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Verfahren zur Herstellung geschäumter Formkörper aus thermoplastischen
harzartigen Vinylpolymerisaten Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren
zur Herstellung von geschäumten Formkörpern, wie Filmen, Platten und Überzügen,
mit geschlossener Oberfläche und hauptsächlich geschlossenen Zellen auf der Grundlage
von Gemischen aus thermoplastischen, harzartigen Vinylpolymerisaten und Treibmitteln
durch Erhitzen des Gemisches unter Formgebung unterhalb der Zersetzungstemperatur
des Treibmittels und anschließendem Verschäumen durch weiteres Erhitzen oberhalb
der Zersetzungstemperatur des Treibmittels. Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet,
daß Gemische aus thermoplastischen, harzartigen Vinylpolymerisaten, die zwischen
150 und 185"C zu zusammenhängenden, festen, homogenen Filmen kalandriert werden
können, mit Treibmitteln mit Zersetzungstemperaturen zwischen 190 und 255"C verwendet
werden, wobei zunächst aus den Gemischen Formkörper mit einer Dicke von etwa 0,02
bis 3,8 mm bei Temperaturen von 150 bis 185"C nach an sich bekannten Verfahren hergestellt
und dann diese Formkörper 5 bis 60 Sekunden auf eine Temperatur von 190 bis 255"C
erhitzt und anschließend sofort nach dem Verschäumen abgekühlt werden.
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Die angegebenen Erfolge stehen im direkten Gegensatz zu denen, die
man bei den Versuchen zur Durchführung ähnlicher Verfahren mit anderen Blähmitteln
erreicht hat, z. B. mit Bennlmonohydrazon (USA.-Patentschrift 2 586 887). Das letztere
Blähmittel zersetzt sich bei ungefähr 150 bis 160"C. Hierdurch ist seine Anwendung
auf Formmassen beschränkt, die bei wesentlich tieferen Temperaturen als 150"C verarbeitet
werden müssen. Solche Formmassen erfordern gewöhnlich Polymerisate mit niedrigem
Molekulargewicht bzw. solche mit beträchtlichen Mengen Plastifizierungsmittel. Daraus
hergestellte Formkörper haben eine geringe Formbständigkeit in der Wärme, geringe
Widerstandsfähigkeit gegen Lösungsmittel und weitere unerwünschte Eigenschaften
im Gegensatz zu den Formkörpern, die sich nach dem neuen Verfahren herstellen lassen,
bei dem die Formmassen im allgemeinen eine Fließtemperatur von 150 bis 185°C und
vorzugsweise 160 bis 185"C haben.
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Das erfindungsgemäße Verfahren wird im folgenden an Hand der Zeichnungen
im einzelnen beschrieben.
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In den Zeichnungen zeigt: F i g. 1 eine nur schematisch dargestellte
Vorrichtung zur Ausführung der Erfindung, F i g. 2 einen fragmentarischen Querschnitt
einer abgewandelten Art der Erfindung, welche einen Film aus einem Vinylpolymerisat
zeigt, der auf eine Unterlage aus Gewebe aufkalandert ist, F i g. 3 eine ähnliche
Darstellung des überzogenen
Gewebes der F i g. 2 nach dem Aufblähen des Films aus
Vinylpolymerisat, F i g. 4 und 5 entsprechen den Fig.2 bzw. 3, sie zeigen jedoch
den Film auf einer metallischen Unterlage, F i g. 6 ist eine nur schematische Darstellung
einer Abwandlung der Erfindung, bei der der plastische Film in Abständen voneinander
erhitzt wird, um ein intermittierend aufgeblähtes Produkt zu bilden.
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Entsprechend der Erfindung wird eine thermoplastische Mischung mit
harzartigen Vinylpolymerisaten, welche bei gewöhnlicher Temperatur fest ist (als
wesentlicher Unterschied gegenüber einem Plastisol, welches bei gewöhnlicher Temperatur
im wesentlichen flüssig oder pastenförmig ist), mit einem Schmelzpunkt zwischen
150 und 185"C zuerst gemahlen (entweder in einer Knetmaschine oder auf einem offenen
Walzenstuhl oder auf beiden). Dies geschieht zusammen mit einem Treibmittel mit
einer Zersetzungstemperatur zwischen 190 und 255"C, z. B.
