DE1704462A1 - Process for the production of foam moldings from ethylene or propylene polymers - Google Patents
Process for the production of foam moldings from ethylene or propylene polymersInfo
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Description
BADISCHE ANILIN- & 30ΒΑ-ΡΑΒΗΪΐΓΑσ· 17 QA 46BADIC ANILINE & 30ΒΑ-ΡΑΒΗΪΐΓΑσ 17 QA 46
Unser Zeichen: O.Z. 24 711 vG/Wa Ludwigshafen/Rhein, den 13.2.1967 Our reference: OZ 24 711 vG / Wa Ludwigshafen / Rhein, February 13, 1967
Verfahren zur Herstellung von Schaumstoff-Formkörpern aus Äthylenoder PropylenpolymerisatenProcess for the production of foam moldings from ethylene or Propylene polymers
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Formkörpern aus schaumförmigen Äthylen- oder Propylenpolymerisaten, bei dem schaumförmige Teilchen der Polymerisate erhitzt und versintert werden.The invention relates to a process for the production of moldings from foam-like ethylene or propylene polymers, in which foam-shaped particles of the polymers are heated and sintered.
Zur Herstellung von Formkörpern mit Zellstruktur hat sich insbesondere ein Verfahren in die Technik eingeführt, bei dem man treibmittelhaltige Styrolpolymerlsate zunächst vorschäumt und die vorgeschäumten Massen nach einer kurzen Lagerzeit innerhalb einer Form erhitzt, so daß die Teilchen ausschäumen und zu einem Formkörper versintern, der in den Abmessungen dem Innenhohlraum der verwendeten Form entspricht. Nach diesem Verfahren ist es möglich, Formkörper mit komplizierter Gestalt herzustellen, wie sie z.B. als Verpackungseinlagen verwendet werden. Diese Arbeltsweise hat sich jedoch lediglich bei Styrolpolymerisaten bewährt. Es war blslang noch nicht möglich, andere zellförmige Polymerisate, beispielsweise Olefinpolymerisate, mit gleichbefriedigenden Ergebnissen in Formen zu versintern.For the production of molded bodies with a cell structure, in particular a process introduced into technology in which blowing agent-containing styrene polymers are first pre-foamed and the pre-foamed After a short storage time, the masses are heated within a mold, so that the particles foam and form a shaped body sinter, which has the dimensions of the inner cavity of the used Shape. According to this process it is possible to produce molded articles with a complicated shape, such as those used e.g. can be used as packaging inserts. However, this mode of operation has only proven itself in the case of styrene polymers. It was long not yet possible, other cellular polymers, for example Sintering olefin polymers in molds with equally satisfactory results.
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Schaumförmige Olef inpolymerisate mit geschlossenzelli^T StTu.Kt.u~r werden z.B. nach einem Verfahren erhalten, bei dem man die Polymerisate innerhalb einer kontinuierlich arbeitenden Mischvorrichtung, z.B. innerhalb eines Extruders, mit Treibmittel mischt und die Mischungen nach dem Verlassen der Extruderdüse entspannt. Mit bestimmten Treibmitteln ist es möglich, nach dieser Arbeitsweise zellhaltige Teilchen oder Bahnen zu erhalten, deren Raumgewicht zwischen 20 und 50 Gramm/Liter beträgt. Man kann jedoch mit diesen Verfahren keine Formkörper komplizierter Gestalt herstellen. Nach einer anderen Arbeitsweise werden die Olefinpolymerisate mit solchen Treibmitteln, die sich beim Erhitzen in gasförmige Produkte zersetzen, innerhalb einer Form unter Druck erhitzt; der erhaltene Formkörper wird nach dem Abkühlen erneut auf hohe Temperaturen gebracht, so daß er weiter aufschäumt. Auch nach diesem Verfahren kann man jedoch nur Formkörper einfacher Gestalt erhalten.Foam-like olefin polymers with closed cells are obtained, for example, by a process in which the polymers are mixed within a continuously operating mixing device, e.g. inside an extruder, mixed with blowing agent and the mixture relaxed after leaving the extruder nozzle. With certain Propellants, it is possible by this procedure to obtain cell-containing particles or webs, their density is between 20 and 50 grams / liter. However, one can do with these Processes do not produce moldings of complex shapes. According to a different procedure, the olefin polymers are made with such Propellants, which decompose into gaseous products when heated, heated under pressure within a mold; the received After cooling, the shaped body is again brought to high temperatures so that it continues to foam. Even after this procedure however, you can only get moldings of a simple shape.
