DE1720150A1 - Verfahren zur Herstellung von nichtentflammbarem Latex-Schaumgummi - Google Patents

Description

_llft PATENTANWÄLTE

MÖLLER-BORS . DIPL.-ING. QRALF₈

TELEFON 225110

L/P = P 821

POLYHSR CQRPORAfIOM Sarnla, Ontario« Causa«

♦ ■ -

Verfahren *ur Btreteilung τοη

nioht ent flaieabarea

[ZueatB au Pattiit .......(Patentanmeldung P 37 770 IVd/39b)]

Prioritttt Canada vom 18. Februar 1967

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sur Herstellung von Latex-Sehauegumaietoffen und lntlDetondere Latex-Schaumguaeletoffe, die die Verbrennung naoh entfernung der EntEÜndungaquell nioht fortschreiten laeeen.

Verfahren zur Herstellung von Latex-Schaumgummistoffen sind bereite bekannt und umfasaen la allgemeinen das Kempoundieren eines Latex mit hohem Feetatoffgehalt mit Füllstoffen, Härtungsmitteln, Schäummittel!! u. derglo* anschließendes Sohäunen_P irreversibles Gelieren und Härten dea gelierten 8ohaum8. Bs sind beträchtliche Variationen möglich„ Dabei besteht ein zunehmendes Bedürfnis für Sohaumgummlstoffe, die nioht nur flexibel und elastisch, sondern auch feuer-

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3 172075p

hemmend sind. Derartige Stoffe werden benötigt, um den Sioher heitsgrad zu schaffen, der bei Anwendungen wie bein Polstern von MtJbtln und Matratzen und bei Isolieranwendungen erforderlich let. Obwohl die meisten organischen Stoffe brennen♦ wenn sie für eine ausreichend lange Seitepanne einer auereiohend hohen Temperatur unterworfen werden» ao besteht doch eine beträchtliche Variation ie Srad der FHhifkeit» einer leuerweiter-Verbreitung zu widerstehen. So let ββ bei Anwendungsgebieten wie den vorstehend erwähnten erwünscht, Schaumgummietoffe zu verwenden, die de» Brennen Widerstand leisten» wenn sie mit einer Flamme in Berührung kommen, und die nicht brennen, wenn die Flammquelle entfernt worden iat»

Im Hauptpatent (Bitentanmeldung P 37 770 IVd/39b) iet ein derartiger feuerhemmender Latex-Sohauegummi beschrieben, der Vinylidenhalogenid-Homopolymeriaat enthält« Die im Haupt·* patent beschriebenen Schäume haben jedoch den Nachteil, daS sie keine gute Wärme- oder UV-Stabilität besitzen, Halogenwasserstoff verlieren und eich verfärben. Es wurde nun gefunden, daß durch Ersetsen des Vinylidenhalogenid-Homopolymerisats durch ein harzartiges Mischpolymerisat aus eines größeren Anteil Vinylidenhalogenid und einem kleineren Anteil eines äthylenisch ungesättigten, mischpolymerioier baren Monomeren ein feuerhemaender Schaum erzeugt wird, der verbesserte Wärme und UV-Stabilität besitzt»

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Der erfindungsgemäße feuerheroiaende Latex-Sohauragummi wird hergestellt» indem man

1) einen wässrigen Latex von Teilchen eines harzartigen Miechpolynerisats mit einem größeren Anteil Vinyli-

. dehhalogenid und einen kleineren Anteil an mindestens einem äthyleniach ungesättigten aiechpolymerisierbaren Monomeren mit

2) einem wässrigen Latex «lacht, der durch Mischen von

a) einen wässrigen Latex τοη Seilohen eines kautsohukartigen Mischpolymerisats einer offenkettigen konjugierten Diolefinkohlenwasserstoffverbindung und eines Vinylidenhalopenids mit

b) einem wässrigen Latex von Teilchen eines harzartigen Mischpolymerisats mit einem größeren Anteil eines Vinylidenhalogenids und einem kleineren Anteil an mindestens einem äthylcnisch ungesättigten »ischpolyraerisierbaren Monomeren und Koägglomerieren der Teilchen der Latioes (a) und (b) erhalten wird, .

die Mischung der Latioes (1) und (2) auf einen 12 Poiae-Feefcstoffgehalt von mindestens 60 i» konaantriert, und die konzentrierte Mischung den Kompoundler-, Schäum-, Gelier- und Vulkanieationsschritten unterwirft, um den Schaum» guQBsi zu erhalten. Zur Herstellung von geeigneten Latex-Schaumgummistoffen mit feuerhemmenden Eigenschaften soll

der Gesamthalogengehalt der Polymerisate in dem Schaumgummi

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zwischen 30 und 43 Gew.-9» und vorzugsweise etwa 38 Gew.-^ der Getaratpolynerisate in dem Kautschuk ausmachen.

