NO173102B - Herdbart lateksmateriale - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører et herdbart lateksmateriale, som kan benyttes til filmer og skum. Uttrykket "lateks" defineres som en polymer eller kopolymer fremstilt fra én eller flere monomerer i et vandig miljø med emulsjons-polymeriseringsteknikk.

Det er tidligere kjent på fagområdet at det kan dannes nytt-ige polymerfilmer fra karboksylerte lateksmaterialer som har vært utsatt for et tverrbindingstrinn. Karboksylerte latekser og fremgangsmåter for fremstilling av slike er alminnelig kjent på fagområdet. Karboksyleringen blir foretatt ved å benytte, som én av komonomerene ved fremstillingen av lateksen, en umettet karboksylsyremonomer. Tallrike tverrbindingsmetoder har vært forsøkt ved dannelse av slike filmer. Omsetning mellom en tilgjengelig epoksygruppe og karboksylgruppen på lateksen er for eksempel omtalt i US-patentskrift nr. 4 028 294. Som beskrevet i dette patentskrift kan en tverrbindende lateks dannes ved innpolymerisering av epoksy-funksjonelle grupper i karboksylpolymeren. Slike systemer har imidlertid de ulemper at omsetningen kan foregå under polymeriser-ingen av lateksen og under lagring av polymerdispersjonen.

For å fremstille polymerfilmer som har forbedrede fysikalske egenskaper og redusert ømfintlighet for vann fra en vandig lateks som omfatter en kopolymer av styren og butadien inneholdende en umettet monokarboksyl- eller dikarboksylsyre, har det vært forsøkt å tverrbinde slik lateks med en etter-tilsatt emulsjon av en epoksyharpiks. Det har imidlertid vært vanskeligheter ved fremstilling av en stabil epoksyharpiks-emulsjon. Det er spesielt vanskelig å tilveiebringe en emulsjon som har tilstrekkelig små partikler for anvendelse ved tverrbinding av kopolymeren. Ytterligere vanskeligheter vedrører den trege natur til reaksjonsmekanismen.

Ved omsetningen kreves det høye temperaturer på for eksempel mer

enn 180°C og også lange oppholdstider.

Det er gjort andre forsøk på å tverrbinde karboksylerte la-teksfilmer, så som for eksempel ved å benytte melamin-formaldehyd-harpikser ogmetallsalt-komplekser og ved hydrogenbinding, metylol-substitusjon eller ionisk tverrbinding, men alle disse teknikker har en eller flere ulemper så som treg reaktivitet, dårlig vann-bestandighet, sterk ømfintlighet for alkaliske vandige medier, ut-løsning av giftige flyktige stoffer under bearbeidning, kort

holdbarhet for blandingen og moderat tverrbindingseffekt.

På bakgrunn av de forannevnte mangler ved de kjente lateksmaterialer ville det være ønskelig å tilveiebringe et herdbart lateksmateriale som herdes raskt ved relativt lave temperaturer, har forbedret holdbarhet og tilveiebringer plast-filmer eller -skum som har forbedrede fysikalske egenskaper og forbedret bestandighet mot fuktighet. En indikasjon på forbedret bestandighet mot fuktighet er forbedret våtstyrke.

Oppfinnelsen tilveiebringer følgelig et herdbart lateksmateriale som omfatter

(a) en karboksylert lateks,

(b) en epoksyharpiks-emulsjon som inneholder en første

katalysator og

(c) en andre katalysator, slik som angitt i krav 1.

Det herdbare lateksmateriale i henhold til foreliggende oppfinnelse kan herdes ved relativt lave temperaturer og relativt korte oppholdstider. Det herdbare lateksmateriale i henhold til foreliggende oppfinnelse tilveiebringer et produkt med forbedret holdbarhet, forbedrede fysikalske egenskaper og forbedret bestandighet mot fuktighet.

Den karboksylerte lateks omfatter en kopolymer av en vinylaromatisk monomer, en umettet karboksylsyremonomer og en dien-monomer.

