DE19900489A1 - Verfahren zur Herstellung beladbarer Kunststoffschäume - Google Patents
Verfahren zur Herstellung beladbarer KunststoffschäumeInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung beladbarer Kunststoffschäume, wobei man zu wenigstens einem thermoplastischen Basispolymeren ein chemisches Treibmittel gibt, die Masse schmilzt, vor und/oder nach dem Schmelzen mischt und die Mischung unter Bildung eines schüttfähigen, porösen Trägermaterials abkühlt, mit der Maßgabe, daß man in einem Extruder oder mehrwelligen Kneter-Extruder arbeitet und wenigstens zeitweise ein inertes Gas in die Schmelze von Basispolymer und chemischem Treibmittel einleitet und wobei man den extrudierten Strang einer Verpressung und/oder Überstreckung unterwirft.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung beladbarer Kunststoff
schäume, wobei man zu wenigstens einem thermoplastischen Basispolyme
ren ein chemisches Treibmittel gibt, die Masse schmilzt, vor und/oder nach
dem Schmelzen mischt, und die Mischung unter Bildung eines schüttfähi
gen, porösen Trägermaterials abkühlt, mit der Maßgabe, daß man in einem
Extruder oder mehrwelligen Kneter-Extruder arbeitet und wenigstens zeit
weise ein inertes Gas in die Schmelze von Basispolymer und chemischem
Treibmittel einleitet. Dabei unterwirft man den extrudierten Strang einer Ver
pressung und/oder Überstreckung.
Polymere bestehen aus Molekülketten mit zahlreichen, sich praktisch endlos
wiederholenden Bausteinen, welche sich in bezug auf die physikalischen
Eigenschaften von niedermolekularen Verbindungen unterscheiden. So wei
sen Polymere im Vergleich zu niedermolekularen Verbindungen beispiels
weise hohe Zugfestigkeiten und Elastizität auf.
In polymerisierte Kunststoffmassen werden im Zuge der industriellen Verar
beitung - je nach Weiterverarbeitung und Zweckbestimmung - geeignete
Zusatzstoffe, sogenannte Additive, eingemischt. Auf diese Weise können
Basispolymere an individuelle Bedürfnisse hinsichtlich der gewünschten
Eigenschaften angepaßt werden.
In der Regel bestehen zwischen Basispolymeren einerseits und flüssigen
oder leicht schmelzbaren Additiven andererseits relativ große Viskositäts
unterschiede, die zu Unverträglichkeiten führen können. Aufgrund dieser
Tatsache lassen sich meist nur geringe Anteile von Additiven in Basispoly
mere einmischen, sofern nicht spezielle Maßnahmen getroffen werden.
Zur Vermeidung von Dosierproblemen und zum Erreichen einer homogene
ren Verteilung bevorzugen viele Kunststoffverarbeiter ein Konzentrat des
jeweiligen Additivs in den Basispolymeren. Dabei wird jeweils ein Basispo
lymer bzw. eine Mischung mehrerer Basispolymere mit einem oder mehre
ren Additiven erwärmt, aufgeschmolzen, gemischt und in eine schüttfähige
Form überführt, beispielsweise in mit Additiven beladene Trägermaterialien
in Granulatform. Diese werden auch Additivmasterbatches genannt.
Zur Erzielung poröser oder mikroporöser Polymerstrukturen sind dem
Fachmann zahlreiche Herstellverfahren bekannt, beispielsweise die Pha
seninversion, ein Nuklearbeschuß zur Einlagerung mikroporöser Festteil
chen und die Zusammensinterung von kleinen mikroporösen Partikeln.
Ein besonders attraktives Verfahren zur Herstellung additiv beladener, porö
ser Trägermaterialien ist aus EP-A-657 489 bekannt. Bei diesem Verfahren
geht man von thermoplastischen Basispolymeren aus, versetzt sie mit Auf
schäumhilfen, schmilzt und mischt die Masse und erhält nach dem Abkühlen
ein schüttfähiges poröses Trägermaterial, das anschließend mit einem ge
wünschten Additiv beladen wird. Als geeignete Aufschäumhilfen sind dazu
Azodicarbonamide und Zitronensäurederivate offenbart. In einer bevorzug
ten Ausführungsform wird in die Schmelze von Basispolymeren und Auf
schäumhilfen wenigstens zeitweise zusätzlich ein inertes Gas, beispiels
weise Stickstoff, eingeleitet, um besonders hohe Porositäten zu erzielen.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung bestand in der Entwicklung eines
verbesserten Verfahrens zur Herstellung beladbarer Kunststoffschäume.
