DE1103013B

DE1103013B - Process for the production of bodies with closed cells from thermoformable plastic compounds

Info

Publication number: DE1103013B
Application number: DEL13952A
Authority: DE
Inventors: Herbert Lindemann
Original assignee: CHEMISCHE FABRIKEN AG; Lonza AG; Lonza Elektrizitaetswerke und Chemische Fabriken AG
Current assignee: CHEMISCHE FABRIKEN AG; Lonza AG; Lonza Elektrizitaetswerke und Chemische Fabriken AG
Priority date: 1951-12-12
Filing date: 1952-11-21
Publication date: 1961-03-23

Description

Verfahren zum Herstellen von Körpern mit geschlossenen Zellen aus warmverformbaren Kunststoffmassen Die Erfindung betrifft die Herstellung von Körpern mit geschlossenen Zellen aus pulverförmigen oder krümeligen, warmverformbaren Kunststoffen unter Verwendung von Gasen in Druckformen. Method of making bodies with closed cells Thermoformable plastic compositions The invention relates to the production of bodies with closed cells made of powdery or crumbly, thermoformable plastics using gases in printing forms.

Es ist bekannt, Körper mit geschlossenen Zellen aus thermoplastischen Stoffen dadurch herzustellen, daß man die Stoffe mit Lösungs- und/oder Weichmachungsmittel derart misoht, daß ein lockeres, krümelig körniges Pulver entsteht, daß man dann diese lockere Masse in eine Form einfüllt, die Masse begast und darauf durch Zusammenpressen die Form auf ein derart kleines Volumen bringt, daß der Druck in der Form genügend ansteigt, um eine Lösung der Gase in der Masse herbeizuführen und gleichzeitig die Masse zu verdichten, worauf man die Masse bis zur völligen Gelierung erwärmt, hernach abkühlt, alsdann vom Druck entlastet und schließlich die geformte Masse durch Erwärmen unter Bildung des Zellkörpers expandiert. It is known to have closed cell bodies made of thermoplastic Manufacture substances by mixing the substances with solvents and / or plasticizers so misoht that a loose, crumbly granular powder is created that one then this loose mass is poured into a mold, the mass is gassed and then pressed together brings the mold to such a small volume that the pressure in the mold is sufficient increases in order to bring about a solution of the gases in the mass and at the same time the To compress the mass, after which the mass is heated until it completely gels, afterwards cools, then relieved of pressure and finally the formed mass by heating expands to form the cell body.

Nach dieser Arbeitsweise wird die feinzerteilte, lockere Masse zunächst mit Gasen unter Druck behandelt und die begaste Masse erst dann komprimiert, worauf heim Gelieren unter Druck ein zusammenhängendes, homogenes, gashaltiges Gel gebildet wird. After this procedure, the finely divided, loose mass is first treated with gases under pressure and only then compressed the fumigated mass, whereupon a coherent, homogeneous, gaseous gel is formed after gelling under pressure will.

Das Verfahren der Erfindung zum Herstellen von Körpern mit geschlossenen Zellen aus pulverförmigen oder krümeligen, warmverformbaren Lösungsmittel und/oder Weichmacher enthaltenden Kunststoffmassen, die in Druckformen mit Gasen als Expansionsmittel begast, anschließend erwärmt, abgekühlt, vom Druck entlastet und expandiert werden, ist dadurch gekennzeichnet, daß ein Kunststoff zunächst durch Vorbehandlung in eine großoberflächige Kunststoffmasse gebracht wird, deren großoberflächige Form bei kaltem mechanischem Druck erhalten bleibt, indem entweder a) der Kunststoff mit einem Lösungsmittel angequollen wird und in diesen dann ein Weichmacher eingearbeitet und die so erhaltene großoberflächige Masse gegebenenfalls angeliert wird oder b) in den Kunststoff zunächst eine Teilmenge, gegebenenfalls in zwei Anteilen, Weichmacher eingearbeitet und die Restmenge an Weichmacher erst nach einer Verweilzeit eingebracht und die so erhaltene großoberflächige Masse gegebenenfalls angeliert wird oder c) der Kunststoff mit einem Zusatz an Lösungsmittel und/oder Weichmacher zunächst geliert und dann zerkleinert wird, dann die großoberflächige Kunststoffmasse in einer Form unter mechanischen Druck gesetzt und in die gasdicht geschlossene Form ein komprimiertes Gas eingeführt wird, worauf die Kunststoffmasse in bekanter Weise unter Aufrechterhaltung des Druckes erwärmt und weiterbehandelt wird. The method of the invention for making bodies with closed Cells made from powdery or crumbly, thermoformable solvents and / or Plastic compounds containing plasticizers, which are in printing forms with gases as expansion agents fumigated, then heated, cooled, relieved of pressure and expanded, is characterized in that a plastic is first converted into a large-surface plastic mass is brought, their large-surface shape cold mechanical pressure is maintained by either a) using the plastic is swollen with a solvent and then incorporated a plasticizer into this and the large-area mass obtained in this way is optionally gelled or b) First a partial amount, if necessary in two parts, of plasticizer in the plastic incorporated and the remaining amount of plasticizer only introduced after a dwell time and the large-area mass obtained in this way is optionally gelled or c) the plastic initially gels with an addition of solvent and / or plasticizer and then crushed, then the large-area plastic mass in a mold put under mechanical pressure and in the gas-tight closed form a compressed Gas is introduced, whereupon the plastic mass is maintained in a known manner the pressure is heated and treated further.

