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DE1544742B2 - Herstellen von festen Schaumstoffen aus wässrigen Dispersionen von Polymensa ten - Google Patents

Herstellen von festen Schaumstoffen aus wässrigen Dispersionen von Polymensa ten

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Publication number
DE1544742B2
DE1544742B2 DE19631544742 DE1544742A DE1544742B2 DE 1544742 B2 DE1544742 B2 DE 1544742B2 DE 19631544742 DE19631544742 DE 19631544742 DE 1544742 A DE1544742 A DE 1544742A DE 1544742 B2 DE1544742 B2 DE 1544742B2
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DE
Germany
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reactive
groups
copolymer
foam
acid
Prior art date
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Application number
DE19631544742
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English (en)
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DE1544742A1 (de
Inventor
Edwin Reed Fremont Ohio Dunn (V St A )
Original Assignee
The Dow Chemical Co Midland Mich (VStA)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by The Dow Chemical Co Midland Mich (VStA) filed Critical The Dow Chemical Co Midland Mich (VStA)
Publication of DE1544742A1 publication Critical patent/DE1544742A1/de
Publication of DE1544742B2 publication Critical patent/DE1544742B2/de
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Description

1 2
Es ist bekannt, Schaumgummi aus der wäßrigen tionsfähigen Substituentengruppe gebildet werden, die Emulsion eines Polymeren herzustellen. Dabei erfolgt eine Carboxyl-, Sulfo-, primäre Amino-, sekundäre die Schaumbildung durch chemische Treibmittel oder Amino-, Carboxamido-, Methylolcarboxamido-, SuI-durch Schlagen oder andere Belüftung des Latex, fonamido-, primäre Hydroxyl-, sekundäre Hydroxyl-, welcher mit Antioxydantien, Beschleunigern und vul- 5 phenolische Hydroxyl-, Aldehyd- oder Epoxygruppe kanisierenden Mitteln in üblicher Weise vermischt ist, ist und wobei das koreaktive Material (II) eine Verbinzusammen mit Schaummitteln, wie Seifenlösungen. dung ist, die mindestens ein Kohlenstoffatom und min-Nach dem Bilden des Schaumes wird ein koagulieren- destens zwei mit den reaktionsfähigen Gruppen des des oder entstabilisierendes Mittel, welches eine ver- Mischpolymerisats (I) reaktionsfähige Substituentenzögerte Wirkung hat, wie Natriumsilicofluorid, züge- io gruppen besitzt, wobei die Substituentengruppen des setzt; durch geeignete Wahl der Menge des koagulie- koreaktiven Materials (a) an ein Stickstoffatom gebunrenden Mittels und der Temperatur der Mischstufe dene Methylolgruppen, (b) an Stickstoff gebundene, bleibt der Schaum so stabil, daß er geformt oder auf modifizierte Methylolgruppen, die mit einem Alkohol Geweben geschichtet, dann geliert und anschließend mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen alkyliert worden sind, vulkanisiert werden kann. Bei einem etwas abgeänder- 15 (c) an den aromatischen Ring einer Phenolverbindung ten Verfahren wird Wasserstoffperoxyd dem gemisch- gebundene Methylolgruppen, (d) Carboxylgruppen, ten Latex zusammen mit einem Peroxydzersetzungs- (e) primäre Aminogruppen, (f) sekundäre Aminogrupkatalysator zugesetzt. Dann wird diese flüssige Stoff- pen oder (g) Epoxygruppen sind,
zusammensetzung in Formen gebracht, wo die Zer- Erfindungsgemäß werden neue und vorteilhafte setzung des Peroxydes eintritt und dadurch Sauerstoff 20 Mittel zur Herstellung der Latexschaumprodukte vorfrei wird, welcher das Material zu einem zelligen Ge- geschlagen sowie ein besonderes Verfahren zur Herbilde verschäumt, welches die Form ausfüllt. Dann stellung der Latexschaumprodukte, welche gehärtet wird mit einem Gas, wie Kohlendioxyd, das Gebilde werden können, ohne Verwendung der üblichen schwein der bleibenden Struktur koaguliert und anschließend f elhaltigen vulkanisierenden Mittel oder anderer vulvulkanisiert. 25 kanisierender Mittel, die im wesentlichen in derselben
Die Polymeren, die bei diesen bekannten Arbeite- Weise wirken, und ohne die Verwendung zusätzlicher weisen angewandt werden, sind wegen der Erforder- vulkanisierender Bestandteile. Die erfindungsgemäß nisse der hohen Feststoffkonzentration und der frühen hergestellten Latexschaumprodukte besitzen eine verEntwicklung der Festigkeit im naßkoagulierten Schaum besserte Anfangsfarbe und bessere Beständigkeit gegen fast ausschließlich Naturkautschuk, gewisse Polymere 30 Farbänderung und Alterung.