Den vinylaromatiske monomer kan velges fra styren, oc-metylstyren, a,r-metylstyren, a,r-etylstyren, a-a,r-dimetylstyren, a,r,a,r-dimetylstyren, a,r-t-butylstyren, vinylnaftalen, metoksystyren, cyanostyren, acetylstyren, monoklorstyren, diklorstyren og andre halogenstyrener, og blandinger av slike. Den vinylaromatiske monomer kan være til stede i hvilken som helst effektiv mengde. Den vinylaromatiske monomer kan være til stede i mengder på opp til 75 vekt%, basert på den totale vekt av polymerharpiksen. Fortrinnsvis er den vinylaromatiske monomer til

stede på fra tilnærmet 35 til 70 vekti.

Den etylenisk umettede karboksylsyre kan være en monokarbok-sylsyre, en dikarboksylsyre eller en polykarboksylsyre, så som for eksempel akrylsyre, metakrylsyre, fumarsyre, maleinsyre, itakonsyre, derivater derav og blandinger derav.

Den etylenisk umettede karboksylsyremonomer kan være til

stede i mengder på fra tilnærmet 0,5 til 25 vekt%, basert på den totale vekt av polymerharpiksen. Den etylenisk umettede syre-monomer er fortrinnsvis til stede i mengder på fra tilnærmet 1

til 5 vekt%, og mer foretrukket fra 3 til 5 vekt%, basert på den totale vekt av kopolymeren.

Dien-monomeren kan velges blant butadien, isopren, divinylbenzen, derivater derav og blandinger derav. 1,3-butadien-monomeren er foretrukket. Dien-monomeren kan være til stede i mengder på opp til 85 vekt%, fortrinnsvis fra 30 til 65 vekt%, basert på den totale vekt av polymerharpiksen.

Lateksen kan omfatte en ytterligere etylenisk umettet monomer-komponent eller -komponenter. Spesifikke eksempler på slike etylenisk umettede forbindelser inkluderer metylmetakrylat, etylakrylat, butylakrylat, heksylakrylat, 2-etylheksylakrylat, lauryl-metakrylat, fenylakrylat, akrylnitril, metakrylnitril, etylklor-akrylat, dietylmaleat, polyglykolmaleat, vinylklorid, vinylbromid, vinylidenklorid, vinylidenbromid, vinylmetylketon, metyl-isopro-penyl-keton og vinyletylester. Derivater derav eller blandinger derav kan inkluderes.

Lateksen kan omfatte en styren/butadien/akrylsyre-kopolymer eller en styren/butadien/hydroksyetylakrylat/itakonsyre-kopolymer. Lateksen kan også inkludere en blanding av kopolymerer. En blanding av styren/butadien/akrylsyre- og styren/butadien/hydroksy-etylakrylat/itakonsyre-polymerer i tilnærmet like vektmengder kan anvendes.

Slike monomerer blir kopolymerisert i en vandig emulsjon inneholdende overflateaktive midler og modifiseringsmidler under forhold med hensyn til tid, temperatur, trykk og agitering som er i samsvar med velkjente prinsipper for emulsjonspolymerisering.

Lateks-komponenten i det herdbare lateksmateriale kan ytterligere inkludere et emulgeringsmiddel eller overflateaktivt middel.

De overflateaktive midler som anvendes, er konvensjonelle ikke-ionisk og/eller anionisk : overflateaktive midler. Egnede ikke-ionisk overflateaktive midler inkluderer etylenoksyd-derivater av alkylfenoler, så som oktyl- eller nonyl-fenol inneholdende fra 10 til 60 mol etylenoksyd pr. mol fenol, og langkjedete alko-holer, så som dodecylalkohol inneholdende de samme andeler av etylenoksyd. Egnede anioniske overflateaktive midler inkluderer alkylsulfater, så som laurylsulfat, og diverse sulfonater, så som esterne av sulfonerte dikarboksylsyrer, spesielt ravsyre. De etoksylerte ikke-ioniske overflateaktive midler er foretrukket.

Emulgeringsmidlet eller det overflateaktive middel kan være til stede i mengder på tilnærmet 0,5 til 5 vekt%, basert på tørr-vekten av kopolymeren.

Det er funnet at inkludering av et emulgeringsmiddel eller overflateaktivt middel kan forbedre holdbarheten til det herdbare belegningsmateriale, .

