DE1214395B

DE1214395B - Verfahren zur Herstellung von schaumfoermigen Folien aus thermoplastischen Polymerisaten von Vinyl- oder Acrylverbindungen

Info

Publication number: DE1214395B
Application number: DEB59467A
Authority: DE
Inventors: Dr Horst Erich Knobloch; Dr Ferdinand Meyer; Dr Fritz Stastny
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1960-09-22
Filing date: 1960-09-22
Publication date: 1966-04-14

Description

Verfahren zur Herstellung von schaumförmigen Folien aus thermoplastischen Polymerisaten von Vinyl- oder Acrylverbindungen Es ist bekannt, schaumförmige thermoplastische Kunststoffe herzustellen, indem man thermoplastische Kunststoffpartikeln in diese nicht lösenden oder quellenden Flüssigkeiten lagert und die flüssigkeitshaltigen Kunststoffe auf Temperaturen oberhalb des Siedepunktes der Flüssigkeiten und des Erweichungspunktes der Kunststoffe erwärmt. Zur Herstellung von blähfähigen Massen auf diese Weise wurden mehrere Tage und Wochen benötigt. Das Verfahren hat deshalb keine technische Bedeutung erlangt. Es ist ferner bekannt, elektrische Leiter mit Bändern aus thermoplastischen Kunststoffen zu umwickeln, den Leiter mit der Umwicklung durch eine Mischung aus einem Lösungsmittel für den Kunststoff und einer den Kunststoff nicht lösenden oder nur quellenden Flüssigkeit zu ziehen oder hierin zu lagern und sodann auf Temperaturen oberhalb des Siedepunkts des Quellmittels und des Erweichungspunktes des Kunststoffs zu erwärmen. Hierbei handelt es sich um ein Verfahren zur Herstellung poröser elektrischer Isolierungen, wobei der zu isolierende Körper als Träger wirkt. Dieses Verfahren hat den Nachteil, daß durch den metallischen Träger die Wärme beim Schäumen schnell abgeführt wird, wodurch nur grobporige und ungleichmäßige Schäume entstehen.
Es wurde nun gefunden, daß man schaumförmige Folien aus thermoplastischen Polymerisaten von Vinyl- oder Acrylverbindungen in endloser Länge herstellen kann, indem man Folien aus thermoplastischen Polymerisaten fortlaufend durch ein Gemisch aus leichtflüchtigen, unterhalb der Erweichungstemperatur der Polymerisate siedenden, die Polymerisate nicht lösenden oder nur quellenden organischen Flüssigkeiten und leichtflüchtigen flüssigen Lösungsmitteln für die Polymerisate führt, bis das Gewicht der Folien um 3 bis 25 0/o zugenommen hat, und die Folien dann auf eine Temperatur oberhalb der Erweichungstemperatur der Polymerisate erwärmt.
Geeignet sind thermoplastische Polymerisate oder Mischpolymerisate von Vinyl- oder Acrylverbindungen, wie Styrol, Methylstyrol, Methacrylsäureester, Vinylchlorid, Vinylacetat, Acrylnitril oder Vinylcarbazol. Mischpolymerisate aus Styrol und Butadien oder aus nachchloriertem Polyvinylchlorid ergeben besonders elastische schaumförmige Folien.
Die Polymerisate werden mit einer leichtflüchtigen, die Polymerisate nicht lösenden oder nur quellenden Verbindung imprägniert, die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren als Treibmittel für das Polymerisat wirkt. Als solche werden vorzugsweise niedrigsiedende Kohlenwasserstoffe, wie Pentan, Hexan, Petroläther oder Cyclopentan, ferner, je nach den Löslichkeitseigenschaften der Polymerisate, auch chlorierte Kohlenwasserstoffe, wie Tetrachlorkohlenstoff (beispielsweise für Polyvinylcarbazol geeignet), sowie offene oder cyclische Äther, wie Diäthyläther oder Dioxan, verwendet.
Den Treibmitteln setzt man noch eine kleinere Menge eines leichtflüchtigen Lösungsmittels für die Polymerisate hinzu. Es können beispielsweise Gemische aus 5 bis 45 Gewichtsprozent eines oder mehrerer Lösungsmittel und 55 bis 95 Gewichtsprozent eines oder mehrerer Treibmittel verwendet werden. Von Vorteil ist die Verwendung eines Gemisches, das 20 bis 30 Gewichtsprozent eines Lösungsmittels enthält. Hierdurch wird das Eindringen der Treibmittel in die Polymerisatfolien erleichtert und beschleunigt. Die Verweilzeit der Folien kann für solche Gemische nur wenige Sekunden betragen. Als Lösungsmittel sind vor allem niedrigsiedende organische Flüssigkeiten, wie Aceton, Benzol, Toluol, Methylenchlorid, Cyclohexanon oder Tetrahydrofuran, je nach den Löslichkeitseigenschaften der Kunststoffe, geeignet.
