DE1469539A1

DE1469539A1 - Verfahren zur Herstellung von zusammenhaengenden poroesen Gebilden aus Polyvinylchlorid,Masse,die zur Durchfuehrung des Verfahrens verwendbar sind,und daraus hergestellte poroese Gebilde

Info

Publication number: DE1469539A1
Application number: DE19641469539
Authority: DE
Inventors: Hanley Albert Joseph
Original assignee: General Tire and Rubber Co
Current assignee: Aerojet Rocketdyne Holdings Inc
Priority date: 1963-05-09
Filing date: 1964-05-08
Publication date: 1968-12-05
Also published as: GB1070794A; ES299613A1; US3440185A

Description

The General Tire & Rubber Company

Akron, Ohio (V.St.A.) j

Verfahren zur Herstellung von zusammenhängenden porösen Gebilden aus Polyvinylchlorid, Massen, die zur Durchführung des Vex'fanrens verv/eiidbar sind, und daraus hergestellte poröse Gebilde.

Die Erfindung bezieht sicn auf ein Verfahren zur Herstellung von zusammenhängenden porösen Gebilden aus Polyvinylchlorid, Massen, die zur Durchführung des Verfahrens verwendbar sind,und auf daraas hergestellte poröse Gebilde. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf die Herstellung von porösen Überzügen, .Filmen oder anderen Gebilden aus plaatifiziertam Polyvinylchlorid al3 zusammenhängendes wetz von plastischen Gelfragmenten, die miteinander an Berührungsstellen zusammenhängen, dj,e aber durch Luftzwischehräume voneinander getrennt sind, und die eine

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nichtzusammenhängende Ooerfläche mit einer hohen Durchlässigkeit für Luft, Wasserdampf oder andere strömende Medien aufweisen.

Die Herstellung von porösen oder zelligen Gebilden aus plastischen oder elastomeren Massen durch Vermisohendes Ausgangskunststoffes oder -elastomeren mit Treibmitteln, die bei erhöhten Temperaturen Treibgas erzeugen oder freisetzen, wodurch zellige oder poröse Gebilde entstehen, ist bekannt.

Die gasbildenden Substanzen können von der unterschiedlichsten Art sein. So können z.B. feinverteilte feste Stoffe, die sich bei der Formt-emperatur zersetzen, verwendet werden. Man kann auch verdampfbare Flüssigkeiten als Treibmittel verwenden, und es ist bekannt, verdampfbare Flüssigkeiten, wie Wasser, der plastischen oder elastomeren Masse einzuverleiben, indem man die verdampfbare Flüssigkeit an oder in Feststoffteilchen, die ι ihrerseits wieder den zur Bildung des zelligen oder porösen Körpers verwendeten wiassen einverleibt sind, absorbiert. Bei den ernöhten Temperaturen, die beim Formen der Masse angewendet werden, stellen die in oder an den festen Teilchen enthaltenen verdampfbaren Flüssigkeiten einen Gasvorrat dar, der die Ausdehnung des plastischen oder elastomeren Körpers zu zelligen Gebilden bewirkt* Z.B. nimmt ein Plastisol, das ein physikalisches Gemisch aus feinen Polyvinylchloridteilchen und einer zur Bildung einer flüssigen Paste ausreichenden Menge Weichmacher darstellt, absorbierenden Ton, dem Wasser zugemischt wurde, mit etwa der gleichen Bereitwilligkeit auf wie trockenen Ton. Das tatsächliche

BAD OBGlNAL

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Aussehen des Plastisols ist trotz dem im anorganischen Füllstoff eingeschlossenen Wasser kaum verändert. Wird eine solche Masse erhitzt, so wird das Wasser bei 100⁰C gasförmig, und wenn der in der Masse verwendete Weichmacher eine starke Lösungswirkung hat, quillt das Polyvinylchlorid zu einem Gel mit einer ausreichenden Festigkeit auf, um den freigesetzten Wasserdampf als Gasblasen zurückzuhalten; man erhält somit ein zelliges Produkt. Die Verwendung von Wasser, das in einem anorganischen Füllstoff eingeschlossen ist, als Treibmittel far Polyvinylchloridmassen ist z.B. in der US-Patentschrift 2 960 728 beschrieben. Eine Abwandlung dieses aligemeinen Verfahrens ist in der US-Patentachrift 2 946 095 beschrieben, worin anstelle eines anorganischen Füllstoffs ein organisches Harz als-fester, feinverteilter Füllstoff mit eingeschlossenem Wasser verwendet wird.