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Azoformamid (Azodicarbonamid), zweckmäßig im Betrag von 0,5 bis 50
Gewichtsteilen Treibmittel auf 100 Gewichtsteile Vinylpolymerisatmischung, um eine
gleichförmige Mischung zu bilden, in welcher das Treibmittel im unzersetzten Zustand
in der Vinylpolymerisatmischung dispergiert oder gelöst ist. In
dem
angegebenen Bereich ist die Konzentration des Blähmittels im allgemeinen um so geringer,
je dünner der Film ist. Die während dieses Walzens angewendete Temperatur ist geringer,
als es zur Zersetzung des Azoformamids notwendig wäre. Die so erhaltene feste und
gemahlene Masse unterscheidet sich ganz wesentlich von einem Plastisol. In einem
Plastisol ist das Vinylpolymerisat in einer sehr fein verteilten Form und in einem
flüssigen Medium (dem Plastifizierungsmittel) dispergiert vorhanden. Das Polymerisat
ist im ursprünglichen Zustand nicht geliert und nicht geschmolzen. Die Mischung
ist fließfähig und nicht standfest. Im Gegensatz hierzu wird das Vinylpolymerisat
bei vorliegender Erfindung in der Walzmischung als einheitliche feste Masse und
nicht in feiner Verteilung angewendet. Die Mischung ist bei gewöhnlichen Temperaturen
nicht fließfähig und standfest.
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Die gewälzte Masse wird danach in die Form eines Films oder einer
Platte mit einer Dicke von 0,02 bis 3,8 mm unter solchen Bedingungen kalandert,
daß das Vinylpolymerisat zu einem kontinuierlichen festen Film oder Platte zusammengeschmolzen
wird. Die bei diesem Kalandern angewendete Temperatur beträgt in jedem Falle zwischen
150 und 185"C. So wird eine Platte oder Film erhalten, in denen das Azoformamid
in unzersetztem Zustand einverleibt wurde. Diese zusammengeschmolzene Platte ist
nach dem Abkühlen fest und nicht klebrig. Sie kann aufgerollt werden oder in jeder
anderen geeigneten Form transportiert oder unbeschränkt lange gelagert werden. Solange
der Film nicht hohen Temperaturen ausgesetzt wird, bleibt das Azoformamid unzersetzt.
Der Film bzw. die Platte kann in diesem Zustand gehandelt werden.
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Die nächste wesentliche Stufe bei dem Verfahren der Erfindung besteht
in dem kurzen Erhitzen des so vorgeformten festen Films oder der Platte auf eine
Temperatur oberhalb 190"C (vorwiegend auf 190 bis 255"C), wobei das vorher eingearbeitete
Azoformamid innerhalb des Formkörpers zersetzt wird und Stickstoffgas entwickelt.
Hierdurch wird der Film auf wenigstens ein Mehrfaches seiner ursprünglichen Dicke
ausgedehnt und dadurch ein gleichförmiger, aufgeblähter Formkörper mit guten physikalischen
Eigenschaften erhalten. Der überraschende Erfolg dieser Verfahrensmaßnahme liegt
darin, daß der Formkörper nicht aufgerissen oder anderweitig beschädigt oder zerstört
wird und daß die Oberfläche des aufgeblähten Formkörpers auf beiden Seiten wirklich
keine Unterbrechung aufweist. Man konnte vorher nicht voraussehen, daß an jeder
Oberfläche des aufgeblähten Form körpers eine wirklich feste Haut gebildet wird,
obwohl das Verfahren bei atmosphärischem Druck ausgeführt wird, ohne daß eine Vorkehrung
zum Einschließen oder Aufrechterhalten der Oberflächen des Formkörpers mit Hilfe
von Platten oder Formen oder ähnlichen abgrenzenden Mitteln getroffen wird. Die
Fähigkeit der Platte oder des in der beschriebenen Weise hergestellten Films frei
und ohne Aufreißen aufzublähen, ist offenbar eine Folge der Tatsache, daß der Film
während der Kalanderbehandlung vorgeschmolzen wurde und daß dadurch dem Film eine
große Festigkeit verliehen wurde. Wenn die Platte oder der Film einmal auf eine
genügend hohe Temperatur wie in dem vorher beschriebenen Kalanderprozeß geschmolzen
ist, ist es möglich, die Platte kurz auf Temperaturen merklich
oberhalb der Schmelztemperatur
zu erhitzen, ohne daß sie hierbei ihre Festigkeit verliert. Diese Fähigkeit der
vorgeschmolzenen Platte, daß man sie für kurze Zeit auf eine Temperatur wesentlich
oberhalb ihres Schmelzpunktes erhitzen kann, ohne daß sie dabei vollständig aufgelöst
oder geschmolzen wird, ist ein Vorteil bei dem vorliegenden Verfahren, da die Platte
anschließend auf die höhere Zersetzungstemperatur des Treibmittels erhitzt wird.
