CZ292736B6 - Způsob výroby zesítěné polyolefinové pěny - Google Patents
Způsob výroby zesítěné polyolefinové pěny Download PDFInfo
- Publication number
- CZ292736B6 CZ292736B6 CZ19993421A CZ342199A CZ292736B6 CZ 292736 B6 CZ292736 B6 CZ 292736B6 CZ 19993421 A CZ19993421 A CZ 19993421A CZ 342199 A CZ342199 A CZ 342199A CZ 292736 B6 CZ292736 B6 CZ 292736B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- expansion
- crosslinking
- product
- carrier
- foam
- Prior art date
Links
- 239000006260 foam Substances 0.000 title claims abstract description 40
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 title claims abstract description 18
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 10
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 claims description 32
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 29
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 15
- -1 polyethylene Polymers 0.000 claims description 8
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims description 7
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims description 7
- 229920001038 ethylene copolymer Polymers 0.000 claims description 5
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 claims description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 29
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 10
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 8
- 239000010408 film Substances 0.000 description 7
- 239000004604 Blowing Agent Substances 0.000 description 5
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 5
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 5
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 5
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 5
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 5
- 229920001684 low density polyethylene Polymers 0.000 description 4
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 4
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010382 chemical cross-linking Methods 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 3
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 3
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 239000004702 low-density polyethylene Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- VHOQXEIFYTTXJU-UHFFFAOYSA-N Isobutylene-isoprene copolymer Chemical compound CC(C)=C.CC(=C)C=C VHOQXEIFYTTXJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 description 2
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 2
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 2
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 2
- 239000005038 ethylene vinyl acetate Substances 0.000 description 2
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 2
- 229920001200 poly(ethylene-vinyl acetate) Polymers 0.000 description 2
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 2
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- 239000004156 Azodicarbonamide Substances 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical group [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N Vinyl acetate Chemical compound CC(=O)OC=C XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XOZUGNYVDXMRKW-AATRIKPKSA-N azodicarbonamide Chemical compound NC(=O)\N=N\C(N)=O XOZUGNYVDXMRKW-AATRIKPKSA-N 0.000 description 1
- 235000019399 azodicarbonamide Nutrition 0.000 description 1
- 229920005549 butyl rubber Polymers 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000001739 density measurement Methods 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 1
- 235000012438 extruded product Nutrition 0.000 description 1
- 230000009969 flowable effect Effects 0.000 description 1
- 238000001879 gelation Methods 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 239000013067 intermediate product Substances 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 description 1
- 150000001451 organic peroxides Chemical class 0.000 description 1
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 230000037303 wrinkles Effects 0.000 description 1
- 239000008096 xylene Substances 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
-
- 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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C44/00—Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles
- B29C44/20—Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles for articles of indefinite length
- B29C44/28—Expanding the moulding material on continuous moving surfaces without restricting the upwards growth of the foam
-
- 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)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
Abstract
Způsob výroby zesítěné polyolefinové pěny spočívá v tom, že se meziprodukt mající formu fólie jednosměrně expanduje výlučně ve směru tloušťky fólie. Jednosměrná expanze může být provedena tak, že se k jedné nebo dvěma stranám meziproduktu určeného k jednosměrné expanzi, které jsou kolmé ke směru jednosměrné expanze, předběžně adhezí připojí nosič nebo že se předběžně povrchově zesíťuje jedna nebo dvě strany meziproduktu určeného k jednosměrné expanzi, které jsou kolmé ke směru jednosměrné expanze.ŕ
Description
Způsob výroby zesítěné polyolefinové pěny
Oblast techniky
Vynález se týká způsobu výroby zesítěných pěn tvořených polyolefíny.
Dosavadní stav techniky
Zesítěné polyolefinové pěny jsou pružnými pěnami, majícími relativně nízkou hustotu, která je obecně nižší než 200 kg/m3, přičemž pevná fáze těchto pěn je v podstatě tvořena zesítěnými polyolefíny. Polyolefíny, které se v této oblasti nejvíce používají, jsou polyethylen (PE), polypropylen (PP) kopolymer ethylenu a vinylacetátu (EVA).
Zesítění umožňuje zlepšit kvalitu uvedených pěn v mnoha ohledech, pokud jde o jejich mechanické a tepelné vlastnosti; zesítěním se rovněž dosáhne jemnější porézní struktury.
