DE19739061A1 - Formteile aus Kunststoffschaumbeads - Google Patents

Formteile aus Kunststoffschaumbeads

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DE19739061A1
DE19739061A1 DE19739061A DE19739061A DE19739061A1 DE 19739061 A1 DE19739061 A1 DE 19739061A1 DE 19739061 A DE19739061 A DE 19739061A DE 19739061 A DE19739061 A DE 19739061A DE 19739061 A1 DE19739061 A1 DE 19739061A1
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Description

Die Erfindung betrifft Formteile aus Kunststoffschaumbeads.
Beads sind Kunststoffschaumpartikel, die auf verschiedenen Wegen hergestellt werden können.
Ein Herstellungsweg verwendet einen Autoklaven. Darin entstehen die Beads unter Druck, Temperatur und ständiger Bewegung des Bades aus einer Suspension. Die Beads werden im Autoklaven zugleich mit Treibmittel versetzt oder so hergestellt, daß sie einen Treibmittelbestandteil aufweisen. Durch schlagartige Entleerung des Autoklaven in ein Gefäß mit vergleichsweise geringem Druck kommt es zu einem Aufschäumen der Beads.
Ein anderer Weg zur Herstellung der Beads geht von einem Extruder aus. Mit Hilfe eines Extruders wird Kunststoff plastifiziert und unter Zumischung von Treibmittel homogenisiert, um dann aus einer Düse mit vielen kleinen nebeneinander liegenden Löchern in Form von dünnen Kunststoffschaumsträngen auszutreten. Die Kunststoffschaumstränge werden durch eine Granulierungseinrichtung unmittelbar bei ihrer Entstehung zerkleinert.
Die Granulierungseinrichtung kann z. B. ein am Extruderwerkzeug rotierendes Messer sein. Die Länge der entstehenden Beads ist von der Anzahl der Messer der Granulierungseinrichtung und von deren Geschwindigkeit abhängig.
Die sich bildenden Kunststoffpartikel haben bei rundem Lochquerschnitt die Form kleiner Zylinder, Kugeln oder Linsen. Die entstehenden Kunststoffpartikel sind bereits geschäumt oder schäumen je nach Treibmittel, Druck, Temperatur und Kunststoff nach dem Granulieren auf. Der Schäumvorgang endet bei entsprechender Abkühlung der Beads. Zum Verschäumen werden bei der Verarbeitung von Polypropylen Materialtypen mit zähelastischen Eigenschaften und besonderen Schmelzespannungen benötigt. Durch das Treibmittel (2 bis 25 Gew.-%, bezogen auf den Materialieinsatz) und dessen Aggregatzustandsänderung wird die Schmelze stark abgekühlt.
Die Granulierung erfolgt vorzugsweise, wenn die Beads zwischen 5 und 50% bezogen auf ihr Ausgangsvolumen aufgeschäumt sind.
Die restliche Abkühlung kann mit Hilfe einer Kühlstrecke gesteuert werden. Vorzugsweise ist die Kühlstrecke ein umlaufendes Wasserbad, welches gleichzeitig den Transport der Beads übernimmt.
Während die Beadsherstellung aus Polystyrol eine seit langem bekannte und bewährte Herstellungsform ist, ist die Beadsherstellung aus PP (Polypropylen) durch Extrusion ungewöhnlich. Das resultiert aus den mit PP verbundenen Verarbeitungsschwierigkeiten im Extruder und in der Düse. Bei der Verarbeitung von reinem PP müssen extrem enge Temperaturgrenzen beim Extrudieren eingehalten werden. Das ist um so schwieriger, je weniger FCKW-haltige Treibmittel verwendet werden dürfen.
Mit Mischpolymerisaten können die Verarbeitungseigenschafien stark verbessert werden. Ausreichend ist in der Regel eine geringe Zumischungsmenge anderer Kunststoffe. Ziel ist, die Reinheit des PP so wenig wie möglich zu beeinträchtigen, weil reines PP besonders vorteilhafte Eigenschaften hat, zu denen insbesondere eine gegenüber anderen Kunststoffen vergleichsweise hohe Temperaturbeständigkeit, hohe Verschleiß- und Biegefestigkeit bei geringen Gestehungspreisen zählen.