Bas mit dem Vinylidenchlorid miechpolymeriaierbare Monomere enthält in allgemeinen eine endet findige CH₂=C^-Gruppe und ist Insbesondere voa Typ

⁰C

worin X Waeeerstoff oder eine niedrig-Alkyl^rupp« alt 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise Methyl, bedeutet und Y die Bedeutung -Gl oder -COOZ hat, worin Z Wasserstoff oder eine niedrig-Alkylgruppe nit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise Methyl oder Äthyl, insbesondere Methyl darstellt. Spezielle Beispiele von Verbindungen, die für die Mischpolymerisation mit dem Vinylidenchlorid geeignet sind, sind Methylacrylat, Athylaerylafc, Butylaorylat« Methacrylsäure, Methylraethacrylat _t Äthylmethaorylat und Acrylnitril_o Unter diesen Verbindungen ist Methylacrylat bevorzugt.

V'ie oben bereits erwähnt, besteht das harzartige Mieohpoylmerisa-fc aus einem größeren Anteil Vinylidenhalogenid, gewöhnlich Vinylidenchlorid,und einem kleineren Anteil eines mlschpoylmerisierbaren Monomerenα Sas Mischpolymerisat enthält im allgemeinen «wischen 75 und 95 Gew.-ji Vinylidenhalogenid. Vorsugswelse enthält das Mischpolymerisat etwa 80 Gew.-^ Vinylidenhalogenid. Das bevorzugte Mischpolymerisat besteht aus etwa 8Ü Gsw.-ji eines Vinylidene chloride und etwa 20 Gew. ^ Methylacrylat_α

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Zu polymerisierbaren offenkettigen konjugierten Kohlenwasserstoff verbindungen, die bei der Herstellung der kautsohukartigen Mischpolymerisate verwendet werden können, gehören die Diene und substituierten Diene mit C. bis C₄-, wie Butadien-1,3, 2-Methylbutadien-T_t3» 2,3-Dlaethylbutadien-1,3, 2-Chlorbutadien~1,3 und Htxadien-1,3· während zu den Vlnylidenhalogenidverhindunpen Vlnylidtnohlorid und Vinylldtnfluorohlorid und dergl. gehören.

Das kauteohukartigeJlisohpDlynerisat eintr offenkettigen konjugierten Diolefinkohlenwasserstoffverblndung und eines Vinylidenhalopenids ist vorzugsweise ein Mischpolymerisat von i3utadien-1,3 und Vinylidenchlorid.

Das kautschukartige Mischpolymerisat von konjugierten Diolefin und Vinylidenhalopenid soll nicht weniger als etwa 55 Gewichteteile und nicht «ehr als etwa 65 Gewichtstelle mlschpolymerislertes Diolefin und nicht sehr als etwa 4-5 " Gewiohtsteile und nicht weniger als 35 Gewiohtsteile mischpolyroerlsiertes Vinylidenhalogenid enthalten. Wenn weniger als etwa 55 Teile nisohpolyraerleiertes Diolefin vorliegen, ist der LatexBchauiBgunml für Sohaumgummlanwendungen nicht ausreichend kautachukartig. Wenn weniger als etwa 35 Teilt ■ieohpolymerieiert·« Vinylidenhalogenid vorliegen, vereohleohtert sich die gute Feuerhemmung dtr 3oh*umgura»i-•tofft bie zu einen Punkt, wo die Zugabe von gröStren Utngtn

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Mischpolymerisat von Vinylidenhalogenid und mischpolymerieierbarera Monomeren dies nicht wieder gut macht, ohne dabei den Verlust der kautechuknrtigen ^igenschaften dea Schaumgummis hervorzurufen. Die Gesamtmenge an zugegebenem harzartigen Mieonpolymerisat τοη Vinylidenhalogenid und misehpolymorieierbarera Monomeren betrügt la allgemeinen 10 bis 35 Gewichteteile pro 100 Gewichteteile kautschukartiges Mischpolymerisat, wobei dl« kleineren Hangen zugegeben werden, wenn das kautechukartige HisohpolymerieAt die größeren Hangen an miBchpolymerisiertem Vinylidenhalogenid enthält, und die größeren Mengen hinzugefügt werden, wenn das kauteohukartige Mischpolymerisat die kleineren i.Iengen an misehpolyraerisiertem Vinylidenhalogenid enthält. Das allgemeine Kriterium für das harzartige Mischpolymerisat ist die Aufrechterhaltunp des Gesamthalogengehalts in den Gesamtpolymerisaten in dem Latexschaumgummi im Bereich von etwa 30 bis 43 Gew.-36 und vorzugsweise bei etwa 38 Gew,-#. Von dem gesamten harzartigen Miachpoly -merisnt von Vinylidenhalogenid und mischpolymeriaierbarem Monomeren, das dem kautechukartigen Mischpolymerisat zugesetzt wird, sollen 5 bis 20 Teile und vorzugsweise 10 bis 15 Teile zugegeben werden, bevor der Agglomerationsschritt durchgeführt wird, um «.beste Ergebnisse zu erhalten.

