DE1141075B

DE1141075B - Verfahren zur Herstellung eines Schaumgebildes

Info

Publication number: DE1141075B
Application number: DED24782A
Authority: DE
Inventors: Donald L Graham; Robert N Kennedy; Earle L Kropscott
Original assignee: Dow Chemical Co
Current assignee: Dow Chemical Co
Priority date: 1956-01-30
Filing date: 1957-01-29
Publication date: 1962-12-13
Also published as: FR1229623A; NL107364C; BE554558A; GB818097A; NL214156A; US2959508A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Schaumgebildes aus einem körnigen thermoplastischen treibmittelhaltigen Kunststoff.

Es ist bekannt, daß verschiedene thermoplastische Kunststoffe von körniger oder kugeliger Form durch Treib- bzw. Blähmittel aufgebläht werden können, so daß sie eine poröse, zellenartige, verfestigte sogenannte Schaumstruktur annehmen. Gemäß den üblichen Verfahren sind die Treibmittel Gase (oder gasentwickelnde Substanzen) oder leichtflüchtige Flüssigkeiten, die vorher in dem thermoplastischen, harzartigen Material gelöst worden sind oder diesem auf andere Weise innig einverleibt wurden. Durch Erwärmen wird das Treibmittel freigesetzt und/oder erhält einen höheren Druck, während die thermoplastische Masse eine Schaumtemperatur erreicht, bei der sie hinreichend erweicht, worauf sie sich infolge des Druckes des Treibmittels zum gewünschten Schaumgebilde aufbläht.

Die Wärme, die erforderlich ist, um die harzartige Masse zu erweichen und das Treibmittel freizusetzen, so daß es die Schaumbildung bewirken kann, wird gewöhnlich von außen zugeführt, z. B. mit Hilfe von Dampf oder Heißluft.

Wegen der im allgemeinen schlechten Wärmeleiteigenschaften von geschäumten harzartigen Massen führt das Schäumen durch äußeres Erwärmen zu zahlreichen Schwierigkeiten und ferner häufig zu verschiedenen nachteiligen Ergebnissen. Oft kann das erhaltene Schaumgebilde nur unzureichend gebläht werden und/oder es wird außerordentlich uneinheitlich. Dies ist sogar dann der Fall, wenn die wärmeliefernden Mittel in das Innere des zu schäumenden Materials eingeführt werden, z. B. wenn Dampfsonden in der Schäumvorrichtung angewandt werden.

Weiterhin sind die üblichen Vorrichtungen zur Erzeugung von Schaumgebilden relativ kompliziert, unbequem zu handhaben und hinsichtlich der Bau- und Arbeitsweise teuer, und zwar oft deswegen, weil bestimmte Mittel angewandt werden, die das Erhitzen des zu blähenden thermoplastischen, harzartigen Materials erleichtern sollen.

Es wurde nun gefunden, daß sich besondere Vorteile ergeben, wenn man die zum Schäumen der treibmittelhaltigen Kunststoffmasse erforderliche Wärme durch eine exotherme Reaktion zusätzlich einverleibter Bestandteile in der Masse selbst erzeugt.

Erfindungsgemäß wird der Masse der Kunststoffkörner ein dem aufblähbaren Kunststoff gegenüber inertes, durch eine exotherme Reaktion selbsthärtendes Harz zugemischt und die Masse der Kunststoffkörner in einer Form durch die bei der Härtung des Harzes frei werdende Wärme zum Aufschäumen gebracht.

Verfahren zur Herstellung
eines Schaumgebildes

Anmelder:

The Dow Chemical Company,
Midland, Mich. (V. St. A.)

