DE1629602B1 - Verfahren zur herstellung einer schaeumbaren polymerisatmasse - Google Patents

Description

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ein gasförmiges Material bei einer Temperatur im Be- bezug auf Absonderung des Schäummittels in der

reich von etwa 149 bis 371° C freisetzen. Zu geeigneten Faser und dementsprechend Aufweichung oder Zer-

Schäummitteln gehören beispielsweise Ν,Ν'-Dinitroso- trennung der Faser beim Schäumen,
pentamethylentetramin, Natriumbicarbonat, Azodi-

carbonamid, 4,4' - Oxy - bis - (benzolsulf onylhydrazid), 5 Beispiel

Azobisisobutyronitril, Benzol - 1,3 - disulfonylhydra- _UQd Vergleichsversuche
zid, Diazoanunobenzol, Banumazodicarboxylat. Die

Menge an verwendetem Schäummittel kann in weiten Geschäumte Fäden wurden hergestellt aus PolyGrenzen variieren, in Abhängigkeit vom verwendeten propylen mit einer Dichte von 0,90 (ASTM D 1505-Polymerisat und anderen Bedingungen, sie liegt jedoch _i0 63T) und einem Schmelzfluß von 3 (ASTM D 1238-im allgemeinen im Bereich von etwa 0,1 bis etwa 5 und 62T₅ Bedingung L) unter Verwendung des folgenden vorzugsweise von etwa 0,2 bis etwa 2 Teilen pro Rezepts:
100 Gewichtsteile Polymerisat. Gewichtsteile

Es kann auch jedes übliche Temperaturkontroll- Polymerisat 100

mittel verwendet werden. Zu solchen Mitteln gehören 15 Calciumstearat 0,2

beispielsweise Zinkoxyd, Bariumstearat, Calciumste- Dioctylphathalat 0,1

arat, Magnesiumoxyd, Aluminiumstearat (Mono- oder Azodicarbonamid 0,2

Di-), Aluminiumlaurat, Bariumricinoleat, Zinnmeth-

oxymaleat, Bleiacetat, Zinklaurat, Cadmiumamyl- Drei Gemische wurden hergestellt unter Anwendung phosphid, AluminiumpalmitatundMagnesiumbehenat 20 dreier verschiedener Mischmethoden.
(Magnesiumsalz der Behensäure). Im allgemeinen Gemisch 1 (Beispiel gemäß vorhegender Erfindung): können Metallsalze der Fettsäuren verwendet werden, Das Polymerisat wurde mit einem Calciumstearatwobei Zink, Calcium, Barium, Aluminium und Temperaturkontrollmittel 2 bis 3 Minuten bei Zim-Magnesium die bevorzugten Metalle sind und der mertemperatur in einem Tablettierextruder com-Fettsäureanteil vorzugsweise 2 bis 22 Kohlenstoff- 25 poundiert. Die entstandenen Pellets wurden dann atome enthält. Die Menge dieses Mittels, die verwen- trockenvermischt mit dem Dioctylphthalat-Dispergierdet wird, kann ebenfalls weit variieren, sie liegt jedoch mittel durch Trommelbehandlung bei Zimmertempeim allgemeinen im Bereich von etwa 0,1 bis etwa 10 ratur für 10 Minuten. Danach wurde das Gemisch mit und vorzugsweise von etwa 0,2 bis etwa 5 Teilen pro dem Azodicarbonamid-Schäummittel durch Trommel-Schäummittel. 30 behandlung bei Zimmertemperatur für 5 bis 10 Mi-

Im allgemeinen kann jedes bekannte Dispergier- nuten trocken vermischt.

mittel verwendet werden, das praktisch inert gegen- Gemisch 2 (Vergleichsversuch): Das Polymerisat

über den anderen Mitteln und dem Polymerisat ist wurde mit dem Dioctylphthalat durch Trommel-

und das wirkungsvoll das Schäummittel durch das ge- behandlung bei Zimmertemperatur für 10 Minuten

samte Polymerisat zu verteilen vermag. Zu geeigneten 35 vermischt, und das entstandene Gemisch wurde dann

Dispergiermitteln gehören beispielsweise Mineralöl, mit dem Calciumstearat und Azodicarbonamid, die

Dioctylphthalat, flüssiges Polyisobutylen. Das ver- praktisch gleichzeitig zugegeben wurden, durch lOmi-

wendete Mineralöl kann paraffinisches, naphthenisches nutige Trommelbehandlung bei Zimmertemperatur

oder aromatisches Petroleumöl sein, und es kann ein trockenvermischt.

