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Verfahren zur Herstellung von vernetzten Schäumen elastomerer Mischpolymere
Die Erfindung bezieht sich auf neue vernetzte Schäume gewisser synthetischer Elastomere. Insbesondere bezieht sie sich auf geschäumte Kautschuke elastomerer Mischpolymere von Monoolefinen der Formel CH2 = CHR, worin R ein Wasserstoffatom oder einen Alkylrest mit bis zu 4 Kohlenstoffatomen darstellt, und auf Verfahren zur Herstellung der geschäumten Produkte.
Es ist bekannt, dass Monoolefine mit andern Monoolefinen zu synthetischen Elastomeren mischpolymerisiert werden können. Solche elastomere Mischpolymere sind beispielsweise Mischpolymere von Äthylen und Propylen. Die Mischpolymere sind frei oder im wesentlichen frei von äthylenischen Doppelbindungen. Das Fehlen von Doppelbindungen bedeutet, dass keine Stellen vorhanden sind, an denen die Vulkanisation nach den üblichen Methoden erfolgen kann, die für uI1gesättigte Polymere angewendet werden. Die Herstellung von geschäumten Kautschuken dieser einzigartigen Mischpolymere bringt jedoch noch weitere Komplikationen mit sich, zumal die Herstellung von geschäumten Kautschuken an sich eine verwickelte Technologie darstellt.
Dies ist besonders der Fall im Hinblick auf die Vielfalt der Vorfragen, die gelöst werden müssen, ehe ein geeigneter Schaum eines synthetischen Elastomers hergestellt werden kann. Beispielsweise ist es, bevor ein geeigneter geschäumter Kautschuk aus einem synthetischen Elastomer hergestellt werden kann, zuerst notwendig, stabile Latices herzustellen, aus denen das geschäumte Endprodukt hergestellt werden kann. Die Latices werden aus Emulsionen der Elastomere hergestellt, so dass die Herstellung der Emulsionen, die Entfernung des Lösungsmittels und Konzentration der Latices zu hohem Feststoffgehalt drei Zwischenstufen sind, die geeignet durchgeführt werden müssen, bevor geschäumter Kautschuk hergestellt werden kann.
Die vorliegende Erfindung schafft neue vernetzte Schäume synthetischer Elastomere von monoolefinischen Mischpolymeren ebenso wie geeignete Latices und Emulsionen und deren Herstellungsverfahren.
Es wurde jetzt gefunden, dass neue vernetzte Schäume elastomerer Mischpolymere von mindestens zwei Olefinen der Formel CH2 = CHR, worin Rein Wasserstoffatom oder einen Alkylrest bis zu 4 Kohlenstoffatomen darstellt, hergestellt werden können, indem man einen gelatinisierten Schaum der besagten Mischpolymere ionisierend bestrahlt, insbesondere mit sehr energiereichen Elektronen.
Typische Olefine der Formel CH2 = CHR sind Äthylen, Propylen, Buten-1, Pente-1, Hexen-1, 4-Methyl-penten-1 u. ä. Typische elastomere Mischpolymere sind Äthylen-Propylen, Äthylen-Buten-1, Äthylen-Penten-l, Propylen-Hexen-1 u. ä. Vorzugsweise ist eines der Olefine Äthylen und insbesondere bevorzugt sind Mischpolymere von Äthylen und Propylen. Der Kürze wegen und da die vorliegende Erfindung sich in gleicher Weise auf elastomere Mischpolymere des obigen Typs bezieht, wird die Erfindung hauptsächlich für die bevorzugte Ausführungsform, d. h. elastomere Mischpolymere von Äthylen-Propylen beschrieben.
Der gelatinisierte Schaum des elastomeren Mischpolymers wird aus stabilen Latices hergestellt, die ihrerseits aus stabilen Emulsionen der elastomeren Mischpolymere hergestellt sind. Die elastomeren Mischpolymere sind, wie oben erwähnt, bekannt, ebenso wie Verfahren zu deren Herstellung. Als typische Vertreter der Herstellungsmethoden der Mischpolymere seien diejenigen der brit. Patentschriften Nr. 856, 733, Nr. 856, 736 und Nr. 856,737 erwähnt. Es ist jedoch wünschenswert zu beschreiben, wie die Mischpolymere hergestellt werden können.
