DE2018537C3 - Process for the production of foams on the basis of vinyl chloride polymers - Google Patents
Process for the production of foams on the basis of vinyl chloride polymersInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von weichen oder harten Schaumstoffen auf der Basis von Polyvinylchlorid mit Hilfe eines neuartigen Treibmittels, sowie auf die nach diesem Verfahren erhaltenen Produkte.The invention relates to a method for producing soft or hard foams on the basis of polyvinyl chloride with the help of a new propellant, as well as on that after this Process obtained products.
Es ist allgemein bekannt. Polyvinylchlorid zur Herstellung von Schaumstoffen mit organischen Substanzen, wie Biuret, zu versetzen und das Gemisch dann prwärmen. Dabei zersetzen sich die organischen R1 -NH-C- NIt's generally known. To add organic substances such as biuret to polyvinyl chloride for the production of foams and then preheat the mixture. The organic R 1 -NH-C-N decompose
in der X ein Sauerstoff- oder Schwefelatom oder die Iminogruppe ist, 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 für ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe mit weniger als 6 Kohlenstoffatomen und R3 für ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe mit weniger als 6 Kohlenstoffatomen, eine Acylgruppe mit weniger als 5 Kohlenstoffatomen, eine gegebenenfalls mitin which X is an oxygen or sulfur atom or the imino group, R 1 is a hydrogen atom, an alkyl group with less than 6 carbon atoms, an acyl group with less than 5 carbon atoms or a carbamyl group optionally substituted with alkyl groups with less than 4 carbon atoms, R 2 for a hydrogen atom or an alkyl group with less than 6 carbon atoms and R 3 for a hydrogen atom, an alkyl group with less than 6 carbon atoms, an acyl group with less than 5 carbon atoms, one optionally with
'ό'ό
Alkylgruppan mit weniger als A Kohlenstoffatomen substituierte Carbamylgruppe oder eine gesättigte aliphatische Estergruppe mit weniger als 6 Kohlenstoffatomen stehen undAlkylgruppan a carbamyl group substituted with fewer than A carbon atoms or a saturated aliphatic ester group with fewer than 6 carbon atoms and
b) einen Alkohol mit 1 bis 14 Kohlenstoffatomen enthält, welcher ein gegebenenfalls halogen-, alkyl-, alkoxy-, phenoxy- oder amino-substituierter aliphatischer Alkohol oder ein aromatischer Alkohol oder ein gegebenenfalls alkyl-substituierter cycloaliphatischer Alkohol ist, wobei man ein Molverhältnis von Alkohol zu Stickstoffderivat der Kohlensäure von 0,1 bis 2 einhält und das Treibmittelgemisch in einer Menge von 2 bis 100 Gew.-%, bezogen auf das Vinylchlorid-Polymer einsetzt.b) contains an alcohol having 1 to 14 carbon atoms, which is an optionally halogen-, alkyl-, alkoxy-, phenoxy- or amino-substituted aliphatic alcohol or an aromatic alcohol or an optionally alkyl-substituted cycloaliphatic alcohol, a molar ratio of Alcohol to nitrogen derivative of carbonic acid complies with 0.1 to 2 and the propellant mixture is used in an amount of 2 to 100% by weight, based on the vinyl chloride polymer.
Vinylchlorid-Polymere im Sinne der Beschreibung sind die Homopolymeren, Copolymeren, nachchlorierten Polymeren von Vinylchlorid, ihre Gemische miteinander oder mit anderen verträglichen Polymeren, wie Polypropylen, Polyäthylen, Polystyrol, Polyurethan, Vinylacetat-Äthylen-Copolymer und Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymere. Im Gemisch mit anderen verträglichen Polymeren 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 'Comonomere kommen Vinylester, wie Vinylacetat, Alkyiacrylate und Alkylmethacrytate, Fumarsäureester, Maleinsäureester, Chlorfumarsäureester, Chlormaleinsäureester, Alkylvinyläther, Vinylidenchlorid. Vinylpyridin, Äthylen, Propylen, Acrylnitril und Vinylalkohol in Frage.Vinyl chloride polymers in the context of the description are the homopolymers, copolymers, post-chlorinated Polymers of vinyl chloride, their mixtures with each other or with other compatible polymers, such as polypropylene, polyethylene, polystyrene, polyurethane, vinyl acetate-ethylene copolymer and acrylonitrile-butadiene-styrene copolymers. When mixed with other compatible polymers, the proportion of vinyl chloride polymer should be 50 to 99 wt .-% of the total mixture. The vinyl chloride copolymer should be at least 50% by weight consist of vinyl chloride units; vinyl esters such as vinyl acetate come as comonomers, Alkyl acrylates and alkyl methacrylates, fumaric acid esters, maleic acid esters, chlorofumaric acid esters, chloromaleic acid esters, Alkyl vinyl ether, vinylidene chloride. Vinyl pyridine, ethylene, propylene, acrylonitrile and vinyl alcohol in Ask.
