DE1504709A1

DE1504709A1 - Verfahren zur Herstellung von verschaeumten Polylactamgegenstaenden

Info

Publication number: DE1504709A1
Application number: DE19641504709
Authority: DE
Inventors: Dames Jun Carl William
Original assignee: Polymer Corp
Current assignee: Polymer Corp
Priority date: 1963-04-12
Filing date: 1964-04-10
Publication date: 1969-10-09
Also published as: NL6403902A; GB1058307A

Description

Verfahren zur Herstellu/!...-; von ver^c^äumten PoI₇ l.iotamgegenstanden

Die vorliegende Erfindung "bezieht sicn auf verschäamte Polylactame und auf ein Verfahren zu ihrer Hersteilung. Die vorliegende Erfindung bezieht sicn insbesondere auf verbesserte Kegel fur das Kegelspiel (im folgenden kurz "Kegel" genannt) unf auf Verfahren zu ihrer Herstellung.

Augenblicklich werden Kegel im allgemeinen aus Ahornholz oder Aüornnolz mit einem Kunststoffüberzug hergestellt. Diese Kegel werden in einer besonderen Gröiae, Form und Toleranz -enäis den Angab en des American Bowling Congress hergestellt, dennoch lassen die augenoiiciCj-ich verwendeten Kegel viel zu wünschen übrig, a-n sie nacn wiedernoltein Aufschlag der Kegelkugeln ojI i'rcei'n, brechen oder aufgrund dauernder Aufscnlageindrücke auf aer Kegelouerfl&ehe in ihren Toleranzen verändert werden. Die Verminderung und Änderung der Toleranzen uulicher Kegel sind un3r,/-ji.jw-ht, da sie das Schwer^unktszentruia des Kegels verschieben, das Verhalten des Kegels verändern und die Chancen des .-.e.Jers unvorhersehbar beeinflussen.

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Der erfindungsgemäße, verbesserte Kegel bewahrt während einer wesentlich verlängerten Lebensdauer seine genauen Dimensionen, erfordert keine Wartung und liefert jederzeit zuverlässige Spielergebnisse. Aufgrund der erfindungsgemäßen Konstruktion erfolgt bei dem Kegel kein Lösen der Scnichten und keine Veränderung in Größe und Form während der Verwendung.

In den beiliegenden Zeichnungen bedeuten:

Fig. 1 eine Ansicht, bei welcher Teile des erfindungsgemäß her- ψ gast eilt en Kagels wegge broche/: sind;

Fig. 2 eine Ansicht eines geeigneten Kerns für den in Fig. 1 gezeigten Kegel, wobei Teile weggebrochen sind, um die innere Struktur desselben zu zeigen;

Pig. '5 eine Daraufsicht einer zur Herstellung des Kerns geeigneten Fο cm;

Fig. 4 ein-ai Querschnitt entlang der Linie der Pfeile 4-4 in

Fig. 5 sine Ansicht ähnlich wie Fig. 4, die jedocn eine >jtv/as größere Form zur Aufbringung eines Überzugs über den Kern zeigt;

Fig. 6 eine Ansicht ä"·..!"·..' i.'i '.?:' π .^H'l,j. ^, *.^; >> --vrir» -"·>:τν :■■ ':■ η·-'».γ·- suellung eines leicht modifizierten Kegels zeigt.

Fig. 7 ist eine vergrößerte Ansicht eines Teils von Fig. 1, und Fig. 8 zeigt ein Verfahren zur Hersteilung eines verschäumten Gegenstandes.

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Ein Merkmal der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf das Gießen von Polylactamformen durch Polymerisation von Lactamen in einer Hohlform bei gleichzeitiger Expandierung des Polylactams auf die gewünschte Dichte. Dieses Verfahren zur Herstellung verschäumter Polylactamformen bedient sich anionischer Polymerisationsverfahren bei niedriger Temperatur zur Polymerisation höherer Lactame.

