DE1504674C - Verfahren zum kontinuierlichen Herstellen von Gegenständen aus hartem Schaumstoff auf der Basis von Polyisocyanate enthaltendem Polyvinylchlorid durch Strangpressen - Google Patents

Description

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Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum sich bekannte Reaktion zwischen dem Polyisocyanat-

kontinuierlichen Herstellen von Gegenständen aus Bestandteil der stranggrepeßten Masse und von außen

hartem Schaumstoff auf der Basis von Polyisocyanate zugeführtem Wasser oder Wasserdampf aufschäumt,

enthaltendem Polyvinylchlorid durch Strangpressen Bei der Herstellung der kompakten, noch nicht

und anschließendes Aufschäumen des stranggepreßten 5 aufgeschäumten Körper ist eine exaktere Formgebung

Körpers. beim Strangpressen möglich, und es wird ohne

Die bisher bekannten Verfahren zur kontinuierlichen Zuhilfenahme von Formen eine gleichmäßige Gestalt Herstellung von zelligen Körpern sind allgemein erreicht. Unter einem »kompakten« Körper ist ein dadurch gekennzeichnet, daß die Zellbildung un- nichtzelliges Produkt zu verstehen, dessen Dichte mittelbar am Austritt einer Strangpresse stattfindet. io wenigstens 80°/₀ der theoretischen Dichte des Aus-Bei Verfahren dieser Art ist eine sehr genaue Regelung gangsgemisches entspricht. Durch den einmaligen der Temperatur erforderlich, damit die Form des Aufschäumungsvorgang der vorher kompakten, stranghergestellten Zellkörpers gleichmäßig ist. gepreßten Körper wird eine wesentliche Vereinfachung

Ferner erfolgt die Bildung der Zellen, die unmittel- des Verfahrens erreicht. Es ist nicht mehr nötig, die bar nach dem Austritt aus der Strangpresse statt- 15 Masse zur Herstellung der Körper in eine Form einfindet, sehr schlagartig, denn die Ausdehnung der zupressen und nach Abkühlen daraus zu entnehmen, Gase ist auf die Entspannung der hohen Innendrücke um sie in einem zweiten Arbeitsgang in einem Ofen in der Strangpresse auf Normaldruck zurückzuführen. in Gegenwart von Wasser oder Wasserdampf auf-Diese Ausdehnung hat im allgemeinen die Bildung zuschäumen. Gemäß der Erfindung können die stranggroßer Hohlräume zur Folge, wobei die großen ao gepreßten Körper in einem kontinuierlichen Prozeß Zellen sich schneller bilden als die kleinen. Hierdurch sofort in Gegenwart von Wasser erhitzt werden, um wird die Gleichmäßigkeit der Zellkörper beeinträchtigt. ihre endgültige Gestalt zu bekommen. Die gleich-Daher wurden Körper aus hartem Schaumstoff auf mäßige Ausbildung der Zellen wird dadurch erreicht, der Basis von Polyvinylchlorid bisher im wesentlichen daß in der plastischen Masse feinteilige Feststoffe diskontinuierlich hergestellt. Nach dem klassischen 25 homogen verteilt sind, die bei der Ausbildung der Verfahren erfolgt ihre Herstellung in zwei Stufen: Zellstruktur als Keime für die Gasblasen wirken.

Bei der Anwendung des Verfahrens gemäß der

1. In einer ersten Stufe wird ein aus Polyvinyl- Erfindung zum kontinuierlichen Herstellen von zelligeu chlorid, einem Polyisocyanat und einem Treib- Körpern aus Polyvinylchlorid müssen die allgemein mittel bestehendes Gemisch in einer Form in 30 verwendeten gasbildenden Treib- oder Blähmittel einer Presse erhitzt und dann gekühlt. Unter weggelassen werden. Der zellige Körper muß jedoch Treibmittel ist hier ein Stoff zu verstehen, der so gleichmäßig wie möglich sein, und gerade dies sich unter der Einwirkung von Wärme unter gehörte mit zu den Zielen der ersten Stufe des klassi-Gasentwicklung zersetzt oder der unter 100⁰C sehen Verfahrens zum Herstellen von harten Schaumbei Normaldruck ein Gas zu bilden vermag. 35 Stoffkörpern aus Polyvinylchlorid, in deren Verlauf Während dieses Arbeitsganges wird durch die die Gelierung des Polyvinylchlorids erfolgte.

