DE2126038A1

DE2126038A1 - Verfahren zur Herstellung von Schaumgummi und so hergestelltes Schaumgummi

Info

Publication number: DE2126038A1
Application number: DE19712126038
Authority: DE
Inventors: auf Nichtnennung. M Antrag
Original assignee: Firestone Tire and Rubber Co
Current assignee: Bridgestone Firestone Inc
Priority date: 1970-06-01
Filing date: 1971-05-26
Publication date: 1971-12-09
Also published as: CA943300A; FR2095709A5

Description

Dlpl.-Ing. Kurt Lengner pe _Ma::

¹^ 2 Hamburg 6O₁ dsn <=--?· J»»-¹-

Dipl.-Ing. Jürgen CraSemann Neue Große Bergstraße 11

. Telefon 38 90 5O

Paten anw β O 1 O C Π O O Telegrammadresse: Qermanpat

Unsere Akte: 1030/355

The Firestone Tire & Rubber Gompany Akron/Ohio, U.S.A.

Verfahren zur Herstellung von Schaumgummi und so hergestelltes Schaumgummi

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Schaumgummi, gegebenenfalls in Kombination mit einer Grundlage auf Gewebe o.dgl.

Das Verfahren zur Herstellung eines porigen, zellartigen, polsternden Materials aus einem Elastomerlatex hat sich immer auf ein Mittel zum Gelieren des Materials konzentriert. Es sind sowohl Latex-Ausgangsstoffe verwendet worden, die auf Naturkautschuk, SBR, Polychloropren, Polystyrol, NBR basierten, als auch Kombinationen von Latices, die auf diesen Elastomeren basierten. Alle diese Latices sind Dispersionen von Kautschukteilchen in Wasser und bleiben etwas fluid, nachdem sie verschäumt worden sind. Das Verfahren zur Umwandlung des fluiden Schaumes in einen Feststoff als Vorbereitung auf Vulkanisation und Trocknen wird im allgemeinen als Gelieren bezeichnet.

Es sind mehrere Methoden zum Gelieren von Schaum entwickelt worden und weit verbreitet. Abgesehen von dem Talalay oder "frozen-foam" Verfahren können diese Methoden entweder als "zeitlich-festgelegte" oder als "hitze-empfindliche" Systeme eingeteilt werden. Das zeitlich festgelegte System wird beispielsweise durch die Verwendung eines hydrolysierbaren Stoffes, wie Natriumsilicofluorid, dargestellt, das Schaumgelierung

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durch eine kontrollierte Hydrolyse erzeugt, indem man den des Schaumes herabsetzt und dadurch die Dispersion von Elastomer in Wasser destabiiisiert, um einen festen Schaum zu erzeugen.

Die "hitze-empfindlichen" Geliersysteme, die auf der Lösliciimachung von Zinkoxid beruhen, um Natrium- oder Kaliumseifen, in unlösliche Zinkseifen umzuwandeln, wodurch Gelierung bewirkt wird, haben in letzter Zeit zunehmendes Intsresse gefunden. Ammoniumsalze, wie Sulfate_$ Nitrate und insbesondere Acetate, erzeugen in wirksamer vt/eise diese Art von Gelierung in Kombination mit Zinkoxid und ihre Verwendung ist wohlbekannt. Diese Salze sind alle in .Vasser vergleichsweise stark löslich und ihre 'Wirkung ist stark von der Temperatur abhängig, daher die Bezeichnung "hitze-empfindlich" _s wie sie für Gelierungssysteme, die sie verwenden, benutzt wird.

