[go: up one dir, main page]

DE102009028200A1 - Use of amorphous polyolefin to produce foam, where used polyolefin exhibits three of following conditions specified range of melting enthalpy, softening point, needle penetration, tensile strength and glass transition temperature - Google Patents

Use of amorphous polyolefin to produce foam, where used polyolefin exhibits three of following conditions specified range of melting enthalpy, softening point, needle penetration, tensile strength and glass transition temperature Download PDF

Info

Publication number
DE102009028200A1
DE102009028200A1 DE200910028200 DE102009028200A DE102009028200A1 DE 102009028200 A1 DE102009028200 A1 DE 102009028200A1 DE 200910028200 DE200910028200 DE 200910028200 DE 102009028200 A DE102009028200 A DE 102009028200A DE 102009028200 A1 DE102009028200 A1 DE 102009028200A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
foams
polyolefins
polymer
maximum
amorphous
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
DE200910028200
Other languages
German (de)
Inventor
Hinnerk Gordon Dr. Becker
Lutz Dr. Mindach
Marion Vornholt
Hans Günther Dr. Wey
Hans-Dieter Dr. Zagefka
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.)
Evonik Operations GmbH
Original Assignee
Evonik Degussa GmbH
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 Evonik Degussa GmbH filed Critical Evonik Degussa GmbH
Priority to DE200910028200 priority Critical patent/DE102009028200A1/en
Publication of DE102009028200A1 publication Critical patent/DE102009028200A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2323/00Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
    • C08J2323/02Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung amorpher Polyolefine zur Herstellung von Schäumen, entsprechende Schäume sowie deren Verwendung.The present invention relates to the use of amorphous polyolefins for the production of foams, corresponding foams and their use.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung amorpher Polyolefine zur Herstellung von Schäumen, entsprechende Schäume sowie deren Verwendung.The The present invention relates to the use of amorphous polyolefins for the production of foams, corresponding foams as well as their use.

Polyolefinschäume haben sich ein breites Anwendungsgebiet erschlossen. Insbesondere im Vergleich mit anderen geschäumten Kunststoffen gewinnen die Polyolefine immer mehr an Bedeutung. Die meisten Polyolefinschäume werden heute aus Low Density Polyethylen (LDPE), Copolymeren wie Polyethylen-co-vinylacetat) (EVA), High Density Polyethylen (HDPE), Linear Low Density Polyethylen (LLDPE), sowie isotaktischem Polypropylen (iPP) hergestellt.polyolefin have opened up a wide range of applications. Especially win in comparison with other foamed plastics the polyolefins are becoming increasingly important. Most polyolefin foams today are made of low density polyethylene (LDPE), copolymers like Polyethylene-co-vinyl acetate) (EVA), high density polyethylene (HDPE), Linear Low Density Polyethylene (LLDPE), as well as isotactic polypropylene (iPP).

In EP 0 928 805 wird ein Verfahren zur Herstellung von Schaumteilen aus Propylenpolymermaterialien mit hoher Schmelzfestigkeit beansprucht. Dabei werden C2-C3-C4-Terpolymere mit sehr hohen Propengehalten von 85–96 ma-% und sehr niedrigen Ethengehalten von 1,5–5 ma-% und 1-Butengehalten von 2,5–10 ma-% sowie Polyolefinzusammensetzungen aus propenreichen Co- und Terpolymeren verwendet. Die Polymermaterialien werden bestrahlt und dann zusammen mit einem physikalischen Ausdehnungsmittel extrudiert. Besonders betont werden dabei die gegenüber Polyethylen-basierten Systemen bessere Tieftemperatur-Festigkeit sowie die höhere Flexibilität. Gegenüber Schäumen die auf reinen PP basieren wird vor allem die verbesserte Tieftemperaturfestigkeit betont. Die genannten Polymere zeigen allerdings schlechte Tieftemperatureigenschaften, vor allem relativ hohe Glasübergangstemperaturen und schlechte Tieftemperaturflexibilitäten.In EP 0 928 805 For example, a process for making foam parts from high melt strength propylene polymer materials is claimed. C 2 -C 3 -C 4 terpolymers having very high propene contents of 85-96 m% and very low ethene contents of 1.5-5 m% and 1-butene contents of 2.5-10 m% and Polyolefin compositions of propene-rich copolymers and terpolymers used. The polymer materials are irradiated and then extruded together with a physical expander. Particularly emphasized are the better low-temperature strength and the higher flexibility compared to polyethylene-based systems. Compared to foams which are based on pure PP, the improved low-temperature resistance is emphasized above all. However, the polymers mentioned have poor low-temperature properties, in particular relatively high glass transition temperatures and poor low-temperature flexibilities.

In WO 00/15697 werden thermoplastische Polymerschäume beansprucht, die sog. klangabtötende Eigenschaften, eine bestimmte mechanische Festigkeit, ökonomische Herstellbarkeit und Hydrolysestabilität aufweisen sollen. Dies wird im Wesentlichen durch thermoplastische Polymerschäume mit mittleren Zellgrößen ≥ 2 mm, von im Wesentlichen offenzelliger Struktur, und einer durch mechanische Perforation ermöglichten Porenverbindung zwischen den Zellen erreicht. Als thermoplastische Harze werden dabei insbesondere Polystyrol- und Polyolefinharze genannt, einschließlich Ethylen-Styrol-Copolymer-Harzen, deren Mischungen mit Polyethylen, Polypropylen und/oder Polyethylencopolymerharzen. Besonders wirksam sind demgemäß Gemische aus Polyethylen mit niedriger Dichte und sog.In WO 00/15697 thermoplastic polymer foams are claimed which are said to have so-called. klangabtötende properties, a certain mechanical strength, economic manufacturability and hydrolytic stability. This is achieved essentially by thermoplastic polymer foams with average cell sizes ≥ 2 mm, of substantially open-cell structure, and by a mechanical perforation-enabled pore connection between the cells. In particular, polystyrene and polyolefin resins are mentioned as thermoplastic resins, including ethylene-styrene copolymer resins, their mixtures with polyethylene, polypropylene and / or polyethylene copolymer resins. Accordingly, particularly effective are mixtures of low-density polyethylene and so-called.

Interpolymeren bestehend aus Olefinen und aromat. Vinyl- bzw. Vinylidenverbindungen. Durch die Fokussierung auf diese Interpolymere wird aber die zuvor beanspruchte Recylierbarkeit aufgrund fehlender Sortenreinheit der Monomere (Gemisch aus aliphatischen und aromatischen Monomeren) wieder aufgegeben. Zudem ist die beschriebene notwendige mechanische Perforation äußerst aufwändig und in ihrer Durchführbarkeit auf Schäume von sehr eingeschränkten Geometrien (insbesondere Dicken) sowie bestimmter Herstellmethoden beschränkt.interpolymers consisting of olefins and aromat. Vinyl or vinylidene compounds. By focusing on these interpolymers but before claimed recyclability due to lack of variety purity of Monomers (mixture of aliphatic and aromatic monomers) abandoned again. In addition, the described necessary mechanical Perforation extremely complex and in their feasibility on foams of very limited Geometries (in particular thicknesses) and certain manufacturing methods limited.

In EP 0 761 750 werden Kunststofferzeugnisse mit geringer Dichte, insbesondere Rohre bzw. Rohrstücke für den Sanitärbereich beschrieben, die durch Vernetzen und Schäumen thermoplastischer Polymere erhalten werden. Die dabei aufgeführten thermoplastischen Polymere setzten sich aus Polyethylen, isotaktischem Polypropylen, Poly(ethylen-co-vinylacetat), Polystyrol und Acrylnitril-Butadien-Styrol-Polymeren zusammen. Die genannten Polymere zeigen schlechte Tieftemperatureigenschaften und/oder mangelnde Elastizität bzw. Flexibilität.In EP 0 761 750 are described low density plastic products, in particular pipes or pipe sections for the sanitary sector, which are obtained by crosslinking and foaming thermoplastic polymers. The thermoplastic polymers listed here are composed of polyethylene, isotactic polypropylene, poly (ethylene-co-vinyl acetate), polystyrene and acrylonitrile-butadiene-styrene polymers. The polymers mentioned exhibit poor low-temperature properties and / or lack of elasticity or flexibility.

In US 5,585,411 werden Kunststoffschäume aus Polymerblends beschrieben, die sich im Wesentlichen aus Poly(1-buten), Polybutylen, Styrol-block- bzw. Styrol-Sternpolymeren und oder einem olefinischen Rubber sowie einer nicht elastomeren Polyolefinkomponente wie z. B. Polyethylen niedriger Dichte (LDPE) zusammensetzen. Das dabei verwendete Poly(1-buten)-Homo- bzw. -Copolymer kann dabei isotaktisch, syndiotaktisch oder elastomer sein. Die Verwendung von Styrol-block- und/oder Sternpolymeren verursacht einen erheblichen Kostennachteil der angegebenen Mischung. Entsprechend ihrer angegebenen Zusammensetzung weisen die aufgeführten Materialien einen erheblichen Nachteil bezüglich Ihrer Flexibilität auf.In US 5,585,411 polymer foams are described which consist essentially of poly (1-butene), polybutylene, styrene block or styrene star polymers and or an olefinic rubber and a non-elastomeric polyolefin such. As low density polyethylene (LDPE) put together. The poly (1-butene) homo- or copolymer used can be isotactic, syndiotactic or elastomeric. The use of styrene block and / or star polymers causes a significant cost penalty of the specified mixture. According to their stated composition, the materials listed have a significant disadvantage in terms of their flexibility.

In EP 0 526 872 wird ein Verfahren zur Herstellung von offenzelligen vernetzten Polyolefinschaumstoffen beschrieben. Die Expansion des Schaumes erfolgt unter Verwendung von Mikrowellenstrahlung. Als Polyolefinharze werden solche genannt, die einen bestimmten Anteil von Polyethylen niedriger Dichte aufweisen. Um eine ausreichende Dehnbarkeit des Polyolefinmaterials für die Schaumherstellung sicher zu stellen, werden Weichmacher eingesetzt. Entsprechend ihrer angegebenen Zusammensetzung weisen die Materialien einen erheblichen Nachteil bezüglich Ihrer Flexibilität auf. Der Einsatz von Weichmachern (vor allem der genannten Phthalate) ist aus ökologischen, vor allem aber aus toxikologischen Gründen bedenklich und schränkt den Einsatzbereich der Schäume erheblich ein.In EP 0 526 872 describes a process for the preparation of open-cell crosslinked polyolefin foams. The expansion of the foam is done using microwave radiation. As polyolefin resins are mentioned those which have a certain proportion of low density polyethylene. In order to ensure sufficient extensibility of the polyolefin material for foam production, plasticizers are used. According to their stated composition, the materials have a significant disadvantage in terms of their flexibility. The use of plasticizers (especially the phthalates mentioned) is of concern for ecological, but especially toxicological reasons and limits the range of application of the foams considerably.

In WO 92/16363 werden nicht vernetzte Polyolefinschäume auf Basis von Polyethylen bzw. Polypropylen zur Verarbeitung in Hülsen und Profilen beschrieben. Bevorzugt werden Polyethylen niedriger Dichte und/oder niedrigen Molekulargewichts (LDPE/ULMWPE), sowie Polyethylenpolymere, die polare Gruppen enthalten, eingesetzt. Entsprechend ihrer angegebenen Zusammensetzung weisen die Materialien einen erheblichen Nachteil bezüglich Ihrer Flexibilität auf. Der Einsatz von Aminosäuren und/oder Ionomeren führt zu einer schlechten Thermostabilität der Produkte sowie einer schlechten Farbe.In WO 92/16363 describes non-crosslinked polyolefin foams based on polyethylene or polypropylene for processing in sleeves and profiles. Preference is given to using low-density polyethylene and / or low molecular weight (LDPE / ULMWPE) as well as polyethylene polymers containing polar groups. According to their stated composition, the materials have a significant disadvantage in terms of their flexibility. The use of amino acids and / or ionomers leads to poor thermal stability of the products and a bad color.

In EP 0 019 021 werden Polyolefinschäume beschrieben, welche als Nukleierungsmittel eine oder mehrere Aminosäuren enthalten. Dabei werden als Polyolefine vor allem Polyethylenpolymere (HDPE, LDPE) sowie Polypropylenpolymere und sog. Ionomere genannt. Entsprechend ihrer angegebenen Zusammensetzung weisen die Materialien einen erheblichen Nachteil bezüglich Ihrer Flexibilität auf. Der Einsatz von Aminosäuren und/oder Ionomeren führt zu einer schlechten Thermostabilität und/oder einer schlechten Farbe der Produkte, was ihren Einsatzbereich deutlich einschränkt.In EP 0 019 021 polyolefin foams are described which contain one or more amino acids as nucleating agent. In particular, polyethylene polymers (HDPE, LDPE) and polypropylene polymers and so-called ionomers are mentioned as polyolefins. According to their stated composition, the materials have a significant disadvantage in terms of their flexibility. The use of amino acids and / or ionomers leads to a poor thermal stability and / or a poor color of the products, which significantly limits their field of application.

In GB 1595106 werden im Wesentlichen geschlossenzellige, geschäumte Plastikfilme beschrieben, die bevorzugt aus einer Mischung von 90,5–95% LDPE und 9,5–5% HDPE bestehen. Als Mischungsbestandteil wird außerdem auch ein Ionomer genannt. Um die Haftung der Folie zu verbessern wird eine (beidseitige) Coronabehandlung der geschäumten Filme vorgeschlagen. Entsprechend ihrer angegebenen Zusammensetzung weisen die Materialien einen erheblichen Nachteil bezüglich Ihrer Flexibilität auf. Der Einsatz von Ionomeren führt zu einer schlechten Thermostabilität der Produkte sowie einer schlechten Farbe. Die vorgeschlagene Coronabehandlung stellt einen zusätzlichen Aufwand dar, der die Kosten für die Produktion steigert.In GB 1595106 Essentially, closed-cell, foamed plastic films are described which preferably consist of a mixture of 90.5-95% LDPE and 9.5-5% HDPE. The mixture component is also called an ionomer. In order to improve the adhesion of the film, a (two-sided) corona treatment of the foamed films is proposed. According to their stated composition, the materials have a significant disadvantage in terms of their flexibility. The use of ionomers leads to poor thermal stability of the products and a bad color. The proposed corona treatment represents an additional expense that increases the cost of production.

In US 4,191,719 werden geschäumte Formteile aus einer orientierbaren thermoplastischen Masse sowie einem Zusatzstoff beschrieben, wobei der Zusatzstoff aus der Gruppe der Metallresinate und/oder der (modifizierten) Kollophoniumester ausgewählt ist. Als thermoplastische Materialien werden kristalline Ethen- bzw. Propenpolymere genannt. Entsprechend ihrer angegebenen Zusammensetzung weisen die Materialien einen erheblichen Nachteil bezüglich Ihrer Flexibilität auf.In US 4,191,719 Foamed moldings are described from an orientable thermoplastic composition and an additive, wherein the additive from the group of Metallresinate and / or the (modified) rosin ester is selected. As thermoplastic materials, crystalline ethene or propene polymers are mentioned. According to their stated composition, the materials have a significant disadvantage in terms of their flexibility.

In US 4,020,025 werden schäumbare Polymerzusammensetzungen beschrieben, die ein Polyolefin, ein Styrolpolymer und ein hydriertes Styrol-Butadien-Blockcopolymer enthalten. Als Polyolefine werden Polyethylen und Ethylencopolymere mit Dichten von 0,918 bis 0,965 g/cm3 beschrieben. Entsprechend ihrer angegebenen Zusammensetzung weisen die Materialien einen erheblichen Nachteil bezüglich Ihrer Flexibilität auf.In US 4,020,025 describes foamable polymer compositions containing a polyolefin, a styrene polymer and a hydrogenated styrene-butadiene block copolymer. Polyolefins are polyethylene and ethylene copolymers having densities from 0.918 to 0.965 g / cm 3 . According to their stated composition, the materials have a significant disadvantage in terms of their flexibility.

EP 0 910 605 beschreibt schäumbare vernetzbare Zusammensetzungen, die eine Mischung aus Polypropylen mit einem silangepfropften im Wesentlichen linearen Polyolefin aufweisen. EP 0 910 605 describes foamable crosslinkable compositions comprising a blend of polypropylene with a silane-grafted substantially linear polyolefin.

Die aus dem Stand der Technik bekannten Schäume bzw. Verfahren zu ihrer Herstellung weisen eine ganze Reihe von Nachteilen auf. So können viele der eingesetzten Polymere, z. B. Polyethylen niedriger Dichte (LDPE) und Polystyrol (PS), nicht über 100°C eingesetzt werden, da sie bei diesen Temperaturen schmelzen oder aber über keine ausreichende Festigkeit verfügen. Weiterhin können Polypropylen und Poly(1-buten) alleine keine einheitliche Schaumstruktur mit ausreichender Flexibilität ausbilden. Vor allem im Bereich der Tieftemperaturflexibilität weisen viele der genannten Polymere Defizite auf, gekennzeichnet durch relativ hohe Glasübergangstemperaturen. Die meisten der genannten Polymere weisen nur eine geringe Haftung auf, so dass eine zusätzliche kostenintensive Behandlung (z. B. Corona) zur Montage der Schäume notwendig wird. Weiterhin weisen viele der genanten Materialien eine schlechte Mischbarkeit mit den in allen Fällen eingesetzten Polyolefinpolymeren auf. Dies führt zu schlechten mechanischen Materialeigenschaften in den Schäumen. Schließlich führen viele der verwendeten Zusätze (z. B. Aminosäuren, Metallresinate usw.) zu einer unerwünschten Farbe bzw. geringen Thermostabilität der Schäume.The foams or processes known from the prior art for their production have a number of disadvantages. Thus, many of the polymers used, for. As polyethylene low density (LDPE) and polystyrene (PS), not over 100 ° C, since they are at these temperatures melt or lack sufficient strength feature. Furthermore, polypropylene and poly (1-butene) alone no uniform foam structure with sufficient flexibility form. Especially in the field of low-temperature flexibility Many of the polymers mentioned have deficiencies by relatively high glass transition temperatures. Most The polymers mentioned have only a low adhesion, so that an additional expensive treatment (eg Corona) becomes necessary for the assembly of the foams. Continue to point many of the mentioned materials have a poor miscibility with the in all cases used polyolefin polymers. This leads to poor mechanical material properties in the foams. Finally, many lead the additives used (eg, amino acids, metal sensitates etc.) to an undesirable color or low thermal stability the foams.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist demgemäß die Bereitstellung von Polymerschäumen, die die genannten Nachteile der aus dem Stand der Technik bekannten Systeme nicht aufweisen und einfach zu verarbeiten sind.task The present invention accordingly provides the device of polymer foams, which are the disadvantages of The prior art systems do not have and simple to be processed.

Überraschenderweise hat sich herausgestellt, dass amorphe Polyolefine mit speziellen Eigenschaften besonders geeignet zur Herstellung von Polymerschäumen sind.Surprisingly has been found that amorphous polyolefins with special Properties particularly suitable for the production of polymer foams are.

Demgemäß ist ein erster Gegenstand der vorliegenden Erfindung die Verwendung eines oder mehrerer amorpher Polyolefine zur Herstellung von Schäumen, wobei mindestens eines der verwendeten amorphen Polyolefine mindestens drei, vorzugsweise alle, der nachfolgenden Materialeigenschaften aufweist:

  • – eine durch Differentialkalorimetrie in der zweiten Aufheizung bestimmte Schmelzenthalpie von mindestens 1 J/g und maximal 50 J/g,
  • – einen Erweichungspunkt bestimmt durch Ring & Kugel-Methode von mindestens 60°C und maximal 170°C,
  • – eine Nadelpenetration von mindestens 1·0,1 mm und maximal 70·0,1 mm,
  • – eine Zugfestigkeit von mindestens 0,1 MPa und maximal 30 MPa,
  • – eine durch Differentialkalorimetrie in der zweiten Aufheizung bestimmte Glasübergangstemperatur von maximal –8°C.
Accordingly, a first aspect of the present invention is the use of one or more amorphous polyolefins for producing foams, wherein at least one of the amorphous polyolefins used has at least three, preferably all, of the following material properties:
  • A melting enthalpy of at least determined by differential calorimetry in the second heating at least 1 J / g and a maximum of 50 J / g,
  • A softening point determined by ring & ball method of at least 60 ° C and at most 170 ° C,
  • A needle penetration of at least 1 x 0.1 mm and a maximum of 70 x 0.1 mm,
  • A tensile strength of at least 0.1 MPa and a maximum of 30 MPa,
  • A maximum glass transition temperature of -8 ° C determined by differential scanning calorimetry in the second heating.

Die Verwendung der speziell ausgewählten Polyolefine zur Herstellung von Schäumen ist bisher unbekannt.The Use of the specially selected polyolefins for the preparation of foams is so far unknown.

Gemäß der vorliegenden Erfindung können die Polyolefine alleine oder in Kombination mit ein oder mehreren weiteren Polymeren eingesetzt werden. Die Herstellung der Polymerschäume kann also entweder unter ausschließlicher Verwendung der weitgehend amorphen Polyolefine oder aber unter Verwendung von Polymermischungen mit den erfindungsgemäßen eingesetzten amorphen Polyolefinen erfolgen. Bei Mischungen liegt der Anteil an weitgehend amorphem Polyolefin bei 5–100 ma-%, bevorzugt bei mindestens 10 ma-%, besonders bevorzugt bei mindestens 20 ma-% und insbesondere bevorzugt bei mehr als 25 ma-%. Für die Herstellung von Polymerschäumen mit sehr guter Haftung auf unbehandelten Polyolefinoberflächen sind insbesondere Mischungen mit einem Anteil von min. 50 ma-% weitgehend amorphem Polyolefin bevorzugt, besonders bevorzugt sind Mischungen mit einem Anteil von mindestens 70 ma-%, am meisten bevorzugt wird der ausschließliche Einsatz der weitgehend amorphen Polyolefine im Polymeranteil.According to the present invention, the polyolefins may be used alone or used in combination with one or more other polymers become. The production of polymer foams can therefore either under exclusive use of the largely amorphous polyolefins or using polymer blends with the invention used amorphous polyolefins. For mixtures lies the proportion of largely amorphous polyolefin at 5-100 ma-%, preferably at least 10 m%, more preferably at at least 20mA%, and more preferably at more than 25mA%. For the production of polymer foams with very good adhesion to untreated polyolefin surfaces in particular mixtures with a proportion of min. 50 ma-% largely amorphous polyolefin are preferred, mixtures are particularly preferred with a share of at least 70 ma-%, most preferred is the exclusive use of largely amorphous polyolefins in the polymer portion.

Mischungen, die zu mindestens 50 ma-% aus mindestens einem amorphen Polyolefin bestehen, haben den Vorteil, dass ihre physikalischen Eigenschaften – insbesondere die Haftungseigenschaften – im Wesentlichen von den erfindungsgemäßen amorphen Polyolefinen dominiert werden und sich solche Mischungen mit sehr geringem Aufwand herstellen lassen.mixtures, at least 50% by mass of at least one amorphous polyolefin have the advantage that their physical properties - in particular the adhesion properties - essentially of the invention amorphous polyolefins are dominated and such mixtures with can be produced very little effort.

Andererseits sind in Mischungen mit einem Anteil an amorphen Polyolefinen von weniger als 50 ma-% die Materialeigenschaften, insbesondere die Materialkohäsion in einem wesentlich größeren Maße variierbar, so dass auch solche Mischungen vorteilhaft seien können. Bei Mischungen mit einem Anteil an erfindungsgemäßem amorphen Polyolefin von < 5 ma-% ist kein positiver Einfluss des amorphen Polyolefins mehr zu erkennen.on the other hand are in mixtures with a proportion of amorphous polyolefins of less than 50 ma-% of the material properties, in particular the Material cohesion in a much larger Dimensions variable, so that even such mixtures advantageous can be. For mixtures with a proportion of inventive amorphous polyolefin of <5 ma-% is no longer a positive influence of the amorphous polyolefin detect.