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Die bei der Erfindung zu verwendenden thermoplastischen Vinylpolymerisate
sind Vinylchloridpolymerisate, zu welchen die Homopolymerisate des Vinylchlorids
und die bekannten Copolymerisate des Vinylchlorids zu rechnen sind, wie sie durch
Copolymerisation von Vinylchlorid mit einem geringeren Anteil an einem oder mehreren
copolymerisierbaren Monomeren, wie Vinylacetat, Vinylidenchlorid und Diäthylmaleinat,
erhalten werden. Falls erwünscht, können auch Mischungen von Vinylpolymerisaten
verwendet werden oder Mischungen mit Kautschukmaterialien, wie Polyvinylchlorid
in Mischung mit GR-S- oder Nitrilkautschuk.
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Solche Mischungen können weiterhin ein Phenolharz oder andere modifizierende
Bestandteile einschließlich Füllmittel, Pigmente oder andere färbende Stoffe, Stabilisierungsmittel
oder Antioxydationsmittel, Weichmacher und Schmiermittel enthalten.
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Die Erfindung wird im folgenden unter besonderer Betonung der Verwendung
von Vinylchloridpolymerisaten beschrieben.
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Die typischen, bei der Erfindung verwendeten Gemische der Vinylchloridpolymerisate
haben eine KalandertemFeratur oberhalb 150"C, vorwiegend oberhalb 160"C, jedoch
nicht höher als 185"C. Diese harzartigen Vinylpolymerisatmischungen sind imstande,
beim Kalandern unter solch verhältnismäßig hohen Temperaturen ungewöhnlich feste
Filme oder Platten mit guten physikalischen Eigenschaften zu bilden. Solche Filme
halten ohne Beschädigung die anschließende Aufblähstufe unter sogar noch höheren
Temperaturen gut aus. Dies steht im Gegensatz zu Formkörpern aus Polymerisaten mit
Schmelztemperaturen wesentlich unterhalb 150"C oder die zu Platten bei Temperaturen
wesentlich unter 150"C kalandert werden müssen. Filme oder Platten, welche bei solchen
verhältnismäßig niedrigen Temperaturen kalandert wurden, haben im allgemeinen nicht
die gleiche hohe Qualität oder Festigkeit wie die bei höheren Temperaturen in dem
vorliegenden spezifischen Bereich von 150, insbesondere 160 bis 185" C kalanderten.
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Solche verhältnismäßig leicht schmelzbaren Polymerisatformmassen bringen
darüber hinaus im allgemeinen bei der Blähungsstufe, die bei einer Temperatur von
190 bis 255"C durchgeführt wird, keine zufriedenstellenden Ergebnisse, weil die
leicht schmelzbaren Polymerisate bei so hohen Temperaturen eine geringe Festigkeit
haben.
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Obwohl häufig ein Plastifizierungsmittel bei der vorliegenden Erfindung
mitverwendet wird, ist dies nicht Bedingung (dies im Unterschied zu den Plastisolverfahren).
