DE1629296A1 - Verfahren zur Herstellung geschlossenzelliger Schaumstoffteilchen - Google Patents
Verfahren zur Herstellung geschlossenzelliger SchaumstoffteilchenInfo
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Description
-
.Verfahren zur Herstellung geschlossenzelliger Schaumatoffteilchen Gegenstand der Erfindung ist-ein Verfahren--zur-Herstellung ge- schlossenzelliger Schaumstoffteilchen aus@Äthylenpolymersaten. Es ist bereits. bekannt, daB man_S'chaumstofftelehen durch Mischen von Äthylenpoiymerisaten mit Treibmitteln in einer kontinuierlich - arbeitenden Mischvorrichtung, Auspressendes erhaltenen Kea durch eine Düse in einen unter Normaldruck-stehenden-Raum,und Aufteilen des Gelstranges herstellen kann. Auch ,.ist-,bereits - vorgeschlagen . worden,_Schaumstoffteilehen aus Olefnpolymerisaten durch Impräg- E nieren von,polyrrierisatteilchen, deren Oberflächen. ,teilweise: ver- netzt sind, in- Treibmitteln und Entspannen der-erhaltenen feintei- ligen Gele herzustellen - . Die so erhaltenen- Sehäumstoffteilchen- ,sährumpfen innerhalb eines Zeitraumes von einigen Minuten nach dem Schäumen auf 5O bis 90 des Volumens, das-sie direkt nach dem Schäumen-einnahmen. Je we-- #cher das schaumbildende Material ist, um so stärker werden die Zellwände durch den in den- Zellen .dureh Abd'iffundi-erendes-@rest-- lohen Treibmittelgases entstehenden Unterdruck-deformi.ert. Nach .etwa 2- bis >wöchigem Lagern an der Luft bei Raumtemperatur ex- pandieren die Teilchen wieder. Sie erreichen jedoch nicht mehr das ursprüngliche geringe Raumgewicht,. das.sie unmittelbar nach dem Schäumen hatten. Die Verfahren zur Herstellung geschlossenzel- liger feinteiliger- Schaumpartikel aus Äthylenpolymerisaten sind daher technisch noch unbefriedigend. Es wurde nun gefunden, daß man geschlossenzellige Schaumstoffteil- chen aus Äthylenpolymerisaten durch Verschäumen feinteiliger Mi- schungen aus Ä@hylenpolymerisaten und Treibmitteln mit. besonders vorteilhaften Eigenschaften herstellen kann, wenn man die geschäum- ten Teilchen bei Temperaturen bis zu 20.C unter dem Schmelzpunkt des Polymersates und erhöhten Drücken in indifferenten Gasen la- gert,. derer- Permeabllitätskoeffizient gegenüber dem-Polymerisat gleich oder kleiner als der der Luft ist. Äthylenpolymerisate im Sinne der Erfindung sind Homopolymerisate des Äthylens und.Copolymerisate, die mindestens 50 Gewichtsprozent Äthylen einpolymerisiert enthalten. Als Comonomere eignen sich z.8. andere Olefine, wie Propylen oder auch Vinylester, wie Vinylacetat und weiterhin Ester der Acrylsäure, Methaerylsäure, Malein- oder Fumarsäure von Alkoholen, die 1-bis 8 C-Atome enthalten. Zur Her- stellung weichelastischer Sehaumstoffteilchen eignen sich insbe- sondere Copolyrperisate des Äthylens mit Vinylacetat oder- mit Acryl- -säureestern, z.$. Acryl-t-butylester. Die feinteiligen verschäum- ..-baren Mischungen können außer-den-Äthylenpolymerisaten noch andere thermoplastische, Kunststoffe, innbesondere andere Olefinpolymeri-- $ate, wie Polyisobutylen oder Polypropylen, enthalten. Als.Treibmittels die-in den verschäümbaren feinteiligen Mischungen. enthalten.sein können, eignen sich z.B.. unter Normalbedingungen gasförmige oder flüssige Kohlenwasserstoffe oder_Fiuorkohlenstoff- verbindungen, deren Siedepunkt-unter ,dem Kristallitschmelzpunkt der Äthylenpolymerisate liegt.