DE3111855A1

DE3111855A1 - "verfahren zur herstellung von schaumstoffkoerpern"

Info

Publication number: DE3111855A1
Application number: DE19813111855
Authority: DE
Inventors: Karl 4020 Linz Rametsteiner
Original assignee: Kunststoffwerk Karl Egger
Current assignee: Kunststoffwerk Karl Egger
Priority date: 1980-04-21
Filing date: 1981-03-26
Publication date: 1982-01-14
Also published as: GB2074581A; YU90881A; JPS5910741B2; GB2074581B; AT367082B; HU181308B; NL185153B; JPS56166236A; ATA212980A; CH644140A5; CA1148700A; FR2482117A1; YU41236B; DE3111855C2; NL185153C; IT8121279A0; NL8101923A; IT1137142B; FR2482117B1; US4384049A

Description

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Kunststoffwerk Karl Egger, Linz (Österreich.)

Verfahren zur Herstellung von Schaumstoffkörpern

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Schäumstoffkörpern, bei dem ein Polymerisationskunststoff als Grundstoff mit einem Vernetzungsmittel., einem Treibmittel und gegebenenfalls Zusätzen gemischt, das erhaltene Gemisch ohne Zersetzung des Vernetzungs- und Treibmittels einer Formgebung unterzogen und anschließend zur Vernetzung und Verschäumung erhitzt wird.

Ein derartiges Verfahren ist aus der DE-OS 1694 bekannt. Dabei wird als Grundstoff ein Gemisch aus einem Polyolefin und einem Kautschuk und/oder Kunststoff verwendet. Als Vernetzungsmittel dient ein organisches Peroxid, wie beispielsweise Dicumylperoxid, 2,5-Dimethyl-2,5-di-(tert.-butylperoxy)-hexan, 2,5 Dimethyl-2,5-di(tert.-butylperoxy)-hexin, Di-tert.-butylperterephthalat oder tert.-Butyl-hydroperoxid. Als Treibmittel wird beispielsweise Azodicarbonamid oder Dinitrosopentamethylentetramin verwendet. Die nach diesem Verfahren hergestellten Schaumstoffe sind gute Wärme- und Schallisolierstoffe, zeigen aber den Nachteil verhältnismäßig geringer Flexibilität und leichter Entflammbarkeit, so daß sie für Isolierzwecke im Bauwesen nur bedingt brauchbar sind. Die Flexibilität läßt sich zwar durch Kautschukzusatz verbessern, jedoch hat dies negative Auswirkungen auf die Entflammbarkeit. Anderseits ergeben Zusätze von Flammschutzmitteln, wie z.B. hochbromierte Diphenyläther oder Antimontrioxid, ein verbessertes Brandverhalten, führen aber gleichzeitig zu einer Verhärtung, ganz abgesehen davon, daß solche Flammschutzmittel die Herstellungskosten beträchtlich erhöhen.

Demnach liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, diese Mängel zu beseitigen und ein Verfahren anzugeben, mit dessen Hilfe es möglich ist, Schaumstoffkörper großer

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Flexibilität land geringer Entflammbarkeit herzustellen.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß als Grundstoff ausschließlich ein chloriertes Polyäthylenharz oder ein Gemisch solcher Harze verwendet wird, und diesem Grundstoff bei halogenhaltigen Polymeren bekannte Hitzestab'ilisatoren zugesetzt werden.

Werden chlorierte Polyäthylenharze als Grundstoff verwendet, so wird, bedingt durch den Chlorgehalt, die Entflammbarkeit des fertigen Schaumstoffkörpers wesentlich herabgesetzt, wobei sich zugleich aber auch eine erhöhte Flexibilität ergibt, so daß die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Schaumstoffkörper den im Bauwesen gestellten Forderungen voll entsprechen. Die Hitzestabilisatoren sind dabei notwendig, um die Zersetzung des Grundstoffes, also des chlorierten Polyäthylenharzes, während der Verfahrensschritte zu verhindern, ohne die Vernetzung und Verschäumung zu beeinträchtigen.

