Procedimiento para la producción de un elastómero reticulado.

Procedimiento para la producción de un elastómero reticulado mediante irradiación de una dispersión polimérica de por lo menos un polímero reticulable con radiación electromagnética en el intervalo espectral ultravioleta

(luz UV) y/o visible, en el que la reticulación se lleva a cabo en por lo menos dos etapas como reticulación previa y reticulación posterior y se añade a la dispersión polimérica por lo menos un fotoiniciador para desencadenar la reacción de reticulación antes de la reticulación previa, caracterizado porque a la dispersión polimérica reticulada previamente antes y/o durante la reticulación posterior se le añade de nuevo por lo menos un fotoiniciador y la reticulación posterior se lleva a cabo así mismo con radiación electromagnética en el intervalo espectral ultravioleta (luz UV) y/o visible.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/AT2010/000081.

Solicitante: Semperit Ag Holding.

Nacionalidad solicitante: Austria.

Dirección: Modecenterstrasse 22 1031 Wien AUSTRIA.

Inventor/es: KERN,WOLFGANG, HOLZNER,ARMIN, SCHALLER,RAIMUND, SCHLÖGL,SANDRA.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > PRODUCCION; PROCESOS GENERALES PARA FORMAR MEZCLAS;... > Procesos para el tratamiento de sustancias macromoleculares... > C08J3/24 (Reticulación, p. ej. vulcanización de macromoléculas (aspectos mecánicos B29C 35/00; agentes de reticulación C08K))
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > PROCEDIMIENTOS O APARATOS FISICOS O QUIMICOS EN GENERAL > PROCEDIMIENTOS QUIMICOS O FISICOS, p. ej. CATALISIS,... > Procedimientos químicos, físicos o físico-químicos... > B01J19/24 (Reactores fijos sin elementos internos móviles (B01J 19/08, B01J 19/26 tienen prioridad; de partículas inmóviles B01J 8/02))
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > PRODUCCION; PROCESOS GENERALES PARA FORMAR MEZCLAS;... > Fabricación de artículos o modelado de materiales... > C08J5/02 (Proceso directo de dispersiones, p. ej. látex, para producir artículos)
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > PROCEDIMIENTOS O APARATOS FISICOS O QUIMICOS EN GENERAL > PROCEDIMIENTOS QUIMICOS O FISICOS, p. ej. CATALISIS,... > Procedimientos químicos, físicos o físico-químicos... > B01J19/12 (utilizando radiaciones electromagnéticas)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > PRODUCCION; PROCESOS GENERALES PARA FORMAR MEZCLAS;... > Procesos para el tratamiento de sustancias macromoleculares... > C08J3/28 (Tratamiento por energía ondulatoria o radicación corpuscular)
  • SECCION A — NECESIDADES CORRIENTES DE LA VIDA > CIENCIAS MEDICAS O VETERINARIAS; HIGIENE > DIAGNOSTICO; CIRUGIA; IDENTIFICACION (análisis de... > Instrumentos, utensilios o accesorios para la cirugía... > A61B19/04 (Guantes de cirujano; Dedales quirúrgicos; Dispositivos para su tratamiento, p. ej. para limpiarlos, para empolvarlos)
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > TRABAJO DE LAS MATERIAS PLASTICAS; TRABAJO DE SUSTANCIAS... > CONFORMACION O UNION DE LAS MATERIAS PLASTICAS; CONFORMACION... > Conformación por revestimiento de un molde, núcleo... > B29C41/14 (Inmersión de un núcleo)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > PRODUCCION; PROCESOS GENERALES PARA FORMAR MEZCLAS;... > Procesos para el tratamiento de sustancias macromoleculares... > C08J3/26 (de látex)
  • SECCION A — NECESIDADES CORRIENTES DE LA VIDA > CIENCIAS MEDICAS O VETERINARIAS; HIGIENE > FILTROS IMPLANTABLES EN LOS VASOS SANGUINEOS; PROTESIS;... > Dispositivos para la contracepción; Pesarios; Dispositivos... > A61F6/04 (Condones, fundas o similares)