Nach derartigen Arbeitsweisen können sowohl Gebilde mit geschlossenen, als auch mit offenen Zellen hergestellt werden. Lie Herstellung eines zelligen Produktes hängt von der .Bildung kleiner Gasblasen ab, die von einem Bindemittel umgeben sind, das im plastischen Zustand schwach genug ist, um sich bei der Temperatur der Gasbildung auszudehnen und dennoch stark genug ist., um eine Zellstruktur aufrechtzuerhalten, bis das harzartige Bindemittel dann entweder durch Abkühlen oder durch Aushärten verfestigt ist. Je nachdem, wie beim Erwarmen oder Abkühlen gearbeitet wird, wie gross die entwickelte,uasmenge ist und wie die thermischen Eigenschaften des Bindemittels sind, können die BiI-duxig und Aufrechterhaltung der Einzelzellen so geregelt werden, dass entweder geschlossene Zellen entstehen, oder aber es können

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die. Zellen ixieinander einbrechen oder die Zellwände kömien teilweise zerbrechen, so dass das Endprodukt offene Zellen aufweist.

weitere Abwandlung aer eingangs beschriebenen allgemeinen Verfahren ist durch axe Verwendung von Treibmitteln möglich, die zur Bildung von gasförmigen Produkten hohe Temperaturen benötigen. Bei derartigen fassen verbraucht die äussere Oberfläche ihre gasbildende Komponente, eher als das Innere des Gebildes, so dass die äussere Oberfläche als kontinuierlicher, undurchlässiger .Film ausgebildet wira, der das im Inneren des Gebildes freigesetzte Gas zurückhält. Bei derartigen Verfahren und !lassen weisen die resultierenden Produkte ein zelliges Inneres mit einer zusammenhängenden äusseren Oberfläche auf, und die entstandenen Gebilde sind undurchlässig.

Viele der bereits zur Bildung von zelligen, plastischen Gebilden verwendeten festen Treibmittel sind teuer und aus diesem Grund un interessant. Auch gelangen durch die Verwendung von Füllstoffen oder anderen festen Stoffen fremdkörper in die Kunststoffmassen, die in vielen Fällen unerwünscht sein können; z.B. werden die Kunststoffgebilde durch die Anwesenheit von Füllstoffen undurchsichtig. In der KunststoffIndustrie besteht das Bedarfnis, zellige Gebilde aus plastischen oder elastomeren Massen herzustellen, die frei von Füllstoffen oder anderen nichtaufgelösten Bestandteilen sind. Weiterhin besteht ein Bedürfnis zur Verbesserung dieser Verfahrensweisen, nicht nur, um die Betriebskosten zu vermindern, sondern auch, um Filme oder andere Gebilde mit verhältnismässig hoher Durchlässigkeit zu erzeugen, während nach aen . ·

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Disherigen herstellungsverfahren nur zellige Gebilde mit mittlerer öler geringer -Durchlässigkeit oder gar undurchlässige Gebilde erhalte η wuraen.

Das Hauptziel der Erfindung ist die Schaffung neuer Verfahren zur herstellung von zelligen Gebilden aus lolyvinylchloridmassen. Weitere Ziele sind

1. die Schaffung neuer Verfahren zur Herstellung zelliger Gebilde aus plastifiziertem Polyvinylchlorid in form eines zusamineniic ngsnden Netzes vou Gelfragmenten, die an den Berührungssteilen aneinander haften, die aber durch Luftzwischenräume voiieiiiander getrennt sind und die einen unzusammenhLngenden Ji'iliE. mit noher durchlässigkeit gegenüber Luft, Wasserdampf und anderen strömenden Medien bilden.

α. Die Vereinfachung aer Verfahren zur Herstellung von zelligen udbixden aus plastifizierten Polyvinylcnloridmassen zwecks herabsetzung ler rosten fur iiese Produkte.

3. Die Schaffung neuer Massen in ü'orm von wässrigen ümulsionen von plastifizierten Polyvinylchloridgemischen zur Herstellung von plastischen, zelligen Gebilden.

4. Die Schaffung netier Verfahren zur Herstellung von porösen L-Olyvinylcnloridüberzugen,

5. üie Schaffung neuer i-'ormen von zelligem, plastifiziertem Polyvinylchlorid.

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6. Die ScJaai'iuiiii neuer y'ormen von künstlichem Wildleder.

Weitere Ziele und Verwsniungsbereiche der vorliegenden Erfindung ergeben aicn aus der nachstehenden Beschreibung.

