Verfahren zur Herstellung feinporiger Gebilde aus Kunststoffen Das
Patent 845 264 betrifft ein Verfahren zur Herstellung poröser Nassen aus Kunststoffen,
bei dem in den Kunststoffen diese nicht lösende oder nur wenig quellende Flüssigkeiten,
deren Affinität zu den Kunststoffen aber noch derartig groß ist, daß sie sich in
den monomeren Ausgangsstoffen oder den Vorkondensaten der Kunststoffe lösen und
deren Siedepunkte niedriger als die Erweichungspunkte der Kunststoffe liegen, homogen
verteilt und die erhaltenen Massen auf Temperaturen oberhalb des Siedepunktes der
Flüssigkeiten zwecks Ausbildung von Poren erwärmt werden.Process for the production of fine-pored structures from plastics
Patent 845 264 relates to a process for the production of porous bodies from plastics,
where in the plastics these non-dissolving or only slightly swelling liquids,
whose affinity for plastics is still so great that they are in
dissolve the monomeric starting materials or the precondensates of the plastics and
whose boiling points are lower than the softening points of the plastics, homogeneous
distributed and the masses obtained at temperatures above the boiling point of the
Liquids are heated to form pores.
Es wurde gefunden, daß man besonders feinporige Massen aus Kunststoffen
nach dem Verfahren des Hauptpatents erhält, wenn das Aufschäumen zu porösen Massen
in Wasser oder wasserfeuchter Atmosphäre, gegebenenfalls bei einem äußeren Druck
von über i Atm., vorgenommen wird. Anwendbar ist z. B. schon das Schäumen in Wasser
von etwa 95° oder auch bei einem geringen Überdruck in einem Druckgefäß, z. B. bei
1,2 Atm. Das Aufschäumen kann aber auch in einem mit Wasserdampf gefüllten Druckkessel
vorgenommen werden, der unter einem Überdruck von o,1 bis io Atm. steht. Die Porenausbildung
kann durch Variierung der Temperatur oder des zur Anwendung gelangenden Druckes
weitgehend beeinflußt werden. Überraschenderweise bildet sich besonders beim Aufschäumen
direkt in Wasser ohne äußeren Überdruck oder bei einem Druck von o,i bis q. Atm.
ein
sehr feinporiger Formkörper aus. Die Porengröße ist so fein, daß sie mit dem bloßen
Auge kaum noch wahrgenommen werden kann.It has been found that particularly fine-pored masses made of plastics
obtained according to the procedure of the main patent, if the foaming to porous masses
in water or a water-humid atmosphere, if necessary with an external pressure
of over i Atm., is made. Applicable is z. B. already foaming in water
of about 95 ° or at a slight overpressure in a pressure vessel, e.g. B. at
1.2 atm. However, foaming can also take place in a pressure vessel filled with water vapor
be made under an overpressure of 0.1 to 10 atm. stands. The pore formation
can be done by varying the temperature or the pressure used
are largely influenced. Surprisingly, it forms especially during foaming
directly in water without external overpressure or at a pressure of o, i to q. Atm.
a
very fine-pored moldings. The pore size is so fine that it can with the bare
Can hardly be perceived by the eye.
Die Massen sind mechanisch ausgezeichnet zu beurteilen, elastisch
und weich und haben ein spezifisches Gewicht von etwa o, i bis o,ai und weniger.
Sie können für zahlreiche Zwecke verwendet werden, für die bisher poröse Massen
aus relativ harten Kunststoffen, z. B. aus Polystyrol, nicht Verwendung finden konnten.
So können diese feinporigen Gebilde als Korkersatz z. B. für Dichtungen, Flaschenkorke,
Kronenkorkscheiben, Dichtungsplättchen, Flaschenstopfen, Schwimmgürtel teile sowie
für die Herstellung von Rettungsringen, Booten oder Bootsteilen u. dgl. verwendet
werden, also in allen Fällen, wo an den Schaumstoff Anforderungen in bezug auf Weichheit
und Elastizität gestellt werden. Von besonderer Bedeutung ist hierbei häufig die
Säurebeständigkeit der Schaumkörper aus den betreffenden Kunststoffen, z. B. feinporiges
Schaumpolystyrol als Säureflaschenstopfen. Auf Grund der mikroporösen Struktur,
die bei Einhaltung bestimmter Bedingungen bei den geschäumten Kunststoffen erzielt
werden kann, ist auch der Einsatz der Produkte als Diaphragmen möglich, was insbesondere
dann interessant ist, wenn Säurebeständigkeit der Diaphragmen gefordert wird. So
erhält man z. B. aus dem feinporigen Schaumpolystyrol ein für diese Zwecke gut geeignetes
Material.The masses are mechanically excellent to judge, elastic
and soft and have a specific gravity of about o, i to o, ai and less.
