AT204285B - Verfahren zur Herstellung von porösen Kunststoffen - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Herstellung von porösen Kunststoffen 
Diese Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von porösen Kunststoffen aus Polymerisaten von   ungesättigten   Estern des   tert.-Batylalkohols.   



   Für die Herstellung von porösen Kunststoffen, die in den letzten Jahre, an technischer Bedeutung ge-   wonnen   haben, sind verschiedene Verfahren bekannt. Bei einer Arbeitsweise, die in der Technik in   gross-     serem   Umfang benutzt wird, geht man von wässerigen Lösungen   härtbarer Kondensationsprodukte   aus und führt diese nach Zugabe von Emulgiermitteln in Schäume über, die dann ausgehärtet werden. Ein anderes Verfahren,   das für die Verarbeitung von härtbarer und thermoplastischen Kunststoffen brauchbar ist. bedient   sich des Zusatzes von in   der Wärme gasabspaltenden Verbindungen,   wie Carbonaten oder Azoverbindungen, um die durch Erwärmen erweichten Kunststoffe aufzublähen. 



   Für thermoplastische Kunststoffe, insbesondere Polystyrol, haben sich leicht flüchtige Flüssigkeiten und Gase als Treibmittel in der Technik bewährt. 



   Bei porösen Kunststoffen auf Polyurethanbasis verläuft die Reaktion zur Bildung der Polyurethane unter Kohlendioxydabspaltung, so dass die Zugabe eines besonderen Treibmittels hier in der Regel nicht erforderlich ist. 



   Auch bei thermoplastischen Polymerisations kunststoffen hat es nicht an Versuchen gefehlt, ohne Verwendung besonderer niedermolekularer Treibmittel eine Expansion des Kunststoffes zu erreichen, doch haben derartige Verfahren sich bisher in der Technik nicht einführen können, da sie noch mit erheblichen Mängeln behaftet sind. So ist es z. B. bekannt, dass man durch Erhitzen von polymeren Estern der Chlor-   acrylsäure Chlorwasserstoff   abspalten und diesen zum Aufblähen der erweichten Kunststoffmasse verwenden kann. Der stark korrodierende Chlorwasserstoff ist aber als Treibmittel unerwünscht.

   Bei der weiterhin bekannten thermischen Zersetzung von Polymethacrylsäuremethylester, Polymethacrylsäure und   polyvinYL-   acetat, die unter Blasenbildung verläuft, entstehen nur Produkte von   verhältnismässig   hohem spezifischem Gewicht, die für die Praxis ohne Bedeutung sind. 



   Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren aufzuzeigen zur Herstellung von porösen Kunststoffen ohne Zusatz von niedermolekularen Treibmitteln. Eine weitere Aufgabe besteht in einem Verfahren, mit   dessenHilfe   es gelingt, poröse Massen von niedrigem spezifischen Gewicht durchErwärmung von sich unter Gasbildung zersetzenden Kunststoffen zu erzeugen. Weitere Aufgaben und Vorteile der Erfindung sind aus der folgenden Beschreibung der Erfindung ersichtlich. 



   Es wurde gefunden, dass   man poröse   Kunststoffe von niedrigem spezifischen Gewicht ohne Verwendung eines niedermolekularen Treibmittels erhält, wenn man aus Polymerisaten von ungesättigten Estern des   tert.-Butylalkohols   durch Erwärmen auf Temperaturen oberhalb ihres Erweichung-un Zersetzungsbereiches Isobutylen abspaltet und den dabei zurückbleibenden Kunststoff durch das gebildete Isobutylen expandiert. 



   Als Beispiele für Polymerisate von ungesättigten Estern des   tert.-Butyla] kohols   seien die Homo- und Mischpolymerisate dieses Alkohols mit Acrylsäure oder Methacrylsäure genannt. Diese Monomeren lassen sich in Emulsion, Lösung oder Suspension polymerisieren. Auch das   Blockpolymerisationsverfahren   kann angewendet werden, wenn man dafür   Sorge trägt, daB   die Zersetzungstemperatur der monomeren   und/oder   

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 polymeren   tert.-Acrylsäureester   nicht überschritten wird. 



   Für die Mischpolymerisation mit den   tert.-Butylacrylsäureestern   sind Vinylverbindungen, insbesondere halogenhaltige Vinylverbindungen, wie Vinylchlorid und Vinylidenchlorid von Interesse. Es sind beispielsweise Mischpolymerisate aus 50 bis 95   Gew. -0/0 Vinylchlorid   und 5 bis 50   Gew. -0/0 tert. Butylacryl-   säureester wertvolle Ausgangsstoffe für dieses Verfahren, die beim Erwärmen poröse Massen mit   geschlos-   senen Zellen von spezifischen Gewichten zwischen 0,5 und 0,02 und darunter bilden. Es lassen sich auch Mischungen von Homo- oder Mischpolymerisaten der   tert.-Butylacrylsäureester   untereinander oder mit   andern Kunststoffen, z. B. Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid, Polyisobutylen u. dgl. verwenden.

