BE1023927A1

BE1023927A1 - OPEN CELL FOAMS OF POLYLEFINES

Info

Publication number: BE1023927A1
Application number: BE20165180A
Authority: BE
Inventors: Denis Job; Jean-Pierre Mayeres; Florence Schöpges
Original assignee: Nmc Sa
Priority date: 2016-03-11
Filing date: 2016-03-11
Publication date: 2017-09-13
Also published as: BE1023927B1

Abstract

Die Erfindung betrifft Schaumstoffe auf der Basis von Polyolefinen, die ein Gemisch von (a) mindestens einem Ethylen-Homopolymer, das durch ein Hochdruckverfahren hergestellt wurde, und/oder mindestens einem ersten polaren Ethylen-Copolymer, das durch ein Hochdruckverfahren hergestellt wurde; (b) mindestens einem thermoplastischen Elastomer mit Styrol-Blöcken oder mindestens einem thermoplastischen Elastomer, das eine Elastomerphase vom vernetzten Silikon-Typ enthält; (c) mindestens einem zweiten polaren Ethylen- Copolymer, das durch ein Hochdruckverfahren hergestellt wurde, sich von dem ersten polaren Copolymer unterscheidet und einen Schmelzpunkt hat, der um mindestens 5 °C niedriger als der der Komponente (a) ist, die den niedrigsten Schmelzpunkt hat; und (d) mindestens einem lonomer umfassen.This invention relates to polyolefin based foams comprising a blend of (a) at least one ethylene homopolymer made by a high pressure process and / or at least one first polar ethylene copolymer produced by a high pressure process; (b) at least one thermoplastic elastomer having styrene blocks or at least one thermoplastic elastomer containing a crosslinked silicone type elastomer phase; (c) at least one second polar ethylene copolymer prepared by a high pressure process is different from the first polar copolymer and has a melting point at least 5 ° C lower than that of component (a), which is the lowest melting point Has; and (d) at least one ionomer.

Description

OFFENZELLIGE SCHAUMSTOFFE AUS POLYOLEFINEN Technisches GebietOPEN-CELL FOAMS FROM POLYOLEFINS Technical area

Die vorliegende Erfindung betrifft weiche offenzellige Schaumstoffe aus Polyoiefinen, ein Verfahren zur Herstellung derartiger Schaumstoffe sowie die resultierenden Produkte.The present invention relates to soft open-cell foams made of polyoubtines, to a process for producing such foams and to the resulting products.

Stand der TechnikState of the art

Offenzellige Schaumstoffe aus Polyoiefinen sind zum Erhalten eines Produkts interessant, das weicher als die entsprechende Qualität mit vorwiegend geschlossenen Zellen ist. Es existieren mehrere bekannte Verfahren zur Öffnung der Zellen eines Schaumstoffs, von denen man die folgenden nennen kann: a) Extrusion eines geschlossenzeiligen Schaumstoffs, dann Quetschen des Schaumstoffs, um die Zellenwände zu auseinanderzubrechen und eine Verbindung für das Gas der Zellen zwischen diesen zu ermöglichen: dies erfordert einen zur Extrusion zusätzlichen Arbeitsschritt, der je nach Fall offline erfolgen muss; des Weiteren wird die Menge der tatsächlich offenen Zellen von der Intensität und der Dauer des Quetschens abhängen, und wenn die Polymerzusammensetzung besonders elastisch ist, wird der Anteil an offenen Zellen geringer als erwartet sein; b) Extrusion eines geschlossenzelligen Schaumstoffs, dann Einstechen in den Schaumstoff mit Nadeln, mehr oder weniger tief und dicht (Nadeln pro Oberflächeneinheit), um die Zellenwände zu perforieren: zusätzlicher Arbeitsschritt nach der Extrusion, je nach Fall online oder offline; mehrere Einstechdurchläufe können erforderlich sein, um die gewünschte Flexibilität zu erhalten; c) Extrusion eines Schaumstoffs, der einen Polyolefintyp umfasst, bei einer Temperatur, die höher als diejenige ist, die einen Schaumstoff mit vorwiegend geschlossenen Zellen aus dieser Zusammensetzung ergibt. Die Viskosität der Zellenwände ist niedriger, da die Extrusionstemperatur am Werkzeug absichtlich höher ist, wobei die Schwierigkeit in der Einstellung dieser Temperatur besteht (enges verfügbares Fenster), damit der Schaumstoff nicht sofort nach dem Austritt aus der Extrusionsdüse zusammenfällt. Es ist dann erforderlich, eine bestimmte Tiefe der Oberfläche des Schaumstoffs durch eine aktive Kühlung (aufgeblasene Luft, Wasserstrahl usw.) erstarren zu lassen, die eine ausreichende Steifheit ergibt, um die Form des Rests des Kerns des Schaumstoffs aufrechtzuerhalten und sein Zusammenfallen einzuschränken. Es ist kein Online- oder Offline-Arbeitsschritt erforderlich, um die gewünschte Schaumstoffqualität zu erhalten. d) Extrusion eines Schaumstoffs, der einen Polyolefintyp und ein anderes Polymer, bei dem es sich nicht um ein Polyolefin handelt, umfasst. Die Unverträglichkeit zwischen diesen zwei Polymertypen begünstigt den Bruch der Zellenwände. Ein bekanntes Beispiel dieser Technik wird von US4384032 und WO 2006024658 angegeben (in diesem letzteren Dokument ist ein Schritt des Quetschens des Schaumstoffs erforderlich: „mechanische Öffnung der Zellen“). e) Extrusion eines Schaumstoffs, der ein Polyolefin mit einer Schmelztemperatur T1 und ein Polyolefin mit einer Schmelztemperatur T2 < T1 umfasst, bei einer Temperatur, die höher als diejenige ist, die einen Schaumstoff mit vorwiegend geschlossenen Zellen aus dieser Zusammensetzung ergibt. Der Handlungsbereich für die Extrusionstemperatur ist im Vergleich zur vorherigen Methode c) dank des Unterschieds zwischen den Schmelzpunkten der zwei Polyolefine vergrößert. Es ist hier ebenfalls von Nutzen, eine aktive Kühlung der Oberfläche desPolyoxyethylene open cell foams are interesting for obtaining a product that is softer than the corresponding closed cell quality. There are several known methods for opening the cells of a foam, which may be mentioned as follows: a) extrusion of a closed-cell foam, then squeezing the foam to break the cell walls and allow connection for the gas of the cells between them: this requires an extra step for extrusion, which must be off-line as the case may be; furthermore, the amount of cells actually open will depend on the intensity and duration of squeezing, and if the polymer composition is particularly elastic, the proportion of open cells will be less than expected; b) extrusion of a closed-cell foam, then piercing the foam with needles, more or less deep and dense (needles per unit surface area) to perforate the cell walls: additional post-extrusion operation, online or offline as appropriate; multiple puncture passes may be required to obtain the desired flexibility; c) extrusion of a foam comprising a polyolefin type at a temperature higher than that yielding a predominantly closed cell foam of this composition. The viscosity of the cell walls is lower because the extrusion temperature on the tool is deliberately higher, with the difficulty of adjusting this temperature (narrow window available), so that the foam does not collapse immediately upon exiting the extrusion die. It is then necessary to solidify a certain depth of the surface of the foam by active cooling (inflated air, jet of water, etc.) which provides sufficient rigidity to maintain the shape of the remainder of the core of the foam and limit its collapse. There is no online or offline operation required to obtain the desired foam quality. d) extrusion of a foam comprising a polyolefin type and another polymer which is not a polyolefin. The incompatibility between these two polymer types favors the breakage of the cell walls. A known example of this technique is given by US4384032 and WO 2006024658 (in this latter document a step of squeezing the foam is required: "mechanical opening of the cells"). e) extrusion of a foam comprising a polyolefin having a melting temperature T1 and a polyolefin having a melting temperature T2 <T1, at a temperature higher than that giving a predominantly closed cell foam of this composition. The range of action for the extrusion temperature is increased compared to the previous method c) thanks to the difference between the melting points of the two polyolefins. It is also useful here, an active cooling of the surface of the

Schaumstoffs sofort nach seinem Austritt aus der Extrusionsdüse vorzunehmen, damit der Schaumstoff nicht zusammenfällt. Es ist kein Online- oder Offiine-Arbeitsschritt erforderlich, um die gewünschte Schaumstoffqualität zu erhalten. Ein Beispiel dieses Stands der Technik ist in EP 405103 beschrieben. f) Die Verfahren c) und e) können durch Verwendung von Gemischen, die zwei polare Polyethylen-Copolymere mit unterschiedlichen Schmelzpunkten und entweder ein Polymer vom Chlorpolyethylen-Typ (EP1594919B1) oder ein Metallocen-Polyethylen (EP1594918B1) umfassen, um die Flexibilität von resultierenden Schaumstoffen weiter zu steigern.Immediately after leaving the extrusion die, foam should be removed so that the foam does not collapse. No on-line or off-line operation is required to obtain the desired foam quality. An example of this prior art is described in EP 405103. f) The processes c) and e) can be carried out by using mixtures comprising two polar polyethylene copolymers having different melting points and either a chloropolyethylene-type polymer (EP1594919B1) or a metallocene polyethylene (EP1594918B1) to obtain the flexibility of resulting Further increase foams.