normalerweise flüssiges Produkt mit einer Viskosität 40 Gemisch 3 (Vergleichsversuch): Alle drei Mittel von etwa 200 bis etwa 600 SUS bei 38° C sein (ASTM wurden zu dem Polymerisat praktisch gleichzeitig zu-D 87-57). Das flüssige Polyisobutylen kann ein Mo- gegeben, und alle Bestandteile wurden auf einer lekulargewicht im Bereich von etwa 500 bis etwa 5000 Walzenmühle 20 Minuten vermischt,
und vorzugsweise von etwa 1000 bis etwa 3000 auf- Geschäumte Fäden wurden aus jedem der drei weisen. Das Dispergiermittel kann ebenfalls in weit 45 Gemische durch Strangpressen des Gemisches aus variierenden Mengen verwendet werden, im all- einem 4-cm-Extruder unter Verwendung einer Düsengemeinen können jedoch von etwa 0,01 bis etwa 1 und temperatur von 218° C und einer Zuggeschwindigkeit vorzugsweise von etwa 0,05 bis etwa 0,5 Teile Disper- von 11:1 hergestellt. Die Düse hatte zehn Löcher, giermittel pro 100 Teile Polymerisat verwendet werden. jedes mit einem Durchmesser von 1,1 mm, und die

Selbstverständlich können auch Gemische von zwei 50 Fäden wurden in einem Wasserbad 5 cm von der oder mehr Polymerisaten, Schäummitteln, Tempe- Spritzdüsenoberfläche entfernt abgeschreckt,
raturkontrollmitteln und Dispergiermitteln verwendet Die geschäumten Fäden aus Gemisch 1 (gemäß vorwerden, liegender Erfindung) hatten eine gleichmäßige ZeIl-

Es können auch verschiedene übliche Additive ver- struktur durch das gesamte Innere, wobei die Zeilwendet werden, wie Antioxidantien oder andere Sta- 55 struktur aus Gaszellen von gleichmäßig kleinem bilisatoren, antistatische Mittel, Vulkanisiermittel und Durchmesser gebildet wurde. Geschäumte Fäden, die Pigmente. Wenn das geschäumte Produkt vulkanisiert sowohl aus Gemisch 2 als auch 3 gebildet waren, waren wird, kann die Vulkanisation gleichzeitig mit dem gebrochen und an vielen Stellen in zwei Teilstücke Schäumen oder danach erfolgen. sogar zerschnitten, und die Teile, die nicht gebrochen

Die vorhegende Erfindung kann zur Herstellung 60 waren, zeigten ein ungleichmäßiges, unvollständiges von jedem geschäumten Polymerisatprodukt eingesetzt Schäumen insofern, daß einige Gebiete praktisch keine werden, sie ist jedoch besonders geeignet zur Her- Gaszellen enthielten, während andere eine große Zahl stellung von geschäumten Fasern oder anderen Pro- von Gaszellen von stark unterschiedlicher Größe entdukten von relativ kleinem Querschnitt wie Binde- hielten. Daraus ergibt sich, daß durch die Reihenfolge zwirn, da wegen der extrem gleichmäßigen Dispersion 65 des Vermischens der Mittel gemäß vorliegender Erfinder Mittel und demzufolge wegen des gleichmäßigen dung ein im wesentlichen mehr gleichförmiges geSchäumens des Polymerisats kein Risiko besteht in schäumtes Produkt erhalten wird.

Claims (1)

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Obwohl diese Interpretation nicht mit Sicherheit

Patentanspruch: erkannt ist und deshalb nicht als Beschränkung gelten

soll, scheint es zur Zeit so, daß die Reproduzierbarkeit

Verfahren zur Herstellung einer schäumbaren von gleichmäßiger geschäumten Produkten gemäß

Polymerisatmasse durch Vermischen eines be- 5 vorhegender Erfindung zumindest teilweise auf die

kannten schäumbaren Polymerisats, eines bekann- Tatsache zurückzuführen ist, daß das Temperatur-

ten Temperaturkontrollmittels, eines bekannten kontrollmittel vom direkten Kontakt mit großen

Dispergiermittels und eines bekannten Schaum- Mengen des Schäummittels abgehalten wird und daß

mittels, dadurch gekennzeichnet, daß das Dispergiermittel selbst auf und in dem Polymerisat

man das Temperaturkontrolhnittel zuerst mit dem 10 dispergiert wird, bevor das Schäummittel zugegeben

Polymerisat vermischt, dann das Dispergiermittel wird.

mit dem Gemisch aus Polymerisat und Temperatur- Aus der französischen Patentschrift 1 257 489 ist es

kontrollmittel vermischtundschließhchdas Schäum- bekannt, zu geschäumtem Polyäthylen Seifen von 2-

mittel mit dem Gemisch aus Polymerisat, Tempe- oder 3wertigen Metallen zuzugeben. Beispiele für

raturkontrollmittel und Dispergiermittel vermischt. 15 solche Seifen sind Calciumstearat und Zinnstearat. Aus

der französischen Patentschrift 1 372 052 ist die Zu-

gäbe von Salzen von Carbonsäuren mit 0 bis 13 Kohlenstoffatomen zu Polyvinylchlorid bekannt. Beispiele

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur solcher Salze sind die Cadmium- und Bleisalze von

Herstellung einer gleichmäßig schäumbaren Poly- 20 Methylbenzoesäure. Auch ein Schäummittel wird dem

merisatmasse. Polymerisat zugesetzt.

