DE1544632A1 - Hochwaermefester Schaumstoff und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

Description

DR. ELISABETH JUNG, DR. VOLKER VOSSIUS, DIPL.-ING. GERHARD COLDEWEY

PATENTANWÄLTE

8 MONCH EN 23 · S I EG ESSTRASSE26 . TEt EFON 3450 67 · TELEGRAM M-ADRESSE: I NVENT/MDNCH EN

P 15W 632,9

CA 50 611 XVe/39b) 7, Auguafc 1968

Z ο .AK¹O 984

.Äiß^MS vjmTzm;* mn* ir-v,

t und Ψ-.1 rfahrst zu

2rr?,ority.-fcs. 51, .Oktobsr 1964. l

e-Nr«,!- -64.12700

lfaTif Λί -1 0Γ 11 ί| ι If ΤΓι ~* T ** *J**Hf Λ V TJ »Μ

Dia Erfindtmg betrltTt ßisien liociiwärmsfestsii' Scbaurast-off und ein '/erfahren sv. θβΧώλτ Herfiel]img. .

Bs sind 'bereits vxivle Schaumstoffe auf der .Basis von Polymer!

co säten 'bekanivt» -

ο ■

-CD '

CO-

^ Herteöasil Lche Sohaumstof.fe worden z.B» aus laturlvaiitsohuk oder

_> aus sjyiatfeeylBKxiem Ki-.ut&o-iu-C; aias Phenolformau-dehjaaarserL, aus . KJ ..■'■'".

cr> . PolysrinyichXoria_f {.","©llulöseeatem "oder Polyureiihanen hergesteilt

: Heliihwn ^!iirt^.vu««tö"^ sigrjci vi-'bity. >>3ngt τοπ dem ijeabßieiitAg&en, ^'^sKA'iUAgfcSwetf· i-^.j wüboi 'ü&± der Äai^aiil fo'igende Bit

• Neue Untertagen

POSTSCHECKKO.NTO: MÖNCHEN 50)75 · BANKKONTO; DEUTSCHE BANK A. G. MÖNCHEN, LEOPOtDSTR. 71, KTO. NR. 60/35794

8AD

1.&44632

eine Rolle spielen: Dichte, Steifigkeit bsw. Elastizität _t die Maximal-temperature bei der der Schaumstoff seilte Eigenschaften beibehält? seine Entflammbarkeit, mechanische Eigenschaften, wie ! Kompresaisilität und festigkeit, Wasseraufnahmefähigkeit, Schall-. absorption_s Flüssigkeiten und Gasdurchlässigkeit, Einheitlichkeit der Zellenstruktur, Alterungsbeständigkeit und Beständigkeit gegenüber Chemikalien, elektrische Eigenschaften und sehliesslieh der Preis»

Die Eigenschaften der bekannten Sohaumstoff© sind zwar für viele

■ Anwendungsbereiche aufriedenstellend, doch Bind in manchen Anwendungsbereichen Schaumstoffe mit selchen Eigenschaften erfor-

: derlichj wie sie bekannte Schaumstoffe kaum oder gar nicht aufweisenο Es ist a.B« ein grosser Kaohteil der bekannten Schaum-

■ stoffe aus thermoplastischen Polymeren ₉ wie Polystyrol oder Polyvinylchlorid? dass sie nur bis zu einer Temperatur von 70⁰O wärmebeständig sindj, und daher sswar als Wärmeisolierungsmaterial

: bei verhältnismässig niedriger Temperatur besonders geeignet?

doch bei Temperaturen über 70⁰C für diesen Zweck unbrauchbar sind. Ein. weiterer Nachteil der weitverbreiteten PoIystyro!-Schaumstoffe ist ihre geringe festigkeit. ,

Gegenstand der Erfindung ist ein hoohwärraefester Schaumstoff;, welcher dadurch gekennzeichnet ist, dass er aus Poly-(2_p6™ dimethyl)·-phenylerioxyd besteht.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung 1st ein hqchwärmefester stark anisotroper Schaumstoff, welcher dadurch gekennzeioim»'": ist, dass die Zellen des Schaumstoff es Überwiegend siMee-vecn-;

909831/1268

8AD ORIGINAL

5real so lang vie breit sind,

Ferner betrifft die Erfindung ©in Verfahren au seiner Herstellung* 'welches dadurch gekennzeichnet ist,, dass man eine aus PcFl,y~.(2_?6-di2aeth3rl)«phenylenoxyd,''-?ersQhäumungsniitteln und gegebenenfalls einem weiteren'thermoplastischen Polymeren bestehende Masse auf eine temperatur erhitzt, bei der das Verschäumungsmittel einen Dampfdruck aufweist, der bei Normaldruck ausreicht, um die polymere Masse su verschäumen? und die Masse unter einem Druck hält? bei dem sich noch keine Zellen bilden₉ und plötzlich entspannte

Überraschenderweise wurde gefunden_r dass die erfinaungsgemässen Schaumstoffe gegenüber bisher bekannten Schaumstoffen eine erheblich grössere Wärmebeständigkeit aufweisen. Das zur Herstellung des Schaumstoffes verwendete Poiy~(2_?6~ dimethyl)~phenylenoxyd ist an eioh bekannt» Das Molekulargewicht des sur Herstellung von Schaumstoffen verwendeten Polymeren kann in einem weiten Bereich schwanken·,

Besonders günstige Eigenschaften haben Schaumstoffe aus Poly-(2_?6~dimethyl)-phenylenoxyd mit einer relativen Viskosität von mindestens I₉ 30, gemessen in l#iger Benzollösung (1 g / 100 ml).