Eine Einschränkung von Schaumstoffen des Standes der Technik e) besteht in der Temperaturbeständigkeit des Schaumstoffs, da die als Ausgangsmaterial ausgewählten Polyethylen-Copolymere weniger kristallin als ein Ethylen-Homopolymer wie LDPE sind. Außerdem weisen die Zusammensetzungen, die Chlorpolyethylen (CPE) einsetzen, aufgrund der Gegenwart von Additiven, die zur Herstellung des CPE erforderlich sind, eine intensivere Nukleierung (= Erzeugung von Zellen des Schaumstoffs) auf. Diese Additive verringern die Größe der Zellen zugunsten der Flexibilität des Schaumstoffs, jedoch zum Nachteil des Handlungsspielraums zum Erhalten von Schaumstoffen mit einer größeren Zellengröße oder der Zugabe von anderen funktionellen Additiven, wie flammhemmenden Mitteln, wenn diese selbst ein ausgeprägtesOne limitation of prior art foams e) is the thermal stability of the foam because the polyethylene copolymers selected as the starting material are less crystalline than an ethylene homopolymer such as LDPE. In addition, the compositions employing chloropolyethylene (CPE) have more intense nucleation (= generation of cells of the foam) due to the presence of additives necessary to make the CPE. These additives reduce the size of the cells in favor of the flexibility of the foam, but to the detriment of the scope for obtaining larger cell size foams or the addition of other functional additives, such as flame retardants, if these are themselves pronounced

Nukleierungsvermögen haben. Bestimmte Pigmente oder Additive haben ebenfalls ein nicht zu vernachlässigendes Nukleierungsvermögen; die Verwendung von CPE kann folglich das Erzielen der gewünschten Dosierung dieser anderen Additive verhindern.Have nucleating capacity. Certain pigments or additives also have a non-negligible nucleating power; the use of CPE can thus prevent the achievement of the desired dosage of these other additives.

Gegenstand der ErfindungSubject of the invention

Ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist infolgedessen das Bereitstellen von unterschiedlichen Schaumstoffzusammensetzungen, die das Erhalten von offenzelligen Schaumstoffen mit einer guten Weichheit ermöglichen, die für die oben erwähnten Nachteile nicht oder zumindest in einem geringeren Maß anfällig sind.Accordingly, it is an object of the present invention to provide various foam compositions which enable one to obtain open cell foams having good softness which are not or at least to a lesser extent susceptible to the aforementioned drawbacks.

Allgemeine Beschreibung der ErfindungGeneral description of the invention

Um das oben erwähnte Problem zu lösen, stellt die vorliegende Erfindung in einem ersten Gesichtspunkt einen Schaumstoff auf der Basis von Polyolefinen bereit, der ein Gemisch der folgenden Komponenten umfasst: (a) mindestens ein Ethylen-Homopolymer (oder Polyethylen-Homopolymer), das durch ein Hochdruckverfahren hergestellt wurde, oder mindestens ein erstes polares Ethylen-Copolymer, das durch einTo solve the above-mentioned problem, the present invention provides, in a first aspect, a polyolefin-based foam comprising a mixture of the following components: (a) at least one ethylene homopolymer (or polyethylene homopolymer) obtained by a high pressure process, or at least a first polar ethylene copolymer produced by a

Hochdruckverfahren hergestellt wurde (beispielsweise EVA, EBA, EMA usw.), oder eine Kombination der beiden;High-pressure process (for example, EVA, EBA, EMA, etc.), or a combination of the two;

(b) mindestens ein thermoplastisches Elastomer mit Styrol-Blöcken (TPE-S oder TPS) oder ein thermoplastisches Elastomer, das eine(B) at least one thermoplastic elastomer with styrene blocks (TPE-S or TPS) or a thermoplastic elastomer containing a

Elastomerphase vom vernetzten Silikon-Typ enthält; (c) mindestens ein zweites polares Ethylen-Copolymer, das durch einContaining crosslinked silicone type elastomer phase; (C) at least one second polar ethylene copolymer, which by a

Hochdruckverfahren hergestellt wurde (beispielsweise EVA, EBA, EMA usw.), und einen Schmelzpunkt hat, der um mindestens 5 °C niedriger als der der Komponente (a) ist, die den niedrigsten Schmelzpunkt hat (und das sich von dem ersten polaren Ethylen-Copolymer unterscheidet); (d) mindestens ein lonomer. in einem anderen Gesichtspunkt betrifft die Erfindung die Verwendung eines Schaumstoffs, wie des in diesem Dokument beschriebenen, zur Herstellung von Dichtungen, Flüssigkeitsabsorptionsschaumstoffen, Filtern und Schallabsorptionselementen.High pressure process (e.g., EVA, EBA, EMA, etc.), and has a melting point which is at least 5 ° C lower than that of component (a) having the lowest melting point (and different from the first polar ethylene oxide). Copolymer); (d) at least one ionomer. In another aspect, the invention relates to the use of a foam, such as that described in this document, for the manufacture of seals, liquid absorption foams, filters and sound absorbing elements.

In einem zusätzlichen Gesichtspunkt betrifft die vorliegende Erfindung folglich insbesondere Dichtungen, Flüssigkeitsabsorptionsschaumstoffe, Filter und Schallabsorptionselemente, die einen wie hier beschriebenen Schaumstoff umfassen.In an additional aspect, therefore, the present invention relates in particular to seals, liquid absorption foams, filters and sound absorbing elements comprising a foam as described herein.

In noch einem anderen Gesichtspunkt betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines wie hier beschriebenen Schaumstoffs, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: (i) Dosieren der Komponenten (a) bis (d) und eventuell andererIn yet another aspect, the invention relates to a process for making a foam as described herein, the process comprising the steps of: (i) dosing components (a) through (d) and possibly others

Komponenten, wie in diesem Dokument beschriebene, insbesondere anderer Polymere, wie Metallocen-Polyethylen oder gewöhnliche Additive oder Hilfsstoffe, vorgemischt oder einzeln dosiert, zur Speisung eines Extruders; (ii) Plastifizieren und Mischen der Komponenten bei einer hohenComponents, in particular other polymers as described in this document, such as metallocene polyethylene or common additives or auxiliaries, premixed or individually metered, for feeding an extruder; (ii) plasticizing and mixing the components at a high level

Temperatur, um die Komponenten zu schmelzen und zu homogenisieren; (iii) Injizieren eines Schäumgases; (iv) Homogenisieren der Komponenten und des Gases; (v) Kühlen der Masse; (vi) Extrudieren durch eine temperaturgeregelte Düse mit einem Abschnitt mit einer vorherdefinierten Form an der freien Luft, was die Bildung des Schaumstoffs bewirkt; (vii) Kühlen des so gebildeten Schaumstoffs, gegebenenfalls auf aktive Weise nach dem Austritt aus der Düse, gegebenenfalls mit Ziehen und Führen des so gebildeten Schaumstoffs.Temperature to melt and homogenize the components; (iii) injecting a foaming gas; (iv) homogenizing the components and the gas; (v) cooling the mass; (vi) extruding through a temperature controlled nozzle with a portion of a predetermined shape in the free air, causing the formation of the foam; (vii) cooling the thus formed foam, optionally in an active manner after exiting the nozzle, optionally pulling and guiding the foam so formed.

