KR101192528B1 - 신규한 수성의 강화된 고무 분산물 및 라텍스 발포체(ｆｏａｍ)의 제조를 위한 그들의 용도 - Google Patents

Abstract

본 발명은,

a) 기초 라텍스 폴리머 입자 51 내지 90 중량%; 및

b) 방향성 비닐 모노머 및 컨주게이트된 디엔(diene) 모노머의 구조적 유니트들을 포함하고, 시차주사열량계(differential scanning calorimetry, DSC)에 의해 측정할 때 -25℃ 내지 28℃의 단일 유리 전이 온도(glass transition temperature, T_g)를 가지는 강화 라텍스 폴리머 입자 10 내지 49 중량%을 포함하되, 이때 중량 백분율은 고무 분산물내의 폴리머 입자의 전체 중량을 기초로 하며, 기초 라텍스 폴리머 입자들은 강화 라텍스 입자의 T_g보다 낮은 DSC에 의해 측정된 T_g를 갖는 수성의 강화된 고무 분산물, 라텍스 발포체를 제조하기 위한 상기 고무 분산물의 용도, 라텍스 발포체를 만드는 방법 및 본 발명의 고무 분산물로부터 수득되는 라텍스 발포체를 포함하는 물품에 관한 것이다.

수성의 강화된 고무 분산물, 라텍스 발포체, 유리 전이 온도

Description

신규한 수성의 강화된 고무 분산물 및 라텍스 발포체(ｆｏａｍ)의 제조를 위한 그들의 용도{NEW AQUEOUS REINFORCED RUBBER DISPERSIONS AND THEIR USE FOR MAKING LATEX FOAMS}

본 발명은 신규한 수성의 강화된 고무 분산물, 라텍스 발포체의 제조를 위한 그들의 용도, 라텍스 발포체의 제조 방법 및 본 발명의 고무 분산물로부터 수득된 라텍스 발포체를 포함하는 물품에 관한 것이다.

라텍스 발포체는, 종래 기술에 따라, 예를 들어 DE-OS-2150872에 개시된 황 가교 경화제를 부가에 의해 수용의 매우 농축된 고무 분산물로부터 제조될 수 있다. 고무 분산물이, 이러한 강화된 구성성분의 유형 및 양이 완성된 라텍스 발포체의 성질에 매우 영향을 미치는 강화 물질의 분산물을 함유하는 것은 종종 유리하다. 일반적으로 라텍스 발포체는, 특히 특정 라텍스 발포체 물품이 이용될 온도 범위에서 높은 탄력성을 가질 것이 요구된다. 게다가, 이러한 탄력성은 지속되는 압력 및 특히 계속된 사용에서조차도 상실되지 않아야만 한다. 이는 특히 매트리스 및 베개와 같은 라텍스 발포체 물품들에 대해서 특히 관심 가져지는 것이다. 따라서, 일반적인 용도의 온도 범위에서 설정되는 압력은 가능한 한 작아야만 한다.

게다가, 과거에는 압력을 받은 라텍스 발포체 물품의 회복은 가능한 한 빨라야만 하는, 즉, 히스테리시스(hysteresis, 이력)가 가능한 한 작은 것이 유리하다고 생각되었었다. 라텍스 발포체의 추가적인 요구 조건은 높은 장력 및 파괴시(at break)에의 높은 신장도(elongation)이다. 더군다나, 발포체의 미리 결정된 경도에서, 사용되어야만 하는 고무 현탁액의 양에 관하여 가능한 한 경제적으로 발포체 물품을 제조하는 것을 가능하게 하기 위하여, 그의 밀도가 가능한 한 낮아야만 한다.

GB-A-1 253 267은 스티렌/부타디엔의 30/70 코폴리머의 기초 폴리머 라텍스 및 스티렌/부타디엔의 70/30 코폴리머의 강화 라텍스를 포함하는 고무 분산물에 대해 기재하고 있다. 실험 데이터로부터 70/30의 스티렌/부타디엔 비율은 설정된 압력 및 회복된 특성들에 관한 최적화된 결과를 주는 것이 명백하다. 더 낮은 또는 더 높은 스티렌 내용물을 갖는 강화 라텍스들은 이러한 특성들의 균형에 대해 부적절한 것으로 생각되었었다.

단일-상(single phase) 강화 라텍스들의 분산물은, GB-A-1 253 267에 기재된 바와 같이, 이미 DE-OS-1056364에서 그들이 넓은 온도 범위에 걸쳐 설정된 압력을 위한 낮은 수치에 대한 요구 조건을 만족시키지 못하기 때문에 불리한 것으로 생각되었다. 그러한 참고문헌의 가르침에 따라, 더 좋은 결과들이 비교가능한 모든 조성물을 가지며 두 단계의 배치(batch) 공정에서 제조되는 다중상(multiphase) 접합(graft) 코폴리머 분산물의 사용에 의해 수득되었다. 다중상 접합 폴리머 분산물의 추가적인 개선은 EP-A-187905에 기술되어 있다. 그러한 고무 분산물로부터 제조된 라텍스 발포체는 20 내지 70℃로부터의 전체 온도 범위에서 설정된 압력에 대한 특히 낮은 수치를 나타낸다.

EP-A-753530은 상대적으로 높은 히스테리시스 수치로부터 명백한 이러한 분산물로부터 제조된 라텍스 발포체의 나쁜 탄력성을 가지기 때문에 불리한 것으로 EP-A-187905로부터 알려져 있는 다중상 접합 코폴리머 분산물을 고려하였다.

이러한 결합을 극복하기 위해, 방향성 모노비닐 화합물 90 내지 100 중량 퍼센트 및 지방족 컨주게이트된 디엔 10 내지 0 중량 퍼센트를 포함하는 70℃ 이상의 유리 전이 온도를 가지는 딱딱한 내상(inner phase) 20 내지 75 중량퍼센트, 및 방향성 모노비닐 화합물 30 내지 70 중량 퍼센트 및 지방족 컨주게이트된 디엔 70 내지 30 퍼센트를 포함하고, 20℃ 이하의 유리 전이 온도를 가지는 부드러운 외상 78 내지 15 중량 퍼센트, 및 코폴리머 조성이 딱딱한 상의 조성 및 부드러운 상의 조성 사이인 이러한 상들 사이의 전이 영역(transition region) 2 내지 10 중량 퍼센트로 구성된 입자의, 구분되는 코어-쉘 구조를 가지는 강화 다중상 폴리머가 개시되어 있다.

EP-A-753530 내의 실험 데이터로부터, 상기 문헌에 기술된 다중상 강화 라텍스를 사용하는 것에 의해 제조되는 라텍스 발포체는, EP-A-187905에 기술된 강화 라텍스 발포체를 사용하여 제조된 발포체들에 비해 상당히 낮은 히스테리시스를 가지는 것이 명백하다.

