DE2911719A1 - Verfahren zur herstellung von leichtgewichtigem schaumstoffen aus thermoplastischen kristallinen kunststoffen - Google Patents
Verfahren zur herstellung von leichtgewichtigem schaumstoffen aus thermoplastischen kristallinen kunststoffenInfo
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Description
Anmelderin: Firma Carl Freudenberg, Weinheim/Bergstraße
Verfahren zur Herstellung von leichtgewichtigen Schaumstoffen aus
thermoplastischen kristallinen Kunststoffen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von leichtgewichtigen,
harten oder zähen Schaumstoffen aus thermoplastischen kristallinen Kunststoffen durch Extrudieren einer Mischung dieser kristallinen Kunststoffe
mit leicht flüchtigen organischen Flüssigkeiten als Treibmittel.
Die Herstellung derartiger Extrusionsschäume ist an sich bekannt und
führt nach den bisher ausgeübten Verfahren zu relativ schweren bzw. weichen Schaumstoffen. Diese Schaumstoffe sind für viele Zwecke in ihrer
Anwendung beschränkt, insbesondere dann, wenn es auf eine hohe Widerstandsfähigkeit
gegen mechanische Einflüsse handelt.
Leichtgewichtige Schaumstoffe, welche durch Extrusionsschaumung hergestellt
wurden sind zwar bereits aus der DE-AS 17 94 025 bekannt, jedoch sind diese leichtgewichtigen Schäume weich und biegsam. Ihr Nachteil be-
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steht in der fehlenden Widerstandsfähigkeit gegenüber Druckbelastung, Nachteilig
ist auch bei der Herstellung der Schaumstoffe die nach dem in der DE-AS 17 94 025 geschilderten Verfahren stets erforderliche sehr große
Menge an physikalischen Treibmitteln.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen leichtgewichtigen und
dabei harten und spröden bzw. zähen Schaumstoff zu entwickeln, welcher die Vorteile der bekannten leichtgewichtigen Schäume, z.B. Polyolefinschäume,
mit den harten bis spröden Eigenschaften anderer Werkstoffe, wie z.B. Holz, vereinigt.
Es wird ein Verfahren zur Herstellung derartiger leichter und harter Schaumstoffe
vorgeschlagen, bei welchem thermoplastische kristalline Kunststoffe unter Verwendung von leicht flüchtigen organischen Flüssigkeiten als Treibmittel
extrudiert werden. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß geeignete kristalline Polyolefine in Gegenwart von PoIybutadienen,
Äthylenvinylacetat-Copolymeren, Äthylen-Propylenen und/oder Äthylen-Propylen-Terpolymer-Kautschuken
und gegebenenfalls
a) Radi kaibildnern wie geeigneten Peroxyden, Aziden, Sulfonylaziden oder dergleichen
und
b) Inhibitoren für den radikalischen Abbau wie geeigneten Acrylaten, z.B.
Trimethylolpropantrimethacrylat, Allylmethacrylat, Tetrahydrofurfurylmethacrylat,
Triäthylenglycoldimethacrylat, Polyäthylenglycoldimethacrylat
oder dergleichen oder Triallylcyanurat, mit Hilfe leicht flüchtiger organischer
Flüssigkeiten in einer Menge von ca. 5 bis 30 Gew. %, bezogen auf das Gewicht der Polyolefine, durch Vermischen im Extruder bei einer
Temperatur von ca. 180 bis 280 C unter einem Druck, der höher ist als
der Dampfdruck des Treibmittels, und anschließendes Strangpressen in schaumformige Formkörper überführt werden.
Als kristalline Polyolefine eignen sich insbesondere isotaktische Polypropylene,
welche zweckmäßig in Gegenwart von ca. 2 bis 20 Gew. %, bezogen auf das Gewicht der Polypropylene, an Polybutadienen bei einer Temperatur
von 140 bis 180° C verschäumt werden.
- 3 030039/0552
Als Polybutadiene eignen sich neben den 1,4 Polybutadienen besonders
flüssige 1,2 Polybutadiene mit einem Molekulargewicht von 500 bis 10000 g/Mol und einem 1,2-Gehalt von mindestens 35 % (zweckmäßig sollte der
1,2-Gehalt 80 bis 95 % betragen).
