DE1245597B

DE1245597B - Verfahren zur Herstellung von harten Schaumstoffen auf Basis von Polyvinylchlorid

Info

Publication number: DE1245597B
Application number: DES72309A
Authority: DE
Inventors: Andre Leclercq
Original assignee: Pneumatiques Caoutchouc Manufacture et Plastiques Kleber Colombes SA
Current assignee: Pneumatiques Caoutchouc Manufacture et Plastiques Kleber Colombes SA
Priority date: 1960-02-02
Filing date: 1961-01-31
Publication date: 1967-07-27
Also published as: ES263259A1; CH398959A; LU39613A1; FR1256549A; GB901118A; US3290262A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

PATENTSCHRIFT

Int. Cl.:

Deutsche KL

Nummer:

Aktenzeichen:

Anmeldetag:

C 08 f- 47/10

C 08 f-29/18
C 08 f - 45/04

39 b4-47/10

39 b4-29/18
39 b4 - 45/04

P 12 45 597.9-43 (S 72309)

31.Januar 1961

27. Juli 1967

12. März 1970

Auslegetag:

Ausgabetag:

Patentschrift weicht von der Auslegeschrift ab

Schaumstoffe auf Basis von Polyvinylchlorid werden auf Grund ihrer ausgezeichneten mechanischen Eigenschaften, ihres geringen Gewichts und ihrer wärme- und schallisolierenden Eigenschaften in immer größerem Umfange als Konstruktionselemente, im Schiffs- und Flugzeugbau eingesetzt.

Oberhalb von 70° C beginnt Polyvinylchlorid bekanntlich jedoch weich zu werden, so daß in den meisten Fällen aus diesem Material hergestellte Körper der Dauereinwirkung von Temperaturen von 70 C oder mehr nicht standhalten können.

Weiche Schaumstoffe, bzw. harte Schaumstoffe mit niedrigen Erweichungstemperaturen und ihre Herstellung mit Hilfe von Treibmitteln sind bekannt. So wurden bereits Zellkörper aus Polyvinylchlorid und Ketonharzen mit einem niedrigen Erweichungspunkt hergestellt. Auch die Herstellung von Zellkörpern aus einem Gemisch von Polyvinylchlorid und Monoisocyanaten sowie aus anderen thermoplastischen Kunststoffen mit einem Zusatz von Isocyanaten ist bereits bekannt. Ein schwerwiegender Nachteil dieser bekannten Schaumstoffe, besonders der Schaumstoffe auf Polyvinylchloridbasis ist ihre niedrige Erweichungstemperatur, die ihre Verwendungsmöglichkeit stark begrenzt. Eine Möglichkeit, die Temperaturbeständigkeit der bekannten Schaumstoffe zu erhöhen, wurde bisher nicht gefunden. Es ist außerdem ein Verfahren zur Herstellung poröser Körper bekannt, nach dem ein Gemisch aus einem thermoplastischen Polymeren in körniger Form und einem Bindemittel, dessen Erweichungspunkt unterhalb des thermoplastischen Polymeren liegen muß. erhitzt wird. Die einzelnen Teilchen des Thermoplasten enthalten dabei leicht flüchtige Stoffe als Treibmittel. Nach dem bekannten Verfahren wird ein Schaumstoff erhalten, der aus einzelnen aufgeblähten Körnern des Thermoplasten besteht, die in ein Gerüst aus nicht porösem, leicht schmelzendem Bindemittel eingebettet sind. Diese Stoffe weisen große Nachteile auf. Sie besitzen einen sehr niedrigen Erweichungspunkt, der durch den Erweichungspunkt des Bindemittels gegeben ist und eine geringe Porosität, weil lediglich die Körner des aufgeschäumten Polymeren porös sind, nicht aber das Bindemittel.

Weiter wurde ein Verfahren zur Herstellung von Schaumgummi durch Einarbeiten einer Bitumenemulsion in natürlichen oder synthetischen Latex beschrieben. Nach diesem Verfahren wird Bitumen ausschließlich· ak Verdünnungsmittel zugesetzt, um teuere Ausgangsmaterialien einzusparen. Als Produkt dieses Verfahrens wird ein weicher Schaumstoff mit offener Porenstruküir erhalten, dessen mechanische Verfahren zur Herstellung von harten
Schaumstoffen auf Basis von Polyvinylchlorid

Patentiert für:

S. A. Pneumatiques et Caoutchouc Manufacture

Kleber Colombes,

Colombes, Seine (Frankreich)

Vertreter:

Dr. H. G. Eggert, Patentanwalt,

Köln-Lindenthal, Peter-Kintgen-Str. 2

Als Erfinder benannt:

Andre Leclercq,

Trilport, Seine-et-Marne (Frankreich)

Beanspruchte Priorität:

Frankreich vom 2. Februar 1960 (817 511)

Eigenschaften durch den Bitumenzusatz jedoch nicht verbessert sind.

