DE2018536C3

DE2018536C3 - Verfahren zur Herstellung von Schaumstoffen auf der Basis von Vinylchlorid-Polymeren

Info

Publication number: DE2018536C3
Application number: DE19702018536
Authority: DE
Inventors: Francois; Maurin Jean-Francois; Saint-Auban Muller (Frankreich)
Original assignee: Produits Chimiques Pechiney Saint Gobain
Current assignee: Produits Chimiques Pechiney Saint Gobain
Priority date: 1969-04-18
Filing date: 1970-04-17
Publication date: 1977-03-10

Description

R¹ —NH-C—N

R³

entspricht, in der X ein Sauerstoff oder Schwefelatom oder die Iminogruppe bedeutet, R¹ ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe mit weniger als 6 Kohlenstoffatomen, eine Acylgruppe mit weniger als 5 Kohlenstoffatomen oder eine gegebenenfalls mit Alkylgruppen mit wci.iger als 4 Kohlenstoffatomen substituierte Carbamylgruppe bedeutet, R² ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe mit weniger als 6 Kohlenstoffatomen und R³ ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe mit weniger als 6 Kohlenstoffatomen, eine Acylgruppe mit weniger als 5 Kohlenstoffatomen, eine gegebenenfalls mit Alkylgruppen mit weniger als 4 Kohlenstoffatomen substituierte Carbamylgruppe ode<· eine gesättigte aliphatische

Estergruppe mit weniger als 6 Kohlenstoffatomen ist und eine 3 bis 12 Kohlenstoff atome aufweisende gegebenenfalls substituierte ungesättigte aliphatische oder gegebenenfalls substituierte aromatische Monocarbonsäure, Dicarbonsäure oder deren Anhydride verwendet und ein Molverhältnis von ungesättigter Säure zu Stickstoffderivat der Kohlensäure von 0,2 bis 2 eingehalten und das Treibmittelgemisch in einer Menge von 2 bis 100Gew.-%, bezogen auf das Vinylchlorid-Polymer, eingesetzt wird, nach Patent 2018 532, dadurch gekennzeichnet daß man als organische Säure eine 2 bis 16 Kohlenstoff atome aufweisende aliphatische, aromatische oder araliphatische Oxycarbonsäure mit 1 oder 2 OH-Gruppen und 1 bis 3 COOH-Gruppen verwendet

Vinylchlorid-Polymere im Sinne der Beschreibung sind die Homo- und Copolymeren sowie nachchlorierten Polymeren von Vmylch'orid, ihre Gemische miteinander oder mit anderen verträglichen Polymeren, wie Polypropylen, Polyäthylen, Polystyrol, Polyurethan, Vinylacetat-Athylen-Copolymere und Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymere.

Wird ein Gemisch aus Vinylchlorid-Polymer und anderen verträglichen Polymeren verwendet so soll der Anteil an Vinylchlorid-Polymer 50 bis 99 Gew.-% des Gesamtgemisches betragen. Das Vinylchlorid-Copolymer soll zu mindestens 50 Gew.-% aus Vinylchlorideinheiten bestehen; als Comonomeren kommen Vinylester,

Vinylacetat Alkylacrylate und Alkylmethacrylate,
Fumarsäureester, Maleinsäureester,
Chlorfumarsäureester, Chlormaleinsäureester,
Alkylvinyläther, Vinylidenchlorid, Vinylpyridin,
Äthylen, Propylen, Acrylnitril und Vinylalkohol

in Frage. Das Copolymer kann auch ein Vinylchloridmono- oder -copolymer sein, das mit Butadien und Acrylnitril mit Butadien und einem Alkylmethacrylat und/oder Alkylacrylat mit Butadien, einem Alkylacrylat Styrol und einem Vernetzungsmittel, wis Divinylbenzol, gepfropft ist

Die Polymeren werden auf beliebig bekannte Weise durch Substanzpolymerisation, Suspensions-Polymerisation, Polymerisation in feiner Suspension oder Mikrosuspension oder durch Emulsionspolymerisation hergestellt

Für die Herstellung der nach- bzw. perchlorierten Vinylchlorid-Polymeren eignet sich vor allem das in der französischen Patentschrift 14 39 877 und seinem Zusatz 89 193 beschriebene Verfahren.

