CZ293408B6 - Kompozice na bázi polymerů propylenu pro výrobu expandovaných granulí, způsob její výroby a použití - Google Patents

Kompozice na bázi polymerů propylenu pro výrobu expandovaných granulí, způsob její výroby a použití Download PDF

Info

Publication number
CZ293408B6
CZ293408B6 CZ19982352A CZ235298A CZ293408B6 CZ 293408 B6 CZ293408 B6 CZ 293408B6 CZ 19982352 A CZ19982352 A CZ 19982352A CZ 235298 A CZ235298 A CZ 235298A CZ 293408 B6 CZ293408 B6 CZ 293408B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
minutes
grams
mfi
weight
range
Prior art date
Application number
CZ19982352A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ235298A3 (cs
Inventor
Emmanuel Delaite
Jean Charlier
Giuliano Bertozzi
Original Assignee
Polypropylene Belgium (Naamloze Vennootschap)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Polypropylene Belgium (Naamloze Vennootschap) filed Critical Polypropylene Belgium (Naamloze Vennootschap)
Publication of CZ235298A3 publication Critical patent/CZ235298A3/cs
Publication of CZ293408B6 publication Critical patent/CZ293408B6/cs

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/10—Homopolymers or copolymers of propene
    • C08L23/14—Copolymers of propene
    • 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
    • C08J9/0061—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof characterized by the use of several polymeric components
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B9/00—Making granules
    • B29B9/02—Making granules by dividing preformed material
    • B29B9/06—Making granules by dividing preformed material in the form of filamentary material, e.g. combined with extrusion
    • 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
    • C08J9/16—Making expandable particles
    • C08J9/18—Making expandable particles by impregnating polymer particles with the blowing agent
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/10—Homopolymers or copolymers of propene
    • C08L23/12—Polypropene
    • 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
    • C08J2323/10—Homopolymers or copolymers of propene
    • C08J2323/12—Polypropene
    • 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
    • C08J2423/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/02—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/10—Homopolymers or copolymers of propene
    • C08L23/14—Copolymers of propene
    • C08L23/142—Copolymers of propene at least partially crystalline copolymers of propene with other olefins

Landscapes

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

Abstract

Kompozice pro výrobu expandovaných granulí obsahující na 100 hmotnostních dílů: 60 až 90 hmotn. dílů homopolymeru propylenu /A/, který má index toku taveniny /MFI/ v rozmezí 0,1 až 20 gramů/10 minut, a 40 až 10 hmotn. dílů statistického kopolymeru propylenu /B/, který obsahuje 3 až 20 % molárních ethylenu a/nebo .alfa.-olefinu obsahujícího 4 až 6 atomů uhlíku, přičemž hodnota MFI tohoto kopolymeru je v rozmezí 25 až 3000 g/10 min. Je popsán postup výroby této kompozice, použití této kompozice pro výrobu expandovaných granulí a výrobky s buněčnou strukturou získané formováním těchto granulí.ŕ