Erfindungsgegenstand ist ein Verfahren zur Herstellung von Schaumstoffen aus einem Gemisch von Polyvinylchlorid, einem Treibmittel und einem Isocyanat oder Polyisocyanat durch Erhitzen in einer Form unter Druck, Kühlen des gebildeten Schaumstoffs unter Druck und Nachtreiben nach der Entnahme aus der Form mit heißem Wasser oder Wasserdampf, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man Gemische erhitzt und verschäumt, die zusätzlich Bitumen mit einem Schmelzpunkt von 80 bis 200° C enthalten. Die erfindungsgemäßen Schaumstoffe mit homogener Gerüststruktur und geschlossenen Zellen besitzen hohe Temperaturbeständigkeit auch oberhalb des Schmelzpunktes von Polyvinylchlorid, wie sie nach den bisher bekannten Verfahren nicht erreicht werden konnte. Sie bleiben maßhaltig, wenn sie Stunden bei 75° C in einem Ofen gehalten werden, und ihre mechanischen Eigenschaften bei diesen Temperaturen sind die gleichen wie die von bekannten Schaumstoffen auf Polyvinylchloridbasis bei Temperaturen zwischen 35 und 55° C.

Die Erhöhung der Temperaturbeständigkeit der erfindungsgemäß hergestellten Zellkörper gegenüber

Zellkörpern, die lediglich aus PVC-Schaumstoff bestehen, geht aus der nachfolgenden Tabelle hervor.

Raumgewicht

des PVC-Schaumstoffs

kg m^:1

40

50

Druckfestigkeit
des PVC-Schaumstoffs

kg/cm²

^gemUß

mit Bitumen

3,0
1,9

4,5
3,5

Beispiel 1 Beispiel 2

Unter Verwendung eines Gemisches der gleichen Zusammensetzung wie im Beispiel 1 mit der Ausnähme, daß es 6% Bitumen, bezogen auf PVC, enthielt, wurde nach der gleichen Verfahrensweise ein Produkt erhalten, das etwa 1000 Stunden bei einer Temperatur von 75 C stabil war.

Beispiel 3

^r

Es wurde ein Ausgangsgemisch verwendet, das, 40% Bitumen, bezogen auf PVC, enthielt und im übrigen die gleiche Zusammensetzung wie im Beispiel 1 besaß. Nach der gleichen Verfahrensweise wurde ein Schaumstoff hergestellt, der langer als 1000 Stunden bei einer Temperatur von 75° C stabil war.

In 44 Gewichtsteile Polyvinylchlorid werden 12 Teile pulverförmiges Bitumen (Schmelzpunkt 20' 155 bis 158 C) eingeführt. Die Vermischung wird in einem Werner-Mischer vorgenommen. Anschließend werden 26 Teile einer Diisocyanats, z. B. Toluoldiisocyanat, und dann 92 Teile eines Treibmittels wie Diisoazobutyronitril, zugegeben.

Die erhaltene Masse wird in eine Form gegossen und 20 Minuten unter Druck bei einer Temperatur von 175 C gehalten. Nach der Abkühlung wird die Form geöffnet und ein Schaumstoff herausgenommen, der anschließend in einem Ofen mit Wasserdampf bei 95 C in Berührung gebracht wird. Unter diesen Bedingungen findet gleichzeitig eine zweite Ausdehnung und eine Härtung des durch die Formung erhaltenen Schaumstoffs statt. Der gebildete Schaumstoff hat eine Dichte von 40 kg/m·'¹ und hält 1000 Stunden eine Temperatur von 75 C ohne Deformierung aus. Bei dieser Temperatur beträgt seine Stauchhärte immer noch 1.8 kg cnv-'. Natürlich kann an Stelle eines Isocyanats oder eines Disocvanats jede Verbindung verwendet werden, die. wie beispielsweise ein Polyisolyanat. wie ein Isocyanat oder Diisocyanat zu reagieren vermag.

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zur Herstellung von Schaumstoffen aus einem Gemisch von Polyvinylchlorid, einem Treibmittel und einem Isocyanat oder Polyisocyanat durch Erhitzen in einer Form unter Druck, Kühlen des gebildeten Schaumstoffs unter Druck und Nachtreiben nach der Entnahme aus der Form mit heißem Wasser oder Wasserdampf, dadurch gekennzeichnet, daß man Gemische erhitzt und verschäumt, die zusätzlich Bitumen mit einem Schmelzpunkt von 80 bis 200 C enthalten.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Auslegeschriften C8192IVc/39b (bekanntgemacht am 13.10.1955), ρ 28162 IVc/39b (bekanntgemacht am 19. 7. 1951);

österreichische Patentschrift Nr. 170 281;

französische Patentschriften Nr. 1 165 874,
1 166 980:

holländische Patentschrift Nr. 59180;

F. Kainer, Polyvinylchlorid und Vinylchlorid-Mischpolymerisate, Springer-Verlag, 1951, S. 526.

709 615/596 7.67 O Bundadruckcrei Berlin