DE2133372A1 - Extrudierbare Masse - Google Patents

Extrudierbare Masse

Info

Publication number
DE2133372A1
DE2133372A1 DE19712133372 DE2133372A DE2133372A1 DE 2133372 A1 DE2133372 A1 DE 2133372A1 DE 19712133372 DE19712133372 DE 19712133372 DE 2133372 A DE2133372 A DE 2133372A DE 2133372 A1 DE2133372 A1 DE 2133372A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
activator
resin
mass
composition according
blowing agent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19712133372
Other languages
English (en)
Inventor
Hopton Thomas E
Socha Robert P
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Goodyear Tire and Rubber Co
Original Assignee
Goodyear Tire and Rubber Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Goodyear Tire and Rubber Co filed Critical Goodyear Tire and Rubber Co
Publication of DE2133372A1 publication Critical patent/DE2133372A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/04Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent
    • C08J9/06Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a chemical blowing agent
    • C08J9/10Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a chemical blowing agent developing nitrogen, the blowing agent being a compound containing a nitrogen-to-nitrogen bond
    • C08J9/101Agents modifying the decomposition temperature
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2357/00Characterised by the use of unspecified polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S264/00Plastic and nonmetallic article shaping or treating: processes
    • Y10S264/05Use of one or more blowing agents together
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S264/00Plastic and nonmetallic article shaping or treating: processes
    • Y10S264/14Plastic and nonmetallic article shaping or treating: processes forming integral skin on a foamed product
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/249921Web or sheet containing structurally defined element or component
    • Y10T428/249953Composite having voids in a component [e.g., porous, cellular, etc.]
    • Y10T428/249978Voids specified as micro
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/249921Web or sheet containing structurally defined element or component
    • Y10T428/249953Composite having voids in a component [e.g., porous, cellular, etc.]
    • Y10T428/249987With nonvoid component of specified composition
    • Y10T428/249988Of about the same composition as, and adjacent to, the void-containing component
    • Y10T428/249989Integrally formed skin

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
  • Blow-Moulding Or Thermoforming Of Plastics Or The Like (AREA)

