DE1965341A1 - Schaeumfaehige thermoplastische Massen auf Basis von Polyvinylchlorid - Google Patents

Schaeumfaehige thermoplastische Massen auf Basis von Polyvinylchlorid

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Description

PATENTANWÄLTE DR.-ING. VON KREISLER DR.-I NG. SCH ON WALD DR.-ING. TH. MEYER DR. FUES DIPL-CHEM. ALEK VON KREISLER DIPL.-CHEM. CAROLA KELLER DR.-ING. KLDPSCH KÖLN 1, DEJCHMANNHAUS
Köln, den 27.12.1969 Ke/Ax
UGINE KUHLMANN,
10, Rue du General Foix, Paris VIII (Prankreich)
Schäumfähige thermoplastische Massen auf Basis von PoIyvinylchlorid
Die Erfindung betrifft schäumfähige thermoplastische Massen auf Basis von Polyvinylchlorid.
Durch Zumischung von Treibmitteln zu den meisten thermoplastischen Massen können bekanntlich durch Erhitzen zellige Kunststoffe oder Schaumstoffe hergestellt werden, deren Raumgewieht durch die Anwesenheit einer Vielzahl von in der Masse verteilten gasgefüllten Hohlräumen oder Zellen erheblich verringert ist.
Die verschiedensten Verfahren, z.B. Kalandrieren, Spritzgiessen und Strangpressen, sind für die Herstellung solcher geschäumten thermoplastischen Massen bekannt. Diese Verfahren ermöglichen die Herstellung von geschäumten Formteilen unmittelbar aus dem rohen Ausgangsmaterial. So beschreiben die französische Patentschrift 1 4-98 62o die französischen Zusatzpatentschriften 94 122 und 145 290 und die französische Patentschrift 1 545 573 ein Strangpressverfahren, das die Herstellung von langgestreckten Produkten ermöglicht, die einen bestimmten und konstanten Querschnitt, eine innere Zellenstruktur und eine nicht geschäumte Aussenhaut aufweisen. Nach anderen bekannten
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Methoden ist die Herstellung von geschäumten Artikeln aus einem Vorprodukt möglich, das ein Treibmittel enthält, mit dem die Ausschäumung im gewünschten Augenblick möglich ist. Beispielsweise kann ein solcher-Artikel, der ein Treibmittel enthält, geformt und dann geschäumt werden, indem er auf eine Temperatur erhitzt wird, die über der Zersetzungstemperatur oder Verflüchtigungstemperatur des Treibmittels liegt. Auf diese Weise kann eine kalandrierte Plattenware, die ein solches. Treibmittel enthält, hergestellt und durch Thermoverformung geschäumt werden.
Ohne Rücksicht auf das angewendete Verfahren können jedoch gewisse thermoplastische Massen nicht zufriedenstellend geschäumt werden, d.h. es ist nicht möglich, sie" in geschäumte Materialien umzuwandeln, die ein wesentlich niedrigeres Raumgewicht als das Ausgangsmaterial oder eine gleichmäßige Porenstruktur aufweisen. Dies ist insbesondere bei Vinylchloridpolymeren der Fall.
Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß Vinylchloridpolymere einwandfrei geschäumt werden können, wenn ihnen ein harzartiges Styrol-Acrylnitril-Copolymeres von sehr hohem mittlerem Molekülargewicht zugemischt wird.
Ferner wird die Schäumfähigkeit von gewissen Copolymeren von Vinylchlorid mit copolymerisierbaren Monomeren, die normalerweise bis zu einem gewissen Punkt, aber nicht ganz zufriedenstellend schäumbar sind, erheblich gesteigert, wenn diesen Copolymeren ein harzartiges Styrol-Acrylnitril-Copolymeres der oben genannten Art zugemischt wird, vorausgesetzt, daß dieses harzartige Copolymere mit dem Vinylchlorid-Grundpolymeren gut verträglich ist.