Diese Ziele werden erf indungsgemi-ss dadurch erreicht, dass man zusammennängede Kunststoffgebilde mit hoher Durchlässigkeit für strömende Medien in einer deine von Verfahrensschritten ner— stellt, die im allgemeinen wie folgt beschrieben werden Können:

a) herstellung oder anderweitige Beaehafiung einer Öl-in-Wasser-Emulsion oder einer wässrigen Suspension, die als dispergierte Phase voneinander getrennte Teilchen aus Polyvinylchlorid und voneinander getrennte Teilchen eines Weichmachers für das Polyvinylchlorid enthält;

b) Aufbringen einer solchen Emulsion oder Suspension auf eine wärmebeständige Unterlage;

c) Allmähliche Erhitzung dieser Kombination auf eine Temperatur von etwa 130 bis 18O⁰C, die ausreicht, um durcn Vereinigung des Weicnmachers mit dem Polyvinylchlorid ein festes Kunststoff gebilde zu erzielen und ' -

d) Gewinnung des zusammenhängenden Kunststoffgebildes, das aus einem zusammenhängenden x\ietz aus Polyvinylchloridteilchen besterit-_f die durcn den Weichmacher geliert sind, hur an Berührungsstellen miteinander zusammenhängen und durch Luftzwischenräume voneinander getrennt sind, und das ein stark poröses oder zelliges Gebilde ergibt, das ein charakteristisches und gefälliges Aussehen hat und das für Luft oder andere strömende Medien gut durchlässig ist.

BAD OR¹GIN. 809811/09Uk

Vorteilhafterweise wird die Erfindung für die Herstellung von Überzügen oder Schichten mit hoher Durchlässigkeit auf Unterlagen, /j±e Papier, gewebten und nichtgewebten Stoffen, Filmen oder anderen biegsamen Unterlagen angewendet. Man trägt eine zähe Emulsion, die in Form von voneinander getrennten Teilchen einen Dialkylphthalat-Weichmacher und Polyvinylchlorid enthält, auf die biegsame Unterlage auf, und zwar in Mengen von 10 bis 300 g je Quadratmeter Unterlage, worauf man den Schichtstoff mit einer solchen Geschwindigkeit auf eine Temperatur von etwa 130 bis 180⁰C erhitzt, dass das Wasser, ohne dass sich Blasen oder andere schädliche Effekte in,der durch das Erhitzen auf der bieg- · samen Unterlage erzeugten porösen kunststoffmasse bilden, verdampft. Die Optimal- und Höchsttemperaturen nängen von der jeweils verwendeten Masse ab.

Vorteilhafterweise wendet man das Verfahren gemäss der Erfindung zur Herstellung eines neuen Wildlederersatzes an, der eine biegsame Unterlage aufweist, wobei diese Unterlage mit einem biegsamen, zusammenhängenden Jüetz aus Plastisolteilchen mit einer hohen Durchlässigkeit für strömende Medien verbunden ist.

Der Erfindung liegt die Beobachtung zugrunde, dass zusammenhängende, plastifizierte Polyvinylchloridgebilde aus Vielstoffemulsionsoder -Suspensionssystemen hergestellt werden können, wodurch statt dichter, zusammenhängender und verhältnismässig undurchlässiger Filme oder anderer Gebilde solche mit einer hohen Durchlässigkeit erhalten werden. Obgleich -das Polyvinylchlorid

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und die plastisolbildenden Weichmacherteilchen in der Emulsion voneinander getrennt und beweglich sind, hat sich herausgestellt, dass der Weichmacher und das Polyvinylchlorid so miteinander vereinigt werden können, dass sich voneinander getrennte Teilchen aus geliertem, plastifiziertem Polyvinylchlorid bilden, die miteinander nur an den üerünrungsstellen zusammenhängen. Überraschenderweise kann man eine Teilverschmelzung der Stoffe zu einer zu-.sammenhängenden Masse ohne vollständigen Zusammenbruch des .durenlessigen Netzes erreichen, so dass man anstelle eines undurchlässigen zusammenhangenden i'ilms oder Körpers ein poröses oder zelliges Gebilde erhält. Der genau Mechanismus, nach dem das zellige Gebilde gebildet wird, ist nicht bekannt, aoch findet wahrscheinlich zuerst 'ein Haften der Weichmaeherteilcheii an polymeren Vinylchloridteilchen statt, was zur Stabilisierung der Emulsion oder Suspension beiträgt. Sobald das Wasser aus der Masse verdampft, scheint das die Harzteilchen und den Weichmacher umgebende Wasser den Weichmacher freizugeben, wodurch sich dieser mit dem Polymeren vereinigen und das zusammenhängende Kunststoffgebilde bilden kann. Dabei werden wahrscheinlich die mit dem Weichmacher vereinigten Harzteilchen unbeweglich, wandeln sich bei weiterer Erhöhung der Temperatur in ein Gel um und verbinden sich mit benachbarten Teilchen an lokalisierten Berührungsstellen, so dass man ein zusammenhängendes Gebilde mit punktförmigen Berührungsstellen erhält. Dabei ninterbleiben Hohlräume, die regelmäasig durch die ganze Masse verteilt sind und deren Volumen etwa gleioh dem ursprünglich vom Wasser eingenommenen Volumen ist. Bei diesem Verfahren erfolgt an sich kein Treiben oder keine Gas-

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entwicklung;'aucu wändet maxi kein Treibverfanren an, y/ie bsi der Herstellung von hocaporösen (nighly attenuated) überzügen. Das resultierende Gebilde ist zusammenhängend, vveist jedoch keine glatte Oberfläche oder Deoksciiicht auf. Tatsächlich hat die Oberfläche de3 resultierenden Gebildes ein charakteristisches und gefälliges Aussehen, und das' zusammenhängende Produkt ist sehr durchlässig.