Description

DIPL.-CHEM. DR. ALFRED SCHÖN
PATENTANWÄLTE
S/G 17-94 zb
The Goodyear Tire & Rubber Company, 1144 E. Market Street,
Akron, Ohio 44316/USA
Extrudierbare Masse
Die Erfindung betrifft eine trocken vermischte thermoplastische Vinylharzmasse, die zu einer steifen, schlagfesten, schnitzbaren und nagelfähigen holzähnlichen Mikrozellstruktur mit einer glatten Haut extrudierbar ist, und bezieht sich auf das Verfahren zur Umwandlung der Trockenmischung in die holzähnliche Struktur.
Das erfolgreiche Extrudieren von steifen Strukturen oder Profilen erfordert die gegenseitige Abstimmung vieler Faktoren, und zwar sowohl bezüglich der Formulierung der Masse als auch der Auswahl der Bedingungen, unter denen die Masse kontinuierlich zu dem gewünschten Profil extrudiert wird. Die Masse besteht aus dem zu einem aufge-
109887/1683
blähten und steifen Profil verwendeten Harz, einem Blähmittel, einem Aktivatorsystem für das Blähmittel und anderen üblichen Komponenten} wie beispielsweise Verarbeitungshilfsmitteln, die Schlagfestigkeit modifizierenden Mitteln sowie Innen- und Außenschmiermitteln. Nachdem die Formulierung zur Erzeugung des gewünschten Produktes ausgewählt worden ist, muß der jeweils verwendete Extruder den Bedürfnissen der Masse angepaßt werden, beispielsweise müssen die Extrusionsgeschwindigkeit und -temperatur in den verschiedenen Zonen des Extruders entsprechend ausgewählt werden, um auf die Temperatur der Oberfläche der Formgebungsdüse, durch welche das Material verformt wird, abgestimmt zu sein.
Es wurde nunmehr ein neues Aktivatorsystem gefunden, das in Kombination mit chemischen Blähmitteln eingesetzt wird und in üblichen Formulierungen verwendet wird, die sich zur Erzeugung von extrudierten steifen Profilen eignen, wobei in der Formulierung ein Vinylchloridpolymeres mit mittlerem Molekulargewicht mit einer logarithmischen Viskositätszahl (inherent viscosity) zwischen ungefähr 0,66 und ungefähr 1,12, gemessen gemäß der ASTM-Testmethode D 1243 ■ unter Verwendung der Formel
MW = 313 x 10
log
-1 [i.V.]
Lon
2.0 -1
10
worin MW das Molekulargewicht ist und [i.V.J die Intrinsicviskosität darstellt, und ein Blähmittel enthalten ist, wie es in üblicher Weise zur Erzeugung von Mikrozellen verwendet wird, beispielsweise ein Amid, wie beispielsweise Azodicarbonamid. Durch die Verwendung des neuen erfindungsgemäßen Aktivatorsystems werden erheblich verbesser-
109887/1683
te Eigenschaften in den erzeugten Profilen im Vergleich zu den bekannten Profilen erzielt.
Die nachstehend angegebene Formulierung läßt sich beispielsweise zur Herstellung von mikrozellularen, steifen, thermoplastischen und harzartigen Profilen verwenden:
Bereich
Allgemej Beispiel ' Menge (P) -Bevorzugt
Allgemeines und spezifisches Bevorzugte (G) - Allgemein
1. Thermoplastisches Vinyl-
harz 100 100
a) (Vinylchloridpolymeres mit einer logarithmischen Viskositätszahl von 0,66 bis 1,12)
2. Chemisches Blähmittel 0,5 (G) 0,1 -3,5
0,5 (G) 0,1 - 3
(P) 0,3 - 1
a) Azoamide (Azodicarbonamid)
3. Aktivatorsystem aus folgenden Komponenten
A. (primärer Aktivator) 1,5 (G) 1,0 - 3,0
(P) 1,2 - 2,0
a) Organozinn-thioglykolat [di-n-butylzinnbis(isQoctylmercaptoacetatj
B. (sekundärer Aktivator) 1,0 (G) 0,5-1,5
a) Bariumsalze gesättigter 'P' °'8 ~ 1»2 Fettsäuren mit 14 bis 18
Kohlenstoffatomen
(Bariumstearat
Bariumpalmitat) C16
4. Verarbeitungshilfsmittel. 3,0 (G) 0 - 5,0
(P) 2,0 - 4,0 A. Acrylatpolymeres
a) Polymethylmethacrylat
109887/1683
ι : · ι ι » - ι
5. Innenschmiermittel · 1,5
a) epoxydiertes Soja-Öl
b) tris-Nonylphenylphosphit
6. Außenschmiermittel 0,5
a) Paraffinwachs
b Montanwachs
c Calciumstearat
d Stearinsäure
e Montanwachs, das teilweise mit Calcium verseift ist
f) modifiziertes Straight-Kohlenwasserstoff wachs
g) Mineralöl
7. Schlagfestigkeitsmodifizierungsmittel 10,0
a) Acrylnitril/Butadien/Styrolharzpolymeres
(G) 0 - 5,0 (P) 2,0 -
4,0
[G) 0 - 3,0 [P) 0,1 - 1,0
- 15,0 - 12,0
Insbesondere wird folgende Formulierung zur Herstellung eines erfindungsgemäßen geblähten steifen Profils verwendet. Alle Teilangaben beziehen sich, sofern nicht anders angegeben, auf das Gewicht.
Spezifische Formulierung
Polyvinylchlorid (I.V. 0,82 - 0,90) Azodicarbonamid-Pulver Bariumstearat/Bariumpalmitat (65/35)
(di-n-Butyl-zinn-bisiisooctylmercapto-
acetat)
Pfropfacrylnitril/Butadien/Styrol-Harz*
Methacrylatpolymeres
epoxydiertes Sojaöl
tri s-Nonylphenylpho sphit
Paraffinwachs
Gew.-Teile
100,0 0,5 1,0
1,5
10,0
3,0
1,5
0,75
0,5
. 1,0
* Die Zugfestigkeit beträgt-169 kg/cm2 (2400 psi), während das spezifische Gewicht zu 0,99 ermittelt wird.
109887/1683
^ 5 —
Alle diese Komponenten werden trocken in einem üblichen Hochintensitätsmischer in üblicher Weise vermischt, und zwar durch Zugabe der Komponenten in der folgenden Reihenfolge: Zuerst die trockenen Bestandteile (1), (2), (5) und (6), dann die nassen Bestandteile (4), (7) und (8) und anschließend die wachsartigen Bestandteile (3), (9) und (10). Die erhaltene Pulvermischung wird abgekühlt und einem Davis-Standard-Extruder zugeführt, der folgende Kriterien aufweist:
