Verfahren zur Herstellung poröser Gegenstände. Es sind bereits Verfahren zur Herstelhing von Gummischwamm und andern porösen Kör pern bekannt, bei denen die Porenbildung da durch erzielt wird, dass korn- oder pulver förmige Stoffe in ein Grundmaterial einge mischt und dann aus demselben herausgelöst werden. Bei der Herstellung von z. B. Gummi schwamm ist man beispielsweise so vorgegan gen, dass man ein korn- oder pulverförmiges Salz in eine flüssige oder halbflüssige Gummi.. masse einmischte, die Masse formte und dann erstarren liess, wonach das Salz mittels Was ser herausgelöst wurde.
Eine obere Grenze für die Porengrösse war dadurch gesetzt, dass man das kornförmige Material durch ein Sieb mit. einer bestimmten Maschenweite siebte und nur den durch das Sieb gehenden Teil des Materials verwendete.
Es hat. sich jedoch gezeigt, dass sieh bes sere Ergebnisse erzielen lassen, wenn man für die untere Korngrösse eine Grenze setzt, das heisst ein kornförmiges -Material verwen det, dessen Korngrösse ein gewisses Mindest mass nicht unterschreitet. Es hat sich ge zeigt, dass man auf diese Weise unter Bei behaltung eines bestimmten Gesamtporen volumens ein Produkt mit grösserer mechani scher Festigkeit erhalten kann, oder dass inan unter Beibehaltung der mechanischen Festig keit das Porenvolumen erhöhen kann.
Der Grund dafür dürfte folgender sein: Wenn man kugelförmige Körper gleicher Grösse zusammenpackt, bilden sich verhältnis- mässig grösse und gleichmässige Zwischenräume zwischen den Kugeln. -Mischt man dagegen Kugeln von zwei beträchtlich verschiedenen Grössen, so legen sieh die kleineren Kugeln in die Zwischenräume zwischen den grösseren, und mischt man Kugeln von mehreren be trächtlich verschiedenen Grössen, so wird die Kugelmasse noch dichter zusammengepackt, und die Zwischenräume zwischen den Kugeln. werden noch mehr unterteilt.
Sind die Kör per nicht kugelförmig, sondern würfelförmig oder prismatisch, so ergeben sich die gleichen Verhältnisse, sofern nicht eine so intensive Zusammenpackung vorgenommen wird, dass die Würfel oder Prismen sich Seite an Seite legen, was jedoch praktisch unmöglich ist ohne die Körper einzeln einzubetten.
Bei der Herstellung poröser Körper gemäss der oben angegebenen Herauslösungsmethode erhält man tatsächlich eine mehr oder weniger lose Zusammenpackung von unregelmässigen Körpern oder Körnern, wobei die Zwischen- räume zwischen diesen mit. der ausgefüllt werden, die in dem fertigen Pro dukt das zusammenhängende System von Wänden bildet, aus denen der fertige poröse Körper besteht.
Bei Verwendung von Kör nern mit beträchtlich differierender Grösse bil den die feineren Körner Poren in den Zwi schenwänden, wodurch deren Festigkeit herab gesetzt wird, besonders weil die Salzkörner in der Regel mehr oder weniger scharfe Kan- ten haben, die Anlass zu Rissbildungen in den Wänden geben.
Wenn man die kleineren Korngrössen nicht anwendet, wird ein Zerreissen der Zwischen wände verhindert, und man kann entweder unter Beibehaltung des Porenvolumens ein stärkeres Produkt erhalten, oder unter Bei behaltung der Festigkeit das Porenvoliunen erhöhen, beispielsweise auf das doppelte oder mehr.