Bei der Verwendung jedes dieser beschriebenen Gelierungssysteme müssen gewisse Vorsichtsmaßnahmen ergriffen werden. Das Gelierungsmittel, ob ein Silicofluorid oder ein lösliches &mmoniumsalz, muß zu dem Schaum zugesetzt werden, kurz bevor er durch Formpressen oder Abschaben geformt wird, andernfalls erhält man schädliche Ergebnisse. Jedes der bekannten Gelierungsmittel hat eine zerstörende Wirkung auf das Latexsystem, wenn man es während einer ausgedehnten Zeit darin läßt, und verursacht schließlich Gelieren oder Koagulation, wenn man den Zusatz nicht bis zum letzten Augenblick hinausschiebt. Es ist gewöhnlich notwendig, das Zusetzen jedes der bekannten Gelierungsmittel zu dem Latex vor der Verschäumungsstufe zu vermeiden, da ihre Wirkung auf die anwesenden reifen die Schäumeigenschaften des Latexgemisches beeinträchtigen kann.

Der Zusatz des Gelierungsmittels zu dem Latexgemisch nacn Verschäumen, aber bevor der bchaum geformt wird, bringt Probleme und Schwierigkeiten mit sich. Das Gelierungsmittel muß unter Verwendung eines getrennten Systems in den viskosen Schaum gepumpt und zugemessen werden -und dann gründlich gemischt werden, um ein gleichmäßiges Grellere zu gewährleisten. Sowohl

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zu viel als auch zu wenig Geliermittel hat eine schädliche Wirkung auf die Struktur des Schaumes und auf die Qualität des Fertigprodukts. Eine ungleichmäßige Verteilung des Geliermittels in dem Schaum kann örtliche Bereiche erzeugen, die im wesentlichen kein Geliermittel enthalten und einen sich ergebenden totalen Verlust der erforderlichen porigen Struktur in diesem Bereich.

Die Beschränkungen der existierenden Systeme erfordern daher sowohl eine kostspielige Pump-, Dosier- und Mischvorrichtung als auch beständige Beachtung der Fließgeschwindigkeit des Geliermittels in den Schaum, um eine ausreichende Qualität des Produkts beizubehalten.

Es wurde nun gefunden, daß die Probleme der existierenden Gelierungssysteme durch Verwendung von Ammoniumpolyphosphat als Geliermittel in Latexschaum beseitigt werden können.

Ammoniumpolyphosphat ist ein Stoff, der kürzlich als feuerhemmendes Mittel entwickelt wurde und unter dem Warenzeichen "PHOS-CHiSK. P/30" vertrieben wird. Seine Verwendung in Anstrichfarben wird empfohlen, um sog. "quellende Überzüge" zu erzeugen, d.h. überzüge, die die Feuerausbreitung durch Blasenbildung oder Schäumen verzögern, wenn sie hohen Temperaturen ausgesetzt werden. Der überzug wird so zu einem vielzelligen Isolierschaum und schützt den Untergrund.

Da Ammoniumpolyphosphat lediglich als feuerhemmendes Mittel empfohlen wurde, war seine k/irksamkeit als Geliermittel in Latexschaum völlig unerwartet. Es wurde jedoch zufällig festgestellt, daß 0,2 bis 5*0 Gewichtsteile Ammoniumpolyphosphat auf 100 Teile Polymerfeststoffe in dem Latex eine Mischung liefern, die ausgedehnte Lagerfähigkeit hat und doch normal verschäumt werden kann und einen ausgezeichneten gelierten Schaum liefert, wenn sie wiärme ausgesetzt wird. Die Anwesenheit von mindestens 0,5 Gewichtsteilen Zinkoxid auf 100 Teile Polymerisat ist auch erforderlich. Das Ammoniumpolyphosphat kann in die Latexmischung zusammen mit den anderen Bestandteilen ein-

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gebracht werden und braucht nicht getrennt nach dem Schäumen zugesetzt zu werden. Tatsächlich sind Latexmischungen, die Ammoniumpolyphosphat enthalten, bei mehrwöchiger Lagerung stabil geblieben.