Der hier gebrauchte Ausdruck "Vinylchloridpolymere" umfasst Vinylchlorid-Terpolymere und die oben genannten Copolymeren von Vinylchlorid mit anderen polymerisierbaren Monomeren. Hierauf wird nachstehend ausführlicher eingegangen.
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BAD OBtQlNAL
1 9 G Γ 3 <·
Durch die "unischung des harzartigen Zusatz-Copolymeren können Formteile mit niedrigen Raumgewicht und sehr feiner und regelmäßiger Zellenstruktur und daher mit gutem Aussehen der Oberfläche und guten mechanischen Eigenschaften, insbesondere in Bezug auf die Schlagzähigkeit, nach beliebigen geeigneten Verfahren, insbesondere nach den oben genannten Verfahren, hergestellt werden.
Es wird angenommen, daß diese Ergebnisse der Tatsache zugeschrieben werden können, daß im Falle von schäumfähigen Hassen die das Schäumen hemmenden Erscheinungen mit dem viskos-elastischen Zustand des thermoplastischen Grundmaterials bei.der angewendeten Temperatur und seiner Erstarrungsgeschwindigkeit während des Abkühlens im Zusammenhang stehen. Dies läßt sich damit begründen, da3 es zur Ausbildung von Poren notwendig ist, daß das thermoplastische ünforial bei der angewendeten Temperatur nicht zu viskos sein darf, damit die Gasblasen schnell ausgebildet werden können. Diese Voraussetzung allein genügt jedoch nicht, denn wenn die Hasse im heißen Zustand nur eine geringe Elastizität hat, entstehen als Folge mangelnder Kohäsion Risse, durch die das Gas entv/eicht. Dieser Extremfall wird durch das Verhalten von reinem Polyvinylchlorid veranschaulicht, das nicht verschäumbar ist, gleichgültig, welche Temperatur angewendet wird.
V/enn die Masse im heißen Zustand eine gewisse Elastizität hat, die jedoch ungenügend bleibt, bilden sich zwar Gasblasen, aber es ist festzustellen, daß die Poren sich vereinigen. Die erhaltene Zellstruktur ist unregelmäßig, und das Fertigprodukt hat eine schlechte Oberfläche und schlechte mechanische Eigenschaften.
Die Zellstruktur kann ferner nur bewahrt werden, wenn das Material bei der Abkühlung schnell erstrarrt. Wenn dies nicht der Fall ist, tritt durch den sinkenden Gasdruck eine Schrumpfung des Materials ein, wodurch das "ussehen der Oberfläche beeinträchtigt und das Raum^ewicht erhöht
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wird. Diese Schrumpfung ist besonders deutlich in Fällen, in denen das thermoplastische Material in dispergierter Form einen Weichmacher oder ein Elastomeres enthält, die zur Verbesserung der Schlagzähigkeit zugemischt worden sind.
Gegenstand der Erfindung sind thermoplastische Massen auf Basis von Vinylchloridpolymeren, die eine besonders gute Schaumfähigkeit aufweisen. Diese thermoplastischen Massen " enthalten als Grundpolymeres ein thermoplastisches Vinylchloridpolymeres (A) und als Zusatzpolymeres ein ^ harzartiges thermoplastisches Styrol-Acrylnitril-Copolymeres (B), das ein mittleres Molekulargewicht von mehr als 300.000, vorzugsweise von mehr als 1.000.000 hat, das aber in jedem Fall über dem des Grundpolymeren (A) liegt, und gute Verträglichkeit mit dem Grundpolymeren (A) aufweist, und ein Treibmittel.
Die schäumfähigen Massen können ferner die üblichen Zusätze enthalten, die zu ihrer Verarbeitung und für den vorgesehenen Verwendungszweck der hergestellten Fertigprodukte notwendig sind, z.B. Antioxydantien, Stabilisatoren, Gleitmittel, Weichmacher, Strahlungsschutznittel, Antistatikmittel, Füllstoffe, Verstärkerfüllstoffe und Farbstoffe.