Das Copolymer kann auch ein Vi nylchlorid-Homopolymer oder -Copolymer sein, das mit Butadien und Acrylnitril, Butadien und einem Alkylmethacrylat und/oder Alkylacrylat, mit Butadien, einem Alkylacrylat, Styrol und einem Vemetzungs nittd, wie Divinylbenzol. gepfropft ist.The copolymer can also be a vinyl chloride homopolymer or copolymer made with butadiene and acrylonitrile, butadiene and an alkyl methacrylate and / or alkyl acrylate, with butadiene, an alkyl acrylate, styrene and a crosslinking agent, such as divinylbenzene. is grafted.
Die Vinylchlorid-Polymeren und -Copolymeren werden auf beliebig bekannte Weise hergestellt: durch Substanzpolymerisation, Suspensions- Polymerisation, Polymerisation in feiner Suspension oder Mikrosuspension oder durch Emulsionspolymerisation.The vinyl chloride polymers and copolymers are prepared in any known manner: by Bulk polymerisation, suspension polymerisation, polymerisation in fine suspension or microsuspension or by emulsion polymerization.
Zur Herstellung der nach- bzw. perchlorierten Vinylchlorid-Polymeren eignet sich vor allem das in der FR-PS 14 39 877 und Zusatz-PS 89 193 beschriebene Verfahren.For the production of post-chlorinated or perchlorinated vinyl chloride polymers, the one in the is particularly suitable FR-PS 14 39 877 and additional PS 89 193 described method.
Zu den Stickstoffderivaten der Kohlensäure, die der angegebenen Formel entsprechen, gehören u.a. Harnstoff, Biuret, Thioharnstoff, Acetylharnstoff, Diacetylharnstoff, Triuret, Guanidin, niedere Alkylallophanate, niedere Alkyl-carbamylallophanate, N-Methyl-N'-acetylharnstoff und N-MethyI-N',N'-dimethylharnstoff.The nitrogen derivatives of carbonic acid that correspond to the formula given include urea, Biuret, thiourea, acetylurea, diacetylurea, triuret, guanidine, lower alkyl allophanates, lower alkyl carbamylallophanates, N-methyl-N'-acetylurea and N-methyl-N ', N'-dimethylurea.
Die erfindungsgemäß verwendeten aliphatischen, aromatischen und cyclop'iphatischen Alkohole können primäre, sekundäre und tertiäre gesättigte und ungesättigte Monoalkohole sowie die gesättigten und ungesättigten Polyolesein.The aliphatic, aromatic and cyclop'iphatic alcohols used according to the invention can primary, secondary and tertiary saturated and unsaturated monoalcohols as well as the saturated and unsaturated Polyolein.
Eeispiele für dieser Definition entsprechende Monoalkohole sind Methanol, Äthanol, Propanol, Butanol, Amylalkohol, Hexanol, 2-Chloräthanol, 2-Methoxyälhanol, 2-Butoxyäthanol, 2-Phenoxyäthanol, Allylalkohol, Buten-2-ol, Propargylalkohol, Benzylalkohol, Phenyläthanol, Diphenylcarbinol, Zimtalkohol und Cyclohexanol. Examples of monoalcohols corresponding to this definition are methanol, ethanol, propanol, butanol, amyl alcohol, hexanol, 2-chloroethanol, 2-methoxyälhanol, 2-butoxyethanol, 2-phenoxyethanol, allyl alcohol, buten-2-ol, propargyl alcohol, benzyl alcohol, phenylethanol, Diphenylcarbinol, cinnamon alcohol and cyclohexanol.
