CH230705A

CH230705A - Verfahren zur Herstellung eines Rohlings aus Kunststoff.

Info

Publication number: CH230705A
Authority: CH
Inventors: Alexander Wacker Gesellsc Gmbh
Original assignee: Alexander Wacker Ges Fuer Elec
Priority date: 1941-04-10
Filing date: 1942-04-09
Publication date: 1944-01-31

Description

Verfahren zur Herstellung eines Rohlings aus Kunststoff.

Bekanntlieh sind Rohlinge für die Her- stellung der verschiedenartigsten GebrauGhs- g schon vielfach durch Verpresaen von Kunststoffen, vorzugsweise unter Zufügung von Weichmachern und Füllstoffen, hergestellt worden. Um den Anforderungen der Praxis zu genügen, sollen derartige Roh linge dauernd formbeständig bleiben ; aber dennoch elastisch sein. Sie sollen säurefest und feuchtigkeitsbeständig sein und bei mässig erhöhter Temperatur, z.

B. nach Ein- tauchen in heisses Wasser, genügend formbar werden, um matt Hilfe eines Modelles oder einer Matrize massgenau verformt werden zu können, bei Temperaturen bis mindestens 40 C aber so steif sein, tdass sie einer starken Gewichtsbelastung nicht nachgeben. Sie sol- len ferner durch Alterung ihre Elastizität und Festigkeit nicht verlieren und beim Ge- brauch keine störenden Stoffe abgeben usw.

Von den bisher bekannt gewordenen Rohlin- gen aus Kunststoff hat keiner diesen Anfor- derungen befriedigend entsprochen.

Es wurde nun gefunden, dass man einen in jeder Beziehung befriedigenden Rohling dieser Art erhalten kann, der noch dazu durch eine ganz ausserordentliche Schlag biegefestigkeitausgezeichnetist,wenn man von einem speziell diesen Anforderungen angepassten Polyvinylf¹rmaldehydacetal besonderer Art ausgeht und es zweckentsprechend verarbeitet.

In erster Linie muss das Polyvinylformaldehydacetal hochviskos sein und neben den Acetalgruppen noch einen Gehalt an Estergruppen von 6-8. % und einen Hydroxylgehalt von 10-15%aufweisen.Mankann ein Esteracetal mit diesen speziellen Eigenschaften beispielsweise durch die an sich bekannte VeTseifung von Polyvinylacetaten mit eimer zwischen 50 und 150 Sek. liegenden, in 20% iger Essigesterlosung nach der Kugel fallmethode mit einer Stahlkugel von 3 mm Durchmesser bei 20 C und 25 cm MeBstrecke gemessenen Viskosität und anschliessende Acetalisierung gewinnen.

Um weitere Bedingung f r die befriedigende Wirkung im allgemeinen und die Sta bilität des Rohlings sonie der daraus hergestellten Fertigerzeugnisse ist, dass das Polyvinylformaldehydacetal v¯llig sÏurefrei gewaschen ist.

Ferner sollen die Presspulver möglichst feinkörnig sein. Vorzugsweise verwendet man nur Polyvintylformaldehydacetal-Pulver, das durch ein Sieb von etwa 400 Maschen pro cm2 hindurchgeht.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist aIso ein Verfahren zur Herstellung eines Rohlings aus Kunststoff, welches dadurch gekennzeichnet ist, Xdass man hochviskoses Polyvinylformaldehydaoetal mit einem Gehalt an Estergruppen von 6-8% und einem Hydroxylgehalt von 10-15 % in völlig saurefreiem und sehr feinkornigem Zustand mit einem Weichmacher verpresst.

Der so erhaltene Rohling ist dauernd formbeständig und doch elastisch, säurefest, feuchtigkeitsbeständig ; er wird bei mässig erh¯hter Temperatur, z. B. nach Eintauchen in heisses Wasser, genügend formbar, um mit Hilfe eines Modelles oder einer Matrice maBgenau verformt werden zu können, ist aber bei Temperaturen bis mindestens 40 C so steif, dass er einer starken Gewichtsbelastung nicht nachgibt ; er verliert beim Altern seine ElastizitÏt und Festigkeit nicht und gibt beim Gebrauch keine störenden Stoffe ab und zeichnet sich ausserdem noch durch eine hohe Schlagbiegefestigkeit aus.

Den zweckentsprechendsten Rohling erhÏlt man bei einem sparsam dosierten Zusatz von Weichmachern unter besonderer Sicherung einer innigen Durchmischung unter gleichzeitiger Aufrechterhaltung der Fein pulverigkeit unter Einverleibung eines gleich- falls feinpulverigen härtenden Füllstoffes.

Als Weichmacher können dabei die für Polyvinylformaldehydaoetale bekannten verwen det werden, soweit sie dem Spezialzweck ent- sprechend dermatologisch einwandfrei sind.

