DE2728130A1

DE2728130A1 - Verfahren zur kontinuierlichen spritzbeschichtung mit polyolefinschaum

Info

Publication number: DE2728130A1
Application number: DE19772728130
Authority: DE
Inventors: Takayoshi Adachi; Nobuo Fukushima; Kazuaki Sakakura; Nobuyuki Takahashi
Original assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date: 1976-06-22
Filing date: 1977-06-22
Publication date: 1978-01-05
Also published as: US4146562A; DE2728130C2; FR2355645A1; SE7707185L; FR2355645B1; GB1542585A; SE425365B; CA1088383A

Description

BLUMBACH · WES£R · BERGEN · KRAMER ZWIRNER - HIRSCH . BREHM

PATENTANWÄLTE IN MÜNCHEN UND WIESBADEN 27281

Patentconsult Radedcestraße 43 8000 München 60 Telefon (089) 883603/883604 Telex 05-212313 Telegramme Palenlconsull Patentconsull Sonnenberger SttaBe 43 6200 Wiesbaden Telefon (06121) 562943/561998 Telex 04-186237 Telegramme Patentconsult

Beschreibung:

In allgemeiner Hinsicht ist diese Erfindung auf ein Verfahren zur kontinuierlichen Spritzbeschichtung eines Materials mit hohlem Kern mit einem Polyolefinschaum gerichtet; insbesondere ist die Erfindung auf ein solches Verfahren zur kontinuierlichen Spritzbeschichtung eines Materials mit hohlem Kern gerichtet, bei welchem die Beschichtung aus Polyolefinschaum stark expandiert ist (um mehr als das Dreifache) und trotzdem fest an dem Kernmaterial haftet.

Im einzelnen sind für die vorliegende Erfindung zwei wesentliche Ausführungsformen vorgesehen.

Nach der einen Ausführungsform ist die Erfindung auf ein Verfahren zur kontinuierlichen Spritzbeschichtung eines Materials mit hohlem Kern mit einem stark expandierten Polyolefinschaum gerichtet, wobei durch ein flüchtiges organisches Lösungsmittel aufgeschäumtes Material kontinuierlich mittels einer Beschichtungsdüse extrudiert wird. Bei diesem Verfahren ist vorgesehen,

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München: R. Kramer Dipl.-Ing. . W. Weser Dipl.-Phys. Dr. rer. nat. · P. Hirsch Dipl.lng. · H. P. Brehm Dipl.-Chem. Or. ptiil. nal. Wiesbaden: P. G. Blumbach Dipl.-Ing. . P. Bergen Dipl.-Ing. Dr. jur. · G. Zwirner Dipl.-Ing. Dipl -W.-Ing.

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die geschmolzene Masse aus dem schäumbaren Polyolefin, welche durch die Beschichtungsdüse extrudiert wird, an der Oberfläche an der Stelle, wo die geschmolzene Masse aufzuschäumen beginnt, abzukühlen, und den Druck der Schaumbildung nach innen zu richten und eine solche Schaumentwicklung hervorzurufen, die in Richtung des inneren Kernes fortschreitet, so daß der Polyolefinschaum fest an dem Material mit dem hohlen Kern haftet und einen Überzug mit glatter Oberflächenstruktur bildet.

Nach der zweiten Ausführungsform ist die Erfindung auf ein Verfahren zur kontinuierlichen Spritzbeschichtung eines Materials mit hohlem Kern mit einem stark expandierten Polyolefinschaum gerichtet, wobei vorgesehen ist, die Oberflächentemperatur des kontinuierlich zugeführten Mater! als mit hohlem Kern auf einem Wert unterhalb des Erweichungspunktes der geschmolzenen Masse aus dem schäumbaren Polyolefin zu halten, das durch die Beschichtungsdüse extrudiert wird; weiterhin soll eine einheitliche Oberflächenschicht aus dem Polyolefin längs der Grenzfläche zwischen dem Kernmaterial und der geschmolzenen Masse bei der gegenseitigen Berührung ausgebildet werden, wodurch einerseits die einheitliche Oberflächenschicht eine feste Haftung des geschäumten Überzugs an dem Kernmaterial gewährleistet und trotzdem eine leichte Entfernung des geschäumten Überzugs von dem Kernmaterial möglich ist, wenn das Kernmaterial seinem abschließenden Verwendungszweck zugeführt wird.

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Materialien mit hohlem Kern, die mit geschäumtem Kunststoff überzogen bzw. beschichtet sind, weiseai gute thermische Isolierungswerte, geringes Gewicht und Wasserbeständigkeit auf. Insbesondere Rohre, die mit stark expandierten Schäumen aus etwa Polyäthylen, Polyurethan und ähnlichen Materialien überzogen sind, weisen ausgezeichnete thermische Isolierungswerte auf und finden eine Reihe praktischer Anwendungen, ohne daß diese Anwendungen besonderen technischen Aufwand erfordern. Wegen dieser vorteilhaften Eigenschaften werden solche Rohre in weitem Umfang für Heißwasserleitungen, für das Wasserversorgungsnetz in Städten, für das Netz zur Zuführung und Ableitung von Luft, sowie für die Verteilung von Brennstoff in Wohnhäusern, Hotels, Krankenhäusern, Hochhäusern, und dgl. verwendet.

Bislang werden diese stark expandierten Kunststoffschäume nach der Herstellung stets längs einem, in Längsrichtung verlaufenden eingelassenen Schlitz aufgerissen, um diese Umhüllung in Form eines Rohres rund um das Kernrohr aufzubringen; nachdem das Kernrohr entsprechend dem Verwendungszweck installiert worden ist, werden die aufgerissenen Schläuche aus Kunststoffschaum wiederum dicht um das Kernrohr herumgeschlossen. Die fertige Verlegung dieser beschichteten Rohre erfordert somit stets die Ummantelung und Beschichtung. Nachteilig an diesen Rohren ist darüberhinaus, daß sie an solchen Stellen, wo nur wenig Raum zur Verfügung steht, nur schwierig verlegt werden können und sich nur schlecht miteinander verbinden lassen.

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Weiterhin ist es von der kontinuierlichen Herstellung von Metallrohren, Kunststoffrohren oder elektrischen Drähten, welche mit Kunststoffschaum überzogen sind, her bekannt, eine fortlaufende einstückige Beschichtung der Kernmaterialien vorzunehmen, wenn diese gemeinsam mit dem schäumbaren Kunststoff extrudiert werden (Umspritzung). Entsprechend diesem Verfahren kann die Spritzbeschichtung mit einem Schaum aus einem Kunststoff, welcher geringe Schaumfähigkeit aufweist, wirksam ohne wesentliche Schwierigkeiten durchgeführt werden; das gleiche trifft für die Beschichtung mit einem nicht-verschäumbaren Kunststoff zu. Sofern jedoch nach diesem Verfahren die Spritzbeschichtung eines vorgegebenen Kernmaterials mit einem Polyolefinschaum durchgerührt wird, dessen Ausdehnungsverhältnis 3 oder mehr beträgt, (derartige Überzüge sind vorteilhaft wegen ihrer thermischen Isolierungswerte, sowie ihrem Absorptionsvermögen für mechanische Stöße und Geräusche), wobei der Polyolefinschaum ein flüchtiges Treibmittel enthält und durch die Beschichtungsdüse in die Atmosphäre extrudiert wird, treten Schwierigkeiten auf, da die Hülle aus Polyolefinschaum um das Kernmaterial herum sowohl an ihrem Innenumfang wie an ihrem Außenumfang aufgeweitet wird. Als Folge davon wird der Innendurchmesser der Hülle aus Polyolefinschaum größer als der Außendurchmesser des Kernmaterials. Dies führt dazu, daß sich ein Zwischenraum zwischen dem Kernmaterial und der Beschichtung aus Polyolefinschaum ausbildet, wodurch die feste Haftung der Beschichtung auf dem Kernmaterial verhindert wird.

