DE2558044C3 - Herstellung von verschäumten Gegenständen - Google Patents
Herstellung von verschäumten GegenständenInfo
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Description
7. Hydrogelteig gemäß Anspruch b. dadurch gekennzeichnet, daß er Polyarylen-Polyäther-PoIysulfon
als Harz enthält. h-,
8. Tclcskopartige Vorrichtung /ur Herstellung von geformten Gegenständen mit in regelmäßigen
Absländen angeordneten Hohlräumen ans gewöhnlich leMLMii thermoplastischem Polymerhar/ aus
einem I lydrogelteijj nach Anspruch b und 7,dadurch
gekennzeichnet, dall sie
a) eine Prellfonugrundplaiie mit einer ebenen
UnterfUiche sowie einer ebenen Oberfläche, die eine Vielzahl von in regelmäßigen Abständen
ungeordneten stumpfen rechteckigen Pyramiden aufweist, die fest mit ihr verbunden sind;
b) eine Preßformoberplaite mit einer ebenen
Oberfläche und einer ebenen Unterfläche, die eine Vielzahl von in regelmäßigen Abständen
angeordneten stumpfen rechteckigen und fest mit ihr verbundenen Pyramiden aufweist, wobei
die Preßformoberplatte so angeordnet ist, daß ihre in regelmäßigen Abständen angeordneten
stumpfen rechteckigen Pyramiden und die der Preßformgrundplatteineinandergreifc.'v
c) einen Rahmen, dessen Innendimensionen wenig
größer als die Außendimensionen der Preßformgrund- und der Preßformoberplatte sind.
so daß sich diese in dem Rahmen eng gleitend bewegen lassen,
d) Druck- und 1 lei/einrichiungen. um eine Schicht
von gewöhnlich thermoplastischem Polymerharz zwischen der Preßformgrund- und -oberplatte,
wenn sie geschlossen sind, zu komprimieren, bis sie fließt und die Form der zusammengepreßten
Formprcßplaltcn annimmt und so einen geformten Artikel liefert und
e) Einrichtungen, um die Grund- und die Obcrplatle zu kühlen und wegzuziehen,
umfaßt.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von verschäumien Gegenständen mit
niedriger Dichte aus normalerweise festen thermoplastischen Polymerharzen, und zwar insbesondere aus
nichtklcbrigcn Hydrogclcn, die aus einer Mischung von Harz, organischem Lösungsmittel und Wasser hergestellt
worden sind.
Das Weichmachen von Polymeren mit Lösungsmitteln ist ein bekanntes Verfahren zum Herstellen von
Polymerschäumen niedriger Dichte bei niedrigen Arbeitstemperaturen. F.in Hauptproblem bei der Herstellung
von verschäuinten Polymerharzen niedriger Dichte aus mit Lösungsmitteln weichgemachten Polymeren
in Gelform stellt die starke Adhäsion des Gels gegenüber Substraten, mit denen es in Berührung
kommen kann. dar. Diese Adhäsion auf Substraten schafft Probleme bei der Handhabung und Überführung
des weichgemachten Gels in die Formen, worin das verschäumte Formteil hergestellt wird. Das gleiche
Problem besteht auch bei Polymerpellets, die stark weichgcmachl sind.
Es gab bereits viele Versuche, Wege zur Handhabung dieser klebrigen Polymergele aufzufinden, um Kosten
einzusparen, die die .Senkung der Dichte der daraus hergestellten Polymersehiiume begleiten. Obwohl sich
die physikalischen Eigenschaften von Polymeren gewöhnlich verschlechtern, wenn die Polymere weichgemacht
werden, was auf clic Senkung der liinfricrieinpcraturcn
(Tg) /urückziii'ühren ist, kann dieser Mangel
behoben werden, weiir zur I lcrstellimg der Polymeric leichtflüchtige organische Lösungsmittel verwendet
werden.
Eine Erhöhung clcs l.ösungsmiitclgehalis in dem
polymeren Gel erhöht die l'orntiülliing durch Erhöhung
der Plastizität des Gels. Wenn jedoch die Plastizität
erhöht wird, erhöht sich auch die Adhäsion des Gels an Substraten.
Ein weiteres Problem der mit Lösungsmitteln stark weiehgemachien Polymeren, die niedersiedende Lösungsmittel
einhaken, besieht darin, daß das Lösungsmittel nach dem endgültigen Verschäumen des l-ormleils
noch über längere Zeil hinweg in dem in Gelform vorliegenden Polymer enthalten ist.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von vcrschäumten Gegenständen
mit niedriger Dichte.
Verfahren zur Herstellung von vcrschäumten Gegenständen mit niedriger Dichte, unter Anwendung
folgender Vcrfahrensstufen:
a) Mischen von wenigstens einem gewöhnlich festen thermoplastisch«) Harz mit 25 bis 80 Gew.-Teilen
— bezogen auf 100 Gew.-Teiic Harz — eines
gewöhnlich flüssigen organischen Lösungsmittels oder einer Mischung von gewöhnlich flüssigen
organischer. Lösungsmitteln, mit einem Löslichkcitsparameier
ι) innerhalb des Bereiches von (1.3 Kalorien/ccm)1 - — bezogen auf denjenigen des
Harzes — als Treibmittel.
b) Formen des in Stufe a) erhaltenen Gelteigs.
c) Verdampfen des Treibmittels,
el) Entfernen des Treibmittels und
el) Entfernen des Treibmittels und
c) Isolieren des so c-haltenen verschäumen llarzgegenstandcs.
in len Itirmieilh. das im ι er Verwendung von zwei der in
I'ig. I dargestellten vcrschiiimiicn Formpruliplaiicu
hergestellt worden und wovon ein Teil wegge-broehen worden ist.
Die erl'iiitliingsgemäll verwendeten thermoplastischen
Polyarylen-Polyäther-Polysulfon-I larze enthalten
wiederholende Einheilen der Formel:
[-Ai-SO.-]
woi in Ar eine zweiwertige aromatische Gruppe ist. die
wenigstens eine Einheit der Formel:
in Stufe a) Verhältnis von π 100 Gew.-Teilc
nicht klebrigen
worin Y= Sauerstoff, Schwefel oder den Kadikali est eines aromatischen Diols bedeutet, aufweist, wie
4,4'-Bis-(p-hydroxyphenyl)-alkan. Dabei können die sich wiederholenden Einheiten gleich oder verschieden sein.
Beispiele für entsprechende Polysulfone sind solche mit den Einheiten:
O >-O-<O
O >—S-<
O VSO2-
das dadurch gekennzeichnet ist, daß
erhaltene Mischung mit Wasser im
wenigstens I Gew.-Tcil Wasser pro
Harz vor dem Formen zu einem
Hydrogcltcig vermischt wird.
erhaltene Mischung mit Wasser im
wenigstens I Gew.-Tcil Wasser pro
Harz vor dem Formen zu einem
Hydrogcltcig vermischt wird.
Die Theorie der Lösliehkeilsparamcter und eine Aufstellung der Werte für verschiedene Lösungsmittel -tu
ist in Aufsätzen von H. ßurrcll in »Inlcrchcmical
Review«. 14,3,31 (1955). von |. L. G a rilon in »|. Paint
Technology«, 38,43 - 57 (1966) und von C. M. H a η s e η
in »I and EC Product Research and Development«. 8. Nr. 1.2-II, März(1969)zu rinden. 4-,
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf spezielle thermoplastische Polymerharze und auch nicht auf
einzelne Harzsysteme beschränkt, da Harzmischungen verwendet werden können. Es hat sich jedoch als
besonders geeignet erwiesen, die vorliegende Erfindung w
auf thermoplastische Polya ry len-Poly äthcr-Polysulfon-Harze,
thermoplastische Polyarylcn-Polyhydroxy-äiher,
Polystyrol, schlagfesles Polystyrol, kristallines Polystyrol.
Acrylnitril-Btitadicn-Styrol-Terpolymcre. Olefinmischpolymcre,
die polare Comonomerc enthalten, und ·-,■-,
Vi nylchloridpoly niere a ii/u wenden.
Fig. I ist eine isometrische Ansicht einer vcrschäumlen
.Sicmpclformprcßplatte;
Fig. 2 ist eine Draufsicht auf eine verschäumte Stcmpclformpreßplatte: mi
Fig. 5 ist eine .Seitenansicht im Schnitt einer
vcrschäumten StcmpclformprcUphittc entlang der Linie
) der F ig. 2;
F i g. 4 ist eine isometrische Ansicht eines Rahmens zum Aufnehmen von zwei in Fig. I dargestellten und <,■-,
entgegengesetzt aufeinandergelegten Formpreßpia ι · ten:
F i g. j ist eine isometrische Ansicht eines verschäum-O
>SO2^O^>-O^C^ycX °
>"°"
CH3
mischpolymcrisierten Einheiten von:
OV-OHfoV-SO,-
worin 0 Sauerstoff oder Schwefel ist, sowie beliebigen Kombinationen dieser sich wiederholenden
Einheilen.
Der Polymerisationsgrad dieser Polysulfone ist ausreichend hoch, um normalerweise feste thermoplastische
Harze /ti erhallen.
Diese Polysulfonharze können hergestellt werden, indem eine praktisch iiquimolarc Ein-Stufen-Reaktion
eines Dialkalimclallsal/es eines zweiwertigen Phenols
mit einer Dilialogenbcn/oloidverbindung in Anwesenheil von speziellen flüssigen organischen Sulfoxyd- oder
Siilfonlösungsmitteln unter praktisch wasserfreien Bedingungen und unter Verwendung eines azeolropen
Lösungsmittels, wie Chlorbcn/.ol,durchgeführt wird.
