DE3536715C2 - Verfahren zur Herstellung von geschäumten Propylenrandomcopolymer-Harzteilchen - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von geschäumten Propylenrandomcopolymer-HarzteilchenInfo
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
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- C08J9/18—Making expandable particles by impregnating polymer particles with the blowing agent
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C08J2323/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
- C08J2323/02—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment
- C08J2323/16—Ethene-propene or ethene-propene-diene copolymers
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- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von
geschäumten Propylenrandomcopolymer-Harzteilchen. Ein
geschäumtes Produkt (Schaumprodukt), hergestellt durch Ein
füllen der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestell
ten geschäumten Teilchen in den Hohlraum einer Form mit
Wasserdampflöchern und Wasserdampferhitzen der geschäumten
Teilchen, um ein Haften der Teilchen in der Schmelze anein
ander zu erzielen, weist eine feste Bindung zwischen den
Teilchen und eine ausgezeichnete mechanische Festigkeit auf,
und es ist geeignet als Wärmeisoliermaterial für Warmwasser
rohre oder Solarheizvorrichtungen, oder als Verpackungs- und
Polstermaterial für Kühlschränke oder Fernsehsets.
Polystyrolschäume werden in großem Umfang wegen ihrer aus
gezeichneten Eigenschaften als Wärmeisoliermaterial, als
Verpackungs- und Polstermaterial verwendet. Sie weisen
jedoch eine geringe Kompressionserholung auf und sind
höchstens nur bis zu einer Temperatur von 70 bis 80°C
wärmebeständig. Diese Mängel können zwar eliminiert wer
den durch Verwendung von Polypropylenschäumen, es ist
jedoch schwierig, geschäumte Teilchen herzustellen, die
als Ausgangsmaterial für Polypropylenschäume geeignet
sind, da die für ein Polypropylenharz verwendeten Bläh(Treib)
mittel eine hohe Verteilungsgeschwindigkeit besitzen.
Irgendwelche geschäumten Teilchen, die erhalten werden
können, weisen ein niedriges Expansionsverhältnis bei
einer Schüttdichte von höchstens 0,1 bis 0,5 g/cm3 auf.
In dem Bestreben, dieses Problem zu lösen, wurde bereits
ein Verfahren zur Herstellung von geschäumten Polypropy
lenteilchen mit einem hohen Expansionsverhältnis und ei
ner Schüttdichte von 0,05 bis 0,07 g/cm3 vorgeschlagen,
bei dem Polypropylenharzteilchen, die 10 bis 70 Gew.-%
anorganische Füllstoffe enthalten, in Wasser als Disper
giermedium in einem geschlossenen Behälter dispergiert
werden, die Dispersion bei einem hohen Druck oberhalb
des gesättigten Wasserdampfdruckes der Dispersion und bei
einer Temperatur oberhalb des Erweichungspunktes, jedoch
unterhalb des Schmelzpunktes des Polypropylens gehalten
wird, um dadurch zu bewirken, daß das Dispergiermedium
in die Polypropylenharzteilchen eindringt, und dann die
Dispersion aus dem Innern des geschlossenen Behälters
unter hohem Druck in die Atmosphäre in Form eines Strahls
abgelassen wird, wie in der US-PS 3 770 663 (entspre
chend der japanischen Patentpublikation 2 183/84) be
schrieben.
In dem vorstehend beschriebenen Verfahren wird Wasser
verwendet, das als Dispergiermedium eingesetzt wird und
auch als Blähmittel dient und deshalb
den Vorteil hat, daß geschäumte Teilchen bei niedrigen
Kosten hergestellt werden können, verglichen mit den
Verfahren, in denen organische Blähmittel,
wie Dichlorfluormethan, Butan oder Hexan,
verwendet werden. Dennoch ist die Anwesenheit einer
großen Menge an anorganischen Füllstoffen ungünstig,
da sie die Schmelzadhäsion zwischen den Teilchen wäh
rend des Formens der geschäumten Teilchen inhibiert.
Andererseits wurde bereits ein Verfahren zur Herstel
lung von geschäumten Polyolefinharzteilchen vorgeschla
gen, das das Dispergieren von Polyolefinharzteil
chen in Wasser in einem geschlossenen Behälter, das
Einführen eines flüchtigen organischen Treibmittels
in den geschlossenen Behälter, das Er
hitzen der Dispersion auf eine Temperatur oberhalb des
Erweichungspunktes der Polyolefinharzteilchen unter
Aufrechterhaltung des Druckes innerhalb des geschlosse
nen Behälters bei dem Wasserdampfdruck des Treibmit
tels oder einem höheren Druck für eine
gegebene Zeitspanne, Öffnen einer Austragsöffnung, die
in dem geschlossenen Behälter unterhalb des Flüssigkeits
niveaus vorgesehen ist, und Austragen der das Treibmit
tel enthaltenden Polyolefinharzteilchen
zusammen mit Wasser in eine Atmosphäre mit einem niedri
geren Druck als der Druck innerhalb des geschlossenen
Behälters, wie in den japanischen Patentanmeldungen
12035/82, 25336/82, 90027/82, 195131/82, 1732/83,
23834/83, 25334/83, 33435/85, 55231/83 (EP 75897)
76229/83 76231/83, 76232/83, 76233/83, 76234/83 und
87027/83 beschrieben, umfaßt.
Dieses Verfahren kann geschäumte Teilchen mit einer ho
hen Expansionsrate von 15 bis 50 durch Verwendung von
nicht-vernetzendem Polypropylen liefern. Die Verwendung
eines flüchtigen Treibmittels führt je
doch zu einer Erhöhung der Kosten für die Herstellung
der geschäumten Teilchen.
Die GB-A-1,248,314 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung
von geschäumten Kunststoffen, worin Teilchen eines teilweise
kristallinen Ethylenpolymers, das ein Treibmittel enthält,
in einer Form, die nicht gasdicht ist, auf eine Temperatur
oberhalb des Schmelzpunktes des Polymers und oberhalb der
Aktivierungstemperatur des Treibmittels erhitzt werden.
Die US-A-3,897,899 offenbart ein Verfahren zur Herstellung
von geschäumten Kunststoffbechern, bei dem teilweise expan
dierte Kunststoffkügelchen in einer Form erwärmt werden, um
die Kügelchen zu expandieren, und die expandierten Kügelchen
dann Dampf ausgesetzt und abgekühlt werden.