Wenn auch die Verwendung von Ammoniumpolyphosphat in der empfohlenen Menge von 0,2 bis 5»O% ein Latexschaumsystem ergibt, das ohne zusätzliche Geliermittel geliert, können geringere Mengen des Ammoniumpolyphats, beispielsweise 0,05 bis 1,0%, zusammen mit einem löslichen Ammoniumsalz-Geliermittel verwendet werden. In dieser Weise lärm eine Schaummischung mit einer ungewöhnlich hohen "Gel-Toleranz" hergestellt werden.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung: Die bei dem Verfahren nach der Erfindung verwendeten Elastomerlatices werden weitgefaßt als wässerige Dispersionen von Natur- oder Synthese-Kautschuk beschrieben. Unter Synthese-Kautschuk sind Homopolymere von Butadien oder Isopren, Copolymere von Butadien und Styrol, Butadien und Acrylnitril, Isopren und Styrol, Copolymere von Butadien, Styrol und einer ungesättigten Carbonsäure sowie Chloroprenhomopolymere zu verstehen. Bevorzugt werden Naturlatex und die emulsionspolymerisierten Copolymerlatices von Butadien und Styrol (SBR Latices) oder Mischungen dieser beiden Latices.

Das bevorzugte Geliermittel der Erfindung wird unter dem Warenzeichen "PHOS-CHEK P/30" vertrieben und wird von dem Hersteller als "wasserunlösliches, polymeres, stickstoffhaltiges Phosphat" definiert. Die genaue chemische Zusammensetzung des Stoffes wird von dem Hersteller nicht offenbart, lediglich daß er bezeichne \der Weise 32 yo Phosphor enthält. Die Löslichkeit von Ammoniumpolyphosphat in ./asser wird als sehr gering (etwa 1 g in 100 g Wasser) im Vergleich mit der von Monoammoniumphosphat (etwa 41 g in 100 g Wasser) angegeben. Aus Bequemlichkeit wird der Stoff als "Ammoniumpolyphosphat" bezeichnet. Bei dem Verfahren der Erfindung wird Ammoniumpolyphosphat in einer Menge von 0,05 bis 5,0 Gew.-%, bezogen auf

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das Gewicht des Polymerisats, verwendet.

Gewünschtenfalls kann auch ein lösliches Ammoniumsalζ als Geliermittel verwendet werden, obgleich das Verfahren gut arbeitet, wenn Ammoniumpolyphosphat als alleiniges Geliermittel verwendet wird. Solche löslichen Ammoniumsalz-Geliermittel, wie Ammoniumacetat, -nitrat oder-sulfat oder Monoammoniumphosphat, können in Mengen von etwa 0,5 bis 5»O Gewichtsteilen auf 100 Teile Polymerisat verwendet werden. Ammoniumacetat wird bevorzugt. Die löslichen Ammoniumsalz-Geliermittel werden in Wasserlösung verwendet, und der pH der Lösung sollte auf einen Wert von 7 bis 11, vorzugsweise mit Ammoniak, gepuffert werden. ä Wenn ein lösliches Ammoniumsalz-Geliermittel verwendet wird, sollte eine verminderte ^iVienge Ammoniumpolyphosphat verwendet werden, beispielsweise im Bereich von 0,05 bis 1*0 %, bezogen auf das Polymerisat.

Die Anwesenheit von Zinkoxid in dem Latexgemisch vor dem Verschäumen ist für die richtige Durchführung der Erfindung erforderlich. Zinkoxid wird normalerweise bei den meisten Verfahren zur Herstellung von Latexschaum zugesetzt und wird nach bekannten Methoden in Form einer Dispersion zubereitet. Es sind mindestens 0,5 Gew.-70 Zinkoxid, bezogen auf das Polymerisat, erforderlich, bis zu 10?ό oder mehr können verwendet werden. Es werden normalerweise 2 bis 6 % bevorzugt, und mit % größeren Mengen wird kein besonderer Vorteil festgestellt.

Das Verfahren der Erfindung ist besonders geeignet für die Erzeugung von Schaumgummi für Teppich- und Läuferpolster, das entweder auf der Rückseite des Teppichs oder an einer ■ Gewebegrundlage als getrenntes Polster befestigt wird. Dieses . Scnaumgummi zeichnet sich durch eine vergleichsweise geringe Stärke (oder Dicke) und einen hohen Füllstoffgrad aus und . wird gewöhnlich in fortlaufenden Bahnen mit Breiten bis zu 4,57 m (15 feet) hergestellt.