Das Molekulargewicht de» harzartigen thermoplastischen Polymeren (B) wird mit Hilfe der bekannten Staudinger-Mark-Houwink-Gleichung ß{J = KM* bestimmt, worin M das mittlere Molekulargewicht, [?jj die Grenzviskosität (Intrinsic Viscosity) in einem gegebenen Lösungsmittel wie Butanon ist und K und dL spezifische Parameter des Folymer-Lösungsnittel-Paares sind, die im allgemeinen aus Tabellen entnommen werden können, z.B.^gRgßg^^ai^lle im Buch "Polymer Handbook" von Immergut/ he raus gege I. >_■■:: von Interscience Publishers.
Die"Verträglichkeit", die die beiden Polymeren (A) und
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BAD ORIGINAL
(B) haben müssen, damit die Erfindung unter guten Bedingungen verwirklicht werden kann, ist eine Eigenschaft, die wissenschaftlich nie in völlig befriedigender Weise definiert worden ist, obwohl sie von erheblicher praktischer Bedeutung und jedem Fachmann bekannt ist. Ohne auf sehr umstrittene Einzelheiten bezüglich der teilweisen gegenseitigen Mischbarkeit der in Präge kommenden Polymeren einzugehen, wird hier die Auffassung vertreten, daß zwei Polymere verträglich sind, wenn es möglich ist, sie so zu mischen, da.?- ein Material mit einem mechanischen Verhalten erhalten wird, das ebenso gut oder besser ist als das des s chwächeren der beiden Materialien. Gemäß dieser Definition und als Beispiel ist ein Acrylnitril-Styrol-Copolymeres, das 70 Seile Styrol und 30 Teile Acrylnitril enthält, mit Polyvinylchlorid (PVC) oder mit einem Gemisch'von Polyvinylchlorid und einem elastomeren Polybutadien, das aufgepfropftes Acrylnitril und Styrol enthält, verträglich, während ein Styrolhomopolymeres mit einem Vinylchlorid-Honopolymeren nicht verträglich ist.
Der Anteil des Zusatzpolymeren (B) im Gemisch muß in Abhängigkeit von Vinylchlorid-Grundpolymeren, vom Verarbeitungsverfahren, vom gewünschten Raumgewicht des geschäumten Materials und vom Molekulargewicht des Zusatzpolymeren gewählt werden. Um einen gegebenen Ausschäumungsgrad zu erzielen, der beispielsweise durch das Raumgewicht gekennzeichnet ist, ist der erforderliche Anteil des Zusatzpolymeren um so niedriger, je höher sein Molekulargewicht ist. ,
Im allgemeinen werden vorteilhafte Ergebnisse erhalten, wenn 0,2 bis 50, vorzugsweise 1 bis 20 Teile des Zusatzpolymeren (B), dessen Molekulargewicht über 300.000, vorzugsweise über 1 .000.000 liegt, pro 100 ^'eile des Grundpolymeren (A) zugesetzt werden.
Den schäumfähigen Massen gemäß der Erfindung können beliebige Treibmittel zugesetzt werden. Geeignet sind bei-
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spielsweise Gase, aliphatisch^ Kohlenwasserstoffe wie Pentan, Hexan und Heptan, chlor- oder fluorhaltige Derivate von aliphatischen Kohlenwasserstoffen, z.B. Methylenchlorid, chloriertes Äthylen, oder chemische Treibmittel, die sich bei Einwirkung von Wärme unter Bildung eines Gases zersetzen, und chemische Treibmittel v/ie Azoverbindungen, Hydrazide, Aminnitrite, Bicarbonate und Oxalate. Diese Aufzählung ist nicht erschöpfend. Die Wahl des Treibmittels hängt von den gewünschten Eigenschaften des geschäumten Materials, z.B. Nahrungsmittelreinheit und Flammwidrigkeit, sowie von dem angewendeten Verfahren und von der Temperatur ab. Das Treibmittel kann vorher dem Vinylchlorid-Grundpolymeren oder dem Zusatzpolymeren oder jedem anderen Bestandteil des Gemisches zugemischt oder während des ^ischens der verschiedenen Bestandteile oder zum Zeitpunkt des Gebrauchs der Mischung zugesetzt werden.