Es wurden nun umfangreiche Untersuchungen durchgeführt in
dem Bestreben, geschäumte Polypropylen-Harzteilchen mit
einer Expansionsrate von 5 bis 20 und einer einheitlichen
Größenverteilung ohne Verwendung eines hydrophilen
anorganischen Füllstoffs in dem in der US-PS 3 770 663
beschriebenen Verfahren herzustellen, bei dem kein
flüchtiges Treibmittel verwendet wird. Da
bei wurde gefunden, daß die Expansion von hochkristallinem Ho
mopolypropylen schwierig ist und daß ein Propylen/Ethylen-
Randomcopolymer nur geschäumte Teilchen mit einer Expan
sionsrate von höchstens 2 bis 3 liefert. Außerdem haben
die auf diese Weise gebildeten Teilchen eine ungleich
mäßige Größe und Gestalt. Die Ungleichmäßigkeit der Ge
stalt der geschäumten Teilchen führt zu einer ungleich
mäßigen Packung der Teilchen beim Formen, so daß daraus
keine Formgegenstände mit konstanten mechanischen Eigen
schaften hergestellt werden können.
Als Ergebnis weiterer Untersuchungen mit dem Ziel, auf
wirtschaftliche Weise geschäumte Harzteilchen mit einer
Expansionsrate von 5 oder mehr herzustellen, wurde nun
gefunden, daß geschäumte Harzteilchen mit einer Expan
sionsrate von 5 oder mehr und einer einheitlichen
Größenverteilung ohne Verwendung eines anorganischen
Füllstoffes in den Harzteilchen und ohne Verwendung ei
nes flüchtigen Treibmittels hergestellt
werden können indem man (a) als Harzteilchen ein Propy
len/Ethylen-Randomcopolymer mit einem Ethylengehalt von
1 bis 12 Gew.% verwendet, (b) mittels eines anorgani
schen Gases einen Druck auf eine Dispersion innerhalb
eines geschlossenen Behälters ausübt, um einen Überdruck von
mindestens 490 kPa zu erzielen, und (c) die Dispersion bei
einer Temperatur hält, die den Schmelzpunkt der Harzteilchen
um nicht mehr als 25°C oder mehr übersteigt.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist somit ein Verfah
ren zur Herstellung von geschäumten Polypropylenrando
copolymer-Harzteilchen, das dadurch gekenn
zeichnet ist, daß man Propylen/Ethylen-Randomcopolymer-
Harzteilchen mit einem Ethylengehalt von 1 bis 12 Gew.-% in
einem geschlossenen Behälter in Wasser dispergiert, ein
anorganisches Gas in den geschlossenen Behälter einleitet,
um den Druck innerhalb des geschlossenen Behälters auf
mindestens 490 kPa zu erhöhen, die Dispersion auf eine
Temperatur oberhalb des Schmelzpunktes der Copolymer-Harz
teilchen, die jedoch um nicht mehr als 25°C oder mehr höher
liegt, erhitzt, eine in dem geschlossenen Behälter unter
halb der Wasseroberfläche vorgesehene Austragsöffnung öffnet
und die Copolymer-Harzteilchen zusammen mit Wasser als einem
Dispergiermedium in eine Atmosphäre mit einem niedrigeren
Druck als in dem geschlossenen Behälter austrägt.
Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die
Figur näher erläutert.
Die Figur zeigt eine thermische Differentialanalysenkurve
der erfindungsgemäß verwendeten Harzteilchen.
Bei den Propylen/Ethylen-Randomcopolymer-Teilchen, die
erfindungsgemäß in Wasser dispergiert werden, handelt es
sich um Randomcopolymerteilchen auf Propylenbasis mit
einem Ethylengehalt von 1 bis 12 Gew.-%, die erhalten wer
den durch Copolymerisieren von Propylen und Ethylen und
gewünschtenfalls anderer α-Olefine, wie Buten-1 oder
4-Methylpenten. Der Gehalt an dem α-Olefin-Comonomeren
sollte 15 Gew.-% nicht übersteigen.
Da Homopolypropylen eine hohe Kristallinität (z. B. eine
Isotaktizität von 95 bis 99%) aufweist, ist es schwie
rig, Teilchen aus Homopolypropylen mit Wasser als Disper
giermedium zu imprägnieren. Zur Herstellung von geschäum
ten Teilchen mit einer Expansionsrate von 5 oder mehr ist
es deshalb erforderlich, daß die Dispersion für einen
längeren Retentionszeitraum unter hohem Druck bei hoher
Temperatur gehalten wird. Dies führt leicht zur Blockierung
der Harzteilchen untereinander und zu einer ungleichmäßigen
Form der erhaltenen geschäumten Teilchen.
Erfindungsgemäß wird nun zur Herabsetzung der Kristallini
tät der Harzteilchen, um die Imprägnierung der Teilchen
mit Wasser zu erleichtern, Propylen mit Ethylen copolymeri
siert zur Herstellung eines Propylen/Ethylen-Randomco
polymeren (nachstehend gelegentlich als "propylencopoly
mer" oder "Propylenharz" bezeichnet) mit einem Ethylenge
halt von 1 bis 12 Gew.-%, vorzugsweise von 2 bis 10 Gew.-%.
Wenn der Ethylengehalt des Copolymeren mehr als 12 Gew.-%
beträgt, hat ein fertiges Schaumprodukt, das durch Formen
der erhaltenen geschäumten Teilchen unter Verwendung von
Wasserdampf hergestellt worden ist, eine geringe Wärmebe
ständigkeit.
Wenn ein Propylen/Ethylen-Blockcopolymer anstelle des
Randomcopolymeren als Ausgangsharz verwendet wird, weist ein
aus den erhaltenen geschäumten Teilchen herge
stelltes fertiges Schaumprodukt nur schlechte Polsterei
genschaften, d. h. eine geringe Repulsionskraft gegenüber
der Kompression, auf.
Das Imprägnieren der Propylen/Ethylen-Randomcopolymerteil
chen mit Wasser kann weiter erleichtert werden durch Mi
schen derselben mit Harzen, die eine nicht zu hohe
Kristallinität aufweisen, wie Polyethylen, ein Ethylen/-
Vinylacetat-Copolymer oder eine Reihe von Ionomeren,
nicht-kristallisierbaren Harzen, wie Polystyrol oder einem
ABS-Harz, oder Kautschuken, wie einem Styrol/Butadien-
Kautschuk oder einem Ethylen/Propylen-Kautschuk. Diese Harze
können dem Propylen/Ethylen-Randomcopolymer in Mengen bis zu
20 Gew.-%, bezogen auf
die gesamten Harzkomponenten, zugesetzt werden.
