DE1669689C3 - Process for the production of foamed ethylene copolymers - Google Patents
Process for the production of foamed ethylene copolymersInfo
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- 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
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- 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
- C08J2323/04—Homopolymers or copolymers of ethene
- C08J2323/08—Copolymers of ethene
Description
ungesättigten Säuren, die 10 bis 20 C-Atome enthal- fahren erhalten. Auch eignet sich das Verfahren zumunsaturated acids containing 10 to 20 carbon atoms. The method is also suitable for
ten. Insbesondere kommen die Stearinsäure, ölsäure, Ummanteln von Gegenständen mit schaumformigemth. In particular, stearic acid, oleic acid, encasing objects with foam
Palmitinsäure oder Resinsäure in Frage. Kunststoff.Palmitic acid or resin acid in question. Plastic.
Für das Verfahren geeignet sind die Oxyde Besondere Bedeutung kommt dem Verfahren zur zweiwertiger Metalle, von denen die Oxyde von Me- 5 Herstellung feinteiliger Schaumstoffe zu. Diese köntallen der zweiten Gruppe des Periodischen Systems oen z. B. durch kontinuierliches Auspressen der vereine besondere Bedeutung haben. Insbesondere eig- schäumenden Mischungen und Aufteilen der Mischung nen sich für das Verfahren Barium- und Zinkoxyd. vor dem Aufschäumen erhalten werden. Man erhält Die genannten Oxyde können in Kombination unter- nach dem Verfahren mit Flüssigtreibmittel Schaumeinander oder in Kombination mit anderen Oxyden, io Stoffteilchen mit Durchmessern zwischen 3 und z.B. mit Aluminium, Eisenoxyd, Nickel-, Wismut-. 20mm, deren Raumgewicht über 15g/l, vorzugs-Kobalt-, Silber- und Kaliumoxyd verwendet werden. weise zwischen 15 und 40 g/l liegen kann. Mit Fest-The oxides are suitable for the process. The process is of particular importance divalent metals, of which the oxides of Me- 5 manufacture finely divided foams too. These could be the second group of the periodic system oen z. B. by continuously squeezing the clubs have special meaning. In particular, self-foaming mixtures and dividing the mixture Barium and zinc oxide are suitable for the process. can be obtained before foaming. You get The oxides mentioned can foam one another in combination with the liquid propellant method or in combination with other oxides, io particles of matter with diameters between 3 and e.g. with aluminum, iron oxide, nickel, bismuth. 20mm, the density of which is over 15g / l, preferably cobalt, Silver and potassium oxide can be used. can be between 15 and 40 g / l. With fixed
Bezogen auf 100 Teile Copolymerisate werden den stofftreibmitteln erhält man Schaumstoffe der Dichte Mischungen außer Thiuramdi- oder -tetrasulfiden 0,2 300 bis 600 g/l. Solche Schaumstoffteilchen können bis 2Teile, insbesondere 0,3 bis ITeil, einer Fett- 15 z.B. als Füllstoffe für Polster, Isolierungen oder als säure und 0,5 bis 7 Teile, insbesondere 1 bis 5 Teile, Bodenauflockerungsmittel verwendet werden. Erfindes Metalloxyds zugesetzt. dungsgemäß hergestellte Platten und Folien dienenBased on 100 parts of copolymers, foams of the same density are obtained Mixtures except thiuram di or tetrasulfides 0.2 300 to 600 g / l. Such foam particles can up to 2 parts, in particular 0.3 to 1 part, of a fat 15 e.g. as fillers for upholstery, insulation or as acid and 0.5 to 7 parts, especially 1 to 5 parts, soil loosening agent can be used. Inventions Metal oxide added. Dedicated plates and foils are used
Zur Herstellung von Schaumstoffen mit besonders der Wärme und Schallisolierung.For the production of foams with especially the heat and sound insulation.
