DE19935937A1

DE19935937A1 - Verfahren zum Herstellen eines geschäumten Harzartikels und geschäumter Harzartikel

Info

Publication number: DE19935937A1
Application number: DE19935937A
Authority: DE
Inventors: Ryuma Ruroda; Tatsuhiro Nagamatsu
Original assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date: 1998-08-03
Filing date: 1999-07-30
Publication date: 2000-02-10
Also published as: KR100554936B1; US6334970B1; JP2000043076A; US20020036363A1; CN1245111A; JP3748170B2; KR20000016973A; CN1200807C

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines geschäumten Artikels, wobei der geschäumte Artikel, der ein großes Expansionsverhältnis, gleichmäßige feine Zellen mit einem verhältnismäßig großen Anteil geschlossener Zellen aufweist, recyclebar ist und als Wärmeisolationsmaterial für Konstruktions- oder Bauzwecke, als Dämpfungsmaterial für Verpackungen, als Auftriebskörper für Schiffe, als Schwimm- oder Auftriebskörper im Sport und Freizeitbereich und für ähnliche Zwecke verwendbar ist, leicht und sicher unter Verwendung eines reinen anorganischen Gases als Treibmittel hergestellt werden kann, und einen durch das Verfahren hergestellten geschäumten Artikel. D. h. durch die vorliegende Erfindung wird ein Verfahren zum Herstellen eines geschäumten Harzartikels bereitgestellt, mit: einem Schmelzschritt zum Zuführen eines thermoplastischen Harzes in einen Extruder und Erwärmen des Harzes, um es zu schmelzen, einem Knetschritt zum Vermischen eines anorganischen Gases mit dem thermoplastischen Harz im Extruder, um ein geknetetes Material herzustellen, und einem Schäumschritt, in dem das geknetete Material von einer am Ende des Extruders angeordneten Düse mit rohrförmigem Kanal ausgegeben wird, um den geschäumten Artikel herzustellen, wobei das Extrusionsformen innerhalb eines Bereichs ausgeführt wird, in dem eine Zahl X, die durch folgenden Ausdruck definiert ist: X = 100 P + 3, 5 H, wobei ein Harzzufuhrdruck des thermoplastischen Harzes vom Extruder zur ...

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines geschäumten Artikels, wobei ein geschäumter Artikel mit hohem Expansionsverhältnis, der gleichmäßige feine Zellen mit einem verhältnismäßig großen Anteil ge schlossener Zellen aufweist und recyclebar ist, der als Wär meisolations- oder -dämmaterial für Konstruktions- oder Bau zwecke, als Dämpfungsmaterial für Verpackungen, als Auf triebskörper für Schiffe, als Schwimm- oder Auftriebskörper im Sport und Freizeitbereich und für ähnliche Zwecke ver wendbar ist, leicht und sicher unter Verwendung eines reinen anorganischen Gases als Schaumbildner oder Treibmittel bzw. Schaumerzeuger erhalten werden kann, und einen durch das Verfahren hergestellten geschäumten Artikel.

Als Verfahren zum Herstellen eines geschäumten Artikels aus thermoplastischem Harz ist ein chemisches Schäumungsver fahren bekannt, bei dem ein in Wärme zersetzbarer Schaumer zeuger durch Kneten mit einem thermoplastischen Harz ver mischt wird, und wobei ein Schäumvorgang durch Erwärmen über die Zersetzungstemperatur des Schaumerzeugers ausgeführt wird, und ein Gasschäumverfahren, bei dem ein organisches Gas mit einem Siedepunkt, der nicht höher ist als der Erwei chungspunkt des Harzes, z. B. Butan, Pentan und Dichlordi fluormethan (Freon R-12), oder eine flüchtige Flüssigkeit unter Druck in das geschmolzene Harz eingeleitet wird, wo raufhin das Gemisch in eine Umgebung mit niedrigerem Druck ausgegeben wird, um es zu schäumen.

Unter den vorstehend erwähnten herkömmlichen Schäumver fahren kann bei Verwendung eines chemischen Schaumerzeugers ein geschäumter Artikel mit gleichmäßigen feinen geschlosse nen Zellen erhalten werden. Der geschäumte Artikel enthält jedoch Zersetzungsrückstände des Schaumerzeugers, wodurch Probleme hinsichtlich Verfärbung, Geruchserzeugung, einer Verschlechterung physikalischer Eigenschaften, usw. entste hen.

Andererseits besteht bei einem Gasschäumverfahren, wenn der Schaumerzeuger ein organisches Lösungsmittel mit niedri gem Siedepunkt ist, wie beispielsweise Butan und Pentan, beim Fertigungsprozeß Feuer- und Explosionsgefahr. Wenn der Schaumerzeuger eine Chlorfluorkohlenstoffverbindung ist, kann ein geschäumter Artikel mit hohem Expansionsverhältnis und gleichmäßigen feinen geschlossenen Zellen ohne Explosi onsgefahr leicht erhalten werden, wobei jedoch Umweltproble me hinsichtlich z. B. einer Zerstörung der Ozonschicht ent stehen. Daher besteht die Tendenz, die Verwendung von Chlor fluorkohlenstoffen vollständig zu vermeiden.

Als Verfahren zum Lösen der vorstehenden Probleme ist beispielsweise ein in der offengelegten japanischen Patent veröffentlichung Nr. 60(1985)-31538 beschriebenes Verfahren bekannt, in dem ein anorganisches Gas, z. B. Kohlendioxid, Stickstoff und Luft, mit einem Polypropylenharz vermischt und das Gemisch dann zu einem Schaum extrudiert wird.

In dem vorstehend erwähnten Verfahren wurde jedoch, insbesondere wenn beabsichtigt ist, einen geschäumten Arti kel durch Ausstoßen aus einer kreisförmigen Düse mit einem rohrförmigen Kanal herzustellen, häufig ein unerwünschter sichtbarer Defekt durch zahlreiche Streifen oder Schlieren beobachtet. Wenn ein organisches Lösungsmittel verwendet wird, wird ein solcher sichtbarer Defekt nicht oder in nur geringem Maße beobachtet, so daß der kommerzielle Wert der Produkte nicht beeinträchtigt wird. Der sichtbare Defekt, der unvermeidbar aufzutreten scheint, wenn anorganisches Gas verwendet wird, beeinträchtigt den kommerziellen Wert der Produkte dagegen erheblich.

Durch die vorliegende Erfindung wird ein Verfahren be reitgestellt, durch das unter Verwendung eines anorganischen Kohlendioxidgases als Schaumerzeuger ein geschäumter ther moplastischer Harzartikel hergestellt werden kann, der nicht die beim vorstehend erwähnten herkömmlichen Verfahren beob achteten sichtbaren Defekte aufweist.

Die vorliegenden Erfinder haben intensive Untersuchun gen durchgeführt, um den vorstehend erwähnten Schlieren- oder Streifendefekt durch ein Fertigungsverfahren zu verbes sern. Sie stellten fest, daß erfindungsgemäß ein geschäumter Artikel mit gutem Erscheinungsbild durch Ausführen der fol genden Verfahren erhalten werden kann.

Durch die vorliegende Erfindung wird bereitgestellt:

1. Ein Verfahren zum Herstellen eines geschäumten Harzartikels mit einem Schmelzschritt zum Zuführen eines thermoplastischen Harzes in einen Extruder und Erwärmen des Harzes, um es zu schmelzen, einem Knetschritt zum Vermischen eines anorganischen Gases mit dem thermoplastischen Harz im Extruder, um ein geknetetes Material herzustellen, und einem Schäumschritt zum Ausstoßen des gekneteten Materials von ei ner am Ende des Extruders angeordneten Düse bzw. Form mit einem rohrförmigen Kanal, um den geschäumten Artikel her zustellen, wobei das Extrusionsformen innerhalb eines Be reichs ausgeführt wird, in dem eine Zahl X, die durch fol genden Ausdruck definiert ist: X = 100P + 3,5H, wobei ein Harzzufuhrdruck des thermoplastischen Harzes vom Extruder zur Düse durch H (kgf/cm²) und ein Expansionsverhältnis durch P dargestellt sind, und der Harzzufuhrdruck H gleich zeitig die folgenden Beziehungen erfüllen: 780 ≦ X ≦ 4000, und 80 ≦ H ≦ 1000.
2. Ein Verfahren gemäß Abschnitt 1, wobei eine Zahl Y, die durch folgenden Ausdruck definiert ist: Y = 100P + 3,5(H - 10G), wobei G die auf 100 g des thermoplastischen Harzes zugeführte Menge des anorganischen Gases bezeichnet, die folgende Beziehung erfüllt: 760 ≦ Y ≦ 4000.
3. Ein Verfahren zum Herstellen eines geschäumten Harzartikels gemäß Abschnitt 1 oder 2, wobei die Form des Endabschnitts (Lippe) der Düse mit einem rohrförmigen Kanal gleichzeitig die folgenden Beziehungen erfüllt: 0,1 ≦ L ≦ 1; 0,1 ≦ tanθ ≦ 6; und 5 ≦ T ≦ 500, wobei ein Lippenabstand bzw. ei ne Lippenöffnung, ein Verjüngungswinkel und ein sich verjün gender Austrittsabschnitt jeweils durch L (mm), θ bzw. T (mm) dargestellt werden.
4. Ein Verfahren gemäß einem der Abschnitte 1 bis 3, wobei hinsichtlich der Form des Endabschnitts (Lippe) der Düse mit einem rohrförmigen Kanal ein Winkel α, der zwischen der Mittelachse des Lippenkerns und dem sich verjüngenden Austrittsabschnitt gebildet wird, die folgende Bedingung er füllt: 0,1 ≦ tanα ≦ 6.
5. Ein Verfahren gemäß einem der Abschnitte 1 bis 4, wobei das anorganische Gas Kohlendioxid ist.
6. Ein Verfahren gemäß einem der Abschnitte 1 bis 5, wobei das thermoplastische Harz ein auf Propylen basierendes Polymer ist.
7. Verfahren nach Abschnitt 6, wobei das auf Propylen basierende Polymer ein Polymer ist, das durch kontinuierli che Fertigung erhalten wird, wobei in einer ersten Stufe Mo nomere, die hauptsächlich aus Propylen bestehen, polymeri siert werden, um ein auf Propylen basierendes kristallines Polymer (A) mit einer Grenzviskosität von 5 dl/g oder mehr herzustellen, und anschließend in einer zweiten Stufe Mono mere, die hauptsächlich aus Propylen bestehen, polymerisiert werden, um ein auf Propylen basierendes kristallines Polymer (B) mit einer Grenzviskosität von weniger als 3 dl/g zu er halten, und das aus dem auf Propylen basierenden kristalli nen Polymer (A) und dem auf Propylen basierenden kristalli nen Polymer (B) besteht, wobei der Anteil des Polymers (A) 0,05 Gew.-% oder mehr und weniger als 35 Gew.-% beträgt, und wobei die Grenzviskosität des gesamten Polymers weniger als 3 dl/g und ein Molekularverhältnis Mw/Mn weniger als 10 be tragen.
8. Ein Verfahren gemäß Abschnitt 7, wobei das auf Propylen basierende Polymer die folgende Beziehung erfüllt: W_A ≧ 400 × EXP (-0,6 [η_A]), wobei [η_A] (dl/g) die Grenzviskosi tät des auf Propylen basierenden kristallinen Polymers (A) und W_A (Gew.-%) der Anteil des auf Propylen basierenden kri stallinen Polymers (A) im gesamten Polymer ist.
9. Ein Verfahren gemäß den Abschnitten 7 oder 8, wo bei das auf Propylen basierende Polymer aus dem auf Propylen basierenden kristallinen Polymer (A) und aus dem auf Propy len basierenden kristallinen Polymer (B) besteht, die je weils ein Propylenhomopolymer, ein beliebiges Copolymer von Propylen und 10 Gew.-% und 30 Gew.-% oder weniger Buten, oder ein .% oder weniger Ethylen, ein beliebiges Copolymer von Propylen beliebiges Terpolymer von Propylen, 10 Gew.-% oder weniger Ethylen und 30 Gew.-% oder weniger Buten sind.
10. Ein Verfahren nach einem der Abschnitte 7 bis 9, wobei für das auf Propylen basierende Polymer das auf Propy len basierende kristalline Polymer (A) eine Grenzviskosität von [η_A] 7 dl/g oder mehr aufweist.
11. Verfahren nach einem der Abschnitte 7 bis 10, wo bei für das auf Propylen basierende Polymer das auf Propylen basierende kristalline Polymer (A) Ethylen als Comonomer in einem Anteil von 1 Gew.-% oder mehr und 10 Gew.-% oder weni ger aufweist.
12. Ein Verfahren nach einem der Abschnitte 7 bis 11, wobei das auf Propylen basierende Polymer durch ein Ferti gungsverfahren kontinuierlich hergestellt wird, bei dem ein Katalysator verwendet wird, der Ti, Mg und ein Halogen als wesentliche Komponenten enthält, wobei die Polymerisations rate des auf Propylen basierenden kristallinen Polymers (A) im ersten Schritt 2000 g oder mehr je Gramm des Katalysators pro Stunde beträgt, und wobei die Polymerisationsrate des auf Propylen basierenden kristallinen Polymers (B) im zwei ten Schritt 4000 g oder mehr pro Gramm des Katalysators pro Stunde beträgt.
13. Ein geschäumter Harzartikel, der durch ein Verfah ren gemäß einem der Abschnitte 1 bis 12 hergestellt wird.

Weitere Anwendungsmöglichkeiten für die vorliegende Er findung werden anhand der nachstehenden ausführlichen Be schreibung deutlich. Die Erfindung wird nachstehend anhand bestimmter Beispiele ausführlich beschrieben, die lediglich zur Erläuterung dienen, um bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung darzustellen, wobei für Fachleute anhand der aus führlichen Beschreibung leicht ersichtlich ist, daß inner halb des Schutzumfangs der vorliegenden Erfindung verschie dene Änderungen und Modifikationen vorgenommen werden kön nen.

Der Harzzufuhrdruck (H; kgf/cm²) und das Expansionsver hältnis (P) werden wie nachstehend beschrieben definiert und gemessen.

Harzzufuhrdruck (H): ein Harzdruck, der durch einen an einem Verbindungsabschnitt (Kopf) vom Ende des Extruders zur Düse (kreisförmige Düse) angeordneten Druckmesser gemessen wird.

Expansionsverhältnis (P): ein Verhältnis, das durch Di vidieren des spezifischen Gewichts des Roh- oder Ausgangsma terials (ungeschäumtes Material) durch das spezifische Ge wicht des geschäumten Artikels erhalten wird, die durch ein herkömmliches spezifisches Gravimeter gemessen werden.

Wenn X < 780 ist, wird das Expansionsverhältnis klein oder in der Oberfläche des geschäumten Artikels erscheint ein Defekt durch ein unebenes Muster aus vielen Streifen oder Schlieren. Wenn X < 4000 ist, wird die Vorrichtung nach teilig zu hoch belastet (Druck und Drehmoment).

Wenn H < 80 ist, kann ein geschäumter Artikel mit hohem Expansionsverhältnis nicht erhalten werden. Wenn H < 1000 ist, weist die Vorrichtung ebenfalls eine hohe Belastung auf.

Das Expansionsverhältnis beträgt vorzugsweise 2 bis 50. Wenn es kleiner ist als 2, weist das Produkt Eigenschaften auf, die eher denen des Harzes als denen eines geschäumten Artikels entsprechen. Wenn es größer ist als 50, wird die Festigkeit des geschäumten Artikels geringer.

Im vorstehend erwähnten Verfahren zum Herstellen eines geschäumten thermoplastischen Harzartikels ist es bevorzugt, daß eine Zahl Y, die durch den folgenden Ausdruck definiert ist: Y = 100P + 3,5(H - 10G), wobei G die auf 100 g des thermoplastischen Harzes zugeführte Menge des anorganischen Gases bezeichnet, die folgende Beziehung erfüllt: 760 ≦ Y ≦ 4000.

Wenn Y < 760 ist, wird das Expansionsverhältnis klein, oder in der Oberfläche des geschäumten Artikels erscheint ein Defekt durch ein unebenes Muster aus vielen Streifen oder Schlieren. Wenn Y < 4000 ist, wird die Vorrichtung nach teilig zu hoch belastet (Druck und Drehmoment).

Im erfindungsgemäßen Verfahren zum Herstellen eines ge schäumten thermoplastischen Harzartikels erfüllt die Form des Endabschnitts (Lippe) der am Ende des Extruders angeord neten Düse mit einem rohrförmigen Kanal vorzugsweise gleich zeitig folgende Beziehungen: 0,1 ≦ L ≦ 1; 0,1 ≦ tanα ≦ 6; und 5 ≦ T ≦ 500; wobei eine Lippenöffnung, ein Verjüngungswinkel und ein sich verjüngender Austrittsabschnitt durch L (mm), θ bzw. T dargestellt werden.

L, θ und T sind folgendermaßen definiert.

Bei einer Düse mit einem rohrförmigen Kanal wird ihr Endabschnitt als Lippe bezeichnet, die aus einem als innere Lippe bezeichneten zylinderförmigen Düsenteil und einem als äußere Lippe bezeichneten rohrförmigen Düsenteil besteht, wobei zwischen der inneren und der äußeren Lippe der rohr förmige Kanal definiert wird. Der Lippenabstand bzw. die Lippenöffnung L bezeichnet den Abstand bzw. die Öffnung zwi schen der inneren Lippe und der äußeren Lippe am Ende der Lippe. Bei einer Düse mit einem rohrförmigen Kanal ist der Kanal, der sich zwischen der Position, wo der Abstand zwi schen der inneren Lippe und der äußeren Lippe mehr als 3 mm beträgt, und dem Ende der Lippe befindet, als Austrittsab schnitt (land) definiert. Im Austrittsabschnitt ist der Be reich, wo die Oberflächen der inneren und der äußeren Lippe, die dem Kanal zugewandt sind, einen Winkel von 4 Grad oder mehr definieren, als sich verjüngender Austrittsabschnitt T definiert. Wenn der Kanal beispielsweise eine gekrümmte Oberfläche hat, ist, obwohl der vorstehend erwähnte Winkel sich in Abhängigkeit von den Positionen im Kanal ändert, dieser Fall innerhalb des Umfangs der Erfindung einge schlosssen, wobei hierbei der Maximalwert des Winkels als θ definiert ist.

Wenn L < 0,1 ist, brechen die Zellen im geschäumten Ar tikel unerwünscht tendenziell auf. Der Grund hierfür ist vermutlich eine übermäßig hohe Scherrate an der Lippe oder eine abnormale Temperaturerhöhung. Der Fall L < 1 ist uner wünscht, weil es schwierig ist, einen hohen Zufuhrdruck H aufrechtzuerhalten, und weil es schwierig ist, die Voraus setzungen oder Bedingungen für die Bereiche von X und H zu erreichen. Der bevorzugte Bereich für L ist 0,2 ≦ L ≦ 0,5.

Wenn tanθ < 0,1 ist, tritt der Defekt der durch Streifen oder Schlieren verursachten Unebenheit häufig auf. Der Fall tanθ < 6 ist unerwünscht, weil das Harz dazu tendiert, im sich verjüngenden Austrittsabschnitt zu verbleiben, und weil das Produkt tendenziell Abschnitte mit ungleichmäßigen Ex pansionsverhältnissen aufweist. Der bevorzugtere Bereich für tanθ ist 0,15 ≦ tanθ ≦ 2.

Im Bereich von T < 5 tritt der Defekt der durch Strei fen oder Schlieren verursachten Unebenheit häufig auf. Der Fall T < 500 ist hinsichtlich der Produktions- oder Anlageko sten, die höher sind, weil die Apparatur größer wird, uner wünscht. Der bevorzugtere Bereich für T ist 10 ≦ T ≦ 50.