Als Vinylchlorid-Grundpolymere (A) kommen in Präge:
a) Vinylchloridhomopolymere im natürlichen Zustand oder Vinylchloridhomopolymere, die nach der Polymerisation einer chemischen Reaktion, z.B. einer Nachchlorierung zur Veränderung ihrer Eigenschaften unterworfen, worden sind, sowie Vinylchlorid-Copolymere mit einem oder mehreren anderen copolymerisierbaren Monomeren wie Vinylacetat, Vinylidenchlorid, Vinyl- oder Vinylidenfluorid, Vinylestern von aliphatischen Säuren, Alkylvinyläthern, ungesättigten Säuren wie Acrylsäure, Methacrylsäure, Crotonsäure, Apfelsäure, Fumarsäure-oder Undecensäure oder Metallsalzen oder deren Alkylestern, Acrylnitril oder Methacrylnitril, Olefinen v/ie Äthylen, Propylen oder Isobutylen, substituiertem oder unsubstituiertem Acrylamid und Haieinsäureimiden und aromatischen Vinylmonomeren,
b) Homopolymere und Copolymere der oben genannten Monomeren mit einem geringen Anteil vernetzender polyfunktioneller Comonomerer,
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c) Gemische der Polymeren der oben genannten Typen a) und b) und
d) Genische eines oder mehrerer Polymerer der oben genannten Typen (a) und (b) mit einem oder mehreren Elastomeren, die die Schlagzähigkeit verbessern, z.B. PVC oder Vinylchloridcopolymere, die mit einem Acrylnitril-Butadien-Elastomeren, einem chlorierten Polyäthylen, einem Pfropfprodukt von Vinylchlorid, Acrylnitril und Styrol auf einem Polybutadien oder einem gesättigten Acrylpolymeren oder Polyolefin oder chlorierten Polyolefin oder einem Vinylacetat-Athylen-Elastoneren verstärkt sind.
Es kann ferner vorteilhaft sein, geringe Mengen von weniger als 10 Gew.-$ (bezogen auf die verwendeten Gesamtmonomeren) anderer ^omonomerer zuzusetzen, die beispielsweise eine vernetzende Wirkung haben. Beispielsweise können Acrylnitr^I-Styrol-Copolymere, die weniger als 10$ Divinylbenzol enthalten, für diesen Zweckverwendet werden.
Die als ^usatzpolymere (B) verwendeten Styrol-Acrylnitril-Copolymeren, die vorstehend beschrieben wurden, können nach beliebigen bekannten Polymerisationsverfahren hergestellt werden. Bevorzugt wird jedoch die Herstellung durch Polymerisation in wäßriger Emulsion. Bei diesem Verfahren ist es leichter, hochmolekulare Produkte herzustellen, da die Einstellung des Molekulargewichts durch die Wahl der iOlymerisationstemperatur, der Initiatormenge und möglicherweise der Menge des Kettenüberträgers möglich ist.
Bei der Polymerisation in wäßriger Emulsion ist es ferner möglich, Polymere unmittelbar in Pulverform beispielsweise durch einfache Zerstäubung des Latex herzustellen. Diese Pulverform begünstigt eine gute Verteilung des Zusatspolymeren in der schäumfähigen Grundmischung. Ein vorteilhaftes Verfahren .zur Zumischung des Zusatzpolymeren (B) zur thermoplastischen Grundmasse (A) besteht in der Vermischung der Pulver in einem hochtourigen
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Mischer. Die Treibmittel, z.B. Stickstoffverbindungen, Hydrazide, Aminnitrite oder einfach Bicarbonate oder Oxalate und andere Zusatzstoffe, z.B. Stabilisatoren, Antioxydantien, Gleitmittel, Weichmacher, Antistatikmittel, Kernbildungsmittel, flammwidrigmachende Mittel, Füllstoffe und Farbstoffe, können ebenfalls in diesem sohneHäufenden Mischer eingearbeitet werden.