가까운 과거에 라텍스 발포체의 높은 탄성, 또는 바꾸어 말하면 낮은 히스테리시스 수치는 라텍스 발포체의 모든 장치를 위해 바람직하지 않은 것으로 밝혀졌다. 이는 라텍스 매트리스 및 베개에 대해 특히 그러하다. 높은 탄성은 예를 들어 매트리스의 압축 후, 매트리스의 하중이 제거된 후에 빠르게 원래의 모양으로 돌아가는 것을 의미한다. 이와 같이, 높은 탄성력은 매트리스를 압축하는 하중에 반해 작용한다. 결론적으로, 높은 탄성 또는 바꾸어 말하면 낮은 히스테리시스을 가지는 매트리스에 누운 사람은 악화된 혈액 순환을 야기하는 신체 조직의 압축을 가져오는 신체에 대한 지속적인 탄성력을 경험할 것이다. 이는 수면시의 안락함을 상당히 감소시킬 것이며 또는, 특히 침대에만 누워있는 환자들에게 매우 위험할 수도 있다.

높은 탄성을 가진 폴리머 라텍스 라텍스로 만들어진 베개의 경우에는, 휴식 중 또는 수면 중인 사람은 머리 또는 목에 대해 지속적인 힘을 경험할 것이고, 이로 인하여 요통(backache)의 주요 원인 중의 하나인 불편하고 일어날 수 있는 근육 염좌(muscle distortion)를 일으킨다.

따라서, 본 발명의 목적은 미리 결정된 원하는 경도에서 점탄성을 가지는, 즉 탄성 및 압축된 발포체의 복원율이 상기의 높은 탄성의 라텍스 발포체의 단점을 피할 수 있도록 맞춘 라텍스 발포체가 될 수성 고무 분산물을 제공하는 것이다.

본 발명의 추가적인 목적은 미리 결정된 원하는 경도에서 수용할 수 있는 상대적으로 높은 히스테리시스을 가진 라텍스 발포체가 될 수성 폴리머 분산물에 관한 것으로, 이는 아래에서 논의될 것이다.

게다가, 라텍스 발포체의 경도가 대략 일정하게 유지되는 동안 히스테리시스이 쉽게 조절되는 라텍스 발포체가 될 고무 분산물을 가지는 것은 매우 유용할 것이다.

본 발명의 요지

이러한 목적들은 놀랍게도,

a) 기초 라텍스 폴리머 입자 51 내지 90 중량%; 및

b) 방향성 비닐 모노머 및 컨주게이트된 디엔(diene) 모노머의 구조적 유니트들을 포함하고, 시차주사열량계(differential scanning calorimetry, DSC)에 의해 측정할 때 -25℃ 내지 28℃의 단일 유리 전이 온도(glass transition temperature, T_g)를 가지는 강화 라텍스 폴리머 입자 10 내지 49 중량%를 포함하는 수성 강화 고무 분산물로서, 상기 이때 중량 백분율은 고무 분산물내의 폴리머 입자의 전체 중량을 기초로 하며, 기초 라텍스 폴리머 입자들은 강화 라텍스 입자의 T_g보다 낮은, DSC에 의해 측정된 T_g를 갖는 수성 강화 고무 분산물에 의해 달성된다.

더군다나, 본 발명은 라텍스 발포체를 만들기 위한 상기 정의된 고무 분산물의 용도에 관한 것이다.

추가적인 양태에 따르면, 본 발명은

a) 발포가능하고 경화가능한 라텍스 화합물 내로 본 발명의 고무 분산물을 혼합하는 단계;

b) 경화가능한 라텍스 화합물을 발포시키는 단계;

c) 원하는 모양의 몰드(mould) 내로 단계 b)에서 수득한 발포체를 채우는 단계;

d) 발포체 구조를 안정화하는 단계;

e) 발포체를 경화시키는 단계; 및

f) 몰드로부터 경화된 라텍스 발포체를 제거하는 단계

에 의해 라텍스 발포체를 만드는 방법에 관한 것이다.

추가적인 양태에 따르면 본 발명은 본 발명에 따른 고무 분산물로부터 수득되는 라텍스 발포체를 포함하는 물품에 관한 것이다.

본 발명의 상세한 설명

EP-A-187905 및 EP-A-753530에 의해 예시된 바와 같은 선행 기술의 가르침에 반해, 본 발명에 따른 고무 분산물 내에서 사용되는 강화 라텍스 폴리머 입자는 두가지의 구분되는 폴리머 상을 가지지 않는다. 따라서, 본 발명에 따른 강화 폴리머 라텍스 입자들은 폴리머 입자 내에서의 모노머 분포에 관해 필수적으로 완전히 균일해야만 하지 않는 단일의 폴리머 상을 형성한다. 그러므로 두 구분되는 폴리머 상이 관찰되지 않는 한, 예를 들어, 폴리머 입자들의 반경에 따른 모노머 분포의 구배와 같은 모노머 분포 내에 어떠한 변화든 본 발명에 포함된다.

본 발명의 강화 폴리머 입자들의 이러한 구조적인 특성들은 본 발명의 입자들이 단일 유리 전이 온도를 가지고 있음으로 가장 잘 설명된다고 믿어진다.

본 발명에 따르면, 강화 라텍스 폴리머 입자들은 시차주사열량계(differential scanning calorimetry, DSC)에 의해 측정할 때 -25℃ 내지 28℃의 단일 유리 전이 온도(glass transition temperature, T_g)를 가지고 있다. 본 발명에 따른 바람직한 T_g 범위의 상한은 DSC로 측정하였을 때 27℃, 26℃, 25℃, 24℃, 23℃, 22℃, 21℃, 20℃, 19℃ 또는 18℃로부터 선택된다. 바람직한 범위는 -20℃ 내지 25℃, 더욱 바람직하게는 -15℃ 내지 22℃ 및 가장 바람직하게는 -15℃ 내지 20℃이다.

더욱이, 본 발명에 따른 수성 강화된 고무 분산물은 기초 라텍스 폴리머의 DSC로 측정하였을 때의 T_g가 강화 라텍스 입자의 T_g보다 낮을 것을 요구한다. 바람직한 기초 라텍스 폴리머 입자 및 강화 라텍스 입자의 T_g의 차이는 25℃ 이상, 바람직하게는 30℃ 이상 및 가장 바람직하게는 35℃ 이상이다. ΔT_G는 79℃ 이하, 바람직하게는 75℃ 이하, 및 가장 바람직하게는 72℃ 이하가 되어야 한다.

본 발명의 강화 라텍스 폴리머 입자의 단일 유리 전이 온도는 방향성 비닐 모노머의 45 내지 68.5 중량 퍼센트 구조적 유니트 및 컨주게이트된 디엔 모노머 31.5 내지 55 중량 퍼센트 구조적 유니트를 포함하는 강화 라텍스 폴리머를 제조하는 것에 의해 유리하게 조절될 수 있다. 강화 라텍스 폴리머 입자는 방향성 비닐 모노머의 바람직하게는 45 내지 67 중량 퍼센트, 더욱 바람직하게는 48 내지 65 퍼센트의 구조적 유니트 및 컨주게이트된 디엔 모노머의 바람직하게는 33 내지 55 중량 퍼센트, 가증 바람직하게는 35 내지 42 중량 퍼센트의 구조적 유니트를 포함한다.

