DE1554910B2

DE1554910B2 - Verfahren zum herstellen von poroesen kunststoff formteilen

Info

Publication number: DE1554910B2
Application number: DE19661554910
Authority: DE
Inventors: Tsugio Toyonaka Kunishi ge Tomoyoshi Mmoo Meguro Chiro Hirai Yuko Kakogawa Nishimura, (Japan)
Original assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd , Osaka (Japan), Vjtr Jung, E , Dr Chem Dr phil , Vossius, V , Dipl Chem Dr rer nat , Pat Anwalte, 8000 München
Priority date: 1965-02-27
Filing date: 1966-02-24
Publication date: 1971-03-11
Also published as: DE1554910A1; ES323598A1; JPS508110B1; GB1129127A; NL6602567A; AT282206B; BE677060A

Description

Aus der französischen Patentschrift 1277 617 ist Nach der Ausbildung Mer gesinterten Schicht in der bereits ein Verfahren zur Herstellung poröser Kunst- ■•i^gevräpscht^.Sji^McntdicRei werden nicht, zusammenstoff-Formteile bekannt, bei dem man Kunststoff- gesinterte übersptossige>kornchen abgetrennt. Ankörnchen, die vorzugsweise ^aus Polyäthylen...oder schließend werden4;;in^!' die Form Körnchen aus Polypropylen bestehen und die gegebenenfalls'noch 5 thermoplastischem Kunststoff gegeben, in ''die ein ein Treibmittel enthalten, in eine Metallform mit Treibmittel eingearbeitet wurde. Diese schäumbaren günstiger thermischer Leitfähigkeit gibt, die Form Kunststoffkörnchen werden durch gleichmäßiges durch äußere Wärmezufuhr erhitzt und hierbei einen Verteilen eines Treibmittels in den Kunststoffkörnporösen, gesinterten Formteil einheitlichen Aufbaus chen durch mechanisches Vermischen hergestellt, ausbildet. io Die Form wird durch äußere Wärmezufuhr auf eine

Aufgabe der Erfindung war es, mehrschichtige höhere Temperatur als die Zersetzungstemperatur poröse Kunststoff-Formteile:mit; einer geschäumten ,,;>des;; Treibmittels/erhitzt. Hierbei bildet sich eine Schicht zu schaffen, die leicht sind, dennoch eine" ' Schaumstoffechicht^J durch Zersetzung des" Treibhohe (mechanische -Festigkeiit und gute Wärme- mittels. Überschüssige, nicht geschäumte Kunststoffisolation aufweisen und sich einfach herstellen lassen. 15 körnchen werden abgetrennt Diese Schäumstoff-Diese Aufgabe wird durch die Erfindung gelöst. schicht wird nachstehend als zweite Schicht bezeich-

Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren net. Das Erhitzen kann einstufig oder zweistufig zum Herstellen von porösen Kunststoff-Formteilen erfolgen. Das zweistufige Verfahren wird nachstehend durch Sintern von in einer durch äußere Wärmer beschrieben. Gegebenenfalls können anschließend in zufuhr erhitzten Metallform eingebrachten Schichten 20 die Form Körnchen aus thermoplastischem Kunstvon thermoplastischen Kunststoffkörnchen, das da- stoff gegeben werden. Durch Erhitzen mit Hilfe der durch gekennzeichnet ist, daß man eine erste ge- verbleibenden Eigenwärme oder durch äußere sinterte Schicht in der Form ausbildet, auf diese Wärmezufuhr kann eine gesinterte, dritte Schicht erste Schicht Kunststoffkörnchen gibt, die ein Treib- ausgebildet werden. Überschüssige, nicht gesinterte mittel enthalten, dessen Zersetzungstemperatur höher 25 Kunststoffkörnchen werden abgetrennt,
liegt als der Schmelzpunkt des Kunststoffes, die Form Wenn für die dritte Schicht eine dünne Schicht