Epoksyharpiks-komponenten er passende hvilken som helst forbindelse som har mer enn én 1,2-epoksygruppe. Vanligvis er epoksyharpiks-komponenten mettet eller umettet alifatisk eller cyklo-alifatisk, aromatisk eller heterocyklisk og kan være substituert eller usubstituert. Epoksyharpiksene kan velges fra polyglycidyl-etere av bisfenolforbindelser, polyglycidyl-etere av en novolakharpiks og polyglycidyletere av en polyglykol. Blandinger av to eller flere epoksyharpikser kan også anvendes.

De foretrukne epoksyharpikser er polyglycidyleterne av bisfenolforbindelser. Polyglycidyleterne av bisfenol A eller bisfenol F er funnet å være egnet. Epoksyharpiksene kan dannes som reaksjonsprodukter av epiklorhydrin og bisfenol A eller bisfenol F eller derivater derav.

Epoksyharpiks-komponenten i det herdbare lateksmateriale kan ytterligere inkludere et emulgeringsmiddel eller overflateaktivt middel. Et anionisk eller et ikke-ionisk overflateaktivt middel kan anvendes. Et ikke-ionisk overflateaktivt middel er foretrukket. Et etoksylert ikke-ionisk overflateaktivt middel er mer foretrukket, og et etoksylert ikke-ionisk overflateaktivt middel som har en HLB på tilnærmet 16 til 20 er mest foretrukket. Det ikke-ionisk overflateaktive middel som selges under varebetegnelsen "Capcure 65" og fås fra Diamond Shamrock Corporation, er funnet å være egnet. Emulgeringsmidlet eller det overflateaktive middel kan være til stede i mengder på fra tilnærmet 5 til 10 vekt%, basert på vekten av epoksyharpiksen. Emulgeringsmidlet eller det overflateaktive middel er fortrinnsvis til stede i mengder på fra tilnærmet minst 8 vekt%. Det er funnet at når det er inkludert et ikke-ionisk overflateaktivt middel eller emulgeringsmiddel, gir den således dannede epoksyharpiksemulsjon en relativt redusert partikkelstørrelse. Den reduserte partikkelstørrelse tilveiebringer en forbedring av stabiliteten til epoksyharpiksen og føl-gelig i det herdbare lateksmateriale.

Det er, ved fremstillingen av epoksyharpiksemulsjonen, ønskelig at epoksyharpiksen og det overflateaktive middel eller emulgeringsmiddel blir homogenisert ved hjelp av en egnet blander med høy skjærkraft. Partikkelstørrelsen til den således dannede epoksyharpiksemulsjon kan være tilnærmet to til fem ganger stør-relsen til lateksen (for eksempel tilnærmet tre ganger størrelsen til lateksen (for eksempel mindre enn 1000 nm)). Homogenisering med høy skjærkraft kan fortsette under fase-inversjon som bidrag til å oppnå liten partikkelstørrelse.

Mengden av epoksyharpiks som anvendes, vil variere over et bredt område i avhengighet av de egenskaper som kreves for det endelige produkt, og også av de typer av epoksyharpiks og karboksylsyre som anvendes.

Harpikser med lav viskositet er foretrukket siden det er let-tere å danne en stabil emulsjon fra slike. Mest foretrukket er den epoksyharpiks som selges under varebetegnelsen D.E.R. ®351-A av The Dow Chemical Company.

Epoksyharpiks-emulsjonskomponenten, beskrevet ovenfor, omfatter en organo-løselig eller organo-blandbar katalysator. Egnede organo-løselige eller organo-blandbare katalysatorer inkluderer fosfoniumsaltene, så som for eksempel etyltrifenyl-fosfoniumsyre-acetat og etyltrifenyl-fosfoniumfosfat, og de kvaternære ammonium-salter, så som for eksempel alkylbenzyl-dimetylammoniumklorid, benzyltrimetylammoniumklorid, metyltrioktylammoniumklorid, tetra-etylammoniumbromid, N-dodecyl-pyridiniumklorid og tetraetylammo-niumjodid. De foretrukne organoløselige eller organo-blandbare katalysatorer er etyltrifenyl-fosfoniumsyre-acetat, etyltrifenyl-fosfoniumfosfat og metyltrioktylammoniumklorid. Etyltrifenyl-fosfonium-fosfat er ikke lett tilgjengelig, men kan fremstilles fra etyltrifenylfosfoniumacetat ved omsetning med fosforsyre.