Ein besonders bevorzugtes thermoplastisches Polyarylen-Polyäthcr-Polysulfon-Haiv
isi ein Harz, das aus
sich wiederholenden Einheiten der lolgenden Formel
zusammengesetzt ist:
o VSo2-< o >o<
o yc< o >o
/i = LMwa 10 bis 500 bedeutet. (Ii η derartiges 11 ar/ wird in
dieser Anmeldung i:n folgenden kurz mit »Polysulfon-I
larz« bezeichnet.
Der hier verwendete Begriff »thermoplastischer Polyhydroxyäther« bezieht sich auf praktisch lineare
Polymere der folgenden allgemeinen Formel:
-f D-O-E-OJr-
worin D den Radikalrest eines zweiwertigen Phenols. E
ein Hydroxyl mil dem Radikalrest eines Epoxyds und ,·/
der Polymerisationsgrad, der wenigst-.ns 30 und vorzugsweise 80 oder mehr beträgt, ist. Der Begriff
»thermoplastische Polyhydroxyäther« soll auch Mischungen von wenigstens zwei thermoplastischen
Polyhydroxyäthcrn umfassen.
Die thermoplastischen Polyhydroxyäther können hergestellt werden, indem etwa 0.985 bis etwa 1.015 Mol
eines Epihalogcnhydrins mit einem weiteren zweiwenigen Phenol zusammen mit etwa 0.6 bis etwa 1.5 Mol
eines Alkalimetallhydroxyds, wie Natriumhydroxyd oder Kaliumhydroxyd, gemischt werden, und zwar im
allgemeinen in einem wäßrigen Medium bei einer Temperatur von etwa 10 bis etwa 50'C und so lange, bis
wenigstens etwa 60 Mol-% des Epihalogenhydrins verbraucht worden sind. Die auf diese Weise hergestellten
thermoplastischen Polyhydroxyäther besitzen eine verminderte Viskosität von wenigstens etwa 0.43. im
allgemeinen von etwa 0,43 bis etwa I. vorzugsweise von etwa 0.5 his etwa 0.7. Die verminderten Viskositütswerte
wurden unter Verwendung der folgenden Gleichung errechnet:
Verminderte Viskosität = —,
Ctn
worin /,die Abliuif/eit des Lösungsmittels (Tetrahydrofuran),
/,die Ablaiifzcit der Polvhydroxyätherlösung und
c· die Kon/cniruiion der Polyhydroxyälherlösung in
Gramm Polyhydroxyäther pro 100 ml Tctrahydrofuran bedeutet.
Bevorzugt wird ein thermoplastischer Polyhydroxyäiher. bei welchem D =
CH3
und K =
Vinylalkohol, und Olclinmischpolymcrc. wie Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymere.
Äthylen -Alkylamliit-Mischpolymere.
Älhylcii-Acrylsiiiire- oder Mcihacryl
säure Mischpolymere und deren loiKimere, Älhylen-Vi
Ί U) lacciiit-Vinylalkohol-Mischpolymere. Äthylen-Ma
leinsäiire- oder -siiureaMhytlrid-MischpolyuK're. l'rops
len-Acryl- oiler MeIIUk-I)ISiHIrC-MiScIiIIoI)InCrC. Hut,!
ti ien- Acrylsäure· oder Methacrylsäure-Misch poly niere,
sind bekannt und im I landel erhältlich.
in Die Werte der Löslichkeitsparameter der erl'indungsgcmiiU
verwendeten, normalerweise flüssigen organischen Lösungsmittel, beispielsweise Methylchlorid oder
I.l.2-Trichlorüthiin. sind ziemlich kritisch, was daraus zu
ersehen ist. daß bei einem der am meisten bevorzugten
i) thermoplastischen Harze, wie dem oben beschriebenen
Polyarylen-PloysulfoM, welches die folgenden, sich wiederholenden Einheiten aufweist:
CH1
-CHjCHOHCH2-
Weitere bevorzugte thermoplastische Harze, wie Polystyrol, schlagfeslcs Polystyrol, kristallines Polystyrol.
Acrylnitril-Butadien-Styrol-Terpolymcr, Polyolefin.
Polyvinylchlorid. Vinylchlorid misch poly mere, beispielsweise solche, die durch Mischpolymerisation von
Vinylchlorid mit alpha-Olcfinen erhalten worden sind,
nämlich Äthylen oder Propylen. Vinylacetat oder OHO2-(O
worin /i die oben beschriebene Bedeutung hat. ein deutlicher Unterschied /wischen struklurähnlichen
Lösungsmittelisomeren besteht. So ist das oben beschriebene Polyarylen-Polysulfon. für welches ein
Lösliehkeilsparametcr von 10.55 berechnet wurde, in
Jd 1.1.2-Trichloräthan, das einen Löslichkeitsparameter
von 10.18 besitzt, löslich, dagegen jedoch in I.l.l-Trichloräthan.
das einen Löslichkeilsparameter von 8.57 besitzt, nicht löslich. Es kann jedoch eine Mischung von
organischen Lösungsmitteln, die einzeln verwendet
j-, nicht zufriedenstellend sind, verwendet werden, solange
der durchschnittliche Löslichkeitsparameter der Mischung innerhalb von (1.3 Kalorien pro ecm)1 -' des
geblasenen Harzes liegt. Falls d*r 7^-Wert des weiehz.umachenden Polymers außerordentlich hoch ist.
4(i kann die Plastizität des Gels während der Verschäumungsstufe
außerdem dadurch verlängert werden, daß eine Mischung von Lösungsmitteln, wovon eines einen
viel höheren Siedepunkt haben sollte, gebildet wird. Während also zum Beispiel Äthanol oder i.l.i-Trichloräthan
in Verbindung mit dem ob?n beschriebenen Polyarylen-Polysulfon nicht einzeln verwendet werden
können, kann eine Mischung, die gleiche Vol.-Teile
Äthanol und 1.1.1-Trichloräthan umfaßt, verwende!
werden. Weitere Kombinationen, die als organische Lösungsmittel für Polyarvlen-Polysulfon geeignet sind,
sind:
95% Chloroform und 5% Wasser, 85% Methylenchlorid. 20% Äthanol und r>%
Wasser.
95% Tetrahydrofuran und 5% Wasif.
95% Tetrahydrofuran und 5% Wasif.
75% Mcthyienchlorid. 10% Aceton. 10% Ätha/wl
und 5% Wasser, und
80% Cyclohexanon. 15% Äthanol und 5% Wasser.
80% Cyclohexanon. 15% Äthanol und 5% Wasser.
bo Auch bei anderen thermoplastischen Polymerhan'.en
sind die l.öslichkeiispanimeter kritisch. Diese organischen
Lösungsmittel oder -mischungen mit den geeigneten Löslichkeitsparameicrn bilden jedoch klebrige
Massen, wenn sie mit thermoplastischen Polymerhar/.en gemisch' werden, und hissen sich bei der
Herstellung von verschäumen Gegenständen nicht leicht handhaben, da sie an den Formen. Preßformen.
Misch vorrichtungen und anderen /ur Herstellung von
fertigen Gegenstanden verwendeten Vorrichtungen
haften. Die Zugabe von Wasser /ti solchen klebrigen Massen führte gun/ unerwartet /u nichtklebrigen
I lydrogelen, welche Mehlleig oder Kill glichen. Die zuzugebende Wusscrmenge ist nicht kritisch, im
allgenieinen ist jedoch wenigstens I Teil pro 100
Ciew.-Teile I far/ erforderlich. Mine obere Grenze gibt es
nicht, da sich das überschüssige Wasser als separate !'hase von der teigarligen Masse abtrennt. Infolge der
l'hasentrenniing fungiert das überschüssige Wasser —
I,ills das verwendete Lösungsmittel /um größten I eil
mn der W'assirphasc mehl mischbar ist — ;ils
Schutzschicht, die einen raschen Verlust des l.ösiingsinil
IcIs ,ins dem wcichgcmachlcu Polymer veihindci I
Aiilgrniul dieses Umstaiules ist es möglich, das
ueichgemaehle polviiicre Gel wahrend der Verarbci
lung und des I ransporls in einem offenen liehalter ohne
Verschluß aufzubewahren. Aul diese Art kann die
Polymcrmischung leicht von einem Gefäß oder Behälter in em anderes übergeführt sowie geformt oder
formgcprel.il oder auf andere Weise bearbeitet werden,
ohne daß die Verwendung von verschmut/end wirkenden f rennmiiteln notwendig isi. Line einfache bekannte
Mischvorrichtung ist alles, was /um Mischen des Wassers mit der Mischung von thermoplastischem llar/
und flüssigem organischem Lösungsmittel notwendig ist. Die erhaltenen Hydrogele können entweder sofort
verwendet oder gegebenenfalls unbegrenzt unter Wasser gelagert und danach w iedergewonncn und ohne
weiiere liehandliing verwendet werden.
Wenn sich das organische Lösungsmittel in dem l'olvmerhar/ verleih, dient es zwei verschiedenen
/wecken, nämlich einmal der Bildung eines Gels,
welches eine bestimmte l.ösungsmittclkon/cntration in
weichgemachler Form einhalt, und zweitens dient das
Lösungsmittel als Bläh- oder Verschäiimungsmiltel bei einer ν iel niedrigeren Temperatur und Viskosität, als sie
zum Verschäumen des ursprünglichen, nichtweichgemachten
Polymerharzes unter Verwendung eines herkömmlichen, gasartigen Bläh- oder Versehäumungsmiitels
notwendig wären. Bei Blähtemperaturen von 1 ti5
bis 200 C . die für Polyarylcn-Polyäther-Polvsulfone
!lolvvendig sind, diffundieren die meisten der herkömmlich
verwendeten organischen Losungsmittel /u rasch ,ms der Polvmermischung heraus, als daß sie eine
ausreichende Blähung des Harzes bewirken konnten. Während des Blähvorgangs wird auch das Wasser in
dem Hvdrogel zusammen mit dem normalerweise flussigen organischen Lösungsmittel entfernt. Während
daher die Einfriertemperatur (Tg) des auf diese Weise behandelet! PoIv merh.i r/es gesenkt wird, wodurch die
Verarbeitungsmöglichkeiten des Polymers bei niedrigen
Temperaliiren verbessert werden, erhält man nach F.ntfernurig des flüssigen organischen Lösungsmittels
und des Wassers — die beide leichtflüchtig von Natur sind — nus dem Poly met harz einen verschäumten
Gegenstand mit den gleichen physikalischen Eigenschaften, wie sie das ursprüngliche Harz vor der
Verarbeitung besaß. Dies isi dann von außerordentlicher Bedeutung, wenn es sich um Polymere handelt, die
infolge ihrer viskoelastisehen und Theologischen Eigenschaften oder Hitzeunbeständigkeit schwierig zu verarbeiten
sind.