Außerdem wird in der vorliegenden Erfindung vorzugswei se eine am Ende des Extruders angeordnete Düse mit einem rohrförmigen Kanal verwendet, wobei die Form des Endab schnitts (Lippe) der Düse die folgende Beziehung erfüllt: 0,1 ≦ tanα ≦ 6, wobei ein durch die Mittelachse des Lippen kerns und die innere Lippe gebildeter Winkel, durch den der sich verjüngende Austrittsabschnitt definiert ist, durch α dargestellt wird.

Wenn tanα < 1 ist, tritt der Defekt einer durch Strei fen oder Schlieren verursachten Unebenheit häufig auf. Der Fall tanα < 6 ist unerwünscht, weil das Harz die Tendenz hat, im sich verjüngenden Austrittsabschnitt zu verbleiben, und weil das Produkt tendenziell Abschnitte aufweist, in denen das Expansionsverhältnis ungleichmäßig ist. Der bevorzugtere Bereich für tanα ist 0,5 ≦ tanα ≦ 2. Wann der Kanal bei spielsweise eine gekrümmte Oberfläche hat, ist, obwohl der vorstehend erwähnte Winkel sich in Abhängigkeit von den Po sitionen im Kanal ändert, dieser Fall innerhalb des Umfangs der Erfindung eingeschlosssen, wobei der Maximalwert des Winkels als α definiert ist.

Bevorzugtere Bedingungen für die Lippe sind, daß der sich verjüngende Austrittsabschnitt in der Nähe des Lippen endes angeordnet ist, und daß der Abstand M (mm) zwischen dem sich verjüngenden Austrittsabschnitt und dem Lippenende die Beziehung 0 ≦ M ≦ 50, vorzugsweise 1 ≦ M ≦ 20 erfüllt. Wenn M größer ist als dieser Wert, wird häufig ein durch viele Streifen oder Schlieren verursachter, unerwünschter sichtba rer Defekt beobachtet.

Das in der vorliegenden Erfindung zu verwendende anor ganische Gas, das ein Schaumerzeuger ist, ist ein Material, das bei Normaltemperatur und Normaldruck in einem gasförmi gen Zustand vorliegt. Besonders bevorzugt ist Kohlendioxid.

Das in der vorliegenden Erfindung als Material, aus dem der geschäumte Artikel hergestellt wird, zu verwendende thermoplastische Harz ist vorzugsweise ein auf Propylen ba sierendes Polymer.

Das vorstehend erwähnte, auf Propylen basierende Poly mer ist vorzugsweise ein Polymer, das durch eine kontinuier liche Fertigung erhalten wird, wobei in einer ersten Stufe Monomere, die hauptsächlich aus Propylen bestehen, polymeri siert werden, um ein auf Propylen basierendes kristallines Polymer (A) mit einer Grenzviskosität von 5 dl/g oder mehr herzustellen (nachstehend manchmal als "Polymer (A)" be zeichnet), und in einer zweiten Stufe Monomere, die haupt sächlich aus Propylen bestehen, polymerisiert werden, um ein auf Propylen basierendes kristallines Polymer (B) mit einer Grenzviskosität von weniger als 3 dl/g zu erhalten (nachste hend manchmal als "Polymer (B)" bezeichnet), und das aus dem auf Propylen basierenden kristallinen Polymer (A) und dem auf Propylen basierenden kristallinen Polymer (B) besteht, wobei der Anteil des Polymers (A) 0,05 Gew.-% oder mehr und weniger als 35 Gew.-% beträgt, und wobei die Grenzviskosität des gesamten Polymers weniger als 3 dl/g und ein Molekular verhältnis Mw/Mn weniger als 10 betragen. (Ein solches auf Propylen basierendes Polymer wird manchmal abgekürzt als PP- LG bezeichnet.)

Das "Polymer, das durch eine kontinuierliche oder Fer tigung" erhalten wird, weist Polymere auf, die erhalten wer den durch: ein diskontinuierliches Polymerisationsverfahren, bei dem im gleichen Polymerisationsbehälter das auf Propylen basierende kristalline Polymer (A) durch Polymerisation er zeugt wird und anschließend das auf Propylen basierende kri stalline Polymer (B) durch Polymerisation erzeugt wird: ein Polymerisationsverfahren, bei dem die aus mindestens zwei Behältern bestehenden Polymerisationsbehälter in Serie ver bunden sind, wobei das Produkt nach der Herstellung des Po lymers (A) zum nächsten Polymerisationsbehälter transpor tiert wird, und wobei anschließend das Polymer (B) im Poly merisationsbehälter hergestellt wird; oder ähnliche Verfah ren.

Es ist besonders bevorzugt, daß das auf Propylen basie rende kristalline Polymer (B), das eine Komponente des PP- LG-Polymers ist, ein auf Propylen basierendes Polymer ist, das durch einen Fertigungsablauf hergestellt wird, der nach der Fertigung des auf Propylen basierenden kristallinen Po lymers (A) ausgeführt wird. Durch einige reine Mischungen aus einen auf Propylen basierenden kristallinen Polymer mit einer Grenzviskosität von 5 dl/g oder mehr und einem auf Propylen basierenden Polymer mit einer Grenzviskosität von weniger als 3 dl/g kann ihre Schmelzfestigkeit nicht verbes sert oder nur unzureichend verbessert werden.

Das auf Propylen basierende kristalline Polymer (A) hat vorzugsweise eine Grenzviskosität von 5 dl/g oder mehr. Wenn die Grenzviskosität des Polymers (A) kleiner ist als 5 dl/g, hat das auf Propylen basierende Polymer eine geringere Schmelzfestigkeit, so daß es schwierig ist, die Aufgabe der vorliegenden Erfindung zu lösen. Die Grenzviskosität des Po lymers beträgt vorzugsweise mehr als 6 dl/g und bevorzugter 7 dl/g.

Bei der kontinuierlichen Polymerisation kann die Grenz viskosität des Polymers (B) durch geeignetes Auswählen der Fertigungsbedingungen für das Polymer (B) innerhalb des vor stehenden Bereichs festgelegt werden. Die Grenzviskosität des Polymers (B) kann normalerweise aus den Grenzviskositä ten des Endpolymers und des Polymers (A) unter der Voraus setzung berechnet werden, daß die Grenzviskositäten additiv verknüpfbar sind.

Der Anteil des auf Propylen basierenden kristallinen Polymers (A) im gesamten auf Propylen basierenden Polymer beträgt vorzugsweise 0,05 Gew.-% oder mehr und weniger als 35 Gew.-%. Wenn der Anteil kleiner ist als 0,05 Gew-%, wird die Schmelzfestigkeit gering. Wenn der Anteil 35 Gew.-% oder mehr beträgt, werden die Elongations- oder Dehnungseigen schaften minderwertig. Der Anteil beträgt bevorzugter 0,3 Gew.-% oder mehr und 20 Gew.-% oder weniger. Ein kleinerer Anteil des auf Propylen basierenden kristallinen Polymers (A) ist wünschenswert, so lange das Polymer (A) die Schmelz festigkeitsanforderungen erfüllt. Eine weitere bevorzugte Ausführungsform besteht darin, ein auf Propylen basierendes Polymer mit einem Anteil von 0,3 Gew.-% oder mehr und 20 Gew.-% oder weniger für das Polymer (A) herzustellen, wobei zunächst ein auf Propylen basierendes Polymer mit einem An teil von 20 Gew.-% oder mehr und weniger als 35 Gew.-% her gestellt wird, und der Anteil des Polymers (A) durch Hinzu fügen eines dem Polymer (B) entsprechenden Bestandteils im Schmelz- oder im Knetschritt eingestellt wird.

Die Grenzviskosität des auf Propylen basierenden kri stallinen Polymers (B) beträgt vorzugsweise weniger als 3 dl/g. Wenn sie 3 dl/g oder mehr beträgt, wird die Grenzvis kosität des gesamten Polymers so hoch, daß die Fließfähig keit oder Fluidität des Polymer abnimmt und Probleme hin sichtlich der Verarbeitbarkeit auftreten können. Auch wenn die Viskosität des gesamten Materials durch Beimischen ande rer Bestandteile eingestellt wird, treten Probleme hinsicht lich der Mischbarkeit und ähnliche Probleme auf.

Die Grenzviskosität des gesamten PP-LG-Polymers beträgt vorzugsweise weniger als 3 dl/g. Wenn die Grenzviskosität 3 dl/g oder mehr beträgt, kann die Fließfähigkeit oder Flui dität des gesamten Materials unzulänglich sein und kann ein Problem hinsichtlich der Verarbeitbarkeit auftreten. Die Grenzviskosität des gesamten PP-LG-Polymers beträgt vorzugs weise 1 dl/g oder mehr und weniger als 3 dl/g.

Das PP-LG-Polymer hat ein Verhältnis aus einem ge wichtsbezogenen mittleren Molekulargewicht (Mw) zu einem zahlenbezogenen mittleren Molekulargewicht (Mn) von weniger als 10. Wenn Mw/Mn 10 oder mehr beträgt, ist das Erschei nungsbild des erhaltenen Artikels manchmal minderwertig, oder die Elongations- oder Dehnungseigenschaften sind manch mal unzulänglich.

Hinsichtlich der Schmelzfestigkeit erfüllt das in der vorliegenden Erfindung zu verwendende, auf Propylen basie rende Polymer vorzugsweise die folgende Beziehung:

W_A ≧ 400 × EXP (-0,6 [η_A]),

wobei [η_A] (dl/g) die Grenzviskosität des auf Propylen ba sierenden kristallinen Polymers (A) und W_A (Gew.-%) der An teil des auf Propylen basierenden kristallinen Polymers (A) im gesamten Polymer ist. Wenn W_A kleiner ist als dieser Wert, wird die Schmelzfestigkeit nur unzureichend verbes sert.