Es wurde gefunden, da3 die Zugabs kleiner Mengen von Stoffen, wie Antlaontrioxid, Ammoniumpbosphat, Kaolinton

- 6

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und dergl „« während dee Kompound!erene den erf indungegemäßen Latexeehaumguramietoffen susätaliche feuerhemmende Eigenschaften verleiht·

Die Eignung eines synthetischen Latex ssur Konsentration wird durch den Prozentgekalt an Feststoffen gemessen, der beia Konzentrieren dea Latex bis «u einer Viskoeit&t von 12 Poise erreichbar UX, gemeeeen b#i 55⁰Q «it »in« By©olifielä Äoö«ll ^ XiTF Viskosimeter, unter Verwendung der Spindel Hr. 5 ftii' 30 Up®. Der Ausdruck ^M12 Poiee-Peetetoffgehnlt von aindeetene 60 f»^w bedeutet eoait, daß die Latexmischung auf einen Feetetoff gehalt von mindestens 60 Gew.-# konzentrierbar sein muß, wenn die Viskosität 12 Peiee erreicht.

Bei der Herstellung der Latioets des? kmitschukartigen und harzartigen Mieehpolymerisate können die herkömmlichen Methoden der vriserigen Emulsionspolymerisation angewendet werden« Diese bestehen kürz gesagt darin, daß man die "

Monomtsrenraisohung mit einer Alkalimetallaeife einer acyclischen C..«"· ^ie C.g'-Monooarboneäure, wie Stearinsäure oder ölsäure, oder einer Alkalimetallseife von disproportionierten Harzsäuren oder synthetischen P.mulgieraitteln, wie Alkylarylsulfonaten, in einen wässrigen Medium emulgiert und die Polymerisationereaktion mit einem chemiechen Rtoff, wie Kaliurapersulfat, Wesseretoffperoxi oder einem organischen Hydroperoxid, wie Cumolhydroperoxid, initiiert, und das Molekulargewicht des so gebildeten

Polymerisate mit einem Kettenübertragungsmittel, beispielsweise einem C^„- bis C^g-Keroaptan, wie n~Dedeeylmeroaptan_p regelt. Bei der Mischpolymerisation von Butadien--1,3 und Vinylidenchlorid ist bei einem Beeahickunpeverhältnis von Butadien/Vlnylidenchlorid von 55 J 45 eine Umwandlung von etwa 80 # ein erwünschter Punkt «um Unterbrechen der Polymerisation, um ein Polymerisat mit einer erwünschten Ausgeglichenheit der Eigenschaften tu erhalten. Bei der Kltchpolymerisation dee Vinylidenchlorids alt dem misohpolymerioierbaren Monomeren unter Bildung des harzartigen Mischpolymerisats kann ein geeigneter Latex bei 50⁰C (122⁰F) hergestellt werden, wenn das 3~ bis 5-fache der herkömmlichen Katalysatormenge verwendet und die Reaktion bei etwa 70 bis 90 i» Umwandlung unterbrochen wird. Diese Mischpolymerisation findet vorzugsweise bei einer Temperatur oberhalb 38⁰C (100⁰I¹) statt ο

Die Koagglomeration der Teilchen des kautschuknrtifen Mischpolymerisats und der Teilchen des harzartigen Miochpolymerisats kann nach irgendeiner herkömmlichen Methode bewirkt werden, beispielsweise durch Gefrier-Auftau-Agglomeration, chemische Agglomeration oder Druokagglomeration, wobei die Größe der Teilchen in der Latexmischung ausreichend erhöht wird, um eine anschließende Konzentrierung zu einem 12~Poiee-;Peetetoffgehalt von mindestens 60 i» zu ermöglichen ρ ohne daß Koagulation des Latex verursacht wird· Konzentration auf einen Feststoffgehalt von 60 bis 70 Jl,

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wie se zur Herstellung von Latexechauragumrai erforderlich lsi» kann durch Verfahren, wie Wisenfilmrerdampfung, Drehscheibe»~ konzentrierung oder Zentrifugleren und Aufrahmen erreicht werden. Be let gewöhnlich erwünscht, den pH dee Latex dee kautsehukartigen Mischpolymerisats vor.dem Mischen mit &©a harzartigen Latex und dem Agglomerieren mit elnm W@?t mt~ achse etwa 10 bis 12 einzustellen. Bit Stägab» ■ vosa ©twm O_f5 bis 2 Gewlohtsteilen, bezogen auf 41® Latexfestsfoff«, &ixao6 Seif«, wie Kallumoleatt zn der JÄt«aasis@lPiRg₉ b"©·?©?? ie^ Agglomerationsschritt durchgeführt wird₉ let ©ft die Stabilität der Latexn.igvshung bei deß '*Β$ι>χ*ά& 4©?p aeration auftretendem Bedingungen au erhöhen»

