DE1769414C3

DE1769414C3 - Process for the production of foam bodies for packaging purposes

Info

Publication number: DE1769414C3
Application number: DE19681769414
Authority: DE
Inventors: Herbert Dr. 5074 Odenthal Bartl; Frank Dr. 5090 Leverkusen Wingler
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1968-05-21
Filing date: 1968-05-21
Publication date: 1975-08-14
Also published as: BE733365A; DE1769414B2; DE1769414A1; NL6907630A; GB1233560A; FR2009045A1

Description

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Doppelbindung in copolymerisierter Form enthalten: besitzen die erfindungsgemäßen Schäume auf Basis Triallylisocyanurat, Triallylphosphat, Glykoldimeth- Äthylen, Vinylchlorid und gegebenenfalls weiteren acrylat.Divinyladipat.Trimethylolpropantrimethacryl- Monomeren einen überraschend großen Erweichungssäureester, Glykoldiacrylat, Acrylsäureallylester, Hy- bereich von etwa 20 bis 50 Temperatureinheiten (°C). droxymethylnorbornenylacrylsäureester. 5 Darüber hinaus sind diese Schäume elastisch und lassenContain double bond in copolymerized form: possess the foams according to the invention based on Triallyl isocyanurate, triallyl phosphate, glycol dimethylene, vinyl chloride and optionally others acrylate, divinyl adipate, trimethylolpropane trimethacrylic monomers a surprisingly large softening acid ester, Glycol diacrylate, acrylic acid allyl ester, Hy range from approx. 20 to 50 temperature units (° C). droxymethylnorbornenyl acrylic acid ester. 5 In addition, these foams are elastic and leave

Die vernetzend wirkenden Monomeren können in sich bis zu 60% ihres ursprünglichen VolumensThe crosslinking monomers can in themselves up to 60% of their original volume

copolymerisierter Form in Mengen von 0 bis 10 Ge- zusammendrücken, ohne daß das Schaumgerüstcopolymerized form in amounts of 0 to 10 compression without affecting the foam structure

wichisprozent, vorzugsweise 0,01 bis 5 Gewichtspro- zusammenbricht. Man besitzt daher eine weitgehendeby weight percent, preferably 0.01 to 5 percent by weight. One therefore has a far-reaching one

zent, in den Copolymerisaten enthalten sein. Toleranz beim Erwärmen des zu verpackendencent, be contained in the copolymers. Tolerance when heating the item to be packaged

Die Herstellung dsr Schaumstoff körper wie Schaum- io Gegenstandes. Wegen der Elastizität des SchaumesThe manufacture of the foam body and foam object. Because of the elasticity of the foam

stoffplatten aus Äthylen, Vinylchlorid und gegebenen- besteht keine Bruchgefahr bei stoßempfindlichen, zumaterial panels made of ethylene, vinyl chloride and given there is no risk of breakage with shock-sensitive, too

falls weiteren Monomeren kann nach den Verfahren verpackenden Gegenständen.if further monomers can be used according to the method of packaging articles.

der DT-AS 1694 070, DT-OS 1694 094, DT-OS Für die Durchführung des erfindungsgemäßenthe DT-AS 1694 070, DT-OS 1694 094, DT-OS For the implementation of the invention

1 694 178 und der DT-OS 1 770 462 erfolgen oder in Verfahrens werden keine kostspieligen Formen benötigt1 694 178 and DT-OS 1 770 462 or costly forms are not required in proceedings

Anlehnung an die Verfahren dieser Anmeldungen. 15 Dies ist ein echter Vorteil bei der Verpackung kleinerBased on the procedures of these registrations. 15 This is a real benefit in packaging smaller