- So eignen sich z.B, lineare alipha- tische Kohlenwasserstoffe, wie Propan', -Butan oder Pentan, ver-" zweigte Kohlenwasserstoffe, wie'Isobutan, Dimethylpropan oder Di- methylbutan.- " . _ Die Mischungen können außer den- Äthylenpolymerissaten und den Treib- mitteln verschiedene Zusatzstoffe enthalten.-11s- solche kommen z.B. Füllstoffe oder Farbpigmente,, Flammschutzmittel oder-auch Weich- macher nFrager Die feinteiligen Mischungen, die ein Äthylenpolymerisat und ein . Treibmittel enthalten, können nach verschiedenen Verfahren herge-- .stellt uns verschäumt werden. So kann man z.-B. innerhalb eines Ex- trudersdie Äthylenpolymerisate,unter Druck-:git dem Treibmittel .- .mischen, die :Mischung. durch .eine Lochdüse extruderen und die er- haltenen Stränge mittels einer Abschlagvorrichtung zerkleinern. Die-Mischungen schäumen auf und man erhält feinteilige geschlossen" zellige Schaumstof'f'e. _ Es -ist aber möglich, die geschäumtem Teilchen nach einem Verfahren, herzustellen, bei dem man feinteilige :Äthylenpolymersate, _deren Otie,xflächen. so weit vernetzt sind,. daßi-die Teilchen beim. Erhitzen nicht. -versintern,- -unter- Drupk .mit: Treibmittel so'.-lange -behandelt, - bis :sich ein homogenes Gel-gebildet- hat und.-das Qg1.:aßachl.ießend entspannt. Auch nach- diesem Verfahren erhält man geschlossenzelli- ge Schaumstofftelchen, deren Raumgewicht zwischen@30 und--50 g/1 . liegt. Die geschäumten Teilehen werden nach ihrer Herstellung-in indiffe- ren_ten Gasen geiägert, deren Permeabilitätskoeffizient gegenüber dem Äthylenpolymerisat-kleiner oder gleich dem der Luft ist. Unter indifferenten Gasen sollen solche verstanden werden, die keine ehe- mische Reaktion mit dem Äthylenpolymerisat eingehen. Ein geeigne- tes Gasrist außer Luft beispielsweise Stickstoff. Die geschäumten feinteiligen Äthylenpolymerisate-werden in diesen Gasen bei Temperaturen gelagert, die unter 20C unter dem Schmelz- punkt des Äthylenpolymerisates liegen. Unter Schmelzpunkt ist die Temperatur zu verstehen, bei der der gesamte kristalline Anteil geschmolzen ist.,In den-meisten Fällen ist es vorteilhaft, die Teilchen über 50°C zu lagern. Die Teilchen werden in den indiffe- renten.Gasen_.'bei erhöhten Drucken gelagert, die zwischen 0,1 bis 10 atü,, vorteilhaft zwischen 2 bis 5 atü, liegen. Bei der Druck- einwirkung schrumpfen die Schaumpartikel zunächst noch weiter auf Ca. 20 bis 40 % des ursprünglichen Schaumvolumens. Nach beendeter Lagerungblähen sie sidh jedveh im Augenblick d-er Druckentfernung auf-das-ursprüngliche, Schaumvolumen'auf. - E- - - Die Zeit, innerhalb der man die Teilehen in indifferenten Gasen lagert, ist abhängig-von der Temperatur-und dem-herrschenden . Drubk. In den meisten-Fä11eri, reieht@.eine Lager zeLt_ von 4 -Stunden aus.' Lagerzeiten über ,P4 "stunden sind .msisa .rieht eförderlieh, da keine weitere Verbesserung. erreicht wird. Man kann-die Teilchen-- . unmittelbar nach ihrer_Aufschäumung in der Gasatmosphäre unter Druck