NO123637B

NO123637B -

Info

Publication number: NO123637B
Application number: NO15851965A
Authority: NO
Inventors: K Silvandersson
Original assignee: Duplan Ab
Priority date: 1964-06-17
Filing date: 1965-06-15
Publication date: 1971-12-20
Also published as: GB1108995A; BE665500A; NL6507677A; FI43832B; DE1290476B; SE319722B; FI43832C; ES314257A1; CH448866A; DK121048B

Description

Fremgangsmåte til fremstilling av stive ekspanderte termoplastiske materialer.

Den foreliggende oppfinnelsen går ut

på en forbedret fremgangsmåte til fremstilling av ekspanderte termoplastiske materialer og spesielt fremstilling av stive eller praktisk talt stive termoplastiske materialer.

Det er vel kjent at det er mulig å få

et ekspandert produkt ved at man i en

termoplastisk blanding av passende egenskaper inkorporerer en forbindelse som er

i stand til å spaltes véd opphetning under

frigivelse av gasser, vanlig kalt et blåsemiddel, hvoretter blandingen opphetes. I

en utførelsesform blir det. termoplastiske

materiale og blåsemidlet blandet sammen

og deretter opphetet under trykk, slik at

det termoplastiske materiale gelerer og

blåsemidlet spaltes, men man hindrer

ekspansjon av materialet ved anvendelse av

trykk, hvoretter produktet avkjøles mens

det fremdeles holdes under trykk; når produktet er blitt koldt, ekspanderes det ved

tilførsel av varme uten ledsagende trykk.

Ved fremgangsmåter av denne art er

det mulig å oppnå enten myke ekspanderte

produkter eller stive ekspanderte produkter, og det er vel kjent at den bestemmende

faktor er hvorvidt det er tilstedé plastiseringsmidler og andre forbindelser som på-virker produktets fysikalske egenskaper.

For å få et jevnt standard ekspandert produkt er det vesentlig at det kjemiske blåsemiddel som anvendes blir intimt blandet

med det termoplastiske materiale. Hvis det

ønskes å få myke produkter er dette ikke

noe særlig vanskelig da blandingen som

skal ekspanderes kan inneholde vesentlige

mengder av plastiseringsmidler og lignende som letter inkorporeringen av blåsemidlet. Men hvor det ønskes å erholdes et stivt produkt, hvilket følgelig bevirker at det må anvendes mindre plastiseringsmiddel i blandingen, opptrer det betydelig vanske-ligheter med hensyn til å få en jevn for-deling av blåsemidlet i blandingen.

Oppfinnerne har funnet at i en. fremgangsmåte av denne type for fremstilling av stive ekspanderte produkter oppnår man langt bedre resultater enn de hittil oppnådde ved at man i blandingen inkorporerer et av de halogeniserte kullvannstoffer 1.1.2.2.-tetrakloretan, 1.1.1.2-tetrakloretan eller tetrakloretylen.

Den følgende oppfinnelse går følgelig ut på en fremgangsmåte til fremstilling av ekspanderte termoplastiske materialer som omfatter de arbeidstrinn at man blander de termoplastiske materialer med et blåse^ middel og 1.1.2.2-tetrakloretan, 1.1.2-, tetrakloretan eller tetrakloretylen, og at denne blanding opphetes under trykk for å spalte blåsemidlet, hvorpå man avkjøler produktet mens det fremdeles befinner seg under trykk, hvoretter trykket avlastes og produktet opphetes for å bevirke ekspandering av produktet. Det er et foretrukket trekk ved oppfinnelsen at det avkjølte produkt blir underkastet det annet opphetningstrinn uten at det har fått stå i noen betydelig tidsperiode. I henhold til en foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen blir produktet-underkastet det annet opphetningstrinn så snart det er blitt avkjølt ti] den ønskede grad. Materialet i, pressen behøver bare å bli kjølt så meget at produktet ikke går istykker når det tas ut av pressen. Produktet blir f. eks. kjølt ned til ca. 20—40° C. Det erholdte ekspanderte produkt kan om så ønskes underkastes et ytterligere opphetningstrinn.

Det termoplastiske materiale som anvendes i oppfinnelsen kan være naturlig eller syntetisk kautsjuk eller plaststoffer som polymere og sampolymere av vinyl-kiorid, styrolj butadien, akfylriitril, akryla-ter, metakrylater, vinylforbindelser, poly-amider, superpolyamider og lignende eller blandinger av hvilke som helst av disse. I henhold til en foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen er det termoplastiske materiale polyvinylklorid.