Der erfindungsgemässe Schaumstoff ist bei längerem Erhitzen auf hohe Temperaturen wärmebeständig und kann daher u₀ao.als Isola= tiansmatsrial für Leitungen und Behälter verwendet werden« Je nach dem_? welche Verbindungen dem Schaumstoff zugesetst werden, kann sr sogar bei lemperatüren bis au 200⁰C verwendet werden«

9 09831/126 8 '

■ ■ , ■ _ifiS BAD

csr- ί \

^ii^^^ ■>

'■U'iiiiii-w.j'vi/ ο ο

t?i5?d

äiisc dis

Ö'öiils dl©

g-isd

i?.üid" ßsüB.ehs - aus di©

stoff ska©

so Ist ®gs

al SS.© ersislt

gexip- ^o'es-i

Silikat® fee-y

da @s ®ia sshr Wlsfesisaar tffld billigem K^imbilclaes· isrfe* Wsjites'him a aber- auoh -GsiB&s-o&s &&& ©iaie® <slieaiissli©ia X^^sehäBmiäEgs^-. -'

-vesj-Qeiltga asorgaalaolaea TesbigKöESig als

o iaas-s©rd©a Imsm. attss? au'eh .so- Torge·"· "■ . a werdsa, dass als KeiKtbiidaer fein 'Tregteilltss g©s@liMolg;©·=' -■ 'Metall öder frisch life:c-g©stallt.® Metall·«-Oder

ale^:"¥©s?sßMuinungsmitt©l Gasa ust'

(Jemäs© dem speal^Xleii ?erfalJ.r@B. der "3SrJfiaöusg_a ·ΐΐ©1©!ΐ©© sit

Sohaumsto^f®

831/12

Sis auf diese Weis® hergestellten Sehe.i?,astoii@ siela ™oa lierlcöäSMlieii-sn" tliena©plastiseli©ii iii3?3 starls anisotrop® Str-uktiir» 3va? warden Sehassistoff® duroii imsprsssem leioiit ©nieotrsp_f u Festigkeit des Soka,iimstoffsg £21 de;e Längsrichtung 30 fä' s©i2i, Isana als "in der das'a ssalcsechtes Hiclrcuag_s Die Seilen di©·=» s©2? bekannten leicht aaisot2?op®B Soliauastoff e können zwar etwas ■ abgsflacfet s-©in_? άοοΒ, i^sieliea si§" irosi der kugeligen form nicht so starlc a,b wie di© Zellen stark anisotroper_s ertiiidungsgemäss ; iissgiastsllteE¹ ScliaiiEistoffe,, die wegen ihrer "bescads^en Eigenscliaf teia TOE¹SMgieheKi si^ii;, ö®r©n Se-llea- in der ¥>eh'£s@Ml läaglish vml Ssi2id.©steas iam 6,a.s FSsiffasli® länger als ihre gs-v:V3t® Breit© 8Jüad₀

Bas srfiiadiingsgemässs fsrfaB^ea ^ira ^orswgswsisa dsrart durchgefiiSii"3_? Oase die au TeFee&snaaad© Masse s^iis-öhes. svj@i parallele Platten sing©bracht ■wireu €l;lc sich ΐ?ϋν:^:?@ιιά des lrhitisens der Masse gegeneiaaaä®!? sieht fss'SOiiie-ü'ia teÖ2in@:<_? sich 3Sgoü!i_s wenn diese di® gäiräaseilte Samperate:? Φΐί^ΦίοΜΐ ha"j₅ parallel auseinariderbe·= wagen kosmejio Auf di@s@ Weis-a erhält man eine Schaumstoff tafel? bsi d®r die längüolien 2ell®a ±n Richtung der Sehaumaⁱafq,ii©-Ö.ung vorlauf©a₀ Eine derartige Sehaumstofftafel besitst einen hohen K@®pre©sionswiderst®2id is d©r Richtung parallel sur ,Schaumauf= qm©llusig£, lässt sich jedooli in der dasu senkrechten Richtung leicht sa

'Bei d@2? Herstillung soleSier tafelfömiger Sehataastoffkörpex wird die ga Tsrsc&äumsiide Mass© iros?sugew©ls·© in fos?m vom - ■

öil©2? Safein swiseSi©?! ciie& parallelen Platten eingebracht $

S0 9831/12Ü ·

BAD ORIGINAL

s? fe:?'i>ti£üa

ORIGINAL

begünstigte Bei der Herstellung von Terbundbauteilen kann dieses : Verhalten vorteilhaft genutzt werden. Zwischen der zu verschau·»* raenden Masse und den parallelen Platten wird eine Schicht eines

an der Masse klebenden, starren !Materials eingebracht „ Man erhält in diesem Falle einen Verbundbauteil_? bei dem die mittlere Schicht aus dem erfJLndungagemässen anisotropen Schaumstoff gebildet wird.