Das zu verwendende Harz kann ferner anorganische Füllstoffe,
wie Zeolithe, Siliciumdioxid oder Talk, Holzmehl, Pigmente,
thermische Stabilisatoren, Farbstoffe, Gleitmittel (Schmier
mittel), wie Metallsalze von höheren aliphatischen Säuren
mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen, z. B. Aluminiumstearat oder
Zinkstearat, Antistatikmittel, Dispergiermittel, wie Ester
von Polyhydroxyalkoholen, ausgewählt aus Glycerin, Sorbitan
oder Polyglycerin, und höheren aliphatischen Säuren mit 12
bis 22 Kohlenstoffatomen, z. B. Glycerinmonostearat, Sorbi
tanmonooleat, Polyglycerinmonooleat oder Glycerinmonooleat,
enthalten. Die Menge dieser Zusätze sollte nicht mehr als 5
Gew.-%, vorzugsweise nicht mehr als 2 Gew.-%, bezogen auf
die gesamten Harzkomponenten, betragen, um das gute Schmel
zen der geschäumten Teilchen aneinander bei der Wasserdampf
erhitzung nicht zu beeinträchtigen. 0,4 bis 2 Gew.-% eines
Metallsalzes einer höheren aliphatischen Säure mit 12 bis 22
Kohlenstoffatomen sind bevorzugt.
Die Polypropylenteilchen, die 0,4 bis 2 Gew.-% eines Metall
salzes einer höheren aliphatischen Säure mit 12 bis 22
Kohlenstoffatomen, wie Aluminiumstearat und/oder Zinkstea
rat, und 0,05 bis 5 Gew.-% des Esters aus dem Polyhydroxy
alkohol, z. B. Glycerin, Sorbitan oder Polyglycerin, und
einer höheren aliphatischen Säure mit 12 bis 22 Kohlenstoff
atomen enthalten, sind insofern bevorzugt, als die geschäum
ten Teilchen eine einheitliche Teilchenverteilung und
Teilchengröße aufweisen. Die einzelnen Propylenrandomco
polymerteilchen haben ein Gewicht von 0,0 bis 20 mg.
Dispergiermittel, die zum Dispergieren der Propylenharz
teilchen in Wasser verwendet werden können, umfassen
in Wasser schwerlösliche anorganische Dispergiermittel,
wie Titanoxid, Aluminiumoxid, Calciumcarbonat,
basisches Magnesiumcarbonat, Zinkcarbonat oder Calcium
tert.-phosphat. Das Dispergiermittel dient dazu, die
wechselseitige Schmelzadhäsion der in Wasser dispergier
ten Propylenharzteilchen beim Erhitzen auf eine Tempera
tur oberhalb des Erweichungspunktes des Propylenharzes
zu verhindern. Die anorganischen Dispergiermittel werden
häufig verwendet wegen ihrer Stabilität bei hohen Temperatu
ren, verglichen mit wasserlöslichen hochpolymeren Schutz
kolloiden mit einer geringen Wärmestabilität, wie Polyvinyl
alkohol, Methylcarboxycellulose oder N-Polyvinylpyrrolidon.
Bei Verwendung von Calcium-tert.-phosphat als Dispergier
mittel wird dieses zweckmäßig in Kombination mit einem
Suspendierhilfsmittel, wie anionischen oberflächenaktiven
Agentien, wie Natriumdodecylbenzolsulfonat, Natriumalkan
sulfonaten, Natriumalkylsulfaten, Natriumolefinsulfaten,
Acylmethyltaurinen oder Natriumdialkylsulfosuccinaten;
nicht-ionischen oberflächenaktiven Mitteln, wie Polyoxy
ethylenalkyläthern, Polyoxyethylenfettsäureestern, Polyoxy
ethylenalkylphenoläthern, Sorbitanfettsäureestern oder
Polyoxyethylensorbitanfettsäureestern; amphoteren ober
flächenaktiven Mitteln, wie Alkylbetainen oder Alkyl
diethylentriaminoessigsäuren, verwendet.
Es ist bevorzugt, das Dispergieren in Wasser in Gegenwart
einer Mischung von Calcium-tert.-phosphat und Natrium
dodecylbenzolsulfonat durchzuführen.
Ein besonders bevorzugtes Dispergiermittel ist eine Suspen
sion von in Wasser schwerlöslichem Calcium-tert.-phosphat
[Ca3(PO4)2], das hergestellt wird durch Mischen einer
wäßrigen Lösung von Calciumhydroxid und einer wäßrigen
Lösung von Phosphorsäure zur Umsetzung von 0,60 bis 0,67
Mol Phosphorsäure pro Mol Calciumhydroxid, mit Natriumdo
decylbenzolsulfonat. Diese Suspension hat einen pH-Wert von
8,5 bis 11,5 und enthält das in Wasser schwerlösliche
Calcium-tert.-phosphat mit einer durchschnittlichen Teil
chengröße von 0,01 bis 0,8 µm als Hauptkomponente. Die
Suspension kann manchmal Hydroxyapatit
([Ca3(PO4)2]3 · Ca(OH)2) enthalten.
Die vorstehend beschriebene Suspension kann als Dispergier
medium für die Propylenharzteilchen verwendet werden
durch Einstellung der Konzentration des in Wasser schwer
löslichen Salzes auf 0,01 bis 2 Gew.-%. Wenn die Konzentra
tion des in Wasser schwer-löslichen Salzes weniger als
0,01 Gew.-% beträgt, neigen die Polypropylenharzteilchen
zum Blockieren. Bei Konzentrationen, die 2 Gew.-% über
steigen, wird die Schmelzadhäsion der geschäumten Teilchen
inhibiert. Wasser als Dispergiermedium kann ein wasserlös
liches Medium, wie Methanol, Ethanol, Glycerin oder Ethylen
glykol, enthalten.