Unter "Kunststoffschäumen" sind - wie in der Fachwelt allgemein üblich -
Kunststoffe zu verstehen, die aufgrund vorhandener innerer Hohlräume mit
Additiven beladen werden können. Die Beladung sollte dabei in einfacher
Weise derart möglich sein, daß der erfindungsgemäße Kunststoffschaum,
der ein poröses Trägermaterial darstellt, mit wenigstens einem Additiv ver
setzt wird und mit diesem bei einer unter dem Schmelzpunkt der Basispoly
meren, die zur Herstellung des Kunststoffschaums eingesetzt wurden, je
doch über dem Schmelzpunkt des Additivs liegenden Temperatur gemischt
wird; dabei fließt das Additiv in die inneren Hohlräume des Kunststoff
schaumes, d. h. der Kunststoffschaum nimmt aufgrund seiner speziellen
Struktur die flüssigen Additive quasi wie ein Schwamm auf. Unter Additiven
werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung Kunststoffadditive verstan
den. Dem Fachmann ist klar, was unter Kunststoffadditiven zu verstehen ist.
Es existiert hierzu eine umfangreiche Literatur, darunter eine Reihe von
speziellen Monographien. Lediglich beispielhaft sei auf das Buch "Taschen
buch der Kunststoff-Additive" von R. Gächter und H. Müller (München
1983) verwiesen.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung
beladbarer Kunststoffschäume, wobei man zu wenigstens einem ther
moplastischen Basispolymeren ein chemisches Treibmittel gibt, die Masse
schmilzt, vor und/oder nach dem Schmelzen mischt, und die Mischung unter
Bildung eines schüttfähigen, porösen Trägermaterials abkühlt, mit der
Maßgabe, daß man in einem Extruder oder mehrwelligen Kneter-Extruder
arbeitet und wenigstens zeitweise ein inertes Gas in die Schmelze von Ba
sispolymer und chemischem Treibmittel einleitet und wobei man den extru
dierten Strang einer Verpressung und/oder Überstreckung unterwirft.
Die durch das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung zugänglichen
Produkte stellen schüttfähige, poröse Trägermaterialien dar und werden im
folgenden - wie auch bereits oben geschehen - als Kunststoffschäume be
zeichnet. Die gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren zugänglichen
Kunststoffschäume weisen Makro-Poren auf, die untereinander verbunden
sind. Dies läßt sich beispielsweise durch rasterelektronenmikroskopische
Aufnahmen von Längs- bzw. Querschnitten der Kunststoffschäume nach
weisen. Die Poren weisen Durchmesser in der Größenordnung von 100 µm
auf und sind ellipsoid, wobei das Verhältnis des längsten zum kürzesten In
nendurchmesser bei 2 : 1 bis 5 : 1 liegt.
Unter Verpressung und/oder Überstreckung des extrudierten Stranges ist
folgendes zu verstehen: Sobald der Strang die Austrittsdüse des Extruders
verlassen hat, wird er einem mechanischen Prozeß unterworfen, bei dem er
Druck- und/oder Zugkräfte erfährt. Druckkräfte können auf den extrudierten
Strang beispielsweise dadurch ausgeübt werden, daß man den Strang zwi
schen zwei Walzen hindurchführt, wobei man den Abstand der Walzenober
flächen so einstellt, daß er kleiner ist als der Durchmesser des Stranges. In
einer bevorzugten Ausführungsform stellt man diesen sogenannten Walzen
spalt derart ein, daß er 50 bis 95% des Durchmessers des Stranges be
trägt. Dies bedeutet mit anderen Worten, daß der Strang eine Verpressung
derart erfährt, daß sein Durchmesser auf einen Wert im Bereich von 50 bis
95% seines ursprünglichen Wertes (nämlich des Wertes nach dem Verlas
sen der Austrittsdüse des Extruders) reduziert wird. Die Anwendung von
Zugkräften auf den Strang führt dazu, daß der Strang in Längsrichtung ge
dehnt bzw. überstreckt wird. In einer bevorzugten Ausführungsform stellt
man die Überstreckung auf einen Wert von 10 bis 50% ein. Eine Überstrec
kung auf einen gewünschten Wert läßt sich beispielsweise dadurch realisie
ren, daß man die Abzugsgeschwindigkeit des Stranges entsprechend ein
stellt. Sofern man sowohl ein Verpressen als auch eine Überstreckung des
extrudierten Stranges durchführt, sind beide denkbaren Ausführungsformen
möglich, d. h. man kann entweder zunächst eine Verpressung und anschlie
ßend eine Überstreckung oder zunächst eine Überstreckung und anschlie
ßend eine Verpressung durchführen.
