DE975528C

DE975528C - Verfahren zur Herstellung von harten Zellkoerpern aus Polyvinylchlorid

Info

Publication number: DE975528C
Application number: DEC8192A
Authority: DE
Inventors: Rudolf Dr Hormuth
Original assignee: Chemische Werke Huels AG
Current assignee: Huels AG
Priority date: 1953-09-16
Filing date: 1953-09-16
Publication date: 1961-12-21
Also published as: NL190657A

Description

Verfahren zur Herstellung von harten Zellkörpern aus Polyvinylchlorid Es ist bekannt, Zellkörper aus Polyvinylchlorid herzustellen, indem weichgestelltes Polyvinylchlorid, das Treibmittel enthält, in Formen erwärmt wird, wobei das Treibmittel zersetzt wird und die Gelierung erfolgt. Nach dem Erkalten werden die entstandenen Zellkörper durch Erwärmen auf etwa go bis I00° C, gegebenenfalls in größeren Formen, nachgetrieben. Auf diese Weise lassen sich weiche Zellkörper herstellen, die ein geringes spezifisches Gewicht besitzen und als Polstermaterial, Schwimmkörper u. dgl. verwendet werden können.
Werden dem weichgestellten Polyvinylchlorid außer dem Treibmittel noch Stoffe zugesetzt, die sich bei der Wärmebehandlung durch Vernetzung oder Kondensation verfestigen, z. B. Diisocyanate, so gelingt es, auch harte Zellkörper herzustellen. Man hat schließlich versucht, derartige harte Zellkörper dadurch herzustellen, daß man pulverförmiges Polyvinylchlorid, mit Treibmittel gemischt, in Formen auf etwa I600 C erhitzt. Auf diese Weise werden jedoch keine befriedigenden Ergebnisse erzielt, weil das Polyvinylchlorid in Abwesenheit von Weichmachungsmitteln nicht den zur Ausbildung gleichförmiger Zellen erforderlichen plastischen Fluß zeigt.
Es wurde gefunden, daß man harte Zellkörper aus Polyvinylchlorid erhält, wenn man Mischungen aus Polyvinylchlorid, Acetophenonharzen mit Erweichungspunkten zwischen etwa 50 und I00° C (nach Krämer-Sarnow-Nagel) und Treibmitteln auf Gelatinierungstemperatur erhitzt.
Geeignete Acetophenonharze sind z. B. die durch alkalische Kondensation erhältlichen Harze aus Acetophenon und Formaldehyd. Sie werden in Mischungsverhältnissen von Polyvinylchlorid: Acetophenonharz wie etwa 70:30 bis 85:in angewandt und ermöglichen einen befriedigenden plastischen Fluß des Polymerisates bei den für das verwendete Polymerisat jeweils in Frage kommenden Verarbeitungstemperaturen, die häufig unter I600 C liegen.
Wesentlich für die Gleichmäßigkeit der entstandenen Zellen ist die homogene Verteilung von Treibmittel und Acetophenonharz im Polymerisat, welche in bekannter Weise durch eine Behandlung in Kugelmühlen, Kollergängen oder ähnlich wirkenden Vorrichtungen erreicht werden kann.
Als Treibmittel kommen die für die Herstellung von Zellkörpern aus Polymerisaten üblichen Verbindungen, wie Azoisobuttersäurenitril, Azodicarbonsäurediamid, in Betracht, wobei die anzuwendende Menge je nach dem gewünschten spezifischen Gewicht des fertigen Zellkörpers zwischen etwa 5 und 20 / bezogen auf Polyvinylchlorid, schwankt.
Zur Erzielung heller Zellkörper empfiehlt es sich, die bei der Verarbeitung von Polyvinylchlorid gebräuchlichen Licht- und Wärmestabilisatoren in den üblichen Mengen, d. h. etwa 0,3 bis 4°/0, bezogen auf Polyvinylchlorid, mit zu verwenden. Gewünschtenfalls können auch noch geeignete Farbstoffe zugefügt werden.
Das Treiben der Mischung erfolgt in an sich bekannter Weise in Formen mittels einer beheizten Presse oder in direkt beheizten Formen, wobei darauf zu achten ist, daß die Formen gasdicht und druckfest sind, da je nach der angewandten Treibmittelmenge Drücke bis zu 600 kg/cm2 auftreten können.