Es ist charakteristisch für das vorliegende Verfahren, daß es mit festen Gemischen
und harzartigen Vinylpolymerisaten durchgeführt werden kann, welche wenig oder gar
kein Plastifizierungsmittel enthalten. Falls überhaupt Plastifizierungsmittel verwendet
werden, können diese in geringerer Menge, als dies beim Plastisolprozeß erforderlich
wäre, gebraucht werden. So ist es bei dem Plastisolprozeß
üblicherweise
notwendig, das Polyvinylchlorid mit etwa 100 Gewichtsteilen Plastifizierungsmittel
auf 100 Gewichtsteile Polymerisat zu mischen, während es bei vorliegendem Verfahren
vorgezogen wird, weniger Plastifizierungsmittel anzuwenden, gewöhnlich nicht mehr
als 80 Gewichtsteile und vorzugsweise nicht mehr als 60 Gewichtsteile. Das harzartige,
gegebenenfalls mit Zumischungen versehene Vinylpolymerisat liegt ursprünglich in
Form von Stücken oder Partikeln vor, z. B. als Pulver oder als würfelförmiges Material.
Die Mischung, bestehend aus harzartigem Vinylpolymerisat und Blähmittel, wird durchgearbeitet,
gewöhnlich auf einem offenenWalzenstuhl (mit oder ohne vorherigem Durcharbeiten
in einem Innenmischer), bis eine verhältnismäßig homogene und eine wenigstens teilweise
geschmolzene, zusammenhängende Formmasse erreicht worden ist, in welcher das Azoformamid
wahrscheinlich in Form feiner, gleichförmig verteilter Teilchen vorhanden ist oder
das Azoformamid wenigstens zum Teil gelöst sein kann, wobei es aber in jedem Falle
völlig gleichförmig verteilt ist. Die gemahlene Mischung ist fest, in ihr haben
die ursprünglichen Polymerisatteilchen im allgemeinen ihre individuelle Eigenschaft
verloren und sind zusammengeschmolzen worden. In der Masse ist es bei gewöhnlicher
Temperatur eine völlig harte und im allgemeinen starre Masse.
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Der nächste Verfahrensgang besteht in dem Kalandern der festen, das
Blähmittel enthaltenden Vinylpolymerisatmischung zu einem dünnen Film oder einer
Platte. Dieses kann z. B. auf einem üblichen Kalander mit drei oder vier- Walzen
durchgeführt werden, wie er gewöhnlich zu Herstellung von Filmen aus plastischen
Massen verwendet wird. Das Verfahren ist im allgemeinen so, wie es üblicherweise
zur Herstellung von Polyvinylfilmen zur Anwendung kommt. Während der Kalanderbehandlung
wird die plastische Masse einer genügend hohen Temperatur ausgesetzt, um ein wesentliches
Schmelzen des Polymerisats zu bewirken, so daß ein zusammenhängender, gleichförmiger
und homogener Film gebildet wird, der standfest und nicht klebrig ist und eine beträchtliche
Festigkeit hat. Die Kalandertemperatur wird im allgemeinen in einer Größenordnung
von 150 bis 185° C und vorzugsweise 160 bis 185"C liegen. Dies hängt hauptsächlich
von dem besonderen Grad des Gehaltes an Vinylpolymerisat und Plastifizierungsmittel
ab.
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Bei diesen Temperaturen tritt keine Zersetzung des Azoformamids ein.
Dies ist eine wesentliche Bedingung für die Kalanderstufe. Der kalanderte Film,
der das nicht zersetzte Azoformamid enthält, hat eine Dicke von 0,02 bis 3,8 mm.
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Sobald der kalanderte Film aus dem Kalander kommt, wird er schnell
abgekühlt und kann, falls erwünscht, aufgerollt und wie ein üblicher, kalanderter
Film gelagert oder versandt werden. Der Film hat keine Neigung, in sich oder mit
anderen Gegenständen zusammenzukleben. Er kann in jeder Hinsicht ohne Schaden gehandhabt
und verarbeitet werden und ist ein festes und stabiles Material.
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Es soll besonders betont werden, daß die Bläh-oder Ausdehnungsstufe
bei dem vorliegenden Verfahren so durchgeführt wird, daß das Azoformamid durch Anwendung
von Wärme unter Entwicklung von Gas zersetzt wird. Die Bedingungen sind jedoch so,
daß die Platte aus Vinylpolymerisat nicht bricht oder reißt, jedoch die infolge
der Zersetzung des Blähmittels angenommene poröse Struktur im wesent-
lichen beibehält.
