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DE2260199A1 - Kontinuierliches verfahren zur herstellung von polymerformkoerpern - Google Patents

Kontinuierliches verfahren zur herstellung von polymerformkoerpern

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Publication number
DE2260199A1
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Authority
DE
Germany
Prior art keywords
mixture
precursors
weight
ethylenically unsaturated
fiber material
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE2260199A
Other languages
English (en)
Inventor
Michael Francis Butler
Brian Michael Creed
Neil Bonnette Graham
Roger Charles Roberts
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Imperial Chemical Industries Ltd
Original Assignee
Imperial Chemical Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Imperial Chemical Industries Ltd filed Critical Imperial Chemical Industries Ltd
Publication of DE2260199A1 publication Critical patent/DE2260199A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Description

JlEDTKE - BüHLING - KlNNE 2260199
TEL. (0811) 53 9θ53-5β TELEX: 524845 tipat CABLE ADDRESS: Germaniapatent München
8000 München 2
Bavariaring 4
Postfach 202403 0. Dezember 1972
Imperial Chemical Industries Linited London (Großbritannien)
Kontinuierliches Verfahren zur Herstellung von Polymerformkörpern " ·
Die Erfindung betrifft ein kontinuierliches Verfahren zur Herstellung von Polymerformkörpern, die selbst weiter-verformbar sind.
In den britischen Patentschriften Nr. 1 272 984 und 1 279 673 sind unter anderem Pol.ymerformkörper beschrieben, die weiter ver- bzw. ausformbar sind, und durch teilweise Umsetzung eines Gemisches der Vorprodukte eines Polyurethans und der Vorpro-■ dukte eines gehärteten Polyesterharzes hergestellt werden. Diese I'Ormkörper lassen sich nach herkömmlichen Verfahren, z.B. durch Formpressen, Drapieren über eine i'oru oder Vakuumverfoririunrv, weiter ver- bzw. ausformen. Noch der v/eiteren Verformung können die Formkörper in harte bzw. steife -formkörper umgewandelt werden, indem man'das Vorproduktgemisch ausreagicren läßt.
- Die Zr £ indan;1: bezieh L sich fjuf ο in kontinuierliches Verfahren, n.-icii dor;, sich nolcho v/oiUf.-T-vorforinb-irtj b'o rrn körper horrioollcn lasr.cn. 3Q9826/10A6
O*uticf>« Btnk (MUnOwn) Kto. 11/41070 OfMdnw Bann (Munrfi«n) Kto. 3031U4 PoiUciwc« (Milnewnl Kto. »7O4i-«4
C0PY BAD ORIGINAL
Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zur Herstellung weiter-verformbarer Formkörper aus ^olymermaterial durch partielle Umsetzung eines Gemisches von Vorprodukten bzw. Ausgangsmaterialien für das Polymermaterial aus, bezogen auf das Gewicht der Vorprodukte,
a) 5 bis 95 Gewichtsprozent Voir>rodukten eines Polyurethans aus mindestens einer polyfunktionellen Verbindung mit mindestens zwei zur Reaktion Kit Isocyanatgruppen fähigen Gruppen und mindestens einem Polyisocyanat
b) 95 bis 5 Gewichtsprozent Vorprodukten eines gehärteten Polyesterharzes aus mindestens einem äthylenisch ungesättigten Polyester und mindestens einem damit copolymerisierbaren, äthylenisch ungesättigten Monomer,
das dadurch gekennzeichnet ist, daß man das fließfähige Gemisch der Vorprodukte auf eine sich bewegende Trägeroborfläche aufgibt und in Kontakt mit dieser so weitgehend umsetzt oder reagieren läßt, daß ein handhabbarer Formkörper gebildet wird, der sich weiter verformen liißt.
Die weiter-verformbaren Formkörper können zwar beliebig geformt sein, sind jedoch zweckmäßig planare Formkörper mit beträchtlicher Stärke, z.ß. Platten, oder dünne, filmartige Gebilde bzw. Folien. Die Erfindung wird nachstehend anhand der Herstellung von Platten erläutert.
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Die im Vorproduktgemiscn enthaltenen Vorprodukte des Polyurethans sind vorzugsweise im wesentlichen oder völlig frei von äthylenisch ungesättigten Bindungen^ und von den Vorprodukten des gehärteten Polyesterharzes enthalten die äthylenisch ungesättigten Polyesterharzmoleküle vorzugsweise mindestens zwei Gruppen, die mit Isοcyanatgruppen reagieren können, so daß J.er äthylenisch ungesättigte Polyester mit dem PoIyisocyanat reagieren kann.
Es ist weiterhin wünschenswert, daß das Vorproduktgemisch homogen ist j d.h., daß in dem Gemisch zweckmäßigerweise keine mit unbewaffnetem Auge erkennbare grobe Phasentrennung auftreten bzw. vorhanden sein soll, obwohl die Möglichkeit nicht ausgeschlossen werden soll, daß in· dem Gemisch eine leichte Trübung vorhanden ist.
Im Vorproduktgeiaisch kann das Polyisocyanat mit der mit isocyanatgruppen reaktionsfähige Gruppen enthaltenden polyfunktionellen Verbindung sowie mit dem äthylciiisch ungesättigten Polyester, wenn dieser ebenfalls mit Isocyanatgruppen reaktionsfähige Gruppen enthält, reagieren. Weiterhin kann das äthylenisch ungesättigte Monomer mit den äthylenisch ungesättigten Gruppen des Polyesters copolymerisieren.
Die sich bewegende Trägeroberfläche kann beispielsweise ein Kiemen od.er Band, z.B. ein endloses Band^sein, das von einer Vielzahl von Rollen bzw. Walzen getragen wird. Wenn ein planarer .Formkörper, z.B. eine Platte, hergestellt werden soll, so
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_ Zj. _
empfiehlt es sich, daß der Teil des Bandes, der das Gemisch der Vorprodukte trägt, selbst so unterstützt ist, daß er eine ebene, tragende !'lache bildet. Beispielsweise kann dieser Teil des Bandes seinerseits mit einer ebenen Tafel so unterstützt sein, daß die Unterseite des Bandes die Tafel berührt und von dieser getragen wird.
Das Vorproduktgemisch, das intermittierend oder kontinuierlich auf die Trögeroberfläche aufgegeben werden kann, muß anfänglich ausreichend fließfähig bzw. dünnflüssig sein, d.h. eine so niedrige Viskosität besitzen, daß es sich rasch und gleichmäßig auf der Trägeroberfläche verteilen oder rasch
verteilt
und gleichmäßig auf der Trägeroberfläche/werden kann. So kann zwar vor dem Auftragen des Vorproduktgemisches auf die Trägeroberfläche bereits eine Reaktion der Polyurethanvorprodukte und der Polyesterharzvorprodukte in gewissen Ausmaß stattgefunden haben, die Jedoch nicht so weit fortgeschritten sein darf, daß die Viskosität des Vorproduktgemisches so v/eit angestiegen ist, daß dieses nicht mehr rasch und gleichmäßig auf der Trägeroberfläche verteilt werden kann. Im Hinblick hierauf sollte zweckmäßigerweise insbesondere keine zu weit gehende Umsetzung zwischen der polyfunktionellen Verbindung und dem Polyisocyanat stattgefunden haben, bevor das Vorproduktgemisch auf die Trägeroberfläche aufgegeben wird. Um das Stattfinden einer zu weit gehenden Umsetzung und damit einen zu starken Anstieg der Viskosität zu verhindern, werden die beiden letztgenannten Verbindungen vorzugsweise erst kurz bevor das Vorproduktgemisch auf die Trägeroberfläche aufgegeben wird miteinander vermischt. Gewünschtenfalls können die polyfunktionelle Verbindung, dos Polyicocyanat, der äthylenisch ungesättigte Polyester und dns
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äthylenisch ungesättigte Monomer jeweils erst kurz vor dem Auftragen des Vorproduktgemxsches auf die Trägeroberfläche aus getrennten Behältern abgezogen, vereinigt und innig miteinander vermischt werden, jedoch wurde festgestellt, daß es zu recht befriedigenden Ergebnissen führt, wenn man die Komponenten des Vorproduktgemisches aus nur zwei verschiedenen Behältern abzieht, von denen der eine unter anderem das Polyisocyanat und der andere unter anderem die polyfunktionelle Verbindung enthält. Die Verteilung des Voi'produktgemisches auf der Trägeroberflache kann dadurch gefördert werden, daß man das Vorproduktgemisch mit einer oder mehreren Knetwalzen in Berührung
oder
bringt und/aus einer sich quer zur Bewegungsrichtung der Trägeroberfläche über der Trägeroberflache hin und her bewegenden Düse aufgibt.
Die Dick-e der Vorproduktgeinischschicht auf der Trägeroberfläche kann beispielsweise durch Regeln der Geschwindigkeit, mit der das Vorproduktgemisch aufgegeben wird, durch Einstellen der Breite und der Laufgeschwindigkeit der Trägeroberfläche, durch Anwendung eines Schabers oder Abstreifmessers oder durch Quetschen des Vorproduktgemisches auf der Trägeroberfläche eingestellt werden. Zweckmäßig beträgt die Dicke erfindungsgemäß hergestell- · ter Platten bis zu 12,7 mm oder mehr. Die Dicke der Platten liegt vorzugsweise in einem Bereich von" 1,59 bis 6,35 mm.
Falls das Vorproduktgemisch auf der Trägeroberfläche so dünnflüssig ist, daß es dazu neigt, von dieser herunterzulcufen, kann die Trägeroberfläche mit Einrichtungen versehon sein, die
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das Vorproduktgemisch zurückhalten und verhindern, daß es von der Trägeroberfläche abfließt. Beispielsweise kann, wenn als Trägeroberflache ein Band verwendet wird, dieses zweckmäßig mit an seiner oder in der Nähe seiner Seitenkanten angeordneten Wänden oder Dichtungsmanschetten ausgerüstet sein. Die Wände können gleichzeitig zur Regelung der Breite der herzustellenden Platten dienen.
Nachdem das Vorproduktgemisch auf die Trägeroberfläche aufgegeben ist, sollen die Vorprodukte'so weit miteinander reagieren, dnß man eine v/eiler-verformbare Platte erhält.
Es ist erwünscht, jedoch nicht notwendig, daß die Vorprodukte so weitgehend miteinander reagieren, daß eine nichtklebrige Platte entsteht. Die Umsetzung soll zumindest so weit fortschreiten, daß die hergestellten Platten handhabbar, d.h. selbst- bzw. freitragend und nicht mehr so fließfähig sind, daß sie unter ihrem eigenen Gewicht wesentlich fließen; Andererseits sollte die Unsetzung noch nicht soweit fortgeschritten sein, daß die Platte nicht mehr weiterverformt v/erden kann. Es ist erwünscht, daß die erhaltenen Platten so biegsam sind, daß sie von Hand verformt, z.B. von liand über eine i'orm bzw. ein Modell drapiert werden können.