unter der Einwirkung der Wärme erfolgende Zur Erzielung einer gleichmäßigen Zellstruktur

Zersetzung des Treibmittels ein Gas gebildet, wird dem strangzupressenden Gemisch ein feinteiliger

das eine zellige Struktur in Miniatur erzeugt. und gleichmäßig verteilter Inertstoff und nicht wie

2. Der zellige Körper in Miniatur wird aus der 40 beim klassischen Verfahren ein Treib- oder Bläh-Form genommen und in Gegenwart von Wasser mittel zugesetzt. Diese kleinen Feststoffteilchen werden oder Wasserdampf erhitzt. Die chemische Ein- durch die Düse gepreßt, und im Augenblick der wirkung des Wassers auf die im Polyvinylchlorid- Gasbildung im Gemisch als Folge der Einwirkung körper enthaltenen Polyisocyanate führt gleich- des Wassers oder Wasserdampfes dienen sie als Ort, zeitig zu erneuter Gasentwicklung und Aus- 45 an dem die ersten Gasblasen sich sammeln. Die härtung des Materials. Diese Einwirkung hat ein Feststoffteilchen sind vorzugsweise porös, damit sie erneutes Ausschäumen des bereits in Miniatur das Gas vor der Ausbildung der Zellen aufnehmen vorliegenden zelligen Körpers auf die gewünschten können. Geeignet sind sehr feine Kieselsäuren oder Abmessungen zur Folge. Silikate, Glaspulver, Kork oder Stoffe auf Basis von

50 Phenol-Formaldehyd-Harz. Sie spielen die gleiche

Durch die zusätzlichen mühsamen Arbeitsprozesse Rolle als Regler wie einige Bimssteinkörper, die auf

des Einbringens in die Form und Entfernung der den Boden eines Kolbens gegeben werden, in dem eine

vorgeschäumten Gegenstände aus der Form wird das Flüssigkeit siedet.

Verfahren ziemlich umständlich und zeitraubend und Eine der Maßnahmen zur Durchführung des Ver-

ist mit zusätzlichen Komplikationen behaftet, die 55 fahrens gemäß der Erfindung besteht somit darin,

beispielsweise durch das Eindringen der Preßmasse die genannten Teilchen in das strangzupressende

in die Trennfugen der Form und den damit ver- Gemisch einzuarbeiten. Bei den Gemischen, denen

bundenen Materialverlust bedingt sind. Ein weiterer diese feinen Feststoffteilchen zugegeben werden,

erheblicher Nachteil des bekannten Verfahrens ist, handelt es sich stets um bereits bekannte Produkte,

daß es nur diskontinuierlich durchgeführt werden kann. 60 bei denen jedoch das Treibmittel ganz weggelassen

Beim Verfahren gemäß der Erfindung werden diese worden ist. Wenn diese Gemische polymerisierbare

Nachteile vermieden. Monomere enthalten, ist es zweckmäßig, ihnen einen

Das Verfahren gemäß der Erfindung ist dadurch Polymerisationskatalysator zuzugegeben, der kein

gekennzeichnet, daß man einen aus einer treibmittel- Gas entwickelt, wie Benzoylperoxyd.

freien thermoplastischen Polyvinylchloridmasse zu- 65 Das Weglassen der Treibmittel, die im allgemeinen

nächst durch Strangpressen erzeugten kompakten, teuer sind, sowie die Tatsache, daß das Verfahren

nichtzclligen Körper, der in Miniatur die Form des gemäß der Erfindung kontinuierlich durchgeführt

herzustellenden Gegenstandes besitzt, durch die an wird, stellen zwei wichtige wirtschaftliche Faktoren

dar, die den mit der Erfindung erzielten technischen Fortschritt unter Beweis stellen.