Beispiele für Polyole sind Glykol, Propylenglykol, Trimethvlenelvkol. 1.4-Butandiol, l-Clilor-2,3-propandiol, 3-Methoxy-l^-propandiol, Glycerin, Erythrit, Pentaerythrit und SorbitExamples of polyols are glycol, propylene glycol, trimethylene glycol. 1,4-butanediol, l-chloro-2,3-propanediol, 3-methoxy-l ^ -propanediol, glycerine, erythritol, pentaerythritol and sorbitol
Gemäß einer weiteren Ausbildung des VerfahrensAccording to a further development of the method
enthält das Träbmittelgemisch zusätzlich mindestens eine Carbonsäure aus folgenden Gruppen, wobei der Säureanteil in Gemisch aus Alkohol und Säure bis zu Mol-% ausmachen kann:contains the additive mixture additionally at least a carboxylic acid from the following groups, the acid content in a mixture of alcohol and acid up to Mol% can make up:
a) Gesättigte aliphatische Mono- und Dicarbonsäuren mit 1 bis 18, vorzugsweise 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, die gegebenenfalls mit mindestens einem Chloraton-i, einer Alkyl-, Aryl-, Aryloxy-, Cyan- oder Chloraryloxygruppe substituiert sind, beispielsweise Ameisensäure, Oxalsäure, Propionsäure, Buttersäure, Valeriansäure, Capronsäure, Caprylsäure, Phenylessigsäure, Dichlorphenoxyessigsäure, Malonsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure und Adipinsäure;a) Saturated aliphatic mono- and dicarboxylic acids with 1 to 18, preferably 1 to 8 carbon atoms, which optionally with at least one Chloraton-i, an alkyl, aryl, aryloxy, cyano or chloraryloxy group are substituted, for example Formic acid, oxalic acid, propionic acid, butyric acid, valeric acid, caproic acid, caprylic acid, Phenylacetic acid, dichlorophenoxyacetic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid and adipic acid;
b) ungesättigte aliphatische Mono- oder Dicarbonsäuren mit 3 bis 12, vorzugsweise 3 bis 6 Kohlenstoff -b) unsaturated aliphatic mono- or dicarboxylic acids with 3 to 12, preferably 3 to 6 carbon -
atomen und einer Doppelbindung oder Dreifachbindung, in ικφ- oder jS.y-Stellung, die gegebenenfalls mit mindestens einem Halogenatom oder einem niederen Alkylrest, einer Phenyl- oder Phenoxygruppe substituiert sind, beispielsweise Acrylsäure, Crotonsäure, Methacrylsäure, Zimtsäure, Propargylsäure, Maleinsäure, Fumarsäure und Itaconsäure;atoms and a double bond or triple bond, in ικφ- or jS.y-position, which are optionally substituted with at least one halogen atom or a lower alkyl radical, a phenyl or phenoxy group, for example acrylic acid, crotonic acid, methacrylic acid, cinnamic acid, propargylic acid, maleic acid, fumaric acid and itaconic acid;
c) aromatische Mono- oder Dicarbonsäuren, gegebenenfalls substituiert mit mindestens einem Halogenatom oder einer Alkylgruppe, wie Benzoesäure, Toluylsäure, Phthalsäure und Naphthalsäure;c) aromatic mono- or dicarboxylic acids, optionally substituted with at least one Halogen atom or an alkyl group such as benzoic acid, toluic acid, phthalic acid and naphthalic acid;
d) aliphatische Oxycarbonsäuren nut 2 bis 12, vorzugsweise 2 bis 7 Kohlenstoffatomen, ein oder zwei OH-Gruppen und ein oder zwei COOH-Gruppen, wie Glykolsäure, Milchsäure, 2-Hydroxybuttersäure und Oxalessigsäure;d) aliphatic oxycarboxylic acids having 2 to 12, preferably 2 to 7 carbon atoms, one or two OH groups and one or two COOH groups, such as glycolic acid, lactic acid, 2-hydroxybutyric acid and oxaloacetic acid;
e) aromatische Oxycarbonsäuren mit ein oder zwei OH-Gruppen und ein oder zwei COOH-Gruppen, wie Salicylsäure, m- und p-Hydroxybenzoesäure, p-Hydroxyphenylessigsäure und HyJroxyphthalsäure. e) aromatic oxycarboxylic acids with one or two OH groups and one or two COOH groups, such as salicylic acid, m- and p-hydroxybenzoic acid, p-hydroxyphenylacetic acid and hyJroxyphthalic acid.
Das Molverhältnis von Alkohol und gegebenenfallsThe molar ratio of alcohol and optionally
Carbonsäure zu Stickstoffderivat der Kohlensäure in dem erfindungsgemäßen Treibmittelgemisch hängt von der Beschaffenheit der Komponenten ab und beträgt vorzugsweise 0,2 bis 1,5.Carboxylic acid to nitrogen derivative of carbonic acid in the propellant mixture according to the invention depends on the nature of the components and is preferably 0.2 to 1.5.
Die Zersetzungstemperatur des erfindungsgemäßen Treibmittelgemisches liegt über der Geltemperatur des Vinylchlorid-Polymeren oder ist dieser mindestens gleich.The decomposition temperature of the propellant mixture according to the invention is above the gel temperature of the Vinyl chloride polymers or is at least the same.
Vorzugsweise wird das Treibmittelgemisch dem Vinylchlorid-Polymeren in einer Menge von 2 bis 40
Gew.-%, bezogen auf das Polymer, zugesetzt.
Je nachdem, ob ein Hartschaumstoff oder mehr oder weniger weiches zelliges Produkt angestrebt wird, wird
das Vinylchlorid-Polymer mit bis zu 150 Gew.-°/o eines gebräuchlichen Weicnmachers versetzt. Dies sind vor
allemThe blowing agent mixture is preferably added to the vinyl chloride polymer in an amount of from 2 to 40% by weight, based on the polymer.
