DE1669648C3 - Process for the production of moldings from foamed olefin polymers - Google Patents
Process for the production of moldings from foamed olefin polymersInfo
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Description
uas Abdampfen von Lösungsmitteln während des Abbindeprozesses und danach nur langsam vonstatten geht, so daß es mit lösungsmittelhaltigen Bindemitteln nicht möglich ist, Formkörper mit mehreren dem Schichtdicke mit befriedigenden Eigenschaften zu erhalten. Jedoch machen sich geringere Mengen an Lösungsmittel, die beispielsweise un*.er 5 0Ai, bezogen auf die Bindemittelmenge, liegen. nicht nachteilig bemerkbar, so daß geringe Lösungsmittelmengen den Bindemitteln zugesetzt werden können.uas evaporation of solvents during the setting process and then only takes place slowly, so that it is not possible with solvent-containing binders to obtain moldings with more than the layer thickness and satisfactory properties. However, lower amounts make of solvent, for example, un * .he 5 0 Ai, based on the amount of binder lie. not noticeable disadvantageously, so that small amounts of solvent can be added to the binders.
Den Mischungen aus feinteiligen schaumförmigen Olefinpolymerisaten und Bindemittel können noch weitere Zusatzstoffe, wie Füllstoffe, Flammschutzmittel oder Farbstoffe beigemischt werden. Mitunter können Formkörper mit besonders vorteilhaften Eigenschaften erhalten werden, wenn man den Gemischen fascrförmige Füllstoffe zusetzt.The mixtures of finely divided foamed olefin polymers and binders can also other additives such as fillers, flame retardants or dyes are added. Sometimes Moldings with particularly advantageous properties can be obtained if the mixtures added fibrous fillers.
Die Mischungen werden um 5 bis 70°/u des ursprünglichen Schüttvolumens zusammengepreßt. Je nach dem angewendeten Druck und dem Grad des Zusammenpressen erhält man Formkörper aus gebundenen Teilchen, zwischen denen zum Teil noch Hohlräume vorhanden sind oder die einen homogenen Formkörper bilden. Formkörper mit besonders vorteilhaften Eigenschaften werden erhalten, indem man die Teilchen um 40 bis 60°/o ihres Schüttvolumens zusammenpreßt.The mixtures will be around 5 to 70 ° / u of the original Bulk volume compressed. Depending on the pressure applied and the degree of compression, molded articles are obtained from bound particles, between which some cavities are still present or which are homogeneous Form moldings. Moldings with particularly advantageous properties are obtained by the particles are compressed by 40 to 60% of their bulk volume.
Das Pressen der Gemische aus Schaumstoffteilchen und Bindemittel wird in Formen vorgenommen. Man verwendet zweckmäßig solche Formen, worin mindestens eine Formwand beweglich ist. Mitunter können auch kontinuierlich arbeitende Formgcbungsvorrichtungen verwendet werden, wie sie zur kontinuierlichen Herstellung von Formkörpern aus feinteiligen geschäumten Kunststoffen Verwendung finden. Solche Vorrichtungen bestehen z. B. aus vier Fließbändern, die derart zueinander angeordnet sind, daß sie einen Kanal bilden. In diesem Kanal werden die Gemische aus schaumförmigen Teilchen und Bindemittel an einem Ende eingebracht, dann gepreßt und der erhaltene Schaumstoffstrang am anderen Ende des Kanals ausgetragen. Die Fließbänder können auch plattenförmig aufgeteilt als Gliedketten ausgebildet sein. Zur Herstellung breiter Bahnen sind meist nur zwei parallel verlaufende Fließbänder erforderlich, an deren Seiten feste oder beweglich angeordnete Wände derart angeordnet sind, daß das System einen Kanal bildet.The mixture of foam particles and binder is pressed into molds. It is expedient to use molds in which at least one mold wall is movable. Sometimes Continuous shaping devices can also be used, such as those used for continuous Find production of moldings from finely divided foamed plastics use. Such devices consist, for. B. from four assembly lines, which are arranged in such a way to each other, that they form a channel. In this channel, the mixtures of foam-like particles and Binder introduced at one end, then pressed and the resulting foam strand at the other Discharged at the end of the channel. The conveyor belts can also be designed as link chains, divided into plates being. In most cases, only two parallel conveyor belts are required to produce wide tracks. on the sides of which fixed or movably arranged walls are arranged such that the System forms a channel.