Dieses erfolgt dadurch, daß die kalanderte Platte einer Temperatur oberhalb der
Zersetzungstemperatur des Azoformamids (d. h. einer Temperatur von 190 bis 255"C)
ausgesetzt wird und daß das Erhitzen sofort nach dem Verschäumen, d. h.
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5 bis 60 Sekunden nach der Zeit, die erforderlich ist, um die angegebene
Zersetzungstemperatur zu erreichen, unterbrochen wird. Um die erwünschte Blähtemperatur
von 190"C oder höher zu erreichen, wird die Platte gewöhnlich einer höheren Temperatur,
z. B.
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216"C, einer längeren Zeitdauer, zuweilen 10 Minuten lang, ausgesetzt.
Durch solch eine schnelle Zuführung der Wärme, welche zur Zersetzung des Treibmittels
notwendig ist, und durch fast unmittelbare Wegnahme der Wärme wird es, wie sich
überraschenderweise gezeigt hat, möglich, das Aufblähen oder die Ausdehnung ohne
Beschädigung der Platte zu bewirken, auch wenn diese Zersetzungstemperatur im allgemeinen
oberhalb der Schmelztemperatur des Vinylpolymerisates liegt und oberhalb der Temperatur,
bei der die Platte aus Vinylpolymerisat gewöhnlich nicht mehr selbsttragend bleibt.
In gewissem Sinne wirkt es sich bei der Erfindung günstig aus, daß das harzartige
Vinylpolymerisat offenbar nicht schnell von einem festen Zustand in einen flüssigen
Zustand übergeht, wenn es über seine Schmelztemperatur erhitzt wird. Dieses scheint
tatsächlich für ein harzartiges Vinylpolymerisat, welches vorher geschmolzen wurde
(wie in der vorangehenden Kalanderbehandlung), charakteristisch zu sein, wobei das
Schmelzen zu einer festen, ein Ganzes bildenden Masse führt, welche durch folgendes
Erhitzen nicht leicht fließend gemacht werden kann. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren
wirkt es sich weiterhin vorteilhaft aus, daß bei Anwendung einer hohen Temperatur
das Azoformamid offensichtlich schneller zersetzt wird, als der Film aus dem Vinylpolymerisat
aus dem festen in den flüssigen Zustand übergeht, obwohl diese Zersetzungstemperatur
merklich die tatsächliche Schmelztemperatur der Vinylpolymerisatmischung überschreitet.
Die schnelle Wegnahme der Wärme fixiert augenblicklich die aufgeblasene Struktur
in der Platte. Danach besteht keine Gefahr mehr eines Zusammenfallens oder eines
Bruchs.
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Das Verfahren eignet sich gut zu einer kontinuierlichen Arbeitsweise,
wie dies aus der Zeichnung ersichtlich ist. In der Zeichnung wird eine Vinylchloridpolymerisatmischung
10 (Azoformamid enthaltend) hergestellt. Sie wird dann in einen Kalander 12 gebracht,
wo sie bei einer Temperatur von 150 bis 185"C zu einem Film 13 einer Dicke von 0,02
bis 3,8 mm geformt wird. Der Film wird dann aus dem Kalander herausgenommen, gekühlt
und aufgerollt (nicht gezeigt) für das folgende Aufblähen (nachdem der Film gegebenenfalls
zwischendurch Fabrikations- und Herstellungsverfahrensstufen durchgemacht hat).
Der Film kann auch unmittelbar in einen Heizofen 14 geführt werden, in welchem er
kontinuierlich bei einer Temperatur von 190 bis 255"C verschäumt, schnell herausgenommen
und durch Passieren von Kühltrommeln 15 in Form einer aufgeblähten Platte 16 abgekühlt
wird, welche darauffolgend zu einer Rolle 17 aufgerollt oder gegebenenfalls in geeignete
Längen (nicht gezeigt) geschnitten oder weiterhin anderweitig geformt oder verarbeitet
wird.