Das erfindungsgemäße Verfahren wird so durch- Serien von Gegenständen, bei denen eine Anfertigung geführt, daß man ein Stanzwerkzeug in der Form des von Schaumformen zu kostspielig wäre,
zu verpackenden Gegenstandes erwärmt und in die Besonders vorteilhaft ist das erfindungsgemäße Schaumstoffkörper einprägt. Es ist besonders vorteil- Verfahren für Verpackungen von Glasgeräten. Da haft, den zu verpackenden Gegenstand selbst als Stanz- 20 Glasgeräte zumeist von Hand hergestellt werden, werkzeug zu benutzen. Das Stanzwerkzeug oder der schwanken deren Abmessungen. Nach dem erfindungszu verpackende Gegenstand wird auf Temperaturen gemäßen Verfahren läßt sich zu jedem Gegenstand erwärmt, die über dem beginnenden Erweichungs- der passende Verpackungsschaumkörper leicht herpunkt des Schaumstoffes liegen. Hierfür kommen stellen. Die Glasgeräte können noch warm vom Her-Temperaturen von 50 bis 140° C in Frage. Bei diesen 25 stellungspro7eß direkt verpackt werden. Diese ratio-Temperaturen genügt schon ein leichter Druck, um nelle Verpackungsweise kann bevorzugt zur Verdie Form des zu verpackenden Gegenstandes in den packung von Laborglasgeräten, Flaschen, Haushalts-Schaumstoffkörper einzuprägen. In vielen Fällen gläsern, elektrischen Glasgeräten, wie Röhren, Glühgenügt schon das Eigengewicht des zu verpackenden lampen usw. eingesetzt werden. Der elastische Schaum Gegenstandes. 30 bietet diesen zerbrechlichen Gegenständen einen vor-The method according to the invention is carried out through a series of objects for which a production is carried out that a punching tool in the form of foam molds would be too expensive,
The object to be packaged is heated and the foam body according to the invention is impressed into the particularly advantageous. It is a particularly advantageous method for packaging glassware. Since it is liable to use the object to be packaged itself as a punching glass device, mostly by hand, tool. The punching tool or its dimensions vary. According to the object to be packaged according to the invention, each object can be heated to temperatures which are slightly above the beginning of softening of the appropriate packaging foam body due to the foam. Come for this. The glass utensils can still be warm from temperatures of 50 to 140 ° C in question. With these 25 position profiles are packed directly. A slight pressure is already sufficient for these ratio temperatures in order to be able to stamp the shape of the object to be packaged in the pack of laboratory glassware, bottles and household foam bodies. In many cases, glass, electrical glass devices, such as tubes, incandescent, the weight of the lamp to be packaged, etc., is sufficient. The elastic foam object. 30 offers these fragile objects a

WiIl man einen Gegenstand von zwei Seiten ver- züglichen Schutz. Da der Schaum in den genanntenIf you want an object to be protected from two sides. As the foam in the said

packen, so legt man den erwärmten Gegenstand Temperaturbereichen noch nicht schmilzt, sondernpack, so you put the heated object temperature ranges not yet melts, but

zweckmäßig zwischen zwei Schaumstoffplatten und nur schrumpft, kommt es auch nicht zum Festbackenexpediently between two foam sheets and only shrinks, there is also no sticking

preßt kurzzeitig mit Drücken unterhalb 0,1 atü. Die des Gegenstandes am Schaumkörper.briefly presses with pressures below 0.1 atm. That of the object on the foam body.

Preßzeit richtet sich hierbei nach der Temperatur des 35 .The pressing time depends on the temperature of the 35th

Stanzwerkzeuges oder des zu verpackenden Gegen- Beispiel 1Punching tool or the counterpart to be packaged - Example 1

Standes. Bei höheren Temperaturen kann sie ent- Auf eine 6 cm dicke Schaumstoffplatte, bestehendState. At higher temperatures it can be used on a 6 cm thick sheet of foam

sprechend kurz gewählt werden. aus einem Copolymerisat aus 15 Gewichtsprozentshort speaking. from a copolymer of 15 percent by weight