   Auch    die Zugabe von Weichmachern oder kautschukartigen Verbindungen ist möglich.   Ausserdem   kann   an ill   die Polymerisate der ungesättigten Ester des   tert.-Butylalkohols   auch geringe Mengen von bifunktionellen Monomeren, wie Divinylbenzol, einbauen, wodurch leicht vernetzte, aber noch thermoplastische Produkte entstehen, die einen etwas höheren Erweichungspunkt als die nicht vernetzten Polymerisate besitzen. 



   Die für die Expansion erforderliche Erwärmungstemperatur richtet sich nach dem Erweichungs- und Zersetzungsbereich des einzelnen Polymerisates. Für Mischpolymerisate aus Vinylchlorid und Acrylsäure-   tert. -butylester   liegen z. B. günstige   Erwärmungstemperaturen   bei 110 bis 1400 C. Mit zunehmendem Gehalt an tert.-Butylacrylat sinkt der   Erweichungsbereich   des   Mischpolymerisats.   



   Die erforderliche Warme kann den zu expandierenden Kunststoffen auf   vermiedene Weise,   z. B. durch Dampf, heisse, nicht lösende Flüssigkeiten, Infrarotstrahlen,   Hochfreqnenzheizung   u. dgl., zugeführt werden. In der Regel werden bei diesem Verfahren die Kunststoffe ohne Anwendung von erhöhten : oder vermindertem Druck expandiert. Es ist aber auch möglich, bei erhöhtem oder vermindertem Druck zu arbeiten. 



   Um geformte, poröse Massen aus den Polymerisaten der ungesättigten Ester des tert.-Butylkohols herzustellen, kann man aus dem nicht expandierten Polymerisat einen Rohling erzeugen und diesen, gegebenenfalls unter Verwendung einer Form, expandieren. Von besonderem Interesse ist für die Herstellung von porösen Formkörpern ein Verfahren, bei dem die gekörnten Kunststoffmassen in einer Form, die nicht gasdicht schliesst, expandiert werden. Dabei werden die Menge des zu expandierenden Kunststoffes und das Formvolumen so aufeinander abgestimmt, dass der expandierbare Kunststoff einen geringen Überdruck auf das Innere der   Formwände ausübt.   Dadurch versintern die einzelnen   Kunststoffkcrner   während des Expandierens untereinander und bilden einen   massgerechten   Formkörper. 



   Es ist auch möglich, diese Verarbeitungsweise so abzuwandeln, dass die gekörnten, expandierbaren Kunststoffmassen zunächst ohne sie zu versintern vorgeschäumt werden, worauf man dann eine Form mit diesen vorexpandierten   Körnern   möglichst vollständig füllt und die einzelnen Korner durch vollständiges Expandieren versintert. 



   Die nach diesem Verfahren hergestellten porösen Kunsrstoffe können auf verschiedenen Gebieten der
Technik mit gutem Erfolg verwendet werden. So sind sie z. B. als Isolationsstoff gegen Wärme, Kälte und
Schall brauchbar. Auch auf den andern Gebieten, bei denen es bekannt ist, dass man poröse Massen benutzen kann, sind die neuen porösen Kunststoffe verwendbar. Die folgenden Beispiele dienen der näheren
Erläuterung der Erfindung. Die angegebenen Teile sind Gewichtsteile. 



     Beispiel l ;   Ein   Emulsionsmischpolymerisat   aus 90 Teilen Vinylchlorid und 10 Teilen tert-Butyl- acrylestervom K-Wert 62 nach Fikentscherwird bei   1500C   zu einer Platte verpresst und anschliessend gra- nuliert. Dann wird mit diesem Granulat eine verschliessbare, gegebenenfalls perforierte Form zu etwa 1/5 gefüllt und 15 Min. auf 1400 C erwärmt. Nach   Abteilung   erhält man einen porösen Formkörper vom spe- zifischen Gewicht 0,02. 



     Beispiel 2 :   Ein Emulsionsmischpolymerisat aus 70 Teilen Vinylchlorid und 30 Teilen   tert.-Butyl-   acrylsäureester wird bei 1400 C zu einer Platte vepress Durch 20    in'n. Lagerung   in einem Wärmeschrank bei 12Q bis 1250 C erhält man eine poröse Platte vom spezifischen Gewicht 0, 02. 



    PATENTANSPRÜCHE :    
1. Verfahren zur Herstellung von porösen Kunststoffen durch Erwärmen von gasabspaltenden Kunst- stoffen, dadurch gekennzeichnet, dass man aus Polymerisaten von ungesättigten Estern des tert.-Butylal- kohols durch Erwärmen auf Temperaturen oberhalb ihres   Erweichungs-und Zersetzungsbereichs Isobutylen   abspaltet.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man ein Mischpolymerisat aus Vinyl- chlorid und tert.-Butylacrylsäureester verwendet.

   3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man ein Mischpolymerisat aus 50 bis EMI2.1