DE2140525A1 - Verfahren zum Herstellen eines ge schäumten Materials - Google Patents
Verfahren zum Herstellen eines ge schäumten MaterialsInfo
- Publication number
- DE2140525A1 DE2140525A1 DE19712140525 DE2140525A DE2140525A1 DE 2140525 A1 DE2140525 A1 DE 2140525A1 DE 19712140525 DE19712140525 DE 19712140525 DE 2140525 A DE2140525 A DE 2140525A DE 2140525 A1 DE2140525 A1 DE 2140525A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- polyolefin
- temperature
- pressure
- viscosity
- crosslinked
- 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.)
- Withdrawn
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 title description 19
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 claims description 35
- 239000004604 Blowing Agent Substances 0.000 claims description 33
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 28
- 238000005187 foaming Methods 0.000 claims description 23
- -1 Polyethylene Polymers 0.000 claims description 13
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 11
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims description 10
- 239000006260 foam Substances 0.000 claims description 10
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims description 10
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 8
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 5
- 239000007858 starting material Substances 0.000 claims description 4
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 claims description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 2
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 claims description 2
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 claims 2
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 229920000089 Cyclic olefin copolymer Polymers 0.000 claims 1
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 claims 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 20
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 17
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 description 9
- 230000008569 process Effects 0.000 description 8
- 229920003020 cross-linked polyethylene Polymers 0.000 description 7
- 239000004703 cross-linked polyethylene Substances 0.000 description 7
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 6
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 5
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 5
- 239000004156 Azodicarbonamide Substances 0.000 description 4
- XOZUGNYVDXMRKW-AATRIKPKSA-N azodicarbonamide Chemical compound NC(=O)\N=N\C(N)=O XOZUGNYVDXMRKW-AATRIKPKSA-N 0.000 description 4
- 235000019399 azodicarbonamide Nutrition 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 150000001451 organic peroxides Chemical class 0.000 description 4
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 4
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000000748 compression moulding Methods 0.000 description 3
- 239000007970 homogeneous dispersion Substances 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 3
- XMNIXWIUMCBBBL-UHFFFAOYSA-N 2-(2-phenylpropan-2-ylperoxy)propan-2-ylbenzene Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(C)(C)OOC(C)(C)C1=CC=CC=C1 XMNIXWIUMCBBBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241001441571 Hiodontidae Species 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000006855 networking Effects 0.000 description 2
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
- USVVENVKYJZFMW-ONEGZZNKSA-N (e)-carboxyiminocarbamic acid Chemical compound OC(=O)\N=N\C(O)=O USVVENVKYJZFMW-ONEGZZNKSA-N 0.000 description 1
- ASRMWYDEZPXXBA-UHFFFAOYSA-N (sulfonylamino)urea Chemical class NC(=O)NN=S(=O)=O ASRMWYDEZPXXBA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MWRWFPQBGSZWNV-UHFFFAOYSA-N Dinitrosopentamethylenetetramine Chemical compound C1N2CN(N=O)CN1CN(N=O)C2 MWRWFPQBGSZWNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JIGUQPWFLRLWPJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acrylate Chemical compound CCOC(=O)C=C JIGUQPWFLRLWPJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 1
- 159000000009 barium salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- DQXBYHZEEUGOBF-UHFFFAOYSA-N but-3-enoic acid;ethene Chemical compound C=C.OC(=O)CC=C DQXBYHZEEUGOBF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 1
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000005038 ethylene vinyl acetate Substances 0.000 description 1
- 229920006225 ethylene-methyl acrylate Polymers 0.000 description 1
- 239000005043 ethylene-methyl acrylate Substances 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 description 1
- 229940042795 hydrazides for tuberculosis treatment Drugs 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 230000005865 ionizing radiation Effects 0.000 description 1
- 238000007644 letterpress printing Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L magnesium carbonate Chemical compound [Mg+2].[O-]C([O-])=O ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000001095 magnesium carbonate Substances 0.000 description 1
- 229910000021 magnesium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 1
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 150000002832 nitroso derivatives Chemical class 0.000 description 1
- PNJWIWWMYCMZRO-UHFFFAOYSA-N pent‐4‐en‐2‐one Natural products CC(=O)CC=C PNJWIWWMYCMZRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 229920001200 poly(ethylene-vinyl acetate) Polymers 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- PNXMTCDJUBJHQJ-UHFFFAOYSA-N propyl prop-2-enoate Chemical compound CCCOC(=O)C=C PNXMTCDJUBJHQJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- DUIOPKIIICUYRZ-UHFFFAOYSA-N semicarbazide Chemical compound NNC(N)=O DUIOPKIIICUYRZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- AGGKEGLBGGJEBZ-UHFFFAOYSA-N tetramethylenedisulfotetramine Chemical compound C1N(S2(=O)=O)CN3S(=O)(=O)N1CN2C3 AGGKEGLBGGJEBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
- 125000005147 toluenesulfonyl group Chemical group C=1(C(=CC=CC1)S(=O)(=O)*)C 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
- C08J9/04—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent
- C08J9/06—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a chemical blowing agent
- C08J9/10—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a chemical blowing agent developing nitrogen, the blowing agent being a compound containing a nitrogen-to-nitrogen bond
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2323/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
- C08J2323/02—Characterised 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)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
2H0525
DA - 4408
Beschreibung zu der Patentanmeldung
der Firma
SANWA KAKO CO., LTD.
