DE1569185A1 - Verbesserungen bei geschaeumten Produkten - Google Patents

Verbesserungen bei geschaeumten Produkten

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Description

Diese Erfindung betrifft geschäumte Harze und im besonderen ein neues extrudiertes geschäumtes Harz, ein neues Verfahren zum Extrudieren und eine neue £J trangpr ess form, beziehungsweise Spritzwerkzeug,
Geschäumte thermoplaa fciejcho Harze, wie beispielsweise geschäumt *J3 Polystyrol, sind wegen ihrer ausgezeichneten wärmeiaoliereriden und anderen Eigenschaften als industrielle Produkte brauchbar. Sie werden oftmals durch Formpressen hergestellt, können aber ebenso in manchen Pullen durch Ejctrudiurungoverfahren hergestellt werden, und diese nind
in manchen Fällen geeignet. Nichtsdestoweniger entstehen Schwierigkeiten, die mit der konsistenten Herstellung, beispielsweise einer geschäumten Tafel oder eines Blocks guter Qualität durch. Extrudieren, verbunden sind. So besteht beispielsweise bei der Bildung einer extrudierten Platte von geschäumtem Polystyrol eine Neigung zum Auftreten von Verziehen und Palten-bilden.
Es wurde nunmehr ein extrudiertes geschäumtes Harz einer neuen Art gefunden, das eine ausgezeichnete Oberflächenbeschaffenheit hat.
Das neue geschäumte Produkt der Erfindung ist ein extrudiertes geschäumtes polyvinylaromatiaches Harz, welches umfasst eine Masse von im wesentlichen parallel verlängerten Zellen, die durch eine Oberflächenhaut eingeschlossen sind, wobei die verlängerten Zellen im wesentlichen im rechten Winkel zu der Oberflächenhaut orientiert aind.
Die verlängerten Zellen haben in den meisten Fällen ein Verhältnis von Länge zu Breite von zwischen 1,5 und 10.
Die Oberflächenhaut des geschäumten Produkts ist in einer geschäumten Beschaffenheit, jjedoch ist sie in einem: beträohtlioh geringeren Ausmass geschäumt (das heisst, sie hat höhere Dichte) als die Haupt-innere Masse des gesohäumten Produkts. Die Oberfläohenhaut iafc normalerweise In der Rich-
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tung des Extrudierens orientiert und ist in vielen Fällen von fasriger Natur; darüber hinaus hat die Haut oftmals die Eigenschaft "schälfähig" zu sein von der Masse der verlängerten Zellen, die den Best des extrudierten geschäumten Produkts ausmachen. Wegen der Anordnung der Zellen, in Bezug auf die orientierte Oberflächenhaut, kann das geschäumte Produkt leichter, längs einer Fläche, die parallel zur Richtung der Extrudierung läuft und im rechten Winkel zur Oberflächenhaut, gespalten werden. Im allgemeinen besteht ein Dichteabfall, quer durch die Masse der verlängerten Zellen, wobei die Dichte die niedrigste am Hittelpunkt ist und in Richtung nach aussen zunimmt, und es besteht eine unmittelbar an der Oberflächenhaut benachbarte Zone, welche eine beträchtlich höhere Dichte als die Dichte des extrudierten Produkts als ganzes hat.
Die Zellen sind, wie bereits festgestellt,wurde, als solche verlängert, und sehr oft liegt das Verhältnis von Länge zu Breite zwischen 2 und 10, beispielsweise zwischen 3 und 8. Eine Durchschnittszahl ist mitunter ungefähr 5. Die Breite einer Zelle i3t die Durchschnittsbreite bei dem Mittelpunkt der Zelle in einer Ebene bei rechten Winkeln zu der längeren Achse; normalerweise haben die Zellen im wesentlichen einen kreisförmigen Querschnitt und ihre Breite ist dann der Durchmesser, aber die Zellen können beispielsweise el-, liptischen oder hexagonalen Querschnitt haben. Die Breite der Zellen Kami zwischen 0,001 (0,025 mm) und 0,05 inch (1f27 mm) //e cha ein, beispielsweise kami-aierifcifc'iÖAireich von
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0,002 (0,03t mm) bis 0,03 inch (0,51 am), wie ungefähr
0,01 inch (0,25 mm) liegen, "
Sine Sarstellung der Struktur und der Ereoneinungsform des
geschäumten Produkts der Erfindung wird in beispielhafter
Weis« in der beigefügten Äeiahaung, in den figure» 7 und 8, ^
gegeben. Figur 7 ««igt in einem Quereohnitt die in hohem \{: Orade verlängerten orientierten Zellen mit reohten Winkeln ; zu der Oberfläche eines Stücks extrudiertem geschäumtem Polystyrol; die "Haut" ist in der Richtung des Extrudierens orientiert.