Blåsemidlet som anvendes i henhold til oppfinnelsen kan f. eks. være anorganiske salter som bikarbonater som frigir kull-dioksyd, eller organiske forbindelser som f. eks. azoforbindelser, for eksempel azodiisobutyrdinitril og azodiisobutyramidoksim; azoamider, f. eks. azodikarbonamid; sulfon-ylhyc^raziner, f. eiks. pp'-oksybis(bensol-sulfonyl-hydrazid) og bensol-sulfonylhy-drazid; hydrazoner, f. eks. bensilhydrazo-ner; organiske nitritter, f. eks. tertiært butylamin-nitritt; nitrosoforbindelser, f. eks. N : N-dinitroso-etylenurinstoff, N : N-dinitroso-N : N'-dimetyltereftalamid og dinitroso-pentametylen- tetramin; urinstoffer og salter av urinstoffer, f. eks. urin-stoffoksalat; substituerte urinstoffer og salter av substituerte urinstoffer, f. eks. aminoguanidinbikarbonat og nitrourinstof-fer; og lignende. I henhold til en foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen er blåsemidlet azodiisobutyr-dinitril.

Den mengde blåsemiddel som anvendes

kan variere innen et stort område avhengig av arten og egenskapene av blåsemidlet og déh ekspansjonsgrad man ønsker å få hos produktet. Når det anvendes blåsemidler hvis aktivitets størrelsesorgan er som hos de ovennevnte blåsemidler, vil mengden av blåsemiddel som regel utgjøre ca. 5—40 vektprosent av det termoplastiske materiale. De anvendte mengder faller som regel innenfor området 10—30 vektprosent bereg-net på det termoplastiske materiale.

I henhold til en foretrukken utførelses-form av oppfinnelsen er det halogeniserte kullvannstoff 1.1.2.2-tetrakloretan.

Mengden av halogenisert kullvannstoff kan variere innenfor et stort område. Som regel har det vist seg passende å anvende omtrent like mengder halogenisert kullvannstoff og termoplastisk materiale, men mengden av halogenisert kullvannstoff kan være større eller mindre enn dette. Eksempelvis kan mengden av halogenisert kullvannstoff falle innenfor området ca. 50 —200 pst. av vekten av det termoplastiske materiale.

Prosessen blir hensiktsmessig utført ved at det termoplastiske materiale i form av en pasta blandes med blåsemidlet og det halogeniserte kullvannstoff og eventuelt andre ønskede komponenter, som plastiseringsmidler, fyllstoffer, pigmenter og lignende, hvoretter blandingen anbringes i formen, som enten fylles delvis eller fullstendig. Blandingen i formen blir deretter opphetet under trykk som er høyere enn atmosfæretrykket, f. eks. av størrelsesorden 470—1100 kg/cm<2>, for å spalte blåsemidlet, og deretter blir produktet avkjølt og tatt ut av pressen. Det avkjølte produkt blir deretter opphetet igjen for å bevirke ekspandering, eksempelvis ved at det opphetes i en ovn med luftatmosfære, eksempelvis i 24 timer, eller ved hjelp av hvilke som helst andre egnede opphetningsinnretnin-ger.

I henhold til en annen utførelsesform blir det avkjølte produkt opphetet for å bevirke ekspandering, og det ekspanderte produkt blir deretter hensiktsmessig underkastet en sluttopphetning, som f. eks. ved opphetning i en ovn med luftatmosfære ved ca. 100° C i 24 timer, for å herdne produktet. Gjenopphetningen av det avkjølte produkt kan utføres på en hvilken som helst egnet måte, f. eks. i et vannbad eller i en ovn ved luftatmosfære, eller i en opp-hetningsinnretning som arbeider med in-frarøde stråler eller høyfrekvens.

Ved anvendelse av den foreliggende oppfinnelse er det mulig å få et ekspandert produkt av liten volumvekt, i en fremgangsmåte som er enkel å regulere, og som lett kan reproduseres. Blant fordelene ved den foreliggende oppfinnelse er den at en flytende blanding kan fåes under anvendelse av det spesifiserte oppløsningsmiddel og plastmaterialet, som fortrinnsvis er polyvinylklorid, og at dannelsen av den flytende blanding sikrer at en meget god for-deling av blåsemidlet — som fortrinnsvis er azodiisobutyrdinitril — oppnås, samtidig som blandingen blir enklere å be-handle. Resultatet er at det er mulig å oppnå den maksimalt ønskede ekspansjon samtidig som produktets struktur blir jevn.

De følgende eksempler illustrerer oppfinnelsen.