Man läßt die zusammengepreßten Mischungen aus schaumförmigen Olefinpolymerisaten und Bindemittel unter Druck aushärten. Die erforderliche Preßzeit kann durch Wahl der Härtungsmittel innerhalb bestimmter Grenzen eingestellt werden. Mitunter ist es vorteilhaft, das Aushärten der unter Druck befindlichen Mischungen aus SchaumstofTteilchen und Bindemittel bei höherer Temperatur vorzunehmen, jedoch darf die Temperatur den Kristallinitätsschmelzpunkt der Olefinpolymerisate nicht überschreiten.The compressed mixtures of foamed olefin polymers and binders are left harden under pressure. The required pressing time can be determined by the choice of hardening agent Limits can be set. Sometimes it is beneficial to harden the pressurized Mixtures of foam particles and binder can be made at a higher temperature, however the temperature must not exceed the crystallinity melting point of the olefin polymers.
Nach einer besonders vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens verwendet man solche Teilchen aus schaumförmigen Olefinpolymerisaten, deren Oberflächen einer Behandlung unterworfen wurden, die die Haftfestigkeit der Bindemittel erhöht. So können die Teilchen z. B. mit oxydierend wirkenden Gemischen behandelt oder einer elektrischen Entladungsbehandlung unterworfen werden. Geeignet sind z. B. Mischungen aus Schwefelsäure und Natriumbichromat, die man kurzfristig auf die Teilchen einwirken läßt. Die elektrische Entladungsbehandlung wird in gleicher Weise wie zur Behandlung von Folien aus Olefinpolymerisaten vorgenommen. Zur Erhöhung der Temperaturbeständigkeit der Formkörper verwendet man zweckmäßig solche Teilchen von Olefinpolymerisaten, die vernetzte Anteile enthalten, worin ein Teil der Moleküle in vernetzter Form vorliegt. E'; eignen sich insbesondere solche Teilchen, die einenAccording to a particularly advantageous embodiment of the method, such particles are used from foamed olefin polymers, the surfaces of which have been subjected to a treatment, which increases the adhesive strength of the binders. So the particles can e.g. B. with oxidizing mixtures treated or subjected to an electrical discharge treatment. Suitable are e.g. B. Mixtures of sulfuric acid and sodium dichromate that act on the particles for a short time leaves. The electrical discharge treatment is made in the same way as for the treatment of foils Olefin polymers made. Used to increase the temperature resistance of the moldings one expediently those particles of olefin polymers which contain crosslinked fractions in which some of the molecules are in cross-linked form. E '; are particularly suitable particles that have a
ίο Gelanteil von 10 bis 85 Gewichtsprozent haben.ίο Have a gel content of 10 to 85 percent by weight.
Es ist ein besonderer Vorteil, daß nach dem erfindungsgemäßen Verfahren Formkörper wie Blöcke, Platten erhalten werden, die besonders gute biegeelastische Eigenschaften haben. Dies war insofern überraschend, als zu erwarten war, daß die gehärteten Bindemitte! ein starres Gerüst zwischen den Olefinteilchen bilden, so daß der erhaltene Formkörper ein starres Gebilde darstellt.It is a particular advantage that moldings such as blocks, Plates are obtained which have particularly good flexural properties. This was so surprising than was expected that the hardened binder! a rigid framework between the Form olefin particles, so that the molded article obtained is a rigid structure.