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Die erhaltene dünne Platte oder Tafel aus Vinylpolymerisatschaum
ist gewöhnlich fest und gleichförmig, sie hat im wesentlichen gleichförmig verteilte,
kleine Zellen von im wesentlichen gleicher Größe. Es
ist typisch,
daß die Zellen hauptsächlich geschlossene Zellen sind, d. h., daß sie nicht miteinander
verbunden sind. Charakteristisch ist eine undurchlässige Haut auf jeder Seite der
Platte.
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Das Verfahren nach der Erfindung hat viele Vorteile.
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Der ursprüngliche Film kann vor allen Dingen in einer hohen Produktionsmenge
in kontinuierlichen Längen hergestellt werden, die nur dadurch beschränkt sind,
daß sie sich noch bequem handhaben lassen. Das neue Verfahren ermöglicht die Herstellung
von Schaumkörpern aus harzartigen Vinylpolymerisaten besonders erwünschter Eigenschaften,
insbesondere bezüglich der Steifheit. Durch Variation der Polymerisatzusammensetzung
ist es möglich, Filme oder Platten mit guter Biegsamkeit bei niedriger Temperatur
herzustellen, ebenso wie mit guter Standfestigkeit bei hoher Temperatur. Es ist
auch möglich, nichtbrennbare Filme herzustellen.
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Der erfindungsgemäß zum Verschäumen verwendete geschmolzene Film
ermöglicht zudem vor dem Aufblähen eine Vielzahl von Arbeitsgängen nach dem Kalandern,
wie das Bedrucken, das Kombinieren mit anderen Polyviny'filmen, mit Metall, Gewebe
und Holz. So zeigt die F i g. 2 eine Platte 20 aus kalandertem Vinylpolymerisat,
die, wie oben beschrieben, hergestellt wurde, jedoch unmittelbar auf eine Textilgewebeunterlage
21 aufkalandert wurde. Unterwirft man eine solche Platte der beschriebenen Blähbehandlung,
schäumt der Film 20 aus Vinylpolymerisat, wie in Fig.2 gezeigt, wobei die Gewebeunterlage
21 fest haftenbleibt. An Stelle der Gewebeunterlage 21 kann man jede andere biegsame
Unterlage verwenden, z. B. eine Platte aus plastischem Material oder aus Leder,
an einer oder beiden Seiten der Platte. Wie in F i g. 4 gezeigt, kann man in ähnlicher
Weise einen Film 25 aus Vinylpolymerisat auf eine starre Unterlage aufheften, z,
B. auf eine Metallunterlage 26 (z. B. nach dem Verfahren von K i ern an und F i
s c h e r, USA.-Patentschrift 2 728 703). Danach kann der Film in die Beschaffenheit
gemäß F i g. 5 aufgebläht werden, wobei er an dieser Unterlage haftenbleibt. Vor
dem Aufblähen kann die Platte geformt werden, wie dies in der USA.- Patentschrift
2 728 703 erläutert ist. An Stelle der Metallunterlage können auch andere starre
Unterlagen, wie starre Platten aus plastischem Material, auf einer oder beiden Seiten
der Platte verwendet werden.
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Der erfindungsgemäß verwendete kalanderte Film ermöglicht auch ein
neues intermittierendes Aufblähen, um rippenartige oder waffelförmige Effekte zu
erzielen. So kann, wie in F i g. 6 gezeigt, eine kalanderte Platte 30 zum Umlauf
um eine beheizte Trommel 31 gebracht werden, deren Oberfläche mit einer erhöhten
Zeichnung oder einem Muster, z. B. parallelen Streifen 32, ausgerüstet ist. Die
erhitzten Streifen 32 berühren so die Platte 30 an vorbestimmten Stellen 33. Hierbei
werden diese Stellen auf Blähtemperatur erhitzt und dabei der dargestellte Effekt
bewirkt. Auf der Platte 30 entstehen in Abständen erhöhte oder aufgeblähte Stellen
34 entsprechend den Stellen, die mit den erhöhten Streifen der erhitzten Trommel
in Berührung gebracht wurden. Auf diese Weise können nach Bedarf verschiedene Zeichnungen
oder Muster auf dem Film erzeugt werden.
