DE2513033A1 - Verfahren zum expandieren von thermoplastischen polymeren - Google Patents

Verfahren zum expandieren von thermoplastischen polymeren

Info

Publication number
DE2513033A1
DE2513033A1 DE19752513033 DE2513033A DE2513033A1 DE 2513033 A1 DE2513033 A1 DE 2513033A1 DE 19752513033 DE19752513033 DE 19752513033 DE 2513033 A DE2513033 A DE 2513033A DE 2513033 A1 DE2513033 A1 DE 2513033A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
carbonate
composition
thermoplastic polymer
propellant
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.)
Withdrawn
Application number
DE19752513033
Other languages
English (en)
Inventor
Kenneth Thomas Collington
Peter John Gibson
Cambridgeshire Hauxton
Rishi Raman Puri
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.)
Fisons Ltd
Original Assignee
Fisons Ltd
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 Fisons Ltd filed Critical Fisons Ltd
Publication of DE2513033A1 publication Critical patent/DE2513033A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/04—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent
    • C08J9/06—Working-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
    • C08J9/08—Working-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 carbon dioxide

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)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

PATENTANWÄLTE
Dipl.-Ing. P. WIRTH ■ Dr. V. SCHMiED-KOWARZIK DipJ.-lng. G. DANNENBERG · Dr. P. WEINHOLD · Dr. D. GUDEL
281134 6 FRANKFURT/M.
TELEFON (0611) ^7014 Ga ESCHENHEIMER STR.39
BA 14 763/74
Fisons Limited
Fisons House
9 Grosvenor Street
London/England
Verfahren zum Expandieren von thermoplastischen Polymeren
509842/0896
Eingaben Bllndprlgung mK Kopf (Japan) 74
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Expandieren von thermoplastischen Polymeren und auf eine Zusammensetzung zur Verwendung bei diesem Verfahren.
Es wurde gefunden, daß Zinkcarbonate und bestimmte andere Carbonate als Treibmittel für die Expansion von thermoplastischen Polymeren, die bei hohen Temperaturen verarbeitet werden, verwendet werden können.
Demgemäß bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Verfahren zum Expandieren eines thermoplastischen Polymers, wobei eine Zusammensetzung, die das Polymer und ein thermisch zersetzbares Treibmittel enthält, erhitzt wird, wodurch.die Zersetzung des Treibmittels bewirkt wird, welches Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, daß als primäres Treibmittel Zink- und/oder Cadmiumcarbonat verwendet wird.
Der hier verwendete Ausdruck "primäres Treibmittel" bedeutet, daß das Treibmittel zumindest 50 Vol.% des bei Erhitzen der Zusammensetzung entwickelten Gases liefert. Das primäre Treibmittel ist zweckmäßigerweise in einer Menge von mindestens 70 Gew.%, vorzugsweise 90 Gew.% oder mehr, bezogen auf das gesamte Treibmittel, vorhanden. Vorzugsweise soll die zu expandierende Zusammensetzung im wesentlichen frei von starken Säuren s^ein (z.B. soll sie weniger als 5 %, vorzugsweise weniger als 2 % G/G Säure enthalten); vorzugsweise soll auch das Treibmittel im wesentlichen frei von einem ammoniakentwickelnden organischen Treibmittel sein (d.h. weniger als 10 % enthalten).
509842/0896
Demgemäß bezieht sich die vorliegende Erfindung auch auf ein Verfahren zum Expandieren eines thermoplastischen Polymers, wobei eine Zusammen^ tzung, die vorzugsweise weniger als 5 % zugesetzte starke Säuren und weniger als 10 % ammoniakentwickelnde organische Treibmittel enthält, auf eine Temperatur unterhalb der Zersetzungstemperatur des Polymers, jedoch »auf eine höhere Temperatur als den Erweichungspunkt des thermoplastischen Polymers und der in situ-Zersetzungstemperatur des Treibmittels, vorzugsweise auf mehr als 22O°C erhitzt wird, welche Zusammensetzung ein thermoplastisches Polymer und als Treibmittel eine Verbindung aus der Gruppe teilchenförmiges Zinkcarbonat, Bleicarbonat, Cadmiumcarbonat und/oder Lithiumcarbonat enthält.
Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf eine lagerfähige stabile expandierbare thermoplastische Polymerzusammensetzung, die ein thermoplastisches Polymer enthält, insbesondere ein solches mit einer Verarbeitungstemperatur von mehr als 200°C, und als primäres Treibmittel eine Verbindung aus der Gruppe Zinkcarbonat und/oder Cadmiumcarbonat. Zweckmäßigerweise enthält das Treibmittel in der Zusammensetzung weniger als 20 % anderer Treibmittel, insbesondere ammoniakentwickelnder organischer Treibmittel. Anstelle der Zink- und Cadmiumcarbonate oder zusätzlich zu diesen können BM- und/oder Lithiumcarbonate verwendet werden.