Besonders gut haben sich das unter dem Handelsnamen"Cetamoll Q"bekannte Dichloräthylphosphat und das unter unter Han delsnamen"Palatinol 0"bekannte Dimethyl- glykolphthalat bewahrt. Als Füllstoffe sind alle feinpulverigen Hartstoffe geeignet, insbesondere stark aufsaugende. Sehr gut wirkt Englisch Rot.

Die Sicherung einer zweckentsprechenden Konsistenz des Presspulvers kann am besten dadurch bewirkt werden, da¯ man zunächst den gesamten F llstoffzusatz mit dem zuzusetzenden Weichmacher und nur einen kleinen Teil des Polyvinylformaldehydacetal- Pulvers innig verarbeitet und erst dann die Hauptmenge des Polyvinylformaldehyd- aeetals mit dem stark weichmacherhaltigen, aber durch die verhältnismässig beträchtliche Füllstoffbeimengung an Verbacken verhin derten Anteil nach und nach wiederum mögliehst innig vermischt. Man kann auch den Weichmacher zunächst nur mit einem aufsaugenden Füllstoff allein innig vermischen und erst dann nach und nach das Polyvinylformaldehydaoetal beimengen.

Ein nach diesen Gesichtspunkten hergestelltes Presspulver lÏ¯t sich bei einem Pre¯druck von 30-50 kg pro cm2 und einer Press- temperatur von etwa 150-160 beispiels- weise zu Platten verpressen, die allen eingangs erwähnten Anforderungen an Kunst- stoffrohlinge weitgehend entsprechen. Die PreBdauer richtet sich nach der Stärke der herzustellenden Platten und beträgt beispielsweise f r eine 5 mm starke Platte etwa 30 Minuten.

Besonders gut haben sich Platten mit Einlagen aus Textilgeweben, vor allem Nesseltuch, bewährt. Beispielsweise gibt man Platten von 5 mm Stärke zweekmässig 8 bis 10 Gewebesohichten. Man kann solche Platten mit Gewebeeinlagen ebenfalls durch ein einfaches Pre¯verfahren herstellen.

Zu diesem Zweck bringt man auf der Pressunterlage eine dünne, mogliehst gleichmÏ¯ig verteilte Sehicht des Polyvinylformaldehydacetal- Presspulvers auf, legt darüber ein Stüek Textilgewebe passender Grosse, beispielsweise Nesseltuch, streut dar ber wieder Pre¯pulver, bringt eine zweite Textilsehicht auf usw., bis die gewünschte Anzahl Gewebeeinlagen und die gen gende Plattenstärke erreicht ist, und verpresst das Ganze wie oben beschrieben.

Eine besonders gleichmässige Anordnung zwischen Gewebeeinlagen und Bindemittel- zwischenschichten kannerreicht werden, wenn n man zunächst Gewebebahnen auf dem Kalander durch Auffriktionieren des Polyvinyl- formaldehydaoetal-Fresspulvers mit diesem bedeckt und durchsetzt, die so überzogenen Bahnen dann in zweckentsprechend dimen- sionierte Stücke zerschneidet und eine je nach der. gewünschten Plattenstarke mehr oder weniger grosse Anzahl solcher Stucke durch Pressen unter den oben angegebenen Bedin- gungen miteinander vereinigt.

Beispiel 1 : 10 Gewiohtsteile eines durch Verseifung eines Polyvinylacetats mit einer zwisehen 50 und 150 Sek. liegenden, in 20% iger Essig- esterlösung nach der Eugelfallmethode mit einer Stahlkugel von 3 mm Durchmesser bei 20 C und 25 cm Messstrecke gemessenen Viskosität und anschliessende Aoetalisierung erhaltenen, durch ein Sieb von etwa 400 Ma schen gesiebten und völlig säurefrei gewaschenen Polyvinylformaldehydacetal-Pul- vers wurden mit 10 Gewichtsteilen Engliseh Rot durchmischt.DieserMischung wurden 10 Gewichtsteile des unter dem Handels- na.

men"Cetamoll Q"beka. nnten Dichlorathyl- phosphats unter innigem Verrühren zugesetzt.

In dieses weichmacherhaltige Grundgemisch wurden dann nach und nach weitere 90 Gewichtsteile, des oben beschriebenen Polyvinyl formaldehydacetal-Pulvers unter möglichst guter Homogenisierung hineingearbeitet. Das so erhaltene weichmaeherhaltige Presspulver wurde in einer Etagenpresse unter einem Pressdruck von 30 kg pro cm2 bei 160 C während einer halben Stunde zu Platten von 5 mm Stärke verpresst. Diese Platten werden beim Einlegen in Wasser von etwa 80-95¯ so formbar, da¯ sie genauestens der Gestalt eines Modelles oder einer Matrize angepasst werden können.