von 2-Chlor-l,3-butadien und bei niedrigeren Tem- Beispiele für die äthylenartig ungesättigten Mono-
peraturen hergestellte Butadien-Styrol-Kautschuke. meren mit einer daran gebundenen reaktionsfähigen
Nachteile bestehen in den Mischschwierigkeiten beim Substituentengruppe sind Acrylsäure, Methacrylsäure,
Einarbeiten der vulkanisierenden Mittel in die wäßrige Itaconsäure, Fumarsäure, Maleinsäure, 2-Sulfoäthyl-
Emulsion und der Verfärbung und Fleckenbildung, die 35 acrylat, 2-Sulfoäthylmethacrylat, 2-Aminoäthylmeth-
wegen der Anwesenheit von üblichen Vulkanisierungs- acrylathydrochlorid, 2-Aminoäthylacrylathydrochlorid,
mitteln und verwandten Zusätzen eintreten. Vinylbenzylamin, Glycidylmethacrylat, Hydroxystyrol,
Aus der deutschen Patentschrift 667 163 ist es be- , Acrolein, Methacrolein, Allylalkohol, Vinylbenzyl-
kannt, ein Mischpolymerisat aus Styrol, Butadien und alkohol, 2-Hydroxyäthylacrylat, 2-Hydroxyäthylmeth-
Acrylsäure in wäßriger Emulsion in Gegenwart eines 40 acrylat, Acrylamid, Bis-N-methylolacrylamid, N-Me-
salzsauren Salzes des Diäthylaminoäthoxyanilids der thylolacrylamid, N-Methylolmethacrylamid, Bis-N-me-
Ölsäure herzustellen und die erhaltene latexartige Paste thylolmethacrylamid, Methacrylamid, N-ß-Hydroxy-
durch Koagulation und Vulkanisation in ein kautschuk- äthylacrylamid, N - /J - Hydroxyäthylmethacrylamid,
ähnliches Produkt von sehr guter Festigkeit und Elas- jS-Hydroxypropylacrylat, /3-Hydroxypropylmethacry-
tizität zu überführen. .45 lat, «-Hydroxypropylacrylat, oc-Hydroxypropylmeth-
Gegenstand dieser Erfindung ist ein Verfahren zum acrylat, 6-Hydroxyhexylacrylat, 6-Hydroxyhexylmeth-
Herstellen eines festen Schaumstoffes aus einer wäß- acrylat, Natriumstyrolsulfonat, Natrium-oc-methylsty-
rigen Dispersion eines reaktionsfähigen Polymerisats rolsulfonat, 2-Methylaminoäthylacrylathydrochlorid,
und mindestens einer Substanz, die sich mit dem Poly- 2-Methylaminoäthylmethacrylathydrochlorid, 3-Me-
merisat umzusetzen vermag, das dadurch gekennzeich- 50 thylammopropylacrylathydrochlorid, 3-Methylamino-
net ist, daß man propylmethacrylathydrochlorid, 3-Methylaminobutyl-
auf das Gewicht des Mischpolymerisats) eines TT ^?