No. 7, Koaza-Shimonohamashiro, Oaza-Shimotsuya,
Kumiyama-cho, Kuze-gun, Kyoto-fu, Japan
betreffend · ■ .
Verfahren zum Herstellen eines geschäumten Materials
Priorität: 12, August 1970, Japan, Nr. 70 001/1970
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen,
von geschäumtem Polyolefin und speziell auf ein Verfahren zum Herstellen eines geschäumten Materials, bei dem ein vernetzt
es Polyolefin als Ausgangsmaterial mit einem Blähmittel, einem Bläh-Hilfsmittel und anderen erforderlichen Zusatzstoffen
versetzt, der Ansatz gemischt und unter Druck erhitzt wird. ■
Bisher bekannte Methoden zum Herstellen eines solchen geschäumten Materials sind ein Verfahren, bei dem ein Blähmittel
nach dem Zusatz dieses Mittels zu dem Polyolefin unter Gasbildung zersetzt wird, ein Verfahren, bei dem ein Gas oder
eine niedersiedende Flüssigkeit unter Druck in Polyolefin
- 2 209808/1925
2U0525
absorbiert und danach der Druck unter Bildung eines geschäumten Materials entspannt wird, und ähnliche Vorgänge·
Bei diesen Verfahren wird jedoch nur ein geschäumtes Material mit hoher Dichte oder ein Material mit gröberem Schaum erzielt,
wenn auch dessen Dichte gering ist.
Im allgemeinen ist es zum Verschäumen von thermoplastischen Harzen erforderlich, daß der Schaum bei der Verscrhäumungs-temperatur
gleichförmig verteilt wird und daß eine geeignete "Viskosität des als Grundmaterial verwendeten thermoplastischen
Harzes aufrechterhalten wird, um das Entweichen des gebildeten Gases aus dem System zu verhindern· Polyolefine
zeigen vor allem einen engen Temperaturbereich, in welchem eine zum Verschäumen geeignete Viskosität vorliegt, so daß
es sohwierig sein kann, das System während der Verfahrensdurchführung bei geeigneter Temperatur zu halten. Das Verschäumen
findet daher häufig bei ungeeigneter Temperatur statt und es war daher bisher schwierig, ein geschäumtes
Material mit niederer Dichte und gleichmässigem und feinem
Schaum zu erzielen. Polyolefine zeigen zwar gute Kristallinität und geringes Fließen bei Temperaturen unterhalb ihres
Schmelzpunkts; die Viskosität wird jedoch rasch bei einer Erhöhung der Temperatur vermindert, wenn der Schmelzpunkt
überschritten ist. Sie zeigencfenn eine bemerkenswerte Fluidität.
Es wurde versucht, diese Eigenschaften zu unterdrücken, um die Viskositätsänderung langsamer zu gestalten.
209903/1925
Verfahren mit dem angegebenen Zweck sind in der japanischen
Patentschrift 248 733 und der japanischen Patentveröffentlichung 8840/65 beschrieben. In der zuerst genannten Patentschrift
wird das Vernetzen von Polyolefinmolekülen durch Strahlung beschrieben und die letztgenannte Patentveröffentlichung
betrifft ein Verfahren, bei dem mit Hilfe eines organischen Peroxyds chemische Bindungen zwischen Polyolefinmolekülen
ausgebildet werden, bevor die Zersetzung des Blähmittels vorgenommen wird, um eine viskoelastische Fluidität
zu erzeugen, die zum Verschäumen geeignet ist, und danach das -Blähmittel in der Struktur des Polyolefins zersetzt wird, um
dieses aufzuschäumen.