Description

Kompozice na bázi polymerů propylenu pro výrobu expandovaných granulí, způsob její výroby a použití
Oblast vynálezu
Vynález se týká kompozice na bázi polymerů propylenu, která je vhodná k výrobě expandovaných granulí. Vynález se rovněž týká postupu výrony této kompozice a jejího použití pro výrobu expandovaných granulí. Konečně se vynález týká výrobků s buněčnou strukturou získaných tvarováním z těchto granulí.
Dosavadní stav techniky
Z dosavadního stavu techniky je známo použití polymerů propylenu pro výrobu produktů s buněčnou strukturou z předem expandovaných částic. Polypropylen se na rozdíl od polystyrenu s výhodou používá v případech, kdy je žádoucí dosáhnout u výrobků s buněčnou strukturou určitou chemickou odolnost, tepelnou odolnost a/nebo kombinovanou kompromisní odolnost k okům a vyšší pevnost.
V tomto smyslu dokument EP-A-0 071 981 zmiňuje velmi obecně použití směsí homopolymerů propylenu a kopolymerů ethylen/propylen pro výrobu výrobků s buněčnou strukturou odolnějších vůči deformaci při zatížení a opakovaným šokům než polystyren.
V dokumentu EP-A-0 530 486 se popisuje postup výrony výrobků s buněčnou struktuiou, které mají lepší mechanické vlastnosti, zvláště odolnost vůči šokům, ze specifických směsí tvořených blokovým kopolymerem ethylenu a propylenu, který obsahuje elastomerickou nekrystalickou frakci, a statistickým kopolymerem na bázi ethylenu (0,5 až 6 hmotnostních %) a propylenu (94 až 99,5 hmotnostních %) nebo 1-butenu (0,5 až 12 hmotnostních %) a propylenu (88 až
99,5 hmotnostních %).
Podle dokumentu DE-A-4420590 jsou známy částice polyolefinové pěny o jednotné hustotě, které byly získány z kompatibilní směsi nejméně dvou různých polymerů propylenu, přičemž je tato směs tvořena většinou kopolymery a terpolymery propylenu.
Výše popsané směsi neřeší úplně uspokojivým způsobem problém dosažení optimálního kompromismu mezi mechanickými vlastnostmi a soudržností výrobků s buněčnou strukturou vyrobených z těchto směsí.
Podstata vynálezu
V současné době byly objeveny kompozice vhodné k výrobě expandovaných granulí, které představují kompromis sledovaných vlastností.
Tento vynález se tedy především týká kompozice pro výrobu expandovaných granulí, která na 100 hmotnostních dílů obsahuje
- 60 až 90 hmotnostních dílů homopolymerů propylenu (A), který má index toku taveniny (MFI) měřený podle normy ASTM D 1238 (1986) při zatížení 2,16 kg při teplotě 230 °C vyjádřený v gramech/10 minut v rozmezí 0,1 až 20, a
- 40 až 10 hmotnostních dílů statistického kopolymeru propylenu (B), který obsahuje 3 až 20 molámích % ethylenu a/nebo α-olefinu obsahujícího 4 až 6 atomů uhlíku, jehož MFI je v rozmezí 25 až 3000 gramů/10 minut.
-1 CZ 293408 B6
Uvedené polymery (A) a (B) obsažené v kompozici podle vynálezu jsou polokrystalické ve smyslu uvedeném v publikaci: „Plastics Engineering“, 2. vydání, R.J.Crawford, Pergamin Press (1987) strana 3 a 4.
Množství homopolymeru (A) obsaženého v kompozici je s výhodou alespoň 65 hmotnostních dílů. Kromě toho je toto množství nejčastěji nejvýše 85 hmotnostních dílů. Velmi nízký obsah homopolymeru (A) v kompozici vede k tuhosti konečného výrobku s buněčnou strukturou. Příliš vysoký obsah homopolymeru (A) v kompozici škodí vzájemné adhezi expandovaných granulí 10 vyrobených z kompozice, stejně jako kvalitě expanze.
Hodnota MFI homopolymeru (A) je s výhodou alespoň 1 gram/10 minut, nejčastěji alespoň 1,5 a zvláště pak alespoň 1,8 gramu'10 minut. Nejčastěji tato hodnota nepřekračuje 10 gramů/10 minut, s výhodou 5 gramů/10 minut. Výhodné jsou hodnoty, které nepřekračují 3,7 gramu/10 minut.
Homopolymer (A), který je obsažen v kompozici podle vynálezu je obecně polymer obsahující v podstatě lineární řetězce, to znamená řetězce bez postranního rozvětvení. Homopolymerem (A) se rozumí polymery odvozené výhradně od propylenu. Rovněž se jím rozumí kopolymery propylenu obsahující malá množství komonomeru nebo komonomerů. V praxi by maximální množství 20 komonomeru nebo komonomerů obsažené v homopolymeru (A) nemělo překračovat 1 hmotnostní %, s výhodou 0,7 hmotnostního %. Index isokraticity (II) homopolymeru (A), měřený prostřednictvím RMNI3C je alespoň 93. Dobrých výsledků bylo dosaženo s homopolymery (A), které mají hodnotu II alespoň 95.