mit dem Mischpolymerisat koreaktiven Mate- 55 .. Unter die athylenartig ungesättigten Monomeren,
rials (II) in mit Wasser verdünnbarem Zustand die Styrol oder mit Styrolin^chpolymensierbare Mono-
• ιΛ mere sind, fallen, die Monomeren, welche die oben
(2) Verhaltene Gemisch wie üblich verschäumt, beschriebenen reaktionsfähigen Substituentengruppen
(3 den erhaltenen Schaum wie üblich geliert und ^ "' w .aromat'S(*en ^endverbindungen (die
(4 den gelierten Schaum wie üblich härtet und 6o Styrolverbindungen), die Derivate von athvlenar ig
trocknet ungesättigten Sauren, wie die Acrylester, Acrylnitril,
' Maleinsäureester, Fumarsäureester, ungesättigte Alko-
wobei das Mischpolymerisat (I) aus mindestens zwei holester, ungesättigte Ketone, die konjugierten Olefine polymerisierbaren athylenartig ungesättigten Mono- und andere Verbindungen, welche eine oder mehrere meren hergestellt worden ist, die Styrol oder mit Styrol 65 äthylenartige Bindungen enthalten, welche eine zumischpolymerisierbare Monomere sind und 0,5 bis sätzliche Polymerisation ermöglichen.
20 Gewichtsprozent dieser Monomeren mindestens von Besondere Beispiele für solche äthylenartig unge-
einem Monomeren mit einer daran gebundenen reak- sättigte Verbindungen sind Styrol, a-Methylstyrol,
3 4
Kern-methylstyrol, Kern-äthylstyrol, Λ-Kern-dimethyl- Lösung in einem mit Wasser mischbaren Lösungs-
styrol, Kern-kern-dimethylstyrol, Kern-t-butylstyrol, mittel zugesetzt werden. Wenn das koreaktive Material
Vinylnaphthalin, Methoxystyrol, Cyanostyrol, Acetyl- in Wasser oder in einer mit Wasser mischbaren Lösung
styrol, Monochlorstyrol, Dichlorstyrol und andere nicht nennenswert löslich ist, so wird es als wäßrige
Halogenstyrole, Methylmethacrylat, Äthylacrylat, Bu- 5 Emulsion zugesetzt.
tylacrylat, Hexylacrylat, 2-Äthylhexylacrylat, Lauryl- Der Ausdruck »mit Wasser verdünnbarer Zustand«,
methacrylat, Phenylacrylat, Acrylnitril, Methacryl- soweit er auf die koreaktiven Stoffe der vorliegenden
nitril, Äthyl-a-chloracrylat, Diäthylmaleat, Polyglycol- Erfindung angewandt wird, umfaßt wasserlösliche
maleat, Vinylchlorid, Vinylbromid, Vinylidenchlorid, koreaktive Stoffe, wäßrige Lösungen derartiger Stoffe,
Vinylidenbromid, Vinylmethylketon, Methylisoprope- io Lösungen derartiger Stoffe in mit Wasser mischbaren
nylketon, Vinyläthyläther, 1,3-Butadien und Isopren. Lösungsmitteln und wäßrige Emulsionen der koreak-
Die optimale Menge der Monomeren mit einer daran tiven Stoffe, welche nicht nennenswert wasserlöslich
gebundenen reaktionsfähigen Substituentengruppevari- sind.