Haoh dem Agglcmeri^reH der Mlechpol3TBerieatteilelJi@a im L&x*:<F!isehunp, wird iie Mischung mit einer weit@r>@si Um

an harzartigem Misohpolyraerieat von Vinylidenhalogeisii miechpolymerieierbarea Monomeren gemischt und die wird auf den gewünschten VTert konzentriert. Kleinere Anteile

eines Latex eines anderen Halogen enthaltenden Polymerisats, " wie Poly-2 chlorbutadien-1,3 und Polyrinylchlorid, können in die Mischung eingebracht werden«

Dl· leonzentriert· i^texmlsohung kann dann unter Zugftfee tob Stoffen, wi· Füllstoffen, O*litrun«e»itteln, Vulkanisation«»· ■itteln, Beschleunigern, Aktiyierungsmitteln und dtrgl., koapoundiert und denn in herkömmlicher Welae geschäumt, geliert

und gehärtet werden,, Auf die vorliegende Erfindung 1st besondere die zusätzliche Einarbeitung von feuerhemmenden Chemikalien, wie chloriertem Wache, Antimontrioxid, Ammoniumphosphat, oder weniger teueren Stoffen, wie Aluminiumsllicat, Tonen, wie Kaolin, McHanee«Ton und dergl. anwendbar, wae den Latexschaumgummiprodukten weitere feuerhemmende Elgen-•ohaften verleiht, Die Latexeohaumgunaistoffe können auoh durch Einweichen in phoaphathaltige Lösungen, Anaoniuasulfamatlösungen, Phenol/Foraaldehyd- u&d lielaoin/Forealdehyd-Hiirgdleperslonen und dergl· behandelt werden, ua ihre feuerhemmenden Sijrtnsohaften weiter «u verbessern.

Wenn in den Beispielen B«gug auf ASTM P-1692 59T "iestverfahren in Hinblick auf die Entflammbarkeit von Kunststoffen, Schäumen und Folienmaterial" genommen wird, so gelten folgende Anmerkungen:

Die Probestücke von 5,1 χ 15_t2 χ 1,3 om ( 2 χ 6 χ 1/2 inch) werden über ihre Gesamtlänge horizontal, von Metallgewebe, beispielsweise Drahtgase, getragen_p Die JJÖhe der Traggaze ist so eingestellt, defl sie sich 1,? ca ( l/a inch) oberhalb der Spitze eines Eunaar-bronner~Schlitzaufsataee befindet, Der Brenner wird so eingestellt, daß er eine blaue Plarame ergibt, deren sichtbarer Teil 3,8 em (I 1/2 inch)

hoch ISt₁ und die Flamme wird unter eine Kante gesetzt. Nach Ablauf von 1 Minute oder wenn die Flamme die erste MeSaarke von 2,5 cm (1 Inch) erreicht, wird die Flamme entfernt.

10 -

»»«inn keine lO.aiutie oder fortschreitende Glut bsobachtet wird, wird dae Ergefcnie bei diesem lest als ■ "nicht-brennend" bewertete Wenn dae Probestück weiterbrennt, wird die Zeit (in Sekunden) gemessen, in der die 10,2 cm (4 inen) Abstand von der 2,5 cm (1 inoh) ließmarke bis eur 12,7 om (5 inoh) Meßniarke verbrennen, und die Brenngesohwindigkeit in cm pro Minute (inch pro Hinute) wird berechnet, indem 612 (bzw. 240) durch die Zeit in Sekunden dividiert wird. Wenn das Probestück bei der Einwirkung der Flamme eich entzündet oder brennt, jedoch nicht über die «weite Meßmarke von 12,7 cm (5 inch) hinaus weiter brennt, wird ee beim vorliegenden Teat ale "eelbeterlöachend" bezeichnet,, ·

Die nachfolgenden Beispiele sollen die Erfindung weiter veranschaulichen, jedoch nicht beschränkenc

Β,β .i s ρ ie I 1

Es wird ein £atex hergestellt, der ein kautschukartiges

.■■■■■■ ι

Uieohpolyraorieat von Butadien-1,3 und Vinylidenchlorid ent- ^ hält, wobei der folgende Erauleionapolymerieationsansate verwendet wird's

Butadien-1,3 55 !eile

Vinylidenchlorid 45 ⁿ

t-Bodeoy!mercaptan 0,03 "

Kaliuraoleat 3,6 "

Daxad 30 (a) 0,1 "

10il25/tS57

Trinatriuiaphosphat 0,4 Teile Kaliumchlorid . 0,3 " Kaliurasalss von AME (b) 0,05 "