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Im Ergebnis ist mit dem oben geschilderten Verfahren stets der Nachteil verbunden, daß das Kernmaterial frei verschieblich innerhalb der Beschichtung aus Polyolefinschaum vorliegt; weiterhin weist die Beschichtung aus Polyolefinschaum eine unebene Außenfläche auf; schließlich sind die thermischen Isolierungswerte des mit dem geschäumten Überzug bedeckten Materials mit hohlem Kern vermindert.

Aus den genannten Gründen stellt die innige Haftung der Beschichtung aus Polyolefinschaum an dem Material mit hohlem Kern eine unerläßliche Voraussetzung für die Beseitigung dieser Nachteile dar. Im Hinblick darauf sind verschiedene Vorschläge gemacht worden, um eine feste Haftung zwischen dem Kernmaterial und dem aufgeschäumten Überzug zu erhalten; beispielsweise ist vorgeschlagen worden, die innige Haftung des geschäumten Überzugs am Kernmaterial dadurch zu gewährleisten, daß der Innendruck in dem sich dazwischen ausbildenden Zwischenraum vermindert wird (vgl. Japanische Patentpublikation Nr. 4869/1973); nach einem weiteren Vorschlag soll die innige Haftung dadurch erreicht werden, daß überschüssiges Treibmittelgas aus dem Zwischenraum zwischen dem Kernmaterial und dem geschäumten Überzug abgelassen wird (vgl. Japanische Patentpublikation Nr. 24577/1974); schließlich soll nach einem weiteren Vorschlag die innige Haftung zwischen dem Kernmaterial und dem geschäumten Überzug dadurch gewährleistet werden, daß ein Klebstoff auf der Oberfläche des Kernmaterials aufgebracht wird.

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Diese Verfahren erfordern stets die Anwendung von besonderen Düsen bzw. Formen. Im Falle des Produktes, bei welchem die verstärkte Haftung durch die Zuhilfenahme von Klebstoff erzielt wurde, bereitet die teilweise Entfernung des geschäumten Oberzugs vom Kernmaterial wegen der festen Verbindung des geschäumten Oberzugs mit dem Kernmaterial Schwierigkeiten; die teilweise Entfernung des geschäumten Überzugs vom Kernmaterial ist jedoch häufig erforderlich, wenn zwei verschiedene Kernmaterialien am Ort der Verwendung miteinander verbunden werden müssen. Bei diesem Produkt verbleiben auch nach der Entfernung des Überzugs noch Reste dieses Überzugs auf der Oberfläche des Kernmaterials, was die sichere Verbindung von zwei verschiedenen Kernmaterialien miteinander beeinträchtigt. Dies trifft insbesondere dann zu, wenn die Kernmaterialien aus einem Metallrohr oder einem Metalldraht bestehen, und die Verbindung durch Schweißen, Löten oder ähnliche Maßnahmen erfolgen soll; die nicht ausreichende Entfernung des geschäumten Überzugs kann dann die sichere Verbindung der beiden Materialteile erschweren oder ganz verhindern.

Im Rahmen dieser Erfindung sind nun Untersuchungen angestellt worden, um die oben genannten Nachteile zu beseitigen und eine feste gegenseitige Haftung eines stark expandierten Polyolefinschaumes an einem Material mit hohlem Kern dadurch zu gewährleisten, daß zur Verbindung lediglich eine übliche Beschichtungsdüse verwendet wird. Im Rahmen der Erfindung ist festgestellt

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worden, daß die Festigkeit der Haftung zwischen dem Polyolefinschaum und dem Material mit hohlem Kern davon abhängt, in welchem Alismaß das extrudierte, flüchtiges Treibmittel enthaltende Polyolefinharz abgekühlt wird; weiterhin wird die Haftung von der Abhängigkeit der Schmelzviskosität von der Temperatur von dem treibmittelhaltigen Polyolefin beeinflußt; schließlich stellt die Oberflächentemperatur des Material mit hohlem Kern zu dem Zeitpunkt, zu dem das verschäumbare Polyolefin mit dem Kernmaterial in Berührung gebracht wird, einen besonders wichtigen Paktor dar, welcher die Leichtigkeit beeinflußt, mit welcher der geschäumte Überzug von dem Material mit hohlem Kern entfernt werden kann. Im einzelnen ist festgestellt worden, daß eine feste Haftung zwischen dem stark expandierten Polyolefinschaum und dem Material mit hohlem Kern dann erhalten wird, wenn eine kontinuierliche Spritzbeschichtung unter solchen Bedingungen durchgeführt wird, daß eine optimale Kombination obiger Paktoren erhalten wird.

Im einzelnen betrifft diese Erfindung ein Verfahren zur kontinuierlichen Spritzbeschichtung eines Materials mit hohlem Kern mit einem stark expandierten Polyolefinschaum, wobei ein durch ein flüchtiges organisches Lösungsmittel aufgeschäumtes Material kontinuierlich mittels einer Beschichtungsdüse extrudiert wird. Zu dem Verfahren gehören die nachfolgenden Maßnahmen:

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Die geschmolzene Masse aus dem schäumbaren Polyolefin, welche durch die Beschichtungsdüse extrudiert wird, wird an der Oberfläche an der Stelle, wo die geschmolzene Hasse aufzuschäumen beginnt, abgekühlt;

hierbei wird der Druck der Schaumbildung nach innen gerichtet und eine solche Schaumentwicklung hervorgerufen, die in Richtung des inneren Kernes fortschreitet, wodurch gewährleistet wird, daß der Polyolefinschaum fest an dem Material mit hohlem Kern haftet und ein Überzug mit glatter Oberflächenstruktur erhalten wird.

Weiterhin gehört es zu dem Verfahren, die Oberflächentemperatur des kontinuierlich zugeführten Materials mit hohlem Kern unterhalb dem Erweichungspunkt der geschmolzenen Masse aus schäumbarem Polyolefin zu halten, das durch die Beschichtungsdüee extrudiert wird, wodurch eine einheitliche Oberflächenschicht aus dem Polyolefin längs der Grenzfläche zwischen dem Kernmaterial und der geschmolzenen Masse bei der gegenseitigen Berührung erhalten wird, so daß die einheitliche Oberflächenschicht einerseits die feste Haftung des geschäumten Überzugs an dem Kernmaterial gewährleistet und trotzdem eine leichte Entfernung des geschäumten Überzugs von dem Kernmaterial möglich ist.