Homopolymer (A) má obecně modul pružnosti v ohybu (dále v textu označovaný jako FlexMod) (měřený při 23 °C na nastřikovaném zkušebním vzorku o tloušťce 4 milimetry podle normy ASTM D 790 M) v rozmezí 1200 až 2450 MPa. S výhodou je tato hodnota FlexMod homopolymeru (A) alespoň 1300 MPa. Nejčastěji hodnota FlexMod nepřekračuje 2350 MPa.
Kompozice podle vynálezu obsahuje rovněž na 100 hmotnostních dílů 40 až 10 hmotnostních dílů statistického kopolymeru propylenu (B), který obsahuje 3 až 20 molárních % ethylenu a/nebo α-olefinu, který má 4 až 6 atomů uhlíku.
Množství kopolymeru (B) obsaženého v kompozici je s výhodou nejvýše 35 hmotnostních dílů. 35 Toto množství je navíc nejčastěji alespoň 15 hmotnostních dílů. Příliš nízký obsah kopolymeru (B) v kompozici škodí vzájemnému spojování expandovaných granulí, které jsou vyrobené z kompozice za tepla stejně jako kvalitě expanze. Příliš vysoký obsah kopolymeru (B) v kompozici má nepříznivý vliv na tuhost konečného výrobku s buněčnou strukturou.
Statistický kopolymer (B) obsažený v kompozici podle vynálezu je vybrán za statistických polokrystalických komopolymerů propylenu, které obsahují alespoň jeden komonomer vybraný ze skupiny zahrnující ethylen a α-olefiny, které obsahují 4 až 6 atomů uhlíku. Z posledně jmenovaných se s výhodou používá 1-buten.
Obsah komonomerů ve statistickém kopolymeru (B) je obecně v rozmezí 3 až 20 molárních %. V rozmezí těchto hodnot závisí optimální obsah komonomeru na jeho povaze.
Přestože terpolymery, které obsahují současně ethylen a α-olefm obsahující 4 až 6 atomů uhlíku nejsou vyloučeny z rozsahu předmětného vynálezu, používají se s výhodou statistické polokrysta50 lické kopolymery propylenu (B) obsahující postupně pouze ethylen nebo 1-buten.
Hodnota MFI kopolymeru (B) je v rozmezí 25 až 3000 gramů/10 minut. Nejčastěji je tato hodnota alespoň 80 gramů/10 minut, s výhodou alespoň 100 gramů/10 minut, zvláště výhodná je hodnota alespoň 120 gramů/10 minut. Dobře vyhovují hodnoty alespoň 130 gramů/10 minut. Tato 55 hodnota je nejčastěji nejvýše 1000 gramů/10 minut, s výhodou nejvýše 300 gramů/10 minut.
-2CZ 293408 B6
Dobrých výsledků bylo dosaženo v případech, kdy měl kopolymer (B) hodnotu MFI nejvýše <
250 gramů/10 minut, zvláště pak nejvýše 200 gramů/10 minut. Velmi nízké hodnoty MFI kopolymeru (B) mají negativní vliv na vzájemné spojování expandovaných granulí za tepla při výrobě konečného výrobku s buněčnou strukturou formováním granulí.
Kopolymer (B) obsažený v kompozici podle vynálezu má nej častěji hodnotu FlexMod v rozmezí 400 až 1000 MPa. S výhodou je FlexMod kopolymeru (B) nejméně 500 MPa. Zvláště pak tato hodnota nepřekračuje 850 MPa.
Výhodné kompozice podle tohoto vynálezu obsahují na 100 hmotnostních dílů
- 65 až 85 hmotnostních dílů homopolymeru propylenu (A), který má hodnotu MFI v rozmezí
1,5 až 5 gramů/10 minut a modul pružnosti v ohybu v rozmezí 1200 až 2450 MPa, a
- 35 až 15 hmotnostních dílů statistického kopolymeru propylenu (B), který obsahuje 3 až 20 molámích % ethylenu a/nebo a-olefinu, který obsahuje 4 až 6 atomů uhlíku, a který má hodnotu MFI v rozmezí 80 až 300 gramů/10 minut a modul pružnosti v ohybu v rozmezí 400 až 1000 MPa.
Zvláště dobré výsledky poskytují dva druhy kompozic tohoto typu.
První druh těchto kompozic obsahuje 65 až 85 hmotnostních dílů homopolymeru propylenu (A), který má hodnotu MFI v rozmezí 1,5 až 5 gramů/10 minut, a 35 až 15 hmotnostních dílů statistického kopolymeru (B), který obsahuje 10 až 20 molámích % 1-butenu, a který má hodnotu MFI v rozmezí 120 až 250 gramů/10 minut. Zvláště výhodný je obsah butenu alespoň 12molárních %. Zejména výhodný je obsah butenu nejvýše 18 molámích %.
Druhý druh těchto kompozic obsahuje 65 až 85 hmotnostních dílů homopolymeru propylenu (A),, který má hodnotu MFI v rozmezí 1,5 až 5 gramů/10 minut a hodnotu II alespoň 97, a 35 až 15 hmotnostních dílů statistického kopolymeru (B), který obsahuje 3,5 až 12 molámích % ethylenu, a který má hodnotu MFI v rozmezí 100 až 200 gramů/10 minut. Zvláště výhodný je obsah ethylenu alespoň 4 molámí %. Zvláště výhodný je obsah nejvýše 10 molámích %, s výhodou nejvýše 8 molámích %.
