DE910338C - Verfahren zum Herstellen thermoplastischer Mischungen fuer die Fertigung von Platten, Bahnen od. dgl. Formpresslingen - Google Patents

Description

• Verfahren zum Herstellen thermoplastischer Mischungen für die .Fertigung von Platten, Bahnen od. dgl. Formpreßlingen Zur Herstellung thermoplastischer Mischungen für die Fertigung von Platten, Bahnen od. dgl. Formpreßlingen, insbesondere von Bodenbelägen, ist es bekannt, Polyvinylverbindungen, etwa Polyvinylchlorid, mit einem Plastifizierungsmittel, faserigen und nicht faserigen Füllstoffen, sowie Farbstoffen und gegebenenfalls anderen Weichmachern auf mechanischem Wege in einem Mischer od. dgl. gut miteinander zu vermischen. Die nicht plastische Polyvinylverbindung und das Plastifizierungsmittel, etwa Trieresylphosphat oder Dibutylphthalat, welches mit der Polyvinylverbindung beim Erhitzen zusammenfließt, können dabei gesondert zugeführt werden. Das Mischen erfolgt dann bei einer solchen Temperatur, bei welcher die beiden Mittel zusammenfließen und eine homogene plastische Polyvinylverbindung bilden, die als Bindemittel für die Füll- und Farbstoffe wirkt. Diese nach dem Vermischen erhaltene Mischung läßt sich zu Platten oder Bahnen auswalzen oder sonst formpressen. Das Mischen erfordert schwere Maschineneinrichtungen mit dementsprechendem Kraftbedarf.
• Wenn eine Polyvinylverbindung in feinverteiltem Zustand mit einem flüssigen Plastifikatar erhitzt wird, erfolgt zunächst eine Absorption des Plastifika.tors durch die einzelnen Teilchen der Polyvinylverbindung, während das Zusammenfließen der beiden Mittel zu der homogenen Masse erst nachträglich eintritt. Diese Absorption erfolgt bereits bei Temperaturen, bei denen das Zusammenfließen erst langsam einsetzt. Wenn bei diesem Zustand der beiden Mittel das Erhitzen unterbrochen wird, ergibt sich eine krümelige Masse.
• Wenn man nun eine feinverteilte Polyviny lverbindung und einen solchen Plastifikator mit Fasermaterial vermischt und das Erhitzen nur so weit treibt, daß der Plastifikator von den Teilchen der Polyvinylverbindung absorbiert wird, ohne daß ein Zusammenfließen dieser beiden Stoffe erfolgt, erfolgt eine Verklebung dieser den Plastifikator aufweisenden Polyv inylteilchen an den Fasern. Wenn dabei in dem Ausgangsgemisch noch ein Füll- oder Farbstoff vorhanden ist, wird auch dieser Stoff mit den Fasern verhaftet. Es ergibt sich dann eine lose Fasermasse, die auf einer Karde od. dgl. in. üblicher Weise gestreckt werden kann, auch wenn sie leicht verfilzt ist.
• Bei weiterem Erhitzen dieser Mischung unter Druck, das zu einem Zusammenfließen der Polvvinylv erbindung mit dem Plastifikator führt, ergibt sich dann ein dichter thermoplastischer Stoff mit dem Fasermaterial als Füllstoff, wobei gegebenenfalls weitere pulverförmige Füllstoffe mit eingebunden sein können, während die thermoplastische Polyvinylverbin.dung das Bindemittel bildet. Die Fasermasse kann dabei auf einem Walzenkalander bei erhöhterTemperatur verdichtet und zu der thermoplastischen Bahn oder Platte verformt werden, wie sie auch in sonstigen Formpressen zu thermoplastischen Formlingen verpreßt werden kann.
• Nach diesen Erkenntnissen besteht somit die Erfindung darin, daß zum Herstellen thermoplastischer Mischungen für die Fertigung von Bahnen, Platten od. dgl. Formpreßkörpern eine Polyvinylverbindung in pulverförmigem Zustand und ein flüssiger Plastifikator für diese mit einem Fasermaterial innig vermischt werden, wobei die Mischung so weit erhitzt wird, daß ohne ein Zusammenfließen der Polyvinylverbindung mit dein Plastifikator dieser von den Teilchen der Polyvinylverbindung absorbiert wird und diese Teilchen an den Fasern verankert werden. Dabei kann der Ausgangsmischung noch ein pulverförmiger Füll- oder Farbstoff zugesetzt sein, der dann ebenfalls an die Fasern gebunden wird.