Extrudergröße: 63 mm (2 1/2 inches} Durchmesser
T-förmige Formgebungsdüse: 2,03 cm2 Querschnitt mit einem Verhältnis Führungskanal/Dicke = 4/1
Siebe: (1) 20 mesh (1) 40 mesh
Schnecke: Kompressionsverhältnis 2:1, Verhältnis Länge/Durchmesser 24/1
Antriebsmotor: 40 PS
Der Extruder wird unter den folgenden Bedingungen betrieben:
Zylindertemperaturen, 0C Zone 1 177
Zone 2 177
Zone 3 177
Zone 4 177
Temperatur der Formgebungsdüse, 0C 160 Schneckengeschwindigkeit, UpM 20
Motorbelastung, A 38
Geschwindigkeit, kg/St, 27,2 - 26,8 kg
Materialtemperatur, 0C (Radiometer) 190
Steg-Druck, kg/cm2 176
Eigenschaften des extrudierten Profils
1. Spezifisches Gewicht oder Dichte in g/ccm = 1,119 (ASTM D-792)
2. Querschnittsfläche =2,35 cm2
Die Querschnittsfläche wird durch Messen des Gewichts in g von extrudierten Profilproben und Teilen durch die Länge in cm, multipliziert durch die Dichte in g/cm·3, erhalten.
109887/1683
3. Anquellen, 15,7 %
Der Prozentsatz des Anquellens ist ein Maß für den Unterschied in der Querschnittsfläche zwischen dem extrudierten Material"und der Formgebungsdüsenöff— nung. Die entsprechende Formel lautet wie folgt:
Material fläche - Fläche der Formge-Anquellen, % = . bungsdüsenöffnung
Fläche der Formgebungsdüsenöffnung
4. Oberflächenzustand
Die Haut greift sich glatt an und besitzt eine durchschnittliche Dicke von ungefähr 18 Ibis 27 /u,
5. Schaumzustand
Feine mikrozellulare Zellenstruktur mit geschlossenen kugelförmigen Zellen mit einer durchschnittlichen Zellengröße von ungefähr 50 bis ungefähr 80/u.
6. Nagelbarkeit
Übliche Nägel werden in die Struktur eingeschlagen, ohne daß dabei eine Rißbildung auftritt. Die Nägel . setzen einem Herausziehen den üblichen Widerstand entgegen.
7. Schnitzbarkeit
Die Struktur läßt sich in einfacher Weise in der gleichen Weise schnitzen wie ein weiches Kiefernholz,
8. Schlagfestigkeit
Das Profil wird nicht zerstört, wenn es in einem Schraubstock um 90° gebogen wird.
9. Entflammbarkeit
Das Profil kann gemäß der ASTM-Testmethode D 635 als nicht brennend eingestuft werden.
Chemische Blähmittel, die Stickstoff in Freiheit setzen, können zur Bildung einer mikrοzellularen Struktur in den Vinylharzen verwendet werden, die zur Erzeugung der blähfähigen Massen verwendet werden, welche zur Erzeugung der erfindungsgemäßen Profile eingesetzt werden. Die bevorzugten chemischen Blähmittel sind die Amide und insbesondere Azodicarbonamid. Von bekannten Blähmitteln seien folgende
1098 87/1.6 83
erwähnt:
NjN'-Binitroso-NjN'-dimethylterephthalamid N-Aminophthalimid
4,4'-Oxy-bis(benzolsulfonylhydrazid) Ν,Ν'-Dinitrosopentamethylentetramin Azoisobuttersäuredinitril
Diazoaminobenzol
Dinitropentamethylentetramin
Benz olsulfohydrazid
Terephthalyl-bis-(N-nitrosomethylamid)
Toluol-2,4-bis-(sulfonylhydrazid) p-tert.-Butylbenzazid
p-Carbomethoxybenzazid f
Diarylpentaazidien '
3-Methyl-1,5-diphenylpentaazidien
Das Blähmittel wird in einer solchen Menge verwendet, die dazu ausreicht, den gewünschten Blähgrad zu erzeugen. Im allgemeinen wird es in einer Menge von ungefähr 0,1 bis ungefähr 3,5 Gew.-Teilen pro 100 Teile des aufzublähenden Harzes verwendet.
Die erfindungsgemäße trocken vermischte aufblähbare Vinylharzmasse kann kontinuierlich zu einem Profil extrudiert werden, das eine Mikrozellenstruktur aufweist, wie Holz schnitzbar und nagelbar ist, steif ist und eine glatte integrale Haut besitzt, vorausgesetzt, daß das erfindungs- I gemäße Aktivatorsystem eingesetzt wird. Das Aktivatorsystem steuert die Temperatur, bei welcher das Vinylharz schmilzt, und schafft damit eine günstige Umgebung, in welche das Blähmittel gasförmigen Stickstoff entläßt. Wird das erfindungsgemäße Aktivatorsystem nicht in Kombination mit einem Blähmittel verwendet, so erfolgt innerhalb der Struktur ein unzureichendes Blähen, was zur Folge hat, daß das Profil ungleich ist und nicht in einer Haut eingeschlossen ist. Ferner kann die Haut ungleichmäßig und rauh infolge des Vorliegens von Blählöchern werden. Diese Probleme sind sehr
109887/1683
j- : t t
schwerwiegend und treten dann auf, wenn das Vinylharz in nicht-plastifiziertem Zustand gebläht wird.
