説明

変性連続気泡フォーム、及びその製造方法

室温では固体状態であり、カルボキシル基及び/又はカルボン酸エステル基を含み、且つモル質量Mnが、1000〜1000000g/molである少なくとも1種のポリマーを、未変性の連続気泡フォームに対して1〜2500質量%の範囲で含む、5〜1000kg/m3の密度及び1μm〜1mmの平均孔径を有する変性連続気泡フォーム。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、室温では固体状態であり、カルボキシル基及び/又はカルボン酸エステル基を含み、且つモル質量Mnが、1000〜1000000g/molである少なくとも1種のポリマーを、未変性の連続気泡フォームに対して1〜2500質量%の範囲で含む、5〜1000kg/m3の密度及び1μm〜1mmの平均孔径を有する変性連続気泡フォームに関する。
【0002】
更に本発明は、本発明の変性連続気泡フォームの製造方法、及び本発明の変性連続気泡フォームを、洗浄材料、フィルター、加湿装置、水供給器、梱包要素、防音要素、又は建築用断熱材料の製造に使用する方法に関する。
【背景技術】
【0003】
特に連続気泡フォーム(open-cell foam)として公知であるフォームは、種々の分野で使用されている。特に、合成材料から構成される連続気泡フォームは、その用途が広いことがわかっている。例えば、シートクッション、フィルター材料、空調装置、及び自動車部品及び洗浄材料が挙げられる。
【0004】
フォームから製造される洗浄材料(cleaning material)では、比較的短い使用時間、例えば約10分の後に不可逆的(破壊的)ダメージを受け、掃除効果が得られなくなることが観察されている。従って、洗浄材料、例えば洗浄スポンジ(ワイパー)の製造者は、適切な使用時間(使用時間は通常、非常に短く、例えば10分である)の後、処分(処理)することを勧めている。
【0005】
特許文献1(EP0922563)は、メラミン樹脂フォームを、薄い耐引裂性の外部層、例えばファイバー不織布に、例えば2分間、2〜5〜200バール、及び80〜250℃の範囲の温度で加圧可能(ラミネート可能)であることを示している。これにより寸法安定性が良好な構成要素が得られる。
【0006】
特許文献2(US6608118)では、より良好な機械的性質を達成するために、メラミン製フォームを熱の影響下に圧縮する、例えば、4分間、270℃で圧縮することを提案している。
【0007】
特許文献3(EP0633283)及び特許文献4(DE10011388)では、例えば、メラミン樹脂フォームをシリコン乳濁液に浸漬することにより、メラミン樹脂フォームを補強することを勧めている。しかしながら、シリコン−乳濁液浸漬フォームは、これらを使用することにより、筋状層(streaking)が残り、及びオイル状表面となるので、清掃材料として使用できない。特許文献5(DE10011388)は、更に、メラミン樹脂フォームをモノマー性フッ素化アルキルエステルでスプレー(噴霧)することを勧めているが、これは、メラミン樹脂フォームを防オイル性にするためである。
【0008】
【特許文献1】EP0922563
【特許文献2】US6608118
【特許文献3】EP0633283
【特許文献4】DE10011388
【特許文献5】DE10011388
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
しかしながら、従来の技術から公知のフォームの技術的特性には、洗浄作用、安定性及び水−又はオイル−吸収性に関してなお改良の余地がある。
【0010】
従って、本発明の目的は、従来技術から公知であるこの材料の不利な点を回避したフォームを提供することである。更なる目的は、新規のフォームの製造方法を提供することである。他の目的は、フォームのための使用方法を提供することであり、そして、更なる目的は、フォームの使用方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0011】
従って、冒頭で定義した変性フォームが見出され、そして以降、これらを、本発明にかかるフォームと称する。
【発明を実施するための最良の形態】
【0012】
本発明にかかる変性フォームは、連続気泡フォーム、すなわち、DINISO4590で測定して、全ての薄膜(lamella)の少なくとも50%が開放(連続:open)されている、好ましくは60〜100%、及び特に好ましくは65〜99.9%が開放されているフォームである。
【0013】
本発明にかかる変性フォームは、好ましくは硬質フォームであり、本発明の目的のために、DIN53577で測定して、圧縮強さ(compressive strength)が、40%圧縮で1kPaかそれ以上であるフォームであることが好ましい。
【0014】
本発明にかかる変性フォームは、密度を5〜1000kg/m3の範囲、好ましくは、6〜500kg/m3、及び特に好ましくは、7〜300kg/m3の範囲に有している。
【0015】
本発明にかかる変性フォームは、顕微鏡写真の区分評価で測定して、平均孔径(数平均)を1μm〜1mmの範囲、好ましくは50μm〜500μmの範囲に有している。
【0016】
本発明の一実施形態では、本発明にかかる変性フォームは、DIN66131で測定して、BET表面積を0.1〜50m2/gの範囲、好ましくは0.5〜20m2/gの範囲に有している。
【0017】
本発明の一実施形態では、2000Hzの周波数及び対応するフォームの層厚さが50mmにおいて、DIN52215で測定して、本発明にかかる変性フォームは、音響吸収レベルが50%を超え、好ましくは少なくとも90%であり、特定の場合には最大100%である。
【0018】
本発明の一実施形態では、2000Hzの周波数及び対応するフォームの層厚さが40mmにおいて、DIN52212で測定して、本発明にかかるフォームは、音響吸収レベルが0.5を超え、及び特定の場合には最大1である。
【0019】
本発明にかかる変性フォームは、対応する未変性のフォーム(a)の質量に対して、1〜2500質量%、好ましくは20〜500質量%の、少なくとも1種のポリマー(b)を含むことが好ましく、該ポリマー(b)は、室温では固体状態であり、及びカルボキシル基及び/又はカルボン酸エステル基を含み、及びモル質量(molar mass)Mnが、1000〜1000000g/mol、好ましくは1500〜500000g/mol、特に好ましくは2000〜200000g/mol、及び極めて好ましくは最大50000g/molである。
【0020】
本発明の一実施形態では、室温で固体状態であり、及びカルボキシル基及び/又はカルボン酸エステル基を含むポリマー(b)は、DSCを介して測定して、融点が25℃以上、好ましくは50℃以上である。
【0021】
室温で固体状態であり、及びカルボキシル基及び/又はカルボン酸エステル基を含むポリマー(b)は、エチレン性不飽和のモノ又はジカルボン酸のホモポリマー又はコポリマーであって良い。
【0022】
本発明の好ましい一実施形態では、室温で固体であり、及びカルボキシル基及び/又はカルボン酸エステル基を含む、少なくとも1種のポリマー(b)が、
(A)エチレン
(B)少なくとも1種のエチレン性不飽和カルボン酸
(C)任意に、他のコモノマー
の共重合を介して得られるコポリマーである。
【0023】
ある実施の形態において、これらは、スチレン−アクリロニトリル−C1−C10−アルキル(メタ)アクリレートターポリマーから選択されるコポリマーである。
【0024】
例えば、他のコモノマー(C)が、エチレン性不飽和のモノ−及びジカルボン酸のC1−C10−アルキルエステル、C1−C10−アルカンカルボン酸又は蟻酸のビニル−、アリル及びメタリル(methallyl)エステル、スチレン、イソブテン等のビニル芳香族化合物、及びCH2=CH−n−C1633、CH2=CH−n−C1837、CH2=CH−n−C2041、及びCH2=CH−n−C2245等のα−オレフィン、及び上述したコモノマーの混合物の群から選択されて良い。
【0025】
本発明のある実施の形態では、本発明にかかる連続気泡変性フォームは、合成有機フォームに基づくものである。ここで、該合成有機フォームは、例えば、ポリウレタンフォーム又はアミノプラスチックフォームに基づくフォーム等の有機未変性フォームであり、例えば、ウレア−ホルムアルデヒド樹脂で構成されたもの、更に、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂に基づいたフォーム、及び特にポリウレタン又はアミノプラスチック−ホルムアルデヒド樹脂、特にメラミン−ホルムアルデヒド樹脂に基づいたフォームである。ここで、本発明では、ポリウレタンに基づくフォームは、ポリウレタンフォームとも称され、及びメラミン−ホルムアルデヒド樹脂に基づいたフォームは、メラミンフォームとも称される。
【0026】
このことは、本発明にかかるフォームが、合成有機材料、好ましくはポリウレタンフォーム又はアミノプラスチックフォーム及び特にメラミンフォームを含む連続気泡フォームから製造されることを意味する。
【0027】
本発明の他の実施の形態では、本発明にかかる連続気泡変性フォームは、無機材料、例えば、金属又はガラスに基づくもので、特にガラスはガラスウールの状態であり、又は特に金属は金属フォームの状態のものである。
【0028】
本発明は、本発明にかかる変性フォームを製造する方法も提供し、以降この方法は、本発明にかかる製造方法とも称する。本発明にかかる製造方法は、
(a)密度が5〜500kg/m3の範囲、及び平均孔径が1μm〜1mmの範囲の連続気泡フォームを、
(b)室温で固体状態であり、及びカルボキシル基及び/又はカルボン酸エステル基を含み、モル質量Mnが1000〜1000000g/molの範囲で、溶融、溶解、又は分散状態の、少なくとも1種のポリマーに接触させる、
ことを含む。
【0029】
本発明の目的のために、本発明にかかる製造方法を行うのに使用される未変性連続気泡(a)は、通常、未変性フォーム(a)又は連続気泡フォーム(a)とも称される。本発明にかかる製造方法を行うのに使用される未変性連続気泡フォーム(a)について、以下に詳細に説明する。
【0030】
本発明にかかる製造方法を行うのに、使用される出発材料は、未変性連続気泡フォーム(a)、特に、DINISO4590で測定して、全ての薄膜の少なくとも50%が開放(連続:open)されている、好ましくは60〜100%、及び特に好ましくは65〜99.9%が開放されているフォーム(a)を含む。
