способ нанесения полимерного покрытия на изделие

Формула изобретения

Способ нанесения полимерного покрытия на изделие, при котором осуществляют погружение моделей в раствор коагулянта, макание их в латексную смесь, извлечение моделей, промывание их и сушку, отличающийся тем, что перед маканием в латексную смесь модели увлажняют водой, а погружение в раствор коагулянта осуществляют после извлечения их из латексной смеси, при этом модель выдерживают в растворе коагулянта, в качестве которого используют техническую воду, причем в качестве латексной смеси используют полимерный раствор следующего состава, мас.

Раствор полиэфируретана марки "Витур" Р-0512 60 65

Пластификатор ЭДОС (диоксановые спирты и их высококипящие эфиры, заправленные стабилизатором) 0,45 0,55

Краситель (краска офсетная) 0,45 0,55

Ацетон Остальноеа

Описание изобретения к патенту

Изобретение носится к области производства резинотехнических изделий, в частности к способам нанесения полимерных покрытий на текстильные изделия и может быть использовано при производстве рукавиц с защитным полимерным покрытием.

Известен способ изготовления легкой синтетической кожи (см. ТУ 17-21-414-82, ВНИИПИН, 1991 г.), включающий предварительную обработку иглонабивного полотна специальным составом, сушку, пропитку материала, нанесение лицевого покрытия, коагуляцию и предварительную промывку, сушку, отделку, сортировку и так далее.

Достоинством способа является то, что он позволяет получить полотно нужного качества.

Недостатком является то , что для его производства необходимы материальные затраты, связанные как с приобретением оборудования, так и с проведением большого числа технологических операций, каждая из которых нуждается в использовании специальных дорогостоящих, в том числе и импортных, составов. Кроме того, следует отметить сложность и трудоемкость процесса.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ получения резиновых изделий маканием в составы из латексных смесей за счет ионного отложения, включающий изготовление фарфоровых или алюминиевых моделей, покрытие их теплостойким лаком и нагревание, погружение моделей в раствор коагулянта, затем в латексную смесь, уплотнение пленки в растворе электролита, промывку, сушку горячим воздухом, обрезание и вулканизацию в горячем воздухе (Лепетова В.А. Резиновые технические изделия. - Химия М-Л., 1965г. с. 261)

Достоинством способа является то, что получаемые изделия (перчатки) обладают достаточной эластичностью.

Недостатком является продолжительность процесса во времени при проведении большого количества технологических операций. В то же время использование перчаток носит ограниченный характер, так как продолжительность срока службы их мала из-за недостаточной прочности, а использование их, например, в нефтепромысловых условиях ( при работе с нефтью и нефтепродуктами при проведении ремонтных работ) практически невозможно.

Решаемая техническая задача состоит в том, что необходимо создать такой способ нанесения полимерного покрытия на изделие, в частности на тканевое изделие, который позволил бы за счет использования специального состава и изменения последовательности технологических операций получить изделие более высокого класса качества, расширить использование их, например, в нефтепромысловых условиях при проведении ремонтных работ, а также при работе с нефтью и нефтепродуктами в летний и зимний период времени.

Целью предлагаемого способа является увеличение продолжительности срока службы резинотехнических изделий за счет повышения прочности, а также расширение возможности применения за счет использования на нефтепромыслах.

Цель достигается описываемым способом нанесения полимерного покрытия на изделие, при котором осуществляют погружение моделей в раствор коагулянта, макание их в латексную смесь, извлечение моделей, промывание и сушку.

Новым является то, что перед маканием в латексную смесь модель увлажняют водой, а погружение в раствор коагулянта осуществляют после извлечения их из латексной смеси, при этом модель выдерживают в растворе коагулянта, в качестве которой используют техническую воду, причем в качестве латексной смеси используют полимерный раствор, следующего состава, мас.%.:

Раствор полиэфируретана марки "Витур"Р-0512 - 60-65

Пластификатор ЭДОС (диоксановые спирты и их высококипящие эфиры, заправленные стабилизатором) - 0,45- 0,55

Краситель (краска офсетная) - 45-0,55

Ацетон технический - Остальное

Способ осуществляют в следующей последовательности:

1. Приготовление полимерного раствора (состава).

2. Подготовка тканевых рукавиц,

3. Макание тканевых рукавиц в полимерный раствор.

4. Коагуляция и отмывка растворителя.

5. Сушка рукавиц.

Полимерный раствор готовят в емкости с перемешивающим устройством. Для приготовления состава используют следующие реагенты:

Раствор полиэфируретана (ПЗУ) марки "Витур" Р-0512- ТУ 6-55-221-1085-89 "Витур" Р-0512 получают на основе полиэтиленбутиленгликоль-адипината 4,4-дифенилметандиицианата и этиленгликоля. В качестве растворителя используют N, N-диметилформамид (ДМФА) при следующем соотношении компонентов, % мас.: полимер 24-26; ДМФА 74-76, разработан Владимировским НПО "Полимер синтез".

Ацетон технический - ГОСТ 2768-60.

Пластификатор ЭДОС (диоксановые спирты и их высококипящие эфиры, заправленные стабилизатором) ТУ 38-605127-92, выпускается опытно-промышленным предприятием Центра по разработке эластомеров г.Казань.

Краситель - краска офсетная N 2516 "р"-231 ТУ 29-02-1128-86, выпускается фирмой "Сан-Кемикал" Московские печатные краски.

Состав готовят следующим образом.