Die vorliegende Erfindung betrifft dem gemäss ein Verfahren zur Herstellung von porösen Körpern durch Beimischen eines lös lichen, körnigen Salzes zum Grundmaterial und nachträgliches Herauslösen dieses Salzes aus der geformten und erstarrten Masse, da durch gekennzeichnet, dass man ein Polyvinyl- ehlorid enthaltendes Grundmaterial mit min destens der doppelten Volumenmenge eines löslichen Salzes in Körnerform von einer Korngrösse von mindestens 0,5 mm in der Weise mischt, dass das Salz höchstens eine geringfügige Form- oder Grössenänderung er fährt,
hierauf die erhaltene Masse zu einem Formkörper formt und alsdann durch Gela tinieren in die feste Form überführt und dann das Salz durch Herauslösen entfernt.
Das Grundmaterial kann auch einen Weich macher enthalten, wie z. B. Dibutylphtalat, Dioctylphtalat, Dibutylsebacat, Trikresylphos- phat, gewisse Thioverbindungen usw. Man kann auf diese Weise ein Gemisch mit pasten- oder breiartiger Konsistenz erhalten, in dem das porenbildende Salz ohne Schwierigkeit ein gemischt sein kann.
Für den Weichmacher gilt im allgemeinen, dass er für die Herstel lung von elastischen Produkten (Schwamm) verwendet wird. Unelastische Körper können jedoch in gewissen Fällen unter Verwendung eines Weichmachers hergestellt werden, der während der Herstellung entfernt wird. Statt dessen kann man natürlich auch ohne Weich macher arbeiten.
Man kann auch dem Grund material ein. verdampfbares Lösungsmittel bei mischen und dieses während der Herstellung des unelastischen Körpers verdampfen.
Als porenbildendes Salz eignet sich vor zugsweise ein wasserlösliches Salz, so 'dass seine Entfernung durch Auslösen mit Was ser geschehen kann. Als Beispiel sei Koch salz genannt.
Die Menge des Salzes im Verhältnis zum Grundmaterial kann je nach dem erwUinseh- ten Porenvolumen unter Einhaltung der oben gekennzeichneten untern Grenze in weitem Ausmass schwanken. Man kann z. B. poren bildende Salze in einer Menge vom zwei- bis dreifachen des Grundmaterialvolumens ver wenden, in gewissen Fällen sogar noch mehr.
Das porenbildende Material kann in die Grundmasse durch Umrühren, Kneten oder auf andere Weise eingemischt werden.
Das Formen des mit dem porenbildenden Salz versehenen Grundmaterials kann durch Einbringen der Masse in Formen oder auf andere Weise erfolgen.
Um die Bedeutung der Begrenzung der Korngrösse nach unten zu beleuchten, sind im folgenden Beispiele der Korngrössenvertei- hmg bei zwei Proben mit Kochsalz, übliche Handelsware, verschiedenen Ursprungs ange geben.
<I>Probe</I> El.
EMI0002.0064
min
<tb> Unter <SEP> 0,03 <SEP> 2
<tb> 0,03- <SEP> 0,05 <SEP> 3
<tb> 0,05- <SEP> 0,1 <SEP> 4,5
<tb> 0,1 <SEP> - <SEP> 0,2 <SEP> 3,6
<tb> 0,2 <SEP> - <SEP> 0,3 <SEP> 4,2
<tb> 0,3 <SEP> - <SEP> 0,4 <SEP> 5,1
<tb> 0,4 <SEP> - <SEP> 0,5 <SEP> 6,6
<tb> 0,5 <SEP> - <SEP> 1,5 <SEP> 40,4
<tb> 7.,5 <SEP> - <SEP> 2,0 <SEP> 27,0
<tb> 2,0 <SEP> -10 <SEP> 3,6 <I>Probe B.</I>
EMI0002.0065
mm
<tb> 0,03- <SEP> 0,1 <SEP> 13
<tb> 0,1 <SEP> - <SEP> 0,5 <SEP> 22
<tb> 0,5 <SEP> - <SEP> 1,5 <SEP> 47,6
<tb> 1,5 <SEP> - <SEP> 2,0 <SEP> 18,3 Aus den obigen Siebanalysen ergibt sich,
dass verhältnismässig grosse Mengen feineren Materials in den Proben enthalten sind und dass das Verhältnis zwischen den grösseren und den kleineren Korngrössen gross ist.