Bisher wurden Polymerisate durch Einarbeiten eines Aus der erfindungsgemäß hergestellten schäumbaren Schäummittels und Aktivierung des Schäummittels Polymerisatmasse kann eine geschäumte Polyolefindurch Erhitzen oder andere geeignete Mittel geschäumt. masse von reproduzierbarer und mehr gleichmäßig In vielen Fällen wird jedoch bei der Temperatur, bei der 25 geschäumter Natur hergestellt werden,
die Viskosität des Polymerisats optimal für die Her- Gemäß vorliegender Erfindung wird das Tempestellung von gleichmäßigen Gaszellen ist, das Schäum- raturkontrollmittel in das Polymerisat nach einer mittel nicht aktiviert, d. h. zersetzt, und in solchen beliebigen üblichen Mischmethode eingearbeitet, einFällen wird ein Temperaturkontrollmittel, d. h. ein schließlich der Verwendung . von Walzenmühlen, Mittel, das praktisch inert für das Polymerisat ist und 30 Banbury-Mischern, Brabender-Mischern, Compoundas die Temperatur, bei der das Schäummittel aktiviert dierextrudern und Tablettierstrangpressen, gefolgt wird, entweder emiedrigt^Promotor) oder erhöht (Ver- vom Verpressen in Pellets oder Vermählen, falls dies zögerer) verwendet. Um ein gleichmäßig geschäumtes nicht einen Teil der Mischoperation darstellt. Das Produkt zu erhalten, muß das Schäummittel und das Dispergiermittel und Schäummittel werden in aufein-Temperaturkontrollmittel gleichmäßig in dem Poly- 35 anderfolgenden Trockenmischstufen zugegeben. Das merisat dispergiert werden, üblicherweise durch Ver- Temperaturkontrolhnittel kann in das Polymerisat mischen der Materialien miteinander. Es ergeben sich eingearbeitet werden, wenn das Polymerisat in gejedoch insofern Probleme, daß eine entsprechende schmolzener oder fester Form vorliegt. Das Trocken-Dispergierung der Mittel in dem Polymerisat nicht vermischen des Dispergier- und Schäummittels kann ohne weiteres erzielbar ist und deshalb ein nicht gleich- 40 bei Raum- oder Umgebungstemperaturen durchmäßig geschäumtes Produkt die Folge ist. Um die geführt werden. Umgebungsdrücke und Atmosphären-Dispersion dieser Mittel in dem Polymerisat zu er- . drücke können ebenfalls angewandt werden, obwohl leichtern, wurden Dispergiermittel beim Vermischen auch unter- oder überatmosphärische Drücke ebenso des Schäummittels und Temperaturkontrollmittels mit wie inerte Atmosphären gewünschtenfalls angewandt dem Polymerisat angewandt. Es wurde gefunden, 45 werden können. Die Mischzeit, um Dispergierung jedes daß selbst dann, wenn Dispergiermittel angewandt Mittels zu bewirken, kann weit variieren, z. B. von werden, die Gleichmäßigkeit des Schäumens noch einigen Minuten bis zu mehreren Stunden; von etwa immer nicht leicht zu erzielen war und daß oft Pro- 3 bis etwa 60 Minuten für jedes Mittel ist jedoch im dukte erhalten wurden, die Querschnitte mit einer un- allgemeinen ausreichend.

angemessen großen Anzahl von Gaszellen und/oder 50 Die Erfindung ist auf praktisch jedes schäumbare unangemessen große Gaszellen enthielten, während Polymerisat anwendbar, sei es ein Homopolymerisat andere Querschnitte praktisch überhaupt keine Gas- oder Mischpolymerisat von zwei oder mehr Monozellen enthielten.. Außerdem waren die _ Gaszellen, meren oder Gemischen derselben. Bevorzugte PoIywenn die Querschnitte dieser Produkte entsprechend merisate sind Polyolefine, die Homopolymerisate und klein waren, oft so groß, daß sie das Produkt voll- 55 Mischpolymerisate umfassen, wie Polyäthylen, Polyständig in zwei Teilstücke auseinanderbrachen oder propylen und Äthylen-Buten-1-Mischpolymerisate -schnitten. hoher und niedriger Dichte. Im allgemeinen können Überraschenderweise wurde nun gefunden, daß 1-Olefine mit 2 bis einschließlich 8 Kohlenstoffatomen reproduzierbare, gleichmäßig geschäumte Polymerisat- pro Molekül zur Herstellung der Polyolefine verwendet produkte erzielt werden können, wenn das Tempe- 60 werden. Zu anderen Polymerisaten, die verwendet raturkontrollmittel zuerst für sich allein mit dem Poly- werden können, gehören kautschukartige Polymerimerisat vermischt wird, dann das Dispergiermittel für sate, die aus einem oder mehreren konjugierten Dienen sich allein zugegeben und mit dem Gemisch aus gebildet werden, und ebenso kautschukartige oder Temperaturkontrollmittel und der Polymerisatmasse kristalline Mischpolymerisate von 1-Olefinen und vermischt wird und dann das Schäummittel zuletzt zu- 65 Dienen.

gegeben und mit der Kombination aus Temperatur- Praktisch kann jedes nach dem Stand der Technik kontrollmittel, Dispergiermittel und Polymerisat ver- bekannte Schäummittel verwendet werden. Im allmischt wird. gemeinen werden solche Schäummittel verwendet, die