Postęp technologiczny w zakresie standardowego kauczuku malezyjskiego i kauczuków naturalnych szczególnego przeznaczenia**

(1)

TOM 1 maj - czerwiec 1997 StaA Ć M t& U f nr 4

Khoo Teng Cheang, Sidek bin Dulngali, Ong Eng Long*

Postęp technologiczny w zakresie standardowego kauczuku

malezyjskiego i kauczuków naturalnych szczególnego przeznaczenia**

Malezyjski przemysł kauczuku naturalnego zawsze szybko reagował na wymagania swych klientów. By spełnić te wymagania, ju ż w 1965 r. wprowa

dzono schemat kauczuków SMR. Został on znowelizowany w 1970, 1979 i ostat

nio w 1991 k, jako oddźwięk na zmieniające się wymagania klientów. W 1995 r Malezja wyprodukowała 1,03 min t kauczuku naturalnego (NR), przy czym SMR stanowił 80,6 % malezyjskiego eksportu kauczuku w tym roku.

Malezyjski Instytut Naukowo-Badawczy Kauczuku (RRIM) kontroluje nie tylko jakość kauczuku SMR, lecż również uczestniczy w pracach badawczo- rozwojowych nad kauczukami naturalnymi szczególnego przeznaczenia, ma

jąc na uwadze spełnienie specyficznych potrzeb użytkowników.

Referat ten omawia nowe odmiany SMR 10CVi SMR 20CVwprowadzone 1 października 1991 r. oraz niektóre kauczuki naturalne szczególnego przeznacze

nia opracowane przez RRIM, ich właściwości i możliwości zastosowania.

Z kauczuków szczególnego przeznaczenia zostaną omówione:

1. Kauczuk bardzo łatwo przerabiający się (SP - Superior Processing) i ułatwiający przerób (PA - Processing Aid)

2. Kauczuk szczepiony metakrylanem metylu (MG Rubber) 3. Kauczuk deproteinowany (DPNR)

4. Kauczuk epoksydowany (ENR) 5. Ciekły kauczuk naturalny (LNR)

6. Termoplastyczny kauczuk naturalny (TPNR)

Słowa kluczowe: kauczuk naturalny, kauczuk naturalny epoksydowany, kauczuk ciekły, kauczuk szczególnego przeznaczenia, Malezja

Technological advances in Standard

Malaysian Rubber and speciality natural rubbers

The Malaysian natural rubber industry has always been very responsive towards the requirements o f its customers. The Standard Malaysian Rubber (SMR) scheme fo r once, was launched in 1965 to meet these needs. It has been

* Rubber Research Institute o f M alaysia RO.Box 10150, 50908 Kuala Lumpur, M alaysia

** referat wygłoszony na Międzynarodowej Konferencji „Surowce dla przemysłu gumowego”, 22-24 paździer

nika 1996, Warszawa

3

(2)

S C cM tM t& U f nr 4 maj - czerwiec 1997 TOM 1

revised in 1970, 1979 and lately in 191, all o f which in response to changing customers requirements. In 1995, Malaysia's natural rubber (NR) production was 1.03 million tonnes and SMR constituted 80,6 % o f Malaysia s raw rubber exports in that year.

The Rubber Research Institute o f Malaysia (RRIM) monitors not only the quality o f SMR but also participates in research and development on speciali

ty rubbers from natural rubber to meet specific end-user needs.

This paper discusses the new SMR 10CV and SMR 20CVgrades introdu

ced on 1st October 1991 and also some speciality natural rubbers developed by the RRIM, their properties and potential applications. The speciality rub

bers discussed are:

1. Superior Processing/Processing Aids Rubber (SP/PA Rubber) 2. Methyl Methacrylate Grafted Rubber (MG Rubber)

3. Deproteinised Natural Rubber (DPNR) 4. Epoxidised Natural Rubber (ENR) 5. Liquid Natural Rubber (LNR)

6. Thermoplastic Natural Rubber (TPNR)

Key words: natural rubber, expoxidised natural rubber, liquid rubber, speciality rubber, Malaysia

Wstęp

M alezyjski przem ysł kauczuku naturalnego (NR) nieprzerw anie rozw ija się od początku lat 1900. W ów czas główny nacisk położono na produkcję dużych ilo

ści kauczuku przeznaczonego na sprzedaż, by sprostać zapotrzebowaniu użytkowników, w szczególności prze

m ysłu opon. Z biegiem lat zm ieniają się tendencje na rynku. Dziś obserwuje się przesunięcie stosowania kau

czuków do sektorów pozaoponowych, jak np. infrastruk

tura transportu, konstrukcyjne wyroby gumowe i wiele innych w yspecjalizow anych zastosowań. W 1965 r.

w prow adzono schem at obejm ujący standardow y kau

czuk m alezyjski (SM R), którego celem było zw iększe

nie konkurencyjności N R z kauczukam i syntetyczny

mi, jak również wyjście naprzeciw potrzebom użytkow

ników. Schemat ten nowelizowano w iatach 1970,1979 i 1991 w odpow iedzi n a zm ian ę w ym ag ań klientów . W 1995 r. M alezja w yprodukow ała 1,03 m in t NR, przy czym SM R stanow ił 80,6 % m alezyjskiego eks

portu kauczuku. M im o że jeszcze pozostaje niem ało do zrobienia w zakresie produkcji N R, pow oli rozw ija się przejście do produkcji bardziej wyspecjalizowanych i w artościow ych kauczuków oraz produkcja gotowych w yrobów . Z u ży cie N R w M alezji zw ięk szy ło się z 71 000 t w 1986 r. do 308 000 t w 1995 r. N aukow cy M alezyjskiego Instytutu N aukow o-B adaw czego K au

czuku (RRIM ), którzy w przeszłości przew odzili b a

daniom nad N R, obecnie m uszą poddać przem ianom doskonały „zielony” N R , jakim dysponują, by w yjść z now ym i i m odyfikow anym i m ateriałam i o pierw szo

rzędnych w łaściw ościach, które spełnią rosnące w y m agania w zakresie istniejących i now ych zastosowań.

A rtykuł ten zw raca uw agę na nowe gatunki SM R w prow adzone do schem atu od 1 października 1991 i pew ne gatunki N R szczególnego przeznaczenia, opra

cow yw ane i produkow ane w Malezji.

Standardowy kauczuk malezyjski (SMR)

Z n o w elizo w an y ostatnio schem at SM R został w całości w d ro żony 1 p aźd ziernik a 1991 r. Ten u a k tualn ion y schem at bierze pod uw agę now e w y m ag a

nia użytkow ników , ja k rów nież u w zg lęd n ia w iększe m ożliw ości d o starczania przez m alezy jsk ich p ro d u centów bardziej jednorodnych kauczuków i o w yższej ja k o śc i. O becnie p ro d u k cja SM R w M alezji n a tyle w zro sła, że u m o żliw iła p rzezn aczen ie n a ek sp o rt przeszło 80 % N R .

Podział na gatunki

N ow y podział na gatunki podano w tabeli 1.