Werden in den Schäumen ausschließlich weitgehend amorphe Polyolefine eingesetzt, so kann entweder ein einzelnes amorphes Polyolefin, oder aber eine Mischung mehrerer amorpher Polyolefine eingesetzt werden.Become in the foams exclusively largely amorphous Used polyolefins, so either a single amorphous Polyolefin, or a mixture of several amorphous polyolefins be used.

Mindestens eines der verwendeten amorphen Polyolefine ist aus maximal 25 ma-%, bevorzugt 0,1 bis 20 ma-%, besonders bevorzugt 1–16 ma-% Ethen, maximal 98 ma-%, bevorzugt 0,1–90 ma-%, besonders bevorzugt 1 bis 80 ma-% und insbesondere bevorzugt 4 bis 70 ma-% Propen und/oder aus maximal 100 ma-%, bevorzugt 5–100 ma-%, besonders bevorzugt 10–95 ma-% und insbesondere bevorzugt 15 bis 90 ma-% eines α-Olefins mit 4 bis 20 C-Atomen aufgebaut.At least one of the amorphous polyolefins used is not more than 25% by mass, preferably 0.1 to 20% by mass, more preferably 1-16% by mass Ethene, at most 98% by mass, preferably 0.1-90% by mass, especially preferably 1 to 80% by mass, and particularly preferably 4 to 70% by mass Propene and / or at most 100% by mass, preferably 5-100% by mass, more preferably 10-95mA% and especially preferred 15 to 90 ma-% of an α-olefin having 4 to 20 carbon atoms.

Insbesondere ist mindestens eines der verwendeten amorphen Polyolefine ausgewählt aus Poly(1-buten)-Homopolymer, Poly(ethylen-co-propylen)-Copolymeren mit maximal 25 ma-% Ethylenanteil, Polyethylen-co-1-buten)-Copolymeren mit maximal 20 ma-% Ethylenanteil, Poly(propylen-co-1-buten)-Copolymeren, oder Polyethylen-co-propylen-co-1buten)-Terpolymeren mit maximal 20 ma-% Ethylenanteil und einem Propylenanteil von 20–98 ma-%.Especially At least one of the amorphous polyolefins used is selected poly (1-butene) homopolymer, poly (ethylene-co-propylene) copolymers with a maximum of 25 m% ethylene content, polyethylene-co-1-butene) copolymers with a maximum of 20% by mass of ethylene, poly (propylene-co-1-butene) copolymers, or Polyethylene-co-propylene-co-perylene) terpolymers with a maximum of 20 ma-% Ethylene content and a propylene content of 20-98 m%.

In einer besonderen, bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei mindestens einem der eingesetzten amorphen Polyolefine um ein Polyethylen-co-propylen-co-1-buten)-Terpolymer mit einem Ethylengehalt von 1 bis 15 ma-%, bevorzugt 2 bis 12 ma-%, einem Propylengehalt von 50 bis 78 ma-%, bevorzugt von 52 bis 75 ma-% und einem 1-Butengehalt von 15 bis 46 ma-%, bevorzugt von 18 bis 42 ma-%.In a particular preferred embodiment is at least one of the amorphous polyolefins used a polyethylene-co-propylene-co-1-butene) terpolymer having a Ethylene content of 1 to 15 m%, preferably 2 to 12 m%, a Propylene content of 50 to 78 m%, preferably of 52 to 75 m% and a 1-butene content of 15 to 46 m%, preferably from 18 to 42% by mass.

In einer weiteren besonderen, bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei mindestens einem der eingesetzten amorphen Polyolefine um ein Poly(ethylen-co-propylen-co-1-buten)-Terpolymer mit einem Ethylengehalt von 1 bis 10 ma-%, bevorzugt 2 bis 8 ma-%, einem Propylengehalt von 15 bis 46 ma-%, bevorzugt von 18 bis 42 ma-% und einem 1-Butengehalt von 50 bis 78 ma-%, bevorzugt von 55 bis 75 ma-%.In another particular preferred embodiment it is at least one of the amorphous polyolefins used a poly (ethylene-co-propylene-co-1-butene) terpolymer having an ethylene content from 1 to 10mA%, preferably 2 to 8mA%, of a propylene content from 15 to 46mA%, preferably from 18 to 42mA% and a 1-butene content from 50 to 78mA%, preferably from 55 to 75mA%.

In einer weiteren besonderen bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei mindestens einem der eingesetzten amorphen Polyolefine um ein Poly(1-buten)-Copolymer mit einem Gehalt an 1-Buten von mindestens 85 ma-%, bevorzugt von mindestens 87 ma-%, besonders bevorzugt von mindestens 90 ma-% und insbesondere bevorzugt von mindestens 92 ma-%.In a further particular preferred embodiment, at least one of used amorphous polyolefins to a poly (1-butene) copolymer having a content of 1-butene of at least 85% by mass, preferably of at least 87% by mass, more preferably of at least 90% by mass and most preferably of at least 92 ma -%.

Die mittels DSC in der 2ten Aufheizung bestimmte Schmelzenthalpie der erfindungsgemäß eingesetzten amorphen Polyolefine liegt zwischen 1 und 50 J/g, bevorzugt zwischen 2 und 40 J/g, besonders bevorzugt zwischen 3 und 35 J/g und insbesondere bevorzugt zwischen 4 und 30 J/g, wobei weitere Vorzugsbereiche zwischen 4 und 15 J/g, zwischen 12 und 25 J/g, zwischen 18 und 28 J/g und zwischen 22 und 30 J/g liegen. Dabei weist das DSC-Thermogramm der 2ten Aufheizung mindestens einen Schmelzpeak auf, bevorzugt mindestens 2 und besonders bevorzugt 2 bis 4 Schmelzpeaks, von denen mindestens einer ein Peak-Maximum bei einer Temperatur von mindestens 20°C und maximal 100°C aufweist.The by means of DSC in the 2nd heating certain melting enthalpy of Amorphous polyolefins used in the invention is between 1 and 50 J / g, preferably between 2 and 40 J / g, especially preferably between 3 and 35 J / g, and more preferably between 4 and 30 J / g, with further preferred ranges between 4 and 15 J / g, between 12 and 25 y / g, between 18 and 28 y / g and between 22 and 30 y / g lie. The DSC thermogram shows the 2nd heating at least one melting peak, preferably at least 2 and especially preferably 2 to 4 melting peaks, of which at least one peak maximum at a temperature of at least 20 ° C and a maximum of 100 ° C having.

Der mittels Ring & Kugel-Methode ermittelte Erweichungspunkt der erfindungsgemäß eingesetzten (ungeschäumten) Polyolefine beträgt 60 bis 170°C, bevorzugt 70 bis 155°C, besonders bevorzugt 80 bis 150°C und insbesondere bevorzugt 85 bis 148°C wobei weitere Vorzugsbereiche zwischen 80 und 120°C, zwischen 95 und 130°C und zwischen 120 und 145°C liegen. Für Anwendungen, bei denen der Polymerschaum auf temperatursensiblen Substraten aufgebracht werden soll, ist insbesondere die Verwendung von erfindungsgemäßen amorphen Polyolefinen vorteilhaft, die einen Erweichungspunkt von < 120°C, insbesondere von < 100°C aufweisen. Ein besonderes Kennzeichen der erfindungsgemäßen amorphen Polyolefine ist es dabei, dass sie bei entsprechender Handhabung – z. B. mittels Schneckenmaschinen- auch unterhalb des Erweichungspunktes noch schmelzflüssig verarbeitet werden können. Erweichungspunkte lassen sich nach der im vorliegenden Fall verwendeten „Ring-&-Kugel-Methode” nur dann definitionsgemäß bestimmen, wenn der Einfluss der Schmelzviskosität auf die Messwerte gering ist. Im Fall der vorliegenden Erfindung ist diese Voraussetzung für Viskositätswerte (gemessen bei 190°C) bis ca. 600.000 mPa·s gegeben. Für erfindungsgemäße amorphe Polyolefine mit einer Schmelzviskosität von > 600.000 mPa·s werden daher keine Erweichungspunkte bestimmt bzw. angegeben.Of the using ring & ball method determined softening point of the inventively used (unfoamed) Polyolefins is 60 to 170 ° C, preferably 70 to 155 ° C, more preferably 80 to 150 ° C and more preferably 85 to 148 ° C with further preferred ranges between 80 and 120 ° C, between 95 and 130 ° C and between 120 and 145 ° C lie. For applications, in which the polymer foam applied to temperature-sensitive substrates is to be, in particular the use of inventive amorphous polyolefins having a softening point of <120 ° C, in particular of <100 ° C exhibit. A special feature of the invention amorphous polyolefins it is that they with appropriate handling -. B. by Schneckenmaschinen- also below the softening point can still be processed molten. Softening points are only possible according to the "Ring & Ball Method" used in the present case then by definition determine if the influence the melt viscosity on the measured values is low. in the Case of the present invention is this requirement for Viscosity values (measured at 190 ° C) up to approx. 600,000 mPa · s given. For amorphous according to the invention Polyolefins having a melt viscosity of> 600,000 mPa · s Therefore, no softening points are determined or indicated.

Die Nadelpenetration der ungeschäumten Polyolefine beträgt 1–70·0,1 mm, bevorzugt 4–60·0,1 mm, besonders bevorzugt 8–50·0,1 mm und insbesondere bevorzugt 10 bis 45·0,1 mm, wobei weitere Vorzugsbereiche zwischen 12 und 25·0,1 mm und zwischen 20 und 35·0,1 mm liegen. Erfindungsgemäße amorphe Polyolefine, die eine niedrigere Nadelpenetration, insbesondere < 15·0,1 mm aufweisen, sind besonders vorteilhaft für Polymerschäume einsetzbar, die eine etwas geringere Flexibilität bei gleichzeitig höherer mechanischer Stabilität aufweisen sollen. Erfindungsgemäße amorphe Polyolefine, die eine höhere Nadelpenetration, insbesondere von > 20·0,1 mm aufweisen, lassen sich hingegen sehr vorteilhaft zur Herstellung von Polymerschäumen mit hoher Flexibilität verwenden, wobei letztere zusätzlich eine im Wesentlichen geschlossene Zellstruktur aufweisen.The Needle penetration of the unfoamed polyolefins is 1-70 x 0.1 mm, preferably 4-60 x 0.1 mm, more preferably 8-50 x 0.1 mm and in particular preferably 10 to 45 x 0.1 mm, with further preferred ranges between 12 and 25 x 0.1 mm and between 20 and 35 x 0.1 mm lie. Amorphous polyolefins according to the invention, a lower needle penetration, in particular <15 · 0.1 mm, are particularly advantageous for polymer foams can be used, which has a slightly lower flexibility at the same time should have higher mechanical stability. Amorphous polyolefins of the invention containing a higher needle penetration, in particular of> 20 · 0.1 mm have, however, can be very advantageous for the production use of polymer foams with high flexibility, the latter additionally being a substantially closed one Have cell structure.

Die Zugfestigkeit der erfindungsgemäß eingesetzten Polyolefine beträgt im ungeschäumten Zustand 0,1 bis 30 MPa, bevorzugt 0,5 bis 25 MPa, besonders bevorzugt 1 bis 22 MPa und insbesondere bevorzugt 2 bis 20 MPa, wobei weitere Vorzugsbereiche zwischen 4 und 12 MPa und zwischen 10 und 18 MPa liegen. Dabei weisen die erfindungsgemäßen Polyolefine mit Schmelzviskositäten von < 100.000 mPa·s (bei 190°C) eine Zugfestigkeit von maximal 15 MPa, bevorzugt maximal 12 MPa, besonders bevorzugt von maximal 10 MPa auf. In einer besonderen Ausführungsform, insbesondere dann wenn eine gute Balance zwischen mechanischer Festigkeit und Flexibilität der Polymerschäume erforderlich ist, weisen die zur Herstellung der Polymerschäume verwendeten erfindungsgemäßen amorphen Polyolefine eine Schmelzviskosität von < 80.000 mPa·s (bei 190°C) auf, wobei ihre Zugfestigkeit bei maximal 8 MPa, bevorzugt bei maximal 6 MPa und insbesondere bevorzugt zwischen 2 und 5,5 MPa liegt.The Tensile strength of the invention used Polyolefins in the unfoamed state is 0.1 to 30 MPa, preferably 0.5 to 25 MPa, more preferably 1 to 22 MPa, and more preferably 2 to 20 MPa, with further preferred ranges between 4 and 12 MPa and between 10 and 18 MPa. Show the polyolefins of the invention having melt viscosities of <100,000 mPa · s (at 190 ° C), a tensile strength of not more than 15 MPa, preferably not more than 12 MPa, more preferably not more than 10 MPa. In a particular embodiment, in particular when a good balance between mechanical strength and flexibility the polymer foams is required, those for the production the polymer foams used according to the invention amorphous Polyolefins have a melt viscosity of <80,000 mPa · s (at 190 ° C) on, with their tensile strength at a maximum of 8 MPa, preferably at maximum 6 MPa, and more preferably between 2 and 5.5 MPa.

Weiterhin weisen die erfindungsgemäß eingesetzten Polyolefine eine durch Differentialkalorimetrie in der 2ten Aufheizung bestimmte Glasübergangstemperatur von –8 bis –80°C, bevorzugt von –10 bis –65°C, besonders bevorzugt von –12 bis –55°C und insbesondere bevorzugt von –14 bis –48°C auf. Erfindungsgemäß eingesetzte amorphe Polyolefine mit einer niedrigen Glasübergangstemperatur weisen insbesondere eine exzellente Tieftemperaturflexibilität und sind insbesondere auch für Isolierschichten geeignet, die Zusammen mit Dichtungsbahnen bzw. als Teil einer Dichtungsbahn aufgebracht werden. In einer besonderen, bevorzugten Ausführungsform, insbesondere wenn Polymerschäume hergestellt werden sollen, die neben einer hohen Tieftemperaturflexibilität auch eine hohe mechanische Festigkeit und eine eher kleinvolumige Zellstruktur aufweisen, enthalten die zur Herstellung der Polymerschäume verwendeten erfindungsgemäßen amorphen Polyolefine einen Anteil an 1-Buten von mindestens 50 ma-%, bevorzugt mindestens 55 ma-%, besonders bevorzugt von mindestens 60 ma-% und insbesondere bevorzugt von mehr als 65 ma-% und weisen eine Glasübergangstemperatur von < –35°C, bevorzugt von < –38°C, besonders bevorzugt von < –40°C und insbesondere bevorzugt von < –42°C auf.Furthermore, the polyolefins used according to the invention have a glass transition temperature of from -8 to -80 ° C., preferably from -10 to -65 ° C., particularly preferably from -12 to -55 ° C. and especially preferably -14, determined by differential calorimetry in the second heating to -48 ° C. In particular, amorphous polyolefins having a low glass transition temperature and used according to the invention have excellent low-temperature flexibility and are particularly suitable for insulating layers which are applied together with geomembranes or as part of a geomembrane. In a particular, preferred embodiment, in particular when polymer foams are to be produced which, in addition to high low-temperature flexibility, also have high mechanical strength and a rather low-volume cell structure, the amorphous polyolefins according to the invention used for producing the polymer foams contain a proportion of 1-butene of at least 50 ma-%, preferably at least 55mA%, more preferably at least 60mA% and more preferably more than 65mA% and have a glass transition temperature of <-35 ° C, preferably of <-38 ° C, more preferably of <-40 ° C and especially before zugt of <-42 ° C on.

Die mittels Oszillationsrheometrie bestimmte Schmelzviskosität der ungeschäumten amorphen Polyolefine beträgt bei 190°C 1.000–5.000.000 mPa·s, vorzugsweise 3.000 bis 3.000.000 mPa·s, besonders bevorzugt 5.000 bis 2.000.000 mPa·s und insbesondere 7.500 bis 1.500.000 mPa·s wobei weitere Vorzugsbereiche zwischen 7.000 und 55.000 MPa·s, zwischen 20.000 und 40.000 mPa·s, zwischen 50.000 und 150.000 mPa·s, zwischen 80.000 und 250.000 mPa·s, zwischen 200.000 und 600.000 mPa·s und zwischen 500.000 und 1.500.000 MPa·s liegen. Besonderer Vorteil von erfindungsgemäßen amorphen Polyolefinen mit niedriger Schmelzviskosität (< 100.000 mPa·s bei 190°C) ist die gute Fließfähigkeit ihrer Polymerschmelzen und der sie enthaltenden Zusammensetzungen bzw. Formulierungen, sowie die verhältnismäßig einfache Expansion der Polymerschmelzen durch chemische und/oder physikalische Treibmittel. Erfindungsgemäße amorphe Polyolefine mit niedriger Schmelzviskosität eignen sich insbesondere für die Erzeugung von Schäumen die einen hohen Anteil an offenen Zellstrukturen aufweisen. Ein weiterer Vorteil von Schäumen die unter Verwendung der erfindungsgemäßen amorphen Polyolefine hergestellt werden (d. h. deren Polymeranteil ganz oder teilweise aus den erfindungsgemäßen amorphen Polyolefinen besteht) ist die gezielt einstellbare Adhäsion und/oder Oberflächenklebrigkeit, die eine gute Haftung der Schäume auf zahlreichen natürlichen und/oder synthetischen Materialien, insbesondere auf Holz-, Papier-, Polymer- und Kunststoffoberflächen bewirkt.The determined by Oszillationsrheometrie melt viscosity the unfoamed amorphous polyolefins is at 190 ° C 1,000-5,000,000 mPa · s, preferably 3,000 to 3,000,000 mPa · s, more preferably 5,000 to 2,000,000 mPa · s and in particular 7,500 to 1,500,000 mPa · s with further preferred ranges between 7,000 and 55,000 MPa · s, between 20,000 and 40,000 mPa · s, between 50,000 and 150,000 mPa · s, between 80,000 and 250,000 mPa · s, between 200,000 and 600,000 mPa · s and between 500,000 and 1,500,000 MPa · s lie. Special advantage of inventive amorphous polyolefins of low melt viscosity (<100,000 mPa · s at 190 ° C) is good flowability their polymer melts and the compositions containing them or formulations, as well as the proportionate simple expansion of the polymer melts by chemical and / or physical blowing agents. Amorphous according to the invention Polyolefins of low melt viscosity are particularly suitable for the production of foams a high Share of open cell structures. Another advantage of foams using the invention amorphous polyolefins (i.e., their polymer content wholly or partly from the invention amorphous polyolefins) is the specifically adjustable adhesion and / or surface tack that provides good adhesion the foams on numerous natural and / or synthetic materials, in particular wood, paper, polymer and plastic surfaces causes.

Besonderer Vorteil von erfindungsgemäßen amorphen Polyolefinen mit hoher Schmelzviskosität (> 100.000 mPa·s bei 190°C) ist hingegen die hohe Stabilität der diese Polymere beinhaltenden Polymerschäume insbesondere auch während des Abkühlvorganges. Erfindungsgemäße amorphe Polyolefine mit hoher Schmelzviskosität eignen sich insbesondere für die Erzeugung von Schäumen die einen hohen Anteil an geschlossenen Zellstrukturen aufweisen. Weiterer Vorteil der unter Verwendung von erfindungsgemäßen hochviskosen amorphen Polyolefinen erzeugten Schäume ist ihre hohe mechanische Stabilität sowohl bei Zug- als auch bei Druckbelastung.special Advantage of amorphous polyolefins according to the invention with high melt viscosity (> 100,000 mPa · s at 190 ° C) however, is the high stability of these polymers Polymer foams especially during the cooling process. Amorphous polyolefins of high melt viscosity according to the invention are particularly suitable for the production of foams which have a high proportion of closed cell structures. Another advantage of using inventive is high-viscosity amorphous polyolefins produced foams their high mechanical stability in both tensile and at pressure load.

In einer weiteren bevorzugten besonderen Ausführungsform, insbesondere wenn Polymerschäume mit guter plastischer Verformbarkeit und herausragender Tieftemperaturflexibilität und eher großvolumiger Zellstruktur hergestellt werden sollen, enthalten die zur Herstellung der Polymerschäume verwendeten erfindungsgemäßen amorphen Polyolefine einen Anteil an C4-C10 α-Olefinen, besonders bevorzugt 1-Hexen und/oder 1-Octen von mindestens 20 ma-%, bevorzugt von mindestens 25 ma-%, besonders bevorzugt von mindestens 28 ma-% und insbesondere bevorzugt von mehr als 30 ma-% und weisen eine Glasübergangstemperatur von < –40°C, bevorzugt von < –42°C, besonders bevorzugt von < –45°C und insbesondere bevorzugt von < –48°C auf.In a further preferred particular embodiment, in particular when polymer foams with good plastic deformability and outstanding low-temperature flexibility and rather large-volume cell structure are to be produced, the amorphous polyolefins according to the invention used for producing the polymer foams contain a proportion of C 4 -C 10 α-olefins, particularly preferably 1 -Hexene and / or 1-octene of at least 20mA%, preferably of at least 25mA%, more preferably of at least 28mA% and more preferably of more than 30mA% and have a glass transition temperature of <-40 ° C, preferably of <-42 ° C, more preferably of <-45 ° C and particularly preferably of <-48 ° C on.

Die Reißdehnung der erfindungsgemäß eingesetzten Polyolefine im ungeschäumten Zustand beträgt 1 bis 5.000%, bevorzugt 10–4.000%, besonders bevorzugt 50 bis 3.500% und insbesondere bevorzugt 100 bis 2.500%, wobei weitere Vorzugsbereiche zwischen 100 und 500%, zwischen 250 und 750%, zwischen 500 und 1250% und zwischen 700 und 1500% liegen. In einer besonderen, bevorzugten Ausführungsform weisen die erfindungsgemäßen amorphen Polyolefine im ungeschäumten Zustand eine Zugfestigkeit von mindestens 2 MPa und maximal 18 MPa auf, wobei gleichzeitig die Reißdehnung ebenfalls im ungeschäumten Zustand bei mehr als 500%, bevorzugt bei mehr als 600%, besonders bevorzugt bei mehr als 650% und insbesondere bevorzugt zwischen 700 und 1500% liegt.The Elongation at break of the invention used Polyolefins in the unfoamed state is 1 to 5,000%, preferably 10-4,000%, particularly preferably 50 to 3,500%, and more preferably 100 to 2,500%, with others Preferential ranges between 100 and 500%, between 250 and 750%, between 500 and 1250% and between 700 and 1500%. In a special, preferred embodiment, the inventive amorphous polyolefins in the unfoamed state a tensile strength of at least 2 MPa and a maximum of 18 MPa, with simultaneous the elongation at break also in the unfoamed state at more than 500%, preferably at more than 600%, more preferably more than 650%, and more preferably between 700 and 1500% lies.