Den organo-løselige eller organo-blandbare katalysator kan være til stede i en mengde på fra 0,1 til 10,0 vekt%, fortrinnsvis fra 0,3 til 2,0 vekt%, basert på vekten av epoksyharpiksen.

Det vannløselige katalytiske herdemiddel kan være

til stede i en mengde på fra 0,1 til 15 vekt%, basert

på vekten av kopolymeren. Egnede katalytiske herdemidler inkluderer tridimetyl-aminometylfenol, dimetylaminometylfenol, dicyandiamid, polyaminer så som for eksempel etylendiamin, dietylentriamin, trietylentetramin, tetrametylenpentamin og isoforondiamin.

Det herdbare lateksmateriale i henhold til foreliggende oppfinnelse kan ytterligere inkludere standard-innblandingsingredien-ser så som for eksempel fyllstoffer, fortykningsmidler, antioksyd-anter, dispergeringsmidler, pH-modifiseringsmidler og flammehemmende midler.

Når det er fyllstoffer til stede, kan disse velges fra metaller i pulver- eller filament-form, og ikke-metaller så som karbon, silikater, asbest, titandioksyd, sinkoksyd, kalsiumkarbonat, sink-sulfid, kaliumtitanat og titanat-whiskers, glassflak, leire, kaolin og glassfibere. Fyllstoffene kan være til stede i mengder på fra tilnærmet 0 til 80 vekt% eller mer, basert på den totale vekt av materialet. Når det herdbare lateksmateriale skal anvendes ved fremstilling av et skum, er kalsiumkarbonat funnet å være et egnet fyllstoff.

Dersom det anvendes et flammehemmende middel, kan egnede midler inkludere klorerte og bromerte organiske forbindelser og/eller uorganiske forbindelser så som antimontrioksyd og fosforholdige forbindelser så som fosfater og fosfitter.

En justering av pH i blandingen av den reaktive lateks og det koreaktive materiale kan om ønskes foretas ved tilsetning av van-lige surgjørende eller alkaliskgjørende midler så som for eksempel eddiksyre, sitronsyre, fortynnede mineralsyrer, ammoniumhydroksyd og fortynnede vandige løsninger av alkalimetallhydroksyder.

Holdbarheten for blandingen av lateks og epoksyharpiks-emuls jon, dvs. det herdbare lateksmateriale uten komponent (c), kan forbedres ved å velge pH i blandingen slik at en vesentlig andel av karboksylgruppene på lateks-kopolymeren blir protoni-sert. Det er funnet at dersom pH holdes i området på tilnærmet 6 til 6,5, kan det oppnås forlenget holdbarhet. pH kan justeres på hvilken som helst egnet måte. Tilsetning av en passende mengde av ammoniakk er funnet å være egnet for justering av pH.

Det vil forstås at de forskjellige komponenter i de herdbare lateksmaterialer i henhold til foreliggende oppfinnelse må holdes atskilt inntil kort før anvendelse på grunn av deres herde-egenskaper ved omgivelsestemperatur. I noen tilfeller kan to eller flere komponenter som ikke reagerer med hverandre, blandes på forhånd. Lateksen og det vannløselige katalytiske herdemiddel kan for eksempel tilveiebringes som én komponent og epoksyemulsjonen inneholdende den organo-løselige eller organo-blandbare katalysator som den annen komponent. Lateksen kan også kombineres med epoksyemulsjonen inneholdende den organo-løselige eller organo-blandbare katalysator, og så kan det vannløselige katalytiske herdemiddel tilsettes separat umiddelbart før anvendelse. Så snart bestanddelene er brakt sammen kan materialet anvendes direkte eller det kan fortynnes ytterligere med vann avhengig av de fast-stoff-mengder som ønskes for den spesielle påføringsmetode som anvendes. Materialet påføres på konvensjonell måte, så som for eksempel ved påstryking, sprøyting eller rulling.

Herdetemperaturen kan være hvilken som helst egnet temperatur over omgivelsestemperatur. I virkeligheten kan noe herding foregå ved omgivelsestemperatur, men siden reaksjonen foregår ytterst langsomt er anvendelse av en slik temperatur ikke praktisk.