Außerdem ist bereits vorgeschlagen worden, Schaumstoff-Formkörper durch Erhitzen von schaumförmigen, vernetzte Anteile enthaltenden Teilchen aus Äthylenpolymerisaten und Versintern unter Druck herzustellen. Dieses Verfahren genügte noch nicht allen Anforderungen der Technik. So 1st es z.B. schwierig, nach dem Verfahren Formkörper mit großen Dimensionen herzustellen, deren Schaumstruktur homogen ist.In addition, foam moldings have already been proposed by heating foam-like particles containing crosslinked components from ethylene polymers and sintering them under pressure. This process did not yet meet all the technical requirements. For example, it is difficult to produce moldings by the process with large dimensions, the foam structure of which is homogeneous.
Weiterhin ist vorgeschlagen worden, schaumförmigen Teilchen aus unvernetzten Olefinpolymerisaten durch Erhitzen auf Temperaturen oberhalb ihres Kristallitschmelzpunktes eine Wärmemenge zuzuführen, die 50 % der Schmelzwärme der Olefinpolymerisate nicht überschreitet, und sie in Formen unter Druck zu versintern.It has also been proposed that foam-like particles of uncrosslinked olefin polymers be supplied by heating to temperatures above their crystallite melting point, an amount of heat which does not exceed 50% of the heat of fusion of the olefin polymers, and sintered in molds under pressure.
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Bei diesen Verfahren können die Teilchen mit flüssigen oder gasförmigen Heizmedien erhitzt werden. Arbeitet man mit Flüssigkeiten, ist es nachteilig, daß den Teilchen nach dem Erhitzen oberflächlich FlUssigkeitsreste anhaften, wodurch Störungen beim Versintern auftreten können. Erhitzt man die Teilchen vor dem Zusammenpressen in der Form mit einem gasförmigen Heizmedium, so werden die Teilchen an ihren Berührungsstellen weniger erhitzt als an der restlichen Oberfläche. Beim anschließenden Zusammenpressen werden dann die Teilchen ungleichmäßig verbunden. Die bisherigen Arbeitsweisen befriedigten daher noch nicht ausreichend.In this process, the particles can be liquid or gaseous Heating media are heated. If you work with liquids, it is disadvantageous that the particles become superficial after heating Liquid residues adhere, which can lead to malfunctions during sintering. The particles are heated before they are compressed in the form with a gaseous heating medium, so are the particles less heated at their points of contact than at the rest Surface. During the subsequent pressing together, the particles are then connected unevenly. The previous ways of working therefore not yet sufficiently satisfied.
Es wurde nun gefunden, daß man Schaumstoff-Formkörper durch Versintern von Teilchen aus schaumförmigen Äthylen- oder Propylenpolymerisaten in Formen unter Druck besonders vorteilhaft herstellen kann, wenn die Teilchen mit einem strömenden Gas von Temperaturen oberhalb des Kristallitschmelzpunktes der Polymerisate außerhalb der Form erhitzt, in die Form gefördert und dann unter Druck versintert werden.It has now been found that foam moldings can be produced by sintering of particles of foamed ethylene or propylene polymers particularly advantageous to produce in molds under pressure can, if the particles with a flowing gas at temperatures above the crystallite melting point of the polymer outside heated in the mold, conveyed into the mold and then sintered under pressure.