Ein derartiger Verbundbauteil besitzt einen hohen Kompreestone» . widerstand und auch eine hohe Biegefestigkeit und lässt sich sehr gut als Baumaterial verwenden»

* Bei Verwendung von Aluminiumblech als Deckschichten können die auf diese Weise erhaltenen Formkörper in der Plugzeugbauindui>trie verwendet werden»

; Verwendet man, als Deckschicht Platten oder Folien aus Melamin-Fo.rmaldehydharz~Schi ent stoffen, die darüberhinaus noch mit einer Dekorationsoberflächenschicht versehen werden können, so erhält man einen leichten, sehr festen und dimensionsstabilen Werkstoff, der in der Kunsttischlerei und im Baugewerbe Verwendung finden kann.

Die hohe Druckfestigkeit der vorstehend beschriebenen Verbundbauteile kann noch erhöht werden,, indem man mehr als eine Folie . oder !Tafel aus dem Gemisch von Polymer und Verschäumungsmittel zwischen die parallelen Deckplatten einbringt. Man erhält auf diese Weise einen Verbuadbauteil mit einer Vielsahl von "Schichten» die längliche ^ellgä- aufweifen und durch jeweils eine ge-..·.--. ' '909831 Π 2'6 8

BAD ORIGINAL

achloaseru·? Schicht getrennt eiM? wodurch die Druckfestigkeit des .Verftundbautöils- erhöht wird, da die Länge und somit auch die Möglichkeit der Stauohusig der Seilen verringert ist,

Die Verbundbauteile erhalten eine noch grosser© Festigkeit,; wenn man mehrere.Pollen oder Tafeln dear zu versohäuntesdeK Masse verwendet und dazwischen mehrere ÄiTtikleb- oder -eohichten aus einem starren Material_? voraugsweise llumirtiuableoh, einlagert.

Die vorstehend beschriebenen c-ob^u.m-5toff tafeln ..mit länglichen Zellen können nicht An Verbundbauteilen, sondern auch in verschiedenen anderen Bereichen lerwanilujig finde»..

Je naoh den gewählten Herstellijjßg3i>edingungen_? z.B. der Art der Verschäumungeniittel, der Abwesenheit oder Gegenwart von Keimbildnerm., der VerechauimmgBtemperatur, der Gegenwart oder Abwesenheit eines nicht flüchtigen. Weichmaohers„ erhält man die verschiedensten Schäumstoffarten» ' .

Wird kein Keimbildner verwendet,, so weist der erhaltene Schaumstoff längliehe 2e3.1en auf _? deren Breite einen oder mehrere Milllmefeer beträgt« Diese .Schaumstofftafel» sind geeignet als Dekorationsmaterialy wobei ihre guten Schallabsorptionaeigen*» Schäften von Vorteil sind» Weiterhin kann..dieser 'Schaumstoff* als transparentes Dakorationßmaterial bei Eeleuehtungstafeln und Lampenschirmen verwendet werden, Darüberhinaus kann er auch ■als ?erpaeku?)gB.raaterial verwendet werden*

90 9 83 1 /1268

8AD0RSG1NAL

- ¹⁰ - ; 15U632

Die Schaumstofftafeln können auoh zum Filtrieren" verwendet werden; in diesem Falle wird ein Schaumstoff eingesetzt, dessen Zellen in der Länge der Stärke der Schäumstofftafel entsprechen* Die Zellen werden durch iintfernen. z.B„ durch Absägen oder Abschneiden der Oberflächenschicht auf beiden Seiten der Schäumstofftafel, geöffnet. Man erhält auf diese Weise eine Tafel mit einer grossen Anzahl von Öffnungen, die senkrecht zur Oberfläche der Tafel verlaufen? wodurch ein Passieren von Flüssigkeiten -oder Gasen ermöglicht wird;, wobei die festen Teilchen zurückgehalten werden. Diese Anwendungsmöglichkeit ist für die chemische Industrie und für die Reinigung der luft von Bedeutung. Man kann den Schaumstoff aber auch zur Herstellung von Zigarettenfiltern verwenden.

Die wie vorstehend beschrieben behandelten Schaumstofftafeln können besonders nützlich sein, wenn man den Schaumstoff chemisch so modifiziert, dass er Ionenaustauscheigenschaften erhält« Man erhält auf diese V/eise einen Ionenaustauscher, dessen Form ihn zur ■ Behandlung von Flüssigkeiten besonders geeignet macht. Der Schaum« stoff kann durch verschiedene Verfahren die gewünschten Ionen« austauscheigenschaften erhalten, z.B. durch Behandlung mit Chlorsulfonsäure, durch Nitrierung mit Salpetersäure und anschliessende Reduktion der eingeführten Nitrogruppen zu Aminogruppen₈ oder durch ein anderes Verfahren, wie ζ,Β«, das in der niederländischen Patentanmeldung No. 293 621 beschriebene.

Das Polymer kann aber auoh vor dem Verschäumen mit einem Ionenaustauscher in Pulverform vermischt werden_f wodurch ebenfalls ein Schaumstoff mit Xonenaustauscheigenschaft erhalten wird.

909831/1288

SAD ORIGINAL

Dünne, erfindungsgemäss hergestellte Schaumstoffe können auch in der Bekleidungsindustrie verwendet werden.;, wobei die Anisotropie= eigenschaften bei manchen Verwendungsgebieten (z.B. als Wattierungsmaterial) von Bedeutung sein können.