Als Beispiele zu den Stickstoffverbindungen der Kohlensäure, die der angegebenen Formel entsprechen, werden vor allem Harnstoff, Biuret Thioharnstoff, Acetylharnstoff, Deacetylharnstoff, Triuret, Guanidin, niedere Alkylallophanate, niedere Alkyl-carbamyl-allophanate, N-Methyl-N'-acetylharnstoff und N-Methyl-Ν',Ν'-dimethylharnstoff genannt.

Bei den erfindungsgemäß im Treibmittelgemisch verwendeten aromatischen und araliphatischen Oxycarbonsäuren sind die OH- und COOH-Gruppen am aromatischen Kern und/oder an der Alkylkette gebunden.

Beispiele für einbasische Oxycarbonsäuren sind
Glykolsäure, Milchsäure, j9-Hydroxybuttersäure,
Glycerinsäure, Salicylsäure, m- und
p-Hydroxybenzoesäure, Protocatechusäure,
Resorcylsäure, p-Hydroxyphenylessigsäure und
Mandelsäure.

Beispiele für zweibasische Oxycarbonsäuren sind Tartronsäure, Apfelsäure, Oxalessigsäure, Weinsäure und Hydroxyphthalsäure. Als Beispiel für dreibasische Oxycarbonsäuren sei schließlich Zitronensäure genannt Das erfindungsgemäß einzuhaltende Molverhältnis von aliphatischer, aromatischer oder araliphatischer Oxycarbonsäure zu Stickstoffderivat der Kohlensäure hängt von der Beschaffenheit der Komponenten des Treibmittelgemisches ab und beträgt gewöhnlich 0,2 bis

ίο 2, vorzugsweise 0,4 bis 1,5.

Es wird mindestens eine der genannten Oxycarbonsäuren mit mindestens einem Stickstoffderivat der Kohlensäure zu einem Treibmittelgemisch vereinigt dessen Zersetzungstemperatur über der Geltemperatur des Vinylchlorid-Polymeren liegt oder dieser mindestens gleich ist

Das Treibmittelgemisch wird dem Vinylchlorid-Polymeren in einer Menge von 2 bis 100 Gew.-%, vorzugsweise von 2 bis 50 Gew.-%, bezogen auf das Polymer, zugesetzt

Je nachdem, ob ein starres oder mehr oder weniger biegsames bzw. weiches zelliges Produkt angestrebt wird, wird das Vinylchlorid-Polymer mit unterschiedlichen Mengen eines oder mehrerer Weichmacher versetzt wie sie üblicherweise beim Verarbeiten von Vinylchlorid-Polymeren zur Anwendung gelangen. Dies sind vor allem

ButylbenzylphthalatDioctylphthalat, Dibutylphthalat, Dicaprylphthalat Dinonylphthalat; Dioctyladipat, Didecyladiphat; Dibutylsebacat Dioctylsebacat; Tricresylphosphat, TrioctylphosphatTrixylylphosphat Octyldiphenylphosphat; chlorierte Paraffine; epoxydierte öle und Ester; polymere Weichmacher, wie Polyester der Adipinsäure oder der Sebacinsäure sowie die bei Raumtemperatur festen Weichmacher, wie die Polymethylacrylate und Polymethylmethacrylat Polyäthylacrylate und Polyäthylmethacrylate, Polybutylacrylate und Polybutylmethacrylate und die Fettalkohole.

Die Weichmacher werden den Vinylchlorid-Polymeren in Mengen von 0 bis 150 Gew.-% zugesetzt je nach dem angestrebten Weichheitsgrad des zelligen Produktes bzw. Schaumstoffes.