Das erfindungsgemäße «Aktivatorsystem besteht aus einer Kombination aus einem Organozinnthioglykolatester und dem Bariumsalz einer Fettsäure mit einem Kohlenstoffgehalt zwischen C. r und C^g. Das Bariumsalz kann ferner ein Salz einer hydrierten ungesättigten Fettsäure sein, wobei der Bariumgehalt durchschnittlich ungefähr 18 bis 23 %t bezogen auf das gesamte Molekulargewicht des Salzes, ausmacht. Daher enthält ein C^-Säuresalz ungefähr 18,8 % Barium und ein C^g-Säuresalz ungefähr 22,2 % Barium. Die Bariumsalze können in einer Mischung verwendet werden, beispielsweise in einer 50/50- bis 90/10- und vorzugsweise in einer 65/35- bis 80/20-Mischung aus Bariumstearat/Bariumpalmitat. Das Jeweilige Thioglykolat, welches das erfindungsgemäß angestrebte Ergebnis erzielt, besteht aus Di-n-butylzinn-bis(isooctylmercaptoacetat). Mischungen aus der Dibutyl- und Monobutylverbindung können ebenfalls verwendet werden, falls die Dibutylverbindung in einer Hauptmenge von bis zu 96 % vorliegt, während die Monobutylverbindung in kleineren Mengen bis herab zu ungefähr 4 % vorhanden ist. Das Mercaptoacetat wird in Mengen von ungefähr 1 bis 3 Teilen pro 100 Teilen des Vinylharzes eingesetzt, während der sekundäre Aktivator in Mengen von ungefähr 0,5 Teilen bis ungefähr 1,5 Teilen pro 100 Teilen des Harzes verwendet wird. Das Verhältnis*von primärem zu sekundärem Aktivator schwankt zwischen ungefähr 1 bis 1,5 zu 6 bis 1.
Thermoplastische Harze, die sich zur Herstellung der vorstehend beschriebenen Profile am meisten eignen, bestehen aus Vinylchlorid (PVC). Wenn auch Zwischenpolymere aus
109887/16 83
Vinylchlorid verwendet werden können, so werden dennoch die günstigsten Ergebnisse dann erhalten, wenn ein Homopolymeres aus Vinylchlorid mit einer logarithmischen Viskositätszahl zwischen ungefähr 0,66 und ungefähr 1,12 in Kombination mit dem erfindungsgemäßen Aktivatorsystem verwendet wird.
Die Steifigkeit der Profile, die aus der erfindungsgemäßen trocken vermischten thermoplastischen .Harzmasse erzeugt werden, geht auf die Compoundierung des Harzes in der in den Beispielen beschriebenen Weise zurück, da keine Komponenten mit einer merklichen weichmachenden Wirkung auf das Harz vorliegen. Die Komponenten des Aktivatorsystems sowie des Verarbeitungshilfsmittels und des Innen- und Außenschmiermittels üben zusammen mit dem Schlagfestigkeitsmodifizierungsmittel nur eine geringfügige oder keine merkliche Wirkung auf die Steifigkeit des extrudierten Harzes aus. Unter einem steifen Profil ist ein Profil zu verstehen, das aus einem Vinylharz erzeugt worden ist, welches nicht wesentlich mit einer Komponente modifiziert worden ist, die eine weichmachende oder flexibilisierende Wirkung auf das Harz ausübt.
Man kann übliche Verarbeitungshilfsmittel sowie übliche Innen- und Außenschmiermittel zusammen mit Schlagfestigkeitsmodifizierungsmitteln verwenden. Alle bekannten Polymere aus Acrylnitril, Butadien und Styrol, die im allgemeinen als ABS-Harz bezeichnet werden und in üblicher Weise hergestellt werden, beispielsweise gemäß der US-Patentschrift 2 802 809t können verwendet werden, wenn eine größere Widerstandsfähigkeit gegen einen Bruch, bedingt durch Schlag, angestrebt wird. Insbesondere kann man als Modifizierungsmittel ein Pfropfharz verwenden, zu dessen Herstellung 20 bis 30 Teile Acrylnitril und 80 bis 70 Teile
109887/1683
Styrol in Gegenwart von Polybutadien polymerisiert worden sind. Das Verhältnis von Polybutadien zu aufgepfropftem Acrylnitril/Styrol-Harz schwankt von 15/85 bis 45/55. Das Schlagfestigkeitsmodifizierungsmittel wird in der britischen Patentschrift 1 090 670 näher als ein Acrylnitril/ Butadien/Styrol-Harz beschrieben, das eine Zugfestigkeit von ungefähr 169 kg/cm2 (2400 psi) bei 23°C (73°F) und ein spezifisches Gewicht von 0,99 besitzt, wobei die Zugfestigkeit bis zu 387 kg/cm (5500 psi) steigen kann und sich das spezifische^Gewicht auf ungefähr 1,04 erhöhen kann.
Übliche Verarbeitungshilfsmittel können ferner in solchen Mengen verwendet werden, die dazu erforderlich sind, die blähbare Schmelze zu glätten und zu homogenisieren und ihren Durchgang durch einen üblichen Extruder zu erleichtern.
Nachdem die Komponenten der jeweiligen Formulierung in der beschriebenen Weise vermischt worden sind, wird diese trockene Mischung in einem üblichen Extruder verarbeitet, der mi υ der gewünschten Formgebungsdüse ausgerüstet worden ist. In dem angegebenen spezifischen Beispiel wird eine T-förmige Düse verwendet. Der zur Durchführung dieses Beispiels eingesetzte Extruder wird auf die vorstehend angegebenen Temperaturbedingungen in jeder der vier Zonen sowie in der Formgebungsdüse erhitzt. Der Extruder wird mit einer Schneckengeschwindigkeit gemäß obiger Angabe betrieben, wobei die Motorbelastung dem ebenfalls weiter oben angegebenen Wert entspricht. Diese Temperaturen und die angegebene Verweilzeit sind kommerziell vertretbar und können deshalb eingehalten werden, da die zu extrudierende Masse entsprechend abgestimmt worden ist, insbesondere bezüglich des Aktivatorsystems. Sofern nicht das Aktivatorsystem in den beschriebenen Formulierungen verwendet wird, besteht
109887/1R83
die Gefahr einer übermäßigen Zersetzung der exotherm reagierenden chemischen Blähmittel, so daß die Steuerung verloren geht und eine unbefriedigende Zellenstruktur erhalten wird. Dies bedingt, daß auch nicht die gewünschten Profildimensionen und die Glätte der Haut erhalten werden, welche von der inneren mikrozellularen Struktur des Profils abhängen.