Vertreter: Dr.-Ing. H. Ruschke, Patentanwalt,
Berlin-Grunewald, Auguste-Viktoria-Str. 65

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 30. Januar 1956 (Nr. 562 122)

Donald L. Graham, Robert N. Kennedy

und Earle L. Kropscott, Midland, Mich, (V. St. A.), sind als Erfinder genannt worden

Jedes thermoplastische, harzartige Material, das nach üblichen Verfahren aufgebläht oder geschäumt werden kann, kann mit Vorteil auch nach dem Verfahren gemäß der Erfindung aufgebläht werden. Zur Erläuterung wird das erfindungsgemäße Verfahren jedoch vorwiegend an Hand von Harzen beschrieben, die zumindest etwa 50 Gewichtsprozent aus mindestens einer alkylenaromatischen Verbindung der Formel Ar — CR = CH₂ bestehen, in der Ar ein aromatischer Rest und R Wasserstoff oder ein Methylrest ist. Dabei kommt in erster Linie Polystyrol in Frage; Polymerisate oder Mischpolymerisate von Methylstyrol, Mono- und Dichlorstyrol und Dimethylstyrol ergeben aber ebenfalls gute Ergebnisse. Homopolymerisate und Mischpolymerisate von Methylmethacrylat, z. B. mit Vinylidenchlorid, kommen gleichfalls in Frage. Als Treibmittel können wie üblich z. B. Dichlordifluormethan, Kohlendioxyd, Pentan sowie andere geeignete Substanzen, wie wärmeempfindliche gasentwickelnde Stoffe u. dgl., verwendet werden.

Das durch eine exotherme Reaktion selbsthärtende Harz soll mit dem zu schäumenden Kunststoff keine chemische Reaktion eingehen, durch die dieser zersetzt wird oder seine gewünschten Eigenschaften auf andere Weise geändert werden. Es darf den zu schäumenden Kunststoff auch nicht lösen oder umfangreich quellen. Ein leichter weichmachender Einfluß kann jedoch in

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gewissen Fällen eine günstige Wirkung ausüben, um mende Kunststoffmasse sollte am besten in einer das Volumen des geblähten Materials noch zu ver- Menge von mindestens etwa 100 g vorliegen, da sonst

großem. die Wärmeableitung zu groß und der Schäumeffekt

Besonders günstig ist es, wenn das durch exotherme gering wird. Bei kleinen Mengen ist es daher vorteilhaft,

Reaktion selbsthärtende Harz eine Verbindung bzw. 5 wenn das selbsthärtende Harz vor Einverleibung in

ein Haften mit der Gußform bewirken kann, was ins- die zu schäumende Masse etwas erhitzt wird,

besondere bei der Herstellung von geschichteten In zahlreichen Fällen, insbesondere wenn bei der

Gebilden von Vorteil ist. Hierdurch wird die gesamte exothermen Reaktiondes härtenden Harzes eine große

Schaumstruktur verstärkt und ein Gegenstand mit Wärmemenge frei wird oder wenn relativ große Mengen

ungewöhnlich hoher Festigkeit erhalten. io an thermoplastischem Kunststoff geschäumt werden

Die angewandte Menge des selbsthärtenden Harzes sollen, kann es zweckmäßig sein, der Masse ein Kühlhängt von der bei der exothermen Reaktion ent- mittel einzuverleiben, wodurch lokale Überhitzung wickelten Wärme und von der Wärmemenge ab, die verhindert wird.

erforderlich ist, um das zu schäumende Material auf Erfindungsgemäß kann daher zusätzlich eine ver-

die Temperatur zu bringen, bei der es mit Hilfe des 15 dampfbare Kühlflüssigkeit mit der nichtgeschäumten

Treibmittels geschäumt wird. Ferner hängt sie von Masse der thermoplastischen treibmittelhaltigen Kunst-

der gewünschten Schaumdichte ab, da im allgemeinen stoff körner vermischt werden.