【0031】
出発材料として使用されるフォーム(a)は、好ましくは硬質フォームであり、該硬質フォームは、本発明の目的のために、DIN53577で測定して、40%圧縮において、圧縮強さが1kPaかそれ以上であるフォームである。
【0032】
出発材料として使用されるフォーム(a)は、密度を5〜500kg/m3の範囲、好ましくは、6〜300kg/m3、及び特に好ましくは、7〜300kg/m3の範囲に有している。
【0033】
出発材料として使用される連続気泡フォーム(a)は、顕微鏡写真の区分評価で測定して、平均孔径(数平均)を1μm〜1mmの範囲、好ましくは50μm〜500μmの範囲に有している。
【0034】
本発明の一実施の形態では、出発材料として使用される連続気泡フォーム(a)は、最大で20個、好ましくは最大で15個、及び特に好ましくは最大で10個の孔を単位m2当たりに有しており、ここで、該孔は、最大で20mmの範囲に直径を有しているものである。他の孔は、通常より小さい径を有している。
【0035】
本発明の一実施形態では、出発材料として使用される連続気泡フォーム(a)は、DIN66131で測定して、BET表面積を0.1〜50m2/gの範囲、好ましくは0.5〜20m2/gの範囲に有している。
【0036】
本発明の一実施形態では、出発材料として使用されるフォーム(a)は、2000Hzの周波数及び対応するフォーム(a)の層厚さが50mmにおいて、DIN52215で測定して、音響吸収レベルが50%を超える。
【0037】
本発明の一実施形態では、出発材料として使用される連続気泡フォーム(a)は、2000Hzの周波数及び対応するフォーム(a)の層厚さが40mmにおいて、DIN52212で測定して、音響吸収レベルが0.5を超える。
【0038】
出発材料として使用される連続気泡フォーム(a)は、如何なる所望の幾何学的形状もとることができ、該幾何学的形状は、例えば、シート状、球体、シリンダー状、粉状、立方体、薄方状、ブロック状、サドル状、棒状、又は四角柱である。出発材料としてのフォーム(a)の大きさ寸法は、制限されるものではない。本発明の一実施形態では、出発材料は、合成有機材料から構成される連続気泡フォーム(a)を含み、及び好ましくはポリウレタンフォーム又はメラミンフォームを含む。
【0039】
本発明にかかる方法を行うための出発材料として、特に適切なポリウレタンフォームは、それ自体は公知である。ポリウレタンフォームは、例えば、
i)1種以上のポリイソシアネート、すなわち、2種以上のイソシアネート基を有する化合物、と、
ii)イソシアネートに対して反応性を示す少なくとも2種の基を有する1種以上の化合物、とを、以下の
iii)1種以上の発泡剤、
iv)1種以上の開始剤(starter)、
v)及び、1種以上の触媒、及び、
vi)開気泡剤(セルオープナー)
の存在下に反応させることを介して製造される。
【0040】
ここで、開始剤iv)と、発泡剤iii)は同一であることが可能である。
【0041】
適切なポリイソシアネートi)の例は、それ自身公知である、2種以上のイソシアネート基を有する脂肪族、脂環式、アラリファティック、及び好ましくは芳香族多官能性化合物である。
【0042】
特定の例は:
4−C12−アルキレンジイソシアネート、好ましくは、ヘキサメチレン−1,6−ジイソシアネート;シクロヘキサン1,3−及び1,4−ジイソシアネート及びこれらの異性体の任意の混合物、1−イソシアネート−3,3,5−トリメチル−5−イソシアネートメチル−シクロヘキサン(イソホロンジイソシアネート、IPDI)等の脂環式ジイソシアネート、好ましくは、トルエン2,4−及び2,6−ジイソシアネート及び対応する異性体混合物、ジフェニルメタン4,4’−、2,4’−、及び2,2’−ジイソシアネート及び対応する異性体混合物、ジフェニルメタン4,4’−及び2,4’−ジイソシアネート、ポリフェニルポリメチレンポリイソシアネートの混合物、ジフェニルメタン4,4’−、2,4’−及び2,2’−ジイソシアネート及びポリフェニルポリメチレンポリイソシアネート(粗製MDI)の混合物、及び粗製MDIとトリレンジイソシアネートの混合物等の芳香族ジイソシアネート及びポリイソシアネートである。ポリイソシアネートは、個々に、又は混合物の状態で使用可能である。
【0043】
イソシアネートに対して反応性を示す少なくとも2個の基を有する化合物ii)の例は、ジオール及びポリオール、特にポリエーテルポリオール(ポリアルキレングリコール)であり、これらは、それ自身公知の方法で製造され、例えば、1種以上のアルキレンオキシド、例えば、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、又はブチレンオキシドを、触媒としてのアルカリ金属ヒドロオキシドの存在下に重合することによって製造される。
【0044】
極めて好ましい化合物ii)は、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ジメチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリエチレングリコール、トリプロピレングリコール、テトラエチレングリコール、ペンタエチレングリコール、ヘキサエチレングリコールである。
【0045】
適切な発泡剤iii)は:水、不活性ガス、特に二酸化炭素、及び物理的発泡剤である。物理的発泡剤は、出発成分に対して不活性であり、及び通常、室温で液体状態であり、そして、ウレタン反応の条件下で気化(蒸発)する化合物である。これら化合物の沸点は、好ましくは110℃未満、特に80℃未満である。物理的発泡剤には、出発材料i)及びii)に導入され、又はその中に溶解される不活性ガス、例えば、二酸化炭素、窒素又は貴ガスも含まれる。
【0046】
室温で液体である適切な化合物は、通常、少なくとも4個の炭素原子を有するアルカン及び/又はシクロアルカン、1〜8個の炭素原始を有する、ジアルキルエーテル、エステル、ケトン、アセトン、フルオロアルカン、及びアルキル鎖中に1〜3個の炭素原子を有するテトラアルキルシランからなる群から選択され、特にテトラメチルシランである。
【0047】
挙げて良い例は:プロパン、n−ブタン、イソブタン、及びシクロブタン、n−ペンタン、イソペンタン、及びシクロペンタン、シクロヘキサン、ジメチルエーテル、メチルエチルエーテル、メチルtert−ブチルエーテル、メチルフォルメート、アセトン及び対流圏内で減成(degrade)し得、従ってオゾン層を損傷しないフッ素化アルカン、例えば、トリフルオロメタン、ジフルオロメタン、1,1,1,3,3−ペンタフルオロブタン、1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパン、1,1,1,2−テトラフルオロエタン、1,1,1−トリフルオロ−2,2,2−トリクロロエタン、1,1,2−トリフルオロ−1,2,2−トリクロロエタン、ジフルオロエタン及びヘプタフルオロプロパンである。上述した物理的発泡剤は、単独又は互いの所望の組合せで使用可能である。
【0048】
微細気泡を製造するためにペルフルオロアルカンを使用することはEP−A0351614から公知である。
【0049】
適切な開始剤iv)の例は、水、有機ジカルボン酸、脂肪族及び芳香族、任意にN−モノアルキル−、N,N−及びN,N’−ジアルキル−置換の、アルキル基中に1〜4個の炭素原子を有するジアミン、例えば、任意に、N−モノアルキル−及びN,N−ジアルキル−置換されたエチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラアミン、1,3−プロピレンジアミン、1,3−又は1,4−ブチレンジアミン、1,2−、1,3−、1,4−,1,5−及び1,6−ヘキサメチレンジアミン、アニリン、フェニレンジアミン、2,3−、2,4−、3,4−及び2,6−トリレンジアミン、及び4,4’−、2,4’−及び2,2’−ジアミノジフェニルメタンである。
【0050】
適切な触媒v)は、ポリウレタン化学から公知の触媒、例えば、トリエチルアミン、ジメチルシクロヘキシルアミン等の第3アミン、N−メチルモルホリン、N,N’−ジメチルピペラジン、2−(ジメチルアミノエトキシ)エタノール、ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン及びこれに類するもの、及び、特に、チタン性エステル等の有機金属化合物、鉄(III)アセチルアセトン等の鉄化合物、錫化合物、例えば、錫ジアセテート、錫ジオクテート、脂肪族カルボン酸の錫ジラウレート又はジアルキル錫塩、例えばジブチル錫ジアセテート及びジブチル錫ジラウレートである。
【0051】
vi)の開気泡剤の例は、鎖内にエチレンオキシドを高含有率、好ましくは少なくとも50%で有する極性ポリエーテルポリオール(ポリアルキレングリコール)である。これらは、混合を介して気泡(cell)を開口する作用を有し、及びフォーミングの間表面張力に影響を与える。
【0052】
i)〜iv)は、ポリウレタン化学において、通常の量的割合で使用される。
【0053】
本発明にかかる製造方法を行うための出発材料として特に適切なメラミンフォームは、それ自身は公知である。メラミンフォームは、例えば、
vii)ホルムアルデヒドに加えて、別のアルデヒド等のカルボニル化合物を縮合して含むことが可能なメラミン−ホルムアルデヒド予備縮合物(precondensate)、
viii)1種以上の発泡剤、
ix)1種以上の乳化剤、
x)1種以上の硬化剤、
のフォーミング(発泡)を介して製造される。
【0054】
メラミン−ホルムアルデヒド予備縮合物vii)は、未変性の予備縮合物で良く、又他に、変性予備縮合物で良く、及び例えば、20mol%以下のメラミンがそれ自身公知の他の熱硬化性−フォーミング材料(発泡材料)に置き換えられて良いものであり、該熱硬化性−フォーミング材料は、例えば、アルキル置換のメラミン、尿素、ウレタン、カルボキシアミド、ジシアンジアミン、グアニジン、サルフリルアミド、スルホンアミド、脂肪族アミン、フェノール、及びフェノール誘導体である。変性メラミン−ホルムアルデヒド予備縮合物は、ホルムアルデヒドに加え、他のカルボニル化合物、例えば、アセトアルデヒド、トリメチロールアセトアルデヒド、アクロライン、フルフロール、グリオキサル、フタルアルデヒド及びテレフタルアルデヒドを縮合して含むことができる。
【0055】
使用される発泡剤viii)は、iii)に記載した化合物と同様のもので良い。
【0056】