Verwendet man diese Polybutadiene, so läßt sich der fertige Polypropylen-Schaumstoff
mit Hilfe energiereicher Strahlen, wie z.B. Elektronenstrahlen oder ^ -Strahlen vernetzen. Der 1,2-Gehalt der Polybutadiene hat einen Einfluß
auf die Vernetzung, je höher der 1,2-Gehalt, je geringere Strahlendosen sind zur Vernetzung des Schaums erforderlich, bei gleicher Menge Polybutadien.
Bei Verwendung von 10 Gew. % Polybutadien (bezogen auf Polypropylen) mit einem Molekulargewicht von 3000 g/Mol und einem 1,2-Gehalt
von 95 % reicht bei Bestrahlung des Schaumes mit Elektronenstrahlen eine Dosis von 6 Mrad, um einen Gel anteil von 70 % zu erhalten (bestimmt in
siedendem Xylol). Diese Vernetzung ergibt dann einen mechanisch und chemisch besonders widerstandsfähigen Schaumstoff. Allgemein lassen sich Dosen von
0,5 bis 20 Mrad mit Erfolg für die Vernetzung des Schaumstoffes einsetzen,
je nachdem welcher Vernetzungsgrad gewünscht wird und für die Anwendung erforderlich
ist. Je höher der Vernetzungsgrad, um so härter und spröder wird der Schaumstoff. Man kann die isotaktischen Polypropylene auch mit
großem Vorteil in Gegenwart von 0,1 bis 5,0 Gew. % Radi kaibildnern und
0,1 bis 10,0 Gew. % Inhibitoren für den radikalischen Abbau verschäumen.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren werden Polyolefinschaumstoffe mit Raum-
3
gewichten von ca. 30 bis 200 kg/m erhalten. Derartig leichtgewichtige Schaumstoffe, die zugleich hart und spröde sind, waren bisher nicht bekannt.
gewichten von ca. 30 bis 200 kg/m erhalten. Derartig leichtgewichtige Schaumstoffe, die zugleich hart und spröde sind, waren bisher nicht bekannt.
Als Treibmittel eignen sich an sich bekannte leicht flüchtige organische
Flüssigkeiten wie Kohlenwasserstoffe, Fluorkohlenwasserstoffe, Chlorkohlenwasserstoffe,
Fluorchlorkohlenwasserstoffe oder dergleichen. Die Treibmittel werden in einer Menge von ca. 5 bis 30 Gew. %, bezogen auf das Gewicht der
Polyolefine, zudosiert. Bevorzugt ist eine Menge von ca. 10 bis 15 Gew. %.
Das Treibmittel muß gut löslich in dem Polymeren sein und beim Treibvorgang vom expandierenden Polymeren zurückgehalten werden. Dies ist insbesondere
bei der Herstellung von leichtgewichtigen Schaumstoffen wichtig, weil die
- 4 030039/0652
291Π13 -{-Cc.
Gefahr besteht, daß die erforderliche Treibmittelmenge von dem Polyolefingemisch
beim Schäumvorgang nicht festgehalten urrd, sodaß man zwar kurzzeitig
nach dem Austritt des Schaumstoffes aus dem Extruder leichtgewichtige Produkte
erhält, die jedoch beim Abkühlen zusammenfallen. Möglicherweise werden
aus diesem Grunde auch bei dem gemäß DE-AS 17 94 025 beschriebenen Verfahren relativ große Mengen an Treibmittel benötigt, welche etwa das vier- bis fünffache
der in dem erfindungsgemäßen Verfahren angewandten Menge betragen. Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Mischung benötigt dagegen lediglich geringe
Treibmittelmengen, wodurch die Wirtschaftlichkeit positiv beeinflußt
wird.
Es ist möglich, kristalline Polyolefine, z.B. die bevorzugten isotaktischen
Polypropylene lediglich in Gegenwart von Polybutadienen mit Hilfe der
flüchtigen Lösungsmittel als Treibmittel zu verschäumen. Vielfach ist es jedoch zweckmäßig, eine Modifizierung bei der Extrusionsschäumung derart
vorzunehmen, daß hochmolekulare und verzweigte Polyolefine erhalten werden bei gleichzeitigem Ansteigen niedermolekularer Bestandteile.
