DE879014C - Verfahren zur Herstellung von Rohlingen durch Verpressen von Polyvinylformaldehydacetal - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von Rohlingen durch. Verpressen von Polyvinylformaldehydacetal Bekanntlich sind Rohlinge für die Herstellung der verschiedenartigsten Gebrauchsgegenstände schon vielfach durch Verpressen von Xunststoffen, vorzugsweise unter Zufügung von Weichmachern und, Füllstoffen, hergestellt worden. Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind Rohlinge dieser Art, die bei mäßig erhöhter Temperatur, z. B. nach Eintauchen in heißes Wasser, genügend formbar werden, um mit Hilfe eines Modells oder einer :NTatrize maßgenau verformt werden zu können, bei Temperaturen bis mindestens 4o°, aber so steif sind, daß sie einer starken Gewichtsbelastung nicht nachgeben. Sie sollen ferner trotz ihrer Formbeständigkeit möglichst elastisch sein und, nicht- durch Alterung ihre Elastizität und Festigkeit einbüßen, gegen Feuchtigkeit, Säureeinwirkungen und die mechanische Beanspruchung beim Gebrauch unempfindlich sein und dauernd formbeständig bleiben, ständig ein gutes Aussehen bewahren, keine bei irgendwelchen Gebrauchszwecken störenden Stoffe abgeben usw. Von den bisher bekanntgewordenen Rohlingen dieser Art hat keiner diesen Anforderungen befriedigend. entsprochen.
• Es wurde nun gefunden, daß man in jeder Beziehung befriedigende Rohlinge dieser Art erhalten kann, die noch dazu durch eine ganz außerordentliche Schlagbiegefestigkeit ausgezeichnet sind, wenn-man-von speziell_diesen. Anforderungen angepaßten Polyvinylformaldehydacetalen besonderer Art ausgeht und sie zweckentsprechend verarbeitet.
• In ersterLinie müssendie Polyvinylformaldehydacetale hochviskos sein und nebendenAcetalgruppen noch einen Gehalt an Estergruppen von 6 bis 81/o und einen Hydroxylgehalt von io bis 151/o aufweisen. Man kannEsteracetale mit diesen speziellen Eigenschaften beispielsweise .durch die an sich bekannte Verseifung von Polyvinylazetaten mit einer zwischen 50 und -i51 sek. liegenden in 2o1/oiger Essigesterlösung nach der Kugelfallmethode mit einer Stahlkugel von 3 mm Durchmesser bei 2o1 und 25 cm Meßstrecke gemessenen Viskosität und anschließende Acetalisierung gewinnen.
• Eine weitere Bedingung für die befriedigende Wirkung im allgemeinen und die Stabilität der Rohlinge sowie der daraus hergestellten Fertigerzeugnisse ist, daß die Polyvinylformaldehydacetale völlig säurefrei gewaschen sind.
• Ferner sollen die Preßpulver möglichst feinkÖrnig sein. Am besten verwendet man nur Polyvinylform,aldehydacetal-Pulver, die durch ein Sieb von etwa 41o Maschen pro cm2 hindurchgehen.
• Die zweckentsprechendsten Rohlinge erhält man bei einem sparsam dosierten Zusatz. von- Weichmachern unter besonderer Sicherung einer innigen Du.rchmischung unter .gleichzeitiger Aufrechterhaltung der Feinpulverigkeit unter Einverleibung eines gleichfalls feinpulverigen härtenden Füllstoffes. Als Weichmacher können dabei die für Polyvinylformal-dehydacetale bekannten verwendet werden, soweit sie dem Spezialzweck entsprechend einwandfrei sind. Besonders gut haben sich das-bekannte Dichloräthylphosphat und Dimethylglykolphthalat bewährt. Als Füllstoffe sind alle feinpulverigen Hartstoffe geeignet; insbesondere stark aufsaugende. Sehr gut wirkt Englischrot.