durch äußere Wärmezufuhr unter Bildung einer ge- genügt, brauchen nn einigen Fällen die Kunststoffschäumten, zweiten Schicht erhitzt und gegebenen-.,.,, körnchen für die dritte Schicht nicht besonders falls auf die zweite Schicht Kunststoffkörnchen gibt ' erhitzt zu werden, weil die thermische Kapazität und eine dritte gesinterte Schicht durch Erhitzen mit 30 durch Bildung der ersten und zweiten Schichten erder verbleibenden Eigenwärme oder durch äußere ; /heblich erhöht worden ist. Dies ist der Grund, warum Wärmezufuhr ausbildet, die äußere Schicht glättet der Ausdruck »verbleibende Eigenwärme« verwendet und anschließend die Form zur Verfestigung des wurde, durch die diese Schicht gesintert wird. Nach-Formteiles abkühlt und hierauf den Formteil aus der :.. dem die dritte Schicht auf diese Weise ausgebildet Form entnimmt. 35 worden ist, wird der Formteil durch Erhitzen zur

Die erfindungsgemäß herstellbaren Formteile kön- Glättung der Oberfläche noch erhitzt,
nen als Behälter, Polster, Puffer und Wärmeisolato- Schließlich wird die Metallform abgekühlt, um das

ren verwendet werden und sie besitzen ausgezeich- gesinterte Produkt im Inneren der Form zu vernete Stabilität gegen Temperatur und mechanischen festigen und anschließend wird der Formteil aus der Schock. Sie sind insbesondere sehr stabil gegen 40 Form entnommen. Man kann die Form entweder Schlag bei niedrigen Temperaturen bis herab zu abkühlen lassen oder sie durch äußere Kühlung ab-—40° C. ■ . kühlen. Eine allmähliche Abkühlung ist bevorzugt,

Das erfindungsgemäße Verfahren wird folgender- um in dem Formteil keine Spannungen zu erzeugen, maßen durchgeführt: Zur Herstellung einer äußeren Um den Formteil aus der Form leichter heraus-UmhüUung oder eines Bogens aus einem gesinterten 45 nehmen zu können, wird vorher auf die Innenfläche Produkt werden Körnchen aus einem thermo- der Form ein Formtrennmittel aufgebracht,
plastischen Kunststoff zunächst in eine Form aus Beispiele für die im erfindungsgemäßen Verfahren

Metall mit ausgezeichneter Wärmeleitfähigkeit ge- verwendbaren Kunststoffe sind im allgemeinen geben. Die Innenseite dieser Form entspricht der thermoplastische Kunststoffe, wie Polyäthylen, PolyForm des gewünschten Formteiles. Hierauf wird die 50 propylen, Polyvinylchlorid, Polycarbonate und PolyForm in einen Ofen gestellt und erhitzt. Es bildet;·. amide. Man kann auch Gemische aus mehreren sich eine gesinterte Schicht aus den Kunstharz- thermoplastischen Kunststoffen verwenden, und den körnchen im Inneren der Form. Diese Schicht wird Kunststoffen können Pigmente, Farbstoffe und/oder nachstehend als erste Schicht bezeichnet. Die Form Stabilisatoren" einverleibt werden. Als Körnchen aus kann während des Erhitzens in dem Ofen in Ruhe 55 thermoplastischen ■ Kunststoffen werden vorzugsweise gehalten oder in Rotation oder Vibration gehalten runde oder ovale Körnchen mit einem Durchmesser werden. In diesem Fall hängt die Schichtdicke der zwischen etwa 0,Q75 und 5 mm verwendet,
gesinterten Schicht vom Schmelzindex des verwende- Zum Schäumen der Kunststoffe werden durch Er-

ten Kunststoffes, der Heiztemperatur und der Heiz- hitzen zersetzbare Verbindungen verwendet, wie dauer ab. Die Heiztemperatur muß höher sein als 60 Azoisobuttersäuredinitril. Diese Treibmittel müssen der Schmelzpunkt des verwendeten Kunststoffes, sich bei Temperaturen oberhalb des Schmelzpunktes jedoch soll sie in einem solchen Bereich liegen, bei der thermoplastischen Kunststoffe zersetzen. Je nach dem keine Zersetzung des Kunststoffes in der zur der Art des verwendeten Treibmittels gibt es Fälle, Ausbildung der gesinterten Schicht erforderlichen bei denen Treibmittelzusatzstoffe, wie Harnstoff-Zeit erfolgt. Die Heizdauer wird so bemessen, daß 65 salicylat, verwendet werden. Geeignete Treibmittel die Kunststoffkörnchen in gewünschter Schichtdicke für Polyolefine sind Benzolsulfonylhydrazid- Dizusammensintern. Die Schichtdicke der gesinterten nitrosopentamethylentetramin und Azodicarbonamid. Schicht ist praktisch proportional der Heizdauer. Für Polypropylen, das einen höheren Schmelzpunkt