Depending on whether a rigid foam or a more or less soft cellular product is desired, the vinyl chloride polymer is mixed with up to 150% by weight of a common plasticizer. These are above all
Butylbenzylphthalat, Dioctylphthalat,
Dibutylphthalat, Dicaprylphthalat,
Dinonylphthalat; Dioctyladipat, Didecyladipat;
Dibutylsebacal, Dioctylsebacat; Tricresylphosphat, Trioctylphosphat, Trixylylphosphat,
Octyldiphenylphosphat; chlorierte Paraffine;
epoxydierte öle und Ester; polymere
Weichmacher, wie Polyester der Adipinsäure oderButyl benzyl phthalate, dioctyl phthalate,
Dibutyl phthalate, dicapryl phthalate,
Dinonyl phthalate; Dioctyl adipate, didecyl adipate;
Dibutyl sebacal, dioctyl sebacate; Tricresyl phosphate, trioctyl phosphate, trixylyl phosphate,
Octyl diphenyl phosphate; chlorinated paraffins;
epoxidized oils and esters; polymers
Plasticizers such as adipic acid or polyester
der Sebacinsäure sowie die bei Raumtemperatur festen Weichmacher, wie die Polymethacrylate und Polymethylmethacrylate, Polyacrylate und Polyäthylmethacrylate, Po.'ybutylacrylate und Polybutylmethacrylate und die Fettalkohole.sebacic acid and plasticizers which are solid at room temperature, such as polymethacrylates and polymethyl methacrylates, polyacrylates and Polyäthylmethacrylate, Po.'ybutylacrylate and Polybutyl methacrylate and the fatty alcohols.
Her üblichen Vei arbeitsverfahren, wie Preßformen, Sprießen, Strangpressen, Kalandneren, Beschichten miteinander vermischt geliert verformt und ver-Säum" Sbei können die verschiedenen Verfahrens- ^hritte'getrennt voneinander vorgenommen oder miteinander kombiniert werden; beispielsweise werden Heueren und Aufschäumen, Gelieren und Verformen oder Verformen und Aufschäumen kombiniertConventional Vei working methods, such as compression molding, Sprouting, extrusion, calendering, coating mixed together, gelled, deformed and missed " The various process steps can be carried out separately from one another or be combined with each other; for example, haying and foaming, gelling and deforming or combined shaping and foaming
Das erfindungsgemäS ze verwendende Treibm.ttelzemisch kann dem Vinylchlond-Polymeren auch nach dem Gelieren zugesetzt werden.The propellant mixture using the invention can also follow the vinyl chloride polymer added to the gelation.
Bei der Verarbeitung durch Formpressen wird vorzugsweise ein durch Emulsionspolymerisation oder Polymerisation in Mikrosuspension hergestelltes Vi-When processing by compression molding, emulsion polymerization or Polymerisation produced in microsuspension
.y.. -j n»i.«iM verwendet Nach dem Vermischen . y . . -jn "i." iM used after mixing
Gleitmitteln versetzt werden.Lubricants are added.
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 Zinnver-The neutral or basic lead salts are mentioned as stabilizers: carbonates, sulfates, phosphites, Silicates and stearates; the salts of calcium, cadmium, barium, zinc, lithium and strontium especially the stearates, octoates, and laurates; the tin
" ' 1^1- lzinn"' 1 ^ 1 - ltin
wiehow
Es können auch vernetzbare Weichmacher Verwen- *ir.K finden, wie Diallylphthalat Äihyleng'ykolmono- oder -dimethacrylat Propylenglykolmonomethacrylat oder -dimethacrylat oder ungesättigte Polyester, mit welchen nach der Vernetzung Schaumstoffe m.t merklich verbesserter Formbeständigkeit m der WarmeCrosslinkable plasticizers can also be used, such as diallyl phthalate ethylene glycol mono- or dimethacrylate propylene glycol monomethacrylate or dimethacrylate or unsaturated polyester, with Which after crosslinking foams with noticeably improved dimensional stability in the warmth
erhalten werde«. . Pnlvmerisation w ι«·~-—ι ° ■■-will receive «. . Polymerization w ι «· ~ -—ι ° ■■ -
Die vernetzbaren Weichmacher werden m Mengen "Florid-Polymer verwendet Nach dem Vermischen von bis zu 25 Gew.-%. bezogen auf das Vinylchlond-Po- <5 njjcn ^ ^ ρ^ die (Jann verformt und untef The crosslinkable plasticizers are used in quantities of "Florid polymer". After mixing up to 25% by weight, based on the vinyl chloride po- <5 njjcn ^ ^ ρ ^ die (Jann deformt und untef