Das chemische Treibmittel wird in einer Menge von 0,01 bis 5 Gew.-% und
insbesondere in einer Menge von 0,1 bis 2 Gew.-% - bezogen auf die Basis
polymeren - eingesetzt. Dabei kann man entweder ein oder mehrere Sub
stanzen als chemisches Treibmittel einsetzen. Vorzugsweise wählt man das
chemische Treibmittel aus der Gruppe der Diazoverbindungen, N-Ni
trosoverbindungen, Sulfohydrazide, Harnstoffderivate, Guanidinderivate,
Borhydrid/Wasser-Systeme, Zitronensäure und deren Ester, Carbonate und
Hydrogencarbonate aus. In einer bevorzugten Ausführungsform der vorlie
genden Erfindung setzt man als chemisches Treibmittel Carbonate, Hydro
gencarbonate, Zitronensäure und deren Ester oder Gemische dieser Ver
bindungen ein.
In einer Ausführungsform wird der Extruder in einem Temperaturbereich von
100 bis 265°C, einem Druckbereich von 50 bis 100 bar und einer Schnec
kendrehzahl von 50 bis 100 U/min betrieben. Dabei richten sich die optima
len Extrusionstemperaturen im wesentlichen nach der Art der eingesetzten
Basispolymeren, insbesondere deren Melt Flow Indices (MFI). Sofern als
Basispolymer ein Ethylen-Vinylacetat-Copolymer eingesetzt wird, stellt man
in der Einzugszone des Extruders vorzugsweise eine Temperatur im Bereich
von 100 bis 120°C und im Düsenbereich eine Temperatur im Bereich von
160 bis 180°C ein. Sofern als Basispolymer Polypropylen eingesetzt wird,
stellt man in der Einzugszone des Extruders vorzugsweise eine Temperatur
im Bereich von 130 bis 150°C und im Düsenbereich eine Temperatur im
Bereich von 235 bis 265°C ein. Sofern man als Basispolymer LDPE (low
density polyethylene) einsetzt, stellt man in der Einzugszone des Extruders
vorzugsweise eine Temperatur im Bereich von 120 bis 140°C und im
Düsenbereich eine Temperatur im Bereich von 180 bis 210°C ein.
Wie bereits gesagt leitet man im Zuge des erfindungsgemäßen Verfahrens
wenigstens zeitweise ein inertes Gas in die Schmelze von Basispolymer und
chemischem Treibmittel ein. Dabei wird das inerte Gas in den Extruder, in
dem sich die Schmelze von Basispolymer und chemischem Treibmittel be
findet, eingeleitet. Vorzugsweise geschieht das Einleiten des inerten Gases
während des gesamten Extrusionsvorganges. Das Gas wird insbesondere
fein versprüht eingeleitet, wobei sich die Menge des Gases insbesondere
nach der Art der Basispolymeren, dem Anteil an chemischem Treibmittel
sowie der Temperatur und der Gesamtmenge der Schmelze richtet. Vor
zugsweise stellt man Gasdrucke auf Werte ein, die 5 bis 30 bar oberhalb
des Extrusionsdruckes liegen. Die Menge des Gases wird vorzugsweise auf
einen Wert im Bereich von 50 bis 100 Volumen-% - bezogen auf das
Volumen der extrudierten Polymere - eingestellt; unter "Volumen" ist dabei
der Durchsatz des Polymeren pro Zeit (Volumenausstoß in Litern pro
Stunde) zu verstehen.
Bei den genannten chemischen Treibmitteln handelt es sich um Verbindun
gen, die durch chemische Reaktionen Gase abspalten und in der polymeren
Matrix des oder der Basispolymeren innere Hohlräume erzeugen können.
Die freiwerdenden Gase sind beispielsweise Kohlendioxid oder Stickstoff
und enthalten keine explosiven Bestandteile. Die Abspaltung wird vorzugs
weise in einem relativ kleinen Temperaturintervall, nämlich dem Zerset
zungstemperaturbereich des/der jeweils eingesetzten chemischen Treib
mittel, durchgeführt und der Verarbeitungstemperatur des/der eingesetzten
Basispolymeren angepaßt.