(3)

TOM 1 maj - czerwiec 1997 nr 4

Tabela 1. Gatunki SMR - aktualny podział [1]

Gatunki Stabilizowane Nie stabilizowane Lateksowe SMR CV60, SMR CV50 SMR L

W postaci ^- SMR 5, SMR 5 RSS,

arkuszy SMR ADS

Mieszanina surowców

SMR GP

Polowe SMR 10CV, SMR 20CV SMR 10, SMR 20 Jak widać, niektóre stare gatunki, ja k np. SM R CV70, SM R LV, SM R W F i SM R 50 zostały w ycofa

ne ze schem atu ze w zględu na m ałe zainteresow anie nimi odbiorców. N ow y podział racjonalizuje cały sche

m at i w prow adza szerszy asortym ent gatunków o sta

bilizowanej lepkości. Now o w prow adzone gatunki to SM R 10CV i SM R 20CV.

Skład poszczególnych gatunków

Surowce stosow ane do produkcji SM R pocho

dzą w yłącznie z rodzaju H evea Brasiliensis. Tabela 2 przedstaw ia, z czego otrzym uje się poszczególne g a

tunki SM R, w celu zapew nienia im lepszej jed n o ro d ności.

Tabela 2. Gatunki SMR i ich skład [1]

Gatunek Surowiec wyjściowy i jego przygotowanie

SMR CV60, CV50 i L Zmieszany lateks połowy, koagulowany kwasem

SMR 5 Kauczuk w postaci arkuszy (RSS, ADS, USS lub mieszanina) poddawany dalszemu rozdrobnieniu

SMR 5 RSS Bezpośrednie formowanie bel (kostek) z RSS

SMR 5 ADS Bezpośrednie formowanie bel (kostek) z ADS

SMR GP 40% "cuplump"* i 60% kauczuku lateksowego i arkuszy nie wędzonych SMR 10CV, 20CV, 10 Głównie "cuplump" lub koagulat połowy i 20 albo ich mieszanina z niewielkim

udziałem kauczuku lateksowego i nie wędzonego

*"Cuplump,‘ lub koagulat połowy jest to kauczuk skoagulowany swobodnie w kubku do zbierania lateksu lub innym

odpowiednim naczyniu.

Ponieważ większość innych gatunków SMR znajdo

wała się już na lynku, nie omawia się ich w dalszej części artykułu, a jedynie nowe, tj. SMR 10CV i SMR 20CV.

W ymagania stawiane kauczukom SM R 10CV i SM R 20CV

W ym agania stawiane tym dwu now ym kauczu

kom zestawiono w tabeli 3.

Tabela 3. Kauczuki SMR 10CVi 20 CV- wymagania [1]

Parametr SMR 10 CV SMR 20 CV

Zanieczyszczenia, % wag.,

nie więcej niż 0,08 0,16

Pozostałość po spopieleniu, % wag.,

Azot, % wag., nie więcej niż 0,60 0,60 Substancje lotne, % wag.,

Wskaźnik zachowania plastyczności,

%, nie mniej niż 50,00 40,00

Lepkość Mooneya, ML (1 +4)100°C ^* *

Wulkanizacja za pomocą reometru wykres wykres

* Producenta będą obowiązywały następujące zakresy: 60±5 dla SMR 10CV i 65±5 dla SMR 20CV. Przewiduje się wykres krzywej reometrycznej wraz z podstawowymi danymi dotyczącymi wulka

nizacji.

•f

Typowe właściwości kauczuku SMR 10CV Porów nanie typow ych w łaściw ości kauczuków SM R 1OCY i SM R 10 przedstaw ia tabela 4.

Tabela 4. Kauczuki SMR 10CVi SMR 10 - typowe wła

ściwości [2]

Parametr S M R 10 CV SMR 10

Zanieczyszczenia, % wag. 0,034 0,032

Pozostałość po spopieleniu, % wag. 0,300 0,280

Azot, % wag. 0,330 0,310

Substancje lotne, % wag. 0,280 0,270

Wskaźnik zachowania plastyczności, % 75 70

Lepkość Mooneya ML (1+4)100°C 60 87

W łaściwości m ieszanek i wulkanizatów

Porów nanie niektórych typow ych w łaściw ości m ieszanki ACS1 i bieżnikowej, ja k rów nież w ulkani

zatów zaw iera tabela 5 na str. 6.

Podstaw ow ą różnicą m iędzy SM R 10 a SM R lO C V jest stabilizowana lepkość, dzięki której lepkość kauczuku SM R 10CV utrzym uje się w przedziale 55- 65 ML, podczas gdy lepkość SMR 10 m oże w zrosnąć do 80-100 ML. M imo że czas podw ulkanizacji SM R 10CV jest dłuższy niż SM R 10 w przypadku recepty ACS1, to jednak różnica ta staje się nieistotna w p rzy

padku mieszanki na bieżnik. Stąd wynika ogólny w nio

sek, że nie m a znacznych różnic m iędzy SM R 10 a SM R 10 CV, gdy chodzi o w łaściwości w ulkanizatów otrzym anych z mieszanki bieżnikowej. M ożna oczeki

wać, że właściwości kauczuku SM R 20CV w zasadzie

5

(4)

S C a & tM ten y nr 4 maj - czerwiec 1997 TOM 1

Tabela 5. Niektóre właściwości mieszanek z SMR 10 i SMR 10CV i wulkanizatów [2]

Właściwości ACS1*

SMR 10 SMR 10 CV

Bieżnik**

SMR 10 SM R 10C V

Delta modułu skrętnego 44,2 44,3 32,6 34,0

Szybkość wulkanizacji 17,7 18,8 7,2 7,1

Czas podwulkanizacji T2, min 2,1 3,0 4,1 4,3

Czas wulkanizacji, min 23 27,7 11,5 11,5

Temperatura wulkanizacji, °C 140 140 150 150

Wytrzymałość na rozciąganie, MPa 28,7 27,1 26,2 25,6

- po starzeniu 7 dni w temperaturze 70°C, % ^- - 101,0 101,4

Wydłużenie w chwili zerwania, % 803,3 813,3 513,3 506,7

- po starzeniu 7 dni w temperaturze 70°C, % - - 90,3 88,8

Naprężenie przy 100% wydłużenia, MPa 0,76 0,73 1,51 1,56

- po starzeniu 7 dni w temperaturze 70°C, % - ^- 117,0 126,5

Twardość IRH, stopnie 39,5 38,2 67,3 69,2

Odkształcenie trwałe po ściskaniu 24h w temp. 70°C, % 41,5 35,4 41,7 41,4

Elastyczność (Lupkę), % 85,0 85,0 ^- ^-

Elastyczność (Dunlop), % - - 59,1 59,0

Wytrzymałość na rozdzieranie, próbka w kształcie półksiężyca, N/m ^- ^- 102,8 98,5

Przyrost temperatury (fleksometr, 25 min), °C - - 17,1 17,8

* Skład mieszanki: kauczuk 100, tlenek cynkowy 6, kwas stearynowy 1, merkaptobenzotiazol 0,5, siarka 3,5 (przypis tłumacza).

** Skład mieszanki: kauczuk 100, tlenek cynkowy 5, kwas stearynowy 3, sadza N330 55, Dutrex 737 8, Nonox TQ 1, Santoflex 13,1, CBS 0,7, siarka 2,5.

