Способ получения изделий из латекса

 

,УОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСХОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< )56УЗО5

Сотов Советских

Социалистических

Реслублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 06.01.76 (21) 2310325/05 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 30.01.78. Бюллетень № 4 (45) Дата опубликования описания 03.03.78 (51) М.Кл.- С 08 1 5 02

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений (53) УДК 678.061 (088.8) н открытии (72) Авторы изобретения

Б. А. Майзелис, Ю. В. Грубман, A. С. Блувштейн, Л. И. Василенкова, А. М. Филимонова и В. В. Черная

Научно-исследовательский институт резиновых и латексиых изделий (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИЗДЕЛИИ

ИЗ ЛАТЕКСА

Изобретение относится к области изготовления изделий из латекса методом электроили электроионного отложения.

С пособ электроотложения основан на электрофорезе частиц каучука в латексе при 5 пропуска|нии через него электрического тока (1).

Способ электроионного отложения состоит в том, что ионное отложение проводят также при про пускании через латекс электрическо- 10 го тока, но на форму предварительно наносят фиксатор (2). Ионы двухваленвного металла фиксатора под воздействием электростатического поля, принудительно диффундируют в толщу латекса, вызывая уоко ренное отложе- 15 ние его на поверхности формы. Форму, служащую анодом, сначала погружают в фвксатор, обычно применяющийся при получении изделий способом ионного отложения. После удаления формы из фиксатора и удаления избытка последнего с ее поверхности форму погр жают В латекс илн,водные дисперсии натурального или синтетического каучука и подключают к положительному полюсу источника постоянного тока, после того, как нужное количество каучука отложится па форме, ее извлекают из латекса и гель снимают.

Под действием д1вижущихся от формыанода в электрическом поле астабилизующих ионов фиксатора (в случае электроионного отложения) или переходящих в латекс ионов самого материала анода пли ио-zoB водорода (в случае элетктроотложе ния) (3) вокруг формы образуется гель, Варьируя концентрацию латекса, плотность тока на а иоде, концентрацию фиксатора, продолжительность отложения, получают гели различной толщи ны .с различным содержанием сухого вещества в них.

Полученный гель затем .подвергают синерезису, сушке,и вулканизац ии, после чего готовое изделие снимают с формы.

Одновременно с процессом отложения геля происходит электролиз серума латекса (4), в результате чего на катоде выделяется водород, а на аноде — кислород и другие газы.

Газовыделение на аноде приводит к получению пористого покрытия, а также к окислению каучука под действием кислорода.

Изготовление формы-анода из металлов, способных элекгролитически растворяться и соединяться с ионами ОН вЂ”, предотвращает тем самым выделение .кислорода B свободном виде. В качестве таких металлов могут служить цинк, магний, кадмий (5).

Однако на иболее чистые промышленно выпускаемые марки этих металлов содержат примеси металлов переменной валентности, например цинк марки Ц-О содержит железо, медь, которые приводят к деструкции резин при их тепловом старении.

567305

Кроме тсго, использование в качестве форм-amocoâ электролитически растворимых металлов имеет существенный недостаток, заключающийся в том, что,в ходе многократного использования форма все в большей степени растворяется,,поверхность ее рез1ко ухудшается, что отрицательно сказывается как на внешнем виде, изделия, так и на .физико-механических свойствах получаемых резиновых пленок. При длительном использовании анода он вообще теряет свою форму, не может быть далее использован и должен быть заменен новым анодом.

Целью изобретения является .повышение сопротивления изделий тепловому старению и сохранение качества поверхности формы.

Эта цель достигается тем, что,на металлическую форму перед отложением геля электролитически наносится слой цинка толщиной от 8 до 48 л4ки.

Полученное цинковое покрытие обладает высокой степенью чистоты — оно значительно чище, чем промышленно выпускаемый металл, что при водит к,получению пленок, обладающих хорошим сопротивлением старен ию.

Особенностью предлагаемого метода я вляется то, что режим электролитического ци нкования,подбирается та ким образом, чтобы на аноде отложилось такое же количество цинка, какое pBcTBoptHJIocb в процессах электро- или электроионного отложения. Этим достигается неизмен но сть размеров формыанода.

Предложенный метод позволяет проводить электро-,и электроионное отложение на форме из любых металлов, поддающихся электролитическому цинкованию. Метод пр именяют для получения изделий толщиной от 0,7 до

5 мм, П р,и:м е р 1. Пластинку из цинка марки

Ц-О с размерами 60Х80Х1 мм обезжиривают обрабожой в растворе состава, г/л:

Т ринатрий фосфат

Кальцииированная сода

ОП-10 (поверхностноактивное вещеспво) при 70 С 10 л4ин, промывают водой, подсушивают и погружают в электролит состава, г/л:

ZIISO4 ° 7Н О

Диспергатор НФ

Хлористый аммо1ний

Ацетат аммония

700

230

На пластинку подают напряжение 0,6 В от отрицательного, полиса источника постокн ного тока, что обеспечивает катодную плот,ность тока 2 А/дл, анодом служит II!HHIKQBBH

10,пластинка такого же размера; расстояние между электродами 30 лм. Процесс ведут

3 иин, при этом на катоде осаждается слой цинка толщиной 8 л4км. Затем пласвинку извлекают из раствора, промывают, подсуши,вают, на носят на нее слой 20%-,ного раствора

Ca(NOq),,загущанного 20 вес. ч. каолина, и погружают в латексную смесь состава, вес. ч. в пересчете на сухое вещество:

Сера

Окись цинка

Этилц и мат

Вулкацит Рэкстра

Диспергатор НФ

Продукт 2246

0,70

0,16

0,02

0,47

0,68

1,00

25

На пла|стинку подают напряжение 9 В от положительного полюса источника постоянного тока, что создаетплотность тока 2 А/для, вторым электродом служ ит цинковая,пластин.ка, покрытая латексным гелем, являющимся мембраной, предотвращающей вспвнивание латекса. Процесс проводят 3 мин, при этом ,на а иоде откладывается слой геля толщиной

0,7 л4м и растворяется icJIOH цинка толщиной

8 мкм.