In der vorliegenden Erfindung besteht das auf Propylen basierende Polymer vorzugsweise aus dem auf Propylen basie renden kristallinen Polymer (A) und dem auf Propylen basie renden kristallinen Polymer (B), wobei jedes dieser Polymere ein Propylenhomopolymer, ein beliebiges Copolymer von Propy len und 10 Gew.-% oder weniger Ethylen, ein beliebiges Copo lymer von Propylen und 30 Gew.-% oder weniger Buten, oder ein beliebiges Terpolymer von Propylen ist, 10 Gew.-% oder weniger Ethylen und 30 Gew.-% oder weniger Buten. Die Poly mere (A) und (B) können die gleiche Zusammensetzung haben.

Insbesondere weist das auf Propylen basierende Polymer ein auf Propylen basierendes kristallines Polymer (A) auf, das als Comonomer Ethylen in einem Anteil von 1 Gew.-% bis 10 Gew.-% aufweist.

Ein Polymer, das durch ein Fertigungsverfahren kontinu ierlich hergestellt wird, in dem ein Katalysator verwendet wird, der Ti, Mg und ein Halogen als wesentliche Komponenten enthält, wobei die Polymerisationsrate des auf Propylen ba sierenden kristallinen Polymers (A) in der ersten Stufe 2000 g oder mehr pro Gramm des Katalysators pro Stunde und die Polymerisationsrate des auf Propylen basierenden kristalli nen Polymers (B) in der zweiten Stufe 4000 g oder mehr pro Gramm des Katalysators pro Stunde beträgt (d. h. doppelt so groß ist wie in der ersten Stufe), ist als auf Propylen ba sierendes Polymer besonders bevorzugt. Der hierin verwendete Ausdruck "pro Gramm des Katalysators" bezeichnet ein Gramm eines festen Katalysators, der Ti, Mg und ein Halogen als wesentliche Komponenten enthält.

Durch die Verwendung des Katalysatorsystems und das Fertigungsverfahren, die dazu führen, daß die Polymerisati onsrate bei der Polymerisation des auf Propylen basierenden kristallinen Polymers (A) kleiner ist als 2000 g pro Gramm des Katalysators pro Stunde, wird die Produktionseffizienz vermindert, tritt eine Verfärbung des Polymers aufgrund von Katalysatorrückständen auf, wird die Wärmebeständigkeit her abgesetzt und treten ähnliche Wirkungen auf.

Die Polymerisationstemperatur des auf Propylen basie renden kristallinen Polymers (A) beträgt 20°C bis 150°C und vorzugsweise 35°C bis 95°C.

Die Polymerisationsrate des auf Propylen basierenden kristallinen Polymers (B) wird durch Auswählen der Polymeri sationsbedingungen vorzugsweise so eingestellt, daß sie min destens doppelt so groß, vorzugsweise mindestens dreimal so groß ist wie die Polymerisationsrate des auf Propylen basie renden kristallinen Polymers (A) pro Gramm des Katalysators pro Stunde. Obwohl die Polymerisationstemperatur in dieser Stufe derjenigen des auf Propylen basierenden kristallinen Polymers (A) gleich oder davon verschieden sein kann, liegt sie im Bereich von 20°C bis 150°C, vorzugsweise von 35°C bis 95°C. Wenn die Polymerisationsrate des auf Propylen basie renden kristallinen Polymers (B) kleiner ist als die doppel te Polymerisationsrate des auf Propylen basierenden kristal linen Polymers (A) pro Gramm des Katalysators pro Stunde, nimmt die Produktionseffizienz manchmal ab und kann das vor stehend erwähnte Verhältnis zwischen den auf Propylen basie renden kristallinen Polymeren (A) und (B) manchmal nicht er reicht werden.

Die vorliegende Erfindung betrifft außerdem durch die vorstehend erwähnten Fertigungsverfahren hergestellte ge schäumte Artikel. Die geschäumten Artikel haben ein gutes Erscheinungsbild und werden unter Verwendung eines anorgani schen Gases als Schaumerzeuger hergestellt, das keine Um weltprobleme verursacht.

Nachstehend werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beispielhaft beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 ein Beispiel der in der vorliegenden Erfindung zu verwendenden Fertigungsanlagen;

Fig. 2 eine Struktur einer in der vorlegenden Erfin dung zu verwendenden Düse;

Fig. 3 die in Beispielen und Vergleichsbeispielen der vorliegenden Erfindung verwendeten Fertigungsanlagen und Po sitionen, wo die Temperatur und der Druck gemessen wurden;

Fig. 4 die Struktur der in den Beispielen und Ver gleichsbeispielen der vorliegenden Erfindung verwendeten Dü se und die Größe jedes Düsenteils; und

Fig. 5 ein Beispiel einer anderen spezifischen Struk tur einer Lippe als Teil einer in der vorliegenden Erfindung verwendeten Düse. Diese Struktur der Lippe von Fig. 5 kann an Stelle des entsprechenden Teils verwendet werden, der in Fig. 2 vergrößert dargestellt ist.

Das in der vorliegenden Erfindung zu verwendende ther moplastische Harz ist nicht besonders eingeschränkt, und Beipiele hierfür schließen Polyolefinharze oder Polystyrol harze, z. B. auf Polyethylen basierende Polymere, auf Poly propylen basierende Polymere, Polymethylacrylat, Polymethyl methacrylat, Polyvinylchlorid, Polyvinylfluorid, Ethy len/Propylen-Copolymere, Ethylen/Ethylacrylat-Copolymere, Ethylen/Propylen/Dien-Copolymere, Acrylnitril/Butadien/Sty rol-Copolymere, Polystyrol und Copolymere mit 50% oder mehr Styrolanteil; Polyamidharze, wie beispielsweise 6-Nylon, 6,6-Nylon und 12-Nylon; Polyesterharze, z. B. Polyethylen terephthalat und Polybutylenterephthalat; auf Bisphenol A basierende Polycarbonatharze; und andere bekannte thermopla stische Harze, wie beispielsweise Polyphenylenoxide, Polya cetale und Polyphenylensulfide ein. Diese können entweder alleine oder in Kombination aus zwei oder mehreren Komponen ten verwendet werden. Unter diesen Harzen kann durch auf Po lypropylen basierende Polymere die erfindungsgemäße Wirkung besonders effektiv erreicht werden.

Beispiele von auf Polypropylen basierenden Polymeren, die für die vorliegende Erfindung bevorzugte thermoplasti sche Harze sind, schließen ein Propylenhomopolymer oder Co polymere von Propylen mit Ethylen, einem α-Olefin und ähnli chen ein. Das α-Olefin kann 1-Buten, 4-Methylpent-1-en, 1- Octen, 1-Hexen oder eine ähnliche Verbindung sein. Eine Co polymerisation wird ausgeführt, um die Weichheit, die Tran sparenz und ähnliche Faktoren zu steuern. Der Anteil von von Propylen verschiedenen Monomereinheiten beträgt vorzugsweise 10 Gew.-% oder weniger für Ethylen und 30 Gew.-% oder weni ger für andere α-Olefine.

Vorzugsweise werden Polypropylenharze mit langen Sei tenketten verwendet, die durch Low-Level- oder Schwachstrom- Elektronenstrahlvernetzung gebildet werden, wie in der of fengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 62 (1987)-121704 beschrieben ist.

Das auf kristallinem Polypropylen basierende Polymer (A), das eine Komponente des PP-LG-Polymers ist, ist ein Po lypropylenhomopolymer oder ein Copolymer von Propylen mit Ethylen, α-Olefin oder einer ähnlichen Komponente in einer Menge, gemäß der die kristalline Eigenschaft nicht verloren geht. Das α-Olefin kann 1-Buten, 4-Methylpent-1-en, 1-Octen, 1-Hexen oder eine ähnliche Verbindung sein sein. Der Anteil von von Propylen verschiedenen Monomereinheiten beträgt vor zugsweise 10 Gew.-% oder weniger für Ethylen und 30 Gew.-% oder weniger für andere α-Olefine. Wenn der Anteil der Ethy leneinheit größer ist als 10 Gew.-%, oder wenn der Anteil der anderen α-Olefin-Einheit größer ist als 30 Gew.-%, wird die Kristallinität vermindert, so daß solche Anteile für ei nige Produkte unerwünscht sind. Hinsichtlich der Weichheit und der Transparenz ist ein Copolymer von Propylen und Ethy len mit 1 bis 10 Gew.-% Ethyleneinheiten als das auf kri stallinem Polypropylen basierende Polymer (A) bevorzugt.

Ein Propylenhomopolymer, kristalline Copolymere von Propylen mit Ethylen, α-Olefin oder einer ähnlichen Kompo nente, ein Polymer eines auf Propylen basierenden kristalli nen Polymers, in dem ein amorphes Ethylen/α-Olefin-Copolymer dispergiert ist, und ähnliche können als das auf Propylen basierende kristalline Polymer (B) verwendet werden, so lan ge sie die Bedingung erfüllen, daß die Grenzviskosität klei ner ist als 3 dl/g.

Beispiele bevorzugter auf Propylen basierender kristal liner Polymere (B) schließen ein Propylenhomopolymer, ein statistisches Copolymer von Propylen und 30 Gew.-% oder we niger Buten und ein statistisches Terpolymer von Propylen, 10 Gew.-% oder weniger Ethylen und 30 Gew.-% oder weniger Buten ein. Wenn die Anteile von von Propylen verschiedenen Monomeren die vorstehenden Grenzwerte überschreiten, geht die Kristallinität in hohem Maße verloren und verlieren ei nige Produkte ihren Wert.

