DE1544632B2

DE1544632B2 - Verfahren zur herstellung eines schaumstoffes

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Publication number: DE1544632B2
Application number: DE19651544632
Authority: DE
Priority date: 1964-10-31
Filing date: 1965-10-26
Publication date: 1976-04-01
Also published as: DE1544632A1; CH467829A; GB1056399A; NL144314B; US3492249A; ES319113A1; AT263385B; BE671201A; NO127622B; NL6412700A; SE337299B; DK115788B; JPS5024331B1

Description

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

1. Verfahren zur Herstellung eines Schaumstoffes aus Poly-(2,6-dimethyl)-phenylenoxid und gegebenenfalls einem weiteren thermoplastischen Polymeren durch Erhitzen mit einem Verschäumungsmittel, dadurchgekennzeichnet, daß die Masse auf eine Temperatur erhitzt wird,

bei der das Verschäumungsmittel einen Dampf- io daher zwar als Wär/neisolierungsmatenal bei verdruck aufweist, der bei Normaldruck ausreicht, hältnismäßig niedriger Temperatur besonders geeignet, 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. 15 Festigkeit.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur zeichnet, daß ein Poly-(2,6-dimethyl)-phenylenoxid Herstellung eines S-haumstoffes aus Poly-(2,6-di-

methyl)-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

ratur die Entspannung nur in einer Dimension 25 unter einem Druck gehalten wird, bei dem sich noch durchgeführt wird. keine Zellen bilden, und plötzlich entspannt wird.

mit einer relativen Viskosität von mindestens 1,3, gemessen in l%iger Benzollösung bei 20° C, 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 Tempe-

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.

40

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 20⁰C.

Der erfindur.gsgemäß hergestellte Schaumstoff ist bei längerem Erhitzen auf hohe Temperaturen wärmebeständig und kann daher unter anderem als Isola-

tionsmateria) für Leitungen und Behälter verwendet

werden. Je nachdem, welche Verbindungen dem

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung Schaumstoff zugesetzt werden, kann er sogar bei Temeines Schaumstoffes. 50 peraturen bis zu 200°C verwendet werden.

Es sind bereits viele Schaumstoffe auf der Basis von Zwar kann der erfindungsgemäß hergestellte Schaum-

iPolymerisaten bekannt. stoff nach üblichen Verfahren zur Herstellung von

Herkömmliche Schaumstoffe werden z. B. aus Na- Schaumstoffen aus thermoplastischen Polymeren herturkautschuk oder aus synthetischem Kautschuk, aus gestellt werden, doch wird erfindungsgemäß ein Ver-JPhenolformaldehydharzen, aus Polyvinylchlorid, CeI- 55 fahren bevorzugt, bei dem als Verschäumungsmittel luloseestern oder Polyurethanen hergestellt. Welchen ein Lösungs- oder ein Quellungsmittel für das Polymer Schaumstoff man wählt, hängt: von dem beabsich- verwendet wird. Derartige geeignete Verschäumungstigten Verwendungszweck ab, wobei bei der Auswahl mittel sind z. B. Alkane mit 5 bis 7 Kohlenstofffolgender Eigenschaften eine Reue spielen: Dichte, atomen, Cyclohexan, halogenierte Kohlenwasserstoffe, Steifigkeit bzw. Elastizität, die Maximaltemperatur, 60 wie Trichlorfluormethan, !,l^-Trichlor-l^^-trifluorbei der der Schaumstoff seine Eigenschaften beibehält, äthan und 1,2-Dichloräthan, Alkohole, Äther, Ketone, seine Entflammbarkeit, mechanische Eigenschaften, Aldehyde, Tetramethylsilan, sowie Gemische aus wie Kompressibilität und Festigkeit, Wasseraufnahme- diesen Verbindungen. Ein Gemisch aus einem Löfähigkeit, Schallabsorption, Flüssigkeits- und Gas- sungsmittel und einem nicht lösenden Quellungsmittel durchlässigkeit, Einheitlichkeit der Zellenstruktur, 65 ergibt besonders günstige Ergebnisse. Alterungsbeständigkeit und Beständigkeit gegenüber Die Menge des verwendeten physikalischen VerChemikalien, elektrische Eigenschaften und schließlich schäumungsmittels kann in einem weiten Bereich

schwanken. Im allgemeinen werden jedoch die gün-

3 O₄

stigsten Ergebnisse erzielt, wenn man eine Menge von artige Schaumstofftafel besitzt einen hohen Kompres-

ctwa 15 bis 45 Gewichtsteilen auf 100 Teile des Poly- sionswiderstand in der Richtung parallel zur Scnaum-

mers verwendet. aufquellung, läßt sich jedoch in der dazu senkrechten

Da für viele Anwendungsbereiche ein feinzeiger Richtung leicht zusammenpressen.