Die Schaumstoffe gemäß den hier beschriebenen unterschiedlichenThe foams according to the different described here

Ausführungsformen der Erfindung weisen mehrere Vorteile auf, sowohl in Bezug auf die Herstellung als auch in Bezug auf die Schaumstoffe selbst und ihrer Anwendungen.Embodiments of the invention have several advantages, both in terms of manufacture and in terms of the foams themselves and their applications.

Tatsächlich wurde auf überraschende Weise bei Kombinieren von thermoplastischen Elastomeren und lonomeren mit Ethylen-Homopolymeren und polaren Copolymeren, wie hier beschriebenen, festgestellt, dass ermöglicht wird, sehr weiche offenzeilige Schaumstoffe mit einer Qualität zu produzieren, die zu der von bekannten Schaumstoffen zumindest gleichwertig ist. Auf allgemeine Weise ist es sogar möglich, niedrigere Dichten oder größere Zellengrößen als vorher zu erzielen, und dies mit einem einfacher kontrollierbaren Verfahren, vor allem was die Steuerung der Temperatur in Bezug auf das Extrusionswerkzeug angeht. In der Tat ist der nutzbare Temperaturbereich, d. h. der Temperaturbereich, bei dem es möglich ist, einen homogenen Schaumstoff ohne Löcher mit einem regelmäßigen äußeren Erscheinungsbild zu produzieren, deutlich größer als in bestimmten bekannten Verfahren (siehe im Folgenden), im Allgemeinen um mindestens ein Grad Celsius, oftmals mehr. Da die Regulierung im Allgemeinen nahe einem Zehntel oder einigen Zehntel Grad vorgenommen wird, sind die Extrusionsergebnisse sehr reproduzierbar, sei es in Bezug auf das äußere Erscheinungsbild, den Anteil an offenen Zellen oder die Dichte. Die Schaumstoffe können außerdem mit sehr üblichen Anlagen ohne besondere Modifikation hergestellt werden. Im Gegensatz zu bestimmten anderen bekannten Verfahren ist zudem kein zusätzlicher Online- oder Offline-Eingriff erforderlich, um den gewünschten Weichheitsgrad (der insbesondere von der Dichte und dem Anteil an offenen Zellen abhängt) zu erhalten. Außerdem gibt es deutlich weniger Einschränkungen hinsichtlich der eventuellen Additive und Hilfsstoffe (und deren Mengen) als in bestimmten bekannten Verfahren. Schließlich weisen die erfindungsgemäßen Schaumstoffe eine schnelle Wiederherstellung ihrer ursprünglichen Dimensionen nach Zusammendrücken und dann Entspannen der Belastung auf.In fact, surprisingly, combining thermoplastic elastomers and ionomers with ethylene homopolymers and polar copolymers as described herein has surprisingly been found to enable the production of very soft, open-celled foams of a quality at least equivalent to that of known foams. In a general way, it is even possible to achieve lower densities or larger cell sizes than before, and with a more easily controllable process, especially as regards the control of the temperature with respect to the extrusion die. In fact, the usable temperature range, i. H. the temperature range at which it is possible to produce a homogeneous foam without holes having a regular external appearance, significantly greater than in certain known processes (see below), generally at least one degree Celsius, often more. Since the regulation is generally made close to one-tenth or a few tenths of a degree, the extrusion results are very reproducible, be it in terms of appearance, fraction of open cells, or density. The foams can also be made with very common equipment without special modification. In addition, unlike certain other known methods, no additional online or offline intervention is required to obtain the desired degree of softness (which depends in particular on the density and fraction of open cells). In addition, there are significantly fewer restrictions on the possible additives and auxiliaries (and their amounts) than in certain known processes. Finally, the foams of the invention exhibit a rapid recovery of their original dimensions upon compression and then release of stress.

Die erfindungsgemäßen Schaumstoffe sind vorzugsweise Schaumstoffe, die einen hohen Anteil an offenen Zellen umfassen, im Allgemeinen mehr als 50 %, vorzugsweise mehr als 60 %, noch mehr bevorzugt mehr als 70 % und besonders bevorzugt mehr als 80 %. Der Anteil an offenen Zellen kann variiert werden, indem die Temperatur der Masse am Austritt des Extrusionswerkzeugs, der Düse, im Schritt (vi) gesteuert wird (in Verbindung mit der Kühlung des Schritts (v)). Der Anteil an offenen Zellen für die flexiblen Schaumstoffe kann beispielsweise gemäß der folgenden Messmethode bestimmt werden: - Schneiden von Stücken des Schaums senkrecht zur Extrusionsrichtung in Längen von 2, 4, 6 und 8 cm, Wiegen jedes Stücks; - Eintauchen der Stücke in eine Lösung von 95 % Wasser und 5 % Polyalkylenglykoi für 10 Minuten in einen dichten Behälter, der an eine Vakuumpumpe angeschlossen ist, die auf einen Unterdrück von ± 460 mbar eingestellt wird; - Herausnehmen der Stücke und Tauchen in Methanol für 2-3 Sekunden; - Anordnen der Stücke in einen Ofen bei 60 °C für 5 Minuten; - Herausnehmen der Stücke und dann eventuell Abwischen der Oberflächen, die noch Flüssigkeitsspuren auf der Außenseite des Schaumstoffs aufweisen; - Wiegen der Stücke.The foams of the invention are preferably foams comprising a high proportion of open cells, generally greater than 50%, preferably greater than 60%, even more preferably greater than 70%, and most preferably greater than 80%. The proportion of open cells can be varied by controlling the temperature of the mass at the exit of the extrusion die, the die, in step (vi) (in conjunction with the cooling of step (v)). The proportion of open cells for the flexible foams can be determined, for example, according to the following measuring method: - cutting pieces of the foam perpendicular to the extrusion direction in lengths of 2, 4, 6 and 8 cm, weighing each piece; Immersing the pieces in a solution of 95% water and 5% polyalkylene glycol for 10 minutes in a sealed container connected to a vacuum pump set at a pressure of ± 460 mbar; - Take out the pieces and immerse in methanol for 2-3 seconds; Placing the pieces in an oven at 60 ° C for 5 minutes; - Removing the pieces and then possibly wiping the surfaces that still have traces of liquid on the outside of the foam; - weighing the pieces.

Der Gewichtsunterschied stellt die von der Porosität des Schaumstoffs absorbierte Wassermenge dar. Durch Umwandeln dieses Gewichts in Volumen unter Kenntnis der Dichte des Schaumstoffs vor dem Wiegen und seinem Gewicht hat man folglich das Volumen des Schaumstoffs und daraus den Volumenprozentanteil der absorbierten Flüssigkeit.The difference in weight represents the amount of water absorbed by the porosity of the foam. By converting this weight into volumes, knowing the density of the foam before weighing and its weight, one has thus the volume of the foam and therefrom the volume percentage of absorbed liquid.

Unter Polyethylen-Homopolymer oder Ethylen-Homopolymer im Zusammenhang mit der Komponente (a) versteht man Polymere, die unter Hochdruck hergestellt wurden, auf der Basis von Ethylen, insbesondere Polyethylen niedriger Dichte (LDPE), das vorzugsweise einen Schmelzindex („Meit Flow Index“, MFI [190 °C -2,16 kg]) von 0,1 bis 25, noch mehr bevorzugt von 0,25 bis 15, ganz besonders bevorzugt 0,5 bis 8 g/10 min hat.Polyethylene homopolymer or ethylene homopolymer in connection with component (a) is understood as meaning high-pressure polymers based on ethylene, in particular low-density polyethylene (LDPE), which preferably have a melt flow index ("Meit Flow Index"). , MFI [190 ° C -2.16 kg]) of from 0.1 to 25, more preferably from 0.25 to 15, most preferably from 0.5 to 8 g / 10 min.

