DE1017780B

DE1017780B - Verfahren zur Herstellung von Schaumgummi

Info

Publication number: DE1017780B
Application number: DEF10617A
Authority: DE
Original assignee: Firestone Tire and Rubber Co
Current assignee: Bridgestone Firestone Inc
Priority date: 1952-07-22
Filing date: 1952-12-13
Publication date: 1957-10-17
Also published as: GB717895A; FR1067706A

Description

Die Erfindung betrifft die Herstellung von Schaumgummi aus Kautschukmilch (Latex). Der nach der Erfindung erzeugte Schaumgummi besitzt gegenüber bisher bekannten Erzeugnissen verbesserte Eigenschaften.

Bei der Herstellung von Schaumgummi wird für gewöhnlich so vorgegangen, daß Latex mit Vulkanisierzusätzen, mit den gewünschten Mischungsbestandteilen und einem Geliermittel dadurch in Schaum verwandelt wird, daß in die Kautschukmilch Luft hineingepeitscht oder hineingeschlagen wird. Der Latexschaum wird dann in eine Form gewünschter Gestalt eingeführt oder auf einer sich bewegenden endlosen, flachen Bahn ausgebreitet, auf der er sich zu einem nicht umkehrbaren Gel verwandeln kann. Der gelierte Schaum wird anschließend einer Vulkanisationsbehandlung unterworfen, um aus ihm den gewünschten Schaumgummigegenstand herzustellen.

Der zur Gewinnung des Kautschukschaumes verwendete Latex kann entweder natürlicher Kautschuklatex oder sogenannter synthetischer Kautschuklatex oder gegebenenfalls eine Mischung aus diesen beiden Latices sein. Ein typischer synthetischer Kautschuklatex ist der sogenannte GR-S-Latex, der durch Emulsionspolymerisation eines relativ großen Teils von 1,3-Butadien und eines kleineren Teils Styrol entsteht. Synthetische Kautschuklatices, die gleichfalls für die Herstellung von Schaumgummi geeignet sind, werden durch Emulsionspolymerisation von 1,3-Butadien oder anderen konjugierten Dienen, wie Piperilen, Dimethylbutadien, Isopren, 2-Chlor-1, 3-butadien und anderen Verbindungen, sei es allein oder gemeinsam und/oder in Verbindung mit einem oder mehreren polymerisierbaren Äthylenderivaten, gewonnen, beispielsweise Acrylnitrilen, wie Acrylnitril, Methacrylnitril, α-Chloracrylnitril u. dgl.; vinylaromatischen Verbindungen, wie beispielsweise Vinylnaphthalin, Vinyltoluol, Divinylbenzol, verschiedenen Styrolen, wie beispielsweise a-Methylstyrole, den kernsubstituierten Styrolen u. dgl., ferner Estern und Amiden der Acrylsäureii, wie z. B. Methylacrylat, Acrylamid und andere ähnliche Verbindungen. Als Geliermittel wird vorteilhaft ein solches mit verzögernder Wirkung verwendet, beispielsweise ein Alkalittietall-Siliciumfluor-id, Ammoniumnitrat, Ammoniumsulfat od. dgl.

Eine bei der Herstellung von Schaumgummi entstehende Schwierigkeit ist das Bestreben des Schaumes, beim Geliervorgang wieder zusammenzufallen. Eine andere Schwierigkeit besteht in der Tendenz des gelierten Schaumes, zu schrumpfen. Andere Schwierigkeiten haben ihren Grund in der Empfindlichkeit des Latex gegenüber Zinkionen mit der Folge einer EntStabilisierung der Verbindung.

Verfahren zur Herstellung
von Schaumgummi

Anmelder:

The Firestone Tire & Rubber Company,
Akron, Ohio (V. St. A.)