Ein geeigneter Reaktionsgrad kann anhand eines einfachen Versuches ausgewählt werden, ,jedoch wurde festgestellt, daß es zweckdienlich ist, um eine weitcr-verformbare Platte zu erhalten, wenn die stakt; findend en Umsetzungen so weit verlaufen, daß die polyfunktionel.le Verbindung und der äi;hylenisch ungesättigte Polyester, wenn dieser mit Isocyanntgruppen rcnktions-
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fähige Gruppen enthält, im wesentlichen vollständig mit dem Polyisocyanat reagiert haben, während zwischen dem äthylenisch ungesättigten Monomer und dem äthylenisch ungesättigten Polyester im wesentlichen keine Mischpolymerisation stattgefunden haben soll..
Die Reaktion des Vorproduktgemisches auf der Trägeroberfläche kann durch Regeln der Temperatur und durch die Verwendung von Katalysatoren und Inhibitoren geregelt werden. Beispielsweise kann die Umsetzung des Polyisocyanate mit .der polyfunktionellen Verbindung sowie mit dem äthylenisch ungesättigten Polyester, sofern dieser mit Isocyanatgruppen reaktionsfähige Gruppen enthält, durch den Fachmann bekannte Urethankatalysatoren, wie tertiäre 'Amine und Metallsalze, z.B. Zinn-II-octoat und Dibutylzinndilaurat, und die Copolymerisation des äthylenisch ungesättigten Monomers mit dem äthylenisch ungesättigten Polyester
freie
durch geeignete/Radikale erzeugende Stoffe, z.B. Peroxide und Azoverbindungen, katalysiert werden. Gewünschtenfalls kann die Copolymerisation durch Verwendung geeigneter Inhibitoren für I'r e iradikalreakt ionen, z.B. Chinone, inhibiert werden. Da jedoch die vorstehend erwähnte Reaktion im allgemeinen bei verhältnismäßig niederen Temperaturen, die vorstehend erwähnte Copolymerisation jedoch in der Regel bei einer verhältnismäßig hohen -Temperatur verläuft, ist es beim Verfahren der Erfindung · weitaus vorzuziehen, die Temperatur während der Zeit, in der das Vorproduktgemisch mit der Trägeroberfläche in Kontakt steht, so einzustellen, daß die Polyurethanvorprodukte miteinander sowie mit dem äthylenisch ungesättigten Polyester, wenn dieser
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mit Isocyanaten reaktionsfähige Gruppen enthält, zumindest so weit, daß eine handhabbare Platte erhalten wird, und vorzugsweise im wesentlichen vollständig reagieren, während im wesentlichen keine Mischpolymerisation zwischen dem äthylenisch ungesättigten Polyester und dem äthylenisch ungesättigten Monomer stattfindet.
Falls Katalysatoren, z.B. Urethankatalysatoren und freie Radikale erzeugende Stoffe, und Inhibitoren zu verwenden sind, so kann man diese dem Vorproduktgemisch einverleiben, ehe es auf die Trägeroberfläche aufgegeben wird.
Wenn auch die Reaktion der Polyurcthsnvorproduktc mitcimnder sowie gegebenenfalls mit dem äthylenisch ungesättigten Polyester bei verhältnismäßig niederen Temperaturen, z.B. bei Raumtemperatur oder einer dicht an der Umgebungstemperatur lic-
doch
genden Temperatur, verlaufen kann, empfiehlt es sich/, das Vorproduktgemisch auf der Trägeroberfläche so weit, z.B. auf mindestens 50 C, zu erwärmen, daß diese Reaktion so rasch wie möglich verläuft, ohne daß dabei gleichzeitig eine Copolymerisation in wesentlichem Ausmaß bewirkt wird, wobei, vorzugsweise die Temperatur so gewählt wird, daß das äthylenisch ungesättigte Monomer mit dem äthylenisch ungesättigten Polyester nur in geringem Ausmaß, wenn überhaupt, copolymerisiert. Zweckmäßig wird die Temperatur des Vorproduktgemisches auf der Trägeroberflüche unter 8O0C gehalten.
Falls überhaupt eine Copolymerisation stattfindet, so soll diese Jedenfalls nicht dazu führen, daß man eine Platte erhält, die
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nicht mehr weiter verformt werden kann.
Durch Erwärmen läßt sich die Reaktion .der auf der Trägeroberfläche befindlichen Vorprodukte besonders gut regeln. Deshalb wird das Vorproduktgemisch vorzugsweise mit einer Temperatur auf die sich bewegende Trägeroberfläche aufgegeben, die untor derjenigen liegt, bei der eine wesentliche Umsetzung zwischen der polyfunktionellen Verbindung und dem Polyisocyanat, sowie, falls der Polyester mit Isocyanatgruppen reaktionsfähige Gruppen enthält, dem äthylenisch ungesättigten Polyester stattfindet, und ö.ie Reaktion durch Regeln der Erwärmung des sich mit der Trägeroberfläche bewegenden Vorproduktgemischee eingeleitet und geregelt. Geeignete Heizvorrichtungen sind Heizplatten und" Heizstrahler.
Um die Platte leicht von der Trügeroberfläche abnehmen zu können, ist es wirnschenswert, daß 'das Material, aus dem di-e Trägeroberflache besteht, nicht an der aus darauf■aufgegebenem Vorproduktgemisch erzeugten Plabtc haftet. Es wurde gefunden, daß sich . als Material für ein εIs Trägeroborflache zu verwendendes Band unter anderem Silikonkautschuk und Polyalkylenterephthalat, insbesondere Polyäthylenterephthalat in Form eines "Helinex-Films" (Melinox ist ein eingetragenes V/arenzeichen der InvDerial Chemical Industrios Ltd.), eignen. Zweckmäßig wird als Band für die Zwecke der Erfindung ein Kautschukband verwendet, dns mit einem Poljräthylentereihthalatfilm beschichtet ist.
Erfindun£:sgemäß auf einer Trägeroberfläche erzeugte handhabbare ■
BAD ORiGlNAU
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Platten können von der Trägeroberfläche abgenommen werden. Die Platten können beispielsweise in für die Lagerung passende Abschnitte zerschnitten oder zur Lagerung aufgewickelt werden. Wahlweise kann man die handhabbare Platte auf der Trägeroberfläche lassen und sie zusammen mit der Trägeroberfläche, z.B. in Form einer Holle, lagern. In diesem Fall kann die Platte,foils sie zur Herstellung von Formkörpern verwendet wird1, von der Trägeroberfläche abgenommen v/erden. Diese Arbeitsweise ist dann besonders zweckmäßig, wenn als Trägeroberfläche ein filmartiges Material, z.B. aus Polyülhylcn oder Polyäthylente:· ephthalat, verwendet wird, da die Schicht aus filmartigen Material, wenn die Platte in Form einer Holle gelagert wird, verhindert, daß die einzelnen Lagen der Platte in der Rolle aneinander hafuen.
Wenn als Trägeroborfläche ein filmartiges Material verwendet wird, so kann dieses seinerseits von einem Träger, z.B. einem Band bzw. Riemen und insbesondere einem endlosen Band,unterstützt bzw. getragen werden.
Um die Bildung von Luftblasen in dem auf die Trägeroberfläche aufgebrachten Vorproduktgemisch zu verringern, ist es zweckmäßig, das Vorproduktgemisch zu entgasen, bevor es auf die Trägeroberfläche aufgegeben wird. Weiterhin empfiehlt es sich, das Vorproduktgemisch auf eine in der Bewegungsrichtung der Trägeroberfläche abwärts geneigte Fläche aufzugeben und es über diese geneigte Fläche auf die sich bewegende Trägeroberfläche hinabfließen zu lassen. Vorzugsweise schleift die Unterkante der geneigten Ebene auf der sich bewegenden Trägeroberfläche. Zweck-
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mäßig wird als geneigte Oberfläche ein mit einem Träger unterstütztes filmartiges Material, z.B. ein Polyäthylenterephtha-Iatfilm, verwendet.
Die Blasenbildung in der Platte kann noch weiter verringert werden, indem man die sich zusammen mit bzw. auf der'Trägeroberfläche bewegende Platte quetscht. Wenn beispielsweise als Trägeroberfläche ein Band oder Riemen oder ein von einem Band getragenes filmartiges Material verwendet wird, so kann die Platte zwischen zwei Bändern, z.B. einem oberen und einem unteren Band, deren Abstand sj-cii allmählich verringert, gequetscht werden.
Bei ihrer fc/eiterverwendung kann die Platte aus Polymermaterial nach an sich bekannten Methoden verformt werden. Beispielsweise können die Platten formgepreßt, über eine Form bzw. ein Modell drapiert oder durch Yakuumverformung geformt werden. Die l'Ormgebung kann durch Anwendung von V/ärme unterstützt werden. Nach der weiteren' Ausformung der Platte kann die Umsetzung des Vorproduktgemisches im wesentlichenvervollständigt werden,z.B. d.urch Copolymerisieren des äthylenisch ungesättigten Monomers mit dem äthylenisch ungesättigten Polyester. Die Copolymerisation kann durch Erhitzen des weiter-verformten IBOrmkörpcrs, vorzugsweise in Gegenwart eines Katalysators, z.B. eines freie Radikale erzeugenden Stoffes, \tfie einem Peroxid, oder durch Bestrahlen in Anwesenheit eines geeigneten lichtempfindlichen Katalysators durchgeführt werden. Die Katalysatoren, die in dem auf die Trägeroberfläche aufgegebenen Vorproduktgemisch vorhanden sein
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können, sind darin zweckmüßig in Mengen von 0,01 bis 5 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht des Vorproduktgemisches, enthalten.
Kit Isocyanatgruppen reaktionsfähige Gruppen in der polyfunktionellen Verbindung können beispielsweise Amino-, Hydroxyl- und Carboxylgruppen sein. Der äthylenisch ungesättigte Polyester kann als mit Isocyanatgruppen reaktionsfähige Gruppen beispielsweise hydroxyl- und Carboxylgruppen enthalten.
Die polyfunktionelle Verbindung und dos Polyisocyanat können beide difunktionolJ.e Verbindungen sein. In diesen) I1'a 1.1 können die Polyurethanvorproduktc ein lineares Polyurethan bilden. Andererseits* können die polyfunktiοnolle Verbindung und/oder das Po.lyisocyanat mehr als zwei funktioneile Gruppen enthalten, wobei die Polyurethanvorprodukte dann ein vernetztes Polyurethan bilden können.