Eine wesentliche Voraussetzung für die feste Haftung des stark expandierten Polyölefinschaums an dem Material mit hohlem Kern

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nämlich die Abkühlung der Oberfläche des geschmolzenem Kunststoffes aus dem schäumbaren Polyolefin, welches das flüchtige Treibmittel enthält, während der Kunststoff durch die Beschichtungsdüse extrudiert wird, beruht darauf, daß beim Beginn der Abkühlung der Oberfläche des geschmolzenen Kunststoffes an derjenigen Stelle, v/o der extrudierte geschmolzene Kunststoff aus schäumbaren Polyolefin zu schäumen beginnt, die Schmelzviskosität der Oberflächenschicht des geschmolzenen Kunststoffes scharf anzusteigen beginnt, was auf der Abkühlung beruht, wodurch eine Oberflächenschicht bzw. Haut auf der Oberfläche erhalten wird, was im Ergebnis zu einer glatten Oberfläche führt. Dadurch wird auch die nach aussen gerichtete Aufweitung bzw. Aufblähung des Schaumes behindert und die Schaumentwicklung wird dahin gebracht in Richtung auf den Mittelpunkt des Kernmaterials fortzuschreiten, was dazu führt, daß die nach innen gerichtete Ausweitung des Schaumes beschleunigt und der Innendurchmesser des sich bildenden Schlauches aus stark expandiertem Polyolefin herabgesetzt wird.

Weiterhin ist festgestellt worden, daß die angestrebte feste Haftung des stark expandierten Polyolefinschaumes an dem Material mit hohlem Kern erfolgreich gewährleistet wird, wenn die bei der Beobachtung gemachten Erfahrungen auf die kontinuierliche Spritzbeschichtung. von Material mit hohlem Kern mit stark expandiertem Polyolefinschaum, der mittels einem flüchtigen organischen Lösungsmittel aufgeschäumt und kontinuierlich extrudiert

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wird, angewandt wird, so daß der Druck des Schaumes in Richtung auf das Material mit hohlem Xern hin gerichtet und der aufschäumende Schaum gelegentlich dicht um das Material mit hohlem Kern herumgewickelt wird. Die vorliegende Erfindung gewährleistet auch die feste Haftung des Polyolefinschaumes an dem Material mit hohlem Kern und erlaubt darüberhinaus die leichte Entfernung des geschäumten Überzugs von dem Material mit hohlem Kern, sofern eine solche Entfernung notwendig ist, wie etwa bei der Bearbeitung des Fertigproduktes. Diese technische Verbesserung ist in vollem Umfang der Tatsache zuzuschreiben, daß eine gleichmäßige Oberflächenschicht bzw. Haut aus dein Polyolefin längs der Zwischenschicht zwischen dem Material mit hohlem Kern und dem Polyolefinschaum gebildet wird, wenn das geschmolzene Kunstharz aus schäumbarem Polyolefin durch die Düse hindurch extrudiert wird, bevor sich das Kunstharz infolge der Schaumbildung aufzublähen beginnt und mit dem Material mit hohlem Kern in Berührung kommt, deseen Oberflächentemperatur auf einem Wert unterhalb des Erweichungspunktes des Polyolefinharzes gehalten wird. Insbesondere bildet sich die Haut des Polyolefinschaumes, weil der entsprechende Oberflächenabschnitt des Polyolefinschaumes plötzlich abgekühlt und eine sonstige mögliche Schaumbildung des Kunstharzes in diesem Oberflächenbereich wegen des örtlichen Wärmeverlustes unterbunden wird. Im Falle des erfindungsgemäßen Verfahrens wird diese Haut am inneren Oberflächenabschnitt des Polyolefinschaumes gebildet, da dieser Oberflächenabschnitt des Polyolefinschaumes plötzlich abgekühlt

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wird, wenn dieses geschmolzene Kunstharz aus verschäumbarem Polyolefin, das durch die Düse extrudiert wird, in Berührung mit dem Material mit hohlem Kern gebracht wird, dessen Oberflächentemperatur unterhalb des Erweichungspunktes des Polyolefins gehalten wird.

Die Bildung dieser Haut bzw. Oberflächenschicht an der inneren Oberfläche, verbunden mit der nach innen gerichteten Ausübung von Druck bei der Schaumbildung wegen der oberflächigen Abkühlung führt zu einer -wirkungsvollen Unterdrückung der Aufweitung bzw. Aufblähung, so daß die geschäumte Schicht eine Struktur annimmt, welche über die nicht verschäumte Haut fest an dem Material mit hohlem Kern haftet. Am fertigen Produkt tritt die Schwierigkeit nicht auf, daß das Material mit hohlem Kern innerhalb des geschäumten Überzugs frei verschieblich ist. Sofern der geschäumte Überzug von dem Kernmaterial wieder entfernt werden soll, kann die darunter liegende Oberflächenschicht des Materials mit hohlem Kern vollständig freigelegt werden, da eine leichte Entfernung des geschäumten Überzugs längs der Zwischenschicht zwischen dieser Haut und dem Material mit hohlem Kern gewährleistet ist. Sofern es sich bei dem Material mit hohlem Kern um ein Metallrohr handelt, können daher Schweißarbeiten oder Lötarbeiten oder andere Formen der Verbindung von zwei oder mehr Materialien rasch und sicher am jeweiligen Arbeitsplatz durchgeführt werden. Im wesentlichen beruht das Erfordernis, daß die Oberflächentemperatur des Materials mit hohlem Kern auf einem Wert gehalten werden soll, der unterhalb des Erweichungspunktes des verschäumbaren

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Polyolefins liegt, welches das flüchtige Treibmittel enthält, auf den nachfolgenden Gründen.

Bei der Spritzbeschichtung als Maßnahme zur Verbesserung der Festigkeit der Haftung wird ein Verfahren durchgeführt, bei welchem das zugeführte Kernmaterial aufgeheizt wird, damit die erhöhte Temperatur der Oberfläche eine innige Vereinigung des Kernmaterials mit der Oberfläche des extrudierten, geschmolzenen Kunstharzes gewährleistet. Sofern für die Spritzbeschichtung ein Schaum mit hohem Verschäurcungsverhältnis vorgesehen wird, wie das bei der vorliegenden Erfindung der Fall ist, wird dann, wenn die Oberflächentemperatur des zugeführten Materials mit hohlem Kern höher ist, als der Erweichungspunkt des verschäumbaren Kunstharzes, die Schaumbildung auch in solche Oberflächenbereiche des Polyolefinschaumes fortschreiten» welche mit dem Material mit hohlem Kern in Berührung kommen. Sofern es sich bei dem Material mit hohlem Kern um ein biegsames Rohr aus Kunststoffhandelt, wird der hohle Kern durch den bei der Verschäumung auftretenden Druck nach vorn und nach innen eingedrückt werden. Da unter diesen Bedingungen weiterhin eine feste Haftung an der Grenzfläche zwischen der Schaumschicht und dem Material mit hohlem Kern eintreten wird, führt das dazu, daß am Arbeitsplatz die Schaumschicht nicht leicht von der Oberfläche des Materials mit hohlem Kern entfernt werden kann.