Das erfindungsgemässe Verfahren besteht in der Herstellung eines extrudieren geschäumten Harzes, in welohem »ine sohäumbare poIyvinylaromatische Harzzubereitung extrudiert wird duroh einen Düsenaustritt in eine Zone geringeren Drucks, abgegrenzt durch feststehende Oberflächen, die gekühlt werden, damit sich das Harz in Kontakt mit denselben. verfestigt und die zunehmend weiter voneinander getrennt längs der Richtung der Extrudierung distanziert sind, aodaas das Verschäumen des Harzes erfolgt, so wie es sich durch die zone bewegt und dass ein geschäumtes Produkt hergestellt wird, welches eine Masse von im wesentlichen parallel verlängerten Zellen, eingeschlossen duroh eine Oberflächenhaut hat, wobei die verlängerten Zellen im wesentlichen mit rechten Winkeln zu der Oberfliichenhaut orientiert a:ind.
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Ebenso ist ein Teil der Erfindung eine Düse, welche zum Extrudieren eines geschäumten thermoplastischen Harzes geeignet ist, die einen Düsenaustritt hat, der mit einer Zone, abgegrenzt durch feststehende Oberflächen, verbunden ist, die ausgestattet sind mit Mitteln zum Kühlen derselben und die in zunehmender Weise weiter voneinander getrennt längs der Richtung des Extrudierens distanziert sind.
Da3 polyvinylaroma tische Harz ist ein Polymerisat oder Copolymerisat eines vinylaromatischen Monomers, wie styrol, Chlorstyrol, Vinyl toluol oder alpha-Me tiiyls byrol. Ein Copo-Iymeri3at kann ein solches eines vinylaromatischen Monomers mit einem anderen olefinischen Monomer, beispielsweise Acrylonitril, Vinyl-chlorid, Vinyl-acetat, Methyl-acrylat, Mefehylmethacrylat oder Äthyl-acrylat sein. Zähgemachbe Polystyrole können verwendet werden, beispielsweise ein solches, das durch Modifizieren vor oder nach der Polymerisation mit einem natürlichen oder synthetischen Kautschuk,erhalben wurde. Ausgezeichnete Ergebnisse wurden bei Verwendung von Polystyrol erhalben, und dieses ist eines der bevorzugten Harzo.
Die Geaamtdichbe des extjrudierben Produkbs kann zwinohen ziemlich weiten Grenzen wechseln, -und aie kann zwischen I Lb pro cubic foot (0,454 kg pro 0,020.5 nr*) oder le Loht wonLger bia zu 10 pounds pro cubic foot (41554 kg pro 0,i)2lY) m^) oder mahr waohoeln. Eine Dichte zwluohen 1 und 7 pouruüj (ü,4cH kg und 3, UJ kg) pro oubLc Foot, wLo «wloehori 1,5 o-lor 2
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(0,68kg oder 0,y07 kg) und 4 oder 5 pound3 (1,81kg oder 2,27 kg) pro cubic foot (0,0283 m ) i3t oftmals sehr brauchbar, besonders im Falle eines geschäumten Polystyrolprodukts. Es wurde festgestellt, dass das geschäumte Produkt eine äussere Oberflächenhaut hat und dass diese gewöhnlich "schälbar" ist; diese Oberflächenhaut, welche beispielsweise in der Stärke von der Grössenordnung von 0,005 inch (0,127 min) 3ein kann, kann eine Dichte haben, die beispielsweise da3 von 5-bis ΙΟ-fache der Durchschnittsdichte der inneren Masse der verlängerten Zellen ist. Die letzteren haben eine Durchschnittsdichte, die oftmals ungefähr 10^ geringer iat als die Gesaratdichte für da3 ganze extrudierte Produkt.