使用される乳化剤ix)は、通常の非イオン性、アニオン性、カチオン性又はベタイン性(betainic)界面活性剤で良く、特に、C12−C30−アルキルスルホネート、好ましくは、C12−C18−アルキルスルホネート、及びポリエトキシル化したC10−C20−アルキルアルコール、特に式R6−O(CH2−CH2−O)x−H(但し、R6が、C10−C20−アルキルから選択され、及びxが、例えば、5〜100の範囲の全数である)を有するもので良い。
【0057】
可能な硬化剤x)は、特に、無機ブレンステッド酸、例えば、硫酸、燐酸、酢酸又は蟻酸等の有機ブレンステッド酸、ルイス酸及びまたラテント酸等の酸性化合物である。
【0058】
適切なメラミンフォームの例は、EP−A0017672に記載されている。
【0059】
出発材料として使用されるフォーム(a)は、当然、フォーム化学では通常の添加剤も含んで良く、該添加剤は、例えば、抗酸化剤、難燃剤、充填剤、顔料又は染料等の着色剤、及び、
【0060】
【化1】

等の殺生物剤(biocide)等のものである。
【0061】
本発明を行うために使用される他の出発材料は、室温では固体状態であり、及びカルボキシル基及び/又はカルボン酸エステル基を含み、及びモル質量Mnが、1000〜1000000g/molで、溶融状態、又は好ましくは溶解状態又は分散状態の少なくとも1種のポリマー(b)であり、以降、室温では固体状態のポリマー(b)と称する。室温では固体状態であり、及びカルボキシル基及び/又はカルボン酸エステル基を含み、及び本発明に従い使用されるポリマー(b)を、以下により詳細に説明する。
【0062】
本発明に従えば、上記特徴を有する連続気泡フォーム(a)は、室温では固体状態であり、及びカルボキシル基及び/又はカルボン酸エステル基を含み、及びモル質量Mnが、1000〜1000000g/mol、好ましくは1500〜500000g/mol、特に好ましくは2000〜200000g/mol、極めて好ましくは50000g/molで、溶融状態、又は好ましくは溶解状態又は分散状態の少なくとも1種のポリマー(b)と接触される。
【0063】
本発明にかかる接触の後、変性フォームは、好ましくは、本発明に従い、対応する未変性の連続気泡(a)の質量に対して、1〜2500質量%、好ましくは10〜1000質量%の、少なくとも1種のフィルム形成ポリマー(b)を含み、該フィルム形成ポリマー(b)は、カルボキシル基及び/又はカルボン酸エステル基を含み、及びモル質量Mnが、1000〜1000000g/molの範囲、好ましくは1500〜500000g/molの範囲、特に好ましくは2000〜200000g/molの範囲、極めて好ましくは50000g/mol以下である。本発明に従い使用される、室温では固体状態であり、及びカルボキシル基を含む、及び/又はカルボン酸エステル基を含むポリマー(b)は、有機ポリマー又はコポリマーである。本発明に従い使用される、室温では固体状態であり、及びカルボキシル基及び/又はカルボン酸エステル基を含むポリマー(b)は、エチレン性不飽和モノ−又はジカルボン酸のホモポリマー又はコポリマーであって良い。
【0064】
本発明の一実施の形態では、本発明に従い使用される、室温では固体状態であり、及びカルボキシル基及び/又はカルボン酸エステル基を含むポリマー(b)は、有機ポリマーであり、そして連続気泡フォーム(a)が製造される材料とは区別されるものである。
【0065】
本発明に従い使用される、室温では固体状態であり、及びカルボキシル基及び/又はカルボン酸エステル基を含むポリマー(b)は、ガラス遷移温度(glass transition temperature)Tgが−50〜150℃の範囲、好ましくは−25℃〜120℃の範囲、及び特に好ましくは−20℃〜100℃の範囲であるポリマーであって良い。
【0066】
本発明の好ましい一実施形態では、室温では固体状態であり、及びカルボキシル基及び/又はカルボン酸エステル基を含むポリマー(b)は、エチレン性不飽和モノ−及びジカルボン酸から選択される、少なくとも1種のエチレン性不飽和カルボン酸のコポリマーであり、及び特に(メタ)アクリル酸のコポリマーである。
【0067】
本発明の好ましい一実施形態では、室温では固体状態であり、及びカルボキシル基及び/又はカルボン酸エステル基を含むポリマー(b)は、
(A)エチレン、
(B)少なくとも1種のエチレン性不飽和カルボン酸、
(C)任意に、他のコモノマー、
の共重合を介して得られるコポリマーである。
【0068】
室温では固体状態であり、及びカルボキシル基及び/又はカルボン酸エステル基を含む、特に好ましいポリマー(b)について以下に詳細に説明する。
【0069】
室温では固体状態であり、及びカルボキシル基及び/又はカルボン酸エステル基を含むポリマー(b)は、共重合したコモノマーが:
(A)60〜95質量%、好ましくは65〜85質量%のエチレン、及び、
(B)5〜40質量%、好ましくは15〜35質量%の少なくとも1種のエチレン性不飽和カルボン酸、
(ここで、質量%データーは、室温では固体状態であり、及びカルボキシル基及び/又はカルボン酸エステル基を含む全ポリマー(b)に対してのものである)を含むエチレンポリマーであることが特に好ましい。
【0070】
少なくとも1種のエチレン性不飽和のカルボン酸は、一般式(I)、
【0071】
【化2】

のカルボン酸であることが好ましい。
【0072】
式(I)内の基の定義を以下に示す:
1は、水素及びメチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、イソブチル、sec−ブチル、tert−ブチル、n−ペンチル、イソペンチル、sec−ペンチル、ネオペンチル、1,2−ジメチルプロピル、イソアミル、n−ヘキシル、イソヘキシル、sec−ヘキシル、n−ヘプチル、n−オクチル、n−ノニル、n−デシル等のC1−C10−アルキルから選択され;特に好ましくは、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、イソブチル、sec−ブチル、及びtert−ブチル等のC1−C4−アルキルから選択されるものである。
2は、水素、
メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、イソブチル、sec−ブチル、tert−ブチル、n−ペンチル、イソペンチル、sec−ペンチル、ネオペンチル、1,2−ジメチルプロピル、イソアミル、n−ヘキシル、イソヘキシル、sec−ヘキシル、n−ヘプチル、n−オクチル、n−ノニル、n−デシル等のC1−C10−アルキルから選択され:特に好ましくは、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、イソブチル、sec−ブチル、及びtert−ブチル等のC1−C4−アルキル;
COOH、COOCH3、COOC25
から選択されるものである。
【0073】
2が、水素であり、及びR1が、水素又はメチルであることが極めて好ましい。
【0074】
本発明に従い、(室温では固体状態であり、及びカルボキシル基及び/又はカルボン酸エステル基を含む)ポリマー(b)として使用される、エチレンコポリマーは、エチレン及び共重合したエチレン性不飽和カルボン酸(s)の全体量に対して、それぞれ、40質量%以下、好ましくは35質量%以下の、1種以上の別の共重合したコモノマー(C)を含んで良く、該コモノマー(C)は、例えば、
−C1−C10−アルカンカルボン酸又は蟻酸の、ビニル、アリル、及びメトアリルエステル、例えば、ビニルフォルメート、ビニルプロピネート、及び特にビニルアセテート、
−1種以上のエチレン性不飽和カルボキシルエステル、好ましくはく式(II)のもの、
【0075】
【化3】

【0076】
(但し、
3は、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、イソブチル、sec−ブチル、tert−ブチル、n−ペンチル、イソペンチル、sec−ペンチル、ネオペンチル、1,2−ジメチルプロピル、イソ−アミル、n−ヘキシル、イソヘキシル、sec−ヘキシル、n−ヘプチル、n−オクチル、n−ノニル、n−デシル等のC1−C10−アルキルから選択され;特に好ましくはメチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、イソブチル、sec−ブチル、及びtert−ブチル等のC1−C4−アルキルから選択される;
4は、水素、
メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、イソブチル、sec−ブチル、tert−ブチル、n−ペンチル、イソペンチル、sec−ペンチル、ネオペンチル、1,2−ジメチルプロピル、イソ−アミル、n−ヘキシル、イソヘキシル、sec−ヘキシル、n−ヘプチル、n−オクチル、n−ノニル、n−デシル等のC1−C10−アルキルから選択され;特に好ましくはメチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、イソブチル、sec−ブチル、及びtert−ブチル等のC1−C4−アルキルから選択される;
5は、水素、
メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、イソブチル、sec−ブチル、tert−ブチル、n−ペンチル、イソペンチル、sec−ペンチル、ネオペンチル、1,2−ジメチルプロピル、イソ−アミル、n−ヘキシル、イソヘキシル、sec−ヘキシル、n−ヘプチル、n−オクチル、n−ノニル、n−デシル等のC1−C10−アルキルから選択され;特に好ましくはメチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、イソブチル、sec−ブチル、及びtert−ブチル等のC1−C4−アルキルから選択される)
−COOCH3、COOC25
及び更に、
−α−メチルスチレン等のビニル芳香族化合物、及び特にスチレン、
−イソブタン、及び、
−CH2=CH−n−C1633、CH2=CH−n−C1837、CH2=CH−n−C2041、及びCH2=CH−n−C2245
である。
【0077】
式IIにおいて、R5は特に好ましくは水素であり、及びR4は極めて好ましくは水素又はメチルである。
【0078】
式IIにおいて、R5は極めて好ましくは水素であり、及びR4は極めて好ましくは水素又はメチルであり、そして、R3は極めて好ましくは、メチル、エチル、n−ブチル及び2−エチルヘキシルから選択される。