Tabela 6. Wymagania dotyczące standardowego kauczuku malezyjskiego obowiązujące od 1 października 1991 [1]

Standardowy kauczuk malezyjski (SMR)

Parametr Lateksowy Arkusze Mieszanina Gatunki połowę (nCuplump" i koagulat)

CV 60 CV 50 L 5 GP 10 CV 10 20 CV 20

Zanieczyszczenia, % wag., nie więcej niż 0,02 0,02 0,02 0,05 0,08 0,08 0,08 0,16 0,16 Pozostałość po spopieleniu, % wag.,

nie więcej niż 0,50 0,50 0,50 0,60 0,75 0,75 0,75 1,00 1,00

Azot, % wag., nie więcej niż 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60

Substancje lotne, % wag., nie więcej niż 0,80 0,80 0,80 0,80 0,80 0,80 0,80 0,80 0,80

Pn, %, nie mniej niż - - 35 30 - - 30 - 30

PRI, %, nie mniej niż 60 60 35 60 50 50 50 40 40

Lepkość Mooneya ML (1+4) 100°C 60±5 50±5 - - 65(+7,-5) ^* - ^* -

wartość pojedyncza, najwyżej przedział, najwyżej

6,0 2,0

* Lepkość Mooneya kauczuków SMR 10CV i SMR 20CV jeszcze nie jest obowiązująca. Jednakże w każdym stadium produkcj reguluje się ją do 60±5 dla SMR 10CV i 65±5 dla SMR 20CV

będą podobne do w łaściw ości kauczuku SM R 10 CV.

W tabeli 6 zestaw iono w ym agania, jakie m ają spełniać w szystkie gatunki objęte schem atem SM R od 1 października 1991.

Kauczuki naturalne

szczególnego przeznaczenia

Od czasu swego powstania w latach dwudziestych Malezyjski Instytut Naukowo-Badawczy Kauczuku an

gażuje się w opracow anie różnych typów N R szcze

gólnego przeznaczenia.

Prace te m ają na celu m odyfikację chem iczną lub m odyfikacje innego rodzaju właściwości N R po to, by uw ydatnić pewne w łaściw ości fizyczne i techniczne, które nie są dlań charakterystyczne. M odyfikacja NR

(5)

TOM 1 maj - czerwiec 1997 S fa A & M t& U f nr 4

spełniająca specyficzne w ym agania w yrobu zaw sze była częścią planów produkcji m alezyjskich producen

tów kauczuku. Dziś m am y w iele takich gatunków . W ykaz ich zam ieszczam y poniżej.

• Kauczuk o najlepszych w łaściw ościach przerobo

w ych (Superior Processing Rubber) i popraw iają

cy przerób (Processing Aid Rubber)

• Kauczuk szczepiony metakrylanem metylu (MG Rubber)

• Kauczuk cyklizowany

• K auczuk peptyzow any

• K auczuk w postaci proszku

• N R m odyfikow any olejem (OENR)

• Przedm ieszka sadzow a NR

• K auczuk oponowy

• NR deproteinow any (DPNR)

• NR epoksydow any (ENR)

• Ciekły N R (LNR)

• Term oplastyczny NR (TPNR)

Spośród wymienionych gatunków, tylko sześć zo

stanie szerzej omówione, mianowicie: kauczuki SP/PA, MG, DPNR, ENR, LNR i TPNR.

spół siarkow y. N astęp n ie dodaje się o b lic z o n ą ilość kau czu k u n iew u lk an izo w an eg o , m iesza się, o trz y muj ąc j ednoro dną m ieszaninę. M ieszaninę tę podda

je się koagulacji, obróbce, przem ywaniu i w końcu su

szy. Gotowy produkt na ogół jest do nabycia w postaci bloków o m asie 33,33 kg i pakow any w klatki o m asie 1200 kg. W handlu znaj dują się też produkty w postaci arkuszy (płyt) i krepy.

K auczuki SP/PA są ju ż na rynku od w ielu lat i jak o takie m ożna je nabyw ać w ilościach tonow ych.

S tosow ane są ja k o surow ce jed y n e w sw oim ro d z a ju , popraw iające przerób m ieszan ek z k auczuku n a tu raln eg o i syntety czn ego , w szczególn o ści p o d d a w anych w y tłaczan iu i kaland row an iu . W obu p rz y padkach przeró b je s t nadzw yczaj łatw y. N a p rz y k ład , m ie sz an k a z a w iera ją c a PA 80 szy b ciej się w ytłacza, lepiej zachow uje kształt i m a ład n ie jsz e w ykończenie powierzchni niż podobna m ieszanka nie za w iera ją c a PA 80.

Gatunki SP/PA

O becnie je s t 5 gatunków . P rzedstaw ion o je w tabeli 7.

Tabela 7. Gatunki kauczuków SP i PA [3]

Gatunek Faza wstępnie wulkanizowana,

% wag.

Faza kauczukowa,

% wag. Olej phr Postać handlowa

SP 20

SP 20 (HC) 20 80 Bloki

SP RSS 20 80 - Arkusze

SP Crepe 20 80 - Krepa

SP ADS 20 80 - Arkusze

SP 40 40 60 - Bloki

SP 50 50 50 - Bloki

PA 57 80 20 40 Bloki

PA 80 80 20 - Bloki

Kauczuki o najlepszych

W łaściwości kauczuków SP i PA

właściwościach przerobowych i poprawiające przerób (SP/

PA Rubbers)

K a u c z u k i n a tu ra ln e SP/PA s ą to k a u c z u k i sz cz e g ó ln e g o p rz e z n a c z e n ia p ro d u k o w a n e p rze z zm ieszan ie ró w n o m iern ie w u lk an izo w an eg o N R z niew ulkanizow anym (surow ym ) NR. N R poddaje się w ulkanizacji w fazie latek su , sto su jąc zw ykły ze-

W skutek obecności fazy zw u lkan izow anej w dw ufazow ej struk turze, kauczuki SP/PA ró ż n ią się od zw ykłego N R K auczuki SP/PA są bardzo czyste, m a ją ja sn y odcień i z a w iera ją n iew iele su b stan cji lotnych. E k strakt acetonow y (z w y jątk iem PA -57) je s t ró w nież m ały, poniew aż nie dodaje się ro z c ie ń czalników . L epkość M ooneya na ogół je s t w ięk sza niż zw y k łe g o N R , co w y n ik a z o b e c n o śc i w u lk a n iz o w a n e g o N R. T ypow e w ła śc iw o śc i kauczu k ów SP 40 i PA 80 zestaw iono w tab eli 8 na str. 8.

7

(6)

S C cu ltM teru f nr 4 maj - czerwiec 1997 TOM 1

Tabela 8. Właściwości kauczuków SP 40 i PA 80 [4]

Właściwości SP 40 PA 80

Zanieczyszczenia (sito 44 ąm ), %wag. 0,005 <0,010

Substancje lotne, %wag. 0,35 0,40

Zawartość azotu, % wag. ‘ 0,44 0,50

Plastyczność Wallace’a, Po 47-52 75-80

Lepkość Mooneya MS (1+4)100°C 43-50 50-60

Ekstrakt acetonowy, %wag. 2,7 3,1

Zawartość żelu, %wag. 41-45 82-86

Pęcznienie po wytłoczeniu, % 10-14 11-15

Zastosowanie

Wytłaczane mieszanki z SP/PA wykazują świetną stabilność wymiarową, małe pęcznienie po wytłoczeniu i gładką powierzchnię. Dlatego na ogół kauczuki SP/PA stosuje się do produkcji wyrobów kalandrowanych i wy

tłaczanych, np.:

• uszczelki lodówek

• uszczelki szyb sam ochodowych

• różnego rodzaju przew ody giętkie i węże

Kauczuki szczepione metakrylanem metylu (kauczuki MG)

K auczu k M G je s t ko p o lim erem szczep ionym , w k tó ry m w tó rn y p olim er, to je s t p o lim etak ry lan m etylu (PM M A ) je s t chem iczn ie zaszczep io n y na polim erze pierw o tn y m , m iano w icie kauczuku n a tu ralnym . D latego kauczu ki M G w y k a z u ją d w o istą ch arak tery sty k ę, w ła ściw ą zarów no N R ja k i p o li

m etakrylanow i m etylu.

