DE2152328B2 - - Google Patents

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DE2152328B2
DE2152328B2 DE2152328A DE2152328A DE2152328B2 DE 2152328 B2 DE2152328 B2 DE 2152328B2 DE 2152328 A DE2152328 A DE 2152328A DE 2152328 A DE2152328 A DE 2152328A DE 2152328 B2 DE2152328 B2 DE 2152328B2
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Hisao Kawasaki Tashiro
Isao Fujisawa Yoshimura
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Description

0,15 < - < 10.
ti
worin
1,2 < a < 10;
5 die durchschnittliche Düsenschlitzöffnung in mm, I2 die durchschnittliche Dicke der zu verschäumenden Polymermasse im Zustand vor dem Schäumen in mm, l\ die durchschnittliche Dicke des porösen Materials in rnmund
3 die Expansion, bezogen auf das Volumen der zu verschäumenden Polymennasse im Zustand vordem Verschäumen (-fach), bedeuten; und
worin Q da« Extrusionsvolumen des extrudierten porösen Materials abzüglich des darin enthaltenen Raumvolumens (cmVmin) bedeutet,
W die Querschnittsfläche des Düsenschlitzes (cm2)
und
V die Extrusionsgeschwindigkeit bedeuten, die aus
Qxxnd W (cm/min) berechnet worden ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurcn gekennzeichnet, daß man bei der kontinuierlichen Extrusion folgende Bedingung einhält
0,3 < ■-■ < 5,
in der 5 und h die vorstehend gegebene Definition haben.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Extrusion unter Anwendung eines Gemisches der Bestandteile A) und B) durchführt, in welchen das sekundäre Polymere B) in einer Menge von 10 bis 50 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Gemisches, vorliegt.
Die Erfindung betrifft das in den Patentansprüchen gekennzeichnete Verfahren.
Es sind bereits zahlreiche Verfahren bekannt, welche das Verschäumen der unterschiedlichsten Polymerisate unter Bildung von Schaumstoffen mit geschlossenen oder offenen Zellen ermöglichen.
In vielen Fällen war man bestrebt, möglichst geschlossenzellige Schaumstoffe mit hoher Expansion und niederer Dichte herzustellen, um Materialien für die Wärme- und Schalldämmung zu erhalten.
Ein Beispiel für ein derartiges Verfahren wird in der GB-PS 5 24 063 gegeben, gemäß der unter Verwendung von Polyolefinen oder modifizierten Polyolefinen als Ausgangsmaterialien verschäumte Materialien mit guten Wärme- und Schallisolationseigenschaften hergestellt werden. In diesen Materialien stellt jede Pore eine gesonderte Zelle dar, die keine öffnungen zu benachbarten Zellen oder zu der Oberfläche der Folie aufweist.
In ähnlicher Weise wird in der DEOS 19 30 134 die Verschäumung von Gemischen aus Polyolefinen mit Butadienpolymerisaten und verschiedenen anderen Polymeren unter Verwendung von zersetzlichen Treibmitteln beschrieben, wobei ein Material mit geschlossenen Poren erzeugt wird. Darüber hinaus war bekannt, daß man mit Hilfe eines bestimmten Verschäumungsverfahrens geschlossenzellige oder offenzellige Schaumstoffe ausbilden kann. So wird in der GB-PS 10 07 988 ein Verfahren zur Herstellung von geschäumten Kunststoffkörpern beschrieben, bei dem ein
Gemisch aus einem feinteiligen Kunststoffmaterial und 0,1 bis 10 Gew.-% eines festen Treibmittels erhitzt wird. Falls bei diesem bekannten Verfahren Gemische aus Kunststoffen eingesetzt werden, so können diese aus zwei thermoplastischen Materialien bestehen und als Beispiele für diese Kunststoffe werden Polystyrol, Polyamide, Epoxyharze, Melamin- und Polyurethanharze genannt. Das Verschäumen dieser Materialien erfolgt unter Verformen in einer Form wobei relativ große Mengen des Treibmittels eingesetzt werden, die in praktischen Fällen etwa 5% betragen.
Die Herstellung von Schaumstoffen mit offener Zellstruktur wird gemäß GB-PS 10 59 426 durch Verschäumen eines Gemisches aus einem Olefinpolymeren, einem Elastomeren und einem flüchtigen organischen Treibmittel, d. h. einem halogenierten Kohlenwasserstoff, ermöglicht Das Einmischen der Elastomeren erfolgt bei diesem bekannten Verfahren zur Verbesserung der Flexibilität der gebildeten Schaumstoffe. Die bekanntermaßen hergestellten 2<> Schaumstoffe können zwar offenzelüge Struktur besitzen, in jedem Fall erfolgt jedoch eine äußerst starke Expansion, die zu einer sehr geringen Dichte des Schaumstoffes führt So werden beispielsweise bei dem bekannten Verfahren Dichten in der Größenordnung 2> von 0,03 erreicht, während, wie später erläutert werden soll, für die andersartigen Zwecke der Erfindung Dichten im Bereich von 0,4 bis 0,8 g/cm3 wesentlich sind.
Die Herstellung von verschäumten porösen Folien wird in der GB-PS 10 73 742 beschrieben. Bti diesem Verfahren werden Polyalkylene oder deren Gemische mit Polystyrol, Nylon oder Polyethylenterephthalat mit einer geringen Menge eines Treibmittels vermischt, extrudiert und verstreckt, um die verschäumte Folie sofort durch Längsorientierung in einzelne Fasern zu j> zerteilen. Ob bei diesem Verfahren in einer Zwischenstufe eine geschlossenzellige oder offenzelüge Struktur erzielt werden könnte, ist jedoch nicht ersichtlich.
Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, ein poröses Kunststoff-Schichtmaterial her- 4» zustellen, aus offene Zellen aufweist, die in Form kanalartiger Durchgänge von einer Oberfläche bis zur gegenüberliegenden Oberfläche reichen, und das dadurch ausgezeichnete Luftdurchlässigkeit und feuchtigkeitsdurchlässigkeit besitzt Es soll somit ein Verfahren -r> zur Herstellung eines Materials zur Verfügung gestellt werden, welches die für ein Kunstleder wesentliche gute Feuchtigkeits- und Luftdurchlässigkeit aufweist, welches aber gleichzeitig die ausgezeichneten Filtrationseigenschaften eines Filtermaterials besitzt. Trotz dieser ;n speziellen Eigenschaften muß dieses Schichtmaterial auch in Form von sehr dünnen Folien zäh und rißfest sein, so daß es weder reißt, noch beim scharfen Biegen bricht.
Eine ahnliche Aufgabenstellung liegt der US-PS v> 34 07 253 zugrunde. Gemäß dieser Patentschrift wird ein kunstledcrartiges Material in Form einer porösen Folie hergestellt. Für dieses bekannte Verfahren ist es jedoch zur Lösung der genannten Aufgabe wesentlich, eine unverschäumtc Folie, die aus einem Gemisch aus w) mindestens einem kristallisierbaren Polyolefin und einem Elastomeren hergestellt worden ist, unter bestimmten Bedingungen zu verstrecken. Durch dieses mechanische Verstrecken sollen Hohlräume gebildet werden, die in ihrer Struktur keine Ähnlichkeit mit ^ Poren haben, wie sie durch Verschäumen erhalten werden. Die nach diesem Verfahren verarbeiteten Polymerengemische, wie ein Gemisch aus Polypropylen und einem Athylen-Propylen-Copolymeren wurden bei dem anmeldungsgemäßen Verfahren nicht zu dem gewünschten Produkt führen, wie aus den Vergleichsproben g) und h) des nachstehend beschriebenen Beispiels 6 ersichtlich ist. Mit Hilfe des bekannten Verfahrens werden Folien erhalten, deren Wasserdampfdurchlässigkeit noch unzureichend ist
Ein weiteres Verfahren zur Herstellung eines gas- und flüssigkeitsdurchlässigen porösen Materials auf Polyolefinbasis wird in der US-PS 33 10 505 beschrieben. Bei diesem Verfahren wird ein Gemisch aus Polyäthylen und Polymethylmethacrylat extrudiert wonach das erhaltene Kunststoffmateriai in ein selektives Lösungsmittel eingetaucht wird, um das Polymethylmethacrylat herauszulösen, wodurch poröses Polyäthylen erhalten wird. Dieses Verfahren ist jedoch unwirtschaftlich, da es die zusätzliche Verfahrensstufe des Herauslösens und darüber hinaus die Aufarbeitung großer Lösungsmittelmengen erfordert.
Erfinduitgsgemäß wurde nun festgestellt, daß die vorstehend erläuterte Aufgabe gr.ost werden kann, wenn man ein Gemisch, das aus ein'm bestimmten Polyolefin und einem bestimmten sekundären Polymeren besteht, mit Hilfe eines zersetzlichen Treibmittels in einem bestimmten Mengenverhältnis von Treibstoff zu Kunsts'offmaterial verschäuml, wobei man das Verschäumen unter bestimmten Bedingungen der Extrusion mit geringer Expansion durchführt.
Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zur Herstellung eines geschäumten Kunststoffmaterials durch Verformen und Verschäumen eines Gemisches aus
A) einem Polyolefin, das ein Polyäthylen niederer oder hoher Dichte, ein Polypropylen, ein Polybuten, ein Polypenten, ein Propylen-Äthylen-Copolymeres, ein Propylen-Hexen-Copolymeres. ein Äthylen-Vinylacetat-Copolymeres, dessen Vinylacetatgehalt weniger als 10Gew.-%. bezogen auf das Copolymere, beträgt, ein Äthylen-Äthylacrylat-Copolymeres, dessei. Äthylacrylat-Gehalt weniger als 10Gew.-%, bezogen auf das Copolymere, beträgt, ein Äthylen-Mc-thylmethacrylat-COfjolymeres, dessen Methylmethacrylat-Gehalt weniger als IOGew.-%, bezogen auf das Copolymere, beträgt, oder ein Gemisch dieser Polyolefine sein kann und
B) 5 bis 95 Gew.-%, bezogen auf das Gemisch aus A) und B) eines sekundären Polymeren, das ein Äthylen-Vinylacetat-Copolymeres. dessen Schmelzindex 2,0 oder mehr beträgt und dessen Vinylacetat-Gehalt 10 Gew.-% oder mehr, bezogen auf das Copolymere, ist, ein Äthylen-Äthylacrylat-Copolymeres, dessen Äthylacrylat-Gehalt 10Gew.-% oder mehr, bezogen auf das Copolymere ist. oder ein Äthylen-Methylmethacrylat-Copc 'ymeres, dessen Methacrylat-Gehalt 10% oder mehr, bezogen auf das Copolymere, beträgt, ein natürlicher Kautschuk, ein Butadien-Kautschuk, ein in Lösung polymerisierter statistischer Siyrol-Butadien-Copolymerkautschuk, ein in Emulsion polymerisierter statistischer Styrol-Butadien-Copolymerkautschuk, ein Butadien-Acrylnitnl-Kautschuk, ein Isopren-Butadien-Kautschuk, ein Polyisopren-Kautschuk, ein Isobutylen-Isopren-Kautsciiük oder ein Styrol-Butadien-Dlockcopolymeres und/oder ein Styrol-Isopren-Blockcopolymeres darstellt, mit Hilfe von 0,3 bis 3 Gew.-Teilen eines zersetzlichen Treibmittels, berechnet als Azodicarbonamid auf 100 Gew.-Teile des Gemisches der Polymeren A) und B). Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man zur Herstellung von flüssigkeits- und
gasdurchlässigen, porösen geschäumten folien- oder schlauchförmigen Körpern das vcrschäumbare Gemisch in einer Dicke von 0,15 bis 3 mm mit einer Expansion (a) entsprechend dem 1,2- bis lOfachen des Volumens der ursprünglichen Masse unter Bedingungen durch kontinuierliche Extrusion verformt und aufschäumt, die den folgenden Gleichungen I und Il entsprechen
0,15 < S < 10.
111·
S die durchschnittliche Düsenschlit/öffnung in mm. i; die durchschnittliche Dicke der zu verschäumenden Polymermasse im Zustand vor dem Schäumen in mm, t·, die durchschnittliche Dicke des porösen Materials in mm und a die Expansion, bezogen auf das Volumen der zu verschäumenden Polymermasse im Zustand \.>r dem Verschäumen (-f--h). bedeuten: und
IV
worin Q das Extrusionsvolumen des extrudierten porösen Materials abzüglich des darin enthaltenen Raumvolumens (cmVmin) bedeutet.
VV die Querschnittsflächc des Diisenschlit/es (cm:) und V die Extrusionsgeschwindigkeit bedeuten, die aus Q
und
W (cm/min) berechnet worden ist.
Der Schmelzindex entsprechend der vorstehenden Definition wird gemäß ASTM-D 1238 gemessen. Der Gehalt der vorliegenden Polymeren an Vinylacetat-. Äthylacrylat- oder Methylmethacrylateinheiten wird durch Infrarotspektrophotometrie unter Verwendung der Absorption der C = O-Gruppe bei einer Wellenzahl von 1740cm-' oder3480 cm-' bestimmt.
Die mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens erhaltenen und mit einem Expansionsgrad entsprechend dem 1,2- bis lOfachen verschäumten schlauch- oder schichtförmigen Körpern zeigen in dem Schaum vorzugsweise einen durchschnittlichen Zellendurchmesser von 0,02 bis 03 mm.
Besonders bevorzugte Beispiele für sekundäre Polymere, die mit dem Polyolefin vermischt werden sollen, sind Äthylen-Vinylacetat-Copolymere, natürlicher Kautschuk, ein Butadienkautschuk, Polyisoprenkautschuk, statistischer Styrol-Butadien-Copolymer-Kautschuk, erhalten durch Lösungspolymerisation, Polyisoprenkautsch.uk, Styrol-Butadien-Blockcopolymere, Styrol-lsopren-Blockcopolymere. Der charakteristische Vorteil dieser Polymere ist der, daß das Endprodukt eine hohe Durchlässigkeit für Flüssigkeiten und Gase aufweist und daß darüber hinaus die Extrusionsverformung leicht mit dem beigemischten Polyolefin durchgeführt werden kann.
Der Ausdruck »zersetzliehes Treibmittel« bczeichnel Substanzen, die durch Zersetzung beim Erhitzen Gase entwickeln können. Beispiele hierfür sind Azoverbindungen wie Azodicarbonamid (etwa 260 ml/g), Bariumazodicarboxylal (etwa 177 ml/g), Diazoaminobcnzol (etwa 115 ml/g) und dergleichen; Sulfohydrazide wie 4,4'-Hydroxybisbenzolsulfonylhydrazid (etwa 11 5 ml/g) p-Toluolsulfonylhydrazid (etwa 110 ml/g) und dergleichen und Nitroso-Verbindungen wie Dinitrosopentamethylentetramin (etwa 270 ml/g) und dergleichen. Die oben in Klammern angegebenen Werte beziehen sich auf das ungefähr zu erwartende Gasvolumen (Normalbedingungen). das bei der thermischen Zersetzung von I g der Verbindung erhalten wird.
l-'ig. I ist eine Aufsicht auf ein crfindiingsgcmäl.) hergestelltes poröses Material:
I i g. 2 ist ein Querschnitt eines solchen porösen Materials, der die innere Struktur zeigt:
I i g. 3 ist eine grafische Darstellung der l.ufidurchlässigkeit gegen Eilterdruek eines gemäß der Erfindung hergestellten porösen Materials, wobei zum Vergleich die Werte von üblichen porösen Materialien angegeben sind:
(ι ι:. 4 zeigt die Kurve der l.uftdiirchlässigkcit gegen den Schmclzindcx von Äthylen Vinylaceiat-C'opolyme rcn (im folgenden als EVA bezeichnet), gemischt mit einem sekundären Polymeren:
E ig. 5 zeigt in einer grafischen Darstellung die l.uftduicnlässigkcit gegen einer Menge EVA. vermischt als dem sekundären Polymeren, und
I i g. 6 ist eine grafische Darstellung der Öffnungsrate gegen die Menge von eingemischten EVA als sekundärem Polymcrcm.
Anhand der E i g. 1 und 2 werden nun die Merkmale eines crfindungsgcmäß hergestellten porösen Materials beschrieben.
Mit I ist eine in einer Zelle 2 gebildete Öffnung bezeichnet. Eine Zelle 4 in einer inneren Schicht der Zelle 2 weist eine Öffnung 3 auf. Wie man aus E i g. 1 ohne weiteres erkennt, machen die Öffnungen nicht vollständig die Wandfläche der Zellen aus. sondern lassen eine Wandfläche zurück. Die Fläche, die von der Öffnung eingenommen wird, beträgt etwa 30 bis 80% der Zellenwand. Diese Öffnungen zeichnen sich durch einen glatten Umfang und eine im wesentlichen kreisförmige Gestalt aus und nehmen somit einen definitiven Raum ein. Durch Wiederholung der Verbindung zwischen Öffnung. Zelle und Öffnung steht eine Öffnung an einer Oberfläche des porösen Materials mit einer Öffnung an der anderen Oberfläche des porösen Materials in Verbindung und bildet damit pinen Durchgang durch den Flüssigkeit oder Gas hindurcntreten kann. Dies läßt sich deutlich aus Fi g. 2 erkennen, in der gleiche Bezugszeichen gleiche Abschnitte in F i g. 1 bezeichnen. Man erkennt aus Fig.2, daß im wesentlichen kein Durchgang besteht, der gerad entlang der Linie der Dicke hindurchläuft, sondern daß sich vielmehr kompliziert gewundene oder mäanderartig geformte Durchgänge bilden.
F i g. 3 zeigt die Beziehung zwischen der Luftdurchlässigkeit und dem Filtrationsdruck des porösen Materials, das nach Beispielen der vorliegenden Erfindung (im folgenden näher erläutert) hergestellt worden ist im Vergleich zu handelsüblichen porösen Materialien. In F i g. 3 zeigt die Ordinate die Luftdurchlässigkeit (Liter/cm2 · min.), die erhalten wurde, indem das durchgelassene Luftvolumen, gemessen pro 1 Minute bei NormaltemDeratur durch die Filtrationsflä-
ehe (cm2) der Probe dividiert wurde. Auf der Abszisse ist der Filtrationsdruck (mmHg) aufgetragen. Die Kurven der F i g. 3 haben folgende Bedeutung.
Nr.
der
Kurve
Probe
Dicke
(mm)
5 i'rodukt mit der Zusammensetzung 0,45
A aus Beispiel 2
6 Handelsübliches Filterpapier 0,200
7 Produkt mit der Zusammensetzung 0,45
C aus Beispiel 2 r,
8 Produkt mit der Zusammensetzung 0,45
D aus Beispiel 2
9 Handelsübliches Polyurethan 0,50
Leder
Wie man aus F i g. 3 entnehmen kann, zeichnet sich das erfindungsgemäße poröse Material durch eine Gas- und Flüssigkeitsdurchliissigkcit aus. die in dem weiten Bereich liegt, der durch das handelsübliche luftdurchläs- sigc Leder bis zu dem h.indclsUbl chen Filterpapier rekln. Die eifindiing^jjcniaijen po'öscn Materialien haben im allgemeinen einen durchschnittlichen Zellendurchmesser von 0,02 bis 0.5 mm unc eine Ausdehnung von dem 1,2- bis lOfachcn. In diesem Zusammenhang ist in darauf hingewiesen, daß der durchs:hnittliche Zellendurchmesser und die I'.xpansion, die für die Verwendung als Le !er oder Filter notwendig ist, im Bereich von 0,03 bis 0,4 mm bzw. von 1,3 bis 1.5 liegt. Während die Luftdurchlässigkeit des crfindungsg;emäßcn porösen r> Materials mit einem durchschnittlichen Zellendurchmesser von weniger als 0,2 mm und einer Expansion unterhalb von 1.2 abnimmt, so wäre die Zellenöffnung bei einem durchschnittlichen Zellencurchmesser oberhalb von 0,5 mm und einer Expansion oberhalb von 10 4n zu groß, was zu einer ungleichmäßigen Verteilung der Öffnungsgrößen und zu einer Abnahme der Festigkeit sowie zur Bildung von gerad hindurchführenden Durchgängen führen würde.