Na₂S₂O₄'2H₂O 0,03 ■

Waeser 130 ■

FeSO₄-7H₂O 0,008 ·

Hatriueforaaldehydirulfoxylet 0,032 * Triftetrieepboeffcat *·"-. 0,052 ·' Di-ieopropylbeniolhydroperoxid 0,35

Die Reaktion wird b«i 7⁰C ( 45°?) durchgeführt und wird bis su 77 i» Oawandlung der Sonomertn in .Folynerieat nach etwa Stunden fortschreiten gelaeetn. Zu diesem Zeitpunkt werden O₁2 Teile Diäthylhydroxylauin «ugegeben, um die Polymerisation su unterbrechen. Die unusgeeeteten Monomeren werden duroh herköwnliche Flash Peetillationsverfahren und Wasserdampf-BeBtUI tionsmethoden entfernt. Die Analyse ergibt, dad das Mischpolymerisat etwa 23 bie 24 f> Chlor enthält.

Ein sweiter Latex, der ein hareartigee Mischpolymerisat aus Vinylidenchlorid und Methylacrylat enthält, wird bei 50°C unter Verwendung dee folgenden Ansatzes hergestellt ι Vinylidenchlorid (Inhibitor-frei) 80 Teils MethylacrylBt 20 "

Calsoft P-90 (c) 3,0 *

Triton 1-200 (d) 1,5 "

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SJaxad 30

₉ Wasser

0,3

O₉ 3 *

Die Polymerisation d*s .Harses wird !sie su 30 $

des Xonoaersn in P&lyaerisat in etwa 9 Stunden äursiige ftfert« $&* ü»««"tanm« *±rd durcfe Zugat»· reä 0,2 fellen

ÄthyXfaydroxylftisia be#nd*fc. JAm ynuag#B«tiite>i M©nc»m©r®

dann äurch berk!5«aliche Plush- und Wasserdampf-Xtostillatioiie rerfahr«* entfernt. Di« Aaalyee ergibt, 4a@ daa harzartige

Mischpolymerisat «tu* §6 |6 Chlor enthält. Der obig® Latex d«s MiBchpolyÄariefcfce von

und Xstbylaorylat bleil>-t -auch über 200tägiger flüssig, wahrend der gemäß Beispiel 1 des hergestellte Polyvinylidenofaloridlatex nach etwa lOOtägiger lagerung zu gelieren beginnt.

(a) Daxad JO 1st dsr Handelsnaiie für das Vätriuiisals eines

Polyeleictrclyten.

Cb) XBSE ist Äthylendiaaixrtetraeeeigeäure. (o) CaIeoft f-9o ist ein lineares Katriuaalkylateulfonat,

das sin anionieohes Eaulgieraittel darstellt. (4) .«riton X-200 ist sin fatriuasalz eines Alkjrlarjl polyäthereulfonate und stellt sin anionieohes aittel dar, .

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Bas harzartige Mieohpolyaerisat wird Bit den Latex des kautsohukartigen Butadlen/Ylnylidenohlorid -Mischpolymerisats in einem Gesaatfeststoffrerliältiiis von 15 Gewichtstellen harzartigem Mischpolymerisat pro 100 Gewiohtstelle kautschukartiges Mischpolymerisat geaieoht. Zu der Misohung der Latiaes wird 1 Teil Kalitmoleat gegeben. Der pH der eioh ergebenden Mischung beträgt 10,5. Sie durcheohnittliche Teilchengröße in der l«atex«i«ohtBSg wird duroh einen XoÄgglo*- ^ nerationeechritt erhöht, der durchgeführt wird, indes der Latex bei etwa -34⁰C (-30°») etwa 2 1/2 Minuten lang gefroren und dann bei 49⁰O (120°?) aufgetaut wird.

Zu den koaggloaerierten Latex au« kautaohukartigen Mischpolymerisat und harzartige« Äieohpolynerieat werden weitere 10 Oewlohteteile, bezogen auf das Gewicht der Feetetoffe_f Vinylidenohlorid/lfethxlaorylat-ifiaoiipolyineriBatlatex gegeben. Diese zweite Latexaisehung wird dann auf 65 Gew. -Jt . Feststoffe konzentriert, was einea 12 Poiee-Feststoff gehalt von 65 $ entspricht. Wenn auf den latex dieser Stufe nachfolgend Bezug genoaaen wird, so wird von der "Endlatex-Biachung alt hohen Feststoff gehalt" gesprochen.

Eine LatexBohauaguaniprobe wird aus einen Teil ron diesen Latex hergestellt, wobei aus Xonpoundieren folgende Formulierung rerwendet wirdt

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	β 1720150
Latex	100 Teile
Zinkdiäthyldithiaoarbamat	0,75 H
Zink-2«mercaptob6nathiazol	1,0 «
Schwefel	2,25 "
Antioxidans "2246" (β)	1,5
Nalour« AR (f)	2,0 "
Zinkoxid (Wasssrdispereion)	4,0 '" ■

Bestandteile «erden mit dem Latex innig gemischt, der Behälter wird bedeckt und der Kompound wird 20 Stunden in einem Raus mit Klimaanlage, der bei 25°C (77°P> und 50 # relatirer Feuchtigkeit gehalten wird, reifen gelassen.