Vertreter: Dipl.-Ing. K. Lengner, Patentanwalt,
Hamburg 1, Mönckebergstr. 7

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 22. Juli 1952

Die Erfindung bezweckt die Erzeugung eines Latexschaumes, der beim Gelieren nicht zusammenfällt. Der gemäß der Erfindung erzeugte vulkanisierte Schaumgummi besitzt überdies eine verbesserte Struktur sowie sonstige verbesserte Eigenschaften. Ein weiterer Zweck der Erfindung wird in einem verbesserten Verfahren zur Herstellung von geliertem Kautschukschaum gesehen, der nur noch in geringem Umfange das Bestreben zum Schrumpfen hat. Das Verfahren nach der Erfindung gestattet es ferner, eine zur Herstellung von Schaumgummi geeignete Latexverbindung zu erzeugen, ohne daß dabei die Stabilität des Latex gegenüber Zinkoxyd beeinträchtigt ist.

Die angestrebten Vorteile werden gemäß der Erfindung dadurch erzielt, daß der eingangs erwähnten Latexsorte die üblichen Vulkanisiermittel, ein Geliermittel und ein verhältnismäßig kleiner Anteil eines quaternären Ammoniumsalzes zugesetzt wird, worauf der Latex in Schaum verwandelt und anschließend dem Schaum Gelegenheit gegeben wird, sich zu einem nicht umkehrbaren Gel abzusetzen, das als Schaum anschließend vulkanisiert wird.

Es ist bereits ein Verfahren zur Herstellung von schwammartigen Kautschukprodukten in Vorschlag gebracht worden, bei welchem eine mit Schwefel vulkanisierbare Kautschuklatexmischung zu einem Schaum geschlagen und aus diesem Schaum Gegenstände hergestellt werden. Bei diesem bekannten Verfahren wird dem Latex ein kationaktives und ein anionaktives Salz

709 756/Φ33

zugesetzt, wobei der Zusatz dieser beiden Salze höhermolekularer Verbindungen so gewählt werden muß, daß die Latexteilchen negativ aufgeladen werden. Es müssen somit bei dem bekannten Verfahren das aus den kation- und anionaktiven Verbindungen gebildete Neutralsalz und darüber hinaus ein Überschuß einer anionaktiven Verbindung anwesend sein. Als Zusatzstoffe sind unter anderem quaternäre Ammoniumsalze in Vorschlag gebracht worden, insbesondere Stearyltrimethylammoniumbromid. Demgegenüber wird erfindungsgemäß quaternäres Ammoniumsalz zusammen mit einem Geliermittel verwendet. Außerdem besteht zwischen dem bekannten Verfahren und demjenigen nach der Erfindung ein wesentlicher Unterschied in der Verarbeitungsweise des Schaumes. Nach dem bekannten Verfahren wird der Schaum in der Weise bearbeitet, daß durch Tauchen daraus Gegenstände hergestellt und diese unmittelbar danach auf erhöhte Temperatur gebracht werden, so daß das Wasser verdampft und ein gelierter Kautschukschaum entsteht, der gleichzeitig oder anschließend vulkanisiert wird. Ein Geliermittel wird hierbei nicht verwendet.

Für die Anwendung der Erfindung geeignete quaternäre Ammoniumsalze sind solche, die wenigstens einen längerkettigen Kohlenwasserstoffrest anschließend an das Stickstoffatom aufweisen. Solche Verbindungen werden durch folgende Strukturformel gekennzeichnet:

R₂
R₁-N-R₃

An"

35

Wobei wenigstens eine der Komponenten R₁, R₂, R₃, R₄ ein Alkyl oder ein substituiertes Alkyl mit mindestens 4, und zwar zweckmäßig 6 oder mehr Kohlenstoffatomen ist, während der Rest der erwähnten Komponenten. R₁, R₂, R₃, R₄ einwertige organische Radikale sind bzw. zwei von ihnen aus einem zweiwertigen organischen Radikal bestehen, oder der Stickstoff einen Teil eines heterocyclischen Ringes bildet; An— ist ein salzbildendes Anion. Das salzbildende Anion ist zweckmäßig anorganisch und besteht aus dem Säureanion der Salzsäure, Phosphorsäure, Schwefelsäure, Kohlensäure od. dgl.; es kann aber auch organisch sein und z. B. aus dem Säurerest der Ameisensäure, Essigsäure, Oxalsäure od. dgl. bestehen.