durch relativ große Wärmemengen auch relativ große Als Kühlmittel können z. B. Methanol oder Äthanol Volumina erzeugt werden. Bei einem großen Teil der in einer Menge von etwa 3 bis 20 Gewichtsprozent, blähbaren Polystyrolmassen sind z. B. für diesen Zweck 20 bezogen auf den zu schäumenden Kunststoff, verTemperaturen von mindestens etwa 85 bis 88⁰C wendet werden. Die genaue, günstige Menge an Kühlerforderlich. Andererseits sollte die Verwendung von mittel hängt natürlich neben seiner Verdampfungszu großen Mengen an selbsthärtendem Harz ver- wärme ebenfalls von der Menge und der Form der zu mieden werden, um Überhitzung und thermische Zer- schäumenden Masse und der Art des selbsthärtenden setzung des geschäumten thermoplastischen Kunst- 25 Harzes ab. Wie das selbsthärtende Harz sollte auch das Stoffs zu vermeiden. Bestimmte schäumbare Polystyrol- Kühlmittel inert sein. Die Verwendung überschüssiger Sorten und ähnliche Massen können, nachdem sie Mengen an Kühlmittel sollte vermieden werden, damit geschäumt wurden, zusammenfallen, wenn sie einer keine Unterkühlung eintreten kann und sich wegen im Bereich von 135 bis 205⁰C liegenden Temperatur unvollständiger Verdampfung des Kühlmittels keine · ausgesetzt werden, und bei höheren Temperaturen 30 Fehlstellen in dem geschäumten Gegenstand bilden, können sie sich zersetzen. Geschäumte Produkte von relativ geringer Dichte J₍>

Als die exotherme Reaktion eingehende Harze können insbesondere durch zusätzliche Treibmittel

kommen alle diejenigen in Frage, die mit oder ohne für das selbsthärtende Harz erhalten werden, als

Zusatz von Katalysatoren bzw. Härtungsmitteln welche gasentwickelnde Substanzen, wie solche, die

erhärten. Sie können flüssig oder fest sein, obwohl 35 unter dem Einfluß von Wärme Stickstoff entwickeln,

Flüssigkeiten häufig ein innigeres Einmischen gestatten. in Frage kommen, wie p,p'-Oxybis-(benzolsulfor!yJ- ,

Besonders vorteilhaft sind ungehärtete oder nieder- hydrazid). Ein solches zusätzliches Treibmittel wird ^

molekulare Epoxyverbindungen. Epoxyverbindungen vorzugsweise in einer Menge von etwa 2 Gewichts- |

lassen sich im allgemeinen unter erheblicher Wärme- prozent, bezogen auf das Gewicht des selbsthärtenden *

entwicklung härten. Sie sind gewöhnlich flüssig und 40 Harzes, verwendet.

ergeben nach dem Härten ausgezeichnete haftfähige Besonders vorteilhaft können Schichtgebilde her- ™

Massen. Es kommen so z. B. Umsetzungsprodukte gestellt werden, bei denen das geschäumte Material

von Bisphenol-A-(4,4'-dioxydiphenyldimethyhnethan) zwischen Metall-, Kunstharz-, Papier-, Glasgewebe-,

mit Epichlorhydrin, die mit mehrwertigen Aminen Tuch- und anderen derartigen Schichten bzw. Folien

leicht härtbar sind, in Frage. Als mehrwertige Amine 45 angeordnet ist. Das selbsthärtende Harz bewirkt dabei

können z. B. Triäthylentetramin oder Diäthylen- ein festes Haften der äußeren Schichten, die eine

triamin in einer Menge von 6 bis 40 Gewichtsteilen beliebige Form aufweisen können, auf dem Schaum,

je 100 Gewichtsteile Epoxyverbindung verwendet Ohne derartige begrenzende Schichten weisen die

werden. geschäumten Produkte eine dünne, hautartige Schicht

Kondensationsprodukte aus Epichlorhydrin und 50 aus der Masse selbst auf, die durch Abkühlung und

Resorcin, epoxylierte Phenol-Formaldehyd-Harze und damit unvollständige Blähung der Masse (durch die

selbsthärtende Phenolharze können gleichfalls ver- kalte Form) zustande kommt,

wendet werden. Die Erfindung wird an Hand der folgenden Beispiele

Erfindungsgemäß wird der Masse der Kunststoff- näher erläutert, in denen, wenn nicht anders vermerkt,

körner daher vorzugsweise ein gegebenenfalls ein 55 alle Teile und Prozentangaben auf das Gewicht