Szczepienie przeprow adza się w stadium latek

su, najp ierw aktyw ując p o lim er N R i d o p ro w ad za

ją c do szczepienia z je d n o c z e sn ą p o lim ery zacją m e

tak rylan em m etylu w ściśle kontrolow anych w aru n kach. Po z ak o ń czen iu reak cji zaszczep io n y lateks p o d d aje się zatężan iu do zaw arto ści 50 % su b sta n cji stałych.

G atunki kauczuku M G

W sprzedaży znajduje się pięć gatunków dostęp

nych w ilościach tonowych. MG 15, MG 20 i M G 40 są do nabycia jako koncentraty zaw ierające 50 % sub

stancji stałych. Natom iast MG 30 i MG 49, zaw ierają

ce odpowiednio 30 i 49 % wag. PM M A są dostarczane jako produkty w postaci stałej. Ich właściwości przed

staw iono w tabeli 9.

Tabela 9. Typowe właściwości MG 30 i MG 49 [4]

Właściwości MG 30 MG 49

Plastyczność Wallace’a, Po 85 99

Lepkość Mooneya, MS (1+ 4) 98 153

Zawartość PMMA, % 29,5 49

Wolny kauczuk, % 9,3 8,8

Wolny polimer, % 9,4 10,0

Szczepiony polimer, % 81,3 95,0

Stopień polimeryzacji, % 93,0 95,0

Zastosowanie

Środki klejące i łączące

• Taśmy klejące sam oprzylepne i taśm y chirurgiczne

• Kleje do łączenia gumowych spodów obuwia do skóry lub tw orzyw

• Łączenie gum y z PVC, włóknam i syntetycznym i, skórą, m etalam i i tworzyw am i.

Twarde i sztywne wyroby odporne na uderzenie

• Deski do krajania żywności

• Piłki tenisowe bezciśnieniowe

^ Twarde wałki, kółka wrotek, kółka

• Sztywne przew ody rurkow e

• A rtykuły form owe, np. tace, m iski itp.

Twarde i giętkie wyroby

• Rękawice gospodarcze i chirurgiczne o polepszonej odporności na rozdzieranie i przebicie.

Kauczuk naturalny

deproteinowany (DPNR)

D PNR jest to oczyszczony NR zaw ierający bar

dzo m ało azotu i substancji ulegających spopielaniu.

Zw ykle otrzym uje się go przez poddanie lateksu N R działaniu proteinazy, pod wpływem której ulegają hy drolizie proteiny w ystępujące w lateksie, przechodząc do łatwiej rozpuszczalnych w wodzie form, ulegają

cych w ym yw aniu podczas dalszej obróbki.

Dzięki usunięciu większości protein i substancji składających się na popiół, DPNR staje się o wiele czystszym kauczukiem . Jako taki jeszcze mniej nasią

ka w odą w porów naniu ze zwykłym NR. DPNR naj

korzystniej stosuje się w takich konstrukcjach, w któ

rych często w ym aga się m niejszego pełzania, małej re

laksacji naprężeń i dokładnego modułu. DPNR w ulka

nizowany rozpuszczalnym efektywnym zespołem w ul

kanizującym m oże spełnić takie wym agania.

W ostatnich latach RRIM opracow ał nowy, ulep

szony proces i zbudow ał instalację prototypow ą pro

(7)

TOM 1 maj - czerwiec 1997 S fa a & M ten ty nr 4

dukującą 2 1D PN R dziennie.

W łaściwości kauczuku

N a rynku są dwa gatunki DPNR. Jeden z nich m a stabilizowaną lepkość (DPNR-CV), a drugi nie sta

bilizow aną (DPNR-N). Oba otrzym uje się z 100 % w y

sokogatunkow ego lateksu N R Kauczuk ten je st prze

ważnie koloru żółtego do jasnobrązow ego. Pakuje się go w standardowe 33,33 kg bele opakow ane w folię polietylenow ą. W standardow ej drew nianej klatce um ieszcza się 36 bel ważących 1200 kg.

W ym agania i typowe właściw ości

W ym agania i typow e w łaściw ości DPNR poda

no w tabelach 10 i 11.

T abela 10. Kauczuki DPNR-CV i DPNR-N - wyma

gania [5]

Właściwości DPNR-CV DPNR-N

Zawartość zanieczyszczeń, % wag., nie

więcej niż 0,01 0,01

Zawartość popiołu, % wag., nie więcej niż 0,15 0,15 Zawartość azotu, % wag., nie więcej niż 0,12 0,12 Zawartość substancji lotnych, % wag., nie

Lepkość Mooneya ML(1+4)100°C 60-70 -

AP, nie więcej niż 8 -

Plastyczność Wallace’a, Pn - 35

Tabela 11. Typowe właściwości kauczuków DPNR-CV i DPNR-N [5]

Właściwości DPNR-CV DPNR-N

Zawartość zanieczyszczeń, % wag., nie

Zawartość popiołu, % wag., nie więcej niż 0,09 0,09 Zawartość azotu, % wag., nie więcej niż 0,08 0,08 Zawartość substancji lotnych, % wag., nie

Lepkość Mooneya ML(1+4)100°C 64 84

AP, nie więcej niż 4 -

Plastyczność Wallace’a, Pn - 46

W łaściwości w ulkanizatów

Porów nanie w łaściw ości fizycznych kauczuku DPNR-CV i DPN R-N oraz SMR CV i SM R L w ulka

nizow anych rozpuszczalnym zespołem efektyw nym i zaw ierających 50 phr sadzy N 774 przedstaw iono w tabeli 12. DPNR-CV i D PNR-N m ają m n iejsząnasią- kliw ość wodą, m niejszą relaksację naprężenia po ści

skaniu i m niejsze odkształcenie trw ałe po ściskaniu w

porów naniu z SM R CV i SMR L (odpow iednio). K rót

szy jest czas podwulkanizacji oraz m niejsza tw ardość i m oduł przy rozciąganiu. P oró w nu jąc o b a g atu n k i DPNR z SMR CV i SMR L, odpowiednio zauważa się podobny poziom pozostałych właściwości (patrz tab. 12 na str. 10).

Szczególne w łaściwości DPNR

DPNR zawiera bardzo mało protein, zanieczysz

czeń, popiołu i substancji lotnych. Jest bardzo jasny.

Odbiciem tego sąnastępujące cenne w łaściw ości w u l

kanizatów DPNR, m ianowicie:

• m niejsze pełzanie i relaksacja naprężeń

• m niejsza nasiąkliw ość w odą

• m niejsza wrażliwość na przypadkow ą lub zaabsor

bow aną wodę, a tym samym bardziej równomierna w ul

kanizacja i zw iększenie m odułu w ulkanizatów w w a

runkach zmiennej wilgotności.

