DE735444C - Verfahren zur Herstellung gasdichter Formlinge aus Vinylpolymeren - Google Patents

Description

Vinylpolymere haben bekanntlich, die Eigenschaft, zusammen mit einem Weichmacher elastische Formkörper zu geben.

Die Herstellung solcher elastischer Formlinge erfolgte bisher in der Weise, daß das meist pulverförmige Vinylpolymere bei Temperaturen oberhalb 1 oo° C in dem meist flüssigen Weichmacher zu einer pastösen Masse gelöst wurde. Nach dem Abkühlen entstand eine feste Lösung der beiden Bestandteile ineinander von etwa weichgummiähnlicher Beschaffenheit. Die Verwendbarkeit dieser elastischen Formlinge wurde jedoch dadurch erschwert und oft sogar unmöglich gemacht, daß die während des· Vermischens der beiden Bestandteile aufgenommene Luft die Ausbildung zahlreicher Poren verursacht. Die Formlinge werden auf diese Weise gasdurchlässig. Man war zur Überwindung dieses Übels bisher gezwungen gewesen, in der Weise vorzugehen, daß man zunächst ein Walzfell aus dem Gemisch der Vinylpolymeren und der Weichmacher herstellte, das durch den Walzvorgang leicht gasfrei zu erzielen ist, und dieses dann in einem nachgeordneten Arbeitsgang zu dem endgültigen Formling verformt. Dieses Ver-. fahren ist umständlich, zeitraubend und kostspielig. Außerdem ließen sich durch die vermehrte Wärmebehandlung Zersetzungserscheinungen bei einzelnen Vinylpolymeren nicht immer vermeiden, so daß die Eigenschaften des fertigen Erzeugnisses andere waren, als aus der ursprünglichen Zusammensetzung zu erwarten war, zumal bei den zur Anwendung kommenden Temperaturen die Flüchtigkeit der Weichmacher immerhin schon beträchtlich ist.

Wie nun gefunden wurde, lassen sich diese Nachteile vermeiden und auf einfache Weise

gasdichte, elastische Formlinge aus einem pastösen Gemisch von Vinylpolymeren und Weichmachern erzielen, wenn man die Verformung des Gemisches bei Temperaturen 5 oberhalb ιoo° C unter Anwendung eines allseitig auf die Form wirkenden Gasdruckes vornimmt. Vorteilhaft erfolgt die Einwirkung des Gasdruckes auf die Form in einem Autoklaven; hierbei kann der Gasdruck auch durch ίο eine darin befindliche Heizflüssigkeit erzielt werden.

Es ist zwar bereits bekannt, die Härtung von Kondensationsprodukten aus Phenolen und Formaldehyd bei Temperaturen oberhalb 100⁰C durch Einwirkung von Gasdruck so ablaufen zu lassen, daß die Bildung dampf- oder gasförmiger Produkte als Folge des Reaktionsablaufes unterdrückt wird. Demgegenüber handelt es sich bei dem Verfahren. gemäß der Erfindung nicht um die Verarbeitung härtender Kondensationsprodukte, sondern um warm formbare Vinylpolymere, also um eine Körperklasse, die grundsätzliche andere Eigenschaften aufweist. Aus diesem Grunde ist es auch nicht angängig, aus Erfahrungen, die bei den härtbaren Erzeugnissen gewonnen wurden, ohne weiteres auf ihre Anwendbarkeit bei warm formbaren organischen Kunststoffen zu schließen. Ferner handelt es sich nicht um die Beeinflussung einer chemischen Reaktion, sondern um die vorteilhafte Gestaltung 'eines Lösungsvorganges, der im Enderzeugnis zu einer Art festen Lösung führt.

Zur Durchführung des Verfahrens gemäß . der Erfindung verfährt man beispielsweise wie folgt:

In einer Knetmaschine oder ähnlich wirkenden Vorrichtung wird bei gewöhnlicher Temperatur eine Mischung aus Polyvinylchlorid und Tricresylphosphat 60 : 40 Teilen hergestellt und diese in eine aus Leichtmetall bestehende konische Form von ungefähr 15 cm Höhe und 4 bzw. 3 cm lichter Weite eingefüllt. Man stellt sodann die gefüllte Form in einen Autoklaven, erhitzt unter einem; Druck von ungefähr 6 atü auf 140 bis 145° C. Hierbei erfolgt die Gelatinierung des Polyvinylchlorids so, daß nach dem Erkalten · ein gasdichter, elastischer Stopfen aus der ' Form entfernt werden kann. Der zur Herstellung dieser gasdichten Formlinge erforderliche Überdruck kann durch Aufdrücken eines inerten Gases (N₂, CO₂) oder durch Verwendung von Wasser als Heizflüssigkeit erzeugt werden. Die Anwendung des Wassers als Heizflüssigkeit erspart die vorherige Ermittlung des notwendigen Überdruckes, da die vom Weichmachergehalt abhängige Verformungstemperatur zwangsläufig einen genügend hohen äußeren Dampfdruck hervorbringt. Das Verfahren ist bei der Herstellung größerer Preßlinge besonders vorteilhaft anwendbar; da die Form direkt in eine Heizflüssigkeit im Autoklaven gestellt werden kann, ist es nicht wie bei den üblichen Preßverfahren notwendig, die Form heizbar zu gestalten. Da außerdem der Gasdruck allseitig wirkt, ist es nicht erforderlich, die Formen massiv und hochdruckfest zu bauen; es genügen bereits Formen dünner Wandstärke aus beliebigen Werkstoffen.

Die Verwendung eines Autoklaven zum ; Fertigstellen von Gegenständen aus Polymerisaten hat sich dann als vorteilhaft erwiesen, wenn dem Formkörper durch Aufpolymerisieren einer weiteren Schicht aus Monomeren die erstrebte einwandfreie Oberfläche erteilt werden soll. Da aber die Polymerisation von Monomeren und die Gelatinierung eines bereits fertigen Polymerisats durch Weichmacher zwei vollkommen verschiedene Vorgänge sind, ist auch bei Kenntnis einer günstigen Polymerisationsbedingung nicht zu erwarten, daß die Anwendung der gleichen Maßnahme auf einem völlig anderen Gebiet, wie es die Herstellung einer weichgummiähnlichen Masse aus Vinylpolymeren und Weichmachern darstellt, zu Ergebnissen führt, die auf dem Polymerisationsgebiet überhaupt nicht eintreten können.

An Stelle des obengenannten Polyvinylchlorids können die übrigen Polymerisate der Vinylgruppe, wie Polystyrol, Polyvinylester, Polyvinyläther, die Ester, Nitrile und andere Derivate der Polyacrylsäure und Polymethacrylsäure, die Polyvinylacetat, das Polyvinylcarbazol, ferner die Mischpolymerisate der entsprechenden Monomeren miteinander und mit anderen nur im Gemisch polymerisationsfähigen Monomeren, z. B. Maleinsäureabkömmlinge, Verwendung finden. Art und Menge der zuzusetzenden Weichmacher hängen weitgehend von dem Verwendungszweck und von der Art . des zu verformenden Polymeren ab. Die Menge kann zwischen 10 bis iooo'o des Polymeren schwanken. Geeignete Weichmacher liefern vornehmlich die Gruppen der Phosphorsäureester, Phthalsäureester, gechlorte Diphenyle und Naph- no thaline. Die Mischungen, können nach Bedarf Wachse, Stabilisatoren und Füllmittel enthalten.

Die nach dem Verfahren der Erfindung hergestellten Erzeugnisse finden Anwendung' als Stopfen, Dichtungsringe, Profilstücke o. dgl. Zum Herstellen von Schutzüberzügen auf Stäben, Walzen usw. verfährt man vorteilhaft in der Weise, daß man die pastöse Mischung aus Vinylpolymeren und Weichmachern auf den betreffenden zu schützenden Gegenstand aufbringt und während der Her-

stellung des dichten Formlings im Auto,: klaven auch gleichzeitig die Verbindung mit der Unterlage vornimmt.
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Claims (3)

1. Patentansprüche:

   i. Verfahren zur Herstellung gasdichter Formlinge aus Vinylpolymeren und Weichmachern, dadurch gekennzeichnet, daß die Verformung eines pastösen Gemisches bei Temperaturen oberhalb ioo^cC unter Anwendung eines allseitig auf die Form wirkenden Gasdruckes vorgenommen wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Verformung in einem Autoklaven vorgenommen wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gasdruck durch Verdampfen von im Autoklaven befindlicher Heizflüssigkeit erzielt wird.