1 ]5 5 4 ;91 Θ

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hat als andere Kunststoffej „ werden vorzugsweise einer;.Kunststoffschicht.r:mitrhoher^flberflä,cherih:ärte

Treibmittel mit höherer Zersetzungstemperatur als bestehen, /während..; die iimere :Oberfl.ächeri.us;_;;^ines

;bei::Poryathyleh:-verwendeticwie -Beftzolsuifönylseini- Kuuststoffschicht, jxäu hoher ,eheniischej-.::Bestäiidig-_r

carbäzidjOTrihydrazino-symrtriazmicBisrbenzöisulfob keitj besteht..- Esnkpnneniialspfidi^^VerscMe^ensten

nylhydrazid oder das Bariumsalz von Azodiearbon- .35 Kunststoffe.-verwendet\iWerden; und'EpriitteUe-.-öiji;

säure, h/ ·.' ;.;·■/ :/ ? : ν z^::.Q G ί-;?τ f:'i;;C -ij-'i chemisch· und mechanisch...günstigeni;Eigen,schaft$n

;iBei der Herstellung der zweiten Schichtläßt sich die hergestellt werden.,: nv:·-.:·;- :;; ·ν·ν.; ^lA ν.ν.'}.:ιί·τΑ

Schichtdicke dieser Schicht nurschwierig gleichmäßig' _;-_:; Die,-Beispiele !erläutern _;die.;\Erfiridung._?,Teile._xbe.T

über,die gesamte Fläche ausbilden, wenn das.Schäür ziehen:-sieh auf -das-Gewicht, sofern nichts, anderes

men einstufig durchgeführt wird: Dies hat zur Folgei 10 angegeben ist ., ■ ■··. ^: .·.:- ; ,:{;-? ; -.V- '*■■-■ i" ON

daß die Oberfläche der gegebenenfalls aufgebrachten <·:■:,.:^;ί;.' ■: :■·'■ ^:-.,-...,:::,;.■ ,^ ,.:. : ;:rr .·...' τ:--:;.'ο

dritten Schicht uneben ist. Wenn, die .Oberfläche-der '_;;a .'■■ - ν ^;-:■ ΐ Beispiel-lr^;-^i_s b:V 1 br-\i

dritten Schicht glatt'sein .muß, wird,-deshalb;, die v^> .·;·■·.:.■■ .-,: u:.--r.:- ?· ;u - v: ;c;/rn-. : ^ er: :':'·':

zweite Schicht vorzugsweise:in einem zweistufigen ---.300 g riHochdruckpolyäthylenpulyer-: mit.: -einer

!Verfahren hergestellt, nämlich indem man zunächst 15 Dichte.von-0,921 ;und einem Schmelzindexypff %0

das Treibmittel nicht vollständig zersetzt; -sondern werden in eine 1 Liter fassende zylindrische¹ Metall-

höchstens zu etwa 50%. Die erhaltene Schicht wird form gegeben/Die Metallfonn wird.versehlpssen'unä

nachstehend als vorgeschäumte. Schicht bezeichnet. in einen bei 300+5^P G.gehaltenen elektrischen Qfen

Überschüssige, nicht gebundene Körnchen wjerden eingestellt. Das Polyäthylenpulyer ·.wird ;6 Minuten

hierauf abgetrennt. Anschließend wird die dritte ao gesintert, wobei die Form in Jan|samer-Geschwindig-