Anhand der nachstehenden Beispiele lässt sich ein vollständigerer Überblick über die neuen Verfahren, Massen und Produkte gemäss der Erfindung gewinnen. In den Beispielen und in der restlichen Beschreibung und den Ansprüchen sind alle Teile und Prozentgehalte auf Gewichtsbasis angegeben, wenn nichts anderes gesagt ist.

Beispiel I

Eine Öl-in-Wasser-Emulsion eines Weichmachers für Polyvinylchlorid wurde wie folgt hergestellt: 81 Teile Wasser, die 0,85 Teile 28 M-gös Ammoniumhydroxyd enthielten, wurden in ein Mischgefäss mit einem hochtourigen Rührer eingefüllt. In einem zweiten Benälter wurden 1,93 Teile ulsäure in 100 Teilen Dioctylphthalat gelöst, und dieses Gemisch wurde in die Ammoniumhydroxydlösung eingegossen, während diese hochtourig gerührt wurde. Die Vermischung war nach 15 Minuten bei Raumtemperatur (18⁰C) vollswiidig und man erhielt eine nmulsion, die etwa die Konsistenz und die Farbe von dicker Schlagsahne hatte.

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- ίο - .

Während die Emulsion nochtourig gerührt wurde, wurden 100 Teile feinverteiltes Polyvinylchlorid als Plastisol (ein Produkt, das unter dem Namen 'Geon 1^1" hergestellt und in den Handel gebracht wird) zu der Emulsion gegossen und darin eingerührt. Die Zugabe des gepulverten Harzes bewirkte eine 'beträchtliche Eindickung des Gemisches, und man erhielt eine Masse mit halbfester Konsistenz, die etwa mit weicner Butter verglichen werden kann.

Die aus einer wässrigen Phase und darin dispergierten Teilchen aus Polyvinylchloridnarz und Dioctylphthalat-vveichmacher bestehende Masse wurde mittels eines Streichmessers in variablen Stärken von etwa 0,15 bis 6,4 mm (0,005 bis 0,25 inch) auf Baumwollbahnen aufgetragen. Die Überzüge lagen glatt auf dem Gewebe auf und drangen kaum in das Tuch ein oder hindurch, ganz gleich, wie stark der aufgebrachte Überzug war.

Das mit der Emulsion überzogene Gewebe wurde in einen auf 180*0 geheizten Ofen gebracht. Die Verweilzeit des überzogenen Gewebes im Ofen betrug etwa 15 Minuten, wobei das wasser in der aufgebrachten Harzmischung verdampfte und die Weichmacher- und Harzteilchen zu einem zusammenhängenden Plastisolnetz verschmolzen.

Das Produkt stellte ein Stück Baumwollgewebe dar, auf dessen Oberfläche eine Polyvinylchlorid-Piastisolschicht mit wildlederähnlichem Aussehen aufgebracht war. Das als künstliches Wildleder ver-. wendbare Produkt hatte die Biegsamkeit und andere Eigenschaften von geschmeidigem Leder, wobei die Biegsamkeit der einzelnen Pro^· ben der Dicke des Überzugs entsprach, derart, dass die dünneren

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überzage eine grössere Biegsamkeit als die dickeren überzüge aufwiesen. Alle Produkte wiesen eine none Durchlässigkeit gegenüber Luft, wasserdampf und anderen strömenden Medien auf.

Beispiel 2

Es wurde wie in Beispiel 1 gearbeitet, mit der Abweicnung, dass man 9_f5 Teile eines wasserlöslichen Acrylpolymerisats (ein Acrylsäurepolymere at mit dem Handelsnamen "Aerosol Gb") in 81 Teile Wasser eintrug, bevor man das IJioctylphthalat und die Ölsäure eiaulgierte. imrch Zugabe aes Sindickers ließ sicn die btabilität aer Emulsion verbessern und man erhielt eine zähflüssigere Emulsion. Sonst waren die nacn diesem abgewandelten Verfahren erzielten Ergebnisse mit denen nach Beispiel 1 vergleichbar.