iert etwas entsprechend den für den besonderen End- Ein derartiges Gemisch aus dem reaktionsfähigen zweck gewünschten Eigenschaften. : 15 Latex und dem koreaktiven Material kann wie üblich Die Latizes können hergestellt werden durch Misch- geschäumt werden, beispielsweise durch Freisetzen polymerisation von vorstehend beschriebenen Mono- eines nichtkoagulierenden Gases,
meren, oder es können an die Stelle solcher Latizes Das Volumen des Gemisches wird in der Schaum-Wasserdispersionen von vorgebildeten Polymeren tre- stufe gewöhnlich auf das 5- bis 12fache seines urten, welche modifiziert worden sind, beispielsweise 20 sprünglichen Volumens erhöht,
durch Pfropfen oder durch andere Mittel, um daran Obgleich zur Durchführung der vorliegenden Er- -. gebundene Carboxy-, SuIfο-, primäre Amino-, sekun-' findung nicht erforderlich, können koagulierende und Q") däre Amino-, Carboxamido-, Methylolcarboxamido-, entstabilisierende Mittel, wie Natriumsilicofluorid und Sulfonamido-, primäre Hydroxyl-, sekundäre Hydro- Zinkoxyd oder Ammoniumacetat, Alkalifluotitanate, xyl-, Phenolhydroxyl-, Aldehyd- oder Epoxygruppen 25 Alkalifluorzirkonate und auch bekannte Katalysatoren zu erhalten. Ebenso finden Polymere, welche hydroly- in der Gelierstufe gegebenenfalls als Hilfsmittel besierbar sind unter Bildung von Wasserdispersionen von nutzt werden. Wenn solche Hilfsmittel angewandt Polymeren mit derartigen reaktionsfähigen Gruppen, werden, so werden sie gewöhnlich zugesetzt, wenn der bei der Durchführung der vorliegenden Erfindung Ver- Schaum das gewünschte Volumen erreicht hat. Das ί wendung. Der Ausdruck »reaktionsfähige Latizes«, 30 .-geschäumte Gemisch wird in Formen gegossen, über soweit er in dieser Beschreibung benutzt wird, umfaßt ein flaches Blech oder Band ausgebreitet oder auf ein alle der voranstehend beschriebenen Wasserdisper- Substrat aufgebracht.
j sionen von Polymeren. Als »Substrat« eignet sich Tuch, Gewebe, Leder, Die koreaktiven Stoffe, welche mit den reaktions- Holz, Glas oder Metall oder jede beliebige Form einer fähigen Latizes gemischt werden, sind in Wasser oder 35 Unterlage, auf der das geschäumte Gemisch nach dem in mit Wasser mischbaren Lösungsmitteln löslich oder Aufbringen und Härten haftet. Die Gelierstufe wird in Wasser dispergierbar. Als koreaktives Material zur bei einer Geliertemperatur zwischen Raumtemperatur Verwendung mit der reaktionsfähigen Latexkompo- und kurz unter dem Siedepunkt des Wassers durchnente können auch andere Latizes gewählt werden, geführt, bevorzugt zwischen 65 und 99 0C, insbesondere welche Polymere enthalten, die eine Vielzahl der reak- 40 wenn keine Gelierhilfsmittel benutzt werden. .
tionsfähigen Substituentengruppen aufweisen. Das Es wird angenommen, daß die Gelierung durch Stickstoffatom des koreaktiven Materials (a) und (b) Vernetzungsreaktionen des reaktionsfähigen Latexkann ein Teil der Hauptkette oder des Ringes der Ver- polymeren und des koreaktiven Materials eintritt. Die bindung oder des Polymeren sein. Gelierstufe hängt nicht vollständig von der Entaktivie-
Beispiele für solche koreaktiven Stoffe sind MeI-: 45 rung der in dem Latex vorhandenen Seifen ab.