Die chemischen Treibmittel lassen sich prinzipiell in zwei Gruppen einteilen.
Treibmittel mit endothermer Zersetzungsreaktion benötigen eine ständige
Wärmezufuhr zur Zersetzung und Gasabspaltung. Die Zersetzung beginnt je
nach Art des Treibmittels relativ früh schon bei 85°C und verläuft langsam
und gleichmäßig. Sie wird beendet, sobald keine Wärmezufuhr mehr erfolgt
und das geschäumte Formteil unterhalb der Zersetzungstemperatur des
Treibmittels abgekühlt ist. Der Gasdruck endothermer Treibmittel liegt
üblicherweise im Bereich von etwa 8 bis 10 bar. Beispiele für endotherme
Treibmittel sind etwa Mischungen aus Carbonaten und Hydrogencarbona
ten. Ein besonders attraktiver Vertreter dieser Art von Treibmitteln ist Natri
umhydrogencarbonat.
Treibmittel mit exothermer Zersetzungsreaktion benötigen eine Startenergie,
um beim Erreichen der Zersetzungstemperatur quasi explosionsartig Gas
freizusetzen. Der Gasdruck exothermer Treibmittel beträgt in der Regel etwa
12 bis 15 bar. Beispiele exothermer Treibmittel sind Sulfohydrazide und
Semicarbazide. Exemplarisch sei in diesem Zusammenhang 4,4-Oxybis
benzolsulfohydrazid und Toluol-4-Sulfonohydrazid genannt.
Der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Kunststoff
schaum, d. h. das poröse Extrudat, wird mit an sich bekannten geeigneten
Einrichtungen in granulat- oder pelletförmiges Trägermaterial überführt,
beispielsweise durch Stranggranulation.
Die im Zuge des erfindungsgemäßen Verfahrens einzusetzenden Basispo
lymere, bei denen es sich um thermoplastische Kunststoffe handelt, können
an sich beliebig gewählt werden. Beispiele für geeignete Basispolymere
sind:
- 1. Homopolymere aus einem α-Olefin mit zwei bis acht Kohlenstoffatomen, Copolymerisate von zwei entsprechenden α-Olefinen, vorzugsweise Copolymerisate aus Ethylen, Ethylen-Homopolymerisate wie HDPE (high density polyethylene), LDPE (low density polyethylene), VLDPE (very low density polyethylene), LLEPE (linear low density polyethylene), MDPE (medium density polyethylene), UHMPE (ultra high molecular po lyethylene), VPE (vernetztes Polyethylen), HPPE (high pressure poly ethylene), isotaktisches Polypropylen, syndiotaktisches Polypropylen, Metalbocen-katalysiert hergestelltes Polypropylen, schlagzäh-modifi ziertes Polypropylen, Random-Copolymere auf Basis Ethylen und Pro pylen, Blockcopolymere auf Basis Ethylen und Propylen, Homopolymere auf Basis 1-Butylen, 1-Pentylen, 1-Hexylen, 1-Octylen, Isobutylen, 2- Methyl-1-Butylen, 3-Methyl-1-Pentylen, 4-Methyl-1-Pentylen, 2,3-Di methyl-1-Butylen, 2-Ethyl-1-Butylen sowie Mischungen davon.
- 2. Copolymerisate von Ethylen mit 1-Butyien, 1-Hexylen, 1-Octylen und 4- Methyl-1-Pentylen.
- 3. Ethylen-Vinylacetat-Copolymerisate, Ethylenethylacetat-Copolymerisate, Ethylenacrylsäure-Copolymerisate und Mischungen davon.
- 4. Ethylenpropylengummi (EPDM), auch Dien-modifiziert (EPR), Styrol-But adien-Styrol-Copolymerisate (SBS), Styrol-Ethylen-Butylen-Styrol-Co polymerisate (SEBS) und Mischungen davon.
Die Basispolymere, die im Zuge des erfindungsgemäßen Verfahrens einge
setzt werden, liegen in der Praxis granalien- oder pelletförmig vor. Sie sind
gut schütt- und rieselfähig und daher zum Mischen mit chemischen Treib
mitteln gut geeignet.