Die elastomeren Mischpolymere werden im wesentlichen aus einer Mischung der Monomeren gebildet, z. B. einer Mischung von Äthylen und Propylen in Anwesenheit eines inerten Kohlenwasserstofflösungsmittels. Das im Laufe der Polymerisation aufrecht erhaltene Verhältnis der Monomeren schwankt je nach dem Anteil der entsprechenden Monomere in dem Endprodukt und dies kann seinerseits je nach der Wahl der gewünschten physikalischen Eigenschaften schwanken. In den meisten Fällen enthält das elastomere Mischpolymer ungefähr 20-90 Mol-% polymerisiertes Äthylen, wobei der Rest ein anderes Olefin ist.
Für besondere Verwendungszwecke kann die Menge 95-98 Mol-% betragen. Im allgemeinen werden jedoch Produkte mit einem besseren Bereich der Eigenschaften erhalten, wenn das Mischpolymer mehr als 50 Mol-% an polymerisiertem Äthylen enthält. Da die Monomere nicht mit der gleichen Geschwindig-
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keit polymerisieren, ist das Verhältnis der Ausgangsmischungen der Monomere nicht das gleiche wie das in dem Endprodukt erwünschte ; dies ist eine wichtige Erwägung bei der Auswahl der Monomerausgangsverhältnisse. Zur beispielsweisen Erläuterung zeigt Tabelle I die Änderung des Anteiles der Äthyleneinheiten in dem Endelastomer, wenn das Verhältnis Äthylen zu Propylen in der Ausgangsmischung geändert wird.
Bei den dieser Tabelle zugrunde liegenden Versuchen werden die Polymerisationen bei 45-65 C in Heptan als Lösungsmittel durchgeführt und der Katalysator ist das Reaktionsprodukt von Trihexylaluminium und Vanadiumoxychlorid in einem Verhältnis von 3 : 1.
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EMI2.2
<tb>
<tb> :
Mol-% <SEP> AthyleninEeschickungs- <SEP> I <SEP>
<tb> gasen <SEP> Mol-% <SEP> Äthylen <SEP> im <SEP> Copolymer <SEP>
<tb> 8,0 <SEP> 24,0
<tb> 18, <SEP> 0 <SEP> 48, <SEP> 1 <SEP>
<tb> 26, <SEP> 0 <SEP> 57, <SEP> 7 <SEP>
<tb> 32, <SEP> 0 <SEP> 62, <SEP> 4 <SEP>
<tb> 50, <SEP> 0 <SEP> 80, <SEP> 3 <SEP>
<tb>
Ein anderes Merkmal der Polymerisationen besteht darin, dass die Mischpolymere durch Lösungspolymerisation hergestellt werden, so dass am Ende der Polymerisation das gewünschte Mischpolymer in dem normalerweise flüssigen, inerten Kohlenwasserstofflösungsmittel gelöst ist, das aliphatisch, aromatisch oder naphthenisch sein kann.
Die neuen Emulsionen, Latices und vernetzten Schäume werden aus der in der vorstehend beschriebenen Weise oder nach andern bekannten Verfahren hergestellten Kohlenwasserstofflösung der Mischpolymere hergestellt.
Emulsionen von elastomeren Mischpolymeren
Die Herstellung der stabilen Emulsionen wird im wesentlichen durchgeführt, indem man die Lösung des elastomeren Mischpolymers zusammen mit einem Emulgator und Wasser homogenisiert. Die Eigenviskosität des elastomeren Mischpolymers beträgt vorzugsweise nicht mehr als ungefähr 10cp (gemessen in Decalin bei 150 C). Die Konzentration des Elastomers in dem inerten Kohlenwasserstofflösungsmittel ist auch nicht kritisch, sollte jedoch vorzugsweise ungefähr 30 Gew.-% wegen der hohen Viskosität nicht überschreiten. Ist sie viel höher, so treten Schwierigkeiten bei der Verarbeitung des Materials ein. Weniger wichtig ist der Anteil eines bestimmten polymerisierten Olefins in dem Mischpolymer.