Der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltene Hsdroselteig ha' eine niedrigere Viskosität als eine
Mischung, die nur aus Harz und einem organischem Lösungsmittel besteht, wodurch die Anforderungen
hinsichtlich des Drucks bei der Verarbeitung geringer sind. Kin weiterer Vorteil des Teigs besieht darin, daß ei
sich bei höheren l.ösungsmitielkonzentralionen bessci
handhaben läßt, ohne zu kleben.
Außerdem sind bei dem erfindungsgemäßen !cig dk
·. I ließeigenschaflen für das Vorformen vor dem Übcrlra gen in die Preßform für den endgültigen Fließ- tint
Versehäumungsvorgang besser. Durch das erfindungs gemäße Verfahren wird auch ein rascher Verlust tie;
Lösungsmittels und eine Nichthomogcniiäl wahrem
im der Lagerung der Lösungsmittel-Harz-Mischung ν er
hindert. Die bei dem erlinduiigsgemäßcn Vcrfahrei
erziehe niedrigere Viskosität erleichtert außerdem du Zugabe von größeren Mengen von feinieiligen Maicria
heu und Fasern durch direktes mechanisches Mischen ii
ii den I lydrogelteig. Das Verlahren bielel außerdem dct
Vorieil. daß Preßformen mil niedrigerem Druck verwendet werden können, die aus Gips oilei
Silikonkautschuk hergestellt sind. Schließlich biete dieses Verfahren auch noch ilen Vorteil, daß man be
JH Verwendung einer Slempelpreßfoini fertige, ν er
schäumte Gegenstände mit einer kontinuierlicher glatten Oberfläche ohne überstehende Ränder an der
Grcn/stellen erhält.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann auf vieler
_'i Gebieten praktisch angewendet werden. Auf den
Gebiet der Aii'omobilherstelliing können beispielsweise
/usammengese'/lc Strukturen, bei welchen es sich um
eine .Schichtenkonstruktion (zwei .Schichten) oder eint
ein/eine Schichtversiärkung handelt, für wiedeiherge
im stellte Fahr/enge und Tür- und Karosseneversieifungeii
hergestellt werden. Die Schichten können aus Glas Melallstan/teilcn oder Kunststoff sein. Diese .Strukturen
können sprit/gegossen. unter Vakuum geformt gegossen oder nach anderen bekannten und üblichen
r. Verfahren hergestellt werden. Knergieabsorptions-Vorder-
und -Rückteile können ebenso hergestellt werden wie schaunigefülltc hohle Bauelemente zur Verleihung
von zusätzlicher Biege- und Konipressionsfälii.L-keit.
Auf dem Gebiet der Medizin können Sehaunikunst-
Auf dem Gebiet der Medizin können Sehaunikunst-
4Ii stofföfen. Inkubatoren. Wärme- und Sterilisiervorriehlungen
hergestellt werden. Außerdem können auch medizinische Wegwcrfgcgenständc. Prothesenvorrichtungen,
die aus korrektiven orthopädischen Gipsformen gegossen werden, wie z. B. Nacken- und Rückenstützen.
4-. künstliche Skeletteile und Stützformen für den Körper,
hergestellt werden. Es können auch verschäumte Verbundformteile hergestellt werden, bei welchen
Füllstoffverstärkungcn. wie Glasfasern. Glasgewebe. Glasseidenmatten oder Thornel-Fasern. verwendet
in werden, um das Verhältnis von Biegefestigkeit /u
Ciew icht des erhaltenen Gegenstandes zu erhöhen.
Aus den erfindungsgemäßen Materialien oder Zusammensetzungen können auch Gebrauchsgegenstände,
wie Thermosflaschen (mit einem äußeren Wärme-
v> mantel und einem Glaseinsatz) bzw. -kannen. Kunststoff-
oder Metallkaffeemaschinen und Zubehör sowie Essenvvarinhaltevorrichtungen hergestellt werden.
Auf dem Gebiet des Sports können glasgefüllte, verschäumte Ruder. Tennisschläger. Bootsrümpfe.
nn Schncemobilmotorhauben. Deck- und Schottenisolie rungen und .Schwimmhilfen hergestellt werden.
In der Möbelindustrie können unter Verwendung vor verschäumten Massen über Metalldrähten oder -stäber
Möbelkörper hergestellt werden, welche dann mil
<*=. flexiblen Schaum- und .Stoffiiherziigen fertiggesteÜ!
werden.
Auf militärischem Gebiet können Energieabsorptionsvorrichtungen für Fallschirmsprünge. Unterstände
und dergleichen sowie verschäumte Kerne mit und ohne
Überzüge für Teile, wie llugz.eugrahmen, hergestellt werden. Bienenwabenförmige Rahmen aus Metall oder
Kunststoff können mit dem .Schaum gefüllt werden, um
die physikalischen Eigenschaften zu verbessern.
Kür allgemeine kommerzielle Anwendungen können unter Verwendung von Molybdendisulfid, Graphit.
Hrciiize, Teflon und Zinnptilver »trockene« Kunststofflager
hergestellt werden, die mit engen Toleranzen formgepreßt weiden. Die Tragfähigkeit von Biencnwabenformen
aus Metall oder nichtmctallischcm Malcrial
kann clinch Rillen der Waben mit Schaum mil niedriger
Dichte verbessert werden. Das \crscliiiiimtc Harz kann
auch da/u verwendet werden, die einzelnen Driilite einer lelefonkabelkonsiruklion voneinander zu Iren
neu.
Außerdem eröffnet die Möglichkeit, klebende grundierte
und nichtgrundierle Metalleinsalze in einer einzigen Stufe zu verschäumen und zu verbinden, neue
Wege zur Herstellung von Klckiromoiorgehäuscn und
flachen Rotoren.
Kür das Baugewerbe können Schallabsorptionsplatten,
wie z. B. aus Bleipulver plus Polyarylen-Polyäther-Polysulfon-Schaum.
Druck- und Kälteschutzmaierialien und akustische Platten hergestellt werden.
Mine weitere Möglichkeit ist die Verwendung als dekoratives Holzersatzmaterial für Tür- und Eingangspfeiler.
Fensterläden, Schwimmer für Heißwasserbereiter
und Abgabcvorriehtuiigen für Verkaufsautomaten von heißen Gelränken und Nahrungsmitteln.
<\uf dem landwirtschaftlichen Sektor können aus
Sagemehl und Zelluloscfüllstoffen in Kunststoffschäumen
biologisch abbaubare Kiinslstoffpflanzcnbehältei
hergestellt werden. Sie können auch für Pellets, aus denen Herbizide und Insektizide langsam freigesetzt
werden, sowie für Bewässerungsleitungen nützlich sein.
Im Kunstunterricht können mit Hilfe von einfachen Gipskautschuk- oder .Silikonkautschukformen und
einem heißen l.uftofen Skulturcn und maßstäbliche Modelle. Mobiles und Schul-Ausstellungsstücke hergestellt
werden.
Die sehr unterschiedlichen Bedingungen, urier
welchen der erfindungsgemäße Verschäumungsvorgang durchgeführt werden kann, waren ebenfalls sehr
überraschend. So kann man beispielsweise die Verschäumungsstufe bei hohen Temperaturen unter Verwendung
von Wasserdampf, heißem Wasser, eines Ofens oder einer anderen Wärmeübertragungsvorriehtung
vornehmen; man kann jedoch auch unter ganz entgegengesetzten Bedingungen arbeiten, nämlich bei
Zimmertemperatur oder indem man das Hydrogel in eine Vakuumvorrichtung gibt, wie einem Vakuumöle»,
und unter Verwendung von organischen Lösungsmittel geringer Flüchtigkeit, wie Mcthylenchlorid. wodurch
Lösungsmittel und Wasser in relativ kurzer Zeit entfernt werden. Dies ermöglicht offensichtlich sowohl die
Einsparung von Energie als auch die Verschäumung von Polymeren mit außerordentlich niedriger Wärmcheständigkeit
oder von Polymeren, welche Zusatzmittel oder Füllstoffe mit außerordentlich niedriger Wärmebeständigkeit
enthalten. Das Arbeiten bei niedrigen Temperaturen bewahrt außerdem auch mechanisch
zerbrechliche Füllstoffe davor, zu brechen, was normalerweise
bei herkömmlichen Verfahren unter Anwendung von hohen Temperaturen und beim Extrudieren
mit hoher Schergeschwindigkeit auftreten würde.
Es kann auch eine Zwischenstufe angewendet werden, indem das Hydrogel kalt in einer Rückführform.
von welcher das überflüssige Hydrogel entfernt und /i\
der I lydrogclquelle zurückgeführt wird, vorgeformt wird, wonach dann der kalte, vorgeformie Gegenstand
in einer ähnlichen Komi in einen lleiUluftofcn gegeben
wird, wo die Verschäumung stattfindet. Gegebenenfalls kann auch das kalte Hydrogel in einer Vorform geformt
weiden — wobei wieder das überschüssige Hydrogel entfernt und zu der Hydrogelquelle zum Vorformen
zurückgeführt wird — und danach entweder in der gleichen Komi oder in einer zweiten Komi vcrschäumi
werden, wobei wieder nichl benötigtes I Inrz eingespart
wird. Dieses Vei fahren isl insbesondere zur Herstellung
von verschall ml en Poly ar\lcn-Pollution-Nahrungsmittelbehälter!!
geeignet.