Gewünschtenfalls führt man die Extrusion in Gegenwart eines Nukleie
rungsmittels durch. Unter einem Nukleierungsmittel wird ein Kristallisations
beschleuniger verstanden. Synonym für den Begriff des Nukleierungsmittels
wird in der Fachliteratur auch der Begriff des Keimbildners verwendet.
Nukleierungsmittel sind bei der Verarbeitung von Kunststoffen insbesondere
deshalb von Bedeutung, weil sie die Kristallwachstumsgeschwindigkeit von
Polymeren beeinflussen. Durch den Zusatz von Nukleierungsmitteln zum
Basispolymer werden Zahl und Größe der entstehenden Sphärolithe be
stimmt. Dies hat zur Folge, daß nukleierte Polymere ein feinkörnigeres Ge
füge aufweisen als nicht nukleierte, was sich in ihren physikalisch-chemi
schen Eigenschaften bemerkbar macht; so sind beispielsweise grob sphäro
lithische Kunststoffe bei gleichem kristallinen Anteil spröder und weniger
transparent bzw. transluzent als solche mit fein sphärolitischer Struktur.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird durch das Nukleierungsmittel,
das aus ein oder mehreren Verbindungen bestehen kann, darüber hinaus
bewirkt, daß die Lamellenstruktur des nach dem erfindungsgemäßen Ver
fahren erhältlichen Kunststoffschaumes besonders fein und gleichmäßig ist.
In einer Ausführungsform setzt man das Nukleierungsmittel in einer Menge
von 0,001 bis 5,0 Gew.-% - bezogen auf die Basispolymeren - ein. Dabei ist
der Bereich von 0,1 bis 0,8 Gew.-% besonders bevorzugt. Die Einarbeitung
des Nukleierungsmittels geschieht vorzugsweise vor der Extrusion, d. h.
man suspendiert das Nukleierungsmittel in einer Schmelze aus Basispoly
meren und chemischem Treibmittel und unterwirft dieses Gemisch anschlie
ßend der Extrusion.
Als Nukleierungsmittel kommen insbesondere solche Stoffe in Betracht, die
durch das Basispolymer benetzbar bzw. absorbierbar sind, im Basispolymer
unlöslich sind, einen Schmelzpunkt aufweisen, der oberhalb des Schmelz
punktes des Basispolymeren liegt und die darüber hinaus in möglichst fein
teiliger Form - in der Regel mit Teilchengrößen im Bereich von etwa 1 bis
10 µm - in der Polymerschmelze homogen dispergierbar sind. In einer be
vorzugten Ausführungsform setzt man als Nukleierungsmittel anorganische
Stoffe wie Talkum, Kieselsäure oder Kaolin ein. Beispiele für geeignete or
ganische Verbindungen, die sich als Nukleierungsmittel eignen, sind Salze
von Mono- oder Polycarbonsäuren.
Da die Struktur der erfindungsgemäß hergestellten Kunststoffschäume in
hohem Maße durch elliptische untereinander verbundene Makro-Poren cha
rakterisiert ist, ist verständlich, daß eine Beladung der Kunststoffschäume
mit beliebigen Additiven in einfacher Weise möglich ist. Hierzu wird der er
findungsgemäß hergestellte Kunststoffschaum mit wenigstens einem Additiv
versetzt und mit diesem bei einer unter dem Schmelzpunkt des bei der
Herstellung des Kunststoffschaumes eingesetzten Basispolymeren, jedoch
über dem Schmelzpunkt des Additiv liegenden Temperatur gemischt.
Die Additive können im Rahmen der vorliegenden Erfindung aus den dem
Fachmann einschlägig bekannten Additiven zur Verarbeitung von ther
moplastischen Kunststoffen an sich beliebig gewählt werden. Beispiele für
geeignete Additive sind: Antistatika, Antischleiermittel, Antioxidantien, UV-
Stabilisatoren, Haftmittel, Kalandrierhilfen, Formtrennmittel, Gleitmittel,
Trennmittel, Schmiermittel, Weichmacher, Duftmittel, Flammschutzmittel,
Füllstoffe, Vernetzungsmittel und Mittel zur Erhöhung der Thermostabilität.