Die Verfahren zur Herstellung der amorphen Polyolefine erfordern die Verwendung von homogenen bzw. heterogenen Polymerisationskatalysatoren. Als mögliche Katalysatoren für die Herstellung der erfindungsgemäß verwendeten Polyolefine können Metallocen-Katalysatoren (z. B. Zirconocen-Katalysatoren, Lanthanocen-Katalysatoren usw.), Cr-Katalysatoren, V-Katalysatoren, Ti-Katalysatoren usw. verwendet werden. Besonders bevorzugt ist die Verwendung titanhaltiger Ziegler-Natta-Katalysatoren, wobei sowohl geträgerte wie auch ungeträgerte Katalysatorsysteme verwendet werden können. Die Herstellung der amorphen Polyolefine erfolgt beispielsweise nach folgendem Verfahren:
Ein erfindungsgemäß eingesetztes amorphes Polyolefin ist beispielsweise durch Polymerisation von α-Olefin-Monomeren mit einem TiCl3·(AlCl3)n-Mischkatalysator (n = 0,2 bis 0,5) erhältlich, wobei eine Trialkylaluminiumverbindung (etwa Triethylaluminium, bevorzugt Triisopropylaluminium, besonders bevorzugt Triisobutylaluminium) als Cokatalysator eingesetzt wird. Das molare Verhältnis von Katalysator zu Cokatalysator liegt bevorzugt zwischen 1:1 und 1:10. Die Aktivität des verwendeten Katalysators liegt bevorzugt zwischen 5.000 und 20.000 g Polymer/g Katalysator. Das Monomer Ethen wird gasförmig eingesetzt, während die Monomere Propen und 1-Buten sowohl gasförmig als auch flüssig eingesetzt werden können. Höhere Homologe werden flüssig eingesetzt. Werden Propen und/oder 1-Buten flüssig eingesetzt, so muss im verwendeten Reaktor ein den Reaktionsbedingungen entsprechender Druck gehalten werden, welcher eine ausreichende Monomerkonzentration in der flüssigen Phase gewährleistet. Als Molmassenregler kommt gasförmiger Wasserstoff zum Einsatz. Die Polymerisation wird in einem inerten Lösungsmittel durchgeführt, welches z. B. aus der Gruppe der aliphatischen Kohlenwasserstoffe ausgewählt ist. Das Massenverhältnis von Polymerisat zu Lösungsmittel beträgt im stationären Reaktionszustand der Polymersation zwischen 1:100 und 1:0,01, bevorzugt zwischen 1:50 und 1:0,1 und besonders bevorzugt zwischen 1:10 und 1:0,2. In einer speziellen Ausführungsform liegt es zwischen 1:1 und 1:0,01. Eine Polymerisation im vorgelegten Monomer ist ebenfalls möglich, wobei in diesem Fall das Massenverhältnis von Polymerisat zu Lösungsmittel bevorzugt zwischen 1:2 und 1:0,75 liegt. Die Polymerisation wird entweder in einem Rührkessel oder in einer Rührkesselkaskade durchgeführt; in einer besonderen Ausführungsform kann auch ein Strömungsrohr bzw. ein rohrförmiger Reaktor mit Zwangsförderung (z. B. eine Schneckenmaschine) verwendet werden. Die Verwendung des rohrförmigen Reaktors mit Zwangsförderung kann entweder als alleinige Lösung oder in Kombination mit Rührkessel oder Rührkesselkaskade erfolgen. Hierbei sind sowohl eine Reihen- als auch eine Parallelschaltung der einzelnen Reaktoren möglich. Die Reaktionstemperatur liegt zwischen 30 und 200°C, bevorzugt zwischen 70 und 150°C und besonders bevorzugt zwischen 80 und 130°C.
The processes for preparing the amorphous polyolefins require the use of homogeneous or heterogeneous polymerization catalysts. As possible catalysts for the preparation of the polyolefins used in the present invention, metallocene catalysts (eg, zirconocene catalysts, lanthanocene catalysts, etc.), Cr catalysts, V catalysts, Ti catalysts, etc. can be used. Particularly preferred is the use of titanium-containing Ziegler-Natta catalysts, wherein both supported and unsupported catalyst systems can be used. The amorphous polyolefins are produced, for example, by the following process:
An amorphous polyolefin used according to the invention is obtainable, for example, by polymerization of α-olefin monomers with a TiCl 3 · (AlCl 3 ) n mixed catalyst (n = 0.2 to 0.5), a trialkylaluminum compound (for example triethylaluminum, preferably triisopropylaluminum, particularly preferably triisobutylaluminum) is used as cocatalyst. The molar ratio of catalyst to cocatalyst is preferably between 1: 1 and 1:10. The activity of the catalyst used is preferably between 5,000 and 20,000 g of polymer / g of catalyst. The monomer ethene is used in gaseous form, while the monomers propene and 1-butene can be used both gaseous and liquid. Higher homologs are used liquid. If propene and / or 1-butene are used in liquid form, a pressure corresponding to the reaction conditions must be maintained in the reactor used, which has sufficient monomer concentrations ensured in the liquid phase. The molecular weight regulator used is gaseous hydrogen. The polymerization is carried out in an inert solvent, which z. B. is selected from the group of aliphatic hydrocarbons. The mass ratio of polymer to solvent in the stationary reaction state of the polymerization is between 1: 100 and 1: 0.01, preferably between 1:50 and 1: 0.1 and more preferably between 1:10 and 1: 0.2. In a specific embodiment, it is between 1: 1 and 1: 0.01. Polymerization in the monomer introduced is also possible, in which case the mass ratio of polymer to solvent is preferably between 1: 2 and 1: 0.75. The polymerization is carried out either in a stirred tank or in a stirred tank cascade; In a particular embodiment, a flow tube or a tubular reactor with forced delivery (eg a screw machine) can also be used. The use of the tubular reactor with forced delivery can be done either as a sole solution or in combination with a stirred tank or stirred tank cascade. Here, both a series and a parallel connection of the individual reactors are possible. The reaction temperature is between 30 and 200 ° C, preferably between 70 and 150 ° C and more preferably between 80 and 130 ° C.

Katalysator und Cokatalysator werden am Ende der Reaktion in geeigneter Weise zersetzt, wobei die zersetzten Katalysatorbestandteile entweder im Polymerisat verbleiben oder über einen Waschschritt entfernt werden. Dabei wird das Polymerisat durch die in unreaktive Bestandteile überführten zersetzten Katalysatorkomponenten im erfindungsgemäßen Herstellungsprozess nicht eingefärbt. Die erfindungsgemäßen Polymerisate können dem Stand der Technik entsprechend entweder in Form ihrer Reaktionslösung oder zu einem späteren Zeitpunkt chemisch stabilisiert werden, um sie vor dem schädigenden Einfluss von höheren Temperaturen, Sonneneinstrahlung, Luftfeuchtigkeit und Sauerstoff zu schützen. Dabei können beispielsweise Stabilisatoren, die gehinderte Amine (HALS-Stabilisatoren), gehinderte Phenole, Phosphite, UV-Absorber wie z. B. Hydroxybenzophenone, Hydroxyphenylbenzotriazole und/oder aromatische Amine enthalten, zum Einsatz kommen. Die wirksame Menge an Stabilisatoren liegt dabei normalerweise im Bereich von 0,1 bis 2 Gew.-%, bezogen auf das Polymer.catalyst and cocatalyst become suitable at the end of the reaction decomposed, wherein the decomposed catalyst components either remain in the polymer or via a washing step be removed. The polymer is characterized by in unreactive Ingredients transferred decomposed catalyst components not in the manufacturing process according to the invention inked. The polymers of the invention can be in the state of the art either in shape their reaction solution or at a later date chemically stabilized to protect it from the harmful Influence of higher temperatures, solar radiation, Humidity and oxygen to protect. It can for example stabilizers, the hindered amines (HALS stabilizers), hindered phenols, phosphites, UV absorbers such. B. hydroxybenzophenones, Contain hydroxyphenylbenzotriazoles and / or aromatic amines, be used. The effective amount of stabilizers is thereby normally in the range of 0.1 to 2% by weight, based on the polymer.

Die Polymerisation kann entweder chargenweise, kontinuierlich oder semikontinuierlich durchgeführt werden, besonders bevorzugt ist ein kontinuierliches Verfahren. Zur Kontrolle des Molekulargewichts kann, falls gewünscht, gemäß dem Stand der Technik in Gegenwart von Wasserstoff oder einem anderen geeigneten Regler polymerisiert werden.The Polymerization can be either batch, continuous or semi-continuous be carried out, particularly preferred is a continuous Method. To control the molecular weight, if desired, according to the prior art in the presence of hydrogen or another suitable regulator.

Die Oberflächenklebrigkeit der hergestellten Schäume lässt sich über die verwendeten Polymere bzw. die Polymerzusammensetzung gezielt einstellen. Für Schäume mit geringer Oberflächenklebrigkeit eignen sich insbesondere Mischungen der weitgehend amorphen Polyolefine mit isotaktischem Polypropylen bzw. ataktischem Polypropylen, das durch Metallocen-Katalyse hergestellt wurde. Als amorphes Polyolefin kommen dabei bevorzugt 1-Buten Homo- oder Copolymere mit geringen Anteilen Ethen oder Propen zum Einsatz.The Surface tack of the foams produced can be about the polymers used or the Targeted adjustment of polymer composition. For foams with low surface tackiness are particularly suitable Mixtures of largely amorphous polyolefins with isotactic Polypropylene or atactic polypropylene, by metallocene catalysis was produced. As amorphous polyolefin are preferred 1-butene homo- or copolymers with small amounts of ethene or propene for use.

Für Schäume mit hoher Oberflächenklebrigkeit eignen sich besonders propen- bzw. butenreiche Terpolymere mit einem Ethengehalt von 1–25 ma-%, bevorzugt 2–24 ma-%, besonders bevorzugt 4–23 ma-% und insbesondere bevorzugt 5–22 ma-%. Die höchsten Oberflächenklebrigkeiten werden mit amorphen Polyolefinen erzielt, die mit geträgerten Ziegler-Natta-Katalysatoren ohne Zusatz von Taktizitätsreglern (wie z. B. externen Donoren) hergestellt werden. Gute Ergebnisse erzielt man hier auch durch Zumischung von auf Metallocenbasis hergestelltem amorphem Propen-1-Buten-Copolymer.For Foams with high surface tack are suitable particularly propylene- or butene-rich terpolymers having an ethene content from 1 to 25mA%, preferably 2 to 24mA%, especially preferably 4-23% by mass, and particularly preferably 5-22 % by mass. The highest surface tackiness will be achieved with amorphous polyolefins, those with supported Ziegler-Natta catalysts without the addition of tactic controllers (such as external donors). Good results one achieves here also by admixture of metallocene-based amorphous propene-1-butene copolymer.

In einer besonderen Ausführungsform werden Mischungen von harten (d. h. Nadelpenetration < 10·0,1 mm) und weichen (d. h. Nadelpenetration > 20·0,1 mm) amorphen Polyolefinen eingesetzt um ein besonderes Verhältnis von Festigkeit und Elastizität einzustellen. Vorzugsweise enthalten die Mischungen 50–80% harte und 20–50% weiche amorphe Polyolefine.In In a particular embodiment, mixtures of hard (i.e., needle penetration <10 x 0.1 mm) and soft (i.e., needle penetration> 20 x 0.1 mm) amorphous polyolefins used for a special ratio of strength and adjust elasticity. Preferably, the contain Mixtures 50-80% hard and 20-50% soft amorphous Polyolefins.

Harte Schäume lassen sich besonders gut auf Basis von weitgehend amorphen Propen- und/oder 1-Buten-Homopolymeren, oder 1-Buten- bzw. propenreichen Copolymeren mit einem Comonomergehalt von < 30 ma-%, bevorzugt < 25 ma-%, besonders bevorzugt von < 20 ma-% und insbesondere bevorzugt von < 18 ma-% erhalten. Vorzugsweise handelt es sich dabei um Poly(ethylen-co-1-buten), Polypropylen-co-1-buten), Poly(propylen-co-1hexen) bzw. Polypropylen-co-1-octen).Hardness Foams are particularly well based on largely amorphous propene and / or 1-butene homopolymers, or 1-butene or propene-rich copolymers having a comonomer content of <30 m%, preferably <25 m%, especially preferably <20 m% and particularly preferably <18 m%. Preferably these are poly (ethylene-co-1-butene), polypropylene-co-1-butene), Poly (propylene-co-1hexene) or polypropylene co-1-octene).

Weiche Schäume lassen sich dagegen besonders gut auf Basis von Ethen-Propen-1-Buten-Terpolymeren erhalten.switch Foams, on the other hand, are particularly well based on Ethene-propene-1-butene terpolymers obtained.

In einer weiteren besonderen Ausführungsform werden mehrere amorphe Polyolefine unterschiedlicher Schmelzviskosität eingesetzt um Schäume mit einer möglichst großen Zellgrößenverteilung zu erhalten. Vorzugsweise weisen die Schmelzviskositäten (bei 190°C) der dabei eingesetzten Polyolefine eine Differenz von mindestens 50.000 mPa·s, besonders bevorzugt mindestens 75.000 mPa·s und insbesondere bevorzugt von mindestens 100.000 mPa·s auf.In a further particular embodiment, a plurality of amorphous polyolefins are distinguished melt viscosity used to obtain foams with the largest possible cell size distribution. Preferably, the melt viscosities (at 190 ° C) of the polyolefins used in this case a difference of at least 50,000 mPa · s, more preferably at least 75,000 mPa · s and particularly preferably of at least 100,000 mPa · s.

In einer weiteren besonderen Ausführungsform werden amorphe Polyolefine mit unterschiedlichen Erweichungstemperaturen und/oder Schmelztemperaturen eingesetzt, um besondere Temperatureigenschaften der Schäume zu erzielen. Dabei kann der Schäumprozess durch die Wahl der Mischungstemperatur auch so gesteuert werden, dass nur eine bzw. ein Teil der verwendeten Mischung aufgeschmolzen wird, ein anderer Teil aber fest bleibt, wodurch inhomogene Schaumstrukturen mit besonderen Eigenschaften zugänglich sind.In Another particular embodiment is amorphous Polyolefins with different softening temperatures and / or Melting temperatures used to special temperature properties of To achieve foams. In this case, the foaming process also be controlled by the choice of mixing temperature that only one or a part of the mixture used melted another part but remains solid, creating inhomogeneous foam structures are accessible with special properties.

Werden Mischungen der amorphen Polyolefine mit ein oder mehreren weiteren Polymeren zur Herstellung der Schäume verwendet, so können die ein oder mehreren weiteren Polymere ausgewählt sein aus der Gruppe umfassend isotaktisches Polypropylen, syndiotaktisches Polypropylen, ataktisches Polypropylen, high density Polyethylen (HDPE), low density branched Polyethylen (LDPE), linear low density Polyethylen (LLDPE), Ethylen-Vinylacetat-Copolymer (EVA), Ethylen-Propen-Rubber (EPR), Etyhlen-Propen-Diene-Copolymere (EPDM), Polybutadien, Polystyrol, syndiotaktisches Polystyrol, Acrylnitil-Butadien-Styrol-Terpolymere (ABS) und Styrol-Acrylnitirl-Copolymere (SAN).Become Mixtures of amorphous polyolefins with one or more others Polymers used to make the foams can the one or more further polymers may be selected from the group comprising isotactic polypropylene, syndiotactic Polypropylene, atactic polypropylene, high density polyethylene (HDPE), low density branched polyethylene (LDPE), linear low density Polyethylene (LLDPE), Ethylene Vinyl Acetate Copolymer (EVA), Ethylene Propene Rubber (EPR), ethylene-propene-diene-copolymers (EPDM), polybutadiene, polystyrene, syndiotactic polystyrene, acrylonitrile-butadiene-styrene terpolymers (ABS) and styrene-acrylonitrile copolymers (SAN).

In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die ein oder mehreren amorphen Polyolefine mit ein oder mehreren Silanen modifiziert. Entsprechende Polyolefine sind beispielsweise aus DE 4000696 und US 5,241,014 bekannt. Bei diesen silanmodifizierten Polyolefinen sind auf die vorab genannten ein oder mehreren amorphen Polyolefine ein oder mehrere Silane aufgepfropft. Das aufzupropfende Silan besitzt vorzugsweise olefinische Doppelbindungen sowie eine bis drei direkt mit dem Siliciumatom verbundene Alkoxygruppen. Insbesondere sind die ein oder mehreren Silane ausgewählt aus der Gruppe umfassend Vinyltrimethoxysilan (VTMO), Vinyltriethoxysilan, Vinyl-tris(2-methoxy-ethoxy)silan, 3-Methacryloxypropyltrimethoxysilan (MEMO; H2C=C(CH3)COO(CH2)3-Si(OCH3)3), 3-Methacryloxypropyltriethoxysilan, Vinyldimethylmethoxysilan und/oder Vinylmethyldibutoxysilan. Ganz besonders bevorzugt ist das Silan Vinyltrimethoxysilan. Das Silan wird bei der Pfropfung üblicherweise in Mengen von 0,1 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 0,5 bis 5 Gew.-%, bezogen auf das amorphe Polyolefin, eingesetzt. Die ein oder mehreren Silane können auf das Polymer nach allen Methoden des Standes der Technik aufgepfropft werden, beispielsweise in Lösung oder bevorzugt in der Schmelze, wobei ein Radikalspender in ausreichender Menge eingesetzt wird. Eine geeignete Arbeitsweise kann der DE-OS 40 00 695 entnommen werden, auf die ausdrücklich Bezug genommen wird. Beispielsweise können folgende Radikalspender verwendet werden: Diacylperoxide wie z. B. Dilaurylperoxid oder Didecanoylperoxid, Alkylperester wie z. B. tert-Butylperoxy-2-ethylhexanoat, Perketale wie z. B. 1,1-Di(tert-butylperoxy)-3,3,5-trimethylcyclohexan oder 1,1-Di(tert-butylperoxy)cyclohexan, Dialkylperoxide wie z. B. tert-Butylcumylperoxid, Di(tert.butyl)peroxid oder Dicumylperoxid, C-Radikalspender wie z. B. 3,4-Dimethyl-3,4-diphenylhexan oder 2,3-Dimethyl-2,3-diphenylbutan sowie Azoverbindungen wie z. B. 2,2'-Azo-di(2-acetoxypropan). In einer besonderen, bevorzugten Ausführungsform erfolgt die Silanmodifizierung der erfindungsgemäßen amorphen Polyolefine und/oder der sie enthaltenden Mischungen unmittelbar vor dem Aufschäumen (d. h. zwischen der Modifizierung und dem Aufschäumen findet keine weitere Verfestigung bzw. Konfektionierung). Dies hat den Vorteil, dass durch die eingebrachten Silangruppen eine besonders homogene Vernetzung, und damit auch die Erzeugung einer sehr gleichmäßigen Zellstruktur, möglich wird.In another embodiment of the present invention, the one or more amorphous polyolefins are modified with one or more silanes. Corresponding polyolefins are for example made DE 4000696 and US 5,241,014 known. In these silane-modified polyolefins, one or more silanes are grafted onto the aforesaid one or more amorphous polyolefins. The silane to be grafted preferably has olefinic double bonds and one to three directly connected to the silicon atom alkoxy groups. In particular, the one or more silanes are selected from the group consisting of vinyltrimethoxysilane (VTMO), vinyltriethoxysilane, vinyltris (2-methoxyethoxy) silane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane (MEMO; H 2 C =C (CH 3 ) COO (CH 2 ) 3 -Si (OCH 3 ) 3 ), 3-methacryloxypropyltriethoxysilane, vinyldimethylmethoxysilane and / or vinylmethyldibutoxysilane. Most preferably, the silane is vinyltrimethoxysilane. The silane is usually used in the grafting in amounts of 0.1 to 10 wt .-%, preferably 0.5 to 5 wt .-%, based on the amorphous polyolefin. The one or more silanes can be grafted onto the polymer by any of the methods of the prior art, for example in solution or preferably in the melt, using a radical donor in sufficient quantity. A suitable mode of operation can be DE-OS 40 00 695 are taken, to which reference is expressly made. For example, the following radical donors can be used: diacyl peroxides such as. For example, dilauryl peroxide or didecanoyl peroxide, alkyl peresters such as. B. tert-butyl peroxy-2-ethylhexanoate, perketals such. For example, 1,1-di (tert-butylperoxy) -3,3,5-trimethylcyclohexane or 1,1-di (tert-butylperoxy) cyclohexane, dialkyl peroxides such. B. tert-Butylcumylperoxid, di (tert.butyl) peroxide or dicumyl peroxide, C-radical donors such. B. 3,4-dimethyl-3,4-diphenylhexane or 2,3-dimethyl-2,3-diphenylbutane and azo compounds such. B. 2,2'-azo-di (2-acetoxypropane). In a particular, preferred embodiment, the silane modification of the amorphous polyolefins according to the invention and / or the mixtures containing them takes place immediately before foaming (ie no further solidification or formulation takes place between the modification and the foaming). This has the advantage that a particularly homogeneous crosslinking, and thus the generation of a very uniform cell structure, is made possible by the introduced silane groups.

Die erfindungsgemäß verwendete Polymermischung bzw. das erfindungsgemäß eingesetzte Polyolefin, und damit der erfindungsgemäße Schaum, kann alle dem Stand der Technik entsprechenden Polymeradditive enthalten, die für das Erreichen der erfindungsgemäßen Materialeigenschaften vorteilhaft sind. Insbesondere sind hierbei Stabilisatoren wie z. B. gehinderte Amine – sog. HALS-Stabilisatoren –, gehinderte Phenole, Phosphite, UV-Absorber (z. B. Hydroxybenzophenone, Hydroxyphenylbenzotriazole und/oder aromatische Amine eingeschlossen. Des Weiteren sind – je nach gewünschtem Anwendungsbereich – auch die Verwendung von Gleitmitteln, Weichmachern sowie halogenierten und/oder nicht-halogenierten Flammschutzmitteln möglich. Auf Grund ihrer Toxizität sind halogenierte Flammschutzmittel nicht bevorzugt. Bevorzugt werden dagegen nicht-halogenierte Flammschutzmittel wie z. B. BaSO4. Auf Grund ihrer Toxizität ist die Verwendung von Weichmachern wie z. B. Phthalaten nicht bevorzugt.The polymer mixture used according to the invention or the polyolefin used according to the invention, and thus the foam according to the invention, may contain all polymer additives corresponding to the state of the art, which are advantageous for achieving the material properties according to the invention. In particular, stabilizers such. Hindered amines - so-called HALS stabilizers -, hindered phenols, phosphites, UV absorbers (eg, hydroxybenzophenones, hydroxyphenylbenzotriazoles and / or aromatic amines, etc. Furthermore, depending on the desired field of application, the use of lubricants, Halogenated and / or non-halogenated flame retardants are not preferred because of their toxicity, whereas preference is given to non-halogenated flame retardants, such as, for example, BaSO 4. Because of their toxicity, the use of plasticizers, such as, for example, is preferred Phthalates not preferred.

In den Schäumen kann das erfindungsgemäß eingesetzte Polyolefin bzw. die erfindungsgemäß verwendete Polymermischung alle dem Stand der Technik entsprechenden Füllstoffe enthalten. Beispiele solcher Füllstoffe sind mineralische und/oder synthetische und/oder natürliche, organische und/oder anorganische Materialien, wie z. B. Calciumoxid, Magnesiumoxid, Calciumcarbonat, Bariumsulfat, Siliziumdioxid, Schichtsilikat, Industrieruß, Bitumen, Holz (z. B. pulverisiert, als Granulat, Mikrogranulat, Fasern usw.), Papier, Natur- und/oder Synthetikfasern usw. Neben den Füllstoffen können gleichzeitig oder alternativ auch synthetische und/oder nicht synthetische Farbstoffe bzw. Pigmente zur Anwendung kommen, z. B. Industrieruß (schwarz), Eisenoxid (gelb), Effektpigmente auf Basis von Glimmer oder synthetischen Trägern usw.In the foams, the polyolefin used according to the invention or the polymer mixture used according to the invention may contain all fillers corresponding to the prior art. Examples of such fillers are mineral and / or synthetic and / or natural, organic and / or inorganic materials, such as. Calcium oxide, magnesium oxide, calcium carbonate, barium sulfate, silica, phyllosilicate, carbon black, bitumen, wood (eg, pulverized, granules, micro-granules, fibers, etc.), paper, natural and / or synthetic fibers, etc. In addition to the fillers, synthetic or non-synthetic dyes or pigments may be used simultaneously or alternatively, e.g. B. carbon black (black), iron oxide (yellow), effect pigments based on mica or synthetic carriers, etc.