Im Hinblick darauf, daß der durch vollständige Umsetzung des Vorproduktgemisches aus der Platte hergestellte Formkörper wünschenswerte Eigenschaften besitzt, v/erden vorzugsweise solche Polyurethanvorprodukte verwendet, die, wonn man sie in Abwesenheit der zur Herstellung der Platte in Kombination damit verwendeten Polyesterharzvorprodukte miteinander umsetzt, ein Polyurethan mit einer Glaskautschukübergangstemperatur von mindestens 25 und vorzugsweise mindestens 350C bilden können.
Für das Verfahren der Erfindung verwendbare polyfunktionelle Verbindungen, Polyisocyanate, äthylenisch ungesättigte PoIy-
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ester und äthylenisch ungesättigte Monomere sind in den britischen Patentschriften 1 272 984 und 1 279 673 beschrieben, auf die hiermit Bezug genommen wird. ±''ür die Zwecke der Erfindung kann eine beliebige Kombination der in den genannten Patentschriften beschriebenen Vorprodukte verwendet werden.
Geeignete polyfunktionelle Verbindungen sind beispielsweise Polyole, wie Polyätherpolyole, und Polyester, insbesondere Polyester, die als Sch'lußgruppen im wesentlichen ausschließlich Hydroxylgruppen enthalten.
Beispiele geeigneterPolyole sind Glykole der Formel HO-R-OiI I1-
in der R beispielsweise einen Alkylenrest bedeutet, wie Äthylenglykol, Propylenglykol, Butan-1,4-diol, Pentan-1,^-diol, Mexan-1,6-diol, Diäthylenglykol und Dipropylenglykol. Andere geeignete Polyole sind unter anderem von Glykolen abgeleitete Polymere, mit vorzugsweise niederem Molekulargewicht,z.B. Polyäthylenglykol, Polypropylenglykol und Polybutylenglykol. Geeignete Polyole mit drei oder mohr funktioneilen Gruppen sind beispielsweise Glycerin, Pentaerythrit, Keopentylglykol, Trialkylolalkane, wie Trimethylol-, Triäthylol- und ÜJributylolpropan, sov/ie alkoxylierte Derivate, insbesondere solche mit niederem Molekulargewicht, von Trialkylolalkanen, z.B. äthoxyliertes oder propoxyliertos Trirnethylolpropan. I'ür die Zwecke der Erfindung eignen sich auch Glycerinalkoxylierungsprodukte, z.B. propoxylierte Glycerinderivate, insbesondere solche mit
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niederem Molekulargewicht.
Für die Zwecke der Erfindung können auch Diole mit aromatischen Gruppen, z.B. Diole der Formel
HO - <^ X)-X-^ ^ - OH II,
in der X eine direkte Bindung oder ein zweiwertiger Rest, z.B. ein Jiest der Formel -SOp- oder -0- oder ein, gegebenenfalls kohlenwasserstoffsubstituierter, Alkylenrest der Formel -(CH2)n- ist, in der η eine ganze Zahl, vorzugsweise in einem Bereich von 1 bis 4, bedeutet, verwendet werden.
Ein bevorzugter Diol isL 2,2'-Bis-(p-hydroxyphenyl)propan der Formel
CH5
HO - <( \> - C - </ ^ - OH III
CH-,
oder ein alkoxyliertes, z.B. äthoxyliertes oder propoxyliertes Derivat dieser Verbindung.
Beispiele geeigneter Polyester sind unter anderem Kondensate aus mindestens einem Diol der i/orrnel I und mindestens einer Dicarbonsäure der Formel
HOOC - H - COOH IV·,
in der R beispielsweise eine Alkylenkette bedeutet, welche im Diol und in der ölsäure gleich oder verschieden sein können. Beispiele geeig-
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neter Polyester sind Folyäthylenadipat, Polyäthylensebacat, Polyäthylenglütarat, Polyäthylenpimelat, Polypropylenadipat, Polypropylensebacat, Polypropylenglutarat und Polypropylenpimelat. Zu erwähnende Polyester mit mehr als zwei funktioneilen Gruppen sind unter anderem Kondensationsprodukte der Adipinsäure mit Glycerin und entweder iithylenglykol oder Propylenglykol, sowie Kondensationsprodukte der Adipinsäure mit 'Jrimethylolpropan und- entweder Diäthylenglykol oder Propylenglykol.
Als Diisocyanatkomponente der Polyurethonvorprodukte können beispielsweise aliphatische, aromatische oder cycloaliphatische Diisocyanate oder Diisocyanate T~erwendct iverdon, die eine aromatische und eine aliphatische Isocyanatgruppe, eine aromatische und eine cycloaliphatische Gruppe oder eine aliphatisch'.· oder eine cycloaliphatische Gruppe enthalten.
Als Beispiele von als Diisocyanatkomponenten der Polyurethanvorprodukte geeigneten Diisocyanaten sind 4,4'-Dicyclohexylmethandiisocyanat, Hexamethylendiisocyanat, 2,4-Toluoldiisor cyanat, 2,6-Toluoldiisocyanat und Gemische der genannten Toluoldiisocyanate zu nennen.
Wenn die durch Vollenden der Umsetzung der Vorprodukte hergestellten Formkörper eine hohe Schlagzähigkeit und gute Biegungseigenschaften besitzen sollen, werden als Diisocyanate vorzugsweise solche der Formel
HCO · RCO
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verwendet, in der X ein zweiwertiger Best ist. X kann beispielsweise eine Gruppe der Formel
VI
sein, in der η eine ganze Zahl, und vorzugsweise eine ganze Zahl von 1 bis 3 ist, und R^, und Hp gleich oder verschieden sind und ,je ein Wasserstoffatom oder einen Kohlenwasserstoff rest, z.B. einen Alkylrest, wie den Kethylrest, bedeuten. Ein bevorzugtes Diisocyanat ist H ,4'-Diphenylmethandiisocyanat.
Der äthylenisch ungesättigte Polyester kann beispielsweise durch Verestern einer ungesättigten Dicorbonsäure oder eines Gemisches solcher Säuren mit einem gesättigten Glykol oder einem Gemisch solcher Glykole oder durch Verestern einer gesättigten Dicarbonsäure oder cJLnes Gemisches solcher Säuren mit einem ungesättigten Glykol oder einem Gemisch solcher Glykole hergestellt sein. Gewünschtenfalls kann man eine oder mehrere ungesättigte Säure(n) in Kombination mit oder anstelle von einer oder mehreren gesättigten Säure(n) und einen oder mehrere ungcsättigte(n) Glykol(e) in Kombination mit oder anstelle von einem oder· mehreren gesättigten Glykol(en) verwenden. Anstelle der entsprechenden Dicarbonsäure kann auch doren Anhydrid verwendet v/erden. .Beispiele ungesättigter Polyester sind, unter anderem die durch Verestern von Malein-, Fumar- oder Itacpnsäuro, Gemischen der genannten Säuren untereinander und/oder mit gesättigten Dicarbonsäuren mit Glykolen, z.B. Äthylen-, Propylen- oder
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Butylenglykol, Gemischen der genannten Glykole untereinander und/oder mit anderen zweiwertigen Alkoholen hergestellte Produkte. Besonders zu erwähnende ungesättigte Polyester sind Kondensate der Isophthalsäure und Fumarsäure mit Propylenglykol, Kondensate von Maleinsäureanhydrid und Phthalsäureanhydrid mit Propylenglykol sowie gegebenenfalls entv/eder Diäthylenglykol oder Adipinsäure, und Kondensate von Propylenglykol mit Fumarsäure oder Maleinsäure, sowie gegebenenfalls auch mit Phthalsäureanhydrid.
Beispiele geeigneter, mit den äthylonisch ungesättigten Gruppen der j'olyestor copolymerisierbarer Monomcrer sind unter anderem Vinylmonomere, z.B. Vinylester, aromatische Vinylverbindungen und Vinylniti*ile. Geeignete Vinylester sind unter anderem beispielsweise Vinylacetat und Acrylsäureester der Formel
CH2 = CH - COOR2 · . VIl,
in der R? ein Alkyl-, Aryl-, Alkaryl-, Aralkyl- oder Cycloalkylrest ist. Rp kann beispielsweise ein Alkylrest mit 1 bis 20 und vorzugsweise 1 bis "10 C-Atomen sein. Als spezielle Vinylester r.ind unter anderem beispielshalber Kethylacrylat, <..thylacrylat, n- und iso-Propylacrylat, sowie n-, iso- und tert.-Butylacrylat zu nennen.
Weitere geeignete Vinylester sind unter anderem beispielsweise " Ester der· B'ormel
Ch2 = C(U3)COOR2 VIII,
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in der R, ein Alkyl-, Aryl-, Alkaryl-, Arolkyl- oder Cycloalkylrest sein kann. Bei den Estern der Formel VIII können Rp und R7, gleich oder verschieden sein. Als spezielle Vinylester sind beispielsweise unter anderem Methylraethacrylat, Äthylmethacrylat, n- und iso-Propylmethacrylat sowie n-, iso- und tert.-Butylmethacrylat zu nennen.
Als aromatische Vinylverbindungen sind unter anderem z.B. Styrol und Styrolderivate, wie Λ-Methylstyrol und Vinyltoluol, zu erwähnen.
Geeignete Vinylnitrile sind unter anderem beispielsweise Acrylnitril und dessen Derivate, wie Methacrylnitril.
Polyfunküionelle Vinylmonomere, d.h. Monomere, die zwei oder mehr Vinylgruppen enthalten, sind ebenfalls geeignet.
Geeignete Monomere sind unter anderem beispielsweise Glykoldimethacrylat, Divinyl benzol und Diallylphthalat.
Das Mengenverhältnis von mit deu äthylenisch ungesättigten Polyester copolymerisierbarem Monomer zu äthylenisch ungesättigtera Polyester in den Vorprodukten für das gehärtete Polyesterharz kann beispielsweise in einem Bereich von 30 bis 90 Gewichtsprozent mindestens eines äthylenisch ungesättigten Polyesters zu 70 bis 10 Gewichtsprozent mindestens eines damit copolymerisierbaren Monomers liegen. Vorzugsweise enthalten die genannten Vorprodukte 50 bis 70 Gewichtsprozent mindestens eines ächylcnisch ungesättigten Polyesters und 50 hi.s JO Gewichtspro-
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zent mindestens eines damit copolymerisierbaren Monomers.
