DE2129706B2 - Verfahren zur herstellung geformter artikel - Google Patents

Description

lbst wenn man siedendes Wasser verwendet. ^offensichtlich, daß die Extraktion bei Gegen- * die* Zellen mit einem kleineren Durchj^ngj^ _nocn länger dauern würde. Daher ¹¹¹⁶^⁶Lc Verfahren bei der Herstellung dickwandiger 5 tände sehr nachteilig, und es wild zur Zeit Gegen» ^ ρ_οΐί_βη herzustellen, die geringer

i „stand der vorliegenden Erfindung ist ein T I zur Herstellung geformter Gegenstände

vorliegen, ist die Erfindung nicht darauf beschränkt sondern man kann jede Art von Präpolymeren verwenden, die vor dem Formen in flüssige Form gebracht werden können.

Die organische Flüssigkeit die erfindungsgemäß verwendet wird, sollte so gewählt werden, daß sie in den flüssigen Präpolymeren nicht löslich ist und daß sie damit bei der Verfonnungstemperatur und

' η pnstanfl aer vumcgcuutu ^mu«.^ *» v^ dem Druck nicht reagiert und daß sie unter diesen ^hren zur Herstellung geformter Gegenstände 10 Bedingungen nicht siedet Dk Feststellung der Unyertanren _{pol erisat bzw aus} porösen Poly- löslichkeit zwischen der organischen Flüssigkeit und „us P^oro _D erfindungEgemaße Verfahren besteht dem Präpolymeren sollte vorzugsweise nicht nur im ; nieren, w ^ _flüssiges p_räp_Olymeies, das, be- Hinblick auf die Kohäsionsenergiedichte, den Grad dann, "« ._{st m flüssigem} Zustand vorUegt, der Wasserstoflbindung und das Dipolmoment, be-

^ίν?^Γ rlnische Flüssigkeit, die in dem Präpolymeren 15 zogen auf beide Materialien, bestimmt werden, sonf eine organisui β ^ _{des Fonne},_{3S unloslich dern ma}n sollte wirklich Versuche durchführen. Im

^TrS ein Emulgiermittel zusammen vermischt, allgemeinen verwendet man als organische Flussig-^1SSJTSne Emulsion gebüdet wird, in der das Prä- keit vorzugsweise öle auf Pettoleumgrundlage mit *^_ΓΓίη der organischen Flüssigkeit in Form niedriger Polarität und hohem Siedepunkt, Dioctyl-P⁰^- disoerrierter Teilchen (Dispersoide) vorUegt ao phthalat, Diisodecylphthalat oder Siliconol, wenn _lWi^Prd Wärmebestrahlung oder Licht ange- man flüssige Präpolymere mit hoher Po^ ^v«" Jm die Emulsion in Anwesenheit eines Här- wendet, wie flüssige Polysulfide, flüssige Acrylnitnl-' entstabilisieren und die dispergierten Butadien-Mischpolymerisate oder Urethanharz Man

η "^iVmerisatteilchen in Teilchen zu koaguUeren, verwendet vorzugsweise Alkohole mit hoher rowuv 5?dff vorgeschriebenen Durchmesser besitzen. a₅ tat oder Glycole, wenn man flussige Prapolyme e ί Th^ werden die koagulierten Teilchen durch mit niedriger Polarität verwendet, wie be^pielswe se 2Si vernetzt und schlifßlich wird durch Extrak- flüssiges Polysiloxan oder ψ**"*^**®^ Harten vernetzt^una^^^^^ ^ ^^ Trocknen giermittel, das man verwendet um das Präpolymere