Die durchschnittliche Zellengröße oder der Durch- 4; messer eines porösen Materials wird wie folgt bestimmt: Die Linse eines optischen Mikroskops wird gegen die auf der Oberfläche des porösen Materials befindliche Zelle eingestellt. Dann erfolgt mit dem Hindurchtreten von Licht bei einer Vergrößerung von "> <i 100- bis 300fach die eigentliche Messung unter Verwendung einer graduierten Linse oder mit Hilfe einer Fotografie. Die Zelle mit dem längsten Durchmesser und die Zelle mit dem kürzesten Durchmesser an der Oberfläche des porösen Materials werden gemessen λ und der arithmetische Mittelwert von zwei Messungen wird als durchschnittlicher Zellendurchmesser oder durchschnittliche Zellengröße verwendet.
Die Expansion eines porösen Materials wird wie folgt bestimmt: Die Expansion läßt sich wiedergeben durch oo die Formel
Volumen des porösen Materials
Volumen der festen Komponenten
65
Das Volumen des porösen Materials wird erhalten durch Messen der Weite, Länge und Dicke eines porösen Materials. Das Volumen der festen Komponente wird erhalten, indem das Gewicht des porösen Materials durch die Dichte der festen Komponente dividiert wird. Die Dichte dar festen Komponenten wird wie folgt gemessen: Das poröse Material wird geschmolzen und so komprimiert, daß unter dem Druck die Hohlrräume in dem porösen Material zerstört werden. Von der so erhaltenen Probe wird die Dichte nach ASTM-DI505-68 gemessen.
Die erfindungsgemäßen porösen Materialien haben zweckmäßig eine schlauch- oder schichtförmige Gestalt. Hiermit soll folgendes zum Ausdruck gebracht werden: Wenn das erfindungsgemäße poröse Material schlauchförmig ist, so wird sein Querschnitt im wesentlichen durch innere und äußere Umfangslinien gebildet. Wenn es sich bei dem erfindungsgemäßen Material um ein schichtförmiges handelt, so wird es im wesentlichen durch seine Dicke und Breite definiert. Die Dicke des erfindungsgemäßen porösen Materials liegt im allgemeinen im Bereich von 0,05 bis 10 mm, vorzugsweise
M f\ j 1 ■ r __-J* L I —. Λ < C L" "1
\i11 η Ii ι »»ικ ^\ 9■ · Fvt 11 n/i 11\ c*r^#ac f~\ η f\rt* xir^w* ii 1 ^ ^^1 ρ * m m
Wenn das erfindungsgemäße Material eine Dicke von weniger als 0,05 mm aufweist, hat es im allgemeinen keine ausreichende Festigkeit und besitzt gerad hindurchlaufende Kanäle, während bei einem porösen Material mit einer Dicke oberhalb von 10 mm praktisch kaum noch eine Luftdurchlässigkeit besteht. Das erfindungsgemäße poröse Material zeichnet sich durch eine ausgezeichnete Festigkeit und Reißfestigkeit aus. Diese Eigenschaften sind auf die spezielle Zusammensetzung zurückzuführen, bestehend aus einem Polyolefin und zusätzlich hierzu einem sekundären Polymer mit guter Veträglichkeit mit dem Polyolefin wie einem Athylen-Vinylester-Mischpolymer, einem Mischpolymer aus Äthylen mit einem ungesättigten Karbonsäureester, einem Kautschuk oder einem thermoplastischen Elastomer.
Die porösen Materialien können erfindungsgemäß dadurch hergestellt werden, daß man ein Polyolefin, ein sekundäres Polymer und ein sich zersetzendes Treibmittel miteinander vermischt, wobei man als Polymer ein Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymer, ein Mischpolymer von Äthylen mit einem ungesättigten Karbonsäureester, einem Kautschuk, einem thermoplastischen Elastomer oder Mischungen hiervon verwendet und das resultierende Polymerschäumungsgemisch der Extrusionsverformung aussetzt. In dem Gemisch schwankt die Menge des sekundären Polymers im Bereich von 5 bis 95 Gew.-%, vorzugsweise von 10 bis 50Gew.-°/o bezeigen auf das Gewicht der Mischung. Dies läßt sich klar aus der F i g. 5 entnehmen. Sie zeigt das Verhältnis zwischen der Luftdurchlässigkeit und der Menge an eingemischtem Äthylen-Vinylacetat-Mischpoiymer als sekundärem Polymer und aus den Beispielen, in denen andere sekundäre Polymere verwendet werden. Man kann davon ausgehen, daß die wirksame Luftdurchlässigkeit nicht erhalten werden kann, wenn die Menge des zweiten Polymers nicht wenigstens 5 Gew.-%. bezogen auf die Mischung, beträgt. Wenn man die Menge des einzumischenden zweiten Polymers erhöht, steigt auch die Luftdurchlässigkeit. Dann erreicht diese Luftdurchlässigkeit ein Maximum bei 40 bis 60Gew.-% des eingemischten sekundären Polymers. Hierbei ist darauf hinzuweisen, daß das sekundäre Polymer in einer Menge von bis zu 95 Gew.-°/o verwendet werden kann, je nach den gewünschten mechanischen Eigenschaften des Endprodukts. Die Kurven der Fig.5 lassen sich durch die folgende Tabelle identifizieren.
Nr. der
Kurve
Art des eingemischten EVA
Nr. der
Kurve
Art des eingemischten EVA
12 EVA/Schmelzindex: 150, Vinylacetat-GehnJt (im folgenden mit VAC bezeichnet): 30 Gew.-%)
13 EVA (Schmelzindex: 6, VAC: 30 Gew.-%)
14 EVA (Schmelzindex: 2, VAC: 25 Gew.-%]
15 EVA (Schmelzindex: 15, VAC: 12 Gew.-%)
16 EVA (Schmelzindex: 2, VAC: 12 Gew.-%)
Man kann somit davon ausgehen, daß das mit einem roiyuieiiiisubsirai /.u vermischende sekundäre Polymer die Bildung von Öffnungen in den Zellen unterstützt.
Nach Beispiel 1, das als Vergleichsversuch auf/ufiis- .'» sen ist, wird ein Kunststoffschaum hergestellt durch Extrusionsverformen einer Mischung von Polyäthylen niederer Dichte mit einem sich zersetzenden Treibmittel unter Bedingungen, bei denen sich ein gleichmäßig geschäumtes Material mit der größtmöglichen geschlos- :> senen Zellenzahl bildet und somit keine Luftdurchlässigkeit aufweist. Wenn in diesem Fall die Extrusionsverformung unter bestimmten Schäumungsbedingungen bewirkt wird, z. B. bei hoher Temperatur, fallen die geschlossenen Zellen gelegentlich örtlich in sich m zusammen und sind miteinander unter Bildung von Hohlräumen verbunden und geben Anlaß zu einer ungleichmäßigen großen zellularen Struktur, in der teilweise offene Zellen vorliegen. Es ist jedoch darauf hinzuweisen, daß ein solches Produkt grundsätzlich π unterschiedlich ist von dem erfindungsgemäßen flüssigkeits- und gasdurchlässigen porösen Material mit hervorragenden Eigenschaften.
Der öffnungsumfang, nämlich das Verhältnis des gesamten Volumens der offenen Zellen, die mit der -to Außenseite in Verbindung stehen zu de,η Volumen des porösen Materials, schwankt in Abhängigkeit von der Menge des eingemischten sekundären Polymers. Dies geht deutlich aus Fig. 6 hervor, die das Verhältnis zwischen dem öffnungswert und der Menge an 4> eingemischtem Äthylen-Vinylaeetat-Mischpolymer als sekundärem Polymer zeigt. In Fig.b zeigt die Kurve, die die gleiche Nummer wie in Fig. 5 trägt, die charakteristischen Eigenschaften des gleichen EVA wie in Fig. 5. Erfindungsgemäß kann der maximale in Öffnungswert bis auf etwa 100% eingestellt werden. Eine wirksame Gas- und Flüssigkeitsdurchlässigkeit kann bei dem erfindungsgemäßen porösen Material bei einem Öffnungswert von etwa 10% oder mehr erreicht werden. r>
Wie bereits erwähnt, sollte bei Verwendung eines Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymers als sekundäres Polymer das Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymer einen Vinylacetatgehalt von 10% oder mehr und einen Schmelzindex von 2,0 oder mehr aufweisen, um ein t,o poröses Produkt mit einer wirksamen Gas- und Fliissigkeitsdurchlässigkeit zu erhalten. Dies geht aus den Fig.4 und 5 hervor. Fig.4 zeigt das Verhältnis zwischen der Luftdurchlässigkeit und dem Schmdzindex eines Äthylen-Vinylacetat-Mischpolyme^s, das mit bS dem sekundären Polymer vermischt worden ist. Die in Fig.4 dargestellten Kurven lassen sich durch die folcende Tabelle identifizieren.