Unter Äthylen- oder Propylenpolymerisaten im Sinn der Erfindung sollen kristalline Polymerisate verstanden werden, deren Röntgenkristallinität bei 250C über 25 % liegt. Für das Verfahren eignen sich Homopolymerisate des Äthylens bzw. Propylens bzw. Copolymerisate dieser Monomeren. Es eignen sich auch Copolymerisate des Äthylens mit anderen Olefinen, z.B. η-Buten oder mit anderen äthylenisch ungesättigten Monomeren, die mindestens 50 Gewichtsprozent des Olefins einpolymerisiert enthalten. Bevorzugt sind Copolymerisate des Äthylens mit 5 bis 30 Gewichtsprozent Estern der Acryl- oder Methacrylsäure oder Vinylcarbonsäureestern. Besonders geeig-Among ethylene or propylene polymers in the sense of the invention, crystalline polymers are to be understood, whose X-ray at 25 0 C over 25%. Homopolymers of ethylene or propylene or copolymers of these monomers are suitable for the process. Copolymers of ethylene with other olefins, for example η-butene or with other ethylenically unsaturated monomers which contain at least 50 percent by weight of the olefin in copolymerized form, are also suitable. Copolymers of ethylene with 5 to 30 percent by weight of esters of acrylic or methacrylic acid or vinyl carboxylic acid esters are preferred. Particularly suitable
1098-21/1902 " T1098-21 / 1902 "T.
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net für das Verfahren sind z.B. Copolymere, die durch Copolymerisation von Äthylen und t-Butyl- bzw. Isopropylester der Acryl- oder Methacrylsäure erhalten wurden, wobei die Herstellungsbedingungen der Polymerisate so gewählt werden, daß ein Teil der einpolymerisierten Acrylsäureester unter z.B. Isobutylenabspaltung zur Bildung eingebauter freier Säuregruppen führt. In diesem Fall enthalten die A'thylencopolymeren 0,1 bis 7 Molprozent, vorzugsweise 0,2 bis 5 Molprozent, Carbonsäuregruppen in einpolymerisierter Form. Der Gehalt an einpolymerisierten Carbonsäureestern des t- * Butylalkohols bzw. des Isopropanols beträgt 1 bis 5* vorzugsweise 2 bis 3j5 Molprozent.net for the process are, for example, copolymers obtained by copolymerization of ethylene and t-butyl or isopropyl esters of acrylic or methacrylic acid were obtained, the production conditions of the polymers being chosen so that some of the polymerized Acrylic acid esters lead to the formation of built-in free acid groups with, for example, isobutylene cleavage. In this case the ethylene copolymers contain 0.1 to 7 mol percent, preferably 0.2 to 5 mol percent, carboxylic acid groups in copolymerized form. The content of polymerized carboxylic acid esters of the t- * Butyl alcohol or isopropanol is 1 to 5 * preferably 2 to 3.5 mole percent.
Für das erfindungsgemäße Verfahren werden kleinteilige geschlossenzellige schaumförmige Teilchen der Polymerisate verwendet. Die Durchmesser der Teilchen liegen vorzugsweise zwischen 3 und 40 mm, vorteilhaft zwischen 5 und 25 mm. Unter geschlossenzelligen Teilchen, die im technischen Sprachgebrauch mitunter auch als Schaumstoffteilchen bezeichnet werden, sollen solche Teilchen verstanden werden, worin die Zellmembranen aus dem Olefinpolymerisat bestehen. Vorzugsweise verwendet man für das Verfahren Teilchen mit überwiegendem Anteil an geschlossenen Zellen. Besonders bevorzugt sind feinteilige geschlossenzellige Olefinpolymerisate, deren Druckverformungsrest bei 200C unter 10 % liegt (gemessen nach DIN 53 572). Die schaumförmigen Teilchen werden nach gebräuchlichen technischen Verfahren erhalten, z.B. durch Mischen der Olefinpolymerisate mit einem Treibmittel in einem Extruder und Auspressen der Mischung durch eine Lochdüse, wobei der erhaltene treibmittelhaltige Strang ■unmittelbar nach dem Verlassen der Düse zerkleinert wird. Es istSmall-scale, closed-cell, foam-like particles of the polymers are used for the process according to the invention. The diameter of the particles is preferably between 3 and 40 mm, advantageously between 5 and 25 mm. Closed-cell particles, which in technical parlance are sometimes also referred to as foam particles, are to be understood as meaning those particles in which the cell membranes consist of the olefin polymer. Particles with a predominant proportion of closed cells are preferably used for the process. Finely divided, closed-cell olefin polymers whose compression set is below 10 % at 20 ° C. (measured in accordance with DIN 53 572) are particularly preferred. The foam-like particles are obtained by customary industrial processes, for example by mixing the olefin polymers with a blowing agent in an extruder and pressing the mixture through a perforated nozzle, the blowing agent-containing strand obtained being comminuted immediately after leaving the nozzle. It is
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aber auch möglich, solche Teilchen zu verwenden, die durch Erhitzen von Gemischen aus Olefinpolymerisaten und solchen Treibmitteln erhalten werden, die sich unter Bildung gasförmiger Produkte zersetzen. but also possible to use such particles made by heating are obtained from mixtures of olefin polymers and such blowing agents which decompose with the formation of gaseous products.