Demgegenüber wird beim erfindungsgemäßen Verfahren die Oberflächentemperatur des zugeführten Materials mit hohlem Kern auf

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einem Wert unterhalb des Erweichungspunktes des verschäumbaren Polyolefins gehalten, so daß die Haut, die sich längs der Grenzfläche zwischen dem verschäumbaren Polyolefin und dem Material mit hohlem Kern ausbildet, einerseits fest haften wird und gleichzeitig zur Lösung des oben genannten Problems beitragen wird.

Die Dicke der dabei gebildeten Hautschicht wird beeinflußt von der Dicke des verschäumbaren Polyolefins, von der Oberfläche auf dem das Polyolefin abgekühlt wird und von den Maßnahmen zur Unterbindung der Schaumbildung. Allgemein nimmt die Dicke dieser Hautschicht zu, wenn die Oberflächentemperatur des Materials mit hohlem Kern abnimmt. Aus diesem Grunde soll die Oberflächentemperatur des zugeführten Materials mit hohlem Kern innerhalb eines ausgewählten Bereichs unterhalb vom Erv/eichungspunkt des verschäumbaren Polyolefins liegen, wobei Besonderheiten hinsichtlich der Verwendung des beschichteten Produktes berücksichtigt werden sollen, beispielsweise die Größe des Krümmungsradius bei einer vorgesehenen Abbiegung des Materials,

Zu den im Rahmen der Erfindung brauchbaren Polyolefinen gehören kristalline Polyolefine, wie etwa Polyäthylen mit niedriger Dichte, Polyäthylen mit hoher Dichte, Polypropylen und Polybuthen-(i), Copolymere aus diesen Harzen und Gemische aus zwei oder mehreren Copolymeren dieser Harze. Im Hinblick auf die Schaumfähigkeit sind Polyäthylene geringer Dichte und Ge-

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mische aus Polyäthylen geringer Dichte mit Polyäthylen mit hoher Dichte vorteilhaft. Instesondere erweist sich ein Gemisch aus 30 bis 90 Ge\/,-% Polyäthylen mit geringer Dichte mit einer Dichte von nicht mehr als 0,930 g/cm' mit 70 bis 10 Gev.-% Polyäthylen mit hoher Dichte mit einer Dichte von nicht weniger als 0,940 g/cnr aus den folgenden Gründen als vorteilhaft: Beginnt die Abkühlung der Oberfläche des geschmolzenen Gemisches aus Polyäthylen an einer Stelle, an welcher das Harz aufzuschäumen beginnt, so steigt die Schmelzviskosität der Oberflächenschicht des geschmolzenen Kunstharzes so rasch an, daß eine weitere nach außen gerichtete Ausweitung bzw. Aufblähung des Schaumes aus gemischtem Polyäthylen unterdrückt wird; hierdurch wird der Druck der Schaumbildung nach innen gerichtet und die Schaumentwicklung schreitet in einer Richtung auf den Mittelpunkt des Kernmaterials fort, so daß insgesamt die Aufblähung des Schaumes beschleunigt nach innen gerichtet wird, wodurch die Festigkeit der Haftung des Schaumes an dem Material mit hohlem Kern erhöht wird.

Als Kühlmittel werden im Rahmen des erfindungsgemäesen Verfahrens zur Abkühlung Luft, Wasser und verschiedene Gase eingesetzt. Die Oberfläche des Kunstharzschaumes wird durch Aufblasen von Luft oder beispielsweise durch die Verwendung eines Wasserbades abgekühlt.

Als Materialien mit hohlem Kern zur Durchführung des erfindungsgemäßen Beschichtungsverfahrens können voxteilhafterweise hohle Körper aus Metall oder Kunststoffverwendet werden, wie sie beispielsweise für die Verteilung von Heißwasser und Dampf in

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einem Heißwasser-Verteilungssystem, in einer Raumheizung oder bei einer Zentralheizung eingesetzt werden; weiterhin können solche Materialien verwendet werden, wie sie in einem städtischen Versorgungsnetz für Wasser benutzt werden, weiterhin für die Verteilung von Kühlmitteln in einem Raumkühlsystem oder in einem Kühlschrank, oder zur Versorgung mit Brennstoff. Die Quer schnitte des Materials mit hohlem Kern sind nicht kritisch, sofern gewährleistet ist, daß das Endprodukt nach der Spritzbe-

der/ schichtung einen einfachen Querschnitt aufweist,>etwa rund oder

quadratisch ist;

Als flüchtiges Treibmittel für die genannten Polyolefine kann irgendeines der verschiedenen flüchtigen Treibmittel verwendet werden, wie sie üblicherweise bei der kontinuierlichen Spritzverschäumung angewandt werden. Zu Beispielen für flüchtige Treibmittel gehören niedrig siedende aliphatische Kohlenwasserstoffe wei etwa Propan, Butan, Pentan und Hexan, halogenierte Kohlenwasserstoffe v/ie etwa Dichlordi^fluormethan, 1,2-Dichlortetrafluoräthan und Monochlordifluormethan, sowie Gemische aus zwei oder mehr dieser Kohlenwasserstoffe.

Als Beschichtungsdüse kann irgendeine der bekannten Querkopf-Ziehdüsen verwendet werden, wie sie für die Innenverbindung oder die Außenverbindung vorgesehen sind.

Eine bevorzugte Ausführungsform der kontinuierlichen Spritzbeschichtung eines Kernmaterials mit einem Polyäthylenschaum

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bei einem hohen Expansionsverhältnis entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren wird nachfolgend mit Bezugnahme auf Fig. 1 erläutert.

Einem ersten, in der Zeichnung nicht dargestellten Extruder wird ein Gemisch aus den beiden verschiedenen Polyäthylensorten und ein Treibmittel zugeführt. In dem Abschnitt des Extruder-Inneren, wo das Gemisch aufgeschmolzen wird, wird ein Treibmittel in komprimiertem Zustand durch eine Einlaßbohrung durch die Extruderwand hindurch eingespritzt, und anschließend weitgehend einheitlich mit dem geschmolzenen Kunststoffgemisch vermischt. Innerhalb des zweiten Extruders 1 wird das Gemisch auf eine geeignete Temperatur gebracht, um die Viskosität für die Verschäumung anzunehmen. Anschließend wird das auf die geregelte Temperatur gebrachte Gemisch durch eine Lochscheibe 2 hindurchgedrückt in eine Querkopf-Ziehform für die Beschichtung. Im wesentlichen ist die Querkopf-Ziehform unterteilt in einen inneren Dorn 3» einen äußeren Dorn 4 und einen Einstellring 5. Das nunmehr das Treibmittel enthaltende Gemisch wird durch den Spalt zwischen dem inneren Dorn 3» dem äußeren Dorn 4 und dem Einstellring 5 hindurch extrudiert bzw. gespritzt.