feiner Zellstruktur können den Mischungen söge- Die nach dem Verfahren erhaltenen SchaumstoffeThe foams obtained by the process
nannte Keimbildner, zugesetzt werden. Geeignet sind ao haben einen Gelgehalt, der zwischen 20 und 700Ocalled nucleating agents. Ao have a gel content of between 20 and 70 0 O are suitable
z.B. feinpulvrige Silikate, wie Talkum, das am liegen kann. Unter Gelgehalt sollen die unlöslichene.g. finely powdered silicates, such as talc, which may be on. The insoluble
zweckmäßigsten in Mengen von 1 bis 3 Gewichtspro- Anteile verstanden werden, die beispielsweise durchare understood most expediently in amounts of 1 to 3 parts by weight, for example by
zent, bezogen auf das Copolymerisat, verwendet Lösen des Polymerisates in Dekahydronaphthalin beicent, based on the copolymer, used dissolving the polymer in decahydronaphthalene
wird. Temperaturen von 140° C ermittelt werden. Die er-will. Temperatures of 140 ° C can be determined. Which he-
Die Mischungen können außer Polymerisat, Thiu- »5 haltenen Schaumstoffe haben eine thermische Stabiliramdi- oder -tetrasulfid, Fettsäuren und Metalloxy- tat, die um 20 bis 30° C über der thermischen Stabiden sowie Treibmittel noch andere Komponenten, lität von Schaumstoffen liegen, die lediglich unter wie Füllstoffe, Farbstoffe, Flammschutzmittel, Anti- Verwendung der Copolymerisate hergestellt wurden, statika, Stabilisatoren, Gleitmittel oder auch andere Es war überraschend, daß sich die erfindungsgemäß Polymerisate enthalten. Andere Polymerisate können 30 zu verschäumenden Gemische trotz des hohen Gelgez. B. Polyäthylen, Polypropylen, Polyisobutylen sein, haltes durch Düsen auspressen und verschäumen lasdie in Mengen bis zu 40 Gewichtsprozent, bezogen sen. Bei gleichbaren Verschäumungsverfahren, bei auf das Copolymerisat, den Gemischen zugesetzt denen beispielsweise Äthylenpolymerisate mit Perwerdenkönnen, oxyden vernetzt werden, ist es lediglich möglich, zuIn addition to polymer, the mixtures can contain foams that have a thermal stability. or tetrasulfide, fatty acids and metal oxy- tate, which are 20 to 30 ° C above the thermal stability as well as blowing agents and other components, the quality of foams are only below such as fillers, dyes, flame retardants, anti-use of the copolymers were made, Statics, stabilizers, lubricants or other It was surprising that the invention Contains polymers. Other polymers can be foamed mixtures despite the high gel gez. B. polyethylene, polypropylene, polyisobutylene, stop squeezing through nozzles and foaming lasdie in amounts up to 40 percent by weight, based on sen. With similar foaming processes, at on the copolymer, the mixtures added to which, for example, ethylene polymers can be oxides are cross-linked, it is only possible to
Die thermoplastischen Äthylencopolymerisate wer- 35 verschäumende Mischungen mit einem Gelgehalt
den im thermoplastischen Zustand mit den Treibmit- von 5 bis 7 °/c durch eine Düse auszupressen und zu
teln gemischt. Zweckmäßig arbeitet man dabei bei verschäumen. Bei höherem Gelgehalt ist eine derar-Temperaturen,
die 10 bis 1000C, insbesondere 30 tige Verarbeitung nicht mehr möglich,
bis 90° C oberhalb des Kristallitschmelzpunktes der Die in den Beispielen genannten Teile sind GePolymerisate
liegen. Die Mischungen werden unter 40 wichtsteile.