Die Verarbeitungsfähigkeit von PP-Materialien kann nach verschiedenen Kriterien beurteilt werden. Bekannt ist die Beurteilung nach der Schmelzespannung bzw. nach der Schmelzbruchfestigkeit. Bei der Messung der Bruchfestigkeit wird ein Schmelzefaden bis zum Bruch gezogen. Bei der Messung der Schmelzespannung wird die sich ohne Bruch verwirklichbare Festigkeit anhand der Schmelzespannung gemessen.
Das PP-Material wird zur Herstellung von Beads durch Extrusion als geeignet angesehen, wenn ein bei 190 Grad Celsius austretender Schmelzestrang eine Schmelzespannung von mehr als 3 cN besitzt.
Grundsätzlich gilt, daß bei dem zu verschäumenden PP eine hohe Schmelzeausziehfähigkeit und eine hohe Schmelzespannung vorhanden sein muß.
Die Beads werden zu einem Formteil verarbeitet, indem die Beads in einen formgebenden Behälter (Formteilautomat/Formhohlraum) gefüllt werden, bis der Behälter ganz oder annähernd gefüllt ist. Anschließend werden die Beads mit Heißdampf beaufschlagt. Der Heißdampf ist ein überhitzter Dampf, der infolge seines Druckes auch eine Temperatur aufweisen kann, die weit höher als 100 Grad Celsius liegt.
Der Heißdampf soll die Beads an ihrer Oberfläche bis zur Erweichung erwärmen. Zugleich bewirkt die Erwärmung eine Expansion der Beads. Je nach Druck und Temperatur kommt es zu einer Versinterung oder Verschweißung.
Von Verschweißung wird gesprochen, wenn die Erweichung so stark ist, daß bereits ein geringer Druck, der Schweißdruck ausreicht, um eine zuverlässige Verbindung herbeizuführen. Bei der Versinterung ist die Erweichung sehr viel geringer und der Druck dafür sehr viel höher. Allgemein werden beim Verschweißen höhere Festigkeiten als beim Versintern erzielt.
Die Erweichungstemperatur des Kunststoffes ist materialspezifisch. Bei Polypropylen kann die Erweichungstemperatur z. B. zwischen 140 und 150 Grad Celsius liegen. Es gibt auch Propylene mit höherer wie auch mit niedrigerer Erweichungstemperatur. Die unterschiedlichen Erweichungstemperaturen sind ein Hinweis, daß kein reines Polypropylen sondern Mischungen mit anderen Kunststoffen vorliegen, in denen das Polypropylen der Hauptbestandteil ist. Bei anderen Kunststoffen wie z. B. Polystyrol oder Polyethylen ergeben sich entsprechende Verhältnisse auf einem anderen Temperaturniveau.
Es kann auch vorkommen, daß der Formteilautomat übermäßig heiß ist und die Beads im Bereich der Hohlrauminnenwand ganz oder teilweise zerstört werden. Nach einem älteren Vorschlag erfolgt die übermäßige Aufschmelzung gezielt, um an der Außenseite des Formteiles eine Haut zu verursachen.
Die Erfindung greift den älteren Vorschlag der übermäßigen Randerwärmung auf und hat sich die Aufgabe gestellt, die Eigenschaften der Formteile durch den gesteuerten Verlauf der Erwärmung zu beeinflussen.
Nach der Erfindung wird das dadurch erreicht, daß im Randbereich der Formteile zwar eine höhere Erwärmung stattfindet, die Erwärmung jedoch unterhalb der Zerstörungsgrenze bleibt. Erfindungsgemäß führt das zu einer höheren Dichte im Randbereich. Das wird darauf zurückgeführt, daß die Zellen durch die höhere Erwärmung bildsamer sind und bei gleichem oder ähnlichem Druck wie im Inneren des Formteiles ein kleineres Volumen einnehmen.
Vorzugsweise ist die Temperatur im Randbereich mindestens 10 Grad Celsius höher als die Schmelzetemperatur. Die Überwärmungstemperatur für PP kann je nach Beschaffenheit 155 bis 180 Grad Celsius betragen. Ein Überschreiten der Zerstörungsgrenze kann dabei durch Beschränkung der Einwirkungszeit/Zykluszeit verhindert werden.