10 EVA mit einem VAC von 25-30 Gew.-%
11 EVA mit einem VAC von 12 Gew.-%
Wie der Vergleichsversuch in Beispiel I zeigt, resultiert das Einarbeiten von FVA mit einem genügenden Schmelzindex von 20. aber einem niedrigen Vinylace'.at-Gchalt von > Gew.-% zu einem Produkt, das praktisch keine I.uf(durchlässigkeit zeigt. Auch das Hinarbeiten von EVA mit einem niedrigeren Schmel/mdcx von 0,5 und einem niedrigen Vinylacetat-Gehalt ν.,,ι 6 Gew.-% führt zu einem Produkt ohne l.ufldurchlassij·- kcit. Im Gegensatz hierzu zeichnen sich die erfindungsgL-niaßc-ii püi'uScii ΓνίύιύΓΜπϋπ, Ci'ndliOfi linien Ühi.ii weiten von EVA mit einem Schmelzindex und einem Vinylacetat-Gehalt in dem oben angegebenen Bereich, nämlich von wenigstens 2,0 bzw. wenigstens 10.0, durch eine ausgezeichnete Luftdurchlässigkeit aus
Als sich zersetzende Treibmittel, die verwendet werden können, sind die oben erwähnten Verbt'ndungen geeignet in Abhängigkeit von dem jeweils verwendeten Polyolefin. Die sich zersetzenden Treibmittel können allein oder im Gemisch verwendet werden, in Mengen von 0,1 bis 5 Teilen, vorzugsweise von 0.3 bis 3,0 Teilen und insbesondere von 0.4 bis 2.0 Gewichtsteilen, d. h. Teile von Azodicarbonamid pro 100 Gewichtsteile einer Mischung des Polyolefins und dem sekundären Polymer. Wenn andere Treibmine! als Azodicarbonamid verwendet werden, die nur eine kleinere Gasmenge entwickeln können, müssen die Mengen dieser Substanzen unter Berücksichtigung des entwickelten Gases im Vergleich zu dem Gasvolumen ausgewählt werden, das von Azodicarbonamid entwickelt wird. Die Verwendung des Treibmittels in einer Menge von weniger als 0,1 Gewichtsteilen, bezogen auf Teile Azodicarbonamid pro 100 Gewichtsteile Mischung des Polyolefins und dem sekundären Polymer bringt nicht genügend Zellenöffnungen mit sich und führt zu schlechten Eigenschaften hinsichtlich Gas- und Flüssigkeitsdurchlässigkeit. Die Verwendung des Treibmittels in einer Menge von mehr als 3 Gewichtsteilen, bezogen auf die oben erwähnten Werte, führt ebenfalls zu schlechten Zellenöffnungen. Die Verwendung des Treibmittels in einer Menge von mehr als 5 Gewichtsprozent, bezogen auf die oben erwähnten Werte, führt zu einem Zusammenfallen der Zellen und zur Bildung von Hohlräumen, wodurch ungleichmäßige und grobe Poren entstehen sowie ein Produkt mit außerordentlich geringer Festigkeit und auch das durch Extrusionsverformen erhaltene Material ist instabil. Beispiele für Treibhilfsmiuel, die zusammen mit den oben erwähnten sich zersetzenden Treibmitteln verwendet werden können, sind Stearate wie Zinkstearat. Kalziumstearat, Zinkoxyd und dergleichen. Diese Treibhilfsmittel können dazu dienen, um den Schaum gleichmäßiger zu machen. Auch kernbildende Mittel wie feinverteilter Talk, Siliziumdioxyd und dergleichen können vorteilhaft mit den sich zersetzenden Treibmitteln verwendet werden, um den Schaum gleichmäßig zu machen.
Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein Polyolefin mit einem sekundären Polymer und einem sich zersetzenden Treibmittel vermischt, gegebenenfalls mit einem Hilfst! eibmittel, einem kernbildenden Mittel, einer färbenden Substanz
wie einem Pigment, mit anorganischen Füllmitteln, einem die Alterung hemmenden Mittel und anderen geeigneten Zusätzen. Die resultierende Mischung wird dann der Extrusionsverformung unterworfen.
Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens sind, wie bereits erwähnt, das Vermischen eines Polyolefins mit einem sich zersetzenden Treibmittel und das Extrusionsverformen des resultierenden Gemisches wichtige Maßnahmen. Das Extrusionsverformen wird mit Hilfe einer schlauch- oder folienbildenden Düse, einem Extruder und dem üblichen Zubehör durchgeführt, das gewöhnlich für das Extrusionsverformen von thermoplastischen Harzen angewendet wird. Die hier verwendete »Eixlrusionstemperatiir« bedeutet eine Temperatur, bei der das sich zersetzende Treibmittel zersetzt wird, bevor die geschmolzene Masse aus dem Extruder ausgepreßt wird.
zersetzenden Treibmittels kann etwas schwanken in Abhängigktji von der Art und der Menge des Hilfstreibmittels, dem kernbildendcn Mittel und anderen Zusätzen, die zusammen mit dem sich zersetzenden Treibmittel verwendet werden.
Es ist nicht erwünscht, eine zu lange Zeit anzuwenden, während der das geschmolzene Gemisch in dem Extrusionssystem bleibt, bevor die geschmolzene Masse ausgepreßt wird. Für das erfindungsgemäße Verfahren ist es vorzuziehen, daß die Extrusionsgeschwindigkeil V entsprechend der folgenden Gleichung (I) 7 cm/min oder mehr beträgt.
V =
worin Q ein Extrusionsvolumcn des ausgepreßten porösen Materials darstellt, von dem das enthaltene Hohlraumvolumen abgezogen wird (cmVmin),
W eine Querschnittsfläche des Düsenschlitzes (cm2) bedeutet und
V eine Extrusionsgeschwindigkeit, berechnet aus Q und W^cm/min) bedeutet.
Danach wird das Extrusionsvolumen des ausgepreßten porösen Materials, von dem das darin enthaltene Hohlraumvolumen abgezogen wird (Q), erhalten durch Dividieren des Gewichts des ausgepreßten porösen Materials pro Minute durch die Dichte der festen Komponenten des porösen Materials und die Querschnittsfläche (W) des Düsenschlitzes ist eine Querschnittsfläche der Düse der Stellung, bei der der Druck, der zum Extrudieren der geschmolzenen Masse auf das Extrusionssystem aufgebracht wird, im wesentlichen entspannt isL Wenn die Auspreßgeschwindigkeit weniger als 7 cm/mm ist. wird die Verweilzeit der geschmolzenen Masse in dem Extrusionssystem zu lang. Die lange Verweilzeit der Geschmolzenen Masse neigt dazu, daß die Oberfläche des Produkts körnig wird und gleichzeitig daß sich Hohlräume in dem Produkt bilden, die verhältnismäßig große Zellen miteinander verbinden, was zu einer unerwünschten Struktur des porösen Materials führt.
Bei dem Extrusionsverformen gemäß der Erfindung gibt es eine andere bevorzugte Extrusionsbedingung, nämlich die Bedingung hinsichtlich des Verhältnisses zwischen der Düsenschlitzöffnung und der Dicke des porösen Materials. Die Dicke des erzeugten porösen Materials hat eine Beziehung zu der Expansion und deshalb kann die oben erwähnte Beziehung zwischen der Düsenschlitzöffnung und der Dicke des Produkts is· Verhältnis zwischen der Düsenschlitzöffnung und der Dicke der schäumenden Polymermasse vor dem Schäumen ausgedrückt werden. Es ist vorzuziehen, daß diese Beziehung der folgenden Gleichung gehorch«
0,15 < < 10
h
und insbesondere der Gleichung
0,3 < S < 5 ,
ti
(111)
worin
1 = —'-
2 3 ι « ' 1.2 < (j < K).
-1H .V cine durchschnittliche Düsenschlitzöffnung (mm),
ti eine durchschnittliche Dicke der schäumenden
Polymermasse vor dem Schäumen (mm),
U eine durchschnittliche Dicke des porösen Materials (rrim)und
-'"> n eine Expansion bedeutet, die sich auf das Volumen der schäumenden Polymermasse im Zustand vor dem Schäumen (-fachen) bezieht.
Danach wird die durchschnittliche Düsenschlitzöff-
H) nung (S) ausgedrückt als der mittlere Wert von den Messungen der Düsenschlitzöffnung an der Düsenschlitzstellung, an der der auf die geschmolzene Masse ausgeübte Druck entspannt wird. Die durchschnittliche Dicke (t{) des porösen Materials wird als mittlerer Wert
Ii der Messungen der Dicke des porösen Materials angegeben. Die durchschnittliche Dicke (ti) der schäumenden Polymermasse wird erhalten durch Berechnen von /|. Die Expansion (.1) bezogen auf das Volumen der schäumenden Polymermasse vor dem Verschäumen, wird, wie bereits erwähnt, erhalten durch Dividieren des Volumens des porösen Materials durch das Volumen der festen Komponenten des norösen Materials. Das Volumen der festen Komponenten wird erhalten durch Dividieren des gemessenen Gewichts
■»> des porösen Materials durch die Dichte der festen Komponenten. Die Meßmethode der Dichte der festen Komponenten geschieht wie oben erwähnt. Wenn S/fj geringer als 0,15, besteht eine Neigung, daß die geschmolzene, aus dem Düsenschlilz ausgepreßte
ίο Masse sich insgesamt wellt und dadurch ein poröses Material abgibi. das zwar fiiissrgkeits- und gasdurchlässig ist, aber keine glatte Oberfläche aufweist. Wenn S/f2 größer als 10 ist, muß häufig die aus dem Düsenschlitz ausgepreßte geschmolzene Masse zu stark gezogen werden und reißt gelegentlich sogar ab. Das zu stark gezogene poröse Material besitzt große, längliche Zellen und bildet dadurch Hohlräume in dem porösen Material, was wiederum zu einer anderen Struktur als das erfindungsgemäße poröse Material Anlaß gibt.