Für das Verfahren eignen sich besonders solche schaumförmigen Teilchen, die vernetzte Anteile enthalten. In schaumförmigen Teilchen, die vernetzte Anteile enthalten, liegt ein Teil der Moleküle in vernetzter Form vor. Für das Verfahren eignen sich insbesondere solche Teilchen aus Polymerisaten, die einen Gelanteil von 10 bis 85 Gewichtsprozent, vorzugsweise von 30 bis 70 Gewichtsprozent Gelanteile enthalten. Unter Gelanteil ist der Gewichtsanteil der Polymerisate zu verstehen, der in Lösungsmitteln bei Temperaturen oberhalb des Kristallinitätsschmelzpunktes unlöslich ist. Bei Olefinpolymerisaten wird der Gelanteil beispielsweise durch Erhitzen der Teilchen in Toluol auf Temperaturen von 1000C und Abfiltrieren "und Trocknen der unlöslichen Anteile bestimmt.Foam-like particles which contain crosslinked components are particularly suitable for the process. In foam-like particles that contain crosslinked components, some of the molecules are present in crosslinked form. Those particles made of polymers which contain a gel fraction of 10 to 85 percent by weight, preferably 30 to 70 percent by weight of gel fractions, are particularly suitable for the process. The gel fraction is to be understood as the weight fraction of the polymers which is insoluble in solvents at temperatures above the crystallinity melting point. In olefin polymers, the gel content is determined, for example, by heating the particles in toluene at temperatures of 100 0 C and filtering off "and drying the insoluble material.
Man kann die schaumförmigen, vernetzte Anteile enthaltenden Teilchen nach verschiedenen Verfahren erhalten. Unter diesen hat sich insbesondere eine Arbeitsweise bewährt, bei der die schaumförmigen geschlossenzelligen Teilchen mit energiereichen Strahlen behandelt werden. So kann man z.B. Röntgen- oder Elektronenstrahlen auf die Teilchen einwirken lassen. Bei einer Arbeitsweise zur Herstellung der Teilchen, die besonders geeignet ist, werden die kleinteiligen Olefinpolymerisate mit Elektronenstrahlen behandelt, deren Dosis zwischen 2,5 und 60 Mrad beträgt.The foam-like particles containing crosslinked components can be used obtained by various methods. Among these, a mode of operation in which the foam-shaped closed-cell particles treated with high-energy rays will. For example, X-rays or electron beams can be allowed to act on the particles. In a way of working for manufacturing of the particles, which is particularly suitable, the small-particle olefin polymers are treated with electron beams, their dose is between 2.5 and 60 Mrad.
