AT142586B - Verfahren zur Verringerung der Sprödigkeit von Polymerisationsprodukten auf der Basis des Vinylchlorids. - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Verringerung der Sprödigkeit von   Polymerisationsprodukten   auf der Basis des   Vinylchlorids.   



   Wenn man   plastische Massen, die aus Polymerisationsprodukten   des   Vinylchlorids   bestehen oder diese enthalten, z. B. nachchloriertes Polyvinylchlorid oder Mischpolymerisate aus Vinylchlorid und
Acrylsäureestern oder aus Vinylchlorid und Vinylacetat, nach den in der Celluloidindustrie üblichen
Verfahren verarbeitet, d. h. mit Lösungsmitteln knetet, walzt, zu   Blöcken   verpresst und von diesen Blöcken
Folien   herunterschneidet   und dann trocknet, so erhält man Produkte, die eine verhältnismässig grosse   Sprödigkeit   zeigen. Infolgedessen treten bei raschem Einreissen dieser Folien schon bei Zimmertemperatur, besonders leicht aber bei niedrigen Temperaturen,   zackige Risse und seitliche Sprünge   auf.

   Auch die mit einem Pendelschlagwerk in bekannter Weise gemessene Stossfestigkeit solcher Folien ist gering. Diese
Nachteile sind um so merkwürdiger, als derartige Folien eine weit bessere Knitter-bzw. Falzfestigkeit besitzen als   Celluloid-und Celluloseacetatfolien   von entsprechender Stärke und ihre Zugfestigkeit keines- wegs geringer ist als die des Celluloids und erheblich besser als die des Celluloseacetats. Die   Sprödigkeit,   die sich bei scharfem, ruckartigem Einreissen solcher Folien zeigt, ist also eine Eigenschaft des Materials, die durch die zuletzt genannten Bestimmungsmethoden nicht erfasst werden kann.

   Nur die bereits erwähnte Stossfestigkeit gibt eine gewisse zahlenmässige   Vergleichsmöglichkeit   in bezug auf die Sprödig- keit, jedoch kann von einer gewissen Parallelität zwischen diesen Zahlen und der oben erwähnten Art des Einreissens auch nur insoweit gesprochen werden, als man sich für die vergleichenden Stossfestigkeits- prüfungen auf Folien aus chemisch gleichartigen Stoffen   beschränkt,   während schon das verschiedene
Sprödigkeitsverhalten von   Celluloid- und Acetylcellulosefolien durch   die Stossfestigkeit keineswegs genügend charakterisiert wird. 



   Nun ist aber die Verringerung dieser Sprödigkeit der Polymerisationsprodukte auf der Basis des   Vinylchlorids   von grösster Bedeutung, da ein sprödes und schlecht reissendes Material, insbesondere bei niedrigen Temperaturen, grosse Schwierigkeiten bei der Verarbeitung ergibt und sich für manche prak- tischen Zwecke als unbrauchbar erweist. So lässt sich beispielsweise ein Material, das zackig und splitternd reisst, nicht oder nur mit grossem Ausschuss stanzen oder ziehen und ist für solche Verwendungszwecke, bei denen mit Erschütterungen, Stössen und andern mechanischen Beanspruchungen sowie mit Kälte- einflüssen zu rechnen ist, z. B. für   Autoverdeekscheiben, Sicherheitsglas   u. ähnl. Zwecke, nicht geeignet. 



   Es wurde nun gefunden, dass man die   Sprödigkeit   der Polymerisationsprodukte auf der Basis von Polyvinylchlorid, insbesondere von Folien aus   nachehloriertem   Polyvinylehlorid und Polyvinyl- chlorid enthaltenden Mischpolymerisaten, weitgehend verringern, ja sogar ganz beseitigen kann, wenn man die Polymerisationsprodukte ohne Anwendung von Lösungsmitteln auf erhitzten Walzen zu dünnen
Walzhäuten auszieht, diese senkrecht oder im Winkel zur Walzrichtung   übereinanderschiehtet   und unter Druck und Hitze   versehweisst.   



   Überraschenderweise lassen sich diese Polymerisationsprodukte auf genügend heissen Walzen in trockenem Zustande sehr gut zu glatten dünnen Walzhäuten von gleichmässiger Stärke auswalzen, 
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 nicht durchgelatinierte und ausserordentlich spröde Walzhäute entstehen. Durch dieses Auswalzen wird die Sprödigkeit der Polymerisationsprodukte senkrecht zur Walzrichtung weitgehend beseitigt.

   Werden 

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 nämlich die dünnen, beim Abziehen von der Walze nach einer Richtung stark gestreckten Walzhäute heiss gepresst, beispielsweise in der beim Celluloidpolieren üblichen Weise zwischen   Nickelbleehen,   so reissen die so erhaltenen Folien zwar noch splitternd in der Zugrichtung, sind aber senkrecht zur Zugrichtung ausserordentlich zäh und geben nur bei ganz raschem Reissen einen zackigen Riss, der aber ebenfalls in der Walzhautzugrichtung verläuft. 



   Wenn nun zwei oder mehr derartiger dünner   Walzhäute-ähnlich   wie bei Sperrholzfurnierensenkrecht oder im Winkel zur Walzrichtung übereinandergeschichtet und dann unter Druck und Hitze   verschweisst   werden, so wird die durch das Auswalzen bewirkte, nur einseitige Verminderung der Sprödigkeit der einzelnen Walzhäute   gleichmässig   der ganzen Folie mitgeteilt und somit deren Sprödigkeit weitgehend verringert. Diese Folien zeigen daher beim Zerreissen bei Zimmertemperatur einen wesentlich besseren Riss ohne seitliche Sprünge und Zacken.