Zastosowanie

• P odkładki antyw ibracyjne, p odpory budynków , uszczelki, pierścienie łączące, am ortyzatory

• W yroby dla m arynarki

• W yroby m edyczne i stykające się z żyw nością.

Epoksydowany kauczuk naturalny (ENR)

E N R je s t to chem icznie m o d y fik o w an y N R . Obecnie jego producentem pod nazw ą handlow ą „Epo- xyprene” jest Kum pulan Guthrie Berhad (KGB).

~CH2 CH2-CH2 o

ch

2~

M e r iz o p re n u E p o k s y d

Rys. 1. Budowa chemiczna

O trzym y w an ie EN R p o leg a na p rzy łą cz e n iu grup epo k sy d o w y ch do łań c u c h a c z ąsteczk i N R . M im o że teorety cznie m ożna otrzym ać dow olny p o ż ądany stopień epoksydacji, obecnie do n ab y c ia są tylk o dw a gatunki. S ą to E poxyprene 25 i E poxyprene 50, w których liczba w skazuje na stopień epok

sydacji, tj. 25 i 50 % m ol. 9

(8)

S ta a to rtt& U f nr 4 maj - czerwiec 1997 TOM 1

Tabela 12. Porównanie typowych właściwości DPNR-CVi DPNR-N z SMR CV i SMR L. Mieszanka zawierają

ca sadzę i sieciowana rozpuszczalnym efektywnym zespołem wulkanizującym [5]

W łaściwości SMR CV DPNR-CV SMRL DPNR-N

Czas podwulkanizacji (Mooney) f w temp. 120°C, min >60,0 46,7 59,3 50,2

Optymalny czas wulkanizacji tq, w temp. 150°C, min 18,8 18,3 15,5 14,5

Wytrzymałość na rozciąganie, MPa 27,4 27,3 28,5 28,3

Wydłużenie w chwili zerwania, % 482 520 523 544

MR 100, MPa 1,41 1,25 1,43 1,23

Twardość IRH, stopnie 55 52 54 51,5

Elastyczność (Lupkę) w temperaturze 23°C, % 66,9 63,0 68,1 67,3

Odkształcenie trwałe po ściskaniu 24h w temperaturze 70°C, % 23,7 20,2 25,5 22,5 Pęcznienie objętościowe w wodzie, %

7 dni w temperaturze 23°C 1,30 0,94 0,68 0,60

3 dni w temperaturze 100°C 8,0 5,7 4,16 3,47

Relaksacja naprężenia po ściskaniu (wydłużenie 25%, 7 dni w temp. 23°C), % 11,7 8,60 11,2 8,7 Odporność na starzenie, 7 dni w temperaturze 100°C

zachowana wytrzymałość na rozciąganie, % 84 81 84 79

zachowane wydłużenie, % 73 72 69 66

zachowane naprężenie przy 300% wydłużenia, % 140 149 149 161

(Kauczuk 100, tlenek cynkowy 5, etyloheksanolan cynku 2, Permanax TQ 2, sadza N 774 50, MOR 1,44, TBTD 0,6, siarka 0,6)

W szystkie gatunki EN R produkuje się z w yso

kiej ja k o ś c i late k su N R . L ateks N R stab ilizu je się niejonow ym i zw iązkam i pow ierzchniow o czynnym i i trak tu je k w asem m ró w k o w y m do u zy sk an ia p o ż ą danego pH . Taki lateks reag u jąc z n ad tlen k iem w o doru tw o rzy lateks EN R , k tó ry n astęp n ie p oddaje się k o a g u la c ji d ziałając p a rą w odną. K o ag u lat p o d daje się obróbce, p rzem y w a i przed suszeniem p rz e k ształca n a granulki. W ysuszony k au czuk je s t k o lo ru ja sn o ż ó łte g o . N a ry n k u sp rzedaw an y je s t w p o staci bel o m asie 33,33 kg, op ak ow an y ch w fo lię z p o liety len u , u k ład a n y c h w k latk ach m ieszczący ch 36 bel.

Celem epoksydow ania je st m odyfikacja budow y chemicznej N R i nadanie m u pew nych w łaściw ości użytkow ych z zachow aniem charakterystycznych do

brych właściwości wyjściowego polimeru, jak np. zdol

ność do krystalizacji przy rozciąganiu, m ała histereza i m ałe opory toczenia.

W łaściw ości użytkow e, jakie uzyskuje N R przez epoksydowanie, to:

• w zrost odporności na działanie olejów, którą m ożna porównać do odporności kauczuku nitrylowego (NBR) o średniej zaw artości akrylonitrylu

• zm niejszenie przepuszczalności powietrza, co czyni EN R porów nyw alnym z kauczukiem butylow ym (pod w zględem tej w łaściwości)

• w zrost tem peratury zeszklenia z ok. -70 do -20°C

• spadek elastyczności w tem peraturze pokojowej ze w zrostem tem peratury zeszklenia

• zwiększenie polam ości polim eru, przez co zwiększa się jego zdolność do jednorodnego m ieszania się z in

nymi polim eram i polarnymi.

W łaściw ości kauczuku

W łaściw ości kauczuku ENR 25 i EN R 50 przed

staw iono w tabeli 13.

T abela 13. Właściwości kauczuków ENR 25 i ENR 50 [6]

Właściwości ENR 25 ENR 50

Grupy epoksydowe, % mol 25±2 50±2

Gęstość 0,97 1,03

Temperatura zeszklenia, °C -45±2 -20±2

Lepkość Mooneya ML (1+4)100°C 70-100 70-100

Kolor wg skali Lovibonda 4,5 3,5

W łaściw ości wulkanizatów

EN R m ożna sieciować jakim kolw iek zespołem , lecz pierw szeństw o daje się zespołom półefektyw nym lub efektyw nym opartym na siarce.

Porównanie typowych właściwości wulkanizatów produkow anego ENR, otrzym anych za pom ocą półe- fektywnego zespołu i N R zaw iera tabela 14.

(9)

TOM 1 maj - czerwiec 1997 S U d tM te r u f nr 4

Tabela ^14.Porównanie właściwości ENR 25 i ENR 50 z właściwościami NR ^{[6 ]}

W łaściwości NR ENR 25 ENR 50

Optymalny czas wulkanizacji w temp. 150°C, min 24 28 25

Twardość IRH, stopnie 56 57 64

Naprężenie przy 100% wydłużeniu, MPa 1,55 1,80 1,95

Naprężenie przy 300% wydłużeniu, WlPa 7,70 8,90 8,80

Wytrzymałość na rozciąganie, MPa 33 28 28

Wydłużenie w chwili zerwania, % 660 590 580

Elastyczność (Dunlop) w temp. 23°C, % 76 66 19

Odkształcenie trwałe po ściskaniu (24h/70°C/25% odkształcenia), % 21 22 30

Przyrost temperatury (fleksometr, 30 min, skok 5,71 mm, obciążenie

1 MPa, temperatura 23°C), °C 40 40 42

Odporność na ścieranie (Akron), mm3/500 obr. 22 14 12

Odporność na zmęczenie przy wielokrotnym rozciąganiu

od 0 do 100% (próbka pierścieniowa) 103 165 250

od 50 do 150% (próbka pierścieniowa) >1560 1200 550

Wytrzymałość na rozdzieranie (pasek z nacięciem wzdłużnym), kN/m 15 8 8

Pęcznienie w oleju ASTM nr 1, 70h/100°C, % 97 11 -0,5

Pęcznienie w oleju ASTM nr 2, 70h/100°C, % 145 71 13

Pęcznienie w oleju ASTM nr 3, 70h/100°C, % 210 125 36

Przepuszczalność powietrza, 40°C, m4N''s'' 10'17 8 3,5 0,9

Przyczepność do mokrego podłoża (gładki beton) 64 90 100

Kauczuk-100, sadza-N220-30, siarka-1,5, MBS-1,5

Techniczne właściw ości ENR

Proces epoksydowania nadaj e pewne cenne właści

wości NR Jedną z nich jest odporność na działanie ole

jów. Odporność ta jest tym większa, im większa zawar

tość grup epoksydowych. Pod względem olejoodpomo- ści ENR 50 jest porównywalny z NBR o średniej zawar

tości nitrylu kwasu akrylowego i przewyższa polichloro- pren (CR). N a rys. 2 przedstawiono porównanie olejood- pomości ENR z NR, CR i NBR.