Es können auch vernetzbare Weichmacher Verwendung finden, wie Diallylphthalat Äthylenglykolmono- oder -dimethacrylat Propylenglykolmonomethacrylat oder -dimethacrylat oder ungesättigte Polyester, mit welchen nach der Vernetzung Schaumstoffe mit merklich verbesserter Formbeständigkeit in der Wärme erhalten werden.

Die vernetzbaren Weichmacher werden in Mengen von 0 bis 25 Gew.-%, bezogen auf das Vinylchlorid-Polymer, eingesetzt.

Zusätzlich zu den Weichmachern können die Vinylchlorid-Polymeren mit üblichen Stabilisatoren und Gleitmitteln versetzt werden.

Als Stabilisatoren werden die neutralen oder basischen Bleisalze genannt: Carbonate, Sulfate, Phosphite, Silicate und Stearate; die Salze von Calcium, Cadmium, Barium, Zink, Lithium und Strontium, vor allem die Stearate, Octoate und Laurate; die Zinnverbindungen: Dilaurate und Dimaleinate, Thioctylzinn und Thiobutylzinn, Zinkoxid und/oder Harnstoff und/oder Biuret (französische Patentschrift 14 75 865). Die Stabilisatoren werden in Mengen von 0,2 bis 8 Gew.-% zugesetzt, bezogen auf das Vinylchlorid-Polymer.

Die Beschaffenheit und Menge der zugesetzten Gleitmittel hängt von dem gewählten Verarbeitungsverfahren ab. Genannt werden Stearinsäure, neutrale oder basische Bleistearate, Äthylpalmitat, Paraftlnwachse, Esterwachse, die in Mengen von 0,1 bis 3 Gew.-% S zugesetzt werden, bezogen auf das Vinylchlorid-Polymer.

In manchen Fällen ist es vorteilhaft, in die Vinylchlorid-Polymeren noch andere übliche Hilfsmittel einzuarbeiten; dies sind beispielsweise Füllstoffe, Keimbilciaer, Strukturregulatoren, Vernetzungsmittel und Farbstoffe (Pigmente).

Füllstoffe, wie Kreide, Kaolin, Kieselerden, Ruß sind manchmal vorteilhaft, ihre Menge soll aber nicht mehr als 50 Gew.-%, vorzugsweise weniger als 20 Gew.-% des Vinylchlorid-Polymeren betragen.

Keimbildner sind nicht unbedingt erforderlich, können aber zugesetzt werden, beispielsweise eine Azoverbindung, wie Azodicarbonamid, Isopropylazoformiat, Bariumazodicarboxylat oder RuB; ihre Menge soll 0,05 bis 1,5 Gew.· % des Vinylchlorid-Polymeren betragen.

Als Strukturregulatoren kommen vor allem Kondensationsprodukte aus Äthylenoxid und Fettsäuren und analoge Produkte in Frage, die in Mengen von 0,05 bis 1 Gew.-%, bezogen auf das Vinylchlorid-Polymer, eingesetzt werden.

Als Vernetzungsmittel kommen alle vernetzbaren Stoffe in Frage, die mit Vinvlchlorid-Polymeren verträglich sind, beispielsweise ein Äthylen-Vinylacetat-Copolymer, ein mit Butadien und Acrylnitril gepfropftes Polyvinylchlorid sowie die oben genannten vemelzbaren Weichmacher. Diese Vernetzungsmittel werden in Mengen von 0 bis 25 Gew.-% des Vinylchlorid-Polymeren verwendet Die Vernetzung erfolgt auf chemischem Wege auf beliebig bekannte Art und Weise; sie kann auch durch Bestrahlung bewirkt werden.

Die verschiedenen Komponenten werden mit Hilfe der üblichen Verarbeitungsverfahren, wie Preßformen, Spritzgießen, Strangpressen, Kalandrieren, Beschichten miteinander vermischt, geliert, verformt und verschäumt; dabei können die verschiedenen Verfahrensr.chritte getrennt voneinander vorgenommen oder miteinander kombiniert werden; beispielsweise werden Gelieren und Aufschäumen, Gelieren und Verformen oder Verformen und Aufschäumen kombiniert.

