DE883203C

DE883203C - Process for the production of porous plastics from plasticized polyvinyl chloride together with blowing agent

Info

Publication number: DE883203C
Application number: DEF3373A
Authority: DE
Inventors: Carl Dr Franz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1950-09-26
Filing date: 1950-09-26
Publication date: 1953-07-16

Description

Verfahren zur Herstellung von porösen Kunststoffen aus weichgestelltem Polyvinylchlorid nebst Treibmittel Es ist bekannt, daß aus Gummi, Emulsionen, überhaupt aus Kunstharzen im allgemeinen, u. a. aus Polyvinylchlorid unter Hinzufügung eines Treibmittels, entweder durch direkte oder indirekte Beheiz.ung eine poröse, weiche schwammartige Substanz hergestellt werden kann.Process for the production of porous plastics from plasticized Polyvinyl chloride and propellant It is known that from rubber, emulsions, at all from synthetic resins in general, i.a. of polyvinyl chloride with the addition of one Propellant, either by direct or indirect heating, a porous, soft spongy substance can be produced.

Da jedoch aus Polyvinylchlorid erzeugte Schwammgebilde die Eigenschaft haben, äußerst schwer zu sein und daß die dabei erreichte Porenbildung unregelmäßig ist und an manchen Stellen harte Klumpen sich zeigen, außerdem sehr kostspielig sind und dann immer nur kleinere Schwämme erzeugt werden können, und zwar immer bei Temperaturen unter z63°, dem Schmelzpunkt des angewandten Polyvinylchlorids, so wurde erfindungsgemäß versucht, das Volumen eines Schwamms um das Mehrfache bei gleichbleibendem Gewicht der Rohmasse zu erhöhen.However, since sponge structures made of polyvinyl chloride have the property have to be extremely heavy and that the resulting pore formation is irregular and hard lumps show up in some places, also very expensive and then only smaller sponges can be produced, and always at temperatures below z63 °, the melting point of the polyvinyl chloride used, Thus, according to the invention, attempts were made to multiply the volume of a sponge to increase the constant weight of the raw mass.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen von Kunstschwamm, mittels dem es möglich ist, schwammartige Gebilde in einer Form herzustellen, so daß sie zerschnitten für Matratzen und andere Polsterung sowie als Schwämme für alle Zwecke, wie z. B. für Toilette, Autoschwämme, für Schulen, hauptsächlich für Buchdruckereien und für das graphische Gewerbe, Verwendung finden. Da gerade die auf dem Markt befindlichen sogenannten Kunstschwämme große Nachteile besitzen, da sie die Flüssigkeit nicht halten, sondern einfach auslaufen, oder daß sie fasern und im trockenen Zustand eine zerbrechliche, leicht zerreißbare Masse darstellen, außerdem von organischen wie anorganischen Säuren aufgefressen werden, bietet . dieser synthetische Schwamm große Vorteile. Dieser synthetische Schwamm entsprechend der Erfindung ist in sämtlichen Säuren ganz unlöslich, fasert nicht und kann zwecks Reinigung und eventueller Desinfektion jederzeit in Wasser ausgekocht werden, ohne seine Struktur oder physikalischen Eigenschaften zu ändern. Außerdem ist ein solcher nach der Erfindung herzustellender synthetischer Schwamm wesentlich billiger in der Herstellung .und damit im Verkaufspreis als die bisher auf dem Markt befindlichen Kunstschwämme.The invention relates to a method for producing artificial sponge, by means of which it is possible to produce sponge-like structures in a mold, see above that they cut up for mattresses and other upholstery as well as sponges for all purposes, such as B. for toilet, car sponges, for schools, mainly for Book printing and for the graphic industry, find use. Since just the So-called artificial sponges on the market have major disadvantages because they do not hold the liquid, but simply run out, or that they fibers and when dry represent a fragile, easily tearable mass, can also be eaten up by organic and inorganic acids. this synthetic sponge has great advantages. This synthetic sponge accordingly The invention is completely insoluble in all acids, does not fray and can be used for the purpose Cleaning and possible disinfection can be boiled in water at any time without change its structure or physical properties. Besides, there is one Synthetic sponge to be produced according to the invention is much cheaper in the production .and thus in the selling price than those previously on the market Artificial sponges.

Gegenüber den zu importierenden Naturschwämmen ist er devisensparend. Die Haltbarkeit ,des nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Kunstschwamms ist mindestens das 8- Ibis iofache des Naturschwamms. .Außerdem unterliegt er nicht dem organischen Zersetzungsvorgang, d. h. er fault nicht.Compared to the natural sponges to be imported, it saves currency. The durability of the artificial sponge produced by the method according to the invention is at least 8 ibis iof the natural sponge. In addition, he is not subject to the organic decomposition process, d. H. it does not rot.