Uvedené zesítění může být provedeno ozářením paprsky s vysokou energií, například ozářením elektronovým svazkem, chemickou reakcí s činidly typu peroxidů nebo s vlhkostí zabudováním boční silanové skupiny na základní polyolefínový řetězec. Při obou prvně uvedených způsobech provedení zesítění se na uhlíkatých řetězcích polyolefinových molekul vytvoří místa schopná reakce s volnými radikály při následné tvorbě zesíťujících mezimolekulámích vazeb.
Při třetím z uvedených způsobů provedení zesítění (zesítění působením vlhkosti) se zesítění dosáhne tvorbou mezimolekulámích vazeb typu polyolefin-Si-O-Si-polyolefín.
Zesítění provedené ozářením paprsky o vysoké energii je pozoruhodné v tom smyslu, že umožňuje dosáhnout dokonale jednotného povrchového zesítění; pomocí takto provedeného zesítění je možné získat vysoce kvalitní pěnové fólie mající velmi malou tloušťku dosahující hodnoty 0,2 mm.
Situace je opačná v případě chemického zesítění peroxidy nebo jinými činidly a zesítění zabudováním bočních silanových skupin, které jsou doporučovány pro výrobu fólií s větší tloušťkou, například s tloušťkou mezi 3 a 18 mm, neboť při těchto mechanismech zesítění dochází k zesítění v celé tloušťce produktu, a to homogenní a pravidelným způsobem. Naproti tomu jsou tyto způsoby zesítění méně vhodné pro velmi tenké fólie, neboť uvažování v mikroskopickém měřítku, je dispergování zesíťujících činidel méně homogenní, než homogennost elektronového svazku.
Pokud jde o expanzi zesítěných polyolefinových pěn, provádí se ve všech třech rozměrech, pokud tato trojrozměrná expanze není limitována žádným jiným specifickým požadavkem. Je důležité pečlivě regulovat míru zesítění pryskyřice na počátku expanze a po celou dobu trvání expanze (nadouvání); obsah expanzního činidla (nadouvadla) ve výchozích kompozicích (v případě chemického zesítění) jsou samozřejmě přizpůsobeny výše uvedenému požadavku regulace, jakož i době a teplotě tepelného zpracování.
Nicméně, ať jsou provozní podmínky zvoleny jakkoliv, nachází se produkt v průběhu zesítění kombinovaného s expanzí v přechodném stavu mezi pevným a kapalným skupenstvím; produkt je takto lepivý, obtížně manipulovatelný a dokonce roztékavý a v tomto stavu může dojít k dokonalému kontaktu s povrchem pece, ve které se produkt nachází a k adhezi tohoto produktu k uvedenému povrchu, což brání volné expanzi, a to má zase za následek zhoršení povrchového vzhledu získaného produktu (přítomnost nepravidelností, například ve formě vrásek a trhlinek).
-1 CZ 292736 B6
Pro provedení trojrozměrného zesítění/expanze více či méně tekutého lepivého meziproduktu byly navrženy různé postupy.
První postup spočívá v tom, že se uvedený produkt ponechá plavat na ohřívané lázni tvořené 50 % KNO3 a 50 % NaNO3 (Torayův způsob). Tato lázeň zahřátá na expanzní teplotu má konsistenci teplého oleje, přičemž za těchto podmínek probíhá expanze produktu volně ve všech třech rozměrech. Finální pěna se tvoří na rovném povrchu lázně; výroba pěny je ukončena promytí a vysušením pěny a případně jejím vyvinutím do role.
Při druhém postupu (Toray-Sekisuiho způsob) se používá vertikální pec, před kterou je zařazena předehřívací/kondicionační horizontální pec (s teplotou nižší, než je expanzní teplota). Produkt, který má například formu kontinuální fólie, je tažen směrem vzhůru pomocí trakčních válečků; vertikální pec je opatřena prostředky pro zavedení protiproudu teplého vzduchu a ozařování infračerveným zářením. Prostředky pro udržování pryskyřice ve vertikální peci jsou konstruovány pro trojrozměrnou expanzi. Tyto prostředky zejména zahrnují hnací válečky, jejichž rychlost otáčení roste ve směru postupu produktu uvedenou pecí.