Verfahren zur Herstellung von Schäumen umfassend das Aufschäumen eines oder mehrerer, der oben genannten amorphen Polyolefine, sind ebenfalls Gegenstand der vorliegenden Erfindung. Insbesondere bevorzugt ist ein Verfahren zur Herstellung von Schäumen umfassend das Aufschäumen eines oder mehrerer amorpher Polyolefine, wobei die Verarbeitungstemperatur zumindest in einem Teilbereich der Verarbeitungsmaschine unterhalb des Erweichungspunktes zumindest eines der verwendeten amorphen Polyolefine liegt.method for producing foams comprising foaming one or more of the above amorphous polyolefins also the subject of the present invention. Especially preferred is a process for producing foams comprising foaming one or more amorphous polyolefins, wherein the processing temperature at least in a partial area the processing machine below the softening point at least one of the amorphous polyolefins used.

Die Polymerschäume der vorliegenden Erfindung können durch unterschiedliche Techniken und Verfahren hergestellt werden. Beispiele hierfür sind – ohne sich auf diese zu beschränken – semikontinuierliche und/oder kontinuierliche Extrusionsverfahren, aber auch Batch-Verfahren. Auch die Verwendung von diskontinuierlichen und kontinuierlichen Prozessschritten während der Herstellung ist möglich. Die Verwendung eines zersetzenden Treibmittels und das Quervernetzen sind in den Herstellprozess eingeschlossen. Das kontinuierliche Extrusionsverfahren ist bevorzugt.The Polymer foams of the present invention may produced by different techniques and procedures. Examples are - without relying on them restrict - semicontinuous and / or continuous Extrusion process, but also batch process. Also the use of discontinuous and continuous process steps during the production is possible. The use of a decomposing Propellant and crosslinking are included in the manufacturing process. The continuous extrusion process is preferred.

In einem Extrusionsverfahren wird die Zellgröße durch verschiedene Parameter beeinflusst, die den Typ und die Menge des Treibmittels, den Polymertyp, die Geometrie der Düsenöffnung, die Scherrate an der Düse, die Menge eines (optionalen) kernbildenden Mittels, die (optionale) Verwendung eines zellvergrößernden Mittels und die Schäumungstemperatur einschließen. Bei den restlichen Parametern haben der Typ und die Menge des Treibmittels den größten Effekt auf die Zellgröße.In an extrusion process, the cell size by various parameters that affect the type and amount of Propellant, the type of polymer, the geometry of the nozzle orifice, the shear rate at the nozzle, the amount of one (optional) nucleating agent, the (optional) use of a cell enlarging agent Include and the foaming temperature. For the remaining parameters, the type and amount of propellant the biggest effect on cell size.

Die für die Herstellung der erfindungsgemäßen Polymerschäume geeigneten Treibmittel zum Aufschäumen schließen alle Typen bekannter Treibmittel ein, physikalische und/oder chemische Treibmittel, einschließlich anorganischer Treibmittel, organischer Treibmittel und chemischer Treibmittel. Für den Fall, dass die zum Aufschäumen verwendete Mischung feuchtigkeitsvernetzende Gruppen (z. B. Silangruppen) enthält, sind die verwendeten physikalischen Treibmittel bevorzugt mit Wasser bzw. Waserdampf gesättigt, um eine schnelle und vollständige Vernetzung zu erzielen. Geeignete anorganische Treibmittel schließen Kohlendioxid, Stickstoff, Argon, Wasser, Luft, Sauerstoff und Helium ein. Organische Treibmittel schließen aliphatische Kohlenwasserstoffe mit 1–6 Kohlenstoffatomen, aliphatische Alkohole mit 1–3 Kohlenstoffatomen und vollständig oder partiell halogenierte aliphatische Kohlenwasserstoffe mit 1–4 Kohlenstoffatomen ein. Aliphatische Kohlenwasserstoffe schließen Methan, Ethan, Propan, n-Butan, Isobutan, n-Pentan, Isopentan, Neopentan, Hexan, Isohexan, Heptan, Octan, Methylpentan, Dimethylpentan, Buten, Penten, 4-Methylpenten, Hexen, Hegten, 2,2-Dimethylbutan und Petrolether ein. Aliphatische Alkohole schließen Methanol, Ethanol, n-Propanol und Isopropanol ein. Vollständig und teilweise halogenierte aliphatische Kohlenwasserstoffe schließen Chlorkohlenwasserstoffe, Fluorkohlenwasserstoffe sowie Chlorfluorkohlenwasserstoffe ein. Chlorkohlenwasserstoffe für die Verwendung in dieser Erfindung schließen Methylchlorid, Methylenchlorid, Ethylchlorid, Ethylendichlorid, 1,1,1-Trichlorethan, Trichlormethan und Tetrachlormethan ein. Fluorkohlenwasserstoffe zur Verwendung in dieser Erfindung schließen Methylfluorid, Methylenfluorid, Ethylfluorid, 1,1-Difluorethan (HFC-152a), 1,1,1-Trifluorethan (HFC-143a), 1,1,1,2-Tetrafluorethan (HFC-134a), 1,1,2,2,-Tetrafluorethan (HFC-134), Pentafluorethan, 2,2-Difluorpropan, 1,1,1-Trifluorpropan und 1,1,1,3,3-Pentafluorpropan ein. Teilweise hydrierte Chlorfluorkohlenwasserstoffe zur Verwendung in dieser Erfindung schließen Chlorfluormethan, Chlordifluormethan (HCFC-22), 1,1-Dichlor-1-fluorethan (HCFC-141b), 1-Chlor-1,1-difluorethan (HCFC-142b), 1,1-Dichlor-2,2,2-Trifluorethan (HCFC-123), 1,2-Dichlor-1,2,2-trifluorethan (HCFC-123a) und 1-Chlor-1,2,2,2-Tetrafluorethan (HCFC-124) ein. Vollständig halogenierte Kohlenwasserstoffe können auch verwendet werden, sind aber aus ökologischen Gründen nicht bevorzugt: Fluortrichlormethan (CFC-11), Dichlordifluormethan (CFC-12), 1,1,2-Trichlor-1,2,2-trifluorethan (CFC-113), 1,2-Dichlor-1,1,2,2-tetrafluorethan (CFC-114), Chlor-1,1,2,2,2-pentafluorethan (CFC-115), Trichlorfluormethan.The for the preparation of the invention Polymer foams suitable blowing agent for foaming include all types of known blowing agents, physical and / or chemical blowing agents, including inorganic ones Blowing agent, organic blowing agent and chemical blowing agent. In the event that used for foaming Mixture moisture-crosslinking groups (eg., Silane groups) contains the physical blowing agents used preferably with water or steam saturated to a fast and complete To achieve networking. Include suitable inorganic blowing agents Carbon dioxide, nitrogen, argon, water, air, oxygen and helium one. Organic leavening agents include aliphatic hydrocarbons with 1-6 carbon atoms, aliphatic alcohols with 1-3 Carbon atoms and fully or partially halogenated aliphatic hydrocarbons having 1-4 carbon atoms one. Aliphatic hydrocarbons include methane, Ethane, propane, n-butane, isobutane, n-pentane, isopentane, neopentane, Hexane, isohexane, heptane, octane, methylpentane, dimethylpentane, butene, Pentene, 4-methylpentene, hexene, hedge, 2,2-dimethylbutane and petroleum ether one. Aliphatic alcohols include methanol, ethanol, n-propanol and isopropanol. Complete and partial halogenated aliphatic hydrocarbons Chlorinated hydrocarbons, fluorocarbons and chlorofluorocarbons one. Chlorinated hydrocarbons for use in this Invention includes methyl chloride, methylene chloride, ethyl chloride, Ethylene dichloride, 1,1,1-trichloroethane, trichloromethane and carbon tetrachloride one. Fluorohydrocarbons for use in this invention include methyl fluoride, methylene fluoride, ethyl fluoride, 1,1-difluoroethane (HFC-152a), 1,1,1-trifluoroethane (HFC-143a), 1,1,1,2-tetrafluoroethane (HFC-134a), 1,1,2,2, tetrafluoroethane (HFC-134), pentafluoroethane, 2,2-difluoropropane, 1,1,1-trifluoropropane and 1,1,1,3,3-pentafluoropropane one. Partially hydrogenated chlorofluorocarbons for use in this invention include chlorofluoromethane, chlorodifluoromethane (HCFC-22), 1,1-dichloro-1-fluoroethane (HCFC-141b), 1-chloro-1,1-difluoroethane (HCFC-142b), 1,1-dichloro-2,2,2-trifluoroethane (HCFC-123), 1,2-dichloro-1,2,2-trifluoroethane (HCFC-123a) and 1-chloro-1,2,2,2-tetrafluoroethane (HCFC-124). Fully halogenated hydrocarbons can are also used but are for environmental reasons not preferred: fluorotrichloromethane (CFC-11), dichlorodifluoromethane (CFC-12), 1,1,2-trichloro-1,2,2-trifluoroethane (CFC-113), 1,2-dichloro-1,1,2,2-tetrafluoroethane (CFC-114), chloro-1,1,2,2,2-pentafluoroethane (CFC-115), trichlorofluoromethane.

Chemische Treibmittel für die Verwendung in dieser Erfindung schließen außerdem Azodicarbonamid, Azodiisobutyronitril, Benzolsulfonylhydrazid, 4,4-Oxybenzolsulfonylsemicarbazid, 4,4-Oxybis(benzolsulfonylhydrazid), Diphenylsulfon-3,3-disulfonylhydrazid, p-Toluolsulfonylsemicarbazid, N,N-Dimethyl-N,N-dinitrosoterephthalamid und Trihydrazintriazin, N=N-Dinitrosopentamethylentetramin, Dinitrosotrimethyltriamin, Natriumhydrogencarbonat, Natriumbicarbonat, Mischungen von Natriumbicarbonat und Zitronensäure, Ammoniumcarbonat, Ammoniumbicarbonat, Kaliumbicarbonat, Diazoaminobenzol, Diazoaminotoluol, Azodicarbonamid, Hydrazodicarbonamid, Diazoisobutyronitril, Bariumazodicarboxylat und 5-Hydroxytetrazol ein. Auch Mischungen all dieser Treibmittel werden als innerhalb des Umfangs dieser Erfindung liegend angesehen. Bevorzugte Treibmittel für das Extrusionsverfahren und das Batch-Verfahren zur Herstellung schmelzbarer Kügelchen sind physikalische Treibmittel, wobei flüchtige organische Treibmittel bevorzugt sind, besonders bevorzugt sind kurze Kohlenwasserstoffe (z. B. Propan und Butan).Chemical blowing agents for use in this invention also include azodicarbonamide, azodiisobutyronitrile, benzenesulfonyl hydrazide, 4,4-oxybenzenesulfonyl semicarbazide, 4,4-oxybis (benzenesulfonylhydrazide), diphenylsulfone-3,3-disulfonylhydrazide, p-toluenesulfonyl semicarbazide, N, N-dimethyl-N , N-dinitrosoterephthalamide and trihydrazine triazine, N = N-dinitrosopentamethylenetetramine, dinitrosotrimethyltriamine, sodium bicarbonate, sodium bicarbonate, mixtures of sodium bicarbonate and citric acid, ammonium carbonate, ammonium bicarbonate, potassium bicarbonate, diazoaminobenzene, diazoaminotoluene, azodicarbonamide, hydrazodicarbonamide, diazoisobutyronitrile, barium azodicarboxylate and 5-hydroxytetrazole. Also, mixtures of all of these blowing agents are considered to be within the scope of this invention. Preferred blowing agents for the extrusion process and the batch process for producing meltable beads are physical blowing agents, with volatile organic blowing agents being preferred, especially preferred are cure hydrocarbons (eg propane and butane).

Bevorzugte Treibmittel für die Herstellung quervernetzter Schäume sind sich zersetzende Treibmittel und Stickstoff.preferred Blowing agent for the production of crosslinked foams are decomposing propellants and nitrogen.

Treibmittel, die eine relativ hohe Löslichkeit im verwendeten Polymer und eine kleine Molekülgröße haben, führen bei niedriger Dosierung zu großen Zellgrößen. Beispiele für solche Treibmittel sind – ohne sich auf diese zu beschränken – Propan, n-Butan, Isobutan, n-Pentan, Methylchlorid, Methylenchlorid, Ethylchlorid, Methanol, Ethanol, Dimethylether, Wasser und/oder ein gemischtes Treibmittel, das ein oder mehrere der genannten Treibmittel enthält. Beispiele für weitere Steuerungs-Additive bezüglich der Zellgröße sind wachsartige Materialien mit relativ niedrigem Schmelzpunkt. Außerdem führt auch eine niedrige Scherrate an der Düsenöffnung zu großen Zellgrößen.Propellants, the relatively high solubility in the polymer used and a small molecule size lead at low dosage to large cell sizes. Examples of such propellants are - without themselves limited to these - propane, n-butane, isobutane, n-pentane, methyl chloride, methylene chloride, ethyl chloride, methanol, Ethanol, dimethyl ether, water and / or a mixed propellant, containing one or more of said blowing agents. Examples of other control additives with respect The cell size are waxy materials with relatively low melting point. It also leads also a low shear rate at the nozzle opening to big cell sizes.

Die Menge an Treibmittel, das in das Polymerschmelzmaterial eingearbeitet wird, um ein schaumbildendes Gel herzustellen, wird so variiert, wie es erforderlich ist, um eine vorbestimmte Dichte zu erreichen.The Amount of blowing agent incorporated in the polymer melt material to make a foam-forming gel is varied so as required to achieve a predetermined density.

Die Menge des optionalen kernbildenden Mittels, das verwendet wird, um die Schäume der vorliegenden Erfindung herzustellen, wird entsprechend der gewünschten Zellgröße, der Schaumtemperatur und der Zusammensetzung des kernbildenden Mittels variiert. So sollte wenig oder kein kernbildendes Mittel verwendet werden, wenn große Zellgrößen erwünscht sind. Als optionales kernbildendes Mittel, welches der verschäumbaren Mischung zugegeben werden kann, eignen sich – ohne sich auf diese zu beschränken – Calciumcarbonat, Polyolefinwachse (insbesondere Polyethylen- und Polypropylenwachse, wobei sowohl reine wie auch oxidierte Wachse eingeschlossen sind), sowie Fischer-Tropsch-Wachse, Bariumstearat, Calciumstearat, Talk, Ton, Titaniumdioxid, Siliciumdioxid, Diatomeenerde sowie Mischungen von Zitronensäure und Natriumbicarbonat. Die Menge des optional verwendeten kernbildenden Mittels, kann von 0,01 bis 5 Gewichtsanteilen je 100 Gewichtsanteile des Polymerharzgemisches reichen.The Amount of the optional nucleating agent used to make the foams of the present invention, will be according to the desired cell size, the foam temperature and the composition of the nucleating agent varied. So little or no nucleating agent should be used when large cell sizes are desired are. As an optional nucleating agent, which is the foamable Mixture can be added, are suitable - without to limit these - calcium carbonate, polyolefin waxes (in particular polyethylene and polypropylene waxes, both pure as well as oxidized waxes are included), as well as Fischer-Tropsch waxes, Barium stearate, calcium stearate, talc, clay, titanium dioxide, silica, Diatomaceous earth and mixtures of citric acid and sodium bicarbonate. The amount of optionally used nucleating agent may vary from 0.01 to 5 parts by weight per 100 parts by weight of the polymer resin mixture pass.

Vor dem Mischen mit dem Treibmittel wird das Polymer auf eine Temperatur oberhalb seiner Glasübergangstemperatur bzw. oberhalb seines Erweichungspunktes bzw. oberhalb seiner Schmelztemperatur erhitzt. Im vorliegenden Fall der weitgehend amorphen Polyolefine wird dabei bei Temperaturen von 60–250°C, bevorzugt bei 70–230°C und besonders bevorzugt bei 80–200°C gearbeitet, wobei diese Temperatur von der Polymerzusammensetzung und der (Teil)Kristallinität des verwendeten, weitgehend amorphen Polyolefins sowie eventueller Blendpartner abhängt. Das Treibmittel kann in das geschmolzene Polymermaterial durch mechanische Hilfsmittel wie z. B. Extruder, Schmelzkneter, Mischer usw. eingearbeitet werden. Wird ein Extruder verwendet, so können sowohl Ein-, Zwei- als auch Mehrschneckenextruder eingesetzt werden, wobei bei den Zweischneckenextrudern sowohl gleich- als auch gegenlaufende Betriebsweisen der Schnecken möglich sind. Für eine bessere Durchmischung wird die gleichlaufende Fahrweise bevorzugt, während bei scherempfindlichen Polymeren die gegenlaufende Fahrweise bevorzugt ist. Bei den Mehrschneckenextrudern sind insbesondere solche bevorzugt, die eine Zentralspindel enthalten, da hier die besten Mischergebnisse bei gleichzeitig geringer Polymerbelastung erhalten werden. Neben diesen „fördernden” Mischern können Polymerschmelze und Treibmittel auch in einem Rohrreaktor mit Mischungselementen gemischt werden. In letzterem Fall erfolgt die direkte Zudosierung der Polymerschmelze in den Rohrreaktor mit Hilfe einer Zahnradpumpe, die einen entsprechenden Druck im Rohrreaktor aufbaut. Werden Schmelzkneter eingesetzt so können diese sowohl kontinuierlich wie auch diskontinuierlich betrieben werden. In einer besonderen Ausführungsform des Herstellungsverfahrens wird das weitgehend amorphe Polyolefin unmittelbar nach der Polymerisation chemisch stabilisiert und dann ohne Konfektionierung direkt zu einem Schaum verarbeitet. Dabei kann die Verarbeitung zu einem Schaum entweder am Ort der Polymerisation oder an einem anderen Ort erfolgen, wobei in letzterem Fall ein Transport der stabilisierten Polymerschmelze z. B. durch beheizte Container und/oder eine begleitbeheizte Schmelzeleitung erfolgt. Das Treibmittel wird mit dem geschmolzenen Polymermaterial bei einem erhöhten Druck gemischt, der ausreicht, um eine wesentliche Expansion des geschmolzenen Polymermaterials zu vermeiden und das Treibmittel homogen zu dispergieren. Optional kann auch ein Kernbildner in die Polymerschmelze eingemischt werden oder trocken mit dem Polymermaterial vor der Plastifizierung oder dem Schmelzen eingemischt werden. Das schäumbare Gel wird typischerweise zunächst abgekühlt, um die physikalischen Charakteristika der Schaumstruktur zu optimieren. Das Gel wird dann durch eine Düse beliebiger Form in einen Bereich mit reduziertem oder niedrigerem Druck extrudiert oder gefördert, um die Schaumstruktur zu bilden. Der dabei vorliegende Druck liegt niedriger als der, bei dem das schäumbare Gel vor der Extrusion durch die Düse gehalten wird, und kann sowohl größer, gleich, wie auch geringer als der atmosphärische Druck liegen. Bevorzugt liegt er zwischen 1.200 und 0 mbar (abs.), besonders bevorzugt zwischen 1.200 und 500 mbar (abs.), ganz besonders bevorzugt zwischen 1.100 und 800 mbar (abs.).In front mixing with the blowing agent, the polymer is at a temperature above its glass transition temperature or above its glass transition temperature Softening point or heated above its melting temperature. In the present case of largely amorphous polyolefins is doing at temperatures of 60-250 ° C, preferably at 70-230 ° C. and most preferably worked at 80-200 ° C, this temperature being of the polymer composition and the (part) crystallinity the used, largely amorphous polyolefin and possibly Blend partner depends. The propellant can be melted in the Polymer material by mechanical aids such. B. extruder, Melting kneader, mixers, etc. are incorporated. If an extruder is used, so can one-, two- as well as multi-screw extruder used in twin-screw extruders. as well as counter running operations of the screws possible are. For a better mixing is the concurrent Driving is preferred, while shear-sensitive polymers the opposite running is preferred. For multi-screw extruders In particular, those which contain a central spindle are preferred. because here the best mixing results with low polymer load to be obtained. Beside these "promotional" mixers For example, polymer melt and blowing agent can also be used in a tube reactor be mixed with mixing elements. In the latter case, the direct metering of the polymer melt into the tubular reactor by means of a gear pump, which has a corresponding pressure in the tubular reactor builds. If melt kneaders are used, they can be operated both continuously and discontinuously. In a particular embodiment of the manufacturing process becomes the largely amorphous polyolefin immediately after the polymerization chemically stabilized and then without packaging directly to a Foam processed. The processing can become a foam either at the point of polymerization or at another place, in the latter case, transport of the stabilized polymer melt z. B. by heated containers and / or a trace-heated melt line he follows. The blowing agent is mixed with the molten polymer material mixed at an elevated pressure sufficient to one to avoid substantial expansion of the molten polymer material and to disperse the blowing agent homogeneously. Optionally, too a nucleating agent is mixed into the polymer melt or dry with the polymer material before plasticizing or melting be mixed. The foamable gel typically becomes initially cooled to the physical characteristics to optimize the foam structure. The gel is then passed through a nozzle any shape in an area with reduced or lower Pressure extruded or promoted to the foam structure to build. The pressure present is lower than that, in which the foamable gel before being extruded through the Nozzle is held, and can be both larger, equal, as well as less than the atmospheric pressure lie. It is preferably between 1,200 and 0 mbar (abs.), Especially preferably between 1200 and 500 mbar (abs.), very particularly preferably between 1,100 and 800 mbar (abs.).

Um die Permeabilität der verwendeten Polymere für die verwendeten Treibmittel zu verringern und damit die Dimensionsstabilität der Schaumzellen zu erhöhen, können vor der Verschäumung Additive in die Polymermasse eingearbeitet werden. Hierzu eignen sich insbesondere Fettsäureester sowie Fettsäureamide. Beispiele für derartige Additive sind, ohne sich auf diese zu beschränken, Glycerin Monostearat und Stearylsäureamid.Around the permeability of the polymers used for reduce the blowing agent used and thus the dimensional stability The foam cells can increase before foaming Additives are incorporated into the polymer composition. Suitable for this purpose in particular fatty acid esters and fatty acid amides. Examples for such additives are, but are not limited to, Glycerol monostearate and stearylic acid amide.

Die Polymerschäume der vorliegenden Erfindung können quervernetzt oder nicht quervernetzt sein. Verfahren zur Herstellung von Polymerschaumstrukturen und deren Verarbeitung sind in C. P. Park, Polyolefin Foam (Kapitel 8 des Handbook of Polymer Foams and Foam Technology, herausgegeben von Daniel Klemper und Vahid Sendijarevic, Hanser Publishers, München (2004)) aufgeführt.The polymer foams of the present invention may be crosslinked or uncrosslinked. Process for the preparation of polymer foam structures and their processing are in CP Park, Polyolefin Foam (Chapter 8 of the Handbook of Polymer Foam and Foam Technology, edited by Daniel Klemper and Vahid Sendijarevic, Hanser Publishers, Munich (2004)) listed.

Nicht quervernetzte Schäume können erfindungsgemäß z. B. in einer ineinander fließenden Strangform durch Extrusion des thermoplastischen Polymerharzes (d. h. dem Polymermaterial) durch eine Düse mit vielen Öffnungen hergestellt werden.Not crosslinked foams can according to the invention z. B. in an intermeshing strand form by extrusion the thermoplastic polymer resin (i.e., the polymer material) produced by a nozzle with many openings become.