Die so erhaltenen Formlinge behal- ten ihre Form bei Temperaturen bis mindestens 40 C unverändert bei, selbst wenn sie erhebliche D. rucke auszuhalten haben. Sis entsprechen auch im brigen weitgehend den eingangs angegebenen Anforderungen.

Beispiel 2 :
Das in Beispiel 1 beschriebene Presspulver kurde in, dünner, möglichst gleichmÏ¯ig verteilter Schicht auf eine Pressunterlage aufgebracht. Darüber wurde ein Stick Nesseltuch gelegt. Über dieses wurde wieder eine Schicht von Pre¯pulver gestreut. Es folgte eine zweite Auflage von Nesseltuch usw., bis ein Sandwich mit 8 Nesseltucheinlagen erreicht war.

Dieses wurde unter einem Pressdruck von 50 kg pro cm'bei 150 C 30 Minuten verpresst. Die erhaltene 5 mm starke Platte zeigt die Vorzüge der nach Beispiel l erhaltenen in noch ausgeprägterem Masse.

Beispiel 3 :
Das in Beispiel 1 beschriebene Presspulver wurde auf einem Kalander auf eine Bahn von Nesseltuch auffriktioniert. Die so mit einem gleichmassig verteilten Überzug von Pressmasse überzogene Stoffbahn wurde in entsprechende Stocke zerschnitten. Je 10 von ihnen wurden bereinandergelegt und bei einem Press druck von 50 kg pro cm2 un, d 150 C 25 Minuten verpre¯t. Die so gewon- nenen ungefähr 5 mm starken Platten erwie- sen sich infolge der Gleichmässigkeit der Verteilung von Bindemittel und Textileinlagen als die allerbesten.

Beispiel 4 :
Das in Beispiel l beschriebene Presspulver wurde in einem Eneter mit Idser gleich bis 1% fachen Gewichtsmenge eines Losungs- mittelgemisches, bestehend aus 70 Gewichtsteilen Dichloräthylen und 30 Gewichtsteilen Methanol, verknetet, bis eine völlig homogene, zäheTrasseentstanden war. Dieselbe wurde, wie in der Gummiindustrie blich, in Form einer Puppe auf den Kalander aufgegeben und auf Nesselgewebe bei mässiger Tempe- ratur von etwa 30-40 C auffriktioniert.

Die mit der Pre¯masse berzogene Gewebebahn wurde in zweckentsprechende Stucke ge- schnitten, die nach völligem Verdunsten des Losungsmittels zu je 10 St ck übereinander gele und bei einem Pressdruck von 50 ka pro cm2 und 150 G 25 Minuten verpresst wurden. Die so gewonnenen, ungefähr 5 mm sta-rken Platten erwiesen sich infolge der besonders grossen Homogenität t der Kunststoffmischung als vorzüglich.

Ein auf diese oder ähnliche Weise erhal tener Rohling ist infolge seiner ausserordentlich leichten und sauberen Verarbeitbarkeit. der verschiedenartigsten Verwendungen fÏhig.

Man kann ihn beispielsweise mit den ein fachsten Hilfsmitteln zur Herstellung von Kartonagen, Koffern und Kofferarmierungen, Galanteriewaren, Schreib-und B roartikeln, BucheinbÏnden bezw. Buchr cken. kunstgewerblichen Erzeugnissen, Attrappen.

Spielzeugen, HaushaltungsgegenstÏnden der verschiedensten Art, Bügeln für Taschen und dergleichen, Schirmgriffen, Gürtelschnallen.

Knöpfen und dergleichen, Steifwäsehe wie Kragen, Manschetten usw., Trinkbechern und andern BehÏltern oder Auskleidungen von solchen, geformten Bedarfsartikeln für phoiographisehe Zwecke, Bilderrahmen, Stukkaturerzeugnissen, geformten Bauelementen, insbesondere zur Auskleidung von Wohn-, Flugzeug-und Schiffsräumen sowie von Mobelbeschlägen, Tür-und Fenstergriffen.

Schildpattersatz, Karosserien bezw. Teilen von solchen, GehÏusen für die versehieden- sten Zwecke, Maschinenelementen, Dichtun- gen, Kolbenmanschetten, Zwischenkupplun- gen, Flugzeugpropellern, Rohren, insbeson- dere an Ort und Stelle beque. m verformbaren Kr mmern, leicht aufweitbaren Muffen.

Verschlu¯kapseln, Isolierh llen, ganz aus Kunststoff bestehenden Spulenkorpem, Schal- tern usw. verwenden. Man erhält dabei auf einfachste Weise und im allgemeinen schon mit ganz behelfsmässigenArbeitsvorrichtun- gen Enderzeugnisse, die bei Temperaturen zwischen 40 und 45¯C noch ausgezeichnete Formbeständigkeit und die sonstigen ein gangs geschilderten vorteilhaften Eigen- schaften sowie eine ausserordentlich grolle Schlagbiegefestigkeit aufweisen.