In dem erfindungsgemässen Verfahren wird eine ver3chäumbare Harzzubereitung verwendet, die das Vorhandensein eines Blähbeziehungaweise Treibmittels erforderlich macht. Dieses ist vorzugsweise eine normalerweise gasförmige Substanz, aber sie kann eine flüchtige Flüssigkeit sein. In manchen. Fällen. ist das Treibmittel ein solches, dass es normalerweise gasförmig ist, welches aber, solange es unter Druok vor dem Extrudieren In flüssigem Zustand vorhanden ist. Beispiele flüchtiger Substanzen, die verwendet werden können, sohiiessen ein nLedere aliphatische Kohlenwasserstoffe, wie Äthan, Propan, ein Butan oder Buten, oder ein Pentan oder Penten; niedere ALlcyl-halogenide, wie Methyl-chiorid, Trlohlormethun oder 1,2- lUchLortetrat'Luorüthan; und anorganische Oase wie
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Kohlendioxyd oder Stickstoff. Die niederen aliphatischen Kohlenwasserstoffe, besonders ein Butan, oder Qemieohe von Butanen, werden bevorzugt. Das Treibmittel kann ebenso ein chemisches Treibmittel sein, welches beispielsweise ein Bicarbonati wie beispielsweise Natrium-bicarbonat oder Anxmonium-bioarbonat sein kann oder eine organieoh* Stioketcffverbindung, welche beim Erhitzen Stickstoff erbringt, wie beispielsweise Diniti-osopentamethylendiamin oder Bariumazodicarboxylat. Von 3 bis 30$, besonders 7 bis 20 Gew„#, bezogen auf das Gewicht des Harzes, iet oftmale ein geeignete« Verhältηie de* treibmittel·, b«i*pl«l«w«i«6 hat 4i· Verwendung von 7 bis 15 Gew«# Butan, zusammen mit Polystyrol, ausgezeichnete Ergebnisse erbracht.
Vorzugsweise enthält das verschäumbare Harz ein kernbildendes Mittel, welches die Bildung einer grosaen Zahl kleiner Zellen unterstützt. Ein weiter Bereich kernbildender Mittel kann verwendet werden, einachliesslich feinverteilte inerte /eatatoffe, wie beispielsweise oilicium-diox/d oder Tonerde, vorzugsweise zusammen mit Zink-atearat oder kleinen Mengen einer Substanz, die bei Extrudierungstemperatur unter Bildung einea Gaues 2ex'fo.llt. Ein Beispiel der letzteren Klasse voü kernbildenden Mitteln ist liatrium-bicarbonat, das, wenn ^ewiinacht, «unaramen mit einer aonz/aclieii otiure, wie beispiels- ■•κΛ.ιλ WuiniMAir^ oder Zitroxieiiasiurt-, ■Vfjrwendet wird. Ein k j ο.iiiar Aul ei] an I - rjjbi Jdendeni IwilteJ;, bed 3} i el av/ciae bia '■'ii j, , i<< ' ■<.'■!: unf da." Cc-z/jnut j':; Havir.(.n. i :\ \ ,'OWoiiHi i i-ij
Im allgemeinen erfolgt bei dem Verfahren zur Herstellung des gesohäumten Produkts die Expansion, wenn das schäumbare Harz den Düsenauetritt verläset und demgemäss sind die Ausmaeae des letzteren geringer als der Querschnitt des erforderlichen Produkts. Beispielsweise findet im Falle einer Schlitzdüse die Expansion nach beiden Dimensionen statt. So kann beispielsweise eine Platte von 10 inch Breite (25,4 cm) aus einer Schlitzdüse von 5 inch Weite (12,7 cm) erhalten werden. Durch Auswahl einer geeigneten Düsengröße kann ein extrudiertes Produkt des gewünschten Querschnitts erhalten werden. Beispielsweise kann eine geschäumte Platte von bis zu 4 feet (1,21 m) oder mehr in der Weite und mit einer Stärke von bis zu möglicherweise 2 inch (5,08 cm) hergestellt werden. Im allgemeinen kann die Stärke zwischen 0,1 inch (2,54 mm) und 2 inch (5,08 cm) oder mehr sein; sie kann beispielsweise zwischen 0,5 inch (1,27 cm) und 1 inch (2,54 cm) sein.