• Für die Durchführung des neuen Verfahrens eignen sich besonders das Polyvinylchlorid und dessen Kopolymere mit Vinylacetat und/oder Vinylidenchlorid, in denen die Vinylchlorideinheiten vorherrschen. Als Plastifikatoren, die beim Erhitzen mit den Polyvinylverbindungen zusammenfließen, eignen sich besonders die Esterweichmacher, wie Dibutylphthalat, Dihexylphthalat, Dioctylphthalat, Tricresylphosphat und Trichlorphenylphosphat. Als Fasermaterial kann dabei Wolle, Baumwolle, Asbest, Glaswolle, Schlackenwolle oder regenerierte Zellulose verwendet werden. Zweckmäßig wird in Durchführung des neuen Verfahrens das Fasermaterial mit dem flüssigen Plastifikator, der pulverförmigen Polyvinylverbindung und den weiteren pulverförmigen Füll-und/oder Farbstoffen innig vermischt, wobei die Menge des flüssigen Plastifikators so bemessen wird, daß durch sie die Oberflächen der Fasern ausreichend angefeuchtet werden. Die- pulverförmigen Bestandteile der Mischung verteilen sich dabei in dem die Fasern überziehenden Film des Plastifikators. Das Vermischen kann dabei durch Umrühren der Bestandteile in einer geschlossenen Drehtrommel erfolgen. Nach der Verteilung der verschiedenen Bestandteile auf die Oberflächen der Fasern wird das Gemisch, ohne es zusammenzudrücken, erhitzt, um die Absorption des Plastifikators durch die Polyvinylverbindung und die Verhaftung der Teilchen dieser Verbindung mit dem absorbierten Plastifikator an den Fasern herbeizuführen.
• Die hiernach erhaltene Fasermasse läßt sich auf einem Walzenkalander mit und ohne Unterlage zu Platten oder Bahnen auswalzen, wobei die Walzen auf einer solchen Temperatur gehalten werden, die ausreicht, um das Zusammenfließen der Polyv inylverbindung mit dem Plastifikator herbeizuführen. Die hierfür aufzuwendenden Temperaturen liegen bei etwa 8o bis iio° C je nach der Art der verwendeten Polyvinylverbindung. Nach dem Durchgang durch den Walzenkalander werden die erhaltenen dichten Platten oder Bahnen bei noch höheren Temperaturen, etwa bei i4.o bis i8o° C gelagert, um das Erzeugnis fertig zu machen, d. h. sicherzustellen, daß ein völliger Zusammenfluß zwischen der Polyvinylverbindung und dem Plastifikator eintritt.
• Nach dem neuen Verfahren lassen sich marmorierte oder geaderte Enderzeugnisse herstellen, indem dem Kalander gleichzeitig mehrere, verschieden eingefärbte Faserstoffmassen zugeführt und nur teilweise miteinander vermischt werden. Es ergeben sich dann Platten oder Bahnen, in denen die Musterung durch die ganze Stärke der Bahnen durchgeht und somit auch bei unterschiedlicher Abnutzung der Bahnen oder Platten immer erhalten bleibt. Auch lassen sich die neuen Mischungen ohne die Verwendung schwerer und starker Mischanlagen herstellen. Die Masse läßt sich ferner vor dem Heißverformen überprüfen und kann dabei mit weiteren Farbstoffen überdeckt werden, um besondere Farbtönungen einzuhalten.
• Die Verhaftung der Polyvinylverbindung und des. Plastifikators mit den Fasern erfolgt in einem gewissen Temperaturbereich, wobei die genaue einzuhaltende Temperatur von der benutzten Polyv inylverbindung abhängt. Bei einer nahe der oberen Grenze dieses Bereichs liegenden Temperatur erfolgt die Absorption des Plastifikators schnell, und die Temperatur sowie die Zeit der Erhitzung müssen genau überwacht werden, wenn ein Zusammenfluß der Polyvinylverbindung mit dem Plastifikator in größerem Ausmaß verhindert werden soll. Zweckmäßig wird die Erhitzung nur bis zu einer an. der unteren Grenze des Bereicbs liegenden Temperatur durchgeführt, so daß der Absorptionsvorgang langsam erfolgt und damit besser überwacht werden kann.
• Bei Verwendung eines Polyvinylchlorids mit einem hohen Molekulargewicht, etwa einem K-Wert von 67 bis 70, genügt eine Erhitzung auf io5 bis i io° C für etwa io Minuten, um die Absorption des Esterplastifikators herbeizuführen, während für das spätere Zusammenfließen dieser beiden Mittel Temperaturen von 13o bis 1q.0° C aufgewendet werden müssen. Wird dagegen ein Polyvinylchlorid mit einem verhältnismäßig niedrigen K-Wert, etwa 4o, oder ein Mischpolymerisat von Vinylchlorid und Vinylacetat und/oder Vinylidenchlorid, in dem das Vinylchlorid vorherrscht, verwendet, dann kann die Absorption des flüssigen Esterweichmachers bereits bei Temperaturen zwischen 55 und 6o° C herbeigeführt werden, wobei die Erhitzungszeit ungefähr io Minuten beträgt. Das Zusammenfließen der Polyvinylverbindung mit dem Esterweichmacher kann dann bei Temperaturen zwischen 8o und 9o° C durchgecführt werden.