Das erfindungsgemäß zu verwendende Treibmittelgemisch kann dem Vinylchlorid-Polymeren auch nach dem Gelieren zugesetzt werden.

Bei der Verarbeitung durch Formpressen wird vorzugsweise ein durch Emulsionspolymerisation oder so Polymerisation in Mikrosuspension hergestelltes Vinylchlorid-Polymer verwendet Nach dem Vermischen erhält man eine Paste, die dann verformt und unter Temperatur- und Zeitbedingungen gepreßt wird, die zum Gelieren führen. Der erhaltene Formling wird nach dem Abkühlen und Entformen entweder mit heißer Luft oder mit Wasserdampf oder in einem heißen Wasseroder ölbad oder durch IR-Bestrahlung, Hochfrequenzoder Ultrahochfrequenz expandiert

Für die Verarbeitung durch Strangpressen, Spritzgie- eo ßen und Kalandrieren wird ein Vinylchlorid-Polymer verwendet, das durch Polymerisation in der Masse, in Suspension, in Mikrosuspension oder in Emulsion hergestellt wurde. Die Viskositätszahi dieses Polymeren kann hoch sein, "wenn ein weicher Schaumstoff angestrebt wird; sie muß niedrig sein, wenn ein Hartschaumstoff hergestellt werden soll.

Beim Strangpressen wird das Gemisch in eine Strangpresse aufgegeben und das extrudierte Profil dann wie angegeben expandiert

Beim Spritzgießen wird das Gemisch einer Schnekkenpresse oder einer Kolbenpresse aufgegeben, das gelierte Produkt wird in eine Form injiziert und der Formling nach dem Abkühlen und Entformen wie oben angegebenen verschäumt Das Verschäumen kann auch unmittelbar in der Form erfolgen.

Beim Kalandrieren werden die Komponenten miteinander vermengt, geliert und verformt, darauf werden Folien oder Platten gezogen und ebenfalls wie angegeben verschäumt

Erfolgt die Verarbeitung durch Beschichten oder Bestreichen mit einem Plastisol, so wird ein durch Emulsionspolymerisation oder Polymerisation in Mikrosuspension hergestelltes Vinylchlorid-Polymer verwendet Alle Bestandteile werden zu einer Paste miteinander vermengt Das Gelieren und Expandieren erfolgt beim Durchgang durch die Streichmaschine. Es kann auch mit pulverformigen Gemischen beschichtet werden, aber in diesem Falle wird ein durch Suspensions- oder Substanzpolymerisation hergestelltes Vinylchlorid-Polymer verwendet

Die erfindungsgemäß erhaltenen Schaumstoffe können geschlossene und/oder offene Zellen aufweisen, je nach verwendeter Rezeptur, Verarbeitungsweise und Bedingungen beim Aufschäumen. Die Durchmesser der Zellen und ihre Wandstärke hängen von denselben Parametern ab.

Es lassen sich mit Hilfe des erfindungsgemäßen Treibmittelgemisches zahlreiche sehr unterschiedliche Schaumstoffprodukte herstellen,beispielsweise:
dünne, (< 5 mm) Weichschaumstoffe mit hohem Raumgewicht (> 0,2 g/cm³),

dicke (5 bis 100 mm) Weichschaumstoffe mit geringem Raumgewicht (< 0,2 g/cm³),

dicke (5 bis 100 mm) Hartschaumstoffe im gesamten möglichen Raumgewicht-Bereich (0,025 bis 0,85 g/cm³).

Die erfindungsgemäß hergestellten Schaumstoffe auf der Basis von Vinylchlorid-Polymeren finden vielfältige Anwendung: für die Wärme- und Schallisolierung, als Verbindungsteile, Kunstleder, Unterlagen für Bodenbeläge, Für Polsterwaren, im Bauwesen, bei der Möbelherstellung und als Verpackungsmaterialien.

Die Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele noch näher erläutert.