【0079】
上述したエチレンコポリマーは、エチレン及び少なくとも1種のエチレン性不飽和カルボン酸からなり、高圧下における遊離基から開始される共重合を介して、例えば、攪拌状態の高圧オートクレーブ中、又は高圧の管状反応器中で製造することが有利であって良い。攪拌状態の高圧オートクレーブ中での製造が好ましい。攪拌状態のオートクレーブは、それ自体は公知であり、そして、Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry,第5版,keyword:Waxes,vol.A28,pp.146 et seq., Verlag Chemie Weinheim, Basel, Cambridge, New York, Tokyo, 1996に記載が見出される。これらの、長さ/直径割合は、主に5:1〜30:1の範囲、好ましくは10:1〜20:1の範囲である。使用しても良い高圧管状反応器は、同様に、Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry,第5版,keyword:Waxes,vol.A28,pp.146 et seq., Verlag Chemie Weinheim, Basel, Cambridge, New York, Tokyo, 1996に見出される。
【0080】
重合のための適切な圧力条件は、500〜4000バール、好ましくは1500〜2500バールである。反応温度は、170〜300℃、好ましくは200〜280℃の範囲である。
【0081】
共重合を、調整剤(regulator)の存在下に行って良い。使用される調整剤の例は、水素又は脂肪族アルデヒド、又は一般式III
【0082】
【化4】

の脂肪族ケトン、又はこれらの混合物である。
【0083】
ここで、基R6及びR7は、同一又は異なるもので、そして、
−水素;
−メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、イソブチル、sec−ブチル、tert−ブチル、n−ペンチル、イソペンチル、sec−ペンチル、ネオペンチル、1,2−ジメチルプロピル、イソ−アミル、n−ヘキシル、イソヘキシル、sec−ヘキシル、等のC1−C6−アルキル;特に好ましくはメチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、イソブチル、sec−ブチル、及びtert−ブチル等のC1−C4−アルキル;
−シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、シクロオクチル、シクロノニル、シクロデシル、シクロウンデシル、及びシクロドデシル等のC3−C12−シクロアルキル;好ましくはシクロペンチル、シクロヘキシル、及びシクロヘプチル、
から選択される。
【0084】
ある好ましい実施の形態では、基R6及びR7は、互いの共有結合を有し、4−〜13−員の環を形成している。例えば、基R6及びR7は一緒に、−(CH24−、−(CH25−、−(CH26−、−(CH27−、−CH(CH3)−CH2−CH2−CH(CH3)−、又は−CH(CH3)−CH2−CH2−CH2−CH(CH3)−であって良い。
【0085】
良好な適正を有する他の調整剤は、アルカリ芳香族化合物、例えば、トルエン、エチルベンゼン、又はキシレンの1種以上の異性体である。調製剤として、アルデヒド及び一般式(III)のケトンを使用しないことが好ましい。有機過酸化物の取扱いを容易にするために加えられ、及び分子量調整剤として機能し得るフレグマタイザー(phlegmatizer)以外に調製剤を加えないことが特に好ましい。
【0086】
遊離基重合用に使用される開始剤は、通常の遊離基開始剤、例えば、有機過酸化物、酸素、又はアゾ化合物である。2種以上の遊離基開始剤の混合物も適切である。
【0087】
市販されている物質から選択される適切な過酸化物(ペルオキシド)の例は、
−ジデカノニルペルオキシド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(2−エチルヘキサノールペルオキシ)ヘキサン、tert−アミルペルオキシ−2−エチルヘキサノエート、ジベンゾイルペルオキシド、tert−ブチルペルオキシ−2−エチルヘキサノエート、tert−ブチルペルオキシジエチルアセテート、tert−ブチルペルオキシジエチルイソブチレート、異性体混合物の状態の1,4−ジ(tert−ブチルペルオキシカルボニル)シクロヘキサン、tert−ブチルペルイソノナノエート、1,1−ジ(tert−ブチルペルオキソ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、1,1−ジ(tert−ブチルペルオキシ)シクロヘキサン、メチルイソブチルケトンペルオキシド、tert−ブチルペルオキソイソプロピルカルボネート、2,2−ジ−tert−ブチルペルオキシブタン又はtert−ブチルペルオキシアセテート;
−tert−ブチルペルオキシベンゾエート、ジ−tert−アミルペルオキシド、ジクミルペルオキシド、異性体性ジ(tert−ブチルペルオキシイソプロピル)ベンゼン、2,5−ジメチル−2,5−ジ−tert−ブチルペルオキシヘキサン、tert−ブチルクミルペルオキシド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(tert−ブチルペルオキソ)hex−3−yne、ジ−tert−ブチルペルオキシド、1,3−ジイソプロピルベンゼンモノヒドロペルオキシド、クメンヒドロペルオキシド、又はtert−ブチルヒドロペルオキシド;又は、
−一般式IVa〜IVc
【0088】
【化5】

の二量体又は三量体性ケトンペルオキシド、
である。
【0089】
ここで、基R8〜R13は、同一又は異なるもので、そして、
−メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、sec−ブチル、イソブチル、tert−ブチル、n−ペンチル、sec−ペンチル、イソペンチル、n−ヘキシル、n−ヘプチル、n−オクチル等のC1−C8−アルキル;好ましくは、メチル、エチル、n−プロピル、n−ブチル、n−ペンチル、n−ヘキシル等の直鎖状C1−C6−アルキル;特に好ましくは、メチル、エチル、n−プロピル、又はn−ブチル等の直鎖状C1−C4−アルキル、極めて好ましくはエチル;
−フェニル、1−ナフチル、2−ナフチル、1−アンスリル、2−アンスリル、9−アンスリル、1−フェンアンスリル(フェナンスリル)、2−フェンアンスリル、3−フェンアンスリル、4−フェンアンスリル及び9−フェンアンスリル等のC6−C14−アリール、好ましくはフェニル、1−ナフチル及び2−ナフチル、特に好ましくはフェニル、
から選択される。
【0090】
一般式IVa〜IVcの過酸化物は、これらの製造方法としてEP−A0813550に開示されている。
【0091】
特に適切な過酸化物は、ジ−tert−ブチルペルオキシド、tert−ブチルペルオキシピバレート、tert−ブチルペルオキシイソノナノエート、又はジベンゾイルペルオキシド又は同一物の混合物である。例示して良いアゾ化合物は、アゾビスイソブチロニトリル(“AIBN”)である。遊離基開始剤の添加量は、重合用の通常の量である。
【0092】
多数の市販されている有機過酸化物が、これらの取扱いを容易にするために、(市販売以前からの)いわゆるフレグマタイザーで処理される。適切なフレグマタイザーの例は、ホワイトオイル、又は炭化水素、特にイソドデカンである。高圧遊離基重合の条件下において、これらフレグマタイザーは、分子量を調節する効果を有することができる。本発明の目的のために、分子量調節剤の使用は、これらフレグマタイザーの他に、別の分子量調節剤の使用をも意味する。
【0093】
添加工程におけるコモノマーエチレン及びエチレン性不飽和カルボン酸(複数種類の場合を含む)の量的な割合は、(少なくとも1種のエチレン性不飽和カルボン酸を含み、そして、本発明に従い、室温では固体状態であり、及びカルボキシル基及び/又はカルボン酸エステル基を含むポリマー(b)として使用される)コポリマー中の単位の割合とは、通常、正確に適合する(同一になる)ものではない。この理由は、エチレン性不飽和カルボン酸は、通常、エチレンよりも組込まれ易いからである。
【0094】
通常、コモノマーは、一緒に又は別々に加えられる。
【0095】
コモノマーを、圧縮器内で重合圧力まで加圧して良い。本発明の方法の他の実施の形態では、コモノマーは、最初に加圧され、例えば150〜400バール、好ましくは、200〜300バール、及び特に250バールに、ポンプを使用して加圧され、そして次に圧縮器で実際の重合圧に加圧される。
【0096】
共重合は、任意に、溶媒の不存在下又は存在下に行なうことができ、溶媒が存在す場合は、反応器内での重合の間、例えば鉱油、白油及び他の溶媒が存在し、そしてフレグマタイズ(phlegmatize)に遊離基開始剤(複数種類の場合を含む)が使用されるが、この意味において、溶媒は本発明では大きな重要性を有しない。
【0097】
ある実施の形態では、共重合が溶媒の不存在下に行なわれる。
【0098】
当然、少なくとも1種のエチレン性不飽和カルボン酸を含み、そして、(本発明に従い、室温では固体状態であり、及びカルボキシル基及び/又はカルボン酸エステル基を含む)ポリマー(b)として使用されるコポリマーが次のように製造することが可能である。すなわち、最初に、エチレンを、一般式(II)のエチレン性不飽和カルボン酸と反応させ、そして次に、エステル基を、ポリマーに類似する(polymer-analogous)反応にて、例えばカリウムヒドロキシド溶液又はナトリウムヒドロキシド溶液を使用して鹸化することにより製造することが可能である。
【0099】
室温では固体状態であり及びカルボキシル基及び/又はカルボン酸エステル基を含むポリマーの他の非常に適切な例は、以下のものから選択されるものである。すなわち、
スチレン−アクリロニトリル−C1−C10−アルキル(メト)アクリレートターポリマー、スチレン−ブタジエン−n−ブチルアクリレートターポリマー、スチレン−無水マレイン酸コポリマー、好ましくは交互状(alternating)スチレン無水マレイン酸コポリマーで、該コポリマーは部分的に又は完全に加水分解されて良いものである、(メタ)アクリル酸−α−オレフィンコポリマー、上記に定義したα−オレフィン、ポリ(メタ)アクリル酸、ポリメチル(メタ)アクリレート、
から選択される。