Drücken gehalten, die über dem TreibmitteldruckThe thermoplastic ethylene copolymers are foamed mixtures with a gel content that in the thermoplastic state with the blowing agent of 5 to 7 ° / c through a nozzle and mixed. It is advisable to work with foaming. With a higher gel content, such temperatures that 10 to 100 0 C, in particular 30-day processing are no longer possible,
up to 90 ° C above the crystallite melting point of the The parts mentioned in the examples are Ge polymers. The mixtures are less than 40 parts by weight.
Pressures kept that above the propellant pressure
des Treibmittels bei der Mischungstemperatur liegen, Beispiel 1
so daß die Treibmittel unter den Mischungsbedingungen ständig im flüssigen Zustand vorliegen. Unter 100 Teile eines Terpolymerisats aus 82 Teilen
Treibmitteldruck ist der Dampfdruck des Treibmit- « Äthylen, 8 Teilen Acrylsäure und 10 Teilen Acryltels
über dem geschmolzenen Copolymerisat zu ver- säure-t-butylester werden mit 2 Teilen Tetramethylstehen.
Die Mischungen werden nach Beendigung thiuramdisulfid, 0,5 Teilen Stearinsäure und 3 Teilen
des Mischvorgangs im homogenen Zustand ent- Talkum gemischt. In einem Doppelschneckenextruspannt.
Darunter ist zu verstehen, daß die Mischun- der werden 60 Teile dieses Gemisches je Stunde plagen
in eine Zone gebracht werden, worin der Druck 5° stifiziert und mit 9 Teilen i-Butan gemischt. Die Verunter
dem Treibmitteldruck bei der Mischungstem- weilzeit im Extruder der Mischung beträgt 4Minuperatur
liegt. Am zweckmäßigsten entspannt man die ten, die Temperatur in der Düse 160° C. Das homoMischungen
in einer unter Normalbedingungen ste- gene Gemisch wird über eine Breitschlitzdüse mit der
henden Zone. Zum Herstellen der Mischung verwen- Abmessung 75 x 4,7 mm ausgepreßt. Dabei schäumt
det man vorteilhaft kontinuierlich arbeitende Misch- 55 die Masse zu einem endlosen Schaumband auf, das
vorrichtungen. Unter diesen haben sich besonders einen Querschnitt von 80 cm2 hat. Die Dichte des
Extruder (Schneckenpressen) bewährt. Die Dirnen- Schaumes beträgt 25 g/l, der Gelgehalt 48 °/o (der
sionen der Mischvorrichtung sind so zu wählen, daß Gehalt wird durch Lösen des Schaumes bei 140° C
sich beim Verlassen des Mischraumes und Eintreten in Tetrahydronaphthalin ermittelt. Die Prozente gein
die Entspannungszone eine homogene Mischung δο ben den Gehalt an unlöslichen Bestandteilen an),
aus Äthylencopolymerisat, den Zusätzen und Treib- Der Schaum ist bis 100° C wärmebeständig. Er
mittel gebildet hat. Die Mischungen können auch in kann z. B. als Kälte- und Wärmeisolierung verwendet
diskontinuierlich arbeitenden Vorrichtungen, z.B. in werden.of the propellant are at the mixing temperature, Example 1
so that the propellants are always in the liquid state under the mixing conditions. Below 100 parts of a terpolymer of 82 parts of blowing agent pressure is the vapor pressure of the blowing agent, ethylene, 8 parts of acrylic acid and 10 parts of acrylic above the molten copolymer to form t-butyl ester will be with 2 parts of tetramethyl. After completion of the thiuram disulfide, 0.5 part of stearic acid and 3 parts of the mixing process, the mixtures are mixed ent-talc in a homogeneous state. Extruded in a twin screw. This means that the mixers will be brought into a zone where the pressure is 5 ° and mixed with 9 parts of i-butane with 60 parts of this mixture per hour. The drop in the blowing agent pressure during the mixing time in the extruder of the mixture is 4 min. It is best to relax the temperature in the nozzle 160 ° C. The homoMixtures in a mixture that is stable under normal conditions is passed through a slot nozzle with the upright zone. To make the mixture use dimensions 75 x 4.7 mm pressed. In this case, it is advantageous to use continuously working mixers to foam the mass into an endless foam band, the devices. Among these, in particular, a cross-section of 80 cm 2 has been found. The density of the extruder (screw press) has proven itself. The whore foam is 25 g / l, the gel content 48% (the ions of the mixing device are to be selected so that the content is determined by dissolving the foam at 140 ° C. when it leaves the mixing room and entering tetrahydronaphthalene. The percentages in the relaxation zone a homogeneous mixture δο ben the content of insoluble components),
made of ethylene copolymer, additives and foaming The foam is heat-resistant up to 100 ° C. He has educated middle. The mixtures can also be used in e.g. B. as cold and heat insulation can be used discontinuously working devices, for example in.