Rys. 2. Porównanie olejoodporności wulkanizatów ENR z NR, CR i NBR (pęcznienie objętościowe w temp.

70°C, %) [6]

P o niew aż EN R p rzew y ższa N B R pod w z g lę dem w y trzym ało ści na ro zciąg an ie, ro zd z iera n ie i w łaściw o ści zm ęczeniow ych, EN R m ożna by z k o rz y śc ią stosow ać tam , gdzie spo tyk a się olej. D ru g ą w a ż n ą z a le tą EN R je s t je g o m ała p rze p u sz c za ln o ść pow ietrza. Tabela 15 zaw iera porów nanie p rze p u sz czaln ości p o w ietrza EN R z N R , SBR, IIR i N B R . Tabela 15. Porównanie przepuszczalności gazów NR, SBR, IIR i NBR w temperaturze 30°C [6]

Kauczuk Wskaźnik

Kauczuk naturalny (NR) 100

ENR 25 32

ENR 50 8

Butadienowo-styrenowy (SBR 1500) 48

Butylowy (IIR) 6

Nitrylowy (NBR) 4

Przyczepność do mokrej nawierzchni

Zw iększenie zawartości grup epoksydow ych w polimerze polepsza przyczepność do mokrej nawierzch

ni. Ta szczególna właściwość ENR jest pożądana przez producentów opon. Dlatego EN R 25 jest niezw ykłym polim erem , gdyż zapew nia dobrą przyczepność do mokrej naw ierzchni, ja k też małe opory toczenia, co pokazano na rys. 3 na str. 12.

11

(10)

SŁ a O tiM ten y nr 4 maj - czerwiec 1997 TOM 1

to w ą o zd oln ości produkcyjnej ok. 1 1 na m iesiąc (w p rzeliczen iu na s u c h ą sub stancję). M ożna p ro d u k o w ać dw a g atu nki, m ian o w icie EN R 50 i E N R 25, każdy zaw iera ją c y 60 % suchego kau czu ku .

Zastosowanie

M ożliw e zastosow anie lateksu EN R - to produk

cja klejów w odnych i naskórkow e pokryw anie w yro

bów m aczanych.

Ciekły kauczuk naturalny (LNR) ^

Rys. 3. Zależność przyczepności do mokrej nawierzchni od oporów toczenia. Wykres nawiązujący do prac Mor- tona i Króla [6]

Zastosowanie

W tabeli 16 podano możliw ości stosowania ENR 25 i ENR 50.

Tabela 16. Możliwości zastosowania kauczuków ENR 25 i ENR 50 [6]

Wymagana właściwość

Wyroby Zalecany

gatunek Odporność na

działanie olejów

Węże, uszczelki, obuwie ochronne

ENR 50 Łączniki strzyków dojarek ENR 25/ENR 50 i giętkie przewody

Nieprzepuszczal- ność gazów

Grzej ki, dętki i wykładziny ENR 50 wewnętrzne, tj. warstwa

wewnętrzna opon bezdętkowych Przyczepność do

mokrej nawierzchni i opory toczenia

Bieżniki opon do motocykli, samochodów wyścigowych i wózków widłowych

ENR 25

Tłumienie Podkładki amortyzujące drgania i inne

zastosowania konstrukcyjne

ENR 50 lub mieszanki z NR

Łączenie z PCV Taśma przenośnikowa z PVC

ENR 25/ENR 50

Zatężany lateks E N R [7]

O statnio R R IM opraco w ał m eto d ę p ro d u k cji zatężo neg o latek su E N R z latek su N R na zasad zie u ltra filtra c ji. Z budow ano n iew ie lk ą in sta la c ję p ilo

K au czu k n atu ra ln y na ogół m a w ie lk ą m asę c z ą s te c z k o w ą M w, często p rz e k ra c z a ją c ą m ilio n . Je d n ą z m etod z m n iejszen ia M w k au czu k u n a tu ra l

nego je s t d ep o lim ery zacja. Gdy M w kauczuk u n a tu raln eg o w yn osi ok. 20 000, to je s t on cieczą, k tó rą o k reśla się ja k o ciek ły kau czu k n a tu ra ln y lub LN R (depo lim eryzo w any N R ).

O p raco w an o ró żn e m etod y p ro d u k cji LN R . Jedna z tak ich m eto d p o leg a na zasto so w an iu śro d ka utleniająceg o i redukującego, które reagując z la teksem N R ro zry w a ją m akrocząsteczki kauczuku do pożądanej w ielk ości m asy cząsteczko w ej. Z depoli- m eryzow any lateks N R następnie poddaje się k o agu

lacji i suszy, otrzy m u jąc LN R. R R IM dy sp o n u je now o op racow anym procesem produ k cji LN R. P ro ces ten różni się od opracow anego przez F rancuzów tym , że zastosow ane chem ikalia są stosunkow o tań sze, n ieto k sy c zn e i n ie p o w o d u ją c e k o ro z ji. Z b u d o w a n o te ż m a łą in s ta la c ję p ilo to w ą o z d o ln o ś c i p ro d u k c y jn e j ok. 3 0 -4 0 kg n a w sa d do c e ló w d o ś w ia d c z a ln y c h i p r o d u k c y jn y c h . I n s t a la c ja ta m o że produkow ać LN R o różnych m asach cząstecz

kow ych, lecz zw y k le produkuje się tylko LN R o licz

bow o średniej m asie cząsteczkow ej M n w y n o sz ą c ej 10 000-30 000.

Z astosow anie

Jed n ym z w ażny ch sposobów w y k o rz y sta n ia L N R je s t dodaw an ie go ja k o środk a p o p ra w ia ją c e go przeró b i u leg ająceg o w u lk an izacji. U łatw ia on przerób m ieszanki, a następnie w budow uje się w sieć w u lk an izacy jn ą. Z am ieszczo n a tab ela 17 zaw iera p o ró w n an ie ja k o dodatku po p raw iająceg o p rzerób L N R o M n ok. 30 000 ze znanym olejem p rze ro b o w ym (D u trex 729).