Geeignete quaternäre Ammoniumverbindungen sind solche, bei denen eine R-Gruppe aus einer langen Alkylkette besteht, während die anderen R-Gruppen Methylgruppen oder substituierte Methylgruppen sind; wie jedoch schon erwähnt, sind viele quaternäre Salze geeignet, um die nach der Erfindung angestrebten vorteilhaften Ergebnisse zu erzielen. Als Beispiele quaternärer Ammoniumverbindungen, die im Sinne der Erfindung mit Erfolg anwendbar sind, werden genannt:

Octadecenyltrimethylammoniumchlorid, Octadecadienyltrimethylammoniumchlorid, Lauryllisochinolinmmbromid, Hexadecyltrimethylammoniumchlorid, Decyltrimethylammoniumoxalat, 4-Cyclohexylbutyltrimethylammoniumchlorid, 4-Phenylbutyltrimethylammoniumbromid, Dodecyltrimethylammoniumchlorid, Tetradecyltrimethylammoniumchlorid, Octadecyltrimethylammoniumchlorid, Octyltrimethylammoniumchlorid, Decyltrimethylammoniumchlorid, Cetyldimethylbenzylammoniumbromid.

Bei der praktischen Ausführung der Erfindung wird entweder ein einziges quaternäres Ammoniumsalz oder es wird eine Mischung mehrerer verschiedener quaternärer Salze verwendet. Solche Mischungen sind häufig im Handel leichter erhältlich.

Wesentlich sind die Maßnahmen, die angewendet werden müssen, um solche Verbindungen einem Latex zuzuführen, ohne daß dieser sofort koaguliert. Es wurde festgestellt, daß quaternäre Salze gemäß¹ der Erfindung leicht in Latex eingeführt werden können, ohne daß dieser koaguliert, wenn ein quaternäres Ammoniumsalz in wäßriger Lösung oder Dispersion mit einem anionischen Emulgator, wie beispielsweise einer Seife, einem Arylalkylsulfonat u. dgl., oder mit einem nichtionischen Emulgator, wie beispielsweise Äthylenoxyd-Kondensationsprodukten oder Kondensationsprodukten von Laurinsäure und Diäthanolamin u. dgl., vermischt wird. Ein anderes Verfahren zuto Einbringen einer quaternären Verbindung in Latex besteht darin, den p_H-Wert einer wäßrigen Lösung oder Dispersion der quaternären Verbindung auf über 7 und zweckmäßig auf wenigstens 8 zu steigern^ indem der quaternären Lösung ein Alkalimetallhydroxyd zugesetzt wird. '■'■'■'■

Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung gehen aus den nachstehenden Beispielen hervor, die zur Erläuterung dienen, die Erfindung aber nicht beschränken sollen. Durchweg ist als Gewicht des Latex, gleichgültig, ob es sich um Naturkautschuk* latex oder synthetischen Latex handelt, das Gewicht des Trockenkautschuks angegeben.

' ν ■ , ,,L₁,

Beispiel 1 ;

Konzentrierter Naturkautschuklatex wird gemäß folgendem Rezept zusammengestellt:

Gewichtsteile Latex

(ungefähr 6O°/o Gesamtfeststoffe) 100,0

Seife 2,0

Schwefel 2,0

Beschleuniger 1,5

Quaternäres Ammoniumsalz*) 0,25,

*) »Arquadl2« soll eine Mischung aus Alkyltrimethylammoniumchloriden sein, wobei die mittlere Zusammensetzung dfi/r Alkylsubstituenten 90 °/o Dodecyl, 9 °/o Tetradecyl ima 1⁰Za Octadecyl beträgt. ;'

N-Cetylpyridiniumchlorid,

Cetyldimethyläthylamnioniumbromid,

N-Laurylpyridiniumbromid,

Dioctadecyldimethylammoniumchlorid,

Laurylimidazoliniumcarbonat,

Cetyltrimethylammoniumbromid,

Dodecyltri (2-oxyäthyl-) ammoniumchlorid,

N-Octadodecyldimethylbenzylammoniumbromid, Butyltrimethylammoniumbromid, Das quaternäre Ammoniumsalz wird dem Latex in einer wäßrigen Seifenlösung zugesetzt. Andere Mischungsbestandteile werden in der üblichen Wei§e zugefügt. Anschließend werden 4 Gewichtsteile Zinkoxyd und 2 Gewichtsteile Natriumfluosilicat (beides ;; bezogen auf das Gummigewicht) dem Latex zugesetzt. Durch mechanische Mittel wird der Latex zu Schaum geschlagen und der Schaum danach in eine geeignete ^; Form übergeführt. In etwa 3 bis 4 Minuten yet~i