Die Eigenschaften der durch vollständiges Aufreagieren.der Po-
lyurethanvorprodukte sowie der Vorprodukte für das gehärtete erhaltenen- Formkörper
Polyesterharz/hängen davon ab, in welchen Mengenverhältnissen die einzelnen Vorprodukte in dem zur Herstellung der Platte verwendeten Vorproduktgemisch enthalten sind. Für eine gute Eigenschaftskombination, z.B. Biegeeigenschaft und Schlagzähigkeit, soll das Vorproduktgemisch vorzugsweise Polyurethanvorprodukte und Vorprodukte für gehärtetes Polyesterharz in.einem Verhältnis enthalten, das in einem Bereich von 20 : 80 bis 80 : 20 Gewichtsprozent und vorzugsweise in einem Bereich von 30 bis 70 bis 70 : 30 Gewichtsprozent, sowie insbesondere in einem Bereich von 40 : 60 bis 60 : 4-0 Gewichtsprozent liegt.
Das Molverhältnis von Isocyanatgruppen zu damit reaktionsfähigen Gruppen im Vorproduktgemisch kann zweckmäßig in einem Bereich von 0,8 : 1 bis 1,2 : 1 liegen, jedoch können natürlich auch außerhalb des angegebenen Bereiches liegende und insbesondere Molverhältnisse von Isocyanatgruppen zu damit reaktionsfähigen Gruppen angewandt werden, die beträchtlich kleiner als 0,8 : 1 sind.
Nach dem Verfahren der Erfindung hergestellte Platten können teilchc-nförmiges Füllstoffmaterial enthalten. Solche Füllstoffmaterialien, die eine Verstärkung der durch Ausreagieren der Vorprodukte hergestellten Formkörper ergeben, sind unter anderem z. B. Talk, Sand, Titandioxid, Tone und Calciuracarbönat. Für die Zwecke der Erfindung können dem Fachmann als Füllstoffe für
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Polyesterharze bekannte teilchcnförmige Füllstoffe verwendet werden.
Zweckmäßig kann man das teilchenförmige Füllstoffmaterial einem oder mehreren der im Vorproduktgemisch enthaltenen Vorprodukte oder dom Vorproduktgemisch zusetzen, bevor dieses auf die sich bewegende 'Trägeroberfläche· aufgegeben wird. In der Regel werden mindestens 5 und bis zu 70 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht des teilchenförmigen Füllstoffmaterials und des Vorproduktgemisches, teilchenförmiges Füllstoffmaterial verwendet.
Die Platten können auch Faserniaterial entholten, um durch vollständige. Umsetzung des Vorproduktgemisches daraus hergestellte Formkörper zu verstärken. In der riegel weisen solche' Formkörper im Vergleich zu i'ormkörpern, die kein Fasermaterial enthalten, eine bessere Schlagzähigkeit und eine bessere Biegefestigkeit auf. Geeignete Fasermaterialien sind unter anderem Glas, z.B. in Form von Matten, Geweben, Stapelfaser oder Endlosfädon, Asbest, Kohlenstoff und Fasern aus einem organischen Polymermaterial, wie Nylon oder Polyethylenterephthalat. In der Regel beträgt die verwend.ete Fasermaterialmenge mindestens 5 und bis zu 70 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht aus !''ascrmaterial und Vorprod.uktgemisch.
In der Hegel wird das Fa se material dem Vorproduktgcir.isch zuge-'selzt, nachdem dieses auf die Trägeroberflij'cho «aufgegeben worden ist. Um die Verteilung des Fasermaterials im Vorproduktrrcmisch zu fördern, können das Fasormaterial und das Vorproduktgemisch
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auf der [Drägeroberf lache, z.B. mit Knetwalzen, geknetet werden. Das Fasermaterial sollte dem Vorproduktgemisch zugesetzt werden, bevor die Vorprodukte so weit miteinander reagiert haben, daß das Fasermaterial nicht mehr in das Gemisch eindringen kann. Ein bevorzugtes Verfahren zum Einarbeiten von Fasermaterial in erfindungsgemäß hergestellte Platten besteht darin, daß man ein Vorproduktgemisch wie vorstehend beschrieben auf zwei bewegte Trägeroberflächen aufbringt, das Fasermaterial mit mindestens einem der beiden auf den 'Trägeroberflächen befindlichen Vorproduktgemische in Kontakt bringt und die die' Vorprodukbgemische tragenden Trägeroberflächen so zusammenführt, daß zwischen den Trägeroberflüchen eine Sandwich-Struktur aus Vor-'oroduktgoiriisch und Fasermaterial entsteht» Diese Arbeilswcinc ist besonders dann zweckmäßig, wenn die Trägeroberflächen aus zv/ei Bändern oder filmartigen Materialien bestehen, die von zwei Bändern bzw. Riemen getragen v/erden. In diesem Fall ist es besonders zv/eckmäßig, die Riemen mit Knetwslzon zu bearbeiten, um die Verteilung des Fasermaterials zu unterstützen. Weiterhin ist das vorstehend erwähnte Verfahren dann besonders zweckmäßig, wenn die Platte sowohl zerteiltes Material als auch Fasermaterial enthalten soll, da es für das Fasermaterial schwierig sein kann, in ein Vorproduktgomisch einzudringen, das auch zerteiltes Material enthält, weil ein solches Gemisch hochviskos sein kann. In diesem Fall ist die Anwendung von Knetwalzen ganz besonders zu empfehlen.
Wenn die Platte sowohl Fasormaterial als auch zerteiltes bzw.-gekörntes Material enthalten soll, hängt die Fasermaterialmenge,
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die man zweckmäßig verwenden kann, wenn beispielsweise eine gute Benetzung des Fasermaterials durch das Vorproduktgemisch erreicht werden soll, unter anderem von der jeweils verwendeten Menge an gekörntem Material ab. So wird es bei gegebenem Men-. genanteil an Fasermaterial immer schwieriger, dieses befriedigend zu benetzen, je mehr körniges Material verwendet wird. Entsprechend wird es bei der Verwendung einer gegebenen Menge an gekörntem Material immer schwieriger, das Fasermaterial befriedigend zu benetzen, tie größer die verwendete Menge an Fasermaterial wird.
Wenn die Platten sowohl zerteiltes bzw. gekörnbes Material als auch Faserroatcrinl cη\;hoIten sollen, so verwendet man vorzugsweise bis zu 60 und insbesondere 10 bis 60 Gewichtsprozent gekörntes Material, bezogen auf dos'Gesamtgewicht des gekörnten Materials und des Vorproduktgemisches, und bis zu 50, vorzugsweise 10 bis 50 und insbesondere 10 bis 30 Gewichtsprozent Fasermaterial, bezogen auf das Gesamtgewicht von Fasermaterial und Vorproduktgemisch.
Bei der Herstellung von Fasermaterial enthaltenden Platten und insbesondere von Platten, die sowohl Fasermaterial als auch zerteiltes Material enthalten, wird das Vorproduktgemisch vorzugsweise auf der Trägeroberfläche erhitzt, um eine teilweise
l,
Umsetzung der Vorprodukte im gewünschten Ausmaß zu bewirken. Es wurde gefunden, daß. durch das Erhitzen der Vorprodukte das Ausmaß,, in dem das Fasermaterial in der Platte von den Vorprodukten benetzt wird, verglichen mit einer Platte, die nach einem
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Verfahren, bei dem keine Erwärmung angewandt wird, hergestellt ist, verbessert wird. Dementsprechend werden in der Regel auch die Eigenschaften eines aus einer so hergestellten Platte durch Ausreagieren der darin enthaltenen Vorprodukte hergestellten i'ormkörpers in der Regel verbessert. Eg ist zweckmäßig, die Vorprodukte auf mindestens 4-0 und vorzugsweise mindestens 500C zu erwärmen, wobei man jedoch darauf-achten sollte, da3 gewährleistet ist, "daß die dadurch bewirkte Umsetzung der Vorprodukte nicht so weit geht, daß man eine Platte erhält, die nicht mehr weiter verformbar ist. Insbesondere ist dann, wenn zur Herstellung der Platten die polyfunktionelle Verbindung mit dem Polyisocyanat und, falls der Polyester mit Isocyanatgruppen reaktionsfähige Gruppen enthält, dem· äthylenisch ungesättigten Polyester umgesetzt wird, mit Sorgfalt sichergestellt wird, daß infolge des Erhitzens keine oder eine allenfalls geringfügige . Copolymerisation des äthylenisch ungesättigten Monomers mit dem äthylenisch ungesättigten Polyester stattfindet.
Die Platten können weitere Zusatzstoffe, z.B. Antioxidantien, Ozonschutzmittel} UV-Stabilisatoren und Farbpigmente enthalten, die dem Gemisch vor dem Aufbringen auf die Trägeroberflflehe zugesetzt werden können. Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird den Platten ein Trennmittel, z.B. Zinkstonr··) ü, einverleibt, damit das Herausnehmen von aus den Platten hergestellten i'ormkörpern aus der Form erleichtert wird.
Nach den! Verfahren der Erfindung könr-en als Platten auch Laminate mit einer Schicht aus einem anderen formbaren Polymernui i.e-
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rial oder Laminate hergestellt werden, bei welchen die erfindungsgemäß herstellbaren Platten beidseitig mit je einer Schicht aus einem anderen Polymermaterial laminiert sind, wobei die beiden Deckschichten gleich oder verschieden sein können. Die Polymermaterialschichten können aus einem thermoplastischen Polymer bestehen, das verformt werden kann, indem man beispielsweise die Schicht(en) aus thermoplastischem Polymer durch Erhitzen zum Erweichen bringt.
Das Laminat kann hei^gestellt werden, indem man beispielsweise ein Vorproduktgeinisch wie weiter oben beschrieben auf eine die Trägeroberifläche bildende Schicht aus formbarem Polymermaterial aufbringt. Die Schicht aus formbarem Polymermaterial kann dabei selbst durch einen Träger, z.B. ein Band, wie ein endloses Band, wie vorstehend beschrieben, unterstützt sein. Die Platte in dem nach dem Verfahren der Erfindung hergestellten Laminat kann, wie weiter oben beschrieben, teilchenförmiges Material und/oder .Fasermaterialien enthalten.
Geeignete thermoplastische Polymere sind unter anderem Polyolefine, z.B. Polyäthylen und Polypropylen, Polyvinylhalogenide, z.B. Polyvinylchlorid, Acrylnitril-Butadien-Styrol-Mischpolymere und Acrylpolymere, wie Polyacrylnitril und Polymethylmethacrylat.
Die Erfindung wird nachstehend mit Hilfe von Beispielen erläutert.
In den Beispielen 1 bis 5 wird die in den Figuren 1 und 2 der
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beiliegenden Zeichnung wiedergegebene Vorrichtung verwendet. Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung dieser Vorrichtung und Pigur 2 zeigt eine perspektivische ü'eilansicht der in 3?i- ■ gur 1 dargestellten Vorrichtung.