Hinsichtlich des in der vorliegenden Erfindung zum Her stellen des auf Polypropylen basierenden Polymers vorzugs weise verwendeten Katalysatorsystems können vorzugsweise die in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 7 (1995)-216017 verwendeten Katalysatorsysteme verwendet wer den. Konkrete Beispiele hierfür sind ein Katalysatorsystem mit den folgenden Komponenten (a) bis (c):

a) einer eine dreiwertige Titanverbindung enthaltende feste Katalysatorkomponente, die auf folgende Weise erhalten wird: bei Anwesenheit einer Organosiliziumverbindung mit ei ner Si-O-Bindung (wobei die bevorzugte Verbindung eine Al- koxysilanverbindung ist, die durch die allgemeine Formel Si(OR¹)_m(R²)_4-m dargestellt ist, wobei R¹ und R² unabhängig voneinander vorzugsweise einen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen darstellen, "m" vorzugsweise eine Zahl ist, die die Bedingung 1 ≦ m ≦ 4 erfüllt, und eine Tetraalkoxysilanverbindung, wobei m = 4 besonders bevorzugt ist) und einer Esterverbindung (es werden Mono- und Polycar bonsäureester verwendet, wobei Olefincarbonsäureester, z. B. Methacrylsäureester und Maleinsäureester und Phthalsäure ester, bevorzugt und Diester von Phthalsäure besonders bevor zugt sind), wird eine Titanverbindung, die durch die allge meine Formel Ti(OR³)_aX_4-a dargestellt ist (wobei R³ einen Koh lenwasserstoffrest mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, X ein Ha logenatom und "a" eine Zahl darstellt, die die Bedingung 0 < a ≦ 4, vorzugsweise 2 ≦ a ≦ 4 erfüllt, wobei a = 4 besonders bevorzugt ist), durch eine Organomagnesiumverbindung (insbe sondere sind Grignard-Verbindungen, Dialkylmagnesiumverbin dungen und Diarylmagnesiumverbindungen bevorzugt) reduziert, um ein festes Produkt zu erhalten. Das erhaltene Feststoff produkt wird mit einer Esterverbindung behandelt, woraufhin eine Behandlung mit einem Gemisch aus einer Etherverbindung (es werden Dialkylether verwendet, wobei besonders bevorzugt Dibutylether und Diisoamylether verwendet werden) und Titan tetrachlorid oder mit einem Gemisch aus einer Etherverbin dung, Titantetrachlorid und einer Esterverbindung ausgeführt wird, um den die dreiwertige Titanverbindung enthaltenden festen Katalysator zu erhalten.
b) einer Organoaluminiumverbindung (Triethylaluminium, Triisobutylaluminium, ein Gemisch aus Triethylaluminium und Diethylaluminiumchlorid, Tetraethyldialmoxan und ähnliche werden bevorzugt verwendet); und
c) einer elektronendonierenden Verbindung (vorzugswei se werden tert-Butyl-n-propyldimethoxysilan, tert-Butyl ethyldimethoxysilan, Dicyclopentyldimethoxysilan und ähnli che verwendet).

Als Fertigungsbedingungen des PP-LG-Polymers werden die folgenden Bedingungen verwendet. D. h., beispielsweise liegt das Molverhältnis der [Al-Atome in der Organoaluminiumver bindung (b)]/[Ti-Atome in der festen Katalysatorkomponente (a)] im Bereich von 1 bis 2000 und vorzugsweise im Bereich von 5 bis 1500, und das Molverhältnis der [elektronendonie renden Verbindung (c)]/[Al-Atome in der Organoaluminiumver bindung (b)] liegt vorzugsweise im Bereich von 0,02 bis 500 und vorzugsweise im Bereich von 0,05 bis 50.

Als Herstellungsverfahren für das auf Propylen basie rende Polymer (A) können ein Lösungsmittelpolymerisations verfahren unter Verwendung eines inerten Lösungsmittels, das durch einen Kohlenwasserstoff, z. B. Hexan, Heptan, Octan, Decan, Cyclohexan, Methylcyclohexan, Benzol, Toluol und Xy lol veranschaulicht ist, ein Blockpolymerisationsverfahren unter Verwendung eines flüssigen Monomers als Lösungsmittel und ein in gasförmigen Monomeren ausgeführtes Gasphasenpoly merisationsverfahrens verwendet werden. Unter diesen Verfah ren sind das Blockpolymerisationsverfahren und das Gaspha senpolymerisationsverfahren aufgrund ihrer einfachen Nachbe handlung bevorzugt.

Die vorstehend beschriebene Polymerisation des auf Pro pylen basierenden kristallinen Polymers (B) beinhaltet of fensichtlich den Fall, bei dem das auf Propylen basierende kristalline Polymer (A) hergestellt wird, woraufhin das auf Propylen basierende kristalline Polymer (B) im gleichen Po lymerisationsbehälter hergestellt wird, und den Fall, bei dem das auf Propylen basierende kristalline Polymer (A) her gestellt wird, woraufhin das auf Propylen basierende kri stalline Polymer (B) in einem anderen Polymerisationsbehäl ter hergestellt wird. Auch im letztgenannten Fall können das Lösungsmittelpolymerisationsverfahren, das Blockpolymerisa tionsverfahren, das Gasphasenpolymerisationsverfahren und eine Kombination aus diesen Verfahren verwendet werden. Das Blockpolymerisationsverfahren, das Gasphasenpolymerisations verfahren und eine Kombination aus diesen Verfahren sind aufgrund ihrer hohen Polymerisationsaktivität und der einfa chen Nachbehandlung besonders bevorzugt.

Das PP-LG-Polymer wird gegebenenfalls einer Nachbehand lung unterzogen, z. B. wird der Katalysator deaktiviert, das Lösungsmittel und Monomere, die nicht reagiert haben, ent fernt, eine Trocknungs- oder Granulierbehandlung oder eine ähnliche Behandlung ausgeführt, um es als ein Produkt des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren bereitzustellen.

Das PP-LG-Polymer kann, falls erforderlich, verschie denartige Zusatzstoffe oder Additive, z. B. primäre und se kundäre Oxidationsinhibitoren, Ultraviolettabsorptionsmit tel, Antistatikmittel, Nukleationsmittel, Pigmente, Treib hilfsmittel, Füllstoffe und ähnliche in einem Maße aufwei sen, gemäß dem die erfindungsgemäße Wirkung beibehalten wird.

Ein Schmelzindex (nachstehend als MFR bezeichnet) des in der vorliegenden Erfindung zu verwendenden thermoplasti schen Harzes beträgt vorzugsweise 1 bis 100. Wenn der MFR- Index kleiner ist als 1, wird dis Schmelzviskosität zum Zeitpunkt des Schäumens so groß, daß es schwierig wird, ei nen geschäumten Artikel mit einem großen Expansionsverhält nis herzustellen, und im Fall des Extrusionsschäumens unter Verwendung eines Extruders wird die Belastung tendenziell so hoch, daß es schwierig ist, die Extrusion auszuführen. Wenn der MFR-Index dagegen größer ist als 100, besteht die Ten denz, daß eine Viskosität, die ausreichend ist, einem Gasex pansionsdruck während des Schäumens zu widerstehen, nicht aufrechterhalten wird, so daß der Schaum platzt und es schwierig wird, einen geschäumten Artikel mit großem Expan sionsverhältnis zu erhalten.

Dem in der vorliegenden Erfindung verwendeten ther moplastischen Harz können gegebenenfalls Additive zum Bilden von Zellennucleii, Antistatikmittel, Füllstoffe, Oxidations inhibitoren, Pigmente, flammenhemmende Mittel und ähnliche beigemischt werden.

Für das Mittel zum Bilden von Zellennucleii gelten nor malerweise keine besonderen Einschränkungen, so lange es ei ne Teilchengröße von 500 µm oder weniger aufweist. Beispiele hierfür sind Calciumcarbonat, Talkum, Ton, Magnesiumoxid, Zinkoxid, Ruß, Siliciumdioxid, Titanoxid, Zitronensäure, Na triumbicarbonat, Orthoborsäure und Erdalkalisalze von Fett säuren.

Das flammenhemmende Mittel kann mindestens eine Verbin dung sein, die aus bromhaltigen flammenhemmenden Mitteln, z. B. Hexabrombiphenylether und Decabromdiphenylether, auf Phosphorsäure basierenden flammenhemmenden Mitteln, z. B. Am moniumpolyphosphat, Trimethylphosphat und Triethylphosphat, anorganischen flammenhemmenden Mitteln, z. B. Melaminderiva te, Aluminiumhydroxid, Antimontrioxid und Magnesiumhydroxid, und ähnlichen Verbindungen ausgewählt wird.

Die vorliegende Erfindung wird nachstehend unter Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Fig. 1 zeigt ein Beispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Herstellen eines ge schäumten Artikels. Zunächst wird eine Harzzusammensetzung 1 mit einem thermoplastischen Harz und Additiven unter Verwen dung einer Zufuhrvorrichtung 2 in einen Trichter 23 eines Extruders 3 geladen. Die Harzzusammensetzung wird im Extru der 3 geschmolzen (Schmelzschritt), und dann wird ein anor ganisches Gas von einer Gasflasche 7 über eine Gaszufuhröff nung 82, die in dem Abschnitt angeordnet ist, wo die Harzzu sammensetzung in einem geschmolzenen Zustand vorliegt, durch eine Pumpe 8 in die geschmolzene Harzzusammensetzung einge leitet, und das Material wird geknetet (Knetschritt). Das thermoplastische Harz, das mit dem anorganischen Gas gekne tet wurde, wird über einen Kopf 34 in eine kreisförmige Düse 4 geführt und dann über eine Lippe 5 in Luft ausgegeben (Schäumschritt). Das rohrförmige ausgegebene Verbundmaterial aus dem anorganischen Gas und der Harzzusammensetzung wird entlang eines Innendorns 6 gezogen. Der Innendorn 6 ist so temperaturgeregelt, daß er eine niedrigere Temperatur als das Harz aufweist. Die Harzzusammensetzung bewegt sich auf der Oberfläche des Innendorns 6 und wird dadurch gekühlt. Eine andere Oberfläche der Harzzusammensetzung wird durch durch einen Gebläsering 9 erzeugten Gebläsewind gekühlt. Die dadurch gebildete zylinderförmige Harzzusammensetzung wird durch eine Abziehmaschine 10 gezogen, um aus der Harzzusam mensetzung eine geschäumte oder Schaumplatte herzustellen.