Beispiele 1 und 2

In einen Plastisolmischer wurden bei Raumtemperatur eingebracht:

200 g Polyvinylchlorid, erhalten durch Emulsionspolymerisation, Viskositätszahl 180, gemessen nach der französischen Norm T 51 -013,
32,4 g Harnstoff,

eine Oxycarbonsäure, wie in der folgenden Tabelle 1 angegeben und
2 g Zinkoxid.

Es wurde 15 min lang gemischt, darauf 70 g Butylbenzylphthalat zugegeben und weitere 10 min gemischt. Es wurde eine viskose kittartige Paste erhalten.

Diese Paste wurde in eine zylindrische Form mit Innendurchmesser 7 cm und Höhe 1 cm eingebracht und dann bei 180⁰C unter einem Druck von 100 Bar 50 min lang gepreßt. Es wurde auf Raumtemperatur abgekühlt und 20 min unter dem gleichen Druck gehalten.

Der Formling wurde entformt und 20 min ruhen gelassen, bevor man ihn in einem Ofen bei 12O⁰C 15 min lang expandieren ließ.

In der folgenden Tabelle sind die Versuchsbedingungen und die Ergebnisse zusammengefaßt.

Tabelle 1

Bei- Einbasische Oxycarbonsäure
spiele Art Menge

Schaumstoff Raum- Beschafgewicht fenheit g/cm³

Glykolsäure
Salicylsäure

40
73,2

Beispiel 3

0,14 0,09

weich weich

Es wurde gemäß Beispiel 1 gearbeitet, jedoch mit 48 g Milchsäure anstelle von 40 g Glykolsäure und mit nur 40 g statt 70 g Butylbenzylphthalat.

Es wurde ein Hartschaumstoff mit Raumgewicht 0,12 g/cm³ erhalten.

Beispiele 4 und 5

Es wurde wie in den Beispielen 1 bis 3, jedoch mit zweibasischen Oxycarbonsäuren in entsprechender Menge gearbeitet

Die Versuchsbedingungen und Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle 2 zusammengefaßt.

Tabelle	2	Oxycarbonsäure Menge g	Schaumstoff Raum- Beschaf- gewicht fenheit g/cm³	etwas biegsam etwas biegsam
Bei spiele	Zweibasische Art	35,6 39,4 Beispiel 6	0,5 0,5
4 5	Apfelsäure Weinsäure

wurde weiter geknetet und ein Gemisch aus 162 g Harnstoff und 366 g Salicylsäure zugegeben. Nach beendeter Zugabe wurde noch weitere 10 min geknetet.

Die Masse wurde zu Folien ausgezogen, die man auf einer ebenen Fläche aufquellen ließ und dann im Ofen bei 200⁰C 10 min lang verschäumte.

Es wurde ein Hartschaumstoff mit Raumgewicht 0,1 g/cm³ erhalten.

Beispiel 9

Es wurden miteinander vermischt:

500 g Polyvinylchlorid, erhalten durch Substanzpolymerisation, mit Viskositätszahl 60 (gemessen wie in Beispiel 1),

500 g Copolymer aus Vinylchlorid und Vinylacetat, enthaltend 15% Vinylacetat-Einheiten, erhalten durch Suspensionspolymerisation, mit Viskositätszahl 60,

50 g Dioctylphthalat,

30 g zweibasisches Bleistearat und 10 g zweibasisches Bleiphosphit

Das Gemisch wurde in einem Walzenmischer bei 110⁰C 10 min lang bis zum Gelieren geknetet. Darauf wurde unter weiterem Kneten ein Gemisch aus 162 g Harnstoff und 240 g Milchsäure zugegeben und schließlich noch weitere 10 min geknetet Die Masse wurde zu einer Folie verarbeitet, die man auf einer ebenen Fläche auskühlen ließ, bevor sie im Ofen bei 180° C15 min lang verschäumt wurde.

Das erhaltene Produkt war ein Hartschaumstoff mit Raumgewicht 0,28 g/cm³.