Wenn das thermoplastische Grundpol,T.m ere (A) in Emulsion hergestellt wird, -kann es auch vorteilhaft sein, es mit dem Zusatzpolymeren in 1Om eines Latex zu mischen, wodurch eine sehr homogene Vermischung erzielbar ist.
Ein weiteres Verfahren zur Erzielung eines homogenen Gemisches auf Basis des thermoplastischen Materials und des Zusatzpolymeren besteht in der durchführung der Polymerisation einer der beiden Komponenten in Gegenwart der anderen.
In den folgenden Beispielen sind die Teile ^ewichtsteile, falls nicht anders angegeben.
Beispiel 1
Herstellung von Styrol-Acrylnitril-Copolymeren mit sehr hohem Molekulargewicht (nachstehend als "SAH" bezeichnet),
w In einen Reaktor wurde eine Emulsion der folgenden Zusammensetzung gegeben:
Styrol 72 Teile -
Acrylnitril ' 28 "
V/asser 180 Teile
Tetrapropylnatriumsulfonat 2 "
Kaliunpersulfat 0,075 Teile
Natriumbicarbonat O,'5 "
Bas Gemisch wurde 2 Stunden bei 700C und dann 30 Minuten bei 800C gerührt, um die Reaktion zu vollenden. Der erhaltene Latex wurde getrocknet, wobei 98 Teile eines SAN-Copolymeren erhalten wurden, das eine Intrinsic
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Viscosity (I.V.) von 10,3 dl/g hatte, gemessen in Butanon "bei 300C (K = 36 χ 10" ; oL = 0,62) und entsprechend einem Molekulargewicht von etwa 14 x 10 .
Wenn dem vorstehend beschriebenen -"-usgangsgemisch 0,025 Teile Tetrapropylinercaptan zugesetzt werden, hat das gebildete Copolymere eine Intrinsic Viscosity (I.V.) von 4 dl/g entsprechend einem Molekulargewicht von etwa 3 x 106.
Beispiele 2 bis 7
Strangpressen von Formteilen aus Polyvinylchlorid-Schaunstoff
a) Beispiel 2
Zur Herstellung eines zylindrischen Stabes von 32 mm Durchmesser nach dem Verfahren, das in der französischen Patentschrift 1 498 620 besehrieben ist und die Herstellung von geschäumten Strängen mit dichter Oberfläche ermöglicht, wurde ein Gemisch der folgenden Zusammensetzung stranggepresst:
PVC-Pulver (Handelsbezeichnung EKAVYL SOP 55),
I.V. dl/g Calciumstearat WS» 100 T« 51
Natriumbicarbonat Wachs 162 P C" 7 Il
Stabilisatoren: Bariumsalze "Mark *
Natriumsilicoaluminat "Tix-o-lex		 2,5 Il
"Mark 0,5 Il
28» ■0,5 Il
0,3 Il
0,7 Il
Die Strangpressmaschine bestand aus folgenden Teilen: einer AITDOUART-Schneckenpresse mit Pulverzuführung, die einen Durchmesser von 40 mm und eine Länge von 20 Durchmessern, eine Schnecke des Typs ANDOIIART RB 30, eine Schlauchspritzform mit einem Innendurchmesser von 31,8 mm und einem axialen Dorn von 27,2 mm Durchmesser hatte, einer Kalibriervordüse von 32,3 mm Durchmesser und 210 mm
BAD ORIQ)NAL
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Länge, die sich an die Spritzform anschloß und durch ständige Umwälzung von Wasser gekühlt wurde, einem 2 m langen Wasserkühlbad und einer aus Raupenketten nit Gummisohlen bestehenden Abzugsvorrichtung.
Der Extruder arbeitete unter folgenden Bedingungen: Die Drehzahl der Schnecke betrug 50 UpII; die Schnecke wurde mit Wasser, das in konstanter Menge umgewälzt wurde und eine Austrittstemperatur von 50 C hatte, gekühlt. Längs des- Zylinders wurden die folgenden Temperaturen von hinten nach vorn aufrecht erhalten: 110 - 155 - 170 - 1700G. Die Kopftemperatur betrug 1300C, die Temperatur der Spritzform 12O0C.