Det foretrukne temperaturområde ved herdingen er fra 120 til 180°C. Oppholdstiden er variabel. Faktorer som innvirker på oppholdstiden inkluderer temperatur, filmtykkelse, vanninnhold og komponentene i det herdbare belegningsmateriale. Ved temperaturer i dette område er det funnet egnet med en total oppholdstid på

5 til 10 minutter.

Selv om den generelle karakter av oppfinnelsen ikke på noen måte skal begrenses av teori basert på resultatene av våre forsøk, så kan det fastslås at det vannløselige katalytiske herdemiddel i en viss utstrekning vil bli overført til epoksyharpiks-fasen ved tørking, og befordre polymerisering av epoksyharpiksen, og også karboksyl-epoksy-omsetningen. Det gjør også lateksen mer blandbar med epoksyharpiksen. Den organisk-løselige katalysator har vist moderat aktivitet for bare syre-epoksy-omsetningen, og følge-lig oppnår harpiksemulsjoner som blir prekatalysert med den orga-nisk-løselige katalysator lang holdbarhet. Den organisk-løselige katalysator gjør også den karboksylerte latekspolymer mer blandbar med epoksyharpiksen. Det er derfor rimelig å anta at lateks-partiklene blir tverrbundet med et innebygget nettverk av homopoly-merisert epoksyharpiks.

Dersom det tverrbundne lateksprodukt som skal dannes, er en film, kan fremgangsmåten for fremstilling av et lateksprodukt inkludere de ytterligere trinn å:

(ia) støpe en film på en egnet bærer og

(iaa) tørke den således dannede film.

En film av lateksblandingen kan støpes på en foliebærer.

Det kan for eksempel anvendes en polyester-foliebærer av "Mylar"-typen.

Filmtykkelsen er variabel, men en film av en tykkelse på

fra 500 til 1000 mikrometer, fortrinnsvis 750 mikrometer, er funnet å være egnet.

Det foretrekkes at filmen innledningsvis luft-tørkes ved omgivelsestemperatur og tørkes fullstendig ved forhøyet temperatur. Filmen kan for eksempel tørkes ved en temperatur på tilnærmet 50 til 70°C i tilnærmet 20 til 30 minutter. Det er funnet at ved den innledende lufttørking unngås krympebrudd i filmen.

Dersom lateksproduktet som skal dannes er et skumprodukt, omfatter fremgangsmåten for fremstilling av lateksproduktet det ytterligere trinn å

(a') utsette den således dannede blanding for et skumme-trinn før herding.

Skummetrinnet kan utføres på hvilken som helst egnet måte.

Skum kan utvikles ved fremgangsmåter som er velkjente på fagområdet, for eksempel ved utløsning av en ikke-koagulerende gass, så som nitrogen, eller ved å forårsake spaltning av et gass-fri-givende materiale for kjemisk å omsettes med en ingrediens i blandingen med frigjøring av en ikke-koagulerende gass som et reaksjons-produkt. Blandingen av den reaktive lateks og det koreaktive materiale blir også skummet ved pisking eller ved anvendelse av ap-paratur som har kommersielt tilgjengelige skumhoder. Kjente skum-me-hjelpemidler, så som natriumlaurylsulfat, eller skumstabilisa-tor, så som kaliumoleat, kan om ønskes tilsettes. Slike til-satte materialer bør fortrinnsvis være ikke-reaktive med den reaktive gruppe i latekspolymeren eller i det koreaktive materiale,

og begunstigelsen kan således variere med materialet i blandingen. Andre såper, emulgeringsmidler, fuktemidler og overflateaktive midler kan imidlertid anvendes, selv om de kan være reaktive i en begrenset utstrekning.

9

Den skummede blanding kan helles inn i former, sprøytes

på flate trau eller belger, eller belegges på substrater.

I denne sammenheng defineres uttrykket "substrat" som hvilket som helst materiale, så som tøy, tekstiler, lær, tre, glass eller metall, eller hvilken som helst form for bakside hvortil den skummede blanding vil tilklebes når den påføres, og etter at den er herdet.