V tomto případě je homopolymer(A) s výhodou vybrán ze skupiny polymerů s vysokou pevností běžně označovanými HIPP (polypropylen s vysokou isotakticitou, neboli „high isotactic polypropylene“), do kterých je často inkorporování konvenční nukleační činidlo (mastek, benzoát sodný, deriváty sorbitolu, atd.)
Obsahy komonomeru uváděného v tomto popisu jsou stanoveny pomocí infračervené spektrofotometrie IR s Fourierovou transformací, přičemž se používá polymeru, který je ve formě vytlačované fólie o tloušťce 200 pm. Pro stanovení obsahu ethylenu v kopolymeru podle tohoto vynálezu jsou využívány absorpční pásy 732 a 720 cm-1. Pro stanovení obsahu 1-butenu je využíván absorpční pás 767 cm“1.
Pro postup výroby kompozice podle vynálezu, který představuje další aspekt vynálezu, se používá vzájemná směs homopolymeru (A) a kopolymer (B). Tato směs může být vyrobena jakýmkoli známým postupem. Tato směs může být vyrobena syntézou homopolymeru (A) ve stejném nebo v různém prostředí, do kterého je zaveden homopolymer (A), která je následována syntézou statistického kopolymeru (B). Jiným postupem je mechanické smíchání dvou předem vyrobených polymerů.
V případě následných syntéz zahrnuje postup výroby kompozice dva následně prováděné stupně poiymerace, ve kterých je postupně vyrobeno 60 až 90 hmotnostních dílů homopolymeru propylenu (A), který má hodnotu MFI v rozmezí 0,1 až 20 gramů/10 minut, a 40 až 10 hmotnostních
-3CZ 293408 B6 dílů statistického kopolymerů propylenu (B), který obsahuje 3 až 20 molámích % ethylenu a/nebo α-olefinu obsahujícího 4 až 6 atomů uhlíku, a který má hodnotu MFI v rozmezí 25 až 3000 gramů/10 minut. Každý z těchto stupňů polymerace v tomto postupu může být prováděn ve stejném nebo v různých polymeračních prostředcích, přičemž se použije obecně známých pod5 mínek pro odborníky pracující v daném oboru. Obecně se nejprve přistupuje k výrobě homopolymeru (A) a poté k výrobě kopolymerů (B) v přítomnosti homopolymeru (A) pocházejícího z prvního stupně. Tyto stupně je možné provádět nezávisle na sobě v suspenzi v inertním uhlovodíkovém rozpouštědle, v propylenu udržovaném v kapalném stavu nebo případně v plynné fázi (v míchaném loži, nebo s výhodou ve fluidním loži).
Homopolymer (A) a kopolymer (B) obsažené v kompozici, která je získána podle vynálezu, mohou být vyrobeny v přítomnosti jakéhokoli známého katalytického systému, dostatečně produktivního a stereospecifického, který dovoluje polymerovat propylen v dostatečně izotaktické formě, a který může inkorporovat do polymeru požadovaná množství ethylenu a/nebo a-olefínu 15 obsahujícího 4 až 6 atomů uhlíku.
Tyto katalytické systémy a obecné podmínky syntézy těchto polymerů jsou všeobecně pro odborníky pracující v daném oboru známé.
Hodnota MFI vyrobeného homopolymeru (A) a kopolymerů (B) může být upravena přídavkem jednoho nebo několika známých regulačních činidel molekulové hmotnosti. Nejčastěji používaný je vodík. Jeho relativní koncentrace v prostředí výroby kopolymerů (B) je obecně výrazně vyšší než v prostředí výroby homopolymerů (A), to znamená výhodu výrazně vyšších hodnot MFI pro první z nich.
Požadovaná množství monomeru nebo monomerů a regulačního činidla nebo regulačních činidel pro kontrolování molekulové hmotnosti mohou být zavedena kontinuálním nebo diskontinuálním způsobem do polymeračního prostředí.
Při výrobě kompozice podle vynálezu je možné rovněž přistoupit k vzájemnému mechanickému míchání homopolymeru (A) a kopolymerů (B). Podle této varianty se odděleně připraví homopolymer (A) a kopolymer (B) a oba se potom smíchají vtavenině. Podle této varianty je možné použít prekurzor kopolymerů (B), získaný za polymeračních podmínek, které vedou k hodnotě MFI nižší než je hodnota MFI kopolymerů (B) obsaženého v kompozici podle vynálezu. Hodnota 35 MFI prekurzoru je obecně v rozmezí 1 až 20 gramů/10 minut, s výhodou v rozmezí 3 až 10 gramů/10 minut. Tuto hodnotu MFI je možné upravit až k požadované hodnotě jeho „depolymerací“ („visbreaking“), což se provede konvenčním způsobem smícháním s organickým peroxidem za zvýšené střihové síly. Míchání prekurzoru kopolymerů (B) s peroxidem se obvykle provádí v tavenině při teplotě v rozmezí 130 až 350 °C.