Die Abstimmung der in der blähfähigen Masse verwendeten Chemikalien hat ferner ein zufriedenstellendes Fließen des Vinylharzes zur Erzeugung einer geschmolzenen Mischung ™ zur Folge, in welche der gasförmige Stickstoff zur entsprechenden Zeit durch das Blähmittel abgegeben wird, wobei der Stickstoff in dem geschmolzenen Kunststoff unter den Betriebsdrucken des Extruders aufgelöst wird. Passiert die Kunststoffschmelze die Formgebungsdüse und gelangt in die Atmosphäre, dann wird der Druck, der innerhalb des Extruders entstanden ist, entspannt, was zur Folge hat, daß der gelöste gasförmige Stickstoff aus der Lösung austritt und die mikrozellularen Gaszellen bildet, die gleichmäßig in der extrudierten Masse verteilt sind und nicht innerhalb der Hautschicht. Die Hautschicht bildet sich infolge des laminaren Fließens quer zu der relativ kühlen Metallober- ι fläche der Formgebungsdüse. Das laminare Fließen kann man sich derartig vorstellen, daß eine Reihe von konzentrischen Schichten aus geschmolzenem Kunststoff fließt, wobei die innerste Schicht sich etwas schneller bewegt als die äußeren Schichten. Die geschmolzene thermoplastische Mischung, welche die kühlere Metalloberfläche der Formgebungsdüse berührt, wird wesentlich viskoser als die nächste Schicht, so daß eine Schmierwirkung den gasförmigen Stickstoff in die inneren Schichten des Profils drückt, was zur Folge hat, daß eine relativ glatte und integrale Haut gebildet wird. Der erfolgreiche Ablauf des vorstehend beschriebenen Vorgangs hängt von der Formulierung der expandierbaren Masse
109887/1683
und insbesondere von der Kombination des erfindungsgemäßen Aktivatorsystems ab, das mit dem chemischen Blähmittel und dem spezifizierten aufzublähenden Harz kombiniert ist.
Die Bildung einer glatten integralen Haut hängt u.a. von der Menge des eingesetzten chemischen Blähmittels ab. Wird eine bestimmte Porosität über eine Menge hinaus gewünscht, die eine größere Blähmittelmenge erfordert, dann ist es naheliegend, daß, obwohl die erhöhte Porosität erreicht wird, die Haut Unterbrechungen aufweist, so daß ihre Glätte zerstört ist. Die Erfindung ermöglicht eine maximale Expansion des extrudierten Profils oder einen Schaum mit einer minimalen Dichte, ohne daß dabei die Bildung einer glatten und integralen Haut unmöglich wird. Dies ist erfindungsgemäß durch die Verwendung des Aktivatorsystems möglich, das dahingehend wirkt, daß eine maximale Gasmenge aus dem Blähmittel unter bevorzugten thermischen Bedingungen der Extrusion extrahiert wird, so daß eine Blähung erzielt wird, die sonst nur durch eine Erhöhung der Menge des Blähmittels möglich wäre. Auf diese Weise ermöglicht das erfindungsgemäße Aktivatorsystern eine Feineinstellung bezüglich der Menge des Gases, das aus dem chemischen Blähmittel in Freiheit gesetzt wird, so daß auf diese Weise die für das Profil erforderliche glatte und integrale Haut gebildet wird. Das erfindungsgemäße Aktivatorsystem steuert die Temperatur und die Geschwindigkeit, mit welcher der gasförmige Stickstoff aus dem chemischen Blähmittel in Freiheit gesetzt wird, wobei die Temperatur und die Geschwindigkeit derartig eingestellt werden, daß die Harzmasse bei einer Temperatur eine plastische Schmelze wird, welche ihre Expansion ermöglicht, während gleichzeitig die Größe der Zellen auf eine Mikrozellengröße eingestellt wird, so daß das erzeugte Profil wie Holz schnitzbar und nagelfähig ist, während das Profil gleichzeitig nicht mit gasförmigem Stickstoff bis zu einem solchen Punkt überladen wird, an welchem die Haut unter Erzeugung einer
10 9 8 8 7/1683
ungleichmäßigen und nicht integralen Haut zerstört wird.
Die holzähnlichen Eigenschaften des erfindungsgemäßen Profils sind derartig, daß das Profil als Holzersatz für Bauzwecke sowie Dekorationszwecke eingesetzt werden kann. Gewöhnlich verschlechtern sich die physikalischen Eigenschaften eines Kunststoffs, wenn Teile desselben durch ein Gas ersetzt werden, so wie dies bei einer Schaumbildung der Fall ist. Die Mikrozellenstruktur der erfindungsgemäßen Profile ist jedoch derartig, daß eine Dimensionsstabilität des aufgeblähten Kunststoffs erzeugt wird. Die holzähnlichen Eigen- I schäften der erfindungsgemäßen Profile bewirken, daß die Profile eine ähnliche Schlagfestigkeit wie Holz besitzen. Bei einer zu starken Schlageinwirkung tritt keine Erholung ein. Ähnlich wie im Falle von Holz sind die einzelnen Zellen des aufgeblähten Profils schwach genug, um ein Durchbohren und Schneiden zu gestatten. Bei einem Zusammendrücken wird der Druck nicht auf benachbarte Zellen übertragen, so daß keine Rißbildung erfolgt. Diese Eigenschaft ermöglicht ein Nageln und Schnitzen der Profile.
Die integrale Haut trägt ferner zu der holzähnlichen Natur des extrudierten Profils bei. Die Glätte der Haut bildet λ eine gute Grundlage zum Lackieren, Bedrucken oder Beschichten, so daß dem Profil jedes gewünschte Aussehen verliehen werden kann, mit dem auch ein Hartholz ausgestattet werden könnte. Die Haut kann ferner hitzebehandelt werden, wodurch sie verfestigt wird.
109887/1683

