DE3517731A1

DE3517731A1 - Verschaeumte fluorkohlenwasserstoffharze

Info

Publication number: DE3517731A1
Application number: DE19853517731
Authority: DE
Inventors: Obi 6254 Elz Jacobson; Horst 6250 Limburg Schulz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1985-05-17
Filing date: 1985-05-17
Publication date: 1986-11-20
Also published as: JPS6230131A

Description

Bescrlreiijng
Die Erfindung betrifft neuartige verschäumte Fluorkohlenwasserstoff-Harze mit besonders guter Verteilung und Gleichmäßigkeit der Zellen.
Zur Erzeugung geschäumter Fluorkohlenstoffplaste bediente man sich bisher eines Verfahrens, bei welchem man in das Polyfluorkohlenwasserstoffmaterial während dessen Verarbeitung mittels einer Injektionsanlage Gas injizierte. Dies ist ein kompliziertes Verfahren, das hohe Investitionskosten für die Anlage, hohe Prodktionskosten und eine durch seine Kompliziertheit bedingte vtöranfälligkeit des Verfahrens mit sich bringt.
Aus der D;-OS 30 27 149 ist es bekannt, ein Gemisch aus einem thermoplastischen Harz und einem faserbildenden Polytetrafluoräthylenharz, das auch Füllstoffe anorganischer oder organischer Natur enthält, mittels eines aus Azodicarbonamid oder p-Toluolsufonylsemicarbazid bestehenden Treibmittels zu verschäumen.
Die US-PS 4 394 460 beschreibt Schäume aus Ethylen/Chlortrifluorethylen-Copolymeren, die unter Verwendung eines Treibmittels, das z.B. ein Hydrazodicarboxylat oder p-Toluolsulfonylsemicarbazid sein kann, und eines als Keimbildungsmittel wirkenden Oxids oner Carbonats eines zweiwertigen Metalls hergestellt werden.
Ziel der Erfindung sind verschäumte Fluorkohlenstoffplaste, die durch besonders feine Poren, ourch eine besonders gleichmäßige Porengrößenverteilung und durch ein besonders großes Gesamtporenvolumen ausgezeichnet sind.
Es wurde nun überraschend gefunden, daß verschäumte Fluorkohlenwsserstoffharze, bei denen die nachstehend aufgelisteten Figenschaften optimale Werte erreichen: 1. Schaumstabilität, 2. Fließverhalten, 3. K-Faktor, 4. Dichteverteilung, 5. Zellenfeinheit, 6. Dimensionsstabilität, 7. Drückfestigkeit erfindungsgemäß dann erhalten werden können, wenn man dem zu verschäumenden Material ein chemisches Treibmittel, gegebenenfalls ein Keimbildungsmittel und insbesondere einen in Richtung auf gleichmäßige Porenbildung wirkenden, weiteren Zusatzstoff beimischt.
Das Fluorkohlenwasserstoffharz Als Ausgangsmaterial können alle gebräuchlichen Fluorkohlenstoffplaste verwendet werden. Beispiele hierfür sind Polytetrafluorethylen (PTFE); Poly(fluorethylenpropylen) (FEP); Polyfluoralkoxy (PFA); Poly(ethylentetrafluorethylen) (ETFE); Poly(ethylenchlortrifluorethylen) (ECTFE) ; Polyvinylidenfluorid (PVF2); Polyvinylfluorid (PVF).
Das chemische Treibmittel Alle derzeit gebräuchlichen chemischen Treibmittel sind geeignet, sofern sie nicht einen negativen Einfluß auf die Eigenschaften des Schaummaterials ausüben. Es kann sich um anorganische Treibmittel, wie z.B. Magnesiumcarbonat, oder um organische Treibmittel, wie Azodicarbonamid, modifiziertes Azocicart,onamid oder p-Toluolsulfonylsemicarbazid handeln. Das cnemische Treibmittel wird in einer Menge von 0,5 bis 30 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgemisch, zugesetzt.
Das Keimbildungsmittel Das gegebenenfalls zuzusetzende Keimbildungsmittel soll das Treibmittel in Richtung auf gleichmäßige Gasentwicklung unterstützen. Geeignete Keimbildungsmittel sind feinverteilte anorganische Verbindungenwie Bornitrid.