Die Teilchen der schaumförmigen Olefinpolymerisate können außerThe particles of the foamed olefin polymers can except
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den Polymeren noch andere Anteile, wie Flammschutzmittel, Farbstoffe, Kunstharze, Füllstoffe, Antistatica, Gleitmittel oder andere Polymere, z.B. Polyisobutylen, enthalten. Mitunter ist es vorteilhaft, die schaumförmigen Teilchen im Gemisch mit grobkörnigen oder faserigen Füll- bzw. Verstärkungsstoffen zu verarbeiten. Als solche kommen beispielsweise Holzfasern, poröse andere Materialien oder Fasern aus thermoplastischen Kunststoffen in Frage. Auch kann man grobmaschige Gewebe oder Gitter, z.B. aus thermoplastischen Kunststoffen, als Verstärkungseinlagen in die Formkörper einarbei-™ ten. the polymers contain other components, such as flame retardants, dyes, synthetic resins, fillers, antistatic agents, lubricants or other polymers, for example polyisobutylene. It is sometimes advantageous to process the foam-like particles in a mixture with coarse-grained or fibrous fillers or reinforcing materials. Wood fibers, other porous materials or fibers made of thermoplastic plastics come into consideration as such. Coarse-meshed fabrics or grids, for example made from thermoplastics, can also be incorporated into the molded body as reinforcement inserts .
Die Teilchen können auch mit geringen Mengen von Stoffen beschichtet sein, die an der Oberfläche adsorbiert oder die vom Polymeren unter Quellung aufgenommen werden. Besonders geeignet sind hochsiedende, aliphatische, cycloaliphatische oder aromatische Kohlenwasserstoffe, wie Paraffinöl oder Xylole, Toluol oder Benzol. Man verwendet vorteilhaft Mengen zwischen 0,1 und 0,5 Volumenprozent, bezogen auf das Volumen der geschäumten Teilchen. Die beschichteten Teilchen verschweißen besser, so daß man Formkörper mit günstigeren Eigenschaften erhält.The particles can also be coated with small amounts of substances which are adsorbed on the surface or which are taken up by the polymer with swelling. High-boiling, aliphatic, cycloaliphatic or aromatic hydrocarbons, such as paraffin oil or xylenes, toluene or benzene. Man advantageously uses amounts between 0.1 and 0.5 percent by volume, based on the volume of the foamed particles. The coated Particles weld better, so that moldings with more favorable properties are obtained.
Das Versintern der Teilchen wird in geschlossenen Formen vorgenommen. Es sollen darunter solche Formen verstanden werden, deren Wände fest verbunden sind. Die Formen sollen so geschaffen sein, daß beim Erhitzen der Teilchen die Luft oder andere gasförmige oder flüssige Bestandteile aus der Form entweichen können, nicht aber die schaumförmigen Teilchen. Man verwendet zweckmäßig Formen, deren Wände perforiert sind oder solche, in deren Wände Düsen mit kleinkalibrigen öffnungen eingebaut sind, durch die das HeizmediumThe particles are sintered in closed molds. It is to be understood as such shapes, the walls of which are firmly connected. The forms should be created in such a way that that when the particles are heated, the air or other gaseous or liquid components can escape from the mold, not but the foam-like particles. Forms are used expediently, whose walls are perforated or those whose walls have nozzles with small-caliber openings built into them through which the heating medium can pass
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in die Form eindringen und die Luft aus der Form austreten kann. Nach einer besonders vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens werden die Teilchen von mindestens 2 Seiten der Form gegen den Mittelpunkt des Formenhohlraumes hin zusammengepreßt. Nach dieser Arbeitsweise können insbesondere Formkörper mit relativ großen Ausmessungen erhalten werden.penetrate the mold and the air can escape from the mold. According to a particularly advantageous embodiment of the method the particles are pressed together from at least 2 sides of the mold towards the center of the mold cavity. After this In particular, moldings with relatively large dimensions can be obtained.