Die erfindungsgemäss hergestellten Schaumstoffe haben gute elektrische Eigenschaftenj geringe Wärmeleitfähigkeit, sind bis zu einer Temperatur von 2OG⁰G wärmebeständig und besitzen gute Alte~ rungsbeständigkeite Ihre Dichte sehwankt je nach dem Herstellungsverfahren in einem weiten Bereich. Sie haben im allgemeinen eine zufriedenstellende mechanische Festigkeit und Bind feuchtigkeitsbeständig*

Im Vergleich zu Schaumstoffen aus hitzehärtbaren Kunststoffen sind die erfindungsgemäss hergestellten Schaumstoffe elastischer und haben daher eine höhere Stossfestigkeit»

Man kann selbstverständlich die Eigenschaften der erfindungsgemässen Schaumstoffe verändern, indem man der zu verschäumenden Masse Stoffe zusetzt» die die Eigenschaften des Schaumstoffes beeinflussen, z.Bo Füllmittel. Pigmente,. Stabilisiermittel, feuer= hemmende Mittel, wie Antimonoxyd, Farbstoffe, Fasern oder Weich= macher ■„

Da Schaumstoffe voluminös sind und daher der Transport in grossen Mengen sehr kostspielig ist, ist es manchmal empfehlenswert, das Verschäumen des Po" ^aiers dort Torsunshnien„ wo der Schaumstoff ·

909 8 3 1 / 12*6 8

-12 - 154Λ632 :.

tatsächlich verwendet wird.» Soll der- Schaumstoff in Form von Tafeln verwendet werden? so wird eine aufblasbare Folie aus einem Gemisch von PoIy=(S., 6«dimethylphenyienoxyd) und einem Ver~ seiiäumungsmittel zwischen zwei Schichten, die ZoB₀ aus Aluminium bestehen', eingebracht,, Bin derartiges Material lässt sich leicht transportieren und kann in situ zu ein*er Schaumstoff tafel verarbeitet werden,, wobei an der Yerarbeitungsstelle eine Presse vorhanden ©ein muss, in der das Material vereohäumt werden kann. Die Presse kann aus zwei beheizten parallelen Platten oder aus . einem beheizten Walzenpaar bestehen? zwischen denen die Folie hindurchgeführt wird. ,

Die Herstellung des Gemisches aus dem Polymer und dem Verschäumungsmittel kann auf verschiedene V/eise erfolgen_f -z.B«, durch Kneten des Polymers mit dem Versehäumungsmittel mittels eines Wal«·= zenpaares.

Man kann jedoch auch das feine verteilte Polymer in Wasser aufschlämmen und zu der Aufschlämmung ein Lösungs- oder Quellungsmittel für das Polymer geben. In diesem Falle adsorbiert das Polymer den zugegebenen Jtoff und man erhält nach der Abtrennung des Feststoffes von dem wässrigen Medium ein verschäumungsfähiges Produkt« Eine weitere Herstellungsmöglichkeit besteht darin, dass eine Folie des Polymers eine gewisse Zeitlang mit einem ;phy3ika=» lischen Verschäumungsmittel in Berührung gebracht wird, das gegebenenfalls mit einer anderen Flüssigkeit versetzt sein kann.

909831/1268

8AD ORIGINAL

Da Poly(2_f6--4iiaetiⁱiylp3!3.e33;ylenosycl) im allgemeinen derart hergestellt wird., dass man es in Form einer Lösung, s.B„ in Toluol_ferhält_f ist es möglich, eine verschäumbar© Masse unmittelbar nach Erhalt des Polymers "herzustellen« Aus dem Reaktionsgsmisöh werden zunächst die unerwünschten Stoffe,. wie Katalysatorreate, abge~ trenntf und su der Lösung des Polymere wird hierauf ein Pällmit-•fcel.zugegeben. Das auf diese Weise gefällte Polymer wird abgetrennt t enthält dann■aber■noch.immer beträchtliche Mengen des Lösungsmittels, welches- nur in einem Masse abgetrennt wird, dass eine ausreichende Menge desselben in dem Polymer verbleibt und so als Versohäumungsmittel dienen kann. Gegebenenfalls kann zu dem Gemisch ein weiteres chemisches oder physikalisches Versohäumungßmittel oder ein lieimbildner zugegeben werden.

Werden physikalische ?erschäumungsmittel verwendet, so können diese dem Polymer in einer Strangpressvorrichtung (extruder) augesetzt werden$ oder das Yersehäumungsmittel kann mit dem Polymer, falls gewünscht _t bei erhöhter temperatur und/oder unter erhöhtem Druck in Berührung gebracht werden, wobei das Polymer das Verschäumungsmittel absorbiert«,

Die erfindungsgemässen Schaumstoffe können entweder nur aus Poly-{2_f6-dimethylphenylenoxyd) hergestellt werden, oder aber selbat~ verständlich auch aus Gemischen des vorstehend genannten Polymersmi t einem anderen Polymer, wie Polystyrol, Polycarbonat, Polyvinylchlorid, einem Polyolefin, wie Polyäthylen» einem Polyamid, wie Poly-f -Aminocapronsäure, oder einer ungesättigten Verbindung, die nach der Yerschäumung vernetzt werden kann. Die Menge des zugegebenen sweiten "-Polymers hängt von deasen Art ab und kann z«B*

909 831/126 8

in einem Bereich von O₅-I Gew.~$ "bis über 50 Gew.~$ schwanken.