Die Ziele der vorliegenden Erfindung werden erreicht, indem man in ein reaktionsfähiges Lactammonomeres ein Rlänmittel einverleibt, das zur Expandierung des Polylactams bei Polymerisat<ons- ä temperaturen wirksam ist, jedoch bei der Tnitiicrungs- oder Aktivaerungste'iperatur der Polymerisationsreaktion passiv bleibt; indem man die Temperatur der Mischung aus Lactam und Blähmittel auf die Initiieruiii/stemperatur der Polymerisation erhöht; indem man die exotnerme Pol^merisationsreaktion die Temperatur der fteaktionsmasse auf d.ie,ieni_;:e ^::'e'-.perat^r erhöhen laut, bei welcher das nlänmittei .virksam -.vird, die I/.asse auszudehnen; und indem man die Reaktion praktiscn bis zur Beendigung fortschreiten läi.t.. Wird ein versc äu;aer Polylactarigegenstand lit glatter, undurchdringlicher Ooerflache, iedocn mit e.i.ie::. " expandierten inneren Teil gewünscht, so wird aie ..!iscnung so polymeriaiert, dai; eine üarjueuoertragung auf die V. and der liohlfcr..·- erfolgt, /,ud^rc:: vermieder- wird, daü die äußere Ouer;:'luc;:e der polymer isiereiide.·. i,.asse die AKt iviarun^s te.^eriiur der ^r<iü.n- :::ittels erreicht, wird dagegen nur eine senr dünne oder ;;ic;it uniurcndrir.g'licue V.und gew ...3c: t, so wird die Te ..:.eratur der V.ar.d der :iü:u:Qrn so rex^egelt, da.; oie ..ei oder obernalr· eine:¹ Ve„:peratur lie;t, aie das :uk-.:aitte^ aktiviert. ^'

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Das oben erwähnte anionische Polymerisationsverfahren von Lactamen bei niedriger Temperatur ist z.B. in den US-Patentschriften 3 015 652; 3 017 391; 3 017 392 und 3 018 273 beschrieben.

Die obigen Patentschriften beschreiben die neue Polymerisation hüherer Lactame, d.h. Lactame mit mindestens 6 Kohlenstoffatomen im Lactamring, wie z.B. fc-Caprolactam, Önantholactam, Caprylolactam, Decanolactam, Undecanolactam, Dodecanolactam, Pentadecanolactaia, Hexadecanolactam, Methylcyclohexanonisoxime,

) cyclisches Hexamethylenadipamid usw. und Mischungen derselben, in Anwesenheit eines anionischen Polymerisationskatalysators, wie z.B. Alkali- und Erdalkalimetalle, wie Lithium, Natrium, Kalium, Magnesium, Calcium, Strontium usw., in metallischer Porin oder in Form von Hydriden, Borhydriden, Oxyden, Hydroxyden, Carbonaten usw., organo-metallischer Derivate der obigen Metalle sowie anderer Metalle, wie Butyllithium, Äthylkalium, Propylnatrium, Pheiiy!natrium, Tri^henylniethylnatrium, Diphenylmagnesium, Diätnylzink, Triisopropylaluminium, Diisobuty!aluminiumhydrid, iatriumamid, Magnesiuinamid, Magriesiumanilid, Grignard-Verbin-

" düngen, wie Äthy!magnesiumchlorid, Methylmagnesiumbromid, Puenylrr.agnesiumbroiiiid usw., und einer Besc/ileunigerverbindung, v/ie orga.-.ische Isocyanate, Ketene, Suurechloride, Säureanhydride, und einem N-aubstituierten Imid der Strukturformel A-N-B, in

v/elcher A für einen Acylrest steht, v/ie z.B. den Carbonyl-, Thiucarbcnyl-, Sulfonyl-, Pnouphinyl- und 'Ihioorioüliinylrest; B für einen Acylrest der Gruppe A ur.ri .' .'.trcuo atoi.i, und E für einen Rest v/ie A, einen Ilydrocarbylrest und naterocyulische Reste und Lerivate derselben stent, wobei diese Reste ihrerseits Reste

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enthalten können, wie Carbonyl, Thiocarbonyl, Sulfonyl, Nitroso, Phosphinyl, Thiophosphinyl, tertiäre Aininreste, Acylamidreste, li-substituierte Carbamylrestt* ■.•{-substituierte Carbamidreste, Alkoxy-, Ätnergruppen usw.; wobei Λ und B oder A und R zusammen durch eine zweiwertige verbindende Gruppe ein Kings./st ein bilden können und jede freie Valenz der Reste A und B Wasserstoff oder R sein kann mit der Ausnanme, daß A unmittelbar daran gebunden ist, und wobei die Besehlaunigerverbindung vorzugsweise ein Molekulargewicht von weniger als etwa 1000 besitzt.