Erfindungsgemäß sind die chlorierten Polyäthylenharze auf der Basis von linearen Polyäthylenharzen aufgebaut und weisen einen Chlorgehalt von 20 bis 50 Gew.%, vorzugsweise 35 bis 45 Gew.% auf, damit die geforderten Eigenschaften hoher Flexibilität und geringer Entflammbarkeit gewährleistet sind.

Als besonders geeignet hat sich als Grundstoff ein Gemisch erwiesen, das aus etwa 40% chloriertem Polyäthylenharz mit 36 Gew.% Chlorgehalt und etwa 60% chloriertem Polyäthylenharz mit 42 Gew.% Chlorgehalt besteht.

Als Stabilisatoren werden Blei, Zinn-, Calcium-, Cadmium-, Bariumsalze und/oder Chlorwasserstoffakzeptoren eingesetzt. Als Chlorwasserstoffakzeptoren kommen organische Phosphite, Harnstoffderivate oder/und Verbindungen mit reaktiven Epoxy-gruppen in Frage. Als optimale Stabilisatoren mit der geringsten Beeinträchtigung der Vernetzung und Verschäumung werden erfindungsgemäß Blei- und Zinnsalze sowie Verbindungen mit reaktiven Epoxy-gruppen eingesetzt.

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Die Erfindung wird an Hand der nachfolgenden Ausführungsbeispiele noch näher erläutert.

Beispiel 1: In einem Fluidmischer von 100 1 Inhalt wurden bei Temperaturen unter 60 C 22,5 kg chloriertes Polyäthylenharz mit 36 Gew.% Chlorgehalt und 32,5 kg chloriertes Polyäthylenharz mit 42 Gew.% Chlorgehalt

als Grundstoff,
0,6 kg Bisphenol-Epoxidharz,
0,5 kg Bleistearat und

0,7 kg Dibutylzinncarboxylat als Stabilisatoren, 0,65 kg 1,3-bis(t-butylperoxy-isopropyl)benzol und 1,00 kg Triallylisocyanurat als Vernetzungsmittel, 0,5 kg Polyäthylenwachs als Gleitmittel und 7,5 kg Azodicarbonamid als Treibmittel homogen gemischt. Die erhaltene pulverförmige Mischung wurde in einem Einschneckenextruder (Verhältnis von Schneckenlänge zu Schneckendurchmesser 30 : 1) bei Temperaturen unter 120° C zu einem Band extrudiert und dieses mittels eines Kalanders noch warm geglättet und gekühlt. Abschnitte dieses Bandes wurden in einer Umluftwärmekammer mit 190 bis 195° C erhitzt und schäumten innerhalb von 6 Minuten zu einem hellgelben, feinzelligen Schaumstoff mit einem Raumgewicht von 70 kg/m auf. Die Poren waren geschlossenzellig, die Oberfläche war eben und durch eine Schaumhaut verschlossen.

Beispiel 2; Wie in Beispiel 1 wurden gemischt: 22,5 kg chloriertes Polyäthylenharz mit 36 Gew.?6 Chlorgehalt und

32,5 kg chloriertes Polyäthylenharz mit 42 Gew.% Chlorgehalt als Grundstoff,
0,6 kg Bisphenöl-Epoxidharz und
0,5 kg basisches Bleisulfat und
0,7 kg Dibutylzinnmaleinat als Stabilisatoren, 0,65 kg 1 ,i-BisCt-butylperoxid^^S-Trimethylcyclohexan und 1,00 kg Triallylisocyanurat als Vernetzer, 0,5 kg Polyäthylen-Wachs als Gleitmittel, 2,5 kg Antimonoxid als zusätzliches Flammschutzmittel, 0,07 kg Rußpaste und

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0,80 kg Titandioxid Rutil als Farbstoffe und 8,00 kg Azodicarbonamid als Treibmittel. Nach Weiterbehandlung gemäß Beispiel 1 entstand ein hellgrauer, feinzelliger Schaumstoff mit einem Raumgewicht von 56 kg/m mit flammhemmenden Eigenschaften.