Die erfindungsgemäßen Schaumstoff-Formkörpcr können vielseitige Verwendungen finden. Sie haben eine niedrige dynamische Steifigkeit und eignen sich daher in Form von Platten für die Trittschalldämmung unter schwimmenden Estrichen. Die dynamische Steifigkeit der Formkörper, gemessen nach DIN 52 214, hat den Wert von etwa 1. Die Schaumstoffe können in Form von Platten zur Schall- und Wärmeisolierung in Gebäuden verwendet werden. Sie eignen sich auch als Zwischenlagen in Verbundelementen. In Form von Halbschalen können die erfindungsgemäß erhaltenen Formkörper zur Rohrisolierung verwendet werden, wobei man insbesondere solche Formkörper verwendet, die vernetzte Polyolcfinteilchen enthalten.The foam moldings according to the invention can find versatile uses. They have have a low dynamic stiffness and are therefore suitable in the form of panels for impact sound insulation under floating screeds. The dynamic stiffness of the moldings, measured according to DIN 52 214, has the value of about 1. The foams can be in the form of plates for sound and Thermal insulation can be used in buildings. They are also suitable as intermediate layers in composite elements. In the form of half-shells, the moldings obtained according to the invention can be used for pipe insulation are used, in particular those moldings are used that are crosslinked Contain polyolefin particles.
Da die geschäumten Olefinpolymerisate geschlossene Zellen haben, eignen sich die Schaumstoffe als Schichtkörper zur Herstellung von Rettungsringen. Schwimmerkugeln, Bojen oder zum Ausfüllen von Hohlräumen in Wasserfahrzeugen. Die Schaumstoffe eignen sich ferner als Pufferschichten in Verpackun-Since the foamed olefin polymers have closed cells, the foams are suitable as Laminated body for the production of lifebuoys. Float balls, buoys or to fill in Cavities in watercraft. The foams are also suitable as buffer layers in packaging
4» gen, insbesondere zur Stoßdämpfung empfindlicher Geräte während des Lagerns und des Transports. Außerdem können die erfindungsgemäß erhaltenen Formkörper als Polstermaterial im Möbel- oder Fahrzeugbau verwendet werden. Hierzu wählt man zweckmäßig Formkörper aus geschäumten Teilchen mit besonders hoher Rückprallelastizität.4 »genes, especially for shock absorption of sensitive devices during storage and transport. In addition, the moldings obtained according to the invention can be used as upholstery material in furniture or Vehicle construction are used. For this purpose, it is expedient to choose moldings made from foamed particles with particularly high rebound resilience.
25 Liter schaumförmiger Polyäthylenteilchen, die eine durchschnittliche Teilchengröße von 8 bis 10 mm und ein Schüttgewicht von 16 Gramm/Liter haben, werden mit einem Gemisch aus 25 Gramm Pentaerythrittriglycidyläther und 9,5 Gramm p,p-Diaminodicyclohexylmethan gemischt. Das Gemisch wird in25 liters of foam-shaped polyethylene particles with an average particle size of 8 to 10 mm and have a bulk density of 16 grams / liter are mixed with 25 grams of pentaerythritol triglycidyl ether and 9.5 grams of p, p-diaminodicyclohexylmethane mixed. The mixture is in
eine Holzform eingebracht, deren Wände mit Polyäthylenfolien ausgekleidet sind (25 X 12,5 X 5 cm). Der Inhalt der Form wird mit einer Polyäthylenfolie abgedeckt, hierauf wird die Form geschlossen und der Inhalt auf die Hälfte des ursprünglichen VoIumens zusammengepreßt. Nach 24stündiger Lagerung bei Raumtemperatur wird der erhaltene Formkörper aus der Form entnommen und weiterhin 24 Stunden bei Raumtemperatur gelagert. Danach werden mittels einer Glühdrahtschneidevorrichtung Platten von 5 cm Dicke aus dem Formkörper geschnitten, dessen Raumgewicht 36 Gramm/Liter beträgt. Die Platten eignen sich z. B. als Pufferschichten in Verpackungen für hochempfindliche Verpackungsgüter.introduced a wooden mold, the walls of which are lined with polyethylene sheeting (25 X 12.5 X 5 cm). The content of the form is covered with a polyethylene film, then the form is closed and the contents compressed to half of the original volume. After 24 hours of storage the molded body obtained is removed from the mold at room temperature and continued for 24 hours stored at room temperature. Then plates of 5 cm thick cut from the molding, the density of which is 36 grams / liter. The plates are suitable e.g. B. as buffer layers in packaging for highly sensitive packaging goods.