Es wurde bisher als notwendig angenommen, die der Begasung auszusetzenden Kunststoffmassen so locker wie nur möglich zu halten. Im Gegensatz hierzu wurde gefunden, daß diese Maßnahme nicht notwendig ist. Verdichtet man nämlich die pulverig körnige Masse, so bleiben noch genügend Durchgangsmöglichkeiten für die Gase offen, so daß deren ausreichende Lösung in der Masse gewährleistet ist. Die hierbei erzielbaren Vorteile liegen darin, daß die Verdichtung des Kunststoffes unter günstigeren Druckbedingungen durchgeführt werden kann und daß auch auf einfachere Weise die Gasmenge und dadurch die Dichte des Fertigproduktes bestimmt werden kann. It was previously assumed to be necessary to expose the fumigation Keeping plastic masses as loose as possible. In contrast, it was found that this measure is not necessary. If you compact the powdery granular mass, so there are still enough passages open for the gases, so that their sufficient solution in the mass is guaranteed. The achievable here Advantages are that the compression of the plastic under more favorable pressure conditions can be carried out and that also in a simpler way the amount of gas and thereby the density of the finished product can be determined.

Außerdem ist die Abdichtung des Begasungsgefäßes leichter durchführbar. Die große Höhe des Begasungsdruckes bringt nämlich mit sich, daß bei dem bekannten Verfahren ganz spezielle Dichtungsmaßnahmen erforderlich sind, was bei beweglichen Teilen, wie Kolben, praktisch sehr schwer lösbar ist. Findet aber die Verdichtung des krümelig körnigen Materials zuerst statt, so kann auf einfachste Weise die Abdichtung vorgenommen werden, bevor die Begasung beginnt. Es genügt z. B., den Deckel der Form in bekannter Weise auf das Unterteil einer Form aufzusetzen, worauf die im Hohlraum der Form befindliche Masse mittels des Deckels in an sich bekannter und kontrollierbarer Weise komprimiert wird und worauf dann Druckgas, ebenfalls in bekannter und kontrollierbarer Kompression, in die Form gegeben wird.In addition, the gassing vessel can be sealed more easily. The high level of the gassing pressure brings with it that with the known Process very special sealing measures are required, which is when moving Parts, like pistons, are practically very difficult to solve. But finds the compression of the crumbly granular material takes place first, this is the easiest way to seal be carried out before the fumigation begins. It is enough z. B., the lid of the Put the form in a known manner on the lower part of a form, whereupon the im The cavity of the mold located mass by means of the lid in a known manner and is compressed in a controllable manner and then pressurized gas, also in a known manner and controllable compression into which the mold is placed.

Für die Ausführung des Verfahrens der Erfindung ist es wesentlich, daß die Ausgangsmasse aus warmverformbarem Kunststoff. welche Lösungsmittel und/ oder Weichmacher enthält, große Oberflächen aufweist und Gasdurchgangswege enthält. und daß ferner die mechanische Verdichtung so erfolgt, daß die Großoberflächigkeit und die Gasdurchgangswege auch nach der Verdichtung und vor dem Begasen erhalten bleiben. Die Massen müssen also nach ihrer Art und nach ihrem Gehalt an Weichmachern und/oder Lösungsmitteln so beschaffen sein, daß sie bei niederen Temperaturen unter der Einwirkung des für das Herstellungsverfahren angewandten Druckes, der z. B. For the implementation of the method of the invention it is essential that that the starting material is made of thermoformable plastic. which solvents and / or contains plasticizers, has large surface areas, and contains gas passageways. and that furthermore the mechanical compaction takes place in such a way that the large surface area and maintain the gas passageways even after compression and before gassing stay. The masses must therefore according to their type and according to their plasticizer content and / or solvents be such that they at low temperatures below the effect of the pressure applied for the manufacturing process, the z. B.

200 bis 500 kg/cm2 betragen kann, nicht zusammenfließen und keine pastenartige oder kompakte Masse bilden. Die warmverformbaren Massen müssen also unter mechanischem Druck zur Begasung noch feine Gasdurchgangswege enthalten.200 to 500 kg / cm2 can not flow together and none Form paste-like or compact mass. The thermoformable masses must therefore still contain fine gas passages under mechanical pressure for fumigation.

Wird eine solche warmverformbare Masse in einer Form zusammengepreßt und dann Gas unter hohem Druck in die Form eingeleitet. so tritt das Gas in die Gasdurchgangswege ein, iiberall an die großoberflächige Masse heran und verteilt sich, von der Masse zunächst oberflächlich aufgenommen, rasch und gleichmäßig in deren Innerem. Erst nach der Begasung erfolgt die Erwärmung in der Form unter Druck, und es entsteht eine homogene, gashaltige Masse, die dann, wie oben dargelegt. weiterbehandelt wird. Such a thermoformable mass is compressed in a mold and then injected high pressure gas into the mold. so the gas enters the Gas passageways, everywhere to the large surface mass and distributed at first superficially absorbed by the mass, quickly and evenly in their inside. Only after the fumigation does the heating take place in the form under pressure, and a homogeneous, gaseous mass is created, which then, as explained above. further treated will.

Als großoberflächige Massen kommen vor allem Pulver in Betracht, die durch Vermischen von warmverformbaren Kunststoffen mit Lösungsmitteln oder Weichmachungsmitteln oder beiden erhalten werden und die die Eigenschaft besitzen, unter der Einwirkung von mechanischem Druck ihre Großoberflächigkeit nicht zu verlieren und Gasdurchgangswege zu behalten. Diese Eigenschaft ist abhängig von dem verwendeten Rohstoff und auch von der Art und Weise. wie die Weichmachungs- und/oder Lösungsmittel in die Kunststoffteilchen hineingearbeitet wurden. Zu solchen Massen kann man, wie gefunden wurde, auf verschiedene Weise gelangen. Powders in particular come into consideration as large-surface masses, by mixing thermoformable plastics with solvents or plasticizers or both are obtained and which have the property under the action from mechanical pressure not to lose their large surface area and gas passages to keep. This property depends on the raw material used and also by the way. like the plasticizers and / or solvents in the plastic particles were worked into. It has been found that such masses can be found in various ways Way to arrive.