Ein schwerwiegender Nachteil des genannten Verfahrens besteht
darin, daß die Zersetzungstemperatur des Blähmittels und die des Vernetzungsmittels sich gegenseitig einschränken, so daß
nicht nur das Blähmittel, sondern auch das Vernetzungsmittel nicht frei gewählt werden kann, weil mit Hilfe des organischen
Peroxyds chemische Bindungen zwischen Polyolefinmolekülen gebildet werden müssen, bevor die Zersetzung des Blähmittels
stattfindet, so daß das Harz bei einer solchen Viskosität gehalten wird, daß das durch Zersetzung des Blähmittels entwickelte
Gas nicht entweicht. Dies ist aus der Beschreibung dieser Patentschrift ersichtlich, wo ausgeführt wird "Wenn
die Zersetzungstemperatur des Blähmittels niedriger ist als die Zersetzungstemperatur des organischen Peroxyds, so findet
die Zersetzung des Blähmittels und danach die Bildung von
- 4 209808/1925
"Vernetzungen statt, so daß ein geschäumtes Material mit
gleichmässiger und feiner geschlossener Zellstruktur nicht
erzielt werden kann".
Als Ergebnis ausgedehnter Untersuchungen, die aufgezählten Probleme zu lösen, wurde nun erfindungsgemäß in unerwarte- *
ter Weise festgestellt, daß ein geschäumtes Material der gewünschten Dichte frei von jeder Beschränkung durch die Art
des Blähmittels und Vernetzungsmittels hergestellt werden kann,
Bisher wurde es für unmöglich gehalten, das Einmischen von Zusätzen, wie Blähmittel und dergleichen, in ein vernetztes
Polyolefin vorzunehmen, so daß das Verfahren gewöhnlich durchgeführt wurde, indem ein Blähmittel, ein Vernetzungsmittel
und dergleichen zuerst einem reinen Polyolefin zugegeben und dieses erhitzt wurde.
Es konnte nun jedoch gefunden werden, daß das Einmischen von Zusatzstoffen, wie Blähmittel, Bläh-Hilfsmittel und der- '
gleichen möglich ist, indem in geeigneter Weise der Vernetzungsgrad
des vernetzten Polyäthylens und die Mischtemperatur gewählt werden, und das Gemisch aus diesem vernetzten
Polyäthylen mit einem Blähmittel etc. unter erhöhtem Druck oder Atmosphärendruck erhitzt wird, wobei ein voluminöses
geschäumtes Material erhalten wird.
Bei einem Verfahren, das bisher allgemein als Verfahren zum
20 9808/192 5
Herstellen eines geschäuffiten Polyolefinmaterials, wie von
geschäumtem Polyäthylen, angewendet wurde, wird ein Vernetzungsmittel
gemeinsam mit einem Blähmittel dem Polyäthylen
zugesetzt, um eine zum Verschäumen geeignete.VIskosItat
zu erzielen, das Vernetzen wird durch Erhöhen der Temperatur
durchgei*13hr-t -und danach wird das Blähmittel zur Bildung Ton
Schäumen zersetzt. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren, das
auf einem Tom bisher angewendeten Verschäumen von Polyolefin
völlig Terschiedenen Prinzip "beruht, wird dagegen die zum
Verschäumen erforderliche Viskosität durch Verminderung der
Viskosität Ton vernetztem Polyäthylen unter der Einwirkung
von Wärme eingestellt,
Jede Art der bisher zum Verschäumen von Polyolefin bekannten
Verfahren zeigt den großen Nachteil, daß die praktische
Kurve des Viskositätsanstiegs durch die Vernetzung nicht
exakt bestimmt werden kann, weil das Harz zuerst durch Erwärmen des Ausgangsharzes zum Vermindern seiner Viskosität
geschmolzen wird, danach das Vernetzen mit Hilfe eines Vernetzungsmittels
vorgenommen und anschließend das Blähmittel zersetzt wird.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann dagegen die aufgrund
der Temperaturerhöhung erzielte ·Viskositätsverminderung
konstant gehalten werden, indem der Vernetzungsgrad des als Grundmaterial verwendeten- Polyolefins in geeigneter
Weise gewählt wird r so daß die Viskositätskurve nur durch
- 6 209808/1925
2U0525
die Viskositätsverminderung des vernetzten Polyolefins durch
• Erwärmen "bestimmt ist. Dadurch kann nicht nur die Art des
Blähmittels, sondern auch dessen verwendete Menge festgelegt
werden.
In den "beiliegenden Zeichnungen bedeuten
Figuren 1 und Figuren 2 Diagramme, welche die Vernetzungskurven,
erhalten im Mooney-Plastometer, zeigen und Figur 3 fein Diagramm, das den Zusammenhang zwischen der
Schmelztemperatur -und der Viskositätsverminder.ung von unter
Druck vernetztem Polyäthylen zeigt.
