DE1629648A1

DE1629648A1 - Verfahren zur Herstellung von luftdurchlaessigen Folien aus Polyvinylchlorid und danach hergestellte Folien

Info

Publication number: DE1629648A1
Application number: DE19661629648
Authority: DE
Inventors: Guy Chaintrier; Louis Collez
Original assignee: Peltex SA
Current assignee: Peltex SA
Priority date: 1965-09-13
Filing date: 1966-08-29
Publication date: 1971-02-04
Also published as: BE686220A; NL6612796A; SE345680B; FR1482830A; AT282207B; ES330231A1; GB1133980A; CH462458A; US3491172A

Description

PBIiPEJC S.Α·
in Saint-»Die (Frankreich)

Verfahren zur Herstellung von luftdurchlässigen Folien aus Polyvinylchlorid und danach hergestellte Folien

Die vorliegende Erfindung betrifft die Herstellung expandierter Polyvinylchloridfolien, die eine zumindest gleich gute Luftdurchlässigkeit wie Leder aufweisen·

Derzeit sind zwei Verfahren zur Herstellung expandierter PoIyvinylchloridfolien bekanntgeworden« ■

Nach dem ersten Verfahren fügt man einem klassischen PoIyvinylchlorid-^flPlastisol^lf, d*h. einer kolloidalen Dispersion von Vinylharzen in einem weichmachenden Lösungsmittel, eine porenbildende Substanz zu, welche in der Lage ist, durch das

- . ■ bad

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Freiwerden von Gasen Poren zu bilden (z.B. ein Blähmittel wie Azodikarbonamid oder Az ob isf or mn mid) zusammen mit einem Zersetzungsbeschleuniger. Die erhaltene Masse wird in einer dünnen Schichte auf eine Tragersubstanz ausgebreitet, an welcher sie nicht haftet, wie z.B. auf eir .im. silikonisiertem Papier öder Gewebe, und anschließend in einem Ofen bei 170° 0 bis 180° 0 geliert. Bei dieser Gelierung in der Wärme zersetzt sich das Blähmittel unter Freisetzung eines inerten Gases und diese Gasentwicklung führt zu der Bildung innerer Zellen, die allerdings geschlossen sind} daher bleibt die erzielte Folie luftundurchlässig.

Nach dem zweiten Verfahren wird das Plastisol unter mechanischem Rühren geschäumt, bevor es in Form einer Folie ausgebreitet und geliert wird. Diese mechanische Schäumung der Piastisole wird durch den Zusatz einer bestimmten Menge einer oberflächenaktiven und stabilisierenden Substanz möglich. Diese Schäume haben offene, kommunizierende Poren; jedoch erzeugt man beim Ausbreiten der Folie mit Hilfe einer Rakel oder ähnlichem eine mehr oder weniger glatte Oberflächenschichte, deren Poren geschlossen sind und auch nach der Gelierung so gut geschlossen bleiben, daß die erzielte Folie nur sehr wenig luftdurchläs sig ist.

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Die vorliegende Erfindung hat nun ein Verfahren zum Gegenstand, nach welchem, eine expandierte Polyvinylchloridfolie hergestellt werden kann, deren luftdurchlässigkeit gleich oder besser als diejenige von leder ist, ja sogar eine Folie, deren Iaftdurchlässigkeit derjenigen von Leder dreimal überlegen sein kann. Die Erfindung hat auch ein Verfahren zum Gegenstand, welches die Xuftdurchlässigkeit der erzielten Folie unter Kontrolle, zu halten gestattei;·

Das Verfahren zur Herstellung einer luftdurchlässigen Polyvinylchloridfolie gemäß vorliegender Erfindung besteht in der Kombination eines Verfahrens zur mechanischen Schäumung der Masse vor ihrem Ausbreiten in dünner Schichte und eines Verfahrens der Schäumung durch innere Gasentwicklung während der Gelierung eben dieser dünnen Schichte.

Die Erfindung hat daher ein Verfahren zur Fabrikation einer expandierten Polyvinylchloridfblie zum Gegenstand, welches darin besteht, eine Mischung eines Plastisols mit einer porenbildenden und einer oberflächenaktiven und stabilisierenden Substanz zu bereiten, die Mischung kräftig zu rühren, um die mechanische Schäumung herbeizuführen, den mechanisch gebildeten Schaum in dünner Schichte auszubreiten und unter Wärmezuführung die Gelierung dieser besagten dünnen Schichte in die Wege zu leiten, wobei die Gasentwicklung aus der poranbildenden Substanz einsetzt. ·

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Eg ist nun überraschenderweise gefunden worden, daß - während eine Folie, welche nur durch Gasentwicklung expandiert wurde, praktisch keine luftdurchlässigkeit aufweist und eine Folie, welche nur durch mechanische Schäumung expandiert wurde, eine Luftdu-rchlässigkeit von nur etwa 3A derjenigen des Leders aufweist - die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren expandierte Folie eine viel höhere Porosität aufweist, welche diejenige des Leders dreifahh übersteigen kann. Es ist daher klar, daß das erfindungsgemäße Verfahren zu einem Ergebnis führt, welches vollständig von dem Ergebnis verschieden ist, welches man aus der Zusammenlegung der Ergebnisse der beiden bekannten Verfahren hätte erwarten können.

Entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren ergibt bereits ein geringfügiger Zusatz eines Blähmittels zu einer Mischung für die mechanische Schäumung eine rapide Zunahme der Porositat.

Im Verfahren nach der vorliegenden Erfindung und zur Festlegung des erzielten Ergebnisses und der Möglichkeit, die Porosität zu regeln, kann man davon ausgehen, daß die erfindungsgemäße Mischung aus einem Plastisol, dem man eine oberflächenaktive und stabilisierende Substanz für die an sich bekannte mechanische Schäumung zugesetzt hat, einerseits und einem Plastisol, dem ein Blähmittel oder eine porenbildende Substanz zur an sich

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bekannten chemischen Schäumung zugesetzt wurde, andererseits besteht. Das erfindungsgemäße Verfahren besteht nun in der Vermischung von etwa 4-9,8 Gewichtsteilen einer Masse für mechanische Schäumung mit etwa 0,2 - 6 Gewicht st eilen einer Masse für die chemische Schäumung. Vorzugsweise, und zur Erzielung einer maximalen Durchlässigkeit, besteht die Mischung aus etwa 6-8 Gewichtsteilen der Masse für die mechanische Schäumung und etwa 2-4 Gewichtsteilen der Masse für die chemische Schäumung. Durch Variation der Verhältnisse in den obgenannten Grenzen - und unter Berücksichtigung der angegebenen Grenzwerte - kann man die Xuftdurchlassigkeit der erzielten Folie reduzieren.

Als Plastisol für die Durchführung des Verfahrens können alle kolloidalen Suspensionen von Vinylharsen als Massaiin einem Weichmacher verwendet werden, wobei allerdings verständlicherweise die besten Ergebnisse mit Vinylchloriden erzielt werden, die speziell für die mechanische Schäumung z.B. im Handel unter den Marken "Geon 121", "Xucovyl PE 1800", "EB 1801", ¹ES 1100", "SOLVIC 334", etc. verkauft werden und unter Zusatz von Dioctylphthalat, Butylbenzylphthalat, Dibutylphthalat, Dioctylazetaat, polymeren oder epoxidierten Weichmachern, eposidiertem Sojabohnenöl etc. als Weichmacher verwendet werden.

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Das oberflächenaktive und stabilisierende Mittel wird unter den bekannten Ivlitteln wie z.B. demjenigen ausgewählt, welches unter der Markenbezeichnung "Pomade B" von der Firma Van der BiIt verkauft wird.

Als Blähmittel verwendet man an sich bekannte porenbildende Substanzen, insbesondere solche, die bei der Zersetzung Stickstoff entwickeln, wie Azodicarbonamid oder Azobisformamid, mit Zersetzungsbeschleunigern, die ebenso als Stabilisierungsmittel bekannt sind, wie organische Salze des Zinn, Verbindungen des Blei und der Brdalkalien, wobei diese Substanzen im Plastisol schon als Stabilisierungsmittel vorliegen können.

Die Mischung kann natürlich auch inerte Zuschlagstoffe und Farbstoffe enthalten.

Zur Durchführung des Verfahrens v/erden unabhängig voneinander die beiden Plastisole, die mit dem Blähmittel bzw· der oberflächenaktiven und stabilisierenden Substanz versetzt sind, zubereitet und vor oder während dem mechanischen Rührvorgang miteinander vermischt} doch ist es auch möglich, die Mischung dadurch herzustellen, daß man einem Plastisol ein Blähmittel und eine oberflächenaktive und stabilisierende Substanz zusetzt.

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Das Plastisol für die mechanische Schäumung kann 5-10 Gewichtsprozent einer oberflächenaktiven Substanz enthalten, " das Plastisol für die chemische Schäumung 1 - 4 Gewichtsprozent eines Porenbildners, wobei die Endmischung aus 4 - 9|8 Gewichtsteilen, vorzugsweise 6 - 8 Gewichtsteilen Plastisol für die mechanische Schäumung und aus 0,2-6 Gewichtsteilen, vorzugsweise 2-4 Gewichtsteilen des Plastisols für die chemische Schäumung besteht. _/

Ka.n kann ebenso ein Plastisol herstellen, welches 2-9 Gewichtsprozent, vorzugsweise 4-6 Gewichtsprozent einer oberflächenaktiven Substanz und 0,1-3 Gewichtsprozent, vorzugsweise 0,8 - 1,2 Gewichtsprozent eines Porenbildners enthalte

Im Kachfolgenden werden verschiedene Beispiele zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens unter Bezugnahme auf das anhängende Diagramm beschrieben, welches die Luftdurchlässigkeitskurve der erzielten Produkte wiedergibt, wenn die Zusammensetzung der verwendeten Mischungen variiert wird.

