PROCEDIMIENTO PARA LA PREPARACIÓN DE UN ARTÍCULO DE CAUCHO RETICULADO.

El procedimiento para preparar un artículo de caucho reticulado que comprende las etapas de:

a) aplicar una composición que contiene azufre a la superficie de un artículo de caucho reticulable que contiene peróxido preformado para proporcionar un artículo revestido de azufre, y b) reticular el caucho calentando el artículo revestido de azufre, opcionalmente en presencia de aire, a una temperatura en el intervalo de 80 a 300ºC para obtener el artículo de caucho reticulado

La presente invención se refiere a un procedimiento para la preparación de un artículo de caucho reticulado.

Los cauchos se reticulan generalmente usando o bien peróxido o bien azufre como agente de reticulación. Comparada con la reticulación con azufre, la reticulación 5 con peróxido ofrece mejor resistencia al calor, deformación permanente por comprensión, aislamiento eléctrico, y -cuando se formula con sustancias coloreadas- estabilidad de la coloración y de los colores. Sin embargo, la reticulación con peróxidos se ve perjudicada por el oxígeno. De tal modo que cuando se lleva a cabo la reticulación en presencia de aire, sobre la superficie del caucho no procede en un 10 grado adecuado, lo que conduce a diversos problemas tales como una extrema adherencia, menor resistencia y una insuficiente dureza. Por lo tanto, los artículos resultantes tienen una superficie pegajosa, se rayan fácilmente y tienen poca resistencia al desgaste y lubricidad.

Por esta razón, se usan la mayor parte de las veces técnicas en ambientes 15 cerrados al aire para la reticulación inducida por peróxido, tal como el moldeo por comprensión, el moldeo por inyección y la vulcanización en baño salino.

Otra forma de enfrentarse a la inhibición del oxígeno se ha descrito en J. Groepper, Kautchuk + Gummi Kunststoffe, Vol. 36, 1983, págs. 466-470, que describe el revestimiento de la superficie de un artículo de caucho reticulable con ácido bórico, 20 antes de su reticulación en presencia de aire. Este documento de la técnica anterior menciona además que aunque el mateado de la superficie de caucho con azufre o disulfuro de tetrametiltiuram (TMTD) también produce buenos resultados, el intenso olor, la toxicidad y el riesgo a la inflamación asociado con sus vapores dificultan su uso en la práctica. 25

El objeto de la presente invención es proporcionar un procedimiento para la reticulación de un artículo de caucho reticulable que contiene peróxido preformado en presencia de aire que produce artículos de caucho reticulados con una superficie sin adherencia y de suficiente resistencia y dureza. Además, comparado con el mateado con azufre de una superficie de caucho, el procedimiento de acuerdo con la invención 30 proporciona resultados satisfactorios con menores cantidades de azufre. Aparte de la ventaja económica, también reduce el olor y los riesgos toxicológicos y de inflamación durante dicho procedimiento.

La invención se refiere a un procedimiento para preparar un artículo de caucho reticulado que comprende las etapas de: 35

a) aplicar una composición que contiene azufre a la superficie de un artículo de caucho reticulable que contiene peróxido preformado para proporcionar un artículo revestido de azufre, y

b) reticular el caucho calentando el artículo revestido de azufre, opcionalmente en presencia de aire, a una temperatura en el intervalo de 80 a 300ºC para 5 obtener el artículo de caucho reticulado.

La invención se refiere además a un procedimiento para preparar un artículo de caucho reticulado que comprende las etapas de:

a) aplicar una suspensión acuosa que contiene azufre a la superficie de un artículo de caucho reticulable que contiene peróxido preformado para 10 proporcionar un artículo revestido de azufre, y

b) reticular el caucho calentando el artículo revestido de azufre a una temperatura en el intervalo de 80 a 300ºC, opcionalmente en presencia de aire, para obtener un artículo de caucho reticulado.

Los procedimientos de la invención proporcionan buenas características de 15 reticulación incluso en presencia de aire, lo que a su vez origina que las propiedades mecánicas del caucho reticulado resultante sean comparables a los procedimientos de reticulación anaeróbica. Además, el uso de la composición que contiene azufre requiere una reducción en la cantidad de azufre comparado con la aplicación de los polvos que solo contienen azufre. Las composiciones que contienen azufre tienen un 20 mejor comportamiento de humidificación y proporcionan una mejor distribución de las partículas de azufre sobre la superficie del artículo de caucho reticulable.

Además, las composiciones que contienen azufre, y en particular las suspensiones acuosas que contienen azufre, tienen mejores propiedades organolépticas, es decir una considerable reducción del olor durante el procedimiento 25 de la invención. Además, las suspensiones acuosas hacen que el azufre sea inflamable a temperaturas más altas que los polvos de azufre.

Además de las partículas de azufre, la composición que contiene azufre comprende un medio de distribución que mejora la capacidad de humidificación sobre la superficie del artículo de caucho reticulable. El medio de distribución puede ser otro 30 compuesto sólido tal como una cera o un medio de suspensión tal como un medio acuoso u otro disolvente en el que las partículas de azufre puedan dispersarse. Preferiblemente, la composición que contiene azufre está en la forma de una suspensión que contiene azufre y lo más preferiblemente en la forma de una suspensión acuosa que contiene azufre. 35

La concentración de azufre de la composición preferiblemente tiene al menos 5 % en peso, más preferiblemente al menos 15 % en peso, y lo más preferiblemente al menos 25 % en peso. Dicha concentración de azufre preferiblemente no es mayor que 95 % en peso, más preferiblemente no mayor que 75 % en peso, y lo más preferiblemente no mayor que 50 % en peso, todo basado en el peso total de la suspensión.