Eine Möglichkeit, solche Reaktionen zu inizieren besteht über den Zusatz
von Radikalbildnern wie Peroxyde, Azide, Sulfonylazide usw. Bei Polypropylen
muß zusätzlich eine Komponente zugegeben werden, die den radikalischen Abbau verhindert. Geeignet sind z.B. Acrylate wie Trimethylolpropantrimethacrylat,
Allylmethacrylat, TetrahydrofurfuryImethacrylat,
Triäthylenglykoldimethacrylat, Polyäthylenglykoldimethacrylat und dergleichen
oder Tnallylcyanurat oder Polybutadiene vorzugsweise 1,2 Polybutadiene
mit mindestens 35 % 1,2-Gehalt. Diese Verbindungen werden nicht
nur bei den bevorzugten isotaktischen Polypropylenen empfohlen sondern
auch bei sonstigen kristallinen Polyolefinen, z.B. Polyäthylenen. Es bilden sich an den Polyolefinketten Radikale, die nur zum Teil zur Rekombination
mit anderen Ketten veranlaßt werden. Auf diese Weise wird eine Erhöhung des Molekulargewichts erreicht. Der Prozeß wird hierbei so weit geführt,
daß es zu maximal 5 Gew. % in siedendem Xylol unlöslichen Gelanteilen kommt. Durch geeignete Mischungen kann erreicht werden, daß ein Teil des
Polyolefins, insbesondere des Polypropylens, abgebaut wird, sodaß man Polyolefine erhält, welche von niedermolekularen bis hochmolekularen Be-
standteilen eine breite Verteilung von verzweigten und gradkettigen Polyolefinen
enthält. Derartige Mischungen sind in den Beispielen 1 bis 6 beschrieben.
Die Molekulargewichtsverteilungen lassen sich aufgrund der Verzweigungen
nicht exakt bestimmen. Sie umfassen für Beispiel 5 jedoch einen Bereich von ca. 1 bis 4000 kg/mol mit einem Maximum zwischen 100 und 200 kg/mol.
4,1 Gew. % des modifizierten Polypropylens aus Beispiel 5 hatten ein
Molekulargewicht von HOO bis 9000 kg/mol. Das Polypropylen hatte vor der Modifizierung lediglich 0,05 Gew. % mit einem Molekulargewicht von 1100
bis 2000 kg/mol.
Im niedermolekularen Bereich betrug der Gewichts anteil an Polypropylen
mit einem Molekulargewicht von 0,6 bis 30 kg/mol 21,3 %.
Das unmodifizierte Polypropylen hatte lediglich 11,9 Gew. % im Bereich
von 3,7 bis 30 kg/mol.
Wird ohne Radikalbildner gearbeitet, werden zweckmäßig Polyolefine mit
breiter Molekulargewichtsverteilung eingesetzt. Man erhält breite Molekulargewichtsverteilungen
auch leicht durch Mischen von Polypropylenen unterschiedlichen Molekulargewichts wie im Beispiel 7 und 8.
Es ist jedoch auch möglich, Polypropylene mit handelsüblicher Molekulargewichtsverteilung
zu verwenden (Beispiel 9), jedoch erhält man so bei gleichen Extrusionsbedingungen ein gröberes Porenbild des fertigen
Schaumstoffes.
Wie Beispiel 10 zeigt, ist es jedoch in jedem Falle erforderlich, ein Polybutadien
und/oder Äthylenvinylacetat-Copolymer oder Kthylen-Propylen oder
Rthylen-Propylen-Terpolymer-Kautschuk zu verwenden. Zweckmäßig sind Mengen
von 2 bis 20 Gew. %, bezogen auf Polypropylen.
6 -
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Die hochmolekularen Polyolefine bilden beim Schäumvorgang ein Gerüst, sodaß
der sich bildende Schaum nicht kollabieren kann. Die niedermolekularen Bestandteile ermöglichen eine genügende Löslichkeit der physikalischen
Treibmittel im Polyolefin und erleichtern die Extrusionsschäumung wesentlich
dadurch, daß bei niedrigeren Temperaturen als bisher extrudiert werden kann. Als niedermolekulare Bestandteile übernehmen diese Aufgabe mit
überraschend gutem Erfolg vor allem die 1,2-Polybutadiene.