Das als Suspendierhilfsmittel verwendete oberflächenaktive
Mittel, wie Natriumdodecylbenzolsulfonat, wird in
einer Menge von 0,0001 bis 0,005 Gew.-%, bezogen auf
Wasser als Dispergiermedium, verwendet. Wenn es in Mengen
von weniger als 0,0001 Gew.-% verwendet wird, neigen die
Propylenharzteilchen beim Erhitzen unter hohem Druck zum
Auftreten einer Blockierung. Andererseits führen Mengen
von mehr als 0,005 Gew.-% nicht zu einer weiteren Verbes
serung in bezug auf die Antiblockiereigenschaften, sondern
es ergibt sich nur ein wirtschaftlicher Nachteil. Die
Wassermenge, die als Dispergiermedium verwendet werden soll,
beträgt 200 bis 1000 Gew.-Teile, vorzugsweise 250 bis
500 Gew.-Teile, bezogen auf 100 Gew.-Teile der Propylen
harzteilchen. Wenn die Wassermenge weniger als 200 Gew.-
Teile beträgt, neigen die Propylenharzteilchen zum Auf
treten einer Blockierung aneinander, und Mengen, die 1000
Gew.-Teile übersteigen, führen zu einer Verminderung der
Produktivität der geschäumten Propylenharzteilchen und
sind daher unwirtschaftlich.
Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden
Propylen-Harzteilchen in Wasser dispergiert unter Verwendung
eines in Wasser schwer-löslichen Calcium-tert.-phosphats mit
einer durchschnittlichen Teilchengröße von 0,01 bis 0,8 µm
als Dispergiermittel und eines oberflächenaktiven Mittels
als Suspendierhilfsmittel, und ein anorganisches Gas, wie
Luft, Stickstoff oder Argon, wird in die wäßrige Dispersion
in einem geschlos
senen Behälter eingeleitet, um einen Druck zu erzeugen.
Stickstoff ist als anorganisches Gas bevorzugt.
Nachdem der Überdruck innerhalb des Behälters auf 490 kPa
oder mehr, vorzugsweise auf 981 bis 2942 kPa, gestiegen
ist, wird die wäßrige Dispersion auf eine Temperatur
oberhalb des Schmelzpunktes des Propylenharzes, die jedoch nicht
um mehr als 25°C oder mehr darüberliegt, erhitzt und dann
für eine Zeitspanne von 30 min oder mehr, vorzugsweise
von 1 bis 12 h, bei dieser Temperatur gehalten, um eine
Imprägnierung der Harzteilchen mit Wasser sicherzustellen.
Danach werden die Propylenharzteilchen zusammen mit Was
ser als Dispergiermedium aus einer Austragsöffnung,
beispielsweise einem Schlitz oder einer Düse, die
in dem unteren Abschnitt des geschlossenen Behälters vor
gesehen ist, in eine Zone abgelassen, die bei einem
niedrigeren Druck als in dem geschlossenen Behälter, im
allgemeinen bei Atmosphärendruck gehalten wird. Als Er
gebnis können geschäumte Polypropylenharzteilchen mit
einer Schüttdichte von 0,026 bis 0,2 g/cm3 erhalten werden.
Durch das Erhitzen der Dispersion steigt der Druck in dem
geschlossenen Behälter auf 981 bis 4903 kPa, wodurch die
Propylen-Harzteilchen mit Wasser imprägniert werden unter
Bildung von verschäumbaren Harzteilchen.
Das in den geschlossenen Behälter eingeleitete anorganische
Gas dient der Erleichterung der Freisetzung der wäßrigen
Dispersion in die Atmosphäre, verhindert, daß die Propy
lenharzteilchen innerhalb des geschlossenen Behälters
nach dem Austragen der wäßrigen Dispersion verbleiben und
ist signifikant für die Erzielung von geschäumten Propylen
harzteilchen mit feinen (kleinen) und einheitlichen Zellen.
Der Druck innerhalb des geschlossenen Behälters sollte durch
Einleiten des anorganischen Gases auf mindestens 490 kPa
erhöht werden, um geschäumte Teilchen mit einer
Expansionsrate von 5 oder mehr zu erhalten. Wenn der
Druck der gleiche ist wie der Sättigungsdampfdruck von
Wasser, wird nur der Oberflächenabschnitt der einzelnen
Harzteilchen expandiert, wobei der Kern derselben unexpan
diert bleibt.
Es wird angenommen, daß die Imprägnierung der Harzteilchen
mit Wasser in dem nicht-kristallinen Abschnitt eher selek
tiv fortschreiten kann als in dem kristallinen Abschnitt
der Teilchen.
Die Bestimmung der Erhitzungstemperatur kann erfolgen
durch thermische Differentialanalyse der Harzteilchen,
wie in der beiliegenden Zeichnung dargestellt. Das heißt,
die Erhitzungstemperatur kann auf einen Wert zwischen ei
ner Temperatur, die um etwa 2 bis 3°C höher ist als ein
Wärmepeak, der einen Kristallschmelzpunkt (den sogenann
ten Schmelzpunkt) der thermischen Differentialanalysen
kurve anzeigt (Punkt a) und einer Temperatur, die um etwa
10°C höher ist als eine Temperatur, bei der die absteigen
de Kurve den tiefsten Punkt der Kurve erreicht (Punkt b),
festgesetzt werden. Die Temperatur am Punkt b ist bevor
zugt. Die Erhitzungstemperatur kann beispielsweise ausge
wählt werden von 145 bis 160°C im Falle eines Propylenco
polymeren mit einem Schmelzpunkt von 140°C, und von
137 bis 160°C im Falle eines Propylen/Ethylen/Buten-1-
Copolymers mit einem Schmelzpunkt von 135°C.
Wenn die Erhitzungstemperatur nicht höher ist als der
Schmelzpunkt der Harzteilchen, enthalten die erhaltenen
geschäumten Teilchen 2 bis 8 Gew.-% geschäumte
Teilchen, denen die Einheitlichkeit der Gestalt fehlt,
und außerdem muß die Retentionszeit unökonomisch lange
verlängert werden, um eine hohe Expansionsrate zu gewähr
leisten. Dagegen führt eine zu hohe Erhitzungstempera
tur zu einer Blockierung der Harzteilchen in der Disper
sion. Daher ist die obere Grenze der Erhitzungstempera
tur festgesetzt auf eine Temperatur, die um 25°C
höher ist als der Schmelzpunkt des Harzes, und die Reten
tionszeit sollte so eingestellt werden, daß eine Blockie
rung der Harzteilchen nicht auftreten kann.