Diese Polymerisation der höheren Lactame v/ird bei Temperaturen etwa vom Scnmelzpunht des Lactaiamonomeren Dio etwa 250 , vorzugsweise von etwa "125-200 , initiiert. Da die Reaktion exotherm ist, v/ird unter den meisten Bedingungen die Initiierun&stemperatur überschritten. Die Menge an Katalysator und Bescnleunigerverbindung kann jeweils von etwa 0,01-20 ι/Ιοί.-?£, vorzugsweise von etwa 0,05-5 Mol-$ und insbesondere von ety/a 0,1-1 Μ0Ι-/0, variieren, bezogen auf das polyinerisierende, nuf^re Lactair . Die nähert.. Lactaüie enthalten vorzugsweise 6-20 Koiilenstofi'atome, inabe.3ondere 6-12 Kohlenstoff atome. Der anioniscne Katalysator ijt vorzugsweise eine Grignard-Verbindung oder ein Alkalimetall | oder Hydride deaselben. 3elu3tveratändlich kann der anioniuche Katalysator in atüchiometrischer Menge mit einem höheren Lactam zur Bildung eines Salzes desselben, wie z.B. Natriumcaproiactam, umgesetzt werden, und dieses Salz kann dann wie oben angegeben in einer äquivalenten Menge zum anioniachen Katalysator im Polymerisat ioriu verfahren verwendet werden. Diese vorhergehende Herstellung ist besonders zweckmäßig, da sie bei Verwendung von Iiatrium oder Natriumhydrid eine leichte Entfernung von gas-

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fürmigem Wasserstoff, bei Verwendung von Natriumhydroxyd die Entfernung von Wasser, bei Verwendung von Natriumcarbonat die Entfernung von Wasser und Kohlendioxyd usw. erlaubt. AIa Beschleunigerverbindungen werden Isocyanate und N-subatituierte Imide bevorzugt. Selbstverständlich bewirkt die Verwendung von Säurechloriden die Anwesenheit von HCl im System, das zweckmäßig aus demselben entfernt wird, um eine Reaktion mit dem anionischen Katalysator zu vermeiden, wodurch andernfalls zusätzlicher Katalysator erfordert würde. In ähnlicher Weise bilden S./ureanhydride organische Säuren im System, die dann genügend anio-.iischen Katalysator zur Neutralisation der organischen Säure zusätzlich zu der Katalyaatormenge benötigen, die zur Durchfuhrung der Polymerisation gewünscht wird.

Bei der Auswahl eines zur Verwendung im erfindungsgemäßen Verfahren geeigneten Blähmittels ist es wichtig, daß dieses mit den Polymerisationssystemen verträglich Ly':. Obgleich allgemein gesagt werden kann, daß Oxydationsmittel und Verbindungen mit

aktiven Wasserstoffat omen und Hydroxylgruppen die beschriebenen anionischen
/Polymerisationsverfahren bei niedriger Teaperatur stören, muß die Verträglichkein eines gegebenen Blähmittels in der Reaktion hinsichtlich des besonderen, bei der Polymerisation verwendeten Katalysators und Beschleunigers sowie hinsichtlich der Bläh-.'üittelmenge, die in der reaktionsfähigen Monomerenmischung mitverwendet wird, bestimmt werden.

Weiterhin ist es wichtig, daß die Temperatur, bei welcher das Blähmittel wirksam wird, oberhalb der Initiierung3temperatur, jedoch bei oder unterhalb der durch die Reaktion erasiohten, maximalen Temperatur liegt. Da die Polymerisation deutlich

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exotherm ist (wird z.B. die Reaktion bei etwa 160° initiiert, ao bringt der exotherme Reaktionsverlauf die Reaktionsmasse gewöhnlich auf etwa 190°), iat es zweckmäßig, daß die Reaktion etwa 10° unterhalb derjenigen Temperatur initiiert wird, bei welcher das Blähmittel die Expandierung des Polylactams bewirkt. Dadurch kann die Polymerisation vor dem Zeitpunkt, an welchem das Blähmittel wirksam wird, bis zu einem gewissen Maß fortschreiten, so daß die begleitende Viskositätsernühung dem expandierten Polylactam wänrend der anschließenden Polymerisation Stabilität verleiht. Andererseits muß der Blähmittel selbstverständlich bei oder unterhalb der endgültigen Temperatur, die die Polymerisation erreicht, wirksam 3ein, denn iat dies nicht der Fall, so wird das Poly lactam vor dem Zeitpunkt, an welchem das Blähmittel wirksam ist, zu viskos oder fest, und dann kann keine Expandierung erfolgen.