lagern. Es ist-aber auch möglich, zu einem beliebigen Zeit- punkt nach dem Schäumen die Teilchen in die Gasatmosphäre zu brin- gen. Lagert man,-die. Teihchen in einem Gasdessen_Permeabilitäts-- koeffizient größer als der der Luft ist; wird der Vorteil des er- findungsgemäßen Verfahrens nicht-""erhalten. Die Teilchen blähen zwar auf, schrumpfen jedoch nach-einiger Lagerzeit an Luft erneut. Die-geschäumten-Teilchen können eine beliebige Forn!. und einen be- liebigen Durchmesser haben. Vorteilhaft stellt man nach dem Ver- fahren gesehlossenzellige Schaums toff-teilehen'in angenähert Kugel:-- form her, deren Durchmesser zwischen 2 bis 36 mm@liegt-Es ist aber .auch möglich, Teilehen aufzuschäumen in Form von Abschnitten, wie man sie aus_-Bändern oder Strängen erhält.` Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhält man gesehlössenzeilge Sehaumstoffteilchen,# die nicht geschrumpft sind'. Die .Teilehen haue ben nach der Lagerung in indifferenten Gasen das gleiche Aeümge= Wicht wie unmittelbar nach dem Aufschäumen.. Man .hat sormit die Mög- lichkeit, aus den feinteiligen Schaumstoffteilchen porinkörper$ - z:B: Isolierplatten,-herzustellendie ein ger,ngexes Raumgewicht haben als Förmkörper.aus- solchen: Teilen; die nach bekannten Vor- - fahren erhalten wurden. - tie-in. den Beispielen genannten Teile sind Gewichtsteile; die, - Prozente Gewichtsprozent; .. - Beispiel 2 Nach dem Verfahren, wie es in Beispiel 1 beschrieben ist, werden* geschlossenzellige Schaumstoffteilchen_mit einem durchschnittlichen Durchmesser von 10 mm hergestellt, aus einem Copolymerisat aus 90 % Äthylen und 10 % Aerylsäure, dem 20 % Polyisobutylen beigemischt ist. Die Schaumst-offteilchen haben ein Raumgewicht von 21 g/1 unmittelbar nach ihrer Herstellung, schrumpfen dann aber auf _ 34 g/1 Die Teilchen werden in einem Druckbehälter für die Dauer von 6 Stunden bei 700C in Stickstoff bei einem Druck von 5 -atü gelagert. Nach dieser Lagerung*haben die Teilchen das gleiche Raumgewicht wie unmittelbar nachdem Schäumen.
- Beispiel 3 -Nach dem Verfahren, wie es in Beispiel 1 beschrieben ist, werden Sehaümst offteilehen hergestellt, die einen Durchmesser von 2 cm haben und aus einem Copolymerisat aus 82 Äthylen und :1$ 96 Vinylacetat bestehen. Die Teilchen haben unmittelbar nach ihrer Herstellung ein Raumgewicht von 35 g/1 und schrumpfen innerhalb einiger Stunden bis zu einem Raumgewicht von 62 g/1. Lagert man die
.Teilchen unmittelbar nach ihrer Herstellung-für die Dauer von -15 Stunden in Luft bei 500C' unter einem Druck von 2 atü, so er-hält man Teilchen, die das ursprüngliche Raumgewicht von 359/1 haben:
Claims (1)
- Patentanspruch Verfahren zur Herstellung geschlossenzelliger Schaumstoffteilchen aus Äthylenpolymerisaten durch Verschäumen feinteiliger Mischungen aus. Äthylenpolymerisaten und Treibmitteln,- dadurch gekennzeichnet, daß man die geschäumten Teilchen bei Temperaturen bis zu 20oC unter dem Schmelzpunkt des Polymerisates und erhöhten Drucken in indifferenten Gasen lagert, deren Permeabilitätskoeffizient gegenüber dem Polymerisat gleich oder- kleiner als der der Luft ist.
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