They can be used for numerous purposes, for the previously porous masses
made of relatively hard plastics, e.g. B. made of polystyrene, could not be used.
So these fine-pored structures can be used as a cork substitute for. B. for seals, bottle corks,
Crown cork disks, sealing plates, bottle stoppers, swim belt parts as well
Used for the production of lifebuoys, boats or boat parts and the like
in all cases where the foam has requirements with regard to softness
and elasticity. Of particular importance here is often the
Acid resistance of the foam body made of the plastics concerned, eg. B. fine-pored
Foam polystyrene as an acid bottle stopper. Due to the microporous structure,
which is achieved with the foamed plastics when certain conditions are met
can be, the use of the products as diaphragms is possible, which in particular
is interesting when acid resistance of the diaphragm is required. So
you get z. B. from the fine-pored expanded polystyrene a well-suited for these purposes
Material.
Für das Verfahren kommen die im Hauptpatent angeführten Kunststoffe
in Betracht, beispielsweise Polystyrol, Polyäthylen, Polyamide u. dgl.The plastics listed in the main patent are used for the process
into consideration, for example polystyrene, polyethylene, polyamides and the like.
Beispiel i 4oo Teile Polystyrol werden in 6oo Teilen Monostyrol gelöst
und der Lösung 6o Teile Petroläther von den Siedegrenzen 45 bis 5d1 sowie 8 Teile
Benzoylperoxyd unter gutem Rühren zugesetzt. Die . so gewonnene Masse wird io Tage
bei 33'° gelagert, wobei sich ein homogener glasklarer Festkörper bildet. Dieser
wird anschließend 4 Stunden in einem Kessel in Wasserdampf bei 1051 behandelt. Man
erhält einen feinporigen Formkörper vom spezifischen Gewicht o,o6. Beispiel 2 3oo
Teile Polystyrol werden in 7oo Teilen Monostyrol gelöst und der Lösung 65 Teile
Petroläther von den Siedegrenzen 47 bis 5o1 sowie 8 Teile Benzoylperoxyd unter gutem
Rühren zugesetzt. Die flüssige Masse wird in ein Gefäß von zylindrischer Form abgefüllt
und verschlossen 14 Tage bei 30° gelagert, wobei sich ein homogener Festkörper ausbildet.
Dieser Festkörper wird in der Mitte der Längsrichtung durchgehend mit einem Bohrloch
von 6 mm Durchmesser versehen und sodann in Wasser von iod° bei o,i Atm. Überdruck
3 Stunden gelagert. Es entsteht ein feinporiger zylindrischer Schaumkörper vom spezifischen
Gewicht 0,04. Aus dem Schaumkörper werden mit einem bewegten Messer, z. B. einem
Kreissägeband, Folien von 0,4 mm Stärke abgeschnitten, die als solche oder in schmälere
Bänder geschnitten zur Isolierung von Drähten in der Kabelindustrie oder als Isoliermaterial
für die verschiedensten technischen Belange verwendet werden können.Example i 400 parts of polystyrene are dissolved in 600 parts of monostyrene
and the solution 60 parts of petroleum ether with a boiling point of 45 to 5d1 and 8 parts
Benzoyl peroxide added with thorough stirring. The . The mass thus obtained becomes 10 days
stored at 33 °, forming a homogeneous, crystal-clear solid. This
is then treated in a kettle in steam at 1051 for 4 hours. Man
receives a fine-pored molding with a specific weight of 0.06. Example 2 3oo
Parts of polystyrene are dissolved in 700 parts of monostyrene and 65 parts of the solution
Petroleum ether with a boiling point of 47 to 501 and 8 parts of benzoyl peroxide under good
Stir added. The liquid mass is filled into a cylindrical vessel
and stored closed for 14 days at 30 °, a homogeneous solid being formed.
This solid is in the middle of the longitudinal direction continuous with a borehole
6 mm in diameter and then in water of iodo ° at 0.1 atm. Overpressure
Stored for 3 hours. The result is a fine-pored, cylindrical foam body of the specific type
Weight 0.04. From the foam body with a moving knife, z. B. a
Circular saw band, cut foils of 0.4 mm thickness, as such or in narrower dimensions
Tapes cut to isolate wires in the cable industry or as an insulating material
can be used for a wide variety of technical issues.
Beispiel 3 35o Teile Polystyrol werden in 65o Teilen Monostyrol gelöst
und der Lösung 6o Teile Petroläther von den Siedegrenzen 5o bis 55'1 sowie 8 Teile
Benzoylperoxyd unter gutem Rühren zugesetzt. Die flüssige Masse wird in einer geschlossenen
Form 2o Tage bei 321 gelagert, wobei sich ein homogener Festkörper ausbildet. Dieser
Festkörper wird in eine zylindrische Form von io cm Durchmesser und i m Länge, die
an dem einen Ende mit einem Sieb abgeschlossen ist, eingebracht und 3 Stunden in
Wasser von 951' gelagert. Hierbei erfolgt Wachsen des Schaumkörpers nur in
der Längsrichtung, so daß ein feinporiger, zylindrisch geformter Schaumkörper entsteht.