Weiterhin wird das Material 7 mit hohlem Kern, das in der Zeichnung als Rohr dargestellt ist, dem inneren Dorn durch eine öffnung zugeführt, welche in der gleichen Richtung verläuft, wie das geschmolzene Kunstharz fließt. Nachdem das

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treibmittelhaltige Gemisch in die unter atmosphärischem Druck stehende Umgebung gespritzt worden ist, beginnt das Treibmittel sofort zu verdampfen, wodurch die Verschäumung des Gemisches in Gang gesetzt wird. An dieser Stelle wird Kühlluft gegen die Aussenbegrenzung des Schaumes durch den Kühlluft-Ring 6 hindurch geblasen, welcher benachbart zur Auslaßöffnung der Düsen angeordnet ist; hierdurch wird die Oberfläche des Polyäthylenschaumes abgekühlt; als Folge davon wird die nach außen gerichtete Ausweitung bzw. Aufblähung unterdrückt und die nach innen gerichtete Ausweitung des Polyäthylenschaumes 8 beschleunigt. Auf diese Weise wird eine feste Haftung des stark expandierten Polyäthylen-schaumes 8 an dem Material 7 mit hohlem Kern gewährleistet, auch dann, wenn das Expansionsverhältnis des Schaumes nicht weniger als 3 beträgt.

Das mit Fig. 2 dargestellte Erzeugnis des erfindungsgemäßen Verfahrens, nämlich der mit Polyäthylenschaum überzogene Gegenstand besteht aus dem Material mit hohlem Kern, das mit Polyäthylenschaum überzogen ist, wobei die Schaumschicht gleichmäßig Dicke aufweist und fest an der Oberfläche des Kernmaterials haftet. Hierbei weist der geschäumte Überzug eine glatte Oberfläche auf und haftet fest an dem Material mit hohlem Kern, so daß das Kernmaterial nicht innerhalb des Überzugs frei verschieblich ist.

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Bei der oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsform wird die Oberflächentemperatur des zugeführten Materials mit hohlem Kern auf einem Wert gehalten, der unterhalb des Erweichungspunktes des schäumbaren Polyäthylenharzes liegt; die Aufbringung des geschmolzenen Polyäthylenharzes auf dem Material mit hohlem Kern erfolgt im Düseninneren mit dem Ergebnis, daß eine Hautschicht von einheitlicher Dicke aus dem Polyäthylenharz längs der Grenzfläche zwischen dem Polyäthylenschaum und dem Material mit hohlem Kern gebildet wird. Deshalb weist das auf diese Weise hergestellte, mit Polyäthylenschaum beschichtete Material eine feste Haftung des Schaumes an dem Kern auf, und gewährleistet trotzdem eine leichte Entfernung des geschäumten Oberzugs von dem Kernmaterial, wenn eine solche Trennung an der Arbeitsstelle erforderlich wird.

Bei der Aufzählung der mit der vorliegenden Erfindung verbundenen Vorteile ergibt sich die Brauchbarkeit dieser Erfindung aus zahlreichen Gesichtspunkten, wie nachfolgend ausgeführt wird.

Ba das geschmolzene Polyolefin durch eine Düse extrudiert wird, und die Kühlung der Oberfläche des extrudierten geschmolzenen Harzes an einer Stelle beginnt, bei welcher das geschmolzene Harz aufzuschäumen beginnt, steigt die Schmelzviskosität dieses Oberflächenbereichs des geschmolzenen Harzes schlagartig an, wo· durch eine Ausweitung bzw. Aufblähung des Harzes nach außen

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unterdrückt wird, was dazu führt, daß der Druck der Schaum bildung nach innen gerichtet, und die Schaumentwicklung in Richtung auf die Mitte des Materials mit hohlem Kern hin fortschreitet . Mit dieser Form der oberflächigen Abkühlung sind die nachfolgenden Vorteile verbunden:

(1) Der geschäumte Überzug haftet mit ausreichender Festigkeit an dem Material mit hohlem Kern, ohne daß diese Festigkeit vom Ausmaß der Verschäumung des Polyolefins und der Dicke der gebildeten Schaumschicht abhängt;

(2) der geschäumte Überzug weist eine glatte Oberflächenbeschaffenheit auf, ohne daß dies vom Ausmaß der Verschäumung des Polyolefins abhängt; und

(3) wegen der glatten Oberfläche des geschäumten Überzugs können die Aufbringung einer zusätzlichen Beschichtung auf der Oberfläche und weitere ähnliche Maßnahmen mit großer Leichtigkeit durchgeführt werden.

Bei der Zuführung des Materials mit hohlem Kern zu der Düse wird die Oberflächentemperatur des Materials auf einem Wert gehalten, der unterhalb des Erweichungspunktes des verschäumbaren Polyolefins liegt, das durch die Düse extrudiert werden soll; dadurch wird längs der Grenzfläche zwischen dem geschmolzenen Polyolefin

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und dem Material mit hohlem Kern eine Haut bzw. Oberflächenschicht aus dem Polyolefin ausgebildet.

Mit der Ausbildung dieser Haut bzw. Oberflächenschicht sind u.a. die nachfolgenden Vorteile verbunden:

(4) Der geschäumte Überzug läßt sich an dem Material mit

' hohlem Kern in einer fest anliegenden, nicht-verschiebbaren Verbindung halten, wobei keinerlei Maßnahmen zum Ankleben erforderlich sind; dadurch kann der geschäumte Überzug auch wieder leicht \on dem Material mit hohlem Kern abgelöst werden.

(5) Die Leichtigkeit der Ablösung bzw. Entfernung des geschäumten Überzugs von dem Kernmaterial vermindert

den Aufwand bei der Bearbeitung dieses Materials und erhöht die Sicherheit bei der Verwendung des . Endproduktes.

(6)' Selbst wenn für das Material mit hohlem Kern gelegentlich ein biegsames Material vorgesehen wird, führt der Druck der Schaumbildung nicht zu einer Deformierung des Kernmaterials.

Die nachfolgenden Beispiele dienen zur Erläuterung der Erfindung, ohne diese einzuschränken.

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Beispiel 1:

In einem Knet-Extruder (Zylinderinnendurchmesser 55 mm, L/D = =24) wird ein Gemisch aus 70 Gew.-96 pelletisiertem Polypropylen mit einer Dichte von 0,91 g/cm und einem Schmelzindex von 2,0 und 30 Gew.-% pelletisiertem Polybuten-(1) mit einer Dichte von 0,905 g/cm⁵ und einem Schmelzindex von 2,0 bei 180⁰C geknetet um ein weitgehend homogenes Gemisch zu erhalten. 100 Teile dieses Gemisches werden in trockner Form mit 0,5 Gew.-Teilen Natriumbicarbonat und 0,4 Gew.-Teilen Zitronensäure als Keimbildungsmittel vermischt, um die Größe der einzelnen Schaumbläschen zu regulieren. Das danach erhaltene Material ist für die Spritzverschäumung (extrusion foaming) geeignet.