I.in weiteres geeignetes Verfahren zur Verarbeitung der erlindungsgcmäßen Hydrogele ist die Herstellung
von verschäumten Polymerlafeln durch direktes Schill/
gießen des Hydrogels in einen Ofen /wischen Walzen und Bänder, weiche entsprechend dem Volumen des
verschäumlcn Polymers während des Verschaumungs-Vorgangs
nach und nach expandieren.
Die Herstellung von verschäumlcn Gegenständen kann in verschiedenen Arten von Können vorgenommen
werden, wie z. B. in Teleskopformen ebenso wie in festen oder nichtcxpandierenden, nichiteleskopartigen
Formen. Die ersteren sind komplizierter als die letzteren und haben den Vorteil, daß sie während des
Verschäumungs- oder Blähvorgangs verstellt werden können, damit sich der verschäumte Gegenstand dt:n
genauen inneren Umrissen der Form anpassen kann, wodurch Striikturfehler. wie Blählöcher, rauhe oder
ungleichmäßige Oberflächen usw.. vermieden werden. Wenn der Hersteller jedoch über umfangreiche
Erfahrung verfügt, können auch unter Verwendung von festen Formen verschäudHe Gegenstände hergestellt
weiden, die frei von Sirukiurfehleni und Mängeln sind,
indem Vorfoi mtcige innerhalb eines engen Gewichtsbereichs
gewählt werden, so dall die geschäumten Ciegenstände sich den inneren Umrissen der Form eng
anpassen. Dies wird in mehreren Beispielen dargcstel! . in welchen die Herstellung von formgcpreßien Stäben
beschrieben wird.
Eine weitere praktische Anwendungsart der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung von Pellets aus
thermoplastischem Polymer, die hergestellt werden, indem das thermoplastische Polymer in einem Inibibitionstank
mit dem organischen Lösungsmittel und dem Wasser getränkt wird, wonach das erhaltene Hydrogel
dann in eine Homogenisiervorrichtung und anschließend in eine erhitzte Pelletisiervorrichmng weitergelei-•et
wird, wo aus dem jeweiligen Polymer Pellets hergestellt werden, die sowohl Lösungsmittel als auch
Wasser enthalten. Bei diesem Verfahren haften die gebildeten Pellets nicht aneinander, selbst wenn sie
mehr als das Dreifache der I.ösungsmittelkonzeniration enthalten, die normalerweise ein Ancin^nderkleben der
Pellets verursachen würde. Diese Pellets können dann in eine Form gegeben werden, wo sie auf die Abmessungen
der Form verschäumt weiden. Dieses Verfahren ist weitaus besser als das vorbekannte Verfahren, wonach
das Polymer vorpelletiert und dann versucht wurde, die vorgeformten Pellets mit Lösungsmittel zu tränken. Bei
dem vorliegenden Verfahren erzielt man viel höhere Blähmittelkonzentrationen in Form von Lösungsmittel
und Wasser in den Pellets, als dies normalerweise durch Tränken von vorgcfoimtcn Pellets mit Lösungsmittel
möglich ist. da dieses Verfahren dadurch erschwert wird, daß die Diffusionszeii durch die Wände der
vorgeformten Pellets ziemlich lang ist und die
l.ösungsmiltelkonzentniiion auf der äußeren Oberfläche
der Pellets im allgemeinen so hoch ist, daß die Pellets klebrig werden und aneinander haften. Wie dem
Fachmann bekannt ist, ist es nicht vorteilhaft, eine Form mit klebrigen Pellets zu beschicken.
Bei einem anderen Verfahren wird dee I lydrogelieig
in eine Abteilung rines geformten Siebes gepreßt und
verschäumt. Die Oberfläche des verschäumen Gegenstandes hat denn ein gitterartiges Aussehen.
Den polymeren Hydrogele!! können gegebenenfalls
verschiedene Füllstoffe in unterschiedlichen Mengen.
11. h. \ on etwa I bis etwa b() Ge«.-"'". zugegeben werden.
Hei diesen /usal/niitleln kann es sich um Glaslasern:
/clkilosematerialien. wie Sagemehl. Papier. Rohr. Schilfrohr oder Bambus: Kohlelasern; Graphit: MoIsIv
dendisulfid: Polytetrafluorethylen; Metallteilchen und lasern, insbesondere pulverförniigc Bronze. Stahlwolle,
pulverförmiges risen oder /inn: iiariiimfenit:
AU), ■ 3 H.'O; Vermiculit: natürlichen oder synthetischen Kautschuk handeln.
Die Anwesenheit von Al(); · JII..O allein oder in
Verbindung mit Vermiculit verleiht den nach dem erfindungsgemäßen Verfahren verschäumen Gegenständen
Feuerbeständigkeit.
Gemäß einer Abwandlung i\cr vorliegenden Ijlin
dung können die verschäumen Gegenstände auch in Form eines Schichtstoffs hergestellt werden, der .ms
wechselnden Schichten von vcrschüunitem Polymer
harz und Faserfüllstoffen in Maltenform besteht.
Wenn zur Regelung der Form des verschäumen Gegenstands eine Form verwendet wird, kann diese üiis
den unterschiedlichsten Materialien von Stahl oder mit Teflon beschichtetem Stahl bis zu Silikonkautschuk.
Gips oder sogar Papierpulpe hergestellt sein.
Fine weitere Ausführungslorm der vorliegenden Frfindiing besteht darin, daß Mauteile in die Form mit
dem kolloidalen Gel gegeben werden, um ein verschäumtes Verbiiiidteil herzustellen, bei welchem diese
Bauteile fest mit dem verschäumen Verbundmaterial verbunden sind. Bei diesen Bauteilen kann es sich um
metallische oder nichtmetallische Teile handeln. Falls die Bauteile aus Metall sind, sind diese insbesondere als
elektrische Leiter, F.lektromagnetspulen, Permanentmagneten und Mctallmaschen oder -gitter geeignet.
Frfindiingsgemäß hergestellte, bevorzugte verschäumte
Verblindteile auf dem Flektrogebiet sind verkapselte Komponenten, wie Audiotransformatoren.
Kondensatoren oder Widerstände.
Bevorzugte nichtmetallische Bauteile sind aus ZeIIulosemaerialien
und gewebten Glasfasermatten hergestellt.
f>> wurde außerdem gefunden, daß. wenn die
verschäumten Gegenstände aus Pellets hergestellt werden, die Dichte und Kugelform dieser Pellets leicht
gesteuert werden kann, indem man zunächst — vordem
Verschäumen — die Pellets aus Hydrogelteig bei
Zimmertemperatur unier normaler Atmosphäre stehenläßt,
wobei eine gewisse Menge des organischen Lösungsmittels und des Wassers an der Oberfläche der
Pellets verdampft, und dann die Verschäumungsstufe durchführt, indem man die Pellets erhöhten Temperaturen
aussetzt. Zur Erzeugung der erhöhten Temperatur ist heißes bis siedendes Wasser (d.h. 40-100"C) ein
billiges, zweckmäßiges Mittel. Im allgemeinen läßt man
die Pellets wenigstens etwa 45 Minuten bei Zimmertemperatur der Atmosphäre ausgesetzt stehen.
Eine weitere Ausführungsform des verbesserten Verfahrens zur ller-tellung von verschäumen Gegenständen
mit niedriger Dichte besteht darin, daß mau dem Hydrugelleig zusammen mil dem normalerweise
festen thermoplastischen Polyiiierharz. dem organi- >
sehen Lösungsmittel und dem Wasser eine geringe Menge, d.h. weniger als etwa 10 Gesv.-%. eines
wasserlöslichen Zusal/mittels zugibt. Dadurch erhält
der verschäumte Gegenstand eine porösere Struktur.
Fin Nebenvorteil der erfindungsgemäßen Hydrogel
Fin Nebenvorteil der erfindungsgemäßen Hydrogel
ίο teige besteht darin, daß bei dem Verschäiinuingsvorgiinj:
die Verarbeitung von Füllstoffen bei niedrigeren L\irtisionsiempcraiuren möglich ist. als sie herkoinm
lichens eise bei Pol> nieren mil einer hohen Glasübcigangslemperaltir.
ssie den Polsarvlen-Polyäther-Pols-
r. siilfonen, angewendet weiden. Dies ist von besonderem
Vorteil bei der Herstellung von verschäumen Gegen ständen mit erhöhter I euerbeständigkeit. So küiin
beispielsweise Aluminiiimhydrat. ΛΙ.·()ι · i HjO, das bis
zu i ja C beständig ist. ais Füllstoff für Polysulfone oder
j» andere thermoplastische Polymere mil einem hohen
/^.'-Wert verwendet werden, ohne daß es seine drei
Ilydraialionssvasser während der Veischäumiing des
gewünschten Gegenstandes verliert. Genaue Daten ss erden in den Beispielen angegeben.
."> Die folgenden Beispiele dienen zur näheren Frläulc
nmg der vorliegenden Frfindiing. Alle Teile und
Prozentsätze beziehen sich, wenn nicht anders angcgc
hen. auf das Cicwicht.
1(1 Beispiele I bis 7
Zu 400 g Polysulfoii-Harz, das sich in einer Flasche
mit weitem Hals und mit 3.785 I Fassungsvermögen
befand, wurden unter Rühren Jl4.2g Methylenchlorid
gegeben. Die Flasche wurde dann verschlossen und In Ii Stunden lang bei Zimmertemperatur stehengelassen.
Man erhielt ein braunes Polysulfon-Methylenchloiid Ciel. welches mit 558 g Wasser gemischt wurde Die
Farbe des CJeIs veränderte sich von braun in weiß.