Zur Erläuterung sei ausgeführt, daß, ausgehend von 100 Gewichtsteilen pulvrigem Polyvinylchlorid, durch Nischen mit 80 Gewichtsteilen Dioctylphthalat zwar zunächst ein lockeres Pulver anfällt, das aber unter mechanischem Druck zu einer einheitlichen Masse zusammenfließt und somit für das Verfahren der Erfindung ungeeignet wäre, wenn es sogleich bei gewöhnlicher Temperatur unter hohem Druck zusammengepreßt wird. Bringt man dagegen 100 Gewichtsteile desselben pulvrigen Polyvinylchlorids zunächst mit einem Lösungsmittel, z. B. mit 80 Gewichtsteilen Tetrahydrofuran, zusammen, so geht das Polyvinylchlorid in einen gequollenen pulvrigen Zustand über. By way of illustration, it should be stated that, starting from 100 parts by weight powdery polyvinyl chloride, by mixing with 80 parts by weight of dioctyl phthalate a loose powder is initially obtained, but it closes under mechanical pressure a uniform mass flows together and thus for the method of the invention It would be unsuitable if it were done immediately at ordinary temperature under high pressure is compressed. On the other hand, if you bring 100 parts by weight of the same powdery polyvinyl chloride first with a solvent, e.g. B. with 80 parts by weight of tetrahydrofuran, together, so the polyvinyl chloride goes into a swollen powdery state.

Beim weiteren Einbringen von 80 Gewichtsteilen Dioctylphthalat in das so behandelte Gut gewinnt man ein feinteiliges gequollenes Pulver, das auch unter hohem Druck bei normaler Temperatur nicht zusammenfließt. Nach dem Zusammenpressen bestehen dann in der komprimierten Masse immer noch Gasdurchgangswege, durch die das unter hohem Druck zugeführte: Gas sich in der Masse leicht verteilen kann.Upon further introduction of 80 parts by weight of dioctyl phthalate in the material treated in this way gives a finely divided swollen powder, and that too does not flow together under high pressure at normal temperature. After pressing together then there are still gas passages in the compressed mass through which the gas supplied under high pressure: can easily be distributed in the mass.

Eine andere Möglichkeit, zu einem pulvrigen, weichmacherhaltigen Gut zu gelangen, das bei gewöhnlicher Temperatur unter hohem Druck nicht zusammenfließt, ohne daß Lösungsmittel zu Hilfe genommen werden, besteht darin, daß entweder das mit Weichmacher versetzte pulvrige Polyvinylehlorid einige Zeit, z. B. Another option, to a powdery, plasticized one Good to get that does not flow together at ordinary temperature under high pressure, without using solvents, is that either that powdery polyvinyl chloride mixed with plasticizer for some time, e.g. B.

8 bis 14 Tage bei normaler Temperatur oder kürzere Zeit bei erhöhter Temperatur, gelagert wird. Welche Vorgänge sich hierbei abspielen, ist noch nicht geklärt worden, das Polyvinylchlorid dürfte jedenfalls in angeliertem Zustand vorliegen.8 to 14 days at normal temperature or a shorter time at elevated temperatures Temperature, is stored. It is not yet known what processes are taking place here been clarified, the polyvinyl chloride should in any case be in a gelled state.

Es hat sich herausgestellt, daß es gleichgültig ist, auf welche Weise die Kunststoffpulver mit den Lösungsmitteln und/oder Weichmachungsmitteln benetzt werden. Vorzugsweise wird man jedoch die Kunststoffpulver in einem Mischer unter lebhaftem Rühren mit einem Lösungsmittel bespritzen, so daß es dauernd die pulvrige Beschaffenheit aufweist. Hierdurch reichert sich das pulvrige Gut weitgehend gleichmäßig mit etwas Lösungsmittel an. und es wird ein Zustand erreicht, der einer gewissen Gelierung (Anquellung) entspricht. Das angequollene Pulver ist dann in der Lage, große Mengen Weichmacher aufzunehmen, die in das pulvrige Gut entweder eingegossen, in dünnem Strahl einfließen gelassen oder eingespritzt werden, ohne daß die pulvrige Konsistenz verlorengeht. Um größere Mengen an Weichmachern aufnehmen zu können. werden ziemlich erhebliche Lösungsmittelmengen benötigt, die im Fertigprodukt meistens nicht erwünscht sind und deshalb später wieder entfernt werden. It turns out that it doesn't matter in which way the plastic powder is wetted with the solvents and / or plasticizers will. Preferably, however, the plastic powder will be in a mixer Splash with a solvent, stirring vigorously, so that it is permanently powdery Has texture. As a result, the powdery material accumulates largely evenly with a little solvent. and a state is reached that of a certain Gelation (swelling) corresponds. The swollen powder is then able to to absorb large amounts of plasticizers that are either poured into the powdery material, can be poured in or injected in a thin stream without the powdery Consistency is lost. To be able to absorb larger amounts of plasticizers. quite significant amounts of solvent are required, most of them in the finished product are not wanted and will therefore be removed again later.