Se prefiere disponer de una buena humidificación de la superficie del artículo 5 de caucho preformado con la composición que contiene azufre, preferiblemente una suspensión acuosa que contiene azufre. Por lo tanto, puede ser deseable, y en general será preferible, que la suspensión acuosa contenga agentes humectantes. Pueden usarse como agentes humectantes, tensioactivos catiónicos, aniónicos o no iónicos. Los ejemplos de agentes humectantes adecuados son sulfonato de 10 alquilbenceno, sulfonato de arilbenceno, alcoholes etoxilados, éter de etoxilato-4-nonilfenilo del ácido glicólico, y sus combinaciones.

Además, la suspensión puede contener estabilizadores, tales como arcillas (por ejemplo, bentonita), detergentes y/o emulsificantes.

La suspensión puede prepararse simplemente mezclando el polvo de azufre 15 con agua y aditivos opcionales (por ejemplo, agentes humectantes, emulsificantes, detergentes, estabilizadores). La mezcla resultante se muele preferiblemente, por ejemplo por trituración en molino de bola o molido de alta cizalla.

La composición que contiene azufre, en particular la suspensión acuosa que contiene azufre, que se aplica sobre la superficie del artículo de caucho preformado 20 preferiblemente contiene partículas de azufre de las cuales el 90% tienen un diámetro menor que 150 micras, más preferiblemente menor que 100 micras, incluso más preferiblemente menor que 80 micras, todavía más preferiblemente menor que 70 micras, aún más preferiblemente menor que 60 micras, incluso más preferiblemente todavía menor que 50 micras, y lo más preferiblemente menor que 25 micras, según 25 se mide en la suspensión acuosa usando difracción láser, de acuerdo con la norma ISO 9276-1 y ISO 9276-2.

La composición que contiene azufre puede aplicarse a la superficie del artículo de caucho reticulable que contiene peróxido preformado de diversas formas: sumergiendo el artículo preformado en la suspensión o aplicándolo con una brocha o 30 pulverizando la suspensión sobre la superficie del artículo, por ejemplo usando un revestimiento continuo. La composición, y en particular la suspensión acuosa, se aplica preferiblemente a la superficie en una cantidad de al menos 0,005 mg S/cm2, más preferiblemente de al menos 0,01 mg S/cm2; y lo más preferiblemente de al menos 0,1 mg S/cm2. La composición o suspensión acuosa se aplica preferiblemente 35 a la superficie en una cantidad no mayor que 10 mg S/cm2 y más preferiblemente no mayor que 1 mg S/cm2.

El artículo revestido de azufre se calienta posteriormente a una temperatura de 80ºC, preferiblemente de 120ºC, más preferiblemente de 140ºC, hasta 300ºC, preferiblemente hasta 230ºC, en presencia de aire. Este calentamiento puede realizarse usando una estufa (por ejemplo una estufa de tubo), un autoclave, una frecuencia ultra alta (UHF), UV, vapor, o aire caliente, o una combinación de estos. El 5 artículo revestido...

1. El procedimiento para preparar un artículo de caucho reticulado que comprende las etapas de:

a) aplicar una composición que contiene azufre a la superficie de un artículo de caucho reticulable que contiene peróxido preformado para proporcionar un 5 artículo revestido de azufre, y

b) reticular el caucho calentando el artículo revestido de azufre, opcionalmente en presencia de aire, a una temperatura en el intervalo de 80 a 300ºC para obtener el artículo de caucho reticulado.

2. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la 10 composición que contiene azufre es una suspensión acuosa que contiene azufre.

3. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 2, en el que el 90% de las partículas de azufre presentes en la suspensión acuosa que contiene azufre, cuando se mide en dicha suspensión, tienen un diámetro menor que 100 micras.

4. El procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 15 precedentes en el que la concentración de azufre de la composición que contiene azufre está en el intervalo de 5 a 95 % en peso, según el peso total de la composición.

5. El procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes en el que la composición que contiene azufre también contiene uno o más aditivos seleccionados entre el grupo que consiste en arcilla, agentes 20 estabilizadores, emulsificantes y humectantes.

6. El procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 2 a 5 en el que la suspensión acuosa que contiene azufre se aplica a la superficie del artículo de caucho reticulable que contiene peróxido preformado sumergiendo dicho artículo en la suspensión o aplicando con una brocha o pulverizando la suspensión 25 sobre la superficie de dicho artículo.

7. El procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes en el que la composición que contiene azufre se aplica a la superficie del artículo de caucho reticulable que contiene peróxido preformado en una cantidad de al menos 0,005 mg S/cm2. 30

8. El procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes en el que no se realiza la etapa de secado entre las etapas a) y b).

9. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la etapa a) está precedida por la conformación de un caucho reticulable que contiene peróxido para formar el artículo de caucho reticulable que contiene peróxido preformado, siendo 35 realizado el procedimiento de forma continua.