Wahlweise sind die Wände des Behälters/Formteilautomaten sowohl beheizbar als auch kühlbar. Nach ausreichender Einwirkung kann von Beheizen auf Kühlen umgeschaltet werden.
Wenn die Beheizung mit Heißdampf erfolgt, wird die Heißdampfzuführung abgestellt und z. B. Kühlwasser durch Kühlkanäle der Wände geführt.
Vorteilhafterweise wird der Druck im Formhohlraum dadurch beeinflußt, daß die Beads mit Druck und/oder als Schrumpel(Schrumpf)-Beads in den Formhohlraum eingefüllt werden.
Nach der Erfindung kann der Fülldruck bei PP bis 8 bar betragen, vorzugsweise ist der Fülldruck 3 bis 4 bar.
Das Herstellen von Beads aus Polyethylen mit anschließendem Schrumpfen und wieder Aufschäumen ist zwar aus der DE-OS 27 53 254 bekannt. Die Druckschrift enthält zwar auch einen allgemeinen Hinweis auf Polyolefine. Zu den Polyolefinen gehört auch Polypropylen.
Jedoch ist PP in reiner Form kaum verarbeitungsfähig, weil das Temperaturfenster zwischen Schmelzpunkt und Kristallinisationspunkt nur ein Grad Celsius beträgt.
Die Erfindung hat durch Erhöhung des EPDM-Anteiles im PP auf 5 bis 10 Gew.-% das Temperaturfenster auf etwa 3 Grad Celsius vergrößert.
Die Beads können auch ganz oder teilweise offenzellig ausgebildet werden.
Flüssigkeit hat für die erfindungsgemäße Schrumpfung und Aufschäumung eine wesentliche Bedeutung. Durch Verdampfung der Flüssigkeit wird ein extremer Wärmeübergang möglich.
Die Folge ist ein schneller Wärmetransport in die Beads.
Vorteilhafterweise dringt der Dampf auch in die Beads ein. Das Eindringen erfolgt durch offene Zellen und durch Diffusion.
Wahlweise ist die Flüssigkeit bereits in den Schaumzellen der Beads eingeschlossen. Das kann dadurch erfolgen, daß die Flüssigkeit bei der Herstellung der Beads mit in den Extruder aufgegeben wird. Vorteilhafterweise kann die Flüssigkeit zugleich als Treibmittel wirken, denn in dem plastifizierten Kunststoff wird die Flüssigkeit sehr fein verteilt und erwärmt.
Unmittelbar beim Austreten der Schmelze aus dem Extruder verdampfen die feinen Flüssigkeitstropfen, soweit nicht bereits im Extruder eine Verdampfung entstanden ist. Der Dampf wirkt als Treibgas und verursacht den Schäumvorgang. Das geschieht wahlweise durch den Dampf allein oder in Zusammenwirken mit anderen Treibmitteln.
Dem Aufschäumen des Kunststoffes folgt das Abkühlen. Beim Abkühlen kondensiert der Dampf in den Zellen und der Innendruck im Schaum fällt ab.
Beim erfindungsgemäße Schrumpfen wird der Druckabfall über die Dampfmenge bzw. die Flüssigkeitsmenge so eingestellt, daß durch das Kondensieren ein Unterdruck in den Schaumzellen entsteht. Der Unterdruck bewirkt ein Einfalten der Schaumzellen mangels ausreichender Steifigkeit.
Beim Aufschäumen ist die in den Schaumzellen eingeschlossene Flüssigkeit gleichfalls von Vorteil, weil sie zunächst eine Überhitzung des Kunststoffes bei der für das Aufschäumen der Beads notwendigen Erwärmung verhindert und anschließend infolge des vorteilhaften Wärmeüberganges eine schnelle Erwärmung der gesamten Beads sicherstellt.
Die vorgesehene Zellflüssigkeit kann durch Wasser und/oder Alkohol und/oder Äthanol und/oder Pentan und/oder ISO-Butan und/oder N-Butan und/oder ISO-Pentan oder Mischungen davon gebildet werden.