An Stelle von Polyäthylenteilchen können solche schaumförmigen Teilchen verwendet werden, die 90 Teile eines Copolymerisates aus 80 Gewichtsprozent Äthylen und 20 Gewichtsprozent Vinylacetat und 10 Teile Polyisobutylen enthalten. Die erhaltenen Formkörper sind besonders flexibel und eignen sich in Plattenform als Dämmstoff für die Trittschalldämmung. Instead of polyethylene particles it is possible to use foam-like particles which 90 parts of a copolymer of 80 percent by weight ethylene and 20 percent by weight vinyl acetate and 10 parts of polyisobutylene. The moldings obtained are particularly flexible and suitable in panel form as an insulating material for footfall sound insulation.
150 Liter schaumförmige Teilchen aus Polyäthylen mit einem Teilchendurchmesser von 10 bis 15 mm und einem Schüttgewicht von 20 Gramm/Liter werden mit 280 Gramm eines Epoxydharzes auf der Grundlage von Bisphenolaceton und Epichlorhydrin und 84 Gramm Diaminodicyclohexylamin (Härter) in einer Förderschnecke gemischt und die Mischung in eine Holzform mit den Abmessungen 100 X 50 X 15 cm eingebracht. Der Formeninhalt wird um 60% des ursprünglichen Volumens zusammengepreßt und in diesem Zustand 16 Stunden bei Raumtemperatur belassen. Der erhaltene Formkörper wird mittels einer Bandsäge in Platten aufgetrennt, die ein Raumgewicht von 53 Gramm/Liter haben.150 liters of foam-shaped particles made of polyethylene with a particle diameter of 10 to 15 mm and a bulk density of 20 grams / liter with 280 grams of an epoxy resin on the Based on bisphenol acetone and epichlorohydrin and 84 grams of diaminodicyclohexylamine (hardener) mixed in a screw conveyor and the mixture in a wooden form with the dimensions 100 X 50 X 15 cm introduced. The contents of the mold are compressed by 60% of the original volume and left in this state for 16 hours at room temperature. The molded body obtained is by means of a band saw cut into panels with a density of 53 grams / liter.
1000 Liter schaumförmige Teilchen eines Copolymerisates aus 83 Gewichtsprozent Äthylen und 17 Gewichtsprozent Acrylsäure-tert.-Butylester, die einen Durchmesser von 3 bis 6 mm und ein Schütlgewicht von 30 Gramm/Liter haben, werden mil 695 Gramm eines Gemisches aus 70 Teilen eines ungesättigten Polyesters und 30 Teilen Monostyrol.1000 liters of foam-like particles of a copolymer of 83 percent by weight of ethylene and 17 percent by weight of acrylic acid tert-butyl ester, which has a diameter of 3 to 6 mm and a bulk weight of 30 grams / liter will have 695 grams of a mixture of 70 parts of an unsaturated Polyester and 30 parts of monostyrene.
ίο dem 2 Gramm Benzoylperoxyd und 0,03 Gramm Dimethylanilin zugesetzt worden war, gemischt. Die Mischung wird in eine Form mit den Ausmaßen 100 X 50 X 20 cm aus Polytetrafluoräthylen eingebracht und auf etwa 50 °/o des Schüttvolumens zusammengepreßt. Form und Inhalt werden 2 Stunden bei 70° C gelagert. Man erhält einen flexiblen Schaumstoffblock, der ein Raumgewicht von 70 Gramm/Liter hat.ίο the 2 grams of benzoyl peroxide and 0.03 grams Dimethylaniline had been added, mixed. The mixture is in a shape with the dimensions 100 X 50 X 20 cm made of polytetrafluoroethylene and compressed to about 50% of the bulk volume. Form and content are 2 hours stored at 70 ° C. A flexible foam block is obtained which has a density of 70 grams / liter.
In gleicher Weise können Formkörper aus Teilchen erhalten werden, die ein Gemisch aus 95 Teilen eines Copolymerisates aus 73 % Äthylen, 17 % Acrylsäure-tert.-Butylester und 5 Teilen Polyisobutylen enthalten. Man erhält Formkörper, die besonders flexibel sind.In the same way, moldings can be obtained from particles which are a mixture of 95 parts of a copolymer of 73% ethylene, 17% acrylic acid tert-butyl ester and 5 parts polyisobutylene contain. Moldings are obtained which are particularly flexible.