lymer, eingesetzt _ TemDeratur- und Zeitbedingungen gepreßt wird, dielymer, used _ temperature and time conditions that are pressed
Zusätzlich zu den Weichmachern können die ■'^" ^eUerenfünren. Der erhaltene Formling wird nachIn addition to the plasticizers, the fibers can also be used . The molding obtained is after
Vinylchlorid-Polymeren mit üblichen Stabilisatoren und zu AbkQhlen und Entformen entweder mit heißer Luft ■ · J— ^er mit Wasserdampf oder in einem heißen Wassar-Vinyl chloride polymers with conventional stabilizers and AbkQhlen and Ent f or men with either hot air ■ · J - ^ t he m i steam or in a hot Wassar-
oder ölbad oder durch IR-Bestrahlung, Hochfrequenzoder Ultrahochfrequenz expandiertor oil bath or by IR irradiation, high frequency or Ultra high frequency is expanding
Für die Verarbeitung durch Strangpressen. Spritzgießen und Kalandrieren wird ein Vinylchlorid-PolymerFor processing by extrusion. Injection molding and calendering becomes a vinyl chloride polymer
auem aic oic«»alc, w»— -_ verwendet das durch Polymerisation in der Masse, inauem aic oic «» a lc , w »- -_ uses that by polymerization in the mass, in
bindungen: Dilaurate und Dimaleinate von Dibutyizinn 25 . ■ Mikrosuspension oder in Emulsionbonds: dilaurates and dimaleinates of dibutyotin 25. ■ Microsuspension or in emulsion
und Dioctylzinn und Mercaptoverbindungen wie Suspensio , _ . . _and dioctyltin and mercapto compounds such as suspensio, _. . _
Thiooctylzinn oder Thiobutylzinn; Zinkoxid und/oderThiooctyl tin or thiobutyl tin; Zinc oxide and / or
Harnstoff und/oder Biuret (französische PatentschriftUrea and / or biuret (French patent specification
14 75 865). Die Stabilisatoren werden in Mengen von üi14 75 865). The stabilizers are used in amounts of üi
bis 8 Gew.% zugesetzt bezogen auf das V.nylchlond-up to 8% by weight based on the V. nylon-chloride
°Di'eieiBeschaffenheit und Menge der zugesetzten° Di'e iei nature and amount of added
L/IC DCSUlallciiiiwi unu ...*-..e- ^.L / IC DCSUlallciiiiwi unu ... * - .. e - ^.
Gleitmittel hängt von dem gewählten Verarbeitung;; verfahren ab. Genannt werden Stearinsäure, neutrale oder basische Bleistearate, Äthylpalmitat, Paraffinwachse. Esterwachse, die in Mengen von 0,1 bis 3 Gew.- /0 zugesetzt werden, bezogen auf das Vinylchlorid-Polymin manchen Fällen ist es vorteilhaft, in die Vinylchlorid-Polymeren noch andere übliche Hilfsmittel einzuarbeiten; dies sind beispielsweise Füllstoffe. Keimbildner, Strukturregulatoren, Vernetzungsmittel undLubricant depends on the chosen processing ;; proceed from. Stearic acid, neutral or basic lead stearates, ethyl palmitate and paraffin waxes are mentioned. Esterwachse, in quantities of 0.1 to 3 wt / 0 added, based on the vinyl chloride-Poly m in some cases, it is advantageous to incorporate other conventional aids in vinyl chloride polymers; these are, for example, fillers. Nucleating agents, structure regulators, crosslinking agents and
hergestellt wurde. Die Viskositatszahl dieses Polymeren kann hoch sein, wenn ein weicher Schaumstoff angestrebt wird; sie muß niedrig sein, wenn ein ,0 Hartschaumstoff hergestellt werden soll.was produced. The viscosity number of this polymer can be high if a soft foam is desired; it must be low if one , 0 rigid foam is to be produced.
Beim Strangpressen wird das Gemisch in eine Strangpresse aufgegeben und das extrudierte Profil dann wie angegeben expandiertWhen extruding the mixture into a Abandoned extruder and then expanded the extruded profile as indicated
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 angegeben verschäumt Das Verschäumen kann auch unmittelbar in der Form erfolgen.In injection molding, the mixture is made using a screw press or a piston press, the gelled product is injected into a mold and the The molding is foamed as indicated above after cooling and demolding. The foaming can also be used take place immediately in the form.