Druckbehältern mit Rührvorrichtung, hergestellt Eine unter denselben Bedingungen extrudierte Mi-Pressure vessels with agitator, manufactured A mixture extruded under the same conditions
werden. Nach dem Verfahren der Erfindung können 65 schung, die keine Zusätze enthält, führt bei Verwen-will. According to the method of the invention, 65 research which does not contain any additives leads to
Schaumstoffe unterschiedlicher Formgebung erhalten dung von Düsen mit gleicher öffnung zu keinemFoams of different shapes do not receive nozzles with the same opening to none
werden. So kann man z.B. endlose Schaumprofile, brauchbaren Schaum. Reduziert man den Düsen-will. For example, you can create endless foam profiles, usable foam. If you reduce the nozzle
wie Platten, Blasfolien oder Rohre, nach dem Ver- querschnitt auf 30 X 4,7 mm, so kann ein Schaumlike sheets, blown film or pipes, after the cross-section to 30 X 4.7 mm, a foam
erhalten werden, der einen Querschnitt von 25 cm2 . . . _can be obtained which has a cross-section of 25 cm 2 . . . _
und eine Wännebeständigkeit von 74° C hat. Dieser Beispiel Jand has a heat resistance of 74 ° C. This example J
Schaum hat grobzelligere Struktur. ]00 Teüe eines Copolymerisate aus 72 TeilenFoam has a coarser cell structure. ] 00 Part of a copolymer of 72 parts
B e i s D i e 1 n 5 Äthvlen>5 Teilen Acrylsäure-t-butylester und 17 TeilenT he 1 n 5 volumes of > 5 parts of acrylic acid t-butyl ester and 17 parts
p " Acrylsäure werden mit 3 Teilen Dipentametyhlen- p "Acrylic acid is mixed with 3 parts of dipentamethylene
100 Teile eines Copolymerisates aus 78 Teilen thiuramtetrasulfid sowie 3 Teilen Talkum trocken geÄthylen und 22 Teilen Acrylsäure-t-butylester werden mischt. Dieses Gemisch wird m einem Extruder bei mit 1,8 Teilen Dimethyldiphenylthiuramdisulfid und emem Durchsatz von 15 Teilen pro Stunde plastifi-2 Teilen Talkum trocken gemischt. 18 Teile dieses i. ™rt und ™'3Τ"Ιβη eines Kohlenwasserstoffgemi-Gemisches werden je Stunde in einem Einschicken- «ches aus 60 ·/. i-Butan und 40 °/o η-Butan gemischt, extruder plastifiziert und mit 3 TeUen Tetrafluordi- D.!e homogene Mischung wird über eine Folienb aschloräthan gemischt. Die Verweilzeit im Extruder be- ^use entspannt. Es entsteht eine geschlossenzellige trägt 3 Minuten, die Temperatur in der Düse Schaumfolie der D.chte 65 g/l bei einer Dicke von 165° C. 15 1)2 mm·100 parts of a copolymer of 78 parts of thiuram tetrasulfide and 3 parts of dry talc, ethylene and 22 parts of t-butyl acrylate are mixed. This mixture is dry-mixed in an extruder with 1.8 parts of dimethyldiphenylthiuram disulfide and a throughput of 15 parts per hour of plastic-2 parts of talc. 18 parts of this i. ™ ™ rt and '3 Τ "Ιβη a Kohlenwasserstoffgemi mixture are mixed per hour in a Einschicken-" ches from 60 · /. I-butane and 40 ° / o η-butane, extruder is plasticized with 3 TeUen Tetrafluordi- D. ! e homogeneous mixture is mixed aschloräthan a Folienb. the residence time in the extruder loading ^ use relaxed. the result is a closed cell carries 3 minutes, the temperature in the nozzle of the foam sheet D.chte 65 g / l at a thickness of 165 ° C . 15 1) 2 mm