【0100】
本発明に従えば、連続気泡フォーム(a)は、室温では固体状態であり、及びカルボキシル基及び/又はカルボン酸エステル基を含むポリマー(b)と接触され、そして、室温では固体状態であり、及びカルボキシル基及び/又はカルボン酸エステル基を含むポリマー(b)は、溶融状態又は好ましくは溶解状態又は分散状態、特に乳状で良い。特に、室温では固体状態であり、及びカルボキシル基及び/又はカルボン酸エステル基を含むポリマー(b)が、エチレン性不飽和カルボン酸のコポリマーである場合には、室温では固体状態であり、及びカルボキシル基及び/又はカルボン酸エステル基を含むポリマー(b)を溶解状態、又は分散状態、特に乳状で使用することが好ましい。室温では固体状態であり、及びカルボキシル基及び/又はカルボン酸エステル基を含むポリマー(b)を、水中に溶解又は分散させた状態、特に水中に乳状化させた状態で使用することが特に好ましい。
【0101】
接触させる方法の手段の例は、室温では固体状態であり、及びカルボキシル基及び/又はカルボン酸エステル基を含むポリマー(b)に連続気泡フォーム(a)を浸漬させることを介するもの、室温では固体状態であり、及びカルボキシル基及び/又はカルボン酸エステル基を含むポリマー(b)で、連続気泡フォーム(a)を飽和させることを介するもの、好ましくは、室温では固体状態であり、及びカルボキシル基及び/又はカルボン酸エステル基を含むポリマー(b)を、連続気泡フォーム(a)に噴霧することを介するもの、又は、室温では固体状態であり、及びカルボキシル基及び/又はカルボン酸エステル基を含むポリマー(b)を、カレンダーがけにより連続気泡フォーム(a)に施すことを介するものが挙げられる。
【0102】
室温では固体状態のポリマー(b)を、水中への分散状態又は溶液として使用する場合、室温では固体状態であり、及びカルボキシル基及び/又はカルボン酸エステル基を含むポリマー(b)を含む水性処方物(aqueous formulation)の状態で使用して良い。
【0103】
本発明に従い使用され、及び室温では固体状態であり、及びカルボキシル基及び/又はカルボン酸エステル基を含むポリマー(b)を含む水性処方物は、室温では固体状態である1種以上のポリマー(b)を、好ましくは0.05〜40質量%、好ましくは10〜35質量%含み、これらは完全に又は部分的に中和された状態であることが好ましい。
【0104】
本発明のある実施の形態では、本発明に従い使用され、及び室温では固体状態であり、及びカルボキシル基及び/又はカルボン酸エステル基を含むポリマー(b)を含む水性処方物は、部分的中和又は完全な中和を目的として通常、塩基活性(basic action)を有する1種以上の物質、例えば、アルカリ金属、又はアンモニアの水酸化物、及び/又は炭酸塩、及び/又は炭酸水素塩を含み、又はトリエチルアミン、ジエチルアミン、エチルアミン、トリメチルアミン、ジメチルアミン、メチルアミン、エタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、メチルジエタノールアミン、n−ブチルジエタノールアミン、N,N−ジメチルエタノールアミン等の有機アミンを含む。本発明に従い使用され、及び室温では固体状態であり、及びカルボキシル基及び/又はカルボン酸エステル基を含むポリマー(b)を含む水性処方物は、充分な量の塩基活性(basic action)を有する物質(複数種類の場合を含む)を含むことが好ましく、ここで、物質は、室温では固体状態であり、及びカルボキシル基及び/又はカルボン酸エステル基を含むポリマー(b)(複数種類の場合を含む)の少なくとも4分の1、好ましくは2分の1を中和するものである。塩基活性を有する物質は、例えば、室温では固体状態であり、及びカルボキシル基及び/又はカルボン酸エステル基を含むポリマー(b)の分散又は溶解の間に、本発明に従い使用される処方物中に加えられる。
【0105】
本発明の一実施の形態では、本発明に従い使用され、及び室温では固体状態であり、及びカルボキシル基及び/又はカルボン酸エステル基を含むポリマー(b)を含む水性処方物は、塩基活性を有する物質(複数種類の場合を含む)を充分な量で有しており、該量で、室温では固体状態であり、及びカルボキシル基及び/又はカルボン酸エステル基を含むポリマー(b)のカルボキシル基を量的に中和するものである。
【0106】
本発明に従い使用され、及び室温では固体状態であり、及びカルボキシル基及び/又はカルボン酸エステル基を含むポリマー(b)を含む水性処方物は、例えばDIN19268で測定して、通常、塩基性pHを有している。該塩基性pHのpH値は、好ましくは7.5〜14であり、及び特に好ましくは8〜10であり、及び極めて好ましくは8.5〜10である。
【0107】
室温では固体状態であり、及びカルボキシル基及び/又はカルボン酸エステル基を含むポリマー(b)を溶液中に使用することを意図する場合、水以外に使用して良い溶媒は、有機溶媒である。適切な有機溶媒の例は、
トルエン、オルト−キシレン、メタ−キシレン、パラ−キシレン、エチルベンゼン等の芳香族炭化水素;
n−ドデカン、イソドデカン(2,2,4,6,6−ペンタメチル−ヘプタン)、n−テトラデカン、n−ヘキサデカン、n−オクタデカン等の脂肪族炭化水素、及び上述した脂肪族炭化水素の、個々の異性体又は異性体混合物、特に種々のC12−C18炭化水素からなる溶媒ナフサとして市販されている混合物;
エーテル、特にテトラヒドロフラン(THF)及び1,4−ジオキサン等の環状エーテル;
0.1〜10質量%のアルコール又はエーテル、例えばn−ヘキサノール、n−オクタノール、n−ペンタノール、テトラヒドロフラン又は1,4−ジオキサンを含む上述した脂肪族又は芳香族炭化水素の混合物;
クロロベンゼン、オルト−ジクロロベンゼン、メタジクロロベンゼン等の塩素化炭化水素、
である。
【0108】
室温では固体状態であり、及びカルボキシル基及び/又はカルボン酸エステル基を含むポリマー(b)の溶媒中、又は溶媒混合物中の適切な濃度は、例えば、0.001〜75質量%、好ましくは0.01〜28質量%である。
【0109】
本発明の一実施の形態では、次に(a)と(b)の接触を、例えば、1秒〜24時間、好ましくは5秒〜10時間、及び特に10秒から6時間の期間行なうことができる。
【0110】
本発明の製造方法の一実施の形態では、連続気泡フォーム(a)及び、室温では固体状態であり、及びカルボキシル基及び/又はカルボン酸エステル基を含むポリマー(b)は、0℃〜250℃、好ましくは5℃〜190℃、及び特に好ましくは10℃〜165℃の範囲の温度で接触される。
【0111】
本発明の製造方法のある実施の形態では、連続気泡フォーム(a)及び、室温では固体状態であり、及びカルボキシル基及び/又はカルボン酸エステル基を含むポリマー(b)は、最初に0℃〜50℃の範囲の温度で接触され、そして次に温度を変更し、例えば、60℃〜250℃、好ましくは65℃〜180℃の範囲の温度に上昇させる。
【0112】
本発明の他の実施の形態では、連続気泡フォーム(a)及び、室温では固体状態であり、及びカルボキシル基及び/又はカルボン酸エステル基を含むポリマー(b)は、最初に0℃〜120℃の範囲の温度で接触され、そして次に、例えば30℃〜250℃、好ましくは125℃〜200℃の範囲の温度に上昇される。
【0113】
本発明の他の好ましい実施の形態では、溶媒と温度プロフィールは、出発材料として使用される連続気泡フォーム(a)の大半の構造パラメータが実質的に変更されないように選択される。
【0114】
本発明の他の好ましい実施の形態では、出発材料−連続気泡フォーム(a)、室温では固体状態であり、及びカルボキシル基及び/又はカルボン酸エステル基を含むポリマー(b)、及び任意に添加剤(c)−の選択は、本発明の製造物が、出発材料として使用される対応する連続気泡フォーム(a)の密度よりも、著しく高い密度を有するようになされる。
【0115】
本発明のある実施の形態では、本発明の製造方法を行なう操作は、大気圧で行なわれる。本発明の他の実施の形態では、本発明の製造方法を行なう操作は、圧力を上昇させて行なわれ、例えば、1.1バール〜10バールの範囲の圧力で行なわれる。本発明の他の実施の形態では、本発明の製造方法を行なう操作は、圧力を減少させて行なわれ、例えば、0.1ミリバール〜900ミリバールの範囲の圧力、好ましくは100ミリバール以下の範囲で行なわれる。
【0116】
本発明のある実施の形態では、連続気泡フォーム(a)は、室温では固体状態であり、及びカルボキシル基及び/又はカルボン酸エステル基を含むポリマー(b)と接触され、該接触は、室温では固体状態であるポリマー(b)が、連続気泡(a)の全寸法範囲にわたり最大限に均一に分散するように行なわれる。適切な方法は、適応される目的にとって効果的な方法である。挙げて良い例は:完全飽和、浸漬、流動被覆(flow coating)、ドラム−アプリケーション、噴霧−アプリケーション、例えば、圧縮空気噴霧、無空気噴霧、及び高速回転霧状化(atomization)、及び被覆、ドクターアプリケーション、カレンダーアプリケーション、散布、ローラーアプリケーション、ワイパー−アプリケーション、及びローリングである。
【0117】
本発明の他の実施の形態では、連続気泡フォーム(a)は、室温では固体状態であり、及びカルボキシル基及び/又はカルボン酸エステル基を含むポリマー(b)と接触され、該接触は、室温では固体状態であり、及びカルボキシル基及び/又はカルボン酸エステル基を含むポリマー(b)が、連続気泡フォーム(a)上に略均一に分布するように行われる。例えば、本発明のある実施の形態では、連続気泡フォーム(a)が、室温では固体状態であり、及びカルボキシル基及び/又はカルボン酸エステル基を含むポリマー(b)で、不均一に噴霧されて、そして次にこれら材料を相互作用させて良い。本発明の他の実施の形態では、連続気泡フォーム(a)が、室温では固体状態であるポリマー(b)と不完全に飽和して良い。本発明の他の実施の形態では、連続気泡フォーム(a)の一部が、室温では固体状態であり、及びカルボキシル基及び/又はカルボン酸エステル基を含むポリマー(b)と一度接触され、連続気泡フォーム(a)の他の部分が少なくとも二度接触される。他の実施の形態では、連続気泡フォーム(a)が飽和され、そして、最上層が、例えば水で洗浄される。そして、これら材料が相互作用される。この結果、連続気泡フォーム(a)の芯(肉部:core)は被覆され;外部表面は被覆されない状態で残る。
【0118】