»erdea

daß »

sä*

können. Besonders bevorzugt sind

„ϋ^Γinstabil zu machen, d.h., sie verlieren ihre

Butadien-Acrylnitril-Mischpolymensate, die mt Carboxylgruppen oder mit Mercaptogruppen terminiert sind; flüssige S^f «J«Ii«»-M«*po^ merisate, wie Butadien-Styro -Mischpolyrnensate die mit Carboxylgruppen terminiert sind; flüssiges Polychloropren; flüssiges Äthykn-Propylen-Dienter-Polymerisate; flüssige Vinyhdenfluond-Hexafluor-Lpylen-Mischpolymerisate, flussige Polysulfide, Epoxyharze; ungesättigte Polyesterharze und U«-

teüchen J ™hen ] _Η^_{εη werdense}

Durchmesser besiu . Gleichgewicht zwi-

werter y^^e^_ula^4_{eschvrindigke}it und der Härtun«_Reschwindigkeit macht es möglich, den g^"^™ ^er die Dichte eines geformten gne^urchme ^ ^ _dnzustell

Artteu aus _P ^ ^₆ ^^^ _d

Wenn^das^ mn fortgeschritten ist, d.h.

^oagulauo^ noch ^ _{präpolymerdi} «ide

=^{häi das entetehende} ^^{086 Pro}"

dukt extrem feine Zellen. Umgekehrt wird das po- weiches, poröses, elastisches, geformtes Produkt erlöse Produkt, das gebildet wird, recht große Zellen hielt, das eine ausgezeichnete Wärmebeständigkeit enthalten, wenn das Härten bei einer Stufe durch- zeigte.

geführt wird, bei der die Koagulation bereits be- Beispiel 2

achtlich fortgeschritten ist, d.h., y^nn der Durch- 5

messer der Präpolymerendispersoide eine beachtliche Das gleiche Verfahren, wie im Beispiel 1 beschrie-

Größe aufweist ben, wurde durchgeführt, wobei man die Menge an

Wie zuvor beschrieben, kann man durch das erfin- Härtemittel auf Chlorplatinsäurc-Grundlage auf

dungsgemäße Verfahren geformte, poröse Artikel 8 Teile verminderte. Man erhielt einen porösen,

herstellen, während der Zellendurchmesüer frei ein- io elastischen Gegenstand, der größere Zellen enthielt

stellbar ist. Da das Präpolymerisat, diis bei dem und der dementsprechend breitere, kontinuierliche

erfindungsgemäßen Verfahren verwendet wird, in Durchgänge enthielt, die durch die interzellularen

flüssiger Form vorliegt, ist es möglich, geformte Ar- Flächen gebildet werden,

tikel jeder gewünschten Form und Größe herzustel- Beisoiel3

len. Wenn man ein geeignetes Grundmaterial, bei- 15 . .

spielsweise ein gewebtes oder nicht gewebtes Fabri- Auf gleiche Weise, wie im Beispiel 1 beschrieben,

kat, mit dem flüssigen Präpolymeren auf erfindungs- wurde ein Versuch durchgeführt, wobei man jedoch

gemäße Weise überzieht, so erhält man einen Über- die Menge an Emulgiermittel auf 3 Teile und die

zug, der eine gute Atmungsfähigkeit aufweist Menge an Härtemittel auf 5 Teile verminderte und

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist im ao wobei man ein poröses, elastisches Produkt erhielt, erfindungsgemäßen Verfahren das flüssige Präpoly- das größere Zellen als der Gegenstand von Beispiel 2 mere ein flüssiges Polysiloxan, die organische Flüs- enthielt, und dementsprechend wurden durch die sigkeit Diäthylenglykol und das Emulgiermittel Poly- interzellularen Wände größere, breitere, kontinuieroxyäthylenoleyläther. Gemäß einer weiteren bevor- liehe Durchgänge gebildet
zugten Ausführungsform ist im erfindungsgemäßen as B ' η" e 1 4
Verfahren das flüssige Präpolymere ein Polysulfid, üeispi
die organische Flüssigkeit ein Mineralöl und das Zu 100 Teilen eines flüssigen Präpolymeren aus Emulgiermittel Glycerylmonostearat. Gemäß einer mercaptanterminiertem Polysulfid mit einer Viskosiweiteren bevorzugten Ausführungsform ist im erfin- tat von lOOOCentipoise bei Zimmertemperatur gab dungsgemäßen Verfahren das flüssige Präpolymere 30 man 20 Teile Ruß (SRF Qualität) als Verstärkungsein Urethanharz, die organische Flüssigkeit Dioctyl- mittel. Diese beiden Materialien wurden gut in einer phthalat und das Emulgiermittel Sorbitanmono- Kugelmühle miteinander verknetet, wobei eine Paste stearat. entstand. Zu dieser Masse gab man weiter 85 Teile