Der hier verwendete Ausdruck "starke Säure" bezeichnet eine Säure, die einen pK -Wert von weniger als 3 für jeden ihrer Neutralisationspunkte aufweist. Die Zersetzungstemperatur
509842/0896
des Carbonattreibmittels ist die Temperatur, bei der eine Gasphase, d.h. Wasserdampf und/oder Kohlenstoffdioxyd, entwickelt wird, und ist nicht auf die Temperatur beschränkt, bei der das CO _ -Anion zersetzt wird.
Die Carbonattreibmittel zur erfindungsgemäßen Verwendung sind im Handel oft in Form der sogenannten basischen Carbonate erhältlich, und der hier verwendete Ausdruck Carbonat soll sich sowohl auf das Carbonat als auch das basische Carbonat beziehen. Die Carbonate zur erfindungsgemäßen Verwendung können in Form ihrer Hydrate, 3ZnCO3.2ZnO.3H2O, verwendet werden, obwohl es bei bestimmten Polymeren (insbesondere Polycarbonaten) notwendig sein kann, im wesentlichei wasserfreie Materialien verwenden. Wenn gewünscht, können Carbonatmischungen verwendet werden, obwohl vorzugsweise ein Carbonat (insbesondere Zinkcarbonat) verwendet wird. Es wird auch vorgezogen, daß das Carbonat zumindest 90 Gew.% (vorzugsweise im wesentlichen 100 %) des primären Treibmittels in der Polymerzusammensetzung liefert, obwohl die Carbonate in Verbindung mit anderen Nichtanrnoniak—Treibmitteln verwendet werden können, z.B. mit Carbonaten, wie Kaliumcarbonat, die eine niedrigere Zersetzungstemperatur aufweisen.
Das Treibmittel zur erfindungsgemäßen Verwendung ist teilchenförmig und besitzt vorzugsweise eine Teilchengröße von weniger als 100 /Um, insbesondere weniger als 30 ,um. Besonders bevorzugt sollen die Teilchen eine Größe von 0,1 bis 20 .um aufweisen. Diese Größenbereiche werden zweckmäßiger-
509842/0896
weise unter Anwendung von Siebmethoden gemessen.
Die Carbonattreibmittel zur erfindungsgemäßen
Verwendung zersetzen sich unter Abgabe von Kohlenstoffdioxyd. Sie erzeugen kein Ammoniak, wie dies viele laufend im Handel erhältliche Treibmittel tun bzw. sie geben nicht Anlaß zu stark sauren oder basischen Rückständen im expandierten thermoplastischen Polymer. Die Carbonattreibmittel zur erfindungsgemäßen Verwendung finden besonders Anwendung bei der Expansion von Polymerzusammensetzungen, die Bestandteile enthalten, welche durch Ammoniak nachteilig angegriffen werden. Der Bestandteil kann das thermoplastische Polymer selbst sein, z.B. ein Polycarbonat, ein Polyphenylensulfid, ein Polysulfon, ein Polyamid, ein Polyester oder ein Styrolhomopolymercopolymerisat, eine Mischung oder eine Legierung, die alle Polymeren darstellen, deren physikalische Eigenschaften durch Ammoniak und, in geringeren Ausmaß, Wasser, nachteilig angegriffen werden. Andererseits kann der Bestandteil eine Faserverstärkung in der Zusammensetzung sein, insbesondere eine solche, der ein ammoniakempfindlicher Oberflächenüberzug (z.B. einen Polysiloxanüberzug) zur Verbesserung der Bindung zwischen der Faser und dem thermoplastischen Polymer verliehen wun^; oder ein Füllstoff, z.B. Asbest, der gegen Ammoniak empfindlich ist. Die Carbonate zur erfindungsgemäßen Verwendung sind auch insofern wertvoll, als sie keine Gase oder Rückstände bilden, die die Anlage oder die Formen, in der die Polymerzusammensetzungen expandiert werden sollen, ernsthaft angreifen. Die Carbonat-
509842/0896
treibmittel zur erfindungsgemäßen Verwendung finden daher auch beim Expandieren einer Vielzahl von Polymerzusammensetzungen, die bei hoher Temperatur verarbeitet werden und gegen Ammoniak nicht empfindlich sind, Anwendung.
Die thermoplastischen Polymeren zur erfindungsgemäßen Verwendung sind solche, die bei Temperaturen von mehr als 2OO°C verarbeitet werden müssen, beispielsweise Polycarbonate, Polysulfone, Polyester (z.B. Polyterephthalate), Polyamide (beispielsweise Polyadipamide, wie Nylon), Polyacetale, Polyphenylenoxyde und -sulfide, Polystyrole, Poly-(acrylnitril/ butadien/styrol), Poly-(styrol/acrylnitril), PolyoJefine (z.B. Polyäthylen oder Polypropylen mit hoher Dichte) und fluorierte und/oder chlorierte Äthylenpolymere (z.B. PTFE und chloriertes Ä'thylen) . Die Polymeren können durch Fasern verstärkt sein, beispielsweise mit Glas, Asbest/ Kohlenstoff-oder Borfasern. Wenn gewünscht, können Mischungen, Legierungen oder Copolymerisate von thermoplastischen Polymeren verwendet werden.