連続気泡フォーム(a)が、室温では固体状態であり、及びカルボキシル基及び/又はカルボン酸エステル基を含むポリマー(b)と、以下の方法で接触される場合、すなわち、室温では固体状態であり、及びカルボキシル基及び/又はカルボン酸エステル基を含むポリマー(b)の不均一分配が、連続気泡フォーム(a)上に施される場合、例えば、これら材料を2分以上の期間にわたり相互作用させることによる効果は、連続気泡フォーム(a)の最外層が、室温では固体状態であり、及びカルボキシル基及び/又はカルボン酸エステル基を含むポリマー(b)と接触されるということだけではない。
【0119】
連続気泡フォーム(a)が、室温では固体状態であり、及びカルボキシル基及び/又はカルボン酸エステル基を含むポリマー(b)と、以下の方法で接触される場合、すなわち、室温では固体状態であり、及びカルボキシル基及び/又はカルボン酸エステル基を含むポリマー(b)が、連続気泡フォーム(a)上に不均一に分配される場合、変性フォームは、本発明に従えば、その断面において不均一な機械的特性を有して良い。例えば、本発明に従えば、接触された(少なくとも1種の室温では固体状態であり、及びカルボキシル基及び/又はカルボン酸エステル基を含む)ポリマー(b)の割合が比較的大きい場所は、接触された(室温では固体状態であり、及びカルボキシル基及び/又はカルボン酸エステル基を含む)ポリマー(b)の量が小さいきい場所よりも硬くなることが可能である。
【0120】
本発明のある実施の形態では、接触後に洗浄(リンス)を行って良く、例えば、1種以上の溶媒、及び好ましくは水を使用して洗浄して良い。
【0121】
本発明のある実施の形態では、接触の後、及び任意の洗浄の後、乾燥を行って良い。この乾燥は、例えば、機械的乾燥、例えば、絞り又はカレンダーがけを介して、特に、2個のローラーを通しての絞りを介して行われ、又は熱的に、例えば、マイクロ波オーブン、熱風オーブン、又は乾燥キャビネット、特に真空乾燥キャビネットで行われ、ここで、乾燥キャビネットが操作される可能な温度は、室温では固体状態であり、及びカルボキシル基及び/又はカルボン酸エステル基を含むポリマー(b)の軟化点よりも25〜10℃低い温度である。真空乾燥キャビネットに関し、真空とは、例えば、0.1〜850ミリバールの範囲の圧力を意味して良い。
【0122】
所望の乾燥工程で取られる時間は、定義により、本発明の目的のための相互作用時間から除かれる。
【0123】
本発明のある実施の形態では、20℃〜150℃の温度範囲への加熱を介した熱乾燥を例えば、10秒〜20時間の間行って良い。室温では固体状態であり、及びカルボキシル基及び/又はカルボン酸エステル基を含むポリマー(b)のガラス繊維温度よりも少なくとも20℃高い温度にまで加熱することが好ましく、好ましくは、室温では固体状態であるポリマー(b)のガラス繊維温度よりも少なくとも30℃高い温度にまで加熱することが好ましい。室温では固体状態であり、及びカルボキシル基及び/又はカルボン酸エステル基を含むポリマー(b)の溶融点未満又はドロップ点未満まで加熱を行うことが好ましく、例えば、室温では固体状態であり、及びカルボキシル基及び/又はカルボン酸エステル基を含むポリマー(b)の溶融点又はドロップ点よりも少なくとも5℃低い温度にまで加熱することが好ましい。
【0124】
室温では固体状態であり、及びカルボキシル基及び/又はカルボン酸エステル基を含むポリマー(b)の少なくとも2種のものの混合物が使用された場合、及び、熱的な乾燥を所望する場合、室温では固体状態であり、及びカルボキシル基及び/又はカルボン酸エステル基を含むポリマー(b)の、ガラス繊維温度が高い方のもののガラス繊維温度よりも、少なくとも20℃、好ましくは少なくとも30℃高い温度にまで加熱が行われる。室温では固体状態であり、及びカルボキシル基及び/又はカルボン酸エステル基を含むポリマー(b)の少なくとも2種のものの混合物が使用された場合、及び、熱的な乾燥を所望する場合、室温では固体状態であり、及びカルボキシル基及び/又はカルボン酸エステル基を含む、高ガラス繊維温度ポリマー(b)の全てのものの溶融点未満又はドロップ点未満まで加熱を行うことが好ましく、例えば、室温では固体状態であり、及びカルボキシル基及び/又はカルボン酸エステル基を含むポリマー(b)の、融点が最も低い又はドロップ点が最も低いものの融点又はドロップ点(drop point)よりも少なくとも5℃低い温度にまで加熱されることが好ましい。
【0125】
本発明のある実施の形態では、少なくとも1種の連続気泡フォーム(a)は、室温では固体状態であり、及びカルボキシル基及び/又はカルボン酸エステル基を含むポリマー(b)と接触されるだけでなく、少なくとも添加剤(c)とも接触させて良く、該添加剤(c)は:
銀粉等の殺生物剤、又はフェノキシエタノール、フェノキシプロパノール、グリオキサル、チアジアジン、2,4−ジクロロベンジルアルコール等の有機殺生物剤、及び好ましくは、MIT(2−メチル−3(2H)−イソチアゾレン)、CMIT(5−クロロ−2−メチル−3(2H)−イソチアゾレン)、CIT(5−クロロ−3(2H)−イソチアゾレン)、BIT(1,2−ベンゾイソチアゾール−3(2H)−ONE)等のイソチアゾロン誘導体、及びまた、N,N−ジ−C1−C10−アルキル−ω−アミノ−C2−C4−アルキル(メタ)アクリレートのコポリマー、特にエチレンとN,N−ジメチル−2−アミノエチル(メタ)アクリレートのコポリマー、
固体、例えば、研磨材料、例えば、砂、平均粒径(数平均)が1μm〜1mmの範囲のケイ酸塩、又はコロイド状シリカ、又はアニオン性、カチオン性、又は非イオン性であって良い1種以上の界面活性剤、室温では固体状態であり、及びカルボキシル基及び/又はカルボン酸エステル基を含むポリマー(b)の成分として溶解した材料、活性炭、染料、顔料等の着色剤、芳香剤、例えば香水、シクロデキシトリン等のにおい除去剤、及び、処理オイル等の少なくとも1種の活性成分が充填された、1種以上の殺生物剤、香水、又はにおい除去剤が充填されたマイクロカプセルであり、及び、本発明の目的のために、マイクロカプセルは、例えば、平均外径が、1〜100μmの、例えば、メラミン−ホルムアルデヒド樹脂又はポリメチルメタクリレートから構成されて良い球状の空洞粒子であって良い。
【0126】
この目的のための手順の例では、少なくとも1種の連続気泡フォーム(a)が、異なる操作で、及び好ましくは同時に、室温では固体状態であり、及びカルボキシル基及び/又はカルボン酸エステル基を含む、少なくとも1種のポリマー(b)と、及び少なくとも添加剤(c)と接触される。
【0127】
本発明のある実施の形態では、1種以上の添加剤(c)が、例えば、(b)に対して0〜50質量%の割合で、好ましくは0.001〜30質量%の割合、特に好ましくは0.01〜25質量%の割合、極めて好ましくは0.1〜20質量%の割合で、水性処方物に加えられて良く、ここで、該水性処方物は、本発明に従い使用され、及び室温では固体状態であり、及びカルボキシル基及び/又はカルボン酸エステル基を含むポリマー(b)を含むものである。
【0128】
本発明のある実施の形態では、本発明のフォーム又は本発明の方法で製造されたフォームは、本質的に連続気泡フォーム(open-cell foam)であり、すなわち、DINISO4590で測定して、全薄層(lamellae)の少なくとも50%が連続(開放:open)しており、好ましくは60〜100%、及び特に好ましくは65〜99.8%が連続している。
【0129】
本発明の変性フォーム又は、本発明の方法により製造された変性フォームは、特性の有利な範囲を有している。これらは、改良された洗浄力(清掃力)又は洗浄作用、加水分解に対する良好な耐性、酸に対する改良された耐性、良好な音響吸収性、及び−例えば、洗浄材料を製造するために使用された場合には、−良好な耐久性を有している。フォームの汚れの進行は非常に遅い。汚れることが許容される本発明のフォームは、不可逆的な損傷なく、容易に洗浄できる。本発明に従い変性されたフォーム、又は本発明に従う変性フォームは、更に、オキシダント、特にオゾン又は酸素等の気体状オキシダントに対して高い耐性を有している。
【0130】
本発明のある実施の形態では、本発明の変性フォームは、未変性連続気泡フォーム(a)を、室温では固体状態であり、及びカルボキシル基及び/又はカルボン酸エステル基を含むポリマー(b)、及び任意に少なくとも1種の添加剤(c)で処理するだけでなく、これを少なくとも1種の架橋剤(d)でも処理することにより製造して良い。好ましい架橋剤(d)は、金属アルコールエイト及び多官能性エポキシドから選択される。
【0131】
好ましい金属アルコールエイトは、多価の金属、好ましくは、2価又は3価金属、特に好ましくは3価の金属の1種以上のアルコールエイトである。例示して良い2価の金属は、Zn2+、Ca2+、Mg2+、Cu2+である。例示して良い3価の金属は、Fe3+、Cr3+、Ti3+、V3+であり、及び特に好ましくはAl3+である。
【0132】
使用して良い金属アルコールエイトは、混合アルコールエイト(alcoholate)、例えば、エタノールエイト/メタノールエイト混合物、又は他に種々のアルコールエイトの混合物、例えば、エタノールエイトとメタノールエイトの混合物、又はエタノールエイトとイソプロポキシドの混合物である。しかしながら、純粋なアルコールエイトを使用することが好ましい。
【0133】
使用して良い金属アルコールエイトの例は、金属アルカノールエイト、例えば、金属メタノールエイト、金属エタノールエイト、イソプロポキシド、金属tert−ブトキシド、及びまた、金属フェノールエイト、及び特に金属エノールエイトである。大気圧での沸点が150℃以下のアルコールの金属アルコールエイトを使用することが好ましい。一般式V、
【0134】
【化6】

【0135】
(但し、変数記号が以下の定義を有する:
+nが、Na+、K+等のn価の金属のカチオン、好ましくはCa2+、Mg2+、Fe3+、Cr3+、Ti3+、V3+及び特に好ましくはAl3+であり、
nが、1〜4の全数であり、好ましくは2〜3、及び極めて好ましくは3であり、
15が、水素又はメチルであり、
14及びR16が、異なるもの、又は好ましくは同一のものであり、及び、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、イソブチル、sec−ブチル、及びtert−ブチル等のC1−C4−アルキル、特にメチル、
フェニル、