Claims

PATENTANSPRUCH I: Verfahren zur Herstellung eines Rohlings aus Kunststoff, dadurch gekennzeichnet, dass man hochviskoses Polyvinylformaldehydacetal mit einem Gehalt an Estergruppen von 6-8 % und einem Hydroxylgehalt von 10 bis 15% in völlig säurefreiem und sehr feinkörnigem Zustande mit einem Weichmacher verpresst.

Der erhaltene Rohling ist dauernd formbestÏndig und doch elastisch, säurefest, feuch- tigkeitsbeständig ; er wird bei mässig erhöhter Temperatur, z. B. durch Eintauchen in heisses Wasser genügend formbar. um mit Hilfe eines WIodelles oder einer Matrize massgenau verformt werden zu können, ist aber bei Temperaturen bis mindestens 40 C so steif, da¯ er einer starken Gewichtsbelastung nicht nachgibt ; er verliert beim Altern seine Elastizität t und Festigkeit nicht und gibt beim Gebraueh keine störenden Stoffe ab und zeichnet,sichausserdemnoch durch eine hohe Schlagbiegefestibkeit aus.

UNTERANSPRUCHE : 1. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man ein Polyvinylformaldehydacetal verwendet, wie es erhältlieh ist durch Verseifung eines Polyvinylaeetats mit einer zwischen 50 und 150 Sek. liegenden, in 20%iger Essigesterl¯sung nach der Kugelfallmethode mit einer Stahlkugel von 3 mm Durchmesser bei 20 C und 25 em Messstrecke gemessenen Viskosität und anschlie¯ende Acetalisierung.

2. Verfahren nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Polyvinylformaldehydaeetal vor der Verpressung durch ein Sieb von etwa 400 Masehen pro cm2 gesiebt wird.

3. Verfahren nach Patentanspruch und den Unteransprüehen l'und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der anzuwendende Weich- macher und zugleich ein Füllstoff zunächst mit einem kleinen Teil des feinpulverigen Polyvinylformaldehydacetals innig vermischt und die Hauptmenge des Polyvinylformalde- hydacetals dann durch weitere innige Durehmischung zugefügt wird.

4. Verfahren nach Patentanspruch und den Unteransprüchen l bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein stark aufsaugender Füllstoff verwendet wird.

5. Verfahren: nach Patentanspruch und den Unteranspr chen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Weichmacher Dichlor äthylphosphat und als Fiillstoff Englisch Rot in einer Menge von je ungefähr 10 % der zu verarbeitenden Menge des Polyvinylform aldehydaoetals verwendet werden.

6. Verfahren nach Patentanspruch und den Unteransprüchen l bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verpressung bei 150 bis 160 C unter einem Pressdruck von 30 bis 50 kg pro cm2 erfolgt.

7. Verfahren nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass in die Pressmasse Einlagen aus Textilgewebe eingepre¯t werden.

8. Verfahren nach Patentanspruch und den Unteranspr chen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, da¯ Einlagen aus Nesseltuch verwendet werden.

9. Verfahren nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, da. das Presspulver zunächst auf einem Kalander auf Gewebebahnen auf- friktioniert wird und eine entsprechende Anzahl von Stücken der so mit Pressmasse be deckten und. durchsetzten Gewebe miteinan, der zu Rohlingen verpresst werden.

10. Verfahren nach Patentanspruch und den UnteTanspriichen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass man die Masse mit 8 bis 10 Gewebeschichten zu Platten von 5 mm Dicke verpre¯t.

11. Verfahren nach P. atentanspruch und den Unteransprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass man zum Auffriktionieren eine homogene zähe Masse verwendet, die durch Verknetung des Presspulvers mit min desten, einem Losungsmittel hergestellt ist.

PATENTANSPRUCH II : RohlingausKunststoff, hergestellt nach dem Verfahren gemÏ¯ Patentanspruch I.

UNTEBANSPRUCHE : 12. Rohling gemäss Patentanspruch II mit einem Gehalt an Füllstoff.

13. Rohling gemäss Patentanspruch II und Unteranspruch 12 mit einem Gehalt an stark aufsaugendem Füllstoff.

14. Rohling gemäss Patentanspruch II und den Unteransprüchen 12 und 13, mit einem Gehalt an Dichloräthylphosphat und d En, glisch Rot.

15. Rohling gemäss Patentanspruch II mit Einlagen aus Textilgewebe.

16. Rohling gemÏ¯ Patentanspruch II und den Unteransprüchen 12 bis 14, mit Einlagen aus Nesseltuch.