Bei der Düse kann der tatsächliche Düsenaustritt ein solcher des herkömmlichen verwendeten Typs sein, beispielsweise ein gerader Schlitzdüsenaustritt oder ein ringförmiger Düsenaustritt.
Die die Zone begrenzenden Oberflächen sind ausgestattet mit Mitteln zum Abkühlen desselben. Wasserkühlung ist oftmals bei der Verwendung daa um meisten zufriedenstellende Mitte], und si ο kann beispieisweise duroh Kanäle, innerhalb-der Ober-
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flächen, angewendet werden. Normalerweise stossen die Oberflächen dieser Abkühlungszone unmittelbar an den Düsenaustritt an. Ea ist wünschenswert soweit als möglich die Überleitung der Wärme von der Strangpresse zu den gekühlten Oberflächen zu vermeiden, und dies kann beispielsweise erreicht werden durch Verwenden eines thermischen Isoliermaterials oder durch so klein als. möglich gestalten des Kontaktbereicha zwischen den Oberflächen und der Strangpresse. Die die Zone begrenzenden Oberflächen werden so gekühlt, daas das geschäumte Harz in Kontakt mit demselben sich verfestigt und dass eine bestimmte Menge, beziehungsweise Größe, Widerstand (Bückstau) in dem Maße wie das Harz extrudiert wird, gebildet wird. Die Temperatur, die im besonderen Falle für die die Zone begrenzenden Oberflächen verwendet wird (das heisat die Durchschnittstemperatur der Metallmasse) hängt zum Teil von der Natur des Harzea und irgendeiner weichmachenden Wirksamkeit des Treibmittels ab, jedoch sehr oft kann eine Temperatur von 50 bis 1000G unter der Extrudierungatemperatur verwendet werden. Wenn beispielsweise ein geschäumtes Harz bei HO0C extrudiert wird, können gewöhnlich die die Zone begrenzenden Oberflächen auf zwischen 450C und'8O0C gekühlt werden.
Die ExtrudierungBdüsen naoh dft" .\ .. ; ■ .. Erfindung sind in beispielhafter Weise ;;.ufl'· -...idlchtlich der (rri)33enord~ nung) in den begleitenden Zexohnungon erläutert, in welchem
?igur 1 ein Vorderaufriaa einer Sohlltzdüoe iat,
ΟΟ0β48/169β BADc^Au
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Figur 2 ein Schnitt längs der Linie H-II in Figur 1 ist,
Figur 3 ein Vorderaufriss einer Düse, zur Herstellung eines gebogenen Absannitts ist,
Figur 4 ein Schnitt längs der Linie IV-IV in Figur 3 ist,
Figur 5 ein Vorderaufriss einer Düse, zur Herstellung eines Rohres von geschäumten Material, ist und
Figur 6 ein Schnitt längs der Linie VI-VI in Figur 5 ist.
Die in Figur 1 und 2 aufgezeigte Düse umfasst zwei Flussstahlblöcke (1 und 2), die durch 4 Bolzen (3) zusammen gehalten werden und welche ein paar Einlege-Stahl-Abstandshalterungen (4 und 5), 0,035 inch (0,889 mm) stark, zwischen denselben haben, aodass. ein Schlitzdüsenaustritt (6) mit einer Weite von 0,035 inch (ca. 0,889 mm), 5 inch (127 mm) lang, gebildet wird und welche eine Abquetschfläche von 1 inch (25,4 nun) haben. Der Schlitz steht in Verbindung mit einer Zone (7), erläutert durch die Oberflächen (8 und 9) der beiden Flussstahlplatten (10 und 11), jede 8 inch ((20,32 cm) χ 2 inch (5,08 cm) bei einer Stärke von 1/2 inch (12,7 mm). Die Platten haben Sohneidkanten (12 und 13) in Kontakt mit den äusseren Oberflächen der Blöcke (1 und 2) und haben verstellbare Sohraubhaltevorriahtungen (nicht aufgezeigt ), duroh welche sie in verschiedenen Winkelstellungen zueinander, wie gewünscht, eingestellt werden können. Eine Reihe von Wasserkühlungekanäle (U) aind duroh Jede Platte, wie aufgezeigt, durchgeführt. Die Düse hat Mittel (nicht aufgezeigt) zur Befestigung derselben am vorderen
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Ende der Strangpresse, sodass, wenn die Düse in Verwendung ist, ein versehäumbares Harz, wie beispielsweise schäumbares Polystyrol in den Schlitz, in Richtung des Pfeils, beschickt und dann durch die Zone in die -Atmosphäre freigegeben wird.