Härtungsmittel enthaltendes Epoxyharz oder Phenol- bezogen sind,

harz zugemischt. Die Zusammensetzung, Herstellung und Verwendung

Je 1 Gewichtsteil schäumbarer Polystyrolkörnchen der geschäumten Masse ohne den Zusatz der selbstreichen gewöhnlich für etwa 0,3 Gewichtsteile eines härtenden Harze, die durch den Stand der Technik Epoxyharzes aus. Die zweckmäßigste Menge an 60 bekannt ist, ist nicht Gegenstand der Erfindung,
härtendem Harz hängt jedoch von der Menge an zu

schäumender Masse und dem gewünschten Produkt Beispiel 1

ab. Größere Mengen des schäumbaren Kunststoffs Es wurde eine schäumbare Masse hergestellt, indem

sowie geschäumte Produkte, deren Verhältnis Volumen unter wirksamen Rühren 200 g eines Bisphenol-

zu Oberfläche groß ist, erfordern weniger an härtendem 65 A-Epichlorhydrin-Kondensationsproduktes mit 10 ecm

Harz, und umgekehrt. Äthanol vermischt wurden. Das Kondensations-

Das Gewichtsverhältnis Epoxydharz zu Polystyrol produkt wurde vor dem Einmischen auf eine Tempe-

kann ungefähr 1,5 bis 1,6: 1 betragen. Die zu schau- ratur von etwa 9O⁰C vorerhitzt. Das Gemisch wurde

gleichen Epoxyds auf 9O⁰C vorerhitzt, 130 g nichtgeschäumter Polystyrolkörnchen, 12 g Triäthylentetramin, 8 g Diäthylentriamin und 1,6 g p,p'-Oxybis-(benzolsulfonylhydrazid). Das Volumen der zweiten 5 selbstblähenden Masse betrug 210 ecm. Beide Massen wurden, wie in den ersten beiden Beispielen angegeben, hergestellt und verarbeitet. Sie wurden in einer unregelmäßig geformten Gußform aus dünner, thermoplastischer Polystyrolfolie mit einem Volumen von aus Messing gegossen, in der sie, ohne daß äußere io 2100 ecm gebläht, um einen zusammengesetzten Wärme zugeführt wurde, schäumen konnte. Der Guß geschichteten Schaumgußgegenstand herzustellen. Zur

Verstärkung wurde eine Gußform aus einem Magnesiumoxychlorid-Zement verwendet. Die thermoplastischen, den Schaum enthaltenden Gußformen wurden in die verstärkende Form gegeben und von dieser durch einen dünnen Polyvinylchloridfilm getrennt, um ein Verkleben zu vermeiden und die Entfernung des schaumgegossenen geschichteten Gegenstandes zu erleichtern. Nachdem die selbstblähende Masse in die

20 g eines epoxylierten Glycerinharzes, 125 g nicht- 20 thermoplastischen Formen gegossen worden war, geschäumter Polystyrolkörnchen, 35 ecm Triäthylen- wurden die verstärkenden Formen zusammengetetramin, 10 ecm Diäthylentriamin, 10 ecm Äthanol, klammert, bis das Schäumen abgeschlossen war. Die etwa 2 Tropfen eines nichtionischen oberflächen- Dichte des Schaumgebildes aus der ersten Masse aktiven Stoffes und etwa 2 g p,p'-Oxybis-(benzol- betrug etwa 270 g/l. Die zweite Masse bildete ein sulfonylhydrazid) als zusätzliches Treibmittel für das 25 Schaumgebilde mit einer Dichte von 110 g/l. In jedem Epoxyd bestand. Das Epoxyharz wurde bei Raum- Fall war das Schaumgebilde fest an die thermotemperatur angesetzt, und die nichtgeschäumten
Polystyrolkörnchen und die Amine wurden zuletzt in
der angegebenen Reihenfolge zugegeben, wobei die
gleiche Form wie im Beispiel 1 benutzt wurde. Das 30
Volumen der Beschickung betrug etwa 299 ecm. Es
wurde ein ähnlicher, einheitlicher Schaumkörper von
ausgezeichneter Qualität mit einer Dichte von etwa
52 g/l erhalten. Es wurden nahezu dieselben Ergebnisse
erzielt, wenn das Verfahren ohne das »zusätzliche« 35
Treibmittel wiederholt wurde.