Fig. 2 zeigt ein Beispiel der spezifischen Form der kreisförmigen Düse 4 und der Lippenöffnung L, den Lippenaus trittsabschnitts T, den Verjüngungswinkel θ und den Winkel α, der durch die Mittelachse des Kerns und den sich verjün genden Austrittsabschnitt gebildet wird. M bezeichnet die Länge des Abschnitts, in dem der Lippenabschnitt parallel zur Achse der kreisförmigen Düse verläuft. Außerdem zeigt Fig. 5 ein Beispiel einer anderen besonderen Form der Lippe als Teil der kreisförmigen Düse 4, wobei die Symbole die gleiche Bedeutung haben wie vorstehend beschrieben.

Ein Druckmesser P1 zeigt den Gasdruck in der Gasflasche 7 an. Ein Druckmesser P2 zeigt den Gaszufuhrdruck des der Gaszufuhröffnung 82 zugeführten Gases an. Ein am Kopf ange ordneter Druckmesser P3 zeigt den Harzzufuhrdruck H des der kreisförmigen Düse zugeführten Harzes an. Ein Druckmesser P4 zeigt den Harzdruck an der Lippe an.

Die in der vorliegenden Erfindung verwendete Vorrich tung ist eine Vorrichtung zum Herstellen eines geschäumten Artikels, durch die ein thermoplastisches Harz einem Extru der zugeführt wird, in dem es geschmolzen wird, ein anorga nisches Gas im Extruder mit dem geschmolzenen Material ver mischt und das Material verknetet wird, und ein rohrförmiges Material, das durch Ausgeben des gekneteten Materials durch eine am Ende des Extruders angeordnete Düse mit einem rohr förmigen Kanal erhalten wird, geschäumt wird, um den ge schäumten Artikel herzustellen.

Für die Düse mit einem rohrförmigen Kanal gelten keine besonderen Einschränkungen, es wird jedoch bevorzugt eine Düse des Spinnentyps verwendet, um eine Verweil- oder Stand zeitverteilung des Harzes iri der Düse zu minimieren.

In der vorliegenden Erfindung kann das als Schaumerzeu ger verwendete, im Extruder in das geschmolzene thermopla stische Harz einzuleitende anorganische Gas Kohlendioxidgas, Stickstoffgas, Luft, Sauerstoff, Neon, Argon, Wasserstoff oder ein ähnliches Gas sein. Diese können in einer Kombina tion von zwei oder mehr Gasen verwendet werden. Unter die sen Gasen sind, wenn das thermoplastische Harz ein auf Po lyolefin basierendes Harz ist, Kohlendioxid, das im Harz hochgradig lösbar ist, oder ein Gasgemisch aus Kohlendioxid und einem anderen Gas bevorzugt.

Das anorganische Gas wird dem thermoplastischen Harz vorzugsweise in einer Menge von 0,1 bis 20 g auf 100 g Harz beigemischt. Wenn der Anteil kleiner ist als 0,1 g, kann kein Formartikel mit großem Expansionsverhältnis erhalten werden, und wenn der Anteil größer ist als 20 g tritt ein sichtbarer Defekt durch zahlreiche Schlieren oder Streifen auf. Kohlendioxid wird dem thermoplastischen Harz bevorzug ter in einer Menge von 0,1 bis 10 g auf 100 g Harz beige mischt.

Als ein Verfahren zum Einleiten des anorganischen Gases in die geschmolzene Harzzusammensetzung im Extruder können ein Verfahren, bei dem ein anorganisches Gas in gasförmigem Zustand direkt oder unter einem vorgegebenen Ober- oder Un terdruck zugeführt wird, ein Verfahren, bei dem ein anorga nisches Gas in flüssigem Zustand durch eine Plungerpumpe oder eine ähnliche Vorrichtung zugeführt wird, ein Verfah ren, bei dem ein anorganisches Gas unter Verwendung eines unter Druck gesetzten Trichters von der Trichterseite zuge führt wird, und ähnliche Verfahren verwendet werden.

Hinsichtlich des Gaszufuhrdrucks beträgt, wenn Kohlen dioxidgas als anorganisches Gas verwendet wird, der Gasdruck an der Gaszufuhröffnung des Extruders vorzugsweise 40 bis 150 kg/cm². Wenn der Druck innerhalb dieses Bereichs liegt, kann die vorstehend erwähnte geeignete Menge des im ther moplastischen Harz gelösten Gases erhalten werden, und au ßerdem streut oder verbreitet sich das Harz während des Schäumens nicht von der Düse.

Obwohl die Extrusionstemperatur in Abhängigkeit von der Art des zu formenden thermoplastischen Harzes variieren kann, liegt sie vorzugsweise im Bereich vom (Erweichungspunkt des thermoplastischen Harzes -10°C) bis (Erweichungspunkt +10°C).

Durch das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen ei nes geschäumten Artikels kann der sichtbare Defekt aus meh reren unebenen Streifen oder Schlieren, der bei herkömmli chen Verfahren oder Techniken in der Oberfläche von Produk ten häufig auftrat, durch Schäumen eines rohrförmigen Mate rials unter Verwendung eines anorganischen Gases vermieden werden.

Die vorliegende Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele beschrieben, durch die der Umfang der Erfindung nicht eingeschränkt werden soll.

(1) Auswertungsverfahren Expansionsverhältnis

Die spezifischen Gewichte der in den folgenden Beispie len hergestellten geschäumten Artikel wurde unter Verwendung eines elektronischen spezifischen Gravimeters (hergestellt von Toyo Seiki, Ltd.) bestimmt, und ihre Expansionsverhält nisse wurden durch Dividieren der zuvor bestimmten spezifi schen Gewichte durch die mittleren Dichten der Ausgangs- oder Rohmaterialien (ungeschäumte Materialien) (0,900) be rechnet.

Die Be- oder Auswertungsergebnisse wurden für Fälle, in denen eine Probe ein Expansionsverhältnis von 3 oder mehr aufwies, durch "○", für Expansionsverhältnisse von 2,5 oder mehr und weniger als 3 durch "∆" und für Expansionsverhält nisse von weniger als 2,5 durch "×" dargestellt.

Erscheinungsbild

Das Erscheinungsbild der geschäumten Artikel wurde durch Sichtprüfung bewertet. Wenn eine etwa 2 mm bis 40 mm breite streifenähnliche Unebenheit beobachtet wurde, wurde das Erscheinungsbild durch "× (Streifen)" dargestellt. Fäl le, in denen eine unregelmäßge Unebenheiten beobachtet wur de, wurden je nach Grad durch "× (uneben)" oder "∆" bezeich net. Wenn keiner der vorstehenden sichtbaren Defekte beob achtet wurde, wurde der Artikel durch "○" oder für ein sehr gutes Erscheinungsbild durch "" bezeichnet.

Gesamtbewertung

Wenn sowohl das Expansionsverhältnis als auch das Er scheinungsbild mit "○" bewertet wurden, wird die Gesamtbe wertung durch "" dargestellt. Wenn das Expansionsverhältnis und/oder das Erscheinungsbild mit "×" bewertet wurden, wird die Gesamtbewertung durch "×" dargestellt. Wenn das Expansi onsverhältnis oder das Erscheinungsbild mit "○" bewertet wurde und der andere dieser beiden Faktoren mit "∆", oder wenn beide Faktoren mit "∆" bewertet wurden, wird die Ge samtbewertung durch "○" dargestellt.

(2) Beispiele (Beispiel 1)

Auf 100 Gewichtsteile eines Propylenhomopolymers (her gestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.; Handelsbezeich nung: W10l; MFR = 9) in einem Doppelachsenextruder (Kaliber: 40 mm; L/D = 30), der wie in Tabelle 1 dargestellt temperatur geregelt wurde, wurden 1,5 Gewichtsteile Talkum (mittlerer Teilchendurchmesser 8 µm) von einer Zufuhrvorrichtung mit einer Zufuhrrate von 12,5 kg/h zugeführt, und Kohlendioxid gas wurde in der Mitte des Zylinders des Extruders zuge führt, und das Gemisch wurde geknetet. Die Zufuhrbedingung für das Kohlendioxidgas war 0,96 Gewichtsteile auf 100 Ge wichtsteile der Harzzusammensetzung, und der Harzzufuhrdruck betrug 77 kgf/cm². Das geknetete Gemisch wurde von einer Dü se (kreisförmige Düse; Kaliber 40 mm), die temperaturregel bar war, so daß sie drei verschiedene Temperaturen annehmen kann, wie in Tabelle 1 dargestellt, als rohrförmiges Produkt extrudiert. Das Rohrmaterial wurde mit einer Ziehrate von 1,4 m/min entlang eines auf eine Temperatur von 80°C einge stellten Innendorns (Außendurchmesser 100 mm) gezogen, um eine geschäumte oder Schaumplatte aus der Harzzusammenset zung herzustellen. Die Lippenstruktur war das Model (C1), wie in Fig. 4 dargestellt (die in dieser Beschreibung ver wendeten Werte für L, tanθ, T, tanα, M, usw. sind in Tabelle 1 dargestellt). Der Harzzufuhrdruck H zur Düse betrug 140 kgf/cm², und das Expansionsverhältnis der geschäumten oder Schaumplatte betrug 3,1. Die Platte wies keine sichtbaren streifenähnlichen Defekte auf, und der Artikel hatte ein gu tes Erscheinungsbild. Seine Gesamtbewertung war.

Die in jedem Abschnitt des Extruders eingestellte Tem peratur, die Position, wo der Harzzufuhrdruck erfaßt wurde und die Position, wo der Gaszufuhrdruck erfaßt wurde, sind in Fig. 3 dargestellt. Die Formen und Maße der in den Bei spielen 1 bis 10 und Vergleichsbeispielen 1 bis 9 verwende ten Düsen sind in Fig. 4 dargestellt. Die Länge des in Fig. 2 dargestellten Abschnitts M betrug für alle in den Bei spielen und Vergleichsbeispielen verwendeten Düsen null.