Полученный гель подвергают синерезису .в холодной воде 1 ч, сушат гель при 70 С

2 ч, вулка низируют при 120 С 20 л4ан, затем

40 готовое изделение снимают с формы. Форму промывают водой, подсушивают и вновь погружают в электролит для ци нкования и т. д.

В таблице приведены физико-механические свойства пле но к из смеси, рецепт кото45 рой да и в примере 1, получен ных описанным способом с использованием одной и той же ци|нковой пластинки в зависимости 0T количества циклов «электро ионное отложение электролитическое цинкование»,,подвергBiB50 шихся и не под вертавшихся тепловому старению в термостате при 80 С в течение 96 ч.

Для сравнения приведены физико-механические свойства пленок, получен ных ионным отложением и подвергнутых тепловому

55 старению в а налоги чных условиях. Сопративлен ие разрыву таких пленок 297 кгс/см, а после теплового старения 199 кгс/см .

567305

Сопротивление разрыву образцов, кгс/слР

Количество циклов

„электроиоппое отложение/электролитическое цинкование

1 подвергавшиеся тепловому старению не подвергавшиеся гепловому старению

202

290

1/О

206

238

6/6

185

208

40/40

172

234

50/50

188

247

60/60

196

250

70/70

Ионное отложение выбирают для сравнения, так как при его проведении не происходит растворения формы и изменения качества ее поверхности, а также с формы заведомо не поступают ia гель ионы переменной .валентности.

Если цинковую пластинку не восстанавливать, то уже после 5-кратного проведения на ней электроионного отложения сопротивление разрыву пленок снижается до

177 кгс/см . Электролитичаское восстановление такой формы не приводит к увеличению сопротивления разрыву полученных на ней пленок.

Пленки, полученные электронным отложением на пластинке из цинка марки Ц-О (без электролитического цинкования), после теплового старения при 80 С в течение 96 ч имели сопротивление разрыву 90 кгс/слР.

Представленные данные свидетельствуют о том, что проведение электролитического цинкования пластинки из цинка марки Ц-О непосредственно после проведения электроионного отложения позволяет получать планки с высоким сопротивлением разрыву (таким же, как у пленок, полученных ионным отложением) независимо от числа циклов

«элактроионное отложение — электролитическое цинкование».

Сопротивление старению таких пленок не отличается от такового для пленок, полученных ионным отложением, в то время, как полученные на неоцинкованной пластинке пленки обладают весьма низким сопротивлением старению.

При получении пленки большей толщины отложение геля проводят более длительное время либо при большей плотности тока.

При этом пластинка растворяется в большей степени и для восстановления ее веса цинкование про водится в течение более дли.тельного времени.

П р и м ер 2. Процесс проводят по примеру 1, однако продолжительность отложения составляет 20 мин, при этом откладывается гель толщиной 5,2 мм и растворяется слой цинка толщиной 40 мкм. Для восстанов.ления пластинку подвергают электролитическому цинкованию по примеру 1 в течение

22 мин.

П р и м ер 3. Процесс проводят по при5 меру 1, однако продолжительность отложения составляет 5 мин, нри этом отклады вается гель толщиной 0,13 мкл. Для восстановления пластинка подвергается электролитическому цинкованию по прмеру 1 в течение

5 мин.

Пример 4. Процесс проводят по примеру 1, однако вместо цинковой используют пластинку из алюминиевого сплава Ал 23.

Пример 5. Процесс проводят по примеру 1, однако на пластинку, служащую анодом, не наносят раствор соли (метод электроотложения). При этом за 3 мия на аноде откладывается гель толщиной 05 мм и растворяется слой цинка толщиной 0,13 мкл.

Для восстановления пластина подвергается электролитическому цинкованию по примеру 1.

Таким образом, использование предлагаемого способа позволяет получать изделия с повышенным сопротивлением тепловому старению, а также сохранить размеры формы и качество ее поверхности.

Формула изобретения

30 Способ получения изделий из латекса электро- и электроионным отложением геля на металлической форме с последующим синерезисом, сумкой, вулканизацией и снятием изделия с формы, отличающийся тем, ЗЙ что, с целью повышения сопротивления изделий тепловому старению и сохранения качества поверхности формы, на последнюю перед отложением геля электролитически наносят слой цинка толщиной 8 — 48 мкм.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

45 № 352790, кл. В 29 Н 3/04, 1970.

2. Майзелис Б. А. и др. Влияние количества электричества на выделение каучука из латекса в процессе электроионного отложения. — В сб. «Л атосы», Воронеж, 1973, 50 с. 75.

567305

Составитель Н. Комарова

Редактор В. Мирзаджанова Техред И. Караидашова Корректор В. Гутман

Заказ 972/29 Изд. Мз 197 Тираж 633 Подписное

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

3. Догадкин Б. А., Сандомирский Д. М.

Об электроотложении каучука на цинковом аноде. Труды VI Менделеевского съезда. Научно-техн. изд-во «Украина», 1935, 2, вып. 2, с. 239.

4. Басиленкова Л. И. и др. Изготовление полимерных покрытий и резиновых изделий методом электроотложения, ЦНИИ ТЭнефтехим, 1974.

5 5. Нобль P. Дж. Латекс в технике. Л., Госхимиздат, 1962, с. 551.