Man läßt die Gemische aus Treibmitteln und Lösungsmitteln im flüssigen Zustand auf die Folien einwirken. Die Imprägnierung wird in der Regel bei Atmosphärendruck und Zimmertemperatur vorgenommen. Jedoch lassen sich durch Arbeiten bei Überdmck und in der Wärme die für das Imprägnieren benötigten Zeiten noch verkürzen.
Nachdem die Folien 3 bis 25 0/o ihres Gewichtes an Treibmittel und Lösungsmittel aufgenommen haben, werden sie ohne Zwischenlagerung fortlaufend auf eine Temperatur oberhalb der Erweichungstemperatur des Polymerisates erwärmt.~Zweckmäßigerweise wendet man eine Temperatur an, die nur wenige Grad über der Erweichungstemperatur liegt.
Die Folien sind dann plastisch genug, um eine Zellenbildung beim Verdampfen des Treibmittels zu ermöglichen, das Zusammenfallen der Folien wird durch die unmittelbar sich anschließende Abkühlung vermieden. Die Folien können z. B. durch heißes Wasser, heißen Wasserdampf, Ultrarotstrahlung oder hochfrequente Ströme erwärmt werden.
Man erhält bei dem erfindungsgemäßen Verfahren schaumförmige Folien, die eine gleichmäßige und feine Zellstruktur aufweisen und eine gute mechanische Festigkeit und niedrige Raumgewichte, z. B. unter 15 g/l, besitzen. Sie können für Isolierzwecke und Verpackungszwecke verwendet werden oder können in der Wärme, z.B. durch Tiefziehen, zu dünnwandigen Behältern verformt werden.
Die in den Beispielen genannten Teile sind Gewichtsteile.
Beispiel 1 Eine 0,3 mm dicke und 150 mm breite Folie aus einem Mischpolymerisat aus 80Teilen Styrol und 20 Teilen Butadien (Erweichungspunkt nach F i k e n t -scher 78 bis 800 C) wird bei Zimmertemperatur und Atmosphärendruck fortlaufend durch ein Flüssigkeitsgemisch, bestehend aus 90 Teilen Pentan und 10 Teilen Aceton, gezogen. Die Verweilzeit des eintauchenden Stückes der Folie in der Flüssigkeit beträgt 1 Minute. Danach hat die Folie 10 10°/o ihres Gewichtes an Flüssigkeit aufgenommen. Sie wird anschließend durch kochendes Wasser geführt und vergrößert ihr Volumen dabei um das Dreifache.
Man erhält eine feinporöse Folie, deren Raumgewicht 30 g/l beträgt.
Bei Verwendung eines Flüssigkeitsgemisches aus 80 Teilen Pentan und 20 Teilen Tetrahydrofuran oder 95 Teilen Pentan und 5 Teilen Methylenchlorid wird dasselbe Ergebnis erzielt.
Beispiel 2 Eine 0,5 mm starke Folie aus nachchloriertem Polyvinylchlorid (Erweichungspunkt 940 C) wird bei Atmosphärendruck und Zimmertemperatur durch ein Flüssigkeitsgemisch, bestehend aus 80 Teilen Pentan und 20 Teilen Tetrahydrofuran (Verweilzeit 1 Minute), und anschließend durch kochendes Wasser gezogen. Man erhält eine feinporöse Folie vom Raumgewicht 50 g/l.

Claims

Das gleiche Ergebnis wird bei Behandlung der Folie mit einem Flüssigkeitsgemisch aus 70Teilen Pentan und 30 Teilen Benzol oder Toluol erhalten; Patentanspruch: Verfahren zur Herstellung von schaumförmigen Folien aus thermoplastischen Polymerisaten von Vinyl- oder Acrylverbindungen in endloser Länge, dadurch gekennzeichnet, daß man Folien aus den thermoplastischen Polymerisaten fortlaufend durch ein Gemisch aus leichtflüchtigen, unterhalb des Erweichungspunkts der Polymerisate siedenden, die Polymerisate nicht lösenden oder nur quellenden organischen Flüssigkeiten und leichtflüchtigen Lösungsmittels für die Polymerisate, gegebenenfalls bei Überdruck und in der Wärme, führt, bis das Gewicht der Folien um 3 bis 250/0 zugenommen hat, und die Folien dann auf eine Temperatur oberhalb der Erweichungstemperatur der Polymerisate erwärmt.