Weiterhin sollte das Blähmittel zweckmäßig im Lactam mischbar sein« Andernfalls erfolgt eine Trennung des monomeren und Blähmittels und eine einheitliche Expandierung im gesamten PoIylactamkörper wird nicht gewanrleistet.

Obgleich viele Blähmittel die obigen Bedingungen erfüllen und daher erfindungsgemäß geeignet sind, v/erden die folgenden Beispiele als besonders geeignete Verb ndungen angegeoen. Auen die ungefähren Temperaturen, bei welcaen sie zur Expandierung des polymerisierenden Polylactams wirksam v/erden, sind angegeben:

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Blähmittel Temperatur? ⁰G.

DimetliylcycloJaexan 130

Dihydro-o-xylol 134

Äthylbenzol 136

Styrol HO

Äthyltoluol 165

n-Decan 174

Dipenten 178

Diäthylbenzol 180

Decahydronaphthalin 190

. Triäthylbenzol 215

^ Γη Fig. 8 ist eine schanatische .Darstellung einer Vorrichtung zur Herstellung eines Schientkörpers gezeigt, der aus einem verscnäuriiten Polylactain besteht, das sich in sandwich-Weise zvi jenen ."^i undurendringlichen Polylactamschichten befindet.

Die Beschiekungabeiiälter 1, 5 und 7 sind 30 angebracht, daß sie eine reaktionsfähige Ivlisehung des Lactaiiimonomeren (d.h. bestehend aus Lacta- ;.onoi:;erem, Katalysator und Beschleuniger) auf ein Fließband ^ fdureii, wie bei 4, 6 bzw. 8 gezeigt wird. Das reaktionsfähige »iono:;.ere im Besenickun^sbehätter 5 enthält weiterhin ein geeignetes Blähiaittel. Dad Fließband 2 und die Zufunrungsoffnunreri .3, 13 und 23 der Behalter 1, 5 bzw. 7 sind in eine.'i. Ofen " gelegen, in welchem die Temperatur mindestens ,-leich der Akti vi üruiirutc:. psratur der Polymerisation3reaktion, jedoch uijterhalb der durcxj die Keaktion erisichten Höchst temperatur a dt.

Bei der Durchführung des Verfahrens wird das im BesenickungsoexiLlter 1 e.itxiaitene, re-a.ivtioj;;3fänige J":nr.o:;:ere dv.rc!· Öffnung i> iiXl das Fließband 2 geleitet. Da die Te uperatur im Ofen zur

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Aktivierung der Polymerisation ausreicht, beginnt Scnicnt 4 zu polymerisieren, wenn sie durch die Bewegung des Fließbands in Richtung auf die Öffnung 13 bewegt wird.

Durch die Öffnung 13 wird eine zweite Schicht 6 des ein Blähmittel enthaltenden, reaktionsfähigen lvlonomeren auf die Oberfläche der Schicht 4 gebracht. Wiederum beginnt die Scaient 4 aufgrund der Temperatur im Ofen 9 zu polymerisieren, und die exotherme Reaktion aktiviert das Blähmittel und bewirkt ein Expandieren der Schicht 6. Aus zwei Gründen wird eine fest haftende Bindung zwischen der undurchdringlichen Scaicht 4 und der expandierten Sc. icht 6 erzielt: ersten ist die Geachwindigkeit des Fließbandes ?. u),'eingestellt, dau die Schichten 4 und vor der Beendigung der Polymerisation von Schicht 4 in Berührung ko.mnen, wodurch eine cnemische Reaktion z.vischon den Schienten -noglich ist; da zweiten^ L'olylactarne im Lactammonomeron etwas lös Lien sind, kann die verscnäumte Scnicnt 6 als Lösungsmittel auf die teilweise umgesetzte Schicht 4 wirken und eine Verschmelzung der beiden Sc dichten bewirken.