Es empfielt sich, die Zusatzstoffe zwischen der Einfüllöffnung des Extruders
und ca. 15 D einzudosieren. Bevorzugt wird hierbei eine Zudosierung zwischen
2 D und 5 D.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich durch Direktbegasung mit
Hilfe üblicher Maschinen wie Ein- und Zweiwellenextrusionsanlagen sowie der
sogenannten Tandemanlagen leichtgewichtige Polyolefinschaumstoffe mit Raum-
3
gewichten unter 200 kg/m erhalten. Durch die erfindungsgemäße Modifizierung der Ausgangsstoffe ist eine erhebliche Einsparung an Treibmitteln möglich. Als Nukleierungsmittel (Porenregler) können zuzüglich übliche Stoffe wie Metallpulver, Pigmente, Azodicarbonamid und Natriumdicarbonat mit Zitronensäure angewandt werden.
gewichten unter 200 kg/m erhalten. Durch die erfindungsgemäße Modifizierung der Ausgangsstoffe ist eine erhebliche Einsparung an Treibmitteln möglich. Als Nukleierungsmittel (Porenregler) können zuzüglich übliche Stoffe wie Metallpulver, Pigmente, Azodicarbonamid und Natriumdicarbonat mit Zitronensäure angewandt werden.
Die nachfolgenden Beispiels dienen zur Erläuterung des erfindungsgemäßen
Verfahrens:
100 Gewichtsteile isotaktisches Polypropylen einer Dichte von 0,90 und
eines Schmelzindex MFI 230° C/2,16 kp 16 bis 20 g/10 Minuten werden mit
0,5 Gewichtsteilen Azodicarbonamid (als Porenregler) sowie mit 0,8 Gewichtsteilen
'-/- , of. ' - Bis (t-butylperoxy)p-di-isopropylbenzol (als
Radikalbildner) gemischt. Die Mischung wird mit 10 kg/h auf einem Doppelwellenextruder
(D = 34, L = 28 D) extrudiert, wobei nach 5 D ein flüssiges 1,2-Polybutadien mit einem Molekulargewicht von 3000 g/mol mit 0,4 kg/h
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zudosiert wird. Die Temperatur der Schmelze an der Eindüsungsstelle beträgt
zweckmäßig zwischen 180 bis 220° C.
Nach 15 D werden 0,8 kq/h Monofluortrichlormethan in das geschmolzene
ca. 240 C heiße Polypropylen eingespritzt.
Hierbei muß der Druck höher sein als der Dampfdruck des Monofluortrichlormethan
bei der Temperatur von ca. 240° C. Die Schmelze wird, nachdem sie mit dem Monofluortrichlormethan versetzt ist, im Extruder bis auf 135 C herabgekühlt.
Nach dem Austreten aus der Düse schäumt das Produkt und ergibt einen
3 Schaumstoff mit einem Raumgewicht von 100 kg/m .
Auf verfahrenstechnisch gleiche Weise wurden mit dem Polypropylen aus Beispiel
1, nach folgenden Rezepturen Schaumstoffe mit Raumgewichten von
30 bis 200 kg/m3 erhalten.
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ORIGINAL INSPECTED
Ti ΓΠ O
Ή (Tl
Beispiel | Radikalbildner | Nukleierung | Additiv | Schäummittel | Raumgewicht des Schaumstoffs (kg/m3) |
2 | 0,4 Gew. % « - a 'Bis (t-butylperoxi) p-di- isopropylbenzol |
0,5 Gew. % Azodicarbonamid |
4 Gew. % Polybuta dien, Molekularge wicht 3000 |
5 Gew. % Monofluortri- chlormethan |
200 |
3 | 0,6 Gewo % | Il | 4 Gew. % | 8 Gewo % | 100 .^ |
4 | 0,8 Gew. % | Il | 6 Gew. % " | 10 Gew. % | 50 |
5 | 0,8 Gew. % | Il | 5 Gew. % | 15 Gew. % Monofluortri- chlormethan und Tri- fluortrichloräthan = 1 und 1 |
30 |
CTl | 0,8 Gew. % | Il | 7 Gew. % " | 15 Gew. % | 30 K> CD ^ |
CO | |||||
- 9 - |
Der nach diesem Verfahren herge ^Ilte Schaum hält bei einem Raumgewicht
3 2
von 50 kg/m einer Druckbeiastung von 47 N/cm stand, wobei er sich ledig-
lieh um ca. 2 nm verformt. Erst oberhalb 47 N/cm bricht der Schaum zusammen
.