Beim Kalandrieren werden die Komponenten miteinander vermengt, geliert und ver'ormt darauf werden Folien oder Platten gezogen und ebenfalls wie angegeben verschäumtDuring calendering, the components become one another be mixed, gelled and standardized on it Sheets or sheets drawn and also foamed as indicated
F.rfolgt die Verarbeitung durch Beschichten oder Plastisol, so wird ein durch oder Polymerisation in Mi-Vinylchlorid-Polymer ver-AlIe Bestandteile werden zu einer Paste ermengt Das Gelieren und ExpandierenF. If the processing is carried out by coating or plastisol, a or polymerisation in vinyl chloride polymer ver-All components become a paste merges gelling and expanding
ruuMui.c w.c 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.ruuMui.c w. c Chalk, kaolin, silica. Carbon blacks are sometimes advantageous, but their amount should not be more than 50% by weight, preferably less than 20% by weight of the vinyl chloride polymer.
Keimbildner sind nicht unbedingt erforderlich, können aber zugesetzt werden, beispielsweise eine Azover- "--"^ Durchg"ang durch „ „Nucleating agents are not absolutely necessary, but can be added, for example an azover "-" ^ Durc hg "ang by""
bindung, wie Azodicarbonamid fP™^1^™1^ 5° Tann auch mU pul/erflrmigen Gemischen beschichtet Banumazod.carboxylat oder Ruß: ;|«_Menge »Jl M5 kann jmch ^ ^ P.^ ^^ ^ ^ Suspension.bond, such as azodicarbonamide fP ™ ^ 1 ^ ™ 1 ^ 5 ° T to n a uch m U pul / erflmigen mixtures coated Banumazod.carboxylate or carbon black:; | «_Quantity» Jl M5 can jmch ^ ^ P. ^ ^^ ^ ^ Suspension .
oder Substanzpolymerisation hergestelltes Vinylchlorid-Polymer verwendetor bulk polymerization produced vinyl chloride polymer used
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.The foams obtained according to the invention can have closed and / or open cells, depending according to the recipe used, processing method and conditions for foaming. The diameter of the Cells and their wall thickness depend on the same parameters.
Es lassen sich mit Hilfe des erfindungsgemäßen Treibmittelgemisches zahlreiche sehr unterschiedlicheWith the aid of the propellant mixture according to the invention, numerous, very different
5555
bariuina/uuiLiii uuA^iai vjuv-i ixuw, ..... c bariuina / uuiLiii uuA ^ iai vjuv-i ixuw, ..... c
bis 1.5 Gew. % des Vinylchlorid-Polymeren betragenUp to 1.5% by weight of the vinyl chloride polymer
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.Condensation products are primarily used as structural regulators from ethylene oxide and fatty acids and analogous products in question, which in amounts of 0.05 to 1 % By weight, based on the vinyl chloride polymer, are used.
Als Vernetzungsmittel kommen alle vernetzbaren Stoffe in Frage, die mit Vinylchlorid-Polymeren verträglich sind, beispielsweise ein Athylen-Vinylaceta'-Copolymer, ein mit Butadien und Acrylnitril gepfropftes Polyvinylchlorid sowie die obengenannten vernetzbaren 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.All crosslinkable substances with vinyl chloride polymers come into consideration as crosslinking agents compatible are, for example, an ethylene-vinylaceta'-copolymer, one grafted with butadiene and acrylonitrile Polyvinyl chloride and the crosslinkable plasticizers mentioned above. These crosslinking agents are used in Amounts of from 0 to 25 weight percent of the vinyl chloride polymer are used. The crosslinking takes place on chemical Paths in any known way; it can also be brought about by irradiation.
Die verschiedenen Komponenten werden mit HilfeThe various components are using
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Schaumstoffprodukte herstellen, beispielsweise:Manufacture foam products, for example:
dünne (< 5 mm) Weichschaumstoffe mit hohem Raumgewicht (> 0.2 g/cmty dicke (5 bis 100 mm) Weichschaumstoffe mit geringem Raumgewicht (< 0,2 g/cm3),thin (<5 mm) flexible foams with a high volume weight (> 0.2 g / cmty thick (5 to 100 mm) flexible foams with a low volume weight (<0.2 g / cm 3 ),
dicke (5 bis 100 mm) Hartschaumstoffe im gesamten möglichen Raumgewicht-Bereich (0,025 bis 0,85 g/cm3).thick (5 to 100 mm) rigid foams in the entire possible density range (0.025 to 0.85 g / cm 3 ).
Die crfindungsgcmüß hergestellten Schaumstoffe auf der Basis von Vinylchlorid-Polymercn finden vielfiiltige Anwendung: für die Wärme- und Schallisolierung. ;ils Verbindungsteile. Kunstleder. Unterlagen für Bodenbeläge, für Polsterwaren, im Bauwesen, bei der Möbelherstellung und als Verpackungsmaterialien.The foams produced according to the invention on the basis of vinyl chloride polymers can be found in a wide variety Application: for heat and sound insulation. ; ils connecting parts. Leatherette. Documents for Floor coverings, for upholstery, in building, in Furniture manufacture and as packaging materials.