Die vorliegende Schaumstruktur kann auch in nicht quervernetzten Schaumkügelchen ausgebildet werden, die geeignet sind, um in einem weiteren Formgebungsprozess in entsprechenden Formen aufgeschmolzen zu werden. Die Schaumkügelchen können durch ein Extrusionsverfahren oder ein Batch-Verfahren hergestellt werden. Im Extrusionsverfahren werden die Schaumstränge mittels konventionellem Schaumextrusionsapparat, durch eine Multi-Loch-Düse gefördert und anschließend granuliert, um die Schaumkügelchen zu bilden. In einem Batch-Prozess werden einzelne Polymer-Partikel, wie z. B. granulierte Harzpellets in einem flüssigen Medium, in dem sie im Wesentlichen nicht löslich sind, wie z. B. Wasser, suspendiert. Diese werden mit einem Treibmittel durchsetzt, indem das Treibmittel in das flüssige Medium bei einem erhöhten Druck und einer erhöhten Temperatur in einem Autoklaven oder einem anderen Druckkessel eingeführt wird, und schnell in die Atmosphäre oder einem Bereich mit reduziertem Druck entladen, um zu expandieren, und so die Schaumkügelchen zu bilden.The The present foam structure can also be present in non-crosslinked foam beads be formed, which are suitable to in a further molding process to be melted in appropriate forms. The foam beads can be produced by an extrusion process or a batch process become. In the extrusion process, the foam strands by means of conventional foam extrusion apparatus, through a multi-hole nozzle promoted and then granulated to the To form foam globules. Be in a batch process individual polymer particles, such as. B. granulated resin pellets in a liquid medium in which they are essentially not are soluble, such. As water, suspended. These are with a propellant interspersed by the propellant in the liquid Medium at elevated pressure and elevated Temperature introduced in an autoclave or other pressure vessel will, and quickly into the atmosphere or area discharged under reduced pressure to expand, and so the foam beads to build.

Quervernetzte Schäume der vorliegenden Erfindung können entweder durch das quervernetzte Schaumverfahren unter Anwendung eines sich zersetzenden Treibmittels oder durch konventionelle Extrusionsverfahren hergestellt werden.crosslinked Foams of the present invention may be either by the cross-linked foam method using a decomposing propellant or by conventional extrusion processes getting produced.

Bei der Herstellung quervernetzter Polymerschäume unter Anwendung eines sich zersetzenden Treibmittels können die quervernetzten Schäume erfindungsgemäß hergestellt werden, indem ein thermoplastisches Polymer mit einem sich zersetzenden chemischen Treibmittel gemischt und erhitzt wird, um ein schäumbares, plastifiziertes oder geschmolzenes Polymermaterial zu bilden. Durch Extrudieren des schäumbaren, geschmolzenen Polymermaterials durch eine Düse, Induzieren der Quervernetzung in dem geschmolzenen Polymermaterial und Aussetzen des geschmolzenen Polymermaterials gegenüber einer erhöhten Temperatur zur Freisetzung des Treibmittels, wird die Schaumstruktur gebildet. Dabei können Polymerschmelze und Treibmittel z. B. mit einem Extruder, Mixer, Mischer oder ähnlichem gemischt werden. Wird ein Extruder verwendet, so können sowohl Ein-, Zwei- als auch Mehrschneckenextruder eingesetzt werden, wobei bei den Zweischneckenextrudern sowohl gleich- als auch gegenlaufende Betriebsweisen der Schnecken möglich sind. Für eine bessere Durchmischung wird die gleichlaufende Fahrweise bevorzugt, während bei scherempfindlichen Polymeren die gegenlaufende Fahrweise bevorzugt ist. Bei den Mehrschneckenextrudern sind insbesondere solche bevorzugt, die eine Zentralspindel enthalten, da hier die besten Mischergebnisse bei gleichzeitig geringer Polymerbelastung erhalten werden. Werden Schmelzkneter eingesetzt so können diese sowohl kontinuierlich wie auch diskontinuierlich betrieben werden. In einer besonderen Ausführungsform wird die Polymerisationslösung mit Hilfe von polaren Zersetzungsmitteln wie z. B. Wasser oder Alkoholen (z. B. Methanol, Ethanol, Propanol, Octanol usw.) sowie unter optionalem Einsatz eines Oxidationsmittels von aktiven Katalysator-/Cokatalysatorbestandteilen befreit, und dann entweder ohne vorherige Entgasung, oder nachdem lediglich ein Teil des Lösungsmittel entfernt wurde, gegebenenfalls vernetzt und dann direkt aufgeschäumt. Dabei sind als Lösungsmittel der Polymerisation vor allem Flüssiggase, insbesondere Propan und n-Butan bevorzugt. Vor dem Aufschäumen werden in diesem Fall zusätzliche Hilfsstoffe wie z. B. Stabilisatoren, Weichmacher, Gleitmittel, Kernbildner, Vernetzungsadditive usw. zugegeben. Chemische Treibmittel werden bevorzugt vor dem Erhitzen des Polymermaterials trocken vermischt, können aber auch der Schmelze zugegeben werden. Das Quervernetzen kann durch Zugabe eines quervernetzenden Mittels oder durch Bestrahlung induziert werden. Die vernetzenden Mittel, die in dieser Erfindung vorzugsweise benutzt werden, sind organische Peroxide. Beispiele für organische Peroxide sind, ohne sich auf diese zu beschränken, Dicumylperoxid, 1,1-Di-tert-butylperoxy-3,3,5-trimethylcyclohexan, 2,5-Dimethyl-2,5-di-tert-butylperoxyhexan, 2,5-Dimethyl-2,5-di-tert-butylperoxyhexin, α,α'-bis-(tert-Butylperoxy)diisopropylbenzol, tert-Butylperoxyketon und tert-Butylperoxybenzoat. Alternativ zum Einsatz chemischer Vernetzungsmittel kann das Vernetzen des Polymers bzw. der verwendeten Polymermischung auch durch energiereiche Strahlung erfolgen. Die Exposition des Polymermaterials gegenüber der Strahlung kann dabei sowohl vor dem Aufschäumen als auch nach dem Aufschäumen erfolgen. Als energiereiche Strahlung eignet sich insbesondere Elektronenstrahlung.In preparing crosslinked polymer foams using a decomposing blowing agent, the crosslinked foams can be made according to the invention by blending a thermoplastic polymer with a decomposing chemical blowing agent and heating it to form a foamable, plasticized or molten polymeric material. By extruding the foamable, molten polymeric material through a die, inducing cross-linking in the molten polymeric material and exposing the molten polymeric material to an elevated temperature to release the blowing agent, the foam structure is formed. In this case, polymer melt and blowing agent z. B. with an extruder, mixer, mixer or the like. If an extruder is used, it is possible to use single-, two- as well as multi-screw extruders, with twin-screw extruders enabling both identical and counter-rotating modes of operation of the screws. For a better mixing the concurrent driving is preferred, while in shear-sensitive polymers, the counter-running procedure is preferred. In the case of multi-screw extruders, preference is given in particular to those which contain a central spindle, since here the best mixing results are achieved with simultaneously low polymer loading. If melt kneaders are used, they can be operated both continuously and discontinuously. In a particular embodiment, the polymerization with the aid of polar decomposition agents such. For example, water or alcohols (e.g., methanol, ethanol, propanol, octanol, etc.), and optionally with the use of an oxidizing agent, are free of active catalyst / cocatalyst components, and then either without prior degassing or after only a portion of the solvent has been removed , optionally crosslinked and then foamed directly. In particular, liquid gases, in particular propane and n-butane, are preferred solvents for the polymerization. Before foaming in this case additional auxiliaries such. As stabilizers, plasticizers, lubricants, nucleating agents, crosslinking additives, etc. added. Chemical blowing agents are preferably dry-blended prior to heating the polymeric material, but may also be added to the melt. The cross-linking can be induced by addition of a cross-linking agent or by irradiation. The crosslinking agents preferably used in this invention are organic peroxides. Examples of organic peroxides include, but are not limited to, dicumyl peroxide, 1,1-di-tert-butylperoxy-3,3,5-trimethylcyclohexane, 2,5-dimethyl-2,5-di-tert-butylperoxyhexane, 2 , 5-Dimethyl-2,5-di-tert-butylperoxyhexine, α, α'-bis (tert-butyl peroxy) diisopropylbenzene, tert-butyl peroxy ketone and tert-butyl peroxybenzoate. As an alternative to the use of chemical crosslinking agents, the crosslinking of the polymer or the used Po lymer mixture also be carried out by high-energy radiation. The exposure of the polymer material to the radiation can be carried out both before foaming and after foaming. In particular, electron radiation is suitable as high-energy radiation.

Die durch das Aufschäumen gebildeten Zellen können, je nach beabsichtigtem Anwendungsbereich, offen oder geschlossen sein. Offene Zellen können entweder direkt während des Verschäumungsschrittes entstehen, oder aber nachträglich durch mechanische Perforation aus geschlossenen Zellen erzeugt werden. Eine weitere Möglichkeit zur Erzeugung offener Zellstrukturen stellt die nachträgliche Kompression geschlossener Zellstrukturen dar, die unter Aufreißen der Zellen zu einer offenzelligen Schaumstruktur führt. Bei geschlossenen Zellen können die Zellen entweder leer, oder noch (teilweise) mit Treibmittel gefüllt sein. Für Schäume mit gefüllten Zellen werden bevorzugt inerte Treibmittel wie z. B. Argon, Helium, Stickstoff und/oder Kohlenstoffdioxid verwendet.The cells formed by foaming can, depending on the intended application, open or closed be. Open cells can either be directly during the foaming step arise, or subsequently be generated by mechanical perforation of closed cells. A further possibility for the generation of open cell structures Represents the subsequent compression of closed cell structures which, tearing open the cells to an open cell Foam structure leads. For closed cells can the cells either empty, or still (partially) with propellant be filled. For foams filled with Cells are preferably inert propellants such. Argon, helium, Nitrogen and / or carbon dioxide used.

Die Induktion des Quervernetzens und das Aussetzen gegenüber einer erhöhten Temperatur, um das Schäumen oder die Expansion zu bewirken, können gleichzeitig oder aufeinander folgend geschehen. Wenn ein quervernetzendes Mittel verwendet wird, wird es in das Polymermaterial auf dieselbe Weise eingearbeitet, wie das chemische Treibmittel. Wenn ein quervernetzendes Mittel verwendet wird, wird das schäumbare geschmolzene Polymermaterial einer Temperatur von bevorzugt weniger als 160°C, besonders bevorzugt von weniger als 150°C und insbesondere von weniger als 140°C ausgesetzt, um ein Zersetzen des quervernetzenden Mittels und/oder des Treibmittels und/oder ein vorzeitiges Vernetzen zu verhindern. Werden Bestrahlungstechniken zur Vernetzung eingesetzt, wird das schäumbare geschmolzene Polymermaterial einer Temperatur von bevorzugt weniger als 170°C, besonders bevorzugt von weniger als 160°C und insbesondere bevorzugt von weniger als 150°C ausgesetzt, um ein Zersetzendes Treibmittels zu verhindern. Das schäumbare geschmolzene Polymer wird durch eine Düse von gewünschter Form extrudiert bzw. gefördert. Die schäumbare Struktur wird dann quervernetzt und bei einer hohen Temperatur (160–250°C), z. B. in einen Ofen, expandiert. In einer besonderen Ausführungsform erfolgt die Mischung des Polymers mit Treibmittel und Vernetzungshilfsmittel bei einer Temperatur unterhalb des Zersetzungspunktes des Treibmittels bzw. Vernetzungsmittels. In diesem Fall kann die Applikation der Polymer-Treibmittel-Vernetzer-Mischung ohne vorherige Vernetzung erfolgen. Die Expansion und/oder Vernetzung erfolgt dann in einem separaten Temperierungsschritt. Diese Ausführungsform eignet sich besonders gut zum Ausschäumen von Hohlräumen. Erfolgt die Quervernetzung durch Bestrahlung, wird die schäumbare Struktur bestrahlt, um das Polymermaterial zu vernetzen, welches dann, wie oben beschrieben, bei einer erhöhten Temperatur expandiert wird.The Induction of cross-linking and exposure to an elevated temperature to foaming or The expansion can be done simultaneously or on top of each other happen following. If a cross-linking agent is used, it is incorporated into the polymer material in the same way as the chemical blowing agent. When using a cross-linking agent becomes the foamable molten polymer material a temperature of preferably less than 160 ° C, especially preferably less than 150 ° C and especially less exposed as 140 ° C, to decompose the cross-linking Agent and / or the propellant and / or premature crosslinking to prevent. Are irradiation techniques used for crosslinking, The foamable molten polymer material becomes a Temperature of preferably less than 170 ° C, more preferably less than 160 ° C, and more preferably less exposed as 150 ° C to a decomposing propellant to prevent. The foamable molten polymer becomes extruded through a die of desired shape or promoted. The foamable structure then becomes cross-linked and at a high temperature (160-250 ° C), z. B. in an oven, expanded. In a particular embodiment the mixture of the polymer with blowing agent and crosslinking aid at a temperature below the decomposition point of the propellant or crosslinking agent. In this case, the application of the Polymer-blowing agent-crosslinker mixture without prior crosslinking respectively. The expansion and / or networking then takes place in one separate temperature control step. This embodiment is suitable especially good for foaming cavities. If the crosslinking by irradiation, the foamable Irradiated structure to crosslink the polymer material, which then, as described above, expanded at an elevated temperature becomes.

Alternativ bzw. zusätzlich zu der Verwendung eines quervernetzenden Mittels oder einer Quervernetzung durch Bestrahlung in einem quervernetzenden Schaumverfahren unter Verwendung eines sich zersetzenden Treibmittels kann das Quervernetzen auch mit Hilfe von Silan-Quervernetzen, wie sie in C. P. Park, Polyolefin Foam (Kapitel 8 des Handbook of Polymer Foams and Foam Technology, herausgegeben von Daniel Klemper und Vahid Sendijarevic, Hanser Publishers, München (2004)) , beschreiben werden, erreicht werden.Alternatively, or in addition to the use of a crosslinking agent or crosslinking by irradiation in a crosslinking foam process using a decomposing blowing agent, crosslinking may also be accomplished with the aid of silane crosslinks as described in U.S. Pat CP Park, Polyolefin Foam (Chapter 8 of the Handbook of Polymer Foam and Foam Technology, edited by Daniel Klemper and Vahid Sendijarevic, Hanser Publishers, Munich (2004)) to be achieved.

Quervernetzte Schäume der vorliegenden Erfindung können auch in quervernetzte Schaumkügelchen geformt werden. Um die Schaumkügelchen herzustellen, werden vereinzelte Polymerpartikel, wie z. B. granulierte Polymerpellets, in einem flüssigen Medium, in dem sie im Wesentlichen nicht löslich sind (z. B. Wasser), suspendiert; mit einem quervernetzenden Mittel und einem Treibmittel bei einem erhöhten Druck und Temperatur in einem Autoklaven oder einem anderen Druckkessel imprägniert, und schnell in die Atmosphäre oder einen Bereich mit reduziertem Druck gefördert bzw. entspannt, wodurch die Schaumkügelchen gebildet werden. In einer anderen Version des Verfahrens werden die Polymerkügelchen mit dem Treibmittel imprägniert, heruntergekühlt, aus dem Kessel entladen und dann durch Erhitzen oder mit Dampf expandiert. In einer Variation des obigen Verfahrens können zusätzliche Monomere in die suspendierten Pellets gleichzeitig mit dem quervernetzenden Mittel eingearbeitet werden, um ein Pfropfcopolymer mit dem Polymermaterial zu bilden. Als Beispiele solcher zusätzlichen Monomere seien – ohne sich auf diese zu beschränken – genannt: Maleinsäureanhydrid, Itaconsäureanhydrid, Styrol, Methylmethacrylat, Butylmethacrylat, Vinylalkohole und Vinylsilane. Diese Monomere können entweder allein oder als Mischung mit Radikalbildnern verwendet werden. Als Beispiele für Radikalbildner seien hier, ohne sich auf diese zu beschränken, organische Peroxide wie Dicumylperoxid, 1,1-Di-tert-butylperoxy-3,3,5-trimethylcyclohexan, 2,5-Dimethyl-2,5-di-tert-butylperoxyhexan, 2,5-Dimethyl-2,5-di-tert-butylperoxyhexin, α,α'-bis-(tert-Butylperoxy)diisopropylbenzol, tert-Butylperoxyketon und tert-Butylperoxybenzoat genannt. Das Treibmittel kann in die Harzpellets eingearbeitet werden, während diese in Suspension sind oder alternativ, in einem nicht wässrigen Status. Die expandierbaren Kügelchen werden dann durch Erhitzen z. B. mit Dampf expandiert und durch eine konventionelle Formungsmethode geformt. Dies kann z. B. durch das Beladen einer Form mit den Schaumkügelchen, das anschließende Zusammenpressen der Form, um die Kügelchen zu komprimieren, und einem abschließenden Erhitzen der Form bzw. der Kügelchen (z. B. mit Dampf) um das Zusammenfließen und Verschweißen der Kügelchen zu bewirken und den Artikel zu bilden, erfolgen. Optional können die Kügelchen vor der Befüllung der Form mit Luft oder einem anderen Medium erhitzt werden. Durch die gute Oberflächenhaftung der erfindungsgemäß verwendeten weitgehend amorphen Polyolefine kann der Formgebungsprozess bei weit niedrigeren Temperaturen erfolgen als dies bisher möglich war. Die Temperaturen bei der Formgebung liegen zwischen 40 und 200°C, bevorzugt zwischen 45 und 150°C und besonders bevorzugt zwischen 50 und 140°C. Zur Verbesserung der Entformbarkeit ist die Verwendung eines Trennmittels (z. B. eines niedrig schmelzenden Polyolefinwachses oder eines Fischer-Tropsch-Wachses) sinnvoll. Beschreibungen der oben genannten Verfahren und Methoden sind in C. P. Park, Polyolefin Foam (Kapitel 8 des Handbook of Polymer Foams and Foam Technology, herausgegeben von Daniel Klemper und Vahid Sendijarevic, Hanser Publishers, München (2004)) zu finden. Die Schaumkügelchen können auch durch Herstellen einer Mischung des Polymers, des quervernetzenden Mittels und sich zersetzenden Mitteln in einer geeigneten Mischvorrichtung oder einem Extruder und dem Formen der Mischung in Pellets und dem anschleißenden Erhitzen der Pellets hergestellt werden.Crosslinked foams of the present invention can also be formed into crosslinked foam beads. To prepare the foam beads, isolated polymer particles, such. Granulated polymer pellets are suspended in a liquid medium in which they are substantially insoluble (e.g., water); impregnated with a cross-linking agent and a blowing agent at an elevated pressure and temperature in an autoclave or other pressure vessel, and rapidly released into the atmosphere or a reduced pressure region, thereby forming the foam beads. In another version of the process, the polymer beads are impregnated with the blowing agent, cooled down, discharged from the kettle and then expanded by heating or steam. In a variation of the above method, additional monomers can be incorporated into the suspended pellets simultaneously with the crosslinking agent to form a graft copolymer with the polymeric material. Examples of such additional monomers include but are not limited to: maleic anhydride, itaconic anhydride, styrene, methyl methacrylate, butyl methacrylate, vinyl alcohols, and vinyl silanes. These monomers may be used either alone or in admixture with free radical generators. Examples of free-radical formers include, but are not limited to, organic peroxides such as dicumyl peroxide, 1,1-di-tert-butylperoxy-3,3,5-trimethylcyclohexane, 2,5-dimethyl-2,5-di-tert butylperoxyhexane, 2,5-dimethyl-2,5-di-tert-butylperoxyhexine, α, α'-bis (tert-butylperoxy) diisopropylbenzene, tert-butyl peroxyketone and tert-butyl peroxybenzoate. The propellant may be incorporated into the resin pellets while in suspension or, alternatively, in a non-aqueous state. The expandable beads are then heated by heating z. B. expanded with steam and formed by a conventional molding method. This can be z. B. by loading a mold with the foam beads, the subsequent Zusammenpres In order to compress the beads and a final heating of the mold or the beads (eg, with steam) to effect the merging and welding of the beads and to form the article, carried out the form. Optionally, the beads may be heated with air or other medium prior to filling the mold. Due to the good surface adhesion of the largely amorphous polyolefins used according to the invention, the shaping process can be carried out at far lower temperatures than hitherto possible. The molding temperatures are between 40 and 200 ° C, preferably between 45 and 150 ° C and more preferably between 50 and 140 ° C. To improve mold release, the use of a release agent (eg a low-melting polyolefin wax or a Fischer-Tropsch wax) makes sense. Descriptions of the above methods and methods are in CP Park, Polyolefin Foam (Chapter 8 of the Handbook of Polymer Foam and Foam Technology, edited by Daniel Klemper and Vahid Sendijarevic, Hanser Publishers, Munich (2004)) to find. The foam beads may also be prepared by preparing a mixture of the polymer, crosslinking agent and disintegrating agents in a suitable mixing apparatus or extruder and forming the mixture into pellets and then heating the pellets.

Der Vernetzungsgrad der erfindungsgemäß hergestellten Schäume liegt bevorzugt zwischen 30 und 100%, besonders bevorzugt zwischen 50 und 100% und insbesondere bevorzugt zwischen 80 und 100%.Of the Degree of crosslinking of the invention produced Foams are preferably between 30 and 100%, especially preferably between 50 and 100%, and more preferably between 80 and 100%.

Ein anderes Verfahren zur Herstellung von quervernetzen Schaumkügelchen, die für das Formen in Artikel geeignet sind, ist das Polymermaterial zu schmelzen und es mit einem physikalischen Treibmittel in einem konventionellen Schaumextrusionsapparat zu mischen, um einen im wesentlichen kontinuierlichen Schaumstrang zu bilden, welcher anschleißend granuliert oder pelletiert wird. Die Schaumkügelchen werden dann durch Bestrahlung quervernetzt. Die quervernetzten Schaumkügelchen können anschleißend verschmolzen und geformt werden, um verschiedene Artikel, zu bilden.One another process for the preparation of crosslinked foam beads, which are suitable for molding in articles is the polymeric material to melt and use it with a physical blowing agent in one conventional foam extrusion apparatus to mix a in the to form a substantial continuous foam strand, which gluing on granulated or pelleted. The foam beads are then cross-linked by irradiation. The cross-linked foam beads can then be fused and formed, to form different articles.

Außerdem kann die Silanquervernetzungstechnologie für den Extrusionsprozess angewendet werden. Eine Beschreibung dieses Verfahrens ist ebenfalls in C. P. Park, Polyolefin Foam (Kapitel 8 des Handbook of Polymer Foams and Foam Technology, herausgegeben von Daniel Klemper und Vahid Sendijarevic, Hanser Publishers, München (2004)) zu finden. Wenn Silanquervernetzungsverfahren mit konventionellen Extrusionsverfahren verwendet werden, wird ein Polymer mit einem vinylfunktionellen Silan oder einem azidofunktionellen Silan gepfropft und expandiert, um Schäume zu bilden. Die extrudierten Schäume werden dann warmer, feuchter Luft ausgesetzt, um die Quervernetzung zu starten.In addition, silane crosslinking technology can be used for the extrusion process. A description of this method is also in CP Park, Polyolefin Foam (Chapter 8 of the Handbook of Polymer Foam and Foam Technology, edited by Daniel Klemper and Vahid Sendijarevic, Hanser Publishers, Munich (2004)) to find. When silane crosslinking processes are used with conventional extrusion processes, a polymer is grafted with a vinyl-functional silane or an azido-functional silane and expanded to form foams. The extruded foams are then exposed to warm, moist air to start the cross-linking.