(11)

TOM 1 maj - czerwiec 1997 S fa A & M t& tty nr 4

Tabela 17. Porównanie wpływu LNR i oleju p o  prawiającego przerób

SMR 20 100,0 100,0 100,0

Olej poprawiający przerób (Dutrex 729) 15,0 - -

LNR (¥„=33000) - 15,0 10,0

Lepkość mieszanki (po 1. stopniu) 60,0 69,0 67,0

Twardość IRH, stopnie 59,0 62,0 65,0

Naprężenie przy 300% wydł., MPa 9,8 13,6 19,0 Wytrzymałość na rozciąganie, MPa 29,5 31,0 30,5

Elastyczność (Dunlop), % 67,0 73,0 71,0

Korzyści wynikające ze stosowania LNR są oczy

wiste. LNR wyraźnie działa jako dodatek poprawiający przerób. Świadczą o tym niewielkie różnice lepkości przed- mieszek zawierających różne ilości LNR i Dutrex 729.

Dodatek LNR zapewnia również większątwardość i m o

duł w porównaniu z mieszanką kontrolną.

Dzięki temu, że LNR m a dobrą kleistość k onfek

cyjną i m oże kow ulkanizow ać, m ożna go stosow ać w produkcji:

• opon do pojazdów przew ożących ciężkie tow ary

• klejów

• spoiw.

Zatężany lateks

depolimeryzowanego N R [10]

L atek s dep olim ery zo w an eg o N R m o żn a zatę- żać w w iró w ce, o trzym u jąc z a tężo n y lateks d e p o li

m ery zo w an eg o N R . Z ależn ie od m asy c z ą ste c z k o wej w yjściow ego kauczuku m ożn a otrzym yw ać ró ż ne gatunki. R ów nież m o żn a m ieszać depo lim eryzo- w any n iezatężan y lateks ze zw yk ły m lateksem , a po k o a g u la c ji i w y su szen iu , o trzy m an y p ro d u k t je s t podobny do uzyskiw anego ze zm ieszania L N R z N R.

W ulkan izaty tak ich m ieszan in w y k a z u ją le p s z ą o d p o rno ść n a n acięcie i ro zd zieran ie. F rak cja d e p o li

m ery zo w an eg o N R (w m ieszan in ie) m oże ró w n ież działać ja k o reaktyw ny p lasty fik ato r dla całego k a u czuku, p o lep sz a ją c y p rzeró b i z m n ie jsz a ją c y z u ż y cie energii p rzy m ieszaniu.

Zastosowanie

• Kleje w odne (emulsyjne)

• Powlekanie naw ozów sztucznych i szkodliwych che

mikaliów

• Składniki farb

• Otrzym yw anie „suchych” m ieszanin N R /L N R

Termoplastyczny kauczuk naturalny (TPNR) [11’12>13]

Termoplastyczny kauczuk naturalny (TPNR) jest m ieszaninąkauczuku naturalnego z polipropylenem lub polietylenem . Ostatnio kauczuki te zdobyw ają coraz w iększe znaczenie dzięki tem u, że m ają w łaściw ości fizyczne kauczuków w ulkanizow anych, a przetw arza się je ja k polim ery term oplastyczne. Poza tym , żąda

nie, by m ateriał nadaw ał się do odzysku (recyklingu), doprow adziło w ielu użytkow ników gum y poza prze

m ysłem oponow ym do sięgnięcia po kauczuki term o

plastyczne w celu zastępow ania stali i innych m ateria

łów w produkcji szeregu w yrobów stosow anych w e

w nątrz i na zew nątrz samochodu. Faktycznie T P N R wypełnia lukę m iędzy konwencjonalnym i kauczukam i a tw orzyw am i i m oże zastępować naw et kauczuki i tw orzyw a w pew nych istniejących w yrobach i w nie

których now ych zastosowaniach.

Zwykle TPNR otrzymuje się przez zmieszanie N R z poliolefinam i, ja k np. polipropylenem , w stosunko

w o wysokiej tem peraturze powodującej stopienie poli

propylenu i ułatwiającej otrzym yw anie jednorodnej m ieszaniny NR/polimer. W łaściwości TPN R zależą od składu takiej mieszaniny. Przy dużym udziale N R otrzy

muj e się gatunki m iękkie i elastyczne ja k kauczuk w ul

kanizowany, natom iast przy dużym udziale poliolefiny otrzym uje się produkty twarde i sztywne ja k półsztyw ne tworzyw a. Je d n ą z w ażn y ch w łaściw o ści T P N R je s t to, że nie w y m ag a on w u lk an izacji. M o żn a go fo rm o w ać m e to d ą w try sk u z d u ż ą w y d a jn o ś c ią i m ałym kosztem .

Miękkie mieszaniny TPNR

M ięk kie m ieszan in y T PN R , zaw iera ją c e N R i p olip ro p y len (niekiedy n azyw ane elasto m eram i te r

m o p lasty czn y m i), m a ją tw ardo ść w p rze d z ia le 55- 95 S h o re ’a A. N a le ży w y raźn ie zazn aczy ć, że tak ie m ieszaniny nie s ą zw ykłym i m ieszaninam i N R z p o lipropylenem . W rzeczyw istości faza N R uleg ła czę

ściow em u usieciow aniu dynam icznem u podczas m ie

szania. W yn ikiem tego je s t lep sz a o d p o rn o ść na w a ru n k i a tm o sfe ry cz n e i p o le p sz e n ie n ie k tó ry c h w łaściw o ści fizycznych. T abela 18 p rz e d sta w ia ty p o w e w łaściw o ści n iek tó ry ch m ię k k ic h m ie sz an in T PN R .

13

(12)

Staa&wtentf,

nr 4 maj - czerwiec 1997 TOM 1

Tabela 18. Typowe właściwości niektórych miękkich mieszanin TPNR [14]

Twardość Shore’a A 55,0 70,0 95,0

Naprężenie przy 100% wydł., MPa 3,1 4,8 7,6 Wytrzymałość na rozciąganie, MPa 5,4 10,1 16,8 Wydłużenie w chwili zerwania, % 300,0 300,0 300,0 Wytrzymałość na rozdzieranie (próbka

kątowa), N/m 20,0 27,0 53,0

Wydłużenie trwałe, %* 12,0 15,0 29,0

Odkształcenie trwałe po ściskaniu, %

22h w temp. 23°C 30,0 28,0 40,0

22h w temp. 70°C 42,0 40,0 59,0

22h w temp. 100°C 49,0 46,0 61,0

Pęcznienie w oleju 7 dni w temp. 23°C, %

ASTM nr 1 - 9,0 5,0

ASTM nr 2 ^- 13,0 7,0

ASTM nr 3 - 53,0 25,0

* Po 10 min przy 100% wydłużenia i 10 min odpoczynku

M iękkie m ieszaniny T PN R w ykazują dobrą od

porność na starzenie cieplne i bardzo dobrą odporność na działanie ozonu. N aw et m ieszaniny zaw ierające więcej kauczuku nie w ykazują pęknięć po poddaniu działaniu 100 pphm ozonu w ciągu 7 dni przy 20 % w ydłużeniu i w tem peraturze 40°C. Tabela 19 przed

staw ia odporność TPN R n a starzenie cieplne [14], Tabela 19. Odporność TPNJł o twardości Shore ’a A 70 na starzenie cieplne

Warunki starzenia Zachowana właściwość 7 dni 14 dni 3 dni

_L CD Oo

o 100°C 125°C Naprężenie przy 100% wydłużenia, % 100 96 92 Wytrzymałość na rozciąganie, % 98 93 80 Wydłużenie w chwili zerwania, % 98 94 102 Zastosowanie

Dzięki dobrej odporności na starzenie i bardzo dobrej odporności na działanie ozonu m iękkie m iesza

niny TPN R n adają się do produkcji:

• obuw ia

• w yrobów sportow ych

• uszczelek

• w ęży

Twarde mieszaniny TPNR

Twarde gatunki TPN R stanow ią odm ianę poli

propylenu ulepszoną dodatkiem kauczuku, których m oduł sprężystości przy zginaniu zaw iera się w prze

dziale od 300 do 1000 MPa. G łów ną cechą takich m a

teriałów je st w ytrzym ałość na uderzenie, szczególnie w niskiej tem peraturze.