Das zur Herstellung benötigte Gerät ist in der Zeichnung dargestellt.The device required for production is shown in the drawing.

Abb. i zeigt das Gesamtgerät im Längsschnitt; Abb. 2 zeigt das Ventil 12 im Längsschnitt; Abb. 3 zeigt einen Schnitt nach der Linie A-B. Das Verfahren ist unter Verwendung nachstehender Geräte und Einzelteile folgendes: Dieses Verfahren zur 'Herstellung des synthetischen Schwamms zeichnet sich dadurch aus, d,aß die .angewandte Temperatur bis zu 2o° über dem Schmelzpunkt des Polyvinylchlorids liegt, ohne daß die geringste Versengung, Verbrennung oder Schmelzung stattfindet. Der sonst bei unter 163° hergestellte Schwamm ist äußerst schwer, die Oberfläche geschmolzen, so daß viel Verluste eintreten, und der sonst anhaftende äußerst üble Geruch, der kaum zu entfernen ist, bleibt aus. Die anzuwendende Form 2, in welcher das Polyvinylgemisch unter Zusatz des Treibmittels gegeben wird, ist mit einem Rückschlagventil12 an der obersten Stelle versehen, welches erlaubt, daß sowohl die erst erhitzte Luft sowie die aus dem Treibmittel erzeugten Gase (Kohlensäure, eventuell Stickstoff) durch eine feine Düse 16, verursacht durch einen geringen Überdruck in der Form 2 gegenüber dem im Autoklav i herrschenden Druck, in das Innere des mit etwas Wasser i i gefüllten Autoklavs i gepreßt werden.Fig. I shows the entire device in longitudinal section; Fig. 2 shows the valve 12 in longitudinal section; Fig. 3 shows a section along the line A-B. The procedure is the following using the devices and components below: This procedure for the production of the synthetic sponge is characterized by the fact that the the temperature used is up to 20 ° above the melting point of the polyvinyl chloride, without the slightest scorching, burning or melting taking place. Of the otherwise the sponge produced at below 163 ° is extremely heavy, the surface has melted, so that a lot of losses occur, and the extremely bad smell that otherwise adheres to it can hardly be removed, remains absent. The applicable form 2, in which the polyvinyl mixture is given with the addition of the propellant, is with a check valve12 on the topmost point, which allows both the first heated air as well as the gases generated from the propellant (carbon dioxide, possibly nitrogen) through a fine nozzle 16, caused by a slight overpressure in the mold 2 compared to the pressure prevailing in the autoclave i, into the interior of the with a little water i i filled autoclave i are pressed.

Umgekehrt jedoch kann der erzeugte Wasserdampf, der zur Erhitzung der Form 2 angewandt wird und- in .dem Autoklav i befindlich ist, nicht in das Innere des mit Polyviny lchlorid teilgefüllten Gefäßes oder Form 2 gelangen.Conversely, however, the water vapor generated can be used for heating the form 2 is used and is located in .dem autoclave i, not into the interior of the container or form 2 partially filled with polyvinyl chloride.

Durch das fortwährende Ausblasen der Luft und der erzeugten Gase durch die feine Düse 16 des Ventils 12 in das Innere des Autoklavs i wird eine gewisse Kühlung erzeugt, die das Schmelzen der Masse verhindert. Dadurch kann die Temperatur von 16o° gefahrlos auf 1$1° gesteigert werden. Da sich irr der Form 2 kein Gas- bzw. Luftkissen bilden kann, kann die verwendete Masse io expandieren, während die Zersetzungsprodukte des Treibmittels dauernd abgeführt werden, so daß der üble Geruch mitbeseitigt wird. Durch diese angeführte Maßnahme wird der erzeugte Schwamm blaßhellgelb, fast geruchlos, äußerst weich und geschmeidig. Beispiel Das Polyvinylchlorid, ein weißes Pulver, wird mit einem Weichmacher, z. B. Trikresyl-Phosphat, in der Proportion 5o : 5o innig und lange vermischt und gerieben. Ein Treibmittel, z. B. bestehend aus 3o, Teilen Natriumcarbonat und 26,1 Teilen Weinsäure, wird ebenfalls innig gemischt und etwa 611/o dem Polyvinylchlorid plus Trikresylphosphat zugefügt. Das Gemisch io wird nun in die Form ?- gegeben, welche oben von dem Deckel 5 abgeschlosssen wird, der mit Hilfe der Schrauben 17 auf die Form 2 aufgeschraubt wird.By continuously blowing out the air and the gases generated through the fine nozzle 16 of the valve 12 into the interior of the autoclave i, a certain amount of cooling is generated which prevents the mass from melting. This allows the temperature to be increased from 16o ° to 1 $ 1 ° without risk. Since no gas or air cushion can form in the mold 2, the mass used can expand while the decomposition products of the propellant are continuously removed, so that the unpleasant odor is also eliminated. As a result of this measure, the sponge produced becomes pale light yellow, almost odorless, extremely soft and pliable. Example The polyvinyl chloride, a white powder, is treated with a plasticizer, e.g. B. tricresyl phosphate, in the proportion 5o: 5o intimately and long mixed and rubbed. A propellant, e.g. B. consisting of 3o parts of sodium carbonate and 26.1 parts of tartaric acid is also intimately mixed and about 611 / o of the polyvinyl chloride plus tricresyl phosphate is added. The mixture io is now in the form of - optionally, which is abgeschlosssen top of the lid 5 is screwed by means of screws 17 to the mold 2?.