Die geformten Artikel aus porösem Polymerisat, Mineralöl als organische Flüssigkeit und 2 Teile GIydie erfindungsgemäß hergestellt wurden, besitzen ein 35 cerylmonostearat als Emulgiermittel. Nachdem man großes Anwendungsgebiet nicht nur als elastische auf 80° C vorerwärmt hatte, wurde die Masse 10 Mi-Waren, sondern ebenfalls als Filter, Wärmeisolato- nuten mittels einer Homogenitätsvorrichtung gerührt, ren, Beläge und als synthetisches Leder. wobei man eine stabile Emulsion aus Polysulfidprä-

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung, polymeren! erhielt, die als Dispersionsmedium das

ohne sie jedoch zu beschränken. In den Beispielen 40 Mineralöl enthielt Zu dieser Emulsion fügte man

bedeutet der Ausdruck »Teile« immer »Gewichts- 7 Teile p-Chinondioxim und 3 Teile Diphenyl-

teile«. guanidin als Härtemittel. Nachdem man 10 Minuten

B e i s ο i e 1 1 gerührt hatte und bei 20 mm im Vakuum entschäumt

" hatte, wurde die Masse in eine bestimmte Form ge-

100 Teile eines flüssigen Präpolymeren aus Poly- 45 gössen und thermisch 1 Stunde in einem Ofen bei siloxan der »Additionsumsetzungsart« mit einer Vis- 100° C gehärtet. Der entstehende, gehärtete Artikel kosität bei Zimmertemperatur von 3500 Centipoise, wurde getrocknet, indem man das Mineralöl, das 50 Teile Diäthylenglykol als unlösliche organische darin vorhanden war, unter Verwendung von Petrol-Flüssigkeit und 5 Teile Polyoxyäthylenoleyläther wur- äther extrahierte. Man erhielt ein kompaktes, poröses, den vermischt. Nachdem man in einem Ofen auf 50 elastisches Produkt mit ausgezeichneter Beständig-5O⁰C vorerwärmt hatte, wurde die Masse weitere keit gegenüber öl.
10 Minuten unter Verwendung einer Homogenisier- Beispiel 5
vorrichtung gerührt, wobei man eine stabile Emulsion aus Polysiloxanpräpolymerem, das Diäthylen- 100 Teile eines flüssigen Präpolymeren aus Polyglycol als Dispersionsmedium enthielt, herstellt. Zu 55 ätherurethan mit einer Viskosität von 18 000 Centider Emulsion fügte man 10 Teile eines Härtemittels poise bei Zimmertemperatur, das 4,1 °/o aktivierte aus Chlorplatinsäure-Grundlage und rührte weitere Isocyanatgruppen enthielt, 70 Teile Dioctylphthajat 2 Minuten. Die Emulsion wurde in eine Form ge- als organische Flüssigkeit und 3 Teile Sorbitanmonogossen und thermisch 15 Minuten in einem Ofen bei :*.earat als Emulgiermittel wurden miteinander ver-150° C gehärtet. Ein geformtes Produkt war, wenn 60 mischt. Nachdem man auf 100° C vorerwärmt hatte, es direkt aus der Form genommen wurde, eine wurde die Masse 10 Minuten mittels einer Homoweiche, poröse Silikonkautschukmasse, wobei das genisiervorrichtung gerührt, wobei man eine stabile Diäthylenglycol noch in den sehr feinen, kontinuier- Emulsion aus Urethanpräpolymerem erhielt. Zu der liehen Durchgängen, die durch die interzellulären Emulsion fügte man 12 Teile Methylen-bis-ortho-Räume gebildet wurden, vorhanden war. Die Silicon- 65 chloranilin als Kettenextender. Nachdem man 5 Mikautschukmasse wurde getrocknet, indem man das nuten im Vakuum bei 10 mm gerührt und entin den kontinuierlichen Durchgängen enthaltene Di- schäumt hatte, wurde die Masse in einer Dicke von äthvlenelvcol extrahierte, wobei man ein kompaktes, 0,5 mm auf ein nicht gewebtes Nylonmaterial auf-