Die benutzte Anlage für die Spritzverschäumung besteht aus 2 Extrudern und einer Querkopf-Ziehdüse, wobei das Vorderende des ersten Extruders (Zylinderinnendurchmesser 50 mm, L/D =23) mit dem hinteren Ende des zweiten Extruders (Zylinderinnendurchmesser 40 mm, L/D = 20) verbunden ist. Das Vorderende des zweiten Zylinders ist mit einer Querkopf-Ziehdüse für die Beschichtung verbunden, wie sie mit Fig. 1 dargestellt ist. Das verschäumbare Material wild dem ersten Extruder mit einer Temperatur von 180⁰C und einer Zuführgeschwindigkeit von 7,2 kg/Std. zugeführt. In dem Abschnitt des Extruders, wo das Material ge schmolzen und geknetet wird, wird BLchlordi fluorine than unter einem Druck von 130 kg/cm durch eine durch die Zylinderwand

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hindurchführende Bohrung in einer Menge von 0,52 kg/Std. eingespritzt. Nach dem Verlassen des ersten Extruders tritt dieses Gemisch in den zweiten Extruder ein, wird dort auf eine Temperatur von 148⁰C gebracht und daraufhin durch die Querkopf-Ziehdüse extrudiert. Gleichzeitig wird in Extrusionsrichtung des Gemisches durch die Bohrung im inneren Dorn der Querkopfdüse ein 1/2"iges Kupferrohr (Außendurchmesser 15,88 mm) mit einer Geschwindigkeit von 1 m/min hindurchgeführt. Das verschäumbare Gemisch wird durch den ringförmigen Spalt zwischen dem inneren Dorn 20 (Außendurchmesser 20 mm) und dem Einstellring (Innendurchmesser 24 mm) in die Atmosphäre ausgespritzt. Beim Austreten in die umgebende Atmosphäre beginnt das Gemisch aufzuschäumen. An diesem Punkt wird bei 15⁰C gehaltene Kühlluft gegen den Außenumfang des extrudierten geschmolzenen Gemisches geblasen, wie das mit Fig. 1 dargestellt ist; dadurch wird die nach außen gerichtete Ausweitung bzw. Aufblähung des Schaums unterdrückt und die nach innen gerichtete Ausbreitung des Schaums gefördert und im Ergebnis einKupferrohr mit einem geschäumten Überzug erhalten.

Das auf diese Weise hergestellte mit Polyolefinschaum beschichtete Rohr weist einen Außendurchmesser von 28 mm auf; der Polyolefinschaum haftet fest auf dem Kupferrohr und weist eine glatte Oberfläche auf. Der Polyolefinschaum des Überzugs weist ein Expansionsverhältnis von 4,5 auf; der Überzug besitzt relativ hohe Festigkeit und hohe thermische Beständigkeit.

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Beispiel 2:

70 Gew.-% pelletisiertes Polyäthylen (Dichte 0,921 g/cm⁵, Schmelzindex 2,0), 70 gew.-56 pelletisiertes Polyäthylen (Dichte 0,967 g/cm , Schmelzindex 5,7), 0,5 Gew.-Teile Natriumbicarbonat und 0,4 Gew.-Teile Zitronensäure werden miteinander trocken vermischt, um 100 Gew.-Teile Geraisch zu erhalten. Dieses Gemisch wird für die Spritzverschäumung verwendet. Die Anlage für die Spritzverschäumung besteht aus zwei Extrudern und einer Querkopf-Düse. Das vordere Ende des ersten Extruders (Zylinderinnendurchmesser 50 mm, L/D = 23) ist mit dem hinteren Ende des zweiten Extruders (Zylinderinnendurchmesser 14 mm, L/D =20) verbunden. Das vordere Ende des zweiten Extruders schließt an die Querkopf-Beschichtungsdüse an, welche schematisch mit Fig. 1 dargestellt ist. Der erste Extruder wird bei einer Temperatur von 160⁰C gehalten, und das Polyäthylengemisch wird mit einer Geschwindigkeit von 6,5 kg/Std. durchgesetzt. In dem Abschnitt des Extruders, wo das Gemisch geschmolzen und geknetet wird, wird Di chlordi fluorine than unter einem Druck von 110 kg/cm als Treibmittel in einer Menge von 0,52 kg/Std. in die geschmolzene Masse eingespritzt. Das erhaltene Gemisch wird daraufhin in den zweiten Extruder eingebracht, dort auf eine Temperatur von 130⁰C gebracht und durch die Querkopfdüse nach außen gedrückt. Gleichzeitig wird in Extrusionsrichtung durch die Bohrung in dem inneren Dorn der Querkopfdüse ein 1/2" iges Kupferrohr (Außendurchmeseer 15,88 mm) mit einer Geschwindigkeit

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von 1 m/min herangeführt. Das verschäumbare Gemisch wird durch den ringförmigen Spalt zwischen dem inneren Dorn (Außendurchmesser 20 mm) und dem Einstellring (Innendurchmesser 24 mm) in die umgebende Atmosphäre ausgespritzt. Beim Austreten in die Atmosphäre beginnt das geschmolzene Gemisch zu schäumen. An diesem Punkt wird bei 15⁰C gehaltene Kühlluft gegen den Außenumfang des extrudierten geschmolzenen Gemisches durch einen Ring geblasen, der benachbart zum Auslaß der Düse dargestellt ist (vgl. Pig. 1); hierdurch wird die nach außen gerichtete Aufblähung des Schaumes unterdrückt und die nach innen gerichtete Ausweitung des Polyäthylenschaums gefördert. Im Ergebnis wird ein mit einem geschäumten Überzug beschichtetes Kupferrohr erhalten.

Das auf diese Weise mit Polyäthylenschaum beschichtete Rohr weist einen Außendurchmesser von 32 mm auf; der Überzug aus Polyäthylenschaum haftet fest an dem Kupferrohr und weist eine glatte Oberfläche auf. Der Polyäthylenschaum des Überzugs weist ein Expansionsverhältnis von 6,5 auf; der Schaum weist relativ hohe Festigkeit und hohe thermische Beständigkeit auf.

Beispiel 3:

E₈ wird die in Beispiel 1 erläuterte Anlage zur Spritzverschäumung verwendet; diese Anlage ist mit einer Querkopf-Beschichtungsdüse ausgerüstet, welche für die Ausbildung einer

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Innenverbindung ausgelegt ist. In einem Supermischer werden 100 Gew.-Teile Polyäthylen niedriger Dichte (Dichte 0,921 g/cm', Schmelzindex 2,0, Vicat-Erweichungspunkt 92°C) mit 0,5 Gew,-Teilen Natriumbicarbonat und 0,4 Gew.-Teilen Zitronensäure, wobei die letzteren als Keimbildungsmittel dienen, vermischt.

