CH284089A - Verfahren zur Herstellung harter Zellkörper. - Google Patents

Description

  Verfahren zur Herstellung harter     Zellkörper.            Zellkörper,    insbesondere mit geschlossenen  Zellen, aus thermoplastischen Kunststoffen,  werden meistens so hergestellt, dass man Gase       unter    hohem Druck und bei erhöhter Tempe  ratur in den Kunststoffen löst. und dann nach       -Abkühlen    der Masse     unter        Zellbildung    expan  dieren lässt.  



  Für die Ausführung dieser Verfahren ver  wendet man im allgemeinen     Weiehmaehungs-          mittel    enthaltende Kunststoffmischungen. Die  so erhaltenen     Zellkörper    sind jedoch entspre  chend ihrem     Weichmachungsmittelgehalt    weich  und elastisch. Will man harte     Zellkörper    her  stellen, die eine gewisse Festigkeit aufweisen,  so     müsste    man Kunststoffe verwenden, die an  und für sich hart sind und diese ohne     Weieh-          machungsmitt.el    verarbeiten.

   Es     wurde    nun  festgestellt, dass     Weichmachungsmittel    ein  wichtiger Bestandteil der zu verarbeitenden  Kunststoffmischungen sind. Die Weich  machungsmitt.el wirken auf den Kunststoff       plastifizierend,    so dass sich die Mischung viel  besser und formhaltiger unter Zellbildung  expandieren lässt und     Zellkörper    mit     gerin-          Cerem        spezifischem    Gewicht ergeben als solche,  die man aus     Kunststoffen    ohne     Weich-          maehungsmittel    herzustellen versucht.  



  blau hat nun, um den Vorteil des besse  ren     Expandierens    mit Hilfe von     Weieh-          maehungsmitteln    auszunützen, zunächst. den  Weg beschritten, solche     Weichmachungsmittel     zu verwenden, die sieh nachträglich durch  irgendeine     -Methode    härten lassen. Zu diesem    Zweck ist z. B. die Kombination von     Poly-          vinylchlorid    mit     Diisocyanaten    angewendet  worden. Hierbei wirkt das     Diisocy        anat    auf       Polyv        inylchl.orid    zunächst wie ein Weich  macher.

   Die damit hergestellten     Zellkörper     lassen sieh daher gut expandieren und sind  von niedrigem     spezifisehem    Gewicht.     Nach-,          träglich    lassen sich diese     Isocyanverbindun-          ,.gen    härten, so dass der ganze     Zellkörper    die       _ewünsebte    Druckfestigkeit bekommt. Die       Diisocyanverbindungen    sind jedoch teuer  sowie schwierig und sehr unangenehm in der  Handhabung.  



  Es wurde nun ein Verfahren gefunden,  um harte     Zellkörper    mit niedrigem spezi  fischem Gewicht, herzustellen. Dieses     Verfah-          --en    besteht darin, dass man den zu verarbei  tenden harten Kunststoffen solche flüchtige  Lösungsmittel beimischt, welche sich ohne  Zerstören des     Zellmaterials    aus dem fer  tigen     Zellkörper    wieder entfernen lassen. (Im       Gegensatz    dazu kommen nichtflüchtige Lö  sungsmittel, oder solche, die nur eine geringe  Flüchtigkeit aufweisen, wie sie allgemein  unter Weichmacher bezeichnet werden., für  die vorliegende Erfindung nicht in Betracht.)  Solche flüchtige Lösungsmittel. sind z.

   B. für,       Polyvinylehlorid    Chlorbenzol,     Butanol,        Tet.ra-          hydrofuran,        Cyclohexanon,        llethyläthylketon,          blethylisobutylketon    u. a. m.  



  Zur Herstellung von     Zellkörpern    können  die hierfür bekannten Verfahren verwendet  werden. So kann man z. B. die     :Mischung    aus           Kunststoffen    und flüchtigem Lösungsmittel  unter hohem Druck mit Gasen, z. B. mit Stick  stoff, in der Wärme behandeln, so dass die  Mischung den Stickstoff aufnimmt, bzw. löst  und dann nach dem     Abkühlen    die Masse unter       Druckentlastung    expandiert.

   Oder man kann  der Mischung Treibmittel zusetzen, welche  beim Behandeln derselben unter Hitze Gase  entwickeln und die Gasbildung unter so  hohem Druck vor sich gehen lassen, dass sieh  die Gase in der Masse lösen, dass man dann  die so behandelte Masse unter Druck ab  kühlen lässt und durch     Wiedererwärmen    unter  Zellbildung zum Expandieren bringt..  



  Während der genannten Operationen blei  ben die flüchtigen Lösungsmittel im Kunst  stoff, da ja bei der erhöhten Behandlungs  temperatur unter Druck gearbeitet, wird, so  dass weder die gelösten Gase noch die     flüeh-          tigen    Lösungsmittel aus dem Kunststoff ent  weichen können.  