Schaumstoff gewünscht wird, wird dem Polymer neben 5 Bei der Herstellung solcher tafelförmiger Schaum-

dem Verschäumungsmittel vorzugsweise zusätzlich ein stoff körper wird die zu verschäumende Masse vorzugs-

Keimbildner einverleibt. _{weise in Form VQn Folien oder} Taf_ei_n zwischen die

Wenn als Verschäumungsmittel ein Lösungsmittel parallelen Platten eingebracht, denn auf diese Weise

oder ein Quellungsmittel verwendet wird, so wird als kann die Vorrichtung zur Herstellung der Formkörper

Keimbildner vorzugsweise ein chemisches Verschäu- 10 sehr rasch gefüllt werden, und die Menge des Gemischs

mungsmittel verwendet. In diesem Fall wird das ehe- pro Einheit der Oberfläche ist an jeder Stelle zwjscnen

mische Verschäumungsmittel in einer geringen Menge, den beiden Platten gleich Das Mischen des Polymers

z.B. 0,5 bis 10 Gewichtstelle auf 100 Gewichtsteile mit dem Verschäumungsmittel kann auf einfache

des Polymers, verwendet, die allem zum Verschäumen W.ise dadurch erfolgen daß das Polymer in feinver-

des Polymers ohne die Gegenwart eines physikalischen ₁₅ teiltem Zustand, z. B. als Pulver oder Granulat zu-

Verschäumungsmittels nicht ausreichen würde. sammen mit dem Lösungs- oder Quellungsmittel

Beispiele für die chemischen Verschäumungsmittel, zwischen einem Walzenpaar gepreßt wird. Damit sich die als Keimbildner dienen können, sind N-Nitroso- das Polymer mit dem Verschäumungsmittel homogen ^-aminoketone, Azodicarbonamid, substituierte Di- mischt, kann die auf diese Weise erhaltene Folie oder azoessigsäureester, Azodinitroisobuttersäure und Ge- ₂₀ Tafel vor der Weiterverarbeitui g eine Zeitlang gemische aus diesen Verbindungen. lagert werden.

1st ein Weichmacher anwesend, so ist es auch mög- Bei der Verschäumung klebt das Polymer stark an

lieh, den Schaumstoff ohne ein physikalisches, d. h. verschiedenen Arten von Oberflächen, so daß es

ausschließlich mittels eines chemischen Verschäu- empfehlenswert ist, zwischen dem zu verschäumenden

mungsmittels herzustellen. ₂₅ Geniisch und den parallelen Platten eine Antikleb-

Eine weitere Gruppe von Keimbildnern, mit den»n schicht einzulagern. Zu diesem Zweck kann z. B. eine

sehr gute Ergebnisse erzielt werden, sind feinveri ilt: Aluminiumfolie verwendet werden, die später, falls

anorganische Verbindungen, wobei insbesondere bni- erwünscht, von der fertigen Schaumstoffplatte entfernt

kate bevorzugt sind. Von den Silikaten wird wiederum werden kann.

Vermiculit besonders bevorzugt verwendet, da es ein _3O Der tafelförmige, anisotrope Schaumstoff wird vorsehr wirksamer und billiger Keimbildner ist. Weiterhin teilhaft für Verbundbauteile verwendet. In diesem Fall können aber auch Gemische aus einem chemischen wird die Schaumstofftafel zwischen zwei Deckplatten Verschäumungsmittel und einer fein verteilten anor^a- oder -tafeln aus einem mehr oder weniger steifen Manischen Ver jindung als Keimbildner zusammen mit terial, das z. B. aus Sperrholz, Aluminium oder einem einem 1 hysikal sehen Verschäumungsmittel verwendet 35 gegebenenfalls mit Fasern verstärkten Kunststoff bewerden. AULerdem kann aber auch so vorgegangen stehen kann, eingebracht.

werden, daß als Keimbildner feinverteiltes geschmol- Wie vorstehend erwähnt, klebt das Polymer bei der

zenes Metall oder frisch hergestellte Metall- oder Verschäumung stark an verschiedenen Oberflächen-

Konlenstcffteilchen verwendet und als Verschäu- arten. Überraschenderweise wird aber durch diese

mungsmittel Gase unter Druck eingeblasen werden. 40 Adhäsion die Bildung eines anisotropen Schaumes

Gemäß dem speziellen Verfahren der Erfindung, begünstigt. Bei der Herstellung von Verbundbauteilen

welches mit plötzlicher Druckentspannung arbeitet, kann dieses Verhalten vorteilhaft genutzt werden,

wird es ermöglicht, besonders wertvolle Schaumstoffe Zwischen der zu verschäumenden Masse und den

herzustellen. parallelen Platten wird eine Schicht eines an der Masse

Die auf diese Weise hergestellten Schaumstoffe 45 klebenden, starren Materials eingebracht. Man erhält

unterscheiden sich von herkömmlichen thermoplaste in diesem Falle einen Verbundbauteil, bei dem die

sehen Schaumstoffen durch ihre stark anisotrope mittlere Schicht aus dem erfindungsgemäßen aniso-