7 8

gebracht und anschließend 5 Minuten bei 150⁰C in Die vorliegenden Beispiele beziehen sich alle ι

einem Ofen gehärtet. Die überzogene Schicht wurde ein System, bei dem man ansatzweise unter V

getrocknet, indem man die organische Flüssigkeit, wendung einer Homogenisiervorrichtung arbeitet,

d. h. das Dioctylphthalat, mit Methanol extrahierte. ist jedoch möglich, da alle Rohmaterialien flüi

Man erhielt ein lederartiges Material, das ausgezeich- 5 sind, kontinuierlich zu arbeiten, wobei man ko:

nete Atmungsfähigkeit und Tragebeständigkeit zeigte. nuierlich abwiegt, mischt, härtet und extrahiert.

Claims (2)

fügt. Jedocn besitzen alle diese bekannten Verfahren Patentansprüche: zahlreiche Nachteile. Beispielsweise muß man bei dem Verfahren, bei dem man Polymerisat-Latex ver-

1. Verfahren zur Herstellung geformter Arti- wendet, koagulieren, das Wasser entfernen, trocknen kel aus porösem Polymerisat, das eine Vielzahl 5 und thermisch schmelzen. Bedingt durch die Art des von Zellen mit kontinuierlichen Durchgängen Latex ist es jedoch nicht möglich, dickwandige, gebesitzt, die durch interzellulare Wände gebildet formte Gegenstände bzw. Artikel herzustellen. Dieses werden, dadurch gekennzeichnet, daß Verfahren kann man jedoch verwenden, um dünne man ein flüssiges Präpolymeres, das in flüssigem Folien herzustellen, die zum Auskleiden von Mate-Zustand vor dem Verformen vorliegt, aber nach io rialien bzw. von Geweben verwendet werden. Das dem Verformen fest wird, eine organische Flüs- Verfahren, bei dem man trockene, feine Polymarisatsigkeit, die in dem Präpolymeren mindestens zu teilchen verwendet, besteht darin, daß man die feidem Zeitpunkt des Formens unlöslich ist, und nen Polymerisatteilchen, die eine Größe besitzen, die ein Emulgiermittel vermischt, wobei eine Emul- einem Netz mit einer lichten Maschenweite von 0,7 sion gebildet wird, in der das Präpolymere in der 15 bis 0,045 mm entsprechen (25 bis 325 mesh) entorganischen Flüssigkeit in Form von stabilen spricht, bei dem Schmelzpunkt des Polymerisats sin-Dispersoiden vorliegt, Mittel anwendet, um die tert, wobei man poröse Materialien erhält. Dieses Emulsion in Anwesenheit eines Härtemittels in Verfahren hat in der Tat den Vorteil, daß man die den instabilen Zustand zu überführen, wobei die Porosität (den Zellendurchmesser) geformter Artikel Präpolymerendispersoide zu Teilchen koagulie- ao frei einstellen kann gemäß der Größe der Polymeriren, die einen zuvor bestimmten Durchmessei satteilchen, die man verwendet, und daß man weiterbesitzen, und anschließend die koagulierten Teil- hin Gegenstände mit bemerkenswert dicken Wänden chen durch Härten vernetzt und man schließlich formen kann, abhängig von der Art des Polymeridie organische Flüssigkeit, die in den interzellu- sats, aus dem die Teilchen bestehen. Dieses Verforlären Räumen der koagulierten Masse vorhanden 25 men wird jedoch unter schwierigen Bedingungen ist, entfernt. durchgeführt, und es ist schwierig zu kontrollieren.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch ge- Weiterhin hat dieses Verfahren den Nachteil, daß kennzeichnet, daß die Mittel, die man verwendet, man keine weichen, elastischen Polymerisate, die um die Emulsion in instabilen Zustand zu über- keinen festen Schmelzpunkt besitzen, verwenden führen, Wärme, Bestrahlung und Licht sind. 30 kann, sondern die abhängig von der Temperatur

verschiedene Viskositäten aufweisen und daher nicht gesintert werden können. Das Verfahren, bei dem man lösliche Salze zufügt und bei dem die interzellu-

laren Räume eines geschäumten Polymerisat-Artikels

35 kontinuierliche Gänge mit einem gewünschten Durchmesser bilden, besteht darin, daß man die Teilchengröße der löslichen Salze entsprechend auswählt. Bei