wandelt sich, der Schaum zu einem stabilen Gel; wird anschließend das Gel vulkanisiert, so entsteht ein Schaumgummi ausgezeichneter Eigenschaften mit einer feinen, gleichförmigen Struktur (ohne lose Enden).

Eine Latexmischung, die der oben angegebenen Zusammensetzung genau entspricht, jedoch kein quaternäres Ammoniumsalz enthält, bildet unter den gleichen Bedingungen einen Schaum, der beim Gelieren vollständig zusammenbricht.

Beispiel 2

Eine Mischung aus Naturkautschuklatex und synthetischem Kautschuklatex wird gemäß der Erfindung in folgender Weise zusammengesetzt:

Gewichtsteile Natürlicher Kautschuklatex

(etwa 60% Gesamtfeststoffe) 80,0

Butadien-Styrol-Latex (Type V) .... 20,0

Seife 2,0

Schwefel 2,0

Beschleuniger 1,5

Quaternäres Ammoniumsalz *) 0,25

*) Die gleiche Mischung quaternärer Ammoniumchloride wie ₂g Beispiel 1.

Die Herstellung dieser Verbindung, das Hinzufügen der quaternären Verbindung in einer wäßrigen Seifenlösung zum Latex, der Zusatz von Zinkoxyd und einem Geliermittel, das Aufschäumen der Verbindung, das Gelieren und Vulkanisieren des entstandenen Schaumes wird in der gleichen Weise durchgeführt wie beim Beispiel 1. Beim Gelieren bildet sich ein ausgezeichnetes festes Gel. Nach dem Vulkanisieren ist ein hervorragender Schaumgummi mit feiner, gleichförmiger Struktur gewonnen.

Auch in diesem Falle würde der Schaum beim Gelieren vollständig zusammenbrechen, wenn kein quaternäres Ammoniumsalz zur Anwendung käme.

Beispiel 3

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird eine Mischung aus Naturkautschuklatex und einem Tieftemperatur-Butadien-Styrol-Latex gemäß folgendem Rezept hergestellt:

Gewichtsteile Naturkautschuklatex

(etwa 60% Gesamtfeststoffe) 80,0

Butadien-Styrol-Latex*) 20,0

Seife 2,0

Schwefel 2,0

Beschleuniger 1,0

Quaternäres Ammoniumsalz **) 0,3

*) 70 Teile Butadien-1, 3 und 30 Teile Styrol, polymerisiert bei 50° F in einem wäßrigen Kaliumoleat-»Daxad 11 «-System in Gegenwart eines Aminoperoxyd-Katalysators.

**) Das gleiche Salz wie in den vorhergehenden Beispielen.

Diese Verbindung wird in der gleichen Weise vorbereitet wie bei den zuvor erwähnten Beispielen. Ist die Verbindung mit Zinkoxyd und einem Geliermittel behandelt, aufgeschäumt und anschließend geliert worden, so entsteht ein stabiles Gel. Durch Vulkanisieren des gelierten Schaumes läßt sich ein Schaumgummi hervorragender Qualität mit feiner, gleichförmiger Struktur erzielen.

Eine Verbindung ohne quaternäres Ammoniumsalz, im übrigen jedoch hinsichtlich ihrer Zusammensetzung und Behandlung übereinstimmend mit den Daten des obigen Beispiels, führt zum vollständigen Zusammenbrechen des Schaumes beim Gelieren.