Schließlich ./ird auf der expandierten Scnicht 6 die Schicht 8

abgelagert und aus den oben für die Schichten 4 und 6 genannten Gründen mit derseioen verbunden. Die Schient 8 poly- ::.erisiert, und die gesamte Schichtstruktur wird auf Band H a α£.·.:. ütfen 9 geführt.

Lie Atmosphäre im Ofen 9 besteht zweckmäßig aus einem trocKenen, ;e-^;;ti:iuDer dei.. Poiyiactam inerten Gas. Die Anwesenheit von i⁽¹euchti.-jKoit Kann die Polymerisation verlangsamen oder stören, und die Anwesenheit von Sauerstoff kann die Polylactame bei den ornonten Te neratureri im Ofen zersetzen. Daher ist eine trockene

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Stickstoffatmsphäre zweckmäßig.

In den folgenden Beispielen wurde ein versciiäumtea Polylactam durch Polymerisation von £-rCaprolactam hergestellt, indem es bei 160° unter Verwendung einer 1/200 molaren Menge Tolylendiisocyanat und einer Ι/Ί-00 molaren Menge Natriuinhydrid als Katalysator initiiert wurde. In allen Fällen erhöhte die exotherme Reaktion die Polymerisationsteuperatur vor Beendigung der Polymerisation auf etwa 190°.
Beispiel 1

Zu fr-Caprolactam wurden 5 Gew.-^a/o Diäthylbenzol (Siedepunkt 180°) zu^ejeben. Die Polymerisation erfolgt in einer offenen Form, so daß der expandierenden Masse keine obere Begrenzung gegeben war. Die Dichte des verschäumten Gegenstandes betrug U,60, und da die Temperatur der Form auf 160° gehalten wurde, erhielt man auf der Außenseite der versctiäumteri Struktur eine harte, undurchdringliche Schicht von etwa 6 mm Dicke. Beispiel 2

Beispiel I wurde mit einer deage von etwa 10 Gev/. -^c/o Diäthylbenzol wiederholt. Die Dichte des polymerisierten Gegenstandes betrug etwa 0,52.
Beispiel j

Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei die Form nach Beschickung mit einer reaktionsfänigen Mischung aus 95 Gew.-^ 6-Caprolactam und 5 Gew.-^!;S JJiHt'i/'.h-'.i/o.l fest verschlossen wurde. Die Dichte des polymerisierten Gegenstandes betrug 0,72.

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Beispiel 4

Beispiel 1 wurde unter Verwendung von Dipenten (Siedepunkt 178°) anstelle des Diäthylbenfcols wiedernolt. Nach der Polymerisation wurde der Gegenstand gewogen und besaß eine Dichte von 0,48.

Wie in den Zeichnungen angegeben, besteht der erfindungs^emäße neue Kegel aus einem versciiäuiiiten Kern 12 und einem äußeren Über zug oder einer festen Haut 14.

Der Kern 12 wird in einer Form 16 hergestellt. Die Form ist vorzugsweise zylindrisch und besteht aus zwei identischen, halbzylindrischen Teilen 1t und 20. Jedes Formteil besitzt eine flache. Λ rechteckige, vertikale innere Oberfläche 22 und ein Paar ra/dial hervortretende Ohren 24, die sich auf diametral gegenuoerlegenden Seiten befinden. Jedes Ohr hat eine ganz hindurch!uhrende Borhung 26. Die Teile 18 unu 20 werden mittels Nut oder Bolzen zusaiamengehalten, die e, -vie in Fj g. 3 gezeigt, durch die Bohrungen 26 gefuhrt sind. Jede Oberfläche 22 ist :i;it einer Aushöhlung 30 in Form eines nalben Kegels verseilen. Werden die Teile der For«, wie in Fig. 3 gezeigt, zusammengefügt, so bilden die Aushohiun-en 30 eine Kammer 32 in Form eines Kq^eIs, jedoch mit etwas geringerer Gro\,;e als der in Fi^. 1 gezeigte r.egel. I Aus der Kammer 32 geht ein vertiivuler Durcngang 34 ^is zum ooeren Ende der Form.

Da die Forn wirrend der Verwendung ernitzt wird, ist nie zweckmäßig Liit eine,;, eingebauten Heizmittel versenen, das aus einem U-förmigen Leiter 36 aus einem eleKori.jcn leitenden Material mit hohem Widerstand bestellt. Ln jedes der Teile 1c und 20 ist eines der Heizelemente 36 eingebettet, und die gegenüberliegenden

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Enden derselben werden mittels der Leiter 38 und 40 an eine Elektrizitätsquelle angeschlossen.