PDF original: ES-2544499_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Procedimiento para la producción de un elastómero reticulado La invención se refiere a un procedimiento para la producción de un elastómero reticulado mediante irradiación de una dispersión polimérica de por lo menos un polímero reticulable con radiación electromagnética en el intervalo espectral ultravioleta (luz UV) y/o visible, en el que la reticulación se lleva a cabo la reticulación en por lo menos dos etapas como reticulación previa y reticulación posterior y se añade a la dispersión polimérica por lo menos un fotoiniciador para desencadenar la reacción de reticulación antes de la reticulación previa, a un procedimiento para la producción de un artículo de inmersión compuesto por lo menos por un látex, en particular de un guante o de un preservativo, en el que un molde con un contorno exterior, que corresponde al artículo de inmersión que va a producirse, se sumerge durante un tiempo predeterminable en un baño de inmersión, que contiene el por lo menos un látex y después el artículo de inmersión se solidifica y/o se seca, a un dispositivo para la producción de un artículo de inmersión compuesto por un látex, que comprende un reactor, por lo menos un molde de inmersión y por lo menos un baño de inmersión, en el que al reactor está asociada por lo menos una primera fuente de radiación para la emisión de radiación electromagnética en el intervalo espectral ultravioleta (luz UV) y/o visible, así como a un guante compuesto por un elastómero reticulado.

Para conferir a los elastómeros las propiedades elásticas específicas, las cadenas poliméricas del elastómero deben reticularse por lo menos parcialmente entre sí. Habitualmente la reticulación tiene lugar a través de dobles enlaces, que se encuentran o bien en la cadena principal, tal como por ejemplo en el caso de poliisopreno, polibutadieno, caucho de estireno-butadieno, cloropreno, caucho de nitrilo-butadieno, o bien en una cadena lateral, tal como por ejemplo en el caso de EPDM, del elastómero. A escala industrial, la reticulación de elastómeros, entre ellos también látex de caucho, se lleva a cabo hasta el momento de tres maneras distintas, en concreto mediante la reticulación de azufre, la reticulación peroxídica o con procedimientos de reticulación por radiación.

Por el documento EP 1 762 586 A2 procedente de la solicitante se conoce ya un procedimiento para la producción de guantes mediante reticulación UV de un caucho. Para ello expone el látex en un reactor de película descendente a la radiación UV y después se sumergen los guantes de la manera habitual. En ese documento se trata también la posibilidad de la reticulación posterior, no obstante, no se expone adicionalmente. A este respecto es ventajoso que no tiene que usarse ningún producto químico de proceso habitual, tal como por ejemplo los compuestos de organoazufre mencionados, mediante lo cual puede reducirse el potencial de alergias de contacto de los guantes de este tipo.

Es objetivo de la presente invención mejorar adicionalmente este procedimiento de reticulación UV.

Este objetivo de la invención se resuelve, en cada caso independientemente, porque en el procedimiento de acuerdo con la invención a la dispersión polimérica reticulada previamente antes y/o durante la reticulación posterior se le añade de nuevo por lo menos un fotoiniciador y la reticulación posterior se lleva a cabo así mismo con radiación electromagnética en el intervalo espectral ultravioleta (luz UV) y/o visible, porque además en el procedimiento para la producción de un artículo de inmersión el látex se reticula de acuerdo con este procedimiento, pro que en el dispositivo después del por lo menos un baño de inmersión está dispuesta una fuente de radiación adicional para la emisión de radiación electromagnética en el intervalo espectral ultravioleta (luz UV) y/o visible, así como por el guante que está fabricado de acuerdo con este procedimiento y presenta una resistencia a la rotura de por lo menos 14 N/mm2, en particular por lo menos 20 N/mm2, preferentemente por lo menos 25 N/mm2.

Sorprendentemente se descubrió que mediante la repartición de la reticulación UV en dos etapas de reticulación individuales, en concreto la reticulación previa y la reticulación posterior, teniendo lugar ambas reticulaciones parciales por medio de radiación en el intervalo UV y/o VIS, puede mejorarse la resistencia mecánica de las películas elastoméricas, en particular la resistencia a la rotura, con respecto a la irradiación de una sola vez con luz UV. Además mediante esta repartición puede conseguirse una realización de proceso mejorada para la producción de guantes, pudiendo mejorarse la formación de película en la etapa de reticulación previa. Ahora como antes, los productos producidos de esta manera, es decir, por ejemplo guantes de examen, guantes quirúrgicos, preservativos, catéteres, tubos flexibles de infusión, máscaras de anestesia, etc., presentan un bajo potencial de alergia de tipo IV

o ningún potencial de alergia de tipo IV. Además, puede mejorarse la resistencia al envejecimiento del elastómero. También con respecto a la radiación altamente energética, los productos elastoméricos presentan una estabilidad mejorada. Esto es importante en particular con respecto a la esterilización de los productos médicos con radiación gamma. Además, mediante esta dicotomía de la reticulación, puede reducirse claramente el consumo energético total, que sólo debido al hecho de que la reticulación UV puede tener lugar a temperatura ambiente, ya es correspondientemente menor que en procedimientos de reticulación alternativos. Además, mediante la reticulación posterior pueden reducirse concentraciones eventualmente presentes de productos químicos residuales mediante enlace covalente de los productos químicos residuales al látex. Mediante las mayores resistencias a la rotura de las películas, éstas pueden producirse con un menor grosor de pared, mediante lo cual puede mejorarse la rentabilidad del procedimiento.