   Der Winkel, in dem die Walzhäute übereinandergeschichtet werden, kann beliebig gewählt werden ; zweckmässig richtet man sich nach der Zahl der Folien. wählt also bei zwei Folien einen Winkel von 90 , bei drei Folien einen solchen von je   600 zu der Walz-   richtung der einzelnen Folien usw. 
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 zahlenmässig erfasst werden kann, so lassen doch folgende Angaben den günstigen Einfluss der neuen Arbeitsweise auf die mechanische Festigkeit des Materials erkennen :

   Die Stossfestigkeit einer durch
Schichtung von trockenen dünnen Walzhäuten aus einem Mischpolymerisat aus Vinylchlorid und Acryl-   säureester nach   dem neuen Verfahren erzeugten Folie übertrifft die   Stossfestigkeit   einer nach dem Celluloidverfahren unter Verwendung von Lösemitteln vom Block geschnittenen Folie gleicher Stärke aus dem gleichen Material um das Drei-bis Vierfache. Dabei ist die Stossfestigkeit der nach dem neuen Verfahren hergestellten Platte nach allen Richtungen annähernd gleich gross. Anstatt dünne Walzhäute sperrholzartig   übereinanderzusehichten   und zu verschweissen, kann man auch in der Weise zu einem   ähnlichen   Erfolg gelangen, dass man eine dünne Walzhaut in der Wärme senkrecht zur Walzzugrichtung stark streckt (z.

   B. um 50 oder   100%)   und nun diese Walzhaut allein oder in beliebiger Weise mit weiteren ebenso behandelten   Walzhäuten   unter Druck und Hitze zusammenpresst. Durch die Streckung der Walzhäute senkrecht zur Walzzugrichtung und darauffolgende Verpressung erreicht man auch so ein wesentlich besseres und nach allen Richtungen gleichartiges Verhalten in bezug auf den die jeweilige Sprödigkeit kennzeichnenden Riss der Folien. 



   Weiterhin wurde gefunden, dass eine erhöhte Festigkeit der Folien erzielt werden kann, wenn beim Walzen des trockenen Materials geringe Mengen von Stoffen beigemengt werden, die man als Gleitmittel oder als Verklebungs-bzw. Verfestigungsmittel betrachten kann. 



   Solche Stoffe, die sich den Polymerisaten in   heissplastischem   Zustande (beispielsweise auf der Walze) homogen einverleiben lassen, sind z. B. gewisse, sonst als Emulgiermittel verwendete Stoffe. wie z. B. Kondensationsprodukte aus Äthylenoxyd mit gesättigten oder ungesättigten höheren Alkoholen (Octodecylalkohol, Stearylalkohol, Oleylalkohol), ferner   Stearinsäureäthanolamid   bzw. Stearinsäure- äthanolamidester, Wollfettalkohole, Kautschuk, Hydrokautschuk, endlich aber auch gewisse niedrigmolekulare Gleitmittel, wie   Glyeerin,     Glyeerinätheralkohol.   Fügt man z. B. einem Mischpolymerisat aus Vinylchlorid und Acrylsäureester auf der heissen Walze nur 1 % eines der genannten Emulgiermittel zu, so ist der Riss einer solchen erzeugten Walzhaut wesentlich besser als ohne einen solchen Zusatz.

   Die sprödigkeitsvermindernde Wirkung solcher Zusätze zu den Polymerisaten wirkt sich naturgemäss auch darin aus, dass Formstücke, die man aus den damit versetzten   Polymerisationsprodukten presst-wie   z. B.   Kämme-bei   einer scharfen Prüfung auf Zerbreehlichkeit weit weniger Bruch ergeben als Polymerisate, die ohne solche Zusätze verpresst wurden. 



   Die Wirkung solcher geringer Zusätze ist um so erstaunlicher, als die Beimischung von grösseren Mengen der üblichen Weichmachungsmittel zu gerade entgegengesetzten Ergebnissen führt. Setzt man nämlich z. B.   5-10% Phtalsäuredibutylester   oder Tributylphosphat oder Kampher beim Walzen   zu,   so ist die Sprödigkeit der aus diesen Massen erzeugten Folien erheblich grösser als die der reinen Polymerisationsprodukte und geht auch die Stossfestigkeit der Folien auf die Hälfte und noch weiter zurück. 



   PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Verringerung der Sprödigkeit von   Polymerisationsprodukten   auf der Basis des Vinylchlorids, dadurch gekennzeichnet, dass man die Polymerisationsprodukte ohne Anwendung von Lösungsmitteln auf erhitzten Walzen zu Walzhäuten auszieht, diese senkrecht oder im Winkel zur Walzrichtung   übereinanderschichtet   und unter Druck und Hitze verschweisst.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man Walzhäute zunächst senkrecht zur Walzzugrichtung streckt und sie dann allein oder in beliebiger Weise mit weiteren ebenso behandelten Walzhäuten übereinandergeschiehtet unter Druck und Hitze verpresst.

   3. Verfahren gemäss den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass man den Polymerisationsprodukten auf den erhitzten Walzen geringe Mengen von Gleit-bzw. Verfestigungsmitte]) ! zugibt.