Schicht in gleicher Weise wie die erste Schicht aiis- keit rptiert wird.;Nach:dieser Zeit beträgt die T

gebildet, und nicht gesinterte Körnchen werden afc ratur des Pplyäthyienpulyer§ 120^ρΑ:ϋίβ e

getrennt. Hierauf wird restliches Treibmittel durch gesinterte Schicht: entspricht.der -Gestelt der_:-F;

Erhitzen vollständig zersetzt, dabei die Ausbildung und sie hat eine Stärke yon-2pi; :Naeh-<derü;Ab't

der zweiten Schicht bewirkt und gleichzeitig die 25 trennen von nicht gesintertem überschüssigem P:olyt

innere Oberfläche der dritten Schicht geglättet. äthylenpulver werden in die Fprm .250 g_: eines Treibj

: Zur Herstellung der zweischichtigen gesinterten mittel enthaltenden Polyäthylenpulvers: gegeben·.

Formteilen mit geschäumter Schicht als Innenschicht Dieses Polyäthylenpulver, wird durch ^kräftiges

wird die vorgenannte zweite Schicht vorzugsweise Mischen von _: 100 Teilen ./HochdruckpölyäthyleiiT

nach dem zweistufigen Verfahren hergestellt. In 39 pulver emer Dichte.; γρηθ,921α und -rmt.Vieineii)

diesem Fall wird nach dem Einfüllen eines Pulvers Schmelzindex von 7,0 mit 1,0 Teil AzodicarbonamijJ

aus dem thermoplastischen Kunststoff, dem ein Treib- in einem hochtourigen Rührmischer hergestellt. Die

mittel einverleibt wurde, in das Innere der mit der Form wird verschlossen und ,erneut in den elek-

ersten gesinterten Kunststoffschicht gefüllten Form irischen Ofen eingestellt^ der¹ Bei 300 ±5° C gehalten

die Form erhitzt unter Bildung einer gesinterten 35 wird. Das Polyäthylenpulver wird 6 Minuten unter

Schicht aus dem Treibmittel enthaltenden Kunststoff^ langsamem Rotieren der Form gesintert. Nach idieser

pulver. Überschüssiges Kunststoffpulver wird an- Zeit beträgt die Temperatur des'Treibmittei enihal-

schließend abgetrennt, und hierauf wird die Form tenden Polyäthylenpulvers . 120° G ^Anschließenii

erhitzt, um das Treibmittel thermisch zu zersetzen. wird nicht gesintertes, überschüssiges,. Treibrnittel

Hierbei bildet sich die geschäumte Schicht. 4° enthaltendes Polyäthylenpulver aus. der Form abge-

Die geschäumte Schicht kann aus einem offen- trennt. Die erhaltene gesinterte Schicht des Treib-

zelligen oder geschlossenzelligen Schaumstoff be- mittel^enthaltenden Pulvers hat -eine. Stärke 'von

stehen. Dies hängt von der Menge des verwendeten 1,5 mm. Die Form wird erneut in einen elektrischen

Treibmittels und den Erhitzungsbedingungen ab. In Ofen bei 300 ±5° C eingestellt und-zur Zersetzung

jedem Fall soll die äußere Wärmezufuhr gleichmäßig 45 des Treibmittels und zum Schäumen des Polyäthylens

über die gesamte Oberfläche der Metallförm erfolgen. 5 Minuten darin belassen. Nach dieser Zeit beträgt

Zur gleichmäßigeren Temperaturverteilüng ist das die Temperatur der gesinterten Schicht des Treib-

Drehen der Metallform besonders wirksam. Gegebe- mittel enthaltenden Polyäthylenpulvers 200°C. Die

nenfalls kann in die Metallform ein Kern vor dem Form wird hierauf von außen mit Wasser gekühlt

Schäumen eingesetzt werden, um dem gesinterten 50 und der Formling herausgenommen. Man erhält

Formteil eine bestimmte Schichtdicke zu geben. einen 6 mm starken Zylinder aus einer gesinterten

: Es ist auch möglich, mehrschichtige, gesinterte Schicht, die mit einer geschäumten Schicht verbun-

Formteile mit unterschiedlicher Farbe in der ersten den ist. : :

und zweiten Schicht. herzustellen, indem man. zur . ■ - . :