Dieser hat ein spezifisches Gewicht von o,o6. Aus dem Schaumkörper werden mit einem
bewegten Messer Folien abgeschnitten, die, als solche in schmalere Bänder geschnitten,
als Isoliermaterial für die Kabelindustrie Verwendung finden können.EXAMPLE 3 35o parts of polystyrene are dissolved in 65o parts of monostyrene and 60 parts of petroleum ether with a boiling point of 50 to 55-1 and 8 parts of benzoyl peroxide are added to the solution with thorough stirring. The liquid mass is stored in a closed mold at 321 for 20 days, during which a homogeneous solid is formed. This solid is placed in a cylindrical mold 10 cm in diameter and length, which is closed at one end with a sieve, and stored for 3 hours in water of 951 '. In this case, the foam body grows only in the longitudinal direction, so that a fine-pored, cylindrically shaped foam body is produced. This has a specific weight of o, o6. Foils are cut from the foam body with a moving knife and, as such, cut into narrow strips, can be used as insulating material for the cable industry.
In ähnlicher Art kann das Aufschäumen auch in einer geschlossenen
viereckigen Form, die seitlich mit Siebplatten abgegrenzt ist, vorgenommen werden,
wobei ein entsprechender feinporiger Formkörper vom spezifischen Gewicht o,o6 gewonnen
werden kann, Ebenso kann das Aufschäumen in sonstigen beliebigen geschlossenen Formen,
die an einer oder mehreren Stellen siebartig abgeschlossen sind, wie oben beschrieben
vorgenommen werden. Man erhält je nach der gewählten Form Schaumkörper vom spezifischen
Gewicht 0,04 bis o,o9, z. B. auch Figuren, wie Puppen, Fische und sonstige Spielfiguren,
gewölbte Platten u. dgl. Beispiel 4 3oo Teile Polystyrol werden in 7oo Teilen Monostyrol
gelöst und der Lösung 6o Teile Petroläther von den Siedegrenzen 6o bis 65° sowie
2o Teile Benzoylperoxyd zugesetzt.In a similar way, the foaming can also take place in a closed
square shape, which is laterally demarcated with sieve plates, can be made,
a corresponding fine-pored shaped body with a specific gravity of 0.06 was obtained
can also be foaming in any other closed forms,
which are closed like a sieve at one or more points, as described above
be made. Depending on the shape chosen, specific foam bodies are obtained
Weight 0.04 to 0.09, e.g. B. also figures such as dolls, fish and other play figures,
domed panels and the like Example 4 300 parts of polystyrene are converted into 700 parts of monostyrene
dissolved and the solution 6o parts of petroleum ether boiling from 6o to 65 ° as well
2o parts of benzoyl peroxide were added.
Die Lösung liefert nach 24tägigem Belassen bei 3d1 einen homogenen
transparenten Festkörper, der durch 2o Minuten lange Lagerung in Wasser von
951' zu einem Schaumkörper vom spezifischen Gewicht o,o5 ausgebildet wird.
Der Schäumkörper hat mikroporöse Struktur und zeichnet sich durch hohe Druck- und
Biegefestigkeit sowie durch gute Weichheit und Elastizität aus. Auf Grund seiner
elastisch weichen Eigenschaften, die auch nach dem Zusammenpressen, allerdings unter
Volumenverminderung, erhalten bleiben, eignet sich das Material allgemein als Austauschprodukt
für Kork, insbesondere für Zwecke, bei denen Beständigkeit gegen mechanische Beanspruchung
verlangt wird, z. B. für Sitzpolster, Schwimmgürtel, Schuhsohlen, Schuheinlagen,
Schuhoberteile, Bootsteile, Schwimmer für technische Kontrollvorgänge, als Karosseriedämpfer
und als Dämpfungsmasse allgemein,
z. B. als Dämpfungsunterlagen
für Schwingungsmotoren, als Füllmasse in Flugzeugflügeln, als Baustoff: allgemein,
z. B. von Fahrzeugkabinen, ,/Verpackungsbehältern u. dgl., als Fußboden- und Wandbelag,
für Tropenhelme und Huteinlagen, als Nadelkissen, zur Herstellung von Schwimmtieren
und Spielsachen allgemein, Phantasietieren u. dgl. Beispiel s 35o Teile Polystyrol
werden in 65o Teilen Monostyrol gelöst und der Lösung 8o Teile Petroläther von den
Siedegrenzen 52 bis 57' sowie 8 Teile Benzoylperoxyd unter gutem Rühren zugesetzt.