Claims (9)

Patentansprüche
1. Masse, die zu einer schlagfesten, mit geschlossenen Zellen versehenen zellförmigen, schnitzbaren und nagelfähigen holzähnlichen Struktur mit einer integralen Haut extrudierbar ist, wobei diese Masse ein Vinylharz mit einer logarithmischen Viskositätszahl (inherent viscosity) von ungefähr 0,66 bis ungefähr 1,12, ein Schmiermittel, das die Extrusion des Harzes unterstützt, und ein Blähmittel enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Masse außerdem ein Aktivatorsystem enthält, das als primären Aktivator für ein chemisches Blähmittel einen Organozinnthioglykolatester und als sekundären Aktivator ein Bariumsalz einer gesättigten Fettsäure mit 14 bis 18 Kohlenstoffatomen enthält.
2. Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der sekundäre Aktivator aus Bariumpalmitat, Bariumstearat und/oder den Bariumsalzen von hydrierten ungesättigten Fettsäuren mit einem Kohlenstoffgehalt zwischen C1^ und C18 besteht.
3. Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der primäre Aktivator aus Di-n-butylzinn-bis(isooctylmercaptoacetat) besteht;
4. Masse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
das Glykolat sine Mischung aus einer Hauptmenge Di-n-butylzinn-bisCisooctylmereaptoacetat) und einer kleineren Menge Mono-n-bBtylzinn-bis(isooctylmercaptoacetat) ist.
108887/1683
5. Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der sekundäre Aktivator in einer Menge zwischen ungefähr 1 Teil und ungefähr 3 Teilen pro 100 Teile des Harzes vorliegt und der primäre Aktivator in einer Menge von ungefähr 0,5 bis 1,5 Teilen pro 100 Teile des Harzes vorliegt, wobei das Verhältnis des primären Aktivators zu dem sekundären Aktivator zwischen 1 : 0,5 bis 3 : 1»5 schwankt.
6. Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ^ das chemische Blähmittel aus Azodicarbonamid besteht. ™
7. Masse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das chemische Blähmittel aus Azodicarbonamid besteht, das in einer Menge zwischen ungefähr 0,1 und ungefähr 1,5 Teilen pro 100 Teile des Harzes vorliegt.
8. Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schlagfestigkeitsmodifizierungsmittel für die Masse vorliegt, das aus einem Polymeren aus Acrylnitril, Butadien und Styrol besteht.
9. Verfahren zur Erzeugung einer steifen, schlagfesten, schnitzbaren und nagelfähigen holzähnlichen Mikrozellenstruktur mit einer integralen Haut, die sich glatt anfühlt, dadurch gekennzeichnet, daß die trocken vermischte Masse gemäß Anspruch 1 kontinuierlich extrudiert wird.
109887/1683
DE19712133372 1970-08-06 1971-07-05 Extrudierbare Masse Pending DE2133372A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US6181670A 1970-08-06 1970-08-06