Der Kompound wird dann in einem Hcbart-Hiacher Modell N~50 nach Zugabe der folgenden zusätzlichen Bestandteile in der angegebenen Reihenfolge zur Vervollständigung der Kompoundierung gesohäumt und geliert:

KaliUQoleatseif e 0,3 !Helle Halcure AH (f) 1,0 "

Natriuasilioofluorid ' (Wasser-Bispersion) 2,0 ^H

Innerhalb 1 Minute nach dem Stoppen des Mischers wird eine ?orm mit einer Größe von 20,3 x 15*2 χ 2,5 cm (8 χ 6 χ 1 inch) gefUllt und verschlossen. Nach der Gelierung des Latex-Kompound wird die Form für 25 Minuten in einen Dampfofen gebracht« Der

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gehortete Latexschaumgummi wird dann aus der Form abgestreift.

gewaschen und getrocknet.

(e) Antioxidans "2246" ist ein Handelsname für ein 2,2-Methylenbie-4-methyl-6-tert.-butylphenol.

(f) Haicure AR ist ein Polyalkylenpclynain ait hohes Molekulargewicht.

Bas naoh dem obigen Verfahren hergestellte Schaumguaeiprobestiiok wird mit einem normalen* Latexsohaumguami eines Butadien/Styrol-Hischpolymerisats und mit einem Schaum verglichen, d· aus einem konzentrierten Latex des oben hergestellten Butadien/Vinylidenchlorid-Mieohpolymerisate hergestellt ist. !Tabelle I zeigt einen Vergleich der physikalischen und der feuerhemmenden Eigenschaften der drei Probestücke.

Tabelle I

Latexschaumgummi,	Jt Chlor	Zug	J* Deh	Diohie	i» blei	Feuer-
hergestellt aus:	im Poly merisat	festig keit 2	nung	g/ca5 (lbs/	bende Ver	hemmung
		kg/cm		OUf t)	for
		(PBi)			mung

A.)Butadien/Sty~ ο rol (72/78) -Jlis ch~ polymer!satkautschuk + Poiysty«!· rol-Latex, Hi-β ohunge verbal tnls wie bei G

B.) ButadienAiny- 25 lidenohlorid (55/45)-Mischpolymerisat-Latex

C.) Produkt v. Bei-- 55 ■«el 1

0,42 (6,0)

0,295 (4,2)

0,49? (7,1)

0,09612 (6,0)

0,15379 (9,6)

0,1095 (6,84)

4,0

verkohlt

9,3 iismllol! gut

8,6 gut

- 16 «

1I9I2S/1II?

Beispiel 2 /* . ' Se wird eine weitere Probe der Endlatexmisehung mit Ii oh eis Feststoffgehalt von Beispiel 1 in Schaum Überführt, wobei zum Kompoundieren die folgende Formulierung vewjesdet wird;

Latex · * 100 ®Qli®

Zinkdiäthylditfeioesrbaaiat 0,75 ^a

Schwefel - 2,2

Antioxidans «2246^s5 - . '-I₉S

Haleure AR 1,0

Zinkoxid (Waeeer-Bispersion) 1,0

Diese Bestandteile werden mit dem kmt9K innig Behälter, wird bedeckt und der Kompound wird 20 BtimMmä 1© einem Raum mit Klimaanlage, der bei 2§°ö (77⁰F) m&3Ö $ relative? Feuchtigkeit gehalten wird, reifen

Der Kompound wird dann in einem Hobart-Hie ah er Modell ΊΓ-5Ο I nach Zugabe der folgenden sueätellohen Bestandteile geschäumt und geliert»

Kaliuaoleat Q,25 Seil·

»alcur· AB 0,5 ^s

Zinkoxid (Wasser-Dlepersion) 0,3 ^K ' latriumiiliopfluorid

Innerhalb τοη 1 Minute nach dem Stoppen des Mischers wird eine Jfarn mit einer Größe von 20,3 x 15,2 χ 2,5 ob (6x6x1 inoh) gefüllt und verschlossen, laoh der Gelierung des Latexkompound wird die form tür 25 Minuten in einen Dampf· ofen gebracht« Der gehärtete Lat*xeohaumgun»i wird dann aus der Form abgestreift, gewaschen und getrocknet, ·

Die physikalischen Eigenschaften diese* Schaums sind in ta-

belle II angegeben·

Tabelle II

£ Chlor im Poly· merisat

Zugfestig keit ₉ kg/car (pii)