Třetí postup se nicméně používá častěji než oba dva předešle uvedené postupy. Jedná se o Hitashi-Furukawaův způsob, při kterém se používá horizontální pec se třemi stupňovitě vyhřívanými zónami. V těchto třech zónách probíhá předzesítění/kondicionace při teplotě nižší, než je teplota rozkladu expanzního činidla, první fáze expanze při mírné teplotě resp. druhá dokončovací fáze expanze při zvýšené teplotě. Aby se zabránilo adhezi více či méně lepivého meziproduktu k jeho nosiči, což by potom rušilo rozvoj expanze, je tento nosič případně místy tvořen vzduchovým polštářem.
Uvedené tři postupy jsou aplikačně pružné, polyvalentní a zejména slučitelné se zesítěním ozářením, chemickým zesítěním a se zesítěním na bázi kondenzace se silikonem. Nicméně tyto postupy jsou relativně složité a náročné na technické vybavení.
Kromě toho jsou v současnosti známé zesítěné polyolefinové pěny poměrně tuhé.
Existuje tedy potřeba poskytnout jednoduchý a hospodárný způsob výroby výše uvedené pěny, který by neměl nedostatky spojené s roztěkáním pryskyřice a sjejí adhezi k nosiči v průběhu výroby a unášení produktu při expanzi, přičemž získaná pěna by měla mít dodatečně nové vlastnosti.
Podstata vynálezu
Výše uvedeného cíle je dosaženo vynálezem, jehož předmětem je způsob výroby zesítěné polyolefinové pěny, jehož podstata spočívá v tom, že se meziprodukt mající formu fólie jednosměrně expanduje výlučně ve směru tloušťky fólie.
Jestliže se takto expanze blokuje ve dvou ze tří rozměrů a zejména ve směru unášení produktu při kontinuální výrobě, výrazně se usnadní uvedené unášení. Toto unášení již nemusí být prováděno při rychlosti rostoucí ve směru pohybu produktu, jak to již bylo zmíněno, a uloženo hnacích orgánů se může měnit pouze ve směru unášení a nemusí již být nastaveno v ostatních směrech tou měrou, jak probíhá expanze. Je rovněž zbytečné použití lázně, vyžadující zdlouhavé promývání a sušení produktu.
Způsob podle vynálezu je obzvláště vhodný pro expanzi produktu, která má v podstatě tvar fólie, probíhající výlučně ve směru tloušťky produktu.
V rámci další výhodné charakteristiky, vztahující se k perspektivě průmyslové výroby, se způsob podle vynálezu provádí kontinuálně. Ve výhodném případě výše uvedené fólie je tato fólie
-2CZ 292736 B6 tvořena kontinuálním pásem. Tento pás je buď odvíjen z role, nebo je tvořen vytlačovaným produktem. Výhodně se takto použije horizontální pec, zejména pec se třemi zónami (používaná při Hitachi-Furukawaově způsobu, který byl popsán výše), a to ve zjednodušené variantě bez vzduchových polštářů. Takto vynález ve skutečnosti řeší podstatnou měrou a jiným způsobem problém adheze produktu určeného k expanzi k povrchu pece.
Nicméně i použití vertikulámí pece (Toray-Sekisuiho způsob) nebo výše popsaného vyhřívané lázně není z rámce vynálezu vyloučeno, i když takové použití nepředstavuje výhodné provedení vynálezu, a to v případě, že se v rámci tvorby připravovaného pěnového produktu zvolí příslušné materiály, které budou slučitelné s výše uvedeným použitím.
Jak již bylo uvedeno, provádí se jednosměrná expanze tak, že se tato expanze blokuje ve dvou zbývajících směrech. Součástí vynálezu jsou dva základní mechanismy blokování expanze.
V rámci prvního mechanismu blokování expanze se před expanzí k jedno nebo dvěma stranám meziproduktu určenému k expanzi, kolmým ke směru expanze, adhezí připojí nosič. Adheze podél směrů náležejících k rovině těchto stran je blokována účinkem adheze k nosiči neschopnému se roztáhnout.
V případě expanze fólie mají uvedené nosiče obecně také formu fólie. Adheze nosiče k některé straně produktu může být dosaženo různými způsoby.