Beispiel 4

Es wurde weiterhin unter Anwendung der gleichen Maßnahmen wie bei den vorangegangenen Beispielen die folgende Dispersion verarbeitet:

Gewichtsteile Naturkautschuklatex

(ungefähr 60 % Gesamtfeststoffe) .. 70,0

Polybutadienlatex*) 30,0

Seife 2,0

Schwefel 2,0

Beschleuniger 1,5

Quaternäres Ammoniumsalz**) .... 0,3

*) Gewonnen durch Vulkanisieren einer wäßrigen Emulsion von 1, 3-Butadien bei 120⁰F in einem Kolophoniumseif e-Kaliumoleate-System in Gegenwart eines Persulfat-Katalysators.

**) Gleiches Salz wie bei den früheren Beispielen.

Auch mit dieser Verbindung ist, wenn sie mit einem Geliermittel behandelt und zu Schaum geschlagen wird, ein sehr stabiles Gel zu erzielen; nach dem Vulkanisieren entsteht ein ausgezeichneter Schaumgummi mit feiner, gleichförmiger Struktur. Ohne quaternäres Ammoniumsalz bricht der Schaum beim Geliervorgang vollständig zusammen.

Beispiel 5

Es wurde eine andere Mischung von Naturkautschuklatex und synthetischem Kautschuklatex, die gemäß nachstehendem Rezept hergestellt wurde, behandelt.

Gewichtsteile Naturkautschuklatex

(ungefähr 60 % Gesamtfeststoffe) .. 80,0

GR-S-Latex (Type V) 20,0

Seife 2,0

Schwefel 2,0

Beschleuniger 1,5

Quaternäres Ammoniumsalz *) 0,264

*) »ArquadC« soll eine Mischung aus Alkyltrimethylammoniumchloriden sein, wobei die durchschnittliche Zusammensetzung der Alkylsubstituenten 8% Octyl, 9% Decyl, 47% Dodecyl, 18% Tetradecyl, 8% Hexadecyl, 5% Octadecyl und 5%Octadecenylgruppen beträgt.

Auch hier wird, wie bei den früheren Beispielen, das quaternäre Salz in Form einer wäßrigen Seifenlösung in den Latex eingeführt. Der Verbindung werden 4 Gewichtsteile Zinkoxyd und IV2 Gewichtsteile Natriumfluosilicat zugesetzt. Die Mischung wird dann zu Schaum geschlagen, der Schaum in eine Form gegossen und dort zum Gelieren gebracht. Der gelierte Schaum wird dann vulkanisiert. Der Schaum ist beim Geliervorgang fest und stabil, und der vulkanisierte Schaumgummi hat eine feine, gleichförmige Struktur.

Beispiel 6

Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung wurde eine Latexmischung behandelt, die mit derjenigen nach Beispiel 5 indentisch war, von ihr hinsichtlich des quaternären Ammoniumsalzes aber abwich. Im vorliegenden Falle wurden 0,29 Gewichtsteile »Arquad 16« benutzt. Dieses Material soll eine Mischung von Alkyltrimethylammoniumchloriden sein, wobei die durchschnittliche Zusammensetzung der Alkylsubstituenten 90% Hexadecyl, 6% Octadecyl und 4% Octadecenylgruppen beträgt. Das qua-

ternäre Salz wurde dem Latex in Form einer wäßrigen Seifenlösung zugesetzt. Der Zusatz von Zinkoxyd und von Siliciumfluorid, das Aufschäumen der Masse, das Gelieren und Vulkanisieren fand in der gleichen Weise statt wie beim Beispiel 5. Der erzeugte Schaum ist fest und stabil beim Gelieren, und der vulkanisierte Schaumgummi besitzt eine feine, gleichförmige Struktur.

Beispiel 7

Eine weitere Schaumgummimasse wurde erfindungsgemäß gewonnen, indem das gleiche Verfahren und das gleiche Rezept wie bei den Beispielen 5 und 6 angewendet wurde, nur mit dem Unterschied, daß ein anderes quaternäres Ammoniumsalz zur Benutzung gelangte. In diesem Falle wurden 0,33 Gewichtsteile »Arquad 18« benutzt. Dieses Material soll aus einer Mischung von Alkyltrimethylammoniumchloriden bestehen, wobei die durchschnittliche Zusammensetzung der Alkylsubstituenten 6% Hexadecyl, 93% Octadecyl und 1 % Octadeeenylgruppen beträgt. Der gewonnene Schaum ist beim Gelieren fest und stabil, und der vulkanisierte Schaumgummi hat eine feine, gleichförmige Struktur.

