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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.