Die Polymerzusammensetzung enthält zweckmäßigerweise 0,05 bis 5 Gew.%, z.B. 0,2 bis 3 Gew.%, des trockenen Carbonattreibmittels, bezogen auf das Gewicht des thermoplastischen Polymers. Wenn eine Polymervormischung hergestellt wird, wie im nachstehenden beschrieben, kann diese 10 bis 50 Gew.%, z.B. 20 bis 30 Gew.%, des Carbonattreibmittels enthalten, bezogen auf das Gewicht des Polymers.
Die Polymerzusammensetzung kann auch andere Bestandteile als das Polymer und das Treibmittel enthalten; bei-
509842/0896
spielsweise andere Carbonattreibmittel, Farbstoffe, Pigmente, andere Polymeren, Füllstoffe, Antioxydantien, Extender, oder flammfestmachende Mittel. Um die Zellstruktur im expandierten Polymer zu verbessern, soll vorzugsweise während der Zersetzung des Treibmittels ein kernbildendes Mittel vorhanden sein. Der Ausdruck "kernbildendes Mittel" bezeichnet ein Material, das zur Bildung von Gasblasen innerhalb der plastischen Polymerzusammensetzung während der Expansion der Zusammensetzung beiträgt. Zweckmäßige kernbildende Mittel sind beispielsweise teilchenförmige Feststoffe, insbesondere Feststoffe mit einer mittleren Größe von weniger als 100 ,um, und Flüssigkeiten, die in jeder flüssigen Phase im plastischen oder geschmolzenen Polymersystem unmischbar sind. Das kernbildende Mittel kann durch einen getrennten Bestandteil vorgesehen werden, der der Polymerzusammensetzung zusammen mit dem Treibmittel oder nach diesem zugesetzt wird. Andererseits kann das kernbildende Mittel durch einen oder mehrere der Bestandteile geliefert werden, die bereits in der Polymerzusammensetzung vorhanden sind, in welche das Treibmittel einverleibt wird. So können geägnete kernbildende Mittel durch Pigmente und/oder Füllstoffe in der Polymerzusammensetzung und/oder durch eine flüssige Komponente, wie ein Netzmitte1, oder in der Polymerzusammensetzung vorhandene Metallseife als Schmiermittel geliefert werden. Gewöhnlich wird es jedoch vorgezogen, in Mischung mit dem Treibmittel ein festes kernbildendes Mittel zuzusetzen. Geeignete feste kernbildende Mittel sind beispielsweise
509842/0896
Magnesium- und Aluminiumsilikate (beispielsweise Talk oder Glimmer), Tone (beispielsweise Attapulgitton, Kaolin oder dergleichen) , geschäumte Oxyde ( z.B. geschäumtes Siliziumdioxyd) oder Magnesiumoxyde. Vorzugsweise besitzt das feste kernbildende Mittel eine mittlere Teilchengröße von weniger als 100 ,um, insbesondere weniger als 20 ,um, vorzugsweise weniger als 1 ,um. Es liegt auch im Rahmen der vorliegenden Erfindung, als kernbildendes Mittel ein Material zu verwenden, das fest ist, wenn es mit dem Treibmittel gemischt wird, das jedoch in situ während der Expansion der Polymerzusammensetzung schmilzt. Derartige Materialien sind beispielsweise Wachse und/oder organische Säuren. Die Verwendung von organischen Säuren wird vorgezogen, da diese oft zum Regulieren der Zersetzung des Treibmittels sowie in manchen Fällen zum Liefern des kernbildenden Mittels beitragen. Die Säuren zur erfindungsgemäßen Verwendung sind schwache organische Carbonsäuren; d.h. ihre Neutralisationspunkte besitzen einen pK -Wert von mehr als 5, insbesondere 5 bis 7. Geeignete Säuren sind beispielsweise C Q-C_ -Fettsäuren, z.B. Palmitin-, öl-, Laurin-, Stearin- und Myristinsäureysowie aromatische Säuren.
Das kernbildende Mittel ist zweckmäßigerweise in einer Menge von 0 bis 50, vorzugsweise 5 bis 30 Gew.%, bezogen auf das Carbonattreibmittel, vorhanden oder soll in dieser Menge der Polymerzusammensetzung einverleibt werden. Wenn das kernbildende Mittel keine Säure ist, werden vorzugsweise bis
509842/0896
zu 50, insbesondere 5 bis 30 Gew.% (bezogen auf das Carbonattreibmittel) einer schwachen Säure, wie oben beschrieben, der zu expandierenden Zusammensetzung einverleibt.