Struktur. Zwar werden herkömmliche Schaumstoffe tropen Schaumstoff gebildet wird,

durch Auspressen leicht anisotrop, wodurch die Ein derartiger Verbundbauteil besitzt einen hohen

Festigkeit des Schaumstoffes in der Längsrichtung 50 Kompressionswiderstand und auch eine hohe Biege-

30% höher sein kann als in der dazu senkrechten festigkeit und läßt sich sehr gut als Baumaterial ver-

Richtung. Die Zellen dieser bekannten leicht aniso- wenden.

tropen Schaumstoffe können zwar etwas abgeflacht Bei Verwendung von Aluminiumblech als Decksein, doch weichen sie von der kugeligen Form nicht schichten können die auf diese Weise erhaltenen so stark ab wie die Zellen stark anisotroper, erfin- 55 Formkörper in der Flug/.eugbauindustrie verwendet dungsgemäß hergestellter Schaumstoffe, die wegen werden.

ihrer besonderen Eigenschaften vorzuziehen sind, deren Verwendet man als Deckschicht Platten oder Folien

Zellen in der Mehrzahl länglich und mindestens um aus Melamin-Formaldehydharz-Schichtstoffen, die

das Fünffache länger als ihre größte Breite sind. darüber hinaus noch mit einer Dekorationsober-

Das erfindungsgemäße Verfahren wird vorzugsweise 60 flächenschicht versehen werden können, so erhält man derart durchgeführt, daß die zu verschäumende Masse einen leichten, sehr festen und dimensionsstabilen zwischen zwei parallele Platten eingebracht wird, die Werkstoff, der in der Kunsttischlerei und im Bausich während des Erhitzens der Masse gegeneinander gewerbe Verwendung finden kann,
nicht verschieben können, sich jedoch, wenn diese die Die hohe Druckfestigkeit der vorstehend beschriegewünschte Temperatur erreicht hat, parallel ausein- 65 benen Verbundbauteile kann noch erhöht werden, anderbewegen können. Auf diese Weise erhält man indem man mehr als eine Folie oder Tafel aus dem eine Schaumstofftafel, bei der die länglichen Zellen in Gemisch von Polymer und Verschäumungsmittel zwi-Richtung der Schaumaufquellung verlaufen. Eine der- sehen die parallelen Deckplatten einbringt. Man

erhält auf diese Weise einen Verbundbauteil mit einer Die erfindungsgemäß hergestellten Schaumstoffe

Vielzahl von Schichten, die längliche Zellen aufweisen haben gute elektrische Eigenschaften, geringe Wärme-

und durch jeweils eine geschlossene Schicht getrennt leitfähigkeit, sind bis zu einer Temperatur von 200^cC

sind, wodurch die Druckfestigkeit des Verbundbau- wärmebeständig und besitzen gute Alterungsbestän-

teils erhöht wird, da die Länge und somit auch die 5 digkeit. Ihre Dichte schwankt je nach dem Herstel-

Möglichkeit der Stauchung der Zeilen verringert ist. lungsverfahren in einem weiten Bereich. Sie haben im

Die Verbundbauteile erhalten eine noch größere allgemeinen eine zufriedenstellende mechanische Festig-

Festigkeit, wenn man mehrere Folien oder Tafeln der keit und sind feuchtigkeitsbeständig,

zu verschäumenden Masse verwendet und dazwischen Im Vergleich zu Schaumstoffen aus hitzehärtbaren

mehrere Antiklebscbichten aus einem starren Material, io Kunststoffen sind die erfindungsgemäß hergestellten

vorzugsweise Aluminiumblech, einlagert. Schaumstoffe elastischer und haben daher eine höhere

Die vorstehend beschriebenen Schaumstofftafeln mit Stoßfestigkeit.

länglichen Zellen können nicht nur in Verbundbau- Man kann selbstverständlich die Eigenschaften der

teilen, sondern auch in verschiedenen anderen Be- erfindungsgemäßen Schaumstoffe verändern, indem

reichen Verwendung finden. 15 man der zu verschäumenden Masse Stoffe zusetzi, die

Je nach den gewählten Hcrstellungsbedingungen, die Eigenschaften des Schaumstoffes beeinflussen,

z. B. der Art der Verschäumungsmittel, der Abwesen- z. B. Füllmittel, Pigmente, Stabilisiermittel, feuer-

heit oder Gegenwart von Keimbildnern, der Ver- hemmende Mittel, wie Antimonoxyd, Farbstoffe,

schäumungstemperatur, der Gegenwart oder Ab- Fasern oder Weichmacher.