unter weiterem Rühren langsam mit 125 g nichtgeschäumter Polystyrolkörnchen, die einen mittleren Durchmesser von etwa 1,4 mm aufwiesen, und die etwa 13% Dichloridfluormethan als Treibmittel enthielten, versetzt. Es wurde weitergerührt, bis ein gleichmäßiges Gemisch erhalten wurde, und danach etwa 40 ecm Triäthylentetramin unter weiterem Rühren zugesetzt. Die selbstblähende Masse mit einem Volumen von etwa 333 ecm wurde dann in eine 3,8-1-Gußform

besaß eine zähe, hautartige Schicht und eine gleichmäßig geschäumte innere Struktur. Die innere Dichte betrug 80 g/l.

Beispiel 2

Das allgemeine Verfahren des Beispiels 1 wurde wiederholt, um eine selbstblähende Masse herzustellen, die aus 125 g des im Beispiel 1 verwendeten Epoxyds, plastischen Gußformen gebunden, so daß ein festes und starres schichtartiges Gebilde erhalten wurde.

Beispiel 3

Eine selbstblähende Masse wurde mit einem Gemisch aus 1,35 kg des Epoxyds nach Beispiel 1, 2,15 kg nichtgeschäumter Polystyrolkörnchen, 136 g Diäthylentriamin, 194 g Triäthylentetramin, 136 g Äthanol und 23 g p,p'-Oxybis-(benzolsulfonylhydrazid) hergestellt. Die Masse wurde in einer offenen Faserwandtrommel zu einer gleichmäßigen Schaumstruktur von hoher Qualität geschäumt, deren Volumen in geblähtem Zustand etwa das 15fache des ursprünglichen Volumens und deren durchschnittliche Dichte etwa 72 g/l betrug.

Beispiel 4

Unter Verwendung selbstblähender Massen, die den in den beiden ersten Beispielen angewandten ähnelten, wurden zusammengesetzte Gegenstände erhalten, indem die Masse gegen Glasgewebe in einer Gußform, in Gußformen aus Metall und relativ dicken Kunstharzfilmen und um ein Rohr in dem ringförmigen Raum zwischen dem Rohr und einem weiteren Kartonrohr geschäumt wurde.

Beispiel 6

Die folgenden Massen wurden als selbstblähende Massen nach dem allgemeinen Verfahren der vorstehenden Beispiele geschäumt:

A. 160 Teile feinteilige Körnchen aus blähbaren PoIy-

methylmethacrylat, die Dichlordifluormethan als Treibmittel enthielten,
300 Teile Kondensationsprodukt aus Bisphenol-A und Epichlorhydrin (bei 90° C angewandt), 10 Teile Diäthylentriamin,
15 Teile Triäthylentetramin,
10 Teile Äthanol,
2 Teile p,p'-Oxybis-(benzolsulfonylhydrazid).

B. 90 Teile feinteilige Körnchen aus einem blähbaren Mischpolymerisat aus Methylmethacrylat und Vinylidenchlorid, das etwa 65 Gewichtsprozent Methylmethacrylat enthielt, denen Dichlordifluormethan als Treibmittel einverleibt war, 57 Teile des obigen Epoxyds (bei 90° C angewandt),

5,7 Teile Diäthylentriamin,

8,5 Teile Triäthylentetramin,

5,7 Teile Äthanol.