Diese Mengen bildeten die Standardteigmischung
w (STM). Wenn in den folgenden Beispielen auf die
Slandardteigmischiing Bezug genommen wir I, sind damit die obengenannten Gewichtsverhältnisse von
Lösungsmittel zu Polymer gemeint.
30 g der STM wurden bei Zimmertemperatur mit der
υ Hand in eine Aluminiummetallform von
203,2 χ 203.2 χ 3.175 mm. die ein rundes Loch von
123.825 mm Durchmesser hatte, gepreßt. Die erhaltene
Teigvorform wurde dann bei 155"C in eine erhitzte teleskopartigc Aliiminiumform gegeben, die aus einer
><i oberen Aluminiumseheibe von 127.0 mm bestand.
svclchc an der oberen Platte einer Presse befestigt svar
und welche in einen Reifen glitt, worin sie auf eine sveitcre Aluminiumseheibe von 127.0 mm traf.
Der Reifen und die untere Scheibe waren nicht an der η Bodenplatte der Presse befestigt.
Nach Einführen der Teigvorform wurde die Presse geschlossen, und beide .Scheibenoberflächen übten
einen Druck von 3.5 kg/cm- auf den vorgeformten Teig aus. Während der folgenden 15-25 Sekunden fand
bO infolge der Verflüchtigung der Lösungsmittel ein Druckaufbau stau. Der Druck baute sich bis zu einem
Wert s'on 10,64 kg/cm2 auf. wonach die Presse langsam
geöffnet wurde, um einen Druck von 8,75 bis 10,50 kg/cm- aufrechtzuerhalten. Die Freigabe des Drucks
ermöglichte eine Besvcgung der Formoberflächen, was eine Ausdehnung der Form mit anschließender Freisetzung
von Lösungsmittel und Wasserdampf aus der Form und eine Expansion des Polymers in Gang setzte.
Während der Verweil/eil in der Form wurde der Druck
duivli einen konlinuierlichen Verlust von l.cisungMuit
IeI- und Wasserdampf weiter iiuf etwa 3.5 kg/em- oiler
weniger verniindert. Nach insgesamt 4 Minuten wurde
die Form geöffnet, und die verschäumle Scheibe wurde
entnommen. Die Scheibe halle auf beiden Seilen eine (!latte Oberflache und besaß eine Dichte von O.I9g/eem.
In der folgenden Tabelle I wurden praktisch die
gleichen Parameter /iir I lersielliing verschiedener
\ersi.-hiiumter Scheiben nach dem oben beschriebenen
Verlahren \ er« endet.
(unter Verwendung einer ausziehbaren Aluminiuniform von 127 mm)
l'olvsullor.-f aar/
lieispiel
Vorform
.iTM-Cic«.
1''UIlStOlVt)P in Vorli"m
C icu in u
I nrmcinfiihr- Druck hei ge- Verminderter Druck
leniperiitiir schlosseiicr
leniperiitiir schlosseiicr
I-omi
kg/cm
kg/cnr
1 | 30 | keiner | 155 | 3.5 | 8.75-3.5 |
2 | 45 | PPG-Glasniatten. ungewcbt ') ll.2g |
165 | 3.5 | 8.75-2.8 |
3 | 40 | ■') I7g | 165 | 4.2 | 8.75-3.5 |
4 | 35 | ") I8g | 165 | 3.5 | 8.40-2.8 |
'Vl | 20 | keiner | 155 | 3,5 | 8.75-2.8 |
6 | 45 | Zelluloselasern in Wasser. T.oekcngcw. 25 g |
155 | 3.5 | 14.21 =30Sek 7.0 = 30 Sek. bei 5.25 kühl |
7 | 57.5 | Stahlwollefasern. 13.3 g |
155 | 3.5 | 8.75-2.1 |
Tabelle I (Fortsetzung)
(unter Verwendung einer aus/iehharcn Aluminiumlnrm von 127 mm)
Polvsulfon-Ilarz
Beispiel Gesamtl'orm/eit
Min.
Dichte der ver- (iew -1',. an
schiiumten Füllstoff
schiiumten Füllstoff
Scheihe
g/ccm
Hemerkuneen
glatte Oberflächen
die Glasstränge sind an der Oberfläche nicht sichtbar (glatt ι
glatte Oberflächen
einige Stränge sind an der Oberfläche sichtbar, jedoch
ziemlich glatt
sehr glatte Oberflächen
etwas rauhe Oberflächen
etwas rauhe Oberflächen
die Fasern sind an der Oberfläche sichtbar: die Scheibe
wird durch ein Magnetfeld angezogen.
'') ist eine Slapeiglasseide-Verstä'rkungsmatte. die von der Firma Pittsburgh Glass Company vertrieben wird und mit einem
stark bindenden Harz beschichtet ist.
h) ist eine Stapelglasseide-Verstärkungsmatte, die von der Firma Pittsburgh Glass Company vertrieben wird und ,nit einem
h) ist eine Stapelglasseide-Verstärkungsmatte, die von der Firma Pittsburgh Glass Company vertrieben wird und ,nit einem
mittelstark bindenden Harz beschichtet ist.
1 | 4 | 0.19 | - |
2 | 3.5 | 0.47 | 28.5 |
3 | 3,0 | 0.51 | 39.2 |
4 | 3.5 | 0.65 | 45.3 |
5 | 3.0 | 0.31 | - |
6 | 3.0 | 0,51 | 50 |
7 | 4.0 | 0.47 | 35 |
Beispiele 8 bis 14
eine weiupigmentiene i-oiic aus Poiysuiron-Harz von
!27 mm Durchmesser und 0.229 mm Dicke wurde auf den Boden der in Beispiel 1 beschriebenen 127 mm
ausziehbaren l-orin gelegt. Aul die Kunststoffolie w urcic
eine vorgeformte Scheibe von !23.825 mm Durchmesser der aus Polvsnifon hrrcrrstplltp
die Presse wurde unter einem Druck von 3,5 kg/cm-'
geschlossen. Die Temperatur der Presse betrug 155 C".
Der Druck innerhalb der Form erhöhte sich im Laufe von 20 Sekunden auf 14.0 kg/cm-, wonach er langsam
freigegeben wurde, um ihn JO Sekunden auf diesem
Wert /u halten und danach auf 5,25 kg/cm- freizugeben.
Innerhalb von insgesamt i Minuten sank der Druck infolge der Verflüchtigung von organischen Lösungsmitteln
und Wasser beim Trennen der Formobcrfliichen auf einen Wen von 2,i kg/cm- ab. Nach 4 Minuten
wurde die Presse geöffnet, und es wurde eine verschimmle Scheibe, die mil der Polysulfonfolie
verbunden war. entnommen.
In Tabelle Il sind weitere Beispiele, die unter Verwendung von anderen Verbundmaierialien durchgefiihri
wurden, beschrieben.
Polysulfon-Verbundteile, hergestellt in einer Scheibcnfonri von 127 mm
Beispiel Vorform
STM-Cie».
Isolationsmaterial
Dicke (mm)
Form-
tcmperalur |
Druck der ge schlossenen Form |
C | kg/cm: |
155 | 3,5 |
155 | 3,5 |
155 | 3,5 |
155 | 3,5 |
155 | 3,5 |
155 | 3,5 |
11
12
13
14
13
14
40
30
40
30
40
30
30
30
30
30
0,229 mm,
weiße Polysulfonfolie
0,229 mm,
weiße PSF-0,508-mm-Folie auf Kraft-Papiereinlagc
0,254 mm,
Cordsamtscheibe
bedruckter Musselinstoff
0.508 mm,
Beispiel Verminderter Gcsamtfbrm- Dichte des Bemerkungen
Druck. zeit Verbundteils
von - bis
kg/cm
Min.
g/ccm
leicht wellige Oberfläche der eingelegten Folie, verglichen mit Oberfläche vor dem Einlegen.
das Kraft-Papier haftete nicht an der PSF-Folie. Stark verbesserte Folienoberflächc.
die Haftung des Stahls am Schaum betrug beim Abschälen mit einer Kreuzkopfgeschwindigkeit der Zugfestigkeitstestvorrichlung von 50,8mm/Min. 3,215 kg/cm.
ausgezeichnete**) Haftung des Tuchs am Schaum,
ausgezeichnete**) Haftung des Tuchs am Schaum,
ausgezeichnete**) Haftung des Papiers am Schaum.
*) Die Slahleinlage wurde in eine 10%ige Lösung (Ocw.-%) von Polysulfon in Methylcnchlorid getaucht, bei Zimmertemperatur
20 Minuten lang getrocknet, dann 10 Minuten lang bei 100 C gehärtet und anschlicOcnd noch 10 Minuten lang bei 360 C"
gehärtet.
**) »Ausgezeichnet« bedeutet, daß sich der Schaum im Abschaltest nicht von dem Verbundsubslral löste.
H e i s ρ i eI
8 | 14,0-5.25 | 4 | 0,25 |
9 | 14,0-5,25 | 4 | 0,30 |
11 | 14.0-3,5 | 4 | - |
12 | 14,0-2,8 | 4 | 0,20 |
13 | 14,0-3,5 | 4 | 0,26 |
14 | 14.0-3,5 | 3,5 | 0,22 |
Kiiie Aluminiuinwabe von 152.4 χ 152,4 mm mit einer
Höhe von 12.7 mm und /.eilen von 4,7b2 mm.die von der
Firma Hexcel ims einer Aluminiumlegierung mit
2.5"Ii μρ und 0.25% Cr mit einer Siiirke von 0,0508 mm
hergestellt wurden war. wurde wie in Heispiel 11 durch
Lintatiehen in eine Lösung von Lösungsmittel ui\i\
Polysulfone larz grundiert und dann mit STM-Polysulfön
gefüllt, indem der weichgemachte Hydrogelteig in
einer Dicke von 3.175 mm über die Wabe gelegt und mit einer llol/wal/e von 25.4 mm Durchmesser gewal/l
wurde.