Die Additiv-beladenen Kunststoffschäume werden auch als Additiv-Master
batches bezeichnet. Diese Additiv-Masterbatches können bei der Verar
beitung von Massenkunststoffen eingesetzt werden. Dabei kann die Verar
beitung dieser Massenkunststoffe auf an sich beliebige Art erfolgen; insbe
sondere seien hier Extrusions-, Kalandrier-, Spritzguß- und Blasformverfah
ren genannt.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist dementsprechend
die Verwendung der nach dem Verfahren der vorliegenden Erfindung herge
stellten Kunststoffschäume zur Additivierung von Massenkunststoffen.
- 1. 99,7 Gew.-% Ethylen-Vinylacetat-Copolymer (Pulver)
- 2. 0,05 Gew.-% Natriumhydrogencarbonat (chem. Treibmittel)
- 3. 0,05 Gew.-% Zitronensäuremethylester (chem. Treibmittel)
- 4. 0,2 Gew.-% Fluorcarbonpolymer (Flow Modifier)
Die Mischung der Komponenten 1) bis 4) wird aufgeschmolzen und unter
ständigem Einleiten von Stickstoff (N2-Druck = 55 bar; N2-Menge = 50 Vol.-%
- bezogen auf das Volumen des extrudierten Polymeren; zur Definition
des "Volumens" siehe oben) extrudiert (Doppelschneckenextruder;
Temperatur im Extruder = 100 bis 150°C; Temperatur der Austrittsdüse =
160°C; Druck im Extruder = 100 bar; Schneckendrehzahl = 50 U/min). Der
den Extruder verlassende Strang wird anschließend durch einen
Walzenspalt derart durchgeführt, daß sein Durchmesser auf einen Wert von
85% seines ursprünglichen Wertes nach dem Verlassen der Austrittsdüse
des Extruders reduziert wird. Anschließend wird der Strang durch
entsprechende Regulierung seiner Abzugsgeschwindigkeit um 30%
überstreckt. Abschließend erfolgt eine Abkühlung des Stranges auf 20 bis
40°C sowie ein Zerschneiden. Das so erhaltene Granulat besteht aus
Teilchen von etwa zylinderförmiger Form mit Längen im Bereich von 2 bis 5
mm.
- 1. 99,6 Gew.-% Polypropylen (Pulver)
- 2. 0,1 Gew.-% Natriumhydrogencarbonat (chem. Treibmittel)
- 3. 0,1 Gew.-% Zitronensäuremethylester (chem. Treibmittel)
- 4. 0,2 Gew.-% Fluorcarbonpolymer (Flow Modifier)
Die Mischung der Komponenten 1) bis 4) wird aufgeschmolzen und unter
ständigem Einleiten von Stickstoff (N2-Druck = 100 bar; N2-Menge = 60 Vol.-%
- bezogen auf das Volumen des extrudierten Polymeren; zur Definition
des "Volumens" siehe oben) extrudiert (Doppelschneckenextruder;
Temperatur im Extruder = 135 bis 200°C; Temperatur der Austrittsdüse =
210°C; Druck im Extruder = 100 bar; Schneckendrehzahl = 50 U/min). Der
den Extruder verlassende Strang wird anschließend durch entsprechende
Regulierung seiner Abzugsgeschwindigkeit um 40% überstreckt.
Abschließend erfolgt eine Abkühlung des Stranges auf 20 bis 40°C sowie
ein Zerschneiden. Das so erhaltene Granulat besteht aus Teilchen von etwa
zylinderförmiger Form mit Längen im Bereich von 2 bis 5 mm.
- 1. 98,9 Gew.-% LDPE (Low Density Poly Ethylene)
- 2. 0,3 Gew.-% Natriumhydrogencarbonat (chem. Treibmittel)
- 3. 0,3 Gew.-% Zitronensäuremethylester (chem. Treibmittel)
- 4. 0,2 Gew.-% Fluorcarbonpolymer (Flow Modifier)
- 5. 0,3 Gew.-% Polyethylen-Wachs
Die Mischung der Komponenten 1) bis 5) wird aufgeschmolzen und unter
ständigem Einleiten von Stickstoff (N2-Druck = 120 bar; N2-Menge = 40 Vol.-%
- bezogen auf das Volumen des extrudierten Polymeren; zur Definition
des "Volumens" siehe oben) extrudiert (Doppelschneckenextruder;
Temperatur im Extruder = 130 bis 190°C; Temperatur der Austrittsdüse =
200°C; Druck im Extruder = 100 bar; Schneckendrehzahl = 70 U/min). Der
den Extruder verlassende Strang wird anschließend durch einen
Walzenspalt derart durchgeführt, daß sein Durchmesser auf einen Wert von
60% seines ursprünglichen Wertes nach dem Verlassen der Austrittsdüse
des Extruders reduziert wird. Abschließend erfolgt eine Abkühlung des
Stranges auf 20 bis 40°C sowie ein Zerschneiden. Das so erhaltene
Granulat besteht aus Teilchen von etwa zylinderförmiger Form mit Längen
im Bereich von 2 bis 5 mm.