Obecně se produkt určený k expanzi podrobí postupnému zahřívání; zesítění nejčastěji započne před expanzí, i když vynález nikterak nevylučuje případ, kdy zesítění zcela proběhne až po expanzi, přičemž do rozsahu vynálezu patří i všechny časově mezilehlé situace provedení zesítění a expanze. Cílem spuštění mechanismu zesítění před expanzí je zvýšit viskozitu meziproduktu a přesněji řečeno vyvarovat se případu, kdy dojde k rozkladu expanzního činidla nebo kdy se uvolňuje expanzní plyn, přičemž v takovém případě by k tvorbě pěny zjevně nedošlo.
Nejčastěji se produkt v daném okamžiku před expanzí nachází v lepivém nebo dokonce tekoucím stavu, a to zejména v důsledku zvýšení teploty. Adheze nosiče k některé straně meziproduktu se v takovém případě dosáhne pouze uvedením do styku produktu s nosičem.
Této adheze může být rovněž snadno dosaženo společným vytlačováním (koextruzí), například při výrobě polyethylenové pěny na poly(ethylentereftalát)ovém nosiči.
Další varianta spočívá v tom, že se zvýší povrchové napětí nosiče, například fixováním nábojů na jeho povrchu koronovým výbojem a následným uvedením tohoto povrchu nosiče do styku se stranou meziproduktu určeného k expanzi. Nosič potom lne k uvedenému meziproduktu působením elektrostatické síly.
Druhý základní mechanismus blokování expanze ve dvou směrech spočívá v předběžném povrchovém zesítění jedné nebo dvou stran meziproduktu určenému k expanzi, kolmým ke směru expanze. Zde mohou být použity všechny tři výše uvedené typy zesítění, tj. zesítění ozářením paprsky s chemickou reakcí se sloučeninami, jakými jsou peroxidy, nebo zesítění reakcí s vlhkostí zabudováním silanu do polyolefinu. Uvedené povrchové zesítění tedy zahrnuje jeden nebo několik z následujících stupňů:
- ozáření za použití záření s vysokou energií,
- rozprášení reakční složky (voda nebo jiná složka),
- použití světelného ozáření nebo koronového výboje za účelem vytvoření volných radikálů a
- zvýšení teploty, které je pečlivě regulované, pokud jde o intenzitu a dobu... .
-3CZ 292736 B6
Volba přítomnosti jednoho nebo dvou nosičů nebo nepřítomnosti nosiče, a v tomto případě, povrchového zesítění jedné nebo dvou stran meziproduktu určeného k expanzi závisí na četných faktorech.
Varianta se dvěma nosiči je obzvláště vhodná pro získání finálního produktu ve formě plochých desek. Naopak tato varianta prakticky neumožňuje navinutí získaného produktu do role. Při této variantě je však možné oddělit jeden z nosičů v případě, že je žádoucí získat finální produkt ve formě rolí.
Použitím jednoho nosiče se získají pěny, které jsou hutnější než pěna, získaná za použití dvou nosičů; ve skutečnosti expanzní plyn totiž může v tomto případě uniknout volným povrchem produktu, tj. povrchem produktu, který není opatřen nosičem.
Vzhled povrchu získaného produktu je regulován tak, aby odpovídal zamýšlenému použití produktu, přičemž tento povrch může být tvořen nosičem nebo povrchem samotné pěny, případně obnaženým po oddělení nosiče.
Varianta druhého základního mechanismu blokování expanze ve dvou směrech, spočívajících v povrchovém zesítění jedné nebo dvou stran meziproduktu před expanzí, umožňuje získat regulovaným způsobem pěnu, jejíž míry zesítění na povrchu pěny a uvnitř pěny jsou stejné nebo různé.
V rámci výhodné formy provedení způsobu podle vynálezu se pěna získá z kompozice obsahující alespoň 20 % hmota, polyethylenu nebo kopolymeru ethylenu, který je v podstatě lineární a má hustotu mezi 0,80 až 0,96 g/m3.
Obzvláště výhodně se použitý polyethylen nebo kopolymer ethylenu získá katalýzou za použití metalonu a má hustotu nejvýše rovnou 0,92 g/cm3. Pokud jde o složení těchto výhodných polymerů a zejména o jejich fyzikální charakteristiky a charakter komonomerů, jsou tyto údaje společně s údaji o zesítění a expanzi uvedeny v patentové přihlášce EP 0 702 032 A2.