  Aus den so erhaltenen weichen     Zellkör-          pern,    die, wie dargelegt, noch die zugesetzten  Lösungsmittel enthalten, lässt man dann die  letzteren verflüchtigen. Dies erfolgt am     zw    eck  mässigsten durch Erwärmen des     Zellkörpers     während der erforderlichen Zeit bei gewöhn  lichem oder vermindertem Druck und erhöhter  Temperatur. Es bleibt ein harter     Zellkörper     zurück.

   Es ist überraschend, dass aus dem  Innern von verhältnismässig dicken     Zellkör-          pern    das flüchtige Lösungsmittel relativ       schnell,    an die Oberfläche wandert. bzw. her  ausdiffundiert, ohne die     Gasdichtigkeit    der  Zellen nachteilig zu beeinflussen. Der     Zell-          körper    behält bei dieser Prozedur seine volle  Grösse.

   Dabei konnte gewichtsmässig fest  gestellt werden, dass das flüchtige Lösungs  mittel weitgehend bis vollständig aus dem       Zellkörper    wieder verschwindet; die Zellen  bestehen aus dem ursprünglichen     harten     Kunststoffmaterial und enthalten eventuell  nur noch Reste des abgebauten Treibmittels.  



  Als thermoplastische Kunststoffe kommen  vor allem hochmolekulare harte     Polyviny        1-          verbindungen,    wie z. B.     Polyviny        lehlorid,          Polyv        iny        lidenchlorid,        Polymethylmetha.cryl-          säureester,    Polystyrol, in Betracht. Für jedes    dieser     Polymerisate    wird man das geeignete  flüchtige     Lösungsmittel    suchen und anwenden  müssen.

   Man wird je nach der Arbeitsweise  und der Beschaffenheit des herzustellenden       Zellkörpers    das     bestgeeignete    Lösungsmittel in  bezug auf Siedepunkt,     Lösefähig:li:eit    und  Flüchtigkeit aussuchen und auch die verwen  deten Mengen desselben entsprechend bemes  sen. Man kann auch     Gernisehe    verschiedener  Lösungsmittel verwenden, wie auch     Gemische     aus flüchtigen     Lösungsmitteln    und Nicht  lösungsmitteln.  



  Es lässt sieh z. B. eine aus     Polyvinylehlorid     und     1N1etlry-lä.tlrylketon    hergestellte     Misehung-          etwa,    in dem Verhältnis von 70/30 und mit  einem Zusatz von     ?0    Teilen Treibmittel genau  wie eine weiche, mit     Trili:r        esy-lphosphat    her-,  gestellte Mischung verarbeiten.

   Die Mischung  kann man auf bekannte Art unter Druck und  Temperatur erhitzen, wobei sieh das Treib  mittel zersetzt und die Gase in der Masse  lösen; dann lässt man sie abkühlen und danach       auf    ein spezifisches Gewicht von 0,01 treiben  bzw. expandieren.     Schon    während der Expan  sion, die zwischen     70-100     C     vorgenommen     wird, kann ein grosser Teil der     flüelrtigen     Lösungsmittel entweichen, der restliche Teil  lässt sich dann durch weitere     Erwä.rrrrting,     z. B. hei der gleichen erhöhten Temperatur  innerhalb von etwa ?-10 Stunden, entfernen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellun" harter Zell- F körper, insbesondere mit geschlossenen Zellen, aus thermoplastischen Kunststoffen, wie Poly-- vinylverbindungen, durch Lösen von CTasen in den Kunststoffen bei erhöhter Temperatur und unter Druck, Abkühlen der die gelösten f Gase enthaltenden Kunststoffmassen unter Druck und nachfolgendem Expandieren unter Zellbildung, dadurch gekennzeichnet, dass narr harten thermoplastischen Kunststoffen min destens ein flüchtiges Lösungsmittel zugibt,

   S welches sich ohne Zerstörung des Zellmaterials aus dem fertigen Zellkörper wieder entfernen lä.sst, dass man dann unter Anwendung von Druck sowie erhöhter Temperatur in der Hasse ein Gas löst, die Masse darauf abkühlt, vom Druck entlastet und expandieren lässt, so da1? Zellbildung eintritt und das im Zellkör- per vorhandene flüchtige Lösungsmittel ohne Zerstörun- des Zellmaterials entfernt. I-:1TERANSPRVCIIE 1.

   Verfahren naeli Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass man die flüchtigen Lösungsmittel durch Erwärmen der Zellkör- per entfernt. 2. Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass man ein Gemisch verschiedener Lösungsmittel verwendet. 3.

   Verfahren nach Paten.tansprtich, da durch gekennzeichnet, dass man der Kunst- stoffmisehung Treibmittel zusetzt, welche sich bei erhöhter Temperatur unter Gasentwick- h eng zersetzen, wobei man unter so hohem Drllek arbeitet, dass sich die dabei entwickel ten Gase in der Masse lösen. 4. Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass man der Kunst stoffmischung bei erhöhter Temperatur unter so hohem Druck Gase von aussen zuführt, dass sie sich in der Masse lösen. 5.

   Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass man als thermo plastische Kunststoffe Polv v invlchlorid ver wendet.