Herstellung der ersten oder dritten Schicht oder 55 Beispiel 2 · beider Schichten Kunststoffkörnchen oder -pulver

verwendet, denen unterschiedliche . Pigmente ein- 100 Teile Polyvinylchloridpulver vom Polymerisaverleibt wurden, und mehrmals gesinterte Schichten tionsgrad 800 werden in einem hochtourigen Rührherstellt, mischer mit 40 Teilen Dioctylphthalat als Weich-

Auf Grand ihrer geschäumten Schicht haben die 60 macher und 3 Teilen einer Organozinnmercaptoerfindungsgemäß hergestellten Produkte besonders verbindung als Stabilisator vermischt. 500 g dieser vorteilhafte Eigenschaften, da sie leicht sind und in Mischung werden dann in eine 1 Liter fassende sich hohe mechanische Festigkeit und ausgezeichnete zylindrische Metallform gegeben. Die Form wird vep-Wärmeisolation vereinigen. Weiterhin kann je nach schlossen und dann in einen elektrischen Ofen bei :dem gewünschten Zweck die innere und äußere 65 300 ± 5° C eingestellt, und das Pulver wird 6 Mi-Oberfläche der Schaumstoff schicht aus den verschie- nuten unter langsamem Rotieren der Form gesintert, densten thermoplastischen Kunststoffen bestehen. Nach dieser Zeit beträgt die Temperatur des Pulvers

Beispielsweise kann die äußere Oberfläche aus 150° C.

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'-,Die erhaltene gesinterte Schichten der Fonnwand ' Beispiel 4 ^j hat eine Stärke von 1,5 mm. Anschließend wird das ■ "f nicht gesinterte überschüssige Polyvinylchloridpulver Polyäthylenpulver einer Teilchengröße, die Siebe' aus der Form getrennt. In die Form werden dann der lichten Maschenweite von 0,24 bis 0,175 mm weitere 500 g eines Treibmittel enthaltenden weich- 5 passiert, und mit einem Schmelzindex von 4 und gestellten Polyvinylchloridpulvers gegeben, die durch einer Dichte von 0,923 wird in eine tassenförmige kräftiges Mischen in einem hochtourigen Rühr- Eisenform mit einer Stärke von 1,8 mm eingefüllt, mischer von 100 Teilen Polyvinylchloridpulver vom Die Form wird in einen bei 300° C gehaltenen Heiz-Polymerisatiohsgrad 800 mit einer Mischung aus ofen eingestellt und 3 Minuten unter Rotieren der 40 Teilen Dioctylphthalat als Weichmacher, 3 Teilen io Form erhitzt. Es bildet sich eine gesinterte Schicht, einer Organozinnmercaptoverbindung als Stabilisator Anschließend wird überschüssiges Pulver aus der und 1 Teil Azodicarbonamid hergestellt wurde. Die Form entfernt. Hierauf wird Polyäthylenpulver der Form wird verschlossen und erneut in den elek- vorgenannten Art, das 1% Azodicarbonamid enttrischen Ofen bei 300+5° C eingestellt. Das Pulver hält, in die Form gegeben. Die Form wird dann wird 6 Minuten unter langsamem Rotieren der Form 15 erneut in den 300° C heißen Ofen eingestellt und gesintert. Nach dieser Zeit beträgt die Temperatur 5 Minuten unter Rotieren erhitzt. Hierbei bildet sich des Treibmittel enthaltenden Polyvinylchloridpulvers eine gesinterte Schicht aus dem Treibmittel enhalten-150° C. Nach dem Abtrennen von nicht gesintertem, den Polyäthylenpulver. Überschüssiges Pulver wird Treibmittel enthaltendem Polyvinylchloridpulver aus der Form entfernt. Auf dieser Stufe hat noch wird die Form nochmals in einen elektrischen Ofen 20 keine nennenswerte Zersetzung des Treibmittels stattgestellt, der bei 250 ±5° C gehalten wird, und gefunden. Die Form wird weitere 10 Minuten unter 20 Minuten darin stehengelassen, um das Treibmittel Bildung einer geschäumten Schicht erhitzt. Hierauf zu zersetzen und das Polyvinylchlorid zu schäumen. wird Polyäthylenpulver einer Teilchengröße, die ein Nach dieser Zeit beträgt die Temperatur der erhal- Sieb der lichten Maschenweite 0,24 bis 0,175 passiert, tenen gesinterten Schicht des Treibmittel enthalten- 25 mit einem Schmelzindex von 7 und einer Dichte von den Polyvinylchloridpulvers 200° C. Anschließend 0,920 in die Form gegeben. Die Form wird 4 Miwird die Form von außen mit Wasser gekühlt und nuten unter Rotieren erhitzt. Hierbei bildet sich eine der Formling entnommen. Man erhält einen 5 mm gesinterte Schicht. Überschüssiges, nicht gesintertes starken zylindrischen Formling aus einer gesinterten Pulver wird abgetrennt. Die Form wird erneut 5 Mir Schicht, die mit einer geschäumten Schicht verbun- 30 nuten bei 300° C rotiert, und es wird ein gesintertes den ist. Produkt mit glatter Oberfläche erhalten. Die Form -; wird aus dem Ofen entnommen und zur Verfestigung ... des Produktes abgekühlt. Anschließend wird das Beispiel 3 Formteil aus der Form entnommen. Man erhält ein