In der in den Figuren 3 und 4 aufgezeigten Düse ist ein gebogener Schlitz (15) vorgesehen, und die Platten (16 und 17) haben konvexe beziehungsweise konkave Oberflächen, sodass das geschäumte Harz mit einem gebogenen Querschnitt hergestellt werden kann. Die Platten sind mit Wasserkühlungskanälen (18) ausgestati ■■:-.
Figur 5 und 6 zeigt eine Düse, die zur Herstellung eines Rohres aus geschäumtem Harz geeignet ist. Die Düse umfasst einen ringförmigen Düsenauslass (19) mit einem Durchmesser von 0,5 inch (12,7 mm), einer Weite von 0,04 inch (1,01 mm) unf einer Ab'iuetschfläche von 0,5 inch (12,7 mm). Zwei Flußstahlblöcke (20 und 21) sind in den aufgezeigten Profilen abgedreht und einer innerhalb dem anderen so montiert, dass ihre inneren und äusseren Oberflächen (22 und bezieiiungsweise 23) eine Zone (24) abgrenzen, die mit dem Düsenaustritt (19) in Verbindung steht. (Der luundaustritt (25) der Zone ist 1,5 inch (38,1 Jiim) von der äusseren Kante des Mundstücks {ϊ^) angeordnet , und die Oberflächenyuerschnitte (22 und 23) ofil dfii:: !Mundstück sind 2 inch (5,08 cm), beziejjWj.-.-.veJ;j» 1 )atm (2,54 cm) im -purcnmea^r. Lie Blöcke (20 ujj ,1) aii.-j π,!!. '.,.= jerkühlur.^oltanälei] (26) ausgerast' t, und
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der äussere Block (20) hat die Stirnseite (27), die teilweise abgesetzt an den Düsenaustritt angrenzt, sodass die Wärmeübertragung auf den Block von der Strangpresse verringert wird.
Im allgemeinen können die, die Zonen begrenzenden Oberflächen plan oder gebogen, abhängig von der Formgebung des endextrudierten Schnitts sein. Wo beispielsbweise eine Platte hergestellt werden soll, ist die Zone vorzugsweise durch zwei plane Oberflächen gekennzeichnet, die zueinander in einem Winkel von zwischen 16 und 60° geneigt sind, vorzugsweise zwischen 20 und 40 , beispielsweise ungefähr 30°; eine solche Konstruktion wurde als besonders brauchbar befunden. Wo andererseits gebogene extrudierte Schnitte, wie sie für Zimmerdeckenbedeckung (bezw. Innenbeplankung) oder Rohrisolierung brauchbar sind, können beispielsweise unter Verwendung einer Zone hergestellt werden, die durch geeignet gebogene Oberflächen ausgestattet ist (welche im letzteren Falle in der Tat kontinuierlich sein würden). Weiter-hin können ringförmige Abschnitte oder Röhren hergestellt werden, und hier kann die Zone durch zwei im wesentlichen konische Oberflächen (eine in der anderen) beschaffen sein.
Die Extrudierungstemperatur (d.h. die Temperatur dee ungeschäumten Harzes beim Düsenaustritt) hängt in gewissem Ausinass von dem Erweichungspunkt des Harzes ab, jedoch sind im allgemeinen Temperaturen zwischen 95°C und 1800C, vor-
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zugsweise zwischen 100 und 16O0C, geeignet. Wenn beispielsweise ein verschäumbare3 Polystyrol extrudiert werden soll, kann, oftmals eine Temperatur im Bereich von 130 C bis 160 C, vorzugsweise ungefähr 1400G, verwendet werden.