Die gelchromatografische Untersuchung des Polypropylens aus Beispiel 5 ergab
das Vorliegen von 4,1 Gew. % Polypropylen mit einem Molekulargewicht 1.100 bis 9.000 kg/mol. Das ursprünglich verwendete Polypropylen hatte lediglich
Anteile von unter 0,05 Gew. % mit einem Molekulargewicht über 1.100
kg/mol.
Das Gewichtsmittel des Molekulargewichts des Ausgangspolypropylens betrug
200 kg/mol.
Das Gewichtsmittel des Molekulargewichts des modifizierten Polypropylens
betrug 236 kg/mol.
30 Gewichtsteile eines Polypropylens mit einem mittleren Molekulargewicht
von 200 kg/mol werden mit 40 Gewichtsteilen eines Polypropylen mit einem
mittleren Molekulargewicht von 400 kg/mol sowie 20 Gewichtsteilen eines Polypropylens mit einem mittleren Molekulargewicht von 640 kg/mol und
10 Gewichtsteilen eines Polypropylens mit einem mittleren Molekulargewicht
von 800 kg/mol gemischt und mit 0,2 Gewichtsteilen Azodicarbonamid versetzt.
Die Mischung wird mit 10 kg/h über einem Doppelwellenextruder (D = 34,
L = 28 D) extrudiert, wobei nach 5 D ein flüssiges 1,2-Polybutadien mit
einem Molekulargewicht von 3000 g/mol mit 1 kg/h zudosiert wird.
Nach 15 D werden 1,4 kg/h Monofluortri chlorine than und Trifluortri chi orä than
(1 zu 1 gemischt) in das geschmolzene ca. 250° C heiße Polypropylen eingespritzt.
Hierbei muß der Druck in der Schmelze höher sein als der Dampfdruck
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BAD ORIGINAL
des Monofluortrichiormethan bei der Temperatur von ca. 250° C. Die Schmelze
wird, nachdem sie mit dem Monofluortrichlormethan-Trifluortrichloräthan-Gemisch
versetzt ist, im Extruder bis auf 155° C herabgekühlt.
Nach dem Austreten aus der Düse schäumt das Produkt und ergibt einen Schaum-
3 stoff mit einem Raumgewicht von 40 kg/m .
Der so hergestellte Schaumstoff läßt sich mit Elektronenstrahlen bei einer
Dosis von 6 Mrad soweit vernetzen, daß der Gelanteil in siedendem Xylol 80
beträgt.
30 Gewichtsteile eines Polypropylens mit einem mittleren Molekulargewicht
von 200 kg/mol werden mit 40 Gewichtsteilen eines Polypropylens mit einem
mittleren Molekulargewicht von 400 kg/mol sowie 30 Gewichtsteilen eines Polypropylens mit einem mittleren Molekulargewicht von 800 kg/mol gemischt
und mit 0,2 Gewichtsteilen Azodicarbonamid versetzt.
Die Mischung wird mit 10 kg/h über einen Doppelschneckenextruder (D = 34,
L = 28 D) extrudiert. Nach 5 D wird flüssiges 1,2-Polybutadien mit einem
Molekulargewicht von 3000 g/mol mit 1 kg/h zudosiert. Nach 15 D werden
1,4 kg/h Monofluortrichlormethan und Trifluortrichloräthan (1 zu 1 gemischt)
in das geschmolzene, ca. 250° C heiße Polypropylen eingespritzt. Hierbei muß
der Druck in der Schmelze höher sein als der Dampfdruck des Monofluortrichlormethans
bei der Temperatur von ca. 250° C. Die Schmelze wird, nachdem sie mit
dem Monofluortrichlormethan-Trifluortrichloräthan-Gemisch versetzt ist, im
Extruder bis auf 155° C herabgekühlt. Nach dem Austreten aus der Düse schäumt
3 das Produkt und ergibt einen Schaumstoff mit einem Raumgewicht von 40 kg/m .