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2133372A1 true DE2133372A1 (de) 1972-02-10

Family

ID=22038312

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19712133372 Pending DE2133372A1 (de) 1970-08-06 1971-07-05 Extrudierbare Masse

Country Status (11)

Country Link
US (1) US3706679A (de)
BE (1) BE770901A (de)
BR (1) BR7104745D0 (de)
CH (1) CH544126A (de)
DE (1) DE2133372A1 (de)
ES (1) ES393301A1 (de)
FR (1) FR2101956A5 (de)
GB (1) GB1344324A (de)
LU (1) LU63669A1 (de)
NL (1) NL7110886A (de)
ZA (1) ZA714376B (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2522510A1 (de) * 1973-10-25 1976-12-09 M & T Chemicals Inc Kombinierter treibmittelaktivator und waermestabilisator fuer zellige vinylchloridpolymere
DE4426270A1 (de) * 1994-07-25 1996-02-01 Tyh Shen Plastic Industry Co L Zusammensetzung von synthetischem Holz mit natürlicher, holzähnlicher Maserung und Verfahren zu seiner Herstellung

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2129523C3 (de) * 1971-06-15 1975-10-09 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Geschäumte thermoplastische Formkörper
US3944508A (en) * 1971-08-30 1976-03-16 Wacker Chemie Gmbh Thermoplastic mixtures suitable for foaming in the extrusion or injection molding process
US3975315A (en) * 1972-02-14 1976-08-17 The B. F. Goodrich Company Expandable rigid vinyl chloride polymer compositions
AR205727A1 (es) * 1974-03-22 1976-05-31 Rohm & Haas Composicion modificadora para extruir cloruro polivinilico alveolar
JPS59202975A (ja) * 1983-04-30 1984-11-16 Toyoda Gosei Co Ltd 自動車用ステアリングホイ−ル
US4726928A (en) * 1983-11-15 1988-02-23 American Hoechst Corporation Radiation-resistant vinyl halide resin compositions and a process for their production
US5055495A (en) * 1990-05-04 1991-10-08 Witco Corporation Stabilization and foaming of polyvinylchloride resins
US4977193A (en) * 1990-05-04 1990-12-11 Witco Corporation Stabilization and foaming of polyvinylchloride resins
US5686025A (en) * 1996-01-05 1997-11-11 Witco Corporation Stabilizer and blowing agent useful for rigid foamed PVC
US5753719A (en) * 1996-12-26 1998-05-19 Morton International, Inc. PVC foam compositions
US5726213A (en) * 1996-12-26 1998-03-10 Morton International, Inc. PVC foamed compositions
US5710188A (en) * 1997-03-19 1998-01-20 Morton International, Inc. PVC foam compositions
FR2791597B1 (fr) * 1999-03-29 2001-05-04 Socrep Sa Procede de fabrication d'objets extrudes et veines dans la masse, a base de polymeres thermoplastiques
US6623674B1 (en) * 2000-11-16 2003-09-23 3M Innovative Properties Company Reduced density foam articles and process for making
EP1562300A1 (de) * 2004-02-05 2005-08-10 Nec Corporation Vorrichtung und Verfahren zur Steuerung der Synchronisationsbestimmung