Der Druck innerhalb der Strangpresse ist ausreichend die Harsverschäumung zu verhindern, bis dieses den Düsenaus trittverlässt und in die Zone geringeren Drucks eintritt. Ein Druck von beispielsweise grosser als 250 pounds pro sq..inch (17,6 kg/cm ) und besonders zwischen 250 und 5000 pounds pro sy..inch (17,6 kg/cm und 352 kg/cm1") kann verwendet werden. Vorzugsweise liegt der Druck zwischen 300 und 1000 pounds pro si,inch (21,1 kg/cm und 70,3 kg/cm ). Der Druck innerhalb der Abkühlungszone ist geringer als der Extrudierungsdruck. Er ist nicht einheitlich in der ganzen Zone, sondern fällt längs der Extrudierungsrichtung ab. Näher dem Düsenaustritt kann er beispielsweise bis zu 100 pounds pro sq..inch (7,03 kg/om ) sein, ist aber gewöhnlich viel geringer als dieser Wert, beispielsweise zwischen 10 und 20 pounds (0,70 kg/cm und 1,41 kg/cm ) pro si. inch.
Das geschäumte Harz und.das Verfahren nach der Erfindung wird duroh die nachfolgenden Beispiele erläutert.
Belapisl 1
J'laaej M-iLufilol hen(ihi'<: Lbf; -tin η'ίΐΐΗ/ι fjoejoh-^*>;,ü μ rulyu Iy (.όΙ-produk : UrA i:'».-3:j--'m Hera *".** 1.Lun>; lui-'.ih öht V'?;- i\t?;'v>n η.χ·:ήι lar
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Erfindung,
Sohäumbare Polystyrol-Pellets mit einem Gehalt von 1 Gew.# feinverteiltem Silicium-dioxyd, 1 Gew./» Zink-stearat und 10 Gew.$ Butan werden bei einem Druck von 500 pounds pro sq.inch. (35,2 kg/cm ) und einer Temperatur von HO0C durch die Schlitzdüse, wie oben beschrieben und in den Figuren und 2 erläutert, mit einer Fliessgeschwindigkeit von 15 pounds (6,80 kg) pro Stunde extrudiert. Die Platten (10 und 11) wurden so angebracht, dass der zwischen den Oberflächen (8 und 9) eingeschlossene Winkel 300C war. Die Temperatur der Platten wurde durch Wasserumlauf in den Kanälen (H) bei 5O0C gehalten.
Auf diese Weise wurde eine Platte von geschäumtem Polystyrol von 10 inch (25,40 cm) Breite und ungefähr i/2 inch (12,7 mm) Stärke hergestellt, die eines insgesamt Durchschnittsdichte von 1 3/4 pounds pro cubic foot (0,794 kg/ 0,02832 m ) hatte. Sie hatte gute Festigkeit, sowohl in Quer- als auch in Längsrichtung, und die Oberflachenbeschaffenheit war ausgezeichnet. Es war eine "schälbare" Haut von fasrigem geschäumten Polystyrol vorhanden, die in der Extrudierungsrichtung orientiert war. Eu wurde gefunden, du33 die Expansion vorherrschend mit rächten Winkeln zu der Extrudiörung3richtung der Platte 3 tattlefunden hatte, und die Zellen des Kerna waren verlängert, hatten einen Durchaohnitts-wirksamen Durchmesser von u,ÜI inch (0,25 mm) und eine Duroh3ohnitt3länge von 0,08 inch (2,03 mm).
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Beispiel 2
Dieses Beispiel beschreibt ein neues geschäumtes Polystyrol, extrudiert in Rohrform und dessen Herstellung durch ein erfindungsgemässes Verfahren.