Die Erfindung ist anhand der nachstehenden Beispiele näher erläutert. Die relative Viskosität ist in allen Fällen in l-#iger Benzollösung ( 1 g/ml} bei 20 C gemessen*

Mehrere Proben von pulverisiertem Poly(2,6-=dimethylphenylenoxyd) mit einer relativen Viskosität von l_f85 werden einige Zeit mit einem Quellungsmittel bei vorherbestimmter Temperatur und vorherbestimmtem Druck in Berührung gebracht, lach einiger Zeit hat das Polymer einen Seil des Quellungsmittels absorbiert. Die Polymer-Granulate werden der Luft ausgesetzt₉ worauf ein Teil des absorbierten Quellimgsmittels verdampft« bis ein Gleichgewicht eingestellt ist und das Quellungsmittel sich kaum noch verflüchtigt.

Bei allen Proben ist das Gleichgewicht nach 100 Stunden eingestellt»

Die Granulate werden hierauf duröh Eintauchen in heisses Glycerin erhitat, worauf die Verschäumung erfolgt.

9 0 9 8 31/12 6 8 BAD ORIGINAL

Pro be	Quellunge- . mittel, Art	rungstem- peraturr	Gehalt/ 100g Po lymer bei Glelöhge- Wt Π Vi 4* ft C* 11 C=-	raungstem- peratur P C	Ergebnis
			stand
A	Hexan	150	24 ml.	180	teinzelliger Söhaumstoff, Dionte etwa 100 kg/m5
B	Heptan	150	ÄO HtI	380	f einzelliger Söhaumstoff mit harter Auesenhaut
G	Petroläther (Kp.60-800O)	150	28 BiI	200	gut versohäumte Granulate j Dichte etwa 4P kg/m-
D	Petrοlather (Kpc60~80°C)	150	23 ml	200	gut verschäumte Granulate f Dichte etwa 60 lcg/iir
E	l,lP2~Tri- chlor-1f2f2- trifluor- . äthan	170	33 ml	180	sehr feinzelliger Schaumstoff i

Beispiel Z

Mehrere Proben von Poly(2_?6-a3.methylphenylenoxyd) mit einer relativen Viskosität von 1,85 werden ,jeweils mittels eines Kaltwalzenpaares mit einem Lösungsmittel in einer der Menge des Polymers nahezu entsprechenden Menge so lange vermischt, bis die Masse auf 100 g des Polymers nur noch 40 g des Lösungsmittels enthält. Ansohliessend wird die Masse zu etwa 1 mm dicken Folien ausge=_v walzt_? die der Luft bei Raumtemperatur 100 Stunden ausgesetzt werden·, ds-xiaoh verflüchtigt sich das Lösungsmittel nur noch in sehr geringem Masse_c

909831/1268

BAD

Ϊ6

Die Pellen werden'anschliessend durch Erhitzen in Glycerin oder Luft verschäumt» Die erhaltenen Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle veranschaulicht«, .

Tabelle II

Pro be	Lösungsmj Art	Lttel Gehalt/lOOg Polymer bei Gleichge wicht szu« stand	Verschäu- mungsme- dium	Verschäu- mungstem=· peratur, 0C	Aufquellung (Vergrösse- rung der Foliendicke)
I1I	Chloroform	28 ml	Glycerin	'. 150	x25
P2	Chloroform	28 ml"	Glycerin	190	x30
F3	Chloroform	28 ml	Luft	190	x20
Gl	Benzol	45 ml	Glycerin	150	x30
G2	Benzol	45 ml	Glycerin	190	x50
G3	Benzol	45 ml	Luft	190	x30
Hl	Srichloräthylen	28 ml	Glycerin	150	x25
H2	Tri chloräthylen	28 ml	Glycerin	190	x50
H3	Sri chloräthylen	28 ml	Luft	190	x20
I	Toluol	46 nsl	Glycerin	190	x55
Jl	Te t rachl orkoh- lenstoff	38 ml	Glycerin	150	x45
J2	Tetrachlorkoh lenstoff	38 ml	Glycerin	190	x?5
J3	Tetrachlorkoh lenstoff	38 ml	Luft	190	x35
K	Xylol	45 ml	Glycerin	190	x22
L I. .	1,2=Diehloräthan	31 ml	Glycerin	190	x25

Beispiel 3

Mittels eines Kaltwalaenpaares werden 100 Gewichtsteile pulverisiertes Poly(2y6-dimethylphenylenoxyd) mit 80 Gewichtsteilen Ϊ,2-Diehloräthan bei Raumtemperatur geknetet, bis man eine homogene Mischung erhält, die auf 100 Gewichtsteile des Polymers 40

■ BAD ORIGINAL

1S44S32

Gewichtsteile I/2'^iohloräthan enthält, Mittels der Waisen wird eine 1^5 mm starke Tafel hergestellt*. Die Tafel wiird zwischen swel 1 mm starke Aluminiumbleche, eingebracht, Tafel und Aluminiumbleche werden anschließend swischen swei auf. 180⁰C geheiste Platten einer Presse eingebracht und während 20 Sekunden bei einem Druck von T kg/öm erhalten« Hierauf wird die obere Pressenplatte rasah gehoben_? und die Tafel quillt au einer etwa 25 mm starken Schaumstoffplatte auf» Nan erhält auf diese Weise einen Verbundbauteil f bei.dem der Schaumstoff mit den Aluminiumblechen sehr innig verbunden ist. Der durchschnittliche Durchmesser der länglichen· Zellen betrug bei diesem. Schaumstoff etwa 1 mm«.