Der Kern 12 besteht aus verschäumten Polylactam und kann nach dem für Fig. 8 beschriebenen Prinzip hergestellt werden.

Wie in den Zeichnungen angegeben, kann die Wärme mittels der

zuHeizelemente 36 der Form 16/geführt werden. In die beheizte Form 16 wird eine poiymerisierbare Mischung aus dem Lactammoncmeren, einem Katalysator, einem Beschleuniger und einem Blähmittel eingeführt, und der Kern wird durch gleichzeitiges ψ Blähen de3 Blähmittels und Polymerisation des Kernteils durch die Wurme der Form gebildet. Wenn die Polymerisation praktisch beendet ist, werden Nut- und Bolzenverbindung 28 entfernt, die Teile 18 und 20 getrennt und der Kern 12 aus der Form 16 genommen,

Der Überzug 14 wird dem Kern in einer Form 16' aus zwei Teilen 1cs' und 20' von identischer Form, die gleich den Normteilen 18 und 20 sind, verliehen. Eie Formteile 16· und 18* sind identisch ir;it dem Forinteilen 16 und 18 mit der Ausnahme, daß die Aushöhlungen 30' etwas grober sind als die Aushöhlungen 30.

Die Formteile 16' und 1 ο' v/erden r..ittel3 Nut- und Bolzenverbindung c-8 zu.3a:.i.'r.enge:ialten, wobei sicn der Kern 12 im Mittelpunkt der uurc die Ausnonlunge.". 30^f gebildeten Kammer 32' befindet. Da üicn der Kern 12 im i.Iittelpuuict der Kammer 32' befindet, .vird ein Z.virjcrienraum zwischen der äukeren Oberfläche des Kern3 und der inneren Oberfläche der Kair.mer 32' gebildet. Wie in Fig. 'j gezeigt, ,/ird dieser Zwischenraum dann mit einer polymer is ierbaren Kirschung uus eine::¹ höheren Lacta:., eine;:: Katalysator und e:L.em Beschleuniger gefüllt. Da der l'.ern 12 aus einem Schaum

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bes;eht, ist er etwas porö3, und Οίρ. ^oJ.yn.ev^/yiev^-xc^ !■.!iar'Uung iu±xt seine unregelmäßige Oberfläche aus und kann bis zu einem gewissen Maß in den Kern eindringen, ΰο ,viril bei Polymerisation der Mischung 14 um den Kern eine starke mechanische Bindung z/.'iochen dem Überzug und dem. Kern erziele. ,Vülterhin v/ird mindestens die äußere Oberfläche des Karnes 12 durch da^.ionomere Lactam solvatisiert, wodurch eine chemische Einheit/an den Zwischenflächen des Kernes und Überzuges erzielt v/ird.

Eine starke Bindung zwischen Uberzu ;; und Kern v/ird v/eiterhin ciurcn die volurnetr/iache Schrumpfung während der Poljiüeriuation * ^ev/i-.hrlei-ütet. Wenn daher der Überzug um das Kernstück polymerisiert wird, so scnruiiipft der Überzug und umhüllt den Kern fest. Da der veruenäumte Kern weiterhin recut elastisch und nachgiebig ist, acnrurr.yft der Überzug um den Kern und umspannt das verscnäumte Kerns tüoi·; fest. Dies ist //unschonswert, da beim Zu-.ja..::uenprall des Kegels mit der Kegelkugel das verscnkumte :ii':ueltell der Bewegung des Kerns beim Zusamj^enyralla und beim i!ac-.lassen der Belastung durcn den Zusammenpralle folgt, wodurch a Le bildung von Dellen unmittelbar nach Nachlassen der Druck- g vermieden wird.

Ilach Beendigung der Polymer Ls at ion von Mischung I4 v/erden die tiut- und Holzenverbindungen 26 entfernt, die i'''or;:iteile-getrennt und der praktisch fertige Kegel aus der t'oril· genommen. Der dura, dan jjurcngang 34' gebildete, axial vorstehende Teil v/ird vo.j Joerzug 14 abgeschnitten, do daL· sich oben eine glatte, gooogene Oο«rfLache bildet.