Die verwendeten Latices werden in ersuer Linie durch anionische

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oberflächenaktive Mittel stabilisiert. Natürlicher Latex enthält natürliche Seifen und proteinartige Stabilisatoren, die die Kautschukpartikel in lasser suspendiert halten. Die synthetischen Latices, die bei dem Verfahren verwendet werden, sind in ähnlicher Weise mit anionischen oberflächenaktiven Mittel stabilisiert, wie Alkalimetall salzen von Fettsäuren und Harzsäuren (rosin acids) oder mit synthetischen anionischen Detergenzien. Es werden zusätzliche Seifen und oberflächenaktive Mittel zur bchutzstabilisation zugesetzt sowie um ein schnelles Schäumen zu unterstützen, beispielsweise Kaliumoleat und Tetrakaliumpyrophosphat. Es werden auch starke Basen, wie .ammoniak oder Kaliumhydroxyd, verwendet, um den pH der Latexmischung in dem Bereich von 11-12 zu halten.

Zur Kostenverminderung werden Füllstoffe, wie Ton, Kreideweiß, Talk, Feldspat oder hydratisiertes Aluminiumoxid, verwendet. Die Verwendung derartiger Stoffe ist bekannt, und die Mengen sind vergleichsweise hoch - 75 bis 200 Gewichtsteile Füllstoff auf 100 Teile Latexfeststoffe. Die Füllstoffe können dem Latex in Form einer wässerigen Dispersion oder Aufschlämmung zugesetzt werden oder sie können unter Bewegung zu dem geeignet stabilisierten Latex trocken zugesetzt werden.

Es können in dem Verfahren bekannte Vulkanisiersysteme verwendet werden, wenn Vulkanisation gewünscht ist, und es werden Schwefel- und Ultrabeschleuniger vorzugsweise in Form wässeriger Dispersionen zu dem Latex zugesetzt. Die Dispersionen können durch eine Kugel- oder Kolloidmühle gegeben werden und können in bekannter »/eise stabilisiert werden.Copolymerisate, die eine Garbonsäure enthalten, können ohne ein Vulkanisier syst em verwendet werden. Bs sollte ein Antioxidans zugesetzt werden, damit man gegen eine Verschlechterung des Schaumes im Gebrauch sicher ist. Jedes beliebige aus einer Vielzahl im Handel befindlicher Antioxydanzien kann verwendet werden.

Die Verwendung von Sensibilisatoren beim Gelieren von Schaum-

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gummi ist wohlbekannt und ihre Verwendung "bei der vorliegenden Erfindung wird empfohlen. Es können beispielsweise Stoffe wie "Arquad-12" (ein quaternäres Aminsalz) und "Trimene Base" (ein Reaktionsprodukt aus Formaldehyd, Ammoniak und Äthylchlorid) verwendet werden. Diese Stoffe unterstützen die Gelierungsreaktion und gewährleisten, daß die zellige Struktur beibehalten wird.

Es werden manchmal in Latexschaum-Mischungen Verdickungsmittel verwendet, um dem Abscheiden von Füllstoffen oder anderen Feststoffpartikeln vorzubeugen oder das Zusammenfallen der Zellstruktur des Schaumes während des Gelierens zu verhindern. Jeder von zahlreichen synthetischen oder natürlichen Stoffen kann gewünschtenfalls verwendet werden, beispielsweise Natriumpolyacrylat, Carboxymethylcellulose oder indischer Tragant.

Der Gesamtfeststoffgehalt der Schaummischung wird gewöhnlich zwischen etwa 50 und 80 /o gehalten. Der Fe st stoff gehalt sollte so hoch wie möglich sein, um gute Gelierungseigenschaften zu ergeben, und doch nicht so hoch, daß sich eine zu viskose Mischung ergibt und daß die Verschäumungseigenschaften beeinträchtigt werden. Vfenn der Schaum in einem einzigen kontinuierlichen Arbeitsgang geliert, vulkanisiert und getrocknet werden soll, verbessert die Verwendung des grösst möglichen Feststoffgehalts die Produktionsgeschwindigkeit, da ein Minimum an «Yasser in dem Ofen entfernt werden muß. Aus diesem Grunde haben Mischungen, die für diese Art der Produktion bestimmt sind, im allgemeinen mindestens 70 fi> Feststoffe.