Beispiel 10

Beispiel 1 wurde mit 37,4 g Zitronensäure anstelle von 40 g Glykolsäure wiederholt

Es wurde ein etwas biegsamer Schaumstoff mit Raumgewicht 0,45 g/cm³ erhalten.

Beispiel 7

Beispiel 2 wurde mit 32,4 g Biure\ anstelle von 32,4 g Harnstoff wiederholt Das erhaltene Produkt war ein Weichschaumstoff mit Raumgewicht 0,09 g/cm³.

Beispiel 8 Es wurden miteinander vermischt:

iOQOg Copolymer aas Vinylchlorid und Vinylacetat, enthaltend 15% Vinylacetat-ESnheiten, hergestellt durch Suspensionspolymerisation, mit - Vistoosiiätszahl60(T51-Q13), 30g zwemasisches Bleistearat, log zisches Bleiphosphit und Zinkoxid.

Das Gemisch wurde bei 7@°C in einem Walzenmischer tOima lang bis zum Gelieren geknetet Darauf Es wurden vermischt:

1000 g Copolymer aus Vinylchlorid und Vinylacetat, enthaltend 15% Vinylacetat-Einheiten, hergestellt durch Suspensionspolymerisation, Viskositätszahl 60 (T 51-013),
ioOg Harnstoff,
240 g Milchsäure,

30 g Äthylenglykolmethacrylat 1 g Cumolhydroperoxid,
30 g dreibasisches Bleisulfat und 3 g zweibasisches Bleistearat

Das Gemisch wurde 10 min lang in einem Walzenmischer bei 100°C bis zum Gelieren verknetet; darauf wurde eine Folie gezogen, die man auf einer ebenen Fläche auskühlen ließ und dann im Ofen bei 200° C SS während 15 min expandierte and vernetzte.

Das erhaltene Produkt war ein Hartschaumstoff mil Raumgewicht 0,15 g/cm³.

Die Formbeständigkeit in der Wanne, d.h. die Wärmefestigkeit, wurde mit einem Prüfkörpea 40 mm χ 40 mm χ 20 mm anter einer Belastung von 250 g/cm² bestimmt; gemessen wurde die Temperatur bei welcher die Dicke des Prüfkörpers um 5% abgenommen hatte. Diese Temperatur betrug 88⁰C

ZumVergleich wurde der Versach wiederholt, jedoct ohne Äthylenglykolmetliaciylat and ohne Cumolhydroperoxid. Der erhaltene Hartschaumstoff mit Raum gewicht im Bereich von 0,15 g/cm³ wies eine Wärmefestigkeit von nur 79°C auf.

7Ö96W151

'/ 901

Beispiel 11

10

In einen Plastisolmischer wurden bei Raumtemperatureingebracht:

600g Polyvinylchlorid mit Viskositätszahl 180 (T51-

013), erhalten durch Emulsionspolymerisation,
12 g harnstoff,
18 g Milchsäure und
9 g Gemisch aus Cadmiumoctoat und Zinkoctoat.

Es wurde 10 min lang gemischt, 400 g Butylbenzylphthalat zugegeben und weitere 30 min gemischt.

Die erhall ene Paste wurde zerkleinert, entgast und dann auf ein Gewebe aufgetragen. Das beschichtete Gewebe durchlief während 3 min einen auf 200°C gehaltenen Tunnelofen. Das fertige Produkt war ein mit Gewebe unterlegter Weichschaumstoff mit Raumgewicht 0,6 g/cm³.

Es wurden Vergleichsversuche gegenüber dem Stand der Technik gemäß DT-PS 8 51 848 durchgeführt und die Wirkung der bekannten Treibmittelgemische aus Oxalsäure und Harnstoff oder einem Harnstoffoxalat

Vergleichsversuche

mit der Wirkung der erfindungsgemäßen Treibmittelkombination bei der Herstellung von PVC-Schaumstoffen verglichen.