Beispiel 3

Es wurde wie in Beispiel 1 gearbeitet, mit der Abweichung, dass man, anstatt 100 Gewichtsteile getrocknetes, gepulvertes Polyvinylchlorid in die Dioctylphthalatemulsion einzumischen, 100 Teile einer -WaSSrIgBn^-EmUlSiOn, die, 100 Teile Polyvinylchlorid als disperse Phase enthielt, in die Wsichmacheremulsion einmischte. Die Polyvinylchloridemulsion warein im Handel erhältliches Produkt, das nach Angaben des Herstellers durch sogenannte Emulsionspolymerisation aus Vinylchlorid hergestellt worden war.

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Das hierbei erhaltene überzogene Gewebe war durchlässig für Luft oder andere Gase und Dämpfe, wenn auch weniger durchlässig als die aberzogenen Produkte nach Beispiel 1 , insbesondere für Flüssigkeiten. Dies ergab sich daraus, dass maxi bei Proben von aberzogenem Gewebe nach dem vorliegenden Beispiel, die eine Kunststoffschicht mit der gleichen Dicke wie die Proben des überzogenen Gewebes nach Beispiel 1 aufwiesen, eine längere Zeit benötigte, um unter einen bestimmten hydraulischen Druck die gleiche Wasser— menge durch eine bestimmte Fläche des überzogenen Gewebes hin- ., durchzudrücken, als bei dem Gewebe nach Beispiel 1. Auch das Aussehen und die Textur der Oberfläche des nach diesem Beispiel hergestellten überzogenen Gewebes kann man als etwas feiner als die der Gewebe nach Beispiel 1 ansprechen*

Die Technik der Herstellung und Verwendung von Polyvinylchloridkunststoffen ist ziemlich fortgeschritten, und es kommen für· die erfindungsgemässe Anwendung alle Polyvinylchloridpolymerieate und alle Weichmacher in Betracht, die sich in der Technik zur Herstellung von polastifiziertem Polyvinylchlorid als geeignet erwiesen haben, z.B. auch feste Weichmacher, die unter Verwendung von Kugelmühlen, Kolloidmühlen oder ähnlichen Vorrichtungen, wie sie sich in der Technik zur Herstellung von stabilen wässrigen Stoffsuspensionen bewährt haben, in Form einer wässrigen. Suspension hergestellt werden, weben Dialkylphthalaten, wie Dioctylphthalat, können Phosphorsäureester, wie Tricresylphosphat, vorteilhaft zur Herstellung der zusammenhängenden, durchlässigen polymeren Gebilde verwendet werden.

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Als Vinylchloridpolymerisate sind sowohl die Homopolymerisate als aucn die Mischpolymerisate von Vinylchlorid mit Vinylestern, VinylidenhalogenideHj Olefinen, Acrylsäureester und ähnlichen, geeignet. Beispiele für Vinylchloridpolymerisate und Weichmacher, die erfindungsgemäss verwendet werden können, sind in zahlreicnen \Teröfxentlichungön aufgeführt, z.B. in den schon genannten US-Patentschriftexi 2 946 095 und 2 960 728 sowie in der üS-Beissue-Patentschrift 22 812 und den JS-Patentschriften ü 371 868, 2 777 und 2 b64 777.

Bas Verhältnis zwischen Weichmacher und Vinylchloridpolymerisat lcann je nach der Wirksamkeit des Weichmachers- und dem Molekulargewicnt des Vinylchloridpolymerisats in an sich bekannter Weise variiert werden. Vorteilhaft verwendet man etwa 50 bis 200 Teile Weichmacher je 100 Teile Vinylchloridpolymerisate

Man kann in die Überzugsmassen Farbstoffe, Pigmente und andere ' ' Färbemittel sowie Füllstoffe einarbeiten, um auf dem überzogenen Gewebe die ver3cniedenartigsteii Schmuckeffekte zu erzeugen. Diese Färbe-und Füllmittel können auf mannigfache Weise in den Massen verteilt werden, wird z.B. ein trockenes, gepulvertes Vinylchloridpolymerisat verwendet, so wird der Farbstoff bzw. das Färbemittel vor dem Pulverisieren mit den Polymeren vermischt. Man kann aber aucn das Färbemittel mit dem "Weichmacher vermischen,¹ bevor dieser emulg'iert wird, oder das Färbemittel kann für sich in der " Emulsion suspendiert werden. Farbstoffe werden üblicherweise in " Mengen von etwa 0,01 bis ο $> und^: Pigmente oder Füllstoffe in Men-^; gen von etwa 1 bis 25 fi_t bezogen auf das Vinylchloridpolymerisat, verwendet.