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1052289A (de) * 1900-01-01
CA615283A (en) * 1961-02-28 W. Normandy John Porous vinyl chloride resin plastisol
US3197423A (en) * 1961-01-10 1965-07-27 Carlisle Chemical Works Manufacture of cellular polyvinyl chloride

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2522510A1 (de) * 1973-10-25 1976-12-09 M & T Chemicals Inc Kombinierter treibmittelaktivator und waermestabilisator fuer zellige vinylchloridpolymere
DE4426270A1 (de) * 1994-07-25 1996-02-01 Tyh Shen Plastic Industry Co L Zusammensetzung von synthetischem Holz mit natürlicher, holzähnlicher Maserung und Verfahren zu seiner Herstellung

Also Published As

Publication number Publication date
BE770901A (fr) 1971-12-16
GB1344324A (en) 1974-01-23
FR2101956A5 (de) 1972-03-31
NL7110886A (de) 1972-02-08
CH544126A (de) 1973-11-15
ZA714376B (en) 1972-04-26
BR7104745D0 (pt) 1973-02-08
US3706679A (en) 1972-12-19
ES393301A1 (es) 1974-09-16
LU63669A1 (de) 1971-12-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2133372A1 (de) Extrudierbare Masse
DE3220269C2 (de)
DE2306573A1 (de) Verfahren und einrichtung zur herstellung von profil-bauelementen aus schaumstoff
DE2260284C2 (de) Schäumbare Vinylchloridpolymermasse und ihre Verwendung
DE1194139B (de) Verfahren zur Herstellung geschaeumter Formkoerper aus thermoplastischen harzartigen Vinylpolymerisaten
DE2507979B1 (de) Verfahren und extrusionswerkzeug zur herstellung von profilen durch extrudieren
DE3243303A1 (de) Schutz- oder zierleiste und verfahren zu ihrer herstellung
DE3017927A1 (de) Verfahren zur herstellung von schaumstoff-formteilen aus einem harz auf vinylchlorid-basis
DE2434205A1 (de) Verfahren zur herstellung von profilprodukten
DE2746181A1 (de) Verfahren zur herstellung thermoplastischer massen mit erhoehter gasundurchlaessigkeit
CN109591419B (zh) Pvc发泡耐折板及其制备方法
DE2514691C3 (de) Verfahren zum Erzeugen von Zellhohlräumen in thermoplastischen Kunststoffen oder Kunststofformmassen
DE2434206A1 (de) Verfahren zur herstellung von profilprodukten
DE2943145C2 (de) Formmasse auf Basis von Nitril-Butadienkautschuk und einem Vinylchloridpolymeren
DE2258240A1 (de) Verfahren zur herstellung von zelligen kunststoff-profilen
DE2522779B2 (de) Verfahren zur Herstellung von harten Schaumstoffen
DE4230792C2 (de) Schreibstift und Verfahren zu seiner Herstellung
DE3300040C2 (de)
DE1963161B2 (de) Verwendung einer mischung aus einer grundmasse und einem farbgranulat aus vinylchlorid-polymerisat zum herstellen von formteilen mit holzmaserungsaehnlichen farbeffekten
DE1965341B2 (de) Verschäumbar Formmassen
DE1494943C3 (de) Leicht verarbeitbare thermoplastische Massen hoher Schlagzähigkeit
DE2138173B2 (de) Verschäumbare thermoplastische Formmassen
DE4109322C1 (en) Extrudable coating material for pencil - contg. polystyrene, polyethylene@, calcium stearate, talc, plaster and coupling agent
DE2047969A1 (de) Schaurnbare Mischungen auf Basis von Vmylchloridpolymeren
DE1769909C3 (de) Fäden oder strangförmige Gebilde aus Polyolefinschaum