(Vergleichsbeispiel 1)

Eine geschäumte oder Schaumplatte aus einer Harzzusam mensetzung wurde auf die gleiche Weise hergestellt wie in Beispiel 1, außer daß die Zufuhrrate der Harzzusammensetzung 14,5 kg/h und die Zufuhrmenge des Kohlendioxidgases 1,66 Ge wichtsteile auf 100 Gewichtsteile der Harzzusammensetzung betrugen. Der Harzzufuhrdruck H zur Düse betrug 139 kgf/cm². Die geschäumte oder Schaumplatte hatte einen streifenähnli chen Defekt und ein Expansionsverhältnis von 1,7. Ihre Ge samtbewertung war ×.

(Vergleichsbeispiel 2)

Eine geschäumte oder Schaumplatte aus einer Harzzusam mensetzung wurde auf die gleiche Weise hergestellt wie in Beispiel 1, außer daß die Zufuhrrate der Harzzusammensetzung 13 kg/h und die Zufuhrmenge des Kohlendioxidgases 0,92 Ge wichtsteile auf 100 Gewichtsteile der Harzzusammensetzung betrugen und die Temperatur sowohl des Extruderkopfes als auch der Düse (D1) 167°C betrugen. Der Harzzufuhrdruck H zur Düse betrug 126 kgf/cm². Die geschäumte oder Schaumplatte hatte einen streifenähnlichen Defekt und ein Expansionsver hältnis von 2,4. Ihre Gesamtbewertung war ×.

Die Bedingungen und Bewertungsergebnisse für Beispiel 1 und für die Vergleichsbeispiele 1 und 2 sind in Tabelle 1 dargestellt.

Tabelle 1

(Beispiele 2 und 3)

Geschäumte oder Schaumplatten aus Harzzusammensetzungen wurden auf die gleiche Weise hergestellt wie in Beispiel 1, außer daß "PF814", hergestellt durch Montell Co. (MFR = 3) als Propylenhomopolymer verwendet wurde, die Zufuhrraten für die Harzzusammensetzungen 7 bis 8 kg/h betrugen und die Zufuhr mengen des Kohlendioxidgases, die Temperaturen des Extruders und der Düse gemäß Tabelle 1 verändert wurden. Die geschäum ten oder Schaumplatten hatten ein großes Expansionsverhält nis und ein gutes Erscheinungsbild und ihre Gesamtbewertung war .

(Vergleichsbeispiel 3)

Eine geschäumte oder Schaumplatte aus einer Harzzusam mensetzung wurde auf die gleiche Weise hergestellt wie in Beispiel 2, außer daß die Zufuhrrate für die Harzzusammen setzung 6 kg/h betrug. Die geschäumte oder Schaumplatte hat te ein kleines Expansionsverhältnis und ein minderwertiges Erscheinungsbild und ihre Gesamtbewertung war ×.

Die Bedingungen und die Bewertungsergebnisse für die Beispiele 2, 3 und das Vergleichsbeispiel 3 sind in Tabelle 2 dargestellt.

Tabelle 2

(Beispiel 4)

Ein Propylenhomopolymer wurde durch das folgende Syn thetisierungsverfahren hergestellt.

[Synthese eines festen Katalysators]

Ein mit einem Rührer ausgestatteter 200-l-Reaktor aus rostfreiem Stahl (SUS) wurde mit Stickstoff gefüllt. An schließend wurden darin 80 l Hexan, 6,55 Mol Titantetrabuto xid, 2,8 Mol Diisobutylphthalat und 98,9 Mol Tetraethoxysi lan eingeleitet, wodurch eine homogene Lösung erhalten wur de. Dann wurden 51 l Butylmagnesiumchlorid mit einer Konzen tration von 2,1 Mol/l in Diisobutyletherlösung tropfenweise über 5 Stunden allmählich zugegeben, während die Temperatur im Reaktor bei 5°C gehalten wurde. Nachdem die tropfenweise Zufuhr abgeschlossen war, wurde das Gemisch für eine Stunde bei Raumtemperatur gerührt, woraufhin eine Feststoff-Flüs sigkeitstrennung bei Raumtemperatur erfolgte. Dann wurde ein Waschvorgang mit 70 l Toluol dreimal wiederholt. Anschlie ßend wurde Toluol beigemischt, so daß die Slurrykonzentrati on 0,2 kg/l betrug, woraufhin 47,6 Mol Diisobutylphthalat beigemischt und eine Reaktion bei 95°C für 30 Minuten ausge führt wurde. Nachdem die Reaktion abgeschlossen war, wurde eine Feststoff-Flüssigkeitstrennung ausgeführt, und der er haltene Feststoff wurde zweimal mit Toluol gewaschen. Dann wurden 3,13 Mol Diisobutylphthalat, 8,9 Mol Dibutylether und 274 Mol Titantetrachlorid beigemischt, und bei 105°C wurde für drei Stunden eine Reaktion ausgeführt. Nachdem die Reak tion abgeschlossen war, wurde eine Feststoff-Flüssigkeits trennung bei der gleichen Temperatur ausgeführt, und der er haltene Feststoff wurde zweimal mit 90 l Toluol bei der gleichen Temperatur gewaschen. Anschließend wurde die Slur rykonzentration auf 0,4 kg/l eingestellt, woraufhin 8,9 Mol Dibutylether und 137 Mol Titantetrachlorid beigemischt wur den, und eine Reaktion wurde bei 105°C für eine Stunde aus geführt. Nachdem die Reaktion abgeschlossen war, wurde eine Feststoff-Flüssigkeitstrennung bei der gleichen Temperatur ausgeführt, und dann wurde ein Waschvorgang mit 90 l Toluol dreimal bei der gleichen Temperatur ausgeführt. Dann wurde ein weiterer Waschvorgang mit 70 l Hexan dreimal ausgeführt, woraufhin ein Trocknungsvorgang unter Unterdruck ausgeführt wurde, um 11,4 kg eines festen Katalysators zu erhalten. Der erhaltene feste Katalysator enthielt 1,8 Gew.-% Titanatome, 20,1 Gew.-% Magnesiumatome, 8,4 Gew.-% Phthalsäureester, 0,3 Gew.-% einer Ethoxygruppe und 0,2 Gew.-% einer Butoxygruppe und hatte eine gute Teilcheneigenschaft, wobei kein Feinpul ver vorhanden war.

[Voraktivierung des festen Katalysators]

In einen mit einem Rührer ausgestatteten Druckbehälter oder Autoklaven aus SUS mit einem Innenvolumen von 3 l wur den 1,5 l n-Hexan, das ausreichend getrocknet und entgast war, 37,5 mmol Triethylaluminium, 3,75 mmol t-Butyl-n- Propyldimethoxysilan und 15 g des vorstehend beschriebenen festen Katalysators beigemischt. Während die Temperatur im Autoklaven bei 5 bis 15°C gehalten wurde, wurden 15 g Propy len über 30 Minuten kontinuierlich zugeführt, um eine Vorak tivierung auszuführen

[Herstellung des auf Propylen basierenden kristallinen Polymers (A)]

In einem Polymerisationsbehälter aus SUS mit einem In nenvolumen von 300 l wurden, während Propylen in flüssiger Form zugeführt wurde, um eine Polymerisationstemperatur von 55°C und einen Polymerisationsdruck von 27 kg/cm² aufrecht zuerhalten, Triethylaluminium, t-Butyl-n-propyldimethoxy silan und der voraktivierte feste Katalysator kontinuierlich zugeführt, und die Propylenpolymerisation wurde im wesentli chen bei Abwesenheit von Wasserstoff ausgeführt. Ein Teil des erhaltenen Polymers wurde als Probe genommen und analy siert, wobei festgestellt wurde, daß seine Viskosität 7,8 dl/g betrug. Das erzeugte Polymer wurde zum zweiten Polyme risationsbehälter transportiert, ohne es zu deaktivieren.

[Herstellung des auf Propylen basierenden kristallinen Polymers (B)]

In einem mit einem Rührer ausgestatteten Wirbel schichtreaktor mit einem Innenvolumen von 1 m³ wurde, wäh rend Propylen und Wasserstoff zugeführt wurden, um eine Po lymerisationstemperatur von 80°C, einen Polymerisationsdruck von 18 kg/cm² und eine Wasserstoffkonzentration von 3 Vol.-% in der Gasphase aufrechtzuerhalten, eine Propylenpolymerisa tion unter Verwendung des vom ersten Polymerisationsbehälter zugeführten katalysatorhaltigen Polymers sukzessive fortge setzt, um ein auf Propylen basierendes Polymer zu erhalten. Die Grenzviskosität dieses Polymers betrug 1,9 dl/g.

Das Gewichtsverhältnis des im ersten Polymerisationsbe hälter polymerisierten Anteils zu dem im zweiten Polymerisa tionsbehälter polymerisierten Anteil betrug 6,7 : 93,3. Die Grenzviskosität des Polymers (B) betrug 1,5 dl/g.

[Pelletisierung des Polymers]

Auf 100 Gewichtsteile der Polymerpartikel wurden 0,1 Gewichtsteile Calciumstearat, 0,05 Gewichtsteile Irganox 1010 (hergestellt von Ciba-Geigy Ltd.) als Oxidationsinhibi tor und 0,2 Gewichtsteile Sumilizer BHT (hergestellt von Su mitomo Chemical Co., Ltd.) beigemischt und vermischt, wo raufhin ein Schmelzknetvorgang bei 230°C ausgeführt wurde, um Pellets mit einem MFR-Index von 7,3 zu erhalten. Nachste hend werden diese Pellets durch PPN120 abgekürzt.

[Expansionsformen]

Eine Schaumstoffbahn aus einer Harzzusammensetzung wur de auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, au ßer daß PPN120 als ein Propylenhomopolymer verwendet wurde, und die Zufuhrmenge der Harzzusammensetzung, die Zufuhrmenge des Kohlendioxidgases, die Temperatur des Extruders und der Düse wurden gemäß Tabelle 3 geändert. Die Schaumstoffbahn hatte ein großes Expansionsverhältnis und ein gutes Erschei nungsbild, und ihre Gesamtbewertung war .