Das erhaltene Gemisch wird einem ersten Extruder, der bei einer Temperatur von 155⁰G gehalten wird, mit einer Geschwindigkeit von 7,0 kg/Std. zugeführt. Durch den Einlaß für das Treibmittel wird komprimiertes Dichlordifluormethan, das mi. ttels einer hin- und hergehenden Pumpe auf 100 kg/cm komprimiert ist, in einer Menge von 1,0 kg/Std. eingeführt. Das Gemisch wird in geschmolzenem, plastifiziertem Zustand aus dem ersten Extruder durch ein Verbindungsrohr in den zweiten Extruder eingeführt, in welchem durch entsprechende Regelung der Umdrehungszahl der Schnecke ein Druck von ungefähr 40 kg/cm herrscht. Dort wird die Temperatur des Gemisches auf103°C eingestellt und über die Beschichtungsdüse extrudiert. Durch die Bohrung in dem inneren Dorn der Querkopf-Beschichtungsdüse wird ein Kupferrohr (Außendurchmesser 8 mm) dessen Oberfläche auf einer Temperatur von 15⁰C gehalten wird, mit einer Geschwindigkeit von 2 m/min in der Extrusionsrichtung herangeführt.

Das verschäumbare Gemisch wird im Inneren der Düse, 5 nun vom Auslaßende der Düse entfernt, auf dem Kupferrohr aufgebracht.

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Nachdem sich eine innige Verbindung zwischen dem Gemisch und dem Kupferrohr ausgebildet hat, treten beide durch die Austritts-Öffnung der Düse (Außendurchmesser 11 mm) in die umgebende Atmosphäre aus. Beim Austreten in die Aumosphäre beginnt das Gemisch auf dem Rohr zu schäumen.

An dieser Stelle wird bei 2O⁰C gehaltene Kühlluft gegen den Außenumfang des Schaumes durch den Schlitz eines Blasringes (Durchmesser 70 mm) geblasen, der nahe der Auslaßöffnung der Düse angeordnet ist; dadurch wird die nach außen gerichtete Aufblähung des Schaumes unterdrückt und die nach innen gerichtete Ausbreitung des Polyäthylenschaumes gefördert; gleichzeitig wird die einheitliche Verbindung zwischen Polyäthylenschaum und Kupferrohr gefördert. Im Ergebnis wird ein mit Polyäthylenschaum beschichtetes Rohr erhalten.

Bei der Untersuchung wird an diesem mit Polyäthylenschaum beschichteten Rohr eine einheitliche, 0,1 mm dicke Hautschicht längs der Grenzfläche zwischen dem Kupferrohr und dem geschäumten Überzug festgestellt. Der Polyäthylenschaum weist eine Dichte von 0,08 g/cnr auf (dies entspricht einem Expansionsverhältnis von 11,5); die Dicke des Überzugs beträgt 10 mm; über die Hautsc.rhicht hinweg haftet dieser Überzug gut an dem Kupferrohr. Sofern mittels einem Messer ein Schnitt durch die Überzugsschicht des mit Polyäthylenschaum beschichteten Rohres durdi die gesamte Beschichtungs-

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dicke hindurch ausgeführt und ein Teil der Überzugsschicht von dem Kupferrohr abgezogen wird, läßt sich feststellen, daß dieser Teil sehr leicht abgezogen werden kann; hierbei verbleibt absolut kein geschäumtes Kunstharz an der Oberfläche des Kupferrohres. Daraus ergibt sich für dieses Rohr die hohe Bearbeitungsfähigkeit.

Beispiel 4:

Es wird die mit Beispiel 1 beschriebene Anlage für die Spritzverschäumung verwendet; diese Anlage ist mit einer Quer-Kopf-Beschichtungsdüse ausgerüstet, welche für die Ausbildung einer Innenverbindung ausgelegt ist. In einem Supermischer werden 100 Gew.-Teile eines Gemisches (Vicat-Erweichungspunkt 117,5⁰C) aus 70 Gew.-Teilen Polyäthylen mit niedriger Dichte (Schmelzindex 2,0 g/10 min, spez. Gew. 0,921 g/cm , Vicat-Erweichungspunkt 92⁰C) und 30 Gew.-# Polyäthylen mit hoher Dichte (Schmelzindex 5,7 g/10 min, spez. Gewicht 0,967 g/cm , Vicat-Erweichungspunkt 127⁰C) mit 0,5 Gew.-Teile Natrlumbicarbonat und 0,4 Gew.-Teile Zitronensäure vermischt.

Das erhaltene Gemisch wird mit einer Geschwindigkeit von 7,2 kg/Std. dem ersten Extruder zugeführt, welcher bei 170⁰C gehalten wird. Über den Einlaß für das Treibmittel wird ein Gemisch aus Dichlordifluormethan und Trichlorfluormethan

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(im Verhältnis 7:3) unter einem Druck von 110 kg/cm in einer Menge von 0,8 kg/Std. eingeführt. Das Gemisch wird in geschmolzenem plastifiziertem. Zustand aus dem ersten Extruder über ein Verbindungsrohr in den zweiten Extruder eingebracht, in welchem durch entsprechende Einstellung der Umdrehungszahl der Schnecke ein Druck von ungefähr 40 kg/cm^ herrscht. Dort wird das Gemisch auf eine Temperatur vom3O⁰C gebracht und durch die Querkopf-Beschichtungsdüse für die Innenverbindung ausgespritzt. Durch die zentrale Bohrung in dem inneren Dorn der Querkopf-Beschichtungsdüse wird ein Kupferrohr (Außendurchmesser 8 mm) dessen Oberflächentemperatur bei 25⁰C gehalten wird, mit einer Geschwindigkeit von 2 m/min Extrusionsrichtung herangeführt.

Im Inneren der Düse, noch 5 mm von der Austrittsöffnung der Düse entfernt, wird das schäumbare Gemisch auf dem Kupferrohr aufgebracht. Das Gemisch und das Kupferrohr werden in innig verbundener Form durch die Austrittsöffnung der Düse (Außendurchmesser 11 mm) in die umgebende Atmosphäre extrudiert. Beim Austreten in die umgebende Atmosphäre beginnt dann das Gemisch zu schäumen.

An dieser Stelle werden bei 15⁰C gehaltene Kühlluft aus einem geschlitzten Blasring (Durchmesser 70 mm) und bei 10⁰C gehaltenes Kühlwasser aus einem durchbohrten Ring (Durchmesser 80 mm) welche beide nahe der Austrittsöffnung der Düse angeordnet sind,

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gegen den Außenumfang des Schaums geblasen bzw. gespritzt; hierdurch wird die nach außen gerichtete Aufblähung des Polyäthylenschaumes unterdrückt und die einheitliche Verbindung des Polyäthylenschaums mit dem Kupferrohr gefördert. Im Ergebnis wird ein mit Polyäthylenschaum beschichtetes Rohr erhalten.