In einem nachfolgenden Versuch wird die obere Pressenplatte nur um 2*0-mm angehoben, wodurch man einen Verbundkörper von etwa 20 pa Stärke erhält-, wobei die Dichte des Schaumstoffes etwa 20 $> höher als die des im vorigen Versuch erhaltenen Schaumstoffes ist,

Beispiel 4

Gemäss dem Verfahren von Beispiel 3, jedoch unter Zugabe von 3 Gewichtsteilen Azodicarbonamid ssur au verschäumenden Masse, wird ein 25 mm starker Verbundbauteil erhalten» Der Durchmesser der länglichen Zellen,beträgt in diesem lalle durchschnittlich 0_fl mm_e

BeiBpiel 5

Gemäss dem Verfahren von Beispiel 4_? jedoch unter Verwendung von awei übereinanderliegenden_f Jeweils 0^75 mm starken Polien der zu verschäumenden Masse, die zwischen die Aluminiumbleche eingebracht warden, wird ein Verbundbauteil hergestellt, indem man

30 Sek. lang erhitat« Der Verbundbauteil unterscheidet sich von .·.■■■■; 909831 /1 268

dem In Beispiel 4 erhaltenen dadurch; dass der Schaumstoff aus zwei Schicht en mit parallel verlaufenden Seilen' besteht, die durch eine dünne Polymerschicht getrennt sind, die in der Mitte zwischen den beiden Aluminiumblechen verläuft. ·

Beispiel 6

Der gemäss dem Verfahren von Beispiel 1, Probe A erhaltene Schaumstoff wird geaäss dem Verfahren von Beispiel 3 mit 1_?2~Diobloräthan mittels eines Waisenpaares so lange geknetet, bis man eine homogene Masse erhält_f die au einer I₅,5 mm starken Tafel ausgewalzt wird ο

Die Tafel aus der zu verschäumenden Masse wird zwischen zwei ■Aluminiumblechen eingebracht^ zusammen mit diesen zwischen zwei auf 18O⁰C geheizte Pressenplatten eingeführt und einem Druck von 7 kg/cm ausgesetzt» Der Bruek wird nach 20 Sekunden entspannt, worauf das Material zu einer 25 ,mm starken Schaumstoffplatte auf™ quillt und die Aluminiumbleche von der Schaumstoffplatte abgezogen werden. Die Schaumstoffplatte lässt sich in senkrechter Richtung, bezogen auf die Sohaumaufquellung, zusammendrücken» besitzt 5e~ doch in der zur Schaumaufquellung parallelen Richtung grossen Formänderungswiderstand. Der vorstehende Versuch zeigt₉ dass vorher verschäumtes Material wiederum als Ausgangsmaterial verwendet werden kann»

Der erhaltene Schaumstoff wird an der Luft 72 Stunden bei 180⁰G erhitzt» Nach dieser Behandlung zeigen sich bei dem Schaumstoff kaum Schrumpfungen oder Veränderungen der mechanischen Eigenschaften,

909831/126 8

BAD ORIGINAL

XOO Gewioliteteile Poly(2_f6--dimetiiylpheiiylenoxya) mit einer relativen Viskosität von- 1_?85 werden mit 60 Gewicht steinten 1,2,-Dich.ioräthan mittels eines Kaitwalzenpaarss so lange geknetet, bis ein vorherbestimmter Prosentsatz von l«2~Diehloräthan im Polymer anwesend ist., Das Gemisch wird zu 1_?5 mm dicken Tafeln ausgewalzt ο Die erhaltenen Tafeln werden 10 Minuten liegen gelassen und anschliessend zwischen zwei beheizte parallele Platten einge~

. 2

bracht und dort 15'■" Sekunden bei einem Druck von 70 kg/cm gehal·*· ten. Der Druck wird entspannt_f und die Verschäumung erfolgt darauf=

hin. : ' ■ .-■.■

Herstellungsbedingungen und Eigenschaften der erhaltenen Schaum stoffe sind anhand der nachstehenden Tabelle erläutert.

Tabelle III

SewiGhtetelle dee Lösungsmittels/ 100 Gewichtsteile Polymer	Temperatur der Pres- senpjatten,	Stärke des Schaumstof fes	durchsehnitt- liehe Zellen- breite	Schaum- stoff- dieht© , kg/m5
40	170	etwa 35 mm	2-3 mm	.23
40	154	etwa 30 mm	3"4f«5 mm	20
40	180	etwa 30 mm	1=1-, 5 nua	19
.30	170	etwa 35 mm	l-=lf5 am	24

Die auf diese Weise erhaltenen Schaumstoffe besitzen längliche ' L, deren Länge etwa gleich der Stärke der Schaumstoffschicht

90 9 831/1268

1st» Die Zellen verleihen dem Schaumstoff eine wabenförmige Struktur ₀ ·

Trotz der geringen Dichte des Schaumstoffes zeigt dieser in der Längsrichtung der Zellen eine beträchtliche Druckfestigkeit.