Soll keine oder nur eine geringe Menge Lösungsmittel verwendet werden, so kann der Kunststoff mit einer nur geringen Menge Weichmacher vermischt werden. Bei der Herstellung einer Mischung von 60 Gewichtsteilen Polyvinylchlorid und 40 Gewichtsteilen Weichmacher können zunächst nur 20 Gewicht teile Weichmacher mit 60 Gewichtsteilen Kunststoff vermischt werden, so daß dieses Gemisch bei lockerer Durchmischung eine vollkommen pulvrige Konsistenz aufweist. Durch Lagernlassen, dessen Dauer gegebenenfalls durch erhöhte Temperatur abgekürzt werden kann, gewinnt die pulvrige Masse die Eigenschaft, weitere Mengen an Weichmachern aufzunehmen, ohne daß die pulvrige Konsistenz bei Druckbelastung in der Kälte verlorengeht. Es ist somit auch möglich, eine Polyvinylchloridmasse mit hohem Weichmachergehalt dadurch herzustellen, daß die Einarbeitung des Weichmachers in einer oder gegebenenfalls auch zwei Zwischenstufen vorgenommen wird und ohne daß Lösungsmittel angewendet werden. If no or only a small amount of solvent is to be used, so the plastic can only be mixed with a small amount of plasticizer. When preparing a mixture of 60 parts by weight of polyvinyl chloride and 40 Parts by weight of plasticizer can initially only contain 20 parts by weight of plasticizer 60 parts by weight of plastic are mixed so that this mixture is looser When mixed, it has a completely powdery consistency. By leaving it in storage, the duration of which can be shortened if necessary by increasing the temperature, wins the powdery mass has the ability to absorb additional amounts of plasticizers, without losing the powdery consistency when exposed to pressure in the cold. It it is thus also possible to produce a polyvinyl chloride composition with a high plasticizer content manufacture that the incorporation of the plasticizer in one or optionally two intermediate stages are also carried out and no solvent is used will.

Es ist nicht notwendig, daß der Weichmacher in pulvriges Polyvinylchlorid einverleibt wird. Man kann auch so vorgehen, daß Polyvinylchlorid und Weichmacher auf einer hierfür geeigneten Maschine völlig zur Gelierung gebracht werden und das Material nachträglich durch Zerkleinern in pulvrigen Zustand übergeführt wird. Auch auf diese Weise erhält man Pulver, die zur Ausübung der Erfindung geeignet sind. Bei der Verwendung gelatinierter Ausgangsstoffe ist es nicht notwendig, die Erwärmung in der Druckform nach dem mechanischen Komprimieren und der Begasung unter Druck auf Gelatinierungstemperatur vorzunehmen. Es genügt, wenn eine Temperatur erreicht wird, bei der das Material zusammenfließt. It is not necessary that the plasticizer be in powdered polyvinyl chloride is incorporated. One can also proceed in such a way that polyvinyl chloride and plasticizers be completely gelled on a machine suitable for this purpose and that Material is subsequently converted into a powdery state by crushing. Even in this way powders are obtained which are suitable for practicing the invention. When using gelatinized raw materials, it is not necessary to heat them in the printing form after mechanical compression and gassing under pressure to be carried out at gelatinization temperature. It is enough when it reaches a temperature where the material flows together.

Die Gasaufnahmefähigkeit von Polyvinylchlorid ist an sich gering und für die Herstellung von leichten Zellkörpern, die einen hohen Gasbedarf haben, ungenügend. Zur Verstärkung der Gaslösefähigkeit werden irgendwelche Mittel, die geeignet sind, die Gasaufnahme zu verbessern, zugegeben. Vorzugsweise werden Lösungs- und/oder Weichmachungsmittel verwendet. Nicht alle Weichmacher ergeben eine gleich gute Gaslösefähigkeit. Hochsiedende Weichmacher, wie Dioctylphthalat, geben eine verhältnismäßig geringe Gaslösefähigkeit. Diese ist besser beim Dibutylphthalat und noch besser beim Dimethylphthalat. The gas absorption capacity of polyvinyl chloride is inherently low and for the production of light cell bodies that have a high gas requirement, insufficient. To increase the gas-dissolving capacity, any means are used are suitable to improve the gas absorption, added. Preferably solution and / or plasticizers are used. Not all plasticizers are created equal good gas solubility. High-boiling plasticizers, like dioctyl phthalate, give a relatively low gas solubility. This is better with dibutyl phthalate and even better with dimethyl phthalate.

Niedrigsiedende Weichmacher geben aber dem fertigen Zellkörper infolge ihrer größeren Flüchtigkeit und Auswaschbarkeit oft unerwünschte Eigenschaften, daher wird hochsiedenden Weichmachern der Vorzug zu geben sein. Wenn jedoch sehr leichte Zellkörper hergestellt werden sollen, die einen hohen Gasbedarf haben, muß man zur Erreichung dieses Zieles entweder die Gasdrücke steigern oder außer den Weichmachern noch Lösungsmittel zur Verstärkung der Gasaufnahme in den Polyvinylchloridmassen anwenden. Im allgemeinen genügen Zusätze von einigen Prozenten Lösungsmittel, z. B. solche von 10 bis 200/o.However, low-boiling plasticizers give the finished cell body as a result their greater volatility and washability are often undesirable properties, therefore, preference will be given to high-boiling plasticizers. But if very light cell bodies are to be produced which have a high gas requirement to achieve this goal either increase the gas pressures or apart from the Plasticizers and solvents to increase gas absorption in the polyvinyl chloride compounds use. In general, additions of a few percent solvents, e.g. B. those from 10 to 200 / o.

Das Lösungsmittel kann dann nach beendeter Herstellung des Zellkörpers durch Verdunstung leicht wieder entfernt werden.The solvent can then after completion of the production of the cell body can easily be removed by evaporation.