35 dreischichtiges gesintertes Produkt mit einer 1,2 mm

500 g Polypropylenpulver vom Polymerisations- starken äußeren Polyäthylenschicht, einer 8 mm

grad 60000 werden in eine 1 Liter fassende zylin- starken Polyäthylen-Schaumstoffschicht und einer

drische Metallform gegeben. Danach wird die Form 2,0 mm starken gesinterten Polyäthylenschicht,
verschlossen und in einen bei 380 + 5° C gehaltenen

Gasofen eingestellt und 5 Minuten unter langsamem 4° Beispiel 5
Rotieren der Form erhitzt. Es bildet sich eine 1,5 mm

starke gesinterte Schicht, die der Gestalt der Form Etwa 0,5 mm große Plätzchen aus Polyäthylen entspricht. Nach dieser Zeit beträgt die Temperatur vom Schmelzindex 4 und einer Dichte von 0,920 des Polypropylenpulvers 170° C. Anschließend wird werden in die im Beispiel 4 beschriebene MetaUfonri nicht gesintertes Polypropylenpulver aus der Form 45 gegeben. Die Form wird in einen auf 300° C erhitzabgetrennt, ten Ofen eingestellt und 3 Minuten unter Rotieren

Hierauf wird in die Form Treibmittel enthaltendes erhitzt. Es bildet sich eine gesinterte Schicht. Über-

Polypropylenpulver gegeben, das durch gründliches schüssiges, nicht gesintertes Pulver wird aus der

Vermischen von 100 Teilen Polypropylenpulver vom Form entfernt. Anschließend wird 1 % Azodicarbon-

Polymerisationsgrad 60 000 mit 3 Teilen Trihydra- 50 amid als Treibmittel enthaltendes Polyäthylenpulver

zino-sym-triazin hergestellt worden war. Die Form der gleichen Art in die Form gegeben. Die Form

wird verschlossen und in dem bei 380 ± 5° C ge- wird erneut in den Heizofen eingestellt und unter

haltenen Gasofen 6 Minuten unter langsamem Ro- Rotieren 5 Minuten bei 300° C erhitzt. Es bildet sich

tieren erhitzt. Es bildet sich eine 1,5 mm starke, ge- eine gesinterte Schicht aus treibmittelhaltigem PoIy-

sinterte Schicht des Treibmittel enthaltenden Poly- 55 äthylenpulver. Überschüssiges, nicht gesintertes

propylenpulvers. Nach dieser Zeit beträgt die Polyäthylenpulver wird aus der Form abgetrennt.