Mischungen aus festem teilchenförmigen Carbonattreibmittel und kernbildendem Mittel sind neu, so daß sich die Erfindung auch auf eine teilchenförmige Zusammensetzung bezieht, die Zinkcarb'onat, Bleicarbonat, cadmiumcarbonat und/oder Lithiumcarbonat in Mischung mit einem festen kernbildenden Mittel, insbesondere geschäumten Oxyden, Silikaten oder Tonen (z.B. Magnesiumoxyd, geschäumtes Siliziumdioxyd und/oder Talk) enthält. Die teilchenförmige Zusammensetzung enthält 5 bis 50 Teile kernbildendes Mittel pro 100 Gew.Teile Carbonat. Es wird auch vorgezogen, daß die teilchenförmige Zusammensetzung 5 bis 50 Teile einer schwachen Säure, wie oben beschrieben, pro 100 Gew.Teile Carbonat enthält. Gewünschtenfalls kann diese teilchenförmige Zusammensetzung auch feste Verdünnungsmittel (beispielsweise andere Metallcarbonate), flüssige Verdünnungsmittel (beispielsweise Paraffine), Schmiermittel (beispielsweise Metallstearate, wie Magnesiumstearat), Antioxydantien u.dgl. enthalten. Da die Carbonattreibmittel für die erfindungsgemäße Verwendung nicht die Anwendung einer starken Säure während der Expansion des Polymers, dem sie einverleibt werden, erfordern, können die Treibmittel als lagerstabile Mischungen zur direkten Einverleibung in das Polymer als Einzelkomponente zum AnwendungsZeitpunkt formuliert werden.
509842/0896
Die das thermoplastische Polymer, das Carbonattreibmxttel und die anderen Bestandteile (wenn vorhanden) enthaltenden Polymerzusammensetzungen können in an sich bekannter Weise formuliert werden, wobei beispielsweise Körnchen-, Pulver-, Emulsions- oder flüssige Lösungsformulierungen erhalten werden. So können die Zusammensetzungen durch Trockenmischen der Bestandteile oder vorzugsweise durch Dispergieren des Carbonats in einem flüssigen Träger und Einmischen der Dispersion in das Polymer hergestellt werden. Wenn gewünscht, kann ein festes Verdünnungsmittel oder ein fester Träger mit dem Carbonattreibmxttel gemischt werden, um zur gleichförmigen Verteilung desselben durch das Polymer beizutragen. Ein besonders bevorzugtes Verfahren besteht jedoch darin, das Carbonattreibmxttel gegebenenfalls mit anderen Bestandteilen (insbesondere einem festen kernbildenden Mittel) mit lediglich einem Teil des thermoplastischen Polymers oder eineia anderen damit verträglichen Polymer zu mischen, wobei eine konzentrierte Vormischung erhalten wird, die dann zur Verwendung mit weiterem Polymer gemischt wird.
Die das Carbonattreibmxttel enthaltenden Polymerzusammensetzungen werden in an sich bekannter Weise expandiert und geformt. So kann die Zusammensetzung durch Extrudieren, Gießen, Kalandern oder Aufstreichen als Pulvermischung zu einer Schicht geformt werden. Wenn gewünscht, kann die Schicht auf einer Unterlage, wie einem harzartigen Material, imprägnierten Filz, beschichteten Papier u.dgl. gebildet werden. Die Schicht kann gegebenenfalls mit einer Kunststoff-
509842/0896
schutzschicht überzogen werden. Andererseits kann die Zusammensetzung durch jede herkömmliche Spritzguß-, Blasform- oder andere Formtechnik unter Bildung eines hohlen oder festen Gegenstandes geformt werden.
Die Zusammensetzung wird auf übliche Weise erhitzt, beispielsweise in Heißluftschränken oder durch Infrarotheizvorrichtungen, vorzugsweise auf eine Temperatur von mindestens 22O°C, wobei das Treibmittel zersetzt wird und die Expansion der Zusammensetzung bewirkt wird. Die optimale Temperatur zur Zersetzung des Treibmittels variiert entsprechend dem verwendeten Carbonat und den anderen Bestandteilen der Zusammensetzung. So sind im allgemeinen für Zinkcarbonat Zersetzungstemperaturen von 220 bis 300°C geeignet. Die Zeit, während welcher das Erhitzen erfolgt, hängt selbstverständlich von der Temperatur und dem erforderlichen Grad der Zersetzung ab.
Die folgenden Beispiele sollen die vorliegende Erfindung näher erläutern, ohne daß diese jedoch hierauf beschränkt sein soll. Wenn nicht anders angegeben, beziehen sich alle Teile und Prozente auf das Gewicht.
Beispiel 1:
a) Körnchenförmiges Polycarbonatharz mit einer Grenzviskosität von 0,495 (als Lexan 900 erhältlich) wurde mit 0,4 % Treibmittel, bestehend aus einer Mischung aus 85 % basischem Zinkcarbonat (mittlere Teilchengröße 15 ,um) der allgemeinen Formel ZnCO3.2ZnO.3H2O und 15 % Talk, in einer Trommel gemischt. Die Mischung wurde in eine Spritzgußvorrichtung mit einer festen
9842/0896