Als Runststoffe kommen vor allem Polymerisate, wie Polyvinylchlorid, in Betracht, selbstverständlich auch Mischpolymerisate von Vinylchlorid und ferner Styrol, Acrylharze und Celluloseester, schließlich auch Polymerisatgemische. The main plastics used are polymers such as polyvinyl chloride, considered, of course, copolymers of vinyl chloride and further Styrene, acrylic resins and cellulose esters, and finally also polymer mixtures.

Als Weichmacher kommen in Betracht unter anderem Phthalate, Trikresylphosphat, Sebacinsäureester, Ester mehrwertiger Alkohole mit Fettsäuren. Suitable plasticizers include phthalates, tricresyl phosphate, Sebacic acid esters, esters of polyhydric alcohols with fatty acids.

Als Lösungsmittel kommen in Betracht unter anderem Ketone, wie Aceton, Methyläthylketon; Ester, wie Äthylacetat, Butylacetat. Possible solvents include ketones, such as acetone, Methyl ethyl ketone; Esters such as ethyl acetate, butyl acetate.

Das Verfahren der Erfindung kann nicht nur unter Anwendung von pulverförmigen oder krümeligen großoberflächigen Ausgangsmassen ausgeübt werden. The method of the invention can not only use powdered or crumbly large-area starting materials.

Es können auch großoberflächige Ausgangsmassen in Form vorgeformter Gebilde, wie Folien, Schwammkörper oder poröse Körper, die durch lockeres Zusammensintern von z. B. Lösungen und/oder Weichmachungsmittel enthaltenden Kunststoffteilchen, wie Filterplatten, erhalten werden, angewendet werden.Large-area starting materials in the form of preformed materials can also be used Structures such as foils, sponges or porous bodies that are sintered together loosely from Z. B. plastic particles containing solutions and / or plasticizers, such as filter plates obtained can be applied.

Auch diese vorgeformten Gebilde werden vor der Begasung unter mechanischen Druck gesetzt, damit sie nach der Gasaufnahme bei der Erwärmung und Gelatinierung zu einer homogenen, gashaltigen Masse zusammenfließen.These preformed structures are also mechanically applied before gassing Pressure is applied to them after gas absorption during heating and gelatinization flow together to form a homogeneous, gaseous mass.

Zur Ausübung des Verfahrens kann eine Form mit Stempel oder auch eine Form ohne Stempel mit fest schließendem Deckel oder irgendeine sonstige Form, die geeignet ist, das Material zu komprimieren, verwendet werden, auf die der mechanische Druck z. B. mit Hilfe einer hydraulischen Presse ausgeübt wird. To carry out the procedure, a form with a stamp or also a shape without a stamp with a tightly closing lid or any other shape, which is capable of compressing the material, used on the mechanical Pressure z. B. is exercised with the aid of a hydraulic press.

Der angewendete Druck kann je nach Art des Ausgangsmaterials innerhalb weiter Grenzen schwanken und z. B. zwischen 5 und 2000 kg/cm2 liegen. Meistens wird man jedoch mit Drücken unter 1000 kg/cm2 auskommen und vorzugsweise bei Polyvinylchloridmassen einen mechanischen Druck von 250 bis 500 kg/cm2 einstellen. The pressure applied can vary depending on the type of raw material within further limits fluctuate and z. B. between 5 and 2000 kg / cm2. Mostly will However, you can get by with pressures below 1000 kg / cm2 and preferably with polyvinyl chloride compounds set a mechanical pressure of 250 to 500 kg / cm2.

Dieser mechanische Druck wird ausgeübt, ohne daß dabei gleichzeitig eine Kompression des Gases vorgenommen wird. Erst nach genügendem Zusammenpressen des Materials wird bei gasdicht geschlossener Form das Gas eingeführt. Der Gasdruck kann unterhalb der Höhe des mechanischen Druckes sein, er kann ihn aber auch erreichen und höher sein. Man hat es also in der Hand, den Gasdruck unabhängig von dem mechanischen Druck einzustellen und damit entsprechend dem Gasdruck spezifisch leichtere oder schwerere Zellkörper herzustellen. This mechanical pressure is exerted without being at the same time a compression of the gas is carried out. Only after sufficient compression of the material, the gas is introduced in a gas-tight, closed form. The gas pressure can be below the level of the mechanical pressure, but it can also reach it and be higher. So you have it in your hand, the gas pressure independent of the mechanical pressure Set pressure and thus specifically lighter or according to the gas pressure make heavier cell bodies.

Als Gas, das in die großoberflächige Masse eingepreßt wird, kommt vor allem Stickstoff in Betracht. As a gas, which is injected into the large-area mass, comes especially nitrogen.

Für bestimmte Zwecke kann man auch Wasserstoff oder Kohlendioxyd verwenden. Kohlendioxyd bietet den Vorteil, daß es eine große Lösefähigkeit in den Weichmachern besitzt, so daß man bei Ausgangsmassen aus Kunststoffen und Weichmachern auch ohne Lösemittel eine hohe Gasaufnahme erzielt.For certain purposes you can also use hydrogen or use carbon dioxide. Carbon dioxide offers the advantage that it has a great dissolving power in the plasticizers possesses, so that you can use raw materials made of plastics and plasticizers without Solvent achieves a high gas absorption.

In gewissen Fällen bietet es einen Vorteil, den Kunststoffmassen zusätzlich geringe Mengen, z. B. In certain cases it offers an advantage to the plastic masses additional small amounts, e.g. B.

1 bis 2 °/o, eines Treibmittels zuzusetzen. Solche Treibmittel sind z. B. Azoverbindungen, wie Azoisobuttersäurenitril und Azoaminobenzol.1 to 2% of a propellant to be added. Such propellants are z. B. azo compounds such as azoisobutyronitrile and azoaminobenzene.