Die schäumbare Polystyrol-Zubereitung, wie in Beispiel 1 beschrieben, wurde mit einem Druck von 500 pounds pro sq..inch (35,2 kg/cm ) und einer Temperatur von 14O0G extrudiert durci: die oben beschriebene und in den Figuren 5 und 6 erläuterte Düse mit einer KLieasgeschwiiidigkeit von 10 pounds (4,54 kg) pro Stunde. Die Temperatur der Blöcke (20 und 21) wurde bei 7O0C durch "V ■■.-:-; er umlauf in den Kanälen (26) ge-
j'Aix .-lese '"·"eise wurde ein Rohr aus geschäumtem Polystyrol r:: t ir.em -Aus.sendurchmesser von 2 bis 2,25 inch (5,08 cm ";■:.-: . ,"2 <s::>, und einem Innendurchmesser von 1 bis 1,12 inch (:,i:M cn bis i., 54 cm) und ausgezeichneter innerer und äus-3trt.:· Oberflc-chenbeschafreiiiieii; hergestellt. Die Ge3amtduro aohnittsdiehte war 2 poiu;ds pro cubic foot (0,907 kg/ G,Or ■'·£ m^) und die Oberfläcnenhaut auf der Innen- und Ausaent'ite des öchres war 0,005 inch (0,127 mm) dick und von eine Diente von 10 pounds pro sq^inch (4,54 kg/6f452 cm). ! : <-■ - len de3 Kerns Aiaren län^s der Radien des Rohres verl.:r. -· , hatten einen Durchschnitts-wirksamen Durchmesser ίο.·. (0,38 iüe) und fine jourchaohnittslänge (gemes-
i5
d·.·- rudien des Rohr-a) von 0,1 inoii (2,54 mm). L 00-'. B/169 β

Claims (1)

  1. - 16 Patentansprüche
    M-) Geschäumtes Produkt aus einem extrudierten geschäumten polyvinylaromatischen Harz dadurch gekennzeichnet, daß es umfasst eine Masse von im wesentlichen parallel verlängerten Zellen, die von einer Oberflächenhaut eingeschlossen sind, wobei die verlängerten Zellen im wesentlichen mit rechten Winkeln zu der Oberflächenhaut orientiert sind.
    2. Geschäumtes Produkt gemäss Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass das polyvinylaromatische Harz Polystyrol ist.
    3. Geschäumtes Produkt gemäss Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenhaut in Richtung des Extrudierens orientiert und fasriger Natur ist.
    4. Geschäumtes Produkt gemäss einem der vorausgehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, das3 die Olferiflächenhaut die eigenschaft hat von der Masse der verlängerten Zellen, die den Rest des extrudierten geschäumten Produkts ausmachen, schälfähig zu sein.
    5. Geschäumtes Produkt gemäss einem der vorausgehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass ein Dichteabfall quer zu der Masse der verlängerten Zellen gegeben ist, mit der Dichte, die im Mittelpunkt die niedrigste ist und in
    der Richtung nach aussen zunimmt.
    BAD ORIGINAL
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    6. Geschäumtes Produkt gemäae einem der vorausgehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet» daaa eine Zone unmittelbar, der Oberflächenhaut benachbart ist, welche eine beträchtlich höhere Dichte hat als die Sichte des extrudierten Produkte ale ganzem.
    7. Geschäumtes Produkt gemäss einem der vorausgehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet» dass das Verhältnis τοη Lange zu Weite der Zellen zwischen 3 und 8 ist.
    β. Geschäumtes Produkt gemäaa einem der vorausgehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet» dass die Weite der Zellen im Bereich von 0,002 bis 0,02 inch (0,051 mm bia 0,508 mm) liegt.
    9· Geschäumtes Produkt gemäaa einem der vorausgehenden Ameprüehe dadurch gekenn··lehnet, daaa die Oeaamtdiohte Bwisehen 1 und 7 pounde pro cubic foot (0,454 kg/ und 3,18 kg/0,02832 u3) liegt.
    10. Geschäumtes Produkt aus einem extrudieren geaohäumten pol/vin/laromatieehen Her« Im weeentliehen wie unter Bezug-■aheM auf die Figuren 7 und 8 der begleitenden Zeichnungen beeehriefcen und erläutert.
    11. Verfahren m Herstellen clnca geaohüumten Produkte eimern der vcramcfchcncen AmeprUeke dadurch gekennieioh-
    0098*8/1698
    net, dasa eine verschäumbare polyviny!aromatische Harz-Zubereitung durch einen Düsenaustritt extrudiert wird in eine Zone geringeren Drucks, abgegrenzt durch stationäre Oberflächen, die gekühlt werden, sodasa Harz in Kontakt mit denselben sich verfestigt und welche längs der Extrudierungsrichtung zunehmend weiter getrennt voneinander im Abstand gehaltert sind, sodas3 die Verschäumung des Harzes in dem Ausmass erfolgt, wie es sich durch die Zone bewegt und auf diese Weise ein geschäumtes Produkt geschaffen wird, welches eine Masse von im wesentlichen parallelen verlängerten Zellen, eingeschlossen durch eine Oberflächenhaut, hat, wobei die verlängerten Zellen im wesentlichen mit reohten Winkeln zu der Oberflächenhaut orientiert sind.