Vergleichsversuch 1

Es wurde die allgemeine Arbeitsweise der Beispiele 1 bis 6 der Anmeldung wiederholt mit der Abwandlung, daß anstelle der erfindungsgemäß verwendeten verschiedenen Oxycarbonsäuren die äquimolare Menge,

das heißt 23,6 g Oxalsäure eingesetzt wurden. Es wurde 25 gegenübergestellt.

ein halbstarrer Schaumstoff mit sehr unregelmäßigen und teilweise zusammengefallenem Zellgefüge erhalten. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle den in den Beispielen der Anmeldung genannten Ergebnissen

Beispiele

Säure
g/cm³

Schaumstoff Beschaffenheit Gefüge

Vergleich

Oxalsäure 0,6
Glycolsäure 0,14
Salicylsäure 0,09
Apfelsäure 0,5
Weinsäure 0,5
Citronensäure 0,45

halb-starr

weich

etwas weich

desgl.

sehr unregelmäßig, teilweise zusammengefallen regelmäßig, nicht zusammengefallen

fein, regelmäßig, nicht zusammengefallen

regelmäßig, nicht zusammengefallen

desgl.

Vergleichsversuch 2

Es wurde Beispiel 8 der Anmeldung wiederholt mit 118g Oxalsäure anstelle der anmeldungsgemäß verwendeten Salicylsäure. Die Masse ließ sich nur schlecht verkneten und haftete stellenweise an der Apparatur; es zusammengefallenen Zellstruktur.

Im Gegensatz hierzu ließ sich bei Anwendung des anmeldungsgemäßen Treibmittelgemisches die Masse einwandfrei kneten ohne haften zu bleiben und ohne

bildeten sich außerdem in größeren Menger.Krusten, 45 Krustenbildung, und es wurde ein Schaumstoff mit

die sich auf den Zylindern der Knetmaschine absetzten. wesentlich geringerer Dichte von 0,1 g/c_m3 und einer

Erhalten wurde ein Schaumstoff mit Dichte 0,4 g/cm³ '" * -" und einer groben, sehr unregelmäßigen und vollständig

feinen, regelmäßigen und nicht zusammengefallenen Zellstruktur erhalten.

Claims

Patentanspruch:

Weitere Ausbildung des Verfahrens zur Herstellung von Schaumsteffen auf der Basis von Vinylchlorid-Polynieren unter Verwendung eines ein Stickstoffderivat der Kohlensäure und eine organische Säure enthaltenden Treibmittelgeniisches, wobei man in an sich bekannter Weis« das Vinylchloridpolymer mit dem Treibmittel und gegebenenfalls Weichmachern, Stabilisatoren und anderen üblichen Zusätzen vermischt, das Gemisch geliert, verformt und aufschäumt und wobei das Stickstoffderivat der Kohlensäure der allgemeinen Formel

R²

R¹—NH-C—N

R³

entspricht, in der X ein Sauerstoff oder Schwefelatom oder die Iminogruppe bedeutet, R¹ ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe mit weniger als 6 Kohlenstoffatomen, eine Acylgruppe mit weniger als 5 Kohlenstoffatomen oder eine gegebenenfalls mit Alkylgruppen mit weniger als 4 Kohlenstoffatomen substituierte Carbamylgruppe bedeutet, R² ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe mit weniger als 6 Kohlenstoffatomen und R³ ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe mit weniger als 6 Kohlenstoffatomen, eine Acylgruppe mit weniger als 5 Kohlenstoffatomen, eine gegebenenfalls mit Alkylgruppen mit weniger als 4 Kohlenstoffatomen substituierte Carbamylgruppe oder einer gesättigte aliphatische Estergruppe mit weniger als 6 Kohlenstoffatomen ist und eine 3 bis 12 Kohlenstoffatome aufweisende gegebenenfalls substituierte ungesättigte aliphatische oder gegebenenfalls substituierte aromatische Monocarbonsäure, Dicarbonsäun: oder deren Anhydride verwendet und ein Molverhältnis von ungesättigter Säure zu Stickstoffderivat der Kohlensäure von 0,2 bis 2, eingehalten und das Treibmittelgemisch in einer Menge von 2 bis 100 Gew.-%, bezogen auf das Vinylchlorid-Polymer, eingesetzt wird, nach Patent 20 18 532, dadurch gekennzeichnet, daß man als organische Säure eine 2 bis 16 Kohlenstoffatome aufweisende aliphatische, aromatische oder araliphatische Oxycarbonsäure mit 1 oder 2 OH-Gruppen und 1 bis 3 COOH-Gruppen verwendet.