Wesenheit eines nicht flüchtigen Weichmachers, erhält 20 Da Schaumstoffe voluminös sind und daher der

man die verschiedensten Schaumstoffarten. Transport in großen Mengen sehr kostspielig ist, ist es

Wird kein Keimbildner verwendet, so weist der manchmal empfehlenswert, das Verschäumen des erhaltene Schaumstoff längliche Zellen auf, deren Polymers dort vorzunehmen, wo der Schaumstoff tat-Breite einen oder mehrere Millimeter beträgt. Diese sächlich verwendet wird. Soll der Schaumstoff in Form Schaumstofftafeln sind geeignet als Dekorations- 25 von Tafeln verwendet werden, so wird eine aufblähmaterial, wobei ihre guten Schallabsorptionseigen- bare Folie aus einem Gemisch von Poly-(2,6-dimethylschaften von Vorteil sind. Weiterhin kann dieser phenylenoxyd) und einem Verschäumungsmittel zwi-Schaumstoff als transparentes Dekcrationsmaterial sehen zwei Schichten, die z. B. aus Aluminium bebei Beleuchtungstafeln und Lampenschirmen ver- stehen, eingebracht. Ein derartiges Material läßt sich wendet werden. Darüber hinaus kann er auch als Ver- 30 leicht transportieren und kann in situ zu einer Schaumpackungsmaterial verwendet werden. stofftafel verarbeitet werden, wobei an der Verarbei-

Die Schaumstofftafeln können auch zum Filtrieren tungsstelle eine Presse vorhanden sein muß, in der

verwendet werden; in diesem Falle wird ein Schaum- das Material verschäumt werden kann. Die Presse

stoff eingesetzt, dessen Zellen in der Länge der Stärke kann aus zwei beheizten parallelen Platten oder aus

der Schaumstofftafel entsprechen. Die Zellen werden 35 einem beheizten Walzenpaar bestehen, zwischen denen

durch Entfernen, z. B. durch Absägen oder Abschnei- die Folie hindurchgeführt wird,

den der Oberflächenschicht auf beiden Seiten der Die Herstellung des Gemisches aus c"em Polymer

Schaumstofftafel, geöffnet. Man erhält auf diese Weise und dem Verschäumungsmittel kann auf verschiedene

eine Tafel mit einer großen Anzahl von öffnungen, Weise erfolgen, z. B. durch Kneten des Polymers mit

die senkrecht zur Oberfläche der Tafel verlaufen, wo- 40 dem Verschäumungsmittel mittels eines Walzenpaares.

durch ein Passieren von Flüssigkeiten oder Gasen er- Man kann jedoch auch das feineverteilte Polymer

möglicht wird, wobei die festen Teilchen zurück- in Wasser aufschlämmen und zu der Aufschlämmung

gehalten werden. Diese Anwendungsmöglichkeit ist ein Lösungs- oder Quellungsmittel für das Polymer

für die chemische Industrie und für die Reinigung der geben. In diesem Falle adsorbiert das Polvmer den

Luft von Bedeutung. Man kann den Schaumstoff aber 45 zugegebenen Stoff, und man erhält nach der Abtren-

auch zur Herstellung von Zigarettenfiltern verwenden. nung des Feststoffes von dem wäßrigen Medium ein

Die wie vorstehend beschrieben behandelten verschäumungsfähiges Produkt. Eine weitere Her-Schaumstofftafeln können besonders nützlich sein, Stellungsmöglichkeit besteht darin, daß eine Folie des wenn man den Schaumstoff chemisch so modifiziert, Polymers eine gewisse Zeitlang mit einem physikadaß er Ionenaustauscheigenschaften erhält. Man erhält 50 tischen Verschäumungsmittel in Berührung gebracht auf diese Weise einen Ionenaustauscher, dessen Form wird, das gegebenenfalls mit einer anderen Flüssigkeit ihn zur Behandlung von Flüssigkeiten besonders ge- versetzt sein kann.

eignet macht. Der Schaumstoff kann durch verschie- Da Poly-(2,6-dimethylphenylenoxyd) im allgemeinen dene Verfahren die gewünschten Ionenaustauscheigen- derart hergestellt wird, daß man es in Form einer Löschaften erhalten, z. B. durch Behandlung mit Chlor- 55 sung, ζ. B. in Toluol, erhält, ist es möglich, eine versulfonsäure, durch Nitrierung mit Salpetersäure und schäumbare Masse unmittelbar nach Erhalt des Polyanschließende Reduktion der eingeführten Nitro- mers herzustellen. Aus dem Reaktionsgemisch werden gruppen zu Aminogruppen, oder durch andere Ver- zunächst die unerwünschten Stoffe, wie Katalysatorfahren, reste, abgetrennt, und zu der Lösung des Polymers