강화 라텍스 폴리머 입자를 제조하기 위한 방향성 비닐 모노머는 스티렌, 알파-메틸 스티렌, 4-메틸-스티렌, 알파-클로로스티렌, 4-클로로 스티렌, 디비닐벤젠, 4-메톡시-3-메틸스티렌, 3,4-디메틸-알파-메틸스티렌 및 그들의 조합으로부터 선택된다. 바람직하게는 방향성 비닐 모노머는 스티렌이다.

강화 라텍스 폴리머 입자를 위한 컨주게이트된 디엔은 바람직하게는 1,3-부타디엔, 2-클로로-1,3-부타디엔, 이소프렌, 컨주게이트된 직쇄 및 분지된 펜타디엔 및 헥사디엔, 및 그들의 조합으로부터 선택된다. 유용성 및 비용 고려의 관점에서 1,3-부타디엔이 가장 바람직하다.

본 발명에 따른 강화 라텍스 폴리머는 당업자에 의해 알려진 바와 같이, 분산 매질로서 수상 내에서 표준 유화 중합화 방법(Standard emulsion polymerization)에 의해 제조될 수 있다.

중합화를 위해 요구된 양의 모노머는 바람직하게 공급 공정(feed process)에서 부가되고, 계속적으로 강력한 혼화에 의해 수상에서 유화된다.

에멀젼 중합화를 개시하기 위해 개시제(initiator) 및 에멀젼화제의 적량을 또한 공급 공정에 부가한다. 모노머 및 에멀젼화제는 또한 수성 에멀젼으로서 같은 방식으로 부가된다. 그 대신에, 상응하는 모노머의 일부분은 초기에 대응하는 양의 개시제 및 에멀젼화제를 도입할 수 있고, 배치(batch) 반응 내에서 중합화될 수 있다. 모노머, 에멀젼화제 및 개시제의 남은 양은 이후 피드(feed) 내로 들어간 후에 계량된다(metered). 개시제, 에멀젼화제 및 모노머의 양은, 강화 라텍스의 입자 분포에 관해 하기에 설명한 방법에 의해 측정하였을 때 본 발명의 강화 라텍스 입자의 중량 평균 입자경이 50 내지 250nm 및 바람직하게는 130 내지 160nm인 것과 같은 방식으로 서로 대응되어야만 한다.

본 발명의 강화 폴리머 라텍스의 제조를 위한 반응은, 이러한 반응의 마지막에 모노머의 전환이 95% 이상, 바람직하게는 98% 이상, 및 가장 바람직한 전환은 99% 이상이어야만 하는 것과 같은 방식으로 반응 온도, 반응 시간 및 공급 시간의 적합한 선택에 의해 수행되어진다.

강화 폴리머 라텍스는 바람직하게는 이러한 에멀젼화제의 알칼리성에 의존하는 8 및 12 사이의 증가된 pH 수치를 가지는 분산물을 만드는 통상적인 지방산 비누 및/또는 송진(rosin) 비누를 사용하여 안정화될 수 있다.

중합화는 이러한 pH 수치에서 일어난다. 에멀젼화제의 양은 모노머의 전체 양에 기초하여 바람직하게는 0.5 및 10 중량 퍼센트 사이이고, 더욱 바람직하게는 2 및 6 중량 퍼센트 사이이다.

유리하게는, 자유 라디칼 개시제의 모노머들의 전체양에 기초한 0.05 내지 2 중량 퍼센트가 중합화를 위해 사용된다. 모든 가용성 및 모든 수성 아조(azo) 개시제, 퍼옥사이드(peroxides), 하이드로퍼옥사이드(hydroperoxides) 및 퍼옥소디설페이트(peroxodisulfates)들은 이러한 목적에 적합하다. 상대적으로 높은 온도에서의 중합화에서는 퍼옥소디설페이트가 바람직하게 사용된다. 만약 한편 중합화가 낮은 온도에서 영향을 받는다면, 환원제와 결합하여 퍼옥사이드 및 하이드로퍼옥사이드가 바람직하게 사용된다. 적합한 환원제는, 예를 들어, 소듐 바이설페이트(sodium bisulfate), 아스코르브산 및 소듐 포름알데히드 설폭실레이트, 바람직하게는 철-2가 염과 결합된 것이다. 중합화 온도는 개시제 시스템에 의존하여 전형적으로 0 및 90℃ 사이, 바람직하게는 퍼옥소디설페이트를 개시제로서 사용할 때 60 및 85℃ 사이, 및 산화환원 개시제 시스템을 사용할 때 10 및 17℃ 사이이다.

더군다나, 분자량 및 가교의 정도를 조절하기 위해 쇄전이제(chain transfer agents)가 사용될 수 있다. 모노머의 전체양에 기초하여 0.1 내지 2 중량 퍼센트의 양으로 지방성 직쇄 또는 분지된 머캅탄(mercaptane)이 특히 바람직하다.

강화 라텍스 폴리머를 제조하기 위한 에멀젼 중합화 공정이, 그 공정으로부터 제조된 최종 라텍스 입자가 단일 유리 전이 온도를 가지는 단일 폴리머 상을 구성하도록 수행되는 것은 본 발명에서 매우 중요하다. 상기에서 설명한 바와 같이, 폴리머 입자들에 걸쳐 모노머 배열의 어떠한 변화도 포함됨에도 불구하고, 예를 들어 코어 쉘 구조 또는 DSC 법에 의해 측정할 때 둘 이상의 구분 가능한 유리 전이 온도를 야기하는 어떠한 다른 구조들을 가지는 폴리머 입자들을 야기하는 것은 어떠한 조건이든 회피되어야만 한다.

본 발명의 강화 폴리머 라텍스의 고체 함유량은 바람직하게는 30 및 70 중량 퍼센트 사이, 더욱 바람직하게는 40 및 60 중량 퍼센트 사이이다.

본 발명에 따른 수성 강화 고무 분산물은 기초 폴리머 라텍스 및 본 발명의 강화 폴리머 라텍스를, 기초 라텍스 폴리머 입자 51 내지 90 중량 퍼센트 및 강화 라텍스 폴리머 입자 10 내지 49 중량 퍼센트가 되도록 하는 상대적인 양으로 혼합하는 것에 의해 제조되며, 이때 중량 퍼센트는 고무 분산물 내의 폴리머 입자들의 전체 중량에 기초한다. 바람직하게는 본 발명의 고무 분산물은, 라텍스 폴리머 입자 55 내지 85 퍼센트, 더욱 바람직하게는 58 내지 80 퍼센트 및 강화 폴리머 입자 15 내지 45 퍼센트, 더욱 바람직하게는 20 내지 42 퍼센트를 포함한다.

혼합한 후에, 본 발명의 수성 고무 분산물의 고체 함유량은 과량의 물의 증발에 의해, 분산물의 총 중량에 기초하여 바람직하게는 55 중량 퍼센트 이상, 더욱 바람직하게는 60 중량 퍼센트 이상, 가장 바람직하게는 65 중량 퍼센트 이상이 되도록 조절된다.

