DE1544605C3 - Stabilisieren von Polymeren - Google Patents

Description

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Wasser gelöst und die Temperatur der Lösung auf 80° C erhöht. 50,4 g pulverf örmige Stearinsäure wurden allmählich unter dauerndem Rühren zur Bildung einer Natriumstearatlösung der Natriumhydroxydlösung zugemischt. Die Natriumstearatlösung wurde dann unter konstantem Umrühren der Bleiazetatlösung im Laufe einer Stunde zugegeben. Darauf wurden 3,8 g Dioctylphthalat hinzugefügt und die Mischung weitere 30 Minuten gerührt. Die Feststoffe wurden durch Saugfilterung abgetrennt, und der Filterkuchen wurde in einem Ofen bei 8O⁰C getrocknet. Das getrocknete Erzeugnis konnte dann leicht zu einem feinen Pulver (Ausbeute 74 g), das keine Neigung zur Staubbildung zeigte, zerkleinert werden.

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

Int. Cl. 2: C 08 L 71/04

C 08 J 9/16

DEUTSCHES

PATENTAMT

Auslegeschrift 15 44 632

Aktenzeichen: P 15 44 632.9-43

Anmeldetag: 26.10.65

Offenlegungstag: 31. 7.69
Bekanntmachungstag: 1. 4.76

Unionspriorität: Ö2) (53) ßi) 31.10.64 Niederlande 6412700

Bezeichnung: Verfahren zur Herstellung eines Schaumstoffes

Anmelder: Algemene Kunstzijde Unie N.V., Arnhem (Niederlande)

Vertreter: Erfinder: Jung, E., Dipl.-Chem. Dr.phil., Pat.-Anw., 8000 München

Pezarro, Salomon Pijnakker; Boogaard, Boudewijn Leendert, Delft (Niederlande)

Für die Beurteilung der Patentfähigkeit in Betracht gezogene Druckschriften: Nichts ermittelt

©3.76 609 514/412

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Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung eines Schaumstoffes aus Poly-(2,6-dimethyl)-phenylenoxid und gegebenenfalls einem weiteren thermoplastischen Polymeren durch Erhitzen mit einem Verschäumungsmittel, dadurchgeken η zeichnet, daß die Masse auf eine Temperatur erhitzt wird, bei der das Verschäumungsmittel einen Dampfdruck aufweist, der bei Normaldruck ausreicht, um die polymere Masse zu verschäumen, und die Masse unter einem Druck gehalten wird, bei dem sich noch keine Zellen bilden, und plötzlich entspannt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Poly-(2,6-dimethyl)-phenylenoxid mit einer relativen Viskosität von mindestens 1,3, gemessen in l%iger Benzollösung bei 20⁰C, verwendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Masse in Form einer Tafel erhitzt und dabei so lange unter Druck gehalten wird, bis nach Erreichen der gewünschten Temperatur die Entspannung nur in einer Dimension durchgeführt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der zu verschäumenden Masse und den parallelen Platten eine Antiklebschicht eingebracht wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der zu verschäumenden Masse und den parallelen Platten eine Schicht eines an der Masse klebenden starren Materials eingebracht wird, mit dem der Schaumstoff einen Verbundbauteil bildet.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß als starre Schicht ein Aluminiumblech oder eine Melamin-Formaldehyd-Harzschicht eingebracht wird.

7. Verfahren nach Anspruch 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Schichten oder Tafeln in der zu verschäumenden Masse mehrere Schichten eines starren Materials eingebracht werden, an denen das Polymer haftet.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Schaumstoffes.

Es sind bereits viele Schaumstoffe auf der Basis von Polymerisaten bekannt.