Bei den Versuchen, bei denen die Strangpreßbedingungen konstant gehalten wurden, wurde die maximale Abzugsgeschwindigkeit des Stranges so gewählt, daß ein festes Produkt erhalten wurde. Das entsprechende Raumgewicht wurde notiert.
Mit dem Gemisch der oben genannten Zusammensetzung schäumten die Stränge überhaupt nicht, vielmehr wurde ein hohles, kompaktes rohrförmiges Produkt erhalten, das brach, wenn es gezogen wurde.
b) Beispiele 3 bis 7
Die vorstehend beschriebene Vorrichtung wurde verwendet, um die Gemische strangzupressen, deren Zusammensetzung nachstehend in Tabelle I genannt ist, und in denen ein Teil des PVC durch die gleiche Gewichtsmenge des gemäß Beispiel 1 hergestellten SAN-Zusatzpolymeren ersetzt war.
In Tabelle I sind auch die erhaltenen Ergebnisse genannt, nämlich die maximale Abzugsgeschwindigkeit, die die Bildung eines festen geschäumten Stranges ermöglicht, und das Raumgewicht des entsprechenden Stranges.
Die Ergebnisse zeigen, daß das Raumgewicht der erhaltenen Stränge umso niedriger ist, je.höher die Intrinsic
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O OBlGtNAL
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Viscosity und danit das Molekulargewicht des Zusatzpolyneren ist.
Beispielsweise ermöglichte das Gemisch von Beispiel 7» das 5 Teile des SAN-Copolymeren einer Intrinsic Viscosity von 10,3 enthielt, die Herstellung von Strängen, die im wesentlichen das gleiche Raungewicht wie die Strange hatten, die mit dem Gemisch von Beispiel 4, das 10 Teile SAN-Copolymeres mit einer I.V. von 4 enthielt, erhalten worden waren.
Tabelle I
Beispiel Nr. 3 4 5 7 6 Il 7
PVC-Gohalt (KKAVYL SDP 55) 60 90 80 2, 90 Il 95
Zusatz-SAN-Copolymeres 0, (I
I.V., dl'g 4 4 10,3 o, 10, Il 3 10,3
Teile 20 10 20 0, 10 It 3
Natriumbicarbo.nat 0, Teile 120-173-1
Stabilisator "Hark V/S" 5
" "Mark C" 5
Calciunstearat 5
Wachs "162 P" 3
Natriunsilicoaluninat "Tix-o-lex 23" 7
Strangpreßsylinder 110-1 55 70-19C-
170-1 70
Temperaturen, 0G: Kopf 130 140 . Spritzform 120 1_20
Maximale Absugsgeschwin-
digkeit, cm/Minute 55 45 90 75 60 Raumgewicht des Stranges 0,50 0,57 0,40 0,48 0,55
Beispiele 8 und 9 Strangpressen von geschäumten Profilen, die das PVC-ABS-
Geraisch enthalten a)Beispiel 8
Mit der gleichen Vorrichtung v/urde unter den in Beispiel 2 genannten Bedingungen ein Gemisch der folgenden Zusammensetzung stranggepresst:
009886/21 26
65 Teile Il
25 Il
10 Il
7 It
4 Il
2 Il
ο, 5 Il
0, 7
196Ϊ341
- 12 -
PVC-Pulver (Ekavyl SDP 55) ABS-Pulver (LORKARIL JSR) Zusatzpolymeres (NS-Polymeres) gemäß Beispiel 1, I.V. = 4 dl/g
Natriumbicarbonat
Stabilisator "Mark V/S"
Stabilisator "Mark C"
CaIciumstearat
Natriumsilicoaluminat "Tix-o-lex 28"
Ein geschäumter fester Strang mit einem Raumgewicht von 0,53 wurde mit einer Abzugsgeschwindigkeit von 45 cm/Minute erhalten.
b) Beispiel 9
Mit dem Gemisch der in Beispiel 8 genannten Zusammensetzung, jedoch ohne Zusatzpolymeres, konnten nur Stränge mit einem Raumgewicht von 0,9 bei einer Abzugsgeschwindigkeit von 15 cm/Minute hergestellt werden.