본 발명에 따른 기초 라텍스 폴리머는 바람직하게는 천연 라텍스, 합성 스티렌/부타디엔 고무 라텍스 및 이들의 조합으로부터 선택된다. 스티렌/부타디엔 고무 라텍스가 기초 라텍스로 사용되는 경우, 상기에서 언급한 바와 같이, 유리 전이 온도는 DSC 법으로 측정하였을 때 강화 폴리머 라텍스의 유리 전이 온도보다 낮아야만 한다.

본 발명의 바람직한 양태에 따르면, 기초 라텍스 폴리머는 스티렌의 구조적 유니트 15 내지 32 중량 퍼센트 및 1,3-부타디엔의 구조적 유니트 68 내지 85 중량 퍼센트, 바람직하게는 스티렌의 구조적 유니트 20 내지 30 중량 퍼센트, 더욱 바람직하게는 22 내지 30 중량 퍼센트 및 1,3-부타디엔의 구조적 유니트 70 내지 80 중량 퍼센트, 더욱 바람직하게는 70 내지 78 중량 퍼센트를 포함하되, 이때 중량 퍼센트는 스티렌 및 1,3-부타디엔 구조적 유니트들의 전체 중량에 기초한다.

본 발명에 따른 수성의 강화된 고무 분산액은 바람직하게는 라텍스 발포체를 제조하기 위해 사용된다.

따라서, 본 발명은 또한

a) 발포가능하고 경화가능한 라텍스 화합물 내로 본 발명의 고무 분산물을 혼합하는 단계;

b) 경화가능한 라텍스 화합물을 발포시키는 단계;

c) 원하는 모양의 몰드(mould) 내로 단계 b)에서 수득한 발포체를 채우는 단계;

d) 발포체 구조를 안정화하는 단계;

e) 발포체를 경화시키는 단계; 및

f) 몰드로부터 경화된 라텍스 발포체를 제거하는 단계

에 의해 라텍스 발포체를 만드는 방법에 관한 것이다.

발포가능하고 경화가능한 라텍스 화합물 내로 본 발명의 고무 분산물을 혼합하기 위해, 분산물은 바람직하게는 당업자에 의해 알려진 바와 같이 에멀젼화제, 농축화제(thickening agent) 및 경화 페이스트(vulcanizing paste)와 함께 혼합된다.

에멀젼화제는 기계적 및 화학적 안정성을 증가시키고 고무 분산물의 발포를 촉진시키기 위해 본 발명의 고무 분산물에 부가된다. 음이온성, 양이온성 또는 비이온성 계면활성제들은 공정상의 요구에 따라 선택될 수 있고, 이때 음이온성 계면활성제는 물품들을 발포시키기 위해 바람직하다. 바람직한 음이온성 계면활성제는 지방산 비누, 지방산 알코올 설포네이트 및 알킬아릴 또는 아랄킬(aralkyl) 설포네이트, 석시네이트 및 아미도 설포석시네이트이다. 특이 바람직하게는 지방산의 알칼리 메탈 및 암모늄염 및 송진 산(rosin acid) 및 그들의 조합, 가장 바람직하게는 지방산의 알칼리염 및 송진 산 및 그들의 조합이다.

바람직하게 본 발명의 경화 공정에서 사용되는 경화 페이스트는, 황 또는 황 화합물, 산화 아연(zinc oxide), 경화 가속화제(vulcanization accelerator) 및 항-노화제(anti-aging agent) 또는 계면활성제와 같은 통상적인 첨가물(additive)을 포함한다. 적합한 황 화합물의 예는 D.C. Blackley, High Polymer Latices, Vol. 1 1966, 제69-72면에 기술되어 있다.

적절한 경화화 가속제는 D.C. Backley, High Polymer Latices, Vol. 1 1966, 제72-86면, 및 Encycolpedia of Polymer Science and Engineering, Vol. 14, John Wiley & Sons, 제719-746면 (1985)에 기술되어 있다.

적절한 항-노화제들은 D.C. Backley, High Polymer Latices, Vol. 1 1966, 제86-89면에 기술되어 있다.

경화화 페이스트들은 고무 분산물의 고체의 중량을 기초로 하여 3 내지 15 중량 퍼센트, 바람직하게는 4 내지 12 중량 퍼센트, 및 가장 바람직하게는 4 내지 10 중량 퍼센트의 양으로 적절히 적용된다.

이와 같이 수득된 발포가능하고 경화가능한 라텍스 화합물들은 발포된 물품을 제조하기 위해 당업자에게 알려진 어떠한 공정을 사용하여 가공될 수 있다.

바람직하게는 발포가능하고 경화가능한 라텍스 화합물들은 던롭 공정(Dunlop process) 또는 탈랄레이 공정(Talalay process)에 의해 가공되고, 이때 던롭 공정이 가장 바람직하다.

발포된 물품들이 던롭 공정에 따라 제조되는 경우, 겔화제(gelling agent)의 적절한 양을 즉석에서 혼합된 경화가능한 라텍스 화합물에 부가한다. 겔화제의 양은 5 내지 20분이 되도록 유리하게 조절되어야만 하는 발포가능한 화합물의 원하는 가사시간(혼합 후 사용가능 시간, pot life)에 의존할 것이다. 바람직하게는 던롭 공정에 따라 수성 소듐 실리코플루오라이드(sodium silicofluoride) 분산물은 겔화제로서 사용된다. 그 화합물은 먼저 발포되고 그 후에 겔화제가 부가되고 발포는 발포체 내에서 원하는 발포체 구조뿐만 아니라, 겔화제의 균일한 분산, 원하는 발포체 밀도를 얻을 때까지 계속된다. 그 대신에, 겔화제의 부가 후에 그 화합물은 원하는 발포체 밀도의 안정한 발포체를 제조하는 방식으로 기계적인 방법을 사용하여 즉시 발포된다. 그 후, 발포된 라텍스 화합물은 원하는 모양의 몰드 내로 채워진다. 보통 밀폐형 몰드(closed mould)가 사용되나, 예를 들어 신발 밑창과 같은 몇몇 경우에는 개방형 몰드가 적용될 수 있다.

던롭 공정에 따르면, 몰드의 발포 구조는 상승되는 온도에서 라텍스 발포체를 겔화시킴으로 인해 안정화된다. 그 후 몰드는 라텍스 발포체를 경화시키기 위해 가열되고, 밀폐형 몰드의 경우에는 바람직하게 포화된 수증기 내에서 가열된다. 경화화 후에 라텍스 발포체는 몰드로부터 제거되고, 만약 필요하다면 세척되고 건조된다.