bo Wie bereits ausgeführt, zeichnet sich das ertindungsgemäße poröse Material nicht nur durch eine ausgezeichnete Gas- und Flüssigkeitsdurchlässigkeit aus, sondern auch durch eine gleichmäßige und feinzellige zellulare Struktur mit einer relativ niedrigen Expansion von 1,2 bis 10(-fachem), was das Material zäh macht. Während beispielsweise das aus Polyolefin durch Sintern des Polyolefinpulvers erhaltene poröse Material durch einmaliges Biegen bricht, hat das erfindunesse-
mäße poröse Material eine so ausgezeichnete Festigkeit oder Zähigkeit, daß es z.B. 1000 Biegungen um einen Winkel von 180° übersteht. Es ist ferner darauf hinzuweisen, daß die Polymere, die als sekundäres Polymer eingemischt werden, eine relativ gute Verträglichkeit mit dem Polyolefinsubstrat aufweisen, was ein weiterer Unterschied zu Polystytol und ähnlichen Materialien ist, die schlecht verträglich sind. Man erhält somit ein poröses Material gemäß der Erfindung, daß sich durch seine mechanische Festigkeit sowie durch seine Beständigkeit bei niederer Temperatur und gegen normale Beanspruchung, die zu Rißbildungen führen könnte, auszeichnet
Das erfindungsgemäße poröse Material findet somit zahlreiche Anwendungsmöglichkeiten. Durch Variieren der Art und der Menge des Polyolefins und des sekundären Polymers kann ein Produkt mit sehr unterschiedlichem Griff erzeugt werden, nämlich von einem hai ten Griff bis zu einem geschmeidigen Griff wie einer Tierhaut.
Das erfindungsgemäße poröse Material kann somit für verschiedenartige Zwecke wie Gas- und Flüssigkeiisfiltermaieriaüen angewendet werden, die sich z. B.
durch chemische Widerstandsfähigkeit im Vergleich zu üblichem Filtertuch auszeichnen. Es eignet sich ferner als Diaphragma für verschiedene Zwecke, z. B. als Mulchfolien für landwirtschaftliche Zwecke sowie als Bandagenmaterial in der Medizin, als Kleidungsmateria!, Kunstleder und dergleichen.
Die vorliegende Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert.
Beispiel 1
In eine Mischung aus einem Polyolefin wie es in der folgenden Tabelle I angegeben ist und einem Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymer als sekundärem Polymer in verschiedenen Mengenverhältnissen wurden 0,75 Ge-
j 5 wichtsteile Azodicarbonamid als zersetzendes Treibmittel, 0,5 Gewichtsteile Zinkstearat als Hilfstreibmittel, 1,0 Gewichtsteile Kalziumstearat und 0,5 Gewichtsteile feinverteiltes Talkum als kembildendes Mittel eingearbeitet Die Mischung wurde in einem Mischet gleichmäßig verarbeitet Vergleichsversuche wurden ebenfalls durchgeführt Bei den Ansätzen E, I und j wurde kein Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymer eingearbeitet.
Tabelle I Polyäthylen niederer Dichte Ansatz B 30 0,3, C D EFG 70 50 30 H I J 0,917 g/cm3 Vinylacetat-Gehalt, Gew.-%: 6 K
Ansätze Polyäthylen hoher Dichte A 70 70 2,0, 60 60 100 60 0,97 g/cm3 Vinylacetat-Gehalt, Gew.-%: 12 ■ 70
Polymer Polypropylen 3,0, 0,90 g/cm3 Vi nylace ta t-G ehal t, Gew.-%: 25
Äthylen-Vinylacetat- 0,5, 0,927 g/cm3. Vinylacetat-Gehalt, Gew.-%: 30
1 Mischpolymer 2,0, 70 100 40 0,93 g/cm', Vinylacetat-Gehalt, Gew.-·/.: 30
2 desgl. In der obigen Tabelle sind die Anteile 2,0, 0,95 g/cm3, Vinylacetat-Gehalt, Gew.-%: 5
3 desgl. 15,0, 40 0,95 g/cm3, Vinylacetat-Gehalt, Gew.-%: 30
4 desgl. 15,0, 0,95 g/cm3, Vinylacetat-Gehalt, Gew.-·/.: 30
desgl. 20,0, 50 0,925 g/cm3.
5 desgl. 6,0, 40 0,95 g/cm3,
6 desgl. 15,0, 0,95 g/cm3. 30
7 desgl.
8 30
9 30 Gewichtsprozente. Die Eigenschaften der Polymere sind wie folgt:
IO Dichte:
Il Dichte:
Dichte:
Dichte:
Dichte:
Dichte:
Dichte:
Dichte:
Dichte:
Dichte:
Dichte:
1 Schmelzindex:
2 Schmelzindex:
3 Schmelzindex:
4 Schmelzindex:
S Schmelzindex:
6 Schraelzindex:
7 Schmelzindex:
8 Schmelzindex:
9 Schmelzindex:
10 Schmelzinde«:
11 Schmelzindex:
Danach wurde die resultierende Mischung bei einer Extrusionstemperatur von 130 bis 200"C und einer Extrusionsgeschwindigkeit von 300 cm/min aus einem 45 -mm-Extruder mit einer ringförmigen Düse mi einem Durchmesser von 75 mm und einer Schlilzbreiti von 0,6 mm ausgepreßt. Das Extruoat war bis zu einen
gegebenen Volumen aufgeblasen durch Zugabe einer gegebenen Menge Luft und gekühlt zwischen der Düse und der Abzugswalze, wodurch ein schlauchförmiges poröses Material entstand. Dieses schlauchförmige poröse Material wurde gleichmäßig geschäumt und hatte eine Dicke von 0,45 mm und eine gelegte flache Breite von 350 mm. Die Eigenschaften sind in der folgenden Tabelle Il angegeben. In diesem Fall waren
Tabelle II
die Exirusionsbedingungen wie folgt:
^r = 300 (cm/min.)
— = 1.65-
1.83
a = 1.9—2.6 (fach).
Meßwerte
Ansätze
A B
0,05 0,13 0,16 0,11 0,15 0,05 0,08 0,08 0,30 0,19 0,12
Durchschnittszellengröße1)
Dichte2) (g/cm3) 0,42
ÖfTnungswert3) (%) 97
Lufidurchiässigkeii4) 5,9
(1/cmVMin.)
Reißfestigkeit5) (kg/cm) 10 12
Zugfestigkeit6) (kg/cm2) 31 29
0,35 0,45 0,40 0,49 0,43 0,43 0,39 0,40 0,42 0,58
70 39 44 0 80 76 84 7 3 2
2,0 0,4 0,5 0 2,1 2,3 3,2 0 0 0
14 43
22 70
19
72
13
35
') Durchschnittliche Zellengröße bedeutet einen durchschnittlichen Zellendurchmesser in der Oberfläche eines porösen Materials und, wenn elliptisch, zeigt der durchschnittliche Wert einen langen Durchmesser und einen kurzen an.
2) Die Dichte wird aus dem Volumen bestimmt, das durch Messen der Länge, Breite und Dicke einer Probe erhalten worden ist und aus deren gemessenen Gewicht.
*) Der Öflnungswert wird bestimmt durch Messen des Volumens (Länge: a. Breite: b, und Dicke: c) und dem Gewicht (HO) einer getrockneten Probe. Hierbei wird das Gewicht (W1) einer wasserhaltigen Probe gemessen, die dadurch erhalten wurde, daß die getrocknete Probe in Wasser eingetaucht und die in den ZellenöfTnungen verbleibende Luft durch Wasser unter verhindertem Druck von 30-40 mmHg ersetzt wurde. Die Dichte (d) der Polymerkomponenten der Probe wurde gemessen und dann wurde nach der folgenden Gleichung gerechnet:
wobei der Nenner ein ganzes Volumen der Räume in einer Probe angibt und der Zähler ein ganzes Volumen von offenen Räumen von Zellen bedeutet.
4) Die Luftdurchlässigkeil, gemessen bei Normaltemperatur und unter einem Filtrationsdruck von 70 mmHg.
5) Reißfestigkeit, gemessen nach ASTM-D-1938.
*) Zugfestigkeit, gemessen nach ASTM-D-638.
Man sieht aus den Tabellen I und II. daß das Produkt des Ansatzes E, welches kein Äthylen-Vinylacctat-Mischpolymer als sekundäres Polymer enthält, keine offenen Zellen aufweist und somit nicht für Flüssigkeit und Gase durchlässig ist. Andererseits haben sogar die Produkte, die aus den Ansätzen | und K hervorgegangen sind und beide Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymer enthalten, nahezu keine Durchlässigkeit für Flüssigkeiten und Gase, da der Äthvlcn-Vinvlacetat-Mischpolymcr-Gehalt nicht den Anforderungen entspricht, daß der Schmelzindex dieses Mischpolymers 2.0 oder mehr beträgt, und der Vinylacetat-Gehait 10% oder mehr betragen sollte. Man sieht ferner aus dem Ansatz I. daß das Schäumen von nur dem Äthylcn-Vinylacciat-Mischpolymer mit einem niedrigen Schmclzindcx und einem niedrigen Vinylacctat-Gehalt nahezu keine Flüssigkeitsund Gasdurchlässigkcit mit sich bringt. Wie im 4'. Gegensatz durch den Ansatz H gezeigt wird, kann eine wirksame Gas- und Flüssigkeitsdurchlässigkeit erreicht werden, wenn man als sekundäres Polymer das erfindungsgemäße Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymer einarbeitet. Die aus den Ansätzen A bis Π und F bis H
Vi erhaltenen Produkte zeichnen sich durch viele offene Zellen und durch gute Flüssigkeits- und Gas- bzw. Damptdurchlässigkeit sowie durch gute Filtcreigenschaftcn aus, d. h. daß Diatorneenerde nahezu vollständig von Wasser abgetrennt werden konnte, wenn eine
Vi I0°/oige wäßrige Suspension dieser Erde mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 20 μ unter einem Filterdruck von 70 mm Hg filtriert wurde. In dem Filtrat konnte praktisch keine Trübung beobachtet werden. Die aus diesen Ansätzen erhaltenen Produkte haben
ho ferner eine glatte, geschmeidige Oberfläche.