Die gefüllte Wabe wurde dann bei (.Hier Temperatur
809 640/470
von 120 C /wischen clic Planen einer Presse
gegeben und einem Druck von 2,8 kg/em- ausgesei/i.
Die Wabe, die nach 8 Minuten entnommen wurde, war
vollständig mit Polysulfonseliaum gefüllt. Es wurde eine Haftkraft /wischen dem Schaum und dem Aluminium
von 0,4465 kg/cm beim Abschälen (Zugfestigkeiisiesivorrichtung
bei 50,8 mm/Min. Kreu/kopfgeschwindigkeit)
gemessen.
Druckfestigkeitsversuehe. die mit gefüllten und
ungefüllten Proben, welche uenniU der obigen Ueschrei
bung hergestellt worden waren, durchgeführt wurden, ergaben die folgenden Eigenschaften:
— Aluminiuinwabe filme Schaumfüllung = 21,411
kg/cm- bei l"/i Dehnung.
— Aluminitimwabe mit Sehaumfiillung = 78,40 kg/em-'
bei 2% Dehnung.
— Die Dichte des Schaums betrug 0,14 g/ccm.
Beispiele 1 b bis
Durch Einlegen von mehreren grundierten und nicht grundierten Metallsubstraien zusammen mit weichgemachtem
Polysulfon-P-1700-Har/. in die in Beispiel 1
beschriebene ausziehbare Form von 127 mm bei 180— 1900C und einem Verweildruck von 14,0 kg/cm-'
wahrend mindestens 40 Sekunden vor Nachlassen des Drucks und Entfernen des Teils aus der Form wurden
Verbundieile hergestellt, welche die in Tabelle III aufgeführten Werte besagen.
Kupfer | keine | C") | |
16 | Kupfer | SO mit Silanendgruppen") | - |
17 | Kupfer | SO mit Silanendgruppen | 180 |
18 | Kupfer/CuO | keine | 240 |
19 | ctg. | - | |
Kupfer/CuO | 10% PSF/ClI2CI2 | ||
20 | ctg. | 180 | |
Kupfer/CuO | 10% PSF/CH2CI2 | ||
21 | ctg. | 240 | |
Kupfer/CuO | SO mit Silanendgruppen | ||
22 | ctg. | 180 | |
Aluminium | keine | ||
23 | Aluminium | 10% PSF/CH,CI2 | - |
24 | Aluminium | 10% PSFZCH2CI2 | 180 |
25 | Aluminium | SO mit Süanendgruppen | 240 |
26 | Aluminium | SO mit Silanendgruppen | 180 |
27 | kaltgewalzter Stahl | keine | 240 |
28 | kaltgewalzter Stahl | 10% PSF/CHjCIj | |
29 | kaltgewalzter Stahl | SO mit Silanendgruppen | 320 |
30 | kaltgewalzter Stahl | SO mit Silanendgruppen | 180 |
31 | 240 | ||
Grundschicht- Abschälcinbrenn- festigkeit
temperatur
kg/cmc)
Eigenschaft
(nachteilig)
0 | haltend |
0,1786 | haftend |
0,1786 | haftend |
1,8753 | zusammenhängend (CuO) |
1,1430 | zusammenhängend (CuO) |
2,0539 | zusammenhängend (CuO) |
1,1430 | zusammenhängend (CuO) |
0 | haftend |
0,1072 | haftend |
0,4465 | haftend |
1,9646 | haftend/zusammen hängend 50:50 |
4,1078 | zusammenhängend |
0 | haftend |
3,4113 | zusammenhängend |
0.5537 | haftend |
3.4827 | zusammenhängend |
*) Verschäumtes PSF, hergestellt bei 180-190 C - 40 Sekunden.
') Beschichtung: Bisphenol-A mit Bndgruppen begrenztes Sulfonoligomcr mit 3-C'hlorpropyl-trimcthoxysilan, Gew.-Vcrhültnis
10:90. (Coating: 10/90 by wt.encl capped bisphenol-Λ terminated sulfone oligomer with .i-chloroprnpyl-lrimethoxy silane).
h) Einbrennzeit IO Minuien.
') Zugfcstigkcitsteslvorrichtung, 50.8 mm/Min. Kreuzkopfgcschwindigkcil.
Aus zwei verschäumten AluminiiimsiempelformpreU-platten
gemäß F i g. I wurde eine ausziehbare Form hergestellt, die speziell für die crfindungsgcmiißen
llydrogclteigzusammensctzungcn geeignet war. Die Grundformplatte halle eine plane linterscite und eine
plane Oberseite mit vL-leii. in regelmäßigen Abständen
angeordneten abgestumpften, rechteckigen Pyramiden 4, welche mit der Oberseite fest verbunden waren. Die
obere Formplatte hatte eine plane Oberseite und eine plane Unterseite, die ebenfalls mit vielen, in regelmäßigen
Abständen angeordneten, abgestumpften, reehtekkigen Pyramiden 4 versehen war, welche fest mit der
Unterseite verbunden waren. Die Grundplatte und die obere Platte saQen in dem in Fig.4 dargestellten
Rahmen, der sie /war eng zusammenhielt, ihnen jedoch an den Außenkanten genug Spielraum ließ, daß sie
hinein- und herausgleiten konnten, und zwar in der Weise, daß jeweils die Seite 2 einer Platte der Seite 2 der
anderen Platte gegenüberlag und mit den abgestumpften, rechteckigen Pyramiden der anderen Platte
ineinandergreifend zusammengebracht werden konnte. Die abgestumpften, rechteckigen Pyramiden der oberen
Platte fügten sich also in die Zwischenräume der abgestumpften, rechteckigen Pyramiden der Grundplatte
ein und umgekehrt. Dies ist leicht zu erreichen, indem die zwei Platten auf einer ebenen Fläche nebeneinandergelegt
werden, wobei die Pyramiden jeder Platte nach oben zeigen und wie in Fig.2 ausgerichtet sind.
Wenn dann eine der beiden Platten gehoben, um 180"C
gedreht und auf die andere Platte gelegt wird, greifen die abgestumpften, rechteckigen Pyramiden ineinander.
Die zwei Formpreßplatten, die auf diese Weise in dem Rahmen gemäß Fig.4 ungeordnet und mit einer
Schicht von einer vorgeformten P-1700-Polysiilfon-Hydrogelteigmischiing
mit einem Gewicht von etwa MO-140g in Form eines Quadrats von IJH1II mm
versehen wurde, welche dazwischengelegt wurde, wurden in eine Presse gegeben. Die Form wurde I
Minute lang unter einem Druck von 5,25 kg/cm- auf
-. 200"C erhitzt, dann I Minute lang mit Wasser in den
Kühlkanälen der Preßplatten abgekühlt und anschlie ßend 4,5 Minuten lang stehengelassen. Danach wurde
der Rahmen gemäß Fig.4 von den Formpreßplaiten
entfernt. Nun wurde die obere Formplatte abgehoben,
in und man erhielt eine verschäumte Polysullonhohlrauni·
struktur gemäß Fig.) mit den Abmessungen I 14.7 χ 134.7 χ 14.05 mm und einer Dichte von 0.22h
g/fein. Diese Hohlraumsirukturen haben Siül/streben,
welche in F i g. 5 mit 6, 6;j, 66, 6c und 6c/ und in tier
Ii Längsrichtung mit 8, 8;/. 86. 8c· und 8t/ bezeichnet sind.
Diese Streben verleihen den I lohlraumstrukturen eine größere Biegefestigkeit, als sie solche Hohlraumsirukiuren
aufweisen, welche abgerundete Hohlräume der gleichen Hohlraumdichie besitzen.
2» Die oben beschriebene ausziehbare Form kann nicht
nur zur Herstellung von verschäumen Harzgegensiänden.
sondern für jedes Harz, das fließbar ist und die F'orm der ineinandergreifenden, zusammengepreßten
Preßformplatten annehmen kann, verwendet werden.
li Die anderen Proben wurden in ähnlicher Weise unter
Verwendung von anderen Harzen hergestellt, wenn in Tabelle IV nicht anders angegeben.
Aus Polysulfonharz hergestelltes llRMraumformteil
Vorform
STM-Gcw.
STM-Gcw.
in Vorform. Art und Gewicht
(g)
Fo rm- | Druck bei ge |
tcmperatur | schlossener Form |
C | kg/cm2 |
200 | 5,25 |
145 | 5,25 |
185 | 5,25 |
180 | 14,0 |
170 | 14,0 |
32 140
33 130
34 130
35 70
36 130g
20%iges Glas/Polysulfon1)
keines
keines
keines
16 g Glasscidcnmatlcn, die in abwechselnden
Schichten von KunststofTVGIas/KunststofT/Glas/
Kunststoff vorgeformt sind
45 g Vericulit, gemischt mit STM; 20 g CH2CI2.
zugegeben zur STM
Tabelle IV (Forlsetzung)
Aus Polysulfonharz hergestelltes Ifohlruumformtcil
üesamtfbrm- | Dichte des |
preßzeit | Formtcils |
Min. | g/ccm |
6V3 | 0.226 |
3 | 0,20 |
4 | 0,31 |
Füllstoff
35 5 0,34
36 5 0,22
') kurzer (iliisfaserfüllstolT
') kurzer (iliisfaserfüllstolT
17.1
39.1 ziemlich glatte Oberflächen bei dem Formteil glatte Oberflächen bei dem Formteil
39.1 ziemlich glatte Oberflächen bei dem Formteil glatte Oberflächen bei dem Formteil
sehr glatte Oberflächen, die Glasmatte paßte sich dem
Querschnitt des Formtcils an und war an der Oberfläche nicht sichtbar
sehr feine Zellstruktur
He is pic I 37
Kin Teil der Siandardieigiiiisehung (STM), die uns
Methylenehlorid, Wasser und l'ol>siilfon hergestelli
uorden war. wurde mil einer llol/w;il/e auf eine Picke
Min 3,175 mm ausgew;il/i.