Ved en foretrukket utførelse ved hvilken skummet anvendes

som tekstilbakside, kan skummet påføres på tekstilet før tørking og herding. Et typisk skum dannet fra kontinuerlig skumming vil ha en densitet i området fra tilnærmet 200 til 400 gram pr. liter i sin våte tilstand, fortrinnsvis tilnærmet 350 gram pr. liter. Skummet kan påføres på substratet ved anvendelse av et doktorblad.

Så snart det er dannet, kan skummet tørkes og herdes ved en temperatur på tilnærmet 110 til 150°C. Tørkingen og herdingen kan foregå i en trykkluft-sirkulasjonsovn. Den indre temperatur i ovnen bør fortrinnsvis holdes ved eller over tilnærmet 120°C.

Foreliggende oppfinnelse vil nå bli mer fullstendig beskrevet med henvisning til de medfølgende eksempler.

I det følgende er det gitt en beskrivelse av materialer og testprosesser som anvendes i eksemplene, og sammenligningsforsøk.

Svelle- og gel- test- fremgangsmåte

Det tilsettes tilnærmet 0,5 g (nøyaktig veid) av polymerfilm til et sentrifugerør. 35 cm 3 av tetrahydrofuran (THF) tilsettes. Det ristes i 1,5 timer. Det sentrifugeres 1 time ved 19 000 opm (omdr. pr. minutt). THF rennes av, det veies, tørres (minimum 5 timer) ved 65°C, og veies på nytt.

Svelleindeks = vekt av innsugd THF -<5-> endelig tørrvekt for polymer.

% gel = 100 x endelig tørrvekt for polymer t opprinnelig filmvekt.

Eksempel 1 - Fremstilling av organoløselig eller organobland-bar katalysator

Endelig katalysatormateriale:

30,0 % katalysator B

9,3 % eddiksyre

10,7 % vann

50,0 % metanol

Fremgangsmåte:

(1) Det settes 1000 gram (70 % faststoffer) av katalysator

A til beholder.

(2) Det blandes sammen 193 gram (86,7 %) fosforsyre, 210,5 gram vann og 804,7 gram metanol.

(3) Under omrøring tilsettes blandingen til katalysator A

i løpet av en periode på 5 minutter.

(4) Det røres i én time.

Det er blitt oppdaget at tilsetning av vann og blandingen

av fosforsyren, vannet og metanolen før tilsetningen til katalysator A var fordelaktig for å hindre utfelling av fosfat-kataly-satoren med tiden.

Eksempel 2 - Fremstilling av epoksyharpiksemulsjon

En fin-partiklet, stabil olje-i-vann-emulsjon av epoksyharpiks ble fremstilt i samsvar med den sammensetning og fremgangsmåte som er skissert nedenfor.

Fremgangsmåte:

- Epoksyharpiks oppvarmes til 60°C

- Ved anvendelse av en agitator innblandes katalysator B og

Capcure 65

- Vann tilsettes i økende grad ved blanding med høy skjærkraft

- Blandingen homogeniseres ved hjelp av en egnet homogenisator i minst 5 minutter

Eksempel 5 - Fremstilling av et herdbart lateksmateriale

Ved anvendelse av en Dow-lateks som har et polymermateriale av styren/butadien/akrylsyre i forholdet 32/65/3 ble det fremstilt en blanding i samsvar med den følgende fremgangsmåte og ved anvendelse av ingrediensene som er oppført nedenfor.

Ingrediensene ble tilsatt under omrøring i den ovenfor opp-førte rekkefølge. Blandingen ble så filtrert gjennom en 100 mik-rometers nylon-sikt og sentrifugert ved 3000 opm for å fjerne all innesluttet luft.

En film ble støpt til en våt-tykkelse på 750 mikrodeler på en "Mylar"-polyesterfolie. For å hindre krympe-sprekking ble filmen luft-tørket ved 23°C fulgt av tørking i 10 minutter ved 65°C. Til sist ble filmen herdet i en trykkluft-sirkulasjonsovn i 5 minutter ved 130°C.

Etter avkjøling ble filmen tatt bort fra substratet og skåret til manual-formede prøvestykker for å teste fysikalske egenskaper, og ble testet på en Instron-strekk-tester for strekkfasthet, ener-gi og forlengelse. Resultatene er vist i tabell 1.