Temperatur des ' Treibmittels enthaltenden Poly- Auf dieser Stufe hat noch keine nennenswerte Zer-

propylenpulvers 170° C. Nach dem Abtrennen von Setzung des Treibmittels stattgefunden. Anschließend

überschüssigem, nicht gesintertem Polypropylen- wird zur weiteren Zersetzung des Treibmittels die

pulver wird die Form erneut 5 Minuten in dem 60 Form 5 Minuten unter Bildung einer vorgeschäum-

380 + 5° C gehaltenen Gasofen erhitzt, um das Treib- ten Schicht erhitzt. Hierbei werden etwa 28% des

mittel zu zersetzen. Nach dieser Zeit beträgt die Azodicarbonamids zersetzt. Danach wird in die

Temperatur der gesinterten Schicht des Treibmittel Form ein Polypropylenpulver vom Schmelzindex 15,

enthaltenden Polypropylenpulvers 230° C. Anschlie- einer Dichte von 0,89 und einer Korngröße, ent-

ßend wird die Form von außen mit Wasser gekühlt 65 sprechend einer lichten Maschenweite von 0,24 bis

und der Formling entnommen. Es wird ein 4 mm 0,175 mm, gegeben. Die Form wird unter Rotieren

starker Zylinder aus einer gesinterten Schicht, ver- 4 Minuten unter Ausbildung einer gesinterten Schicht

einigt mit einer geschäumten Schicht, erhalten. erhitzt. Anschließend wird überschüssiges, nicht

gesintertes Pulver abgetrennt. Die Form wird erneut unter Rotieren 10 Minuten auf 300° C erhitzt. Hierbei wird die Zersetzung des restlichen Treibmittels vervollständigt, und es bildet sich ein vollständig geschäumtes gesintertes Produkt mit glatter Oberfläche. Die Form wird aus dem Ofen entnommen und zur Verfestigung des Produktes abgekühlt. Danach wird der Formkörper aus der Form entnommen. Man erhält auf diese Weise ein dreischichtiges gesintertes Produkt aus einer 1,2 mm starken äußeren Polyäthylenschicht, einer 8 mm starken Polyäthylen-Schaumstoffschicht und einer 2,0 mm starken inneren Polypropylenschicht.

Beispiel 6

15 g eines Polycarbonatpulvers einer Teilchengröße, entsprechend der lichten Maschenweite 0,20 bis 0,175 mm, und mit einer Dichte von 1,20 werden in die im Beispiel 4 beschriebene Metallform gegeben. Die Form wird in einen bei 280° C gehaltenen Heizofen eingestellt und unter Rotieren 6 Minuten zur Bildung einer gesinterten Schicht erhitzt. Anschließend wird ein Polyäthylenpulver vom Schmelzindex 4, der Dichte 0,923 und einer Teilchengröße, entsprechend der lichten Maschenweite 0,24 bis 0,175 mm, das 2% Dinitrosopentamethylentetramin und 1% einer Harnstoffverbindung als Treibmittelzusatzstoff enthält, in die Form gegeben. Die Form wird erneut in den Heizofen eingestellt und unter Rotieren bei 280° C 7 Minuten erhitzt. Dann wird überschüssiges, nicht gesintertes Pulver abgetrennt. Auf dieser Stufe hat noch keine nennenswerte Zersetzung des Treibmittels stattgefunden. Die Form wird weitere 12 Minuten unter Bildung einer Schaumstoffschicht erhitzt. Danach werden 10 g eines Polycarbonatpulvers der Dichte 1,20 und einer Korngröße entsprechend der lichten Maschenweite 0,20 bis 0,175 mm in die Form gegeben. Die Form wird rotiert, jedoch nicht in den Heizofen eingestellt. Es bildet sich durch die verbleibende Eigenwärme eine gesinterte Schicht. Anschließend wird die Form in den 280° C heißen Ofen eingestellt und unter Rotieren 3 Minuten erhitzt, um die innere Oberfläche zu glätten. Danach wird die Form abkühlen gelassen, um das gesinterte Produkt zu verfestigen. Anschließend wird der Formteil aus der Form entnommen. Auf diese Weise erhält man ein dreischichtiges gesintertes Produkt mit einer 1,0 mm starken äußeren Polycarbonatschicht, einer 6 mm starken Polyäthylen-Schaumstoffschicht und einer 0,8 mm starken inneren Polycarbonatschicht.