?£ Dehnung

Dichte g/ca⁵ (lbs/ cuf t)

+ bleibende Verformung

Peuerhemmung

35

0,78 (11.1)

263

0.U097 (8,80)

15,7

gut

Beispiel }

Die Arbeitsweise von Beispiel 1 wird wiederholt, wobei für

den 80/20 Misohpolvmersat-Itatex von Vinylidenchlorid und

Methylaorylat Mischpolymerisate eingesetst werden, die 85 Teile Vinylidenchlorid und 15 Teile Methylaorylat, und 90 Teile Vinylidenchlorid und 10 Teile. Methylaorylat enthalten. In jedem Pail «eigen die aus der Endlatexnisohung hergestellten

- 18

Schäume gute Feuerhemmung»

Beispiel 4

Bs wird eine Reihe von latexschaumguinmietoffen hergestellt und gemäß dtm ASTM-Verfehren D-1692«59T in Hinblick auf Feuerhemmung und Brenngoaohwindigkeit bewertet. Biese Proben reichen von Sohaumgunmistofftn ohne Feuerhemaung und mit hoher Brenngeschwindi&keit bis zu solchen mit positiver Feuerhemmung und der Bewertung ^Mnioht brennend"· Alle Proben werden gemäß dem Koiipoundlerungsverfahren von Beispiel 1 mit den angegebenm Abweichungen hergestellt. Sie Ergebnisse zeigt Tabelle III.

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Tabelle III

Probe Latex, aus dem Schaum hergeetellt wird Schaumgummi-, Feuertlichte, g/oür hemmung (lbe/ouft)

Brennge- s sohwlndig- / kalt, 0B(lncb)

Butadien/Styrol (72/28), beeohrieben In Beiepiel 1

0,09612 (6,0)

nein

20,3 (8)

natürlicher Latex 0.099324 (6,2)

nein

15.2 (6)

Mischpolymerisat aus Butadien/?inylidenohlorid (64/36), hergeetellt in ähnlicher Velse wie das 55/45-Misohpolymerieat In Bei» spiel 1 (kein eingemischtes oder ooafrglomeriertee HarzJ

0,12976 (8,1) nein

10.2 (4)

Hischpolymerisat aus 0.15379 Butadien/Vinyliden- (g_f6)

ohlorid (55/45), beschrieben in Beiipiel 1 (kein ooagglomerierte· oder eingeaisohtes Hare) nein

4,1 (1,6)

E Eine Latexmisohung aus 100 Xeilen des 55/45-Mieohpolymerl sats +15 Teilen hareartigeo 80/20-Yinylidenohlorid-Me thylacrylat-Latex, wobei die Hleohung coaggloeeriert ist (kein weiteres Hare eiujtealsobt)

0.13296 (8,3) nein

2,8

(1,1)

I	Produkt τ.	Beispiel	1	3	3	0,10893 (6,8)	J·	nioht	brennend
G	Produkt v. *	Beispiel	2	0,14097 <8,8)	3»	nioht	brennend
H	Produkt von m.dL Verh.	Beiepiel 90/10	0.12175 h,6)	ia	nicht	brennend
I	Produkt v. a.d« Verh.	Beispiel 85/15	0,11694 (7,3)	nicht	brennen* *-

Beispiel 5
Eine Prob« von JTeuerhemiaendem Latexsehaum wird aus Yinylidos.» chlorid-Honiopolyiaurisat in der in Beispiel 1 des Hauptpatente beschriebenen Weise hergestellt, wobei ein latex eines Mischpolymerisats τοπ Butadien-1,3 und Vinylidenchlorid (55/4-5) Terwend@t wird^ gemischt und eoagglqaeriert nit 15 Teilen Vinylidenchlorld-Homopolymdrieat pro 100 Teil© Butadien-1,3/Vinylidenchlorid-Mißchpolymeri8at,
schließend gemischt mit weiteren 10 feilen
Honopolymerieathara.

Haoh überführung in einen Schaum in der in dem
Beispiel -beschriebenen Weise hat der Sohaum nach ä®a
bei 70⁰S (1BO⁰W) ein® braune Farbe_f was eine gewisse

Per gemää dem Beispiel 1 der vorliegenden Anmeldimg
•teilte Schaua ist im uegeneatn dazu nach den Trooktiungs echritt (4 Stunden b«i 7O⁰C (180⁰F)) weiß und zeigt k@ia braune Verfärbung, was zeigt, daß kein Abbau aufgetreten iet.

Ein Vergleich der physikalischen
Proben ergibt di« Ie f«belle X?

21-'-

Tabelle I?