Beispiel 3; In einem Fluidmischer wurden bei einer Temperatur von maximal 65° C folgende Stoffe gemischt: ,50 kg chloriertes Polyäthylenharz mit 36 Gew.% Chlorgehalt als Grundstoff,

5 kg Trikresylphosphat als Weichmacher, 0,6 kg epoxldiertes Sojaöl,

0,5 kg Bleiphosphit und

0,7 kg Dibutylzinndilaurat als Stabilisatoren, 0,5 kg Stearinsäure als Gleitmittel, 0,65 kg 2,5-Dimethyl-2,5 bis(t-butylperoxy)hexan und 1,00 kg Diallylmaleinat als Vernetzer, 7,00 kg Azodicarbonamid als Treibmittel und 0,50 kg Zinkborat,

0,50 kg Antimonoxid und

1,50 kg Decabromdiphenyläther als zusätzliche Flammschutzmittel.

Das abgekühlte, gut rieselfähige Gemisch wurde in einem Doppelschneckenextruder (Verhältnis der Schneckenlänge zum Schneckendurchmesser 2 χ 25 :1) zu einem Schlauch mit 28 mm Außendurchmesser und 8 mm Wanddicke extrudiert, wobei die Arbeitstemperatur 120° C nicht überschritt. Der Schlauch wurde kontinuierlich ohne Zwischenkühlung durch eine Mikrowellenvernetzungsstrecke von 6 m Länge geführt und der Hochfrequenzstrahlung derart ausgesetzt, daß nach der Tunnelstrecke ein feinzelliger, geschäumter Schlauch mit 120 mm Außendurchmesser und 25 mm Wanddicke entstand. In einem nachgeschalteten Wärmetunnel von 18m Länge wurde die Reaktion bei 180° C vollendet, der.Schlauch anschließend mit Kaltluft gekühlt und auf Gebrauchslängen

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gekürzt. Die Eigenschaften in bezug auf Flexibilität und Brandverhalten waren Jenen von Beispiel 2 vergleichbar, doch bestand durch den Gehalt an Weichmacher eine deutlich verschlechterte UV-Stabilität und Wärmestandfestigkeit.

Claims

Patentanwalt DipWng. H. PFISf ER MEMMINGEN/BAYEUN BuxacherStr.9/Tetefon6S183 " 3111855 Patentansprüche :

1. Verfahren zur Herstellung von Schaumstoffkörpern, . bei dem ein Polymerisationskunststoff als Grundstoff mit einem Vernetzungsmittel, einem Treibmittel und gegebenenfalls Zusätzen gemischt, das erhaltene Gemisch ohne Zersetzung des Vernetzungs- und Treibmittels einer Formgebung unterzogen und anschließend zur Vernetzung und Verschäumung erhitzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß als Grundstoff ausschließlich ein chloriertes Polyäthylenharz oder ein Gemisch solcher Harze verwendet wird und diesem Grundstoff bei halogenhaltigen Polymeren bekannte Hitzestabilisatoren zugesetzt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die chlorierten Polyäthylenharze auf der Basis von linearen Polyäthylenharzen aufgebaut sind und einen Chlorgehalt von 20 bis 50 Gew.%, vorzugsweise 35 bis 45 Gew.%,aufweisen.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Grundstoff ein Gemisch aus etwa 40 % chloriertem Polyäthylenharz mit 36 Gew.% Chlorgehalt und etwa 6o % chloriertem Polyäthylenharz mit 42 Gew.9f> Chlorgehalt verwendet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Stabilisatoren Blei-, Zinn-, Calcium-, Cadmium-, Bariumsalze und/oder Chlorwasserstoffakzeptoren eingesetzt werden.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Chlorwasserstoffakzeptoren organische Phosphite, Harnstoffderivate oder/und Verbindungen mit reaktiven Epoxy-gruppen verwendet werden.

6. Verfahren nach den Ansprüchen 4 und 5» dadurch gekennzeichnet, daß als· Stabilisatoren Blei- und Zinnsalze sowie Verbindungen mit reaktiven Epoxy-gruppen eingesetzt werden.

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