Das Verschäumen erfolgt gewöhnlich durch mechanisches Einrühren von Luft in die Latexmischung und gewöhnlich in einem kontinuierlichen Verschäumer. Die Latexmischung und Luft werden in eine Zone mit hoher Scherbewegung eindosiert, und es wird kontinuierlich ein gleichmäßiger ochaum der gewünschten Dichte erzeugt. Für Anwendungen als Teppichpolster wird der Schaum auf einer sich bewegenden Gewebebahn ausgebreitet, die dann durch einen Heißluft-Ofen hindurchgeführt wird, um das Gelieren, Vulkanisieren und Trocknen in einem einzigen Arbeitsgang durch-

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zuführen. Die Dicke des ochaumes ist auf maximal etwa 13 mm aus Gründen der Wärmeübertragung begrenzt, und es werden Ofentemperaturen von 100° bis 200 G angewandt. Für Dicken von über etwa 13 mm wird Hochfrequenzheizung empfohlen, wobei die gesamte Schaummasse einem hochfrequenten oszillierenden elektrischen Strom unterworfen wird.

Während Schaumgummi oft verformt wird, um Kissen, Matratzen und Polster verschiedener Form und Größe herzustellen, machen die dickeren Querschnitte, die in Formteilen verwendet werden, ein wärmeempfindliches Geliersystem weniger praktisch. Wenn die wärmeempfindliche Geliermethode in einem Ofentrockensystem, wie oben beschrieben, angewandt wird, wird sie wegen der verwendeten, vergleichsweise dünnen Querschnitte praktischer.

Es können jedoch durch Anwendung des Verfahrens der Erfindung auch Formteile aus Schaumgummi hergestellt werden, die Querschnitte von weniger als 25,4- mm Stärke haben. Bei gewissen Verfahren ist es erwünscht, eine Schaummischung mit beträchtlicher "Topfzeit" zu haben, die geliert, nachdem man sie in eine heiße Form gespritzt hat. Im Idealfall sollte eine Schaummischung, die ein wärmeempfindliches Geliermittel enthält, eine Stunde bei Raumtemperatur stabil bleiben (ohne vorzeitiges Gelieren oder Zusammenfallen des Schaumes). Es hat sich als möglich erwiesen, sich diesem idealen Verhalten durch Anwendung des Verfahrens der Erfindung zu nähern.

Bei der oben beschriebenen Anwendung des geformten Schaumes wird der Schaum nicht auf einer Gewebe- oder Textilunterläge gehalten und daher muß er stärker und reißfester sein. Aus diesem Grunde werden gewöhnlich die Füllstoffe weggelassen und der Anteil Naturlatex wird erhöht. Der Feststoffgehalt der Schaummischung sollte ebenfalls etwas geringer sein, zwischen etwa 55 und 65 Gew.-%.

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Das Verfahren der Erfindung, das allgemein beschrieben worden ist, wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert, die besondere Ausführungsformen des Verfahrens beschreiben. Wenn nichts anderes vermerkt ist, beziehen sich alle Prozentwerte auf das Gewicht und alle Ansätze sind berechnet auf 100 Teile Feststoffe in den verwendeten Elastomerlatxces.