Beispiel 1 1500 g Polyvinylchlorid, gut stabilisiert, werden mit etwa 900 g flüchtigem Lösungsmittel, z. B. Methyläthylketon, zusammengebracht und so miteinander vermischt. daß eine lockere Pulvermischung entsteht. Example 1 1500 g of polyvinyl chloride, well stabilized, are with about 900 g of volatile solvent, e.g. B. methyl ethyl ketone, brought together and so mixed together. that a loose powder mixture is created.

Zu dieser Mischung werden dann unter ständigem Rühren 1500 g Weichmacher, z. B. Dioctylphthalat, gegeben. Die lockere Pulvermischung nimmt den Weichmacher auf, ohne daß die einzelnen Körnchen zu einem pastigen Brei zusammenkleben. Der Anteil an flüchtigen Lösungsmitteln wird durch Verdunsten auf 20e/o, berechnet auf Polyvinylchlorid +Weichmacher gebracht.1500 g of plasticizer, z. B. dioctyl phthalate. The loose powder mixture takes the plasticizer without the individual granules sticking together to form a paste. Of the The proportion of volatile solvents is calculated by evaporation to 20e / o Polyvinyl chloride + plasticizer brought.

3500g dieser Pulvermischung werden mit einer mechanischen Kompression von 375 kg/cm2, z. B. mit Hilfe einer hydraulischen Presse, in eine Form gepreßt, deren Füllraum ein Volumen von etwa 3000 cm3 bei einer Füllhöhe von 50 mm hat. 3500g of this powder mixture are made with a mechanical compression of 375 kg / cm2, e.g. B. with the help of a hydraulic press, pressed into a mold, whose filling space has a volume of about 3000 cm3 with a filling height of 50 mm.

Die Form besteht aus einem starkwandigen Gefäß mit einem Formendeckel, der gegen die Gefäßwand abdichtet oder allein mit Hilfe des mechanischen Druckes an der Formoberfläche gehalten wird und die Form gasdicht abschließt. Jetzt wird von außen her in geeigneter Weise die Form bis auf 375 atü mit VVasserstoff-Stickstoff-Gasgemisch gefüllt und die Masse in üblicher Weise während etwa 100 bis 120 Minuten auf 1700 C erhitzt. Der durch die Erwärmung der Masse auftretende Druckanstieg kann z. B. dadurch aufgehoben werden, daß durch eine geeignete Öffnung ein Teil der Masse austreten kann. The mold consists of a thick-walled vessel with a mold lid, which seals against the vessel wall or solely with the help of mechanical pressure is held on the mold surface and seals the mold gas-tight. Now will from the outside in a suitable manner, shape the mold down to 375 atmospheres with a hydrogen-nitrogen gas mixture filled and the mass in the usual way for about 100 to 120 minutes to 1700 C heated. The rise in pressure caused by the heating of the mass can, for. B. be canceled by the fact that part of the mass emerges through a suitable opening can.

Danach wird die Form abgekühlt und geöffnet. Der aus der Form entfernte Körper, nämlich der Rohzellkörper, wird durch Wiedererwärmung unter Bildung des gewünsdhten Zellkörpers mit geschlossenen Zellen zur Expansion gebracht.Then the mold is cooled down and opened. The one removed from the mold The body, namely the raw cell body, is rewarmed to form the desired cell body with closed cells to expand.

Gleichzeitig mit der Erwärmung zum Zwecke der Expansion wird das dem Material zugefügte und noch nicht verdunstete, flüchtige Lösungsmittel durch Verdunsten ganz oder teilweise aus dem Zellkörper entfernt. Die restliche Entfernung des Lösungsmittels kann durch längere Lagerung bei Zimmertemperatur erreicht werden. Es entsteht ein weichelastisches Zellmaterial mit einem spezifischen Gewicht von etwa 0,1. Simultaneously with the warming for the purpose of expansion, that becomes volatile solvents added to the material that have not yet evaporated Evaporation completely or partially removed from the cell body. The rest of the distance The solvent can be reached by storing it at room temperature for a longer period of time. The result is a soft, elastic cell material with a specific weight of about 0.1.

Beispiel 2 1500 g einer Pulvermischung, bestehend aus 100 Teilen gut stabilisiertem Polyvinylchlorid oder ein Mischpolymerisat aus 93 Teilen Polyvinylchlorid und 5 Teilen Polyvinylacetat und 45 Teilen eines flüchtigen Lösungsmittels, z. B. Methyläthylketon, werden durch Aufspritzen des Lösungsmittels auf das Kunststoffpulver unter lebhaftem Rühren in einem Mischer hergestellt. Example 2 1500 g of a powder mixture consisting of 100 parts well stabilized polyvinyl chloride or a copolymer of 93 parts of polyvinyl chloride and 5 parts of polyvinyl acetate and 45 parts of a volatile solvent, e.g. B. Methyl ethyl ketone are obtained by spraying the solvent onto the plastic powder prepared with vigorous stirring in a mixer.

Diese Pulvermischung wird mit einer mechanischen Kompression von 480 kg/cm2, z. B. mit Hilfe einer hydraulischen Presse, in eine Form gepreßt, deren Füllraum ein Volumen von etwa 1440 cm3 bei einer Füllhöhe von 38,5 mm hat. Die Form muß, wie im Beispiel 1 beschrieben, gasdicht abgeschlossen werden. This powder mixture is made with a mechanical compression of 480 kg / cm2, e.g. B. with the help of a hydraulic press, pressed into a form whose Filling space has a volume of about 1440 cm3 for a Fill level of 38.5 mm has. As described in Example 1, the mold must be sealed in a gas-tight manner.