Herkömmliche Schaumstoffe werden z. B. aus Naturkautschuk oder aus synthetischem Kautschuk, aus Phenolformaldehydharzen, aus Polyvinylchlorid, Celluloseestern oder Polyurethanen hergestellt. Welchen Schaumstoff man wählt, hängt von dem beabsichtigten Verwendungszweck ab, wobei bei der Auswahl folgender Eigenschaften eine Rolle spielen: Dichte, Steifigkeit bzw. Elastizität, die Maximaltemperatur, bei der der Schaumstoff seine Eigenschaften beibehält, seine Entflammbarkeit, mechanische Eigenschaften, wie Kompressibilität und Festigkeit, Wasseraufnahmefähigkeit, Schallabsorption, Flüssigkeits- und Gasdurchlässigkeit, Einheitlichkeit der Zellenstruktur, Alterungsbeständigkeit und Beständigkeit gegenüber Chemikalien, elektrische Eigenschaften und schließlich der Preis.

Die Eigenschaften der bekannten Schaumstoffe sind zwar für viele Anwendungsbereiche zufriedenstellend, doch sind in manchen Anwendungsbereichen Schaumstoffe mit solchen Eigenschaften erforderlich, wie sie bekannte Schaumstoffe kaum oder gar nicht aufweisen. Es ist z. B. ein großer Nachteil der bekannten Schaumstoffe aus thermoplastischen Polymeren, wie Polystyrol oder Polyvinylchlorid, daß sie nur bis zu einer Temperatur von 70° C wärmebeständig sind und ίο daher zwar als Wärmeisolierungsmaterial bei verhältnismäßig niedriger Temperatur besonders geeignet, doch bei Temperaturen über 70° C für diesen Zweck unbrauchbar sind. Ein weiterer Nachteil der weitverbreiteten Polystyrol-Schaumstoffe ist ihre geringe Festigkeit.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines S ;haumstoffes aus Poly-(2,6-dimethyl)-phenylenoxid und gegebenenfalls einem weiteren thermoplastischen Polymeren durch Erhitzen mit einem Verschäumungsmittel, das dadurch g kennzeichnet ist, daß die Masse auf eine Temperatur erhitzt wird, bei der das Verschäumungsmittel einen Dampfdruck aufweist, der bei Normaldruck ausreicht, um die polymere Masse zu verschäumen, und die Masse unter einem Druck gehalten wird, bei dem sich noch keine Zellen bilden, und plötzlich entspannt wird.

Nach diesem Verfahren erhält man einen hochwärmefesten, stark anisotropen Schaumstoff, bei dem die Zellen überwiegend mindestens 5mal so lang wie breit sind.

Überraschenderweise wurde gefunden, daß die erfindungsgemäßen Schaumstoffe gegenüber bisher bekannten Schaumstoffen eine erheblich größere Wärmebeständigkeit aufweisen.

Das zur Herstellung des Schaumstoffes verwendete Poly-(2,6-dimethyl)-phenylenoxid ist an sich bekannt. Das Molekulargewicht des zur Herstellung von Schaumstoffen verwendeten Polymeren kann in einem weiten Bereich schwanken.

Besonders günstige Eigenschaften haben Schaumstoffe aus Poly-(2,6-dimethyl)-phenylenoxid mit einer relativen Viskosität von mindestens 1,30, gemessen in l%iger Benzollösung (1 g/100 ml) bei 20° C.

Der erfindungsgemäß hergestellte Schaumstoff ist bei längerem Erhitzen auf hohe Temperaturen wärmebeständig und kann daher unter anderem als Isolationsmaterial für Leitungen und Behälter verwendet werden. Je nachdem, welche Verbindungen dem Schaumstoff zugesetzt werden, kann er sogar bei Temperaturen bis zu 200° C verwendet werden.