Die polaren Ethylen-Copolymere, die durch ein Hochdruckverfahren hergestellt wurden, der Komponente (a) sind insbesondere Ethylenethylacrylat-Copolymere (EEA-Copolymere), Ethylenvinylacetat-Copolymere (EVA-Copolymere), Ethylenbutylacrylat-Copolymere (EBA-Copolymere) und Ethylenmethylacrylat-Copolymere (EMA-Copolymere). Der Schmelzindex [190 °C - 2,16 kg] dieser Copolymere kann von 0,1 bis 25, vorzugsweise von 0,7 bis 15, ganz besonders bevorzugt von 0,5 bis 8 g/10 min variieren. Die polaren Ethylen-Copolymere, die durch ein Hochdruckverfahren hergestellt wurden, der Komponente (c), die als zweite polare Copolymere bezeichnet werden, um sie von denen der Komponente (a) zu unterscheiden, können a priori vom gleichen Typ wie diese letzteren sein, jedoch einen Schmelzpunkt haben, der um mindestens 5 °C niedriger als der der Komponente (a) ist, die den niedrigsten Schmelzpunkt hat (wobei die Komponente (a) aus einem polaren Ethylen-Homopolymer oder einem polaren Ethylen-Copolymer oder einem Gemisch von mehreren dieser besteht). EVA, EBA und EMA werden bevorzugt als polare Ethylen-Copolymere verwendet, insbesondere in der Komponente (c).The polar ethylene copolymers prepared by a high-pressure process of component (a) are especially ethylene-ethyl acrylate copolymers (EEA copolymers), ethylene-vinyl acetate copolymers (EVA copolymers), ethylene-butyl acrylate copolymers (EBA copolymers), and ethylene-methyl acrylate copolymers (EMA copolymers). The melt index [190 ° C - 2.16 kg] of these copolymers can vary from 0.1 to 25, preferably from 0.7 to 15, most preferably from 0.5 to 8 g / 10 min. The polar ethylene copolymers prepared by a high pressure process, component (c), referred to as second polar copolymers to distinguish them from those of component (a), may be a priori of the same type as the latter, however, have a melting point at least 5 ° C lower than that of component (a) having the lowest melting point (wherein component (a) is selected from a polar ethylene homopolymer or a polar ethylene copolymer or a mixture of several this consists). EVA, EBA and EMA are preferably used as polar ethylene copolymers, especially in component (c).

Die Komponente (b) umfasst mindestens ein thermoplastisches Elastomer mit Styrol-Blöcken (TPE-S oder TPS), insbesondere ein Styrol-Butadien-Styrol-Copolymer (SBS-Copolymer, wie KRATON D 1101), ein Styrol-Ethylenbutylen-Styrol-Copolymer (SEBS-Copolymer, wie KRATON G 1652), ein Polystyrol-b-Polyisopren-b-Polystyrol-Copolymer (SIS-Copolymer), ein Polystyrol-b-Poly(ethylenpropylen)-b-Polystyrol-Copolymer (SEPS-Copolymer), ein Polystyrol-b-Poly(ethylenethylen/-propylen)-b-Polystyrol-Copoiymer (SEEPS-Copolymer) und deren funktionalisierte Varianten, die polare Gruppen entlang des mittleren Elastomerblocks umfassen; oder ein thermoplastisches Elastomer, das eine Elastomerphase vom vernetzten Silikon-Typ enthält, insbesondere Gemische eines Thermoplasts (Polyolefin, Polyurethan, Polyester usw.) mit einer vernetzten Silikonkautschuk-Phase, siehe Patent US6479580B1, vorzugsweise TPSiV.Component (b) comprises at least one thermoplastic elastomer with styrene blocks (TPE-S or TPS), in particular a styrene-butadiene-styrene copolymer (SBS copolymer, such as KRATON D 1101), a styrene-ethylene-butylene-styrene copolymer (SEBS copolymer such as KRATON G 1652), a polystyrene-b-polyisoprene-b-polystyrene copolymer (SIS copolymer), a polystyrene-b-poly (ethylenepropylene) -b-polystyrene copolymer (SEPS copolymer), a polystyrene-b-poly (ethylene-ethylene / -propylene) -b-polystyrene copolymer (SEEPS copolymer) and its functionalized variants comprising polar groups along the middle elastomeric block; or a thermoplastic elastomer containing a crosslinked silicone type elastomer phase, especially mixtures of a thermoplastic (polyolefin, polyurethane, polyester, etc.) having a crosslinked silicone rubber phase, see US6479580B1, preferably TPSiV.

Die Komponenten (a), (b) und (c) machen vorzugsweise jeweils 5 bis 85 Gew.-% der Gesamtzusammensetzung aus. Die Komponente (a) liegt bevorzugt zu 5 Gew.-% bis 80 Gew.-%, noch mehr bevorzugt von 10 Gew.-% bis 70 Gew.-%, besonders bevorzugt von 20 Gew.-% bis 60 Gew.-% der Gesamtzusammensetzung vor. Die Komponente (b) liegt bevorzugt zu 5 Gew.-% bis 80 Gew.-%, noch mehr bevorzugt von 10 Gew.-% bis 70 Gew.-%, besonders bevorzugt von 20 Gew.-% bis 60 Gew.-% der Gesamtzusammensetzung vor. Die Komponente (c) liegt bevorzugt zu 5 Gew.-% bis 80 Gew.-%, noch mehr bevorzugt von 10 Gew.-% bis 70 Gew.-%, besonders bevorzugt von 20 Gew.-% bis 60 Gew.-% der Gesamtzusammensetzung vor.The components (a), (b) and (c) preferably each constitute from 5 to 85% by weight of the total composition. Component (a) is preferably from 5% to 80%, even more preferably from 10% to 70%, more preferably from 20% to 60%, by weight. the overall composition. Component (b) is preferably from 5% by weight to 80% by weight, more preferably from 10% by weight to 70% by weight, particularly preferably from 20% by weight to 60% by weight the overall composition. Component (c) is preferably from 5 wt% to 80 wt%, more preferably from 10 wt% to 70 wt%, most preferably from 20 wt% to 60 wt% the overall composition.

Das lonomer oder die lonomere sind vorzugsweise aus der Gruppe von Polymeren ausgewählt, die Säuregruppen umfassen, die zumindest zum Teil durch einwertige oder zweiwertige Gegenionen neutralisiert sind. In besonders bevorzugten Varianten handelt es sich um Ethylen-Methacrylsäure-Copolymere. Der Prozentanteil von Säuregruppen (d. h. Monomeren mit Säuregruppe im Verhältnis zu den anderen Monomeren des lonomerpolymers) kann ebenfalls variieren, liegt jedoch vorzugsweise zwischen 5 und 30 %. Die einwertigen oder zweiwertigen Gegenionen sind vorzugsweise aus Natrium, Lithium, Calcium, Magnesium und/oder Zink ausgewählt; andere Gegenionen können jedoch ebenfalls taugen. Der Neutralisationsgrad der Säuregruppen kann in Abhängigkeit von den verwendeten Komponenten und dem angestrebten Weichheitsgrad variieren; vorzugsweise ist der Neutralisationsgrad niedriger als 80 %. In bestimmten Fällen kann die Menge an Gegenionen höher sein oder kann sogar in Bezug auf die Stöchiometrie im Überschuss vorliegen, d. h. der Neutralisationsgrad kann 100 % übersteigen. Das lonomer oder die lonomere machen 0,1 bis 85 Gew.-% der Gesamtzusammensetzung, vorzugsweise 0,5 bis 70 Gew.-% und noch mehr bevorzugt 0,75 bis 50 Gew.-%, besonders bevorzugt 1 bis 30 Gew.-%, insbesondere 1,5 bis 20 Gew.-% oder sogar 2 bis 10 Gew.-% aus. Besonders geeignete lonomere sind die lonomere SURLYN 1705-1, SURLYN 1652, SURLYN 9520 oder SURLYN 9650, wobei andere ebenfalls taugen können, wie beispielsweise SURLYN 1707, SURLYN 1901, SURLYN 9721, SURLYN 7940 oder SURLYN 9945.The ionomer or monomers are preferably selected from the group of polymers comprising acid groups which are at least partially neutralized by monovalent or divalent counterions. Particularly preferred variants are ethylene-methacrylic acid copolymers. The percentage of acid groups (i.e., monomers having acid group relative to the other monomers of the ionomer polymer) may also vary, but is preferably between 5 and 30%. The monovalent or divalent counterions are preferably selected from sodium, lithium, calcium, magnesium and / or zinc; however, other counterions may also be useful. The degree of neutralization of the acid groups may vary depending on the components used and the desired degree of softness; preferably the degree of neutralization is lower than 80%. In certain cases, the amount of counterions may be higher or may even be in excess of the stoichiometry, i. H. the degree of neutralization can exceed 100%. The ionomer or ionomers make up 0.1 to 85% by weight of the total composition, preferably 0.5 to 70% by weight and more preferably 0.75 to 50% by weight, more preferably 1 to 30% by weight. %, in particular 1.5 to 20 wt .-% or even 2 to 10 wt .-% of. Particularly suitable ionomers are the ionomers SURLYN 1705-1, SURLYN 1652, SURLYN 9520 or SURLYN 9650, others may also be useful, such as SURLYN 1707, SURLYN 1901, SURLYN 9721, SURLYN 7940 or SURLYN 9945.