그 대신에, 탈랄레이 공정이 본 발명에 따른 라텍스 발포체를 제조하는데 적용될 수도 있다. 탈랄레이 공정에서 경화가능한 라텍스 화합물은 우선 상대적으로 높은 밀도를 가진 발포체를 주기 위해 선발포되고, 그 후 몰드 내로 붓는다. 밀폐형 몰드는 그 후 동공화되고(evacutated), 그리하여 적용된 진공 때문에 라텍스 화합물이 최종적으로 원하는 밀도까지 발포하고 따라서 완전히 몰드를 채우게 된다. 몰드를 약 -30℃로 냉각하는 것에 의해 발포체 구조를 안정화한다. 그 후 몰드를 가압시키기 위해 이산화탄소를 몰드 내로 주입하고 이와 동시에, 냉동된 발포된 라텍스 화합물의 pH가 낮아지면서 겔화를 일으킨다. 발포체는 그 후에 그 구조의 변화를 일으키지 않으면서 해동되고, 몰드는 라텍스 발포체를 경화시키기 위해 110℃ 까지 단계적으로 가열된다. 완전히 경화된 후에 물품은 몰드로부터 제거되고, 선택적으로 세척되고 건조된다.

본 발명의 발포된 물품은 매트리스, 베개, 목 받침대(neck rests), 토퍼(topper), 충격 흡수재, 신발의 성형부(shaped part), 신발의 내부 깔창, 의류의 충전물(garments padding), 스포츠 의류의 보호재, 운동 기구, 자전거 안장, 오토바이 안장, 가구 속에 넣는 물질(furniture upholstery material), 범퍼 및 자동차의 계기반(dashboard)로 사용될 수도 있다.

바람직하게는 본 발명의 라텍스 발포체는, DIN EN ISO 2439, 2001-20에 따라 23℃에서 측정한 75g/l의 건조 발포체 밀도를 기준으로 150N 이하, 바람직하게는 120N 이하, 더욱 바람직하게는 100N의 경도 및 DIN 53577에 따른 75g/l의 건조 발포체 밀도에서 측정하였을때 50% 이상, 바람직하게는 55% 이상, 더욱 바람직하게는 60% 이상의 히스테리시스(hysteresis)를 가진다.

다음의 실시예는 단지 설명의 목적으로 제공되며, 이러한 실시예가 특허청구범위에서 정의되는 본 발명을 한정하는 것으로는 어떠한 방식으로든 해석되지 않아야만 한다.

측정 방법:

다음의 측정하는 방법은 라텍스 발포체 뿐만이 아니라 본 발명의 고무 분산물의 물리적인 파라미터를 결정하기 위해 사용되었다. T_g, 입자경 분포, 발포체 경도 및 발포체의 히스테리시스는 다음과 같이 측정된다. 청구항을 포함하는 명세서 전체 내에서 주어진 모든 데이터는 하기에 주어진 상세한 설명에 따라서 측정된다. 따라서, 측정하는 방법의 설명은 단지 실시예에만 제한되는 것이 아니다.

1. 유리 전이 온도

유리 전이 온도는 DIN 53765 에 따라 측정되었다. 전통적인 DSC 시스템이 사용되었다(Mettler Toledo Model DSC 30). 샘플을 팬 내로 적하시켰다. 그 후 샘플 및 빈 참조용 팬을 DSC 오븐 내에 두었다. DSC 오븐을 닫고 샘플 제조를 위한 온도 프로그램을 시작하였다. 프로그램은 30℃에서 시작한다. 가열 속도는 20K/min이다. 최대 온도는 10분 동안 유지되는 160℃이다. 샘플은 -20℃로 냉각되고 다시 20℃로 가열되었다. 이후 DSC 측정을 시작하였다. 온도 프로그램은 -120℃에서 시작하였다. 가열속도는 20K/min이다. 최대 온도는 180℃이다. 가공하지 않은 데이터를 수집하고, 주어진 T_g 데이터를 제공하는 Mettler Toledo Star system을 사용하여 처리하였다. 최종적으로 오븐을 다시 상온으로 냉각시켰다.

2. 입자경 분포

입자경 분포는 PolymerLaboratories의 입자경 분포 분석기 상에서 측정되었다. 조사하고자 하는 샘플 및 작은 분자의 마커 용액을 두 위치, 즉 유출 흐름이 방해받지 않도록 전기적으로 작동되는 밸브를 경유하는 시스템 안으로 도입된다. 샘플 구성 성분들은 "카트리지" 내의 HDC 메카니즘에 의해 분리되고, 그들의 농도는 UV 검출기에 의해 측정된다. 상기 시스템은 일련의 입자경 표준을 사용하여 초기화(calibration)한다.

3. 경도

라텍스 발포체의 경도는 공정 A-만입 경도 인덱스(Indentation hardness index)의 결정에 따른 방법에 뒤따라, DIN EN ISO 2439:2001/02에 따라 측정된다.

이러한 방법은 하기와 같은 예외와 함께 뒤따를 수 있다.

샘플 용적은 280±2mm의 모서리 길이 및 28±2의 샘플 두께를 가지는 사각형 모양을 갖도록 변형된다.

샘플의 검사는 아래와 같이 수행되어졌다.

제조 후에 샘플들은 측정 챔버 내에서 16시간 동안 23℃에서 검사되었다.

75g/dm²의 건조 발포체 밀도로 표준화.

경도는 다름 식에 따라 75g/dm²에서의 경도로 일반화되었다:

이때, A_x는 상기에서 설명된 방법에 따라 수득 된 때의 측정된 경도이고 σ는 g/dm³ 에서 주어진 측정된 발포체의 실제 밀도이다.

4. 히스테리시스의 측정

히스테리시스는 다음의 변경을 가지는 DIN 53577 1988-12에 따라 측정된다.

샘플의 용적은 다음과 같다:

60±2mm의 모서리 길이 및 28±2mm의 두께를 가지는 사각형.

히스테리시스는 세 개 대신 두 개의 샘플 상에서 측정되고, 그 샘플들은 측정 챔버에서 23℃에서 16시간 동안 검사된다.