Stahlform eingebracht. Die Zylindertemperaturen betrugen 280° (Aufgabetrichter)/28O°/285°/285°C (Düse). Die Gesamtzykluszeit (Spritzen und Kühlen) betrug 70 Sekunden. Das Formstück hatte eine Dichte von 0,85 g/cm , eine Grenzviskosität von 0,450 und eine gleichförmige feine Zellstruktur mit glatter Oberfläche. Das Formstück hatte eine Schlagfestigkeit von 4,835 kg/m, gemessen an einer aus dem Formstück herausgeschnittenen 6,3 cm-Scheibe unter Anwendung der Fallmethode mit einer Kugel mit einem Durchmesser von 2,5 cm. Die Oberfläche war frei von Verfärbung, was einen minimalen Abbau des Polymers anzeigt.
b) Zu Vergleichszwecken wurde das Beispiel unter Verwendung von Azodicarbonamid (einem Ammoniak entwickelnden Treibmittel) anstelle von Zinkcarbonat wiederholt. Die Zellstruktur des Produktes war gut, jedoch betrug die Grenzviskosität etwa 0,2 (was starken Abbau anzeigt). Die physikalischen Eigenschaften des Schaumes waren nicht zufriedenstellend, das Polymer war stark verfärbt, was bestätigt, daß das Polymer stark abgebaut worden war.
Beispiel 2: Körnchenförmiges Poly-(acrylnitril/-butadien/styrol), erhältlich von der Sterling Moulding Materials, Qualität B 300, Dichte 116 g/an3, wurde mit 0,8 % der im Beispiel la beschriebenen Treibmittelzusammensetzung in einer Trommel gemischt. Die Mischung wurde wie im Beispiel 1 mit Zylindertemperaturen von225O/260°/260O/260°C und einer Zykluszeit von 70 Sekunden geformt. Das geformte
509842/0896
Produkt hatte eine Dichte von 0,75 g/cm , eine gleichförmige feine Zellstruktur und eine fleckenfreie Oberfläche.
Beispiel 3:
a) Beispiel 2 wurde wiederholt unter Anwendung von 1,1 % der im Beispiel la beschriebenen Treibmittelzusammensetzung. Das geformte Produkt hatte eine Dichte von 0,6 9 g/cm , eine feine Zellstruktur und eine von Verfärbung freie Oberfläche.
b) Zu Vergleichszwecken wurde das Beispiel unter Verwendung von Azodicarbonamid anstelle von Zinkcarbonat wiederholt.
Das geformte Produkt hatte eine feine Zellstruktur, litt jedoch unter dunkelbrauner Fleckenbildung.
Beispiel 4: Beispiel 2 wurde unter Anwendung von 0,8 % Zinkcarbonat als Treibmittel wiederholt. Das geformte Produkt hatte eine Dichte von 0,82 g/cm , eine gute Oberfläche und eine gute Zellstruktur, obwohl die Zellstruktur den gemäß den in den Beispielen 2 und 3a erhaltenen Produkten unterlegen war.
Beispiel 5:
a) Beispiel 2 wurde unter Verwendung von körnchenförmigem, zu 45 % mit Asbestfasern verstärktem Polypropylen, Zylindertemperaturen 200o/235°/235O/235°C und einer Zykluszeit von 66 Sekunden wiederholt. Das Produkt hatte eine Dichteverminderung von 30 %, eine gleichförmige feine Zellstruktur und eine glatte fleckenfreie Oberfläche.
509842/0896
b) Zu Vergleichs zwecken wurde das Beispiel unter Verwendung von Azodicarbonamid anstelle von Zinkcarbonat wiederholt. Das Produkt hatte eine feine Zellstruktu^ war jedoch mit schwarzen Flecken versehen.
Beispiel 6: Beispiel 2 wurde unter Verwendung von körnchenförmigem, zu 20 % mit Glasfasern verstärktem Polypropylen, Zylinüerteitperaturen von 200o/235°/235o/235°C und einer Zykluszeit von 66 Sekunden wiederholt. Das Produkt hatte eine Dichte verminderung von 30 %, eine gleichförmige feine Zellstruktur und eine glatte fleckenfreie Oberfläche.
Beispiel 7: Beispiel 4 wurde unter Verwendung von körnchenförmigem, zu 20 % mit Asbestfasern verstärktem Polypropylen, Zylinderteitperaturen von 200o/235°/235O/235°C und einer Zykluszeit von 66 Sekunden wiederholt. Das Produkt hatte eine Dichteverminderung von etwa 30 %, eine gute Zellstruktur und eine fleckenfreie Oberfläche.
Beispiel 8: Körnchenförmiges Nylon 6 (erhältlich als Akrulon, Qualität 2 Spezial), Dichte 1,2 g/cm , wurde mit 1 % der in Beispiel la beschriebenen Treibmittelzusammensetzung in einer Trommel gemischt. Dann wurde die Mischung wie im Beispiel 1 unter Verwendung von Zylindertemperaturen von 275o/270°/270o/270°C und einer Zykluszeit von 65 Sekunden geformt. Das erhaltene Produkt hatte eine Dichte von O,75 g/cm , eine gleichförmige feine Zellstruktur und eine glatte fleckenfreie Oberfläche.
509842/0896
Beispiel 9: Polystyrol (erhältlich als Shell S 173) wurde mit 0,8 % der in Beispiel la beschriebenen Treibmittelzusammensetzung in einer Trommel gemischt. Dann wurde die Mischung wie in Beispiel la unter Anwendung von Zylindertemperaturen von 190°/220°/220O/220OC und einer Zykluszeit von 70 Sekunden geformt. Das erhaltene Produkt hatte eine Dichteverminderung von 23 % und eine gleichförmige/ sehr feine Zellstruktur.