Beispiel 8 . ■

100 Gewichtsteile pulverisiertes Poly(2_?6-:»dimethylphenyienoxyd) werden mit 60 Gewichtsteilen 1.2-Dichloräthan und 5 Gewichtsteilen Vermiculit mittels eines Walzenpaares geknetet, bis eine homogene Masse erhalten wird, die noch 40 Gewichtsteile 1-,2-ODichloräthan enthält» Diese Masse wird zu einer 1 mm starken Tafel ausgewalzt und anschließsend in Würfel von etwa 1 mm Kantenlänge geschnitten» Diese Würfel werden in einer etwa 3 mm hohen Schicht auf eine flache Platte gestreut» Eine zweite Platte mit einer Temperatur.von 190 C wird 30 Sekunden mit einem Druck von 9 kg/om auf die Würfel geprasst. Die Platte wird rasch angehoben, und die Masse quillt su einem 30 mni starken Schaumstoff auf _p der längliche Zellen aufweist, die in der Längsrichtung parallel zur Sehaumaufquellung verlaufen. Die. Xlurchschnittsbreite der Zellen beträgt 0,1 um,

Beispiel 9

100 Gewichtsteile Poly(2_i6-dimethylphenylenoxyd) mit einer relativen Viskosität von 1.3 werden mit 40 Gewichtsteilen l_y2=D±~ chloxäthan homogen vermischt und sau einer 1,5 mm starken Tafel verarbeitet„ Diese lafel wird gemäss dem Verfahren von Beispiel 3 iu einem 15' mm starken Verbundbauteil verschäumt. Die Zellen dieses Schaumstoffes sind länglich« 9 0 9 8 3 1/12 6 8

BAD ORIGINAL

' 100 ßewiehtsteile PolyCSiß^dimsthylphenylenoxyd) mit einer relativen Viskosität''von 2,40 werden mit 4 Gewiehtatsilen Dichloräthan und 10 Gewiohtsteilen Asodiearbonamid gründlich vermischt und sau einer I₅5 nun starken Tafel verarbeitet» .

Efach dem Verschäumen gemäss dem Verfahren von Beispiel 3 erhält man einen Verbundkörper mit feinzelliger Schaumstoffimiensehichty die elastischer als der gemäss dem Verfahren von"Beispiel. 3 er-* haltene Schaumstoff ist und weniger lange Zellen als dieser auf=* weist.

Beispiel 11

Gemäss dem Verfahren von'Beispiel-3> jedoch unter Einbringung" zweier Aluminiumbleche zwischen der zu verschäumenden Tafel Und den parallelen Pressenplatten _t wird ein Verbündbauteil hergestellt* Der Raum zwischen den beiden parallelen Platten ist seitlich derart begrenzt, da diese eine Pressform mit kreisförmigem Querschnitt bilden« Die zu versehäumende Masse wird gemäss dem Verfahren von Beispiel 3 verschäufflt_f und man erhält einen runden Verbundkörper von etwa 25 mm Stärke mit feiner» länglicher Zellen-= struktur des Schaumes, wobei die Länge der Zellen in der Mehrzahl mindestens das Fünffache ihrer grössteh Breite beträgt. Die Zellen verlaufen parallel zur Schauraaufquellung und sind über die SchaumBchlcht sehr gleiohmässig verteilt.

909831/1268

Beispiel 12 .

Mittels eines ICaltwalsenpaares werden 50 Gewichtsteile Poly(2_t.6« diJLmethylphenylenoxyd), 50 Gewiohtsteil© Polystyrol-_r 80 Gewichtsteile 1,2-Sichloräthan und 5 Gewichtsteile Vermiculit bei Raumtemperatur geknetet, bis man eine homogene Masse erhält, die noch 40 Gewichtsteile 1,2-Dichloräthan enthalte Die Masse wird zu einer 1 mm starken Tafel verarbeitet. Diese Tafel wird zwischen zwei Aluminiumblechen eingebracht, zusammen mit diesen zwischen zwei auf 15O⁰C geheiste parallele Platten eingeführt und. 12 Sekunden einem.Druck von 6 kg/em ausgesetzt, worauf die Platten rasch auseinanderbewegt werden.

Man erhält auf diese Weise einen Verbu&dbauteiX von 25 mm Stärke, dessen Schaumschicht Zellen einer länglichen Form aufweist» Der Schaumstoff ist etwas weniger fest und spröder als ein Schaumstoff, der gemäss demselben Verfahren aus Poly(2_?6~dimethyl~ phenylenoxyd) ₍, jedoch ohne Zugabe von Polystyrol, hergestellt wurde, -

Beispiel 13

50 Gewichtsteile Polyvinylchlorid und 50 Gewichtsteile pGly(2,6~ dimethylphenylenoxyd) werden gemäss dem Verfahren von Beispiel 12 verschäumt, jedoch beträgt die Temperatur der beiden parallelen Platten 180⁰C und die Aufheizzeit 10 Sekunden. Man erhält auf diese Weise einen sehr hochwertigen Schaumstoff, der jedoch weniger etark an dem Aluminium klebt als der aus reinem Poly(2,6»dimethyl·* phenylenoxyd) hergestellte Schaurastoff» Von aus reinem Polyvinylchlorid hergestelltem Schaumstoff unterscheidet er sieb. Jiauptsächlich dadurchs dass er eine längliche Zellenstruktur aufweist,,

. BAD ORIGINAL

50 Gewichtste5.1e Poly(2,6-diiaetliylphenylenoxyd) und 50 Gewichtsteile aus Bisphenol A und Phosgen hergestelltes Polycarbonat werden gemäss dem Verfahren von Beispiel 13 versehäumt« Der erhaltene Schaumstoff weist etwas ungleiohmässig verteilte» längliche Zellen. auf« Er unterscheidet sich von dem aus reinem Polycarbonat hergestellten Schaumstoff hauptsächlich dadurch_f daes er «ine längliche Zellenstruktur aufweist.