Beispiele 10 bis 15
Strangpressen von Profilen aus geschäumtem Material bei freier Schäucmng am Düsenaustritt
Eine ANDOUART-Strangpresse, die einen Durchmesser von 40 mm und eine Länge von 20 Durchmessern hatte und mit einer Schnecke mit einem Kompressionsverhältnis von 2,5 versehen war, vnirde verwendet. Die Spritzform hatte einen runden Düsenaustritt von- 9 mm Durchmesser. Das aus der Düse austretende Produkt wurde auf einem Förderband ohne Kühlung außer der Umgebungsluft aufgenommen.
Bei den nachstehend beschriebenen verschiedenen schäumfähigen Mischungen wurden die folgenden Strangpreßbedingungen konstant gehalten:
Temperaturen im Zylinder von hinten nach vorn:
110 - 140 - 160 - 17O0C Kopftemperatür: 1400C
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BAD OBiGlNAL
Düsenteraperatur: 1200O
Schneckendrehzahl: 20 UpM
Das Material begann am Düsenaustritt zu schäumen. Ein stabförmiger Strang wurde ohne Abzug auf das Förderband abgelegt. Der Durchmesser des Strangs nahm auf dem Band weiter zu.
In einem Abstand von 70 vom Düsenaustritt, wo die Oberfläche des Materials genügend abgekühlt war und das Produkt seine endgültige Form angenommen hatte, wurden Proben genommen, deren Raumgewicht und Querschnitt ermittelt wurden. Der Querschnitt wurde mit dem Querschnitt der Düse verglichen, um den Grad der Schäumung oder das Schäumungsverhältnis zu ermitteln.
Die Zusammensetzung der schäuinfähigen Gemische auf Basis von Polyvinylchlorid ist in Tabelle II angegeben, in der auch das Schäumungsverhältnis der Stränge genannt ist.
Die in den Beispielen 11 bis 15 verwendeten Zusatzpolymeren wurden auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise hergestellt.
Tabelle II
Beispiel Nr. . 10 11 28" 12 13 Il . 14 15
PVC (EKAVYL SDF 55), Teile 100 95 0,56 90 80 It 90 80
Zugesetztes SAIT-Copolymeres, 12 Il
I.V., dl/g - 10,3 BAO 10,3 10,3 It 4 4
Teile 5 10 20 1» 10 20
Natriumbicarbonat 7 Teile 0,37
Stabilisator "Mark WS" 2,5 22
Stabilisator "Mark 0» 0,5 GftlGlNAL
Calciumstearat 0,5
Wachs »162 P" 0,3
liatriumsilicoaluninat "Tox-o-lex 0,7
Raumgewicht 1,2 0,5 0,55 0,43
Schäumverhältnis 1 f 5 15 12 18
•
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Biese Schäumversuche zeigen eindeutig, daß es durch Zusatz eines sehr hochmolekularen SAH-Copolyraeren der oben genannten Art möglich ist, ohne Rißbildung und ohne Verschmelzung oder Vereinigung der Poren eine gleichmässige Zellenstruktur auszubilden, die schneller erhärtet, so daß der Schaumstoff nicht schrumpft und das Produkt seine endgültige äußere Gestalt kurz nach dem Verlassen der Düse annimmt.