55

Das Patent betrifft einen Zusatz zu Patent 20 18 532 »Verfahren zur Herstellung von Schaumstoffen auf der Basis von Vinylchlorid-Polymeren«, wonach weiche oder harte Schaumstoffe auf der Basis von Polyvinylchlorid mit Hilfe eines neuartigen Treibmittels erhalten werden.

Es ist allgemein bekannt, Polyvinylchlorid zur Herstellung von Schaumstoffen mit organischen Substanzen, wie Biuret, zu versetzen und das Gemisch dann zu erwärmen. Dabei zersetzen sich die organtischen Substanzen, und die Zersetzungsprodukte bewirken das Aufschäumen des Polyvinylchlorids. Es ist weiterhin bekannt, als Treibmittel Oxalsäure und Harnstoff zu verwenden und diese im Gemisch mit Polyvinylchlori zu erhitzen.

Bei allen diesen Reaktionen tritt jedoch nur eb schwache Gasentwicklung ein, so daß sich kein Schaumstoffe mit geringem Raumgewicht herstelle] lassea Außerdem haben Vergleichsversuche gezeig daß die Kombination aus Harnstoff und Oxalsäure zi einer sehr unregelmäßigen und teilweise zusammenge fallenen Zellstruktur des Schaumstoffs führt

Als Treibmittel wurde auch schon Natriumcarbonat ii Gegenwart einer Säure, wie Weinsäure, vorgeschlager Weiterhin ist es bekannt, Polyvinylchlorid mit Hilfe voi Natriumborhydrid zu expandieren, das unter Einwir kung einer Säure Wasserstoff freisetzt, der aber eil brennbares und vor allem diffundierendes Gas isi Diesen Treibmitteln ist darüber hinaus gemeinsam, dal sie sich nur schwierig und unter Vorsichtsmaßnahme: anwenden lassen und bereits bei Raumtemperatit miteinander reagieren, so daß diese Expansion nu: schwer gesteuert werden kann. Schließlich wurde aucl schon Harnstoffoxalat, das sich in der Wärme zersetzt als Treibmittel für Polyvinylchlorid eingesetzt, abei diese Verbindung muß zuvor hergestellt werden. In dei Tat werden bei Zugabe des obengenannten Gemische: aus Oxalsäure und Harnstoff zu Polyvinylchlorid anden Resultate erhalten als bei Zugabe von zuvor hergestell tem Harnstoffoxalat

Die Erfindung hat zum Ziel, die Nachteile dei bekannten Verfahren zum Verschäumen von Polyvi nylchlorid zu vermeiden und die Herstellung vor zelligen Produkten aus Vinylchlorid-Polymeren zi gestatten, die ein geringes Raumgewicht aufweisen, unc zwar durch Verwendung eines Treibmittelsystems, da! sich leicht anwenden läßt, dessen Zersetzungsproduktc unbrennbar sind und das sich auf alle bekannter Verarbeitungsverfahren für Polyvinylchlorid anwender läßt

Erfindungsgegenstand ist eine weitere Ausbildung des Verfahrens zur Herstellung von Schaumstoffen au] der Basis von Vinylchlorid-Polymeren unter Verwendung eines ein Stickstoffderivat der Kohlensäure unc eine organische Säure enthaltenden Treibmittelgemisches, wobei man in an sich bekannter Weise das Vinylchloridpolymer mit dem Treibmittel und gegebenenfalls Weichmachern, Stabilisatoren und anderen üblichen Zusätzen vermischt, das Gemisch geliert verformt und aufschäumt und wobei das Stickstoffderivat der Kohlensäure der allgemeinen Formel