Im allgemeinen ist es jedoch vorteilhaft, elastomere Mischpolymere mit ungefähr 55-90 oder 95% an polymerisiertem Äthylen zu verwenden, wobei der Rest das andere polymerisierbare Olefin ist.
Das Homogenisieren der Lösung des Mischpolymers, des Emulgators und des Wassers kann in jeder Art Homogenisator oder Kolloidmühle durchgeführt werden. In dieser Beschreibung wird durchwegs ein Eppenbach-Homomixer verwendet. Die Mischzeiten liegen zwischen ungefähr -10 min und hängen hauptsächlich von solchen Faktoren, wie dem Materialvolumen im Homogenisator, der Konzentration des Mischpolymers im Kohlenwasserstofflösungsmittel, der Art des Emulgators und der Wirksamkeit des Homogenisators ab. Die Homogenisierung kann gut durchgeführt werden, wenn am Anfang bei niedriger Geschwindigkeit und dann während 2-3 min oder länger bei höheren Geschwindigkeiten gearbeitet wird. Anderseits kann die Emulsion hergestellt werden, indem man die Zusätze in den Homogenisator einbringt, zunächst aber einen Teil des Emulgators zurückbehält.
Der Rest kann dann nach Beginn der Emulgierung zugegeben werden. Bei dieser Verfahrensweise wird genügend Emulgator zurückgehalten, so dass anfänglich eine Wasser-in-Öl-Emulsion gebildet wird mit dem Öl in kontinuierlicher Phase (in diesem Falle die Elastomerlösung). Nach der Zugabe des Restes findet eine Umkehrung statt und es wird eine Öl-in-Wasser-Emulsion gebildet. Es ist wesentlich, dass die Endemulsion eine Öl-inWasser-Emulsion ist. Gewünschtenfalls kann die Öl-in-Wasser-Emulsion durch direkte Zugabe des gesamten Emulgators auf einmal hergestellt werden.
Die in der Emulsion enthaltene Wassermenge ist nicht kritisch, doch soll genügend viel Wasser vorhanden sein, um eine leichte Emulgierung zu erlauben. Das gesamte angewendete Wasser kann zwischen ungefähr 25 und 75 Gew.-% schwanken, obwohl Mengen zwischen 40 und 60% öfters bevorzugt werden.
Die Teilchengrösse der Öl-in-Wasser-Emulsion ist nicht kritisch, insofern die Stabilität der Emulsion in Betracht kommt. Die Teilchengrössen sind jedoch wichtiger für die Herstellung des besonders erwünschten geschäumten Elastomers. Im allgemeinen wird vorgezogen, dass die Teilchengrösse klein ist.
In diesem Falle können die Teilchengrössen in der Ölphase im Bereich von etwa 0, 2 Mikron bis etwa 10 Mikron liegen, u. zw. je nach dem Homogenisierungsvorgang, dem besonderen Emulgator und seiner Menge, der Konzentration des elastomeren Mischpolymers u. a. Gesichtspunkten, die auf das Ausmass des Rührens der Lösung des elastomeren Mischpolymers wirken.
Die bei der Herstellung der Emulsionen verwendeten Emulgatoren sind nicht kritisch, jedoch sind einige bevorzugter als die andern. Unter den bevorzugteren Emulgatoren sind die Kalium- und Na-
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triumseifen von langkettigen Fettsäuren, wobei die Kaliumseifen besonders bevorzugt sind. Unter den geeigneten Seifen seien die Kalium- oder Natriumsalze von Harzsäuren, Oleinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure, Laurinsäure, Myristinsäure, Arachidinsäure, Ricinusölsäuren u. a. Seifen erwähnt. Von den zahlreichen untersuchten Seifen werden besonders die Kaliumseifen bevorzugt, beispielsweise der Harzsäure, da diese Seifen während des Abtreibens ein weniger starkes Schäumen bewirken. Im Hinblick auf das Schäumen kann es vorteilhaft sein, die Seife in einer so niedrigen Menge zu verwenden, wie es das System vernünftigerweise erlaubt.