Sowohl Figur 1 als auch Figur 2 zeigt die Kurve der Vernetzung,
bestimmt im Mooney-Plastometer. Figur 1 veranschaulicht die
Vernetzungskurven, bei denen die Mooney-Viskosität bei 160° C
unter*Zugabe von 1.25 (A), 0.8 (B) und 0.4 (C) Teilen des Vernetzungsmittels
(Dicumylperoxyd) zu rohem Polyäthylen bestimmt wurde und Figur 2 zeigt die Kurven der Vernetzung, bei denen
die Vernetzung bei 170° G durchgeführt wurde.
Aus diesen Zeichnungen ist ersichtlich, daß die Viskosität von Polyäthylen nach vollständiger Durchführung des Vernetzens
sich wenig verändert und nahezu konstant ist.
Die Erfindung beruht auf der völlig neuen Idee, die Viskositätsei-genschaften
von vernetztem Polyolefin in Abhängigkeit von der Temperatur mit der Blähwirkung eines Blähmittels zu
kombinieren.
209808/1925
• - 7 -
Nachstehend soll auf die in.Figur 3 gezeigten Versuche Bezug
genommen werden. Wie in den nachstehenden Beispielen gezeigt wird, wurden 1.25 Teile Dicumylperoxyd zu 100 Teilen Polyäthylen
gegeben, und hei 90 bis 100° C 15 Minuten eingemischt.
Die Probe wurde bei verschiedenen Temperaturen während 30
• «
2 Minuten unter einem Dampfdruck von 7 kg/cm und einem äußeren
Druck von 100 kg/cm in einer Metallformbeißgepreßt. Die in
der graphischen Darstellung der Figur 3 angegebenen Temperaturen von 143° C, 151° C, 158° C und 164° C sind die beim
Vernetzen unter Druck jeweils erzielten Temperaturen. Die Viskositäten der Proben aus der Presse wurden an den direkt
entnommenen Proben bestimmt.
Wie aus der Zeichnung hervorgeht, ist die Viskosität nach Beendigung des Vemetzens, beispielsweise nach etwa 30 Minuten,
nahezu konstant und nach 40 Minuten tritt keine Viskositätsänderung ein, während zu Beginn des Vemetzens für
jede Probe Unterschiede in der Viskositätsänderung auftreten, die abhängig sind von den Unterschieden der Vernetzungstemperatur und der .Schmelztemperatur.
Wenn bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die Eigenschaften
des vernetzten Polyäthylens für das zu verschäumende System beim Erhitzen in geschlossener Form unter Druck ausgenutzt
werden, ist als Dauer des Verschäumens nur die Zeit erforderlich, die durch Wärmeleitung bis zur Zersetzung des Blähmittels
verstreicht, weil der Vernetzungsvorgang weggelassen
209808/1925
2U0525
wird. Daher kann durch die lediglich erforderliche Temperaturerhöhung
die Formdauer stark verkürzt werden und die Menge des verwendeten Blähmittels kann in Abhängigkeit von der Viskosität
festgelegt werden, so daß dicke Produkte und stark voluminöser Schaum erreicht werden können, wenn der Vernetzungsgrad,
des vernetzten Polyolefins und die Verschäumungstemperatur in geeigneter Weise gewählt werden.
Bei dem bisher angewendeten Erhitzen in geschlossenem System
unter Druck kann die beim Verschäumen auftretende Vergrößerung nicht in der gewünschten Weise und nicht zu jeder gewünschten
Zeit im Hinblick auf die Breite oder die Dicke des Produkts kontrolliert werden und die Dicke des Produkts ist begrenzt,
weil.Grenzen für die Geschwindigkeit der Druckentspannung bestehen. Erfindungsgemäß kann jedoch ein Produkt mit größerer
Dicke erzielt werden. Wenn daher der Vernetzungsgrad des vernetzten Polyolefins und die Verschäumungstemperatur so gewählt
werden, daß die durch das Verschäumen erzielte Vergrößerung in Richtung der Breite begrenzt wird, so daß der Widerstand
beim Entspannen des Druckes vermindert wird und eine stärkere Vergrößerung in Richtung der Dicke hervorgerufen wird, so
kann ein gleichmässig feines Schaumprodukt mit guter Wirksamkeit ausgeformt werden, das eine mehr als 20-fache Vergrößerung,
durch Aufschäumen zeigt, welche bei dem bisher verwendeten Erhitzen in verschlossenem System unter Druck nicht erzielt
werden konnte.