참조예 1 : 80/20의 1,3-부타디엔에 대한 스티렌의 구조적 유니트의 비율을 가지는 강화 라텍스

반응기는 1225.0g의 탈이온수 내에 1.75g 포타슘 올레이트, 2.8g 소듐 하이드록사이드 및 0.350g 암모늄 퍼설페이트의 용액으로 채워진다. 반응기는 질소로 세 번 정화시켰다. 혼합물은 75℃로 가열시키고 상기 온도를 계속 유지시켰다. 그 후 7.98g 탈이온수에 용해시킨 0.42g 암모늄 퍼설페이트를 공급하기 시작하였다. 단위 시간당 부가되는 상기 용액의 양은 0.420g/min이다. 이러한 공급 시작 지점이 0분의 시점이다. 5분의 시점에는 2가지의 추가적인 구성 성분들을 동시에 공급하기 시작하였다. 첫 번째 구성성분은 26.950g의 부타디엔으로 구성된다. 공급 속도는 1.797g/min이다. 두 번째 구성성분은 0.385g의 107.8g 스티렌 내의 삼차-도데실 머캅탄으로 구성된다. 공급 속도는 7.212g/min이다. 20분의 시점에는 암모늄 퍼설페이트, 부타디엔 및 스티렌의 공급이 중단된다. 내부 반응기의 온도는 15분 내에 81℃로 가열되고, 이후 일정하게 유지된다. 그 후 96.425g 탈이온수에 용해시킨 5.075g 암모늄 퍼설페이트의 공급을 시작했다. 공급 속도는 0.312g/min이다. 공급은 35분에 시작되었다. 35분 시점에 4가지의 다른 구성성분의 공급을 동시에 시작하였다. 첫번째 구성성분은 673.05g 부타디엔으로 구성된다. 공급 속도는 2.137g/min이다. 두번째 구성성분은 2692.2g 스티렌 내의 10.115g의 삼차 도데실 머캅탄으로 구성된다. 공급 속도는 8.579g/min이다. 세번 째 구성성분은 1086.12g 탈이온수에 용해시킨 109.025g 포티슘 올레이트로 구성된다. 공급 속도는 3.102g/min이다. 네번째 구성성분은 1032.15g의 탈이온수로 구성된다. 공급 속도는 3.277g/min이다. 부타디엔, 스티렌, 물 및 포타슘 올레이트의 공급은 350 분의 시점에서 중단된다. 암모늄 퍼설페이트이 공급은 360분의 시점에서 중단된다. 내부 반응기의 온도는 360 분의 시점으로부터 20분 내에 87℃로 가열되고 일정하게 유지된다. 360분이 되는 시점에서 2 구성성분의 공급이 동시에 시작된다. 첫번째 구성성분은 198.17g 탈이온수에 용해된 10.43g의 암모늄 퍼설페이트로 구성된다. 공급 속도는 1.018g/min이다. 두번째 구성성분은 165g 탈이온수 내의 35g 포타슘 올레이트로 구성된다. 공급 속도는 3.333g/min이다. 420분이 되는 시점에 포타슘 올레이트의 공급을 중단한다. 565 분이 되는 시점에 암모늄 퍼설페이트의 공급을 중단한다. 565분이 되는 시점에 165g 탈이온수 내의 35g 포타슘 올레이트의 용액의 공급을 시작한다. 공급 속도는 3.333g/min이다. 625분이 되는 시점에 포타슘 올레이트의 공급을 중단한다.

혼합물은 625분이 되는 시점부터 60분 내에 25℃로 냉각되고 일정하게 유지된다. 625분이 되는 시점에 31.5g 탈이온수에 용해된 3.5g 소듐 하이드록사이드의 공급을 시작한다. 공급 속도는 2.333g/min이다. 640분이 되는 시점에 소듐 하이드록사이드의 공급을 중단한다. 최종적으로, 라텍스는 49.5%의 고체 내용물을 가진다.

DSC 측정은 47℃의 단일 T_g를 나타내었다.

참조예 2 : 70/30의 1,3-부타디엔에 대한 스티렌의 구조적 유니트의 비율을 가지는 강화 라텍스

반응기는 1925.0g의 탈이온수 내에 4.2g 포타슘 올레이트, 10.5g 소듐 하이드록사이드 및 0.735g 암모늄 퍼설페이트의 용액으로 채워진다. 반응기는 질소로 세 번 정화시켰다. 혼합물은 75℃로 가열시키고 상기 온도를 계속 유지시켰다. 그 후 16.625g 탈이온수에 용해시킨 0.875g 암모늄 퍼설페이트를 공급하기 시작하였다. 단위 시간당 부가되는 상기 용액의 양은 0.875g/min이다. 이러한 공급 시작 지점이 0분인 시점이다. 5분의 시점에는 2가지의 추가적인 구성 성분들을 동시에 공급하기 시작하였다. 첫 번째 구성성분은 40.390g의 부타디엔으로 구성된다. 공급 속도는 2.963g/min이다. 두 번째 구성성분은 94.220g 스티렌으로 구성된다. 공급 속도는 6.281g/min이다. 20분이 되는 시점에는 암모늄 퍼설페이트, 부타디엔 및 스티렌의 공급이 중단된다. 내부 반응기의 온도는 15분 내에 81℃로 가열되고, 이후 일정하게 유지된다.

그 후 665.0g 탈이온수에 용해시킨 35.0g 암모늄 퍼설페이트의 공급을 시작했다. 공급 속도는 1.818g/min이다. 공급은 35분에 시작되었다. 35분 시점에 3가지의 다른 구성성분의 공급을 동시에 시작하였다. 첫 번째 구성성분은 1009.61g 부타디엔으로 구성된다. 공급 속도는 2.692g/min이다. 두 번째 구성성분은 2355.78g 스티렌으로 구성된다. 공급 속도는 6.282g/min이다. 세 번째 구성성분은 555.315g 탈이온수에 용해시킨 106.085g 포타슘 올레이트로 구성된다. 공급 속도는 1.758g/min이다. 부타디엔, 스티렌 및 포타슘 올레이트의 공급은 410분의 시점에서 중단된다. 암모늄 퍼설페이트이 공급은 420분의 시점에서 중단된다.

내부 반응기의 온도는 420 분의 시점으로부터 20분 내에 87℃로 가열되고 일정하게 유지된다. 420분이 되는 시점에서 2 구성성분의 공급이 동시에 시작된다. 첫 번째 구성성분은 306.565g 탈이온수에 용해된 16.135g의 암모늄 퍼설페이트로 구성된다. 공급 속도는 1.574g/min이다. 두 번째 구성성분은 247.5g 탈이온수 내의 52.5g 포타슘 올레이트로 구성된다. 공급 속도는 3.333g/min이다. 510분이 되는 시점에 포타슘 올레이트의 공급을 중단한다. 625 분이 되는 시점에 암모늄 퍼설페이트의 공급을 중단한다.

혼합물은 625분이 되는 시점부터 60분 내에 25℃로 냉각되고 일정하게 유지된다. 625분이 되는 시점에 120.645g 탈이온수에 용해된 13.405g 소듐 하이드록사이드의 공급을 시작한다. 공급 속도는 4.468g/min이다. 655분이 되는 시점에 소듐 하이드록사이드의 공급을 중단한다. 최종적으로, 라텍스는 49.4%의 고체 내용물을 가진다.

DSC 측정은 30℃의 단일 T_g를 나타내었다.

참조예 3 : 65/35의 1,3-부타디엔에 대한 스티렌의 구조적 유니트의 비율을 가지는 강화 라텍스

반응기는 1925.0g의 탈이온수 내에 4.2g 포타슘 올레이트, 10.5g 소듐 하이드록사이드 및 0.735g 암모늄 퍼설페이트의 용액으로 채워진다. 반응기는 질소로 세 번 정화시켰다. 혼합물은 75℃로 가열시키고 상기 온도를 계속 유지시켰다. 그 후 16.625g 탈이온수에 용해시킨 0.875g 암모늄 퍼설페이트를 공급하기 시작하였다. 단위 시간당 부가되는 상기 용액의 양은 0.875g/min이다. 이러한 공급 시작 지점이 0분인 시점이다. 5분인 시점에는 2가지의 추가적인 구성 성분들을 동시에 공급하기 시작하였다. 첫 번째 구성성분은 47.11g의 부타디엔으로 구성된다. 공급 속도는 3.141g/min이다. 두 번째 구성성분은 87.5g 스티렌으로 구성된다. 공급 속도는 5.833g/min이다. 20분의 시점에는 암모늄 퍼설페이트, 부타디엔 및 스티렌의 공급이 중단된다. 내부 반응기의 온도는 15분 내에 81℃로 가열되고, 이후 일정하게 유지된다.