• Die Sicherung einer zweckentsprechenden Konsistenz .des Preßpulvers wird am besten dadurch bewirkt, daß man zunächst den gesamten Füllstoffzusatz mit .dem zuzusetzenden Weichmacher und nur einem kleinen Teil des Polyvinylformaldehydacetal-Pulvers innig verarbeitet und erst dann die Hauptmenge des Polyvinylformal-dehydacetals mit dem stark weichmacherhaltigen, aber durch die verhältnismäßig beträchtliche Füllstoffbeimengung am Verbacken verhinderten Anteil nach und nach wiederum möglichst innig vermischt. Man kann auch den Weichmacher zunächst nur mit einem aufsaugenden Füllstoff allein innig vermischen und erst dann nach und nach das Polyviny1formaldehydacetal beimengen.
• Ein nach diesen Gesichtspunkten hergestelltes Preßp.ulver läßt sich bei einem Preßdruck von 30 bis 5o kg pro cm2 und einer Preßtemperatur von etwa 150 bis 16o1 zu Platten verpressen, die allen Anforderungen an Rohlinge dPr besprochenen Art u. dgl. weitgehend entsprechen. Die Preßdauer richtet sich nach .der Stärke der herzustellenden Platten und beträgt beispielsweise für eine 5 mm starke Platte etwa 30 Minuten.
• Besonders gut haben sich Platten *mit Einlagen aus Textilgeweben, vor allem Nesseltuch, bewährt. Beispielsweise gibt man Platten von 5 mm Stärke zweckmäßig 8 bis io Gewebeschichten. Man kann solche Platten mit Gewebeeinlagen ebenfalls durch ein einfaches Preßverfahren herstellen. Zu diesem Zweck bringt man auf der Preßunterlage eine dünne, möglichst gleichmäßig verteilte Schicht des Polyvinylformaldehydacetal-Preßpulvers auf, legt darüber ein Textilgewebe, beispielsweise Nesseltuch, streut darüber wieder Preßpulver, bringt eine zweite Textilschicht auf usw., bis die gewünschte Anzahl Gewebeeinlagen und die genügende Plattenstärke erreicht ist, und verpreßt das Ganze wie oben beschrieben.
• Eine besondersgleichmäßigeAnordnung zwischen Gewebeeinlagen und Bindemittelzwischenschichten wird erreicht, wenn man zunächst Gewebebahnen auf dem Kalander durch Auffriktionieren des Polyvinylformaldehydacetal-Pulvers mit diesem bedeckt und durchsetzt, die so überzogenen Bahnen dann in zweckentsprechend dimensionierte Stücke zerschneidet und eine je nach der gewünschten Plattenstärke mehr oder weniger große Anzahl solcher Stücke .durch Pressen unter den oben angegebenen Bedingungen miteinander vereinigt. Beispiel i io Gewichtsteile eines durch Verseifung eines Polyvinylacetats mit einer zwischen 5o und i51 sek. liegenden .in 2o1/oaiger Essigesterlös:ung nach der Ku,gelfallmethode mit einer Stahlkugel von 3 mm Durchmesser bei 2o1 und 25 cm Meßstrecke gemessenen Viskosität und anschließende Acetafisierung erhaltenen, durch ein Sieb von etwa 40o Maschen gesiebten und völlig säurefrei gewaschenen Pulvers von hochviskosem Polyvinylformald:ehydacetal mit einem Gehalt von 71/o Estergruppen und 121/o Hydroxylgruppen wurden mit io Gewichtsteilen Englischrot