Následující příklad blíže objasňuje způsob podle vynálezu.
Příklady provedení vynálezu
V rámci tohoto příkladu se vyrobí zesítěné polyolefinové pěny ze směsí obsahujících následující polymery:
= nízkohustotní polyethylen komerčně dostupný u firmy Polimeri Europa pod označením Riblene:
- jakost FL 20:
• hustota d = 0,921 g/cm3, index toku taveniny za tepla (MFI)[Melt Flow Index] = 2,2 g/10 mu, = elastomemí kopolymery ethylenu, získané katalýzou za použití metalonu a komerčně dostupné u firmy DuPont Dow Elastomeres pod označením Engege:
- jakost 8400:
• d = 0,870 g/cm3 • MFI = 30 g/10 min,
- jakost 8200:
• d = 0,870 g/cm3, • MFI = 5 g/10 mn,
-4CZ 292736 B6 = kopolymer ethylenu a butylenu získaný katalýzou za použití metalonu a komerčně dostupný u firmy Exxon Chemical pod označením Exact:
- jakost 5008:
• d = 0,865 g/cm3,
MFI= lOg/lOmin, = kopolymer ethylenu a vinylacetátu komerčně dostupný u firmy Atochem pod označením Evatane:
- jakost 28 až 25:
• d = 0,950 g/cm3, • MFI = 22 až29g/10min (hmotnostní obsah vinylacetátu mezi 27 až 29 %), = kopolymer izobutylenu a izoprenu (butylkačuk) komerčně dostupný u firmy Exxon Chemical pod označením 268:
d = 0,920 g/cm3, viskozita podle Mooney ML 1+8 při 125 °C = 51±5 = kopolymer izobutylenu a izoprenu komerčně dostupný u firmy Exxon Chemical pod označením 065:
• d = 0,920 g/cm3, viskozita podle Mooneye ML 1+8 při 100 °C = 45+4.
Hustoty jsou stanoveny v souladu s normou ASTM D 1505; index toku taveniny MFI je stanoven v souladu s normou ASTM D 1238 a viskozita podle Mooney je stanovena v souladu s normou ASTMD 1646.
Kompozice obsahující jeden nebo dva z výše uvedených polymerů se homogenizuje po dobu 3 minut. Potom se v průběhu 40 minut přidá nadouvadlo v obvyklém množství (asi 30 g na 100 g polymeru). Tímto nadouvadlem komerčně dostupných u firmy Tramaco pod označením Tracel XL 3139 je azodikarbonamid (nadouvadlo) smíšený s organickým peroxidem (zesíťovací činidlo), přičemž obě uvedená činidla jsou dispergována v polyolefinu. Teplota rozkladu nadouvadla je asi 145 °C.
Kompozice se mísí po dobu 10 mnut v Brabenderově mísiči při teplotě 125 °C a při rychlosti otáčení 60 otáček za minutu.
Produkt se potom odvede z mísiče a umístí mezi dvě fólie ze skelné tkaniny zcela impregnované poly(tetrafluorethylen)em. Pomocí hydraulického lisu vyhřátého na teplotu 110 °C se takto získá kompozitní film mající tloušťku 2 mm.
Expanze se provede zahříváním na teplotu 210 °C po dobu 4 minut a 30 sekund až 5 minut. Nakonec se fólie skelné tkaniny oddělí od získané pěny.
Tato pěna se podrobí různým testům:
- měření hustoty (kg/m3),
- komprese C (N/cm2) podle normy ASTM D 1667 při míře komprese 30% a rychlosti komprese 10 mm/min,
- deflexe R (N/cm2) (udržování 30% komprese po dobu 1 min)
- absorpce vody (% hmotn.),
-5CZ 292736 B6
- permanentní deformace při stlačení (ustrnutí v tlaku) (%): tento procentrický údaj vyjadřuje zmenšení tloušťky měřené po stlačení vzorku na 25 % jeho původní tloušťky po dobu 22 hodin při okolní teplotě a po 24 hodinovém odpočinku při téže teplotě.