그 후 665.0g 탈이온수에 용해시킨 35.0g 암모늄 퍼설페이트의 공급을 시작했다. 공급 속도는 1.818g/min이다. 공급은 35분에 시작되었다. 35분 시점에 3가지의 다른 구성성분의 공급을 동시에 시작하였다. 첫 번째 구성성분은 1177.89g 부타디엔으로 구성된다. 공급 속도는 3.141g/min이다. 두 번째 구성성분은 2187.5g 스티렌으로 구성된다. 공급 속도는 5.833g/min이다. 세 번째 구성성분은 553.315g 탈이온수에 용해시킨 106.085g 포티슘 올레이트로 구성된다. 공급 속도는 1.758g/min이다. 부타디엔, 스티렌 및 포타슘 올레이트의 공급은 410 분의 시점에서 중단된다. 암모늄 퍼설페이트의 공급은 420분의 시점에서 중단된다.

내부 반응기의 온도는 420 분의 시점으로부터 20분 내에 87℃로 가열되고 일정하게 유지된다. 420분이 되는 시점에서 2 구성성분의 공급이 동시에 시작된다. 첫 번째 구성성분은 306.565g 탈이온수에 용해된 16.135g의 암모늄 퍼설페이트로 구성된다. 공급 속도는 1.574g/min이다. 두 번째 구성성분은 247.5g 탈이온수 내의 52.5g 포타슘 올레이트로 구성된다. 공급 속도는 3.333g/min이다. 510분이 되는 시점에 포타슘 올레이트의 공급을 중단한다. 565 분이 되는 시점에 암모늄 퍼설페이트의 공급을 중단한다. 625분이 되는 시점에 포타슘 올레이트의 공급을 중단한다.

혼합물은 625분이 되는 시점부터 60분 내에 25℃로 냉각되고 일정하게 유지된다. 625분이 되는 시점에 120.645g 탈이온수에 용해된 13.405g 소듐 하이드록사이드의 공급을 시작한다. 공급 속도는 4.468g/min이다. 655분이 되는 시점에 소듐 하이드록사이드의 공급을 중단한다. 최종적으로, 라텍스는 49.4%의 고체 내용물을 가진다.

DSC 측정은 20℃의 단일 T_g를 나타내었다.

실시예 1-5 및 비교예 1-10

참고예 1(비교예 1-5), 참고예 2(비교예 6-10) 및 참고예 3(실시예 1-5)에 따른 강화 라텍스들을 수성 강화 고무 분산물을 제조하기 위해 하기 표 1에 상대량으로 특정된 기초 라텍스와 혼합하였다.

기초 라텍스로서 다음의 특징을 가지는 스티렌/부타디엔 라텍스를 사용하였다(약 67%의 전체 고체 내용물, 약 10.5의 pH, 약 -50℃의 T_G). 그리하여 얻어진 수성 강화 고무 분산물의 고체 내용물은 과량의 물을 증발시킴에 의해 분산물 전체 중량에 기초하여 63 중량 퍼센트로 조절되었다.

각각의 수성 강화 고무 분산물의 389.6g을, 17.5% 수성 용액으로 포타슘 올레이트 10.8g, 물 안에 들어있는 소듐 하이드록실 메틸 셀룰로오스 용액 2.5%의 24.5g(Hercules GmbH로부터 이용가능한 Blanose NA-CMC Type 12M 31P) 및 Weserland Textilchemie로부터 얻을 수 있는 60% 고체 경화화 페이스트 Suprotex UGB의 36.8g와 함께 Hobart Plannetary 혼합기(Type N50)의 보울(bowl) 내에 넣고 가중시킨다. 분리된 용기(vessel) 내에 물 내의 25% 소듐 실리코플루오라이드 분산물 23.1g을 가중시켰다. 믹싱 보울에 내의 수성 강화 고무 분산물을 약 75g/l의 건조 발포체 밀도에 상응하는 약 112g/l의 습윤 발포체 밀도가 될 때까지 Hobart Planetary Mixer를 사용하여 발포시켰다.

그 후 소듐 실리코플루오라이드 분산물 겔화제를 부가하고, 발포체 내에서 겔화제의 균일한 분포 및 균일한 발포체 구조를 만들기 위해 2분 동안 혼합을 계속하였다.

이와 같이 실시예에 따라 각각의 조성으로부터 수득한 라텍스 화합물을 290mm×290mm×28mm 몰드 내에 채웠다. 몰드를 밀봉하고 그 매용물을 20분 동안 포화된 증기를 사용하여 100℃에서 경화시켰다. 경화된 발포체를 몰드로부터 분리, 세척 및 90분 동안 120℃로 강제순환오븐(forced circulation oven) 내에서 건조시켰다.

그 후 샘플들을 조절시키고, 측정 방법에 관해 상기와 같이 나타낸 바와 같이 측정하였다. 실제 발포체 밀도는 75g/dm³의 발포체 밀도에 대한 상기의 식에 따른 경도를 정상화시키기 위해 측정되었다.

그 결과를 하기 표 1에 기재하였다.

실시예	RL-부분[%] (RL-Portion)	정정된 경도[N] 23℃	히스테리시스[%]
1	40.5	103	84.9
2	32.9	91	76.3
3	30.4	95	65.3
4	25.4	94	58.5
5	20.4	98	54.7
C1	40.5	/	/
C2	32.9	1152	/
C3	30.4	642	84.8
C4	25.4	297	70.5
C5	20.4	219	53.9
C6	40.5	1489	/
C7	32.9	390	85.6
C8	30.4	345	81.3
C9	25.4	199	69.2
C10	20.5	166	55.0

RL = 강화 라텍스

/= 측정불가능

표 1의 실험 데이터로부터 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 수성 고무 분산물은 원하는 경도를 위한 150N의 상한선의 적절히 아래에 있는 약 100N의 75g/dm3의 건조 발포체 밀도에서 원하는 경도를 가지는 라텍스 발포체를 얻을 수 있게 한다. 동시에 경화된 발포체들은 또한 50% 이상의 목표 하한선의 위에 있는 54.7 내지 84.9% 사이의 히스테리시스를 나타낸다. 결론적으로 수득된 라텍스 발포체는 경도 요건을 만족하고 원하는 점탄성 특성들을 나타낸다.

비교예로부터 볼 수 있는 바와 같이, 적절한 히스테리시스 수치가 얻어질 수 있음에도 불구하고, 이러한 발포체들의 경도는 150N 이하의 목적한 수치의 적절히 위에 있다. 따라서, 적절한 점탄성 특성은 오직 받아들여질 수 없는 높은 경도에서의 비교분산물을 사용하여 달성될 수 있다.

비교 강화 라텍스의 높은 레벨에서는 경도 및/또는 히스테리시스는 측정조차 불가능했다.