Die Vorrichtung weist einen doppelwandigen Behälter Λ aus Flußstahl auf, der ein Fassungsvermögen von 90,92 Liter besitzt. Zwischen den Wänden des Behälters kann man eine Heizflüssigkeit zirkulieren lassen. Der Behälter 1 ist mit einem Rührwerk, einer elektrischen Heizeinrichtung, einem Thermoelement zur Messung der Temperatur, einem Auslaß, durch den er evakuiert werden kann, ejnem nanometer zur Messung des herrschenden Unterdrucks, einer Einlaßöffnung, durch die er mit Reaktionsteilnehmern beschickt ..werden und durch die ein inertes Gas zugeführt werden kann, sowie einem Auslaß ausgerüstet, durch den Reaktionsteilnehiner abgezogen werden können. Weiterhin ist ein zweiter, einwandige Flußstahl — Behälter 2 mit einem Fassungsvermögen von 22,76 Litern vorgesehen, der gleich wie der Behälter 1, jedoch zusätzlich mit einem Thermostat ausgerüstet ist.
Von der Auslaßöffnung des Behälters 1 führt ein Nylonrohr 3 mit einem Außendurchmesser von 12,7 mm und einem Innendurchmesser von 9,53 mm zu einer Savery-Pumpe 5 (Viking Engineering Co. Ltd.), die mit einer Einrichtung zum Einstellen der Strömungsgeschwindigkeit ausgerüstet.ist. Von der Auslaßöffnung des Behälters 2 führt ebenfalls ein Nylonrohr 4 zu einer zweiten Savery-Pumpe 6. Die Nylonrohre 3 und 4- sind mit flexiblem Polyurethanschaum umhüllt.
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Ein umhülltes Nylonrohr 7 führt zu einem Dreiwegventil 8, von dem ein umhülltes Nylonrücklaufrohr 9 zum Behälter 1 und ein umhülltes Nylonrohr 10 zu einem Mischkopf 15 führt. Auf analoge Weise führt von der Savery-Pumpe 6 ein umhülltes Nylonrohr 11 zu einem weiteren Dreiwegventil 12, von dem ein umhülltes Nylonrücklaufrohr 13 zum Behälter 2 und ein umhülltes Nylonrohr 14 zum Mischkopf 15 führt.
Vom Mischkopf 15 (Viking Type B, Viking Engineering Co. Ltd.)» der mit einem Heizmantel ausgerüstet ist, führt ein umhülltes Nylonrohr 16 zu einer aus einen Kupferrohr mit einem Innendurchmesser von 12,7 mm gefertigten Düs.e 17· Diese Düse 17 ist in einem Block 18 aus Aluminium gehaltert, durch den .sie sich erstreckt. Der Block 18 weist zwei Bohrungen auf und ist; auf zwei otahlstäben 19, 20 bewegbar montiert. Der Block 18 isb an einem Luftzylinder (Martonair Go. Ltd.) (nicht dargestellt) befestigt, mit dem er auf den Stahlstäben 19 und 20 hin und her geführt werden kann. Der Hub des Blocks 18 auf den Ütahlstäben 19 und 20 wird durch zwei Anschlagmikroschalter (nicht dargest.) geregelt.
Die Düse 17 ist über einer Platte 21 aus Aluminium angeordnet, die in einem Winkel von 4-5 gegen die Horizontale geneigt ist. Die Platte 21 hat eine waagerechte Breite von 91,44 cm und im Gefälle von 45° eine Länge von 20,32 cn. Die Platte 21 ist mit einer Polyäthylenterephthalatfolie 22 (ftelinex, Imperial Chemical Industries Limited) bedeckt. Die Melinex-i'olie 22 berührt eine weitere Melinex-Folie 23, die von einer Rolle 24 zugc-
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führt wird und auf einem endlosen Förderband 25 angeordnet ist. Die Folie 23 läuft zu einer Rolle 26. Das Förderband 25 ist 0,79 mm stark und 91,44 cm !breit, besteht aus glasfaserverstärktem Silikonkautschuk und liegt auf einer 121,9 cm breiten, ebenen Stützplatte 27 auf. Das Förderband trägt an seinen Kanten 9,53 mm hohe Dichtmanschetten und läuft um in einem Abstand von 914,4· cm angeordnete Riffelwalzen 30, 31 mit einem Durchmesser νυη 30,4-8 cm. Unterhalb der Stutsplatte 27 wird das Förderband 25 durch Spannrollen 32, 33 5 34- mit einem Durchmesser von 10,16 cm unterstützt und läuft durch eine Förderbandführungseinrichtung,* die ein Rollenpaar aus zwei Rollen 35» 36 mit einem Durchmesser von jeweils 10,16 cm und einen Fühler (nicht dargestellt) (zu beziehen von Mount Hope Machinery Ltd.) umfaßt, der dazu geeignet ist, das Förderband 25 auf den Rollen 30 und 31 zu führen. Die Solle 30 wird von einem Motor 37 und einer Getriebeeinheit, die eine stufenlose Geschwindigkeitsregelung; gestattet (zu beziehen von Allspeeds Ltd.) angetrieben. Zur Aufnahme der nach dem Verfahren der Erfindung hergestellten Platte vom Förderband 25 ist eine durch den Motor 37 und die Getriebeeinheit über eine Rutschkupplung angetriebene Spindel mit einem Durchmesser von 15,24 cm vorgesehen.
Zur Durchführung des Verfahrens der Erfindung wird der Behälter 1 mit Polyisocyanat, äthylenisch ungesättigtem Polyester und äthylenisch ungesättigtem Monomer beschickt. Der Behälterinhhlt wird gerührt und der Behälter 1 mit Polymerisationskatalysator beschickt und auf einen Druck von 254- Torr evakuiert und 1 f> Minuten unter diesem Druck gehalten. Dann füllt man das Vakuum iir.
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Behälter 1 auf, wobei man Stickstoff in den Behälter einfließen läßt und den Behälterinhalt bei einer Temperatur von 25 C hält.
Der Behälter 2 wird mit polyfunktioneller Verbindung und Urethankatalysator beschickt, worauf sein Inhalt unter Hiihren auf 1OO°C erhitzt und der Behälter 2 auf einen Druck von 762 Torr evakuiert wird, den man zwei Stunden bei diesem Wert konstant hält.
Dann läßt man Stickstoff in den Behalte]- 2 fließen und verringert die Temperatur auf 6ri°G. Damit sich; die Rohre 4 und 11, die Pumpe 6 und das Ventil 12 auf die Temperatur des Inhalts des Behälters 2 erwärmen,, wird die Pumpe 6 angefahren und 10 Minuten lang der Inhalt des Behälters 2 durch das Rohr 4- abgezogen und über die l;ohrc 11 und 15 sowie das Dreiwegventil 12 im Kreislauf /,um Behälter 2 zurückgeführt.
Dann pumpt man den Inhalt dor Behälter 1 und 2 jeweils mit der gewünschten Geschwindigkeit zu dem auf c)0 C erwärmten Mischkopf 15.
Vom Mischkopf 1';■ werden die nunmehr innii" miteinander vermischten Ströme aus den iiohältern 1 und 2 zuz1 Düse 17 gefördert und aus dieser auf die auf dor poneipten Platte 21 angeordnete Schicht aus Hciincx-Folie 22 entleert. Dor die Düse 17 haltornde
y"
Block 18 wird auf den SLahlstäben 19 und 20 mit der gewünschten
Frequenz hin und her geführt. -.,■-, -
Die vermischten Ströme (Vovproduktpomisch) fließen über die
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Melinex-Folie 22 herab auf die auf dem förderband 25 angeordnete Melinex^Folie 23, Das Förderband 25 und die Melinex-Folie werden mit der gewünschten Geschwindigkeit in die Richtung bewegt, bei der das Ende der Melinex-Folie, 22 auf der P1elinex-FQ-lie 23 schleppt.
Das Varproduktgemiseh verteilt sich auf der auf dem Förderband 25 angeordneten Helinex-Folie 23, und beim Durchloufen der Förderbandstreeke reagieren das Polyigoeyanat, die OoIy*- funktionelle Verbindung und der äthyleriisch ungesättigte Polyester zu einer nichtklebrigen, flexiblen und geschmeidigen Platte, die am Ende der Förderstrecke des Förderbandes 25 von der Melinex-Folie 23 abgenommen und auf die Spindel 38 aufgewiekelt_wird«
Beispiel 1
tJach dem vorstehend beschriebenen Verfahren vjurde unter Verwendung von 13,28 kg ^-,^'-Diphenylmethandiisocyanet als Polyiso·« cyanat, das auf 40 bis Z!-5°G vorerhitzt wurde, 9,9 kg eines äthylenisch ungesättigten Polyesters mit einem Hydroxylwcrt von 40,3 mg KOH/g und einem Säurewert von 4,5 mg KOH/g, der durch Kondensieren von Propylenglykol mit Fuiiiai'säure und Isophthalsäure (Fumarsäure-Isophth^-lsäure-Molverhältnis = 3:1) hergestellt worden war, 6,2 kg Styrol als äthylenisch ungesättigt
I
tes Monomer, 200 g IJtert.-Butylperoxid als Polyinerisn-uj.onskoto-
' } ■
lysotor, .200 g Dibut^yl^inndilaurat als Urethankatalysator und eines Gemisches aus 1,6 kg propoxyliertem B:ispher>ol-A mit einem uydroxylwert vori 333 mp; KOH/g und 9,12 kg einen l'oüyesterpplyols mit einem Stiureweri. von 1 mg KOH/g und einem Hydroxy Lwert
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von 545 mg KOH/g, der durch Kondensieren von Adipinsäure mit Glycerin und Diäthylenglykol in einem Molverhältnis 3 : 1|23 : 6,7 hergestellt worden war, eine flexible, dige Platte aus 60 Gewichtsprozent Polyurethanvorprodukten und, 40 Gewichtsprozent Vorprodukten für das gehärtete Polyesterharz hergestellt φ
Der Inhalt des Behälters 1 wurde mit einer Geschwindigkeit von 2,28 kg/Minute und der des Behälters 2 mit einer Geschwindig-' keit von 0,83 kg/Minute über den Mischkopf 15 zur Düse 17 gepumpt. Der Block 18 wurde mit einer Frequenz von I5 Zyklen, d.h. 30 Uberquerungen pro Minute hin und her geführt, Das Förderband 25 lief mit einer Geschwindigkeit von 121,9 cra/Kinute, ,
Die dabei erhaltene 4,76 mm starke und 91,44 cm breite Platte war flexibel und geschmeidig und konnte durch Drapieren von hand über eine Form bzw. ein Modell verformt werden.