Beispiel 1

Im Verlaufe der Untersuchung feuerhemmender Mittel für Latexschaum wurde eine Latexmischung nach dem folgenden Ansatz gemischt:

Gesamt	I¹RS 258 Latex¹	Gewichtsteile	feucht
	K-Oleat	trocken	83,33
feststoffe Bestandteile	X-2-B Naturlatex²	60,00	7,50
72	Antioxidanz	1,50	64,51
20	. Trimene Base	40,00	3,00
62	Tetranatrium-pyrophosphat	1,50	2,00
50	Ammoniak	1,00	10,00
50	Hydratisiertes Aluminiumoxid	0,50	4,00
05		-	125,00
28	Zinkoxid	125,00	299,34
100	Schwefel	229,50	10,00
	E. Zimate^	5,00	3,00
50	B. Zimate·^	1,50	1,50
50	Zenite Special^*	0,75	1,00
50		0,50
50	1,50	18,50
50	9,25	317,84
	Gesamte Endmischung: 238,75
	SBR Latex, bestimmt für den Schaum
1. Ein

2. Ein zentrifugierter Naturlatex mit "wenig Ammoniak"

3. Ultrabeschleuniger

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Die Bestandteile unter Teil A wurden unter Bewegung in der angegebenen Reihenfolge zusammengebracht. Die Bestandteile unter Teil B wurden zusammengegeben und der gesamte Teil B zu dem Teil A unter Bewegung zugesetzt, um die fertige Latexmischung zu bilden.

Nach Verschäumen dieser Mischung in einem Laboratoriumsmischer, um dem Latex annähernd 6 Volumen Luft zuzusetzen, wurde eine' getrennt hergestellte Mischung aus 0,30 Teilen Ammoniumpolyphosphat und 10,0 Teilen einer 12%igen Lösung von Ammoniumacetat in den Schaum gemischt. Der Schaum wurde zu einer Dicke von etwa 5 Β™ ausgebreitet und etwa 20 Minuten lang in einen Heißluftofen bei etwa 17O°C gestellt. Das erhaltene Material war eine glatte, weiche Tafel aus Schaumgummi von etwa 5 nun Stärke, die sich zur Verwendung als Teppichpolster eignet.

Es wurde bemerkt, daß der Einschluß des Ammoniumpolyphosphats das Gelierungsverhalten des Schaumes beeinflußte, verglichen mit der Verwendung von Ammoniumacetat (dem üblichen Geliermittel) allein. Demgemäß wurden weitere Versuche gemacht, um die Wirkung des Ammoniumpolyphosphats auf das Gelierverhalten des Schaumes zu bestimmen.

Beispiel 2

In ähnlicher Weise wie in Beispiel 1 wurde eine Latexmischung gemäß dem folgenden Ansatz hergestellt:

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	- π -	2126Π38	feucht
Gesamt		Gewichtsteile	95,37
feststoffe	Bestandteile	trocken	2,50
73,4	FRiD 258 Latex	70,00	2,00
20	K-Oleat	0,50	48,39
50	Trimene Base	1,00	■ 3,75
62	X-2-B Naturlatex	30,00	7,50
40	Antioxidanz	1,50	7,50
20	K-Oleat	1,50	4,00'
10	Tetrakalium-pyrophosphat	0,75	2,10
-	Ammoniak	-	1,00
100	Ammoniumpolyphosphat	2,10	125,00
20	iZOH	0,20	10,00
100	Hydratisiertes Aluminiumoxid	125,00	3,00
50	Zinkoxid	5,oo	1,50
50	Schwefel	1,50	1,00
50	Äthylzimate	0,75	3,00
50	Butylzimate	0,50
50	Zenite Special	1,50

241,80 317,61

Es wurden alle Bestandteile in der bezeichneten Reihenfolge unter Bewegung vereinigt.

Diese Latexmischung wurde in einem Laboratoriumsmischer wie in Beispiel 1 verschäumt, mit dem Unterschied, daß kein Ammoniumacetat-Geliermittel zugesetzt wurde. Der Schaum wurde ausgebreitet und wie zuvor in einen Ofen gesetzt und wurde zu einer Tafel aus Schaumgummi mit guten Eigenschaften für Polsterzwekke verfestigt und getrocknet. Es wurde eine gute Zellstruktur erhalten, ein Zeichen, daß eine angemessene Gelierwirkung stattgefunden hatte, obgleich das Standard-Geliermittel, Ammoniumacetat, weggelassen wurde.