Extrudiert man durch eine Runddüse von 4 mm Beispiel 4
Durchmesser und zerteilt den aufschäumendenExample 4 is extruded through a round nozzle of 4 mm
Diameter and parts the intumescent
Strang mittels einer Heißabschlagvorrichtung, so 100 Teile eines Äthylencopolymerisats, dasStrand by means of a hot die, so 100 parts of an ethylene copolymer that
werden Partikeln mit einem Durchmesser von 13 mm 12 Teile Vinylacetat einpolymerisiert enthält, wirdparticles with a diameter of 13 mm contain 12 parts of vinyl acetate in polymerized form
erhalten. ao mit 1,5 Teilen Tetraäthylthiuramdisulfid, 2 Teilenobtain. ao with 1.5 parts of tetraethylthiuram disulfide, 2 parts
Die Schaumpartikeln haben einen Gelgchali von Zinkoxyd und 0,5 Teilen Azodicarbonamid alsThe foam particles have a gelchali of zinc oxide and 0.5 parts of azodicarbonamide as
40 % und eine Wärmestabilität von 90° C. Keimbildner trocken gemischt. Das Gemisch wird40% and a thermal stability of 90 ° C. Nucleating agent mixed dry. The mixture will
Mit Schaum aus dem Copolymerisat ohne vernet- unter Zugabe von 15 Teilen Isopentan je 100 TeileWith foam from the copolymer without crosslinking with the addition of 15 parts of isopentane per 100 parts
zende Zusätze werden nur Wärmestabilitäten von Polymerisat in einem Einschneckenextruder mit vor-only the thermal stability of polymer in a single-screw extruder with pre-
75° C erhalten. Ein Versuch, durch Zusatz von 1 Teil as geschaltetem Austragsextruder plastifiziert und in75 ° C obtained. An attempt, plasticized by adding 1 part as a switched discharge extruder and in
Benzoylperoxyd die Wärmestabilität zu verbessern, Form eines Rundprofils extrudiert. Der erhalteneBenzoyl peroxide to improve thermal stability, extruded in the form of a round profile. The received
führte je nach Temperaturführung des Extruders ent- Schaumstrang hat einen Gelgehalt von 25 °/o. DerDepending on the temperature control of the extruder, the foam strand has a gel content of 25%. Of the
weder zu keiner merklichen Vernetzung der Copo- Strang hat einen Schaumstrang, der lediglich aus demneither to no noticeable crosslinking the copo-strand has a foam strand, which consists only of the
lymerisate oder zur plötzlichen vollständigen Vernet- Copolymerisat erhalten wurde, einen doppeltenlymerisate or for sudden complete cross-linking copolymer was obtained, a double
zung und damit Stillstand des Arbeitsablaufes. 30 Durchmesser und eine feinzelligere Struktur.tion and thus standstill of the work process. 30 diameters and a fine-cell structure.
Claims (1)
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
DEB0091914 | 1967-04-05 |
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Family Applications (1)
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- 1967-04-05 DE DE19671669689 patent/DE1669689C3/en not_active Expired
-
1968
- 1968-04-05 AT AT975568A patent/AT284471B/en active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AT284471B (en) | 1970-09-10 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) |