Маканий виріб на основі латексу натурального каучуку та спосіб його виготовлення

Відомо макане виріб (рукавички) на основі латексу натурального каучуку, що має нековзне покриття.

Відомий також спосіб виготовлення маканого виробу, що включає занурення форми коагулянт, потім в композицію, що містить латекс натурального каучуку, до отримання безперервної латексної плівки на формі, сушку і вулканізацію її з подальшим видаленням з форми.

Вироби з латексу на основі натурального каучуку NR відрізняються відносно низькими модулями, мають високу гнучкість і розтяжність. Однак ці вироби відрізняються також виключно високою міцністю на розрив за рахунок посилення деформаційної кристалізації і дуже високого рівня подовження при розриві.

Основним недоліком натурального каучуку є його відносно швидке поводження та деградація при старінні, що ініціюється нагріванням, киснем, озоном та біологічними агентами. Крім того, у міру старіння плівок демонструють тенденцію до передчасного розриву за рахунок зниження опору до розриву.

Технічний результат винаходу полягає у підвищенні міцності на розрив одержуваних виробів.

Технічний результат досягається також тим, що в якості композиції використовують композицію, що містить натуральний латекс каучуку і латекс бутадієн-стирольного кополімеру при вмісті ланок стиролу більше 50 мас. при цьому кількість латексу кополімеру становить 1-25 мас.ч. на 100 мас.ч. каучуку. Також використовують у способі п.5 композицію, що містить 75-85 мас. ланок стиролу в латексі сополімеру. Також використовують у способі п.5 композицію, що містить 10-20 мас.ч. латексу сополімеру на 100 мас.ч. твердої речовини натурального каучуку Також використовують у способі п.6 композицію, що містить 10-20 мас.ч. латексу сополімеру на 100мас.ч. твердої речовини натурального латексу каучуку.

Плівки із сумішей природного каучуку та латексу SB сополімеру готують у двох окремих експериментальних дослідженнях для того, щоб підтвердити відтворюваність характеристик. У кожному з експериментів маткову суміш природного каучукового латексу готують як контрольний і як основу для суміші з SB сополімерним латексом.

Занурення плівки здійснюють на лабораторній установці, де алюмінієві шаблони, що занурюються, мають циліндричну форму з діаметром 5 см.

Шаблони укріплені стаціонарно, а судини, що містять латекс, піднімають таким чином, щоб шаблони були зануреними в латекс. На початку послідовності занурень судини, що містять різні суміші латексів, розташовують на піддоні, встановленому безпосередньо під шаблонами. Піддон за допомогою гідравлічного пристрою піднімають зі швидкістю 40 см/хв так, щоб шаблони майже повністю занурювалися в латекс.

На другій стадії піддон опускають зі швидкістю 20 см/хв доти, доки шаблони повністю не витягуються з латексу.

Відразу після цього шаблони обертають зі швидкістю 10 об/хв навколо вертикальної осі та їх переміщають у горизонтальне положення. Продовжуючи обертання, їх опромінюють кварцовим нагрівником Воекамр 1500 Вт (Модель 1001) з відстані 20 см від шаблонів. Потім послідовність занурення та сушіння повторюють для отримання подвійного шару безперервної латексної плівки. Це звичайна практика використовувати процедуру подвійного занурення під час виготовлення кондонів, щоб забезпечити відсутність дрібних отворів. При використанні винаходу для отримання інших виробів із латексної плівки можуть бути використані всі відомі модифікації способу. Наприклад, при виготовленні хірургічнихі медичних рукавичок зазвичай використовують тільки одне занурення в латекс, якому передує занурення в коагулянт (сіль металу змінної валентності, наприклад нітрат кальцію, хлорид кальцію, хлорид цинку у відповідному розчиннику разом з поверхнево-активними агентами). Коагулянт сприяє рівномірному злипання частинок латексу. Після занурення в латекс при використанні коагулянту зазвичай використовують стадію вилуговування для видалення солей коагулянтів перед стадією сушіння-затвердіння.

Шаблони виймають з макаючого пристрою і поміщають у піч для вулканізації на 35 хв при 100 про С. Після вулканізації шаблони витягують і охолоджують протягом 15 хв. Потім плівку опудрюють тальком і знімають із шаблону.

Дані щодо фізичних характеристик для NR планок використовують як контрольні в порівняльних тестах визначення характеристик плівок, виготовлених з сумішей.

Приготовляють також суміш природного латексу каучукового і SB латексу у співвідношенні 80/20 вага/вага у розрахунку на твердий продукт. Цю суміш і NR латексний контрольний заміс змішують у різних співвідношеннях, щоб отримати суміші з 5, 10, 15 і 20 год на 100 год.

Плівки виготовляють описаною вище процедурою подвійного занурення. Окремі порожнисті циліндричні шаблони занурюють одночасно в окремі судини, що містять контрольну суміш і суміші SB-NR, що містять 5, 10, 15 20 ч. і 100 ч. Окремі плівки сушать і вулканізують у печі, що продувається повітрям, при 100 про С протягом 35 хв.

Межі міцності на розрив і розтяг для плоских плівок визначають, використовуючи прилад Insten (Інстрон) 4201 і методики AS ТМD624 і D412 відповідно. Міцність на розрив для кільцевих циліндричнихсекцій вимірюють, використовуючи шпиндельний тримач, що обертається за способом АSTM D492 і D412.

Деякі зразки плівок старять у печі з продувом повітрям при 70 про протягом одного тижня, а потім визначають міцність на розрив.