Aus diesem Grunde kann offenbar die Emulgierung mit ungefähr 0, 25 Gew.-% Seife, berechnet auf das Gewicht des Elastomers, in besonders geeigneter Weise durchgeführt werden. Man kann jeden über die benötigte Menge hinausgehenden Überschuss zur Emulgierung verwenden ; Mengen über ungefähr 20-60 Gew.-% des Elastomers werden normalerweise nicht benötigt. Bei den bevorzugteren Seifen, d. h. den Kaliumharzsäureseifen, liegen die Mengen vorzugsweise zwischen ungefähr 5-50 Gew.-% des Elastomers. Ausser bei der Herstellung von vernetzten Schäumen können die Latices auch bei der Herstellung von getauchten Waren angewendet werden.
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dass sie wasserlöslich sind.
Unter den kationischen oberflächenaktiven Mitteln seien die Aminsalze, wie die Hydroxyamine von langkettigen Fettsäureestern, die quaternären Ammoniumsalze, wie Tridecylbenzylhydroxyäthyl-imidazoliniumchlorid und Stearyldimethylbenzylammoniumchlorid erwähnt. Nicht ionogene oberflächenaktive Mittel sind beispielsweise die Phosphorsäureester höherer Alkohole, wie Caprylund Octylalkohol, Monoester von Oleinsäure und Pentaerythrit, Sorbitanmonooleat, Kondensationsprodukte von Äthylenoxyd und verschiedenen Alkoholen und Phenolen, wie Laurylalkohol oder Alkylphenole. Anionische oberflächenaktive Mittel sind beispielsweise durch die bevorzugtesten Ausführungsformen der Erfindung vertreten, d. h. Kalium- und Natriumsalze von Harzsäuren oder langkettigen Fettsäuren mit 10-18 Kohlenstoffatomen.
Latices
Die hauptsächliche Anwendung der Emulsion ist als Zwischenprodukt für die Herstellung von Latices des Elastomers. Im wesentlichen erhält man die verdünnten Latices, wenn das Lösungsmittel aus der Emulsion entfernt ist. Die grösste Schwierigkeit bei dem Entfernen des Kohlenwasserstofflösungsmittels ist das Schäumen. Es wurde festgestellt, dass das Lösungsmittel aus der Emulsion zweckmässig durch Verwendung einer Schnelldestillationsvorrichtung in Form eines Kolbens oder eines ähnlichen Apparaturteiles abgetrieben wird, der mit einer vertikalen Kolonne verbunden ist, wobei eine Seitenleitung vom Kolonnenkopf zu einem Kondensator führt ; die Kolonne dient zur Aufnahme des Schaums. Wünschenswerterweise werden der die Emulsion enthaltende Behälter und die Kopf- und Bodenteile der Kolonne erhitzt.
Gegebenenfalls kann erhitzter Stickstoff bei 40-80 C durch eine Sinterscheibe in die Emulsion eingeleitet werden. An Stelle von Stickstoff kann auch Dampf angewendet werden, was im allgemeinen in gleicher Weise geeignet ist. Das Abtreiben wird geeigneterweise in dem die Emulsion enthaltenden Gefäss bei Temperaturen in der Grössenordnung von 25 bis 70 C durchgeführt. Die Kolonnentemperatur kann von 30 bis 50 C bei einem Druck zwischen Atmosphärendruck und ungefähr 40 cm Hg betragen.
Die Latices können dann zweckmässig durch Zentrifugieren konzentriert werden ; ein Latex mit einem Gehalt von 5, 6% Feststoffen kann beispielsweise auf 63 Gew.-% Feststoffe mit 15% des Gesamtpolymers in der Serumphase in einem durchschnittlichen Bereich von 8020 x Schwerkraft (21.700 Umdr/min konzentriert werden.