Typowe w łaściw ości pośrednich i tw ardych m ie

szanin TPN R przedstaw ia tabela 20.

Tabela 20. Typowe właściwości mieszanin TPNR o średniej i dużej twardości [14]

Moduł sprężystości przy

zginaniu, MPa 300 400 700 900

Granica plastyczności, MPa 8,5 10,5 16,0 19,0 Wytrzymałość na rozciąganie,

MPa 20 23 30 33

Wydłużenie w chwili zerwania, % 550 550 650 700 Udamość wg Izoda

w temp. -30°C, J/m

Promień karbu 1 mm * * * 250,0

Promień karbu 0,25 mm 300 450 400 90

* Nie łamie się

Zastosow anie

• Zderzaki sam ochodowe, spojlery, kraty chłodnicy

• Paski (taśmy) ochronne karoserii sam ochodu

• Zatyczki, zaślepki, korki

• Łączniki

• Płytki podłogow e w pom ieszczeniach przem ysło

wych.

Produkcja TPNR

N iedaw no firm a m alezyjska Golden Hope Plan

tations w zasadzie uzgodniła z A dvanced Elastom er System s (USA) utw orzenie spółki join t venture, która zajm ie się produkcją TPN R w M alezji.

Wnioski

K auczuk naturalny jest pow szechnie znany jako bardzo dobry kauczuk ogólnego przeznaczenia do pro

dukcji przeróżnych wyrobów. W kilku poprzednich de

kadach m alezyjski przem ysł kauczuku naturalnego i RRIM bardzo szybko reagow ały na w ym agania klien

tów. W 1965 r. w prow adziliśm y schem at SMR. Był on now elizow any w latach 1970, 1979 i 1991 pod w pły

wem zm ieniających się wym agań użytkowników. W ło

żyliśm y w iele w ysiłków w to, by ulepszyć produkcję oraz przerób i opracow ać nowe i m odyfikow ane od

m iany N R W ynikiem tego jest w prow adzenie takich kauczuków , jak DPNR, ENR, LN R itp. N ie pom inęli

śmy m ieszanin N R z polim erami syntetycznym i i dzię

ki tem u w szystkie zespolone działania zaow ocow ały

(13)

TOM 1 maj - czerwiec 1997 S fa d fo n te ru f, nr 4

now ym i szerokim asortym entem produktów z kauczu

ku naturalnego m ających specjalne w łaściw ości. R o

kuje to nadzieje na rozszerzenie stosow ania N R i od

zyskania niektórych starych rynków i być m oże zdo bycia nowych, w których te nowe odm iany N R o z góry założonych właściwościach m ogą znaleźć dla siebie od

powiednie miejsce.

Podziękowanie

A utorzy składają podziękow anie zarządow i Ma- lezyjskiego Instytutu N aukow o-B adaw czego K auczu

ku (RRIM ) za pozwolenie przedstaw ienia tego artyku

łu na m iędzynarodowej konferencji nt. surow ców dla przem ysłu gum owego w W arszawie w dniach 22-24 października 1996 r. Szczególne podziękow anie n ale

ży się następującym osobom: dr A bu bin Am u, dr Za- inal A bdin M aidunny, dr Tan Ah Goh, dr Aris Ahm ad, dr J. Nam biar, En. A bdul Rahm an Rais, p. Ong K ian Huat i wielu innym za ich cenne uwagi i propozycje.

Literatura

7. RRIM Revisions to Standard Malaysian Rubber Scheme, 1991, SMR Bulletin No. 11

2. Tan A.G., Informacja niepublikowana.

3. RRIM Technology Bulletin 1995, 10, SP/PA Natu

ral Rubber.

4. Ong Kian Huat 7 Woo Kok Pooi, Raymond, 1991, PRIM Seminar on Speciality Polymers 29 June 1991, Kuala Lumpur, Properties and applications o f superior processing and methyl methacrylate grafted rubber.

5. Khoo T.C., Abdid Rahman Rais, Kamarul Bahara- in Basir, RRIM Technology Bulletin 1996, 11, De- proteinised Natural Rubber.

6. Ibrahim Bin Mohamed & Ong L.M., 1991, PRIM Seminar on Speciality Polymers 29 June 1991, Kuala Lumpur, ENR - A speciality polymer from Natural Rubber.

7. Nambiar J., 1991, Concentration o f ENR latex by ultrafiltration. National seminar on evaluation o f research achievements under IRPA, UUM, 21-24 December, 1991.

8. Zainul Abdin Maidunny, 1992, Depolymerised Na

tural Rubber, IKMSeminar on Physical Chemistry, University Science Malaysia, November 1992.

9. Sidek Dulngali, Zainul Abdin Maidunny, 1991, Li

quid natural rubber. National seminar on evalu

ation o f research achievements under IRPA, UUM, 21-24 December, 1991.

10. Zainul Abdin Maidunny, 1996, Informacja pry

watna.

11. Abu Bin Amu, 1993, Thermoplastic natural rub

ber. The Plastics and Rubber Institute o f Malaysia Seminar on Polymer Blends, Kuala Lumpur, 31 July 1993.

12. Tinker A.J., Thermoplastic natural rubber blends, NR Technology 1987, 18, Part 2.

13. Elliott D.J., 1987, Commercial prospects o f ther

moplastic natural rubber. Developments in the pla

stics and rubber industries - International Confe

rence, Kuala Lumpur, 15-16 July 1987.

14. Sidek Bin Dulngali, 1990, Specialty forms o f na

tural rubber, Proceedings Malaysian Rubber Se

minar, Taipei, Taiwan, 10 May 1990.

Tłumaczenie L. C.

KAUCZUK Miejsce i rodzaj notowania Jednostka pieniądza i wagi 26.VI.97 r. 25.VI.97 r. 26.V.97 r. 26.VI.96 r.

RSS nr 1 Londyn p/kg 65,25 66,25 73,50 98,25

RSS nr 2 Londyn p/kg 65,00 66,00 73,25 97,25

RSS nr 3 Londyn P-/kg 64,75 65,75 73,00 96,75

RSS nr 1 Nowy Jork spot c/lb 52,50 53,50 56,00 71,25

SMR CV lob Malezja VIII c.m./kg 320,00 320,50 334,50 416,50

SMR L fob Malezja VIII c.m./kg 299,50 299,50 313,50 396,50

SMR 5 fob Malezja VIII c.m./kg 261,50 261,50 275,50 318,00

Objaśnienia skrótów: p. - pens, c.m. - cent malezyjski, c - cent amerykański, lb - tunt = 0,4536 kg, tob - wartość towaru plus koszty dostawy nad burtę statku, spot - dostawa natychmiastowa

Rynki Zagraniczne nr 77; 28-30.06.1997 r.

15