In einer besonderen Ausführungsform wird ein bereits silanfunktionalisiertes, weitgehend amorphes Polyolefin eingesetzt, wobei dieses entweder als alleinige Komponente oder aber als Komponente einer Mischung mit anderen weitgehend amorphen Polyolefinen und/oder als Mischungen mit anderen Polymeren eingesetzt werden kann. Entsprechende Polyolefine sind bereits vorab beschrieben. Die Herstellung eines solchen silanfunktionalisierten weitgehend amorphen Polyolefins wird z. B. in DE 4000696 und US 5,241,014 beschrieben.In a particular embodiment, an already silane-functionalized, largely amorphous polyolefin is used, which can be used either as a sole component or as a component of a mixture with other largely amorphous polyolefins and / or as mixtures with other polymers. Corresponding polyolefins have already been described above. The preparation of such a silane-functionalized largely amorphous polyolefin is z. In DE 4000696 and US 5,241,014 described.

Schäume, die nach der oben beschriebenen Methode hergestellt sind, weisen Dichten von 5 kg/m3 bis 500 kg/m3 auf, wobei Schäume, die Dichten von 10 kg/m3 bis 400 kg/m3 haben, bevorzugt sind. Die Schäume können offen- oder geschlossenzellig sein, bevorzugt sind Schäume, die im Wesentlichen offen- oder im Wesentlichen geschlossenzellig sind.Foams made by the method described above have densities of from 5 kg / m 3 to 500 kg / m 3 , with foams having densities of from 10 kg / m 3 to 400 kg / m 3 being preferred. The foams may be open or closed celled, preferred are foams that are substantially open or substantially closed-celled.

Die erfindungsgemäßen Schäume eignen sich für eine Vielzahl von Anwendungen, insbesondere zur Schallabsorbtion, Schallisolierung, Flüssigkeitsabsorbtion, Filtration, zum Polstern von Verpackungen oder als Polsterelemente in Möbeln, zur Vibrationsdämpfung (z. B. im Automobilbereich), als Verpackung, als Packmittel, zur Wärmeisolierung, als Volumenelemente mit niedriger Dichte (z. B. im Kleidungsbereich und/oder als Auftriebskörper z. B. in Schwimmelementen), zur Hohlraumversiegelung, zur Herstellung von Filterelementen oder Sandwichstrukturen oder als Isolierungen im Kfz-Bereich. Die genannte Verwendung ist ebenfalls Gegenstand der vorliegenden Erfindung.The foams of the invention are suitable for a variety of applications, in particular for sound absorption, Sound insulation, liquid absorption, filtration, for Padding of packaging or as upholstery elements in furniture, for vibration damping (eg in the automotive sector), as Packaging, as packaging, for thermal insulation, as volume elements with low density (eg in the clothing area and / or as a buoyant body z. B. in swimming elements), for cavity sealing, for the production of filter elements or sandwich structures or as insulation in the automotive sector. The said use is also an object of the present invention.

Insbesondere ist mit den erfindungsgemäß hergestellten Polymerschäumen ein Fügen durch kurzzeitiges Erwärmen der Schaumoberfläche (z. B. mit Heißluft, Infrarotstrahlung oder ähnlichem) möglich.Especially is with the polymer foams produced according to the invention a joining by briefly heating the foam surface (eg with hot air, infrared radiation or similar) possible.

In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei den erfindungsgemäßen Schäumen um eine Dichtungsbahnen oder um Bestandteile eines Bodenbelags, insbesondere um eine Teppichrückenbeschichtung, wobei es sich bevorzugt um eine Teppichrückenbeschichtung für Teppiche handelt, deren Noppen und/oder Filamente zumindest teilweise aus Polyolefinen bestehen und/oder mit Hilfe eines Polyolefin-Schmelzklebstoffes fixiert wurden. Dabei kann insbesondere das Aufschäumen der auf den Teppichrücken aufgebrachten Polymermischung welche mindestens ein erfindungsgemäßes amorphes Polyolefin enthält dergestalt erfolgen, dass entweder der bereits expandierte Schaum direkt auf den Teppichrücken aufgebracht wird, oder aber die noch ungeschäumte Mischung (insbesondere bevorzugt schmelzflüssig) auf den Teppichrücken aufgebracht und einer nachträglichen thermischen Behandlung (z. B. durch IR-Strahler, Wasserdampf, Mikrowellenstrahlung usw.) unterzogen wird, welche die Expansion bewirkt, bzw. ursächlich herbeiführt. Entsprechende Bodenbeläge sind ebenfalls Gegenstand der vorliegenden Erfindung.In a further particularly preferred embodiment, the foams according to the invention are a geomembrane or constituents of a floor covering, in particular a carpet backing, which is preferably a carpet backing for carpets whose studs and / or filaments at least partially made of polyolefins and / or with the help of egg nes polyolefin hot melt adhesive were fixed. In particular, the foaming of the polymer mixture applied to the carpet backing which contains at least one amorphous polyolefin according to the invention can take place in such a way that either the foam which has already been expanded is applied directly to the backing, or else the unfoamed mixture (particularly preferably molten) is applied to the backing and a subsequent thermal treatment (eg., By IR emitter, water vapor, microwave radiation, etc.) is subjected, which causes the expansion, or causally causes. Corresponding floor coverings are also the subject of the present invention.

Eine weitere Anwendung ist die Hohlraumversiegelung. Weitere Einsatzbereiche, in denen neben den Materialeigenschaften des Schaumes auch eine Verklebung erwünscht ist, sind beispielsweise Filterelemente oder Sandwichstrukturen z. B. aus Pappe, Papier, Holz, Glas, Metall und/oder Kunststoffen, wobei sowohl gleichartige wie auch unterschiedliche Materialien verbunden werden können. Weiterhin eignen sich die erfindungsgemäße Schäume als Isolierungen im Kfz-Bereich (z. B. Innenraumisolierung, Motorraumisolierung usw.).A Another application is cavity sealing. Other applications, in which in addition to the material properties of the foam and a Bonding is desired, for example, filter elements or Sandwich structures z. B. of cardboard, paper, wood, glass, metal and / or Plastics, both similar and different Materials can be connected. Furthermore, are suitable the foams of the invention as insulation in the automotive sector (eg interior insulation, engine compartment insulation, etc.).

Strukturen, die Schaum- und ein, zwei oder mehrere Folienschichten enthalten, sind ebenfalls Gegenstand der vorliegenden Erfindung. Dabei kann die Folie aus allen dem Stand der Technik entsprechenden Polymermaterialien, insbesondere aber aus weitgehend amorphen Polyolefinen bestehen. Beispiele für Folien aus amorphen Polyolefinen sind z. B. in der WO 2006/108747 zu finden. Auch der Einsatz zur Schlagabsorbtion oder Schockabsorbtion, z. B. in Laufschuhen (insbesondere im Bereich des Fußbettes) sowie der Einsatz in Turnmatten und im Bereich der Sportböden sind möglich. Erfindungsgemäße Schäume hoher Dichte können auch im Bereich von Kabelfüllmassen und oder für strukturelle Anwendungen z. B. im Kfz- oder Architekturbereich Verwendung finden.Structures containing foam and one, two or more film layers are also provided by the present invention. In this case, the film of all the prior art corresponding polymer materials, but in particular consist largely amorphous polyolefins. Examples of films of amorphous polyolefins are z. B. in the WO 2006/108747 to find. Also, the use for Schlagabsorbtion or shock absorption, z. B. in running shoes (especially in the area of the footbed) and the use in gymnastic mats and in the field of sports floors are possible. Foams of high density according to the invention can also be used in the field of cable filling compounds and / or for structural applications, for. B. in the automotive or architectural use.

Die Schaumteile besitzen auf Grund ihrer Oberflächenklebrigkeit eine Grundhaftung auf den Oberflächen von insbesondere PP, PE, Metallen, Holz, Papier/Pappe, Glas usw., was die Montage erleichtert.The Foam parts have due to their surface tackiness a basic liability on the surfaces of particular PP, PE, metals, wood, paper / cardboard, glass, etc., what the assembly facilitated.

Auf Grund ihrer Molekülstruktur zeigen die erfindungsgemäß zur Schaumherstellung verwendeten amorphen Polyolefine eine gute Dehnbarkeit, ohne das diese erst mit Hilfe künstlicher Weichmacher (welche ökologisch und vor allem Gesundheitlich bedenklich sind) erzielt werden müsste.On The reason of their molecular structure according to the invention to Foam production, amorphous polyolefins used have good ductility, without this first with the help of artificial plasticizers (which ecologically and above all health are questionable) would have to be achieved.

Die erfindungsgemäß verwendeten amorphen Polyolefine weisen (je nach Polymerzusammensetzung) bereits von sich aus eine gute Haftung auf vielen Materialien auf. Die Haftung kann durch die gemeinsame bzw. alternative Verwendung mit (silan)modifizierten weitgehend amorphen Polyolefinen weiter verbessert werden. insbesondere werden mit den modifizierten weitgehend amorphen Polyolefinen sehr gute Haftungen auf Polymeren (insbesondere Polypropylen, Polyethylen, ABS, Polycarbonat, PMMA, SAN, S/MSA, EVA, Nylon) sowie auf Glas, Metallen, Holz und Papier bzw. Pappe erzielt.The Amorphous polyolefins used in the invention have (depending on the polymer composition) already by itself good adhesion on many materials. The liability can by the common or alternative use with (silane) modified largely amorphous polyolefins are further improved. especially become very much with the modified largely amorphous polyolefins good adhesion to polymers (especially polypropylene, polyethylene, ABS, polycarbonate, PMMA, SAN, S / MSA, EVA, nylon) as well as on glass, Metals, wood and paper or cardboard.

Auch ohne weitere Ausführungen wird davon ausgegangen, dass ein Fachmann die obige Beschreibung im weitesten Umfang nutzen kann. Die bevorzugten Ausführungsformen und Beispiele sind deswegen lediglich als beschreibende, keinesfalls als in irgendeiner Weise limitierende Offenbarung aufzufassen. Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand von Beispielen näher erläutert. Alternative Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind in analoger Weise erhältlich.Also without further explanation it is assumed that a person skilled in the art can make the most of the above description. The preferred embodiments and examples are therefore only as descriptive, in no way as limiting in any way To understand the revelation. Hereinafter, the present invention explained in more detail by way of examples. alternative Embodiments of the present invention are analogous Way available.

Analytik:analytics:

a) Hochtemperatur-13C-NMRa) high temperature 13 C NMR

Die Polymerzusammensetzung der eingesetzten Polyolefine wird über Hochtemperatur-13C-NMR bestimmt. Die 13C-NMR-Spektroskopie von Polymeren ist beispielsweise in folgenden Publikationen beschrieben:

  • [1] S. Berger, S. Braun, H.-O. Kalinowski, 13C-NMR-Spektroskopie, Georg Thieme Verlag Stuttgart 1985
  • [2] A. E. Tonelli, NMR Spectroscopy and Polymer Microstructure, Verlag Chemie Weinheim 1989
  • [3] J. L. Koenig, Spectroscopy of Polymers, ACS Professional Reference Books, Washington 1992
  • [4] J. C. Randall, Polymer Sequence Determination, Academic Press, New York 1977
  • [5] A. Zambelli et al: Macomolecules, 8, 687 (1975)
  • [6] A. Filho, G. Galland: J. Appl. Polym. Sci., 80, 1880 (2001)
The polymer composition of the polyolefins used is determined by means of high-temperature 13 C-NMR. The 13 C NMR spectroscopy of polymers is described, for example, in the following publications:
  • [1] S. Berger, S. Braun, H.-O. Kalinowski, 13C-NMR spectroscopy, Georg Thieme Verlag Stuttgart 1985
  • [2] AE Tonelli, NMR Spectroscopy and Polymer Microstructure, Verlag Chemie Weinheim 1989
  • [3] JL Koenig, Spectroscopy of Polymers, ACS Professional Reference Books, Washington 1992
  • [4] JC Randall, Polymer Sequence Determination, Academic Press, New York 1977
  • [5] A. Zambelli et al: Macomolecules, 8, 687 (1975)
  • [6] A. Filho, G. Galland: J. Appl. Polym. Sci., 80, 1880 (2001)

b) Rheologieb) Rheology

Die Rheologischen Messungen an den ungeschäumten Polyolefinen erfolgen gemäß ASTM D 4440-01 („Standard Test Method for Plastics: Dynamic Mechanical Properties Melt Rheology”) unter Verwendung eines Rheometers MCR 501 der Firma Anton Paar mit einer Platte-Platte-Geometrie (Plattendurchmesser: 50 mm) als Oszillationsmessung. Als maximale Probendeformation wird in allen Messungen 1% verwendet, die temperaturabhängigen Messungen werden bei einer Messfrequenz von 1 Hz und einer Abkühlgeschwindigkeit von 1,5 K/min durchgeführt. Die maximale Deformation der Probe wird so gewählt, dass sich die Probe während der gesamten Messdauer im linear viskoelastischen Bereich befindet. Die erfindungsgemäßen Polymere zeichnen sich somit u. a. dadurch aus, dass ihre Schmelzen ein viskoelastisches Verhalten zeigen. Viskoelastische Materialien zeichnen sich gegenüber Hookschen Festkörpern durch die Fähigkeit aus, aus einer Deformation resultierende Spannungen über eine bestimmte Zeit dissipativ abzubauen (Relaxation). Im Gegensatz zu Newtonschen Flüssigkeiten, die unter Einwirkung einer Scherung/Dehnung einer ausschließlich irreversiblen Verformung unterliegen, können viskoelastische Fluide einen Teil der Deformationsenergie zurückgewinnen, nachdem die Scherkraft entfernt wurde (sog. „Memory Effekt”) [ N. P. Cheremisinoff, ”An Introduction to Polymer Rheology and Processing”; CRC Press; London; 1993 ]. Ein weiteres Kennzeichen der Schmelzen der erfindungsgemäßen Polymere ist das Auftreten einer sogenannten Strukturviskosität. Als solche bezeichnet man ein Verhalten, bei dem die Schubspannung als auftretende Kraft die Ausgangsstruktur des Materials in Abhängigkeit von der Schergeschwindigkeit abbaut. Da dieser Abbauprozess eine Mindestschergeschwindigkeit voraussetzt, fließt das Material unterhalb dieser Schergeschwindigkeit wie eine Newtonsche Flüssigkeit. Eine Erklärung liefert das Prinzip von Le Chatelier, wobei das „Ausweichen” der strukturviskosen Flüssigkeit (vor der mechanischen Beanspruchung) in der Ausrichtung entlang der Schubflächen zur Verminderung des Reibungswiderstandes besteht. Letzteres führt zum Abbau der Gleichgewichtsstruktur des Anfangszustandes und zum Aufbau einer schuborientierten Struktur, was wiederum ein erleichtertes Fließen (Viskositätsverminderung) zur Folge hat. In Polymerschmelzen ist der Newtonsche Bereich nur bei sehr kleinen Schergeschwindigkeiten bzw. kleinen Scheramplituden wahrnehmbar. Seine Bestimmung ist über rheometrische Testmethoden (Amplituden-„Sweeps”, d. h. Messung bei fester Frequenz in Abhängigkeit von der Scheramplitude) möglich und notwendig, wenn die Messung im reversiblen, d. h. reproduzierbaren Bereich durchgeführt werden soll [ R. S. Lenk; ”Rheologie der Kunststoffe”; C. Hanser Verlag; München; 1971 ; J. Meissner; ”Rheologisches Verhalten von Kunststoff-Schmelzen und -Lösungen” in: „Praktische Rheologie der Kunststoffe”; VDI-Verlag; Düsseldorf, 1978 ; J.-F. Jansson; Proc. 8th. Int. Congr. Rheol.; 1980; Vol. 3 ]. Die Schwingungsrheometrie ist auf Grund ihrer geringen Krafteinwirkung, ihrer geringen Deformation und der somit geringen Auswirkung auf die Probenmorphologie besonders gut zur Untersuchung von Materialien geeignet, die ein strukturviskoses Verhalten zeigen. Die Vermessung von modifizierten Polymere erfolgt im vorliegenden Fall stets ohne weitere Zusätze im unvernetzten Zustand, wobei sinnvoller Weise während der Messung eine Beschleierung mit trockenem Schutz- bzw. Inertgas (z. B. Stickstoff, Argon usw.) erfolgt.The rheological measurements on the unfoamed polyolefins are carried out according to ASTM D 4440-01 ("Standard Test Method for Plastics: Dynamic Mechanical Properties Melt Rheology") using an Anton Paar rheometer MCR 501 with a plate-plate geometry (plate diameter: 50 mm) as oscillation measurement. The maximum sample deformation used is 1% in all measurements, the temperature-dependent measurements are carried out at a measuring frequency of 1 Hz and a cooling rate of 1.5 K / min. The maximum deformation of the sample is chosen so that the sample is in the linear viscoelastic region during the entire measurement period. The polymers according to the invention are thus distinguished inter alia by the fact that their melts show a viscoelastic behavior. Viscoelastic materials are characterized by their ability to dissipatively dissipate stresses resulting from a deformation over a certain time compared to Hook's solid bodies (relaxation). In contrast to Newtonian fluids, which undergo exclusively irreversible deformation under the effect of shear / strain, viscoelastic fluids can regain some of the deformation energy after the shear force has been removed (so-called "memory effect") [ NP Cheremisinoff, "An Introduction to Polymer Rheology and Processing"; CRC Press; London; 1993 ]. Another characteristic of the melts of the polymers according to the invention is the occurrence of a so-called intrinsic viscosity. As such, a behavior is described in which the shear stress as occurring force degrades the initial structure of the material as a function of the shear rate. Since this degradation process requires a minimum shear rate, the material flows below this shear rate like a Newtonian fluid. One explanation provides the principle of Le Chatelier, where the "dodging" of the pseudoplastic liquid (before the mechanical stress) in alignment along the thrust surfaces to reduce the frictional resistance consists. The latter leads to the degradation of the equilibrium structure of the initial state and to the construction of a thrust-oriented structure, which in turn has a facilitated flow (viscosity reduction) result. In polymer melts, the Newtonian range is perceptible only at very low shear rates or small shear amplitudes. Its determination is possible and necessary via rheometric test methods (amplitude "sweeps", ie measurement at a fixed frequency as a function of the shear amplitude), if the measurement is to be carried out in the reversible, ie reproducible range [ RS steering; "Rheology of plastics"; C. Hanser Verlag; Munich; 1971 ; J. Meissner; "Rheological behavior of plastic melts and solutions" in: "Practical rheology of plastics";VDI-Verlag; Dusseldorf, 1978 ; J.-F. Jansson; Proc. 8th. Int. Congr. Rheol .; 1980; Vol. 3 ]. The vibrational rheometry is due to their low force, their low deformation and thus low impact on the sample morphology particularly well suited for the investigation of materials that show pseudoplastic behavior. In the present case, the measurement of modified polymers is always carried out without further additions in the uncrosslinked state, whereby it is expedient to perform a coating with dry protective or inert gas (for example nitrogen, argon, etc.) during the measurement.

c) Nadelpenetration (PEN)c) Needle penetration (PEN)

Die Nadelpenetration der ungeschäumten Polyolefine wird gemäß DIN EN 1426 bestimmt. Die Vermessung von modifizierten Polymere erfolgt im vorliegenden Fall stets ohne weitere Zusätze im unvernetzten Zustand, wobei sinnvoller Weise während der Messung eine Beschleierung mit trockenem Schutz- bzw. Inertgas (z. B. Stickstoff, Argon usw.) erfolgt.The needle penetration of the unfoamed polyolefins is determined according to DIN EN 1426 certainly. In the present case, the measurement of modified polymers is always carried out without further additions in the uncrosslinked state, whereby it is expedient to perform a coating with dry protective or inert gas (for example nitrogen, argon, etc.) during the measurement.

d) DSCd) DSC

Die Bestimmung der Schmelzenthalpie, der Glasübergangstemperatur und des Schmelzbereichs des kristallinen Anteils der ungeschäumten Polyolefine erfolgt über Differentialkalorimetrie (DSC) gemäß DIN 53 765 aus der 2. Aufheizkurve bei einer Heizrate von 10 K/min. Der Wendepunkt der Wärmestromkurve wird als Glasübergangstemperatur ausgewertet. Die Vermessung von modifizierten Polymeren erfolgt im vorliegenden Fall stets ohne weitere Zusätze im unvernetzten Zustand, wobei sinnvoller Weise während der Messung eine Beschleierung mit trockenem Schutz- bzw. Inertgas (z. B. Stickstoff, Argon usw.) erfolgt.The melting enthalpy, the glass transition temperature and the melting range of the crystalline fraction of the unfoamed polyolefins are determined by differential scanning calorimetry (DSC) according to DIN 53 765 from the 2nd heating curve at a heating rate of 10 K / min. The inflection point of the heat flow curve is evaluated as the glass transition temperature. In the present case, the measurement of modified polymers is always carried out without further additions in the uncrosslinked state, meaning that during the measurement it is advisable to apply a dry protective or inert gas (eg nitrogen, argon, etc.).

e) Zugfestigkeit und Reißdehnunge) tensile strength and elongation at break

Die Bestimmung der Zugfestigkeit und Reißdehnung der ungeschäumten Polyolefine erfolgt nach DIN EN ISO 527-3. The determination of the tensile strength and elongation at break of the unfoamed polyolefins is carried out after DIN EN ISO 527-3.

f) Erweichungspunkt (Ring & Kugel)f) softening point (ring & ball)

Die Bestimmung des Erweichungspunktes der ungeschäumten Polyolefine nach der Ring- und Kugelmethode erfolgt nach DIN EN 1427 . Die Vermessung von modifizierten Polymeren erfolgt im vorliegenden Fall stets ohne weitere Zusätze im unvernetzten Zustand, wobei sinnvoller Weise während der Messung eine Beschleierung mit trockenem Schutz- bzw. Inertgas (z. B. Stickstoff, Argon usw.) erfolgt. Erweichungspunkte lassen sich nach der im vorliegenden Fall verwendeten „Ring-&-Kugel-Methode” nur dann definitionsgemäß bestimmen, wenn der Einfluss der Schmelzviskosität auf die Messwerte gering ist. Im Fall der vorliegenden Erfindung ist diese Voraussetzung für Viskositätswerte (gemessen bei 190°C) bis ca. 600.000 mPa·s gegeben. Für erfindungsgemäße amorphe Polyolefine mit einer Schmelzviskosität von > 600.000 mPa·s werden daher keine Erweichungspunkte bestimmt bzw. angegeben.The determination of the softening point of the unfoamed polyolefins by the ring and ball method is carried out according to DIN EN 1427 , The measurement of modified polymers is carried out in the present case always without further additions in the uncrosslinked state, meaningful way during the measurement Be with dry protective or inert gas (eg nitrogen, argon, etc.). Softening points can only be determined by definition according to the "Ring & Ball Method" used in this case if the influence of the melt viscosity on the measured values is low. In the case of the present invention, this requirement is given for viscosity values (measured at 190 ° C) to about 600,000 mPa · s. For amorphous polyolefins according to the invention having a melt viscosity of> 600,000 mPa · s, therefore, no softening points are determined or indicated.

g) Klebscherfestigkeitg) adhesive shear strength

Die Bestimmung der Klebscherfestigkeit der ungeschäumten Polyolefine erfolgt nach DIN EN 1465 . Alle verwendeten Prüfkörper werden vor der Probenpräparation gereinigt und entstaubt. Alle Kunststoffprüfkörper werden zusätzlich vor der Probenpräparation mit einem geeigneten Reinigungsmittel entfettet. Die Lagerung aller gereinigten, entstaubten und entfetteten Prüfkörper vor der Verwendung erfolgt im Klimaschrank bei 20°C und 20% rel. Luftfeuchte. Dadurch wird ein gleichmäßiger Wassergehalt z. B. bei Holzprüfkörpern erreicht. Durch eine erhöhte Feuchtigkeit bedingte singuläre Effekte z. B. bei hydrophilen bzw. hydrolyseempfindlichen Polymeren werden so ausgeschlossen bzw. minimiert. Bei der Vermessung von geschäumten Polyolefinen erfolgt der Aufschäumvorgang in der Regel nach dem Fügen der Klebverbindung durch thermische Energie.The determination of the adhesive shear strength of the unfoamed polyolefins takes place after DIN EN 1465 , All test specimens used are cleaned and dedusted before sample preparation. All plastic test specimens are additionally degreased before sample preparation with a suitable cleaning agent. The storage of all cleaned, dedusted and degreased test specimens before use in the climatic chamber at 20 ° C and 20% rel. Humidity. As a result, a uniform water content z. B. achieved in wood test specimens. Due to an increased moisture-related singular effects z. B. in hydrophilic or hydrolysis-sensitive polymers are excluded or minimized. In the measurement of foamed polyolefins, the foaming process usually takes place after joining the adhesive bond by thermal energy.