Die ausgewalzte Teigseheibe wurde auf Papierliandiiicher
gelegt und 10 Minuien der Lull ausgeset/t. Mil
einer Metallsalze von J.175 mm Durchmesser wurden
Pellets von 3,175 χ 3.175 mm GröUe ausgestochen, die
man 5 Minuten lang bei Zimmertemperatur (22 C) an der I.ufl trocknen licli. Auf diese Weise kleben die
Pellets nicht zusammen.
Danach wurden die Pellets bei 90 —94 C in Wasser
gegeben. Innerhalb von 3 Sekunden verschäumen die
Pellets auf einen durchschnittlichen Durchmesser von 7.937 mm. Einige dieser Pellets klebten aneinander. Die
Pellets waren nicht gleichmäßig kugelförmig und hatten eine große Zcllsiruklur.
Wenn die gleichen Pellets 45 Minuten lang bei Zimmertemperatur getrocknet wurden, bevor sie in
heißem Wasser (90—94°C) gebläht wurden, wiesen sie
eine feinere Zellstruktur, eine bessere Kugelform, eine
geringere Neigung zum Zusammenkleben im Wasserbad und eine etwas geringere Dichte bei einem
durchschnittlichen Durchmesser von 6,350 mm auf.
Die in Beispiel 37 beschriebenen Pellets wurden in einen Drahtzylinder gegeben, der aus einem feinen
Messingdrahtsieb mit 80 Drahtfäden pro lineare 25.4 mm hergestellt war. wobei aus diesem Drahtsieb
ein geschlossener Zylinder von 12,7 mm Durchmesser und 76.2 mm Länge gebildet worden war. Die Menge
der Pellets reichte aus. um Vs des inneren Zylindervolumens
zu füllen. Der Zylinder wurde dann 1 Minute lang in siedendes Wasser getaucht und danach wieder
herausgenommen. Man erhielt einen Zylinder aus verschäunMem Polysulfon. der die Form des inneren
Volumens des Behälters aus offenem Maschendraht hatte. Jedes Pellet war verschäumt und mit einem
angrenzenden Pellet verschmolzen, so daß man einen geformten Gegenstand erhielt.
Beispiel 3S
v.'hiiunifOrnitcil, das an keinem der beiden .Substrate
haftete. Aufgrund der Porosiiiit des Rohrs war es möglich, dall das Lösungsmittel — bei einer Teildickc
von 9,535 min — rasch entwich, ohne eingeschlossen zu
Ι w erden.
Heispiel 41
Wie in Beispiel 37 wurden Pellets hergestellt, wobei
in jedoch IO (jew.-"/n leine Saiidleilchen von 0.508 bis
0.20J mm Durchmesser plnsjkalisch tuner die STM
gemisch! wurden, bevor die Pellets gestan/i wurden
Durch anschließendes liintauehen in heißes Wasser erhielt man gleichmäßige, kugelförmige, verschäiimte
ι") Teilchen von 4,762 bis 5.55b mm Durchmesser.
Ii e i s ρ i e I 42
Wie in Beispiel 37 wurden Pellets hergestellt, wobei
2(1 jedoch dem STM-Polysulfon 4,5 Ge·· ■% Natriumbicarbona!
beigernisehl wurden.
Durch anschließendes Verschäumen in heißem Wasser erhielt man verschäumte Kügclchcn von
4.762 mm Durchmesser, die eine gleichmäßige Kugclform,
eine gute Zellstruktur, eine gewisse Porosität und kein Aneinanderkleben der Pellets während des
Vcrschäumcns aufwiesen.
Die Eigenschaft der Porosität, die durch die Zugabe
des Natriumbicarbonats hervorgerufen wurde, macht
in die verschäumten Formteile oder Pellets für solche
Anwendungsarten, wie als Katalysatorträger in chemischen Reaktionen, Füllkörper für Destillationskolonnen
oder zur langsamen Freisetzung von Bioziden. Herbiziden und Insektiziden.geeignet.
j3 Wenn aus der gleichen Mischung eine Vorform von 19.05 mm Durchmesser und 3,175 mm Dicke mit 12
Löchern von 3.175 mm Durchmesser, die wahllos in die
Vorform gestanzt wurden, hergestellt und diese bei 90 —94°C in heißem Wasser gebläht wurde, verschäumte
sie zu einer Vergrößerung der ursprünglichen Vorform mit glatter Oberfläche.
Wenn das Bicarbonat nicht zugegeben wurde, erhielt man in diesem Fall eine verzerrte, stark verschäumte
Nachbildung der Vorform, die eine sehr rauhe Oberfläche mit starken Zellrändern aufvies.
Die in Beispiel 37 beschriebenen Pellets wurden in cm
Extraktionsrohr aus Zellulose mit den Abmessungen 19 χ 90 mm gegeben.
Das Rohr wurde ebenfalls zu V« seiner Gesamtlänge, bezogen :uif das Volumer, gefüllt und in einen auf 130"C
erhitzten Ofen mit zirkulierender Heißluft gegeben. Nach 10 Minuten wurde das Rohr entnommen, und man
erhielt ein verschmolzenes, verschäumtes Polysulfonformteil,
das der Form des Papierrohrs entsprach. Das Formteil haftete nicht andern Papierrohr.
Die in Beispiel 37 beschriebenen Pellets wurden in ein Pyrex-Bechcrglas mit 50 ml Fassungsvermögen gegeben,
auf dessen Boden ein Zelliiloscrohr. wie es in Beispiel 39 beschrieben ist. befestig) war, um ein
ringförmiges Formteil herzustellen. Die Füllung der b-,
Form betrug 12,7 r.m. Nachdem man das Becherglas IG
Minuten lang bei 130' C in einen llcißluftofen gegeben
halle, erhielt man ein verschmolzenes Polvsulfonic
c i s ρ i e I 43
Eine Mischung von Polysulfon-STM und 4.5 Gcw.-%
Natriumbicarbonat wurde physikalisch zu Platten von 3,175 χ 203.2x203.2 mm ausgewalzt. Eine Bogenstanze
von 25,4 mm wurde dazu verwendet, um aus diesen
Platten Stücke von 2J.4 mm Durchmesser 3.175 mm Oici.e auszustechen.
Diese Stanzstücke von 25.4 mm wurden bei Zimmertemperatur
1 Stunde lang zirkulierender Luft ausgesetzt und dann bei 125"C in einen Heißluftofen gegeben.
Nach 10 Minuten wurden sie wieder herausgenommen. Aus der Origiiipldicke von 3.175 mm war durch das
Verschäumen eine Kugel von 25.4 mm Durchmesser geworden. F.in Durchschneiden der Kugel ergab, daß es
sich um eine dünne Wund aus vcrschäumtem Polysulfon
von etwa 1.587 bis 3.969 mm Dicke handelte. Nach diesem Verfahren können geformte, hohle Gegenstände
iii verschiedenen ''ornicn hergestellt werden. Wenn
man den Teig in eine pivo'.e Form gibt, erhall man ein
geformtes, hohles. \erschäumtcs Formteil, das die Gestalt der Form wiedergibt.
U e i s ρ i e I 44
100 Gew.-Teile eines Polysulfons. das eine größeren
Anteil an sich wiederholenden Einheiten
{<ö>-so2}
zugegeben und mr: dem Ciel gemischt, tun einen
nichiklebrigen Hydrogelteig zu erhallen. Über dem llydrogel bildete sich eine heterogene Wasserphase. In
einer Aluminiiimscheibenform von 127 mm wurde unter
r, Anwendung der in Tabelle V beschriebenen Verfahrensparanieter eine Scheibe hergestellt. In der genannten
Tabelle ist auch die Dicke und Dichte der hergestellten Schiebe aufgeführt.
und einen geringeren Anteil an sich wiederholenden
Linheilcn
-[Yo > <V> so2
o > -o ··· o
>-SO2 ]
U e spiel e 4">
bis "30
I Inier Anwendung des in Heispiel 44 beschriebenen
ι· Verfahrens wurden Scheiben aus den folgenden Materialien hergestellt: Polysulfon. das sich wiederholende
Einheilen
κ?:
O > - SO2
enthält, wurden nut KO (jcw.-Teilen eines
Lösungsmittels, this aus ")() Vol.'"" Mcthylcnchlorid. 20 y,
\'(>l.-"ii Äthanol und 5() Vol.-"·" 1.Ι.2-Ί richloriithan
bestaiul. weichgcinacht. Nachdem ein l.ösungsmiitelgcl
L-ehildei worden war. wurde ein WasserüberschuH
ein hall, supersehlaglesies Polystyrol bei zwei verschiedenen
I.Hl'iihrtemperaiuren. Λ HS-Kautschuk und eine
Mischung im Verh..iltnis von 70 : 30 Gew.-11/" von
l'olyliydro\yiilher. Die Verfahreinparanieter und Dichten
tier Scheiben sind ebenfalls in 'Tabelle V aufgeführt.
Tabelle V
Aluminiumscheihenform. 127 mm
Aluminiumscheihenform. 127 mm
UeNpiel F'iilv nicr
Vorform linführ-
lemperatiir
(ic».