Bei der nachfolgenden Untersuchung wird an diesem mit Polyäthylenschaum beschichteten Rohr eine einheitliche, 0,15 mm dicke Hautschicht längs der Grenzfläche zwischen dem Kupferrohr und der Umhüllung aus Polyäthylenschaum festgestellt. Der Polyäthylenschaum weist eine Dichte von 0,13 g/cm auf (was einem Expansionsverhältnis von 7,2 entspricht); die Dicke der Beschichtung beträgt 7 mm; über diese Hautschicht hinweg haftet die Beschichtung fest an dem Kupferrohr. Sofern mittels einem Messer ein durchgehender Schnitt durch die Beschichtung durchgeführt wird und ein Abschnitt der Beschichtung von dem Kupferrohr abgezogen wird, wird beobachtet, daß sich dieser Abschnitt sehr leicht entfernen läßt und absolut kein geschäumtes Harz in klebriger Form an der Oberfläche des Kupferrohres zurückbleibt. Damit ist erwiesen, daß ein solches beschichtetes Kupferrohr hohe Bearbeitbarkeit aufweist.

Beispiel 5:

Im wesentlichen werden die. Maßnahmen nach Beispiel 4'wiederholt. Abweichend davon wird anstelle des Kupferrohres als

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Material mit hohlem Kern ein Nylonrohr (Außendurchmesser 8 mm) verwendet, das bei einer Oberflächentemperatur von 3O⁰C gehalten wird. Im Ergebnis wird ein mit Polyäthylenschaum beschichtetes Nylonrohr erhalten.

Bei der nachfolgenden Untersuchung wird festgestellt, daß längs der Grenzfläche zwischen der Schaumschicht und dem Nylonrohr eine O,1 mm dicke einheitliche Hautschicht aus Polyäthylen ausgebildet ist. Der Überzug aus Polyäthylenschaum weist eine Dichte von 0,11 g/cm auf (was einem Expansionsverhältnis von 8,5 entspricht); die Dicke des Überzugs beträgt 8 mm; über die Hautschicht hinweg haftet der Überzug gut an dem Nylonrohr. Sofern mittels einem Messer ein Schnitt durch die Überzugsschicht ausgeführt und ein Teil des Überzugs von dem Nylonrohr abgezogen wird, läßt sich feststellen, daß dieser Abschnitt sehr leicht abgezogen werden kann und absolut kein geschäumtes Harz in klebrigem Zustand auf der Oberfläche des Nylonrohres zurückbleibt. Das belegt die hohe Bearbeitungsfähigkeit dieses Rohres.

Die Maßnahmen zur Durchführung des nachfolgenden Vergleichsbeispiels entsprechen im wesentlichen den Maßnahmen der obigen erfindungsgemäßen Beispiele; es wird die gleiche Anlage zur Spritzverschäumung verwendet; abweichend unterbleibt lediglich die Kühlung der Oberfläche des Polyäthylenschaums.

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Vergleichsbeispiel:

Im wesentlichen werden die Maßnahmen nach Beispiel 2 wiederholt; bei der Spritzbeschichtvtng unterbleibt jedoch das Aufblasen von Kühlluft auf den Außenumfang des Schaums durch den Blasring hindurch, der nahe der Austrittsöffnung der Düse angeordnet ist. Bei der nachfolgenden Untersuchung zeigt sich, daß das mit Polyäthylenschaum beschichtete Rohr eine unregelmäßige Oberfläche aufweist; der Außendurchmesser schwankt zwischen 34 und 39 mm. Der Innendurchmesser des geschäumten Überzugs schwankt zwischen 18 und 19 mm (im Vergleich zum Außendurchraesser des Kupferrohres von 15,88 mm). Dadurch wird der geschäumte Überzug nicht fest an dem Kupferrohr gehalten. Im Ergebnis muß dieses Produkt verworfen werden, weil sich das Kupferrohr innerhalb des Schlauches aus Polyäthylenschaum frei verschieben läßt.

7 J

Claims

BLUMBACH · WESER · BERGEN · KRAMER

ZWIRNER. HIRSCH- BREHM 2728 1 3Q

PATENTANWÄLTE IN MÜNCHEN UND WIESBADEN

Patentconsult RadedtestraBe 43 8000 München 60 Telefon (089) 883603/883604 Telex 05-212313 Telegramme Patentconsult Hatentconsult Sonnenberger Straße 43 6200 Wiesbaden Telefon (06121) 562943/56199B Telex 04-186237 Telegramme Patentconsull

SUMITOMO CHEMICAL COMPAlTY, LIMITED 77/8730

15, Kitahama 5-chome, Higashi-ku,
Osaka, Japan

Verfahren zur kontinuierlichen Spritzbeschichtung mit Polyolefin-

schaum

Patentansprüche:

M.J Verfahren zur kontinuierlichen Spritzbeschichtung von Materialien mit hdiem Kern mit einem stark expandierten Polyolefinschaum,

wobei durch ein flüchtiges organisches Lösungsmittel aufgeschäumtes Material kontinuierlich mittels einer Beschichtungsdüse extrudiert wird,

dadurch gekennzeichnet, daß

TÖ9881/0 9 Ji 1

MUnchen: R. Kramer Dipl.-Ing. . W. Weser Dipl.-Phys. Dr. rer. nat. · P. Wilson [Tipi -Ing. · H. P. B.-ehm Dipl.-Chem. Dr. phil. nat. Wiesbaden: P. G. Blumbach Dipl.-Ing. · P. Bergen Dipl.-Ing Dr. jur. · G. Zwirner Dipl.-Ing. Dipl.-W.-Ing.

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die geschmolzene Masse aus dem schäumbaren Polyolefin, welche durch die Beschichtungsdüse extrudiert wird, an der Oberfläche an der Stelle, wo die geschmolzene Masse aufzuschäumen beginnt, abgekühlt wird; und

der Druck der Schaumbildung nach innen gerichtet wird und eine solche Schaumentwicklung hervorgerufen wird, die in Richtung des inneren Kernes fortschreitet, so daß der Polyölefinschaum fest an dem Material mit hohlem Kern haftet und einen Überzug mit glatter Oberflächenstruktur bildet.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß

die Oberflächentemperatur des kontinuierlich zugeführten Materials mit hohlem Kern auf einem Wert unterhalb des Erweichungspunktes der geschmolzenen Masse aus schäumbarem Polyolefin gehalten wird;

eine einheitliche Oberflächenschicht aus dem Polyolefin längs der Grenzfläche zwischen dem Kernmaterial und der geschmolzenen Masse bei der gegenseitigen Berührung ausgebildet wird; wobei die einheitliche Oberflächenschicht eine feste Haftung des geschäumten Überzugs auf dem Kernmaterial gewährleistet und dennoch der geschäumte Überzug leicht von dem Kernmaterial entfernt werden kann.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß

Poi_yolefi„ 709881/0911

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ein Polyäthylen mit niedriger Dichte ausgewählt wird, dessen Dichte nicht mehr als 0,930 g/cm beträgt.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß

als Polyolefin ein Gemisch aus Polyäthylen unterschiedlicher Dichte ausgewählt wird, nämlich

30 bis 90 Gew.-% Polyäthylen mit niedriger Dichte, dessen Dichte nicht mehr als 0,930 g/cm beträgt; und

70 bis 10 Gew.-% Polyäthylen mit hoher Dichte, dessen Dichte nicht weniger als 0,940 g/cm beträgt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß

das Material mit hohlem Kern aus einem metallischen Material oder einem synthetischen Kunststoff besteht.

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