Eksempel 1:

Det fremstilles en blanding som inne-holder de følgende komponenter:

Komponentene blandes godt og føres to ganger gjennom en kold trevalsers mølle. En passende form blir deretter fylt fullstendig med pastaen og opphetet til 160— 165° C mellom platene i en hydraulisk presse, ved et trykk på 470—1100 kg/cm<2>.

Etter avkjøling tas materialet ut av pressen og blir så opphetet 18 timer i en luftovn ved ca. 100° C. Det således erholdte stive produkt har en volumvekt av ca. 24 kg/cm<:!>. Dette produkt egner seg for fremstilling av lyd- og varmeisoleringsmateri-aler, samt til flyteformål.

Eksempel 2:

Den i eksempel 1 beskrevne fremgangsmåte ble gjentatt, men ved anvendelse av 20 deler azodiisobutyrdinitril i stedet for de 30 deler som er angitt i eksempel 1.

Ekspansjonen av dette produkt utgjør 950 pst., og det stive produkt veier 67.3 kg/m<3>.

Eksempel 3: Fremgangsmåten i eksempel 1 ble gjentatt, men det ble anvendt 10 deler azodiisobutyr-dinitril i stedet for de 30 deler i eksempel 1.

Ekspansjonen av produktet er 550 pst., og det stive produkt veier 128 kg/m<3>.

Eksempél 4:

Det fremstilles en blanding av følgende komponenter:

Komponentene blandes koldt og føres to ganger gjennom en kold tre-valsers mølle. En passende form fylles fullstendig med pastaen og opphetes til 160° i en hydraulisk presse. Pressen avkjøles og etter avkjøling tas materialet ut av pressen og dyppes i et vannbad i en time ved 90° C for å bevirke ekspandering av produktet. Det ekspanderte stive produkt blir deretter opphetet 24 timer i en luftovn ved 100° C.

Eksempel 5:

Komponentene ble blandet koldt og ført to ganger gjennom en kold tre-valsers mølle. En passende form fylles fullstendig med pastaen og opphetes mellom platene i en hydraulisk presse, idet temperaturen og trykk økes skrittvis. Etter avkjøling tas materialet ut av pressen og dyppes i et vannbad i en time ved 90° C, hvorved produktet ekspanderer. Det ekspanderte produkt blir deretter opphetet 24 timer i en luftovn ved ca. 100° C. Ekspansjonen av produktet er 1150 pst., og det stive produkt veier ca. 57.7 kg pr. m<3>.

Eksempel 6:

Det fremstilles en blanding av føl-gende komponenter:

Denne blanding ble behandlet som i eksempel 5, og ekspansjonen av produktet er 900 pst., det stive produkt veier 64 kg/m<3>.

Eksempel 7:

Det fremstilles en blanding av følgende

komponenter:

Denne blanding behandles som i eksempel 5. Ekspansjonen av produktet er 1670 pst., qg det stive produkt veier 44.9 kg/m<3>.

Eksempel 8— 10: Fremgangsmåten i eksempel 1 ble gjentatt idet man etterhvert anvendte i stedet for tetrakloretan det oppløsningsmiddel

som er angitt i kolonne 1 i nedenstående

tabell. Produktets ekspansjonsgrad er an-

gitt i kolonne 2 og vekten av det stive eks-Ipanderte produkt i kolonne 3.

Når det i de foranstående eksempler

nevnes tetrakloretan betyr dette det han-delsprodukt som selges under dette navn og

som består i hovedsaken av 1.1.2.2-tetrakloretan.

Claims

1. Fremgangsmåte til fremstilling av

stive, ekspanderte termoplastiske materialer, ved hvilken det termoplastiske materiale, fortrinnsvis polyvinylklorid, blandes med et blåsemiddel, fortrinnsvis azodiisobutyr-dinitril, og denne blanding opphetes under trykk for å spalte blåsemidlet, hvoretter produktet avkjøles, trykket avlastes og produktet derpå gjenopphetes for å bevirke ekspansjon, karakterisert ved at det termoplastiske materiale og blåsemidlet blandes med 1.1.2.2-tetrakloretan, 1.1.1.2- tetrakloretan eller tetrakloretylen så det dannes en flytende blanding.

2. Fremgangsmåte ifølge påstand 1, karakterisert ved at etter avlastningen av trykket blir det avkjølte produkt underkastet den annen opphetning uten at det har fått henstå i noen betydelig tidsperiode.

3. Fremgangsmåte ifølge påstand 1 eller 2, karakterisert ved at det ekspanderte produkt underkastes et ytterligere opphetningstrinn.