209808/1925
2UQ525
Die erfindungsgemäß verwendete Bezeichnung "vernetztes Polyolefin"
bedeutet Polyolefine, in denen die Vernetzung in dem Molekül mit Hilfe von organischen Peroxyden oder ionisierender
Strahlung ausgebildet wurde und die allgemein Polyolefine genannt werden, beispielsweise handelsübliches Polyäthylen,
das nach dem Hochdruck-, Mitteldruck- oder Niederdruckverfahren hergestellt wurde, Äthylen-Propylen-Gopolymere, Äthylen-Buten-Copolymere,
Äthylen-Vinylacetat- oder Äthylen-Methylacrylat-,
-Äthylacrylat-, -Propylacrylat- oder -Butylaerylat-Copolymere
(Gehalt bis 45 i°) oder chlorierte Copolymere, wie sie vorher erwähnt wurden·(bis zu-60 Gewichtsprozent Chlorgehalt)
oder Gemische von zwei Copolymeren oder mehr als zwei Copolymeren oder Gemische aus solchen Copolymeren und Polypropylen.
Der in dieser Beschreibung und den Patentansprüchen verwendete Ausdruck "Blähmittel" steht für Verbindungen mit einer
Zersetzungstemperatur, die höher ist, als mindestens die Schmelztemperaturen dieser Polyolefine. Sie können unter üt>-liehen,
festen, im Handel erhältlichen Blähmitteln gewählt werden, beispielsweise Nitrosoverbindungen, wie Dinitrosopent'amethylentetramin
(Zersetzungstemperatur 205° C, Gasentwicklung
240 ciir/g), Trinitrosotrimethylentriarain (Zersetzungstemperatur
170° C, Gasentwicklung 300 cm /g), Hydraziden,
wie ρ,ρ'-Oxybisbenzolsulfonylhydrazid (Zersetzungstemperatur 150 bis 160° C, Gasentwicklung 120 cm /g), SuIfonylsemicarbazide,
wie ρ,ρ'-Oxybisbenzolsulfonylsemicarbazid
(Zersetzungstemperatür 210° C, Gasentwicklung 150 cm^/g) und
- 10 209808/1925
Toluolsulfonylsemiearbazid (Zersetzungstemperatür 227° C,
Gasentwicklung 97 cm /g), Azoverbindungen, wie Azodicarbonamid (Zersetzungstemperatür 198 bis 203° C, Gasentwicklung
198 bis 240 cm /g) und Bariumsalz der Azodicarbonsäure
(Bariumazodicarboxylat) (Zersetzungstemperatür 250° C, Gasentwicklung 89 cm /g; und ähnliche Verbindungen.
Gasentwicklung 97 cm /g), Azoverbindungen, wie Azodicarbonamid (Zersetzungstemperatür 198 bis 203° C, Gasentwicklung
198 bis 240 cm /g) und Bariumsalz der Azodicarbonsäure
(Bariumazodicarboxylat) (Zersetzungstemperatür 250° C, Gasentwicklung 89 cm /g; und ähnliche Verbindungen.
TJm die physikalischen Eigenschaften zu verbessern oder den
Preis d(er für die Zwecke der Erfindung verwendeten Masse zu vermindern, können erforderlichenfalls dieser Masse Ruß,
Metalloxyde, wie Zinkoxyd, Titandioxyd, Caleiumoxyd, Magnesiumoxyd oder Siliziumdioxyd, Carbonate, wie Magnesiumcarbonat, Fasermaterialien, wie Pulpe, Farbstoffe, Pigmente, fluoreszierende Substanzen und andere übliche Kautschukadditive zugesetzt werden.
Preis d(er für die Zwecke der Erfindung verwendeten Masse zu vermindern, können erforderlichenfalls dieser Masse Ruß,
Metalloxyde, wie Zinkoxyd, Titandioxyd, Caleiumoxyd, Magnesiumoxyd oder Siliziumdioxyd, Carbonate, wie Magnesiumcarbonat, Fasermaterialien, wie Pulpe, Farbstoffe, Pigmente, fluoreszierende Substanzen und andere übliche Kautschukadditive zugesetzt werden.
