DE2063185A1

DE2063185A1 - Verfahren zum Herstellen von stark expandierten Polypropylenprodukten

Info

Publication number: DE2063185A1
Application number: DE19702063185
Authority: DE
Inventors: Yoshifumi; Matsuo Norio; Yui Hiroshi; Yokkaichi Mie Hasama (Japan)
Original assignee: Mitsubishi Petrochemical Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Petrochemical Co Ltd
Priority date: 1969-12-22
Filing date: 1970-12-22
Publication date: 1971-07-15
Also published as: NL7018652A; FR2071992A1; FR2071992B1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen von geschäumten Polypropylenprodukten, die ein hohes Expansionsverhältnis aufweisen und durch Extrudieren eines Gemisches aus einem chemischen Schäumungsmittel und Polypropylen hergestellt werden.

Die technische Entwicklung für die Produktion von geschäumtem Polypropylen, insbesondere von stark expandiertem Polypropylen ist bisher langsamer verlaufen, als die von anderen thermoplastischen Harzen wie Polystyrol und . Polyäthylen. Dies dürfte auf folgende Gründe zurückzuführen sein:

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1. Polypropylen, das hochkristallin ist, ändert seine Viskosität in der Gegend des Schmelzpunkts sehr stark, so daß die Steuerung der Viskosität in der Schmelze innerhalb eines engen Bereichs, der für das Schäumen notwendig wäre, sehr schwierig ist.

2. Wegen des geringen Unterschieds zwischen dem Zeisetzungspunkt eines üblicherweise verwendeten chemischen Treibmittels, wie ρ,ρ'-Oxy-bis(benzolsulfonylsemicarbazid) oder einem Azodicarbonamid und dem Schmelz-

W punkt von Polypropylen ist es schwierig, die Zersetzung des Treibmittels in der Herstellungsapparatur zu steuern.

Vor dieser Erfindung sind nur wenige Verfahren zur Herstellung von expandierten Polypropylenprodukten bekannt geworden. So ist in der japanischen Patentveröffentlichung. 29208/64 die Herstellung von extrusionsverformten geschäumten Produkten aus Polypropylen beschrieben. Dafe nach wird eine Mischung eines stereospezifischen Polypropylens, einem Treibmittel und einem Azid als Vernetzungsmittel in einem Extruder bei einer Temperatur erhitzt, die wenigstens so hoch wie der Erweichungspunkt ist. Danach wird in die gewünschte Form extrudiert, wobei das Expansionsverhältnis durch Schäumen höchstens nur 1,8 beträgt. In der japanischen Patentveröffentlichung 6152/68 wird das Schäumen dadurch erreicht, daß direkt durch einen Extruder ein granuliertes Polypropylen

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O,(J1 bi

mit einer viskosen Substanz in einer Menge von 0,01 bis 0,5 Gew.-^ ausgepreßt wird, wobei sich an der Oberfläche dieses Materials ein Schäumungsmittelgemisch aus einem Azodicarbonamid und pjp'-Oxy-bis-ibenzolsulfonylsemicarbazid) in einer Menge von 0,2 bis 3 Gew.-^, bezogen auf die Gesamtmenge, befindet. Man erhält auf diese Weise maximal durch Schäumen ein Expansionsverhältnis von 3,0. Tatsächlich konnten bisher durch Schäumen von Polypropylen unter Verwendung eines Extruders Schäumungsverhältnisse von nur ungefähr 3 erreicht werden. ™

Es ist deshalb eine Aufgabe der Erfindung, ein neues Verfahren zur Herstellung von geschäumten Polypropylenprodukten mit einem so hohen Expansionsverhältnis als etwa 5 bis 30 dadurch herzustellen, daß man ein Polypropylen, das ein chemisches Treibmittel enthält, ohne Behandlung mit einem Vernetzungsmittel extrudiert. Eine andere Aufgabe ist es, Polypropylen mit einem hohem Expansionsverhältnis durch Schäumen dadurch herzustellen, daß man die ä raschen Viskositätsänderungen von Polypropylen in der Gegend seines Schmelzpunkts ausgleicht, indem man ein Polypropylen mit solchen speziellen Eigenschaften verwendet, wie sie im folgenden näher definiert sind und den Rückdruck eines Extruders sowie die Temperaturbedingungen steuert.