Der die Feinheit und die Gleichmäßigkeit der Poren begünstigende Zusatzstoff (Porenbildner) Der Porenbildner ist der wesentlichste Zusatzstoff gemäß der vorliegenden Erfindung. Dieser Porenbildner ist ein organisches Titanat, das in einer Menge von 0,1 bis + Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgemisch, zugesetzt wird. Eine Vielzahl organischer Titanate ist hierfür geeignet. Nach ihrer chemischen Struktur können diese Verbindungen unterteilt werden in . Alkoxyveabindungen, wie Neoalkoxytriisostearoyltitanate, Isopropyltriisostearyl-Titanat, Methacryldiisostearoyl-Titanat, Di (umylphenylat)-Oxyacetat 2. Sulfonylverbindungen, wie Dodecylbenzolsulfoyl-Titanat, Tridodecylbenzoslulfonyl-Titanat 3. Phophorerbindungen, wie Tri(dioctylohosphato)-Titanat, Triidioctylpyrophosphate)-Titanat, Tetraisopropyl-di(dioctyl-phosphhito)-Titanat, Tetraoctyloxititan-di-(ditridecylphosphit), Tetra (2,2-diallyloxymethyl-1,1-butoxytitan-di (di-tridecylphosphit), Titandi(dioctylphosphit)-oxyacetat und -di(dioctylpyrophosphat)-oxyacetat, Di(dioctylpyrosphato)-äthylentitanat, Di(butylmethylpyrophosphato)-äthylentitanat-di (dioctylhydrogenphosphit) 4. Chelatverbindungen (andere als die vorstehed z.T. bereits genannten), wie Tri(N-ethylamino-ethylamino)-Titanat 5. Quaternäre Titanate, wie acrylische funktionelle Amine.
Die Porenbildner haben noch einen sehr positiven Nebeneffekt: Sie erhöhen die Expansion des geschäumten Materials. Während bei Fehlen eines Porenbildners ein Luftanteil von maximal 45 Vol.-% erreicht werden kann, wird bei Verwendung eines solchen ein Luftanteil von 60 Vol.-% und mehr erzielt.
Der erfindungsgemäß hergestellte Polyfluorkohlenwasserstoff-Schaum kann in einem Extrusions-, Spritzguß- oder einem anderen Kunststoffverarbeitungsverfahren weiterverarbeitet werden Die erfindungsgemäß am meisten bevorzugten Verwendungen für den neuen Schaumstoff sind die als Ummantelung in Koaxialkabeln, weil das Material durch seinen hohen Luftgehalt eine starke Erniedrigung der Dielektrizitätskonstante erfährt, und als Ummantelung von Mehrleiterkabeln, bei denen die erfindungsgemäß verbesserte Flexibilität zu einem geschmeidigeren Kabel führt.
Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert: Ausführungsbeispiel In einem Trommelmischer werden 95,7 Gew.-°/ ETFE, 2,8 Gew.-% Azodicarbonamid, 0,5 Gew.-% Isopropyltri(dioctylpyrophcsphato)titanat und 1,0 Gew.-% Bornitrid gründlich durchmischt. Hiernach wird das Gemisch in einen Extruder gegeben, der bei 290°C betrieben wird. Wichtig ist hierbei, daß alle Teile des Extruders, die mit Cem Genisch in Verbindung kommen, aus einem Werkstoff bestehen, de; nicht chemisch angegriffen wird. Rostfreier Stahl eignet sich hierfür nicht. Ein geeignetes Material ist Hostalloy.
Es entsteht ein schwammartiges Gebilde. 60 % des extrudierten Volumens bestehen aus luftgefüllten Zellen.

Claims

Ob Jacobson Kol pi ngstraße 18 6254 Elz / Ww.

und Horst Schulz Heinrich-Fendelstrasse 18 6250 Limburg 1 Verschäumte Fluorkohlenwasserstoffharze Patentansprüche: ~ 1. Kunstharzschaum, dadurch gekennzeichnet, daß er aus einem Polyfluorkohlenwasserstoffharz, einem chemischen Verschäumungsmittel und einem die Größe und Gleichmäßigkeit der Zellen beqünstigenden Mittel besteht.

Kunstharzschaum nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß et Zusätzlich ein Keimbildungsmittel enthält.

Kunstharzschaum nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß des die Zellbiildung begünstigende Mittel ein organischen Titanat ist.

4. Kunstharzschaum nacn einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß dieses Keimbildungsmittel Bornitrid ist.

5. Kunstharzschaum nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschäumungsmittel Azodicarbonamid ist.