Beispiel 1;

Es werden mit Hilfe eines Z-Schauf elmischers, z.B. eines V/erner-I,2Lschers, zwei Piastisole erzeugt, und zwar ein Plasti sol A für die chemische Schäumung und ein Plastisol B für die mechanische Schäumung, welche die folgende Zusammensetzung aufweisen:

'BAD OFUGiNAL 009886/1792'

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Plastisol A

Polyvinylchloridpaste (Geon 121)

B utyIbenzylphthalat

(Santicizer 160 der

Firma Monsanto)

.Dioctylphthalat

epoxidierter \7eichmacher (Drapex 3-2 der Fa» Argus)

flüssiges Bariun-Cadmium Stabilisierungsmittel "Quicker"

(Mark 229 der Fa. Argus) 0,5

Titanoxyd 0,5

Azodicarbonamid (Ferrupore BZ M2) welches in gleichen Teilen Dioctylphthalat dispergiert wurde

Farbstoff (Chromophthal der

Firma GIBA) Gewichtsteile

ti ti

It

It It

ti

tt

total 183,5 Gewichtsteile

Plastisol B

Polyvinylchloridpaste (Geon 121)	100	Gewichtsteile
Buty Ib enzy lphthalat (Santicizer 160 der Firma Monsanto)	40	tt
Dioctylphthalat	•30	tt

epoxidierter Weichmacher (Drapex 3 - 2 der Fa. Argus)

flüssiges Barium-Cadmium Stabilisierungsmittel "Quicker" (Mark 229 der Fa. Argus)

Titanoxyd

0,5
0,5

It

tt

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Farbstoff (Chromphthal der

Firma CIBA) 1,5 Gewichtsteile

oberflächenaktives Stabilisierungsmittel (Fomade B) 14 "

total 191,5 Gewichtsteile

Es wurden 9 Mischungen aus diesen beiden Piastisolen hergestellt (1 - 9 Gewichtsteile Plastisol A gemischt mit 9-1 Gewichtsteilen Plastisol B), indem die 9 Mischungen, wie auch das Plastisol A und das Plastisol B allein, durch 3 Minuten mit Hilfe eines Elektrorührers geschlagen wurden. Die erzielten Schäume wurden mit Hilfe einer Rakel in Form einer 1 mm Schichte auf ein silikonisiertes Papier ausgebreitet. Die Schäume wurden anschließend während 2 Minuten 35 Sekunden unter einer Batterie von Infrarot-Lampen geliert, die eine

Dichte von 25 KW/m aufwiesen. Nach der Abkühlung wurden die erzielten Folien von ihrer Unterlage entfernt und einem Luftdurchlässigkeitsversuch auf einem Apparat nach Shirley bei einem Unterdruck entsprechend 20 mm Wassersäule unterworfen. Die Ergebnisse in Kubikzentimeter pro Sekunde sind in der anhängenden Kurve wiedergegeben. Zu Vergleichszwecken ist dort auch durch eine strichlierte Tdnie die Durchlässigkeit eines Leders wiedergegeben.

Nach den Ergebnissen dieser Versuch© sieht man, daß im Falle einer Mischung, die fast ausschließlich Plastisol A enthält,

AD

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die Luftdurchlässigkeit praktisch 0 beträgt, daß sie mit steigenden Zusatzmengen des Plastisols B stark ansteigt, uni die Durchlässigkeit des Leders bei einem Verhältnis von etwa 5,5 Teilen Plastisol A auf 4,5 Teile Plastisol B zu erreichen, daß sie einen Maximalwert, der etwa dreimal demjenigen des Leders entspricht, bei 3 Teilen Plastisol A und 7 Teilen Plastisol B erreicht, und daß sie schließlich wieder abfällt, um etwa 3/4 der Luftdurchlässigkeit des Leders mit reinem Plastisol B zu erreichen.