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Die Lösung der Aufgabe der Erfindung "beruht auf der Erkenntnis, daß geschäumte Polypropylenprodukte· mit einem hohen Expansionsverhältnis hergestellt werden können,indem man ein Polypropylen, das einen n-heptanlöslichen Polypropylenanteil mit einer Eigenviskosität von 0,35 bis 3,0, gemessen in Tetralin bei 135 G in einer Menge von 15 bis 50 io enthält, und das eine Eigenviskosität von 3,0 oder höher aufweist, zusammen mit einem chemischen Schäumungsmittel durch einen Extruder unter solchen Bedingungen auspreßt und zum Schäumen bringt, daß "der Rückdruck

9 «

200 kg/cm" oder höher und die Temperatur des ausgepreßten Harzes 200° C oder niedriger ist.

Wie oben erwähnt, liegen die Zersetzungspunkte von allgemein üblichen chemischen Treibmitteln wie Azodicarbonamiden und p,p¹-Oxy-bis(benzolsulfonylsemicarbazid) dicht neben 'dem Schmelzpunkt von Polypropylen. Wenn sich nun das Treibmittel vor der Beendigung des Schmelzens des. Harzes zersetzt, wird eine große Menge Gas infolge Zersetzung entweichen und es wird kaum eine gleichmäßige Dispersion des Gases in dem Harz stattfinden, so daß keine gleichmäßig geformten Produkte, iait hohem Expansions-. Verhältnis erhalten werden können, - .

Andererseits kann, man, durch das erfindungsgemäße Strang-,, pressen, wobei ,Polypropylen der oben angegebenen Eigen-.: .... schäften.; \%\X_:..erhöhtem Rückdruck in äe-m Extruder: .und unter. ·

- 4 10 9 8 2 9/1828

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geeigneter Temperatur ausgepreßt wird, ein stark expandiertes geschäumtes Polypropylen erhalten werden. Dies ist darauf zurückzuführen, daß das Entweichen von Gas verhindert wird, das Schäumen in dem Extruder stattfindet und das bei der Zersetzung des Treibmittels unter hohem Druck in dem Harz entwickelte Gas eingeschlossen bleibt, so daß das Harz mit einer beträchtlich hohen Viskosität in die Raumluft extrudiert wird.

Das in n-Heptan lösliches Polypropylen, welches in dem g

erfindungsgemäß zu verwendenden Polypropylen enthalten ist, besitzt in der Regel eine Eigenviskosität (im folgenden auch als £ η ] bezeichnet) von 0,35 bis 3,0, gemessen in Tetralin bei 135° G. Die Verwendung des Harzes, v/elches die in n-Heptan lösliche Fraktion enthält, und das beim Schmelzen eine hohe Viskosität aufweist, führt zu einem guten Zurückhalten des Gases beim Schäumen und wird erreicht durch die Änderung der reduzierten Viskosität des Harzes im Verhältnis zu der Temperaturänderung wegen der Umordnung der Kristallinitat des kristallinen ^

Polymers, Andererseits führt das Harz, das eine n-Hept£in lösliche Fraktion mit einer Eigenviskosität unterhalb von 0,35 enthält, und beim Schmelzen eine niedere Viskosität zeigt, zu einem schlechteren Zurückhalten des Gases beim Schäumen und zu einer geringen Verringerung des Viskositätsbereiches im Verhältnis zur Temperaturänderung, während die Verwendung eines Harzes, das ein Polymer mit

10 9 8 2 9/1828 - SAD

I ν:-.!-;/■■ a

einer Eigenviskosität oberhalb von 3,0 enthält, nachteilig ist, wegen Schraelzschwierigkeiten, infolge geringer Fließfähigkeit des Harzes und ungenügender Temperatursteuerung wegen exothermer Vorgänge.