Das Polymer kann aber auch vor dem Verschäumen 60 wird hierauf ein Fällmittel zugegeben. Das auf diese

mit einem Ionenaustauscher in Pulverform vermischt Weise gefällte Polymer wird abgetrennt, enthält dann

werden, wodurch ebenfalls ein Schaumstoff mit aber noch immer beträchtliche Mengen des Lösungs-

Ionenaustauscheigenschaft erhalten wird. mittels, welches nur in einem Maße abgetrennt wird,

Dünne, erfindungsgemäß hergestellte Schaumstoffe daß eine ausreichende Menge desselben in dem PoIykönnen auch in der Bekleidungsindustrie verwendet 65 mer verbleibt und so als Verschäumungsmittel dienen werden, wobei die Anisotropieeigenschaften bei man- kann. Gegebenenfalls kann zu dem Gemisch ein weichen Verwendungsgebieten (z. B. als Wattierungs- teres chemisches oder physikalisches Verschäumungsmaterial) von Bedeutung sein können. mittel oder ein Keimbildner zueeeeben werden.

Werden physikalische Verschäumungsmiltel verwendet, so können diese dem Polymer in einer Strangpreßvorrichtung (extruder) zugesetzt werden, oder das Verschäumungsmittel kann mit dem Polymer, falls gewünscht, 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-(2,6-dimethylphenylenoxyd) hergestellt werden oder aber selbstverständlich auch aus Gemischen des vorstehend genannten Polymers mit einem anderen Polymer, wie Polystyrol, Polycarbonat, Polyvinylchlorid, einem Polyolefin, wie Polyäthylen, einem Polyamid, wie Poly-e-Aminocapronsäure, oder einer ungesättigten Verbindung, die nach der Verschäumung vernetzt werden kann. Die Menge des zugegebenen zweiten Polymers hängt von dessen Art ab und kann z. B. in einem Bereich von 0,1 bis über 50 Gewichtsprozent schwanken.

Die Erfindung ist an Hand der nachstehenden Beispiele näher erläutert. Die relative Viskosität ist in allen Fällen in 1 %iger Benzollösung (1 g/ml) bei 20° C gemessen.

Beispiel 1

Mehrere Proben von pulverisiertem Poly-(2,6-dimethylphenylenoxyd) mit einer relativen Viskosität von 1,85 werden einige Zeit mit einem Quellungsmittel bei vorherbestimmter Temperatur und vorherbestimmtem Druck in Berührung gebracht. Nach einiger Zeit hat das Polymer einen Teil des Quellungsmittels absorbiert. Die Polymer-Granulate werden der Luft ausgesetzt, worauf ein Teil des absorbierten Queliungsmittels 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 durch Eintauchen in heißes Glycerin erhitzt, worauf die Verschäumung erfolgt.

Tabelle I

Quellungsmittel, Art

Einführungstemperatur Gehalt/100 g
Polymer bei
Gleichgewichtszustand

Verschäumungs- Ergebnis
temperatur

A
B
C
D

Mehrere Proben von Poly-(2,6-dimethylphenylenoxyd) 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

Tabelle II

Hexan	150
Heptan	150
Petroläther	150
(Kp. 60 bis 8O⁰C)
Petroläther	150
(Kp. 60 bis 8O⁰C)
1,1,2-Trichlor-	170
1,2,2-trifluoräthan
Beispiel 2

24 ml	180
20 ml	180
28 ml	200
23 mi	200
33 ml	180

feinzelliger Schaumstoff,

Dichte etwa 100 kg/m³

feinzelliger Schaumstoff mit

harter Außenhaut

gut verschäumte Granulate,

Dichte etwa 40 kg/m³

gut verschäumte Granulate,

Dichte etwa 60 kg/m³

sehr feinzelliger Schaumstoff

Lösungsmittels enthält. Anschließend wird die Masse zu etwa 1 mm dicken Folien ausgewalzt, die der Luft bei Raumtemperatur 100 Stunden ausgesetzt werden; danach verflüchtigt sich das Lösungsmittel nur noch in sehr geringem Maße.

Die Folien werden anschließend durch Erhitzen ir Glycerin oder Luft verschäumt. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle ver anschaulicht.