In bestimmten Varianten können die Schaumstoffe außerdem ein oder mehrere Metallocen-Polyethylene umfassen, vorzugsweise in einer Menge von 1 bis 50 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtzusammensetzung. Die so genannten Metallocen-Polyethyiene (mPE oder PE-MC) sind Homopolymere, die durch ein katalytisches Verfahren mit Metallocenen (und folglich durch ein Verfahren, das sich von dem Hochdruckverfahren unterscheidet, das durch Radikaipolymerisation erfolgt) erhalten werden und wenig oder keine Verzweigung vom langen Typ umfassen. Des Weiteren weisen die mPE im Allgemeinen eine verhältnismäßig enge Molekulargewichtsverteilung auf. Im Allgemeinen haben geeignete Metallocen-Polyethylene eine Dichte von weniger als 925 kg/m3, vorzugsweise weniger als 920 kg/m3.In certain variants, the foams may further comprise one or more metallocene polyethylenes, preferably in an amount of from 1 to 50% by weight, based on the total composition. The so-called metallocene polyethylenes (mPE or PE-MC) are homopolymers which are obtained by a catalytic process with metallocenes (and thus by a process other than the high pressure process which is carried out by radical polymerisation) and little or no branching of long type include. Furthermore, the mPEs generally have a relatively narrow molecular weight distribution. In general, suitable metallocene polyethylenes have a density of less than 925 kg / m 3, preferably less than 920 kg / m 3.

Die erfindungsgemäßen Schaumstoffe können andere Komponenten enthalten, insbesondere gewöhnliche Additive und Hilfsstoffe, die beispielsweise aus der Gruppe umfassend Nukleierungsmittel, Entnukleierungsmittel, Mittel zur Steuerung der Dimensionsstabilität, Antistatika, Pigmente, Antioxidationsmittel, UV-Schutzmittel, Gleitmittel, flammhemmende Mittel und infrarotreflektierende/-absorbierende Pigmente und Kristallisationsmittel (Mittel zur Beschleunigung der Kristallisation) ausgewählt sind.The foams of the present invention may contain other components, especially common additives and adjuvants, for example selected from the group consisting of nucleating agents, de-nucleating agents, dimensional stability control agents, antistatic agents, pigments, antioxidants, UV protectants, lubricants, flame retardants, and infrared reflecting / absorbing pigments and crystallizing agents (crystallization accelerating agents) are selected.

Um die Zellenstruktur vorteilhaft zu regulieren, können daher Nukleierungsmittel eingesetzt werden. Es können „passive“ Nukleierungsmittel verwendet werden, wie beispielsweise Talkum, Calciumcarbonat, Siliciumdioxid oder Calciumstearat. Vorzugsweise können „aktive“ Nukleierungsmittel verwendet werden, wie die Kombinationen von Natriumhydrogencarbonat und/oder Citronensäure, die im Handel erhältlich sind („HYDROCEROL“ von CLARIANT, „SAFOAM“ von REEDY, „TRACEL“ von TRAMACO usw. und verwandte Produkte), die das Gas freisetzen, indem es unter Einwirkung der Temperatur während der Durchführung zersetzt wird, was ermöglicht, eine besonders feine und regelmäßige Zellenstruktur auf dem gesamten Abschnitt des Schaumstoffs zu erhalten. Diese „aktiven“ Mittel sind in der Form von Grundmischungen (Masterbatch) auf der Basis des adäquaten Harzes (Polyethylen, Ethylen-Copolymer, Metallocen-Polyethylen usw.) erhältlich. Vorzugsweise werden die „passiven“ Nukleierungsmittel, wie die oben erwähnten, und „aktive“ Nukleierungsmittel gemeinsam verwendet, um die Zellenstruktur und die Kosten der Formulierung zu optimieren, wobei die „aktiven“ Nukleierungsmittel im Allgemeinen teurer als die „passiven“ Nukleierungsmittel sind. Die Dosierung dieser Nukleierungsmittel wird gemäß der gewünschten Zellenstruktur angepasst. Es werden beispielsweise 0,1 bis 10 Gew.-% aktive Nukleierungsmittel verwendet, wobei die oben definierten passiven Nukleierungsmittel einbezogen werden oder nicht.In order to regulate the cell structure advantageously, nucleating agents can therefore be used. "Passive" nucleating agents may be used, such as talc, calcium carbonate, silica or calcium stearate. Preferably, "active" nucleating agents can be used, such as the combinations of sodium bicarbonate and / or citric acid, which are commercially available ("HYDROCEROL" from CLARIANT, "SAFOAM" from REEDY, "TRACEL" from TRAMACO, etc., and related products) release the gas by decomposing it under the action of temperature during the passage, which makes it possible to obtain a particularly fine and regular cell structure on the entire portion of the foam. These "active" agents are available in the form of masterbatch based on the appropriate resin (polyethylene, ethylene copolymer, metallocene polyethylene, etc.). Preferably, the "passive" nucleating agents, such as those mentioned above, and "active" nucleating agents are used together to optimize the cell structure and cost of the formulation, with the "active" nucleating agents generally being more expensive than the "passive" nucleating agents. The dosage of these nucleating agents is adjusted according to the desired cell structure. For example, 0.1 to 10% by weight of active nucleating agents are used, with or without the inclusion of the above-defined passive nucleating agents.

Es können ebenfalls Mittel zugegeben werden, die die Verarbeitbarkeit verbessern: Fluorelastomere, Polyolefinwachse, Silikon-Copolymere usw.It is also possible to add agents which improve processability: fluoroelastomers, polyolefin waxes, silicone copolymers, etc.

Es können Additive zugegeben werden, die ermöglichen, die Größe von Zellen des Schaumstoffs zu vergrößern, wie oxydierte Polyolefinwachse, polare Paraffine usw.Additives may be added which allow the size of cells of the foam to be increased, such as oxidized polyolefin waxes, polar paraffins, etc.

Die für das Schäumen durch direkte Vergasung verwendbaren Gase sind dem Fachmann bekannt; es handelt sich im Allgemeinen um flüchtige organische Verbindungen, die einen Siedepunkt (bei 1 Atmosphäre) haben, der niedriger als der Schmelzpunkt des Grundharzes ist. Beispielsweise Alkankohlenwasserstoffe, C02> atmosphärische Gase (N2, Ar usw.). Von diesen Produkten sind Alkane die bevorzugten physikalischen Treibmittel, insbesondere C3- und C4-Alkane. Besonders bevorzugt wird Isobutan eingesetzt.The gases which can be used for the foaming by direct gasification are known to the person skilled in the art; they are generally volatile organic compounds having a boiling point (at 1 atmosphere) lower than the melting point of the base resin. For example, alkane hydrocarbons, CO 2> atmospheric gases (N 2, Ar, etc.). Of these products, alkanes are the preferred physical blowing agents, especially C3 and C4 alkanes. Isobutane is particularly preferably used.