Danach wird diese Form von außen her in geeigneter Weise mit einer Menge von Stickstoffgas gefüllt, die etwa 25 1 pro kg Fertigmischung beträgt. Man erreicht hierbei eine Druckhöhe von etwa 430 atü. Die Masse wird in üblicher Weise während etwa 100 Minuten auf etwa 1700 c erhitzt, abgekühlt und die Form geöffnet. Thereafter, this form is externally in a suitable manner with a Amount of nitrogen gas filled, which is about 25 1 per kg of finished mixture. Man reaches a pressure height of about 430 atmospheres. The mass is made in the usual way heated to about 1700 c for about 100 minutes, cooled and opened the mold.

Der aus der Form entfernte Rohzellkörper wird unter Wiedererwärmung in geeigneter Weise zur Expansion gebracht und das Lösungsmittel durch Verdunsten aus dem Zellkörper entfernt. Es entsteht ein hartes Zellmaterial mit einem spezifischen Gewicht von etwa 0.035. The raw cell body removed from the mold is reheated brought to expansion in a suitable manner and the solvent by evaporation removed from the cell body. The result is a hard cell material with a specific Weight of about 0.035.

Beispiel 3 1200 g Polyvinylchlorid, gut stabilisiert, oder ein Ntischpolymerisat aus 95 Teilen Polyvinylchlorid und 5 Teilen Polyvinylacetat werden mit 400 g Weichmacher, z. B. Dioctylphthalat, in einem Mischer unter ständigem Rühren zusammengebracht, so daß eine lockere Pulvermischung entsteht. Durch Lagerung während etwa 48 bis 72 Stunden bei leicht erhöhter Temperatur. z. B. bei 30 bis 400 C, wird dieses Weichmacher- und Polyvinylchloridgemisch in einen Zustand einer besseren Bindung bzw. der Angelierung gebracht. Example 3 1200 g of polyvinyl chloride, well stabilized, or a table polymer from 95 parts of polyvinyl chloride and 5 parts of polyvinyl acetate with 400 g of plasticizer, z. B. dioctyl phthalate, brought together in a mixer with constant stirring, so that a loose powder mixture is created. By storage for about 48 to 72 hours at a slightly elevated temperature. z. B. at 30 to 400 C, this plasticizer and polyvinyl chloride mixture in a state of better bonding brought.

Nun werden der abgelagerten Mischung weitere 400 g Weichmacher, z. B. Dibutylphthalat, ebenfalls unter ständigem Rühren zugefügt und die Mischung in gleicher Weise nochmals gelagert.Now the deposited mixture is another 400 g of plasticizer, z. B. dibutyl phthalate, also added with constant stirring and the mixture in stored again in the same way.

Das Material hat bei diesem Herstellungsverfahren seine erforderliche pulvrige Konsistenz behalten und wird nun mit einer mechanischen Kompression von 300 kg/cm2, z. B. mit Hilfe einer hydraulischen Presse, in eine Form gepreßt, deren Füllraum ein Volumen von etwa 1800 cm3 bei einer Füllhöhe von 30 mm hat. The material has its necessary requirements in this manufacturing process retain powdery consistency and is now with a mechanical compression of 300 kg / cm2, e.g. B. with the help of a hydraulic press, pressed into a form whose Filling space has a volume of around 1800 cm3 with a filling height of 30 mm.

Die Form wird in geeigneter Weise gasdicht abgeschlossen und bei einer Beschickungstemperatur von 35 bis 400 C mit 210 atü CO-Gas gefüllt und die Masse in üblicher Weise während etwa 100 bis 120 LIinuten auf etwa 1700 C erhitzt, abgekühlt und die Form geöffnet. Der aus der Form entfernte Rohzellkörper wird durch Wiedererwärmung in geeigneter Weise zur Expansion gebracht. Der expandierte Zellkörper hat ein spezifisches Gewicht von etwa 0,015.The form is closed in a gas-tight manner in a suitable manner and at a Charging temperature of 35 to 400 C filled with 210 atü CO gas and the mass Heated in the usual way for about 100 to 120 minutes to about 1700 C, cooled and the mold opened. The raw cell body removed from the mold is rewarmed brought to expansion in a suitable manner. The expanded cell body has a specific Weight of about 0.015.

Beispiel 4 55 Gewichtsteile Polyvinylchlorid. gut stabilisiert, werden mit 45 Gewichtsteilen Weichmacher, z. B. einer Mischung von zwei Dritteln Dioctylphthalat und einem Drittel Dibutylphthalat, auf einer hierfür geeigneten 7\maschine völlig zur Gelierung gebracht und danach. z. P,. in einer AIühle, wieder zerkleinert und in den erwünschten pulvrigen Zustand gebracht. Zur \ erbesserung der Gaslösefähigkeit werden danach dem Material 25 Gewichtsprozent Lösungsmittel, z. B. Example 4 55 parts by weight of polyvinyl chloride. well stabilized with 45 parts by weight of plasticizer, e.g. B. a mixture of two thirds dioctyl phthalate and one third dibutyl phthalate, completely on a machine suitable for this purpose brought to gel and thereafter. z. P ,. in an AI mill, crushed again and brought into the desired powdery state. To improve the gas dissolving capacity are then the material 25 percent by weight solvent, z. B.

Aceton. zugegeben, wobei das Material seine pulvrige Beschaffenheit beibehält.Acetone. added, the material being its powdery nature maintains.