メトキシ、エトキシ、n−プロポキシ、イソプロポキシ、n−ブトキシ、イソブトキシ、sec−ブトキシ、tert−ブトキシ、n−ペントキシ、イソペントキシ、n−ヘキソキシ、及びイソヘキソキシ、好ましくはメトキシ、エトキシ、n−プロポキシ、及びn−ブトキシ、及び特に好ましくはエトキシ、から選択されるものである)
のエノールエイト(enolate)が極めて好ましい。
【0136】
14及びR16は、極めて好ましくは同一であり、そしてメチルである。
【0137】
架橋剤(d)及び特に金属アルコールエイトは、1種以上の溶媒中に使用することが好ましい。架橋剤(d)用に適切な溶媒は、特に、アプロティック有機溶媒(非プロトン性有機溶媒)である。これらの特に良好な安定性を有するものは、テトラヒドロフラン、1,4−ジオキサン、テトラヒドロピラン、ジイソプロピルエーテル、ジ−n−ブチルエーテル、及び上記溶媒の混合物等の環状及び非環状エーテルであり、特に、テトラヒドロフランである。
【0138】
本発明のある実施の形態では、使用する金属アルコールエイトの量は、カルボキシル基及び/又はカルボン酸エステル基を含むポリマー(b)に対して1〜10質量%の範囲、好ましくは2〜5質量%の範囲である。
【0139】
本発明のある特定の実施の形態では、金属アルコールエイトとカルボキシル基含有ポリマー(b)が、カルボキシル基含有ポリマー(b)からのCOOH基の、金属カチオンに対するモラー割合(molar ratio)が1:1〜1:6の範囲になるように使用される。
【0140】
本発明の他の実施の形態では、カルボキシル基を含み、又はカルボン酸エステル基を含むポリマー(b)が、金属アルコールエイトと最初に混合され、そしてこの材料が、次に1種以上の上記溶媒で処理され、そしてここでの量的割合は、上述したものであって良い。
【0141】
溶媒(複数種類の場合を含む)は、次に、例えば、室温で又は僅かに温度を上昇させて、例えば30又は35℃で、ゆっくり蒸発される。溶媒(複数種類の場合を含む)が蒸発すると、外観が均一状のフィルムが形成される。
【0142】
蒸発工程を容易にするために、減圧下、例えば、100〜990ミリバールの範囲の圧力で操作を行って良い。
【0143】
本発明に従えば、蒸発残留物が次に熱処理される。
【0144】
本発明のある実施の形態では、蒸発残留物を、5〜48時間、好ましくは12〜36時間、45〜130℃の温度範囲、好ましくは60〜120℃の温度範囲で貯蔵して良い。
【0145】
本発明の他の実施の形態では、蒸発残留物を段々に(徐々に)加熱して良い。例えば、加熱を、最初に70〜90℃で行い、そして次に70〜90℃で1〜5時間保持し、そして次に加熱して110〜130℃とし、更に1〜5時間保持して良い。
【0146】
明確な理論を与えるものではないが、カルボキシ基含有ポリマー(b)の異なる分子に属している少なくとも2個の異なる酸基が、脱プロトン化された状態で、多価の金属カチオンとアダクト(付加物:adduct)を形成していると思われる。
【0147】
他の実施の形態では、カルボキシル基又はカルボン酸エステル基を含むポリマー(b)が1種以上の多官能性エポキシド、及び少なくとも1種の溶媒と混合され、これは、上記に記載したように選択できる。
【0148】
使用して良い多官能性エポキシドとしては、例えば、少なくとも2個のエポキシ基を有するデンドリメリックエポキシド(dendrimeric epoxide)が可能であり、及び少なくとも2個のエポキシ基を有するハイパーブランチしたポリマーが可能であり、ここで、ハイパーブランチしたポリマーは、その分子の不均一性においてデンドリマーと異なものである;例えば、Nachrichten aus Chemie, Technik und Laboratorium,2002,50,1218参照。
【0149】
特に適切な多官能性エポキシドは、一般式VI:
【0150】
【化7】

【0151】
(但し、Aは以下のものから選択される:
1−C20−アルキレン、該C1−C20−アルキレンは、無置換のもの又は1種以上のC1−C4−アルキル基で、1種以上のC6−C14−アリール基で、1種以上のOH基で置換されたもので、これら基は、C1−C6−アルカノール又はグリシジルアルコールでエーテル化されて良く、1個以上の非隣接炭素原子が酸素に置き換えられても良いものである;好ましくは、−CH2−、−CH2−CH2−、−(CH23−、−(CH24−、−(CH25−、−(CH26−、−(CH210−、−(CH220−、−CH(CH3)−、−CH(C25)−、−CH(C65)−、−CH(OH)−、−[CH(OH)]2−、−CH(OCH3)−、−CH(OC25)−、−CH(O−グリシジル)−;
−O−(CH22−O−、−O−(CH24−O−、−[O−(CH222−O−、−[O−(CH223−O−、−[O−(CH2)2]4−O−、cis−又はtrans−1,3−シクロブチレン、cis−又はtrans−1,3−シクロペンチレン、cis−又はtrans−1,4−シクロヘキシレン等のC4−C10−シクロアルキレン、
6−C14−アリーレン、例えば、メタ−フェニレン、パラ−フェニレン、4,4’−ビフェニレン、
【0152】
【化8】

【0153】
メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、イソブチル、sec−ブチル、tert−ブチル、n−ペンチル、イソペンチル、sec−ペンチル、ネオペンチル、1,2−ジメチルプロピル、イソアミル、n−ヘキシル、イソヘキシル、sec−ヘキシル、n−ヘプチル、n−オクチル、2−エチルヘキシル、n−ノニル、n−デシル等のC1−C10−アルキルで置換された窒素、特に好ましくは、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、イソブチル、sec−ブチル、及びtert−ブチル、特にメチル等のC1−C4−アルキルで置換された窒素;
6−C14−アリールで置換された窒素で、これは、1種以上のC1−C4−アリキル基で、1種以上のC6−C14−アリール基で、1種以上のOH基で置換されて良く、これら基は、C1−C4−アルカノール又はグリシジルアルコールでエーテル化されて良い)
の多官能性エポキシドである。
【0154】
使用するのに特に好ましい多官能性エポキシドは、式VIa〜VIh、
【0155】
【化9】

を有しているものである。
【0156】
材料(物質)分離工程のための材料を製造するために、例えば、多価エポキシド及びエチレンコポリマーを共に以下の量で使用する、すなわち、エチレンコポリマーのCOOH−基のエポキシド基に対するモラー割合(molar ratio)が、100:1〜1:1、好ましくは30:1〜10:1の範囲になるように使用する。
【0157】
本発明のある実施の形態では、カルボキシル基又はカルボン酸エステル基を含むポリマー(b)、及び多官能性エポキシドが、少なくとも1種の溶媒中、好ましくはTHF中に溶解される。溶媒(複数種類の場合も含む)は、蒸発させて良い。次に、70〜150℃の温度範囲、好ましくは90〜120℃の温度範囲で熱処理が行われ、本発明の変性フォームの特定の実施の形態が得られる。
【0158】
本発明は、本発明の変性連続気泡フォーム、又は本発明に従い変性されたフォームを、洗浄スポンジ、ブラシ、洗浄クロス、又は洗浄グラニュール等の洗浄材料、エアーフィルター、ポンドフィルター、水槽フィルター、水フィルター等のフィルター、又は他にセラミックフィルター用のマトリックス、加湿装置、水供給器、梱包要素、特に、衝撃又は水に対して敏感な(注意を要する)製品用のもの、防音要素、建築用断熱材料、特に屋根用断熱材料、及び壁用断熱材料の製造用に使用する方法も提供する。
【0159】
本発明は、本発明の変性連続気泡フォームを使用した、又は本発明に従い変性された連続気泡フォームを使用した、洗浄材料を製造するための方法も提供する。本発明は、本発明の変性連続気泡フォームを使用した、又は本発明に従い変性された連続気泡フォームを使用した、フィルターを製造するための方法も提供する。本発明は、本発明の変性連続気泡フォームを使用した、又は本発明に従い変性された連続気泡フォームを使用した、加湿装置を製造するための方法も提供する。本製造方法の発明は、本発明の変性連続気泡フォームを使用した、又は本発明に従い変性された連続気泡フォームを使用した、水供給器を製造するための方法も提供する。本発明は、本発明の変性連続気泡フォームを使用した、又は本発明に従い変性された連続気泡フォームを使用した、梱包要素を製造するための方法も提供する。本発明は、本発明の変性連続気泡フォームを使用した、又は本発明に従い変性された連続気泡フォームを使用した、防音要素を製造するための方法も提供する。本発明は、本発明の変性連続気泡フォームを使用した、又は本発明に従い変性された連続気泡フォームを使用した、建築用断熱材料を製造するための方法も提供する。
【0160】
本発明の変性フォームをフィルターの製造のために使用することが意図される場合、袋状フィルター(sack filter)及びセラミックフィルターのマトリックスが好ましい。本発明の変性フォームを自動車部品の製造のために使用することが意図される場合、換気装置が特に好ましい。
【0161】
本発明は、本発明の変性連続気泡フォーム又は本発明に従い変性された連続気泡フォームを使用して製造された、又はこれらフォームを含む、洗浄材料、フィルター、加湿装置、水供給器、梱包要素、防音要素、及び建築用断熱材料も提供する。
【0162】
例えば、本発明の変性フォームを他の材料、例えば、棒(柄)、例えば、ほうき及びブラシの基礎体、又は織物、革、ポリウレタン、又は木と機械的に結合させて良い。
【0163】
以下に本発明を実施例で説明する。
【0164】
実施例
I.室温では固体状態であり、及びカルボキシル基及び/又はカルボン酸エステル基を含むポリマー(b.1)の、分散状態での製造
I.1.室温では固体状態であるメタクリル酸コポリマーの製造
エチレンとメタクリル酸を、文献(M.Buback et al.,Chem.Ing.Tech.1994,66,510)に記載された高圧オートクレーブ内で共重合させた。この目的のために、エチレン(12.3kg/h)を、1700バールの反応圧力で、オートクレーブ内に供給した。これとは別に、1.04l/hのメタクリル酸を、最初に、260バールの中間圧力に加圧し、そして次に1700バールの反応圧力で供給した。これとは別に、tert−アミルペルオキシピバレート(イソドデカン中0.13mol・l-1)から構成される開始剤溶液2l/hを、1700バールの反応圧力でオートクレーブに供給した。反応温度は、220℃であった。これにより、3.4kg/hの、室温では固体状態のポリマー(b.1)を、次の特性で得た:26.2質量%のメタクリル酸塩、73.8質量%のエチレン、溶融範囲75−85℃、DIN51007に従い測定、ρ0.9613g/cm3、MFI10.5g/10min、DIN53735に従い、120℃で325gの負荷で測定、酸価170.5mgKOH/g(ENISO3682に従い測定)。