Claims (2)
1. Verfahren zur Herstellung beladbarer Kunststoffschäume, wobei man zu
wenigstens einem thermoplastischen Basispolymeren ein chemisches
Treibmittel gibt, die Masse schmilzt, vor und/oder nach dem Schmelzen
mischt, und die Mischung unter Bildung eines schüttfähigen, porösen
Trägermaterials abkühlt, mit der Maßgabe, daß man in einem Extruder
oder mehrwelligen Kneter-Extruder arbeitet und wenigstens zeitweise ein
inertes Gas in die Schmelze von Basispolymer und chemischem Treib
mittel einleitet, dadurch gekennzeichnet, daß man den extrudierten
Strang einer Verpressung und/oder Überstreckung unterwirft.
2. Verwendung von Kunststoffschäumen hergestellt gemäß dem Verfahren
nach Anspruch 1 zur Additivierung von Massenkunststoffen.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1999100489 DE19900489A1 (de) | 1999-01-08 | 1999-01-08 | Verfahren zur Herstellung beladbarer Kunststoffschäume |
PCT/EP1999/010156 WO2000040645A1 (de) | 1999-01-08 | 1999-12-21 | Verfahren zur herstellung beladbarer kunststoffschäume |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1999100489 DE19900489A1 (de) | 1999-01-08 | 1999-01-08 | Verfahren zur Herstellung beladbarer Kunststoffschäume |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19900489A1 true DE19900489A1 (de) | 2000-07-13 |
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ID=7893800
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1999100489 Withdrawn DE19900489A1 (de) | 1999-01-08 | 1999-01-08 | Verfahren zur Herstellung beladbarer Kunststoffschäume |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19900489A1 (de) |
WO (1) | WO2000040645A1 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002046273A2 (de) * | 2000-12-08 | 2002-06-13 | Brugg Kabel Ag | Schüttfähige thermoplastische trägerpolymeren mit integrierten additiven |
RU2470780C2 (ru) * | 2007-10-22 | 2012-12-27 | Коперион Гмбх | Способ и устройство для производства полимерного гранулята |
US10221291B2 (en) | 2014-03-21 | 2019-03-05 | Henkel Ag & Co. Kgaa | Thermally expandable compositions |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS575176B2 (de) * | 1974-09-28 | 1982-01-29 | ||
JPS63288731A (ja) * | 1987-05-21 | 1988-11-25 | Furukawa Electric Co Ltd:The | ポリプロピレン樹脂系発泡体シ−トの製造方法 |
JP2500218B2 (ja) * | 1992-01-28 | 1996-05-29 | 東北ゴム株式会社 | 通気性発泡パイプ及びその製造方法 |
JP3193209B2 (ja) * | 1993-10-05 | 2001-07-30 | 三菱電線工業株式会社 | 高発泡度発泡体の製造方法 |
-
1999
- 1999-01-08 DE DE1999100489 patent/DE19900489A1/de not_active Withdrawn
- 1999-12-21 WO PCT/EP1999/010156 patent/WO2000040645A1/de active Application Filing
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002046273A2 (de) * | 2000-12-08 | 2002-06-13 | Brugg Kabel Ag | Schüttfähige thermoplastische trägerpolymeren mit integrierten additiven |
WO2002046273A3 (de) * | 2000-12-08 | 2002-09-19 | Brugg Ag Kabelwerke | Schüttfähige thermoplastische trägerpolymeren mit integrierten additiven |
CH694461A5 (de) * | 2000-12-08 | 2005-01-31 | Brugg Ag Kabelwerke | Schüttfähige thermoplastische Trägerpolymeren mit integrierten Additiven. |
RU2470780C2 (ru) * | 2007-10-22 | 2012-12-27 | Коперион Гмбх | Способ и устройство для производства полимерного гранулята |
US10221291B2 (en) | 2014-03-21 | 2019-03-05 | Henkel Ag & Co. Kgaa | Thermally expandable compositions |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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