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Schäume mit verschiedenen Farben oder unterschiedlicher Steifheit
können durch Auswalzen einer Vielzahl von in geeigneter Weise zusammengesetzten
Filmen vor oder nach dem Blähen hergestellt werden.
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Beispiel Gewichtsteile Polyvinylchlorid* .........................
100,0 Weichmacher (Dioctylphthalat) ............. 80,0 Stabilisator: Barium-Cadmiumlaurat
................. 1,0 Diphenylphosphit ....................... 1,0 Epoxydierter
Glycidyläther .............. 1,0 Stearinsäure ............................ 0,5 Blähmittel
Azoformamid .................. 15,0 198,5 * Spezifische Viskosität 0,44; Schmelzbeginn
bei ungefähr 1750 C; Kalandriertemperatur 175 bis 1800 C; fast vollkommen geschmolzen
bei ungefähr 2100 C.
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Die angegebenen Bestandteile werden 10 Minuten lang kalt in einem
üblichen geschlossenen Mischer vorgemischt und durchgearbeitet. (Das angegebene
Stabilisatorgemisch ist nicht Bedingung und kann durch einen anderen üblichen Stabilisator
mit gleichem Erfolg ersetzt werden [vgl. zum Beispiel Modern Plastics Encyclopedia,
1956, S. 354 bis 357].) Die Vormischung wird dann auf einem Walzenstuhl bei etwa
160°C geschmolzen, bis eine homogene Masse erreicht ist. Dann wird die Mischung
bei einer Temperatur von 165°C in eine Platte von 0,76 mm Dicke auskalandert. Diese
Platte ist nach dem Abkühlen nicht klebrig, stabil und kann aufgerollt und ohne
weiteres versandt oder gelagert werden. Beim Durchgang durch einen Ofen, in dem
die Platte 7 Minuten lang einer Temperatur von 216°C ausgesetzt wurde, schäumt die
Platte bis zu einer Dicke von 3 mm auf.
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Der erhaltene Schaum ist weich und biegsam und hat auf beiden Seiten
eine durchgehende Haut. Die Zellstruktur ist gleichförmig und getrenntzellig. Die
Dichte des Schaums beträgt ungefähr 0,32 g/cm3.
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Der Zellkörper hat einen Modul bei 100°/o Dehnung von 7 kg/cm2, die
Zugfestigkeit beträgt 10,5 kg/cm2 und die Bruchdehnung 200 0/,.
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Es wird besonders betont, daß für das neue Verfahren ein Blähmittel
ausgesucht werden muß, welches eine Zersetzungstemperatur (in Luft) von 190°C oder
darüber hat. Nur bei der Auswahl eines solchen Blähmittels lassen sich geeignete
Vinylchloridpolymerisatmischungen mit hoher Kalandertemperatur erfolgreich verwenden,
und nur bei der Auswahl eines solchen Blähmittels kann ohne vorzeitige Zersetzung
des Blähmittels die erforderliche hohe Kalandertemperatur angewendet werden. Es
wurde gefunden, daß aus diesem Grunde und auch im Hinblick auf weitere wesentliche
Vorteile Azoformamid ein ideales Blähmittel ist. Azoformamid bildet keine nennenswerten
Ausblähungen an der Oberfläche, welcher die Arbeitsgänge nach dem Kalandern, z.
B. das Bedrucken, das Verschweißen oder das Kombinieren mit anderen Materialien,
beeinträchtigen würde. Azoformamid ergibt auch keine nennenswerte Verfärbung, wodurch
bestimmte Farbtönungen im Schaum unmöglich würden. Das Wichtigste von allem ist
die Fähigkeit des Azoformamids, in tragbaren Konzentrationen in jeweilig gewünschtem
Grade den Film aus thermoplastischem harzartigem Vinylpolymerisat aufzutreiben bis
zum Fünf- oder Mehrfachen seiner ursprünglichen Dicke, wobei sich eine bemerkenswert
feine und gleichförmige Zellstruktur ergibt, wenn das Verfahren unter den beschriebenen
kritischen Bedingungen durchgeführt wird.