Beispiel 5

Es wurden zwei selbstblähende Massen hergestellt. Die erste mit einem Volumen von etwa 521 ecm bestand aus 200 g des Epoxyds nach Beispiel 1 auf eine Temperatur von 90° C vorerhitzt, 320 g nicht

Beispiel 7

Es wurden einige unterschiedliche, selbstblähende Massen mit verschiedenen Arten und Sorten blähbarer, thermoplastischer Körnchen hergestellt. Je 100 g der nichtgeschäumten Kügelchen wurden zu je 160 g des Epoxyds nach Beispiel 1__ gegeben, das auf etwa 9O⁰C vorerhitzt war. 10 g Äthanol und 10 g Diäthylentriamin mit 15 g Triäthylentetramin wurden anschließend nacheinander den Mischungen zugesetzt

geschäumter Polystyrolkügelchen, die den im Beispiel 1 65 und etwa 1 Minute gerührt. Jede der selbstblähenden angewandten entsprachen, 30 g Triäthylentetramin, Massen wurde anschließend in einem 600-ccm-Becher-20 g Diäthylentriamin und 4 g p,p'-Oxybis-(benzol- glas dem Schäumen überlassen. Die Höhe der ersulfonylhydrazid). Die zweite bestand aus 80 g des haltenen Schaumstruktur und andere Eigenschaften

derselben wurden festgestellt. Die Ergebnisse sind in beim Versuch E enthielten sie Pentan. Die Polymerisatder folgenden Tabelle 1 angegeben. Alle Körnchen kügelehen bei den Versuchen H, I und J waren mit enthielten als Treibmittel Dichlordinuormethan, nur etwa 0,06 % Divinylbenzol vernetzt.

Tabelle 1

Versuch	Art des blähbaren Harzes	Durchschnittliche Körnchengröße	Höhe der Schaum struktur	Bemerkungen
		(mm)	(cm)
A	hochmolekulares, nichtvernetztes Polystyrol	0,6 · 0,8	25	gleichmäßige Schaum struktur
B	nichtvernetztes Polystyrol	0,8 · 0,8	22	schlechte Schaumstruktur
C	hochmolekulares, nichtvernetztes Polystyrol	1,6	26	in der Struktur leicht uneinheitlich
D	hochmolekulares, nichtvernetztes Polystyrol	0,3 · 0,8	23,5	gleichmäßige Schaum struktur
E	nichtvernetztes Polystyrol	0,8-1,0	24,1	uneinheitlicher Schaum, leichte Schrumpfung
F	hochmolekulares, nichtvernetztes Polystyrol	0,4-0,8	30,4	gleichmäßige Schaum struktur
G	nichtvernetztes Polyvinyltoluol	0,7 ■ 0,8	26	desgleichen
H	vernetztes Polystyrol	1,4	33,5	außergewöhnlich feste Schaumstruktur
I	vernetztes Polyvinyltoluol	0,7 · 0,8	34,2	einheitliche Schaum struktur
J	vernetztes Polyvinyltoluol	1,4	29,2	desgleichen

Beispiel 8

Nach dem Verfahren des Beispiels 7 wurde eine selbstblähende Masse, die aus 160 g blähbaren PoIyvinyltoluolkügelchen, die mit etwa 0,06% Divinylbenzol vernetzt waren und die Dichlordinuormethan als Treibmittel enthielten, 100 g des Epoxyds nach Beispiel 1 von 90° C, 10 g Äthanol und 30 g Dipropylentriamin bestand, in einem 600-ccm-Becherglas zu einem Schaumgebilde geschäumt, das eine Höhe von etwa 26 cm aufwies. Das Volumen der geblähten Masse betrug etwa das 5,5fache des Volumens der nicht geblähten Masse.

In der folgenden Tabelle 2 sind die Ergebnisse angeführt, die erhalten werden, wenn verschiedene Mengenanteile Diäthylentriamin (DATA) und Triäthylentetramin (TÄTA) an Stelle von Dipropylentriamin benutzt werden. In jedem Fall wurden 100 g des Harzes, 160 g Polyvinyltoluolkörnchen und 10 g Äthanol zur Herstellung der selbstblähenden Masse angewandt. Die Volumina der Schaumstrukturen wurden, nachdem sie in 600-ccm-Bechergläsern gebläht worden waren, nach einem Wasserverdrängungsverfahren bestimmt.