Bei der Herstellung wird der extrudierte Schaumstoff vorzugsweise geführt, praktisch spannungslos durch eine Strangpresse in einen Kühlabschnitt (Luft oder Wasser oder beides) zwischen der Düse und der Strangpresse, um die gewünschte Struktur erstarren zu lassen.During production, the extruded foam is preferably fed, virtually by tension, through an extruder into a cooling section (air or water or both) between the die and the extruder to solidify the desired structure.

Der Extruder kann ein beliebiger geeigneter Extruder sein, insbesondere ein Einschneckenextruder oder ein gleichläufiger oder gegenläufigerThe extruder may be any suitable extruder, in particular a single screw extruder or a co-rotating or counterrotating one

Doppelschneckenextruder.Twin-screw extruder.

Es ist möglich, Schaumstoffe aus den Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung in mehreren Formen herzustellen: runde oder quadratische Profile, konkave oder konvexe unregelmäßige Formen, Massiv- oder Hohlkörper usw. Es reicht aus, das Gemisch von Polymeren + Gas durch eine Düse mit dem Design und der erforderlichen Form zu extrudieren, um die gewünschte expandierte Endform zu ergeben. Für hohle Formen können eine Düsennadel und eine Düse verwendet werden, um den Hohlkörper umzusetzen, wobei das Gemisch von Polymer + Gas (gegebenenfalls durch Luft oder durch ein adäquates Kühlmittel) im geschmolzenen Zustand die Düsennadel umströmt, um sich zu verfestigen, sobald es an der freien Luft ist, indem es abkühlt.It is possible to produce foams from the compositions of the present invention in several forms: round or square profiles, concave or convex irregular shapes, solid or hollow bodies, etc. It is sufficient to pass the mixture of polymers + gas through a nozzle of the design and to extrude the required shape to give the desired expanded final shape. For hollow molds, a nozzle needle and a nozzle may be used to transfer the hollow body, with the mixture of polymer + gas (possibly air or adequate coolant) flowing around the nozzle needle in the molten state to solidify as it becomes attached to the nozzle free air is by cooling it.

Andere Besonderheiten und Merkmale der Erfindung gehen aus der ausführlichen Beschreibung einiger im Folgenden zum Zwecke der Veranschaulichung dargestellter Beispiele hervor. Die Mengenangaben von Teilen oder Prozentanteilen der im Folgenden angegebenen Bestandteile verstehen sich als Gewichtsteile oder Gewichtsprozentanteile, außer wenn etwas Gegenteiliges angegeben ist. Die in den Beispielen verwendete Abkürzung MB bezieht sich auf eine Grundmischung oder Vormischung (Masterbatch) der angegebenen Bestandteile; MFI steht für den Schmelzindex („Melt Flow Index“), der gemäß ASTM D1238 bei 190 °C und unter einer Last von 2,16 kg gemessen wird und in g/10 min ausgedrückt ist, außer wenn etwas Gegenteiliges angegeben ist.Other features and characteristics of the invention will become apparent from the detailed description of some examples presented below for purposes of illustration. The amounts of parts or percentages of the ingredients below are by weight or by weight unless otherwise stated. The abbreviation MB used in the examples refers to a masterbatch of the specified ingredients; MFI stands for the melt flow index measured according to ASTM D1238 at 190 ° C and under a load of 2.16 kg and expressed in g / 10 min unless otherwise stated.

BeispieleExamples

Beispiel 1 (Vergleichsbeispiel):Example 1 (comparative example)

Kleine Runddichtung mit einem Durchmesser von 7 mm. Ein Luft ausblasender Ring nach dem Austritt des Schaumstoffs aus der Düse ermöglicht das Erstarrenlassen des Rands des Schaumstoffs, was die Form des Schaumstoffs bewahrt, indem dessen Zusammenfallen verhindert wird.Small round seal with a diameter of 7 mm. An air-blowing ring after the exit of the foam from the nozzle allows the edge of the foam to solidify, which preserves the shape of the foam by preventing it from collapsing.

Das Sb203 ermöglicht, eine Brandklasse des Schaumstoffs zu erzielen. Der kombinierte Nukleierungseffekt des Sb203 und des CPE bedingt jedoch die Zugabe von oxydiertem Polyethylenwachs, das ermöglicht, die Zellengröße zu steuern (EP1527132B1). Der Schaumstoff ist feinzellig (± 1000/cm2); die Qualität ist schwer zu stabilisieren, da die Zusammensetzung gegenüber Temperaturschwankungen sehr empfindlich ist. Die Temperatur der Masse, die in das Extrusionswerkzeug eintritt, ist 115,5 °C, der Druck am Werkzeug ist 39 bar. Die Dichte des Schaumstoffs ist 30 kg/m3.The Sb203 allows to achieve a fire rating of the foam. However, the combined nucleating effect of Sb203 and CPE necessitates the addition of oxidized polyethylene wax which allows cell size to be controlled (EP1527132B1). The foam is fine-celled (± 1000 / cm2); the quality is difficult to stabilize because the composition is very sensitive to temperature changes. The temperature of the mass entering the extrusion die is 115.5 ° C, the pressure on the die is 39 bar. The density of the foam is 30 kg / m3.

Der Regulierungsbereich der Temperatur zum Beibehalten einer Konsistenz der offenen Zellen und akzeptabler Dimensionen ist nur einige Zehntel Grad (°C), da. h. nahe den Steuerungsmöglichkeiten bei der Regulierung der Temperatur der Zonen des Vorgangs.The temperature regulation range for maintaining open cell consistency and acceptable dimensions is only a few tenths of a degree (° C). H. near control possibilities at regulation of temperature of zones of process.

Beispiel 2 (erfindungsgemäß):Example 2 (according to the invention):

Extrusion auf derselben Maschine, mit derselben Düse, mit demselben Durchsatz und derselben Temperatur der Zonen des Zylinders wie in Beispiel 1.Extrusion on the same machine, with the same nozzle, with the same throughput and temperature of the zones of the cylinder as in Example 1.

Der Schaumstoff enthält kein Sb203. Die Mühelosigkeit zum Erhalten der Qualität der offenen Zellen ist besser als die des Beispiels 1. Der Temperaturbereich, in dem ein konformer Schaumstoff erhalten wird, ist sehr groß, weil zwischen 114,4 °C und 112,6 °C (in das Extrusionswerkzeug eintretende Masse). Der Druck am Werkzeug ist 60 bar, die Dichte ist 29,5 kg/m3, die Zellengröße ist ± 350/cm2. Der Vorratsdruck ermöglicht unbestreitbar eine beachtliche Senkung der Dichte.The foam contains no Sb203. The ease of obtaining the quality of the open cells is better than that of Example 1. The temperature range in which a compliant foam is obtained is very large, because between 114.4 ° C and 112.6 ° C (entering the extrusion die) Dimensions). The pressure on the tool is 60 bar, the density is 29.5 kg / m3, the cell size is ± 350 / cm2. The supply pressure undeniably allows a considerable reduction in density.

Beispiel 3 (Vergleichsbeispiel):Example 3 (Comparative Example)

Extrusion auf einer anderen Maschine als in den Beispielen 1 und 2.Extrusion on a different machine than in Examples 1 and 2.

Runddichtung mit einem Durchmesser von ±17 mm. Ein Luft ausblasender Ring nach dem Austritt des Schaumstoffs aus der Düse ermöglicht das Erstarrenlassen des Rands des Schaumstoffs, was die Form des Schaumstoffs bewahrt, indem dessen Zusammenfallen verhindert wird.Round seal with a diameter of ± 17 mm. An air-blowing ring after the exit of the foam from the nozzle allows the edge of the foam to solidify, which preserves the shape of the foam by preventing it from collapsing.