Die Erfindung wird an Hand der folgenden Beispiele noch näher erläutert.The invention is explained in more detail by means of the following examples.
Beispiel 1 ( Example 1 (
In einen Plastisolmischer wurden bei Raumtemperatur eingebracht:In a plastisol mixer were placed at room temperature:
200 g Polyvinylchlorid, mit Viskositätszahl 180, gemessen nach der französischen Norm T 51 -013, hergestellt durch Emulsionspolymerisation, 200 g polyvinyl chloride, with a viscosity number 180, measured according to the French standard T 51-013, produced by emulsion polymerization,
32,4 g Harnstoff,
18,4 g Pentaerythrit und
2 g Zinkoxid.32.4 g urea,
18.4 g of pentaerythritol and
2 g zinc oxide.
Es wurde 15 min lang gemischt, 70 g Butylbenzylphthalat zugegeben und weitere 10 min gemischt; es wurde ein viskose kittartige Paste erhalten.Mix for 15 minutes, add 70 g of butyl benzyl phthalate and mix for a further 10 minutes; it a viscous putty-like paste was obtained.
Diese Paste wurde in eine zylindrische Form mit Innendurchmesser 7 cm und Höhe 1 cm eingebracht und bei 180° C unter einem Druck von 100 Bar 50 min lang gepreßt. Darauf wurde auf Raumtemperatur abgekühlt und weitere 20 min unter demselben Druck gehalten.This paste was placed in a cylindrical mold with an inner diameter of 7 cm and a height of 1 cm at 180 ° C under a pressure of 100 bar for 50 minutes pressed. It was then cooled to room temperature and kept under the same pressure for a further 20 minutes.
Der Formling wurde entformt und 20 min ruhen gelassen, bevor er in kochendem Wasser 15 min lang expandiert wurde.The molding was demolded and allowed to rest for 20 minutes before being immersed in boiling water for 15 minutes was expanded.
Erhalten wurde ein Weichschaumstoff mit Raumgewicht 0,21 g/cm3.A flexible foam with a density of 0.21 g / cm 3 was obtained .
4040
Es wurde gemäß Beispiel 1, jedoch mit 12 g Harnstoff anstelle von 32,4 g und mit 7,2 g Pentaerythrit und 15,2 g Adipinsäure anstelle von 18,4 g Pentaerythrit gearbeitet. It was according to Example 1, but with 12 g of urea instead of 32.4 g and with 7.2 g of pentaerythritol and 15.2 g Adipic acid worked instead of 18.4 g of pentaerythritol.
Es wurde ein Weichschaumstoff mit Raumgewicht 0,35 g/cm3 erhalten.A flexible foam with a density of 0.35 g / cm 3 was obtained.
B e i s ρ i e 1 e 3 und 4 J0 B is ρ ie 1 e 3 and 4 J0
1000 g Copolymer aus Vinylchlorid und Vinylacetat, enthaltend 15% Vinylacetat-Einheiten, hergestellt durch Suspensionspolymerisation, Viskosi- tätszahl 60 (französische Norm T 51 -013), 30 g zweibasisches Bleistearat, 10 ε zweibasisches Bleiphosphit1000 g copolymer of vinyl chloride and vinyl acetate, containing 15% vinyl acetate units, produced by suspension polymerization, viscose 60 (French standard T 51-013), 30 g dibasic lead stearate, 10 ε dibasic lead phosphite
Das Gemisch wurde 10 min lang in einem Walzenmischer bei 80°C bis zum Gelieren verknetet. Es wurde weiter geknetet und ein Gemisch aus 160 g Harnstoff und den in der folgenden Tabelle angegebenen Polyolen zugegeben; darauf wurde noch einmal 10 min lang geknetet.The mixture was kneaded in a roller mixer at 80 ° C. for 10 minutes until gelled. It was further kneaded and a mixture of 160 g of urea and those given in the following table Polyols added; kneading was then carried out again for 10 minutes.
Aus der Masse wurde eine Folie gezogen, die man auf einer ebenen Fläche abkühlen ließ. Darauf wurde im Ofen bei 200°C während 12 min verschäumt.A film was drawn from the mass and allowed to cool on a flat surface. This was followed by the Oven foamed at 200 ° C. for 12 minutes.
Bei- Polyol
spielCase-polyol
game
ArtArt
SchaumstoffFoam
Menge Raum- Beschaf-Amount of space procurement
gewicht fenheil
g g/cm1 weight fenheil
gg / cm 1
Es wurde gemäß Beispiel 3, aber mit 60 g Harnstoff anstelle von 160 g und mit 36 g Pentaerythrit und 60 g Fumarsäure anstelle von 92 g Pentaerythrit gearbeitet.It was according to Example 3, but with 60 g of urea instead of 160 g and with 36 g of pentaerythritol and 60 g Fumaric acid worked instead of 92 g of pentaerythritol.