1.2 Teile alpha-Dicumylperoxyd werden zu 100 Gewichtsteilen
Polyäthylen (Schmelzindex 4, Yukalon LK-30 der Mitsubishi
Yuka Co. Ltd.) gegeben, das nach dem Hochdruckverfahren hergestellt worden war; und auf einer Walze mit einer Oberflächentemperatur von 90° C verwalzt, um es homogen zu dispergieren. Das erzielte Gemisch wird in einer Preßform-Vorrichtung in eine Metallform gefüllt, darin unter einem solchen Druck fest eingeschlossen, daß das Gemisch die Form ausfüllen kann und 30 Minuten auf 170° C erhitzt. 5 Gewichtsteile Azodicarbonamid und 5 Gewichtsteile Zinkoxyd werden
Yuka Co. Ltd.) gegeben, das nach dem Hochdruckverfahren hergestellt worden war; und auf einer Walze mit einer Oberflächentemperatur von 90° C verwalzt, um es homogen zu dispergieren. Das erzielte Gemisch wird in einer Preßform-Vorrichtung in eine Metallform gefüllt, darin unter einem solchen Druck fest eingeschlossen, daß das Gemisch die Form ausfüllen kann und 30 Minuten auf 170° C erhitzt. 5 Gewichtsteile Azodicarbonamid und 5 Gewichtsteile Zinkoxyd werden
- 11 209808/1925
2UQ525
zu 100 Gewichtsteilen vernetztem Polyäthylen gegeben, das
nach Entspannen des Druckes aus der Form entnommen worden ist und erneut auf einer Walze mit einer Oberflächentemperatur
von 110° G gewalzt wurde, um eine homogene Dispersion zu
erzielen. Das erhaltene Gemisch wird in einer Preßform-Yorrichtung
in eine Metallform gefüllt, unter einem Druck von 150 kg/cm eingeschlossen und 30 Minuten auf 158° C erhitzt
(oder 15 Minuten auf 164° C. erhitzt). Während die Form noch
heiß -ist, wird der Druck entspannt und der Inhalt, der Form
entnommen. Dabei wird ein homogen geschäumtes Material mit -feinen geschlossenen Poren erhalten. Die Dichte des erziel-1
ten geschäumten Materials beträgt 0.07 und die Härte (bestimmt durch Asker-C-Typ) 40.
1.28 Teile alpha-Dicumylperoxyd und 4.2 Gewichtsteile Dinitrosopentamethylentetramin
werden zu 100 Gewichtsteilen Hochdruckpolyäthylen (Yukalon LK-30 der Mitsubishi Yuka Co.
Ltd., Schmelzindex 4) gegeben und auf einer Walze mit einer
Oberflächentemperatur von 90° C gewalzt, um es homogen zu
dispergieren. Dann wird das Gemisch in einer Preßfarm-Vorrichtung
in eine Metallform gefüllt und 30 Minuten unter einem Druck von mehr als 150 kg/cm auf 145 C erhitzt. Nach
dem Entspannen des Druckes wird die Masse aus der Form entnommen. Sie liegt in Form eines homogenen feinen Schaumes
mit einer Dichte von 0.07 und einer Härte (Asker-C-Typ) von 30 vor. Geschnittene oder gestanzte Schnitzel des geschäumten
Materials werden auf einer Walze mit einer Oberflächen-
- 12 209808/1925
214Q525
temperatur von 110° C bis 120° C zum Entfernen des Schaums
verwalzt. 5 Gewichtsteile Azodicarbonamid als Blähmittel und 5 Gewichtsteile Zinkoxyd werden zu 100 Gewichtsteilen der
gewalzten Schnitzel gegeben und auf einer Walze mit einer Oberflächentemperatur von 110 C zum homogenen Dispergieren
verwalzt. Das erhaltene Gemisch wird in einer Preßform-Vorrichtung
in eine Metallform eingefüllt und 30 Minuten unter einem äußeren Druck von 150 kg/cm auf 158° C erhitzt. Während die Form noch heiß ist, wird dann der Druck entspannt
und der.Inhalt aus der Form entnommen. Es wird ein homogenes
feingeschäumtes Material mit einer Dichte von 0.09 (Härte 40) erhalten.
15 Gewichtsteile Azodicarbonamid und 1.2 Gewichtsteile alpha-Dicumylperoxyd
werden zu 100 Gewichtsteilen Polyäthylen (Yukalon HE-60 der Mitsubishi Yuka Co. Ltd., Schmelzindex 0.3),
das nach dem Hochdruckverfahren hergestellt worden war, gegeben und auf einer Völ^e mit einer Oberflächentemperatur von
90° C gewalzt, um eine homogene Dispersion zu erzielen. Das resultierende Gemisch wird in eine Metallform in einer Preßform-Vorrichtung
eingefüllt, darin unter einem Druck von 180'kg/cm fest eingeschlossen und 30 Minuten auf 140° C erhitzt, um das
Vernetzungsmittel vollständig zu zersetzen und die Vernetzung durchzuführen, ohne eine Zersetzung des Blähmittels hervorzurufen.
Dann wird auf 180° C erhitzt, um die Viskosität des vernetzten Polyäthylens zu vermindern und das Blähmittel
zersetzt, wobei ein Schaumstoff mit einer Dichte von 0.04
entsteht. 209808/1925
- 13 -
2UQ525
In den vorstehenden Beispielen sind nur verschiedene Ausfuhr
ungs form en des erfindungsgemäßen Verfahrens erläutert,
ohne daß die Erfindung darauf beschränkt sein soll. Dabei können die Walztemperatur und -dauer, die Art des verwendeten
Blähmittels und die Verschäumungstemperatur in Abhängigkeit von der Art des als Einsatzmaterials verwendeten
vernetzten Polyolefins oder von den physikalischen Eigenschaften des gewünschten Schaumstoffes gewählt werden.