Unter geschlossenen Formen sollen auch kontinuierlich arbeitende Formgebungsvorrichtungen verstanden werden, wie sie zum kontinuierlichen Herstellen von Formkörpern aus feinteiligen geschäumten Kunststoffen Verwendung finden. Solche Vorrichtungen bestehen z.B. aus vier Fließbändern, die derart zueinander angeordnet sind, daß sie einen Kanal bilden. In diesem Kanal werden die schaumförmigen Teilchen an einem Ende eingebracht, dann geschäumt und der erhaltene Schaumstoffstrang am anderen Ende des Kanals ausgetragen. Die Fließbänder können derart angeordnet sein, daß die Teilchen vor dem Versintern zusammengepreßt werden. Die Fließbänder können auch plattenförmig aufgeteilt als Gliederketten ausgebildet sein. Zur Herstellung breiter Bahnen sind meist nur zwei parallel verlaufende Fließbänder erforderlich, an deren Seiten feste oder beweglich angeordnete Wände derart angeordnet sind, daß das System einen Kanal bildet.Closed molds are also to be understood as meaning continuously working shaping devices, such as those used for continuous Manufacture of moldings from finely divided foamed plastics are used. Such devices consist e.g. from four conveyor belts, which are arranged in such a way to each other that they form a channel. In this channel the foam-shaped Particles introduced at one end, then foamed and the resulting foam strand discharged at the other end of the channel. the Conveyor belts can be arranged so that the particles are compressed prior to sintering. The assembly lines can too be designed divided into plate-like link chains. In most cases, only two parallel runs are required to produce wide webs Conveyor belts required, on the sides of which fixed or movably arranged walls are arranged in such a way that the system a Channel forms.
Die Teilchen werden nach dem Erhitzen unter Druck versintert. Dies wird erreicht, indem man sie um 5 bis 70 %, vorteilhaft um 40 bis 60 #, ihres ursprünglichen Schüttvolumens zusammenpreßt. Hierdurch werden die Teilchen derart verformt, daß sich Polyeder bilden, die an der Oberfläche verschweißen.The particles are sintered under pressure after heating. This is achieved by compressing them by 5 to 70 %, advantageously by 40 to 60 #, of their original bulk volume. As a result, the particles are deformed in such a way that polyhedra are formed which weld on the surface.
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Die Teilchen werden außerhalb der Form mit einem strömenden Gas, das eine Temperatur oberhalb des Kristallitschmelzpunktes hat, gefördert, so daß sie auf die für das Versintern erforderliche Temperatur erhitzt werden. Man verwendet zum Erhitzen und Fördern der Teilchen indifferente Gase, wie Luft, Stickstoff oder Kohlendioxyd. Die Gase werden zweckmäßig auf Temperaturen gehalten, die 10 bis 1000C oberhalb des Kristallitschmelzpunktes der Äthylen- oder Propylenpolymerisate liegen. Die Geschwindigkeit des Gasstromes soll 0,5 bis 10 m/sec. betragen. Die Teilchen werden dann vorteilhaft für die Dauer von 2 bis 60 Sekunden dem Gasstrom ausgesetzt. Man arbeitet zweckmäßig mit strömenden Gasen von 0,1 bis 0,5 atü. Der die Teilchen fördernde Gasstrom wird z.B. durch Rohrleitungen geleitet, die in die Form münden. Man kann die Teilchen auch in einer Heizvorrichtung erhitzen und sie mit einem Heißluftgebläse in die Form einschieudern. Das die Teilchen fördernde Heizmedium führt den Teilchen die Wärme von der Teilchenoberfläche her zu.The particles are conveyed outside the mold with a flowing gas which has a temperature above the crystallite melting point, so that they are heated to the temperature required for sintering. Indifferent gases such as air, nitrogen or carbon dioxide are used for heating and conveying the particles. The gases are advantageously maintained at temperatures that are 10 to 100 0 C above the crystallite melting point of the ethylene or propylene polymers. The speed of the gas flow should be 0.5 to 10 m / sec. be. The particles are then advantageously exposed to the gas flow for a period of 2 to 60 seconds. It is advisable to work with flowing gases from 0.1 to 0.5 atmospheres. The gas flow conveying the particles is passed, for example, through pipelines which open into the mold. You can also heat the particles in a heater and shoot them into the mold with a hot air blower. The heating medium conveying the particles supplies the particles with heat from the particle surface.