Die Funktion der Zellflüssigkeit kann mit einem Material unterstützt werden, das dem Kunststoff zugemischt wird und die kondensierende Zellflüssigkeit aufnimmt und bei Erwärmung wieder abgibt. Es ist von Vorteil, wenn das Material zugleich ein Keimbildner ist bzw. ein Nukleierungsmittel bildet. Ein solches Material ist z. B. Glycerolmonostearat.
Ein nach der Erfindung bevorzugtes Flüssigkeitstreibmittel ist Wasser. Der Wasseranteil am Treibmittel beträgt 10 bis 25 Gew.-%. Komplettiert wird das Treibmittel wahlweise durch Kohlendioxyd. Der Kohlendioxydanteil beträgt vorzugsweise 75 bis 90 Gew.-%.
In weiterer Ausbildung der Erfindung erfolgt die Schrumpfung durch Wärmebehandlung. Diese kann mit heißer Luft, Wasser, Dampf, Mikrowellen, Ultraschallwelle oder Strahlungswärme erfolgen. Vorzugsweise wird zum Schrumpfen eine Flüssigkeit verwendet und diese zum Verdampfen gebracht. Besonders geeignet ist Wasser. Das Wasserbad wird bei atmosphärischem Druck direkt nach dem Granulieren unter Einhaltung einer bestimmten Verweilzeit der Beads eingesetzt. Die Verweilzeit der Beads im Wasserbad beträgt mindestens 0,25 min, in der Regel nicht mehr als 8 min, während die Wassertemperatur mindestens 60, vorzugsweise 80 Grad Celsius, in der Regel nicht mehr als 100 Grad Celsius, beträgt.
Die erfindungsgemäße Wärmebehandlung zur Schrumpfung kann in line mit dem Extrusionsvorgang oder in einem separaten Behälter erfolgen. Vorteilhaft ist ein Rührwerk in dem Behälter, welches die Gefahr eines Verbackens und Verklebens in dem Behälter reduziert. Die Temperatur in dem Behälter wird unterhalb des Niveaus gehalten, bei dem ohne Rührwerk das Verbacken und Verkleben der Beads einsetzt.
Überraschenderweise nehmen die geschrumpften Beads in dem Formteilautomaten/Behälter nach Beaufschlagung mit Heißdampf unter Druck innerhalb weniger Sekunden ihre alte Ausdehnung wieder ein bzw. bildet sich ein entsprechend starker Druck, weil die geschrumpften Beads in ihre ursprüngliche Form zurückkehren wollen.
Diese Wirkung wird einerseits mit der gegenüber dem Wasserbad weitergehenden Erwärmung und andererseits mit einem Memory-Effekt des Kunststoffes erklärt. Der Memory-Effekt ist die Neigung des Kunststoffes, die ursprüngliche Form wieder einzunehmen. Der Memory-Effekt wird bei der Extrusion angelegt bzw. während des Aufschäumens. In dem Extruderwerkzeug beginnt die Ausrichtung der extrem langkettigen hochmolekularen PP-Moleküle in Längsrichtung der Durchtrittsbohrung bzw. in Extrusionsrichtung. Der Hauptanteil liegt aber in der explosionsartigen Aufschäumung nach Verlassen des Extruderwerkzeuges, wobei eine Überdehnung der Molekülketten auftritt. Hierbei tritt eine sofortige Abkühlung über das Treibmittel ein, so daß die Molekülketten diese Lage beibehalten.
Wenn die aufgeschäumten PP-Beads bis 100 Grad Celsius erwärmt werden, entstehen Rückstellkräfte (Memory-Effekt), die zur Schrumpfung führen. Der Grad der Schrumpfung ist über die Verweilzeit bestimmbar. Wenn die geschrumpften Beads wieder erwärmt werden, entsteht ein Wechseleffekt, der durch die Ausdehnung der eingeschlossenen Luft in der Zelle unterstützt wird. Die Beads gehen in ihren ursprünglichen Zustand zurück.
Vorteilhafterweise läßt sich der Druck in dem Formteilautomaten/Behälter durch Änderung des Füllungsdruckes und Änderung des Füllungsgrades mit geschrumpften Beads in jeder gewünschten Form einstellen.