Claims (1)
4 g, bezogen auf einen Liter schaumförmige Poly- 40 Außerdem kommen als Bindemittel z. B. Mischunolefinteilchen, lösungsmittelfreien härtbaren Binde- gen aus Diisocyanaten und Polyolen in Frage, wie mitteln mischt, die Mischungen um 5 bis 70% des sie zur Herstellung von Polyurethankunststoffen Schüttvolumens zusammenpreßt und unter Druck Verwendung finden. Mitunter können auch niederaushärtet, molekulare polymerisierbare Doppelverbindungen Unter Olefinpolymerisaten im Sinne der Erfin- 45 enthaltende Verbindungen als Bindemittel verwendet dung sollen Polymerisate von Olefinen mit 2 bis 4 werden, die zweckmäßigerweise als Verdickungs-Kohlenstoffatomen verstanden werden. Für das Ver- mittel hochmolekulare Stoffe enthalten. Geeignet sind fahren eignen sich insbesondere solche Olefinpoly- z. B. Lösungen von Polymethacrylsäuremethylester merisate, deren Röntgenkristallinität bei 25° C über in monomeren Methacrylsäuremethylestern. Auch 25 "/ο liegt. So kommen z. B. Homopolymerisate des 50 können mitunter sogenannte Polybutadienöle zu-Äthylens bzw. Propylens oder Copolymerisate dieser sammen mit Vulkanisationsmitteln verwendet wer-Monomeren in Frage. Insbesondere eignen sich für den.It was already known that moldings from sate are mixed with solvent-free, hardenable binding foam-like thermoplastics. In principle, all can be made by mixing finely divided, foam-like, solvent-free, hardenable binders, but masses of plastics with binders, and in this group of substances the unedited mixtures are allowed to harden. So one has z. B. saturated polyester resins and the epoxy resins, a molded body made of finely divided foam-like styrene- are of particular importance. Polyester resins are mipolymers made by connecting the particles with mixtures of unsaturated polyesters and polymeric epoxy or polyester resins. After die- able monomers such as styrene. Panels manufactured using the Epoxydsem process are hard and resins which, in technical usage, sometimes break under bending stress. For those especially designated as polyepoxides, their application purposes are suitable, such as floor insulation in the usual, commercially available epoxy group houses, but if mats are made of closed compounds and mixtures, the zelligen fine-particle plastics are required, which together with hardening agents, how primary and ken bending loads are subjected. 35 secondary diamines, can be processed. PoIy-It has now been found that moldings made of ester and epoxy resins are z. B. in the manual foamed olefin polymers with especially von Houben - Wtyl, ^ methods of organic advantageous properties, if you get fine chemistry ", 4th edition, volume XIV / 2, 2nd part, Georg part foamed olefin polymers with 0.3 to Thieme-Verlag, page 34 and the following, described.
4 g, based on one liter of foam-shaped poly-40. B. mixed olefin particles, solvent-free curable binders made from diisocyanates and polyols, such as mixing agents, compressing the mixtures by 5 to 70% of the bulk volume used for the production of polyurethane plastics and using them under pressure. Molecular polymerizable double compounds can also be cured to a low level. Olefin polymers in the sense of the invention-containing compounds are used as binders. Contains high molecular weight substances for the agent. Those olefin poly- z. B. solutions of polymethacrylic acid methyl ester whose X-ray crystallinity at 25 ° C in monomeric methacrylic acid methyl esters. Also 25 ″ / ο is. For example, so-called polybutadiene oils can sometimes be used with ethylene or propylene or copolymers of these together with vulcanizing agents. Monomers are particularly suitable for the.
20 mm liegt. Unter schaumförmigen Teilchen, die im Man verwendet lösungsmittelfreie Bindemittel, daThe olefin polymers are used in the form of foam, the advantageous properties of the moldings obtained according to the invention, the diameter of which is between 3 and 50 mm, preferably between 5 and 50 mm, adversely affected by the process according to the invention.
20 mm. Among the foam-like particles that are used in the man are solvent-free binders because
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