amin, Melamin-Formaldehyd-Kondensate, Harnstoff, Die Härtungsstufe ist eine Ausdehnung der Gelier-Harnstoff-Formaldehyd-Kondensate, methylierte MeI- arbeitsweise und schreitet durch die weitere Umsetzung ämin-Formaldehyd-Kondensate,metnylierte Harnstoff- des reaktionsfähigen Latexpolymeren und des koreak-Formaldehyd-Kondensate, butylierte Melamin-Form- tiven Materials voran, wobei Vulkanisierungsmittelaldehyd-Kondensate, butylierte Harnstoff-Formalde- 5° zusätze nicht erforderlich sind, obgleich sie gegebenenhyd-Kondensate, Phenol-Formaldehyd-Kondensate, falls als Hilfsmittel benutzt werden können. Da höhere flüssige Epoxyharze, Äthylendiamin-Formaldehyd- Temperaturen die Härtungsgeschwindigkeit ebenso Kondensate, Hexamethylendiamin-Formaldehyd-Kon- wie die Geschwindigkeit der Wasserentfernung bedensate, Polyäthylenimin, Äthylendiamin, Diäthylen- schleunigen, so wird die Härtungsstufe oit bei etwa triamin, Triäthylentetraminacetat, Trimethylendiamin, 55 93 bis etwa 2000C etwa 5 bis etwa 90 Minuten lang Tetramethylendiamin, Hexamethylendiamin, Deca- durchgeführt. '
methylendiamin, Tetraäthylenpentamin, Guanidin, Die folgenden Beispiele erläutern die Durchführung Formoguanamin, Benzoguanamin, Dicyandiamid, Ma- der Erfindung. In den Beispielen beziehen sich Teillonsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, und Prozentangaben auf Gewicht, sofern nicht anders Pimelinsäure, Suberinsäure, Azelainsäure, Sebacin- 60 angegeben. . : säure, Polyacrylsäure, ein Latex, bestehend aus einem Beispiel!
Mischpolymeren aus Styrol, 1,3-Butadien und 2-Ami- ,. .. ■} noäthylmethacrylathydrochlorid, und ein Latex, be- Ein Latex wurde erhalten durch Herstellung einer stehend aus Vinylchlorid, Vinylidenchlorid und 2-Sul- Lösung von 122 Teilen Wasser, 0,10 Teilen Natriumfoäthylmethacrylat. 65 salz der Dodecyldiphenyloxyddisulfonsäure, 0,5 Teilen Wenn das koreaktive Material wasserlöslich ist, so Kaliumpersulfat und 0,02 Teilen Trinatriumsalz der kann es einfach mit dem Latex gemischt werden, oder N-Hydroxyäthyläthylendiamintriessigsäure; dann wurdas Material kann als wäßrige Lösung oder als eine den 30 Teile Styrol, 60 Teile 1,3-Butadien und 10 Teile
Acrylsäure in dieser Reihenfolge zugesetzt und das Gemisch 16 Stunden lang bei 7O0C gerührt. Das entstehende Latexprodukt wurde mit 3 Teilen eines Nonylphenoläthylenoxydkondensats mit 9 bis 10 Mol Äthylenoxyd je Mol Nonylphenol undkinem Trübungspunkt von 52 bis 560C nachstabilisiert; dann wurde das pH des Latex mit konzentriertem Ammoniumhydrpxyd auf 7,5 eingestellt. Das so erhaltene Produkt hatte 45,6% Feststoffe.
Eine 100 Teilen trockenen Feststoffen äquivalente Menge des obigen Latex wurde mit 1,6 Teilen (trockene Basis) Kokosnußfettsäurediäthanolaminkondensat, 5 Teilen (trockene Basis) wasserlöslichem Melamin-Formaldehyd-Harz und genügend Wasser zur Bildung von 42°/Q Feststoffen gemischt. Dann wurde das Gemisch in einem Planetenrührwerk mechanisch geschäumt. Eine wäßrige Dispersion von 3 Tejlen Natriumsilicpfluorid wurde mit dem Schaum in demselben Mischer gemischt und da.s entstehende geschäumte Material in eine verschlossene Form gegossen, welche darauffolgend in einen Öfen bei 88° C 10 Minuten lang zum Gelieren des geschäumten Gebildes gebracht wurde. Der gelierte Schaum wurde dann in einem Luftstrom^ ofen 30 Minuten lang bei 12Q0C zum Abtreiben des Wassers undzüm vollständigen Härten gebracht. Der so erhaltene Kautschukschaum war weiß und nichtklebrig und hatte eine Dichte von 3,6 kg/28 1, die Glaskugel prallte 8,9cm zurück bei dem nachstehend beschriebenen Rückpralltest.