Beispiel 10: Körnchenförmiges Polycarbonatharz (erhältlich als MaKrolon 3200) mit einer Grenzviskosität von 0,531 wurde mit 0,3 % des in der Tabelle gezeigten Treibmittels in einer Trommel gemischt und bei Zylindertemperaturen von 280o/280°/285O/285oC spritzgeformt. Die Treibmittelzusammensetzung und die Schlagfestigkeitsund Grenzviskositätsdaten sind in nachstehender Tabelle
2 angegeben. Die Formstücke waren 16 cm -Platten mit einer Dicke von 1 cm. Die Schlagfestigkeit wurde an aus den Formstücken herausgeschnittenen 6,3 cm-Scheiben unter Anwendung der Fallmethode mit einer Kugel mit einem Durchmesser von 2,5 cm gemessen.
509842/0896
Tabelle
Treibmittel Talk
(%)		 Säure
(%)		 Grenzvis
kosität		 Schlagfestig"
keit (kg/m)
Basisches
Zinkcarbonat
(%)		 15 - 0,469 5,25
85 15 5 Palmitin 0,482 6,12
80 15 15 Palmitin 0,492 6,64
70 15 10 Laurin 0,479 7,11
75 15 10 Stearin 0,476 6,18
75 15 10 Trimesin 0,469 6,35
75
Beispiel 11: Eine Polymervormischung, die zur
Verwendung als Treibmittel im Polymer von Beispiel 2 geeignet ist, wurde durch trockenes Mischen von 70 Teilen eines pulverisierten Polyäthylens mit einem niedrigen Schmelzpunkt und
30 Teilen einer Mischung von Zinkcarbonat (75 %), Talk (15 %) und Laurinsäure (10 %) hergestellt. Dann wurde die Mischung
bei 110°C extrudiert und das Extrudat zu Pellets zerkleinert. Das Verfahren von Beispiel 2 wurde unter Anwendung der Pellets wiederholt, um das Treibmittel zu liefern.
Beispiel 12: Eine thermoplastische Zusammensetzung
wurde hergestellt, indem Polystyrolgranulate mit hoher
Schlagfestigkeit (erhältlich als Shell S 173-Styrol) mit
1 % G/G einer Treibmittelzusammensetzung, bestehend aus einer Mischung von basischem Zinkcarbonat (75 %), Talk (15 %) und
Laurinsäure (10 %) in einer Trommel gemischt wurde. Die
509842/0896
Mischung wurde bei einer Temperatur von 180°/220°/230O/230OC, einer Spritzzeit von 1 Sekunde und einer Formkühlzeit von 60 Sekunden spritzgeformt. Es wurden Formstücke mit gleichmäßiger Zellstruktur und guter Oberfläche erhalten.
Beispiel 13: Eine thermoplastische Zusammensetzung wurde mit Polypropylen (als Carlona K 571 erhältlich) wie in Beispiel 12 hergestellt und bei einer Temperatur von 220 / 24O°/24O°/24O°C unter Anwendung eines 1-Minutenzyklus spritzgeformt.
Beispiel 14: Eine thermoplastische Zusammensetzung wurde mit Polyäthylen hoher Dichte (als Rigidex 50 erhältlich) wie in Beispiel 12 hergestellt und bei einer Temperatur von 220O/235°/235o/235°C unter Anwendung eines 1-Minutenzyklus spritzgeformt.
Beispiel 15: Eine thermoplastische Zusammensetzung wurde hergestellt, indem Noryl (modifiziertes PPO)-FN215-Granulate mit 1 % G/G Treibmittel, bestehend aus basischem Zinkcarbonat (85 %)undTalk (15 %) , in einer Trommel gemischt wurde. Die Mischung wurde bei einer Temperatur von 26O°/275°/ 275 /275 C unter Anwendung eines 1-Minutenzyklus spritzgeformt.
Beispiel 16:
a) Eine thermoplastische Zusammensetzung wurde hergestellt, indem vorgetrocknetes Polycarbonat (als Makroion 3000 und Lexan FL9OO erhältlich) mit 0,3 % G/G des Treibmittels von
509842/0896
Beispiel 15 in einer Trommel gemischt und bei einer Temperatur von 285O/295O/295O/295°C spritzgeformt wurden. Ein 2 %iger Abfall der Grenzviskosität wurde verzeichnet, b) Unter den gleichen Bedingungen ergab Azodicarbonamid ein 50 %iges Abfallen.der Grenzviskosität.
Beispiel 17: Flammfestes Polypropylen wurde mit 0,8 % G/G des Treibmittels von Beispiel 15 in einer Trommel gemischt und bei einer Temperatur von 210 /235 / 235°/235°C und unter Anwendung eines 1-Minutenzyklus spritzgeformt.
Bei spiel.18: Eine thermoplastische Zusammensetzung wurde hergestellt, indem Polyäthersulfon (erhältlich als 200P von ICI) mit 0,7 % G/G des Treibmittels von Beispiel 15 gemischt und bei einer Temperatur von 330o/330°/330O/350°C unter Anwendung einer Zykluszeit von 50 Sekunden spritzgeformt wurde.
Trihydrazinotriazin, ein Treibmittel, das sich unter. Freisetzung von Stickstoff und Ammoniak zersetzt, ergab Formstücke mit Sprüngen.
Beispiel 19: Das Verfahren von Beispiel 1 wurde unter Anwendung von 0,5 % einer Mischung aus basischem Cadmiumcarbonat (Cd CO3.2CdO.3H2O, 85 %) und Talk (15 %) wiederholt.
Beispiel 20: Das Verfahren von Beispiel 2 wurde wiederholt mit der Ausnahme, daß das Treibmittel aus basischem Zinkcarbonat (85 %) und Kaliumcarbonat (15 %) bestand.
509842/0896
In diesem Fall hatte das Produkt eine etwas feinere Zellstruktur als in Beispiel 2.
509842/0896