Das Metallocen-Polyethylen ermöglicht, die Dehnungsbeständigkeit des Schaumstoffs zu verbessern. Bei einer Temperatur der in die Düse eintretenden Masse von 100,8 °C ist die Zellenstruktur zum Teil offen, die Dichte ist 24 kg/m3, der Druck an der Düse ist 16 bar. Wenn die Temperatur der in das Extrusionswerkzeug eintretenden Masse um 1 °C erhöht wird, nimmt die Menge an offenen Zellen zu, die Oberfläche des Schaumstoffs sieht jedoch weniger gut aus und der Schaumstoff fällt ein wenig zusammen. Es ist nicht möglich, einen zufriedenstellenden Kompromiss zu finden.The metallocene polyethylene makes it possible to improve the elongation resistance of the foam. At a temperature of the mass of 100.8 ° C entering the nozzle, the cell structure is partially open, the density is 24 kg / m3, the pressure at the nozzle is 16 bar. When the temperature of the mass entering the extrusion die is increased by 1 ° C, the amount of open cells increases, but the surface of the foam is less effective and the foam collapses slightly. It is not possible to find a satisfactory compromise.

Beispiel 4 (erfindungsgemäß):Example 4 (according to the invention):

Extrusion auf derselben Maschine wie bei Beispiel 3.Extrusion on the same machine as in Example 3.

Bei denselben Regulierungen des Durchsatzes und des Gases wie im Vergleichsbeispiel 3, wenn die Temperatur der in die Düse eintretenden Masse 103 °C ist, ist die Zellenstruktur geschlossen. Die Dichte fällt auf 21,4 kg/m3 ab, der Druck an der Düse ist 16,9 bar. Um die Zellen zu öffnen, wird die Temperatur der in das Extrusionswerkzeug eintretenden Masse erhöht: auf 103,6 °C; die Menge an offenen Zellen nimmt stark zu und wird völlig vergleichbar mit der des Beispiels 1, hat jedoch wesentlich feinere Zellen. Die Oberfläche des Schaumstoffs bleibt gut und der Schaumstoff fällt nicht zusammen. Die Dichte ist 20,7 kg/m3, der Druck 16,5 bar. Die Zellengröße kommt der des Beispiels 3 nahe. Die Stabilität der Qualität des Schaumstoffs (Grad an offenen Zellen) ist im Zeitablauf sehr gut. Wenn der Schaumstoff gequetscht und die Belastung entspannt wird, kehrt der Schaumstoff besonders schnell zu seiner ursprünglichen Dimension zurück.With the same flow rate and gas regulations as in Comparative Example 3, when the temperature of the mass entering the nozzle is 103 ° C, the cell structure is closed. The density drops to 21.4 kg / m3, the pressure at the nozzle is 16.9 bar. To open the cells, the temperature of the mass entering the extrusion die is increased: to 103.6 ° C; the amount of open cells increases sharply and becomes completely comparable to that of Example 1, but has much finer cells. The surface of the foam stays good and the foam does not collapse. The density is 20.7 kg / m3, the pressure 16.5 bar. The cell size comes close to that of Example 3. The stability of the quality of the foam (degree of open cells) is very good over time. When the foam is squeezed and stress relieved, the foam returns to its original dimension very quickly.

Beispiel 5 (erfindungsgemäß):Example 5 (according to the invention):

Extrusion auf derselben Maschine wie für die Beispiele 3 und 4. Das MB 10 % EVA / 90 % Gemisch von Stearamid und Palmitamid (65:35) wird durch Glycerinmonostearat ersetzt:Extrusion on the same machine as for Examples 3 and 4. The MB 10% EVA / 90% mixture of stearamide and palmitamide (65:35) is replaced with glycerol monostearate:

Bei denselben Regulierungen des Gasdurchsatzes und der Temperaturen wie im Beispiel 4, wobei die Temperatur der in die Düse eintretenden Masse 103,9 °C übersteigt, schließt sich die Zellenstruktur ein wenig. Die Dichte ist 21,6 kg/m3, der Druck an der Düse ist 17,7 bar. Dies ist hier der Effekt der weniger ausgeprägten internen Schmierung des Glycerinmonostearats im Vergleich zu dem Gemisch vonWith the same gas flow rate controls and temperatures as in Example 4, with the temperature of the mass entering the die exceeding 103.9 ° C, the cell structure somewhat closes. The density is 21.6 kg / m3, the pressure at the nozzle is 17.7 bar. This is the effect of less pronounced internal lubrication of the glycerol monostearate compared to the mixture of

Fettsäureamiden. Um die Zellen zu öffnen, wird allerdings die Temperatur der in das Extrusionswerkzeug eintretenden Masse auf 104,4 °C erhöht; die Menge an offenen Zellen nimmt stark zu und wird völlig vergleichbar mit der des Beispiels 4, und die Dichte steigt auf 26,7 kg/m3 an. Die Oberfläche des Schaumstoffs bleibt gut und der Schaumstoff fällt nicht zusammen. Die Temperatur der in das Extrusionswerkzeug eintretenden Masse wird ein wenig auf 104,0 °C gesenkt, die Dichte fällt auf 25 kg/m3 ab und die Qualität der offenen Zellen ist mit der des Beispiels 4 vergleichbar. Trotz der weniger guten Schmierung dieser Zusammensetzung ist es möglich, einen offenzelligen Schaumstoff mit einer Flexibilität zu erhalten, der mit dem des Standes der Technik f) zumindest vergleichbar ist, wobei gleichzeitig von einem erweiterten Regulierungsbereich für die Temperatur der Masse der in die Düse eintretenden Zusammensetzung profitiert wird.Fatty acid amides. However, to open the cells, the temperature of the mass entering the extrusion die is increased to 104.4 ° C; the amount of open cells increases sharply and becomes completely comparable to that of Example 4, and the density increases to 26.7 kg / m3. The surface of the foam stays good and the foam does not collapse. The temperature of the mass entering the extrusion die is lowered slightly to 104.0 ° C, the density drops to 25 kg / m 3 and the quality of the open cells is comparable to that of Example 4. Despite the less good lubrication of this composition, it is possible to obtain an open-celled foam having a flexibility at least comparable to that of the prior art f), while at the same time providing an extended regulation range for the temperature of the mass of the composition entering the nozzle is benefited.

Beispiel 4b (erfindungsgemäß):Example 4b (according to the invention):

Extrusion auf derselben Maschine wie für Beispiel 4.Extrusion on the same machine as for Example 4.

Der Schaumstoff wird bei einer Temperatur der in das Extrusionswerkzeug eintretenden Masse von 106,0 °C extrudiert (SEBS verfügt über eine etwas höhere Temperaturbeständigkeit als SBS). Der Druck an der Düse ist 20,8 bar, der Schaumstoff ist sehr gut und die Menge an offenen Zellen ist ebenfalls gut wie im erfindungsgemäßen Beispiel 4. Die Dichte ist 23,6 kg/m3.The foam is extruded at a temperature of 106.0 ° C entering the extrusion die (SEBS has a somewhat higher temperature resistance than SBS). The pressure at the nozzle is 20.8 bar, the foam is very good and the amount of open cells is also good as in Inventive Example 4. The density is 23.6 kg / m3.

Beispiel 6 (Vergleichsbeispiel):Example 6 (Comparative Example)

Extrusion eines rechteckigen Profils von 50 x 25 mm. Ein Luft ausblasender Ring nach dem Austritt des Schaumstoffs aus der Düse ermöglicht das Erstarrenlassen des Rands des Schaumstoffs, was die Form des Schaumstoffs bewahrt, indem dessen Zusammenfallen verhindert wird.Extrusion of a rectangular profile of 50 x 25 mm. An air-blowing ring after the exit of the foam from the nozzle allows the edge of the foam to solidify, which preserves the shape of the foam by preventing it from collapsing.