1600 g dieser Pulvermischung werden mit einer mechanischen Kompression von 500 kg/cm2 in eine Form gepreßt. deren Füllraum ein Volumen von etwa 1540 cm3 bei einer Füllhöhe von 41 mm hat. Die Form wird in geeigneter Weise gasdicht abgeschlossen, mit 450 atü Stickstoffgas gefüllt und die Masse während etwa 60 SIinuten auf etwa 1400 C erhitzt, d. h. bis zur Homogenisierung der bereits gelierten Pulvermasse. 1600 g of this powder mixture are made with a mechanical compression of 500 kg / cm2 pressed into a mold. their filling space has a volume of about 1540 cm3 at a level of 41 mm. The mold is sealed gas-tight in a suitable manner, filled with 450 atü nitrogen gas and the mass for about 60 minutes to about 1400 C heated, d. H. up to the homogenization of the already gelled powder mass.

Die Weiterbehandlung erfolgt, wie in den Beispielen 1 und 2 bereits angegeben; es entsteht ein Zellmaterial mit einem spezifischen Gewicht von etwa 0,05.The further treatment takes place as in Examples 1 and 2 already specified; a cell material with a specific weight of approx 0.05.

Beispiel 5 Eine Mischung von 500 g Polyvinylchlorid und 500 g Dioctylphthalat wird auf einem Walzwerk bei etwa 1700 c plastiziert und homogenisiert und zu einer Folie von 0,4 mm Dicke ausgezogen. Aus der Folie werden z. B. 20 Stücke entsprechend einer Form ausgeschnitten und mit einem flüchtigen Lösungsmittel, z. B. Aceton, zusammengebracht, bis die Gewichtszunahme etwa 20°/o beträgt. Die Stücke werden aufeinandergelegt, wobei zwischen die einzelnen Folien etwas trockenes Polyvinylchloridpulver gestreut wird. Example 5 A mixture of 500 g polyvinyl chloride and 500 g dioctyl phthalate is plasticized and homogenized on a rolling mill at around 1700 c and becomes a Foil pulled out 0.4 mm thick. From the film z. B. 20 pieces accordingly cut out of a shape and washed with a volatile solvent, e.g. B. acetone, brought together until the weight gain is about 20%. The pieces will placed on top of each other, with some dry polyvinyl chloride powder between the individual foils is scattered.

Danach werden die Folien in eine geeignete Form gelegt. Der auf das Material auszuübende mechanische Druck soll nach erfolgter Füllung etwa 250 bis 300 kg/cm2 betragen. Die Form wird jetzt mit einer hydraulischen Presse dicht geschlossen und mit 500 atü Stickstoffgas gefüllt. Die Masse wird in üblicher Weise auf etwa 1400 c erhitzt. Die Folien fließen durch den Druck und die Wärme ineinander und bilden ein einheitliches Gebilde. The foils are then placed in a suitable mold. The one on that Material to be exerted mechanical pressure should be about 250 to after filling 300 kg / cm2. The mold is now tightly closed with a hydraulic press and filled with 500 atü nitrogen gas. The mass is in the usual way to about Heated to 1400 c. Due to the pressure and the heat, the foils flow into each other and form a uniform structure.

Die Masse wird dann gekühlt, aus der Form genommen und weiterbehandelt, wie bereits beschriehen. The mass is then cooled, removed from the mold and treated further, as already described.

Man erhält einen Zellkörper von etwa 18 bis 20 mm Dicke mit einem spezifischen Gewicht von 0.06.A cell body with a thickness of about 18 to 20 mm is obtained specific gravity of 0.06.

Beispiel 6 Ein Schwammkörper aus 70 Gewichtsteilen Poluvinylchlorid und 30 Gewichtsteilen Trikresylphosphat wird mit Aceton behandelt, bis seine Gewichtszunahme etwa 25 0/o beträgt. Er ist vorgeformt in der Größe der zur Verwendung kommenden Begasungsform und wird in diese eingeführt. Dann wird der Körper in der Form mit einem Druck von etwa 250 kg/cm2 zusammengedrückt und hernach mit Stickstoffgas von etwa 200 kg behandelt. Die Form mit dem Körper wird darauf auf etwa 1400 C erwärmt, so daß der Körper sich in ein homogenes gashaltiges Gel verwandelt. Hernach wird gleich wie in dem Beispiel 5 vorgegangen. Example 6 A sponge body made from 70 parts by weight of poluvinyl chloride and 30 parts by weight of tricresyl phosphate is treated with acetone until its weight gain is about 25%. It is pre-formed in the size of the one to be used Form of gassing and is introduced into it. Then the body is in shape with it a pressure of about 250 kg / cm2 and then pressurized with nitrogen gas from treated about 200 kg. The mold with the body is then heated to around 1400 C, so that the body turns into a homogeneous gaseous gel. Afterwards will proceeded in the same way as in example 5.

Claims

PATENT APPLICATIONS: 1. Method of manufacturing bodies with closed Cells made from powdery or crumbly, heat-deformable solvents and / or Plastic compounds containing plasticizers, which are in printing forms with gases as expansion agents fumigated, then heated, cooled, relieved of pressure and expanded, characterized in that a plastic first by pretreatment in a large-surface plastic mass is brought, their large-surface shape cold mechanical pressure is maintained by either a) using the plastic is swollen with a solvent and then incorporated a plasticizer into this and the large-area mass obtained in this way is optionally gelled or b) First a partial amount, if necessary in two parts, of plasticizer in the plastic incorporated and the remaining amount of plasticizer only introduced after a dwell time and the large-area mass obtained in this way is optionally gelled or c) the plastic initially gels with an addition of solvent and / or plasticizer and then crushed, then the large-area plastic mass in a mold put under mechanical pressure and in the gas-tight closed form a compressed Gas is introduced, whereupon the plastic mass is maintained in a known manner the pressure is heated and treated further 2. The method according to claim 1, characterized characterized in that the pretreated plastic compound before being introduced into the Shape is pre-formed into porous bodies or foils. Swiss Patent No. 277 087; French Patent No. 979 821; British Patent Nos. 578 513, 578 525, 580 743.