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstel- diesem Verfahren werden üblicherweise feine Teillung geformter Artikel aus porösem Polymerisat, chen aus wasserlöslichen Salzen, wie aus Natriumdas eine Vielzahl von Zellen enthält. Gemäß dem 40 Chlorid oder Natriumnitrat, mit der Polymerisatvererfindungsgemäßen Verfahren ist es nicht nur mög- bindung vermischt, und danach werden Artikel gelich, das Polymerisat in die gewünschte Form und formt, und mit siedendem Wasser werden die Salze Größe zu verformen, unabhängig davon, ob es eine extrahiert. Wasserlösliche Salze sind aber im allgeweiche oder eine harte Qualität besitzt, sondern das meinen gegenüber Feuchtigkeit sehr empfindlich Verfahren kann auch kontinuierlich durchgeführt 45 (d. h. sie sind sehr hygroskopisch), so daß die Herwerden, wobei die interzellularen Abstände beliebige stellung der feinen Salzteilchen unter besonderen Durchmesser besitzen können. äußeren Bedingungen durchgeführt werden muß,

Es gibt viele bekannte Verfahren zur Herstellung wobei man insbesondere darauf achten muß, daß geformter Artikel aus porösem Polymerisat, das eine niedrige Luftfeuchtigkeit vorliegt. Es wurde ebenfalls große Anzahl von Zellen mit kontinuierlichen 50 ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem man Calcium-Durchgängen besitzt, die durch die interzellularen carbonat, das gegenüber Feuchtigkeit nicht empfind-Räume gebildet werden. Ein Verfahren besteht dar- lieh ist, verwendet und bei dem man, nachdem man in, daß man ein chemisches Schaummittel oder die Artikel geformt hatte, das Carbonat beispielsandere Materialien, die in der Lage sind, Gase bei weise mit Chlorwasserstoffsäure extrahiert. Jedoch der Anwendung von Wärme oder anderen Mitteln 55 ist die Verwendung giftiger Chemikalien, wie Chlorzu bilden, zu der Reaktionsmasse zufügt, so daß wasserstoffsäure, vom Standpunkt der Sicherheit und man aus dem Polymerisat poröse, geformte Waren Gesundheit aus sehr gefährlich. Weiterhin ist es bei formt. Solche Verfahren liefern im allgemeinen je- dem Verfahren, bei dem lösliche Salze verwendet doch geschäumte Artikel, die große, unabhängige werden, erforderlich, nachdem die Artikel geformt Zellen besitzen, und im allgemeinen ist es nicht 60 wurden, die löslichen Salze, die darin enthalten sind, möglich, Produkte aus porösem Polymerisat zu bil- zu extrahieren, unabhängig von der Art. Diese Exden, die kleine, kontinuierliche Durchgänge besitzen, traktion erfordert einen großen Zeitaufwand. Zur die von den interzellularen Räumen gebildet werden. Illustration wird der Fall beschrieben, bei dem man Außer dem obenerwähnten Verfahren wurden viele Natriumnitrat zur Herstellung eines geformten andere Verfahren vorgeschlagen, beispielsweise eines, 65 Gegenstandes aus porösem Polymerisat verwendet, bei dem man Polymerisat-Latex oder trockene, feine der 10 mm dick ist und dessen Zellen einen Durch-Polymerisatteilchen als Grundmaterial verwendet, messer von 0,1 mm besitzen. In diesem Fall ist es oder ein Verfahren, bei dem man lösliche Salze zu- nötig, 6 Stunden lang das Natriumnitrat zu extrahie-