Doba míchání závisí na množství prekurzoru kopolymerů (B) a na množství a na povaze použitého peroxidu, stejně jako na typu zařízení použitého k míchání. Pohybuje se obvykle v rozmezí od 1 sekundy do 1 hodiny.
Množství použitého organického peroxidu musí být nejméně takové, aby stačilo k vyvolání depolymerace prekurzoru kopolymerů (B) tak, aby se dosáhlo požadované hodnoty MFI.
Za účelem míchání je možné použít všechna zařízení běžně známá a používaná k tomuto účelu, která jsou schopná vyvinout dostatečnou střihovou sílu, tímto způsobem je možné pracovat nezá50 visle s mísiči externího nebo inertního typu. Nejvhodnější jsou mísiče inertního typu, zvláště pak diskontinuální mísiče typu BRABENDER a kontinuální mísiče, například extrudéry.
Kompozice podle vynálezu může obsahovat, kromě základních výše uvedených složek, běžně známá konvenční aditiva, například stabilizátory, pigmenty, barviva, plniva, ohnivzdorná impreg55 načni činidla, antistatická činidla, maziva, činidla usnadňující skluz, atd.
-4CZ 293408 B6
Kompozice podle vynálezu s výhodou obsahuje ze skupiny polymerů pouze výše definované polymery (A) a (B).
Kompozice podle vynálezu má několik vlastností, které ji činí zvláště vhodnou pro výrobu expandovaných granulí a pro další výrobu výrobků s buněčnou strukturou z těchto granulí. Kompozice má rovněž dobré mechanické vlastnosti při vysoké teplotě.
Hodnota MFI kompozice podle vynálezu je obecně v rozmezí 1 až 30 gramů/10 minut. Tato hodnota je s výhodou nejméně 3 gramy/10 minut, zvláště pak nejméně 5 gramů/10 minut. Tato hodnota je s výhodou nejvýše 25 gramů/10 minut, zvláště pak nejvýše 15 gramů/10 minut. Velmi nízké hodnoty MFI způsobují, že tato kompozice je obtížně použitelná. Příliš vysoké hodnoty MFI mají negativní dopad na homogenní expanzi kompozice pro výrobu granulí, pro vzájemné spojování expandovaných granulí a kvalitu expanze je výhodné, aby MFI kompozice byla výslednicí (v příslušných mezích uvedených výše) mnohem vyšších MFI pro kopolymer (B) než pro homopolymer (A).
Kompozice podle vynálezu má obecně hodnotu FlexMod v rozmezí 600 až 2000 MPa. S výhodou je tato hodnota FlexMod alespoň 800 MPa. Nejčastěji nepřekračuje hodnota FlexMod 1900 MPa.
Zvláště výhodné kompozice podle vynálezu mají hodnotu FlexMod v rozmezí 800 až 1900 MPa a MFI v rozmezí 3 až 25 gramů/10 minut.
Pro výrobu expandovaných granulí je výhodné, aby byla kompozice podle vynálezu ve formě pregranulí o průměrné velikosti v rozmezí 0,5 až 5 milimetru, s výhodou v rozmezí 0,8 až 2 milimetry. Tyto pregranule mohou být získány například vytlačováním kompozice.
Kompozice podle vynálezu mají současně (1) schopnost být expandovány homogenním způsobem za účelem udělení dostatečně zvýšené pevnosti a dostatečně nízké hustoty konečnému výrobku s buněčnou strukturou, (2) širší rozmezí teplot formování expandovaných granulí,a (3) dobré mechanické vlastnosti při vysoké teplotě.
Přeměna kompozice podle vynálezu do formy expandovaných granulí a následné formování těchto granulí na produkty s buněčnou strukturou se obecně provádí konvenčním způsobem, který je popisován například v dokumentech EP-A-0317995 a US-A-4626555, jejichž obsah zde slouží pro popis předmětného vynálezu jako odkazový materiál.
Množství vody použité jako disperzní prostředí je obecně v rozmezí 150 až 1000 hmotnostních dílů, s výhodou v rozmezí 200 až 500 hmotnostních dílů na 100 hmotnostních dílů částic kompozic podle vynálezu.
Těkavé expanzní činidlo je obecně vybráno ze skupiny organických sloučenin, které mají teplotu varu za normálních podmínek nižší než 80 °C. S výhodou se používají alifatické uhlovodíky, halogenované alifatické uhlovodíky a jejich směsi. Jako příklad vhodných těkavých expanzních činidel je možno uvést propan, butan, pentan, hexan, heptan, trichlorfluormethan, dichlordifluormethan, dichlortetrafluorethan, methylchlorid, ethylchlorid, methylenchlorid, atd.
Těkavé expanzní činidlo je obecně použito v poměru 10 až 50, s výhodou 15 až 30 hmotnostních dílů na 100 hmotnostních dílů částic kompozice podle vynálezu.
-5CZ 293408 B6
Disperzní činidlo je obecně vybráno ze skupiny zahrnující:
anorganická disperzní činidla, například oxidy hliníku a titanu, uhličitany hořečnatý a vápenatý, fosforečnan vápenatý, atd.;
- koloidní polymemí ochranné látky rozpustné ve vodě, jako je polyvinylalkohol, karboxymethylcelulóza, N-polyvinylpyrrolidon, atd.;
aniontové tenzioaktivní látky, jako je dodecylbenzensulfonát, alkylsulfonáty sodné, dialkylsulfosukcináty sodné, atd.
Disperzní činidlo je obecně použito v poměru 0,04 až 2 hmotnostní díly na 100 hmotnostních dílů částic kompozic podle vynálezu.
Takto získané expandované granule mají obecně zdánlivou specifickou hmotnost v rozmezí 10 až 200 kg/m3, s výhodou 15 až 100 kg/m3, zvláště pak 20 až 60 kg/m3. Granule mohou být podrobeny, současně nebo následně výše uvedenému zpracování, doplňkovému zpracování, které stabilizuje jejich porozitu, zvláště v případě, kdy mají relativně nízkou zdánlivou specifickou hmotnost. Toto doplňkové zpracování spočívá obecně v tom, že se expandované granule udržují v atmosféře vzduchu nebo inertního plynu, například dusíku, případně zředěného těkavým expanzním činidlem pod tlakem 50 kPa až 1 MPa po dobu 5 až 100 hodin.
Takto získané expandované granule mohou být poté formovány do tvaru výrobků s buněčnou strukturou, například plátů nebo izolačních desek, stavebních náplňových materiálů, obalových nárazuvzdomých materiálů, součástek pro automobilový průmysl, atd.
Toto formování se obecně provádí naplněním formy adekvátního tvaru, která dovoluje unikat vedlejším plynným produktům, expandovanými granulemi a zahřátím formy pomocí vodní páry pod tlakem 100 až 500 kPa, což vyvolá sekundární expanzi expandovaných granulí a jejich vzájemnou aglomeraci. Po ochlazení formy je získán požadovaný výrobek s buněčnou strukturou.
Příklady provedení vynálezu
Kompozice na bázi polymerů propylenu pro výrobu expandovaných granulí a jejich postup výroby a použití budou v dalším blíže objasněny s pomocí následujících příkladů provedení, které blíže ilustrují vynález aniž by jej jakýmkoliv způsobem omezovaly.
Příklad 1
Podle tohoto příkladu byla připravena směs obsahující 80 hmotnostních % homopolymeru propylenu, který měl hodnotu MFI 3,5 gramů/10 minut a hodnotu FlexMod 1420 MPa, a 20 hmotnostních % kopolymerů propylenu a 1-butenu, který obsahoval 15 molámích % 1-butenu, a který měl MFI 220 gramů/10 minut a hodnotu FlexMod 600 MPa [tento kopolymer byl získán depolymerací prekurzoru, který měl hodnotu MFI 5 gramů/10 minut, míchaného v tavenině v extrudéru s 1,6 gramu/kg 2,5-dimethyl-2,5-di(t-butylperoxy)hexanu (DHBP)].
Tato směs, která měla hodnotu MFI 9,2 gramu/10 minut a hodnotu FlexMod 1250 MPa, byla granulována tak, aby byly získány částice o středním průměru 1 mm.
Tyto částice byly zavedeny do uzavřené nádoby obsahující vodu, dichlorfluormethan jako těkavé expanzní činidlo a směs fosforečnanu vápenatého a dodecylbenzensulfonátu sodného jako disperzní činidlo. Tato nádoba byla udržována při teplotě 125 °C pod tlakem 2 MPa po dobu přibližně 1 hodiny. Vodná suspenze byla poté odebrána expanzí při atmosférickém tlaku pomocí uzávěru
-6CZ 293408 B6 situovaného pod hladinou této suspenze uvnitř nádoby, za účelem výroby expandovaných granulí o sypné hustotě 30 kg/m3.
Po vysušení byly tyto granule stlačeny ve formě opatřené vypouštěcími otvory pro páru a ohřátý vodní parou pod tlakem při teplotě přibližně 150 °C po dobu 4 minut. Získaný výrobek s buněčnou strukturou byl ochlazen a při teplotě okolí vyjmut z formy.
Příklad 2
Podle tohoto příkladu byla připravena směs obsahující 70 hmotnostních % vysoce krystalického homopolymeru propylenu, který měl hodnotu MFI 2,6 gramu/10 minut, hodnotu II rovnou 98 a hodnotu FlexMod 2300 MPa, a 30 hmotnostních % kopolymeru propylenu a ethylenu, který obsahoval 6,2 molámích % ethylenu, a který měl MFI 150 gramů/10 min a hodnotu FlexMod 700 MPa (tento kopolymer byl získán depolymerací prekurzoru, který měl hodnotu MFI 4,6 gramu/10 minut, míchaného v tavenině v extrudéru s 1,5 gramu/kg DHBP).
Tato směs, která měla hodnotu MFI 9,6 gramu/10 minut a hodnotu FlexMod 1 800 MPa, byla granulována tak, aby byly získány částice o středním průměru 1 mm.
Tyto částice byly zpracovány na expandované granule a poté na výrobek s buněčnou strukturou jak je to popsáno v příkladu 1.