Obgleich bei der Durchführung vorliegender Erfindung nicht erforderlich, wurde bei voranstehendem Beispiel das Natriumsilicofluprid zugesetzt, (1) weil es üblicherweise für den Latexschaum benutzt wird,
(2) um zu zeigen, daß seine Gegenwart bei Verwendung bei vorliegender Erfindung nicht schädlich ist, und
(3) damit ein direkter Vergleich angestellt werden kann mit dem nachstehend beschriebenen Versuch, der in Abwesenheit einer reaktionsfähigen SubstituentengrUppe im Latexpolymeren (durchgeführt wurde.
Im Gegensatz zu dem voranstehenden Produkt wurde ein anderer Latex in identischer Weise mit der Ab^ änderung hergestellt, daß an Stelle von 10 Teilen Acrylsäure 10 Teile Styrol verwendet wurden. Zu dem entstehenden Styrolbutadienlatex, der frei von Carboxylgruppen, ist, wurden, die anderen Bestandteile des obigen Beispiels zugegeben und dieselbe Arbeitsweise in einem Versuch zur Hersteljung eines festen Schaumes benutzt. Das Natriumsilicofluprid war insbesondere mitembezpgen, um dem Versuch den Vorteil des hier Bekannten zu geben. Trotzdem fiel das Schaum? gebilde während die Hitzegelierstufe, wie im obigen Beispiel beschrieben, durchgeführt wurde, zusammen, und so konnte kein fester Schaum hergestellt werden.
Beispiel2
Es wprde ein synthetischer Latex nach der Methode der ySA.-Patentschrift 2 914 499 hergestellt aus einer monomeren Stoffzusammensetzung von 74,6 Teilen Vinylchlorid, 24,9 Teilen Vinylidenchlorid und 0,5 Teilen 2-Sulfäthylmethacrylat. Zu 100 Teilen dieses Latex, bezogen auf trockene Feststoff basis, wurden 2 Teile Npnylphenoläthylenoxydkondensat mit 9 bis 10 Mol Äthylenpxyd je Mol Nonylphenol und einem Trübungspunkt von 52 bis 56°C zugesetzt, dann wurde das pH des Gemisches durch Zugabe von Eisessig auf 3,0 eingestellt. Zu diesem Gemisch wurden 20 Teile einer Dioctylphthalatemulsion, bezogen auf Trockenbasis, 6 Teile Melamin-Formaldehyd-Harz und 0,5 Teile eines Alkanolaminhydrochloridkatalysators zugesetzt. Das Gemisch wurde in einem Planetenrührwerk mechanisch geschäumt, in einer auf 790C vorerhitzten Form verschlossen und 10 Minuten lang in einem Ofen auf 93 0C erhitzt. Das Produkt wurde in Form eines gelierten Schaumes aus der Form entfernt; dann wurde der Schaum getrocknet und etwa 30 Minuten lang bei einer Temperatur von etwa 1200C gehärtet, ίο Das dadurch erhaltene Produkt war weich und flexibel und hatte eine gute Zellstruktur.
Beispiel 3
(A) Ein Latex, bestehend aus einem Mischpolymeren von 40% Styrol, 58% 1,3-Butadien, 1,75 °/p Acrylsäure und 0,25% Fumarsäure, bezogen auf das Gesamtgewicht des Mischpolymeren, wurde mit Ammoniunihydroxyd auf ein pH von 13 eingestellt,! dann
zo wurden in getrennten Portionen 5 Teile eines der in Nr. 1 und 2 der Tabelle angegebenen Geliermittel je 100 Teile des Mischpolymeren in dem Latex zugesetzt. Die Änderung des pH des Latex wurde mit einem pH-Messer verfolgt, während der pH-Wert langsam geringer wurde, da sich Ammoniak verflüchtigte. Das pH, bei dem Gelierung eintrat, zeigt die Tabelle. Mit denselben Geliermitteln und in Versuchen, bei denen das pH des Latex mit Kaliumhydroxyd auf einen Wert von 13 eingestellt wurde und dann Natriumsilicofluorid oder Kaliumsilicofluorid oder Nitroprppan als pH herabsetzende Mittel zugesetzt wurden, trat das Gelieren bei im wesentlichen demselben pH wie bereits angegeben ein.