Die Retentionszeit für die Aufrechterhaltung der Disper
sion bei einer Temperatur, die den Schmelzpunkt des
Harzes übersteigt, hängt von dem angewendeten Druck, der
Erhitzungstemperatur und der gewünschten Expansions
rate ab, sie liegt jedoch in der Regel innerhalb des
Bereiches von 30 min bis 12 h, vorzugsweise von 1 bis 3 h.
Wenn die Dispersion nach dem Halten innerhalb der obenge
nannten Retentionszeit in die Atmosphäre abgelassen wird,
fällt der Druck des Wassers, mit dem die Harzteilchen
imprägniert sind, drastisch ab, wodurch das Wasservolumen
auf das mehrere Hundertfache expandiert wird unter Expan
sion der Harzteilchen. Je höher die Geschwindigkeit der
Freisetzung der Dispersion ist (beispielsweise 200 bis
500 m/s), um so besser ist die Zunahme der Expansionsrate.
Eine niedrigere Freisetzungsgeschwindigkeit von beispiels
weise 30 bis 200 m/s kann ebenfalls angewendet werden.
Da die Freisetzung der Dispersion mit einer hohen Rate
(Geschwindigkeit) einen lauten Knall verursacht, sollte eine
Geräuschkontrollmeßeinrichtung vorgesehen sein.
Die Freisetzung der Dispersion aus einer Hochdruckzone in
eine Niederdruckzone erfolgt durch eine einzige oder eine
Vielzahl von Öffnungen vom Schlitztyp oder dgl.
Die auf diese Weise hergestellten geschäumten Teilchen
werden in einer Kammer, die auf 30 bis 65°C eingestellt
ist, getrocknet, um das an den Teilchenoberflächen haften
de Wasser zu entfernen, und dann werden sie beispielsweise zu Polster
materialien oder Behältern geformt.
Es können verschiedene bekannte Formverfahren angewendet
werden. Beispiele für solche Verfahren sind folgende:
- 1) Ein Verfahren, bei dem die geschäumten Propylenharz teilchen in eine Form eingefüllt werden, die geschäumten Teilchen komprimiert werden, um ihr Volumen um 15 bis 50% zu vermindern, Wasserdampf unter einem Druck von 1 bis 5 kg/cm2G eingeleitet wird, um eine Schmelzadhäsion der geschäumten Teilchen aneinander zu bewirken, und dann die Form abgekühlt wird zur Herstellung des Endprodukts;
- 2) ein Verfahren, bei dem zuerst die geschäumten Teilchen mit einem flüchtigen Treibmittel imprägniert werden, um ihnen eine sekundäre Verschäumbarkeit zu ver leihen, die geschäumten Teilchen in eine Form eingefüllt werden und sie dann mit Wasserdampf geformt werden;
- 3) ein Verfahren, bei dem die geschäumten Teilchen in eine geschlossene Kammer eingeführt werden, ein anorgani sches Gas, wie Luft oder Stickstoff, unter Druck in die Kammer eingeleitet wird, um den Druck der geschäumten Teilchen in den Zellen zu erhöhen, um ihnen damit eine sekundäre Verschäumbarkeit zu verleihen, die geschäumten Teilchen in eine Form eingefüllt werden und sie dann mit Wasserdampf geformt werden; und
- 4) eine Kombination von zwei oder mehr der Verfahren (1), (2) und (3).
Die oben erhaltenen geschäumten Propylenharzprodukte
weisen eine ausgezeichnete Schmelzhaftung (Schmelzadhä
sion) zwischen den Teilchen und eine hohe mechanische
Festigkeit auf.
Die Erfindung wird in den folgenden Beispielen und Ver
gleichsbeispielen näher erläutert.
Alle in diesen Teilen angegebenen
Teile und Prozentsätze beziehen sich, wenn nichts an
deres angegeben ist, auf das Gewicht.
Eine wäßrige Lösung von 0,859 Teilen Calciumhydroxid
in 1200 Teilen Wasser und 4,46 Teile einer 17%igen
wäßrigen Lösung von Phosphorsäure wurden miteinander
gemischt, wobei 0,1% eines Salzes mit einer Teilchen
größe von 0,05 bis 0,3 µm ausfielen (pH 9,2). Es wurde
Natriumdodecylbenzolsulfonat zugegeben zur Herstellung
einer Dispersion (pH 9,2, Salzkonzentration: 0,1%,
Dodecylbenzolsulfonsäurekonzentration: 0,003%).
In einen Autoklaven mit einer Austragsdüse am Boden
desselben wurden 1200 Teile der oben hergestellten Dis
persion (bei 20°C) eingeführt, und es wurden 400 Teile
Ethylen (4%)/Propylen (96%)-Randomcopolymerteilchen
mit einem Gewicht von jeweils etwa 1 mg, die 0,03%
Calciumstearat und 0,5% Stabilisator enthielten und
einen Schmelzpunkt von 137°C hatten, zugegeben. Es wurde
Stickstoffgas in den Autoklaven eingeleitet, bis der
Druck im Innern des Autoklaven 981 kPa erreicht hatte.
Danach wurde die Dispersion über einen Zeitraum von
etwa 100 min auf 150°C erhitzt und 20 min lang bei dieser
Temperatur gehalten, wobei der Druck im Innern des Auto
klaven auf etwa 2059 kPa anstieg. Das Erhitzen wurde
weiter bei 150°C fortgesetzt, und nachdem die Dispersion
weitere 2 h lang bei dieser Temperatur gehalten worden
war, wurde das Ventil der Austragsdüse am Boden des
Autoklaven geöffnet, und die Dispersion wurde durch die
Düse hindurch innerhalb von 2 s in die Atmosphäre freige
lassen, wobei eine Verschäumung erfolgte. Gemäß der ther
mischen Differentialanalyse hatten die verschäumbaren
Propylencopolymerteilchen vor dem Freilassen einen Was
sergehalt von etwa 4%. Der Druck innerhalb des Auto
klaven zu dem Zeitpunkt, als die Schlußportion der Dispersion
aus dem Autoklaven freigelassen wurde, d. h. zu dem
Zeitpunkt, als die Gasphase ausgetragen zu werden be
gann, betrug 883 kPa. Während der Freisetzung der Disper
sion wurde die Temperatur des Autoklaven bei 150°C gehalten.