Tabelle

Ver such	Härtungsmittel (g)	Höhe/Durchmesser der Schaumstruktur (cm)	Durch schnittliche Volum änderung	Dichte (g/l)	Bemerkungen
A	10 DATA 15 TÄTA	34,2/19,7	9,7	102	ausgezeichnete Schaumstruktur
B	13,8 DATA	27,5/14,0	5,8	152	stöchiometrische Menge an DATA
C	20,7 DATA	33,6/17,1	9,8	97	50% Überschuß DATA
D	27,6 DATA	31,7/19,0	9,8	97	100% Überschuß DATA
E	19,6 TÄTA	31,7/16,5	7,6	121	stöchiometrische Menge an TÄTA
F	29,4 TÄTA	33 /17,8	9,1	105	50% Überschuß TÄTA
G	39,2 TÄTA	31,7/19,0	9,2	109	100% Überschuß TÄTA
H	5,1 DATA 7,6 TÄTA	-/14,0	5,4	178	75% der stöchiometrischen Menge an 2: 3-Verhältnis DATA: TÄTA

Anmerkung: DATA = Diäthylentriamin.
TÄTA = Triäthylentetramin.

Tabelle 2 (Fortsetzung)

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Ver such	Härtungsmittel (g)	Höhe/Durchmesser der Schaumstruktur (cm)	Durch schnittliche Volum änderung	Dichte (g/l)	Bemerkungen
I J K	6,8 DATA 10,2 TÄTA 13,8 DATA 19,6 TÄTA 13,5 DATA 20,3 TÄTA	30,4/16,5 33,0/19,7	7,0 8,9 9,1	134 109 117	stöchiometrische Menge an 2: 3 DATA:TÄTA ähnlich wie bei Versuch A 100% Überschuß an 2: 3 DATA: TÄTA

Anmerkung: DATA = Diäthylentriamin.
TÄTA = Triäthylentetramin.

Beispiel 9 ₁₅

Ein Phenolharz wurde als selbsthärtendes Harz zum
Schäumen blähbarer Polyvinyltoluolkörnchen angewandt. Etwa 100 Teile des Harzes wurden mit 100
Teilen eines sauren Härtungsmittels für das Harz
vermengt. Dieses Gemisch wurde erfolgreich ange- 20
wandt, um 160 Teile Polyvinyltoluolteilchen zu blähen,
die denen entsprechen, die im Beispiel 8 benutzt
wurden.

In anderen selbstblähenden Massen, die hergestellt
wurden, wurden ein epoxyliertes Phenol-Formaldehyd- as
Harz mit einem Epoxydäquivalent von etwa 175 und

ein Epichlorhydrin-Resorcin-Kondensationsharz mit einem Epoxydäquivalent von etwa 125 verwendet. In der folgenden Tabelle 3 sind die Zusammensetzungen der angewandten Massen und die Ergebnisse aufgeführt, die mit diesen Stoffen erzielt wurden. Das Verfahren zur Herstellung und zum Blähen der selbstblähenden Massen entsprach dem im Beispiel 7 und 8 angewandten. Die Polyvinyltoluolkörnchen waren dieselben wie die bei Versuch I in Tabelle 1 des Beispiels 7 benutzten. Die Polystyrolkörnchen waren die gleichen wie die bei Versuch H der gleichen Tabelle angewandten.