Die Teilchengrösse der Latices ist kleiner als die Teilchengrösse der entsprechenden Emulsionen, da merkliche Volumina Lösungsmittel aus den Teilchen entfernt werden, wodurch sie sich in ihrer Grösse verringern. Die durchschnittliche Teilchengrösse liegt zwischen 0, 1 und 4 Mikron, obwohl die Teilchengrössen grösser oder kleiner sein können, je nach den oben genannten Variablen. Der Feststoffgehalt des konzentrierten Latex kann ebenfalls schwanken. Im allgemeinen liegt er zwischen ungefähr 50 und 70% ; ein Feststoffgehalt von ungefähr 58 bis 68% ist jedoch bevorzugt.
Geschäumte Elastomere
Die Herstellung von geschäumten Produkten umfasst mehrere Verfahrensstufen, von denen einige fakultativ sind. Im folgenden bedeutet der Ausdruck "Teile" "Teile pro 100 Teile Elastomer".
Zu dem konzentrierten Latex wird üblicherweise eine zusätzliche Seifenmenge zur Bildung eines stabilen Schaums zugegeben. Die ganze in dem konzentrierten Latex enthaltene Seifenmenge vor dem Schäumen sollte zwischen ungefähr l-10 Teile Gesamtseife pro 100 Teile Feststoff in dem Latex betragen. Die besondere Menge wird je nach den verschiedenen Variablen, die inbegriffen sind, schwanken ; es sei jedoch festgestellt, dass genügend Seife verwendet werden muss, um einen stabilen Schaum herzustellen. Im allgemeinen sind Mengen in der Grössenordnung von ungefähr 3 bis 5 Teilen Gesamtseife pro 100 Teile Feststoff in dem Latex angemessen.
Nach der Seifenzugabe kann ein Schaumstabilisator wie" Trimene Base" zugegeben werden, was ein Reaktionsprodukt von Äthylchlorid, Ammoniak und Formaldehyd ist. Ebenfalls können quaternäre Ammoniumsalze von langkettigen Fettsäuren verwendet werden ; der Schaumstabilisator ist nicht in jedem Fall notwendig, da der Schaum offenbar innewohnende Stabilitätseigenschaften besitzt. Wird ein Schaumstabilisator angewendet, so reichen üblicherweise Mengen in der Grössenordnung von 0, 1 bis li Teilen,
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auf das Elastomer berechnet, aus. Das Gemenge von Latex, zugegebener Seife und gegebenenfalls Schaumstabilisator wird gründlich gemischt und dann in einer geeigneten Vorrichtung, beispielsweise in einem Hobart-Kessel, zu einem Schaum geblasen.
Der so erhaltene Schaum kann dann durch mildes Rühren zum Brechen von grossen Blasen raffiniert werden. Gegebenenfalls kann dann eine Zinkoxyddispersion, die in Verbindung mit dem Gelierungsmittel wirkt, zu dem so erhaltenen Schaum zwecks Raffinierung zugegeben werden. Wird Zinkoxyd verwendet, so werden Mengen in der Grössenordnung von 0, 1 bis 10 Teile pro 100 Teile Elastomer, wobei in den meisten Fällen 3-5 Teile geeignet sind, zugegeben. Anschliessend wird ein Gelierungsmittel zugesetzt. Als Gelierungsmittel wird vorzugsweise eine Dispersion von Natriumsilikofluorid angewendet. Die Mischung wird wiederum kurz geblasen und der Schaum dann in Formen eingegossen.
Die verwendete Menge an Gelierungsmittel kann in grossem Umfang geändert werden, was grösstenteils von der gewünschten Gelierungszeit abhängt. Das Natriumsilikofluorid bewirkt Gelatinisierung des Schaumes, bevor der Schaum zusammenfällt ; so liefern z. B. 1t Teile Natriumsilikofluorid in ungefähr 5 min bei Raumtemperatur ein Gel, wenn die bevorzugten Massnahmen zur Herstellung der Latices angewendet werden. Im allgemeinen sollte Gelatinisierung in weniger als 30 min stattfinden, öfters findet sie jedoch in weniger als 10 min statt. Bei höheren Temperaturen wird die gleiche Menge Gelierungsmittel in einer kürzeren Zeitspanne wirken. Ähnlich wird mehr Gelierungsmittel bei ungefähr Raumtemperatur auch die Gelierungszeit verkürzen.