Eksempel 4 - Fremstilling av lateks- skum

Et stabilt ikke-gel-skum ble fremstilt i samsvar med følgende sammensetning og fremgangsmåte.

Ingrediensene ble blandet under agitering i rekkefølgen opp-ført ovenfor.

Blandingen ble ført gjennom en kontinuerlig skummer, og det resulterende skum med en densitet på 350 g.l ^ ble behandlet med et doktorblad på et forhåndsbelagt dottet gulvteppe med en tykkelse på tilnærmet 3,5 mm. Skummet ble så tørket og herdet til en laveste indre temperatur på 120°C i en ovn med tvungen luftsirku-lasjon.

Etter kjøling og kondisjonering ved 23°C/50 % r.f. ble skummet skåret av teppet, og de fysikalske egenskaper ble målt. Resultatene er vist nedenfor.

Eksempel 5 - og sammenligningsforsøk A og B

Med det formål å vise overlegenheten av produktene i henhold til foreliggende oppfinnelse overfor produktene dannet med kjente latekser ble en lateks med et polymermateriale av styren/butadien/akrylsyre i forholdet 32/65/3 omsatt med forskjellige tverr-bindingsmidler, og fysikalske egenskaper for filmene herdet ved 135°C i 10 minutter ble bestemt før og etter behandling med varmt vann. Resultatene er vist i tabell 2. Filmen dannet i eksempel 5 ble fremstilt på lignende måte som i eksempel 1.

Eksempler 6 til 11 og sammenligningsforsøk C, D og E

Ytterligere forsøk ble utført for å optimalisere katalysator-mengdene og vise den synergistiske effekt av to-katalysator-systemet. Resultatene er vist i tabell 3.

Katalysator B mengder: 0,5/1,0/1,5 deler pr. 100 deler epoksyharpiks C

Katalysator D mengder: 0/5/10 deler pr. 100 deler epoksyharpiks C

Lateks: styren/butadien/akrylsyre 32/65/3.

Herdeforhold: 5 minutter ved 130°C

Eksempel 12

Andre to-katalysator-systemer ble vurdert som i eksempel 6. Resultatene av disse tester viste at katalysator C kan erstatte katalysator A og gi ekvivalente strekk-egenskaper. Resultatene viser også at katalysator C kan erstatte katalysator D.

Eksempel 13 - Effekt av dobbelt katalysatorsystem på tverr-bindings- effekt for epoksyharpiks

I dette eksempel ble flere karboksylerte latekser inneholdende enten en enkelt katalysator eller en kombinasjon av to katalysatorer og opp til 10 vekt% av epoksyharpiksemulsjon be-dømt for å bestemme virkningen av et dobbelt katalysatorsystem på tverrbindingseffekten for epoksyharpiksen.

Svelle- og gel-dataene vist i tabell 4 viser at det virke-lig foregikk tverrbinding i det herdbare lateksmaterialet i henhold til foreliggende oppfinnelse. Når mer epoksyharpiks ble tilsatt til enten lateks A eller lateks B, avtok svelleindeksen og % gel øket, og begge deler viser øket tverrbinding. Dataene i tabell 5 viser virkningen på lateks B polymer med hensyn til svelling og gel av å tilsette epoksy uten katalysator eller med den enkle katalysator, katalysator E. Uten katalysator ble det ikke iakttatt noen betydelig forandring i svelleindeks eller % gel, og dette viser liten tverrbinding. Tilsetning av 6 % av katalysator E, men bare med tørking ved romtemperatur, resulterte heller ikke i noen betydelig tverrbinding. Ved anvendelse av 6 % av katalysator E med 10 minutters herding ved 130°C ble det iakttatt en viss nedsettelse av svelleindeksen og økning i % gel, hvilket viser tverrbinding. Størrelsen på forandringen var imidlertid ikke så stor som i tilfellet med det dobbelte katalysatorsystem.

Eksempel 14

En lateks-forbindelse inneholdende en katalysator-kombinasjon og en epoksyharpiksemulsjon og også et uorganisk fyllstoff, som oppregnet nedenfor, ble fremstilt som i eksempel 4 og anvendt som baksidemateriale for "syntetisk gressplen" som i alt vesentlig er et dottet ("tufted") gulvbelegg dannet av polypropylen-fibere.