H c i s ρ i c I 2
L:in Polyäthylen niederer Dichte (Schmelzindcx: 0.3, Dichte: 0,917) wurde mit einem Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymcr (Schmcl/index: b. Vinylacetat-Ciehall:
etwa 30%) mit den Anteilen vermischt, die in
folgenden Tabelle III angegeben sind.
Tabelle III Ansätze
Polymer
Ansatz
A B
70 80 90 95
30 20
10
1 Polyäthylen 50
niederer Dichte
(Substrat)
10 Äthylen-Vinyl- 50
acetat-Mischpolymer
(sekundäres
Polymer)
Die Anteile des Polymers sind in Gewichtsprozent angegeben. Danach wurden in je 100 Gewichtsteilen gleichmäßig 0,75 Teile Azodicarbonamid als zersetzendes Treibmittel, 0,5 Teile Zinkstearat als Hilfslreibmittel, 1,0 Teile Kaiziumstearat und 0,5 Teile Talg als kernbildendes Mittel eingearbeitet. Jede M isehufig wurde unter Schäumen bei einer Extrusionstemperatur von 130 bis 200 C, einer Exlrusionsgeschwindigkeit von 300 cm/Min, mit Hilfe eines 45 mm Durchmesser-Extruders ausgepreßt, der mit einer ringförmigen Düse vom Durchmesser 75 mm und einer Schlitzbreite von 0,6 mm versehen war. Das Extrudat wurde aufgeblasen, so daß man ein schlauchformiges poröses Material mit einer Dicke von etwa 0,45 mm und einer Flachlage von 350 mm erhielt. Die Eigenschaften des resultierenden porösen Materials sind in der folgenden Tabelle IV angegeben. In diesem Fall sind die Einzelheiten des Extrusionsbedini;ungen folgende:
W ~ 300 (cm/Mm.) B C
1.73—1.78
a = 2.2—2.4(fach)
Tabelle IV
Eigenschaften
Meßwerte Ansatz
A
Durchschnittliche 0,05 0,05 0,07 0,10 0,13
Zellengröße (mm)
Dichte (g/cm3) 0,42 0,43 0,39 0,43 0,41
Öffnungswert (%) 95 86 75 40 8
Luftdurchlässigkeit 6,5 5,5 2,5 0,3 0,001
(l/cm7Min.)
Reißfestigkeit 17 15 12 15 14
(kg/cm)
Zugfestigkeit 31 29 28 35 33
(kg/cm2)
Die Methoden zur Messung der Werte sind die gleichen wie bei Beispiel I.
Es bildete sich ein poröses Material mit einer glatten, sehr weißen und gleichmäßigen fein/.elligen Oberfläche und zellularer Struktur, wenn die Menge des eingearbeiteten Äthylen-Vinylacclat-Mischpolymers erhöht wurde; außerdem wurde der öffnungswcrt und die Luftdiirchlässigkeit deutlich erhöhl sowie die Flcxibili-
tat. Der Ansatz A gab ein poröses Material, das sich im Griff wie eine Tierhaut anfühlte.
Obwohl allgemein von der Fachwelt angenommen wird, daß die Reißfestigkeit verringert wird, wenn der öffnungswert ansteigt, so führt doch das Einarbeiten eines Äthylen-Vinylacetai-Mischpolymers zu einer Verrringerung der Reißfestigkeit, sondern eher zu einer Verbesserung.
Wenn andererseits das luftdurchlässige poröse Material des Ansatzes B unter Hitze mti einem Impulsgerät zu einem sackartigen schlauchförmigen Filter verschweißt wurde, konnte von diesem Filter am Ende eines Luftgebläses, durch das Diatomeenerde mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 20 μ hindurchgeblasen wurde, von diesem Filter zurückgehalten -•/erden. Die Auffangkapazität betrug 98%, was bedeutet, daß praktisch alle Teilchen zurückgehalten wurden.
Beispiel 3
Ein Schäumungsgemisch wurde mit dem Ansatz F des Beispiels 1 hergestellt. Das Gemisch wurde geschmolzen, in einem Extruder mit 45 mm Durchmesser geknetet, mit einer Düse vom Typ D mit einer wirksamen Lippenweite von 200 mm und einer Schlitzöffnung von 0,4 mm bei einer Extrusionstemperatur von 130 bis 2000C und einer Auspreßgeschwindigkeit von 522 cm/Min, extmdiert und dann das vollständig geschäumte Material abgeschreckt, wobei man eine glatte, endlose Bahn mit einer Dicke von 0,97 mm, einer Breite von 180 mm erhielt, die sich durch einen hohen Weißheitsgrad Gleichmäßigkeit und feinen Schaum auszeichnete. Die Einzelheiten der Strangpreßbedingungen waren folgende:
= 522 (cm/min)
" = 0.55
a = 2.3 (lach).
Das so erzeugte poröse Material hatte eine durchschnittliche Zellengrößc bzw. einen Durchmesser
4", von 0,08 mm, eine Dichte von 0,42g/cmJ. einen Öffnungswert von 75%, eine Luftdurchlässigkeit von 2.8 l/cm2. Minuten und einen leicht steifigen Griff. Das Material konnte Diatomeenerde aus Wasser vollstänfig abtrennen, wenn es zum Filtrieren einer wäßrigen
')(i Suspension von Diatomeenerde mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 10 μ verwendet wurde.
Beispiel 4
Das Verfahren des Beispiels 1 wurde wiederholt mit γ, der Abweichung, daß eine Mischung von 70 Gcwichtsteilcn Polyäthylen niederer Dichte mit einem Schmclzindex von 0,3 und einer Dichte von 0,917 mit 30 CJe wichtsteilen Äthylcn-Äthylacrylat- Mischpolymer vom Schmclzindcx 4 und einem Äthylacrylatgchall von mi 30% verwendet wurde. Daraus wurde ein schlauchformiges poröses Material mit einer Dicke von 0.37 mm und einer Breite in Flachlagc von 340 mm hergestellt. Dieses Material hatte einen gleichmäßigen Verschäumungsgrad und gute Eigenschaften, d. h. eine durchb-·, schniltliche Zellengröße von 0,15 mm. eine Dichte von 0,3b g/cm1, einen Offnungswert von 70%, eine Luftdurchlässigktit von 1,7 l/cm2 · Minute, eine Reißfestigkeit von 14 kg/cm und eine Zugfestigkeit von 30 kg/cm2.
Beispiel 5
10
Tabelle V
Das Verfahren des Bejspjels 4 wurde wiederholt mit der Abweichung, daß ein Äthylen-Methylmethacrylat-Misehpoiymer mit einem Schmelzindex von 3 und einem Methylmethacrylat-Gehalt von 23% als sekundäres Polymer verwendet wurde. Daraus wurde ein schlauchförmiges poröses Material mit einer Dicke von 0,4 mm und einer Breite in flachgelegtem Zustand von 350 mm hergestellt Dieses Material hatte einen gleichmäßigen Verschäumungsgrad und gute Eigenschaften, d. h. eine durchschnittliche Zellengröße von 0,11 mm, eine Dichte von 0,36 g/cm3, einen öffnungswert von 64%, eine
Luftdurchlässigkeit von 0,8 i/cm2 · Minute, eine Reißfe-
stigke.'t von 10 kg/cm und eine Zugfestigkeit von 15 Polymere 25 kg/cm2.
Beispiel 6
Ein Polyäthylen niederer Dichte mit einem Schmelzindex von 03 und einer Dichte von 0,917 und der in der Tabelle V angegebene unvulkanisierte Kautschuk wurden in einem Bunbury-Mischer in den angegebenen Mengenanteilen zu einem pellet-förmige». Material verknetet. Das resultierende Gemisch wurde gründlich mit 0,8 Teilen Azodicarbonamid als zersetzendes Treibmittel, 0,6 Teilen Zinkstearat als Hilfstreibmittel, 1,1 Teilen Kalziumstearat und 0,5 Teilen feinverteiltem Talg als Kernbildungsmittel, jeweils bezogen auf 100 Gewichtsteile der Mischung, vermischt.
Das resultierende trockene Gemisch wurde dann in einem Extruder von 45 mm Durchmesser bei einer Zylindertemperatur von 1700C, 2000C, 180° C bzw. 150°C und mit einer Auspreßgeschwindigkeit von 400 cm/Min, aus einer ringförmigen Düse mit einem Durchmesser von 75 mm und einer Schlitzöffnung von 0,4 mm ausgepreßt. Dann wurde in den extrudierten Schlauch eine bestimmte Menge Luft eingelassen, wodurch der Schlauch auf eine gegebene Größe ausgeblasen und zwischen der Düse und der Zugwalze gekühlt wurde, wobei sich ein schlauchförmiger Film mit einer Dicke von etwa 0,4 mm und einer flachgelegten Breite von etwa 350 mm bildete. Die Eigenschaften des so erhaltenen porösen Materials sind in der folgenden Tabelle V angegeben. Einzelheiten über die Extrusionsbedingungen sind folgende:
= 400 (cm/min)
— = 1.22—1.36
a = 1.8—2.5 (fach)
Kautschukart
abcd
Polyäthylen 70 65 70 65 75 70 70 70
niederer Dichte
(Gew.-%)
Kautschuk 30 35 30 35 25 30 30 30
(Gew.-%)
-5 a) Polybutadien mit einem cis-Gehalt von 36% einer Mooney-Viskosität von 55 und einer Dichte von 0,89 g/ cm-,
b: Styrol-Butadien-Kautschuk; aus Lösung polymerisiert;
Mooney-Viskosität 45; Dichte 0,91 g/cm3,
jo c: Styrol-Butadien-Kautschuk; emulsionspolymerisierc; Styrolgehalt 24%; Mooney-Viskosität 50; Dichte 0,91 g/ cm3.
d: Styrol-Butadien-Kautschuk; emulsionspolymerisiert; Styrolgehalt 50%; Mooney-Viskosität 70; Dichte 0,95 g/ cm3.
ij e: Polyisopren; cis-Gehalt 92%; Mooney-Viskosität 55-60;
Dichte 0,90 g/cm3.