• Das zur Herbeiführung der Absorption des Weichmachers zu erhitzende Gemisch kann sowohl den faserigen Füllstoff als auch pulverförmige Füllstoffe sowie einen nicht damit zusammenfließenden Weichmacher und Farbstoffe enthalten. Das Mengenverhältnis der verschiedenen Bestandteile kann je nach dem Anwendungszweck in weiten Grenzen schwanken. Für die Herstellung von Bodenbelagplatten oder -bahnen werden etwa 2o bis 5o Gewichtsteile Polyvinylchlorid oder dessen Mischpolymerisat, 5 bis 25 Gewichtsteile eines Esterweichmachers, 5 bis 3o Gewichtsteile des Faserfüllstoffes (einschließlich der pulverförmigen Füllstoffe) und 2 bis 5 Gewichtsteile eines nicht mit dem Polyvinylchlorid zusammenfließenden Erweichers verwendet. Im übrigen richtet sich das Mengenverhältnis auch nach der jeweils benutzten Polyvinylverbindung.
• Die Erfindung ist nachstehend an Hand zweier Ausführungsbeispiele näher erläutert.
• Beispiel i Ein drehbarer Behälter wird mit 8 Teilen Asbestfasern, 1o,5 Teilen feinen Kalkmehls, 45 Teilen Polyvinylchlorid mit einem K-Wert von 67 bis 70, 22,5 Teilen Tricresylphosphat, 9 Teilen eines petroleumartigen Kohlenwasserstoffes und 5 Teilen eines Farbstoffes beschickt. Die Stoffe werden durch Drehen des Behälters innig miteinander vermischt und dann unter ständigem Drehen des Behälters für io Minuten auf io5° C erhitzt. Das Gemisch bildet dann eine eingefärbte Fasermasse, wobei die Fasern leicht ausgekämmt werden können und mit den Teilchen der polymeren Verbindung verhaftet sind, die den Weichmacher absorbiert haben.
• Für die Weiterverarbeitung wird die Masse zu lockeren Kuchen gepreßt, die dann unter Erhitzung auf 130 bis i4o° C in einem Kalander zu Bahnen ausgewalzt werden. Die Kalanderwalzen, werden dabei auf der gleichen Temperatur gehalten.
• Beispiel 2 Eine gleichmäßig eingefärbte Fasermasse wird nach der im Beispiel i angegebenen Arbeitsweise aus 26 Teilen Asbestfasern, 28 Teilen Kalkmehl, 25 Teilen eines Polyvinylchlorids mit niedrigem Molekulargewicht und einem K-Wert von 4o, io Teilen Tricresylphosphat, 6 Teilen eines petroleumartigen Kohlenwasserstoffes und 5 Teilen eines Farbstoffes hergestellt, wobei das Gemisch für io Minuten auf 55 bis 6o° C erhitzt wird.
• Das Gemisch wird zu lockeren Kuchen verformt und dann nach Erwärmen auf 8o bis 9o° C im Kalander zu Bahnen ausgewalzt, wobei die Kalanderwalzen auf die gleiche Temperatur gebracht werden.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Herstellen einer plastischen Masse für die Verarbeitung zu thermoplastischen Formgegenständen aus einer in Pulverform vorliegenden Polyvinylverbindung, einem damit beim Erhitzen zusammenfließenden flüssigen Weichmacher und faserigen Füllstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch aus den Ausgangsbestandteilen so weit erhitzt wird, daß der flüssige Weichmacher von der in Pulverform vorliegenden Polyvinylverbindung absorbiert und ohne Zusammenfließen dieser beiden Stoffe zu einer homogenen Masse mit den Fasern verhaftet wird.
2. 2. Verfahren, nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch für die Dauer der Erhitzung in einer Umwälzbewegung gehalten und die Menge des Weichmachers so bemessen wird, daß dieser die Fasern mit einem Film überzieht, durch dessen Absorbtion die Polyvinvlverbindung an den Fasern festgehalten wird.
3. 3. Verfahren nach Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch auf eine Temperatur von 105 bis i id° C erhitzt wird.
4. 4. Verfahren nach Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Polyvinylverbindung mit niedrigem Molekulargewicht, ein Mischpolymerisat von Vinylchlorid und Vinylacetat und/oder Vinylidenchlorid verwendet wird, wobei das Vinylchlorid vorherrscht und das Gemisch auf 55 bis 6d° C erhitzt wird.
5. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche i bis ,4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch nach der Absorbtion des Weichmachers durch die Polyvinylverbindung und die Verhaftung an den Fasern unter Druck auf eine Temperatur gebracht wird, bei welcher der Zusammenfluß der Polyvinylverbindung mit dem Weichmacher erfolgt.