Die nach der Schrumpfung im Formteilautomaten/Behälter entstandenen Formkörper werden wahlweise nach ihrer Abkühlung und Entnahme aus der Form in einem Ofen getempert. Das beinhaltet eine Wärmebehandlung zwischen 60 bis 100 Grad Celsius über eine ausreichende Zeitdauer.
Durch die erfindungsgemäße Verfahrensweise kann dem Randbereich der Formteile eine deutlich höhere Dichte als dem Kern gegeben werden. Vorzugsweise ist die Dichte im Randbereich mindestens 20% über der Dichte des Kerns.
Wahlweise lassen sich Kerndichten von 15 bis 100 kg pro Kubikmeter und gleichzeitig Randdichten von 30 bis 800 kg pro Kubikmeter erzeugen.
Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich mit erheblichen Vorteilen im Fahrzeugbau (z. B. Stoßfänger, Stoßstangen) und in der Verpackungstechnik und in vergleichbaren Bereichen anwenden, in denen es darauf ankommt, Energiestöße zu absorbieren.
Nach einem älteren Vorschlag sollen sich Energie absorbierende Teile aus einer Kraftübertragungsschicht und der eigentlichen Absorberschicht zusammensetzen. Die Kraftübertragungsschicht soll relativ steif sein und auftreffende Stöße auf eine möglichst große Fläche der Absorberschicht verteilen. Dadurch wird in entsprechend großem Umfang Absorbermaterial an der Energieabsorption beteiligt.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Im Bereich 1 wird PP-Einsatzgranulat mit allen notwendigen Zuschlägen in den Aufgabetrichter 4 eines Einschneckenextruders 3 aufgegeben. Das zum Schäumen erforderliche Treibmittel ist ein Gemisch aus Propan und CO2 und wird in nicht dargestellter Weise zwischen dem Aufgabetrichter 4 und dem Extruderaustritt eindosiert. Am Extruderaustritt befindet sich ein Extruderwerkzeug, das durch eine Lochscheibe gebildet wird. Die Lochscheibe besitzt Durchtrittsbohrungen mit einem Durchmesser von 0,3 mm (in anderen Ausführungsbeispielen 0,1 bis 10 mm). Die Bohrungen sind im Abstand von 10 mm (in anderen Ausführungsbeispielen 3 bis 40 mm) angeordnet. Die aus dem Extruder austretenden und aufschäumenden PP-Stränge werden in einem Granulator 5 mittels eines rotierenden Messers in Schaumstoffpartikel abgelängt. Die entstandenen Partikel haben einen Durchmesser von 6 mm (in anderen Ausführungsbeispielen 0,5 bis 15 mm). Anschließend gelangen die Beads in ein Wasserbad 6.
Das Wasserbad hat eine Temperatur von 100 Grad Celsius (in anderen Ausführungsbeispielen 60 bis 100 Grad Celsius). In dem Wasserbad bleiben die Beads je nach gewünschtem Schrumpfungsgrad zwischen 0,25 min und 8 min. Das hat eine Schrumpfung mit einer Volumensreduzierung von 5 bis 90% (bezogen auf das Ausgangsvolumen) zur Folge.
Im Ausführungsbeispiel werden die Beads nach einer Verweilzeit von 0,5 min bei 100 Grad Celsius in kaltem Wasser abgekühlt. Anschließend werden die Beads einem Trockner 7 zugeführt. Der Trockner 7 besteht aus einer Zentrifuge. Das in Drehung versetzte Wasser wird nach außen getragen. Die Beads können danach abgesaugt werden. Die restliche Trocknung wird mit Warmluft besorgt.
Die Beads werden in einem Silo gelagert.
Aus dem Silo 10 können die Beads nach Bedarf in eine Druckschleuse 11 abgezogen werden. In der Druckschleuse wird ein Druck von 3,6 bar aufgebaut. Durch Öffnen der Druckschleuse 11 gegenüber einem formgebenden Behälter werden die Beads in den Formhohlraum des Formteilautomaten ausgetragen. Der Formteilautomat wird durch zwei Hälften 12 und 13 mit einem Hohlraum 16 gebildet. Zu dem Hohlraum 15 führt eine Leitung 15 von der Druckschleuse 11. In der Leitung 15 befindet sich ein nicht dargestelltes Ventil zum Verschließen der Druckschleuse bzw. zum Verschließen des Formteilautomaten.