Die beschriebenen Messmethoden beziehen sich dabei auf jede Vermessung im Rahmen der vorliegenden Erfindung, unabhängig davon ob es sich um das zu pfropfende Basispolymer oder um das erfindungsgemäße Polyolefin handelt.The The measuring methods described here refer to every survey in the context of the present invention, regardless whether it is the base polymer to be grafted or the invention Polyolefin acts.

Beispiele:Examples:

1. Herstellung von erfindungsgemäß eingesetzten amorphen Polyolefinen für die Herstellung von Polymerschäumen:1. Preparation of inventively used amorphous polyolefins for the production of polymer foams:

Die Herstellung der amorphen Polyolefine (erfindungsgemäße Bsp. Nr. 1–8) erfolgt unter Verwendung eines Mischkontaktes aus einem kristallinen Titantrichlorid in Form eines mit Aluminium reduzierten TiCl4 (TiCl3·0,33 AlCl3) und Aluminiumtriisobutyl (im Gewichtsverhältnis 1:4). Die in Tabelle 1 angegebenen Monomere werden im Lösungsmittel n-Butan bei 70°C in einem Laborautoklaven polymerisiert, wobei je nach Zielmolmasse unterschiedliche Mengen an Wasserstoff als Molmassenregler eingesetzt werden. Es treten Drücke von 10 bis 36 bar auf. Die Monomere Ethen und Propen werden während der Reaktionszeit von 3 h kontinuierlich zudosiert, das Monomer 1-Buten wird zusammen mit dem verwendeten Lösungsmittel vorgelegt. Nach 3 h wird die Reaktionsmischung mit Isopropanol versetzt, wodurch die Reaktion abgestoppt wird. In einem Verdampfer werden nicht umgesetzte Monomere sowie das Lösungsmittel n-Butan verdampft. Das Polymer wird aufgeschmolzen und bei einer Temperatur von 190°C abgefüllt. Versuch 1 2 3 4 C2* [ma-%] 0 7,7 1 5 C3* [ma-%] 73 55 35 4 C4* (ma-%] 27 37,3 64 91 C5-20* [ma-%] - - - - η190°C [mPa·s] 1.900 68.000 32.000 15.000 PEN [0,1 mm] 8 19 18 11 TErw. [°C] 136 95 80 110 Tg[°C] –23 –38 –41 –45 ΔHM[J/g] 12,8 1,65 2,4 4,7 Zugfestigkeit [MPa] 2,8 5,4 3,9 8,9 Reißdehnung [%] 65 1.104 424 58 Versuch 5 6 7 8 C2* [ma-%] 10 13 9 8 C3* [ma-%] 61 70 46 62 C4* [ma-%] 29 17 - - C5-20* [ma-%] - - 1-Octen 45 C18 30 η190°C [mPa·s] 221.000 529.000 920.000 2.200.000 PEN [0,1 mm] 22 16 38 29 TErw. [°C] 158 125 n. b. n. b. Tg [°C] –34 –31 –38 –39 ΔHM[J/g] 1,2 7,1 3,2 2,1 Zugfestigkeit [MPa] 2,1 n. b. n. b. n. b. Reißdehnung [%] 753 n. b. n. b. n. b. Erfindungsgemäß eingesetzte Polymere

  • * im Polymer; bestimmt durch 13C-NMR-Spektroskopie
The preparation of amorphous polyolefins (. Ex. No. 1-8 of the present invention) is carried out using a mixed catalyst of a crystalline titanium trichloride in the form of a reduced aluminum TiCl 4 (TiCl 3 0.33 AlCl 3) and triisobutylaluminum (in the weight ratio 1: 4 ). The monomers listed in Table 1 are polymerized in the solvent n-butane at 70 ° C in a laboratory autoclave, depending on the target molecular weight different amounts of hydrogen are used as molecular weight regulator. There are pressures of 10 to 36 bar. The monomers ethene and propene are added continuously during the reaction time of 3 h, the monomer 1-butene is presented together with the solvent used. After 3 h, the reaction mixture is mixed with isopropanol, whereby the reaction is stopped. In an evaporator unreacted monomers and the solvent n-butane are evaporated. The polymer is melted and filled at a temperature of 190 ° C. attempt 1 2 3 4 C 2 * [ma-%] 0 7.7 1 5 C 3 * [ma-%] 73 55 35 4 C 4 * (ma-%] 27 37.3 64 91 C 5-20 * [ma-%] - - - - η 190 ° C [mPa · s] 1900 68,000 32,000 15,000 PEN [0.1 mm] 8th 19 18 11 T ad. [° C] 136 95 80 110 T g [° C] -23 -38 -41 -45 ΔH M [Y / g] 12.8 1.65 2.4 4.7 Tensile strength [MPa] 2.8 5.4 3.9 8.9 Elongation at break [%] 65 1104 424 58 attempt 5 6 7 8th C 2 * [ma-%] 10 13 9 8th C 3 * [ma-%] 61 70 46 62 C 4 * [ma-%] 29 17 - - C 5-20 * [ma-%] - - 1-octene 45 C 18 30 η 190 ° C [mPa · s] 221000 529000 920000 2200000 PEN [0.1 mm] 22 16 38 29 T ad. [° C] 158 125 nb nb T g [° C] -34 -31 -38 -39 ΔH M [Y / g] 1.2 7.1 3.2 2.1 Tensile strength [MPa] 2.1 nb nb nb Elongation at break [%] 753 nb nb nb Polymers used according to the invention
  • * in the polymer; determined by 13 C NMR spectroscopy

2. Zusammensetzungen der schäumbaren Mischungen:2. Compositions of foamable mixtures:

a) Eingesetzte Bestandteile (Produktbezeichnungen):a) Components used (product names):

  • VESTOPLAST 704 (Evonik Degussa GmbH) Propenreiches Poly(1-olefin)-Copolymer mit einer Schmelzviskosität (190°C) von 2.900 mPa·s.VESTOPLAST 704 (Evonik Degussa GmbH) Propenreiches Poly (1-olefin) copolymer having a melt viscosity (190 ° C) of 2,900 mPa · s.
  • VESTOPLAST 206 (Evonik Degussa GmbH) Silanmodifiziertes Poly(1-olefin) mit einer Schmelzviskosität (190°C) von 6.300 mPa·s.VESTOPLAST 206 (Evonik Degussa GmbH) silane-modified Poly (1-olefin) with a melt viscosity (190 ° C) of 6,300 mPa · s.
  • Affinity GA 1900 (The Dow Chemical Company) Metallocen basiertes Poly(ethylen-co-1-octen)-Polymer mit einer Schmelzviskosität (190°C) von 6.000 mPa·s.Affinity GA 1900 (The Dow Chemical Company) metallocene based poly (ethylene-co-1-octene) polymer having a melt viscosity (190 ° C) of 6,000 mPa · s.
  • SABIC PP520P (Saudi Basic Industries Corporation) Propylen-Homopolymer mit einer „Melt Flow Rate” MFR230°C/2,16kg von 10,5 g/10 Minuten.SABIC PP520P (Saudi Basic Industries Corporation) propylene homopolymer having a melt flow rate MFR 230 ° C / 2.16kg of 10.5 g / 10 minutes.
  • SABIC LDPE2101 (Saudi Basic Industries Corporation) Polyethylen niedriger Dichte (LDPE) mit einer „Melt Flow Rate” MFR190°C/2,16kg von 0,85 g/10 Minuten.SABIC LDPE2101 (Saudi Basic Industries Corporation) Low density polyethylene (LDPE) with a melt flow rate MFR 190 ° C / 2.16kg of 0.85 g / 10 minutes.
  • VESTOWAX A227 (Evonik Degussa GmbH) Unfunktionalisiertes Polyethylen Hartparaffin mit einem Tropfpunkt von 102–110°C.VESTOWAX A227 (Evonik Degussa GmbH) unfunctionalized Polyethylene hard paraffin with a dropping point of 102-110 ° C.
  • IRGANOX 1010 (CIBA Specialty Chemicals) Pentaerythrittetrakis(3-(3,5-di-tertbutyl-4-hydroxyphenyl)propionat); Polymerstabilisator.IRGANOX 1010 (CIBA Specialty Chemicals) Pentaerythritol tetrakis (3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate); Polymeric stabilizer.
  • Dicumylperoxid Bis(1-methyl-1phenylethyl)peroxid; Initiator; SADT (Self accelerating decomposition temperature) = 80°C.dicumylperoxide peroxide, bis (1-methyl-1phenylethyl); Initiator; SADT (Self-accelerating decomposition temperature) = 80 ° C.
  • Dynasylan VTMO (Evonik Degussa GmbH) Vinyltrimethoxysilan; Silanmonomer.Dynasylan VTMO (Evonik Degussa GmbH) vinyltrimethoxysilane; Silane monomer.

b) Zusammensetzungen Versuch 9 10 11 12 13 Polymer. lt. Bsp. 1 2 5 6 6 Anteil Polymer [ma-%] 20 35 58 28 22 VESTOPLAST® 704* [ma-%] - - 5 - - VESTOPLAST® 206* [ma-%] 20 - - 21,5 - AFFINITY® GA 1900** [ma-%] - - 10 - 5 SABIC® PP520P*** [ma-%] 54,5 - 25 49 - SABIC® LDPE2101*** [ma-%] - 54 - - 63 VESTOWAX® A227* [ma-%] 3 1 - 0,75 - IRGANOX® 1010**** [ma-%] 1 0,5 0,5 0,75 0,5 Dicumylperoxid [ma-%] - 3,5 - - 3,5 Dynasylan® VTMO* [ma-%] - 4,5 - - 4,5 2,2'-Diethoxy-2,2'-azopropan [ma-%] - 1,5 - - - N,N'-Di(tertbutyl)azodicarbonamid [ma-%] 1,5 - - - 1,5 Azodicarbonamid [ma-%] - - 1,5 - - Versuch 14 15 16 17 18 Polymer. lt. Bsp. 8 6 2 5 5 Anteil Polymer [ma-%] 75 70 18 85 95 VESTOPLAST® 704* [ma-%] - - 6 - - VESTOPLAST® 206* [ma-%] 10 - - - - AFFINITY® GA 1900** [ma-%] - - - - 4,5 SABIC® PP520P*** [ma-%] 10 - 72 7,5 - SABIC® LDPE2101*** [ma-%] - 20 - - - VESTOWAX® A227* [ma-%] 2,5 1,5 2 5 - IRGANOX® 1010**** [ma-%] 1 0,5 0,5 1 0,5 Dicumylperoxid [ma-%] - 2,5 - - - Dynasylan® VTMO* [ma-%] - 4,0 - - - 2,2'-Diethoxy-2,2'-azopropan [ma-%] - - 1,5 - - N,N'-Di(tertbutyl)azodicarbonamid [ma-%] - –1,5 - - - Azodicarbonamid [ma-%] 1,5 - - 1,5 - Tabelle 2: Zusammensetzung der schäumbaren Mischungen

  • * Produkt der Evonik Degussa GmbH
  • ** Produkt The Dow Chemical Company
  • *** Produkt der Saudi Basic Industries Corporation (SABIC)
  • **** Produkt der CIBA Specialty Chemicals
b) compositions attempt 9 10 11 12 13 Polymer. lt. Ex. 1 2 5 6 6 Proportion of polymer [% by mass] 20 35 58 28 22 VESTOPLAST ® 704 * [ma-%] - - 5 - - VESTOPLAST ® 206 * [ma-%] 20 - - 21.5 - AFFINITY ® GA 1900 ** [ma-%] - - 10 - 5 SABIC ® PP520P *** [% by mass] 54.5 - 25 49 - SABIC ® LDPE2101 *** [% by mass] - 54 - - 63 VESTOWAX ® A227 * [% by mass] 3 1 - 0.75 - IRGANOX ® 1010 **** [ma-%] 1 0.5 0.5 0.75 0.5 Dicumyl peroxide [ma-%] - 3.5 - - 3.5 Dynasylan ® VTMO * [% by mass] - 4.5 - - 4.5 2,2'-diethoxy-2,2'-azopropane [ma-%] - 1.5 - - - N, N'-di (tert-butyl) azodicarbonamide [ma-%] 1.5 - - - 1.5 Azodicarbonamide [ma-%] - - 1.5 - - attempt 14 15 16 17 18 Polymer. lt. Ex. 8th 6 2 5 5 Proportion of polymer [% by mass] 75 70 18 85 95 VESTOPLAST ® 704 * [ma-%] - - 6 - - VESTOPLAST ® 206 * [ma-%] 10 - - - - AFFINITY ® GA 1900 ** [ma-%] - - - - 4.5 SABIC ® PP520P *** [% by mass] 10 - 72 7.5 - SABIC ® LDPE2101 *** [% by mass] - 20 - - - VESTOWAX ® A227 * [% by mass] 2.5 1.5 2 5 - IRGANOX ® 1010 **** [ma-%] 1 0.5 0.5 1 0.5 Dicumyl peroxide [ma-%] - 2.5 - - - Dynasylan ® VTMO * [% by mass] - 4.0 - - - 2,2'-diethoxy-2,2'-azopropane [ma-%] - - 1.5 - - N, N'-di (tert-butyl) azodicarbonamide [ma-%] - -1.5 - - - Azodicarbonamide [ma-%] 1.5 - - 1.5 - Table 2: Composition of the foamable mixtures
  • * Product of Evonik Degussa GmbH
  • ** Product The Dow Chemical Company
  • *** Product of Saudi Basic Industries Corporation (SABIC)
  • **** Product of CIBA Specialty Chemicals

3. Durchführung der Schaumversuche und Schaumeigenschaften3. Implementation of Foam tests and foam properties

Die Zusammensetzungen (siehe Tabelle 2) werden in einem Labor-Taumelmischer bei Raumtemperatur für mindestens 30 Minuten vermischt und anschließend über eine Bandwaage in die erste Sektion eines mit 5 Sektionen (mit voneinander unabhängigen Temperiereinheiten) ausgestatteten Einschneckenextruders eindosiert. Wird ein physikalisches Expansionsmittel verwendet, so wird dieses in der dritten Sektion über eine Hochdruckmembranpumpe zudosiert. Der Austrag aus dem Extruder erfolgt durch eine 3mm-Flachdüse direkt in ein in Austragsrichtung durchströmtes Austragsbad (Wasser, 20°C). Die Schaumfolien werden geschnitten und zum weiteren Abkühlen und trocknen aufgehängt. Nach einer Abkühlzeit von 3 h werden mit Hilfe von Metallschablonen Probenkörper von 2 × 10 cm zugeschnitten und zur weiteren Lagerung in den Klimaschrank (20°C. 65% rel. Luftfeuchte) überführt. Versuch 19 20 21 22 23 Zusammensetzung lt. Tabelle 2 9 10 11 12 13 Massetemperatur Extrudersektion 1 [°C] 135 100 140 140 110 Massetemperatur Extrudersektion 2 [°C] 150 115 160 160 140 Massetemperatur Extrudersektion 3 [°C] 155 120 175 160 155 Massetemperatur Extrudersektion 4 [°C] 170 130 190 155 170 Massetemperatur Extrudersektion 5 [°C] 180 155 215 160 180 Massetemperatur Austragsdüse [°C] 185 165 225 180 185 Physikalisches Expansionsmedium - - - Propan - Schaumdicke* [mm] 11,3 9,7 8,6 8,0 8,8 Makroskop. Beurteilung* HWF WF WF WF WF Porengröße/-verteilung* groß GM klein GM klein GM mittel GM klein GM Zellstruktur* OZ GZ OZ OZ GZ Versuch 24 25 26 27 28 Zusammensetzung lt. Tabelle 2 14 15 16 17 18 Massetemperatur Extrudersektion 1 [°C] 140 110 135 140 140 Massetemperatur Extrudersektion 2 [°C] 160 14 155 160 160 Massetemperatur Extrudersektion 3 [°C] 175 155 160 175 160 Massetemperatur Extrudersektion 4 [°C] 190 170 160 190 155 Massetemperatur Extrudersektion 5 [°C] 215 180 155 215 165 Massetemperatur Austragsdüse [°C] 225 185 175 225 175 Physikalisches Expansionsmedium - - - - Propan Schaumdicke* [mm] 8,0 8,4 10,2 12,4 14,1 Makroskop. Beurteilung* WF WF HWF WF WF Porengröße/-verteilung* klein GM mittel GM mittel GM groß GM groß GM Zellstruktur* GZ GZ GZ GZ OZ Tabelle 3: Versuchsbedingungen Schaumversuche und Materialverhalten Polymerschäume.

  • *: Nach 2 Wochen Lagerung im Klimaschrank (20°C; 65% rel. Luftfeuchte)
  • HWF: hart und wenig flexibel
  • WF: weich und flexibel
  • GM: Gleichmäßige Porenverteilung
  • UG: Ungleichmäßige Porenverteilung
  • OZ: Überwiegend offen-zellig
  • GZ: Überwiegend geschlossen-zellig
The compositions (see Table 2) are mixed in a laboratory tumble mixer at room temperature for at least 30 minutes and then metered via a belt weigher into the first section of a single-screw extruder equipped with 5 sections (with independent temperature control units). If a physical expansion agent is used, this is in the third section via a High-pressure membrane pump added. The discharge from the extruder takes place through a 3 mm flat nozzle directly into a discharge bath through which the discharge direction flows (water, 20 ° C.). The foam sheets are cut and hung for further cooling and drying. After a cooling time of 3 h, specimens of 2 × 10 cm are cut to size using metal templates and transferred to the climatic chamber (20 ° C., 65% relative humidity) for further storage. attempt 19 20 21 22 23 Composition according to Table 2 9 10 11 12 13 Melt temperature extruder section 1 [° C] 135 100 140 140 110 Melt temperature extruder section 2 [° C] 150 115 160 160 140 Melt temperature extruder section 3 [° C] 155 120 175 160 155 Melt temperature extruder section 4 [° C] 170 130 190 155 170 Melt temperature extruder section 5 [° C] 180 155 215 160 180 Melt temperature discharge nozzle [° C] 185 165 225 180 185 Physical expansion medium - - - propane - Foam thickness * [mm] 11.3 9.7 8.6 8.0 8.8 Macroscope. Evaluation* HWF WF WF WF WF Pore size / distribution * big GM small GM small GM medium GM small GM Cell structure * OZ GZ OZ OZ GZ attempt 24 25 26 27 28 Composition according to Table 2 14 15 16 17 18 Melt temperature extruder section 1 [° C] 140 110 135 140 140 Melt temperature extruder section 2 [° C] 160 14 155 160 160 Melt temperature extruder section 3 [° C] 175 155 160 175 160 Melt temperature extruder section 4 [° C] 190 170 160 190 155 Melt temperature extruder section 5 [° C] 215 180 155 215 165 Melt temperature discharge nozzle [° C] 225 185 175 225 175 Physical expansion medium - - - - propane Foam thickness * [mm] 8.0 8.4 10.2 12.4 14.1 Macroscope. Evaluation* WF WF HWF WF WF Pore size / distribution * small GM medium GM medium GM big GM big GM Cell structure * GZ GZ GZ GZ OZ Table 3: Test conditions Foam tests and material behavior Polymer foams.
  • *: After 2 weeks storage in a climatic chamber (20 ° C, 65% relative humidity)
  • HWF: hard and not very flexible
  • WF: soft and flexible
  • GM: Uniform pore distribution
  • UG: Uneven pore distribution
  • OZ: Predominantly open-celled
  • GZ: predominantly closed-celled

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list The documents listed by the applicant have been automated generated and is solely for better information recorded by the reader. The list is not part of the German Patent or utility model application. The DPMA takes over no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - EP 0928805 [0003] - EP 0928805 [0003]
  • - WO 00/15697 [0004] WO 00/15697 [0004]
  • - EP 0761750 [0006] EP 0761750 [0006]
  • - US 5585411 [0007] US 5585411 [0007]
  • - EP 0526872 [0008] - EP 0526872 [0008]
  • - WO 92/16363 [0009] WO 92/16363 [0009]
  • - EP 0019021 [0010] - EP 0019021 [0010]
  • - GB 1595106 [0011] GB 1595106 [0011]
  • - US 4191719 [0012] US 4191719 [0012]
  • - US 4020025 [0013] - US 4020025 [0013]
  • - EP 0910605 [0014] - EP 0910605 [0014]
  • - DE 4000696 [0049, 0075] - DE 4000696 [0049, 0075]
  • - US 5241014 [0049, 0075] US 5241014 [0049, 0075]
  • - DE 4000695 [0049] - DE 4000695 [0049]
  • - WO 2006/108747 [0081] WO 2006/108747 [0081]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