Claims (11)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Kompozice pro výrobu expandovaných granulí, vyznačující se tím, že obsahuje na 100 hmotnostních dílů:
    - 60 až 90 hmotnostních dílů homopolymeru propylenu (A), který má index toku taveniny (MFI), měřený podle normy ASTM D 1238 (1986) při zatížení 2,16 kg při teplotě 230 °C a vyjádřený v gramech/10 minut, v rozmezí 0,1 až 20, a
    - 40 až 10 hmotnostních dílů statistického kopolymeru propylenu (B), který obsahuje 3 až 20 molámích % ethylenu a/nebo α-olefínu, který má 4 až 6 atomů uhlíku, přičemž hodnota MFI tohoto kopolymeru je v rozmezí 25 až 3000 gramů/10 minut.
  2. 2. Kompozice podle nároku 1,vyznačující se tím, že má modul pružnosti v ohybu v rozmezí 600 až 2000 MPa a hodnotu MFI v rozmezí 1 až 30 gramů/10 minut.
  3. 3. Kompozice podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že obsahuje na 100 hmotnostních dílů:
    - 65 až 85 hmotnostních dílů homopolymeru propylenu (A), který má hodnotu MFI v rozmezí
    1,5 až 5 gramů/10 minut a modul pružnosti v ohybu v rozmezí 1200 až 2450 MPa, a
    - 35 až 15 hmotnostních dílů statistického kopolymeru propylenu (B), který obsahuje 3 až 20 molámích % ethylenu a/nebo α-olefínu obsahujícího
  4. 4 až 6 atomů uhlíku, a jehož hodnota MFI je v rozmezí 80 až 300 gramů/10 minut a modul pružnosti v ohybu je v rozmezí 400 až 1000 MPa.
    -7CZ 293408 B6 ι 4. Kompozice podle některého z nároků 1 až 3, v y z n a č u j í c í se t í m , že má modul pružnosti v ohybu v rozmezí 800 až 1900 MPa a hodnotu MFI v rozmezí 3 až 25 gramů/10 minut.
  5. 5 5. Kompozice podle nároku 3, vyznačuj ící se t í m , že homopolymer propylenu má hodnotu isotakticity, měřenou pomocí RMNI3C, nejméně 97 a statistický kopolymer (B) obsahuje
    3,5 až 12 molámích % ethylenu a má hodnotu MFI v rozmezí 100 až 200 gramů/10 minut.
  6. 6. Kompozice podle nároku 3, vyznačující se tím, že statistický kopolymer(B) ío obsahuje 10 až 20 molámích % 1-butenu a má hodnotu MFI v rozmezí 120 až 250 gramů/10 minut.
  7. 7. Způsob výroby kompozice pro expandované granule podle některého z nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že zahrnuje dva následně provedené stupně polymerace, ve kterých
    15 je vyrobeno postupně 60 až 90 hmotnostních dílů homopolymeru propylenu (A), který má hodnotu MFI v rozmezí 0,1 až 20 gramů/10 minut, a 40 až 10 hmotnostních dílů statistického kopolymeru propylenu (B) obsahujícího 3 až 20 molámích % ethylenu a/nebo a-olefinu, který má 4 až 6 atomů uhlíku, přičemž hodnota MFI tohoto kopolymeru je v rozmezí 25 až 3000 gramů/10 minut.
  8. 8. Způsob výroby kompozice pro expandované granule podle některého z nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že se provede smícháním 60 až 90hmotnostních dílů homopolymeru propylenu (A), který má hodnotu MFI v rozmezí 0,1 až 20 gramů/10 minut, a 40 až 10 hmotnostních dílů statistického kopolymeru propylenu (B) obsahujícího 3 až 20 molámích %
    25 ethylenu a/nebo α-olefinu, který obsahuje 4 až 6 atomů uhlíku, přičemž hodnota MFI tohoto kopolymeru je v rozmezí 25 až 3000 gramů/10 minut.
  9. 9. Použití kompozice podle některého z nároků I až 6 pro výrobu expandovaných granulí.
    30
  10. 10. Použití podle nároku 9 pro výrobu expandovaných granulí, které mají zdánlivou specifickou hmotnost v rozmezí 10 až 200 kg/m3.
  11. 11. Výrobky s buněčnou strukturou tvarované formováním expandovaných granulí získaných z kompozice podle některého z nároků 1 až 6.
CZ19982352A 1997-07-24 1998-07-24 Kompozice na bázi polymerů propylenu pro výrobu expandovaných granulí, způsob její výroby a použití CZ293408B6 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE9700642A BE1011301A6 (fr) 1997-07-24 1997-07-24 Composition a base de polymeres du propylene pour granules expanses, procede pour son obtention et utilisation.