Claims (25)

Patentansprüche :
1. Verfahren zum Expandieren eines thermoplastischen Polymers, wobei eine das thermoplastische Polymer und ein Treibmittel enthaltende Zusammensetzung unter thermischer Zersetzung des Treibmittels erhitzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß als primäres Treibmittel ein Carbonat aus der Gruppe Zinkcarbonat und Cadmiumcarbonat verwendet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine ein thermoplastisches Polymer und ein Treibmittel aus der Gruppe Zinkcarbonat, Bleicarbonat, Cadmiumcarbonat und/üer Lithiumcarbonat enthaltende Zusammensetzung auf eine Temperatur von 2OO°C bis zur Zersetzungstemperatur des Polymers, welche Temperatur über der in situ-Zersetzungsteraperatur des Treibmittels und über dem Erweichungspunkt des thermoplastischen Polymers liegt, erhitzt wird, wobei die Zusammensetzung weniger als 5 %, vorzugsweise weniger als 2 % zugesetzte starke Säure enthält und vorzugsweise weniger als 30 % des aktiven Treibmittels ein Ammoniak entwickelndes organisches Treibmittel sind.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Carbonat eingesetzt wird, das zumindest 90 % des aktiven Treibmittels in der Zusammensetzung liefert.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zusammensetzung eingesetzt wird, die einen Bestand-
m t .
509842/0896
teil enthält, welcher durch Ammoniak schädlich angegriffen wird, beispielsweise ein thermoplastisches Polymer aus der Gruppe Polycarbonat, Polyamid, Polyester, Polyphenylensulfid, Polysulfön oder Styrolhomopolymer, Copolymer, eine Mischung oder Legierung hievon.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zusammensetzung eingesetzt wird, die ein kernbildendes Mittel, vorzugsweise
mit einer mittleren Teilchengröße von weniger als 100 /Um, enthält.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß als kernbildendes Mittel ein Pigment, ein Füllstoff, ein Magnesiumsilikat, ein Aluminiumsilikat, ein Ton, ein geschäumtes Oxyd, Siliziumdioxyd oder Magnesiumoxyd
eingesetzt wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine organische Carbonsäure mit einem pK -Wert für alle ihre Neutralisationspunkte
von mehr als 5, beispielsweise eine C1Q-C2O-Fettsäure/
zugesetzt wird.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein festes teilchenförmiges kernbildendes Mittel und/oder eine Säure, deren Neutralisationspunkt einen pK -Wert von mehr als 5 aufweisen, jeweils
509842/0896
in einer Menge bis zu 50 Gew.%, bezogen auf das Carbonat, eingesetzt werden.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Carbonat mit .einem festen teilchenförmigen kernbildenden Mittel und/oder einer organischen Carbonsäure, deren sämtliche Neutralisationspunkte einen pK -Wert von mehr als 5 aufweisen, gemischt und die Mischung dann mit dem thermoplastischen Polymer vermischt wird.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Carbonat in Form einer Vormischung mit dem gleichen thermoplastischen Polymer oder einem anderen damit verträglichen Polymer eingesetzt wird.
11. Verfahren zum Expandieren einer ammoniakempfindlichen thermoplastischen Polymerzusammensetzung, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusammensetzung als primäres Treibmittel Zinkcarbonat in einer Menge von 0,05 bis 5 Gew.% zugesetzt wird, welches thermoplastisches Polymer eine Verarbeitungstemperatur von zumindest 2000C aufweist, und die Zusammensetzung vorzugsweise weniger als 2 % zugesetzte starke Säure aufweist und im wesentlichen frei von ammoniakentwickelnden organischen Treibmitteln ist, und die Zusammensetzung vorzugsweise während des Extrudierens oder Formens zumindest auf eine Temperatur von 200°C erhitzt wird, wodurch
509842/0896
sich das primäre Treibmittel zersetzt.
12. Expandiertes thermoplastisches Polymer, das thermische Zersetzungsprodukte eines Carbonats aus der Gruppe Zinkcarbonat/ Bleicarbonat, Cadmiumcarbonat und/oder Lithiumcarbonat enthält und im wesentlichen frei von starker Säure oder einem Zink-, Biet-, Cadmium- oder Lithiumsalz hievon und von thermischen Zersetzungsprodukten eines Ammoniak entwickelnden organischen Treibmittels ist.
13. Lagerstabile expandierbare thermoplastische Polymerzusammensetzung, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein thermoplastisches Polymer und als Treibmittel eine Verbindung aus der Gruppe Zinkcarbonat, Bleicarbonat, Cadmiumcarbonat und/fcüer Lithiumcarbonat enthält.
14. Zusammensetzung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß sie weniger als 20 % andere Treibmittel enthält.
15. Zusammensetzung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß sie im wesentlichen frei von Ammoniak entwickelnden organischen Treibmitteln ist.
16. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das thermoplastische Polymer eine Verarbeitungstemperatur von zumindest 200°c besitzt.
17. Lagerstabile Zusammensetzung zur Verwendung beim Expandieren eines thermoplastischen Polymers mit einer Verarbeitungstemperatur von mehr als 200°C, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine feste teilchenförmige Mischung
509842/0896
■ - ja -
einer Verbindung aus der Gruppe Zinkcarbonat, Bleicarbonat, Cadmiumcarbonat und/oder Lithiumcarbonat mit einem festen teilchenförmigen kernbildenden Mittel, vorzugsweise aus der Gruppe der geschäumten Oxyde, Silikate und Tone, umfaßt.
18. Zusammensetzung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das kernbildende Mittel in einer Menge von 5 bis 50 Teilen pro Teil kernbildendes Mittel pro 100 Teile Carbonat vorhanden ist.
19. Zusammensetzung zur Verwendung als primäres Treibmittel für ein thermoplastisches Polymer mit einer Verarbeitungstemperatur von zumindest 200°C, dadurch gekennzeichnet, daß sie
eine teilchenförmige. Mischung aus Zinkcarbonat und einer oder mehrerer der Verbindungen Magnesiumoxyd, Siliziumdioxyd und/oder Talk umfaßt; '
20. Zusammensetzung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Carbonat Zinkcarbonat ist und das kernbildende Mittel aus der Gruppe Magnesiumoxyd, geschäumtes Siliziumdioxyd und/oder Talk gewählt ist.
21. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß sie auch eine organische Carbonsäure enthält, deren Neutralisationspunkte einen pKA~Wert von mehr als 5 aufweisen.
2/0896
22. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 17 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß sie im wesentlichen frei von Ammoniak entwickelnden organischen Treibmitteln und starken Säuren ist.
23. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 17 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Polymer enthält und das Carbonat in einer Menge von 10 bis 50 Gew.%, bezogen auf das Polymer, vorhanden ist.
24. Verfahren zum Expandieren eines thermoplastischen Polymers, dadurch gekennzeichnet, daß als Treibmittel eine Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 17 bis 23 in einer Menge von 0,05 bis 5 Gew.%, bezogen auf das Carbonat, eingesetzt wird.
25. Expandierbare thermoplastische Polymerzusammensetzung, dadurch gekennzeichnet, daß sie als primäres Treibmittel Zinkcarbonat und/oder Cadmiumcarbonat enthält.
509842/0896
DE19752513033 1974-04-03 1975-03-25 Verfahren zum expandieren von thermoplastischen polymeren Withdrawn DE2513033A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB1476374A GB1466427A (en) 1974-04-03 1974-04-03 Process for expanding thermoplastic polymers