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AIs Emulgatoren für die neuartigen Emulsionen werden vorteil- hafterweise Salze von Fettsäuren mit 12 bis 18 K-ohlenstoffatome'n^v verwendet. Vorzugsweise verwendet man die Salze von Ammoniak oder von Aminen, z.B. von Äthylamin, und von Imideii, z.B. von lorpho- ' lin, die einen Siedepunkt von weniger als 150⁰C haben,, um das Endprodukt wasserunempfindlich zu machen. Andere oberflächenaktive Substanzen, die sich für lie E-mulgierung' von Ölen oder Estern als nützlicn erwiesen naben, können ebenfalls veiGsvendet ..i werden, z.E. bevorzugt man Salze von Älkar^lsulfosäuren, AIkarylpoiyätheralkoholeη und vergleichbare oberflächenaktive Substanzen.

Man kann auch Stabilisatoren, Oxydationsacnutzmittel, Fungizide, Bakterizide oder andere Stoffe verwenden, um den Kunststoffschaum alterungsbeständig zu niacnen oder um ein biozides Kunst-' leder oder andere Plastisolgebilde zu sehäffen, uiesö- Modifi— ■ zierungsmittel werden in wirksamen Mengen'von' etwa·'G,f ^lb±s ^?tÖ .-$, bezogen auf das Gewicht des Vinyichloridpolymerisaiisy ^:-"~ "

Das^li f erhältnis zwischen wasser und disperser Phäii'"^in''den''neu--*^:; artigen Emulsionen" oder Suspensionen kann'variiert'■"werd^nv'-'Bie^·· ses^uVerhältnis bestimmt im allgemeinen die Tiskositaii oder^Koiislstenz der polymeren Masse, obgleich, wie schon gesägt wurde, diese auch'durch Zugabe' von "Eindickern,oder Stabilisierungsm.itteln modifiziert werden kann. Yörteilhäfterwelse enthält die Einuläion öder Suspension etwa ■ 50 "bis 150 Teile Vinylchlöridpoly'-meriäät'äe 100" TeIle~Wässer oder wässriger¹ Phase,' und· dieses '

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Verhältnis bestimmt, wie schon gesagt, wiederum die in der Masse vorhandene Menge Weichmacher.

Die zur Einstellung der Viskosität und zur Verbesserung der Stabilität der Emulsion verwendeten Eindicker sind hydrophile Polymerisate,* die mit Wasser Gele zu bilden in der Lage sind. Man kann dafür z.B. die hydrophilen Aorylsäurepolymerisate, die teilweise hydrolysieren Vinylester, Polyvinylalkohol, Celluloseether, Acrylamidpqlymerisate und ähnliche wasserlösliche, gel— bildende Polymerisate verwenden. Diese Substanzen werden vorteilhaft in Mengen von etwa 1 bis 20 Teilen je 100 Teile Wasser in den Vinylchloridemulsionen oder -suspensionen verwendet.

Man kann jede geeignete Unterlage, die bei der zur Verdampfung des Wassers und zur Umwandlung der Masse in ein Plastisol notwendigen Erhitzung nicht geschädigt wird, verwenden.Z.B. kann man ein biegsames Metallblech oder eine Metallform verwenden, wenn man aas als Endprodukt anfallende poröse Plastisol als einen Film , ohne Unterlage oder als Formkörper ausbilden will. Vorteilhafterweise bringt man jedoch die polymere Vinylchloridmasse auf ein schmiegsames ü-ewebe oder Vlies auf, das als dauerhaft mit dem zusammenhängenden durchlässigen Überzug verbundene Btützunterlage dient. Diese Stützunterlagen können aus Papier, vvirrvliesen (non-woven fabrics), Webstoffen oder ähnlichem bestehen, die aus natürlichen oder synthetischen Fasern hergestellt sind; sie können aber auch Gewebe oder Vliese aus Metalldraht darstellen.. Falls gewünscht, kann man die Oberfläche der schmiegsamen §tütz«·, unterlage pit einem Haftvermittler über zug. (primer ;r coating) *be- -, ₍

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Handeln, bevor- man die polymeren' Vinylöhloridemulsionen oder -suspensionen aufträgt, d»h. man trägt-eine. Mischung aus 1 - 20 % Vinylehlorid-Vinvlaeetat—Mischpolymerisat und 80 bis 99 ,* Styrol— Acrylnitril-jfcl as tomer in einer Menge von etwa 5? bis 25 %₃ bezogen auf die Menge der endgültigen ilunststoffschaumschieht, auf.

Die Menge aer auf eine biegsame Unterlage aufgetragenen Überzugsmasse kann je nach der gewünschten Stärke der porösen Schient variiert werden. Vorteilhafterweise bringt man etwa TO bis 300 g Überzugsmasse je Quadratmeter Stützgewebe auf, um Überzüge mit einer Stärke von etwa 1 mm bis 1 cm zu erhalten.