Das Gemisch wird zunächst i Tag in einem offenen Gefäß bei 2o' und anschließend
in einem geschlossenen Gefäß 2 Tage bei 85' unter einem Überdruck von Zoo Atm. Stickstoff
und dann 4 Tage bei 13d' bei sonst gleichen Bedingungen gelagert. Es entsteht ein
homogener transparenter Festkörper, der in 12 mm starke Scheiben zersägt wird. Zum
Aufschäumen werden die einzelnen Scheiben frei liegend in Wasser von 95' 25 Minuten
lang gelagert. Man erhält eine mikroporöse Scheibe vom spezifischen Gewicht o,o5,
die mit ziehendem :Messer kontinuierlich in Bänder von 0,4 mm Dicke geschnitten
wird. Die Bänder werden zur Isolierung von elektrischen Leitern im Umspinnungsverfahren
verwendet und ergeben eine Isolierung mit besonders hochwertigen dielektrischen
Eigenschaften. Beispiel 6 40o Teile Polymethacrylsäuremethylester werden in 6oo
Teilen monomerem Methacrylsäuremethylester gelöst und der Lösung ioo Teile Cyclopentan
sowie 8 Teile Benzoylperoxyd unter gutem Rühren zugesetzt. Das Gemisch wird in einem
geschlossenen Gefäß bei 1o5'° und einem Überdruck von 8oAtm. Stickstoff 6 Tage lang
gelagert. Man erhält einen homogenen Festkörper, der durch Vermahlen auf Spritzgußkorngröße
mechanisch zerkleinert wird. 30 g dieses zerkleinerten Materials werden in
eine zweiteilige druckfeste Form, die ein Volumen von 250 ccm faßt und an
einigen Stellen mit Durchlochungen von i mm Durchmesser versehen ist, gebracht und
2 Stunden in Wasserdampf von 12o° gelagert. Es entsteht ein poröser Formkörper vom
spezifischen Gewicht o,o9, der für die verschiedensten Zwecke, z. B. als Isolier-
und selbsttragendes Material im Kühlschrankbau, Verwendung finden kann.After leaving it at 3d1 for 24 days, the solution yields a homogeneous, transparent solid which is formed into a foam body with a specific gravity of 0.05 by storage for 20 minutes in 951 'water. The foam body has a microporous structure and is characterized by high compressive strength and flexural strength as well as good softness and elasticity. Due to its elastic soft properties, which are retained even after compression, albeit with a reduction in volume, the material is generally suitable as a replacement product for cork, especially for purposes where resistance to mechanical stress is required, e.g. B. for seat cushions, swimming belts, shoe soles, shoe insoles, shoe uppers, boat parts, swimmers for technical control processes, as a body damper and as a damping compound in general, z. B. as damping pads for vibration motors, as a filling compound in aircraft wings, as a building material: in general, z. B. of vehicle cabins, / packaging containers and the like, as floor and wall coverings, for pith helmets and hat inlays, as pin cushions, for the production of swimming animals and toys in general, imaginative animals and the like. Example s 35o parts of polystyrene are monostyrene in 65o parts dissolved and 80 parts of petroleum ether with a boiling point of 52 to 57 ' and 8 parts of benzoyl peroxide were added to the solution with thorough stirring. The mixture is first placed in an open vessel at 2o 'for 1 day and then in a closed vessel for 2 days at 85' under an overpressure of Zoo Atm. Nitrogen and then stored for 4 days at 13d 'under otherwise identical conditions. The result is a homogeneous, transparent solid that is sawn into 12 mm thick slices. For foaming, the individual slices are exposed in water for 95 minutes and stored for 25 minutes. A microporous disc with a specific weight of 0.05 is obtained, which is continuously cut into strips 0.4 mm thick with a pulling knife. The tapes are used to insulate electrical conductors in the wrapping process and result in insulation with particularly high-quality dielectric properties. Example 6 40o parts of methyl polymethacrylate are dissolved in 600 parts of monomeric methyl methacrylate and 100 parts of cyclopentane and 8 parts of benzoyl peroxide are added to the solution with thorough stirring. The mixture is in a closed vessel at 1o5 '° and an overpressure of 8oAtm. Nitrogen stored for 6 days. A homogeneous solid is obtained, which is mechanically comminuted by grinding to the size of injection-molded particles. 30 g of this comminuted material are placed in a two-part pressure-resistant mold which has a volume of 250 ccm and is provided with perforations 1 mm in diameter in some places and stored in steam at 120 ° for 2 hours. The result is a porous molded body with a specific weight of o, o9, which is used for a wide variety of purposes, e.g. B. can be used as an insulating and self-supporting material in refrigerator construction.