Beispiel 15

100 Gewichtsteile pulverisiertes Poly(2_P6"-dimethylphenylenoxyd) werden in 1500 Gewichteteilen Wasser, das mit 65 Gewiehtsteilen Bichlorätfaan vereetat wurde, dispergiert. Das Polymer nimmt das Diohloräthan rasch aufo D^s das Lösungsmittel enthaltende Polymer wird abfiltriert und das auf di<ss© ¥©ise erhaltene Gemisch aus Polymer und Lösungsmittel kann gemäss dem.üblichen Yerfahrea verschäumt werden. Verwendet man als- AusgangBinaterial daa Polymer nicht pulverisiert, sondern in Form von Granulaten, so werden dieselben Ergebnisse eraielt·

Beispiel 16

100 Gewichtsteile Poly(2_?6-dimethylphenylenoxyd) mit einer reIativen Viskosität von 1,80 werden mit 50 Gewichtsteilen .Diootylphthalat und 10 Gewiohteteilen Asodicarbonamid gründlich vermischt. Dieses Gemisch _r das nur chemische und keine physikalischen Verschäumungsmittel enthält, kann in einer beheizten Pressform sehr gut ssu einem Schaumstoff_? der eine längliche Zellenstruktur aufweist, veraehäuiat werden*

909831/1268

Claims (10)

1. P a _n.t e. η t. a n s p.jc, U.J3_t,h e

   I₀ . Hochwärme fester Schaumstoff ,,* dadurch g e k e η η zeichnetj dass er aus Poly-»{2.6«-dimethyl)--=phenylenoxyd besteht«,

   2«, Hochwärmefester stark anisotroper Schaumstoff nach Anspruch dadurch gekennzeichnet; dass die Zellen des Schaumstoffes überwiegend mindestens 5mal so lang wie breit sind.

   3» Verfahren sur Herstellung eines stark anisotropen Schaumstoffes nach Asispimeh.' 2,. d a du reh gekennzeichne tj, dass man eine aus Poly-(2i.6"dimethyl)-phenylenoxyd, Verschäumungsmitteln und gegebenenfalls einem weiteren thermoplastischen Polymeren bestehende Masse auf eine !Temperatur erhitzt, bei der das Vergchäumungsmittel einen Dampfdruck aufweist, der bei Normaldruck ausreicht _f um die polymere Masse au verschäumen, und die Masse unter einen Brück hält, bei dem sich noch keine Zellen bilden, und plötzlich entspannte

   4« Verfahren nach Anspruch 3 »da durch gekenn=* zeichnet,, dass die zu vörsehäumende Masse, vorzugsweise in Form einer lafel, zwischen zwei· parallele Platten eingebracht wird, die sich während des Erhitzens nicht gegeneinander verschieben, sich jedoch nach ;5rreichen der gewünschten Temperatur parallel auseinanderbewegen können«

   909831/1268
   Neue Unterlagen (Art.7. §1 Abs.
2. 2 Nr.i sau
3. SAD OfHQiNAk
4. 1S4A632
5. 5c Verfahren nach Anspruch 4> d a d u r ο h g e k e η η ·=·* zeichnet, dass zwischen dar au verscheunienden Masse und den parallelen Platten eine Antiklebsohicht eingebracht wird.
6. 6a Verfahren nach Anspruch 5 und 5_t dadurch g e k e η η ■ zsi c h n e t_f dass zwischen der au verschäumenden Masse und den parallelen Platten eine Schicht eines an der Masse klebendem starreK, Materials eingebracht wird_f mit dem der Schaumstoff einen Verbundbauteil bildet,
7. 7.9 Verfahren nach Anspruch 6, ά a d u r σ h g e k e η η ~ ze i ohne t_P dass als starre Schicht ein Aluminiumblech eingebracht wird«,
8. So Verfahren nach Anspruch 6 _!t d a d u r c h.' g e k e η η ζ -e i e h.-n e t_f ■ dass als starre Schicht eine Melamin-iOrmaldehyd-Harzschicht eingebracht wird«,
9. 9. Verfahren nach Anspruch 3 bis'8,- dadurch g e k e η η'= ζ e i c h η e t, dass mehr als eine Schicht oder Tafel in der zu verschäumenden Masse zwischen die parallelen Platten eingebracht wirdo
10. 10 „ Verfahren nach Anspruch 9_} dadurchgekenn·= ζ e i ch η e t₇ dass zwischen die Schichten oder tafeln in der zu verschäumenden Masae Schichten eines starren Materials eingebracht werden, sxl denen das Polymer haftet·»

    909831/1268

    llo 'Verfahren ne.uk -Anspruch 3 -=· 10 _P dadurch g e ~ kennzeic h η e t, dass das Poly«(2_P6-dimethyl)=-pJienylen·= oxyd eine relative Viskosität von mindestens l_f50_? gemessen in l~$iger Besiaöllösung bei 20° G, aufweist«

    BAD ORlGJNAL 909831/1268