Da die vorstehend genannten Gemische im kompakten und nichtzelligen Zustand stranggepreßt werden müssen, ist es zweckmäßig, Strangpressen mit Entgasung zu verwenden.

Die Düse hat die Form des herzustellenden Gegenstandes. Hergestellt werden können Platten, Schläuche (die nach dem Zerschneiden in Stücke und Aufblähung zur Herstellung von Rettungsringen und -bojen dienen können), Stränge mit halbkreisförmigem Profil, Vierkantstäbe und Rundstäbe, die nach dem Zerschneiden und Aufblähen zur Herstellung von Schwimmern, z. B. für Fischnetze, dienen können.

Das stranggepreßte Gemisch mnß ein Mittel enthalten, das mit Wasser oder Wasserdampf unter Gasbildung zu reagieren vermag. Zur Zeit werden Mittel auf der Basis von Polyisocyanaten bei der Herstellung von zelligem Polyvinylchlorid gebraucht. Diese Reaktion mit Wasser oder Wasserdampf kann ao in einem Heißwasserbehälter oder in einem Ofen kontinuierlich oder diskontinuierlich durchgeführt werden.

Beispiel

Zwei Gemische (1 und 2) der nachstehend angegebenen Zusammensetzung werden nach dem Verfahren gemäß der Erfindung verarbeitet.

Bestandteile

Polyvinylchlorid

Toluol-2,4-diisocyanat
Azobis-isobutyronitril
Maleinsäureanhydrid

Acrylnitril

Feinteiliges SiO₂

Benzoylperoxyd

Gemisch 1 | Gemisch 2
(Gewichtsteile)

51
28

5
10

51
28

—

10

Diese beiden Gemische werden in eine Strangpresse mit einem Schneckendurchmesser von 30 mm eingeführt, deren Eintrittstemperatur bei 150⁰C und deren Austrittstemperatur bei 180°C gehalten wird. Sie werden in einer Menge von 6 kg/Std. durch eine rechteckige Düsenöffnung von 10 X 1 cm gepreßt, der eine gekühlte Form nachgeschaltet ist.

Unter diesen Bedingungen haben die Gemische 1 und 2 nach dem Strangpressen eine Dichte von 0,7 bzw. 1,2 g/cm*. Das Gemisch 1 hat bereits Zellstruktur. Das Gemisch 2 ist im wesentlichen kompakt, d. h., seine Dichte entspricht wenigstens 80% der Dichte des gleichen, heiß unter Druck geformten Gemisches.

Die beiden Produkte werden anschließend der Einwirkung von Wasserdampf in einem Ofen unterworfen. Am Ofenaustritt hat das Gemisch 1 unregelmäßige Abmessungen und ist deformiert, so daß seine Abmessungen schwer zu messen sind, während das Gemisch 2 die Form eines regelmäßigen Blocks einer Querschnittsfläche von 30 X 3 cm und eine Dichte von 0,038 g/cm³ hat.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum kontinuierlichen Herstellen von Gegenständen aus hartem Schaumstoff auf der Basis von Polyisocyanate enthaltendem Polyvinylchlorid durch Strangpressen und anschließendes Aufschäumen des stranggepreßten Körpers, dadurch gekennzeichnet, daß man einen aus einer treibmittelfreien thermoplastischen Polyvinylchloridmasse zunächst durch Strangpressen erzeugten kompakten, nichtzelligen Körper, der in Miniatur die Form des herzustellenden Gegenstandes besitzt, durch die an sich bekannte Reaktion zwischen dem Polyisocyanat-Bestandteil der stranggepreßten Masse und von außen zugeführtem Wasser oder Wasserdampf aufschäumt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man, wie an sich bekannt, in die strangzupressende Masse feinteilige inerte Feststoffe in gleichmäßiger Verteilung einbringt.