Der Formteilautomat ist zusätzlich mit einer Entlüftungsleitung versehen, in der sich ein Druckbegrenzungsventil befindet. Das Druckbegrenzungsventil ist auf einen Gasdruck von 3,5 bar eingestellt. Dadurch werden die Beads mit dem Differenzdruck von 0,1 bar eingefüllt. Das bewirkt eine leichte Schüttlage in dem geschlossenen Formhohlraum. Nach der Füllung wird die Leitung 15 geschlossen und der Hohlraum 16 mit Heißdampf beaufschlagt. Der Heißdampf hat einen Druck von 5 bar (in anderen Ausführungsbeispielen 2 bis 6 bar). Mit diesem Druckniveau hat der Heißdampf eine Temperatur, die in kurzer Zeit eine Erwärmung der Beads an deren Oberfläche auf 140 Grad Celsius bewirkt. Durch die Erwärmung wird zunächst innerhalb von 2 Sekunden das ursprüngliche Volumen der Beads wieder hergestellt. Dabei werden die Hohlräume zwischen den Beads bereits weitgehend geschlossen. Die weitergehende Durchwärmung der Beads bewirkt eine weitere Expansion der Beads. Dadurch liegen die Beads unter vollständiger Ausfüllung der Zwischenräume schließend und mit Druck aneinander an. Zugleich bewirkt die Erwärmung eine Plastifizierung der Beadsoberfläche, so daß die Berührung der Beads und der damit verbundene Druck eine Verschweißung der Beads bewirkt.
Gleichzeitig mit der Bedampfung der Beads findet eine Aufheizung der Innenwand des Formteilautomaten statt. Dazu sind in dem Formteilautomaten Leitungen 20 vorgesehen. Die Leitungen 20 werden mit Heißdampf durchströmt. Durch die Beheizung findet eine kurzzeitige Temperaturerhöhung um weitere 15 Grad Celsius im äußeren Randbereich statt. Die Beads werden dadurch weicher und stärker komprimiert. Infolgedessen nehmen die Beads im Randbereich eine höhere Dichte ein. Im Ausführungsbeispiel ist der Gewinn an Dichte 40­ % gegenüber der Kerndichte.
Nach genau eingestellter Bedampfungszeit wird die Dampfzuführung abgestellt. Es folgt eine Abkühlphase, in der Kühlwasser durch die Leitungen 20 in der Formwand 21 strömt. Nach ausreichender Abkühlung und Stabilisierung des entstandenen Formkörpers wird die Form geöffnet. Die unmittelbar danach auftretende Schrumpfung wird in einem Temperofen bei einer Temperatur zwischen 60 und 100 Grad Celsius rückgängig gemacht.
Die höhere Randdichte ist in Fig. 2 dargestellt. In Abhängigkeit von der Entfernung zur Formwand 21 und der damit verbundenen Wärmequelle bilden sich Zellschichten 22, 23, 24, 25 usw., die zur Formwand 21 hin eine immer kleinere Dicke aufweisen, entsprechend der oben erläuterten Komprimierung.

Claims (27)

1. Verfahren zur Herstellung Formteilen aus Beads aus Kunststoffschaum, wobei die Beads in eine Form eingefüllt und mit Heißdampf beaufschlagt und dadurch miteinander verschweißt oder versintert werden, dadurch gekennzeichnet, daß im Randbereich eine Überwärmung unterhalb der Zerstörungsgrenze für die Schaumstoffzellen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperaturerhöhung durch Überwärmung mindestens 10 Grad Celsius über der Schmelztemperatur liegt und die Zerstörungsgrenze durch Beschränkung der Einwirkungszeit eingehalten wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwärmungstemperatur 155 bis 180 Grad Celsius für PP beträgt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Formteil die Randdichte mindestens 20% über der Kerndichte liegt.