- 11 030039/0552
100 Gewichtsteile eines Polypropylens mit einem mittleren Molekulargewicht
von 400 kg/mol werden mit 0,2 Gewichtsteilen Azodicarbonann'd versetzt.
Die Mischung wird mit 10 kg/h über einen Doppelschneckenextruder
(D = 34, L = 28 D) extrudiert. Nach 5 D wird flüssiges 1,2-Polybutadien mit
einem Molekulargewicht von 3000 g/mol mit 1 kg/h zudosiert. Nach 15 D werden
1,4 kg/h Monofluortrichiormethan und Trifluortrichioräthan (1 zu 1 gemischt)
in das geschmolzene, ca. 250° C heiße Polypropylen eingespritzt. Hierbei muß
der Druck in der Schmelze höher sein als der Dampfdruck des Monofluortrichlormethans
bei der Temperatur von ca. 250° C. Die Schmelze wird, nachdem
sie mit dem Monofluortrichlormethan-Trifluortrichloräthan-Gemisch versetzt
ist, im Extruder bis auf 155° C herabgekühlt. Nach dem Austreten aus der Düse
schäumt das Produkt und ergibt einen Schaumstoff mit einem Raumgewicht von 40 kg/m3.
Die Polypropylen-Mischung aus Beispiel 8 wurde unter den gleichen Bedingungen
wie in Beispiel 8 extrudiert, jedoch ohne Zusatz von Polybutadien. Der erhaltene
Schaumstoff hatte lediglich ein Raumgewicht von 650 kg/m .
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- 12 -
cn cn ro
Beispiel | 12 | Gew. % und mittleres Molekulargewicht des Polypropylens |
Nukleierung | Additiv | Schäummittel | Raumgewicht des Schaurp- 3 Stoffs in kg/m |
11 | 13 | 30 Gew. % 200 kg/mol 40 Gew. % 400 kg/mol 30 Gew. % 800 kg/mol |
0,2 Gew. % Azodicarbonamid |
2 Gewichtsteile Polybutadien Molekulargewicht 3000 g/mol |
15 Gew. % Mono- fluortrichloräthan und Trifluortri- chloräthan = 1 zu 1 |
100 |
wie Beispiel 11 | Il | 5 Gewichtsteile Polybutadien Molekulargewicht 3000 g/mol |
Il | 80 | ||
wie Beispiel 11 | Il | 20 Gewichtsteile Äthylen-Propylen- Copolymer (EPM) |
Il | 100 κι |
||
719 |
- 13 -
Beispiel 14
100 Gewichtsteile Polyäthylen, Dichte 0,96 Schmelzindex MFI 190/5:
4 g/10 min werden mit 0,5 Gewichtsteilen Azodicarbonamid (als Porenregler)
sowie mit 0,1 Gewichtsteilen Dicumylperoxid (als Radikalbildner) gemischt.
Die Mischung wird mit 10 kg/h auf einem Doppelwellenextruder (D = 34,
L = 28 D) extrudiert, wobei nach 5 D ein flüssiges Polybutadien mit einem
Molekulargewicht von 3000 g/mol mit 0,4 kg/h zudosiert wird.
Nach 15 D werden 1,4 kg/h Monofluortrichlormethan in das geschmolzene ca.
200° C heiße Polyäthylen eingespritzt. Hierbei muß der Druck in der Schmelze höher sein als der Dampfdruck des Monofluortrichlormethan bei der Temperatur
von 200 C. Die Schmelze wird, nachdem sie mit dem Monofluortrichlormethan versetzt ist, im Extruder bis auf 90 C herabgekühlt. Nach dem Austreten aus
der Düse schäumt das Produkt und ergibt einen Schaumstoff mit einem Raumge-
3 wicht von 50 kg/m .