Získané výsledky jsou shrnuty v následující tabulce I:
Tabulka I
| Kompozice | Hustota (kg/m3) | C/R(N/cm2) | Absorpce vody (%) | Ustrnutí v tlaku (%) |
| En8400/Riblane | ||||
| 100/0 | 120 | 2,53/1,59 | 22,20 | 6,66 |
| 70/30 | 103 | 2,44/1,46 | 48,11 | 11,62 |
| 50/50 | 102 | 6,38/4,31 | 30,60 | 8,50 |
| En8200/Riblene | ||||
| 100/0 | 126 | 4,25/3,33 | 19,50 | 7,66 |
| 70/30 | 104 | 5,36/3,86 | 6,66 | |
| Ex5008/Riblene | ||||
| 100/0 | 130 | 1,92/1,52 | 35,60 | 6,70 |
| 70/30 | 120 | 6,35/3,70 | 11,80 | 7,60 |
En = Engage,
Ex = Exact, C = komprese, R = deflexe.
Získané zesítěné polyolefinové pěny jsou pozoruhodné, pokud jde o jejich pružnost, což ukazuje hodnota C pohybující se mezi 1,92 a 6,38 N/cm2 pro hustoty větší nebo rovné 102 kg/m3.
Uvedené pěny mají z velké části jemnou porézní strukturu s uzavřenými póry, což ukazují relativně nízké hustoty absorbované vody. Jejich míra zgelovatění, definovaná jako procentický hmotnostní podíl sušiny nerozpustné frakce 50 mg vzorku ponořeného po dobu 24 hodin a při teplotě 120 °C do 25 ml xylenu vysušeného na molekulárním sítu, se pohybuje mezi 40 až 60 %.
Tyto pěny mohou být aplikovány v různých oblastech, a to i v těch nejnáročnějších jako těsnicí materiál.
Struktura získaných pěn je dobrá, a to včetně struktuiy povrchu: jejich povrch je hladký a má hezký vzhled prostý nepravidelností.
Při druhé sérii testů byl nízkohustotní polyethylen (LPDE) Riblene nahrazen elastomemími produkty s méně vysokou molekulovou hmotností, konkrétně kopolymery izobutylenu s izoprenem a ethylenu s vinylacetátem, které již byly uvedeny výše.
Získané výsledky jsou shrnuty v následující tabulce Π:
-6CZ 292736 B6
Tabulka Π
| Kompozice | Hustota (kg/m3) | C/R (N/cm2) | Tloušťka (mm) |
| En8400/N27 | |||
| 70/30 | 142 | 1,81/1,21 | 10,95 |
| 50/50 | 161 | 2,16/1,35 | 10,30 |
| En8400/065 | |||
| 70/30 | 135 | 1,80/1,31 | 11,00 |
| En8400/EVA2825 | |||
| 70/30 | 137 | 2,70/2,15 |
Ačkoliv doby expanze byly prodlouženy do intervalu mezi 5 minutami a 30 sekundami a 6 minutami, proběhla expanze menší měrou než s LDPE namísto elastomeru, jak je to patrné z relativně zvýšených hustot v rozmezí 135 až 161 kg/m3.
Získané pěny mají pozoruhodnou pružnost (nízké komprese).
Porézní struktura pěny vyrobené z kopolymeru 065 je méně jemná než u ostatních pěn.
Ve srovnání s první sérií testů (tabulka I) mají pěny z druhé série testů (tabulka Π) jemnější a křehčí slupku (povrch), která lépe lne k nosiči.
Takto je poskytnut zjednodušený kontinuální způsob - a to zejména pokud jde o použité technické vybavení - výroby uvedené pěny, při kterém expanze produktu nevyžaduje žádnou, jinak komplikovanou úpravu unášecích prostředků. Problém roztěkání a adheze pryskyřice ke dnu pece je eliminován buď uložením pryskyřice najeden nosič, nebo uložením mezi dva nosiče, které jsou například tvořeny skelnou tkaninou impregnovanou za použití PTFE použitou v rámci výše uvedeného příkladu, nebo povrchovým zesítěním.
Tímto způsobem mohou být zejména získány pozoruhodně pružné zesítěné polyolefinové pěny.
Claims (7)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Způsob výroby zesítěné polyolefinové pěny, vyznačený tím, že se meziprodukt mající formu fólie jednosměrně expanduje výlučně ve směru tloušťky fólie.