[Vergleichsbeispiel 4]

Eine Schaumstoffbahn aus einer Harzzusammensetzung wur de auf die gleiche Weise hergestellt wie in Beispiel 4, au ßer daß die Zufuhrmenge der Harzzusaznmensetzung auf 8 kg/h geändert wurde. Die Schamstoffbahn hatte einen streifenähn lichen Defekt und ihre Gesamtbewertung war ×.

(Beispiele 5 bis 7]

Schaumstoffbahnen aus Harzzusammensetzungen wurden auf die gleiche Weise hergestellt wie in Beispiel 1, außer daß die Polymerisationsbedingungen geändert wurden, es wurden Propylenhomopolymere (PPN119, 118, 122 + 124) verwendet, wo bei die Gewichtsverhältnisse des Polymers (A) und des Poly mers (B) wie in der rechten Spalte von Tabelle 3 und Tabelle 4 dargestellt geändert wurden, und die Zufuhrmenge der Harz zusammensetzung, die Zufuhrmenge des Kohlendioxidgases und die Temperatur des Extrudierers und der Düse wurden wie in den Tabellen 3 und 4 dargestellt verändert.

Die verwendeten thermoplastischen Harze waren folgende:

Die Schaumstoffbahnen hatten große Expansionsverhält nisse und ein gutes Erscheinungsbild, und ihre Gesamtbewer tungen waren.

[Vergleichsbeispiel 5]

Eine Schaumstoffbahn wurde auf die gleiche Weise herge stellt wie in Beispiel 5, außer daß die Zufuhrmenge des in die Harzzusammensetzung eingeleiteten Gases erhöht wurde. Die Schaumstoffbahn hatte einen streifenähnlichen Defekt, und ihre Gesamtbewertung war ×.

[Vergleichsbeispiel 6]

Eine Schaumstoffbahn wurde auf die gleiche Weise herge stellt wie in Beispiel 6, außer daß die Zufuhrmenge der Harzzusammensetzung vermindert war. Die Schaumstoffbahn hat te einen streifenähnlichen Defekt und ihre Gesamtbewertung war ×.

[Vergleichsbeispiel 7]

Eine Schaumstoffbahn wurde etwa auf die gleiche Weise hergestellt wie in Beispiel 7, außer daß die Zufuhrmenge des in die Harzzusammensetzung eingeleiteten Gases erhöht wurde. Die Schaumstoffbahn hatte einen streifenähnlichen Defekt und ihre Gesamtbewertung war ×.

Tabelle 3

Tabelle 4

(Beispiele 8, 9 und 10)

Schaumstoffbahnen aus Harzzusammensetzungen wurden etwa auf die gleiche Weise hergestellt wie in Beispiel 1, außer daß die Lippenstruktur wie in Tabelle 5 dargestellt verän dert wurde. Obwohl die Schaumstoffbahnen einige streifenähn liche Defekte aufwiesen, wiesen sie einen guten Allgemeinzu stand auf, und ihre Gesamtbewertungen waren ○.

(Vergleichsbeispiele 8 und 9)

Schaumstoffbahnen aus Harzzusammensetzungen wurden etwa auf die gleiche Weise hergestellt wie in Beispiel 1, außer daß die Lippenstruktur wie in Tabelle 5 dargestellt verän dert wurde. Die Schaumstoffbahnen hatten ein vermindertes Expansionsverhältnis, und ihre Gesamtbewertungen waren ×.

Tabelle 5

Wie gemäß den Beispielen 1 bis 10 ersichtlich ist, wird, wenn der Harzzufuhrdruck H und die Werte X und Y in nerhalb der folgenden Bereiche liegen:
780 ≦ X ≦ 4000
80 ≦ H ≦ 1000
760 ≦ Y ≦ 4000,
das Expansionsverhältnis groß und wird ein gutes Erschei nungsbild erhalten. Wie gemäß den Vergleichsbeispielen 1 bis 9 ersichtlich ist, wird, wenn diese Werte außerhalb der vor stehend definierten Bereiche liegt, das Expansionsverhältnis klein und das Erscheinungsbild minderwertig.

Bezugszeichenliste

1

Thermoplastisches Harz

2

Zufuhreinrichtung

3

Extruder

4

Düse

5

Lippe (LP)

6

Innendorn

7

Gasflasche

8

Pumpe

9

Gebläse- oder Luftring

10

Abziehmaschine

23

Trichter des Extruders

34

Kopf (HD)

82

Gaszufuhröffnung
P1 Gasflaschendruckmesser
P2 Gaszufuhrdruckmesser
P3 Harzzufuhrdruckmesser
P4 Lippendruckmesser

Claims

1. Verfahren zum Herstellen eines geschäumten Harzartikels mit einem Schmelzschritt zum Zuführen eines thermopla stischen Harzes in einen Extruder und Erwärmen des Har zes, um es zu schmelzen, einem Knetschritt zum Vermi schen eines anorganischen Gases mit dem thermoplasti schen Harz im Extruder, um ein geknetetes Material her zustellen, und einem Schäumschritt, in dem das geknete te Material von einer am Ende des Extruders angeordne ten Form bzw. Düse mit einem rohrförmigen Kanal ausge geben wird, um den geschäumten Artikel herzustellen, wobei das Extrusionsformen innerhalb eines Be reichs ausgeführt wird, in dem eine Zahl X, die durch folgenden Ausdruck definiert ist:
X = 100P + 3,5H,
wobei ein Harzzufuhrdruck des thermoplastischen Harzes vom Extruder zur Düse durch H (kgf/cm²) und ein Expansi onsverhältnis durch P dargestellt sind, und der Harzzu fuhrdruck H gleichzeitig die folgenden Beziehungen er füllen:
780 ≦ X ≦ 4000, und
80 ≦ H ≦ 1000.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei eine Zahl Y, die durch folgenden Ausdruck definiert ist:
Y = 100P + 3,5(H - 10G),
wobei G (g) die auf 100 g des thermoplastischen Harzes beigemischte Menge des anorganischen Gases bezeichnet, die folgende Beziehung erfüllt:
760 ≦ Y ≦ 4000.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Form des Endabschnitts (Lippe) der Düse mit rohrförmigem Kanal gleichzeitig die folgenden Beziehungen erfüllt:
0,1 ≦ L ≦ 1;
0,1 ≦ tanθ ≦ 6; und
5 ≦ T ≦ 500,
wobei eine Lippenöffnung, ein Verjüngungswinkel und ein sich verjüngender Austrittsabschnitt durch L (mm), θ bzw. T (mm) dargestellt sind.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei hin sichtlich der Form des Endabschnitts (Lippe) der Düse mit einem rohrförmigen Kanal ein Winkel α, der durch eine Mittelachse des Lippenkerns und den sich verjün genden Austrittsabschnitt gebildet wird, die folgende Bedingung erfüllt:
0,1 ≦ tanα ≦ 6.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das anorganische Gas Kohlendioxid ist.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das thermoplastische Harz ein auf Propylen basierendes Po lymer ist.

7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei das auf Propylen ba sierende Polymer ein Polymer ist, das durch kontinuier liche Fertigung erhalten wird, wobei in einer ersten Stufe Monomere, die hauptsächlich aus Propylen beste hen, polymerisiert werden, um ein auf Propylen basie rendes kristallines Polymer (A) mit einer Grenzviskosi tät von 5 dl/g oder mehr herzustellen, und in einer zweiten Stufe Monomere, die hauptsächlich aus Propylen bestehen, sukzessive polymerisiert werden, um ein auf Propylen basierendes kristallines Polymer (B) mit einer Grenzviskosität von weniger als 3 dl/g zu erhalten, und das aus dem auf Propylen basierenden kristallinen Poly mer (A) und dem auf Propylen basierenden kristallinen Polymer (B) besteht, wobei der Anteil des Polymers (A) 0,05 Gew.-% oder mehr und weniger als 35 Gew.-% beträgt, und wobei die Grenzviskosität des gesamten Polymers we niger als 3 dl/g und ein Molekularverhältnis Mw/Mn we niger als 10 betragen.

8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei das auf Propylen ba sierende Polymer die folgende Beziehung erfüllt:
W_A ≧ 400 × EXP (-0,6 [η_A]),
wobei [η_A] (dl/g) die Grenzviskosität des auf Propylen basierenden kristallinen Polymers (A) und W_A (Gew.-%) der Anteil des auf Propylen basierenden kristallinen Polymers (A) im gesamten Polymer ist.

9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, wobei das auf Propy len basierende Polymer aus dem auf Propylen basierenden kristallinen Polymer (A) und aus dem auf Propylen ba sierenden kristallinen Polymer (B) besteht, die jeweils ein Propylenhomopolymer, ein beliebiges Copolymer von Propylen und 10 Gew.-% oder weniger Ethylen, ein belie biges Copolymer von Propylen und 30 Gew.-% oder weniger Buten, oder ein beliebiges Terpolymer von Propylen, 10 Gew.-% oder weniger Ethylen und 30 Gew.-% oder weniger Buten sind.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei für das auf Propylen basierende Polymer das auf Propylen basierende kristalline Polymer (A) eine Grenzviskosi tät von [η_A] 7 dl/g oder mehr aufweist.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, wobei für das auf Propylen basierende Polymer das auf Propylen basierende kristalline Polymer (A) Ethylen als Comono mer in einem Anteil von 1 Gew.-% oder mehr und 10 Gew.-% oder weniger aufweist.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 11, wobei das auf Propylen basierende Polymer durch ein Fertigungs verfahren kontinuierlich hergestellt wird, bei dem ein Katalysator verwendet wird, der Ti, Mg und Halogen als wesentliche Komponenten enthält, wobei die Polymerisa tionsrate des auf Propylen basierenden kristallinen Po lymers (A) im ersten Schritt 2000 g oder mehr je Gramm des Katalysators pro Stunde beträgt, und wobei die Po lymerisationsrate des auf Propylen basierenden kristal linen Polymers (B) im zweiten Schritt 4000 g oder mehr pro Gramm des Katalysators pro Stunde beträgt.

13. Geschäumter Harzartikel, der durch ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12 hergestellt wird.

14. Vorrichtung zum Ausführen eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 12.