Zwar kann der erfindungsgemäß hergestellte Schaumstoff nach üblichen Verfahren zur Herstellung von Schaumstoffen aus thermoplastischen Polymeren hergestellt werden, doch wird erfindungsgemäß ein Verfahren bevorzugt, bei dem als Verschäumungsmittel ein Lösungs- oder ein Quellungsmittel für das Polymer verwendet wird. Derartige geeignete Verschäumungsmittel sind z. B. Alkane mit 5 bis 7 Kohlenstoffatomen, Cyclohexan, halogenierte Kohlenwasserstoffe, wie Trichlorfluormethan, !,l^-Trichlor-l^^-trifluoräthan und 1,2-Dichloräthan, Alkohole, Äther, Ketone, Aldehyde, Tetramethylsilan, sowie Gemische aus diesen Verbindungen. Ein Gemisch aus einem Lösungsmittel und einem nicht lösenden Quellungsmittel ergibt besonders günstige Ergebnisse.

Die Menge des verwendeten physikalischen Verschäumungsmittels kann in einem weiten Bereich schwanken. Im allgemeinen werden jedoch die gün-

Claims (2)

1544616 1 2 Zur Lösung dieser Aufgabe sieht das Verfahren der Patentansprüche: eingangs genannten Art erfindungsgemäß vor, daß als flüssiger Weichmacher, der keine organische Säure

1. Verfahren zum Herstellen eines pulverf örmigen in Lösung enthält, ein Mineralöl, ein Ester der Phthal-Bleisalzes einer organischen Säure als Stabilisator 5 säure oder ein Ester der Adipinsäure eingesetzt wird für thermoplastische Kunstharze, wobei eine und mit einer wäßrigen Suspension aus einem frisch wäßrige Suspension des Bleisalzes mit einem üb- gefällten pulverförmigen Bleisalz verrührt wird, liehen flüssigen Weichmacher verrührt wird, um Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß sich die Pulverpartikeln durch eine gleichmäßige Um- suspendierte Teilchen eines Bleisalzes einer organischen hüllung von 0,5 bis 8 Gewichtsprozent des Weich- io Säure auf diese Weise mit einem Weichmacher ummachers staubfrei zu machen und wobei die dem hüllen lassen. Schließlich weisen die Bleisalze von Pulver zugegebene Weichmachermenge so klein ist, organischen Säuren, wie Bleistearat, völlig andere daß sie auf die mechanischen Eigenschaften des Obernächeneigenschaften als Bleisalze von anorga-Kunstharzes keine nachteilige Wirkung ausübt, nischen Säuren, wie basisches Bleisulfat, auf. Enthält dadurch gekennzeichnet, daß als flüs- 15 jedoch der mit der wäßrigen Suspension vermischte siger Weichmacher, der keine organische Säure in flüssige Weichmacher keine organische Säure und Lösung enthält, ein Mineralöl, ein Ester der handelt es sich um eine Suspension eines frisch Phthalsäure oder ein Ester der Adipinsäure einge- gefällten Bleisalzes einer organischen Säure, dann setzt wird und mit einer wäßrigen Suspension aus läßt sich ohne weiteres ein zufriedenstellendes Ergebnis einem frisch gefällten pulverförmigen Bleisalz 20 erreichen. Die organische Säure löst sich in dem verrührt wird. Weichmacher nicht auf, solange das Bleisalz der

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- organischen Säure noch frisch gefällt ist. Dies kann so zeichnet, daß das pulverisierte Bleisalz durch erklärt werden, daß in dem gefällten Salz Spuren der Ausfällung gewonnen wird und der flüssige Weich- freien organischen Säure vorhanden sind, die den macher unmittelbar nach dem Ausfällen zugegeben 25 notwendigen engen Kontakt zwischen dem Weichwird, macher und den Bleisalzteilchen bewirken.

Als besonders vorteilhaft hat sich erwiesen, das pulverisierte Bleisalz durch Ausfällung zu gewinnen

und dabei den flüssigen Weichmacher unmittelbar

30 nach dem Ausfällen zuzugeben.