durchmischt. Dieser Mischung 'wurden io Gewichtsteile Dichloräthylphosphat unter innigem Verrühren zugesetzt. In ,dieses weichmacherhaltige Grundgemisch wurden .dann nach und nach weitere go Gewichtsteile des oben beschriebenen Polyvinylformaldehydacetal-Pulvers unter möglichst guter Homogen@is.ierung hineingearbeitet. Das so erhaltene weichmacherhaltige Preßpulver wurde in einer Etagenpresse unter einem Preßdruck von 3o kg pro cm2 bei 16o1 während einer halben Stunde zu Platten von 5 mm Stärke verpreßt. Diese Platten werden beim Einlegen in Wasser von etwa 8o bis 95' so formbar, daß sie genauestens der Gestalt eines Modells oder einer Matrize angepaßt werden können. Die so erhaltenen Formlinge behalten ihre Form bei Temperaturen bis mindestens 4o1 unverändert bei, selbst wenn sie erhebliche Drucke auszuhalten haben. Sie entsprechen auch im übrigen weitgehend den eingangs angegebenen Anforderungen. Beispiel 2 Das im Beispiel i beschriebene Preßpulver wurde ,in dünner, möglichst gleichmäßig verteilter Schicht auf eine Preßunterlage aufgebracht. Darüber wurde ein Nesseltuch gelegt. Über dieses wurde wieder eine Schicht von Preßpulver gestreut. Es folgte eine zweite Auflage von Nesseltuch usw., bis ein sandwich mit acht Nesseltucheinlagen erreicht war. Dieses wurde unter einem Preßdruck von 5o kg pro cm2 bei 15o° 30, Minuten verpreßt. Die erhaltene 5 mm starke Platte zeigt die Vorzüge der nach Beispiel i erhaltenen In noch ausgeprägterem Maße. Beispiel 3 Das im Beispiel i beschriebene Preßpulver wurde auf einen Kalander auf eine Bahn von Nesseltuch auffriktioniert. Die so mit einem gleichmäßig verteilten Überzug von Preßmassen überzogene Stoffbahn wurde in zweckentsprechende Stücke zerschnitten. Je zehn von ihnen wurden übereinandergelegt und bei einem Preßdruck von 5o kg pro cm2 und i5o° 25 Minuten verpreßt. Die so gewonnenen, ungefähr 5 mm starken Platten erwiesen sich infolge der Gleichmäßigkeit der Verteilung von Bindemittel und Textileinlagen als die allerbesten. Beispiel Das im Beispiel i beschriebene Preßpulver wurde in einem Kneter mit der gleichen bis il/2fachen Gewichtsmenge eines Lösumgsmittelgemisches, bestehend aus 7o Gewichtsteilen Dichloräthylen und 3o Gewichtsteilen Methanol, verknetet, bis eine völlig homogene, zähe Masse entstanden war. Dieselbe wurde, wie 4n der Gummiindustrie üblich, in Farm einer Puppe auf den Kalander aufgegeben und auf das Nesselgewebe bei mäßiger Temperatur von etwa 3o bis .4o° auffriktioniert. Die mit der Preßm.asse überzogene Gewebebahn wurde in zweckentsprechende Stücke geschnitten, die nach völligem Verdunsten des Lösungsmittels ,zu je zehn Stück übereinandergelegt und bei einem Preßdruck von 5o kg pro cm= und 15o° 25 Minuten verpreßt wurden. Die so gewonnenen, ungefähr 5 mm starken Platten erwiesen sich infolge der besonders großen Homogenität der Kunststoffmischung als vorzüglich.