Um die flexible Platte voll auszuhärten,wurden daraus gefertigte quadratische Proben mit einer Kantenlänge von 30,48 cm in einer 4,76 mm tiefen Form gepreßt und in einer hydraulischen Presse 2 1/2 ütunden lang auf I30 G erhitzt. Dann wurde die dabei erhaltene steife und forrahalbige Platte aus der Form herausgenoB-roen. Die so erhaltene steife Platte wies folgende Eigenschaft^ auf:
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Warmdeformations-Temperatur 104 C Biegefestigkeit 1285 kp/cm2
Biegemodul 30,970 kp/cm2
Gharpy-Schlagzähigkeit gekerbt 6,6 kp cm/cm
ungekerbt 24,6 kp cm/cm
Die V/armdeformations-Temperatur wurde nacli ASTM D 648/56
kp/cm ) bestimmt.
Biegemodul und -festigkeit wurden mit; einer Iieformationsgeschwindigkeit von 1 ^/Minute unter Verwendung von Prüflingen mit den Abmessungen 76,2 χ 12,7 x 4,76 mm und mit einer Einspannweite von 50,8 mm auf einem "Hounsfield Tensometer" gemessen.
Uie Schlagzähigkeitswerte wurden auf einer Kounsfield-Schlagzähigkeits-Prüfmaschine an"nichtgekerbten Proben mit den Abmessungen 50,8 χ 6,35 x 4,76 mrn bestimmt.
Die Kerbschlagzähigk'eitswerte wurden an Iroben mit den gleichen Abmessungen bestimmt, die in ihrer Seite mit den Abmessungen 50,8 χ 6,35 mn einen 3,18 mm tiefen Kerbschnitt mit einem Kerbradius von 0,254 min aufwiesen.
Beispiel 2
Analog Beispiel 1 wurde eine flexible, geschmeidige Platte aus 40 Gewichtsprozent Polyurethanvorprodukten und 60 Gewichtsprozent-Vorprodukten für das gehärtete Polyesterharz hergestellt, wobei abweichend von Beispiel 1 der Behälter 1 mit dem äthylenisch ungesättigten Polyester, dem Styrol, dem propoxylierten
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Bisphenol-A und dem Urethankatalysator und der Behälter 2 mit dem Polyisocyanat und dem Polymerisationskatalysator beschickt, der Polyesterpolyol weggelassen, als Urethankatalysator Zinn-II-octoat, als Polymerisationskatalysator tert.-Butylperbenzoat und als Polyisocyanat ein 4,4'-Diphenylinethandiisocyanat enthaltendes Polyisocyanat mit einer Isocyanatfunktionalität von 2,7 bis 2,8 (Suprasec DN1 Imperial Chemical Industries Limited) verwendet wurde.
Die Vorproduktgemischkomponenten wurden in folgenden Mengen eingesetzt:
Äthylenisch ungesättigter Polyester 7,4-4- kg;
,Styrol 4,56 kg;
Polyisocyanat 3,04 kg;
propoxyliertes Bisphenol-A 4,96 kg:
Zinn-II-octoat 100 g ;
tert.-Butylperbenzoat 100 g
Die Pumpgeschwindigkeiten aus den Behältern 1 bzw. 2 betrugen 1,145 bzw. 0,21 kg/Hinute. Die Laufgeschwindigkeit des Förderbandes 25 betrug 60,96 cm/Minute.
Die auf diese Weise erhaltene 3,18 mm st^τ·1'η und °/1,'!'4 cn breite flexible, geschmeidige Platte wurde durch Formpressen bei 125°C wahrend 15 Minuten zu einem j.rog mit Basisabmessungen von 30,48 χ 30,48 cm und 2", 54 cm hohen Wänden ausgeformt«
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Beispiel 3
Beispiel 2 wurde zur Herstellung einer flexiblen, .geschmeidigen Platte wiederholt/ mit einer Dicke von 3,13am und einer Breite von 45r72 cm, wobei abweichend davon ', die Behälter bzw. 2 wie folgt beschickt wurden:
Behälter 1:
Äthylenisch ungesättigter Polyester 1,30 kg; Styrol .0,8 kg;.
Zinn-II-octoat 20 g ;
Polyesterpolyol wie in Beispiel 1
(statt des propoxylierten Bisphenol-A) -Q,875 "kg.
Bellälter 2:
Polyisocyanat (wie in Beispiel 2) , 0,525 kg;
tert.-T-Butylperoxid (anstelle des -tert^-Butylperbenzoats) 20 g «
Die Pumpgesehwindigkeiten aus den Behältern 1 bzw* 2 betrugen 0,82 bzw. 0,15 kg/Minute. Der Abstand zwischen den Dichtmanschetten bzw. -lippen 28 und 29 betrug 4-5,72 cm, ihre Höhe 3,18 mm und die .Laufgeschwindigkeit des Förderbandes 25 betrug 60,96 cm/Minute.
Eine Probe der so erhaltenen Platte wurde durch Formpressen unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 2 zu einem formstabilen, kuppeiförmigen Formkörper mit einem Durchmesser von 15,2^ cm an der Basis der Kuppel und einer Höhe von der Basis zum Apex der Kuppel von ebenfalls 15»24 cm verarbeitet.
Bei spiel 4-
Analog Beispiel 1 wurde eine 3,18 mm starke und 45,72 cm breite
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flexible, geschmeidige Platte aus 50 Gewichtsprozent Polyurethanvorprodukten und 50 Gewichtsprozent Vorprodukten für gehärtetes Polyesterharz unter Verwendung folgender Ausgangsniaterialien und unter Anwendung folgender Pumpgeschwindigkeiten hergestellt:
Athylenisch ungesättigter Polyester 1,3 kg;
Styrol 0,8 kg;
4,4'-Diphenylmethandiisocyanat 1,18 kg;
Polyesterpolyol 0,78 kg;
propoxyliertes Bisphenol-A "0,138 kg;
tert.-Butylperoxid 20 g;
Dibutylζinndilaurat 20 g;
Pumpgeschwindigkeit Behälter 1 0,80 kg/Minute; 11 Behälter 2 0,227 kg/Minute.
Die Laufgeschwindigkeit des .Förderbandes 25 sowie der Abstand und die Höhe der Dichtmanschetten 28 und 29 entsprachen Beispiel 3·
Die vom Förderband abgenommene Platte war flexibel und geschmeidig und konnte leicht gestreckt und zu verschiedenen Formkörpern ausgeformt werden.
Eine Probe der Platte wurde analog Beispiel 2 zu einem Trog bzw. einer Wanne ausgeformt und gehärtet.
Beispiel 'p
Beispiel 4 wurde zur Herstellung einer flexiblen, geschmeidigen
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Platte aus 4-0 Gewichtsprozent Polyurethan' Vorprodukten und 6Ö Gewichtsprozent Vorprodukten für das gehärtete Polyesterharz unter Verwendung folgender Ausgangsmaterialien und unter Anwendung folgender Pumpgeschwindigkeiten wiederholt:
Äthylenisch ungesättigter .Polyester 2,6 kg;
Styrol · -1,6 kg;
^-,V-Piphenylmethandiisocyanat 1,61 kg;
Polyesterpolyol 1,06 kg; propoxyliertes Bisphenol-A t 0,176 kg;
tert.-Butylperoxid 30 g;
Dibutylζinndilaurat 60 g;
Pumpgeschwindigkeit Behälter 1 0,90 kg/Minute; " Behälter 2 0,198 kg/Minute.
Die von Förderband abgenommene Platte war flexibel und geschmeidig und konnte leicht gestreckt und zu verschiedenen Formkörpern ausgeformt werden.
Eine Probe der Plaite wurde analog Beispiel 2 zu einem Trog bzw. einer Wanne ausgeformt und gehärtet.
Zur Durchführung der nachfolgenden Beispiele 6 bis 9, wurde die
den
in/Figuren 3 und 1V wiodcrgefrcbene Vorrichtung verwendet. Figur 3
Koigt eine schercatischc Ansicht der Vorrichtung und Figur A- eine perspektivische .Ansicht der in Figur 3 wiedergegebenen Vorrichtung.
Die in den Figuren 3 un<5 4 wiedergegebene Vorrichtung schließt die in Figur 1 als Teile 1 bis 16.dargestellten Behälter und
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Pump systeme ein, jedoch sind diese Vorrichtungsteile in den Figuren 3 und 4 nicht wiedergegeben. Bei der in den Figuren 3 und 4 wiedergegebenen Vorrichtung ist anstelle des Mischkopfs 15 der in Figur 1 dargestellten Vorrichtung ein Kenics-Static-Mixer und sind statt der Düse 1? zwei Düsen 39 und 40 vorgesehen, die vom Mischer 15 über das uiranantelte Nylonrohr 16 können. Die Vorrichtung nach Fig. 3 und 4 besitzt zwei Rollen 24, 42, die jeweils eine Im breite Polyäthylenfolie tragen, wobei die Düsen 39,40 über den Folien 23 bzw. 43 angeordnet; sind. Eine weitere Düse 41 , durch die zerhackte Fasern bzw. Stapelfasern abgegeben werden können, ist über der Folie 23 angeordnet. Die Düsen 39, 40 und 41 sind ortsfest angebracht. Oberhalb und quer zu den Folien 23 bzw. 43 sind Abstreifmesser 44 bzw. 45 angeordnet. Die ;iöhe der Abstreifmesser über den Folien ist einstellbar.
Die Folie bzw. das Band >-\3 läuft um Rollen 46 und 47 und die Folien bzw. ü&nder 23 und 43 sind zusammen /,v/ischen uncl um KoI-len 49,50 und 52 hindurch· bzw. herumgeführt, wobei die Spalte zwischen den Rollen bzw. den Walzen 49, 50 und 52 einstellbar sind. Mit den Folien 23 und 43 stehen Knetwalzen 48, 51 und 53 in Lerührung.
Die in den Figuren 3 und 4 wiedergogcbcne Vorrichtung weist Riffelrollen 30 und 3I mit einem Durchmesser von 30,48 cm, um die ein 91,44 cm breites Förderband 25 aus glasfaserverstärktem Silikonkautschuk läuft, eine Förderbondführvorrichtung 35, 36, ßpannwalzen 32, 33 und 34, eine Spindel 38 und eine Antriebsmotor- und Gctriebccinheit 37 auf. Diese Vorrichtungsteile unter scheiden sich von den weiter oben in Bezug cuf die Figuren 1 und 2 beschriebenen ledig.! ich dadurch, daß dns Förderband keine Dichbmanschetten bzw. -lippen, on r,c.inert; -Kanten tränk.