-Beispiele 16 und 17
Spritzgießen von gemischen auf Basis von Polyvinylchlorid
unter Ausschäunung
Schuhabsätze mit einem Volumen von 98 cm wurden durch Spritzgießen mit einer Spritzgußmaschine hergestellt, die eine Kapazität von 135 g und eine Schnecke mit einem Kompressionsverhältnis von 2*5 Latte"(Typ SMAL). Der Vorteil der Verwendung des Zusatzpolymeren wurde durch zwei leihen von Spritzgußversuchen veranschaulicht:
a) Die Menge des der Porin augeführten schäumfähigen Materials wurde so variiert, das größte Leichtigkeit erreicht wurde, während die folgenden Spritzgußbedingungen konstant gehalten wurden:
Temperatur am Eintritt der Presse: 1200C Temperatur in der Mitte der Presse: 170°C Temperatur der Düse: 1900C
Dauer des Preßvorgangs: 250 Sek.
(230 Sekunden Abkühlung der Form, 10 Sekunden Spritzvorgang und 10 Sekunden Entformung).
b) Das Raumgewieht (specific gravity) des durch Spritzgießen hergestellten Absatzes wurde so festgelegte, daß es für die Formbeständigkeit des Spritzlings nach der Entformung genügte. Die übrigen Spritzgußbedingungen wurden bei den oben genannten Werten gehalten.
Die Zusammensetzung der Ausgangsgemische und die erhaltenen Ergebnisse sind nachstehend in Tabelle III genannt.
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BAD ORIGINAL
Tabelle III Beispiel Kr..1 16
Polyvinylchlorid (MAYEL SDF 55),
Teile 100
SAH-Copolyroeres, I. Y. ~ 4 dl/g
Teile -
Natriunbicarbonat ? feile
Stabilisator "Mark WS" 2e5 ts
11 »Mark'G» O9S "
Calciunistearat Q9 5 ts
Wachs »162 P" 0,3 lä
Natriurasilicoalurainat "Tix-o-lex 28" G97 "
Erzieltes kleinstes Raumgewicht 1,25 0,68 MindestkühlKeit für ein Raungewicht von 0,70, Sekunden -
Pie Beispiele 16 und 17 seigen» daß es ebenso wie beim Strangpressen durch Einarbeitung eines Zusätze©polymeren gemäß der Erfindung in schäunfähige Spritsgußgemische auf Basis von Polyvinylchlorid möglich ist» Spritzgußteile von niedrigerem Raumgewicht herzustellen· Ferner kann bei gleichen Raumgewicht die Seit, die zur Abkühlung der Forin vor der Entfernung erforderlich ist, verkürzt Werden, so daß eine gesteigerte Produktionsleistung möglich ist.
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Claims (4)

  1. 19C5341
    - 16 -
    Patentansprüche
    Thermoplastische Massen, die sich zur Herstellung von Schaumstoffartikeln eignen, bestehend aus einem Grundpolymeren inForm eines thermoplastischen Vinylchloridpolymeren (A), einem harzartigen thermoplastischen Styrol-Acrylnitril-Copolymeren (B), das ein mittleres Molekulargewicht von mehr als 300.000, vorzugsweise von mehr als 1.000.000 hat, das aber in jedem Fall über dem des Grundpolymeren (A) liegt, und gute Verträglichkeit mit dem Grundpolymeren (A) aufweist, und fc einem Treibmittel.
  2. 2. Thermoplastische Massen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie 0,2 bis 50 Gew.-Teile, vorzugsweise 1 bis 20 Gew.-Teile des Styrol-Acrylnitril-Copolymeren (B) pro 100 Gew.-Teile des Vinylchloridpolymeren (A) enthalten.
  3. 3. Thermoplastische Massen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie außerdem die üblichen Zusätze, z.B. Antioxydantien, Stabilisatoren, Gleitmittel, Weichmacher, Mittel zum Schutz gegen Strahlung, Antistatikmittel, Füllstoffe und Verstärkerfüllstoffe sowie Farbstoffe, enthalten.
  4. 4. Thermoplastische Massen nach Anspruch 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß sie als thermoplastisches Polymeres (A) ein Vinylchloridhomopolymeres oder -copolymeres oder ein Gemisch dieses Homopolymeren oder Copolymeren mit anderen Polymeren enthalten.
    BAD 009886/2126
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