Lateksforbindelsen ble påført på gulvteppet ved en konvensjonell slikkvalse/fat-situasjon og ble tørket og herdet i en trykkluft-sirkulasjonstørker eller ved hjelp av varme-strålere, for eksempel elektriske eller infrarød gass.

Den tilstrekkelig herdete bakside fremviste en høy innledende dott-festing og lite eller intet tap av fysikalske egenskaper etter kraftig vann-behandling, hvilket viser meget god bestandighet mot fuktighet. Testresultater;

Claims (8)

1. Herdbart lateksmateriale, karakterisert ved at det består av (a) en karboksylert lateks som omfatter en kopolymer av en vinylaromatisk monomer, en dien-monomer og en etylenisk umettet karboksylsyremonomer; (b) en epoksyharpiksemulsjon som omfatter en epoksyharpiks med mer enn én 1,2-epoksygruppe, idet emulsjonen i tillegg omfatter en første katalysator valgt blant etyltrifenyl-fosfoniumacetat, etyltrifenyl-fosfoniumfosfat, metyltri-oktyl-ammoniumklorid, alkylbenzyl-dimetyl-ammoniumklorid, benzyltrimetylammoniumklorid, tetraetyl-ammoniumbromid, N-dodecyl-pyridiniumklorid og tetrabutyl-ammoniumjodid; og (c) en andre katalysator valgt blant tridimetyl-aminometylfenol, dimetyl-aminometylfenol, dicyandiamid, etylendiamin, dietylentriamin, trietylentetramin, tetraetylen-pentamin og isoforondiamin.

2. Herdbart lateksmateriale i henhold til krav 1, karakterisert ved at den karboksylerte lateks består av en kopolymer av fra 35 til 70 vekt% av en vinylaromatisk monomer, fra 3 0 til 65 vekt% av en dién-monomer og fra 1 til 5 vekt% av en etylenisk umettet karboksylsyremonomer, idet alle vektprosenter er basert på den totale vekt av kopolymeren.

3. Herdbart lateksmateriale i henhold til krav 2, karakterisert ved at den vinylaromatiske monomer er valgt blant styren, a-metylstyren, a,r-metylstyren, a,r-etyl-styren, a-a,r-dimetylstyren, a,r,a,r-dimetylstyren, a,r-t-butyl-styren, vinylnaftalen, metoksystyren, cyanostyren, acetylstyren, monoklorstyren og blandinger derav, dien-monomeren er valgt blant butadien, isopren, divinylbenzen, derivater derav og blandinger derav, og den etylenisk umettede karboksylsyre er valgt blant akrylsyre, metakrylsyre, fumarsyre, maleinsyre, itakonsyre, derivater derav og blandinger derav.

4. Herdbart lateksmateriale i henhold til hvilket som helst av kravene 2 og 3, karakterisert ved at den karboksylerte lateks ytterligere omfatter en etylenisk umettet monomerforbindelse valgt blant metylmetakrylat, etylakrylat, butylakrylat, heksylakrylat, 2-etylheksylakrylat, laurylmet-akrylat, fenylakrylat, akrylnitril, metakrylnitril, etylklor-akrylat, dietylmaleat, polyglykolmaleat, vinylklorid, vinyl-bromid, vinylidenklorid, vinyliden-bromid, vinylmetylketon, metyl-isopropenylketon og vinyletylester.

5. Herdbart lateksmateriale i henhold til hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at epoksyharpiksen er valgt fra polyglycidyletere av bisfenolforbindelser, polyglycidyletere av en novolakharpiks og polyglycidyletere av en polyglykol.

6. Herdbart lateksmateriale i henhold til hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at epoksyharpiksen er en polyglycidyleter av bisfenol A, en polyglycidyleter av bisfenol F eller blandinger derav.

7. Herdbart lateksmateriale i henhold til hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at den første katalysator er til stede i en mengde på fra 0,1 til 10 vekt%, basert på vekten av epoksyharpiksen, og den andre katalysator er til stede i en mengde på fra 0,1 til 15 vekt%, basert på vekten av kopolymeren.

8. Herdbart lateksmateriale i henhold til hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at den karboksylerte lateks og epoksyharpiksemulsjonen ytterligere omfatter et overflateaktivt middel.