Die für die Verformung des Schaumstoffes zu Äthylen und 85 Gewichtsprozent Vinylchlorid und wählende Temperatur hängt vom Erweichungspunkt 40 vom Raumgewicht 16 g/l, wird ein vorher auf 6O⁰C des CoDolymerisates ab. Copolymerisate mit einem erwärmter Anschütz-Thiele-Vorstoß aus Jenaer Glas hohen Äthylengehalt (über 15 Gewichtsprozent) be- gelegt und von Hand kurzzeitig in den Schaumstoff sitzen einen relativ niedrigen Erweichungsbereich. gedrückt. Die Glasapparatur kann aus dieser halbscha-Sie lassen sich schon bei Temperaturen von 50 bis ligen Verpackungsform entnommen werden, ohne 6O⁰C verformen. Copolymere mit einem Gehalt von 45 daß auch nur Spuren des Polymerisates an der Glasunter 15 Gewichtsprozent Äthylen und gegebenenfalls wandung haftenbleiben. Die Gegenschale wird auf vernetzenden Comonomeren erweichen im Bereich von dieselbe Weise hergestellt.
50 bis 90⁰C. Man benötigt daher zum Prägen dem- . .
entsprechend höhere Temperaturen von 60 bis 140°C. Beispiel 2The depends on the softening point of from 40 unit weight 16 for the deformation of the foam to 85 weight percent ethylene and vinyl chloride and dialing temperature g / l, a previously from 6O ⁰ C to the CoDolymerisates. Copolymers coated with a heated Anschütz-Thiele advance from Jenaer Glas with a high ethylene content (over 15 percent by weight) and briefly placed in the foam by hand with a relatively low softening range. pressed. The glass apparatus can from this semi-sha-you can be at temperatures of 50 to be taken up then packaging shape without deforming 6O ⁰ C. Copolymers with a content of 45 that even traces of the polymer adhere to the glass below 15 percent by weight of ethylene and possibly the wall. The counter shell is made on crosslinking comonomers soften in the same way.
50 to 90 ⁰ C. You therefore need dem- for embossing. .
correspondingly higher temperatures of 60 to 140 ° C. Example 2

Am vorteilhaftesten wählt man Copolymerisate mit 50 Die Glasapparatur wie im Beispiel 1 wird auf 8O⁰COn vorteilhaftesten to choose copolymers with 50 The glass apparatus as in Example 1 to 8O ⁰ C

einem Erweichungspunkt von 40 bis 6O⁰C, d. h. erwärmt und zwischen zwei 5 cm dicke Schaumstoff-a softening point of 40 to 6O ⁰ C, ie heated and between two 5 cm thick foam

Copolymerisate, die aus etwa 85 Gewichtsprozent platten, bestehend aus 15 Gewichtsprozent Äthylen undCopolymers, the plates from about 85 percent by weight, consisting of 15 percent by weight of ethylene and

Vinylchlorid und 15 Gewichtsprozent Äthylen be- 85 Gewichtsprozent Vinylchlorid, gelegt. Die PlattenVinyl chloride and 15 percent by weight ethylene are 85 percent by weight vinyl chloride. The plates

stehen. In diesen Fällen braucht man den zu verpacken- werden 10 Sekunden in einer Presse mit 0,1 atü gepreßtstand. In these cases, you need the pack to be pressed for 10 seconds in a 0.1 atmospheric press

den Gegenstand oder das Stanzwerkzeug nur auf 55 Die Form der Glasapparatur ist anschließend inthe object or the punching tool only on 55 The shape of the glass apparatus is then in

Temperaturen von etwa 60 bis etwa 110° C zu er- beide Schaumplatten eingeprägt,Temperatures of about 60 to about 110 ° C are embossed on both foam sheets,

wärmen. . .to warm. . .