Beispiel 8

Ein weiterer Schaumgummi wurde hergestellt nach dem Verfahren und nach dem Rezept gemäß den Beispielen 5 bis 7, nur mit dem Unterschied, daß ein anderes quaternäres Ammoniumchlorid, nämlich 0,326 Gewichtsteile »Arquad S«, verwendet wurden. Dieses Material soll eine Mischung aus Alkyltrimethylammoniumchloriden sein, wobei die durchschnittliche Zusammensetzung der Alkylsubstituenten 10% Hexadecyl, 10% Octadecyl, 35% Octadecenyl und 45% Octadecadienylgruppen beträgt. Der erzeugte Schaum ist beim Gelieren fest und stabil, und der vulkanisierte Schaumgummi hat eine feine, gleichförmige Struktur.

Beispiel 9

Zur Erzeugung von Schaumgummi wurden die Bedingungen und Rezepte nach den Beispielen 5 bis 8 nur insofern geändert, als ein anderes quaternäres Ammoniumsalz, nämlich 0,445 Gewichtsteile »Arquad 2 C«, verwendet worden ist. Dieses Material soll eine Mischung von Dialkyldimethylammoniumchloriden sein, wobei die durchschnittliche Zusammensetzung der Alkylsubstituenten 8% Octyl, 9% Decyl, 47% Dodecyl, 18% Tetradecyl, 8% Hexadecyl und 10% Octadecylgruppen beträgt. Der erzeugte Schaum ist beim Gelieren fest und stabil; der vulkanisierte Schaumgummi hat eine feine, gleichförmige Struktur.

Beispiel 10

55

Als weitere Ausführungsform der Erfindung wurde folgender Kautschuklatex hergestellt:

Gewichtsteile Naturkautschuklatex

(ungefähr 60% Gesamtfeststoffe) 80,00

GR-S-Latex (Type V) 20,00

Seife 2,00

Schwefel 2,00

Beschleuniger 1,50

»Arquad 12« 0,25 ^6s

In diesem Falle wurde das quaternäre Salz dem Latex in einer wäßrigen Lösung zugeführt, die eine kleine Menge eines nichtionischen Emulgators enthielt. In allen anderen Beziehungen war die Herrichtung dieser Verbindung die gleiche wie bei dem vorhergehenden Beispiel. Zinkoxyd und Geliermittel wurden der Masse zugesetzt, die danach zu Schaum geschlagen wurde. Der Schaum wurde in eine geeignete Form gegossen und gelierte dann. Der gelierte Schaum wurde vulkanisiert, wobei ein Schaumgummi feiner, gleichförmiger Struktur entstand.

Beispiel 11

Eine weitere Ausführungsmöglichkeit der Erfindung besteht darin, die gleiche Ausgangsmischung wie nach Beispiel 10 zu verwenden, das Verfahren nach diesem Beispiel jedoch lediglich durch die Art und Weise abzuändern, wie das quaternäre Salz dem Latex zügeführt wird. In diesem Falle wird der pg-Wert einer wäßrigen Lösung des quaternären Salzes auf einen Wert von 8 gebracht, und zwar durch Zusatz von Kaliumhydroxyd zu der Lösung. Die alkalische Lösung der Quaternärverbindung wird dann dem Latex zugesetzt, ohne daß dabei eine Flockenbildung oder Koagulierung bemerkbar würde. Schaumgummi, der durch Aufschäumen, Gelieren und Vulkanisieren dieser Latexverbindung erzeugt wird, hat gleichfalls eine feine und gleichförmige Struktur.

Beispiel 12

Es ist weiterhin folgender Kautschuklatex hergestellt worden:

Gewichtsteile Naturkautschuklatex

(ungefähr 60% Gesamtfeststoffe) 80,00

GR-S-Latex (Type V) 20,00

Seife 2,00

Schwefel 2,00

Beschleuniger 1,50

Laurylisochinoliniumbromid 0,34

Die quaternäre Verbindung wird der Latexverbindung in einer wäßrigen Seifenlösung zugesetzt. Kurz¹ vor der Schaumbildung werden der Verbindung 4 Gewichtsteile Zinkoxyd und l^e/io Gewichtsteile Natriumfluosilicat zugesetzt. Die Verbindung wird dann zum Schäumen gebracht und in üblicher Weise geliert und vulkanisiert. Das fertige Schaumgummierzeugnis hat eine feine, gleichförmige Struktur.

