DE859949C - Verfahren zur Herstellung von poroesen Gegenstaenden aus plastischen Massen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von porösen Gegenständen aus plastischen Massen Es ist nach dem Patent 644 rot bekannt, aus mit Treibmitteln vermischten Polyvinylverbindungen poröse Gegenstände von sehr geringem spezifischem Gewicht und feinporösem Aufbau herzustellen, indem man die mit pulverförmigen (z. B. Ammoncarbonat) oder flüssigen (z. B. Methylenchlorid, Benzol) oder mit beiden zugleich vermischten Polymerisation.sprodukte nach kurzem Erwärmen einem rasch ansteigenden und hohen Vakuum unterwirft. Die Aufblähung wird nach der Beschreibung in der Weise vorgenommen, daß zweck Erzielung eines bestimmten spezifischen Gewichtes sowie beliehig geformter Erzeugnisse die Volumvergrößerung des Materials innerhalb des Vakuumgefäßes in durchlöcherten bzw. porösen Formen oder Gestellen vor sich geht, deren Gestaltung der gewünschten Endform entspricht.
• Nach dem Beispiel des genannten Patentes wird eine mit sehr erheblichen Mengen Ammoncarbonat (3o Teile auf 7q Teile Polyst=yrol) und Benzol kalt geknetete und gewalzte Masse bei nur 5o .bis 6o° in einer Blockpresse mit z. Z. 5 bis 6 kg/qcm zu einem homogenen Block verpreßt und von letzterem auf Hobelmaschinen Tafeln heruntergeschnitten, die nach kurzem Erwärmen. auf q.o bis 6o° einem möglichst rasch ansteigenden hohen Vakuum ausgesetzt werden.
• Nach dem Patentanspruch ist jedoch das Erfindungsmerkmal lediglich »kurzes Erwärmen der Mischung und anschließend rasch ansteigendes und hohes Vakuum«.
• In einem neueren Patent der Firma Societä Italiana Pirelli Mailand (laut Patent 395 372 vorn 27. Januar 1942) wird in der Einleitung ausgeführt, daßesbeiAnwendung verschiedenerbekannterTreibmittel, wie Ammoncarbonat, hjatriumbicarbonat, Harnstoff und Wasserstoffsuperoxyd, schwierig ist, aus Chlorvinylharzen zufriedenstellende Produkte zu erhalten, weil Polyvinylchlorid ein thermoplastisches, u.nvulkanisierbares Material sei; zur Erzielung der porösen Struktur sei es in diesem Falle unerläßlich, den Schwamm selbst nach dem Pressen vor der Entnahme aus der Form abzukühlen. Bei Zuhilfenahme der genannten Treibmittel muß also hiernach die Aufblähung in der Presse erfolgen. In den weiteren Ausführungen der Beschreibung wird darauf hingewiesen, daß der Zersetzungspunkt des Treibmittels wegen der bei Polyvinylchlorid erforderlichen hohen Plastifiziertemperatur -(über 15o°) und Preßtemperatur (15o bis 17o°) hoch liegen müsse; aus diesem Grunde seien die obengenannten, gewöhnlich zur Herstellung von Gummischwämmen verwendeten Treibmittel, die einen niedrigen Zersetzungspunkt hätten, für die Herstellung von Chlorvinylschwämmen ungeeignet, um so mehr, als sie Zersetzungsprodukte lieterten, die während der Abkühlung kondensierbar sind. Hierauf gründet sich der Vorschlag, als Treibmittel für Chlorvinylharze gewisse organische Substanzen aus der Klasse der Diazoaminderivate zu nehmen, die einen Zersetzungspunkt zwischen 140 und 16o° haben und Stickstoff als einziges gasförmiges Produkt abgeben.