Es war überraschend, daß sich die Schaumstoffe Beispiel 3It was surprising that the foams Example 3

der angegebenen Zusammensetzungen so hervorragend Ein Blasenzähler aus Jenaer Glas wird auf 120⁰Cthe compositions given so excellent a bubble counter Pyrex glass is ⁰ to 120 C

für das erfindungsgemäße Verfahren eignen, zumal 60 im Trockenschrank erwärmt und wie im Beispiel 2suitable for the method according to the invention, especially since 60 heated in a drying cabinet and as in example 2

beispielsweise Schaumstoff aus Polyisocyanaten sich zwischen zwei 5 cm dicke Schaumstoffplatten, be-For example, foam made from polyisocyanates is sandwiched between two 5 cm thick foam sheets,

nachträglich nicht mehr thermisch verformen lassen. stehend aus einem Copolymerisat aus 11,8 Gewichts-Do not allow it to be thermally deformed afterwards. consisting of a copolymer of 11.8% by weight

Auch Polystyrolschäume sind auf Grund ihrer prozent Äthylen, 0,1 Gewichtsprozent Triallyliso-Polystyrene foams are also due to their percent ethylene, 0.1 percent by weight triallyl iso-

Eigenschaft, innerhalb eines engen Temperaturberei- cyanurat und 88,1 Gewichtsprozent Vinylchlorid vomProperty, within a narrow temperature range, cyanurate and 88.1 percent by weight vinyl chloride dated

ches zu erweichen und zu schmelzen, für das erfin- 65 Raumgewicht 20 g/l, mit 0,1 atü gepreßt. Die FormTo soften and melt ches, for the inven- 65 density 20 g / l, pressed at 0.1 atm. Form

dungsgemäße Verfahren nicht geeignet. Sie sind außer- der Apparatur drückt sich in beide Schaumstoff-Proper procedures not suitable. They are out of the apparatus is expressed in both foam

dem als Verpackungsmaterialien zu hart und besitzen platten ein. Die Apparatur wird vom Schaumstoff festToo hard as packaging materials and have a plate. The apparatus is solidified by the foam

zu hohe Erweichungstemperaturen. Demgegenüber umschlossen. Der so verpackte Gegenstand kanntoo high softening temperatures. Enclosed on the other hand. The item packaged in this way can

ohne weiteres von 2 m Höhe auf einen Steinboden bei einem Druck von 0,3 atü die negative Form deswithout further ado from a height of 2 m on a stone floor at a pressure of 0.3 atm the negative form of the

geworfen werden, ohne daß die Glasapaaratur zerbricht. be thrown without breaking the glass.

Example 4

Ein positiver Abdruck eines Porzellantellers aus Gips oder Stahl wird auf 120° C erwärmt und mit ihm Porzellantellers in eine 3 cm dicke Schaumstoffplatte, bestehend aus 13 Gewichtsprozenit Äthylen, 1 Gewichtsprozent Divinyladipat und 86 Gewichtsprozent Vinylchlorid, innerhalb 10 Sekunden geprägt. Dieser Prägevorgang kann sowohl von Hand als auch mit Hilfe einer Maschine durchgeführt werden.A positive impression of a porcelain plate made of plaster of paris or steel is heated to 120 ° C and with it Porcelain plate in a 3 cm thick foam sheet, consisting of 13 percent by weight ethylene, 1 percent by weight Divinyl adipate and 86 percent by weight vinyl chloride, embossed within 10 seconds. This The embossing process can be carried out either by hand or with the help of a machine.

Claims

In many cases, this is the weight of the object to be packed in order to put the foam sheet at the specified temperatures in accordance with the

1. Process for producing molded shape of the packaged item to emboss. Foam bodies as packaging material from Co- 5 It is also from the French Patemscurut polymers based on ethylene, vinyl chloride 1,328,739 known, thermoplastics to form hollow bodies such as and optionally further monomers, d a bottles, cups or packaging material with hooves characterized in that foaming with a gas at elevated temperature, a heated punching tool, the shape of the to As thermoplastics can include. Copolymers from packing object in a foam 10 vinyl chloride and ethylene or propylene is used impresses bodies with a practically flat surface. However, it cannot be inferred from this document that the foam body made of copolymers and in what ratio the monomers in the polymer from 60 to 92 percent by weight vinyl chloride and must be included in order for the process of the 30 to 8 percent by weight of ethylene or 30 to the present application suitable for sem. While 8 percent by weight ethylene and propylene, with 15 being the foam of this ischrilt of cork-like resp. the propylene content is 0.1 to 15 percent by weight of spongy structure, which must be borne may, and 0 to 10 weight percent from the molding foams of the present application a monomer with more than one copoly- from a multitude of spherical memorans, oie there is a merizable double bond. glued together or fused together at points

2. The method according to claim 1, characterized in that are 20, in which under much milder beaming draws that the punching tool to be packaged can be stamped with hot punching tools l-c rmen Object is used. than in the well-known foams.