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Die Kammer 32' in Form 16' ist etwas größer als die äußeren Dimensionen des fertigen Kegels 10, da eine leichte Schrumpfung der den Kegel bildenden Materialien während der Polymerisation der Harze in der Form auftritt. Durch diese Scnrumpfung der Harze können sowohl der Kern als auch der fertige Kegel leicht aus ihren entsprechenden Formen entfernt werden.

Eine leichte modifizierte Porin 16" ist identisch mit 16', wobei die Aushöhlung 32" jedoch umgedreht ist. Wie in Fig. 6 gezeigt, wird in Form 16" ein Nylon-Überzug 14" eingeführt. Der Überzug 32" kann nach verschiedenen Verfahren hergestellt v/erden. So kann z.B. ein hohler Mylon-Scnlauch in die Aushöhlung 32" eingefJ.hrt werden, nacndem die Form 20" zur Erweichung dee Schlauche genügend erhitzt worden ist. Nach Erweichung des Schlauches v/ird mittels des Durchgangs >|" ein uieuuarer uruck auf das Innere des Schlauches ausgeübt, so daü sich dieser auf die in Fig. 6 gezeigte Form expandiert. In die Kammer 32" kann auch konzentrisch zu derselben ein aus Materialien, wie Sand, Glas oder Keramik, bestenonder, zerbrecnlicher Kern eingei'cnrt und um den Kern der Überzug H¹ aus einem höheren Lactam gegossen werden. Nach Aushärtung des Überzugs wird der Kern zerbrochen und durch das offene Ende des Überzugs entfernt. Der Kern Könnte

uei-^er uuch aus einem Material bestehen, das nach/Bildung

de- ■ -,--/-.-.-J
aus nex'ausgeschmolzen werlT¹. !^'^c⁴'^,

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Nach Einführung des Nylon-Überzugs H" in die beheizte Form 20" wird das Innere des Überzugs dann mit einer polymeri3ierbaren Mischung aus einem Lactamaonomeren, einem Katalysator, einem Beachleuniger und einen Blähmittel wie oben beschrieben gefüllt. Im Überzug 14' bildet sich ein verschäuintes Poly lactam, und der fertige Gegenstand wird aus der Form 16" entfernt und bei 34" von dem überstehenden Material befreit.

Der nach den obigen Verfahren hergestellte Kegel 10 ist aufgrund seiner inhärenten Elastizität und Zähigkeit und insbesondere aufgrund der chemischen und/oder physikalischen Bindung zwischen ^ dein Kern und dem Überzug praktisch unzerstörbar.

ΒΑ

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Claims

Patentansprüche

■ IMMI III I !■■■!■■ ■ "fr I j ^ ,

/i.} Verschäumter Polylactamgegenstand, bestehend aus einer Oberfläche aus dichtem Polylactam und einem Inneren aus verschäumtem Polylactam.

2.- Gegenotand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Oberfläche und Inneres eine Einheit bilden.

'$.- Gegenstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er ein Kegel für das Kegelspiel mit einem verschäumten Polylactamlcern und einem den Kern umschließenden festen Polylactamüberzug . ist, wobei die Dicke des Überzugs im Verhältnis zur Dicke des Kerns dünn ist.

4.- Gegenstand nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß Kern und Überzug aus Polycaprolactam bestehen.

5.- Gegenstand nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Überzug mit dein Kern verbunden ist.

6,- Gegestand nach Anspruch 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Überzug chemisch mit dem Kern verbunden ist. 7.-

X,- Gegenstand nach Anspruch .; bis 5, dadurch gekennzeichnet, aaa der Überzug physikalisch mit den. Kern verbunden ist.

ö,- Verfahren zur Herstellung des Gegenstandes gemäß Anspruch 1, da.urcn gekennzeichnet, daß man ein Lactam mit einem Blähmittel expandiert, v/Lhrend das Lactam polymerisiert. " "

--.- Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man eine aus eine«; Lactammonomeren, einem Katalysator, Beschleuniger und einem Blähmittel bestehende, reaktionsfähige Lactammischung

die
herstellt, -d4-e-a-ej/olymerisati-ürk dieser reaktionsfähigen Mischung

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initiiert, die erhaltene polymerisierende Mischung auf eine Temperatur kommen läßt, die mindestens so hoch wie die Temperatur ,.ist, bei welcher das Blähmittel zur Expandierung der polymerisierenden Mischung v/irksam wird und die Polymerisation praktisch bis zu ihrer Beendigung fortsetzt.