Beispiel 7

In eine eimerförmige Form aus Eisen von 30 cm Höhe und 28 cm Durchmesser, einem Gewicht von 17 kg und einer Wandstärke von 0,9 cm, deren Innenfläche chromplattiert ist, wird ein Polypropylenpulver mit einem Schmelzindex von 15, einer Dichte von 0,89 und einer Korngröße entsprechend einer lichten Maschenweite von 0,24 bis 0,175 mm gegeben. Die Form wird in einen auf 300° C erhitzten Ofen eingestellt und 7 Minuten unter Rotieren erhitzt. Es bildet sich eine gesinterte Schicht. Nach dem Abtrennen überschüssigen, nicht gesinterten Pulvers wird ein Polyäthylenpulver mit einem Schmelzindex von 4, einer Dichte von 0,923 und einer Korngröße, entsprechend einem Sieb der lichten Maschenweite 0,24 bis 0,175 mm das 1% Azodicarbonamid als Treibmittel enthält, in die Form gegeben. Die Form wird in einen auf 300° C erhitzten Ofen eingestellt und unter Rotieren 12 Minuten erhitzt. Es bildet sich eine gesinterte Schicht des treibmittelhaltigen .Polyäthylenpulvers. Danach wird überschüssiges, nicht gesintertes Pulver abgetrennt. Auf dieser Stufe hat noch keine nennenswerte

ίο Zersetzung des Treibmittels stattgefunden. Zur weiteren Zersetzung des Treibmittels wird die Form nochmals 7 Minuten unter Bildung einer vorgeschäumten Schicht erhitzt. Bei dieser Behandlung werden etwa 30% des Azodicarbonamids zersetzt.

Anschließend wird ein Polyäthylenpulver mit einem Schmelzindex von 7, einer Dichte von 0,92 und einer Korngröße entsprechend einem Sieb der lichten Maschenweite 0,24 bis 0,175 mm in die Form gegeben. Die Form wird 6 Minuten erhitzt und dann wird überschüssiges Pulver abgetrennt. Die Form wird hierauf erneut 12 Minuten auf 300° C erhitzt und dabei die Zersetzung des restlichen Treibmittels vervollständigt. Man erhält ein vollständig geschäumtes, gesintertes Produkt mit glatter Oberfläche. Danach läßt man die Form abkühlen und entnimmt den Formteil aus der Form. Man erhält ein aus drei Schichten bestehendes gesintertes Produkt mit einer mm starken äußeren Polypropylenschicht, einer mm starken, geschäumten Polyäthylenschicht und einer 2 mm starken inneren Polyäthylenschicht.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen von porösen Kunststoff-Formteilen durch Sintern von in einer durch äußere Wärmezufuhr erhitzten Metallform eingebrachten Schichten von thermoplastischen Kunststoffkörnchen, dadurch gekennzeichnet, daß man eine erste gesinterte Schicht in der Form ausbildet, auf diese erste Schicht Kunststoffkörnchen gibt, die ein Treibmittel enthalten, dessen Zersetzungstemperatur höher liegt als der Schmelzpunkt des Kunststoffes, die Form durch äußere Wärmezufuhr unter Bildung einer geschäumten, zweiten Schicht erhitzt und gegebenenfalls auf die zweite Schicht Kunststoffkörnchen gibt und eine dritte gesinterte Schicht durch Erhitzen mit der verbleibenden Eigenwärme oder durch äußere Wärmezufuhr ausbildet, die äußere Schicht glättet und anschließend die Form zur Verfestigung des Formteiles abkühlt und hierauf den Formteil aus der Form entnimmt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man nach dem Aufbringen der Treibmittel enthaltenden Kunststoffkörnchen die Form so erhitzt, daß noch keine nennenswerte Zersetzung des Treibmittels erfolgt, auf diese zweite Schicht Kunststoffkörnchen gibt und eine dritte, gesinterte Schicht durch Erhitzen mit der verbleibenden Eigenwärme oder durch äußere Wärmezufuhr ausbildet und anschließend die Form zur Vervollständigung der Zersetzung des restlichen Treibmittels sowie zur Glättung der Oberflächen erhitzt.

3. Verwendung der Formteile nach Anspruch 1 und 2 als Behälter-, Polster-, Puffer- und Wärmeisolationsmaterial.

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