.stand. 7,2 85
Min. 13,2 867
Max. 33,4 1108
Mieszanka 15% SB/NR Wartość 26,4 786
Odchyl.stand. 2,8 57
Min. 22,2 695
Max. 30,2 849
Mieszanka 20% SB/NR Wartość 22,9 730
Odchyl.stand. 0,7 73
Min. 22,0 645
Max. 23,7 824
165 162
Tabela 5
Wytrzymałość na rozdarcie (przykład I) Po starzeniu w ciągu 7 dni w temp. 70°C
Wytrzymałość na rozdarcie (N/cm) Wydłużenie przy zerwaniu (%)
Kauczuk naturalny Wartość 345 592
Odchyl.stand. 104 39
Zakres 1710-438 524-640
Mieszanka 15% SB/NR Wartość 792 653
Odchyl.stand. 161 96
Zakres 597-1033 523-772
Mieszanka 20% SB/NR Wartość 620 506
Odchyl.stand. 143 125
Zakres 416-833 308-707
Tabela 6
Wytrzymałość na rozdarcie (przykład II)
Wytrzymałość na rozdarcie (N/cm) Wydłużenie przy zerwaniu % Grubość (mm)
Kauczuk naturalny Wartość 630 771 0,086
Odchyl.stand. 104 74 0,028
Zakres 370-803 590-898 0,035-0,154
Mieszanka 15% SB/NR
Wartość 1030 679 0,060
Odchyl.stand. 99 37 0,022
Zakres 722-1294 551-742 0,029-0,098
Tabela 7
Wytrzymałość na rozciąganie (przykład II)
Wytrzymałość na rozciąganie (MPa) Wydłużenie przy zerwaniu %
Kauczuk naturalny Wartość 23,8 823
Odchyl.stand. 3,2 28
Zakres 17,7-32,8 720-852
Mieszanka 15% SB/NR Wartość 24,6 720
Odchyl.stand. 2,1 20
Zakres 20,9-30,5 671-750
165 162
Tabela 8
Wytrzymałość na rozdarcie (przykład 11)
Po starzeniu przez 7 dni w temperaturze 70°C
Wytrzymałość na rozdarcie (N/cm) Wydłużenie przy zerwaniu (%)
Kauczuk naturalny Wartość 415 568
Odchyl.stand. 64 31
Zakres 318-493 515-598
Mieszanka 15% SB/NR Wartość 621 438
Odchyl.stand. 61 41
Zakres 502-700 356-482
Tabela 9
Wytrzymałość na rozdarcie prezerwatyw handlowych Metoda ASTM D624. matryca C
Rodzaj Wytrzymałość na rozdarcie (N/cm) Zakres
A-prawidłowe 529 369-598
A-smarowane 531 426-656
B-prawidlowe 474 408-572
B-smarowane 564 515-620
C-prawidłowe 605 438-809
C-smarowane 543 415-674
Tabela 10 Prezerwatywy handlowe
Wytrzymałość na rozciąganie (MPa) Wydłużenie przy zerwaniu (%)
Wartość 23,4 788
Odchyl.stand. 5,2 43
Zakres 11,5-33,9 677-856
Wytrzymałość Wydłużenie
na rozdarcie (N/cm) przy zerwaniu (%)
Wartość 492 567
Odchyl.stand. 185 82
Zakres 309-981 445-770
165 162
Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz
Cena 10 000 zł

Claims (4)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. Sposób wytwarzania wyrobów gumowych z mieszanki lateksowej obejmującej zanurzanie ukształtowanej formy w wodnej mieszaninie lateksu kauczukowego z utworzeniem ciągłej błony kauczuku na tej formie, suszenie, wulkanizację błony na wspomnianej formie i zdejmowanie wysuszonej i zwulkanizowanej błony kauczukowej z tej formy, znamienny tym, że stosuje się wodną mieszankę lateksu kauczukowego stanowiącą mieszaninę lateksu kauczuku naturalnego i lateksu kauczuku naturalnego i lateksu kopolimeru styrenowo- butadienowego, do której lateks kopolimeru styrenowo- butadienowego wprowadza się w ilości od powyżej 15 do 25 części wagowych na 100 części wagowych lateksu kauczuku naturalnego, przy czym kopolimer styrenowo-butadienowy zawiera powyżej 50% wagowych skopolimeryzowanego styrenu, a pozostałość stanowi skopolimeryzowany butadien.
  2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się kopolimer butadienowo-styrenowy zawierający około od 75 do 85% wagowych skopolimeryzowanego styrenu.
  3. 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że lateks kopolimeru styrenowo-butadienowego wprowadza się w stosunku od powyżej 15 do 20 części wagowych na 100 części wagowych lateksu kauczuku naturalnego, w przeliczeniu na substancję stałą.
  4. 4. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że lateks kopolimeru kauczuku styrenowobutadienowego wprowadza się w stosunku od powyżej 15 do 20 części wagowych na 100 części wagowych lateksu kauczuku naturalnego w przeliczeniu na substancję stałą.
PL28326890A 1989-01-11 1990-01-11 Sposób wytwarzania wyrobów gumowych z mieszanki lateksowej PL PL165162B1 (pl)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US29567589A 1989-01-11 1989-01-11

Publications (1)

Publication Number Publication Date
PL165162B1 true PL165162B1 (pl) 1994-11-30

Family

ID=23138752

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL28326890A PL165162B1 (pl) 1989-01-11 1990-01-11 Sposób wytwarzania wyrobów gumowych z mieszanki lateksowej PL

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL165162B1 (pl)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4963623A (en) Natural rubber latex film products with improved tear resistance
AU727151B2 (en) Soft nitrile rubber formulation
US5039750A (en) Natural rubber latex film products with improved tear resistance
US9321932B2 (en) Latex comprising water and a styrenic block copolymer and a process for preparing articles therefrom
TWI225445B (en) Accelerator free latex formulations, methods of making same and articles made from same
JP3240142B2 (ja) 改良された耐薬品性を示すエラストマーフィルム製品
CN111094404B (zh) 齐格勒-纳塔催化的聚异戊二烯制品
EP0939787A1 (en) Elastomeric copolymer compositions and articles made therewith
AU2019235607A1 (en) Compositions for synthetic polyisoprene latex articles
US2578518A (en) Molding composition for battery containers
PL165162B1 (pl) Sposób wytwarzania wyrobów gumowych z mieszanki lateksowej PL
DE1620836C3 (de) Kautschukmischung
WO2022186778A1 (en) Rare-earth catalysed polyisoprene articles
MXPA99000026A (en) Formulation of nitrile rubber su
JPH09104802A (ja) 浸漬成形品及びその製造方法