Das nach erfolgter Zellenbildung und Gelierung erforderliche Nachtreiben läßt sich bei wesentlich niedrigeren Temperaturen, als zur Zellenbildung und Gelierung erforderlich ist, auszuführen. Dabei kann das Nachtreiben sowohl im freien Raum oder in Formen erfolgen.
Die so erhältlichen feinporigen Hartplatten mit zelliger Struktur und niederen spezifischen Gewichten können als Isolierplatten, Bauelemente, ferner für Schwimmkörper, für Rettungsgürtel, Fischernetze und andere ähnliche Zwecke verwendet werden.
Aus der USA.-Patentschrift 24I0623 ist es bekannt, daß man klebrige Mischungen erhält, wenn man gummiähnliche Polymere mit 2 bis 50 Gewichtsprozent eines harzigen Produktes vermischt, das man durch Kondensation eines Aldehyds mit dem Crotonaldehydtyp eines Kondensationsproduktes eines niedrigeren aliphatischen Ketons mit 3 bis 6 Kohlenstoffatomen erhält, wobei das Crotonaldehydtyp-Kondensationsprodukt mindestens I2 Kohlenstoffatome besitzt. Als gummiähnliche Polymere bzw. an deren Stelle soll man auch Polyvinylchlorid verwenden können. Aus dieser Patentschrift war nicht abzuleiten, daß man harte Zellkörper mit vorzüglichen Eigenschaften erhalten kann, wenn man von Mischungen aus Polyvinylchlorid und Acetophenonharzen mit Erweichungspunkten zwischen etwa 50 und I00° C (nach K r ä m e r - S a r -now-Nagel) ausgeht.
Beispiel I 70 Teile Polyvinylchloridpulver, 30 Teile Acetophenonharz, 20 Teile Azoisobuttersäurenitril und 0,3 Teile Monophenylharnstoff werden wie im Beispiel 1 gemischt, in eine Form eingefüllt und verdichtet, sodann in der Form IO Minuten lang auf I250 C erhitzt, nach dem Auskühlen auf 250 C aus der Form genommen und, wie im Beispiel 1 beschrieben, nachgetrieben. Die erhaltene feinporige Hartplatte hat ein spezifisches Gewicht von o,o8.
Beispiel 2 75 Teile Polyvinylchloridpulver, 25 Teile Acetophenonharz, 20 Teile Azoisobuttersäurenitril und 0,3 Teile Monophenylharnstoff werden wie im Beispiel I gemischt, in eine Form eingefüllt und verdichtet, sodann in der Form IO Minuten lang auf I300 C erhitzt, nach dem Auskühlen auf 250 C aus der Form genommen und, wie im Beispiel 1 beschrieben, nachgetrieben. Die erhaltene feinporige Hartplatte hat ein spezifisches Gewicht von o,og.
Beispiel 3 80 Teile Polyvinylchloridpulver, 20 Teile Acetophenonharz, 20 Teile Azoisobuttersäurenitril und 0,3 Teile Monophenylharnstoff werden wie im Beispiel 1 gemischt, in eine Form eingefüllt und verdichtet, sodann in der Form IO Minuten lang auf I400 C erhitzt, nach dem Auskühlen auf 250 C aus der Form genommen und, wie im Beispiel 1 beschrieben, nachgetrieben. Die erhaltene feinporige Hartplatte hat ein spezifisches Gewicht von 0,12.
Beispiel 4 85 Teile Polyvinylchloridpulver, 15 Teile Acetophenonharz, 20 Teile Azoisobuttersäurenitril und 0,3 Teile Monophenylharnstoff werden wie im Beispiel I gemischt, in eine Form eingefüllt und verdichtet, sodann in der Form IO Minuten lang auf I500 C erhitzt, nach dem Auskühlen auf 250 C aus der Form genommen und, wie im Beispiel 1 beschrieben, nachgetrieben. Die erhaltene feinporige Hartplatte hat ein spezifisches Gewicht von 0,13.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von harten Zellkörpern durch Erwärmen von treibmittelhaltigen Polyvinylchloridharzen auf Gelatinierungstemperatur, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mischung aus Polyvinylchlorid und Acetophenonharzen vom Erweichungspunkt 50 bis IOO° C (nach Krämer - Sarnow - Nagel) im Gewichtsverhältnis von 70:30 bis 85:in verwendet wird.

In Betracht gezogene Druckschriften: E. Stock: »Taschenbuch für die Farben- und Lackindustrie«, I947, S.88; französische Patentschrift Nr. 824437; USA.-Patentschrift Nr. 2 qIo 623; I. G. Farbenindustrie Merkblatt »Vinoflex 5 S. 3 bis 5, 9 und IO.