Die erhaltenen geschäumten Propylencopolymerteil
chen hatten eine Schüttdichte von etwa 0,13 g/cm3. Die
Größe und Gestalt der geschäumten Teilchen waren im
wesentlichen einheitlich, und es wurde keine Blockierung
der Teilchen beobachtet.
Nachdem die geschäumten Teilchen zwei Tage lang bei 40°C
stehen gelassen worden waren, um Feuchtigkeit zu entfer
nen, wurden sie in eine geschlossene Kammer eingeführt,
und es wurde Luft unter einem Druck von 294 kPa 48 h lang
eingeleitet, um dadurch den Teilchen eine sekundäre
Verschäumbarkeit zu verleihen (Alterung unter Druck).
Die geschäumten Teilchen mit einer sekundären Verschäum
barkeit wurden in einen Formhohlraum mit Wasserdampflö
chern eingefüllt. Dann wurde Wasserdampf unter einem
Druck von 441 kPa in den Formhohlraum eingeleitet,
um die sekundäre Verschäumung und die Schmelzadhäsion der
geschäumten Teilchen aneinander zu bewirken. Dann wurde
der Formhohlraum gekühlt unter Bildung eines geschäum
ten Propylencopolymerprodukts mit einer Schüttdichte von
etwa 0,11 g/cm3, einer Länge von 200 mm, einer Breite von
300 mm und einer Höhe von 50 mm.
Das erhaltene geschäumte Produkt wurde mit der Hand
in zwei Hälften zerbrochen und auf den Grad der Schmelz
adhäsion hin beurteilt. Der hier verwendete Ausdruck
"Grad der Schmelzadhäsion" gibt den Prozentsatz der Anzahl
der geschäumten Teilchen an, die entlang des Querschnitts
zerbrochen sind, bezogen auf die Gesamtanzahl der ge
schäumten Teilchen auf dem Querschnitt. Mit anderen
Worten, der Grad der Schmelzadhäsion beträgt 0%, wenn
alle geschäumten Teilchen auf der Querschnittsfläche
entlang ihrer Korngrenzen voneinander getrennt werden,
und er beträgt 100%, wenn alle geschäumten Teilchen
auf der Querschnittsfläche zerbrochen sind.
Das oben erhaltene geschäumte Produkt hatte einen Grad
der Schmelzadhäsion von 74%.
Auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 beschrieben wurden
geschäumte Propylenharzteilchen hergestellt, wobei dies
mal jedoch die Herstellungsbedingungen in bezug auf den
durch Stickstoffgas angewendeten Druck und die Tempera
tur, den Druck und die Zeitdauer zur Aufrechterhaltung
der Dispersion nach der Anwendung von Druck wie in der
folgenden Tabelle I angegeben geändert wurden.
Aus den erhaltenen geschäumten Teilchen wurde jeweils
auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 ein geschäumtes
Produkt erhalten. Der Grad der Schmelzadhäsion und die
übrigen Eigenschaften des geschäumten Produkts sind in
der Tabelle I zusammen mit den Eigenschaften der geschäum
ten Teilchen angegeben.
Geschäumte Propylenharzteilchen wurden auf die gleiche
Weise wie in Beispiel 1 beschrieben hergestellt; es wurden
jedoch der Ethylengehalt der Propylenharzteilchen und
die Herstellungsbedingungen wie in der folgenden Tabelle
I angegeben geändert. Aus den erhaltenen geschäumten
Teilchen wurde jeweils auf die gleiche Weise wie in
Beispiel 1 ein geschäumtes Produkt erhalten, und die
erzielten Ergebnisse sind in der Tabelle I angegeben.
Geschäumte Teilchen wurden auf die gleiche Weise wie
in Beispiel 1 beschrieben hergestellt, wobei diesmal
jedoch Propylen/Ethylen-Randomcopolymerteilchen verwendet
wurden, die 10% Talk enthielten. Die erhaltenen
geschäumten Teilchen wiesen eine Expansionsrate von
15, jedoch eine geringe Einheitlichkeit der Größe auf.
Es wurde keine Blockierung der Teilchen festgestellt.
Wenn die geschäumten Teilchen auf die gleiche Weise wie
in Beispiel 1 geformt wurden, wies das erhaltene
geschäumte Produkt einen Schmelzadhäsionsgrad von 30%
auf.
Eine wäßrige Lösung von 0,0716 Teilen Calciumhydroxid in
100 Teilen Wasser und 0,372 Teile einer 17%igen wäßrigen
Lösung von Phosphorsäure wurden miteinander gemischt, wo
bei 0,1% eines Salzes mit einer Teilchengröße von 0,05
bis 0,3 µm ausgefällt wurden (pH 9,2). Es wurde Natrium
dodecylbenzolsulfonat zugegeben zur Herstellung einer Dis
persion (pH 9,2; Salzkonzentration: 0,1%; Dodecylbenzol
sulfonsäurekonzentration: 0,003%).
In einen Autoklaven mit einer Austragsdüse an seinem Boden
wurden 100 Teile der vorstehend hergestellten Dispersion
eingeführt, und es wurden 33 Teile Ethylen (4%)/Propylen
(96%)-Randomcopolymerteilchen mit einem Gewicht von je
weils etwa 1 mg, die 0,05% Aluminiumstearat und 0,5%
Stabilisator enthielten und einen Schmelzpunkt von 137°C
aufwiesen, zugegeben. Dann wurde Stickstoffgas in den
Autoklaven eingeleitet, bis der Druck im Innern des
Autoklaven 981 kPa erreicht hatte. Danach wurde die
Dispersion über einen Zeitraum von etwa 60 min auf 135°C
erhitzt und 20 min lang bei dieser Temperatur gehaltene
wonach der Druck im Innern des Autoklaven auf etwa 2942 kPa
anstieg. Das Erhitzen wurde bei 150°C weiter fortgesetzt,
und nachdem die Dispersion weitere 2 h lang bei dieser
Temperatur gehalten worden war, wurde das Ventil der
Austragsdüse am Boden des Autoklaven geöffnet, und die
Dispersion wurde für einen Zeitraum von 2 s in die At
mosphäre austreten gelassen zur Durchführung einer Ver
schäumung. Gemäß der thermischen Differentialanalyse hatten
die verschäumbaren Polypropylenteilchen vor dem Freilas
sen einen Wassergehalt von etwa 4%. Der Druck innerhalb
des Autoklaven zu dem Zeitpunkt, als die Schlußportion
der Dispersion aus dem Autoklaven freigelassen wurde,
d. h. zu dem Zeitpunkt, als die Gasphase begann ausgetra
gen zu werden, betrug etwa 883 kPa. Während der Frei
setzung der Dispersion wurde die Temperatur des Autoklaven
bei 150°C gehalten.