• Erfindungsgemäß ist es nun uberraschenderweise gelungen, porose Gegenstände aus Polyvinylverbindungen, wie Polystyrol, - Polyvinylchlorid u. a., Polymerisaten sowie sonstigen plastischen Massen, wie Cellulosederivaten (z. B. Celluloseestern . und -äthern), Casein usw., noch wesentlich einfacher und unter Verwendung von bei niedriger Temperatur zersetzlichen Treibmitteln billiger als bisher herzustellen, indem man die in möglichst feinpulveriger Form vorliegenden Stoffe mit geringen Mengen dieser Treibmittel innig vermischt, dann zunächst bei hohen Drucken, vorzugsweise über 5o kg/qcm, und entsprechend der Art und Menge des oder der verwendeten Treibmittel auch bei verhältnismäßig hohen Temperaturen zu nicht porösen Formstücken oder Platten verpreßt. Die Menge der angewandten Treibmittel hält man zweckmäßig so niedrig, daß sie in der Wärme vollständig von der plastischen Masse eingehüllt werden und infolge des gleichzeitig wirkenden hohen Überdrucks während der Pressungs- und darauffolgenden Abkühlungsperiode ihre Zersetzung trotz der hohen Preßtemperatur verhindert wird, so daß jedenfalls keine sichtbaren Blasen entstehen. Die so erhaltenen festen, homogenen Tafeln oder Formstücke werden nun durch erneutes Erwärmen ohne Druck, also zweckmäßig außerhalb der Presse mit oder ohne Begrenzung und gegebenenfalls unter Anwendung von Unterdruck zum Aufschäumen gebracht, wobei eine sehr gleichmäßige Bildung feiner Blasen in der ganzen Masse mit einer starken Vergrößerung der ursprünglichen Dimensionen der Platte oder des Formstückes nach allen Richtungen einhergeht.
• Gegenüber den derzeitigen Erkegntnissen ist der Erfolg dieses Verfahrens im höchsten Grade überraschend, da es einen bisher für unmöglich gehaltenen Weg aufzeigt, auch unter Verwendung der bereits seit langem in der Gummiindustrie bekannten, bei niedrigen Temperaturen (unter too°) zersetzlichen Treibmittel aus solchen plastischen Massen Schäume herzustellen, die erst bei hohen Temperaturen. (über too°) plastisch werden, nämlich im Gegensatz zu dem Bekannten dadurch, daß man durch besondere Versuchsbedingungen (hoher Preßdruck bei gleichzeitig niedriger Treibmittelmenge) die Entstehung der Blasen während des Pressens vermeidet, die Aufblähung also in den darauffolgenden drucklosen Erwärmungsvorgang verlegt.
• Das Verfahren stellt gegenüber den bisher bekannten einen sehr erheblichen technischen Fortschritt dar; dieser liegt einmal in der Verwendung billiger Treibmittel, weiter in einer außerordentlich einfachen und billigen homogenen Vermischung ohne Knet- und Walzprozeß unter Einsparung flüchtiger Lösemittel, womit sich gleichzeitig jede Nachtrocknung erübrigt, endlich auch in der mengenmäßigen Ersparnis anTreihmitteln, die infolge ihres nichtweiohmachenden Charakters auch noch den Vorzug haben, besonders wärmebeständige Produkte zu ergeben. Beispiel too Teile feinpulveriges Polystyrol werden mit q. Teilen Ammoncarbonat in geeigneten Misch- bzw. Mahlvorrichtungen innig vermischt, die trockene Mischung in einer Füll- oder auch Abquetschform unter einem Druck von tookg/qcm bis auf etwa 130 bis 1q.0° erwärmt, einige Minuten auf dieser Temperatur belassen und dann, immer unter Druck, abgekühlt. Der erhaltene feste und homogene Formling wird nun aus der Presseherausgenommen. und in einer Begrenzungsform oder auch ohne eine solche in einem Heizschrank etwa 1/4 bis 1/2 Stunde auf 125 bis 13o° gebracht, wobei ein gleichmäßiges Aufschäumen unter Vergrößerung der ursprünglichen Dimensionen auf das 2a/2 fache nach allen Richtungen erfolgt; das spezifische Gewicht des erhaltenen Formlings beträgt etwa 0,07.
• Die Aufschäumtemperaturkann wesentlich niedriger gehalten werden, wenn man Vakuum anwendet.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung poröser Gegenstände aus solchen plastischen Massen, wie Polymerisaten, Cellulosederivaten, Casein u. a., die erst bei Temperaturen über roo° plastisch werden, dadurch gekennzeichnet, daB man sie mit geringen Mengen bekannter, bei niedrigen Temperaturen zersetzlichen Treibmitteln vermischt, die Mischung zunächst unter hohem Druck und bei Temperaturen, die oberhalb des Zersetzungspunktes dieser Treibmittel liegen, zu blasenfreien Erzeugnissen verpreßt und letztere in, bekannter Weise ahne Druck oder unter Anwendung von Vakuum in der Wärme aufschäumt.