DE959409C

DE959409C - Verfahren zur Herstellung von Formkoerpern aus einer thermoplastischen polyurethanhaltigen Kunststoffmasse

Info

Publication number: DE959409C
Application number: DEC11452A
Authority: DE
Inventors: Dr Erich Christoph; Fritz Koch
Original assignee: Continental Gummi Werke AG
Current assignee: Continental AG
Priority date: 1955-06-26
Filing date: 1955-06-26
Publication date: 1957-03-07

Description

Verfahren zur Herstellung von Formkörpern aus einer thermoplastischen polyurethanhaltigen Kunststoffmasse Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Formkörpern aus einer thermoplastischen polyurethanhaltigen Kunststoffmasse.
Die Herstellung von Formkörpern unter Verwendung von Abfällen aus Polyurethankunststoffen machte bislang große Schwierigkeiten, weil die Polyurethankunststoffe bei starker Erwärmung teilweise zerstört werden. Es wurde zwar schon vorgeschlagen, Abfälle aus Polyurethankunststoffen auf der Walze zu einem neuen Fell zu ziehen und anschließend daraus Formkörper herzustellen, doch hatten die daraus hergestellten Gegenstände den Nachteil, daß die Werte für die mechanischen Eigenschaften, wie z.B. die Festigkeit, erheblich unter denjenigen der sonst für Polyurethankunststoffe bekannten lagen. Ein anderer bekannter Vorschlag beschreibt das Vermischen von Polyvinylchloridpaste mit frisch hergestellten Polyurethanen, doch werden hierbei ausschließlich Schichtstoffe, wie z. B. Kunstleder, hergestellt, während nach der vorliegenden Erfindung Formkörper angefertigt werden sollen.
Eine weitere Veröffentlichung führt die Verwendung von Estern als Weichmacher für Polyamide, Polyurethane und Polyharnstoffe an. Nach den dort angegebenen Ausführungsbeispielen handelt es sich hierbei jedoch nur um Linearpolymere. Von einer Herstellung von Formkörpern aus diesen Mischungen ist hier nirgends die Rede.
Es wurde nun gefunden, daß sich eine thermoplastische Kunststoffmasse ohne weiteres zur Herstellung von Formkörpern eignet, wenn Abfälle vernetzter Polyurethankunststoffe bei erhöhter Temperatur in bekannter Weise regeneriert werden, die erhaltene plastische Masse oberhalb I500 mit gegebenenfalls plastifizierten Vinylpolymeren vermischt und das homogene Gemisch in der für Vinylpolymere üblichen Weise verformt wird.
Die mechanische Bearbeitung der Abfälle erfolgt vorzugsweise bei Temperaturen zwischen 100 und 2000. Wenn die Abfälle allein auf mechanischem Wege weichgemacht werden, ist es vorteilhaft, diese mindestens I5 Minuten lang zu bearbeiten, um eine ausreichende erweichende Wirkung zu erzielen. Es ist ferner möglich, die Polyurethanabfälle zur Verkürzung der Bearbeitungszeit mit Weichmachern zu versetzen. Als Weichmacher kommen Weichmacher vom Estertyp, insbesondere Ester zweiwertiger Alkohole mit zweibasischen Carbonsäuren, in Frage. Als Beispiel hierfür seien genannt: Adipinsäureester von Äthylenglykol, Propylenglykol und Butylenglykol. Diese Ester können in verschiedenen Kondensationsstufen vorliegen.
Es besteht auch die Möglichkeit, daß die Vinylpolymeren vor dem Einmischen in die Abfälle weichgemacht und wahlweise auch geliert werden.
Durch die Verwendung dieser schon vorher weichgemachten und gelierten Vinylpolymeren kann die Verarbeitungstemperatur noch tiefer gewählt werden. So reichen bereits Temperaturen von maximal I500 aus, um eine genügende Homogenität der Mischungen zu bewirken. Die vorstehenden Temperaturangaben dienen nur als Ausführungsbeispiel und sind nicht im Sinne einer Beschränkung aufzufassen. Bei dieser Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens können die üblichen, an sich für Vinylpolymere bekannten Weichmacher Verwendung finden. Neben den oben angeführten Estern kommen hierfür z. B. noch Dibutylphthalat, Phthalsäure-di-2-äthylhexanol-ester sowie Benzoesäurepolyglykolester in Frage.
Als Vinylpolymere verwendet man zweckmäßig Polyvinylchlorid, welches vorzugsweise noch Polyvinylacetat, beispielsweise in Form eines Vinylchlorid-Vinylacetat-Mischpolymerisats, enthält. Es ist auch möglich, neben oder an Stelle von Polyvinylacetat andere Vinylester oder äther, wie Polyvinylacrylat, Polyvinylmaleat, zu verwenden.
Der Anteil des Polyvinylacetats ist vor allem dann von Bedeutung, wenn die Abfälle allein mit Vinylpolymeren, also ohne Weichmacherkomponente, verarbeitet werden. Durch den Acetatanteil erreicht man eine Verarbeitung bei niedrigerer Temperatur.
Jedoch soll der Anteil des Polyvinylacetats nicht zu hoch werden, beispielsweise nicht über 40 0/o, bezogen auf die Vinylpolymerenmenge, ansteigen, weil sonst die Lösungsmittelbeständigkeit der Mischung absinkt.