Es wurde ein Hartschaumstoff mit Raumgewicht 0,3 g/cm3 erhalten.A rigid foam with a density of 0.3 g / cm 3 was obtained.
VersuchsberichtTest report
Es wurde ein Vergleichsversuch gegenüber dem Verfahren der DT-PS 8 51 848 durchgeführt und die Wirkung des bekannten Treibmittelgemisches aus Harnstoff und Oxalsäure mit einem anmeldungsgemäßen Treibmittelgemisch aus Harnstoff und einem Polyalkohol verglichen.A comparison test was carried out against the method of DT-PS 8 51 848 and the Effect of the known propellant mixture of urea and oxalic acid with one according to the application Propellant mixture of urea and a polyalcohol compared.
Durchführung des VersuchesCarrying out the experiment
Es wurde wie in Beispiel 1 der Anmeldung gearbeitet mit der Abwandlung, das anstelle von 18,4 g Pentaerythrit die äquimolare Menge Oxalsäure, d. h. 23,6 g eingesetzt wurde. Mit dem Treibmittelgemisch aus Harnstoff und Oxalsäure wurde ein halbstarrer Schaumstoff erhalten, der eine sehr unregelmäßige und teilweise zusammengefallene Zellstruktur aufwies und eine Dichte von 0,6 g/cm3 besaß.The procedure was as in Example 1 of the application, with the modification that instead of 18.4 g of pentaerythritol, the equimolar amount of oxalic acid, ie 23.6 g, was used. With the propellant mixture of urea and oxalic acid, a semi-rigid foam was obtained which had a very irregular and partially collapsed cell structure and a density of 0.6 g / cm 3 .
Gemäß Beispiel 1 der Anmeldung hingegen wurde mit der Kombination aus Harnstoff und Pentaerythrit ein Weichschaumstoff mit Raumgewicht (Dichte) von 0,21 g/cm3 erhalten, der eine feine, regelmäßige und nicht zusammengefallene Zellstruktur besaß.According to Example 1 of the application, on the other hand, the combination of urea and pentaerythritol gave a flexible foam with a density of 0.21 g / cm 3 which had a fine, regular and non-collapsed cell structure.
Auch die gemäß den Beispielen 2 bis 5 der Anmeldung erhaltenen Schaumstoffe zeichnen sich gegenüber dem Stand der Technik durch geringeres Raumgewicht und durch eine regelmäßige und nicht zusammengefallene Zellstruktur aus. The foams obtained according to Examples 2 to 5 of the application are also distinguished from the prior art by a lower density and by a regular and non-collapsed cell structure.
Es war keineswegs vorauszusehen, daß man derartige Schaumstoffe mit geringem Raumgewicht und feinei regelmäßiger Struktur erhalten würde, wenn man in dei bekannten TreibmittelkombmatJon die Oxalsäure durci einen Alkohol wie Pentaerythrit oder Sorbit ersetztIt was by no means foreseeable that such Foams with a low volume weight and a fine, regular structure would be obtained if one were in the dei known propellant combination which replaces oxalic acid with an alcohol such as pentaerythritol or sorbitol
Claims (2)
Die Erfindung hat zum Ziel, die Nachteile der bekannten Verfahren zum Verschäumen von Polyvinylchlorid zu vermeiden und die Herstellung von zelligen Produkten mit geringerem Raumgewicht aus Vinylchlorid-Polymeren zu ermöglichen und zwar durch Verwendung eines Treibmittelsystems, das sich leicht anwenden läßt, dessen Zersetzungsprodukte nicht brennbar sind und das sich auf alle bekannten Verarbeitungsverfahren für Polyvinylchlorid anwenden läßt.Furthermore, urea oxalate, which decomposes under heat, has been tested as a propellant for polyvinyl chloride; but this connection must be established beforehand. In fact, when adding the above-mentioned mixture of oxalic acid and urea to polyvinyl chloride, different results are obtained than when adding urea oxalate previously prepared.
The aim of the invention is to avoid the disadvantages of the known processes for foaming polyvinyl chloride and to enable the production of cellular products with a lower density from vinyl chloride polymers by using a blowing agent system which is easy to use and whose decomposition products are not flammable and which can be applied to all known processing methods for polyvinyl chloride.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR6912164A FR2036926A1 (en) | 1969-04-18 | 1969-04-18 | |
FR6912164 | 1969-04-18 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
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DE2018537A1 DE2018537A1 (en) | 1970-11-12 |
DE2018537B2 DE2018537B2 (en) | 1976-08-26 |
DE2018537C3 true DE2018537C3 (en) | 1977-04-07 |
Family
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