Γ: Polyisobutylen; Mooney-Viskosität 71 -80; Dichte 0,90 g/
g: Äthylen-Propylen-Methylen-Bindungen (E.P.M.);
Mooney-Viskosität 45; Dichte 0,85 g/cm3.
h: Äthylen-Propylen-Dien-Methylen-Bindungen (E.P.D.M.); Mooney-Viskosität 86; Dichte 0,85 g/cm3.
Tabelle VI Kautschukart b C d e r g h
Eigenschaften a 0,15 0,12 0,10 0,20 0,25 0,4-0,6 0,3-0,7
Meßwerte 0,13 breite Streu breite Streu
ung ung
Durchschnittliche 0,46 0,49 0,45 0,39 0,36 0,40 0,37
Zellcngröße 0,50 65 71 59 74 78 5 3
80 1,6 1,8 2,0 2,1 3,8 0 Ö
Dichte (g/cm3) 2,9
ÖfTnungswert (%; 4,3 7,4 5,0 4,4 7,5 12 9
Luftdurchlässigkeit 3,0
(l/cm2 ■ min) 18 25 26 15 16 26 21
Reißfestigkeit 20
(kg/cm)
Zugfestigkeit
(kg/cmJ)
Die Meßwerte wurden wie bei Beispiel 1 ermittelt.
Die aus den obigen Ansätzen a bis f hergestellten geschäumten Filme sind gleichmäßig und besitzen eine fein/cllularc Struktur s<-wie ein ausgezeichnetes Aussehen. Sie sind auch anschmiegsam und haben einen Griff wie eine Tierhaut; < ,1 besitzen viele offene Zellen, keine Haut an der Oberfläche und lassen Luft durchtreten. Unter den Kautschukarten erwiesen sich Polybutadien,
Polyisobutylen, Polyisopren, aus Lösung polymerisierter Styren-Butadien-Kautschuk als besonders gut für das Filtern von Diatomeenerde. Die geschäumten Filme der Ansätze g und h hatten eine große Zellengröße, wenige offene Zellen, eine breite Streuung der Zellengröße und eine schlechte Luftdurchlässigkeit, hatten also insgesamt andere Eigenschaften als diejenigen, die mit sekundärem Polymeren erfindungsgemäß hergestellt worden sind.
Beispiel 7
[-!.in Polyäthylen niederer Dichte mit einem Schmcl/-index von OJ und einer Dichte von 0,921 g/cm1 und Polybutadien-Kautschuk (der gleiche wie a in Beispie! 6) wurden gründlich in einem Bunbury-Mischer in den angegebenen Verhältnissen verknetet (vgl. Tabelle VII). wobei man pcllet-ähnliches Material erhielt. Diese Mischung wurde in trockenem Zustand vermischt und in der gleichen Weise wie bei Beispiel b extrudiert. wobei man einen schlauchförmigen Film mit einer Dicke von etwa 0,45 mm und einer flachgelegten Breite von etwa 300 mm erhielt. Es wurden folgende Extrusionsbcdingungcn eingehalten:
= 3(K) (cm/min)
-=1.10 1.15
- 2.0 2.3(fach)
Tabelle VII
Ansätze
Polymere
Ansatz
Λ Β
1 Polyäthylen 90 80 70 50
geringer Dichte
(Gew.-%)
a Polybutadien- IO 20 30 50
Kautschuk
(Gew.-%)
Die Eigenschaften der erhaltenen Filme sind in der folgenden Tabelle VIII angegeben.
Tabelle Viii
Eigenschaften
Meßwerte
Ansatz
A B
Dichte (g/cm3) 0,40 0,42 0,44 0,46
Öffnungswert (%) 35 54 66 73
Luftdurchlässigkeit 0,17 0,51 2,10 3,10
(l/cm2 · Min.)
Die Meßwerte wurden in der gleichen Weise wie bei Beispiel 1 ermittelt
Das so erhaltene poröse Material war bei jedem Ansatz gleichmäßig und hatte eine feinzellige zellulare Struktur und ein angenehmes Aussehen. Wenn die Butadien-Kautschuk-Menge erhöht wurde, konnte der geschmeidige Griff stark erhöht werden und insbesondere das mit dem Ansatz D erhaltene Material hatte einen Griff wie ein hochwertiges Leder.
Beispiel 8
Ein Polyäthylen niederer Dichte mit einem Schmelz index von 0.3 und einer Dichte von 0,917 g/cm' unt thermoplastischem Elastomer-Pellcts(ein Butadien-Sty rol-Blockmischpolymcr mit einem Styrolgchalt vor 40%, einem Molekulargewicht von etwa 100 000 unc einer Dichte von 0,94 g/cm* wurden mit den in dei folgenden Tabelle IX angegebenen Anteilen trocker miteinander vermischt. In diese Mischung wurde ir einem üblichen Mischer gleichmäßig 0,75 Gewichlsleili A/.odiciirbonamid als sich /ersetzendes Treibmittel. 0.·' (jewichtstcilc /inkstcarat als I lilfstrcibmiitcl. 1,0 Teile Kal/iiimstearat und 0.5 Gewichtsteile Talg als kcrnbil dendes Mittel eingearbeitet. Diese Mischung wurde ir einem Zylindcrextrudcr von 45 mm Durchmesser be IbO-200"C kontinuierlich mit einer F.xtrusionsge schwindigkcit von 600 cm/Min, aus einer Ringschlit/.dü se mit einer Schiit/otinung von 0,3 mm und einen Durchmesser von 75 mm ausgepreßt. Der extrudierti Schlauch wurde mit Luft gefüllt und zu einen gegebenen Durchmesser aufgeblasen und dann /wi sehen der Düse und der /.ugwal/c zu einem schlauchför mifzcn Film mit einer Dicke von etwa 0,55 mm und eine nachgelegten Breite von etwa 350 mm gekühlt. Di< Kxtrusionsbcdingungcn waren hierbei folgende:
= 6(K) (cm/min)
- 0.73 0.75
a = 2.4 2.
Die Meßwerte des resultierenden porösen Material sind in der folgenden Tabelle X angegeben.
Tabelle IX
Ansatz
Polvmere
Ansatz
Λ Β
Polyäthylen 90
niederer Dichte
(Gew.-%)
Thermoplastisches 10
Elastomer
(Gew.-%)
Tabelle X
Eigenschaften
70 50
30 50
Meßwerte
Ansatz
A B
Durchschnittliche 0,10
Zellengröße (mm)
Dichte (g/cm3) 0,36
ÖfTnungswert (%) 38
Luftdurchlässigkeit 0,15
(l/cm2 ■ Min.)
Reißfestigkeit 17
(kg/cm)
Zugfestigkeit 40
(kg/cm2)
0,10 0.05 0,04
0,36 0,37 0.39
60 75 84
2,8 5,1 6,2
16 22 28
32 35 41
Die Meßwerte wurden in der gleichen Weise wie bei Beispiel I ermittelt.
Das auf diese Weise erhaltene poröse Material hatte eine gleichmäßige feinzelligc, zellulare, offene Struktur und hatte ein ausgezeichnetes Aussehen und einen ■> angenehmen Griff. Besonders die nach den Ansätzen C und D erhaltenen Produkte waren schmiegsam wie Wildle/u-jr und hatte auch eine gute Filtereigenschaft, die sich darin zeigte, daß nahezu vollständig Diatomeenerde aus Wasser abgetrennt wurde, das in Form einer lOn/oigen wäßrigen Suspension mit einer Durchschnittlichen Teilchengröße von 20 μ Erde filtriert werden konnte unter einem Filterdruck von 70 mm I Ig. Das f'iltrat zeigte keineTrübung.
Die Tabelle X lehrt, daß bei Erhöhung der Menge des ι > thermoplastischen Elastomers der öffnungswert und die Luftdurchlässigkeit verbessert weiden und daß zwar im allgemeinen die Reißfestigkeit etv/as verschlechtert Wird 'iVCfln dc* Of«riVin£[S*»V£ri 3!"!EiCi1^t ί!**·· '^'•'"wn C;^*^ Einarbeiten des thermoplastischen Elastomers als :» sekundäres Polymer stark die Reißfestigkeit verbessert.
Das mit dem Ansatz C erhaltene poröse Material mit einer Dicke von 0,55 mm und ein Eiaumwolltuch. das vorher mit einem kautschiikartigen Klebstoff auf einer Seite mit einer Überzugsvorrichlung und einem >ί Rakelmesser überzogen worden war, wurden miteinander durch eine Druckwalze verbunden und dann getrocknet, wobei man ein zweischichtiges, 0,8 mm dickes Material erhielt. Diese Verbundschicht hatte eine ausgezeichnete Luftdurchlässigkeit von 4,0 l/cm2 ■ min jo unter .inern Druck von 70 mm Hg; die Oberfläche war wasserabweisend, hatte einen weichen und warmen Griff wie ein hochwertiges Wildleder. Diese Verbundschicht wurde mit einem Taber-Abriebtester geprüft, wobei man bei 100 Abrieben einen Wert von 45 mg r> erhielt. Zum Vergleich wurde ein handelsübliches, luftdurchlässiges Polyurethanleder geprüft; es zeigte eine Luftdurchlässigkeit von 0,25 l/cm2 · min und einen Abrieb von 87 mg.