Beispiel 13

Schaumgummi ist weiterhin erfindungsgemäß aus einem Latex erzeugt worden, der die gleiche Zusammensetzung hat wie derjenige nach Beispiel 12, abgesehen vom quaternären Salz. In diesem Falle wurden 0,34 Gewichtsteile Cetyldimethylbenzylammoniumbromid verwendet. Das Mischen der Verbindung, der Zusatz von Zinkoxyd und des Geliermittels sowie das Bilden des Schaumes, das Gelieren und das Vulkanisieren der Verbindung fand in der gleichen Weise statt wie beim Beispiel 12. Der fertige Schaumgummi hatte eine gleichförmige, feine, einheitliche Struktur.

Beispiel 14

Bei diesem Beispiel wurden der Latex und das Verfahren nach Beispiel 13 nur insofern verändert, als ein anderes quaternäres Ammoniumsalz zur An^ wendung gelangte. Es wurden 0,33 Gewichtsteile von »Onyxide 75« (wird geliefert von der Onyx Chemical Company und soll ein Alkinyl (Cl 8) -dimethylbenzyl¹' ammoniumbromid sein) verwendet. Der bei Verwendung dieses Ausgangsmaterials erzeugte Schaum verhielt sich beim Gelieren stabil, und der vulkani-f

40

60

Claims

9 10

sierte Schaumgummi hatte eine feine, einheitliche trockenem Kautschukgewicht, schwankten; es sind

Struktur. aber auch noch kleinere Mengen solcher quaternären

Beisoiel 15 Salze im Sinne der Erfindung und zur Erzielung der

^μ angestrebten Erfolge wirksam. Auch die Höchst-

Schaumgummi wurde erzeugt, ausgehend von einem 5 mengen der in der Praxis anwendbaren quaternären

Kautschuklatex folgender Zusammensetzung: Salze liegen nicht genau fest und können erheblich

Gewichtsteile schwanken, je nach den charakteristischen Eigen-

Naturkautschuklatex ^{schaften d}f,, ?^ur. Verarbeitung kommenden Latex

(ungefähr 6O«/o Gesamtfeststoffe; 50,00 *^OW,^{le m} Abhängigkeit von den verwendeten Ver-

_rp_c τ + (Τ _ns\n znnn ^{10 bm}dungen und von den einzelnen Verfahrens-

Seife 2 00 maßnahmen. Die Erfahrung lehrt jedoch, daß Mengen

Sch efel 2Ό0 ^VOn <I^uaternä^ren Salzen, die größer sind als etwa

Beschleuniger 150 ⁵ G^⁰^¹*^ ^{auf 10}° Gewichtsteile Latex, gerechnet

λ λ Λ _η\_σ auf den trockenen Kautschukgehalt, im allgemeinen

¹ 15 nicht benotigt werden.