Das Gelierungsmittel wird in Mengen von ungefähr 0, 5 bis 5 Teilen angewendet bei einer Gelierungstemperatur, die von Raumtemperatur bis 100 C geändert werden kann und in 2-30 min ein Gel zu liefern vermag.
Der jetzt in einer Form erhaltene Schaum wird stehengelassen, bis die Gelierung stattfindet und der gelierte Schaum wird danach beispielsweise durch ionisierende Bestrahlung vernetzt.
Für die vorliegende Erfindung dient als Bestrahlungsquelle ein van de Graaf-Beschleuniger ; dieser Bestrahlungsquelle entsprechen ungefähr 25-200 Megarad bei einer Geschwindigkeit von ungefähr 2, 5 Megarad pro min. Diese Bestrahlungsquelle ist recht geeignet, weil die niedrige Schaumdichte den sehr energiereichen Elektronen leicht erlaubt, in den Schaum einzudringen. Die Eigenschaften des so erhaltenen Schaums werden in grossem Masse schwanken, je nach dem Ausmass, in dem die oben erwähnten Variablen ausgewählt wurden. In jedem Falle können Schaumstoffe erhalten werden, die im wesentlichen frei von Haut sind. Im allgemeinen schwanken die Porendurchmesser von 0, 05 mm bis 1, 0 mm.
Die andern physikalischen Eigenschaften sind wie folgt :
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<tb>
<tb> Zugfestigkeit <SEP> 0, <SEP> 35-1, <SEP> 05 <SEP> kg/CM2 <SEP>
<tb> 25% <SEP> Stauchabbiegung
<tb> (compression <SEP> deflection)...... <SEP> 0, <SEP> 014-0, <SEP> 056 <SEP> kg/cm2 <SEP>
<tb> Bruchdehnung <SEP> 100-400%
<tb> Dichte <SEP> 100 <SEP> g/l
<tb>
Es kann auch eine andere ionisierende Strahlungsquelle verwendet werden ; die Energiemenge variiert je nach der Strahlenquelle, der Dicke der Schaumschicht und je nachdem, ob eine geschlossene oder offene Form angewendet wird. Wird eine geschlossene Form angewendet, so muss die Strahlungsenergie genügend gross sein, um durch die Abdeckung und die Schaumschicht zu dringen. So können gelegentlich Röntgenstrahlen oder Gammastrahlen verwendet werden.
Der erhaltene Schaum wird danach einige Male zwecks Entfernung der Seife mit Wasser gewaschen und dann getrocknet.
Beispiel :
Für diesen Versuch ist das Elastomer ein Äthylen-Propylen-Mischpolymer mit 63 Mol-% polymeri- siertem Äthylen. Das Mischpolymer hat eine rohe Mooney-Viskosität von 62 (ML l +4, 100 C). Der Feststoffgehalt beträgt 6, 8% Teile und das Lösungsmittel ist Benzol. Die in Decalin bei 150 C gemessene Eigenviskosität beträgt 2, 5 dl/g. In einen Eppenbach-Mischer werden 100 Teile der Mischpolymerlösung, 100 Teile Wasser und 0, 75 Teile von Kaliumseifen von disproportionierten Harzsäuren (Dresinate 214) als eine 75% ige Lösung in Wasser zugegeben. Der Inhalt wird 5 min gemischt, wonach zusätzlich 0, 25 Teile der Seife zugegeben werden und das Mischen weitere 5 min fortgeführt wird.
Man erhält eine stabile Öl-in-Wasser-Emulsion, die kreideweiss gefärbt und relativ unviskos ist. Im Gegenteil dazu ist die anfänglich gebildete Emulsion eine Wasser-in-Öl-Emulsion, etwas durchscheinend und von mayonnaise- ähnlicher Konsistenz.