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Beispiel

Es wurde eine Latexmischung nach demseloen Ansatz und Verfahren, wie in Beispiel 2 angegeben, hergestellt, mit dem Unterschied, daß das Ammoniumpolyphosphat weggelassen wurde. Nach Verschäumen, Ausbreiten und Erhitzen wie zuvor, wurde ein sehr schlecht aussehendes Schaumstück erhalten, das eine dicke, rissige Haut und große unregelmäßige Zellstruktur zeigte. Die Dicke des Schaumes war beträchtlich geringer als die in den beiden vorhergehenden Beispielen.

Beispiel 4

In ähnlicher Weise wie in Beispiel 2 wurde eine Latexmischung gemäß dem folgenden Ansatz hergestellt:

Gesamtfeststoffe

	Gewichtsteile	feucht
Bestandteile	trocken	78,00
FRS 2105 Latex⁴	50,00	27,50
FRS 258 Latex⁴	20,00	19,50
FRS 257 Latex⁵	10,00	32,20
X-2-B Naturlatex	20,00	28,00
K-OIeat	4,25	3,75
Antioxidanz	1,50	7,oo
Ammoniak	-	2,00
Trimene Base	1,00	7,50
Te trakaliumpyropho sphat	0,75	1,00
EOH	0,20	3,00
Ammoniumpolyphosphat	3,00	125,00
Hydratisiertes Aluminiumoxid	125,00	9,00
Zinkoxid	4,50	2,60
Schwefel	1,30	1,40
Äthylzimate	0,70	0,90
Butylzimate	0,45	2,60
Zenite Special	1,30

64 72,6 51,5 62

243,95 351,05

4. Ein kalt-polymerisierter SBR Latex mit hohem Feststoffgehalt,

5. Sin carboxylierter SBR Latex.

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Zur Bestimmung der Lagerstabilität dieser Latexmischung, insbesondere der Lagerwirkung auf die Verschäumbarkeit, wurden Schaumkautschukproben (wie in Beispiel 2) über einen Zeitraum von mehreren Wochen hergestellt. Es wurde in jedem Fall die Zeit aufgezeichnet, die benötigt wurde, um die Latexmischung zu einer Dichte von 350 g/Liter zu verschäumen. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle verzeichnet:

Latexmischung	Verschäumungszeit	Beispiel ^	Schaumqualität
Alter in Tagen	Sekunden
O	40	gut
12	56	gut
14	60	gut
19	47	gut
39	70	gut

Es wird in ähnlicher '»Veise wie in Beispiel 4 eine Latexmischung hergestellt mit dem Unterschied, daß das Ammoniumpolyphosphat weggelassen wird. Nach Zusatz von 10 Gewichtsteilen einer 12,5%igen Lösung von Amiaoniumacetat koaguliert die Latexmischung innerhalb 24 Stunden. Somit ist die Lagerstabilität von Latexmischungen, die Ammoniumacetat enthalten, stark mangelhaft, ä und solche Mischungen sind für eine technische Verwendung, wo Stabilität bei der Aufbewahrung eine Notwendigkeit ist, ungeeignet.

Beispiel 6

Zur Herstellung eines geformten Schaumgegenstandes wurde eine Mischung nach dem folgenden Ansatz hergestellt:

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Gesamt	Bestandteile
feststoffe	Σ-2Β Naturlatex
62	K-öleat
15	PRS 258 Latex
72,6	Antioxidanz
40	Athylzimate
50	Zenite Special
50	Schwefel
50	Trimene Base
50	Wasser

212	feucht
'6038	96,77
Gewichtsteile	5,67
trocken	55,00
60,00	3,75
0,85	2,00
40,00	3,00
1,50	4,00
1,00	2,00
1,50	7,56
2,00
1,00

60

Gesamt

107,85 179,75

Nach Verschäumen wurden die folgenden stoffe zugesetzt

50 30

Zinkoxid Ammoniumpolyphosphat

4,50
0,85

9,00 2,83

Der Schaum wurde dann 30 Minuten bei !Raumtemperatur (25 G) gehalten, dann in eine heiße (80⁰C) Form gespritzt. Der Schaum wurde 15 Minuten bei 100⁰G vulkanisiert und zeigte eine gute Haut und Struktur.