5. Verfahren nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine Kerndichte von 15 bis 100 kg pro Kubikmeter und eine Randdichte von 30 bis 800 kg pro Kubikmeter.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine Druckerhöhung in der Form durch Erhöhung des Einfülldruckes und/oder durch die Verwendung von geschrumpften Beads.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß
  • a) PP-Blockcopolymere mit einem EPDM-Anteil von 5 bis 10 Gew.-% verwendet werden,
  • b) und /oder PP-Blockcopolymere mit einer Schmelzefestigkeit von mehr als 3 cN verwendet werden,
  • c) und/oder die Beads ganz oder teilweise offenzellig hergestellt werden,
  • d) und/oder die Beads wärmebehandelt werden, so daß in den Beads ein Unterdruck entsteht und die Beads sich einfalten,
  • e) und/oder zur Wärmebehandlung Gas, Flüssigkeiten, Mikrowelle, Ultraschallwellen oder Strahlungswärme verwendet wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine Wärmebehandlung in einem Flüssigkeitsbad.
9. Verfahren nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch ein kochendes Flüssigkeitsbad
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit Wasser oder Alkohol oder Äthanol oder Pentan oder ISO-Butan oder N-Butan oder ISO-Pentan oder Mischungen davon ist.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, gekennzeichnete durch eine Verweilzeit der Beads aus PP von mindestens 0,25 min im Wasser.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 11, gekennzeichnet durch eine Schrumpfung auf 5 bis 90% des ursprünglichen Beads-Volumens.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, gekennzeichnet durch die Verwendung von extrudierten Beads, wobei dem Kunststoff ein Material zugemischt ist, das kondensierende Flüssigkeit aufnimmt und bei Erwärmung wieder als Dampf abgibt.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Material ein Nukleierungsmittel ist.
15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, gekennzeichnet durch die Verwendung von Glycerolmonostearat.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 15, gekennzeichnet durch die Beimischung von Wasser als Treibmittel.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasseranteil 10 bis 25 Gew.-% von der Treibmitteleinsatzmischung beträgt.
18. Verfahren nach Anspruch 17, gekennzeichnet durch die Beimischung von Kohlendioxid als zusätzliches Treibmittel.
19. Verfahren nach Anspruch 18, gekennzeichnet durch einen Kohlendioxidanteil von 75 bis 90 Gew.-%.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Beads vor dem Schrumpfen einen Durchmesser von 0,5 bis 15 und/oder eine Länge von 0,5 bis 15 m besitzen.
21. Verfahren nach Anspruch 20, gekennzeichnet durch die Verwendung einer Lochscheibe als Extruderwerkzeug mit einem Lochdurchmesser von 0,1 bis 10 mm und einem Lochabstand von 3 bis 40 mm.
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die austretenden Schmelzestränge granuliert werden, wenn eine Aufschäumung zwischen 5 und 70 Vol%, bezogen auf das Ausgangsvolumen, erreicht ist.
23. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die entstandenen Formteile nach ihrer Abkühlung und Entnahme aus der Form in einem Ofen bei einer Temperatur von 60 bis 100 Grad Celsius getempert werden.
24. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 23, gekennzeichnet durch die Verwendung eines Formteilautomaten mit einer Beheizung und/oder Kühlung der Forminnenwand.
25. Verfahren nach Anspruch 24, gekennzeichnet durch Leitungen (20), die zum Beheizen mit Heißdampf und zum Kühlen mit Kühlwasser durchströmt werden.
26. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 25, gekennzeichnet durch die Herstellung von Formteilen, in denen der Randbereich eine Kraftübertragungsschicht und der Kern eine Energieabsorptionsschicht bildet.
27. Verfahren nach Anspruch 26, gekennzeichnet durch die Verwendung des Formteiles für Stoßfänger und/oder Stoßdämpfer und/oder Verpackungen.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10220038A1 (de) * 2002-05-04 2003-11-20 Membrana Gmbh Verfahren zur Herstellung geschäumter Polymerformkörper und geschäumter Polymerformkörper
EP1813408A1 (de) * 2006-01-26 2007-08-01 Basf Aktiengesellschaft Verfahren zum Befüllen von Formwerkzeugen mit expendierten Polymerpartikeln

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