Плівки нарізають на смужки з шаблонів після вулканізації, використовуючи тальк для мінімізації зведення самослипання і прилипання при дотику. Тестові зразки вирізують із каучукових планок, використовуючи сталеві ножі та прес Карвера.

Тестування за фізичними властивостями проводили за кімнатної температури з мінімальним часом старіння.

П р і м е р 1. Індивідуальну NR латексну маткову суміш і 20 год. на 100 суміші готували у відкритому змішувачі близько 10 л об'єму кожен. Композиції сухих інгредієнтів та дисперсій наведені у табл.1 та 2 відповідно.

При отриманні вищезазначених завантажень інгредієнти поєднують у співвідношеннях, наведених у таблицях, при постійному перемішуванні. Суміші проміжних композицій готують, змішуючи NR латексну маткову суміш і 20 год. на 100 SBR суміші у відповідних пропорціях, наприклад 468 г 20% суміші SB, розведеної 1404 г NR латексного компаунду, дають 5%.

Суміші переносять у герметизовані судини і перемішують у роликовому змішувачі протягом 48 годин до макання. Плівки готують, макая порожнисті циліндричні шаблони прямо в судини, використовуючи спеціальний пристрій, сконструйований для цієї мети і описаний раніше. Швидкості занурення та вилучення шаблонів ретельно регулюють щоб отримати плівки рівномірної товщини. Плівки сушать, використовуючи інфрачервону лампу та портативний фен, поки вони ще залишаються у пристрої. Шаблони, покриті каучуковоюплівкою, витягають із пристрою і поміщають у піч з повітряним обдуванням при 100 про С протягом 35 хв.

Вулканізовані плівки з цього експерименту нарізають на тестові зразки, використовуючи АSТМ штам З для зразків у тесті на міцність на розрив і dumfell штам для вимірювань міцності на розтяг. Сумарні дані для міцностей на розрив і розтяг наведені в табл.3 і табл.4 відповідно.

П р і м е р 2. Експерименти прикладу 1 повторюють, використовуючи зразки нової поставки латексу природного каучуку та свіжокомпаундовані вулканізуючі дисперсії. Готують та тестують понад 60 зразків для проведення статистичного аналізу (див. табл.6 та 7).

У табл.8 дано результати після старіння.

У табл. 9 та 10 дано результати досліджень комерційних виробів.

Матеріали 1. Природний латекс каучуковий Firestone Hartex.

Вміст твердої частини 62 мас.

2. Стирол-бутадієновий латекс.

SB латекс є Daw SB 81.

Композиція полімеру 81% стиролу: 19% бутадієну з температурою склування 45 про С. Інші характеристики наводяться далі: Тверда частина, 49-51 рН 8,5-9,5 Вміст стиролу 81% Розмір частинок (А) 1850-2550 Поверхно дження, дин/см 46-60 Tд o C 45 Лужна чутливість Низька В'язкість по Брук-фільду, сП Нижче 150 При кімнатній температурі плівок не утворює.

3. Розчин гідроксиду калію готують у вигляді 10% вага/вага розчину ВДН Комікалс "гарантованого" ступеня чистоти КОН (98% чистоти) у дистильованій воді.

4. Розчин лаурату калію є 20% вага/вага розчину лаурату калію (Pfaltz and Bawr Inc) у дистильованій воді.

5. Прискорювач LDC є 50% вага/вага водною дисперсією цинкдіетилдітіокарбамату, отриманого як ЕТНАLАТІ50D від Unizoyal Chemicals Ltd.

6. Сірка 60% вага/вага водна дисперсія, що постачається General Laten and Chemical Ltd.

7. Окис цинку (ZnO) є 40% вага/вага водну дисперсію, що поставляється General Laten and Chemical Ltd.

8. Як антиоксидант використовують 40% вагу/вага водну дисперсію Goodyearis Wingstayd, що поставляється General Letex and Chemica Ltd.

3. Виріб за п. 1, який відрізняється тим, що він виконаний з вулканізованої композиції, що включає кополімер в кількості 20 20 мас.ч. на 100 мас.ч. твердої речовини натурального латексу каучуку.

4. Виріб за п. 2, який відрізняється тим, що він виконаний з вулканізованої композиції, що включає латекс кополімеру в кількості 20 20 мас.ч. на 100 мас.ч. твердої речовини натурального латексу каучуку.

5. Спосіб виготовлення маканого виробу на основі латексу натурального каучуку, що включає занурення форми в коагулянт, потім композицію, що містить латекс натурального каучуку, до отримання безперервної латексної плівки на формі, сушіння, вулканізацію її з подальшим видаленням з форми, що відрізняється тим, як композиції використовують композицію, що містить латекс нарутального каучуку і латекс бутадієнстирольного кополімеру при вмісті ланок стиролу більше 50 мас. при цьому кількість латексу кополімеру становить 125 мас.ч. на 100 мас.ч. твердого речовини латексу натурального каучуку.

6. Спосіб за п.5, який відрізняється тим, що використовують композицію, що містить 75 мас. ланок стиролу в латексі сополімеру.

7. Спосіб за п.5, який відрізняється тим, що використовують композицію, що містить 10 20 мас.ч. латексу сополімеру на 100 мас.ч. твердої речовини натурального латексу каучуку.

8. Спосіб за п. 6, який відрізняється тим, що використовують композицію,містить 10 20 мас.ч. латексу сополімеру на 100 мас.ч. твердої речовини натурального латексу каучуку.