Die erhaltenen geschäumten Polypropylenteilchen
hatten eine Schüttdichte von etwa 0,13 g/cm3. Die Größe
und Gestalt der geschäumten Teilchen waren im wesentli
chen einheitlich, und es wurde keine Blockierung der
Teilchen festgestellt.
Nachdem die geschäumten Teilchen 2 Tage lang bei 40°C
stehengelassen worden waren, um Feuchtigkeit zu entfernen,
wurden sie in eine geschlossene Kammer eingeführt, und es
wurde Luft unter einem Druck von 294 kPa 48 h lang einge
leitet, um dadurch den Teilchen eine sekundäre Verschäumbar
keit zu verleihen (Alterung unter Druck).
Die geschäumten Teilchen mit einer sekundären Verschäumbar
keit wurden in einen Formhohlraum mit Wasserdampflöchern
eingefüllt. Dann wurde Wasserdampf unter einem Druck von 441
kPa in den Formhohlraum eingeleitet, um die sekundäre Ver
schäumung und die Schmelzadhäsion der geschäumten Teilchen
aneinander zu bewirken. Dann wurde der Formhohlraum abge
kühlt, wobei ein Polypropylenschaumprodukt mit einer Schütt
dichte von etwa 0,11 g/cm3, einer Länge von 200 mm, einer
Breite von 300 mm und einer Höhe von 50 mm erhalten wurde.
Das erhaltene geschäumte Produkt wurde dann mit der
Hand in zwei Hälften zerbrochen und an Hand des Schmelzad
häsionsgrades bewertet. Der hier verwendete Ausdruck
"Schmelzadhäsionsgrad" gibt den Prozentsatz der Anzahl
der geschäumten Teilchen wieder, die entlang dem Quer
schnitt zerbrochen sind, bezogen auf die Gesamtanzahl
der geschäumten Teilchen auf dem Querschnitt. Mit anderen
Worten, der Schmelzadhäsionsgrad beträgt 0%, wenn alle
geschäumten Teilchen auf den Querschnitt entlang ihrer
Korngrenzen voneinander getrennt wurden und er beträgt
100%, wenn alle geschäumten Teilchen auf dem Querschnitt
zerbrochen wurden. Das oben erhaltene geschäumte Produkt
wies einen Schmelzadhäsionsgrad von 70% auf.
Auf die gleiche Weise wie in Beispiel 12 wurden geschäumte
Teilchen hergestellt, wobei diesmal jedoch Ethylen (4%)/
Propylen (96%)-Randomcopolymerteilchen verwendet wurden,
die 0,5% Zinkstearat, 0,05% Calciumstearat und 0,5%
Stabilisator enthielten.
Die erhaltenen geschäumten Polypropylenteilchen wie
sen eine Schüttdichte von etwa 0,11 g/cm3 auf. Die Größe
und Gestalt der geschäumten Teilchen waren im wesentli
chen einheitlich, und es wurde keine Blockierung der Teil
chen festgestellt. Die verschäumbaren Teilchen hatten
vor dem Freilassen einen Wassergehalt von etwa 3,8%.
Unter Verwendung der geschäumten Teilchen wurde ein ge
schäumtes Produkt mit einer Schüttdichte von etwa 0,10
g/cm3 auf die gleiche Weise wie in Beispiel 12 erhalten.
Das auf diese Weise erhaltene geschäumte Produkt wies
einen Schmelzadhäsionsgrad von etwa 65% auf.
Auf die gleiche Weise wie in Beispiel 12 wurden geschäum
te Teilchen hergestellt, wobei diesmal Ethylen (4%)/
Propylen (96%)-Randomcopolymerteilchen verwendet wurden,
die 1,0% Aluminiumstearat, 1,0% Glycerinmonostearat und
0,5% Stabilisator enthielten.
Die erhaltenen geschäumten Polypropylenteilchen wie
sen eine Schüttdichte von etwa 0,061 g/cm3 auf. Die
Größe und Gestalt der geschäumten Teilchen waren im we
sentlichen einheitlich, und es wurde keine Blockierung
der Teilchen festgestellt. Die verschäumbaren Teilchen
hatten vor der Freisetzung einen Wassergehalt von etwa
3,8%.
Unter Verwendung der geschäumten Teilchen wurde ein ge
schäumtes Produkt mit einer Schüttdichte von etwa 0,06
g/cm3 auf die gleiche Weise wie in Beispiel 12 erhalten.
Das auf diese Weise erhaltene geschäumte Produkt wies
einen Schmelzadhäsionsgrad von etwa 60% auf.
Auf die gleiche Weise wie in Beispiel 12 wurden geschäum
te Polypropylenteilchen mit einer im wesentlichen einheit
lichen Größe und Gestalt erhalten, wobei diesmal jedoch
ein Ethylen (9%)/Propylen-Randomcopolymer verwendet
wurde und die Temperatur bei der Freisetzung der Disper
sion 155°C betrug.
Auf die gleiche Weise wie in Beispiel 12 wurden geschäum
te Polypropylenteilchen mit einer im wesentlichen einheit
lichen Größe und Gestalt hergestellt, wobei diesmal jedoch
ein Ethylen (4%)/Propylen-Randomcopolymer verwendet
wurde, das 1,0% Aluminiumstearat und 1,0% Glycerinmono
oleat enthielt. Die geschäumten Teilchen wiesen eine
Schüttdichte von etwa 0,056 g/cm3 auf.
Auf die gleiche Weise wie in Beispiel 12 wurden geschäum
te Polypropylenteilchen mit einer im wesentlichen einheit
lichen Größe und Gestalt hergestellt, wobei diesmal ein
Ethylen (4%)/Propylen-Randomcopolymer verwendet wurde,
das 1,0% Aluminiumstearat, 0,5% Sorbitanmonooleat und
0,2% Stabilisator enthielt. Die geschäumten Teilchen
hatten eine Schüttdichte von etwa 0,052 g/cm3.