100 Teile der Emulsion werden dann in einen Kolben mit einer Seitenleitung, einem Kondensator, einem Heizmantel, einem Thermometer und einer Vakuumanlage eingefüllt. Der Kolbeninhalt wird unter konstantem Rühren auf ungefähr 60 C erhitzt und ein Vakuum von ungefähr 50 cm Hg wird angelegt. Die Hitze und das Vakuum werden allmählich erhöht, bis offensichtlich das gesamte Lösungsmittel wiedergewonnen ist. Danach wird das Erhitzen und unter Vakuumhalten für weitere 30 min fortgeführt, um sicher zu sein, dass kein weiteres Lösungsmittel zurückbleibt. Man erhält so einen Öl-in-WasserLatex, der noch nach 30 Tagen bei 25 C stabil ist. Der Latex wird nach Zugabe von 1, 1% Kaliumoleat, berechnet auf den Gesamtlatex durch Zentrifugieren auf einen Feststoffgehalt von 58, 8% weiter konzentriert.
Der so hergestellte Latex kann geschäumt, geliert und vernetzt werden.
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Ein Teil des Latex wird in einen geeigneten Behälter gegeben und milde gerührt. Die Gesamtseifenkonzentration an diesem Punkt beträgt 3, 4 Teile des Mischpolymers. Für diesen Versuch werden 1, 1 Teile "Trimene Base" zugegeben. Der Inhalt wird dann zu einem Schaum verblasen, wonach eine kurze Raffinationsperiode folgt : Zinkoxyd als wässerige Dispersion wird in einer Menge von 5, 4 Teilen unter weiterem Raffinieren zugegeben. Zu dem raffinieren Schaum werden 0, 8 Teile Natriumsilikofluorid als wässerige Dispersion zugegeben und das ganze wiederum geblasen, gefolgt von kurzem Raffinieren. Ein Bruchteil dieses Schaumes geliert in 4 min bei Raumtemperatur.
Der Rest des Schaumes wird vor der Gelierung in eine Metallform gegossen, mit einer dünnen Aluminiumfolie bedeckt und auf einen oszillierenden Teller gestellt, der die Form horizontal unter eine Quelle an energiereichen Elektronenvor und zurück bewegt. In diesem Fall wird ein van de Graaf-Beschleuniger angewendet. Die Geschwindigkeit der angewendeten Energie beträgt 2, 5 Megarad pro min, wobei die Bestrahlung periodisch mit dem oszillierenden Teller angewendet wird. Aus späteren Versuchen ergibt sich, dass eine solche oszillierende Arbeitsweise nicht notwendig ist.
Der erhaltene Schaum, der einer Bestrahlung von 125 Megarad ausgesetzt worden war, wird aus der Form entfernt, einige Male mit Wasser gewaschen und dann in einem Luftofen bei 700 C getrocknet.
Der Schaum hat das Aussehen und das Anfühlen bzw. den Griff eines Kautschukschaumes ; er ist gekennzeichnet durch eine Zugfestigkeit von 0, 385 kg/cm'und eine Bruchdehnung von 100%. Die zum Komprimieren einer Probe von 6, 45 cm2 Querschnitt auf 25 bzw. 50% ihrer ursprünglichen Höhe benötigte Kraft beträgt 0, 145 kg bzw. 0, 373 kg. Die Dichte des Produktes beträgt 120 g/l. Es hat eine gleichmässige Struktur, ziemlich analog einem handelsüblichen, aus andern Polymeren oder Mischpolymeren hergestellten Schaumkautschuk.
Das erfindungsgemässe Verfahren kann zahlreichen Modifikationen unterworfen werden, ohne dabei vom Rahmen der Erfindung abzugehen. So können beispielsweise die Verfahren zur Herstellung der Emulsionen bezüglich der spezifischen Komponenten und der eingesetzten Mengen abgewandelt werden. Dasselbe gilt auch für die Verfahren zur Herstellung der Latices.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von vernetzten elastomeren Olefinmischpolymerisaten mittels ionisierender Strahlung, dadurch gekennzeichnet, dass man einen Latex aus einem elastomeren Mischpolymer aus mindestens zwei Olefinen der Formel CH2 = CHR, worin R ein Wasserstoffatom oder einen Alkylrest mit bis zu 4 Kohlenstoffatomen bedeutet, gegebenenfalls nach Zusatz von Schaumstabilisatoren, zu einem Schaum bläst, durch Gelierungsmittel den Schaum zum Gelieren bringt und anschliessend ionisierend bestrahlt.
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