더군다나, 그러한 사실은, 본 발명의 폴리머 분산물을 사용하는 경우 점탄성 특성이 강화 라텍스의 적절한 레벨을 선택하는 것에 의해 주어진 발포체 경도에서 용이하게 조절될 수 있다는 결과와 함께, 히스테리시스가 강화 라텍스의 레벨이 증가됨에 따라 증가하는데 반해, 본 발명의 경화된 라텍스 발포체의 경도는 강화 라텍스 발포체의 레벨에 사실상 독립적이라는 실험 데이터로부터 명백하다.

대조적으로, 원하는 점탄성 특성이 강화 라텍스의 특정한 레벨을 사용함으로써 조절되는 경우 발포체의 수용될 수 없는 경도가 사용 불가능한 제품을 양산할 정도로 마찬가지로 수득될 수 있다는 결과와 함께, 그 후 비교 폴리머 분산물을 사용하는 경우 경도는 강화 라텍스의 레벨이 증가하는 것과 함께 증가한다.

Claims (19)

1. a) 기초 라텍스 폴리머 입자 51 내지 90 중량%; 및

   b) 방향성 비닐 모노머 및 컨주게이트된 디엔(diene) 모노머의 구조적 유니트들을 포함하고, 시차주사열량계(differential scanning calorimetry, DSC)에 의해 측정할 때 -25℃ 내지 28℃의 단일 유리 전이 온도(glass transition temperature, T_g)를 가지는 강화 라텍스 폴리머 입자 10 내지 49 중량%를 포함하는 수성 강화 고무 분산물로서,

   상기 중량 백분율은 고무 분산물 내의 폴리머 입자의 전체 중량을 기초로 하며, 기초 라텍스 폴리머 입자들은 강화 라텍스 입자의 T_g보다 낮은, DSC에 의해 측정된 T_g를 가지고,

   상기 기초 라텍스 폴리머는 천연 라텍스, 합성 스티렌-부타디엔 공중합 라텍스 및 이들의 조합으로부터 선택되는 고무 분산물.
2. 제1항에 있어서, 상기 강화 라텍스 폴리머 입자들은 -20℃ 내지 25℃의 단일 유리 전이 온도(T_g)를 가지는 것인 고무 분산물.
3. 제1항에 있어서, 상기 기초 라텍스 폴리머 입자와 상기 강화 라텍스 폴리머 입자의 T_g 사이의 차이는 25℃ 이상 및 79℃ 이하인 고무 분산물.
4. 제1항에 있어서, 상기 강화 라텍스 폴리머 입자는,

   ⅰ) 방향성 비닐 모노머의 구조적 유니트 45 내지 68.5 중량%; 및

   ⅱ) 컨주게이트된 디엔 모노머의 구조적 유니트 31.5 내지 55 중량%를 포함하는 것인 고무 분산물.
5. 제4항에 있어서 상기 강화 라텍스 폴리머 입자는,

   ⅰ) 방향성 비닐 모노머의 구조적 유니트 45 내지 67 중량%; 및

   ⅱ) 컨주게이트된 디엔 모노머의 구조적 유니트 33 내지 55 중량%를 포함하는 것인 고무 분산물.
6. 제1항에 있어서, 상기 방향성 비닐 모노머는 스티렌, α-메틸 스티렌, 4-메틸-스티렌, α-클로르 스티렌(α-chlor styrene), 4-클로로 스티렌(4-chloro styrene), 디비닐벤젠, 4-메톡시-3-메틸스티렌, 3,4-디메틸-α-메틸스티렌 및 이들의 조합으로부터 선택되는 고무 분산물.
7. 제1항에 있어서, 상기 컨주게이트된 디엔은 1,3-부타디엔, 2-클로로-1,3-부타디엔, 이소프렌, 컨주게이트된 직쇄 및 분지(branced) 펜타디엔 및 헥사디엔 및 그들의 조합으로부터 선택되는 고무 분산물.
8. 제1항에 있어서, 상기 강화 폴리머 라텍스 입자의 중량평균입자경은 50 내지 250nm인 고무 분산물.
9. 제1항에 있어서, 상기 기초 라텍스 폴리머는,

   1) 스티렌 구조적 유니트 15 내지 32 중량%; 및

   2) 1,3-부타디엔 구조적 유니트 68 내지 85 중량%를 포함하되,

   이때 중량 퍼센트는 스티렌 및 1,3-부타디엔 구조적 유니트의 전체 중량에 기초한 것인 스티렌/부타디엔 고무 라텍스인 고무 분산물.
10. 제1항에 있어서,

    a) 기초 라텍스 폴리머 입자 55 내지 85 중량%; 및

    b) 강화 라텍스 폴리머 입자 15 내지 45 중량%를 포함하는 고무 분산물.
11. 제1항에 있어서,

    상기 분산물의 전체 중량에 기초한 중량으로 55% 이상의 고체 성분을 가지는 고무 분산물.
12. a) 발포가능하고 경화가능한 라텍스 화합물 내로 제1항 내지 제11항 중 어느한 항의 고무 분산물을 혼합하는 단계;

    b) 경화가능한 라텍스 화합물을 발포시키는 단계;

    c) 원하는 모양의 몰드(mould) 내로 단계 b)에서 수득한 발포체를 채우는 단계;

    d) 발포체 구조를 안정화하는 단계;

    e) 발포체를 경화시키는 단계; 및

    f) 몰드로부터 경화된 라텍스 발포체를 제거하는 단계

    에 의해 라텍스 발포체를 제조하는 방법.
13. 제12항에 있어서, 발포가능하고 경화가능한 라텍스 화합물을 제조하기 위해 겔화제를 첨가하고, 발포는 기계적인 방법에 의해 단독으로 수행되며, 그리고 경화 전에 라텍스 발포체를 최소한 부분적으로 겔화 시킴으로써 발포체 구조를 안정화하는 것인 방법.
14. 제12항에 있어서, 경화가능한 라텍스 화합물은 우선 기계적인 방법에 의해 발포되고, 이후 진공 몰드 내로 채워지며, 이후 발포체는 진공 장치에 의해 몰드의 부피로 확장되고, 그리고 발포체 구조는 발포체를 급속 냉각함으로써 안정화되고, 이산화탄소로 몰드를 압축시킴으로써 경화 전 최소한의 부분적인 겔화를 야기하는 것인 방법.
15. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항의 고무 분산물로부터 수득되는 라텍스 발포체를 포함하는 물품.
16. 제15항에 있어서, 상기 라텍스 발포체는 DIN EN ISO 2439에 따라 75g/dm³의 건조 발포체 밀도, 및 23℃에서 측정하였을 때 150N 이하의 경도, 및 DIN 53577에 따라 75g/dm³의 건조 발포체 밀도 및 23℃에서 측정하였을 때 50% 이상의 히스테리시스(hysteresis)를 가지는 물품.
17. 제15항에 있어서, 상기 물품은 매트릭스, 베개, 목 받침대(neck rests), 토퍼(topper), 충격 흡수재, 신발의 성형부(shaped part), 신발의 내부 깔창, 의류의 충전물(garments padding), 스포츠 의류의 보호재, 운동 기구, 자전거 안장, 오토바이 안장, 가구 속에 넣는 물질(furniture upholstery material), 범퍼 및 자동차의 계기반(dashboard)으로부터 선택되는 것인 물품.
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