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_ 37 —
Die in den Figuren 3 und 4 wiedergegebene Vorrichtung weist ausserdem ein zweites Förderband 56 aus Silikonkautschuk, das um Riffelwalzen 57 11^d 58 mit einem Durchmesser von jeweils 30,48Cm läuft, eine Förderbandführungseinrichtung 59, 60, Spannwalzen 61, 62 und 63 und eine Antriebsmotor- und Getriebeeinheit 64 auf.
•Weiterhin sind bei dieser Vorrichtung zahlreiche oberhalb und unterhalb der Förderbänder 25 und 56 angeordnete und mit diesen in Kontakt stehende Druckplatten 54, 55 vorgesehen, durch die nach Wunsch Heiz- oder Kühlflüssigkeit geleitet werden kann.
Zur Durchführung der Beispieles bis 9 wurde der Behälter 1 jeweils mit äthylenisch ungesättigtem Polyester, äthylenisch un- . gesättigtem Monomer, polyfunktioneiler Verbindung, Polymerisationsinhibitor, Figment, teilchenförmigen! Füllstoff und Trennmittel beschickt, worauf der Behälterinhalt gerührt und auf 400G erwärmt, soxtfie der Behälter 1 evakuiert wurde, um Luft aus dem darin enthaltenen Gemisch zu entfernen. Der Behälter 2 wurde mit Polyisocyanat und Polymerisationskatalysator beschickt, worauf sein Inhalt analog dem des Behälters 1 behandelt wurde. In der unter Bezugnahme auf die Figuren 1 und 2 beschriebenen Weise wurde dann jeweils der Inhalt der Behälter 1 und 2 umgewälzt und zum Mischkopf bzw. Mischer 15 niit der gewünschten Geschwindigkeit gepumpt, worauf die vermischten Ströme (Vorproduktgemisch) aus den Düsen 39 bzw. 40 abgegeben wurden.Aus der Düse L\'\ wurden zerhackte Gasfaaern auf die Folie bzw. das Band 23 aufgebracht. Die Höhe der Abstreifmesser 45 und 44 wurde jeweils
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entsprechend, der gewünschten Dicke der Schicht des Gemisches auf den Folien bzw. Bändern23 und 43 eingestellt.
Die Folien 23 und 43 sowie das Förderband 25 wurden mit der gewünschten Geschwindigkeit angetrieben und ein Sandwich des Gemisches aus Harz, Fasern und Füllstoff zwischen den Folien 23 und 43 gebildet. Die Folien wurden dann um die Rollen 49, 50 und 52 herumgeführt, worauf das zwischen den Folien eingeschlossene Gemisch durch die Knetwalzen 48, 51 und 53 geknetet wurde. Die Folien 23 und 43 wurden dann mittels der Förderbänder 25 und 56 zwischen den Druckplatten 54, 55 hindurchgeführt, wobei die Druckplatten so mit Dampf beheizt bzw. mit V/asser gekühlt wurden, daß die Folien 23 und 43 sowie das zwischen ihnen eingeschlossene Gemisch zunächst längs einer Strecke von 609,6 cm auf 700C erhitzt und. dann auf den letzten 121,92 cm auf 2O°C abgekühlt wurden, hierauf wurde die auf diese V/eise hergestellte, nichtklebrige, flexible, geschmeidige, zwischen den Folien 23 und 43 liegende Platte auf die Spindel 38 aufgewickelt und bis zur Verv/endung zur Herstellung von Formkörpern gelagert.
Zur Herstellung von Formkörpern V7urden die Polyäthylenfolien 23 und 43 von der flexiblen, geschmeidigen, nichtklebenden Platte entfernt, worauf diene zur Florstellung eines formstabilen Forrr.-körpers ausgeformt und erhitzt wurde.
Beispiel 6
„Es v/urde eine nichtklebrige, flexible, geschmeidige Platte aus 36 Gewichtsprozent Polyurethanvorprodukten und 64 Gewichtsprozent Vorprodukten für gehärtetes Polyesterharz unter Verwendung
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folgender Ausgangsmaterialien und unter Anwendung folgender Pumpgeschwindigkeiten hergestellt:
Atkylenisch ungesättiger Polyester 21,62 kg; (wie in Beispiel 1)
äthylenisch ungesättigtes- Monomer 13,22 kg; (Styrol)
polyfunktioneile Verbindung (propoxylier-
tes Bisphenol-A) (wie in Beispiel 1) 11,89 kg;
Inhibitor (Triäthylenglykol-Hydrochinon-Gemisch im Gewichtsverhältnis 2:1)
Pigment (Scott Bader and Co. Ltd., 199 yellow) ·
Füllstoff (Millicarb-Calciumcarbonat) Trennmittel (Zinkstearat) . Polyisocyanat Cwie in Beispiel 2)
Polymerisationskatalysator (tert.-Butylperoctoat) 0,586 kg;
Glasfasern, gehackt (Silenka Type 871S)
Pumpgeschwindigkeit Behälter 1 3,5 kg/Minute
Behälter 2 0,181 kg/ Minute.
Die Laufgeschwindigkeit der Folien 23 und '+3 sowie der Förderbänder 25 und 56 betrug 12,1,92 cm/Minute. Die Dicke der Geraischschicht zwischen den Folien 23 und 4-3 betrug 2,03 mm. Die dabei
O ,161 kg;
1 ,34- kg;
75 kg;
1 ,93 kg;
7 5 5 kg;
erhaltene, 91,44 cm breite, nichtklebrige, flexible, geschmei-
2
dige Platte enthielt pro dm 7,5^-g Glasfasern, entsprechend einem Glasfasergehalt von 20 Gewichtsprozent.
Diese Platte ließ sich leicht strecken und zu verschiedenen Forinkorpern ausformen.
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Ein Stapel von zehn quadratischen Proben der Platte mit einer Kantenlänge von 27,1^ cm wurde durch Formpressen und 5-minütiges Erhitzen auf 125 C unter einem Druck von 10,55 kp/cm zu einem Stuhl mit einer Rückenlehne und vier sich verjüngenden Beinen verarbeitet.
Eine Probe der wie vorstehend beschrieben hergestellten, flexiblen, geschmeidigen Platte wurde geschlitzt und in swei etwa gleich starke Schichten auseinander gerissen. Die Glasfasern in den Schichten schienen von dem Harz benetzt worden zu sein, da im Harz keine oder nur wenig unbenetzte weiße Pasern zu sehen waren.
en lhieil·
Im Gegensatz hierzu/eine auf analoge Weise hergestellte flexible, geschmeidige Platte, bei deren herstellung lediglich insofern von der vorstehend beschriebenen Arbeitsweise abgewichen wurde, daß die Folien 25 und Ό sowie das dazwischen befindliche Gemisch während des Durchgangs zwischen den Druckplatten 54- und 55 nicht erhitzt wurden; einen beträchtlichen Anteil an Fasern, die vom Harz nicht benetzt worden und daher weiß und in der Platte leicht zu sehen waren,
Beispiel 7
Beispiel 6 wurde wiederholt, wobei abweichend davon lediglich die nichtklcbrdgo, flexible, geschmeidige Platte ov& ^S Gowichtsprozcnt Polyurotbanvorprodukton und 65 Gewichtsprozent Vorprodukten für gehärtetes Polyesterharz unter Verv/endung der folgenden"Ausgongsmaterdalien und der nachstehend angegebenen Pumpgeschwindigkeiten hergestellt v/urde:
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Äthylenisch ungesättigter Polyester 3,76 kg;
(wie in Beispiel 1)
äthylenisch ungesättigtes Monomer 2,33 kg;
(Styrol)
polyfunktionelle Verbindung (propoxylier-
tes Bisphenol-A) (wie in Beispiel'1) 2,08 kg; Pigment (Scott Bader and Co. Ltd.;
red pigment) 0,22 kg;
Füllstoff (Calciumcarbonat; Omya) 10,1 kg;
Trennmittel (Zinkstearat) 0,4 kg;
Polyisocyanat (wie in Beispiel 2) 1,14 kg; Polymerisationskatalysator (tert.-Butylperbenzoat) . 0,089 kg;
Glasfasern, gehackt (Type FGRE 11; Fibre Glass Ltd.);
Pumpgeschwindigkeit' 'Behälter 1 1,51 kg/Minute " " Behälter 2 0,083 kg/Minute.
Die Laufgeschwindigkeit der Folien 23, 43 und des Gurts 25 betrug 60,96 cn/Min. Die Dichte des Gemisches zwischen den Folien 23, war 2,O3 mm. Die dabei erhaltene 91,44 cm breite, nicht klebrige flexible geschmeidige Platte enthielt pro dm" 7,54 g Glasfasern, entsprechend einem Glasfasergehalt von 20 Gew.%.
jJine j ;.obe der dabei erhaltenen Platte wurde durch Formpressen und 10-minütiges Erhitzen auf 135°C unter einem Druck von
10,55 kp/cm zu einem steifen, .formstabilen Kasten mit exncjr quadratischen Grundfläche (Kantenlänge 4 5,72 cm) und 45,72 cm hohen Wänden verarbeitet.
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Beispiel 8
Aus den in Beispiel 7 angegebenen Ausgangsmaterialien wurde eine weitere, nichtklebrige, flexible, geschmeidige Platte hergestellt, die ,jedoch abweichend von der nach Eeispiel 7 erhaltenen Hatte 32 Gewichtsprozent Glas enthielt.
Eine Probe dieser Platte wurde analog Beispiel 7 zu einem steifen, formstabilen, einseitig geschlossenen, 45,72 cm langen Zy-
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linder mit einem Innendurchmesser von 45,72 cm verarbeitet.
Beispiel 9
Aus den in Beispiel 7 beschriebenen Ausgangsmaterialien wurde eine weitere, nichtklebrige, flexible, geschmeidige Platte hergestellt', wobei ,jedoch abweichend davon als Calciumcarbonat-
und
Füllstoff Microdol Xtra / statt der Glasfasern zwei Glasfasermatten (SuprEmat, Fibre Glass Ltd.) Verwendet vmrdo(n), die zwischen die Folien 23 und 43 eingespeist wurden. Die dabei erhaltene Platte enthielt 20 Gew.% Glasfasern.
Jiine Probe der Platte wurde durch 15-minütiges Formpressen bei 125°G und unter einem Druck von 10,55 kp/cm zu einem steifen, formstabilen Kasten- wie in Beispiel 7 beschrieben verarbeitet.
In den nachfolgenden Beispielen 10 bis 12 wurden analog der in den Beispielen 6 bis 9 angewandten Arbeitsweise formbare Laminate aus einer ein- oder beidseitig mit einer bzw. zwei PoIymermaterialschicht(en) laminierten bzw. kaschierten, nichtklebrigen, flexiblen, geschmeidigen Platte aus einem Gemisch der i'olyui'ethsnvorprodukte und der Vorprodukte eines gehärteten Polyesterharzes hergestellt, wobei abweichend davon jedoch, falls das Laminat eine Polymerschicht aufwies, die untere Polyäthylenfolie 23 und, falls das Laminat zwei Polymermaterialschichten aufwies, beide Polyäthylenfolien 23 und 43 durch eine Schicht; aus Polyinermaterial ersetzt wurde(n).