Die quaternäre Verbindung wird dem Latex in einer " Mit besonderem Vorteil ist der erfindungsgemäß in Seifenlösung zugesetzt. Kurz vor der Schaumbildung Vorschlag gebrachte Zusatz von quaternären Salzen werden 4 Gewichtsteile Zinkoxyd und IV10 Gewichts- anwendbar, wenn Schaumgummi aus einer Mischung teile Natriumfluosilicat dem Latex zugesetzt. Nach von Latices aus Naturkautschuk und aus synthedem Aufschäumen, Gelieren und Vulkanisieren besitzt 20 tisehem Kautschuk hergestellt werden soll, wobei der der fertige Schaumgummi eine feine, gleichförmige Naturkautschuk in der Mischung den überwiegenden Struktur. Anteil einnimmt. Die quaternären Salze sind aber -n . . . ,, auch zur Erzielung der mit der Erfindung erreicheispie 10 baren Ergebnisse zweckmäßig, wenn Laticesmischun-Weiterhin wurde Schaumgummi gemäß der Er- 25 gen verarbeitet werden, bei denen der synthetische findung nach dem gleichen Verfahren wie im Bei- Kautschuk den größeren Anteil hat. Eine nachweisspiel 15 erzeugt, wobei das Rezept nach Beispiel 15 liehe Verbesserung wird bei Anwendung der quanur insoweit geändert wurde, als das Verhältnis zwi- tertiären Salze auch erzielt, wenn Schaumgummi aus sehen dem Naturkautschuklatex zum synthetischen lOO°/oig synthetischem Kautschuklatex hergestellt wird. Latex ein anderes war und die Menge des verwende- 30 Die Herstellung der Kautschukdispersionen für die ten »Arquad 12« geändert wurde. In diesem Falle Schaumgummibereitung erfolgt (mit Ausnahme der wurden 40 Gewichtsteile Naturkautschuklatex und Anwendung der quaternären Ammoniumsalze) in der 60 Gewichtsteile des GR-S-Latex (Type V) ver- üblichen Weise. DieVulkanisierzusätze enthalten die wendet. Die Menge des »Arquad 12« betrug 0,55 Ge- üblichen Vulkanisiermittel (für gewöhnlich Schwefel); wichtsteile. 35 es finden die üblichen Beschleuniger, wie Zinksalze Der fertige Schaumgummi besaß eine feine, ein- von Mercaptobenzothiazol, Benzothiazoldisulfid, Zinkheitliche Struktur. diäthyldithiocarbamat, Piperidinpentamethylendithio-■n . . . ._ carbamat, Tetramethyltiuramdisulfid u. dgl. Anwen^eisP^ie dung; desgleichen die üblichen Aktivatoren, wie Schaumgummi wurde nach der Erfindung unter 40 beispielsweise Zinkoxyd oder andere Chemikalien, die Verwendung von 0,65 Gewichtsteilen »Arquad 12«, in der Lage sind, Zinkionen in Lösung zu erzeugen. 30 Gewichtsteilen Naturkautschuklatex und 70 Ge- Gegebenenfalls können auch die üblichen Antioxydierwichtsteilen GR-S-Latex (Type V) hergestellt, wobei mittel und sonstige für gewöhnlich zur Anwendung-Rezept und Verfahren im übrigen denjenigen nach kommende Zusatzstoffe Verwendung finden, den Beispielen 15 und 16 entsprachen. Der fertige 45

Schaumgummi hatte eine feine, gleichförmige PatentansprCchh: Struktur.

Andere quaternäre Ammoniumsalze, die gleichfalls 1. Verfahren zur Herstellung von Schaummit Vorteil bei der praktischen Anwendung der gummi feiner, gleichförmiger Struktur durch UmErfindung benutzt werden können, und zwar im 50 Wandlung von Kautschuklatex in Latexschaum Zusammenhang mit Latices entsprechend den und Vulkanisieren des vorgeformten Schaumes, oben gegebenen Beispielen, sind: »Quarternary Ο«, dadurch gekennzeichnet, daß dem Latex vor dem »Quarternary C« und »Quarternary S« (werden von Aufschäumen neben einem Geliermittel eine der Alrose Chemical Co. geliefert und sollen Itnid- geringe Menge eines quaternären Ammoniumazoliniumchloride sein). 55 salzes mit einem höheren Alkyl zugesetzt wird.

Aus den obigen Beispielen ergibt sich deutlich, daß 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn-

verhältnismäßig kleine Mengen einer großen Vielzahl zeichnet, daß das quaternäre Ammoniumsalz

quaternärer Ammoniumsalze im Sinne der Erfindung wenigstens einen Alkylrest mit mindestens

wirksam sind. Bei den erörterten Beispielen sind 4 Kohlenstoffatomen enthält.

Mengen an quaternären Salzen verwendet worden, die ^6o

zwischen 0,25 Gewichtsteilen bis 0,45 Gewichtsteilen In Betracht gezogene Druckschriften:

auf 100 Gewichtsteile Kautschuklatex, ausgedrückt in USA.-Patentschrift Nr. 2 321 111.

© 709 755/433 10. 57