Die feinteiligen geschlossenzelligen Polymerisate werden vor dem k Versintern auf Temperaturen oberhalb des Kristallitschmelzpunktes der Olefinpolymerisate erhitzt. Die Oberflächentemperatur soll vorzugsweise nach dem Erhitzen 5 bis 25°C über dem Kristallitschmelzpunkt liegen. Durch das Erhitzen wird den Teilchen eine Wärmemenge zugeführt, die vorzugsweise 10 bis 50 %, insbesondere 20 bis 50 %) der Schmelzwärme der Gesamtmenge der zu verarbeitenden Masse an feinteiligen Polymerisaten nicht überschreitet. Führt man den Polymerisaten größere Wärmemengen zu, schrumpfen die Teilchen und man erhält Formkörper mit unbefriedigenden Eigenschaften. Dabei soll die Wärme nicht homogen verteilt sein. Die AußenzonenThe finely divided, closed-cell polymers are heated to temperatures above the crystallite melting point of the olefin polymers before sintering. The surface temperature should preferably be 5 to 25 ° C. above the crystallite melting point after heating. As a result of the heating, the particles are supplied with an amount of heat which preferably does not exceed 10 to 50%, in particular 20 to 50 %) of the heat of fusion of the total amount of finely divided polymers to be processed. If larger amounts of heat are supplied to the polymers, the particles shrink and moldings with unsatisfactory properties are obtained. The heat should not be distributed homogeneously. The outer zones
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der Teilchen haben eine höhere Temperatur als sie im Innern herrscht. Unter den angegebenen Bedingungen stellt sich ein Temperaturgefälle ein.the particles have a higher temperature than they are inside. There is a temperature gradient under the specified conditions a.
Eine zur Durchführung des Verfahrens besonders geeignete Vorrichtung ist beispielhaft in der Zeichnung wiedergegeben. Eine Form (l), in die Ausnehmungen eingeschnitten sind und die mit einem gegen den Formenboden hin beweglichen Stempel (2) versehen ist, ist mit einer Rohrleitung (^) verbunden. Unmittelbar vor der Verbindungsstelle des Rohres (3) mit der Form (l) sind Ausnehmungen (4) in % das Rohr (3) eingeschnitten. Durch die Rohrleitung (3) werden Schaumstoffteilchen (5) in den Innenhohlraum der Form (l) durch Förderung mit Heißluft eingebracht. Der Luftstrom (6) tritt aus den Ausnehmungen (4) aus. Die Teilchen (5) fallen in den Innenhohlraum der Form (1).A device which is particularly suitable for carrying out the method is shown by way of example in the drawing. A mold (1), in which recesses are cut and which is provided with a plunger (2) which can be moved towards the bottom of the mold, is connected to a pipe (^). Immediately in front of the junction of the pipe (3) with the shape (1), recesses (4) are cut in % of the pipe (3). Foam particles (5) are introduced through the pipeline (3) into the inner cavity of the mold (1) by conveying with hot air. The air flow (6) emerges from the recesses (4). The particles (5) fall into the inner cavity of the mold (1).
Die Formen können außerdem zusätzlich beheizt werden. So ist es beispielsweise möglich, während des Einbringens der Teilchen in die Form oder danach Heißluft einzublasen. Auch ist eine Beheizung mit Infrarot möglich.The molds can also be heated. So it is possible, for example, during the introduction of the particles in the mold or blow hot air afterwards. Heating with infrared is also possible.
Es ist ein besonderer Vorteil, daß bei der Ausführung des Verfahrens der Erfindung die Schaumstoffteilchen nur kurzfristig erhitzt werden, so daß die Gefahr, daß Schrumpfung eintritt, praktisch ausgeschlossen ist. Die Teilchen haben nach dem Erhitzen an der Oberfläche eine gleichmäßige Temperatur, so daß die Teilchen gleichmäßig versintern.It is a particular advantage that when carrying out the method According to the invention, the foam particles are only heated briefly, so that the risk of shrinkage occurring is practical is excluded. After heating, the particles have a uniform temperature on the surface, so that the particles sinter evenly.