Druck der Verminderter (ies.iml/eit
geschlossenen Druck durch in l-'orm
Torrn Verdampfen
Torrn Verdampfen
urn - his
kti/cnv kü/env
Dichte der
Scheibe
Scheibe
44 | Polvsullon | 40 Ii | 240 C. | 3.5 | 14.21- | 1.75 | 1(1 Minuten | 0.165 g/cen· |
K)Mm. | ||||||||
gehalten | ||||||||
45 | Polväthersullon | 30 g | 165 C | 3.5 | 14.21- | 1.75 | 12 Minuten | 0.21X g/cen· |
46 | Supcrsehlaiifestes | 4Oe | 145 C" | 3.5 | 10.57- | 1.75 | tiekühlt nach | 0.328 g/cen· |
i'oKstvriil | 90 Sekunden. |
47 ABS-Kautschuk 40 g 145 C
48 70",, Polysulfonelarz 40g 150 C
3O1Ii- Superschlag-
testes Polystyrol
49 Thermoplastischer 40 g HOC
Polyhydroxyäther
50 Superschlagfestcs 35 g 100 C" Polvstvrol
3.5
3.5
3.5 entnommen nach
500 Sekunden
500 Sekunden
10.57-1,75 gekühlt nach
190 Sekunden,
entnommen nach
500 Sekunden
190 Sekunden,
entnommen nach
500 Sekunden
10.57-1.75 gekühlt nach O,2!2g/ccrr
180 Sekunden,
entnommen nach
500 Sekunden
entnommen nach
500 Sekunden
8.75-1.75 lOMinutenauf 0.216g/ccn 110 C' gehalten.
10 Minuten gekühlt
10 Minuten gekühlt
10.57-1.75 gekühlt nach
200 Sekunden,
entnommen nach
500 Sekunden
200 Sekunden,
entnommen nach
500 Sekunden
Beispiel 51
Aluminiumhydrid, auch bekannt als Hydrurgillit (99%
mit einer Maschenanalyse von 325: AI_>Oi · 3 Η_·Ο).
wurde physikalisch unter die Standardhydrogeltcigmischung
von Polysulfon-Har/ gemischt, bis es einen
Gew.-Anteil von 20% in der Mischung ausmachte. Aus einer Vorform, welche die Abmessungen
1.587 χ 127 χ 127 mm hatte, wurde in einer Carvcr-Presse
unter Verwendung einer festen Form bei 138°C und
einer Verwcil/cit von 2 Minuten eine vcrschaumte
Platte von 3.175 mm Dicke hergestellt. Diese Probe wurde dann nach dem ASTM-Testverfahren D-2863-74
unter Anwendung des Sauerstoffindex-Verfahrens auf ihre Entflammbarkeit gelesiei. Außerdem wurde sie
hinsichtlich der Rauchdichte (ASTM D-2840-74) und
Brenngeschwindigkeit (U. !..-Bulletin 94, »Burning Kale
Code«) bewertet. Aus den erhaltenen Daten, die in
Tabelle Vi aufgeführt sind, ist eine deutliche Verbesserung in der Brenngeschwindigkeit. Rauchdichte und
Entflammbarkeit im Vergleich /u bisher verfügbaren Zusammensetzungen /u ersehen. Der Fachmann wird
erkennen, daß diese verschäumen Platten nicht durch
herkömmliche F.xtrusionsformprc IJ verfahren hergestellt
werden können, da bei den Temperaturen, die
normalerweise /um Extrudieren von Polysulfonhar/en benötigt werden, das Hydratationswasser aus dem
Aluminiumhydrat verlorengehen würde.
Beispiel 52
Beispiel 51 wurde wiederholt, wobei jedoch der Mischung auch Vermiculit zugegeben wurde, so daß die
endgültige Zusammensetzung 70% Polysulfon-Harz, 20% AI2Oi · 3 H2O und 10% Vermiculit umfaßte. Die
mit dem verschäumten Gegenstand dieser Zusammensetzung erhaltenen Ergebnisse sind ebenfalls in Tabelle
Vl aufgeführt.
Bei der Vergleichsprobe A handelt es sich um eine spritzgegossene Probe von Polysulfon-Harz, während
die Vergleichsprobe B eine Probe von Polysulfon-Harz ist, die aus der Standardteigmischung verschäumt
wurde; keine der Vergleichsproben enthält Aluminiumhydrat.
Tabelle VI | Sauer- stofT- indexa) |
Rauch dichte1') |
Brennge schwindig keit0) |
Teilchen dichte |
Beispiel | % | g/ccm | ||
35,5 | 89,8 | V-O | 0,505 | |
51 | 38,5 | 73,0 | V-O | 0,508 |
52 | 30,4 | 92,2 | V-2 | 1,24 |
Vergleichs probe A |
||||
Heispiel
Sauer- RauchstofT-dichte11)
index')
index')
Brcnnge-
schwindig-
keil')
Teilchendichte
g/ccm
Vergleichs- 26,3 84,0
probe B
probe B
V-2
0,299
·') ASTM D-2863-74.
'1IASTM D-2840-70.
'') UL. Bulletin 94 »Burning Rate Code« ( - Brenngeschwindigkeits-Kode),
worin V-O die vertikale Gruppe 0 darstellt und ein Verlöschen in einem vertikalen .Stabtest in durch-'*'
schniltlich 5 Sekunden oder weniger, keinen einzigen Brennwert plus Nachglühen in
> It) Sekunden und kein Flammentropfen bedeute!; V-2 stellt die Gruppe 2 dar und
bedeutet ein Verlöschen in einem vertikalen Stabtest in 25 Sekunden oder weniger; es iriii kein einziger Brennen
wert plus Nachglühen in >36 Sekunden und kein Flammentropfen auf.
B c i s ρ i i' I >
3
j.-j Die Anwendbarkeil des erfindungsgeniaßen Versehaumungsverfahrens
wurde auch mit Mischungen von normalerweise festen thermoplastischen Polymerharzen
nachgewiesen, wobei eine Mischung von 20 g eines Vinylchlorid-Vinylacetat-Mischpolymerharz (das 83
jo Gew.-% Vinylchlorid, mischpolymerisiert mit 16
Gew.-% Vinylacetat, enthält) und 80 g P-1700-Polysulfon
verwendet wurde. Diese Mischung wurde zunächst mit 79.8 g Methylenchlorid und dann mit einem
Wasserüberschuß gemischt, um ein nichtklebriges
j-, Hydrogel herzustellen. Das Hydrogel wurde zwischen
zwei Chromplatten von 152,4 χ 152,4 mm in einer Presse bei 1300C 55 Sekunden lang verschäumt.
Die verschäumte Platte hatte nach der Entnahme aus der Presse die Abmessungen 3,175 χ 152.4 χ 152,4 mm.
Sie wies eine ausgezeichnete Zerreißfestigkeit, Zähigkeit und Biegsamkeit auf.
Beispiel 54
Unter Rühren bei 500C wurde eine Lösung von 20 g
eines Polyvinylchlorid-Homopolymers in 40 g Cyclohexan hergestellt. Die Lösung wurde auf 300C abgekühlt,
und unter Rühren wurden 64 g Methylenchlorid und anschließend 80 g Polysulfon-Harz zugegeben. Danach
wurde ein Wasserüberschuß zugegeben, und das Ganze wurde zu einem nichtklebrigen Hydrogelteig geknetet.
Der Teig wurde bei 18O0C 2 Minuten lang in einer
Presse verschäumt. Die erhaltene verschäumte Platte hatte eine stark glänzende Oberfläche und war sehr
steif.
Claims (6)
- inPatentansprüche:I. Verfahren zur Herstellung von verschäuniien Gegenständen mit niedriger Dichte, unter Anwendung folgender Verfahrensstufen:a) Mischen von wenigstens einem gewöhnlich festen thermoplastischen Harz mit 25 bis 80 Gew.-Teilen — bezogen auf 100 Gew.-Teile Harz — eines gewöhnlich flüssigen organischen Lösungsmittels oder einer Mischung von gewöhnlich flössigen organischen Lösungsmitteln, mit einem Löslichkeitsparameter rt innerhalb des Bereiches von (1,3 Kaloricn/ccni)1'- — bezogen auf denjenigen des Harzes — als Treibmittel,b) Formen des in Stufe a) erhaltenen Gelteigs,c) Verdampfen des Treibmittels,d) Entfernen des Treibmittels unde) Isolieren des so erhaltenen verschäumien "" Harzgegenstandes.dadurch gekennzeichnet, daß die in Stufe a) erhaltene Mischung mit Wasser im Verhältnis von wenigstens I Gew.-Tcil Wasser pro 100 Gew.-Tcile j> Harz vor dem Formen zu einem nichtklcbrigen Hydrogelteig vermischt wird.
- 2. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß als Harz ein Polyarylcn-Polyäther-Polysulfon verwendet wird. «ι
- 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2. dadurch gekennzeichnet, daß als Füllstoff Thorncl oder Graphit verwendet werden.
- 4. Verfahren nach Anspruch I. dadurch gekennzeichnet, daß der verschäumte Gegenstand in Form r> eines Schichtstoffes aus abwechselnden Schichten von verschäumtem Harz und einem fascrartigen Füllstoff in Mattenform hergestellt wird.
- 5. Verfahren nach Anspruch I. dadurch gekennzeichnet, daß zum Formen zusammen mit dem wäßrigen kolloidalen Gel auf dem Gebiet der Elektrizität anwendbare Komponenten, wie Audiotransformatoren. Kondensatoren oder Widerstände in die Form eingelegt werden, wobei man umkapsclte elektrische Komponenten erhält, bei denen die -r. Bauteile adhäsiv mit dem verschäumten Material verbunden sind.
- 6. Nicht klebender Hydrogelteig für die Herstellung von verschäumten Gegenständen niedriger Dichte, bestehend aus -,na) einer Mischung von wenigstens einem gewöhnlich festen thermoplastischen Harz mit 25 bis 80 Gew.-Teilen — bezogen auf 100 Gew.-Teilc — eines gewöhnlich flüssigen organischen Lösungsmittels oder einer Mischung von gewöhn- "" lieh flüssigen Lösungsmitteln, mit einem Löslichkeitsparameter d innerhalb des Bereiches von (1,3 Kaloricn/ccm)"' — bezogen auf denjenigen des Harzes — undb) mindestens einem Gew,-Teil Wasser pro 100 h" Gew.-Teile Harz.
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8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
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