148664. lajstromszámú szabadalom • Eljárás orientált szerkezetű szintetikus, vagy természetes gumiféleségek előállítására

Megjelent: 1961. december 15. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 148.664. SZÁM 39. a. 8-13. OSZTÁLY — RU—92. ALAPSZÁM SZOLGALATI TALÁLMÁNY Eljárás orientált szerkezetű szintetikus, vagy természetes gumiféleségek előállítására Ruggyantaárugyár, Budapest Feltalálók: Horváth László 60% és Sprung János 40% vegyészmérnökök, Budapest A bejelentés napja: 1959. december 21. Ismeretes, hogy a természetes és szintetikus kaucsukféleségák rendezetlen, lánc alakú makromolekulákból állnak. Ezeknek a rendezetlen láncoknak —• rugalmas nyúláson belül — nyújtás hatására bekövetkező orientálása már a nyers természetes, vagy szintetikus kaucsukféleségék fizikai tulajdonságait jelentősen javítja, amely hatás azonban a nyújtóerő megszűnésével megszűnik. Ismeretes az is, hogy a nyers kaucsuk-keveréknek a vulkanizálást megelőzően történő egyirányú alakítása pl. kalanderezés, vagy extrudálás útján, a molekula láncok bizonyos mértékű olyan orientálódást eredményezi, amely a vulkanizálás után is megmarad a gumiban;, feltéve', hogy a megnyújtás és a kivulkanizálás művelete között nem pihen huzamosabb ideig, illetve nem melegszik fel. Ez esetben ugyanis a rendezett állapotú láncok újból rendezetlen — amorf — szerkezetet vesznek fel. Hasonlóan viselkedik a kivulkanizált kaucsuk, illetve gumi is, ha valamely irányban megnyújtjuk. Adott nyújtási tartományban a gumi még fokozottabban 'mutatja a kristályszerű szerkezetet, amely a nyújtás megszűnése után ismét nem kristályos — amorf — szerkezetet vesz fel. Mindezek azért bírnak rendkívül nagy jelentőséggel, mivel a kristályszerű gumiszerkezet számos olyan előnyös tulajdonság 'hordozója, amely a terméknek nagy szakítószilárdságot kölcsönöz, nagyobb erő szükséges adott alakváltozás eléréséhez, kopásállósága jobb, csupán egyedül a rugalmasság nyúlása csökken. Mindezek az előnyök az eddig megismert eljárásoknál azonban csak az orientálás irányában érvényesülnek és ugyanakkor romlanak az orientálásra merőleges irányban. Ez az oka, hogy a felismerésben rejlő előnyöket a gumiiparban eddig nem tudták kihasználni, sőt az orientált állapot kialakítását a legtöbb gumi termék előállításakor kerülni igyekszenek. Más szóval az eddig megismert eljárások szerint nem állítható elő olyan orientált szerkezetű gumi, amelynél az orientálás irányán merőlegesen a fizikai tulajdonságok ne romlanának, az eredeti állapothoz képest. A találmány ezt a rendkívül nehéz technikai feladatot megoldja, miáltal megadja a lehetőséget arra, hagy az orientálásban rejlő műszaki és gazdasági előnyöket a gumiipar kiaknázhassa. A találmány azon a felismerésen alapszik, hogy a nyers kaucsuk-keverék elővulkanizálásával, majd azt követő egy vagy többirányú megnyújtásával és/vagy duzzasztásával résziben orientált, részben térhálósított kaucsuikszerkezetet kapunk, amelyet megnyújtott és/vagy duzzasztott állapotban, történő teljes kivulkanizálással, azaz teljes térhálósítással rögzítünk. Ezáltal biztosíthatjuk az orientálás irányával egyező, valamint az ezzel kapcsolatos jobb fizikai és mechanikai tulajdonságot, ugyanakkor az előzetes és részleges térhálósítás révén kiküszöböljük az orientálás irányára merőleges értékcsökkenést. A ' találmány szerinti gumiszerkezet — (mivel természetesen rendezetlen — (amorf) — részeket is tartalmaz — egyesíti a kristályszerű részeik által biztosított jobb mechanikai értékeket, a rendezetlenül maradt — amorf —• részek által jellemzett rugalmassággal. A találmány szerinti eljárás lényege, hogy a természetes, vagy szintetikus alapú nyers kaucsuk-keveréket részlegesen vulkanizáljuk, majd egy, vagy több irányban megnyújtjuk és/vagy duzzasztjuk végül megnyújtott és/vagy duzzasztott állapotban íkivulkamzáljuk. A részleges vulkanizálás alatt azt értjük, hogy a keverékben jelenlevő kén, vagy más vulkanizáló anyag menynyiségének csak egy része lép a kaucsukkal kémiai kapcsolatba. A részleges vulkanizálás mértékét legjobban az anyag plaszticitásának változásával jellemezhetjük, amelynek találmány esetében, Defo értékben számítva a mindenkori nyerskeverékre mért értéknek legalább a kétszerese kell, hogy legyen.