  • - C. P. Park, Polyolefin Foam (Kapitel 8 des Handbook of Polymer Foams and Foam Technology, herausgegeben von Daniel Klemper und Vahid Sendijarevic, Hanser Publishers, München (2004)) [0063] CP Park, Polyolefin Foam (Chapter 8 of the Handbook of Polymer Foam and Foam Technology, edited by Daniel Klemper and Vahid Sendijarevic, Hanser Publishers, Munich (2004)) [0063]
  • - C. P. Park, Polyolefin Foam (Kapitel 8 des Handbook of Polymer Foams and Foam Technology, herausgegeben von Daniel Klemper und Vahid Sendijarevic, Hanser Publishers, München (2004)) [0070] CP Park, Polyolefin Foam (Chapter 8 of the Handbook of Polymer Foam and Foam Technology, edited by Daniel Klemper and Vahid Sendijarevic, Hanser Publishers, Munich (2004)) [0070]
  • - C. P. Park, Polyolefin Foam (Kapitel 8 des Handbook of Polymer Foams and Foam Technology, herausgegeben von Daniel Klemper und Vahid Sendijarevic, Hanser Publishers, München (2004)) [0071] CP Park, Polyolefin Foam (Chapter 8 of the Handbook of Polymer Foam and Foam Technology, edited by Daniel Klemper and Vahid Sendijarevic, Hanser Publishers, Munich (2004)) [0071]
  • - C. P. Park, Polyolefin Foam (Kapitel 8 des Handbook of Polymer Foams and Foam Technology, herausgegeben von Daniel Klemper und Vahid Sendijarevic, Hanser Publishers, München (2004)) [0074] CP Park, Polyolefin Foam (Chapter 8 of the Handbook of Polymer Foam and Foam Technology, edited by Daniel Klemper and Vahid Sendijarevic, Hanser Publishers, Munich (2004)) [0074]
  • - S. Berger, S. Braun, H.-O. Kalinowski, 13C-NMR-Spektroskopie, Georg Thieme Verlag Stuttgart 1985 [0086] - S. Berger, S. Braun, H.-O. Kalinowski, 13C-NMR spectroscopy, Georg Thieme Verlag Stuttgart 1985 [0086]
  • - A. E. Tonelli, NMR Spectroscopy and Polymer Microstructure, Verlag Chemie Weinheim 1989 [0086] AE Tonelli, NMR Spectroscopy and Polymer Microstructure, Verlag Chemie Weinheim 1989 [0086]
  • - J. L. Koenig, Spectroscopy of Polymers, ACS Professional Reference Books, Washington 1992 [0086] - JL Koenig, Spectroscopy of Polymers, ACS Professional Reference Books, Washington 1992 [0086]
  • - J. C. Randall, Polymer Sequence Determination, Academic Press, New York 1977 [0086] JC Randall, Polymer Sequence Determination, Academic Press, New York 1977. [0086]
  • - A. Zambelli et al: Macomolecules, 8, 687 (1975) [0086] A. Zambelli et al: Macomolecules, 8, 687 (1975) [0086]
  • - A. Filho, G. Galland: J. Appl. Polym. Sci., 80, 1880 (2001) [0086] A. Filho, G. Galland: J. Appl. Polym. Sci., 80, 1880 (2001) [0086]
  • - ASTM D 4440-01 [0087] ASTM D 4440-01 [0087]
  • - N. P. Cheremisinoff, ”An Introduction to Polymer Rheology and Processing”; CRC Press; London; 1993 [0087] - NP Cheremisinoff, "An Introduction to Polymer Rheology and Processing"; CRC Press; London; 1993 [0087]
  • - R. S. Lenk; ”Rheologie der Kunststoffe”; C. Hanser Verlag; München; 1971 [0087] - RS steering; "Rheology of plastics"; C. Hanser Verlag; Munich; 1971 [0087]
  • - J. Meissner; ”Rheologisches Verhalten von Kunststoff-Schmelzen und -Lösungen” in: „Praktische Rheologie der Kunststoffe”; VDI-Verlag; Düsseldorf, 1978 [0087] - J. Meissner; "Rheological behavior of plastic melts and solutions" in: "Practical rheology of plastics";VDI-Verlag; Dusseldorf, 1978 [0087]
  • - J.-F. Jansson; Proc. 8th. Int. Congr. Rheol.; 1980; Vol. 3 [0087] - J.-F. Jansson; Proc. 8th. Int. Congr. Rheol .; 1980; Vol. 3 [0087]
  • - DIN EN 1426 [0088] - DIN EN 1426 [0088]
  • - DIN 53 765 [0089] - DIN 53 765 [0089]
  • - DIN EN ISO 527-3. [0090] - DIN EN ISO 527-3. [0090]
  • - DIN EN 1427 [0091] - DIN EN 1427 [0091]
  • - DIN EN 1465 [0092] - DIN EN 1465 [0092]

Claims (17)

Verwendung eines oder mehrerer amorpher Polyolefine zur Herstellung von Schäumen, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines der verwendeten amorphen Polyolefine mindestens drei der nachfolgenden Materialeigenschaften aufweist: - eine durch Differentialkalorimetrie in der zweiten Aufheizung bestimmte Schmelzenthalpie von mindestens 1 J/g und maximal 50 J/g, – einen Erweichungspunkt bestimmt durch Ring & Kugel-Methode von mindestens 60°C und maximal 170°C, – eine Nadelpenetration von mindestens 1·0,1 mm und maximal 70·0,1 mm, – eine Zugfestigkeit von mindestens 0,1 MPa und maximal 30 MPa, – eine durch Differentialkalorimetrie in der zweiten Aufheizung bestimmte Glasübergangstemperatur von maximal –8°C.Use of one or more amorphous polyolefins for producing foams, characterized in that at least one of the amorphous polyolefins used has at least three of the following material properties: a melting enthalpy determined by differential calorimetry in the second heating of at least 1 J / g and at most 50 J / g , - a softening point determined by ring & ball method of at least 60 ° C and at most 170 ° C, - a needle penetration of at least 1 x 0.1 mm and a maximum of 70 x 0.1 mm, - a tensile strength of at least 0.1 MPa and a maximum of 30 MPa, - a maximum glass transition temperature determined by differential scanning calorimetry in the second heating at -8 ° C. Verwendung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines der verwendeten amorphen Polyolefine aus maximal 25 ma-% Ethylen, maximal 98 ma-% Propylen und/oder aus maximal 100 ma-% eines α-Olefins mit 4 bis 20 C-Atomen aufgebaut ist.Use according to claim 1, characterized in that at least one of the amorphous polyolefins used from a maximum of 25% by mass of ethylene, at most 98% by mass of propylene and / or from not more than 100% by mass of an α-olefin containing 4 to 20 carbon atoms is constructed. Verwendung gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines der verwendeten amorphen Polyolefine ausgewählt ist aus Poly(1-buten)-Homopolymer, Poly(ethylen-co-propylen)-Copolymeren mit maximal 25 ma-% Ethylenanteil, Poly(ethylen-co-1-buten)-Copolymeren mit maximal 20 ma-% Ethylenanteil, Poly(propylen-co-1-buten)-Copolymeren, oder Poly(ethylen-co-propylen-co-1buten)-Terpolymeren mit maximal 20 ma-% Ethylenanteil und einem Propylenanteil von 20–98 ma-%.Use according to claim 1 or 2, characterized in that at least one of the used amorphous polyolefins is selected from poly (1-butene) homopolymer, Poly (ethylene-co-propylene) copolymers with a maximum of 25 m% ethylene content, Poly (ethylene-co-1-butene) copolymers with a maximum of 20 m% ethylene content, Poly (propylene-co-1-butene) copolymers, or poly (ethylene-co-propylene-co-butene) terpolymers with a maximum of 20% by mass of ethylene and a propylene content of 20-98 % by mass. Verwendung gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Polyolefine alleine oder in Kombination mit ein oder mehreren weiteren Polymeren eingesetzt werden.Use according to one or more of claims 1 to 3, characterized in that the polyolefins alone or in combination with one or more other polymers be used. Verwendung gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil der Polyolefine 5–100 ma-%, bezogen auf den Gesamtanteil an Polymeren beträgt.Use according to claim 4, characterized characterized in that the proportion of polyolefins 5-100 ma-%, based on the total amount of polymers. Verwendung gemäß Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die ein oder mehreren weiteren Polymere ausgewählt sind aus der Gruppe umfassend isotaktisches Polypropylen, syndiotaktisches Polypropylen, ataktisches Polypropylen, high density Polyethylen (HDPE), low density branched Polyethylen (LDPE), linear low density Polyethylen (LLDPE), Ethylen-Vinylacetat-Copolymer (EVA), Ethylen-Propen-Rubber (EPR), Etyhlen-Propen-Diene-Copolymere (EPDM), Polybutadien, Polystyrol, syndiotaktisches Polystyrol, Acrylnitil-Butadien-Styrol-Terpolymere (ABS) und Styrol-Acrylnitril-Copolymere (SAN).Use according to claim 4 or 5, characterized in that the one or more further polymers are selected from the group comprising isotactic Polypropylene, syndiotactic polypropylene, atactic polypropylene, high density polyethylene (HDPE), low density branched polyethylene (LDPE), linear low density polyethylene (LLDPE), ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA), ethylene-propene-rubber (EPR), ethylene-propene-diene copolymers (EPDM), polybutadiene, polystyrene, syndiotactic polystyrene, acrylonitrile-butadiene-styrene terpolymers (ABS) and styrene-acrylonitrile copolymers (SAN). Verwendung gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die ein oder mehreren amorphen Polyolefine mit ein oder mehreren Silanen modifiziert sind.Use according to one or more of claims 1 to 6, characterized in that the one or more amorphous polyolefins with one or more silanes are modified. Schäume enthaltend amorphe Polyolefine, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines der enthaltenen amorphen Polyolefine mindestens drei der nachfolgenden Materialeigenschaften aufweist: – eine durch Differentialkalorimetrie in der zweiten Aufheizung bestimmte Schmelzenthalpie von mindestens 1 J/g und maximal 50 J/g, – einen Erweichungspunkt bestimmt durch Ring & Kugel-Methode von mindestens 60°C und maximal 170°C, – eine Nadelpenetration von mindestens 1·0,1 mm und maximal 70·0,1 mm, – eine Zugfestigkeit von mindestens 0,1 MPa und maximal 30 MPa, – eine durch Differentialkalorimetrie in der zweiten Aufheizung bestimmte Glasübergangstemperatur von maximal –8°C.Foams containing amorphous polyolefins, characterized in that at least one of the contained amorphous Polyolefins at least three of the following material properties having: One by differential scanning calorimetry the second heating certain melting enthalpy of at least 1 J / g and a maximum of 50 J / g, - a softening point determined by ring & ball method of at least 60 ° C and a maximum of 170 ° C, - one Needle penetration of at least 1 x 0.1 mm and a maximum of 70 x 0.1 mm, A tensile strength of at least 0.1 MPa and maximum 30 MPa, - one by differential calorimetry in the second heating certain glass transition temperature from a maximum of -8 ° C. Schäume gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die amorphen Polyolefine in den Schäumen in Kombination mit ein oder mehreren weiteren Polymeren vorliegen.Foams according to claim 8, characterized in that the amorphous polyolefins in the Foaming in combination with one or more others Present polymers. Schäume gemäß Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass sie zusätzlich Stabilisatoren, Gleitmittel, Weichmacher, halogenierte und/oder nicht nicht-halogenierte Flammschutzmittel, Füllstoffe oder synthetische und/oder nicht synthetische Farbstoffe oder Pigmente enthalten.Foams according to claim 8 or 9, characterized in that they additionally stabilizers, lubricants, Plasticizers, halogenated and / or non-halogenated flame retardants, Fillers or synthetic and / or non-synthetic Dyes or pigments included. Verfahren zur Herstellung von Schäumen umfassend das Aufschäumen eines oder mehrerer amorpher Polyolefine gemäß Anspruch 1, wobei die Verarbeitungstemperatur zumindest in einem Teilbereich der Verarbeitungsmaschine unterhalb des Erweichungspunktes zumindest eines der verwendeten amorphen Polyolefine liegt.Process for producing foams comprising foaming one or more amorphous polyolefins according to claim 1, wherein the processing temperature at least in a subarea of the processing machine below the softening point of at least one of the amorphous used Polyolefins lies. Verfahren gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass semikontinuierliche und/oder kontinuierliche Extrusionsverfahren oder Batch-Verfahren eingesetzt werden.Process according to claim 11, characterized characterized in that semicontinuous and / or continuous Extrusion process or batch process can be used. Verfahren gemäß Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass zum Aufschäumen physikalische und/oder chemische Treibmittel eingesetzt werden.A method according to claim 11 or 12, characterized in that for foaming physical and / or chemical blowing agents are used. Verfahren gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Mischen mit dem Treibmittel die ein oder mehreren amorphen Polyolefine auf eine Temperatur oberhalb der Glasübergangstemperatur bzw. oberhalb des Erweichungspunktes bzw. oberhalb der Schmelztemperatur erhitzt werden.Method according to one or more of claims 11 to 13, characterized in that before the Blend with the propellant the one or more amorphous polyolefins to a temperature above the glass transition temperature or heated above the softening point or above the melting temperature become. Verwendung von Schäumen gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 10 zur Schallabsorbtion, Schallisolierung, Flüssigkeitsabsorbtion, Filtration, zum Polstern von Verpackungen oder als Polsterelemente in Möbeln, zur Vibrationsdämpfung, als Verpackung, als Packmittel, zur Wärmeisolierung, als Volumenelemente mit niedriger Dichte, zur Hohlraumversiegelung, zur Herstellung von Filterelementen oder Sandwichstrukturen oder als Isolierungen im Kfz-Bereich.Use of foams according to a or more of claims 8 to 10 for sound absorption, Sound insulation, liquid absorption, filtration, for Padding of packaging or as upholstery elements in furniture, for vibration damping, as packaging, as packaging, for thermal insulation, as volume elements with lower Density, for cavity sealing, for the production of filter elements or sandwich structures or as insulators in the automotive sector. Verwendung gemäß Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um Dichtungsbahnen oder um Bestandteile eines Bodenbelages handelt.Use according to claim 15, characterized in that it is geomembranes or to Components of a floor covering. Bodenbelag enthaltend Schäume gemäß Anspruch 8.Floor covering containing foams according to claim 8th.
DE200910028200 2009-08-04 2009-08-04 Use of amorphous polyolefin to produce foam, where used polyolefin exhibits three of following conditions specified range of melting enthalpy, softening point, needle penetration, tensile strength and glass transition temperature Pending DE102009028200A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200910028200 DE102009028200A1 (en) 2009-08-04 2009-08-04 Use of amorphous polyolefin to produce foam, where used polyolefin exhibits three of following conditions specified range of melting enthalpy, softening point, needle penetration, tensile strength and glass transition temperature

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200910028200 DE102009028200A1 (en) 2009-08-04 2009-08-04 Use of amorphous polyolefin to produce foam, where used polyolefin exhibits three of following conditions specified range of melting enthalpy, softening point, needle penetration, tensile strength and glass transition temperature

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102009028200A1 true DE102009028200A1 (en) 2011-02-17

Family

ID=43447994

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE200910028200 Pending DE102009028200A1 (en) 2009-08-04 2009-08-04 Use of amorphous polyolefin to produce foam, where used polyolefin exhibits three of following conditions specified range of melting enthalpy, softening point, needle penetration, tensile strength and glass transition temperature

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102009028200A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013190069A1 (en) 2012-06-21 2013-12-27 Nmc Sa Foams containing butene and ethylene
US10221291B2 (en) 2014-03-21 2019-03-05 Henkel Ag & Co. Kgaa Thermally expandable compositions
CN113237915A (en) * 2021-05-08 2021-08-10 吴海涛 Detection system for asphalt softening point for paving

Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4020025A (en) 1973-05-08 1977-04-26 Basf Aktiengesellschaft Extrudable foamable composition comprising an olefin polymer, a styrene polymer and a hydrogenated styrene butadiene block copolymer
US4191719A (en) 1973-03-26 1980-03-04 Bakelite Xylonite Limited Process for producing multicellular articles from a blend of a crystalline polyolefin and a metal resinate
EP0019021A1 (en) 1979-05-16 1980-11-26 The Dow Chemical Company Process for continuously manufacturing polyolefin resin foam
GB1595106A (en) 1977-10-31 1981-08-05 Hoechst Holland Nv Foam plastic film of polyolefin material
DE4000696A1 (en) 1990-01-12 1991-07-18 Huels Chemische Werke Ag SPRUEABLE HOT MELTING MASS WITH CUSTOMIZED RHEOLOGY
DE4000695A1 (en) 1990-01-12 1991-07-18 Huels Chemische Werke Ag METHOD FOR PRODUCING MOST AMORPHOUS POLYALPHAOLEFINS WITH A NARROW MOLECULAR WEIGHT DISTRIBUTION
WO1992016363A1 (en) 1991-03-25 1992-10-01 The Dow Chemical Company Nondistorted polyolefin foam structures and process for making
EP0526872A1 (en) 1991-08-06 1993-02-10 Sanwa Kako Company Limited Method of producing open-cell foams of cross-linked polyolefins
US5585411A (en) 1993-08-11 1996-12-17 Shell Oil Company Plastic foams made from polybutylene blends
EP0761750A1 (en) 1995-08-11 1997-03-12 Plastic Investment Holding S.A. Product made of synthetic plastic material of good mechanical strength and good thermal insulating and soundproofing characteristics, and relative manufacturing method
EP0910605A1 (en) 1996-07-12 1999-04-28 Sentinel Products Corp. Cross-linked foamable compositions of silane-grafted, essentially linear polyolefins blended with polypropylene
EP0928805A2 (en) 1998-01-09 1999-07-14 Montell North America Inc. Process for making foam articles from high melt strength propylene polymer materials
WO2000015697A1 (en) 1998-09-17 2000-03-23 The Dow Chemical Company Perforated foams
WO2006108747A1 (en) 2005-04-13 2006-10-19 Degussa Gmbh Use of a highly viscous largely amorphous polyolefin for the production of a film

Patent Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4191719A (en) 1973-03-26 1980-03-04 Bakelite Xylonite Limited Process for producing multicellular articles from a blend of a crystalline polyolefin and a metal resinate
US4020025A (en) 1973-05-08 1977-04-26 Basf Aktiengesellschaft Extrudable foamable composition comprising an olefin polymer, a styrene polymer and a hydrogenated styrene butadiene block copolymer
GB1595106A (en) 1977-10-31 1981-08-05 Hoechst Holland Nv Foam plastic film of polyolefin material
EP0019021A1 (en) 1979-05-16 1980-11-26 The Dow Chemical Company Process for continuously manufacturing polyolefin resin foam
US5241014A (en) 1990-01-12 1993-08-31 Huels Aktiengesellschaft Process for the production of largely amorphous polyalphaolefins with a narrow molecular weight distribution
DE4000696A1 (en) 1990-01-12 1991-07-18 Huels Chemische Werke Ag SPRUEABLE HOT MELTING MASS WITH CUSTOMIZED RHEOLOGY
DE4000695A1 (en) 1990-01-12 1991-07-18 Huels Chemische Werke Ag METHOD FOR PRODUCING MOST AMORPHOUS POLYALPHAOLEFINS WITH A NARROW MOLECULAR WEIGHT DISTRIBUTION
WO1992016363A1 (en) 1991-03-25 1992-10-01 The Dow Chemical Company Nondistorted polyolefin foam structures and process for making
EP0526872A1 (en) 1991-08-06 1993-02-10 Sanwa Kako Company Limited Method of producing open-cell foams of cross-linked polyolefins
US5585411A (en) 1993-08-11 1996-12-17 Shell Oil Company Plastic foams made from polybutylene blends
EP0761750A1 (en) 1995-08-11 1997-03-12 Plastic Investment Holding S.A. Product made of synthetic plastic material of good mechanical strength and good thermal insulating and soundproofing characteristics, and relative manufacturing method
EP0910605A1 (en) 1996-07-12 1999-04-28 Sentinel Products Corp. Cross-linked foamable compositions of silane-grafted, essentially linear polyolefins blended with polypropylene
EP0928805A2 (en) 1998-01-09 1999-07-14 Montell North America Inc. Process for making foam articles from high melt strength propylene polymer materials
WO2000015697A1 (en) 1998-09-17 2000-03-23 The Dow Chemical Company Perforated foams
WO2006108747A1 (en) 2005-04-13 2006-10-19 Degussa Gmbh Use of a highly viscous largely amorphous polyolefin for the production of a film

Non-Patent Citations (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
A. E. Tonelli, NMR Spectroscopy and Polymer Microstructure, Verlag Chemie Weinheim 1989
A. Filho, G. Galland: J. Appl. Polym. Sci., 80, 1880 (2001)
A. Zambelli et al: Macomolecules, 8, 687 (1975)
ASTM D 4440-01
C. P. Park, Polyolefin Foam (Kapitel 8 des Handbook of Polymer Foams and Foam Technology, herausgegeben von Daniel Klemper und Vahid Sendijarevic, Hanser Publishers, München (2004))
DIN 53 765
DIN EN 1426
DIN EN 1427
DIN EN 1465
DIN EN ISO 527-3.
J. C. Randall, Polymer Sequence Determination, Academic Press, New York 1977
J. L. Koenig, Spectroscopy of Polymers, ACS Professional Reference Books, Washington 1992
J. Meissner; "Rheologisches Verhalten von Kunststoff-Schmelzen und -Lösungen" in: "Praktische Rheologie der Kunststoffe"; VDI-Verlag; Düsseldorf, 1978
J.-F. Jansson; Proc. 8th. Int. Congr. Rheol.; 1980; Vol. 3
N. P. Cheremisinoff, "An Introduction to Polymer Rheology and Processing"; CRC Press; London; 1993
R. S. Lenk; "Rheologie der Kunststoffe"; C. Hanser Verlag; München; 1971
S. Berger, S. Braun, H.-O. Kalinowski, 13C-NMR-Spektroskopie, Georg Thieme Verlag Stuttgart 1985

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013190069A1 (en) 2012-06-21 2013-12-27 Nmc Sa Foams containing butene and ethylene
US10221291B2 (en) 2014-03-21 2019-03-05 Henkel Ag & Co. Kgaa Thermally expandable compositions
CN113237915A (en) * 2021-05-08 2021-08-10 吴海涛 Detection system for asphalt softening point for paving

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69727573T2 (en) CROSS-LINKED FOAMABLE COMPOSITIONS FROM SILANE-GRAFTED MAINLY LINEAR POLYOLEFINS, MIXED WITH POLYPROPYLENE
DE69720761T2 (en) SILANE-GRAFTED MATERIALS FOR SOLIDS AND FOAMS
US4020025A (en) Extrudable foamable composition comprising an olefin polymer, a styrene polymer and a hydrogenated styrene butadiene block copolymer
US4413066A (en) Crosslinkable polyethylene resin compositions
JP3368431B2 (en) Method for producing cross-linked ethylene-based polymer foam structure
TWI441864B (en) Elastic molded foam based on polyolefin/styrene polymer mixtures
DE69831766T2 (en) Coextruded or co-injection molded multi-layer material containing at least one layer of propylene graft polymer
US5543438A (en) Plastic foam material composed of a polyolefin based resin composition and method for making same
DE69922051T2 (en) POLYMER JOINT, USE OF THE LINK IN A FOAM MANUFACTURING PROCESS, A FAILURE PROCEDURE, DUMPED LINKS AND OBJECTS CONTAINING DUMPED LINKS
EP1188785B1 (en) Polyolefin foam and polyolefin resin composition
EP0726290B1 (en) A polyolefin based crosslinked foam
EP1752485B1 (en) Soft polyolefin foams with high heat resistance
DE60224372T2 (en) ETHEN POLYMER MIXTURES WITH IMPROVED MODULUS AND MELTING STRENGTH AND OBJECTS MANUFACTURED FROM THESE MIXTURES
DE69723289T2 (en) OPEN-CELLED FOAMED OBJECTS CONTAINING POLYOLEFINE RESINS GRAFTED WITH SILANE
DE60304076T2 (en) Silane-crosslinkable, expandable polyolefin resin composition and crosslinked foam
US4298706A (en) Foams prepared from polypropylene resin composition and process for producing same
DE69922060T2 (en) Process for producing foam parts from high melt strength propylene polymer materials
DE102009028200A1 (en) Use of amorphous polyolefin to produce foam, where used polyolefin exhibits three of following conditions specified range of melting enthalpy, softening point, needle penetration, tensile strength and glass transition temperature
JPH08277339A (en) Electron beam-crosslinked polyolefin foam
JP2000297170A (en) Ethylene-based resin composition for foam molding and foam comprising the same
US3632532A (en) Production of expanded ethylene copolymers
DE69107956T2 (en) Process for the production of a plastic foam.
PL194821B1 (en) Flexible cross-linked polyolefin foam product and its application
JPH05247252A (en) Polyolefin foam and preparation of the same
WO2006024658A1 (en) Open-celled cross-linked polymer foam made from polyolefins and polystyrol

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: EVONIK OPERATIONS GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: EVONIK DEGUSSA GMBH, 45128 ESSEN, DE

R002 Refusal decision in examination/registration proceedings
R006 Appeal filed
R007 Decision rectified on appeal
R016 Response to examination communication
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: EVONIK OXENO GMBH & CO. KG, DE

Free format text: FORMER OWNER: EVONIK OPERATIONS GMBH, 45128 ESSEN, DE