- 2. Způsob podle nároku 1,vyznačený tím, že se provádí kontinuálně.
- 3. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačený tím, že se jednosměrná expanze provádí tak, že se k jedné nebo dvěma stranám meziproduktu určeného k jednosměrné expanzi, které jsou kolmé ke směru jednosměrné expanze, předběžně adhezí připojí nosič.
- 4. Způsob podle nároku 4, vyznačený tím, že se adheze nosiče předběžně podpoří koronovým výbojem.
- 5. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačený tím, že se jednosměrná adheze provádí tak, že se předběžně povrchově zesíťuje jedna nebo dvě strany meziproduktu určeného k jednosměrné expanzi, které jsou kolmé ke směru jednosměrné expanze.
- 6. Způsob podle některého z nároků 1 až 5, vyznačený tím, že meziprodukt obsahuje alespoň 20 % hmotnosti polyethylenu nebo kopolymeru ethylenu, který je lineární a má hustotu mezi 0,80 a 0,96 g/cm3.
- 7. Způsob podle nároku 6, vyznačený tím, že polyethylen nebo kopolymer ethylenu se získá katalýzou za použití metalocenu a má hustotu nejvýše rovnou 0,92 g/cm3.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9811913A FR2783830B1 (fr) | 1998-09-24 | 1998-09-24 | Procede de fabrication d'une mousse de polyolefine reticulee |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ342199A3 CZ342199A3 (cs) | 2000-04-12 |
| CZ292736B6 true CZ292736B6 (cs) | 2003-12-17 |
Family
ID=9530777
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ19993421A CZ292736B6 (cs) | 1998-09-24 | 1999-09-24 | Způsob výroby zesítěné polyolefinové pěny |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20050062184A1 (cs) |
| EP (1) | EP0989157A1 (cs) |
| JP (1) | JP2000103895A (cs) |
| KR (1) | KR100597822B1 (cs) |
| CA (1) | CA2281985A1 (cs) |
| CZ (1) | CZ292736B6 (cs) |
| FR (1) | FR2783830B1 (cs) |
| PL (1) | PL335597A1 (cs) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4155586B2 (ja) * | 2005-09-14 | 2008-09-24 | 日東電工株式会社 | 中空部材の内部空間の充填方法 |
| JP5584419B2 (ja) * | 2009-01-16 | 2014-09-03 | 日東電工株式会社 | 架橋型樹脂発泡体、及びその製造方法 |
| JP5654203B2 (ja) * | 2009-01-16 | 2015-01-14 | 日東電工株式会社 | 架橋型樹脂発泡体、及びその製造方法 |
| KR20110117153A (ko) * | 2009-01-16 | 2011-10-26 | 닛토덴코 가부시키가이샤 | 가교형 수지 발포체 및 그의 제조방법 |
| US9260577B2 (en) | 2009-07-14 | 2016-02-16 | Toray Plastics (America), Inc. | Crosslinked polyolefin foam sheet with exceptional softness, haptics, moldability, thermal stability and shear strength |
| CN102744887B (zh) * | 2012-07-27 | 2014-04-30 | 山东泰山金润塑胶制品有限公司 | 一种交联聚烯烃发泡工艺及其热处理装置 |
| JP6413689B2 (ja) * | 2014-11-18 | 2018-10-31 | 凸版印刷株式会社 | 発泡積層シートの製造方法 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3608006A (en) * | 1966-10-01 | 1971-09-21 | Furukawa Electric Co Ltd | Production of foamed polyolefin composite sheet |
| US3817851A (en) * | 1972-10-02 | 1974-06-18 | Dow Chemical Co | Radiation cross linking olefin polymers in combination with trivinyl isocyanurate |
| US4180427A (en) * | 1977-12-16 | 1979-12-25 | Primex Plastics Co. | Foamed thermoplastic material laminated with a sheet-like covering material |
| US4203815A (en) * | 1978-03-14 | 1980-05-20 | Sekisui Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Process for producing crosslinked and foamed resin sheet |