Wie bereits ausgeführt, besteht die Erfindung in einem Verfahren, bei dem ein vernetztes Polyolefin unter Erwärmen
gewalzt wird, um die Viskosität bis zu einem konstanten V/ert zu vermindern, so daß ein vernetztes geschäumtes Material
als Ausgangsmaterial verwendet werden kann, das Verschäumen von Perlen durchgeführt werden kann und bei dem jedes beliebige
Blähmittel mit einer Zersetzungstemperatur oberhalb' der Walztemperatur verwendet werden kann. Diese Verfahrensmaßnahmen sind völlig verschieden von denen des bisher bekannten
Verfahrens. Beispielsweise konnten bei dem bisher angewendeten Verschäumungssystem 'nach dem Vorvernetzen keine
Vernetzungsmittel verwendet werden, die durch Zersetzung saure Substanzen bilden, weil dadurch das Verschäumen beeinträchtigt
wird. Erfindungsgemäß werden jedoch durch die Verwendung von vernetzten! Polyolefin als Ausgangsmaterial
diese Nachteile vermieden und durch Verschäumen bei konstanter Viskosität des vernetzten Polyolefins mit einer
konstanten Menge des Blähmittels werden homogene Produkte erhalten und die Bildung von Produkten niederer Qualität
gering gehalten,
209808/1925 _ u _
Claims (5)
1. Verfahren zum Herstellen einer geschäumten Polyolefinmasse
durch homogenes Einmischen eines Blähmittels und gegebenenfalls anderer üblicher Zusatzstoffe bei erhöhter
Temperatur in ein Polyolefin und anschließendes Verschäumen unter Einwirkung von Wärme bei Atmosphärendruck oder erhöhtem
Druck, dadurch gekennzeichnet , daß man als Ausgangsmaterial ein vernetztes Polyolefin verwendet.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß man ein vernetztes Polyolefin verschäumt, das bis zum Erzielen einer konstanten Viskositätsänderung mit
der Temperatur vernetzt wurde, und die zum Verschäumen erforderliche
Viskosität durch Erhöhen der Temperatur einstellt,
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e η η zeichnet
, daß man ein vernetztes Niederdruckpolyolefin, Mitteldruckpolyolefin oder Hochdruckpolyolefin ver-
. wendet.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet , daß man ein Olefin-Homopoiymerisat, insbesondere
Polyäthylen oder Polypropylen verwendet.
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch g e k e η η zeichnet, daß man ein Olefin-Cüpolyroerisat oder
ein Gemisch aus zwei oder mehreren Olefin-Copolymeren
oder Copolymeren und Homopolymeren verwendet,
209808/1925
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP45070001A JPS4829863B1 (de) | 1970-08-12 | 1970-08-12 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2140525A1 true DE2140525A1 (de) | 1972-02-17 |
| DE2140525B2 DE2140525B2 (de) | 1977-04-28 |
Family
ID=13418922
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19712140525 Withdrawn DE2140525B2 (de) | 1970-08-12 | 1971-08-12 | Verfahren zum herstellen einer geschaeumten, vernetzten polyolefinmasse |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS4829863B1 (de) |
| CA (1) | CA943700A (de) |
| DE (1) | DE2140525B2 (de) |
| GB (1) | GB1355383A (de) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4230759A (en) * | 1978-08-09 | 1980-10-28 | Armstrong Cork Company | Process of forming an embossed surface covering |
| EP0040934A1 (de) * | 1980-05-19 | 1981-12-02 | Uniroyal, Inc. | Schaumfähige thermoplastische Zusammensetzung und ihre Verwendung zur Herstellung von expandierbarer Gegenstände |
| DE3626349A1 (de) * | 1986-08-04 | 1988-02-11 | Dynamit Nobel Ag | Formmasse fuer einen vernetzten schaumstoff fuer schallschutzanwendungen aus polyolefinen und ethylen-propylen-kautschuk und verfahren zum herstellen des schaumstoffes |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2400423A1 (fr) * | 1977-08-15 | 1979-03-16 | Asahi Dow Ltd | Matiere en particules expansees en resine de polyolefine |
| EP0002311B1 (de) * | 1977-10-24 | 1983-01-12 | Imperial Chemical Industries Plc | Verfahren zum Herstellen hinterschnittener Formkörper |
| IT1157254B (it) * | 1982-02-09 | 1987-02-11 | Montedison Spa | Procedimento per la preparazione di manufatti espansi a base di composizioni plastoelastomeriche poliolefiniche |