10.- Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur, bei welcher das Blähmitte L wirksam wird, oberhalb der Temperatur liegt, bei welcher die Polymerisation initiiert wird.

11.- Verfahren, nach Anspruch 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Ter.poratur, bei welcher das Blänmibte.1 wijfcsam wird, unterhalb der wahrend der Polymerisation v»,n der polymerisiuren- _:den Mischung erreichten Höchsttemperatur LLogt.

12.- Verfahren naen Anspruch 8 bis 11,. dadurch gekennzeichnet, d-aü das Blähmittel oei einer"Temperatur efc',va 10° oberhalb der

r, bei welcner die 'Polymerisation Initiiert wird, zur Expandierung" der polymorisierenden Miüchiub; ,virkaaru v/ird.

\'j.~ Verfahren nach Anspruch 8 bis 12, dadurcn ge Kennzeichnet, daJi die ,-P-o.XyittGrisatlon in einer B'orm durch .'geführt y/ird. .

14.- Verfahren nach Anspruch 15, dadurcii rc'Kör'.naüicnnet, daß die Dichte deo-.e.iidgült igen Polylactams duroh liüfiolung der Temperatur der ■Pormv/.-Juid-, mit .welcher aas polymerijiui.Or.dd Lactaiii in Beruhrun^; sitent, geregelt wird. . .

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15.- Verfahren nach Anspruch 8 bis 14» dadurch gekennzeichnet,· daß mindestens ein Teil der Oberfläche der polymerjsierenden Mischung auf einer Temperatur unterhalb der Temperatur, bei

welcher das Blähmittel wirksam v/ird, gehalten wird.

16„-t Verfahren nach Anspruch 6 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß,mindestens ein Teil der Oberfläche der polymerisierenden Mischung eins .Temperatur oberhalb der Temperatur, bei welcher das Blähmittel wirksam wird, erreicht. .

17.- Verfahren nach Anspruch 3 bis 16, dadurch gekennzeichnet, -idß man zuerst eine Schicht dej reaktionsfähigen Lactamraonomeren

mittel .

auf ein Träger;a aufbringt, die Polymerisation dieser ersten Schicht initiiert, eine zweite Schicht eines ein Blähmittel enthaltenden, reaktionsfähigen Lactaimnonomeren auf die erst; '-c'.a rht e.v.Tfrr-'r-gt_} rt:ip. >■'""'.„·":. örisation der zv/eiten Schicht ,initiiert, die 'zweite G cnicht verschäumt^ während sie polymerisiert, die Polymerisation der ersten und zweiten Schicht beendet und die verschäuniten Bolylactamschichten von dem Trägermittel entfernt.

13.- Verfahren nach Anspruch 17» dadurch gekennzeichnet, daß ir.an eine dritte Schicht des reaktionsfälligen Lactaamonomeren auf die zweite Schicht aufbringt und die dritte Schicht polymerisiert

Iy.- Verfahren nach Anspruch δ bis 18 zur Herstellung eines Itgela für das Kegelspiel, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Kern aus yerscnäuratem Polylactam bildet, den Kern in eine Formkammer von praktisch derselben £'orm gibt, die jedoch größer als der Kern ist, den Zwischenraum zwischen Kern und Kammerwänden mit einer polymerisierbaren Lacta/nmischung füllt, die

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Mischung zur Bildung eines Überzugs auf dem Kern, polymerisiert und Kern und Überzug aus der Formkammer entfernt.

20.- Verfahren nach Anspruch 8 bis 18 zur Herstellung eines Kegels für das Kegelspiel, dadurch gekennzeichnet, daß man einen dünnen, hohlen Überzug ans festem Nylon herstellt, den hohlen Überzug mit einem verschäuinbaren, polymerisierbaren Material füllt-, das Material auf eine vorherbestimmte Temperatur unterhalb des Schmelzpunktes des Überzugs, jedoch oberhalb der Polymerisationstemperatur dea Materials erhitzt und die Mischung im Überzug gleichzeitig verschäumt und polymerisiert·

Der Patentanwalt: ·

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