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ235298A3 CZ235298A3 (cs) 1999-02-17
CZ293408B6 true CZ293408B6 (cs) 2004-04-14

Family

ID=3890662

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ19982352A CZ293408B6 (cs) 1997-07-24 1998-07-24 Kompozice na bázi polymerů propylenu pro výrobu expandovaných granulí, způsob její výroby a použití

Country Status (12)

Country Link
US (1) US6040348A (cs)
EP (1) EP0893470B1 (cs)
JP (1) JP4113285B2 (cs)
KR (1) KR100554534B1 (cs)
AR (1) AR018504A1 (cs)
BE (1) BE1011301A6 (cs)
BR (1) BR9802597A (cs)
CA (1) CA2242682C (cs)
CZ (1) CZ293408B6 (cs)
DE (1) DE69810710T2 (cs)
MY (1) MY116762A (cs)
SG (1) SG70099A1 (cs)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3858517B2 (ja) * 1999-05-20 2006-12-13 株式会社カネカ ポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子、およびその予備発泡粒子と型内発泡成形体の製造法
AU2002216634A1 (en) * 2000-10-18 2002-04-29 Exxonmobil Chemical Patents Inc Foamed blends of propylene-based polymers
US6642317B1 (en) 2000-11-15 2003-11-04 Polypropylene Belgium Naamlose Vennootschap Composition based on propylene polymers and process for obtaining same
US6586528B1 (en) * 2000-11-15 2003-07-01 Polypropylene Belgium (Naamlose Vennootshap) Composition based on propylene polymers and process for obtaining same
US6576693B2 (en) * 2001-08-02 2003-06-10 Kaneka Corporation Pre-expanded particles of polypropylene resin and inmolded foamed article using the same
WO2003035746A1 (en) * 2001-10-25 2003-05-01 Polypropylene Belgium (Naamloze Vennootschap) Use of a polypropylene based composition for expanded beads
US7700707B2 (en) 2002-10-15 2010-04-20 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Polyolefin adhesive compositions and articles made therefrom
CA2499951C (en) 2002-10-15 2013-05-28 Peijun Jiang Multiple catalyst system for olefin polymerization and polymers produced therefrom
JP4745057B2 (ja) 2003-09-12 2011-08-10 株式会社カネカ ポリプロピレン系樹脂組成物、それからなる発泡成形体およびその製造方法
JP5485611B2 (ja) 2008-08-07 2014-05-07 積水化学工業株式会社 熱膨張性マイクロカプセル及び発泡成形体
WO2010038615A1 (ja) * 2008-09-30 2010-04-08 積水化学工業株式会社 発泡成形用マスターバッチ及び発泡成形体
WO2015123334A1 (en) * 2014-02-11 2015-08-20 Flint Hills Resources, Lp Blended compositions, methods for making same, and articles made therefrom
CN114621549A (zh) * 2020-12-08 2022-06-14 中国石油天然气股份有限公司 一种聚丙烯结构壁管材专用料及其制备方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5943491B2 (ja) * 1981-08-05 1984-10-22 日本スチレンペ−パ−株式会社 ポリプロピレン系樹脂発泡成型体
JPS60123540A (ja) * 1983-12-07 1985-07-02 Japan Styrene Paper Co Ltd 無架橋ポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子
JPS61115940A (ja) * 1984-11-09 1986-06-03 Mitsubishi Yuka Badische Kk ポリプロピレン発泡体粒子
JPH0696609B2 (ja) * 1985-05-08 1994-11-30 鐘淵化学工業株式会社 改良されたポリオレフイン系樹脂粒子及びその製造方法
US4778829A (en) * 1985-07-12 1988-10-18 Kanegafuchi Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha Process for preparing pre-expanded particles of thermoplastic resin
CA1280549C (en) * 1986-05-27 1991-02-19 Kyoichi Nakamura Pre-expanded particles of propylene resin
JPH0657435B2 (ja) * 1987-11-25 1994-08-03 鐘淵化学工業株式会社 ポリプロピレン系樹脂の型内発泡成形法
US4940736A (en) * 1988-09-12 1990-07-10 Amoco Corporation Production of low density polypropylene foam
JPH0465441A (ja) * 1990-07-04 1992-03-02 Tonen Chem Corp 架橋発泡用ポリオレフィン樹脂組成物
DE4126358A1 (de) * 1991-08-09 1993-02-11 Basf Ag Schaumstoffe auf basis eines impact-copolymeren
CA2156853A1 (en) * 1993-04-28 1994-11-10 Chung P. Park Process for making cross-linked ethylenic polymer foam structures
DE4420590A1 (de) * 1994-06-13 1995-12-14 Basf Ag Polyolefin-Partikelschaum

Also Published As

Publication number Publication date
CA2242682A1 (fr) 1999-01-24
KR19990014099A (ko) 1999-02-25
BR9802597A (pt) 1999-12-14
JPH1192584A (ja) 1999-04-06
JP4113285B2 (ja) 2008-07-09
BE1011301A6 (fr) 1999-07-06
MY116762A (en) 2004-03-31
KR100554534B1 (ko) 2006-05-09
EP0893470A1 (fr) 1999-01-27
DE69810710D1 (de) 2003-02-20
AR018504A1 (es) 2001-11-28
US6040348A (en) 2000-03-21
DE69810710T2 (de) 2003-10-09
EP0893470B1 (fr) 2003-01-15
SG70099A1 (en) 2000-01-25
CA2242682C (fr) 2008-10-14
CZ235298A3 (cs) 1999-02-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20050090571A1 (en) Expanded bead foams from propylene-diene copolymers and their use
CZ293408B6 (cs) Kompozice na bázi polymerů propylenu pro výrobu expandovaných granulí, způsob její výroby a použití
EP1829919A1 (en) Pre-expanded polypropylene resin particle and molded object obtained by in-mold expansion
PL202081B1 (pl) Cząstkowe, spienialne polimery olefinowe, sposób wytwarzania cząstkowych, spienialnych polimerów olefinowych oraz ich zastosowanie
EP0334313B1 (en) Propylene resin foamed particles and foamed mold article
US6727291B2 (en) Preparation of expandable propylene polymer beads
KR100988407B1 (ko) 개방-셀 폴리프로필렌 입자 발포체
EP0256489B2 (en) Process for preparing pre-expanded particles of thermoplastic resin
US4778829A (en) Process for preparing pre-expanded particles of thermoplastic resin
CA1269494A (en) Heat-foamable crosslinked propylene resin composition in the form of a melt-shaped sheet structure
US5208265A (en) Foam based on an impact copolymer
KR101643878B1 (ko) 발포 폴리올레핀 조성물
EP0753529B1 (en) Cross-linked atactic or amorphous propylene polymers
JP5503123B2 (ja) スチレン改質ポリオレフィン系樹脂粒子、発泡性樹脂粒子、予備発泡粒子及び発泡成形体
US5234962A (en) Polyolefin foams having a homogeneous cell structure
EP1438355B1 (en) Use of a polypropylene based composition for expanded beads
JP2537306B2 (ja) ポリプロピレン系発泡シ―トの製造方法
WO2002032985A1 (en) Foamed blends of propylene-based polymers
US5262446A (en) Polyolefin foams having a homogeneous cell structure
MXPA98005988A (en) Composition based on expanded paragraph propylene polymers, procedure for its obtaining and its use

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: 20160724