(B) Ammoniumhydroxyd wurde zu den anderen Portionen desselben Latex zugesetzt, um das pH auf 8,5 bis 9,0 einzustellen, dann wurden 5 Teile eines der unter Nr. 3 bis 8 aufgeführten Geliermittel und 2,5 Teile Natriumsilicofluorid auf 100 Teile des Mischpolymeren in dem Latex zugesetzt.
(C) Zu einer anderen Portion desselben Latex mit dem in derselben""Weise eingestellten pH wurden 5 Teile Harnstoff je 100 Teile des Mischpolymeren in dem Latex zugesetzt, dann wurde verdünnte Essigsäure tropfenweise hinzugegeben, während die pH-Änderung mit einem pH-Messer verfolgt wurde; es wurde gefunden, daß die Gelbildung bei einem pH von 4,8 eintrat. .
(D) Die Geliermittel Nr. 10 bis 16 in der Tabelle wurden zu anderen Portionen desselben Latex in derselben Weise wie irn Beispiel (B) mit der Abänderung zugesetzt, daß die Proben 2 bis 5 Minuten lang auf 93°C erhitzt wurden, nachdem alle Zusätze vorhanden waren. Das pH, das bei dem Gelieren eintrat, bringt die Tabelle.
Natriumsilicofluorid wurde bei einigen dieser Teste angewandt, um ein übliches Mittel für eine langsame und kontinuierliche Reduktion des pH zu liefern. Doch ist das Natriumsilicofluorid nicht wesentlich, wie durch die Ergebnisse der Beispiele (A) und (C)
gezeigt wird; außerdem gab wahlloses Drosseln der Geliermittel in (B) und (D) durch Einstellen des pH auf denselben in der Tabelle, gezeigten Wert unter Verwenden von verdünnter Essigsäure oder Ammoniumhydroxyd, soweit erforderlich, dasselbe Gejierverhalten.
Es trat kein Gelieren ein, wenn die pH-Werte der anderen Portionen desselben Latex kontinuierlich im Bereich von 3 bis 13 variiert wurden, mit oder ohne
Natriumsilicofluorid, jedoch in Abwesenheit irgendeines der koreaktiven Stoffe, wie angegeben.
Nr. Geliermittel Gelierendes
pH
1 Polyamidharz 12,5
2 Polyäthylenimin 10,9
3 Polyamidharz 8,5
4 Triäthylentetramin 6,6
5 Melamin-Formaldehyd-Harz 6,6
6 Diphenylguanidin 6,5
7 Melamin 6,5
8 Harnstoff-Formaldehyd-Harz 5,8
9 Harnstoff 4,8
10 Eine Emulsion eines niedrig
molekularen flüssigen Harzes
auf der Basis von 4,4'-Iso-
propylidendiphenol und Epi-
chlorhydrin 5,8
11 Propylencarbonat 6,3
12 Acroleinpolymeres 5,8
13 S^-Epoxy-ö-methylcycIohexyl-
methyl-3,4-epoxy-6-methyl-
cyclohexan-carboxylat 5,8
14 Vinylcyclohexendioxyd 5,8
15 Hexamethoxymethylolmelamin 5,8
16 Epoxydiertes Sojabohnenöl 5,8
bis zu 1,9 cm Dicke) auf einer Instron-Zugprüfmaschine unter Verwendung einer Querkopfgeschwindigkeit von 25,4 cm pro Minute zusammengedrückt. Der Kompressionsmodul in kg/cm2 ist
gesamte Kompressionsstärke (kg)
40
45
35
Die bei diesen Beispielen angewandten Teste werden wie folgt beschrieben:
Rückpralltest
Eine Glaskugel mit einem Durchmesser von 1,9 cm und einem Gewicht von 11,3 g wird aus einer Höhe von 38 cm auf ein Stück Schaumstoff von etwa 2,5 cm Dicke fallen gelassen. Die Höhe des Rückpralls wird in Zentimeter gemessen. Der Test wird bei 240C durchgeführt, nachdem die Stoffe und die Einrichtung bei dieser Temperatur konditioniert worden sind.