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2513033A1 true DE2513033A1 (de) 1975-10-16

Family

ID=10047062

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19752513033 Withdrawn DE2513033A1 (de) 1974-04-03 1975-03-25 Verfahren zum expandieren von thermoplastischen polymeren

Country Status (17)

Country Link
JP (1) JPS50140575A (de)
AR (1) AR207773A1 (de)
AU (1) AU7922975A (de)
BE (1) BE827088A (de)
CA (1) CA1184000A (de)
CH (1) CH609996A5 (de)
DE (1) DE2513033A1 (de)
DK (1) DK140975A (de)
ES (1) ES436232A1 (de)
FR (1) FR2266718B1 (de)
GB (1) GB1466427A (de)
IE (1) IE41220B1 (de)
IT (1) IT1034815B (de)
NL (1) NL7503471A (de)
NO (1) NO750830L (de)
SE (1) SE7503788L (de)
ZA (1) ZA751491B (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009050807A1 (de) * 2009-10-27 2011-06-30 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft, 80809 Spritzprägewerkzeug und Verfahren zum Spritzprägen eines Bauteils, insbesondere eines flächigen, dünnwandigen Innenraumteils für den Fahrgastraum eines Fahrzeugs

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1100697A (en) * 1976-12-22 1981-05-05 General Electric Company Foamable thermoplastic polyester compositions
JPS6045656B2 (ja) * 1979-06-29 1985-10-11 三井東圧化学株式会社 発泡性熱可塑樹脂組成物
US4711921A (en) * 1982-11-12 1987-12-08 The B. F. Goodrich Company Stabilization of vinyl chloride polymers
JP2019189830A (ja) * 2018-04-27 2019-10-31 日立化成テクノサービス株式会社 ポリカーボネート押出化学発泡体及びその製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009050807A1 (de) * 2009-10-27 2011-06-30 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft, 80809 Spritzprägewerkzeug und Verfahren zum Spritzprägen eines Bauteils, insbesondere eines flächigen, dünnwandigen Innenraumteils für den Fahrgastraum eines Fahrzeugs

Also Published As

Publication number Publication date
GB1466427A (en) 1977-03-09
CH609996A5 (en) 1979-03-30
FR2266718A1 (de) 1975-10-31
BE827088A (fr) 1975-09-24
IE41220L (en) 1975-10-03
ZA751491B (en) 1976-06-30
CA1184000A (en) 1985-03-12
AR207773A1 (es) 1976-10-29
IT1034815B (it) 1979-10-10
NO750830L (de) 1975-10-06
ES436232A1 (es) 1977-08-01
SE7503788L (sv) 1975-10-06
AU7922975A (en) 1976-09-23
IE41220B1 (en) 1979-11-07
FR2266718B1 (de) 1979-01-12
DK140975A (de) 1975-10-04
NL7503471A (nl) 1975-10-07
JPS50140575A (de) 1975-11-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69321355T2 (de) Herstellung von konzentraten eingekapselter chemischer treibmittel
EP2162269B1 (de) Expandierbare Polymergranulate aus Acrylnitrilcopolymeren
DE1561767B1 (de) Schreibstift
DE60003367T2 (de) Verfahren zur Herstellung eines porösen Produktes
EP0411437B1 (de) Verfahren zur Herstellung von expandierbarem Granulat und Schaumstoffen daraus
US4183822A (en) Blowing agent composition
DE3017927A1 (de) Verfahren zur herstellung von schaumstoff-formteilen aus einem harz auf vinylchlorid-basis
DE2511826A1 (de) Schaeumbare thermoplastische polyesterformmasse
DE2911719A1 (de) Verfahren zur herstellung von leichtgewichtigem schaumstoffen aus thermoplastischen kristallinen kunststoffen
EP0004578B1 (de) Granulat, enthaltend Styrolpolymerisat und Aluminiumhydroxid, und Verfahren zur Herstellung flammwidriger Styrolpolymerisatschäume
DE1544745A1 (de) Verfahren zur Herstellung von vernetzten Polyaethylenschaeumen
DE1769899A1 (de) Hart-Polyvinylchlorid-Gemisch und Verfahren zu dessen Herstellung
DE2846620B1 (de) Verfahren zum Herstellen von Schaumstoffen auf Polyolefinbasis
DE2513033A1 (de) Verfahren zum expandieren von thermoplastischen polymeren
DE2923610A1 (de) Verfahren zur herstellung einer geschaeumten polystyrolplatte
DE2019945A1 (de) Formmassen zur Herstellung von Schaumstoff-Formkoerpern aus Styrolpolymerisaten
DE1803979A1 (de) Verschaeumbare Polystyrolmassen fuer das Spritzgussverfahren,Spritzgussformkoerper und Verfahren zu deren Herstellung
DE10216557A1 (de) Thermoplastische Faserstoffe
DE1930134A1 (de) Polyolefin-Schaumstoffe und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE4230792A1 (de) Schreibstift, Schreibmine und Verfahren zur Herstellung von Schreibstiften
DE1965341A1 (de) Schaeumfaehige thermoplastische Massen auf Basis von Polyvinylchlorid
DE1778373A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Formgegenstaenden aus Olefinpolymeren mit praktisch geschlossenen Zellen
DE2203635C3 (de) Bleistift mit Kunststoffummantelung
DE10138587A1 (de) Verfahren zur Herstellung geschäumter Formteile und Treibmittel
DE2339151C3 (de) Verfahren zur Herstellung eines geschäumten Polyäthylenharzes mit verbesserten mechanischen Eigenschaften

Legal Events

Date Code Title Description
8141 Disposal/no request for examination