Das erfindungsgemäß zu verwendende Polypropylen, das das n-Heptan lösliche Polypropylen enthält, kann hergestellt werden, indem man Polypropylen in Abwesenheit eines Lösungsmittels unter Verwendung von hochaktiven Katalysa- £ toren wie Al(OpHc-)-,-TiCl·^ polymerisiert. Das in n-Heptan lösliche Polypropylen, welches in dem oben erwähnten Polypropylen enthalten ist,, kann durch Extrahieren mit n-Heptan isoliert v/erden. Man weiß, daß die in n-Heptan lösliche Fraktion, die in dem oben erwähnten Polymer enthalten ist, neben stereounregelmäßigen Polymeren einen großen Anteil an Molekülen mit einer Struktur enthält, in der sich stereoregelmäßige und stereo-unregelmäßige Segmente gegenseitig abwechseln, ein Material, das sich als außerordentlich wirksam für die Verbesserung der Schäumbarkeit sowie der Schlagfestigkeit erwiesen hat. Das kristalline Polymer kann erhalten werden, indem man die Polymerisation in Abwesenheit von'Wasserstoff mit einem bekannten Katalysatorsystem durchführt.

Das Polymer enthält das in n-Heptan lösliche Polypropylen in einer Menge von 15 bis 50 °/o, vorzugsweise von 20 bis 30 °/o. Ein Polypropylengehalt unterhalb von 15 /« i^t nicht

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_R&n ^BA0

ausreichend, um die Schäumbarkeit zu verbessern und verursacht Schwierigkeiten bei der Temperatursteuerung, weil infolge innerer Wärmeerzeugung des Polymers ein Temperaturanstieg stattfindet. Obwohl im Hinblick auf die ?erschäumbarkeit keine Notwendigkeit für eine obere Grenze in der Menge des n-Heptari löslichen Polypropylens besteht, so ist doch vorzuziehen, daß dieser Anteil 50 % oder weniger beträgt, weil sonst die Elastizität verringert wird, obwohl die Schlagfestigkeit erhöht wird. Darüber- hinaus ist es erforderlich, daß das Polymer, das in ä n-Heptan lösliche Polymer in solchen Mengen enthält, daß die Eigenviskosität wie oben erwähnt 3,0 oder höher beträgt. Wenn die Eigenviskosität unterhalb von 3,0 liegt, wird nicht genügend Gas in dem Polymer zurückgehalten, was aber für die Bildung eines stark expandierten Schaums notwendig ist, und zwar wegen einer zu geringen Reißfestigkeit des Polymers beim Schmelzen.

Das Treibmittel, welches erfindungsgemäß verwendet wird, kann jede Substanz sein, die beim Erhitzen Gas erzeugt, d.h. chemische Treibmittel, deren Zersetzungsxmnkt unterhalb der Schmelztemperatur liegt. Beispiele hierfür sind Azodicarbonamid, Azo-bis-isobutyronitril, Diazoaminobenzol, N,N'-Dinitrocopentamethylentetramin, Ή,N'-Dimethy1-N,N'-dinitroterephthalamid, Benzolsulfonylhydrazid, p-Toluolsulfonylhydrazid, ρ,ρ'-Oxy-bis(benzolsulfonylhydrazid) und'derglejchen, Diese Substanzen können allein oder in Kombination mit zwei oder mehreren verwendet werden.

- 7 - . ^Λ' ■■■' 109829/1 82 Ö _{QÄD 0RlGmA1}

Als Hilfstreibmittel können Zinkoxyd, Harnstoff, Borax, Zinkstearat, Bleikarbonat und dergleichen verwendet werden. Palis notwendig, können Pigmente und vielerlei Stabilisatoren eingearbeitet werden. Das Extrudieren sollte erfindungsgemäß unter einem Rückdruck in dem Extruder von 200 kg/cm oder höher und bei einer Auspreßtemperatur des Harzes an dem Düsenauslaß' von 200° C oder niedriger, vorzugsweise von 170° C oder niedriger stattfinden. Ein erhöhter Rückdruck verbessert die Verschaumbarkeit, weil das Entweichen von entwickeltem Gas bei der Zersetzung des Treibmittels durch Phasentrennung von dem Polymer verhindert wird. Dies führt dazu, daß das aus der Zersetzung stammende Gas gleichmäßig in dem Polymer gelöst oder dispergiert werden.kann, wodurch das Gas wirksam zum Schäumen ausgenutzt werden kann.