Tabelle 3

Versuch	Zusammensetzung der selbstblähenden Masse (g)	Volumen der Schaumstruktur (ecm)	Ungefähre Volumen änderung	Dichte (g/l)
A	100 Phenol-Formaldehyd-Harz von 9O⁰C 160 Polyvinyltoluolkörnchen 10 DATA 15 TÄTA 10 Äthanol	2700	9	104
B	100 Phenol-Formaldehyd-Harz von 90° C 160 Polystyrolkörnchen 10,9 DATA 16,3 TÄTA 10 Äthanol	2460	8,5	112
C <	100 Epichlorhydrin-Resorcin-Kondensationsprodukt von 9O⁰C 160 Polyvinyltoluolkörnchen 15,2 DATA 22,8 TÄTA 10 Äthanol	1 , 3600	12	80
^D <	100 Epichlorhydrin-Resorcin-Kondensationsprodukt von 9O⁰C 160 Polyvinyltoluolkörnchen 10 DATA 15 TÄTA 10 Äthanol	3440	12	80
E	100 Epichlorhydrin-Resorcin-Kondensationsprodukt bei Raumtemperatur 160 Polyvinyltoluolkörnchen 15,2 DATA 22,8 TÄTA 10 Äthanol	2740	9	112
F	wie bei Versuch E	2520	9	120

Anmerkung: DATA = Diäthylentriamin.
TÄTA = Triäthylentetramin.

Beispiel 10

Die Wirkung, die durch Verwendung von Alkohol und p,p'-Oxybis-(benzolsulfonylhydrazid) in selbstblähenden Massen erzielt wird, wird dureh die in der folgenden Tabelle 4 aufgeführten Ergebnisse erläutert.

Die Massen wurden in 600-ecm-Bechergläsern in einer Weise, die dem in den Beispielen 7, 8 und 9 beschriebenen Verfahren ähnelte, hergestellt und gebläht. Die Polyvinyltoluolkörnehen waren die gleichen wie die in Versuch I, Tabelle 1 des Beispiels 7 angewandten.

Tabelle

Versuch	Zusammensetzung der selbstblähenden Masse (g)	Volumen der Schaum struktur (ecm)	Ungefähre Volumen änderung	Dichte (g/l)	Bemerkungen
A . L B C D	100 Epichlorhydrin-Bisphenol-A-Konden- sationsprodukt 160 Körnchen 10 DATA 15 TÄTA 12 p,p'-Oxybis-(benzolsulf onylhydrazid) 10 Äthanol wie A ohne Äthanol wie A ohne p,p'-Oxybis-(benzoIsuIfonyl hydrazid) wie A ohne Äthanol und p,p'-Oxybis- (benzolsulfonylhydrazid)	. 2970 1620 2850 1410	10 5,5 10 5	96 168 104 192	außergewöhnlich große Zellen zwei 2,5 cm große Fehl stellen in der Mitte

Es ist zu erkennen, daß die Anwesenheit von p,p'-Oxybis-(benzolsulfonylhydrazid) in der selbstblähenden Masse nur zu einer geringen Verbesserung der Schaumstruktur führt.

Die erfindungsgemäßen Produkte, insbesondere diejenigen geschichteter Struktur, können z. B. zur Wärmeisolation, wegen ihrer geringen Dichte für den Schiffs- und Bootsbau und zur verstärkenden Füllung von Flugzeugteilen verwendet werden. Maschinengehäuse, Koffer, Möbel, Reklamegegenstände und Theaterkulissen können ebenfalls aus den erfindungsgemäßen Produkten hergestellt werden, außerdem Verpackungsmaterial und Isolationsmaterial für elektrische Anlagen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Verfahren zur Herstellung eines Schaumgebildes aus einem körnigen thermoplastischen treibmittelhaltigen Kunststoff, dadurch gekennzeichnet, daß der Masse der Kunststoffkörner ein dem aufblähbaren Kunststoff gegenüber inertes, durch eine exotherme Reaktion selbsthärtendes Harz zugemischt wird und die Masse der Kunststoffkörner in einer Form durch die bei der Härtung des Harzes frei werdende Wärme zum Aufschäumen gebracht wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Masse der Kunststoffkörner ein gegebenenfalls ein Härtungsmittel enthaltendes Epoxyharz oder Phenolharz zugemischt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich eine verdampfbare Kühlflüssigkeit mit der nichtgeschäumten Masse der thermoplastischen treibmittelhaltigen Kunststoffkörner vermischt wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 920 210, 946 085.