Swiss Patent 381 854 relates to a Process for the production of vinyl chloride ethylene

25 copolymers with about 18 to 40 percent by weight

polymerized ethylene. The manufacture of foams is not recommended, in particular

The invention relates to a process for the production of foams which are not to be deformed according to the invention, of foam bodies for packaging purposes, where finally it is from dtr fraiuö se Jen patent

the foam body made from copolymers of ethylene, 30 1 379 842 known, Vinylchlonu Ä.nylen_ with 9 to Vinyl chloride and other comonomers exist. 22 percent by weight monopolymeric ethylene with

It is known to produce thermoplastic synthetic materials with the aid of borohydrides as initiators and, such as polyethylene or polyvinyl chloride, to use the copolymers obtained as packaging propellants such as gas-releasing compounds or material. The production of foam vaporizable liquids or gaseous substances can be found in this document,
punch, how to foam Dichlorainuorniethan the subject of the invention is a decay for

(Compare DT-AS 1109 876, DT-AS 1116 391 and the production of molded foam bodies as United States patent 3 020 248). Packing material made from copolymers based on

In contrast, the present application relates to ethylene, vinyl chloride and possibly others a process for the production of foam bodies 40 monomers, characterized in that with for packaging purposes from special ethylene vinyl a heated punching tool the shape of the to chloride copolymers, the article to be packaged, if appropriate, in a foam body polymerized propylene or monomers with more imprints with a practically flat surface, the as a copolymerizable double bond foam body made from copolymers from 60 to can hold. 45 92 percent by weight vinyl chloride and 30 to 8

For shaping polystyrene and poly weight percent ethylene or 30 to 8 weight percent Ethylene foams are much higher Verfor- ethylene and propylene, the propylene content 0.1 to mung temperatures (at least 100 "C) than for the 15 weight percent can be and 0 to 10 according to the invention copolymers to be used weight percent from a monomer with more than necessary. In the case of polystyrene as well as 5 ° there is a copolymerizable double bond. Polyethylene easily melts as monomers that are more copolymerizable than one

Surface, which very easily contain a sticking of the double bond, are for example: Embossing tool takes place. Polyallyl compounds such as triallyh cyanurate and diallyl foam bodies also have such compounds Made of polystyrene and polyethylene, verisoeyanurate, trimethylolpropane triallyl ether, tri-monomers with foam bodies of the invention, a 55 methylolpropandiallylether, triallylphosphate, Polysehr hard surface. vinyl compounds such as di- or trivinylbenzenes or

If the punching tool (= embossing tool) or the corresponding toluene or vinyl ester more than one Mentioned object to be packaged in foamed base carboxylic acids such as divinyl adipate, di \ inylstoffplatten from nialeinate, divinyl phthalate, vinyl or allyles.t; r unge-ethylene-vinyl chloride copolymers to be used according to the invention imprinted, so 60 saturated carboxylic acids such. B. allyl acrylate, no melting occurs on the surface, but allyl methacrylate, allyl itaconate, Fuder Foam body shrinks according to the diallyl marsate, acrylic or methacrylic ester polyForm of the embossing tool. The elasticity of foam-functional alcohols such as B. Glycol diacrylate, fabrics and their softness are retained. The Glykoldimethacrylat, Melhylnortorncnylacrylesier, Shrinkage temperatures of the ethylene vinyl chloride co- 65 acrylic and methacrylic esters of hydroxy (meth) acr /. Polymer (from 50 "C) are significantly lower than acid esters.

The melting temperatures of the polyethylene and poly- Preferably are in the copolymers as

styrene. A slight pressure (about 0.1 atm) is sufficient, monomers with more than one copolymerizable