【0165】
(b.1)中のエチレン及びメタクリル酸の含有量を、NMR分光器を使用して、或いは滴定(酸価)により測定した。(b.1)の酸価は、DIN53402に従い、滴定で測定した。KOH消費量は、(b.1)内のメタクリル酸含有量に対応する。
【0166】
I.2.室温では固体状態であり、及びカルボキシル基及び/又はカルボン酸エステル基を含むポリマー(b.1)の水性分散物の製造
I.2.1 水性分散物D1の製造
250gの、実施例I.1のエチレンコポリマー(b.1)、34gの25質量%アンモニア溶液、及び716mlの脱イオン(消イオン)水を、アンカー攪拌器及び還流濃縮器を備えた2−リットル攪拌タンク中への最初の充填物として使用した。材料を攪拌しながら95℃にまで加熱し、そして95℃で3時間攪拌した。これにより、pH8.5の水性分散物D1を得た。D1の固体含有量は、25.3質量%であった。
【0167】
I.2.2 水性分散物D2の製造
206.8gの、実施例I.1のエチレンコポリマー(b.1)、34.9gのN,N−ジメチルエタノールアミン、及び758.3mlの脱イオン水を、アンカー攪拌器及び還流濃縮器を備えた2−リットル攪拌タンク中への最初の充填物として使用した。材料を攪拌しながら95℃にまで加熱し、そして95℃で3時間攪拌した。これにより、pH8.5の水性分散物D2を得た。D2の固体含有量は、21質量%であった。
【0168】
I.2.3 希釈水性分散物の製造
各分散物D1及びD2を、室温において、脱イオンした水で、10%、5%、2%及び1%の固体含有量に希釈した。これにより、希釈水性分散物D1.10、D1.05、D1.02及びD1.01、及びD2.10、D2.05、D2.02及びD2.01をそれぞれ得た。
【0169】
II.本発明の変性フォームの製造
II.1 未変性フォーム(a)の製造
開口した容器において、スプレー乾燥したメラミン−ホルムアルデヒド予備濃縮物(precondensate)(モラー割合1:3、分子量約500)を、3質量%の蟻酸、及び12〜18個の炭素原子をアルキル基中に有するアルキルスルホネートの混合物のナトリウム塩1.5%(K30乳化剤、Bayer AGより)を有する水溶液に加えた。ここで、百分率は、メラミン−ホルムアルデヒド予備濃縮物に対してのものである。メラミン−ホルムアルデヒド予備濃縮物及び水の全混合物に対するメラミン−ホルムアルデヒド予備濃縮物の濃度は、74%であった。結果物である混合物を強く攪拌し、次に20%のn−ペンタンを加えた。概観が均一な分散物が得られるまで攪拌を継続した(約3分)。これを、ドクターを使用し、担体材料(substrate)としてのテフロン(登録商標)処理したグラスファイバー上に施し、そして、発泡させ、そして使用空気温度が150℃の乾燥キャビネット内で加硫(硬化)した。フォーム合成物内で得られる温度は、n−ペンタンの沸点であり、該沸点は、これら条件よりも37.0℃低いものである。7〜8分後、フォームはその最大高さまで上昇した。次に、フォームを、乾燥キャビネット内で、更に10分、150℃に維持した;これを次に、180℃で30分、熱処理した。これにより未変性フォーム(a.1)を得た。
【0170】
II.2 本発明の変性フォームF1の製造
本発明の実施例II.1からの未変性フォーム(a.1)について以下の特性が測定された。
【0171】
すなわち、
DINISO4590による連続気泡ファクター:99.6%、
圧縮強さ(40%):1.3kPa、DIN53577で測定、
密度:10.0kg/m3、ENISO845で測定、
平均孔径:210μm、区分の顕微鏡写真の評価を介して測定、
BET表面積:6.4m2/g、DIN66131で測定、
音響吸収:93%、DIN52215で測定、
音響吸収:0.9以上、DIN52212で測定、
である。
【0172】
本発明の実施例II.1からの未変性フォーム(a.1)を、寸法が9cm・4cm・4cmのフォームブロックに切取った。フォームブロックの質量は、1.20〜1.33gの範囲であった。この材料を、次に、各フォームブロックを水性分散物D1.10内に完全に浸すことにより、水性分散物D1.10と接触させ、そして10秒間、水性分散物D1.10で覆った状態にした。次にフォームブロックを、対応する水性分散物から取出し、そして、絞り(squeezing)により、直径が150mm及び間隔が5mmで回転速度が32rpmの対向回転ロールに通すことにより、過剰の水性分散物を除去した。
【0173】
この材料は、次に乾燥キャビネット内で、60℃で10時間の期間にわたり乾燥された。これにより、本発明の変性フォームF1.10が得られた。
【0174】
II.3 本発明の別の変性フォームの製造
実施例II.2を繰返したが、しかし、各場合において、表1の分散物を使用した。これにより、本発明にかかる変性フォームを得た。
【0175】
【表1】

【0176】
III.本発明の変性フォーム、及び未変性フォームの洗浄スポンジとしての使用
本発明の変性フォーム、及び未変性フォームを、それぞれ洗浄スポンジとして使用した。
【0177】
本発明の変性フォーム、及び未変性フォームを、水で湿らせた。
【0178】
II.2又はII.3からの本発明にかかる変性フォームの1種、及びIII.1の未変性フォームを、塗装した約1m2のしっくい板壁(粗いもの)を2分間の期間、手作業で清掃(洗浄)するのに使用した。該清掃は、磨耗したゴム、靴の磨き粉、及び使用したオイルのスジで汚れたものであった。これにより、表2に示した清掃された壁を得、その清掃品質は目視的に評価された。洗浄スポンジの寸法安定性も目視的に評価された。
【0179】
【表2】


【特許請求の範囲】
【請求項1】
室温では固体状態であり、カルボキシル基及び/又はカルボン酸エステル基を含み、且つモル質量Mnが、1000〜1000000g/molである少なくとも1種のポリマーを、未変性の連続気泡フォームに対して1〜2500質量%の範囲で含む、5〜1000kg/m3の密度及び1μm〜1mmの平均孔径を有する変性連続気泡フォーム。
【請求項2】
(a)密度が5〜500kg/m3、及び平均孔径が1μm〜1mmの連続気泡フォームを、
(b)室温で固体状態であり、及びカルボキシル基及び/又はカルボン酸エステル基を含み、モル質量Mnが1000〜1000000g/molの範囲で、溶融、溶解、又は分散状態の、少なくとも1種のポリマーに接触させる、
工程を含む変性連続気泡フォームの製造方法。
【請求項3】
室温で固体であり、及びカルボキシル基及び/又はカルボン酸エステル基を含む少なくとも1種のポリマー(b)が、エチレン性不飽和カルボン酸のコポリマーであることを特徴とする請求項2に記載の変性連続気泡フォームの製造方法。
【請求項4】
室温で固体であり、及びカルボキシル基及び/又はカルボン酸エステル基を含む、少なくとも1種のポリマー(b)が、
(A)エチレン
(B)少なくとも1種のエチレン性不飽和カルボン酸
(C)任意に、他のコモノマー
の共重合により得られるコポリマーであることを特徴とする請求項2又は3に記載の変性連続気泡フォームの製造方法。
【請求項5】
室温で固体であり、及びカルボキシル基及び/又はカルボン酸エステル基を含む少なくとも1種のポリマー(b)を、最初に水性媒体中に分散し、次に未変性フォーム(a)と接触させることを特徴とする請求項2〜4の何れか1項に記載の変性連続気泡フォームの製造方法。
【請求項6】
連続気泡フォーム(a)が、合成有機フォームから構成されるフォームであることを特徴とする請求項2〜5の何れか1項に記載の変性連続気泡フォームの製造方法。
【請求項7】
フォーム(a)が、ポリウレタンフォーム又はアミノプラスチックフォームであることを特徴とする請求項2〜6の何れか1項に記載の変性連続気泡フォームの製造方法。
【請求項8】
少なくとも1種の連続気泡フォーム(a)が、殺生物剤、固体物、室温で固体状態であり、及びカルボキシル基及び/又はカルボン酸エステル基を含むポリマー(b)の成分としての溶解材料、界面活性剤、着色剤、活性炭、芳香剤、脱臭剤、及び少なくとも1種の活性成分が充填されたマイクロカプセルから選ばれる少なくとも1種の添加剤(c)と接触されることを特徴とする請求項2〜7の何れか1項に記載の変性連続気泡フォームの製造方法。
【請求項9】
洗浄材料、フィルター、加湿装置、水供給器、梱包要素、防音要素、又は建築用断熱材料の製造用に、請求項1に記載の変性連続気泡フォーム、又は請求項2〜8の何れか1項に記載の方法に従い製造された変性連続気泡フォームを使用する方法。
【請求項10】
請求項1に記載の変性連続気泡フォーム、又は請求項2〜8の何れか1項に記載の方法に従い製造された変性連続気泡フォームを使用して、洗浄材料、フィルター、加湿装置、水供給器、梱包要素、防音要素、又は建築用断熱材料を製造する方法。
【請求項11】
請求項1に記載の変性連続気泡フォーム、又は請求項2〜8の何れか1項に記載の方法に従い製造された変性連続気泡フォームを使用して製造された、洗浄材料、フィルター、加湿装置、水供給器、梱包要素、防音要素、又は建築用断熱材料。
【請求項12】
請求項1に記載の変性連続気泡フォーム、又は請求項2〜8の何れか1項に記載の方法に従い製造された変性連続気泡フォームを含む、洗浄材料、フィルター、加湿装置、水供給器、梱包要素、防音要素、又は建築用断熱材料。

【公表番号】特表2008−506797(P2008−506797A)
【公表日】平成20年3月6日(2008.3.6)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−520758(P2007−520758)
【出願日】平成17年7月14日(2005.7.14)
【国際出願番号】PCT/EP2005/007639
【国際公開番号】WO2006/008054
【国際公開日】平成18年1月26日(2006.1.26)
【出願人】(595123069)ビーエーエスエフ アクチェンゲゼルシャフト (847)
【氏名又は名称原語表記】BASF Aktiengesellschaft
【住所又は居所原語表記】D−67056 Ludwigshafen, Germany
【Fターム(参考)】