Nun wird die Form 2 in den Autoklav i so eingesetzt, daß sie mit ihren Bolzen auf die Nasen 3 zum Aufliegen kommt. Vorher wurde eine gewisse zu verdampfende Menge Wasser i i in den in einen Feuerraum hineinragenden Autoklav i eingeschüttet.Now the form 2 is inserted into the autoclave i in such a way that it can with its Bolt comes to rest on the lugs 3. Before that was a certain amount to be vaporized Amount of water i i poured into the autoclave i protruding into a furnace.

Der Autoklav i wird oben mit einem Verschlußdeckel6 versehen, der mittels der Schrauben unter Verwendung einer geeigneten Dichtung fest auf denselben aufgeschraubt wird.The top of the autoclave i is provided with a closure cover 6 which firmly on the same by means of the screws using a suitable gasket is unscrewed.

Nun wird der Autoklav i auf etwa 18o° erhitzt, wodurch das in ihm vorhandene Wasser i i verdampft.The autoclave is now heated to around 180 °, which causes the inside of it existing water i i evaporates.

Dadurch wird, wie bereits oben beschrieben, das in der Form 2 befindliche Gemisch io zur Reaktion gebracht, und die erhitzte Luft und die sich dabei entwickelnden Gase treten durch die Düse 16 des Ventils 12 in den Autoklav i.This, as already described above, is in the form 2 Mixture io brought to reaction, and the heated air and the developing Gases pass through the nozzle 16 of the valve 12 into the autoclave i.

Damit der sich im Autoklav i entwickelnde Wasserdampf nicht in die Form 2 treten kann, ist die Ventilstange 15, welche in der Verschlußkappe 14 geführt wird, federbelastet, 13. Um den sich im Autoklav i entwickelnden Dampfdruck kontrollieren zu können, ist ein Manometer 9 im Verschlußdeckel 6 befestigt. Außerdem nimmt dieser ein Überdruckventil 8 in sich auf, welches gleichzeitig als Ablaßventil ausgebildet ist. Zur Temperaturmessung im Autoklav i sind geeignete Meßinstrumente vorgesehen. Nach Erreichung von 181° wird die Feuerung abgestellt, und man läßt den Autoklav i bis etwa 8o° abkühlen. Nach Erreichen von 8o° bläst man den Dampf aus dem Autoklav i ab. Nach öffnen desselben wird die Form 2 mittels einer geeigneten Vorrichtung herausgenommen, und man läßt sie, bevor man sie öffnet, noch etwas abkühlen.So that the water vapor developing in the autoclave i does not enter the Form 2 is the valve rod 15, which is guided in the closure cap 14 is, spring-loaded, 13. To control the steam pressure developing in the autoclave i To be able to, a pressure gauge 9 is attached in the cap 6. In addition, this takes a pressure relief valve 8 in itself, which is designed at the same time as a drain valve is. Suitable measuring instruments are provided for measuring the temperature in the autoclave i. When 181 ° has been reached, the furnace is switched off and the autoclave is left Cool down to about 8o °. After reaching 80 °, the steam is blown out of the autoclave i from. After opening the same, the form 2 is made using a suitable device taken out and left to cool a little before opening.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for the production of porous plastics made of plasticized polyvinyl chloride together with propellant, characterized in that that the mixture with steady discharge of an overpressure the pressure-tight closed form (2) up to 20 ° above its melting point due to overheating Steam is indirectly heated to react and expand.

2. Device for carrying out the method according to claim 1, characterized in that the Provide pressure-resistant form (2) with a non-return valve (12) and bolt (4.) can be used in an autoclave.