Unter einem Rückdruck von unterhalb 200 kg/cm wird sich das entwickelte Gas von dem Harz in dem Extruder abscheiden, wobei eine größere Gasmenge am oberen Teil der Düse oder am Einfülltrichter entweicht. In diesem Fall wird also das Gas nicht wirksam zum Schäumen ausgenützt, so daß ein Expansionsverhältnis unterhalb von 3 erreicht wird. Hinzukommt, daß das Entweichen des Gases am oberen Teil der Düse die Oberfläche des verformten Produkts beeinträchtigt. Hinsichtlich der Verschaumbarkeit ist eine obere Grenze des Rückdrucks nicht notwendigerweise festgelegt, doch sollte sie im Hinblick auf die.Festigkeit des. Extruder's* beachtet werden. .

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ORIGINAL USSPECTEÖ

Um ein qualitativ hochwertiges geschäumtes Produkt zu erhalten, muß das Harz einem Druck von 200 kg/cm oder höher am oberen Bereich der Schraube bis zum Auslaß an der Düse mit einem möglichst geringen Druckabfall ausgesetzt werden, worauf ein rascher·Druckabfall durch Freigabe an die Raumluft erfolgt. Bei einem Harz mit niedriger Eigenviskosität ist es schwierig, einen hohen Rückdruck zu erreichen, während umgekehrt eine Erhöhung der Drehgeschwindigkeit der Schraube zu einem Aufbrechen der Moleküle durch Scherkräfte erfolgt, was zu einer weiteren Abnahme f der Eigenviskosität führt und es damit noch schwieriger wird, einen hohen Rückdruck einzuhalten. Infolgedessen muß man ein Harz mit einer hohen Eigenviskosität verwenden, um einen hohen Rückdruck zu erreichen.

Der hier erwähnte Rückdruck ist der Druck des Harzes, an dem Kopf der Extruderschraube. Er kann bestimmt werden mit einem Brudon-Rohr oder Druckmanometer, Vorrichtungen, die sich gewöhnlich an einem Extruder befinden. Es ist g

ausschlaggebend, die Temperatur des geschäumten Produkts zu steuern, wenn es an der Düse austritt. Die Strangpreßtemperatur ist die Temperatur des geschäumten Produkts, das an der Düse austritt.

Mit einer höheren Strangpreßtemperatur als 200° C wird die bei dem Schäumen am Austritt der Düse erzeugte cellulare Struktur zerstört und man erhält ein geschrumpftes,

. _ 9 _ ^109829/1828

kaum geschäumtes Produkt. Es ist notwendig» die Temperatur vor dem Erreichen der Düse oberhalb des Schmelzpunkts des Harzes und an dem Zersetzungspunkt des Treibmittels einzuhalten. Bei einigen der zu verwendenden Treibmittel kann die in dem Extruder lokalisierte Temperatur bis oberhalb 200° C toleriert werden, doch sollte die Extrusionstemperatur an der Düsenmündung 200° C oder niedriger, vorzugsweise 170° C, oder niedriger sein.

Das Strangpressen kann bei einer Temperatur unterhalb des Schmelzpunkts des Harzes je nach den Eigenschaften des Harzes durchgeführt werden und jede Temperatur bis herab zu derjenigen, bei der sich das Harz verfestigt und das Strangpressen undurchführbar wird, kann angewendet werden. Die Verfestigungstemperatur sehwankt natürlich in Abhängigkeit von der eingestellten Temperatur an der Düse, der Drehgeschwindigkeit der Schraube, der Art und Menge der Zusätze ,zu dem Harz und ähnlichen Faktoren,, sie liegt gewöhnlich bei dem Strangpressen bei 110° C oder höher.

Wenn Azodicarbonamid und Zinkoxyd als Treibmittel und Hilfstreibmittel erfindungsgemäß verwendet werden, erhält man gleichmäßig geschäumte Polypropylenprodukte mit einem Expansionsverhältnis von etwa 25 bis 20 und einer Zellengröße von 0,1 bis 0,3 mm. Hierfür werden 0,7 bis 20 Gew.-Teile Azodicarbonamid pro 100 Gew.-Teile Polypropylen verwendet. Ähnliche Versuche wurden durchgeführt mit üblichen

- 10 - ■

10 9 8 2 9/1828 ORlGMAt

stereoregelmäßigen Polypropylen, wobei jedoch unter gleichartigen Bedingungen (vergleiche die Beispiele) keine befriedigend geschäumten Produkte erhalten werden konnten. Die Ergebnisse zeigen, daß erfindungsgemäß Polypropylen in geschmolzenem Zustand für das Verschäumen in einem beträchtlich weiten Temperaturbereich im Vergleich zu stereoregelmäßigem Polypropylen verwendet werden kann.

Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher beschrieben:

Beispiel 1 bis 4> Vergleichsversuch 1

Eine Versuchsreihe wurde mit einer Mischung aus 100 Gew,-Teilen Polypropylen, Eigenviskosität = 4,7, Schmelzpunkt = 154° C durchgeführt. Dieses Polypropylen enthielt 22 % eines im n-Heptan löslichen Polypropylens, Eigenviskosität = "1,0, 10 Gew.-Teile eines Treibmittels, nämlich Azodicarbonamid (im folgenden ADCA genannt) und 3 Gew.-Teile Zinkoxyd als Hilfstreibmittel. Die Masse wurde durch einen Extruder mit 50 mm Durchmesser, hergestellt von "

.Modern Machinery unter solchen Bedingungen ausgepreßt, daß die Verformtemperatur des Harzes 155° C war. Der Rückdruck wurde variabel gehalten. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt. Die geschäumten Produkte konnten in weit höherem Umfang expandiert werden, als die nicht erfindungsgemäß geschäumten Produkte, die

ο unter einem Rückdruck unterhalb von 200 kg/cm erhalten

wurden. _ 11 _

. 109829/1828

ORlOiNAL IRSfECTED

Bei- Rückdruck Expansions-

spiel
Nr.

Verhältnis durch Schäumen (-fach)

Geschwindigkeit d.Schraube ndrehung (upm)

Geschäumtes Produkt

320

300
280
250

Vergleichsversuch
■ 1 180

16.0

12.6 9.2 7.0

3.0

50

47 45 30

gleichmäßig feine zellulare Struktur

Hohe Schrumpfung

Beispiele 5 bis 8, Vergleiellsversuch 2

Eine Versuchsreihe wurde mit einem Polypropylen nach den Beispielen 1 bis 4 bei verschiedenen Temperaturen durchgeführt, bei denen das Harz ausgepreßt wurde. Harztemperaturen oberhalb'von 200 C führten zu einer höheren Schrumpfung und schließlich zu keiner Schäumung, wobei eine kleine Schaummenge innerhalb des verformten Produkts zurückblieb. Die Ergebnisse zeigen, daß die Temperatur des Harzes an der Düse 200° C oder niedriger betragen sollte.

Die Masse bestand aus 100 Gew.-Teilen des in den Beispielen 1 bis 4 verwendeten Polypropylens, 5 Gew.-Teilen ADCA und 2 Gew.-Teilen Zimcoxyd. Es wurden stark geschäumte Produkte erhalten, wenn die Temperaturen des verformten Harzes unterhalb 200° C lagen.

109829/^28 _8AD

iWgiii '■ ■ ¹L W* .¹IPI jlljjf N! !!!llllllllin;:!¹;!: i|7,!l!i: F?¹¹!

Bei spiel Nr.	Tempera tur des Harzes (⁰O)	Expansions- verhältriis durch Schäumen (-fach)	Rückdruck (kg/cm^z)	2 O G 318 5 Geschwin- Geschäum- digkeit tes Pro- der Schrau- dukt bendrehung (upm)	gleichmäßig feine zellu lare Struk tur
5	120	11.8	410	5	Il
6	158	13.2	300	35	If
7	165	12.0	280	35	Il
8	189	-7.9	300	50	grober
Ver- gleichs- ver- such 2 205	2.3	260	70

Schaum

Beispiele 9 bis 14

Es wurden ähnliche Versuche wie bei den Beispielen 1 bis 8 unter Verwendung des Treibmittels in verschiedenen Konzentrationen durchgeführt. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt.. Die Temperatur- und ' Druckbedingungen beim Verformen wurden innerhalb geeigneter Bereiche ausgewählt, und sind ebenfalls in der folgenden Tabelle angegeben. Es wurden geschäumte Produkte mit einem Expansionsverhältnis von maximal etwa 20 erhalten. Die cellulare Struktur jedes Produkts war gleichmäßig und fein.