Beispiel 7

Es wurde eine Latexmischung, die mit der des Beispiels 1 identisch war, hergestellt. Zu dieser Mischung wurde eine Aufschlämmung von Ammoniumpolyphosphat zugesetzt, die aus dem folgenden Ansatz hergestellt wurde:

Material

trocken

Gesamt

0,505

feucht

Ammoniumpolyphosphat	0,325	0,325
Tetrakaliumpyrophosphat	0,110	0,110
KOH	0,070	0,070
Wasser	-	1,200

1,705

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Es wurden Portionen des resultierenden Gemisches in einem Laboratoriums-Schäumapparat verschäumt und eine 12,-oige Lösung von Ammoniumacetat in verschiedenen Mengen als Geliermittel zugesetzt, «ie in Beispiel 1 wurde der Schaum ausgebreitet und vulkanisiert und getrocknet bei 17O⁰C. Es wurde festgestellt, daß ein Schaum guter Qualität hergestellt werden konnte, obgleich die Menge der verwendeten Ammoniumacetatlösung von 4 bis 40 g auf 100 g Polymerfeststoffe variiert wurde.

Die vorstehenden Beispiele zeigen, daß ein Schaumgummiprodukt guter Qualität erzeugt werden kann, wenn ammoniumpolyphosphat entweder als alleiniges Geliermittel oder zusammen mit anderen Geliermitteln verwendet wird, und daß Latexmischungen, die Ammoniumpolyphosphat enthalten, ihre Eigenschaften während ausgedehnter Lagerung behalten.

Gemäß der Erfindung wird Schaumgummi hergestellt, indem man einen wässerigen Polymerlatex, der mindestens 0,05 Gew.-% Zinkoxid, bezogen auf das Polymer, und 0,2 bis 5>0 Gew.-70 Ammoniumpolyphosphat, bezogen auf das Polymer, enthält, dann den Schaum erhitzt, um ihn zu verfestigen und zu trocknen. Das Ammoniumpolyphosphat kann das alleinige Geliermittel sein oder es kann zusätzlich ein lösliches Ammoniumsalz als Geliermittel verwendet werden. Im letzteren Falle ergibt sich eine größere "Gel-Toleranz".

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Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung eines porigen, zellartigen Materials aus einem wässerigen Polymerlatex, dadurch gekennzeichnet, daß man den Latex, der mindestens 0,5 Gew.-% Zinkoxid, bezogen auf das Polymer, und 0,05 his 5>0 Gew«-% Ammoniumpolyphosphat, bezogen auf das Polymer, enthält, verschäumt, dann den resultierenden Schaum erhitzt, um den Schaum zu verfestigen und zu trocknen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet', daß das Ammoniumpolyphosphat das alleinige Geliermittel ist und in einer Menge von 0,2 bis 5*0 %, bezogen auf das Polymer, anwesend ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Geliermittel aus einem löslichen Ammoniumsalz in einer Menge von 0,5 bis 5»0 yo verwendet wird und daß das Ammoniumpolyphosphat in einer Menge von 0,05 bis 1,0 %, bezogen auf das Polymer, anwesend ist.

4-. Verfah en nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß das lösliche Ammoniumsalz-Geliermittel Ammoniumacetat ist.

5· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Latex ein Naturlatex, SBR Latex oder ein Gemisch der beiden ist.

6. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Vulkanisationssystem in dem Latex vor dem Verschäumen anwesend ist.

7. Verfahren nach Anspruch 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaum in die Form einer Tafel von nicht mehr als 13 mm Dicke vor dem Erhitzen gebracht wird.

8. Verfahren nach Anspruch 1-7, da urch gekennzeichnet, daß das Verschäumen durch mechanisches Schlagen erfolgt.

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9. Verfahren nach. Anspruch 1 - 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Latex 75 bis 200 Gew.-%, "bezogen auf das Polymer, eines inerten Füllstoffes enthält.

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