Zu 60 Gewichtsteilen Methanol wurden 40 Gewichtsteile Kalziumchlorid, 20 Gewichisteile Nylonharz eingemischt und dann unter Rühren auf 80 —90cC erhitzt, wobei man eine viskose Lösung erhielt. Die nach obigem Verfahren hergestellte Verbundschicht wurde gleichmäßig auf der Oberfläche mit der erhaltenen viskosen Lösung in einer Dicke von etwa 0.2 mm mit einer Beschichtungsvorrichtung und einem Rakelmesser beschichtet und dann gekühlt, wobei man es in Wasser tauchte, wusch und trocknete. Man erhielt ein Kunstleder mit einer Dicke von etwa 032 mm, einem to ausgezeichneten Griff wie natürliches Leder. Das Produkt hatte eine ausgezeichnete Luftdurchlässigkeit von 1,1 l/cm2 - min und einen Taber-Abrieb von 47 mg.
Beispiel 9
Zu 60 Gewichtsteilen Polyäthylen hoher Dichte (Schmelzindex: 3,0; Dichte: 037 g/cm3) wurden 40 Gewichtsteile eines thermoplastischen Elastomers (das gleiche wie bei Beispiel 6), 0,65 Gewichtsteile Azodicarbonamid als sich zersetzendes Treibmittel, 0,40 Ge- m> wichtsteile Zinkstearat, 1,0 Gewichtsteile Kalziumstearat und 03 Gewichtsteile Talg gegeben. Das resultierende Gemisch wurde in einer Mischvorrichtung gut vermischt und dann mit einer T-Düse in der gleichen Weise wie bei Beispiel 3 ausgepreßt, wobei man eine endlose Bahn mit einer Dicke von i,10mm und einer Breite von 170 mm erhielt. Diese Bahn hatte eine gleichmäßige offene, feinzellige Struktur, eine Dichte von 0,44 g/cm3, einen durchschnittlichen Zellendurchmesser von 0,07 mm, ein glattes Aussehen und einen harten Griff. Die Schicht war zäh und zerbrach nicht, selbst bei lOOOmaligem Biegen. Die charakteristischen Eigenschaften dieser Schicht waren wie folgt:
Luftdurchlässigkeit: 53 l/cm2 · min; Öffnungswert:
Reißfestigkeit:52 kg/cm; Zugfestigkeit:63 kg/cm2.
Zum Vergleich wurde diese Mischung unter Schäumen extrudiert, wobei die gleiche Vorrichtung wie oben verwendet wurde mit einer T-Düse bei einer Schlitzbrcite von 0,18 mm und einer Extrusionsgeschwindigkcil von 300 cm/Min. Man erhielt einen schichtförmigen plastischen Schaum mit einer Expansion von 2,1(-fach) und einer Dicke von 2,3 mm. Die so erhaltene Bahn hatte viele Runzeln, ein ungewöhnlich unregelmäßiges Aussehen an der Oberfläche; sie war ungleichmäßig ppsrhäiimi. hatte Hohlräume und somit grundsätzlich andere Eigenschiften als poröses Material gemäß der Erfindung. Die Extrusionsbedingungen waren folgende:
= 300 (cm/min)
= 0.I0
h
a = 2.1 (fach)
Vergleichsversuch 1
Die Mischung des Ansatzes C nach Beispiel 6 wurde unter Schäumen in der gleichen Weise wie bei Beispiel 6 extrudiert mit der Abweichung, daß 5 Gewichtsteile Azidocarbonamid verwendet wurden. Das Auspressen ging ziemlich instabil vor sich, es entwich Gas aus der Mischung unter Bildung von örtlichen Löchern an der Oberfläche des erhaltenen schlauchförmigen Films. Die Oberfläche war so rauh, daß das Material nicht als gleichmäßig geschäumt bezeichnet werden konnte. Die Reißfestigkeit war 2 —3 kg/cm und der öffnungswert 20-30%.
Vergleichsversuch 2
Zu 85 Gewichtsteilen Polyäthylen niederer Dichte (Schmelzindex: 03; Dichte: 0J9l7g/cm3) wurden 15 Gewichtsteile Polystyrol (Molekulargewicht etwa 250 000) zugegeben und die so erhaltene Mischung unter Schäumen in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 extrudiert. Das Material hatte eine glatte Oberfläche und war sehr weiß, es war gleichmäßig geschäumt, hatte ein.· Dicke von 037 mm und eine Dichte von 0,54 g/cm3. Das mäteriä! hatte auch einer, öffnungswert vor. 43%, eine Luftdurchlässigkeit von 0,9 l/cm2 · min, eine Reißfestigkeit von 3 kg/cm und eine Zugfestigkeit von 13 kg/cm2. Dieses Material war deutlich schlechter als ein erfindungsgemäßes Material, und zwar sowohl hinsichtlich seiner Durchlässigkeit für Luft und Gase als auch seiner Festigkeit
Vergleichsversuch 3
Die nach Ansatz C in Beispiel 2 erhaltene Mischung wurde unter Schäumen aus einem Extruder mit 45 mm Durchmesser ausgepreßt wobei man eine ringförmige Düse mit einem Durchmesser von 150 mm und einer Schliizöffnung von 2 min bei der gleichen Extrusionstemperatur und einer Extrusionsgeschwindigkeit von 63 cm/min erhielt. Auf diese Weise konnte ein
schichtförmiger plastischer Schaum mit einer Expansion von 2,5(-fach) und einer Dicke von etwa 0,75 mm hergestellt werden. Die Einzelheiten des Strangpressens waren folgende:
^ = 6.5 (cm/min)
S = 3.6
a = 2.5<fech)
Das so erhaltene schichtförmige Material hatte eine außergewöhnlich unregelmäßige Oberfläche, kleine Löcher, große Hohlräume und einen ungleichmäßigen Schaum und war somit deutlich schlechter als die erfindungsgemäßen Produkte.
Die gleiche Mischung wurde unter Schäumen aus der
gleichen Vorrichtung extrudiert bei einer Extrusionsgeschwindigkeii von 300 cm/min. Man erhielt einen schichtförmigen plastischen Schaum mit einer Expansion von 2,5(-fach) und einer Dicke von 0.2 mm. Dieses Material hatte sehr viele kleine Löcher, viele aus Zellen bestehende Hohlräume, die zusammengefallen waren und eine außergewöhnlich unregelmäßige Oberfläche. Es hatte also völlig verschiedene Eigenschaften als ein erfindungsgemäßes Material. Die Einzelheiten des Strangpressens waren folgende:
W 300 (cm/mm)
S
h ~
13.6
(I = 2.5 (fach)
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

  1. Patentansprüche:
    I. Verfahren zur Herstellung eines geschäumten Kunststoffmaterials durch Verformen und Verschäumen eines Gemisches aus
    A) einem Polyolefin, das ein Polyäthylen niederer oder hoher Dichte, ein Polypropylen, ein Polybuten, ein Polypenten, ein Propylen-Äthylen-Copolymeres, ein Propylen-Hexen-Copolymeres, ein Athylen-Vinylacetat-Copolymeres, dessen Vinylacetatgehalt weniger als 10 Gew.-%, bezogen auf das Copolymere, beträgt, ein Äthylen-Äthylacrylat-Copolymeres, dessen Äthylacrylat-Gehalt weniger als 10 Gew.-%, bezogen auf das Copolymere, beträgt, ein Äthyien-Methylmethacrylat-Copolymeres, dessen Mel:hylmethacrylat-Gehalt weniger als 10Gew.-%, bezogen auf das Copolymere, beträgt, oder ein Gemiisch dieser Polyolefine sein kann und
    B) 5 bis 95 Gew.-%, bezogen auf das Gemisdii A) und B) ekies sekundären Polymeren, das ein Äthylen-Vinylacetat-Copolymeres, dessen Schmielzindex 2,0 oder mehr beträgt und dessen Vinylacctat-Gchall 10Gew.-% oder mehr, bezogen auf das Copolymere, ist, ein Äthylen-Äthylacrylat-Copolymeres, dessen Äthylacrylat-Gehalt IO Gew.-% oder mehr, bezogen auf das Copolymere ist, dessen Äthylacrylat-Gehalt 10 Gew.-% oder mehr, bezogen auf das Copolymere ist, oder ein Äthylen-Met hylmethacrylat-Copolymeres, dessen Methylacrylai-Gehalt 10% oder mehr, bezogen auf das Copolymere, beträgt, c'.n natürlicher Kautschuk, ein Butadien-Kautschuk, ein in Lösung polymerisierter statistischer Styrol-Butadien-Copolymerkautschuk, ein in Emulsion polymerisierter statischer Styrol-Butadien-Copolymerkautschuk, ein Butadien-Acrylnitril-Kautschuk, ein Isoprcn-Butadien-Kautschuk, ein Polyisopren-Kautschuk, ein Isobutylen-Isoprcn-Kautschuk oder ein Styrol-Butadien-Blockcopolymeres und/oder ein Styrol-Isopren-Blockcopolytneres darstellt, mit Hilfe von 03 bis 3 Gew.-Teilen eines zersetzlichen Treibmittels, berechnet als Azodicarbonamid, auf lOOGew.-Teile des Gemisches d.;r Polymeren A) und B)1 dadurch gekennzeichnet, daß man zur Herstellung von flüssigkeits- und gasdurchlässigen, porösen geschäumten folien- oder schlauchförmigen Körpern das verschäumbare Gemisch in einer Dicke von 0,15 bis 3 mm mit einer Expansion fa^entsprechend dem 1,2-bis lOfachen des Volumens der ursprünglichen Masse unter Bedingungen durch kontinuierliche Extrusion verformt und aufschäumt, die den folgenden Gleichungen I und Il entsprechen
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