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10 9829/1828

BAD ORIQfNAL

	_i φ»	Beispiel Nr.	Konzentration des Treib mittels (Gew. -fo)	Expansions- verhältnis durch Schäumen (-fach)	Rückdruck (kg/cm²)	Temperatur des Harzes • vO°o)	Geschäumtes Produkt
	I	9	1	2.6	260	160	gleichmäßig feine zellu lare Struktur
	10	3	8.9	290	173	».
	11	5	1-5.2	250	158	It
O (O	12	7	15.0	260	156 ·	It
8 2 9/1	13 14	10 15	16.3 19.7	280 300	155 161	t» Il
co »ο OO

CD CO OD

2063135

Beispiel 15

Ein Versuch wurde mit einer Mischung von 100 Gew.-Teilen Polypropylen, wie es für die Beispiele 1 bis 4 verwendet wurde, 5 Gew.-Teilen ADCA, 0,5 Gew.-Teilen Natriumbicarbonat und Zitronensäure durchgeführt. Die Verformungsbedingungen waren 250 kg/cm Rückdruck und 178° C Harztemperatur, wobei ein Expansionsverhältnis in dem geschäumten Produkt von 7,8 erzielt wurde.

Beispiele 16 und 17

Versuche wurden mit einer Mischung von 100 Gew.-Teilen Polypropylen der Beispiele 1 bis 4, 10 Gew.-Teilen p,p'-Oxy-bis-(benzolsulfonylhydrazid) als Treibmittel und 2 Gew.-$ Zinkoxyd als Hilfstreibmittel durchgeführt. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt.

Bei- Temperatur Rückdruck Expansipnsspiel d. Harzes '(kg/em^) verhältnis Nr. (°n) durch

*· ^} Schäumen

(-fach)

Geschäumtes Produkt

172

170

310

300

8.5

9.1

gleichmäßig leine zellulare Struktur

109829/1828

ORIGINAL ir*SPECT*6D

Beispiel 18 "bis 20 und Vergleichsversuche 3 und 4

Versuche wurden mit einem Polypropylen durchgeführt, das verschiedene n-Heptan-lösliche Fraktionen enthielt und verschiedene Eigenviskositäten hatte. Die Ergebnisse .zeigen, daß der bevorzugte Gehalt der n-Heptan löslichen Fraktionen oberhalb 15 i<> liegt, wobei die geringeren Gehalte zu einer schlechteren Schäumung und zu einer unangenehm starken Wärmeerzeugung führten.

Als Treibmittel wurden 5 Gew.-Teile ADCA und als HilfstreÜDmittel 2 Gew.-Teile Zinkoxyd verwendet.

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	ι	Bei spiel Nr i	Gehalt an der n-Heptan löslichen Fraktion ' (*)	4 10	[η]des Harzes	[η] der n- Heptan lösli chen Fraktion	Rückdruck {kg/cm²),	Tempera tur des Harzes (⁰O)	Expansions verhältnis durch Schäumen	Geschäum tes Produkt
		18	17	4.8	1.0	320	157	11.5	gleich mäßig fei ne zellu lare Struk tür
O		19	23	4.7	1.0	300	157	. 13.2	It
co
329/	20	34	4.2	1.0	270	156	12.8	It
1828	Vergleichs versuch 3 13	5*0	. 1.0	260	172	4.2	ff grober Schaum
	Il	5.1	1.0	280	189	2.1	TI

CD CTi CO

Beispiel 21 bis 25 und Vergleichsversuch 5 bis 7

Es wurden Versuche mit Polypropylen verschiedener Eigenviskosität der n-Heptan löslichen Fraktion durchgeführt. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt. Sie zeigen die überragende Schäumung, die mit
einer n-Heptan löslichen Fraktion mit einer Eigenviskosität von 0,35 bis 3,0 erhalten wurden. Es wurden 10 Gew.-Teile ADCA und 2 Gew.-Teile Zinkoxyd verwendet.