Lösungsmittel
Art

Gehalt/lOö g Verschäumungs· Verschäumungs- Aufquellung

Polymer bei medium temperatur (Vergrößerung

Gleichgewichts- der Foliendicke)

zustand ⁰C

Fl	Chloroform	28 ml	Glycerin	150	X 25
F2	Chloroform	28 ml	Glycerin	190	χ 30
F3	Chloroform	28 ml	Luft	190	χ 20
Gl	Benzol	45 ml	Glycerin	150	χ 30
G2	Benzol	45 ml	Glycerin	190	x50
G3	Benzol	45 ml	Luft	190	X 30
Hl	Trichloräthylen	28 ml	Glycerin	150	X 25
H2	Trichlorethylen	28 ml	Glycerin	190	χ 50
H3	Trichloräthylen	28 ml	Luft	190	X 20
I	Toluol	46 ml	Glycerin	190	X 55
Jl	Tetrachlorkohlenstoff	38 ml	Glycerin	150	χ 45
J2	Tetrachlorkohlenstoff	38 ml	Glycerin	190	X75
J3	Tetrachlorkohlenstoff	38 ml	Luft	190	x35
K	Xylol	45 ml	Glycerin	190	χ 22
L	1.2-Dichloräthan	31ml	Glycerin	190	χ 25

Beispiel 3

Mittels eines Kaltwalztnpaares werden 100 Ucwichtsteile pulverisiertes Poly-(2,6-dimethylphcnyienoxyd) mit 80 Gewichtsteilen 1,2-Dichloräthan bei Raumtemperatur geknetet, bis man eine homogene Mischung erhält, die auf 100 Gewichtsteile des Polymers 40 Gewichtsteile 1,2-Dichloräthan enthält. Mittels der Walzen wird eine 1,5 mm starke Tafel hergestellt. Die Tafel wird zwischen zwei 1 mm starke Aluminiumbleche eingebracht. Tafel und Aluminiumbleche werden anschließend zwischen zwei auf 180 C geheizte Platten einer Presse: eingebracht und während 20 Sekunden bei einem Druck von 7 kg/cm² erhalten. Hierauf wird die obere Pressenplatte rasch gehoben, und die Tafel quillt zu einer etwa 25 mm starken Schaumstoffplatte auf. Man erhält auf diese Weise einen Verbundbauteil, bei dem der Schaumstoff mit den Aluminiumblechen sehr innig verbunden ist. Der durchschnittliche Durchmesser der länglichen Zellen *o betrug bei diesem Schaumstoff etwa 1 mm.

In einem nachfolgenden Versuch wird die obere Pressenplatte nur um 20 mm angehoben, wodurch man einen Verbundkörper von etwa 20 mm Stärke erhält, wobei die Dichte des Schaumstoffes etwa 20% höher as als die des im vorigen Versuch erhaltenen Schaumstoffes ist.

Beispiel 4

Gemäß dem Verfahren von Beispiel 3, jedoch unter Zugabe von 3 Gewichtsteilen Azodicarbonamid zur zu verschäumenden Masse, wird ein 25 mm starker Verbundbauteil erhalten. Der Durchmesser der "länglichen Zellen beträgt in diesem Falle durchschnittlich 0,1 mm.

Beispiel 5

Gemäß dem Verfahren von Beispiel 4, jedoch unter Verwendung von zwei übereinanderliegenden, jeweils 0,75 mm starken Folien der zu verschäumenden Masse, die zwischen die Aluminiumbleche eingebracht werden, wird ein Verbund bauteil hergestellt, indem man 30 Sekunden lang erhitzt. Der Verbundbauteil unterscheidet sich von dem in Beispiel 4 erhaltenen dadurch, daß der Schaumstoff aus zwei Schichten mit parallel verlaufenden Zellen besteht, die durch eine dünne Polymerschicht getrennt sind, die in der Mitte zwischen den beiden Aluminiumblechen verläuft.

änderungswiderstand. Der vorstehende Versuch zeigt, daß vorher verschäumtes Material wiederum als Ausgangsmaterial verwendet werden kann.

Der erhaltene Schaumstoff wird an der Lufl 72 Stunden bei 18O⁰C erhitzt. Nach dieser Behandlung zeigen sich bei dem Schaumstoff kaum Schrumpfungen oder Veränderungen der mechanischen Eigenschaften,

Beispiel 7

100 Gewichtsteile Poly-(2,6-dimethylphenyIenoxyd] mit einer relativen Viskosität von 1,85 werden mil 60 Gewichtsteilen 1,2-Dichloräthan mittels eines Kaltwalzenpaarcs so lange geknetet, bis ein vorherbestimmter Prozentsatz von 1,2-Dichloräthan inPolymer anwesend ist. Das Gemisch wird zu 1,5 mir dicken Tafeln ausgewalzt. Die erhaltenen Tafelr werden 10 Minuten liegen gelassen und anschließenc zwischen zwei beheizte parallele Platten eingebrachi und dort 15 Sekunden bei einem Druck von 70 kg/cm¹ gehalten. Der Druck wird entspannt, und die Verschäumung erfolgt daraufhin.