| US4756860A (en) * | 1982-06-07 | 1988-07-12 | Rmax, Inc. | Apparatus for manufacturing insulation panels |
| US5087395A (en) * | 1990-07-12 | 1992-02-11 | The Dow Chemical Company | Method for processing radiation cross-link thin film foam |
| DE69528941T2 (de) * | 1994-09-19 | 2003-09-18 | Sentinel Products Corp., Hyannis | Vernetzte Schaumstrukturen von hauptsächlich linearen Polyolefinen und Verfahren zur Herstellung |
-
1998
- 1998-09-24 FR FR9811913A patent/FR2783830B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-09-15 CA CA002281985A patent/CA2281985A1/fr not_active Abandoned
- 1999-09-22 KR KR1019990041017A patent/KR100597822B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1999-09-23 EP EP99402328A patent/EP0989157A1/fr not_active Withdrawn
- 1999-09-24 PL PL99335597A patent/PL335597A1/xx not_active Application Discontinuation
- 1999-09-24 CZ CZ19993421A patent/CZ292736B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1999-09-24 JP JP11270912A patent/JP2000103895A/ja not_active Withdrawn
-
2004
- 2004-11-09 US US10/983,630 patent/US20050062184A1/en not_active Abandoned
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0989157A1 (fr) | 2000-03-29 |
| FR2783830B1 (fr) | 2000-11-10 |
| KR100597822B1 (ko) | 2006-07-10 |
| US20050062184A1 (en) | 2005-03-24 |
| JP2000103895A (ja) | 2000-04-11 |
| CZ342199A3 (cs) | 2000-04-12 |
| FR2783830A1 (fr) | 2000-03-31 |
| PL335597A1 (en) | 2000-03-27 |
| CA2281985A1 (fr) | 2000-03-24 |
| KR20000023411A (ko) | 2000-04-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102393714B1 (ko) | Tpu 캡 층을 갖는 공압출 가교 폴리올레핀 발포체의 제조 방법 | |
| JP5475991B2 (ja) | 高耐熱性を有する軟質ポリオレフィン | |
| CA1071086A (en) | Laminates of polyethylene foam with an anisotropic pore structure | |
| US20080262116A1 (en) | Cross-Linked Polypropylene Resins, Method of Making Same, and Articles Formed Therefrom | |
| US4367185A (en) | Method of producing crosslinked polypropylene foam | |
| CA2925823A1 (en) | Methods of producing polyolefin foam sheets and articles made thereof | |
| CZ292736B6 (cs) | Způsob výroby zesítěné polyolefinové pěny | |
| JP2023519886A (ja) | 架橋ポリオレフィンキャップ層を有する共押出し架橋多層ポリオレフィン発泡構造体及びその製造方法 | |
| US4424293A (en) | Crosslinkable polypropylene composition | |
| JP2001508819A (ja) | シラングラフト化ポリオレフィン樹脂含有連続気泡フォーム体 | |
| US6384096B1 (en) | Product made of compliant crosslinked polyolefin foam | |
| JP4291954B2 (ja) | 表面加飾したゴム状オレフィン系軟質樹脂架橋発泡状表皮 | |
| JP3297253B2 (ja) | 架橋ポリオレフィン系樹脂発泡体、積層体及び成形体 | |
| JP3949797B2 (ja) | 発泡積層シート | |
| JP3012277B2 (ja) | 部分架橋熱可塑性エラストマー発泡体およびその製造方法 | |
| JP4237883B2 (ja) | 架橋オレフィン系樹脂連続気泡発泡体の製造方法 | |
| US20030082364A1 (en) | Foam sheet and a method to manufacture a foam sheet | |
| KR20220118885A (ko) | 메탈로센 촉매를 포함하는 발포체 조성물 및 이를 이용한 하이브리드 폼 매트 | |
| JP3064654B2 (ja) | 電子線架橋ポリエチレン系発泡体 | |
| JPH02258247A (ja) | 積層体 | |
| JP2022112471A (ja) | 発泡体 | |
| JPH08104765A (ja) | 成形性に優れた架橋ポリオレフィン系樹脂発泡体 | |
| JP3279456B2 (ja) | 架橋ポリオレフィン系樹脂発泡体 | |
| KR20220003523A (ko) | Kee 캡 층을 갖는 공압출 가교된 폴리올레핀 발포체 | |
| JP2000204206A (ja) | 無架橋発泡成形用樹脂組成物およびそれよりなる発泡体 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD00 | Pending as of 2000-06-30 in czech republic | ||
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20070924 |