De acuerdo con una variante de realización está previsto que la cantidad añadida del por lo menos un fotoiniciador en la reticulación previa sea como máximo igual, preferentemente menor que la cantidad del por lo menos un

fotoiniciador, que se usa para la reticulación posterior. Por lo tanto, puede mejorarse la formación de película, por ejemplo sobre el molde de guante en el procedimiento de inmersión, dado que en la reticulación previa se genera un producto intermedio, cuya resistencia mecánica es claramente menor que la del producto final, en particular debido al bajo número de sitios de reticulación, y por lo tanto el comportamiento de flujo del látex o del gel repercute positivamente sobre la formación de película, en particular uniforme.

Sin embargo, cabe señalar que la cantidad añadida del fotoiniciador o de los fotoiniciadores en la reticulación previa es mayor que en la reticulación posterior, aunque se prefiere la variante de realización anterior.

En particular, a este respecto, se ha comprobado que es ventajoso, para la producción de productos de látex médicos, en particular guantes, cuando para la reacción de reticulación del látex o de la mezcla de látex, con respecto a las propiedades mecánicas equilibradas, es decir en particular una resistencia deseada con una relajación correspondiente del guante, es decir disminución de la presión o de la fuerza sobre la mano después de la dilatación como consecuencia de ponerse el guante y con ello evitar una “sensación de apriete” en el usuario o para garantizar la tactilidad correspondiente para el portador del guante, cuando la proporción del por lo menos un fotoiniciador en la dispersión polimérica para la reticulación previa asciende a... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Procedimiento para la producción de un elastómero reticulado mediante irradiación de una dispersión polimérica de por lo menos un polímero reticulable con radiación electromagnética en el intervalo espectral ultravioleta (luz UV) y/o visible, en el que la reticulación se lleva a cabo en por lo menos dos etapas como reticulación previa y reticulación posterior y se añade a la dispersión polimérica por lo menos un fotoiniciador para desencadenar la reacción de reticulación antes de la reticulación previa, caracterizado porque a la dispersión polimérica reticulada previamente antes y/o durante la reticulación posterior se le añade de nuevo por lo menos un fotoiniciador y la reticulación posterior se lleva a cabo así mismo con radiación electromagnética en el intervalo espectral ultravioleta (luz UV) y/o visible.

2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la cantidad añadida del por lo menos un fotoiniciador en la reticulación previa es como máximo igual, preferentemente menor que la cantidad del por lo menos un fotoiniciador, que se usa para la reticulación posterior.

3. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque la proporción del por lo menos un fotoiniciador en la dispersión polimérica para la reticulación previa asciende a entre 0, 2 phr y 5, 0 phr.

4. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 2 o 3, caracterizado porque la proporción del por lo menos un fotoiniciador en la dispersión polimérica para la reticulación posterior asciende a entre 0, 5 phr y 5, 0 phr.

5. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la dispersión polimérica en la reticulación previa se irradia por lo menos dos veces.

6. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque se usa por lo menos un fotoiniciador, que se selecciona de un grupo que comprende 2-hidroxi-2-metil-1-fenilpropanona, éster metílico de ácido fenilglioxálico, éster etílico del ácido 2, 4, 6-trimetilbenzoilfenilfosfínico, benzoilformiato de metilo, 1-[4- (2hidroxietoxi) -fenil]-2-hidroxi-metil-1-propanon-1-ona, 2-dimetilamino-2- (4-metilbencil) -1- (4-morfolin-4-ilfenil) -butan-1ºna, 2-metil-1-[4- (metiltio) fenil]-2-morfolinopropan-1-ona, óxido de 2, 4, 6-trimetilbenzoildifenilfosfina.

7. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque la reticulación previa se lleva a cabo en una película, en particular con un grosor de capa de como máximo 2 mm.

8. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque para la reticulación posterior se usan por lo menos dos fuentes de radiación.

9. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque la reticulación posterior se lleva a cabo con una dosis de radiación mayor que la reticulación previa.

10. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado porque la reticulación posterior se lleva a cabo con una dosis de radiación, que asciende a entre el 150 % y el 500 % de la dosis de radiación para la reticulación previa.

11. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque a la reticulación previa y/o a la reticulación posterior se añade por lo menos un correticulante con por lo menos un grupo tiol.

12. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 11, caracterizado porque la cantidad añadida del por lo menos un correticulante en la reticulación previa es como máximo igual, preferentemente menor que la cantidad del por lo menos un correticulante, que se usa para la reticulación posterior.

13. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 12, caracterizado porque la proporción del por lo menos un correticulante en la dispersión polimérica para la reticulación previa asciende a entre 0, 5 phr y 2, 0 phr.

14. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 12 o 13, caracterizado porque la proporción del por lo menos un correticulante en la dispersión polimérica para la reticulación posterior asciende a entre 0, 5 phr y 2, 5 phr.

15. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 11 a 14, caracterizado porque como correticulante se usa tris-3-mercaptopropionato de trimetilolpropano o tetrakis-3-mercaptopropionato de pentaeritritol.

16. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 15, caracterizado porque a la dispersión polimérica reticulada previamente antes de la reticulación posterior se le añade por lo menos un agente protector contra el envejecimiento.

17. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 16, caracterizado porque como agente protector contra el envejecimiento se usa vitamina E y/o un fenol con impedimento estérico.

18. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 17, caracterizado porque entre la reticulación previa y la reticulación posterior se lleva a cabo un secado del elastómero previamente reticulado hasta una humedad residual de como máximo el 6 %.

19. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 18, caracterizado porque a la dispersión polimérica antes de la reticulación previa se le añade por lo menos un tensioactivo con por lo menos un centro fotoquímicamente activo, en particular con un doble enlace.

20. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 19, caracterizado porque para la irradiación se usa una lámpara de vapor de alta presión de mercurio dopada con galio.

21. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 20, caracterizado porque la reticulación posterior se lleva a cabo bajo atmósfera de gas inerte.

22. Procedimiento para la producción de un artículo de inmersión compuesto por lo menos por un látex en el que un molde con un contorno exterior, que corresponde al artículo de inmersión que va a producirse, se sumerge durante un tiempo predeterminable en un baño de inmersión, que contiene el por lo menos un látex y después el artículo de inmersión se solidifica y/o se seca, caracterizado porque el látex se reticula de acuerdo con un procedimiento correspondiente a una de las reivindicaciones 1 a 21.

23. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 22, caracterizado porque la conformación del látex se lleva a cabo mediante inmersión del molde en el baño de inmersión entre la reticulación previa y la reticulación posterior del látex.

24. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 23, caracterizado porque la reticulación posterior se lleva a cabo sobre el molde.

25. Dispositivo para la producción de un artículo de inmersión compuesto por un látex, que comprende un reactor (19) , por lo menos un molde de inmersión (30) y por lo menos un baño de inmersión, en el que al reactor (19) está asociada por lo menos una primera fuente de radiación (22) para la emisión de radiación electromagnética en el intervalo espectral ultravioleta (luz UV) y/o visible, caracterizado porque después del por lo menos un baño de inmersión está dispuesta una fuente de radiación adicional para la emisión de radiación electromagnética en el intervalo espectral ultravioleta (luz UV) y/o visible.

26. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 25, caracterizado porque después del por lo menos un baño de inmersión está dispuesta una unidad de enrollado, con la que pueden enrollarse por lo menos en parte los artículos de inmersión, y la fuente de radiación adicional está asociada a la unidad de enrollado.

27. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 25 o 26, caracterizado porque por lo menos dos fuentes de radiación adicionales están dispuestas una tras otra en la dirección de transporte de los artículos de inmersión.

28. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 25 a 27, caracterizado porque la primera fuente de radiación (19) y/o la fuente de radiación adicional es una lámpara de vapor de alta presión de mercurio dopada con galio.

29. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 25 a 28, caracterizado porque por lo menos dos reactores (19, 20) con en cada caso por lo menos una primera fuente de radiación (22, 23) están dispuestos uno tras otro en la dirección de producción.

30. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 29, caracterizado porque entre los dos reactores (19, 20) está dispuesto por lo menos un contenedor (24) , que presenta opcionalmente un agitador.

31. Guante compuesto por un elastómero reticulado, caracterizado porque éste está fabricado de acuerdo con un procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 24 y presenta una resistencia a la rotura de por lo menos 14 N/mm2.