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109829/1828

Bei- [η]der spiel Nr. n-Heptan löslichen Fraktion

■ Gehalt d. [η]des n-Heptan Harzes löslichen
Fraktion

Rückdruck
(kg/cm²)

Tempe- Expan- Geschäumratur sions- tes d.Harzes verhält- Produkt O„\ nis durch Schäumen (-fach)

(⁰O)

vO
I

Vergleichs versuch 5	O.	20
» 6	O.	33
21	O.	45

22 1.0

23 2.8

Vergleichsversuch 7 3.2

20

20
20

20

4.5

4.6 4.6

4.7 5.0

5.2

230

235
230

280
300

310

157

157 158

156 160

161

2.	1	grober Schaum
3.	5	Il
10.	0	gleich mäßig feine zellulare
		Struktur
17.	2	It
15.	3	Il
3.	5	grober Schaum

N3 O CD CO

Wie bereits oben erwähnt, können befriedigend stark expandierte geschäumte Produkte nicht erhalten werden, wenn man Polypropylen verwendet, dessen n-Heptan lösliche Fraktion eine Eigenviskosität unterhalb von 0,3-5 aufweist; wenn die Eigenviskosität oberhalb 3>0 liegt,' besteht ei-.ne Tendenz zur Wärmeerzeugung, wodurch keine besonders gut geschäumten Produkte erhalten werden.

Vergleichsversuche 8 bis 10

Ähnliche Versuche wurden mit handelsüblichem isotaktischen Polypropylen durchgeführt. Mischungen hiervon mit 5 Gew,-Teilen ADGA und 2 Gew.-Teilen Hilfstreibmittel wurden verwendet» Die folgende Tabelle zeigt, daß keine gut geschäumten Produkte mit Polypropylen erhalten wurden, das weniger als 15 i° n-Heptan lösliche Fraktion aufweist, und eine Eigenviskosität unterhalb von 3 besitzt und zwar wegen des geringen Rückdrucks.

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1 0 9 8 2 9 /· 1 8 2-8 .

OWGlNAL

	Gehalt an	[r\|]des	It	Tempera	2063185
Vergleichs	n-Heptan	Harzes	Rück	tur des	Expansions
versuch	löslicher		druck	Harzes	verhältnis
Nr.	Fraktion		. ,	/O \	durch
	(fo)		(kg/	( C;	Schäumen
	4	1.4	cm ;	163	'. (-fach)
8	4	1.7	150	173	1.9
9	4	2.8	160	165	1.2
10		185	2.5

Vergleichsversuch 11

Die Versuchsergebnisse mit Polypropylen, das den erfindungsgemäßen Anforderungen hinsichtlich der Eigenviskosität und des Gehalts an der n-Heptan löslichen Fraktion entspricht, aber eine Eigenviskosität unterhalb von 3»0 aufweist, sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt. Die Schäumungsergebnisse sind nicht befriedigend. Als Treibmittel wurden 10 Gew.—Teile ADCA und 2 Gew.-Teile Zinkoxyd verwendet.

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109829/1 828

Vergleichs- [η]des Gehalt an [r^der Rück- . Tempera- Expansions- Bemer-

versuch Harzes n-Heptan· n-Heptan druck tür des verhältnis kung

löslicher löslichen (ke7cm^2<) Harzes (-fach.)

Nr. Fraktion Fraktion ^ ^s/ '■ fO_ns

2.5 22 1.0 250 157 27 großer

Schaum

CD CD CO

Claims

Patentansprüche.

1. Verfahren zum Herstellen von stark expandierten Polypropylenprodukten, wobei man Polypropylen zusammen mit einem Treibmittel extrudiert, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Polypropylengemisch, das 15 bis 50 Qew.-$ eines in n-Heptan löslichen Polypropylens enthält und. das eine Eigenviskosität von 3fO oder mehr, gemessen in Tetralin bei 135 C, aufweist und wobei die in n-Heptan ™ lösliche Fraktion eine Eigenviskosität von 0,35 bis 3,0 besitzt, zusammen mit ein oder mehreren chemischen Treibmitteln durch einen Extruder unter einem Rückdruck von 200 kg/cm oder höher und bei einer Harztemperatur am Düsenauslaß von 200° C oder weniger auspreßt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Polymer verwendet, das ä in Abwesenheit eines Lösungsmittels mit einem hochaktiven Katalysator polymerisiert worden ist.

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-df»

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ORIGINAL INSPECTED