    12. Verfahren gernäss Anspruch 11 dadurch gekennzeichnet, dass die versohäumbare Harzzubereitung ein Blähmittel, das heisst eine normalerweise gasförmige Substanz oder eine flüchtige Flüssigkeit umfasst.
    13. Verfahren gemäss Anspruch 12 dadurch gekennzeichnet, daa3 da3 Blähmittel ein niederer aliphutischer Kohlenwasserstoff ist.
    14. Verfahren gemäss Anspruch 13 dadurch gekennzeichnet, dass der Kohlenwasserstoff Butan ist.
    15. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 11 bis H da-
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    1 b 6 91 8 5
    durch gekennzeichnet, dass di· rersehäumbar· Har*2ub«reitung ein kernbildendea Mitt«! enthält.
    16. Verfahren gemäsa Anspruch 15 dadurch gekennzeichnet, dass das kernbildende MIttel SiO2 umfasst.
    17. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 11 bis 16 dadurch gekennselehnet, dass die die Zone von geringerem Druck abgrenzenden Oberflächen bei einer Temperatur τοη 50 bis 1000C, unter der Extrudierungatemperatur, gehalten werden.
    18. Verfahren gemäsa einem der Ansprüche 11 bia 1? dadurch gekennjselehnet, ο ^: die Extrudlerungsteiaper&ttir «wischen 100 und 1600C liegt.
    iv. Verfahren gemäsa einem der Ansprüche 11 bis 18 dadurch gekennzeichnet, dass der Druck der Strangpresst zwischen 300 und 1000 pounds pro square inch (136 und 454 kg pro 6,452 em2) liegt.
    20. Verfahren but Herstellung eines geschäumten Harsproänktes, im wesentlichen wie in einem der Beispiel« beschrieben.
    2 , Geschäumtes Har«produkt, sofern naei. #i&ea T*j?fälir®B ße einem der Ansprüche 11 bie 20 hergtatsllt»
    . Zum Extrudieren eines geschäumten thermeplaitltelifs
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    • 20 -
    Harzes genäse einen der Ansprüche 1 bis 10 geeignete Düse, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen DUsenauetritt hat, welcher mit einer Zone rerbunden ist, die durch stationäre Oberflächen begrenzt ist, wobei die Oberflächen ausgestattet sind mit Mitteln zum Kühlen derselben und sunehmend welter getrennt voneinander längs der Extrudierungsrichtung abstandsgehaltert sind.
    23· Düse gemäss Anspruch 22 dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenaustritt eine gerade Schlitzdüse 1st.
    24. DUse gemäss Anspruch 23 dadurch gekennzeichnet, daß die die Zone abgrenzenden Oberflächen zwei Planoberflachen sind, die zueinander in einem Winkel von zwischen 20° und 40° geneigt sind.
    25. Düse gemäas einem der Ansprüche 22 bis 24 dadurch gekennzeichnet, dass die die Zone abgrenzenden Oberflächen mit Mitteln zur Wasserkühlung ausgestattet sind·
    26. Düse gemäss einem der Ansprüche 22 bis 25 dadurch gekennzeichnet, dass sie, soweit als möglloh, Mittel zur Verhinderung der Leitung τοη Wärme von der Strangpresse zu den gekühlten Oberflächen umfasst.
    27· SUse, geeignet zum Extrudieren eines geeohäumten thermoplastischen Harzes, in wesentlichen wie beschrieben
    009848/1698 BAD original 21 -
    und erläutert, unter Hln?/eia auf die piguren 1 bis 6 der begleitenden Zeichnungen.
    28. Verfahren gemäs3 einem der Ansprüche 11 bis 19 dadurch, gekennzeichnet, dass eine Düse, gemäss einem der Ansprüche 23 bis 27, verwendet wird·
    29« Geschäumtes Harzprodukt, sofern es nach einem Verfahren des Anspruchs 28 hergestellt wird«
    BAO
    009848/1698
DE1569185A 1964-06-02 1965-06-01 Verfahren zum kontinuierlichen Herstellen eines Platten- oder Rohrprofiles aus einem schäumbaren thermoplastischen Harz Withdrawn DE1569185B2 (de)

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