Probe

Dichte Zug-/cn»3 festig lbe/ouft) keit /

Deh nung

i» bleiben« de Verfornung

Beispiel 1 0.140976 des Hauptpatent· (8,8) (P 37 770 IVd/59&)

0,661 (9,4)

246"

13,6

Beispiel 1 der

vorliegenden

Anmeldung

0.140976 (8,8)

0,78 (11,1)

283

8,6

Da die Proben die gleiche Dichte haben, wäre anzunehmen, dad sie fast identische physikalische Eigenschaften besitzen. Aus der vorstehenden Tabelle ist jedoch ersichtlich, daß der aus Vinylidtnohlorid-Homopolyaerisat erzeugte Schaumgummi schlechtere physikalische Eigenschaften im Vergleich mit dem erfindungegeraäfl hergestellten Schaumgummi aufweist, was auf dem Abbau des Latexsohaumgummis gemäß dem Rauptpatent während der Trocknungsstufe beruht.

Um die Hitsseatabilität der Schäume, di· erfindungegemäße harzartige Mischpolymerisate verwenden, im Vergleich Mit den Schäumen, bei deren Bildung die harzartigen Vinylidenohlorid-Homopolyaerisate verwendet werden, zu zeigen, werden die obiges Proben einer Temperatur von 100°0 ausgesetzt. Haoh etwa 5 Minuten hat die gemäß Beispiel 1 de· Hauptpatente hergestellte Probe eine tiefbraune Farbe und die Oberflächen dee Schaumes sind härter geworden, «Irrend die

- 22 -

109825/1957

erfindungsgeraeße Probe fast zwei Stunden braucht, um ebenso braun zu werden wie die andere Probe nach dem Abstreifen aus der Form, und 8 Stunden erforderlich sind, bis sie ebenso braun wird wie die andere Probe nach 5-fflinütiger Einwirkung dieeer Wärme.

Un die Stabilität der erftndungegeraäSen Sohäuae gegenüber UV-Licht Im tiegeneats su den Schäumen, die unter Verwendung Ton Vinylidenchlorid-Homopolyaerisaten gebildet sind, zu seigen, werden die obigen Proben UV-Licht mit gleicher Intenaität ausgesetzt. Haoh etwa 5 Minuten* eeigt die Probe gemäß dem Hauptpatent eine tiefbraune Parbe, während bei der erfindungegemäßen Probe eine Einwirkung8zeit von etwa 1 Stunde notwendig ist_e bis die Braunfärbung beginnt»

10982S/18S?

Claims (1)

1. Pa t ent an s ρ r. u oh

   Verfahren aur Herstellung von feuerhenuaendem liatexschauBgummi, wobei ein Latex eines kautsohukärtigen Polymerisats einer polynerieierton konjugierten C₁- bia Og-Diolefin-Kohlenwasseretoffverbindung auf einen "12 Poise-Fegtstoffgehalt von mindestens 60 Gew.-jt konzentriert und dann kompoundiert, geschäumt, geliert und vulkanisiert wird, um den Schaumgummi zu erzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß das kautaohukartige Polymerisat ein Mischpolymerisat dee konjugierten CL- bis Og-Biolefine mit Vinylidenchlorid iet, worin das Vinylidenchlorid nicht mehr al» 45 Gewichtsteile und nicht weniger al» 55 G-ewiohtsteile pro 100 Gewichtoteile Mifichpolyraerieat ausmacht, der Latex dee kautßchukartigen Kischpolymarisats mit einem Latex eines harzartigen Mischpolymerisats eines Vinylidenhalogenids mit einem Monomeren vom ü?yp CH« » Q - Y, worin X Wasserstoff

   oder eine O₁- bis Cg-Alky!gruppe bedeutet und Y die Bedeutung -CN oder -COOZ hat, worin Z Wasserstoff oder eine C-- bis Cg-Alkylgruppe bedeutet, gemischt wird, wobei das Monomere mit der Formel

   CH« « C - Y
   ² I
   X

   - 24 -

   109I25/19S7

   ■O·

   5 üia 25 Sfewich tot eile pro 100 Gewichtatsile des harzartigen Mischpolymerisats ausmacht und daa harzartige Mischpolymerisat nicht weniger ala 5 und nicht mehr als 20 Gewichtsteile pro 100 Gewiohtsteile ßeaamtpolymerieat in der Latexaieehung ausmacht, die Latexmischung einer Coagglomerationebehandlung unterworfen wird, um größere Seilchen zu bilden, die sich aus harzartigen und kautechuicartigen Teilchen susarameneetäsen, und daß mehr Latex des harzartigen Mischpolymerisats nach der Coagglonerationsstufa in auereichender Menge auite^eben wird, um eine Endlatexniachung zu schaffen, worin das harzartige Mieohpolymeri·' eat nicht weniger als 10 und nicht mehr als 35 Gewichtsteile pro 100 dewlchbejbeile Göeamtpolymeri&at in der EndlatexmiBchiuig ausmacht, bevor die KonzentrieriJingsstufe durchgefüSirt wird. .

   109«25/tfiS7