Inabesondere eignet sich das Verfahren zur Herstellung von Schaurn-The process is particularly suitable for the production of
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stoff-Formkörpern mit komplizierter Formgebung. Die Formkörper haben eine besonders große Stoßelastizität und einen geringen Druckverformungsrest. Auf diese Art hergestellte Schaumstoffe können auf vielen Anwendungsgebieten mit Vorteil verwendet werden. So kann man z.B. nach dem Verfahren der Erfindung Polsterungen, Schwimmkörper, Verpackungsteile, thermische und akustische Isolierungen im Bauwesen und in der Kühltechnik, Dichtungen, stoßdämpfende Einlagen, schwimmende Estriche, Dekorationen, Spielzeuge und sonstige Formkörper aller Art herstellen. Die Formkörper können auch mit einem erhitzten Metalldraht in einzelne Abschnitte, z.B. in Folien oder Bahnen, aufgetrennt werden.fabric moldings with a complicated shape. The moldings have a particularly high impact elasticity and a low compression set. Foams produced in this way can can be used with advantage in many fields of application. For example, according to the method of the invention, upholstery, Floats, packaging parts, thermal and acoustic insulation in construction and in cooling technology, seals, shock-absorbing inserts, floating screeds, decorations, toys and produce other moldings of all kinds. The moldings can also be cut into individual sections with a heated metal wire, e.g. in foils or strips.
Die in dem Beispiel genannten Teile sind Gewichtsteiie.The parts mentioned in the example are parts by weight.
Eine spiralförmig gewundene Rohrleitung von 40 m LLi ge und 5 cm Durchmesser ist mit einer Heizvorrichtung versehen. Der Anfang der Rohrleitung ist mit einem Vorratsgefäß zur Aufnahme von Schaumstoffteilchen verbunden. In das Vorratsgefäß werden geschlossenzellige'geschäumte Polyäthylenteilchen eingebracht, deren durchschnittlicher Durchmesser 12 mm ist und die 45 % vernetzte Anteile enthalten. Die Teilchen werden am Eintritt der Rohrleitung angesaugt und durch die Rohrleitung mittels Heißluft gefördert, wobei die Oberfläche der Teilchen auf Temperaturen von 125°C erhitzt werden.A helically wound pipeline of 40 m LLi ge and 5 cm in diameter is provided with a heating device. The beginning of the pipeline is connected to a storage vessel for receiving foam particles. Closed-cell foamed polyethylene particles, the average diameter of which is 12 mm and which contain 45% crosslinked components, are introduced into the storage vessel. The particles are sucked in at the inlet of the pipeline and conveyed through the pipeline by means of hot air, the surface of the particles being heated to temperatures of 125 ° C.
Die erhaltenen Teilchen werden durch den Heißluft,strom in eine Metallform gefördert, deren obere und untere Begrenr.ungsw.ird ge-The obtained particles are through the hot air, stream in a Metal mold, whose upper and lower limit values are
- 11 -- 11 -
10 98-21/190 210 98-21 / 190 2
- 11 - O.Z. 2h 711- 11 - OZ 2h 711
J70A462J70A462
geneinander beweglich ist. Die Form hat durchbrochene Begrenzungswände, so daß beim Zusammenpressen der Teilchen die Luft aus dem
Innenhohlraum der Form entweichen kann. Nachdem die Form gefüllt ist, wird die obere und untere Begrenzungsfläche gegen die Hälfte
der Form bewegt, so daß die Teilchen um insgesamt 55 Volumenprozent zusammengepreßt werden. Man kühlt Form und Inhalt auf Raumtemperatur
ab und erhält einen zusammenhängenden Formkörper, der ein Raumgewicht von J>K Gramm/Liter hat. Der Formkörper hat eine
glatte Außenfläche. Die einzelnen Teilchen sind gut miteinander
verschweißt.is movable towards each other. The mold has perforated boundary walls so that when the particles are pressed together, the air can escape from the inner cavity of the mold. After the mold has been filled, the upper and lower boundary surfaces are moved towards half of the mold, so that the particles are compressed by a total of 55 percent by volume. The mold and its contents are cooled to room temperature and a coherent molding is obtained which has a density of J> K grams / liter. The shaped body has a
smooth outer surface. The individual particles are good with one another
welded.
Claims (1)
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