Bleibende Verformung
Die bleibende Verformung wurde nach einer Methode entsprechend ASTM D 395-55 bestimmt. Bei dem modifizierten Test wird das Material auf 50% seiner ursprünglichen Dicke (/„) zusammengedrückt und 22 Stunden lang bei 1000C gehalten. Dann wird der Druck beseitigt und das Material 30 Minuten lang abkühlen gelassen, worauf die Enddicke (Q gemessen wird. Der Prozentsatz der bleibenden Verformung ist
-100. to
55
Kompressionsmodul
Eine Schaumprobe mit den Dimensionen 5,1 X 5,1 X 2,5cm Dicke wird auf 25% Durchbiegung (d.h. 56,8 (Quadratzentimeter)

Claims (3)

Patentansprüche:
1. Verfahren zum Herstellen eines festen Schaumstoffes aus einer wäßrigen Dispersion eines reaktionsfähigen Polymerisats und mindestens einer Substanz, die sich mit dem Polymerisat umzusetzen vermag, dadurch gekennzeichnet, daß man
(1) einen wäßrigen Latex eines reaktionsfähigen Mischpolymerisats (I) mit 1 bis 100 % (bezogen auf das Gewicht des Mischpolymerisats) eines mit dem Mischpolymerisat koreaktiven Materials (II) in mit Wasser verdünnbarem Zustand mischt,
(2) das erhaltene Gemisch wie üblich verschäumt,
(3) den erhaltenen Schaum wie üblich geliert und
(4) den gelierten Schaum wie üblich härtet und trocknet,
wobei das Mischpolymerisat (I) aus mindestens zwei polymerisierbaren äthylenartig ungesättigten Monomeren hergestellt worden ist, die Styrol oder mit Styrol mischpolymerisierbare Monomere sind und 0,5 bis 20 Gewichtsprozent dieser Monomeren mindestens von einem Monomeren mit einer daran gebundenen reaktionsfähigen Substituentengruppe gebildet werden, die eine Carboxyl-, Sulfo-, primäre Amino-, sekundäre Amino-, Carboxamido-, Methylolcarboxamido-, Sulfonamido-, primäre Hydroxyl-, sekundäre Hydroxyl-, phenolische Hydroxyl-, Aldehyd- oder Epoxygruppe ist und wobei das koreaktive Material (II) eine Verbindung ist, die mindestens ein Kohlenstoffatom und mindestens zwei mit den reaktionsfähigen Gruppen des Mischpolymerisats (I) reaktionsfähige Substituentengruppen besitzt, wobei die Substituentengruppen des koreaktiven Materials (a) an ein Stickstoffatom gebundene Methylolgruppen, (b) an ein Stickstoffatom gebundene modifizierte Methylolgruppen, die mit einem Alkohol mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen alkyliert worden sind, (c) an den aromatischen Ring einer Phenolverbindung gebundene Methylolgruppen, (d) Carboxylgruppen, (e) primäre Aminogruppen, (f) sekundäre Aminogruppen oder (g) Epoxygruppen sind.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das geschäumte Gemisch auf ein Substrat aufträgt, auf dem es nach dem Aufbringen und Härten haftet, den Schaum geliert und den gelierten Schaum härtet und trocknet.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das reaktionsfähige Mischpolymerisat (I) ein Mischpolymerisat aus Styrol, 1,3-Butadien und Acrylsäure, Methacrylsäure, Fumarsäure, Maleinsäure oder Itakonsäure oder Gemischen dieser Säuren und das koreaktive Material (II) ein Melamin-Formaldehyd-Harz, Harnstoff-Formaldehyd-Harz, Melamin oder Harnstoff ist.
009 587/364
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