Herstellungsbedingungen und Eigenschaften der er haltenen Schaumstoffe sind an Hand der nachstehen den Tabelle erläutert.

Tabelle I	II	Stärke des	Durchschnitt	Schaum
Gewichts	Tempe	Schaumstoffes	liche	stoffdichte
teile des	ratur der		Zeilenbreite
Lösungs	Pressen
mittels/	platten
100 Ge
wichtsteile		mm	mm	kg/m³
Polymer	°C	etwa 35	2 bis 3	23
40	170	etwa 30	3 bis 4,5	20
40	154	etwa 30	1 bis 1,5	19
40	180	etwa 35	1 bis 1,5	24
30	170

50

Beispiel 6

Der gemäß dem Verfahren von Beispiel 1, Probe A erhaltene Schaumstoff wird gemäß dem Verfahren von Beispiel 3 mit 1,2-Dichloräthan mittels eines Walzenpaares so lange geknetet, bis man eine homogene Masse erhält, die zu einer 1,5 mm starken Tafel ausgewalzt wird.

Die Tafel aus der zu verschäumenden Masse wird zwischen zwei Aluminiumblechen eingebracht, zusammen mit diesen zwischen zwei auf 180° C geheizte Pressenplatten eingeführt und einem Druck von 7 kg/cm* ausgesetzt. Der Druck wird nach 20 Sekunden entspannt, worauf das Material zu einer 25 mm starken Schaumstoffplatte aufquillt und die Aluminiumbleche von dei Schaumstoffplatte abgezogen werden. Die Schaumstoffplatte läßt sich in senkrechter Richtung, bezogen auf die Schaumaufquellung, zusammendrücken, besitzt jedoch in der zur Schaumaufquellung parallelen Richtung großen Form-Die auf diese Weise erhaltenen Schaumstoffe be sitzen längliche Zellen, deren Länge etwa gleich de Stärke der Schaumstoffschicht ist. Die Zellen verleihei dem Schaumstoff eine wabenförmige Struktur.

Trotz der geringen Dichte des Schaumstoffes zeig diner in der Längsrichtung der Zellen eine beträcht liehe Druckfestigkeit.

Beispiel 8

100 Gewichtsteile pulverisiertes Poly-(2,6-dimethyl phenylenoxyd) werden mit 60 Gewichtsteilen 1,2-Di chloräthan und 5 Gewichtsteilen Vermiculit mittel eines Walzenpaares geknetet, bis eine homogem Masse erhalten wird, die noch 40 Gewichtsteile 1,2-Di chloräthan enthält. Diese Masse wird zu einer 1 mn starken Tafel ausgewalzt und anschließend in Würfe von etwa 1 mm Kantenlänge geschnitten. Diese Würfe werden in einer etwa 3 mm hohen Schicht auf ein flache Platte gestreut. Eine zweite Platte mit eine Temperatur von 190⁰C wird 30 Sekunden mit einen Druck von 9 kg/cm² auf die Würfel gepreßt. Di Platte wird rasch angehoben, und die Masse quill zu einem 30 mm starken Schaumstoff auf, der läng liehe Zellen aufweist, die in der Längsrichtung paralle zur Schaumaufquellung verlaufen. Die Durchschnitts breite der Zellen beträgt 0,1 mm.

Beispiel 9

100 Gewichtsteile Poly-(2,6-dimethylphenylenoxyd mit einer relativen Viskosität von 1.3 werden mi

11 12

40 Gewichtsteilen 1,2-Dichloräthan homogen ver- weniger fest und spröder als ein Schaumstoff, der gemäß

mischt und zu einer 1,5 mm starken Tafel verarbeitet. demselben Verfahren aus Poly-(2,6-dimethylphenylen-

Diese Tafel wird gemäß dem Verfahren von Beispiel 3 oxyd), jedoch ohne Zugabe von Polystyrol, hergestellt

zu einem 15 mm starken Verbundteil verschäumt. Die wurde.

Zellen dieses Schaumstoffes sind länglich. 5 B e i s d i e 1 13

B e i s ρ i e 1 10 ₅₀ Gewichtsteile Polyvinylchlorid und 50 Gewichts-

100 Gewichtsteile Poly-(2,6-dimethylphenylenoxyd) teile Poly-(2,6-dimethylphenylenoxyd) werden gemäß

mit einer relativen Viskosität von 2,40 werden mit dem Verfahren von Beispiel 12 verschäumt, jedoch

4 Gewichtsteilen Dichloräthan und 10 Gewichtsteilen io beträgt die Temperatur der beiden parallelen Platten

Azodicarbonamid gründlich vermischt und zu einer 180⁰C und die Aufheizzeit 10 Sekunden. Man erhält