Man kann zum Ausbreiten oder Auftragen der polymeren Emulsionen oder Suspensionen auf ein Stützgewebe oder auf eine andere Unterlage beliebige Überzugs- oder lOrmvorrichtungen verwenden» z.B. Walzenauftragmaschinen, lesserauftragmaschinen, Rakel- · auftragmaschinen, Kalandervorriohtungen* Sprünvorrichtungen und andere Überzugs- oder Formvorrichtungen. Auch das Erhitzen der aus der Emulsion oder Suspension hergestellten-Schicht oder des Formkörpers kann mit üblichen Heizvorrichtungen vorgenommen werden, z.B. mit Warmluftöfen» Induktipnsheizvorrichtungen, Infraroterhitzern oder ähnlichen· Vorteilhafterweise wird die Verdampfung des Wassers und das Ausgelieren des Vinylpolymerisats zum Plastisol bei einer !Temperatur von etwa t30 bis tSO^öC durchgeführt* Das Erhitzen wird in an sich bekannter Weise so geregelt, dass man die temperatur der wässrigen polymeren Masse allmählich erhöht, so dass die nachteilige Bild-ung von Blasen»

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Rissen oder ähnlichem unterbleibt. Gewöhnlich erhitzt man 1 bis 30 Minuten, vorzugsweise 5 bis 15 Minuten, wobei sich die .Erhitzungsdauer im allgemeinen mit der Stärke der überzüge ernöht.

Erfindungsgemass ist es nun möglich, neue Formen aus zusammenhangenden Gebilden aus Polyvinylchlorid—Piastisolen herzustellen, die aus einem zusammenhängenden jietz von Einzelfragmenten öler Teilchen aus geliertem Polymerisat bestehen. Diese Gebilde können entweder als verstärkte Schichten auf Unterlagen oder als xiicntverstSrkte Filme oder Gegenstände für alle Zwecke verwendet werden, bei denen sich zellige oder poröse Vliese oder Körper als nützlich erwiesen haben. Wichtig ist die Verwendung der neuartigen Produkte als Wildlederersatz, aber auch als FiIter-.._ elemente, Sitzuberzüge und Bekleidung. .··

Patentansprüche

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Claims

Patentansprüche

1, Verfahren zur Herstellung eines biegsamen, für ein strömendes Medium durchlässigen überzogenen Gewebes oder Ylieses, dadurch gekennzeichnet, dass man (a) etwa 2 Teile Ölsäure mit 100 !eilen Dioctylphthalat vermischt und das Gemisch mit etwa 80 Teilen Wasser, das etwa 0,25 Teile Ammoniumhydroxyd enthält, his zur Bildung einer glatten Öl-in-Wasser-Emulsion kräftig rührt, (b) zu der Emulsion aus der Stufe (a) etwa 100 Teile feinverteiltes Polyvinylchlorid zugibt, und dieses bis zur Bildung einer homogenen Mischung in die Emulsion einmischt, (c) die viskose wässrige Emulsion auf ein schmiegsames Vlies aufträgt, um darauf eine flüssige Schicht zu bilden,·(d) den Schichtstoff allmählich auf eine Temperatur von etwa 180⁰C erhitzt, bis alles Wasser verdampft und das Dioctylphthalat mit dem Polyvinylchlorid verschmolzen ist und (e) das biegsame Produkt gewinnt, das eine Gewebsunterläge aufweist, auf der"eine Kunststoffschicht fest haftet, deren Oberfläche ein wildiederähnliches Aussehen hat, und die für strömende'Medien leicht durchlässig ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gefcenhzeiehnet'i ^s/dass'Äan als schmiegsames Vlies ein gewebtes Gewebe verwendet-. -^r

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass man

f , . fin überzogenes Gewebe, das einen Lederersatz darstellt, gewinnt .

4. Verfahren nach Anspruch. 1, dadurch gekennzeichnet, dass die viskose Emulsion auf der Stufe (c) in einer Menge von etwa

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his 300 g je m Vlies auf ein "biegsames Vlies aufgetragen

5· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man iuirtso"⁷ lähgBX. erhitzt je dicker die Schicht aus der in Stufe (c) auf die Unterlage aufgetragene Emulsion ist.

* Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man in Stufe (b) etwa 1 bis 20 Teile eines wasserunlöslichen Polymerisats in das Emulsionsgemisch einträgt, um die Viskosität und die Beständigkeit des resultierenden emulgierten Gemisches zu erhöhen»

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man vor dem Auftragen der Emulsion in Stufe (c) einen haftvermittelnden Überzug auf die Unterlage aufbringt, um die Haftfähigkeit der porösen Polyvinylchloridschieht auf der unterlage zu verbessern«

b. Emulsion zur Bildung einer hochporösen Schicht auf einer Unterlage^ -.-, gekennzeichnet .durch die nachstehenden Bestandteiles

a) eine_: zusammenhängende wässrige Phase.,

b) voneinander getrennte Polyvinylchloridteilchen, die in der wässrigen'Phase dispergiert sind*

c) voneinander getrennte Weichmacherteilchen, die in der'wässrig gen Phase dispergiert sind,

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. d) ein Emulgator, der in der Lage ist, die dispergierten Teilchen in praktiscn emuigiertem Zustand zu halten, wobei der Weichmacher in einer ausreichenden Menge vorhanden ist, die "beim Erhitzen, auf eine Temperatur zwischen etwa 13C und 1BO⁰C Plastifizierung des Polyvinylchlorids gewährleistet, und wobei das Verhältnis zwischen wässriger Phase und dispergieren Teilchen so gewählt ist, dass eine dicke Flüssigkeit, bzw. eine weiche feste Emulsion vorliegt.

9- Emulsion, gekennzeichnet durch die nachstehenden Bestandteile:

a) eine zusammenhängende wässrige Phase, in der etwa 0,5 bis 10 fo eines wasserlöslichen Eindickmittels aus einem. Acrylsäurepolymerisat gelöst sind,

b) etwa 50 bis 150 Teile Polyvinylchlorid Je 100 Teile wässriger Phase und <

c) etwa 100 Teile Oioctylphthalat je 100 Teile Polyvinylchlorid, und

d) etwa 2 Teile Ammoniumoleat je 100 Teile Polyvinylchlorid, wobei das Polyvinylchlorid und das Dioetylphthalat als voneinander getrennte, in der wässrigen Phase dispergierte Teilehen vorhanden sind. ·

10. Emulsion nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet^ dass das Emulgiermittel das Salz einer Fettsäure mit. 12 bis 18 Kohlenstoff atomen ist, in dem das Kation Ammonium, Amine oder Imide mit einem Siedepunkt von etwa 15O°C darstellt, ■

.11, Emulsion nach. Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Weichmacher ein Diallylphthalat ist.

XcL. Ül-in—Wasser-Emulsion nach Anspruch b, dadurch gekennzeichnet, dass in der wässrigen Phase ein wasserlösliches, polymeres jiindickmittel gelost enthalten ist. ■ ; ■·. · ,

13. Öl-in-Wasser-Emulsion nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, aass das Eindickmittel ein wasserlösliches AcryIsäurepolymeri-. ■ aat ist. ......." . · , . · .. ■ ;. .

1.4· Verfahren zur Herstellung von zusammenhängenden Kunststoffgebilden mit einer hohen Durchlässigkeit für strömende. Medien, dadurch, gekennzeichnet, dass man (a) eine Öl-in-Wasser-Emulsion nerstellt, die al3 disperse Phase voneinander getrennte ■· Polyyinylciiioridteilchen und voneinander getrennte Weichmacherteilchen für Polyvinyl chi oiid enthält, (h) diese- .Emulsion auf eine hitzebeständige Unterlage,, aufbringt, (c) die' Emulsion all-

...· i. mihlich auf eine· Tempera-tur von .etwa 150 ,bis.200⁰C. erhitzt, die zur. Bildung, eines Kunststoffs, durch Vereinigung, des.. Weichmachers mit dem. Polyvinylchlorid ausreicnt und (d) das resultierende , zusammenhängende Gebilde aus plastifiziertem PoIy-

... ,Medien aufweist^gewlaaääsbi: s-: i·*: .c«? vu-^r,- iss. I·?? -^ Ζ.χ·£ϋ-.

15. Poröses Polyyiiiylshioridgebilde-i ς das
Anspruch 14 hergestellt ist.

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16. Verfahren nach Anspruch. 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterlage ein schmiegsames Vlies ist.

17. Verfahren nach Ansprucn 1o, dadurch .gekennzeichnet, dass das Vlies ein Gewebe ist.

18. Alle neuen und neuartigen Verfahren zur Herstellung von hochporösen Gebilden aus plastifiziertem Polyvinylchlorid,, wie ; sie in der Besciireioung aufgeführt sind.

19· Alle neuen und neuartigen Polyvinylchlorid enthaltenden Massen, wie sie hier beschrieben und anhand von Beispielen erläutert sind. ·

20. Alle neuen und neuartigen iCunststoffgebilde mit einer nohen Durchlässigkeit für strömende Medien, wie sie hier besehrieben und anhand von Beispielen erläutert sind, die aus einem wetz aus Polyvinyldiloridteilchen bestenen, die mit einem Weichmacher geliert, an einzelnen Berührungspunkten aneinander befestigt, aber durch Hohlräume voneinander getrennt sind, so dass sich ein zusammenhängendes Gebilde mit hoher Durchlässigkeit für Luft und andere strömende Medien ergibt.

BAD R/m

809811/0944