• Auf diese oder ähnliche Weise erhaltene Platten oder sonstige Rohlinge sind Sinfolge ihrer außerordentlich leichten und sauberen Verarbeitbarkeit der verschiedenartigsten Verwendungen fähig. Man kann sie beispielsweise mnit den einfachsten Hilfsmitteln zur Herstellung von Kartonagen, Koffern und Kofferarmierungen, Galanteriewaren, Schreibund, Büroartikeln, Bucheinbänden bzw. Buchrücken, kunstgewerblichen Erzeugnissen, Atrappen, Spielzeugen, Haushaltgegenständen der verschiedensten Art, Bügeln für Taschen u. dgl., Schirmgriffen, Gürtelschnallen, Knöpfen u. dgl., Steifwäsche, wie Kragen, Manschetten usw., Trinkbechern und anderen Behältern oder Auskleidungen von solchen, geformten Bedarfsartikeln für photographische Zwecke, Bilderrahmen, Stukkaturerzeugnissen, geformtem Bauschutz insbesondere zur Auskleidung von Wohn-, Flugzeug- und Schiffsräumen sowie von Karosserien, Möbelbeschlägen, Tür- und Fenstergriffen, Schildpattersatz, Karosserien bzw. Teilen von solchen, Gehäusen für die verschiedensten Zwecke, Maschinenelementen, Dichtungen, Kolbenmanschetten, Zwischenkupplungen, Flugzeugpropellern, Rohren, insbesondere an Ort und Stelle bequem verformbaren Krümmern, leicht aufweitbarenMuffeln, Verschlußkapseln, Isolierhüllen, ganz aus Kunststoff bestehenden Spulenkörpern, Schaltern usw. verwenden. Man erhält dabei auf einfachste Weise und im allgemeinen schon mit ganz behelfsmäßigen Arbeitsvorrichtungen Enderzeugnisse, die bei Temperaturen zwischen 4o und 450 noch ausgezeichnete Formbeständigkeit und die sonstigen eingangs geschilderten vorteilhaften Eigenschaften sowie eine außerordentlich große Schlagbiegefestigkeit aufweisen.

Claims (7)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von Rohlingen durch Verpressen von vorzugsweise mit Weichmachern und Füllstoffen versetztem Polyv inylformal,dehydacetal zu Platten oder dem Verwendungszweck schon annähernd angepaßten Formlingen, dadurch gekennzeichnet, daß dabei als wesentlicher Werkstoff ein hochviskoses Polyvinylformaldehyd,acetal mit einem Gehalt an Estergruppen von 6 bis 8% und einem Hydroxylgehalt von io bis 15 % ,in völlig säurefreiem und sehr feinkörnigem Zustande verwendet wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das verwendete Polyvinylformaldehydacetal durch Verseifung eines Polyvinylacetats mit einer zwischen 50 und i 5o sek. liegenden in 2o%iger Essigesterlösung nach der Kugelfallmethode mit einer Stahlkugel von 3 mm Durchmesser bei 2o° und 25 cm Meßstrecke gemessenen Viskosität und anschließende Acetalisieru.ng gewonnen ist.
3. 3. Verfahren nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der anzuwendende Weichmacher und zugleich ein Füllstoff, insbesondere ein stark aufsaugender, zunächst mit einem kleinen Teil des feinpulverigen Polyv inylformaldehydacetals innig vermischt und die Hauptmenge des Polyvinylformaldehydacetals .dann durch weitere innige Durchmischung zugefügt wird.
4. 4. Verfahren nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, d.aß als Weichmacher Dichloräthylphosphat und als Füllstoff Englischrot in einer Menge von je ungefähr io% der zu verarbeitenden Menge des Polyviny1formaldehydacetals verwendet werden.
5. 5. Verfahren mach Anspruch i bis 4., dadurch gekennzeichnet, daß die Verpressung bei 150 bis 16o° unter einem Preßdruck von 3o bis 5o kg pro cm2 erfolgt.
6. 6. Verfahren nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in die Preßmasse Einlagen aus Textilgewebe eingepreßt werden, insbesondere aus Nesseltuch, zweckmäßig 8 bis io Gewebeschichten auf 5 mm Plattenstärke.
7. 7. Verfahren nach Anspruch i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Preßpulver zunächst auf einem Kalander auf Gewebebahnen äuffriktioniert wird 'und eine entsprechende Anzahl von Stücken. der so mit Preßmasse bedeckten und durchsetzten Gewebe miteinander zu Platten oder sonstigen Rohlingen- verpreßt wenden. B. Verfahren nach Anspruch 7,: dadurch gekennze-ichnet, daß man zum Au:ffriktionieren :eine homogene zähe Masse verwendet; die durch Verknetung des Preßpulvers mit einem Lösungsmittel oder Lösungsmittel-gemisch hergestellt ist. Angezogene Druckschriften: Französische Patentschrift Nr. 808 578.