Сначала емкость заполняют необходимым количеством ацетона, добавляют краситель и перемешивают до полного растворения. Затем добавляют пластификатор и снова перемешивают. В полученную смесь добавляют готовый раствор ПЗУ и дополнительно перемешивают до образования однородной жидкости розового цвета и динамической вязкостью 15-20 Пас при 25^oC. Состав готовят за 3-4 ч до применения с целью полного удаления пузырьков воздуха из раствора. Как показали промышленные испытания такая последовательность введения реагентов при приготовлении состава является оптимальной с точки зрения растворимости, устойчивости и быстроты приготовления раствора.

Для изготовления рукавиц используют ткань типа бязь суровая, байка техническая, 3С470-БТ ГОСТ 17-265-75, из которой шьют рукавицы размером: длина 300-305 мм и ширина 160-163 мм.

Готовые рукавицы надевают на металлический каркас, собранный на кассету по три пары. Рукавицы расправляют, чтобы не было складок и морщин, увлажняют водой для ускорения начала процесса коагуляции на границе ткань - полимер и улучшения адгеэионных свойств полимера при помощи распыляющего устройства. После чего их оставляют в состоянии покоя на 15-20 мин.

Подготовленные рукавицы макают в полимерный состав, находящийся в емкости. Уровень макания при этом на 3-4 см ниже края рукавицы во избежание попадания состава внутрь. Вынимают кассету с рукавицами и дают стечь лишнему раствору полимера в течение 1 -2 мин.

После макания рукавицы переносят в ванну с водой, где происходит структурообразование полимера и отмывка растворителя. Из ванны с водой рукавицы переносят в сушильную камеру, где при температуре 40-60^oC они сушатся до полного высыхания тканевой основы.

Готовые рукавицы снимают с металлического каркаса, упаковывают и отправляют потребителю.

Пример конкретного выполнения.

Перед нанесением полимерного покрытия на тканевые рукавицы приготовили полимерный раствор следующего состава, мас.%:

Раствор ПЗУ "Витур" Р-0512 - 62,0

Пластификатор ЭДОС - 0,5

Краситель - 0,5

Ацетон технический - Остальное

Пределы (верхний и нижний) концентраций, т.е. количественный состав реагентов в полимерном растворе обусловлен его физико-химическими свойствами с точки зрения стабильности и адгезионных свойств, а также стоимостью реагентов.

Для нанесения покрытия использовали рукавицы из бязи суровой длиной 300 мм и шириной 160 мм. Размер выбран с учетом возможной усадки при дальнейшей обработке.

Полимерный раствор помещали в емкость, рукавицы надевали на металлический каркас, увлажняли водой и оставляли в состоянии покоя на 15 мин, подготавливая таким образом их поверхность для нанесения полимерного покрытия. Подготовленные рукавицы (опускали) макали в полимерный раствор на 3-4 см ниже края рукавиц. Вынимали кассету с рукавицами, избытки полимерного раствора стекали, затем переносили ее в ванну с водой, где происходила коагуляция полимера (структурообразование), проявление адгеэионных свойств и отмывка растворителя, после чего рукавицы помещали в сушильную камеру, где при 50^oC они сушились до полного высыхания тканевой основы. По показателям защитных свойств рукавицы проверяли на истираемость и проницаемость нефти и нефтепродуктов. При проведении испытаний брали не менее трех обработанных рукавиц, надетых на каркас. В емкость размером 50 X 30 см наливали нефть или нефтепродукты, затем опускали в нее рукавицы. Выдерживали рукавицы 2 ч в нефти, затем вынимали, обтирали насухо и выворачивали наизнанку. Осматривали визуально внутреннюю поверхность рукавицы, промокали ее фильтровальной бумагой. На фильтре не отметили следов масла ( нефти или нефтепродукта), т.е. покрытие нанесено качественно согласно ГОСТа 12.4.168-85. В противном случае испытание повторяют при удвоенном количестве пар. При получении отрицательного результата изделие переносят в брак. Проведенные исследования показали, что брак составляет не более 1 %.

Подготовленные и проверенные на герметичность рукавицы проверяли на истираемость по ГОСТу 12.4.167-85 следующим образом: в специальное устройство закрепили наждачную бумагу N 2 и обработали возвратно-поступательными движениями укрепленную на столе рукавицу с полимерным покрытием. Испытание провели для трех рукавиц. По результатам испытания покрытие выдерживает 508 циклов обработки, т.е. соответствует требованиям.

Экспериментальные исследования и натурные испытания показали, что материал рукавиц не выделяет токсичные вещества и не оказывает вредного воздействия на кожу рук, не проявляет токсичного, аллергического и раздражающего действия.

По гигиеническим показателям качества рукавицы соответствуют требованиям Минздрава и ГОСТа 12.4.069-79, рукавицы не обладают биологической активностью, имеют минимальную жесткость, не мешают движению рук при выполнении рабочих операций.

Проведенные исследования показали эффективность технологии нанесения защитного покрытия на тканевые рукавицы с использованием полимерного состава на основе полиэфируретана. Так, если обычные резиновые перчатки практически не используются при работе на промыслах из-за своей малой прочности (прототип), то рукавицы, полученные предлагаемым способом используются практически при проведении всех нефтепромысловых работ, в том числе и ремонтных в любое время года.

Технико-экономическая эффективность предлагаемого способа нанесения полимерного покрытия на изделие складывается за счет увеличения продолжительности срока службы резинотехнических изделий, а также за счет расширения их функциональных возможностей, в частности, применение на нефтепромыслах, нефтеперерабатывающих заводах и так далее.