Um die Verarbeitung der Abfälle zu beschleunigen, werden diese vorteilhaft vor dem Vermischen auf Temperaturen zwischen I50 und 2000 vorgewärmt.
Das Verfahren eignet sich mit Vorteil für die Herstellung von solchen Formkörpern, welche gegen aromatische Kohlenwasserstoffe chemisch widerstandsfähig- sein sollen. Auf die erfindungsgemäße Art lassen sich erstmalig weiche polyurethanhaltige Mischungen von Vinylpolymeren, beispielsweise von rolyvinylchlorid unter Verwendung X on Abfällen aus Polyurethankunststoffen, herstellen, bei denen diese Abfälle auf einwandfreie und einfache Weise wieder zu hochwertigen Materialien verarbeitet werden können und gleichzeitig chemisch resistente Endprodukte ergeben.
Dies ist besonders wichtig bei solchen Formkörpern, welche bei ihrem Gebrauch rnit Benzol und ähnlichen aromatischen Kohlenwasserstoffen in Berührung kommen. Gegenüber den anmeldungsgemäß hergestellten Mischungen hatten die bisherigen, weich eingestellten Polyvinylchloridmischungen den Nachteil, daß ein großer Teil der Weichmacher unter dem Einfluß von Aromaten herausgelöst wurde, wodurch das Material nach dem Verdunsten des Lösungsmittels nach einiger Zeit verhärtete. Bei dem hier vorliegenden Verfahren sind nun die Weichmacher zum großen Teil oder vollständig durch den Polyurethankunststoff ersetzt, so daß die erhaltenen Mischungen auch nach Einwirkung und anschließender Entfernung aromatischer Kohlenwasserstoffe ihre alte Biegsamkeit beibehalten. Gleichzeitig zeichnen sich die erfindungsgemäß hergestellten Formkörper durch erheblich gesteigerte Festigkeit und Weiterreißfestigkeit gegenüber den bisherigen Mischungen aus.
Nach dem Verfahren können auch Platten oder beliebige andere Gegenstände hergestellt werden, welche durchscheinend oder durchsichtig sind. Die Mischungen können je nach dem gewünschten Verwendungszweck eine beliebige Färbung aufweisen.
Sie können also in heller oder dunkler Ausführung hergestellt werden. In die Mischungen können ferner noch Zusätze, insbesondere aktive Füllstoffe, wie z. B. Kieselsäure, Ruß, eingebracht werden.
Es liegt auch im Rahmen der Erfindung, Formkörper herzustellen, indem Abfälle verschäumter Polyurethane nach dem erfindungsgemäßen Verfahren mit Vinylpolymeren vermischt werden.
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Mischungen können vor allem dort Verwendung finden, wo die Beständigkeit gegenüber aromatischen Lösungsmitteln eine Rolle spielt, wie z. B. als Schläuche, als Aus- oder Umkleidungen in der chemischen Industrie. Sie können aber ebensogut auch als Dichtungen oder für andere Zwecke im Maschinen- und Apparatebau angewandt werden.
Beispiel I 75 Gewichtsteile auf I500 vorgewärmte Polyurethankunststoffabfälle werden mindestens 15 Minuten bei einer Temperatur von I50 bis I600 auf der Walze zu einem Fell verwalzt. Dazu werden 25 Gewichtsteile eines pulverförmigen Mischpolymerisats aus Vinylchlorid mit einem Anteil von I31 Gewichtsprozent Vinylacetat, gegeben. Diese Mischung wird auf der Walze homogenisiert. Das so erhaltene Fell wird in der für Polyvirylchlorid üblichen Weise weiterverarbeitet.
Beispiel 2 1 I Gewichtsteil Polyurethanabfälle wird bei einer Temperatur von I500 mit 2 Teilen Propylenglykol-adipinsäure-polyester versetzt und auf der Walze zu einer homogenen Masse verarbeitet. Zu 40 Gewichtsteilen eines derartigen Gemisches werden 60 Gewichtsteile Polyvinylchlorid, welches I Gewichtsteil Stabilisator enthält, zugegeben und homogenisiert: Die Weiterverarbeitung erfolgt auf die für Polyvinylchlorid übliche Weise. Die erhaltenen Platten sind völlig homogen und weisen eine leichte Transparenz auf.
Beispiel 3 I5 Gewichtsteile Polynrethanabfälle werden mit 100 Gewichtsteilen Polyvinylchlorid, welches 40 Gewichtsteile eines sogenannten Polymerweichmachers, bezogen auf die Polyvinylchloridmenge, enthält, bei einer Temperatur von 1500 auf der Walze zu einer homogenen Masse vermischt und anschließend auf die für Polyvinylchlorid übliche Weise weiterverarbeitet.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von Formkörpern aus einer thermoplastischen polyurethanhaltigen Kunststoffmasse, dadurch gekennzeichnet, daß Abfälle vernetzter Polyurethankunststoffe bei erhöhter Temperatur in bekannter Weise regeneriert werden, die erhaltene plastische Masse oberhalb I500 mit gegebenenfalls plastifizierten Vinylpolymeren vermischt und daß das homogene Gemisch in der für Vinylpolymere üblichen Weise verformt wird.

In In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 821 934, 831 772, 868346.