1,5 mm starken Tafel verarbeitet. auf diese Weise einen sehr hochwertigen Schaumstoff,

Nach dem Verschäumen gemäß dem Verfahren von der jedoch weniger stark an dem Aluminium klebt als

Beispiel 3 erhält man einen Verbundkörper mit fein- der aus reinem Poly-(2,6-dimethylphenylenoxyd) her-

zelliger Schaumstoffinnenschicht, die elastischer als 15 gestellte Schaumstoff. Von aus reinem Polyvinyl-

der gemäß dem Verfahren von Beispiel 3 erhaltene chlorid hergestelltem Schaumstoff unterscheidet er

Schaumstoff ist und weniger lange Zellen als dieser sich hauptsächlich dadurch, daß er eine längliche

aufweist. Zellenstruktur aufweist.

Beispiel 11 Beispiel 14

ao

Gemäß dem Verfahren von Beispiel 3, jedoch unter 50 Gewichtsteile Poly-(2,6-dimethylphenylenoxyd) Einbringung zweier Aluminiumbleche zwischen der zu und 50 Gewichtsteile aus Bisphenol A und Phosgen verschäumenden Tafel und den parallelen Pressen- hergestelltes Polycarbonat werden gemäß dem Verplatten, wird ein Verbundbauteil hergestellt. Der fahren von Beispiel 13 verschäumt. Der erhaltene Raum zwischen den beiden parallelen Platten ist seit- 35 Schaumstoff weist etwas ungleichmäßig verteilte, länglich derart begrenzt, da diese eine Preßform mit kreis- liehe Zellen auf. Er unterscheidet sich von dem aus förmigem Querschnitt bilden. Die zu verschäumende reinem Polycarbonat hergestellten Schaumstoff haupt-Masse wird gemäß dem Verfahren von Beispiel 3 ver- sächlich dadurch, daß er eine längliche Zellenstruktur schäumt, und man erhält einen runden Verbundkörper aufweist.

von etwa 25 mm Stärke mit feiner, länglicher Zellen- 30 Beispiell5
struktur des Schaumes, wobei die Länge der Zellen in

der Mehrzahl mindestens das Fünffache ihrer größten 100 Gewichtsteile pulverisiertes Poly-(2,6-dimethyl-

Breite beträgt. Die Zellen verlaufen parallel zur phenylenoxyd) werden in 1500 Gewichtsteilen Wasser,

Schaumaufquellung und sind über die Schaumschicht das mit 65 Gewichtsteilen Dichloräthan versetzt

sehr gleichmäßig verteilt. 35 wurde, dispergiert. Das Polymer nimmt das Dichlor-

. in äthan rasch auf. Das das Lösungsmittel enthaltende

Beispiel 12 Polymer wird abfiltriert, und das auf diese Weise

Mittels eines Kaltwalzenpaares werden 50 Gewichts- erhaltene Gemisch aus Polymer und Lösungsmittel teile Poly-(2,6-dimethylphenylenoxyd), 50 Gewichts- kann gemäß dem üblichen Verfahren verschäumt teile Polystyrol, 80 Gewichtsteile 1,2-Dichloräthan 40 werden. Verwendet man als Ausgangsmaterial das und 5 Gewichtsteile Vermiculit bei Raumtemperatur Polymer nicht pulverisiert, sondern in Form von geknetet, bis man eine homogene Masse erhält, die Granulaten, so werden dieselben Ergebnisse erzielt, noch 40 Gewichtsteile 1,2-Dichloräthan enthält. Die . .
Masse wird zu einer 1 mm starken Tafel verarbeitet. Beispiel 16
Diese Tafel wild zwischen zwei Aluminiumblechen 45 100 Gewichtsteile Poly-(2,6-dimethylphenylenoxyd) eingebracht, zusammen mit diesen zwischen zwei auf mit einer relativen Viskosität von 1,80 werden mil 150⁰C geheizte parallele Platten eingeführt und 12 Se- 50 Gewichtsteilen Dioctylphthalat und 10 Gewichtskunden einem Druck von 6 kg/cm² ausgesetzt, worauf teilen Azodicarbonamid gründlich vermischt. Dieses die Platten rasch auseinanderbewegt werden. Gemisch, das nur chemische und keine physikalischer

Man erhält auf diese Weise einen Verbundbauteil 50 Verschäumungsmittel enthält, kann in einer beheizter

von 25 mm Stärke, dessen Schaumschicht Zellen einer Preßform sehr gut zu einem Schaumstoff, der ein«

länelichen Form aufweist. Der Schaumstoff ist etwas län-^iche Zellenstruktur aufweist, verschäumt werden

Claims

Paten*ansprüche:

Die Eigenschaften der bekannten Schaumstoffe sind zwar für viele Anwendungsbereichs 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