Im folgenden werden einige Ausführungs- beispiele des Verfahrens gemäss vorliegender Erfindung beschrieben.
<I>Beispiel 1:</I> Man mischt 1.,0 kg Polyvinylchlorid (Pul ver) mit 0,9 kg Dibutylphtalat (Flüssigkeit) als Weichmacher und mischt dann 11 kg Kochsalz mit derjenigen Korngrösse bei, die durch Entfernung des Materials erhalten wird, das durch ein Sieb mit der Maschen weite von 1,5 mm nicht hindurchgeht, sowie des Materials, das durch ein Sieb mit der Maschenweite 0,5 mm hindurchgeht. Das Gemisch wird in Formen gefüllt und zu einer festen Masse gestossen oder gestampft. Es wird dann in einem Ofen bei einer Tempera tur von 150 bis l70 C 30 bis 40 Minuten ge latiniert.
Nachdem die Formkörper aus den Formen herausgenommen wurden, werden sie auf einer Schleifmaschine (Bandschleif maschine) geschliffen, wodurch die Poren klar an der Oberfläche erscheinen und die Kan ten und Ecken abgerundet werden. Die Form körper werden dann in Wasser gelegt und dort liegen gelassen, bis das Salz herausgelöst ist. Das Herauslösen kann in einer Wasch maschine oder Zentrifuge, in die Wasser ein gespült wird, beschleunigt werden. Der Form körper wird dann im Trockenschrank ge trocknet, und man erhält einen elastischen und porösen Schwamm mit grossem Poren volumen und guter mechanischer Festigkeit.
Zum Vergleich seien folgende zwei Bei spiele nach vorbekannten Verfahren erwähnt A) Ein Schwamm wird in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 und unter Verwen dung der gleichen Verhältnisse, aber ohne Sieben des Salzes, hergestellt. Der erhaltene Schwamm hatte eine sehr geringe Festigkeit, konnte ohne weiteres auseinandergezogen wer den und war nicht praktisch verwendbar.
B) Ein weiteres Beispiel des älteren Ver fahrens ist folgendes: Man mischt 1,1 kg Polyvinylchlorid mit 0,9 kg Dibutylphtalat und mischt darauf 5 kg Kochsalz bei, das nur durch ein Sieb mit einer Maschenweite von 1,5 mm gesiebt wurde. Im übrigen wird in der gleichen Weise verfahren wie im Bei spiel 1. Man erhält einen Schwamm mit un gefähr der gleichen Festigkeit wie dem gemäss Beispiel 1 erhaltenen, aber mit beträchtlich geringerem Porenvolumen und viel grösserem Gewicht und grösserer Kompaktheit, was natürlich ein Nachteil ist.
<I>Beispiel ?:</I> Man mischt.<B>1,15</B> kg Polyvinylchlorid mit 0,85 kg Dibutylphtalat und 12 kg Kochsalz mit einer Korngrösse, die durch Benutzung der Zwischenfraktion beim Sieben durch Siebe mit einer Maschenweite von 2 und 1,5 mm erhalten wurde. Im übrigen wird in derselben Weise verfahren wie im Beispiel 1. Man erhält einen Schwamm mit verhältnis mässig grossen Poren, der sieh als Automobil schwamm eignet. Infolge der verhältnismässig engen Korngrenzen kann eine verhältnismässig grosse Salzmenge verwendet werden.
<I>Beispiel 3:</I> Man verfährt in der gleichen Weise wie im Beispiel 1. Der fertige Formkörper wird mit Spiritus oder einem andern Lösungsmittel ausgelaugt, das den Weichmacher, aber nicht das Kunstharz löst und das letztere auch nicht nennenswert aufquillt. Der Formkörper wird dadurch hart und starr, und die Poren schrumpfen gleichzeitig etwas ein.