Daraus kann geschlossen v/erden, daß die Maximaldurchlässigkeit mit etwa 0,9 - 1,1 Gewichtsprozent Azodicarbonamid und ungefähr 4,9 -. 5,8 Gewichtsprozent einer oberflächenaktiven stabilisierenden Substanz wie z.B. Pomade B, in der verwendeten Plastisolmischung erzielt wird·

Beispiel 2;

Es wird eine Plastisolmischung der folgenden Zusammensetzung hergestellt:

Polyvinylchloridpaste (Geon 121) 100 Gewichtsteile Butylbenzylphthalat (Benzoflex) 40 " Dioctylphthalat (Shöne-Poulenc) 30 ^ft epoxidiertes Sojabohnenöl

(Paraplex G. 62) 5 "

Barium-Cadmium Stabiüaierungs-

mitter'quicker¹¹ (Mark 229) 0,5 "

009886/1732

Titanoxyd 1 Gewichtsteile

Azodicarbonamid (Ferrupore SZM 2) 2 η Farbstoff (Chromophthal der

Firma GIBA) '2,5 "

inerter Zuschlagstoff (Mikro-

glimmer W 1 der Fa. Adriss) 10 "

oberflächenaktives Stabilisierungsmittel (Fomade B) 11"

total 202 Gewichtsteile

Die Mischung wird unter dem Elektrorührer geschlagen und der erzielte Schaum in dünner Schicht ausgebreitet und geliert wie in Beispiel 1.

Die erzielte Folie v/eist eine ausgezeichnete Luftdurchlässigkeit auf. ■

Beispiel 3 s

In derselben Art v/ie in Beispiel 2 wird eine Plastisolmischung der folgenden Zusammensetzung hergestellt*

Vinylchloridpaste (Solvic 334) 100 Gewichtsteile

Polymer-Vieichmacher (Plastolein 9730) 15 . "

Dioctylazelaat 30 ^u

Dibutylphthalat 20 "

eooxidiertes Sojabohnenöl

(Paraplex G-62) 5 "

zweiba.sisc.hes Bleiphthalat-Stabilisierangsmittel 2 "

I,Iiicroglimmer(der Fa. Adriss) 12 "

Azodicarbonamid (Ferrupore BZM2) 1,9 "

oberflächenalctives Stabilisierungsmittel (Fomadö B) · 10_t3 ^w

total 206,2 Gewichtsteile 00 9 8 8 6/1792 BAD ORIGINAL

Man erhält ebenfalls eine Folie von ausgezeichneter Iuftdurchlässigkeit.

Die oben beschriebenen Arten der Durchführung des gegenständlichen Verfahrens sind nur beispielsweise gegeben und können weitgehend modifiziert werden, ohne vom Wesen der vorliegenden Erfindung abzuweichen.

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Claims

Patentans prüche

Verfahren zur Herstellung luftdurchlässiger Polyvinyloridfolien, dadurch gekennzeichnet, daß ein Verfahren der mechanischen Schäumung eines Plastisols vor seiner Ausbreitung in dünner Schichte und ein Verfahren der Schäiumung durch innere Gasentwicklung während der Gelierung eben dieser dünnen Schichte kombiniert werden.

2« Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hischung des Plastisols mit einer porenbildenden Substanz und einem oberflächenaktiven Stabilisierungsmittel zur mechanischen Schaumbildung geschlagen wird und der so mechanisch gebildete Schaum in dünner Schichte ausgebreitet wird, worauf durch Wärmezufuhr seine Gelierung und die Gasentwicklung aus der porenbildenden Substanz eingeleitet wird*

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung des Plastisols aus einem Plastisol, welchem ein an sich bekanntes oberflächenaktives Stabilisierungsmittel für die mechanische Schäumung zugesetzt wurde, einerseits und einem Plastisol, welchem ein an sich bekanntes blähendes öder porenbildendes Mittel für die chemische Schäumung zugesetzt wurde, andererseits, gebildet wird·

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung aus etwa 4-9,8 Gewichtsteilen des Plastisols für die mechanische Schäumung und etwa 0,2-6 Gewichtsteilen des Plastisols für die chemische Schäumung gebildet wird.

5. Verfahren nach.· Anspruch 31 dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung aus 6- 8 Gewicht steilen einer Masse für mechanische Schäumung und 2-4 Gewichtsteilen einer Masse für chemische Schäumung gebildet wird.

6. . Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurchggekennzeichnet, daß der Mischung inerte Füllstoffe und Farbstoffe zugesetzt werden.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung durch Zusatz eines Blähmittels und einer oberflächenaktiven und stabilisierenden Substanz zu einem Plastisol ,gebildet wird.'

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Plastisolmischung 2-9 Gewichtsprozent, vorzugsweise 4-6 Gewichtsprozent einer oberflächenaktiven Substanz und 0,1 - 3 Gewichtsprozent, vorzugsweise 0,8 -1,2 Gewichtsprozent eines Porenbildners enthält·

9. Hochluftdurchlässige !»olyvinylchloridfolien, hergestellt nach dem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8.

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