- 14 -
030039/0552 QRiG^AL INSPECTED
- 14 -
Radikalbildner
Nukleierung
Additiv
Schäummittel
Raumgewicht des
Schaumstoffs
(kg/m3)
*s. O cn cn ro
15
16
17 18
0,2 Gew. % Dicumylperoxid
0,1 Gew. % "
0,2 Gew. % Azodicarbonamid
0,05 Gew. % " 0,2 Gew. %
0,2 Gew. % Polybutadien
Molekulargewicht 3000
0,6 Gew. % 0,1 Gew. % "
Gew. % Monofluortrichlormethan
Gew. %
Gew. %
Gew.
80
50 100
- 15-
Claims (11)
1. Verfahren zur Herstellung von leichtgewichtigen Schaumstoffen durch
Extrudieren thermoplastischer kristalliner Kunststoffe unter Verwendung
von leicht flüchtigen organischen Flüssigkeiten als Treibmittel, dadurch gekennzeichnet, daß geeignete kristalline Polyolefine in Gegenwart
von Polybutadienen, Äthylenvinylacetat-Copolymerern (EVA), fithylen-Propylene-Copolymerern
(EP) und/oder Äthylen-Propylen-Terpolymer-Kautschuken
(EPDM) und gegebenenfalls
a) Radikalbildnern wie geeigneten Peroxyden, Aziden, Sulfonylaziden oder
dergleichen und
b) Inhibitoren für den radikalischen Abbau wie Acrylaten, z.B. Trimethylolpropantrimethacrylat,
Allylmethacryl, Tetrahydrofurfurylmethacrylat,
Triäthylenglykoldimethacrylat, Polyäthylenglykoldimethacrylat oder dergleichen,
TrialIyIcyanurat, Polybutadiene oder der gleichen , mit Hilfe
leicht flüchtiger oragnischer Flüssigkeiten in einer Menge von ca.
5 bis 30 Gew. %, bezogen auf das Gewicht der Polyolefine, durch Vermischen
im Extruder bei Temperaturen von ca. 180 bis 280° C unter einem Druck, der höher ist als der Dampfdruck des Treibmittels, und
anschließendes Strangpressen in schäumform ige Formkörper mit Raum-
3
gewichten weniger als 200 kg/m überführt werden.
gewichten weniger als 200 kg/m überführt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß isotaktische Polypropylene
in Gegenwart von 2 bis 20 Gew. %, bezogen auf die Polypropylene,
an Polybutadienen bei einer Temperatur von 140 bis 190 C verschäumt
werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß flüssige
Polybutadiene mit einem Molekulargewicht von 500 bis 10000 g/mol, vorzugsweise
mit Molekulargewichten von 1000 bis 3000 g/mol verwendet werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß
Polybutadiene mit einem Gehalt von ca. 85 bis 90 "/>, jedoch mindestens
mit einem Gehalt von 35 % 1,2 Vinylpolybutadienen verwendet werden.
- 16 030039/0552
ORIGINAL INSPECTED
λ]
5. Verfahren nach einer der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß
modifizierte Polybutadiene, wie z.B. carboxylierte oder hydroxylierte
Polybutadiene verwendet werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß
der extrudierte Schaumstoff zusätzlich mit energiereichen Strahlen vernetzt
wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß mit Elektronenstrahlen
von 0,5 bis 20 Mrad vernetzt wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß
der Schaumstoff derart nachträglich bestrahlt wird, daß er ein Gelanteil von 10 bis 100 % aufweist.
9. Verfahren nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß isotaktische
Polypropylene in Gegenwart von 0,1 bis 5,0 Gew. %, bezogen auf das Gewicht
der Polypropylene, an Radikalbildnern und 0,1 bis 10,0 Gew. %
an Inhibitoren für den radikalischen Abbau verschäumt werden.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß
die Eindosierung der Zusatzstoffe zwischen der Einfül!öffnung des
Extruders und ca. 15 D erfolgt.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet,
daß die kristallinen Polyolefine in Gegenwart von Polybutadienen mit
Hilfe von 5 bis 20 Gew. %, bezogen auf das Gewicht der Polyolefine,
an leicht flüchtigen Fluorkohlenwasserstoffen verschäumt werden, wobei
die Zusatzstoffe zwischen 2 D und 15 D zugeführt werden.
/ O
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