Sind die suspendierten Festteilchen mit dem Weichmacher vermischt worden, werden sie von der wäß-

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Her- rigen Phase getrennt. Das Wasser kann durch Filtrieren stellen eines pulverförmigen Bleisalzes einer organi- oder andere geeignete Einrichtungen entfernt werden, sehen Säure als Stabilisator für thermoplastische Kunst- 35 Der Filterkuchen wird vorzugsweise bei einer Temharze, wobei eine wäßrige Suspension des Bleisalzes peratur von weniger als HO⁰C getrocknet und hierauf mit einem üblichen flüssigen Weichmacher verrührt zermahlt und pulverisiert.

wird, um die Pulverpartikeln durch eine gleichmäßige Die Menge des erforderlichen Weichmachers hängt

Umhüllung von 0,5 bis 8 Gewichtsprozent des Weich- von verschiedenen Faktoren, wie beispielsweise von machers staubfrei zu machen und wobei die dem Pulver 40 der Art des Salzes, seiner Dichte und Teilchengröße zuzugebende Weichmachermenge so klein ist, daß sie ab. Im allgemeinen wird die Menge des zu verwenden auf die mechanischen Eigenschaften des Kunstharzes den Weichmachers zwischen 0,5 und 8 Gewichts keine nachteilige Wirkung ausübt. prozent des Pulvers schwanken.

Bleisalze sind Pulver, die giftigen Staub entwickeln. Die Erfindung wird an Hand nachfolgender Beispie

Das Arbeiten mit einem Stabilisator in Pulverform ist 45 Ie, die die Herstellung von staubfreiem einbasischen· daher gesundheitsschädlich. Daher wurden schon viele Bleisalicylat sowie von staubfreiem Bleistearat be Versuche unternommen, Bleistabilisatoren in einer treffen, erläutert: Form zu gewinnen, die keinen schädlichen Staub B e i s υ i e 1 1

entstehen läßt. Bleistabilisatoren in Pastenform enthalten wiederum zu viel Weichmacher. Dieser Weich- 50 111,5 g kalziniertes Bleimonoxyd wurden in 600 ccrr macher beeinträchtigt die mechanischen Eigenschaf- Wasser, dem 0,25 g Eisessig zugegeben wurden, disperten des Kunstharzes und damit der daraus zu gewin- giert. 69,0 g pulverförmige Salicylsäure wurden all nenden Gegenstände. Es ist auch schon bekannt, auf mählich innerhalb von 4 Stunden in die gut gerührte Bleisalze anorganischer Säuren eine Schicht Weich- Dispersion hineingemischt. Nach der Zugabe de macher aufzubringen, die ausreicht, um das Pulver im 55 Säure wurde noch eine Stunde lang gerührt. Hierau wesentlichen staubfrei zu machen und auch eine wurden der Lösung 5,3 g Dioctyl-Phthalat zugegebei Verwendung in einem festen PVC zuläßt, ohne daß und der Rührvorgang weitere 30 Minuten fortgesetzt dessen mechanische Eigenschaften nachteilig beein- Das Endprodukt wurde durch Absaugen gefilter flußt werden. Als Weichmacher wurde in diesem Falle und bei 80° C getrocknet.

Bleistearat verwendet. Das bekannte Verfahren befaßte 60 Das trockene Material (Ausbeute 170 g) könnt sich nur mit der Herstellung von Bleisalzen einer leicht zu einem Pulver zerkleinert werden, das kein· anorganischen Säure. Dabei mußte der Weichmacher Neigung zur Staubbildung mehr zeigte, eine organische Säure in Lösung enthalten, die in _ . . .

Wasser ein unlösliches Bleisalz bildet. Beispiel I

Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, ein 65 22,3 g kalziniertes Bleimonoxyd wurden in 250 ccr Verfahren zum Herstellen eines Stabilisators aus einem Wasser dispergiert und 12 mis Eisessig wurden de pulverförmigen Bleisalz einer organischen Säure vorzu- Dispersion zugegeben und so eine Bleiazetatlösun schlagen. hergestellt. 8,0 g Natriumhydroxyd wurden in 500 ml