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Beispiel 10
Zur Herstellung eines Laminats mit zwei Polymermaterialschich^ ten und einer dazwischen liegenden, nichtklebrigen, flexiblen, geschmeidigen Platte wurde Beispiel 6 wiederholt, wobei abweichend davon die beiden Polyäthylenfolien 23 und 43" jeweils durch eine 0,254 mm starke Folie bzw. Schicht aus einem PoIyvinylchlorid-ABS-Gemisch (Vulkide 05; Imperial Chemical Industries Limited) ersetzt wurden.
Laminot
Das dabei erhaltene/ließ sich leicht zu einer Vielzahl verschiedener Formkörper ausformen.
Eine Probe des Laminats wurde durch Vakuumformen1 bei einer Temperatur von 125°C ausgeformt und auf der Form der Vakuumverformungsvorrichtung gehalten, um einen Trog bzw. eine Wanne mit den Grundflachenabaessungen 4-5*72 x 30,48 cm und in einem Winkel von 45 gegen die Grundfläche geneigten, 10,16 cm hohen Wänden herzustellen.
Beispiel 11
Beispiel 10 wurde wiederholt, wobei jedoch abgleichend davon anstelle der Folien bzw. Schichten aus Polyvinylchlorid-ABS-Gemisch zwei 0,0762 mm starke Folien bsw. Schichten aus einem Acrylharz (Korad, Lennig Chemicals) verwendet wurden.
Das dabei erhaltene Laminat ließ sich leicht zu einer Vielzahl verschiedener Formkörper ausformen.
Eine Probe des Laminats wurde analog Beispiel 10 zu einem Trog
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bzw. einer Wanne verarbeitet, wobei eine 5-minütige Aushärtung bei 125 0 angewandt wurde.
Beispiel 12
Beispiel 10 wurde wiederholt, wobei jedoch abweichend davon von den zwei Polyäthylenfolien 23 und 4-3 nur eine und zwar die untere Polyäthylenfolie 23 ersetzt und an ihrer Stelle statt der Folie bzw. Schicht aus Polyvinylchlorid-ABS-Gemisch eine 0,3048 mm starke Folie bzw. Schicht aus weichgemachtem Polyvinylchlorid (Novan 712; Imperial Chemical Industries Ltd.) verwendet wurde.
Das dabei erhaltene Laminat wurde nach Entfernen der Polyäthylenfolie 23 analog Beispiel 10 zu einer Wanne verarbeitet, wobei das Laminat so in die Form eingelegt wurde, daß die Folie bzw. Schicht aus weichgemachtem Polyvinylchlorid die Form berührte. '
Patentansprüche:
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Claims (1)

  1. Patentansprüche
    1.^Verfahren zur Herstellung weiter-verformbarer Formkörper aus Polymermaterial durch partielle Umsetzung eines Gemisches von , Vorprodukten bzw. Ausgangsmaterialien für das Polymermaterial aus, bezogen auf das Gewicht der Vorprodukte,
    a) 5 bis 95 Gewichtsprozent Vorproduktmeines Polyurethans aus mindestens einer polyfunktionellen Verbindung mit mindestens zwei zur Reaktion mit Isocyanatgruppen fähigen Gruppen und mindestens einem Polyisocyanat
    b) 95 bis 5 Gewichtsprozent Vorprodukten eines gehärteten Polyesterharzes aus mindestens einem äthylenisch ungesättigten Polyester und mindestens einem damit copolymerisierbaren, äthylenisch ungesättigten Monomer,
    dadurch gekennzeichnet, daß man das fließfähige Gemisch der Vorprodukte auf eine sich bewegende Trägeroberfläche aufgibt und in Kontakt mit dieser so weitgehend umsetzt oder reagieren läßt, daß ein handhabbarer Formkörper gebildet wird, der sich weiter verformen läßt.
    2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß als Trägeroberfläche ein Riemen bzw. Förderband verwendet wird·
    J. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als weiter verformbarer Formkörper eine Platte bzw· Folie hergestellt wird.
    4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn-
    309826/1046
    zeichnet, daß Polyurethanvorprodukte verwendet werden, die im wesentlichen frei von äthylenischen Doppelbindungen sind.
    5· Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Ausgangsmaterial mindestens ein äthy-~ lenisch ungesättigter Polyester mit mindestens zwei mit Isocyanatgruppen reaktionsfähigen Gruppen im Molekül verwendet wird.
    6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyurethanvorprodulcte miteinander und, falls ein äthylenisch ungesättigter Polyester, der mit Isocyanatgruppen reaktionsfähige Gruppen enthält, verwendet -wird, mit dem äthylenisch ungesättigten Polyester im wesentlichen vollständig umgesetzt'werden, sowie daß so gearbeitet wird, daß im wesentlichen keine Mischpolymerisation zwischen dem äthylenisch ungesättigten Polyester und dem äthylenisch ungesättigten Monomer stattfindet.
    7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch der Vorprodukte auf der Trägeroberfläche durch Erwärmen zur Reaktion gebracht wird.
    8. Verfahren nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch der Vorprodukte auf der Trägeroberflache auf eine Temperatur von mindestens 500C erwärmt wird.
    9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch der Vorprodukte auf der Träger-
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    oberfläche ein teilchenförmiges Material enthält.
    10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch der Vorprodukte auf der Trägeroberfläche, bezogen auf das Gesamtgewicht des Gemisches aus dem teilchenförmigen Material und den Vorprodukten, bis zu 70 Gewichtsprozent teilchenförmiges Material enthält.
    11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch der Vorprodukte auf der Trägeroberflache ein D'asermaterial enthält.
    12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß Gemisch der Vorprodukte auf der '!'räf-^poberf] äci.·'. i«r "crcn-»uf das Gen,-gewicht des Fascrraaterials und des Vorproduktgemisches, bis zu 70 Gew.% Fasernaterial enthält.
    13- ,Vorfahren nach ο j rom dor vorhorrehonden Anspruch«.;, dadurch gekennzeichnet, daIi dr;s Gemisch dor Vorprodukte auf der Trägeroberfläche, bezogen auf das Gesrintt'r-"wic!v'' des teilchen!'ürnn gen Ilaterials und des Vorproduktgemisches, bis zu 6O Gew.% toilchenförmiges Material und, bezogen auf das Gesamtgewicht des Fasennaterials und des Vorproduktgeniscb.es, bis zu 50 Gew.% Faserinaterial enthält.
    Λ'\. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, d-τί? eins Gemisch der Vorprodukte auf dor Trägeroborlläche, bezo'",· π auf das Gesamtgewicht des teilchenförmigen Materials und d- s Vorproduktgenisehen, 10 bis 60 Gew.S teilchnnfftrniges Matc-
    309826/1046 Bad original
    rial und, bezogen ouf dfis Gcnnnt;.~cv7Jchü des Fasermaterials und de s Vorprodukt gemisches IO bis 50 Gew.% Fasermaterial cnehält.
    15· Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis"14-, dadurch gekennzeichnet, daß als Fasermaterial Glasfasern verwendet werden.
    16. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, ds3 das gegebenenfalls ein tcilehenförmiges Material enthaltende Gemisch der Vorprodukte auf zwei Tr-'jgerobei'flächen aufgegeben, das Fasermaterial mit dem Gemisch der Vorprodukte auf einer oder beiden Trägeroberflüchen in Kontakt gebracht und die .die so erhaltenen Gemische tragenden Tri'gcroberflächen so zusammengeführt v/erden, daß sie das gegebenenfalls ein teilchenförmiges Material enthaltende Gemisch der Vorprodukte und des "Fasermaterials wie eine Sandwich-Kernschicht zwischen sich einschließen.
    17· Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gemisch von Vorprodukten verwendet wird, das 30 bis 70 Gewichtsprozent Polyurethonvorprodukte und 70 bis 30 Gewichtsprozent Vorprodukte eines gehärteten Polyesterharzes enthält.
    18. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 17? dadurch gekennzeichnet, daß als weiter-verformbarer Formkörper ein Laminat mit einer Schicht aus einem formbaren Polymermaterial hergestellt wird. ·
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    19· Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß als weiter-verformbarer jj'ormkörper ein Laminat hergestellt wird, das auf beiden Seiten der Kernschicht als Deckschicht eine Schicht aus einem formbaren Polymermaterial aufweist.
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    Si
    Le e rs ei t e
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5835609B2 (ja) * 1978-09-29 1983-08-03 大日本インキ化学工業株式会社 不飽和ポリエステル樹脂成形材料
DE2843822A1 (de) 1978-10-07 1980-04-17 Bayer Ag Mischungen aus polyurethanen und ungesaettigten polyesterharzen
FR2480669A1 (fr) * 1980-04-17 1981-10-23 Saint Gobain Vitrage Procede et dispositif pour la fabrication de feuilles de matiere plastique de haute qualite optique et produits obtenus
US5268136A (en) * 1980-04-17 1993-12-07 Saint-Gobain Vitrage International Method for the manufacture of plastic sheets of good optical quality
US4331735A (en) 1980-06-26 1982-05-25 The General Tire & Rubber Company One component in-mold coating
US4374238A (en) 1981-05-20 1983-02-15 The General Tire & Rubber Company One component in-mold coating composition comprising a composition having a plurality of polymerizable ethylenic double bonds and a material containing isocyanate
GB2116476B (en) * 1982-03-03 1985-09-11 George William Tomkinson Polyolefin/polyester laminates
DE3437643A1 (de) * 1984-10-13 1986-04-17 Continental Gummi-Werke Ag, 3000 Hannover Verfahren zur herstellung von polyurethan-artikeln
EP2547743B1 (de) 2010-03-16 2014-12-17 FPInnovations Wärmebeständige haftzusammensetzungen aus strukturholz mit pmdi, polyol und aromatischen polyolen

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1014791A (en) * 1963-04-19 1965-12-31 Us Rubber Co Process and apparatus for casting a synthetic resin film
US3487143A (en) * 1966-11-30 1969-12-30 Goodrich Co B F Apparatus and method for the continuous casting of polyurethane flat belting
GB1272984A (en) * 1969-08-21 1972-05-03 Ici Ltd Shaped polymeric articles

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NL7216687A (de) 1973-06-13
ATA1051172A (de) 1976-05-15
CA1011519A (en) 1977-06-07
IT971652B (it) 1974-05-10

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