Der Schaumstoff wird bei einer Temperatur der in das Extrusionswerkzeug eintretenden Masse von 111,5 °C extrudiert, der Druck am Werkzeug ist 22 bar. Die Dichte des Schaumstoffs ist 27,1 kg/m3, der Druck am Werkzeug ist allerdings zu niedrig, um den Gasanteil erhöhen zu können, um die Dichte zu senken, aufgrund eines Risikos eines Vorschäumens (es gäbe dann nicht mehr genug Druck, um das Schäumgas vor dem Austritt des Schaumstoffs in die Atmosphäre in Lösung zu halten). Der Schaumstoff ist im Hinblick auf die Menge an offenen Zellen sehr schwierig zu regulieren (Zusammendrückbarkeit des Schaumstoffs), da die Temperatur einen großen Einfluss auf diese Zusammensetzung ha (einige Zehntel Grad reichen aus, um den Gehalt an offenen/geschlossenen Zellen zu ändern).The foam is extruded at a temperature of the mass entering the extrusion die of 111.5 ° C, the pressure on the die is 22 bar. The density of the foam is 27.1 kg / m3, but the pressure on the tool is too low to increase the gas content to lower the density, due to the risk of pre-expansion (there would not be enough pressure left to apply the foam) To keep the foaming gas in solution before the foam leaves the atmosphere). The foam is very difficult to control in terms of the amount of open cells (compressibility of the foam) because the temperature has a great influence on this composition (several tenths of a degree is enough to change the open / closed cell content).

Eine Messung der Temperaturbeständigkeit, die darin besteht, das Schwinden des Schaumstoffs nach 16 Stunden Exponierung gegenüber verschiedenen Temperaturen zu beurteilen, wurde an diesem Schaumstoff durchgeführt. Die Ergebnisse sind wie folgt:A measurement of temperature resistance, which consists in judging the shrinkage of the foam after 16 hours of exposure to different temperatures, was performed on this foam. The results are as follows:

Beispiel 7 (erfindungsgemäß):Example 7 (according to the invention):

Derselbe Extruder, dieselbe Düse wie in Beispiel 6, jedoch mit der folgenden Zusammensetzu ng :The same extruder, the same nozzle as in Example 6, but with the following composition:

Das Métallocen-Polyethylen wird zum Verbessern der Zugfestigkeit der Formulierung verwendet. Das verwendete EVA-Copolymer hat eine geringere Kristallinität als im Vergleichsbeispiel 6, was ermöglicht, die Weichheit der Formulierung zu erhöhen.The metallocene polyethylene is used to improve the tensile strength of the formulation. The EVA copolymer used has a lower crystallinity than in Comparative Example 6, which makes it possible to increase the softness of the formulation.

Der Schaumstoff wird bei einer Temperatur der in das Extrusionswerkzeug eintretenden Masse von 110,7 °C extrudiert, der Druck am Werkzeug ist 23 bar. Die Dichte des Schaumstoffs ist 22,1 kg/m3 (es gibt mehr Gas als im Vergleichsbeispiel 6 und der Druck am Werkzeug ist dennoch mindestens gleich). Der Schaumstoff ist im Hinblick auf die Menge an offenen Zellen sehr leicht zu regulieren (Zusammendrückbarkeit des Schaumstoffs), die Qualität der offenen Zellen ist mit der des Schaumstoffs von Vergleichsbeispiel 6 völlig vergleichbar. Es konnte Talkum hinzugefügt werden; die Nukleierung der Zellen ist geringer als die beim Vergleichsbeispiel 6 (das Chlorpolyethylen enthält, das aufgrund der Additive, die es enthält, eine starke Nukleierung bewirkt).The foam is extruded at a temperature of 110.7 ° C entering the extrusion die, the pressure on the die being 23 bar. The density of the foam is 22.1 kg / m3 (there is more gas than in Comparative Example 6 and the pressure on the tool is nevertheless at least equal). The foam is very easy to control in terms of the amount of open cells (compressibility of the foam), the quality of the open cells is completely comparable to that of the foam of Comparative Example 6. Talc could be added; the nucleation of the cells is lower than that of Comparative Example 6 (containing chloropolyethylene which causes strong nucleation due to the additives it contains).

Es wird festgestellt, dass die Leistung in Bezug auf das Schwinden bei der Temperatur dieses Schaumstoffs sogar ein wenig besser als die des Vergleichsbeispiels 6 ist, obwohl im erfindungsgemäßen Beispiel 7 ein EVA-Harz mit einer niedrigeren Schmelztemperatur ET verwendet wird, so dass die Dichte des Schaumstoffs des vorliegenden Beispiels um 20 % niedriger ist.It is found that the performance in terms of shrinkage at the temperature of this foam is even a little better than that of Comparative Example 6, although in Example 7 of the invention an EVA resin with a lower melting temperature ET is used, so that the density of the Foam of the present example is 20% lower.

Claims

A polyolefin-based foam comprising a mixture of: (a) at least one ethylene homopolymer produced by a high pressure process and / or at least one first polar ethylene copolymer prepared by a high pressure process; (b) at least one thermoplastic elastomer having styrene blocks or at least one thermoplastic elastomer containing a crosslinked silicone type elastomer phase; (c) at least one second polar ethylene copolymer prepared by a high pressure process is different from the first polar copolymer and has a melting point at least 5 ° C lower than that of component (a), which is the lowest melting point Has; (d) at least one ionomer.

A foam according to claim 1 wherein the ionomer (s) is selected from the group of polymers comprising acid groups which are at least partially neutralized by monovalent or divalent counterions, preferably ethylene-methacrylic acid copolymers.

The foam according to claim 2, wherein the monovalent or divalent counterions are selected from sodium, lithium, calcium, magnesium and / or zinc, wherein the degree of neutralization of the acid groups is preferably lower than 80%.

4. A foam according to any one of claims 1 to 3, wherein the at least one first polar ethylene copolymer prepared by a high pressure process comprises component (a) of ethylene-ethyl acrylate copolymers, ethylene-vinyl acetate copolymers, ethylene-butyl acrylate copolymers. Copolymers, ethylene-methyl acrylate copolymers or a combination of several of these compounds.

5. A foam according to any one of claims 1 to 4, wherein the at least one second polar ethylene copolymer prepared by a high pressure process comprises component (c) of ethylene-ethyl acrylate copolymers, ethylene-vinyl acetate copolymers, ethylene-butyl acrylate copolymers. Copolymers, ethylene-methyl acrylate copolymers or a combination of several of these compounds.

6. Foam according to one of claims 1 to 5, wherein the at least one thermoplastic elastomer with styrene blocks of component (b) of styrene-butadiene-styrene copolymers, styrene-ethylene-butylene-styrene copolymers, polystyrene-b-polyisoprene b-polystyrene copolymers, polystyrene-b-poly (ethylene-propylene) -b-polystyrene copolymers, polystyrene-b-poly (ethylene-ethylene / -propylene) -b-polystyrene copolymers, their functionalized variants, the polar groups along the middle elastomeric block include, or a combination of several of these compounds is selected.

A foam according to any one of claims 1 to 6, wherein components (a), (b) and (c) each comprise from 5 to 85% by weight of the total composition and the ionomer (s) comprise from 0.1 to 85% by weight. the total composition, preferably 0.5 to 20 wt .-% and particularly preferably 1 to 10 wt .-% make up.

A foam according to any one of claims 1 to 7, which further comprises from 1 to 50% by weight of metallocene polyethylene, based on the total composition.

The foam of any one of claims 1 to 8, further comprising common additives and adjuvants selected from the group consisting of nucleating agents, de-nucleating agents, dimensional stability control agents, antistatic agents, pigments, antioxidants, UV protectants, lubricants, flame retardants and the like infrared reflecting / absorbing pigments and crystallizing agents are selected.

A gasket, liquid absorption foams, filters or sound absorbing elements comprising a foam according to any one of claims 1 to 9.

A method of producing a foam according to any one of claims 1 to 9, said method comprising the steps of: (i) dosing the ingredients, premixed or dosed individually, to feed an extruder; (ii) plasticizing and mixing the ingredients at a high temperature to melt and homogenize the ingredients; (iii) injecting a foaming gas; (iv) homogenizing the constituents and the gas; (v) cooling the mass; (vi) extruding through a temperature controlled nozzle with a portion of a predetermined shape in the free air, causing the formation of the foam; (vii) cooling the foam so formed.

12. The method of claim 11, wherein the cooling of the foam in step (vii) is carried out in an active manner after exiting the nozzle.

The method of claim 11 or 12, wherein step (vii) further comprises drawing and guiding the formed foam.

14. Use of a foam according to any one of claims 1 to 9 or a obtained by the method according to any one of claims 11 to 13 foam for the production of seals, liquid absorption foams, filters or sound absorbing elements.