| CN109734981B (zh) * | 2018-11-30 | 2021-09-21 | 金旸（厦门）新材料科技有限公司 | 一种滚塑用交联发泡聚乙烯及其制备方法 |
-
1970
- 1970-08-12 JP JP45070001A patent/JPS4829863B1/ja active Pending
-
1971
- 1971-08-03 GB GB3650171A patent/GB1355383A/en not_active Expired
- 1971-08-09 CA CA120,060A patent/CA943700A/en not_active Expired
- 1971-08-12 DE DE19712140525 patent/DE2140525B2/de not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4230759A (en) * | 1978-08-09 | 1980-10-28 | Armstrong Cork Company | Process of forming an embossed surface covering |
| EP0040934A1 (de) * | 1980-05-19 | 1981-12-02 | Uniroyal, Inc. | Schaumfähige thermoplastische Zusammensetzung und ihre Verwendung zur Herstellung von expandierbarer Gegenstände |
| DE3626349A1 (de) * | 1986-08-04 | 1988-02-11 | Dynamit Nobel Ag | Formmasse fuer einen vernetzten schaumstoff fuer schallschutzanwendungen aus polyolefinen und ethylen-propylen-kautschuk und verfahren zum herstellen des schaumstoffes |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE2140525B2 (de) | 1977-04-28 |
| GB1355383A (en) | 1974-06-05 |
| JPS4829863B1 (de) | 1973-09-13 |
| CA943700A (en) | 1974-03-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE3587909T2 (de) | Verfahren zur Herstellung von geschäumten Polypropylenharzpartikeln. | |
| DE69924091T2 (de) | Teilweise perforierter Schaum | |
| DE3310751A1 (de) | Verfahren zur herstellung eines extrudierten polystyrolschaums und polystyrolschaum mit kleinen zellen an verbindungspunkten zwischen membranen | |
| DE3132439C2 (de) | Formmasse für einen vernetzten Schaumstoff aus Polyolefinen und Äthylen-Propylen-Kautschuk und Verfahren zum Herstellen des Schaumstoffes | |
| DE1569189A1 (de) | Geschaeumte Kunststoffe sowie Verfahren und Vorrichtung zu deren Herstellung | |
| DE1194139B (de) | Verfahren zur Herstellung geschaeumter Formkoerper aus thermoplastischen harzartigen Vinylpolymerisaten | |
| DE1694130B2 (de) | Verfahren zur herstellung von polyolefinschumstoffmatten | |
| DE68911963T2 (de) | Propylenharzschaumpartikel und geformter Schaumgegenstand. | |
| DE2714800A1 (de) | Verfahren zur herstellung von vernetzten schaumfaehigen formkoerpern aus olefinpolymerisaten | |
| DE1544745A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von vernetzten Polyaethylenschaeumen | |
| DE1569013A1 (de) | Verfahren zur Herstellung zellenfoermiger thermoplastischer Polymere | |
| DD150621A5 (de) | Verfahren zur herstellung eines zellschaumkoerpers aus einem harz auf vinylchlorid-basis | |
| DE2140525A1 (de) | Verfahren zum Herstellen eines ge schäumten Materials | |
| DE69022814T2 (de) | Verfahren zur Herstellung von vorgeschäumten synthetischen Harzteilchen. | |
| DE2937528A1 (de) | Schaumstoff und verfahren zu seiner herstellung | |
| DE1567804C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von verschäumtem festem Schwefel | |
| DE2839733C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von vernetzten) u.ggf. geschäumtem Polypropylen | |
| DE2359876A1 (de) | Verfahren zur herstellung von leitern und kabeln, die mit stark expandiertem polyolefin isoliert sind | |
| DE60217950T2 (de) | Physikalisch geschäumter feinzelliger Polyethylenschaumstoff | |
| DE1930134A1 (de) | Polyolefin-Schaumstoffe und Verfahren zu ihrer Herstellung | |
| DE3111915A1 (de) | Verfahren zur thermoverformung von ionomeren | |
| DE2944068A1 (de) | Treibmittelhaltige formmasse mit einem kunstharz auf polyvinylchloridbasis | |
| DE1803979A1 (de) | Verschaeumbare Polystyrolmassen fuer das Spritzgussverfahren,Spritzgussformkoerper und Verfahren zu deren Herstellung | |
| EP0630935A1 (de) | Verfahren zur Herstellung vorgeschäumter Polyolefin-Partikel | |
| DE2351515A1 (de) | Verfahren zur herstellung feinzelliger schaumstoffe |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8228 | New agent |
Free format text: VON FUENER, A., DIPL.-CHEM. DR.RER.NAT., PAT.-ANW., 8000 MUENCHEN |
|
| 8239 | Disposal/non-payment of the annual fee |