Auf die gleiche Weise wie in Beispiel 17 wurden ge
schäumte Polypropylenteilchen mit einer im wesentli
chen einheitlichen Größe und Gestalt hergestellt, wo
bei diesmal anstelle von Sorbitanmonooleat Polyglycerin
monooleat verwendet wurde. Die geschäumten Teilchen
hatten eine Schüttdichte von etwa 0,050 g/cm3.
Eine wäßrige Lösung von 0,0716 Teilen Calciumhydroxid
in 100 Teilen Wasser und 0,372 Teile einer 17%igen
wäßrigen Lösung von Phosphorsäure wurden miteinander
gemischt, wobei 0,1% eines Salzes mit einer Teilchen
größe von 0,05 bis 0,3 µm ausgefällt wurden (pH 9,2).
Es wurde Natriumdodecylbenzolsulfonat zugegeben zur
Herstellung einer Dispersion (pH 9,2; Salzkonzentra
tion: 0,1%; Dodecylbenzolsulfonsäurekonzentration:
0,003%).
In einen Autoklaven mit einer Austragsdüse an seinem
Boden wurden 100 Teile der oben hergestellten Dispersion
eingeführt, und es wurden 33 Teile Ethylen (4%)/Propylen
(96%)-Randomcopolymerteilchen mit einem Gewicht von je
weils etwa 1 mg, die 0,05% Aluminiumstearat und 0,2%
Stabilisator enthielten und einen Schmelzpunkt von 137°C
aufwiesen, zugegeben. Dann wurde Stickstoffgas in den
Autoklaven eingeleitet, bis der Druck im Innern des
Autoklaven 981 kPa erreicht hatte. Nach der Zugabe
von 18 Teilen Butangas zu dem Autoklaven unter Rühren
wurde die Dispersion über einen Zeitraum von etwa
60 min auf 130°C erhitzt und 20 min lang bei dieser
Temperatur gehalten, wonach der Druck im Innern des
Autoklaven auf etwa 2942 kPa anstieg. Das Ventil der
Austragsdüse am Boden des Autoklaven wurde geöffnet,
und die Dispersion wurde innerhalb von 2 s in die At
mosphäre freigelassen zur Erzielung einer Verschäumung.
Nach der thermischen Differentialanalyse hatten die
verschäumbaren Propylencopolymerteilchen vor dem Frei
lassen einen Wassergehalt von etwa 0,18%. Der Druck
innerhalb des Autoklaven zu dem Zeitpunkt, als die Schluß
portion der Dispersion aus dem Autoklaven freigesetzt
wurde, d. h. zu dem Zeitpunkt, als die wäßrige Phase
begann, ausgetragen zu werden, betrug etwa 883 kPa. Während
der Freisetzung der Dispersion wurde die Temperatur des
Autoklaven bei 130°C gehalten.
Die erhaltenen geschäumten Polypropylenteilchen wiesen eine
Schüttdichte von etwa 0,027 g/cm auf. Eine Blockierung der
Teilchen wurde nicht festgestellt.
Nachdem die geschäumten Teilchen 2 Tage lang bei 40°C
stehengelassen worden waren, um Feuchtigkeit zu entfernen,
wurden sie in eine geschlossene Kammer eingeführt, und es
wurde Luft unter einem Druck von 294 kPa 48 h lang
eingeleitet, um dadurch den Teilchen eine sekundäre Ver
schäumbarkeit zu verleihen (Alterung unter Druck).
Die geschäumten Teilchen mit einer sekundären Verschäum
barkeit wurden in einen Formhohlraum mit Wasserdampf
löchern eingefüllt. Dann wurde Wasserdampf unter einem
Druck von 441 kPa in den Formhohlraum eingeleitet,
um die sekundäre Verschäumung und eine Schmelzadhäsion
der geschäumten Teilchen aneinander zu bewirken. Dann
wurde der Formhohlraum abgekühlt, wobei ein geschäum
tes Polypropylenprodukt mit einer Schüttdichte von etwa
0,025 g/cm3, einer Länge von 200 mm, einer Breite von
300 mm und einer Höhe von 50 mm erhalten wurde.
Das erhaltene geschäumte Produkt wurde mit den Händen in
zwei Hälften zerbrochen und anhand des Schmelzadhäsions
grades bewertet. Das geschäumte Produkt wies einen Schmelz
adhäsionsgrad von 70% auf.
In einen Autoklaven mit einer Austragsdüse an seinem Bo
den wurden 100 Teile Wasser, das 0,3% feines Aluminium
oxidpulver enthielt, eingeführt, und es wurden 33 Teile
Ethylen (4%)/Propylen (96%)-Randomcopolymerteilchen
mit einem Gewicht von jeweils etwa 1 mg, die 1,0%
Aluminiumstearat, 1,0% Glycerinmonostearat und 0,2%
Stabilisator enthielten und einen Schmelzpunkt von 137°C
aufwiesen, zugegeben. Nach der Zugabe von 19 Teilen
Dichlordifluorbutan zu dem Autoklaven wurde die Disper
sion über einen Zeitraum von etwa 60 min auf 122°C erhitzt
und 20 min lang bei dieser Temperatur gehalten, wobei der
Druck im Innern des Autoklaven auf etwa 3236 kPa
anstieg. Das Erhitzen wurde bei 130°C weiter fortgesetzt,,
und nachdem die Dispersion weitere 2 h lang bei dieser
Temperatur gehalten worden war, wurde das Ventil der
Austragsdüse am Boden des Autoklaven geöffnet, während ein
Gegendruck angelegt wurde durch Einleiten von Stickstoffgas
in den Autoklaven, und die Dispersion wurde innerhalb von
2 s in die Atmosphäre freigesetzt, wodurch eine Verschäumung
bewirkt wurde. Der Druck im Innern des Autoklaven zu dem
Zeitpunkt, als die Schlußportion der Dispersion aus dem
Autoklaven freigesetzt wurde, d. h. zu dem Zeitpunkt, als
die Gasphase begann, ausgetragen zu werden, betrug etwa
2059 kPa.
Nachdem die geschäumten Teilchen 2 Tage lang bei 40°C
stehengelassen worden waren, um die Feuchtigkeit zu entfer
nen, wurden sie in eine geschlossene Kammer eingeführt, und
es wurde Luft unter einem Druck von 294 kPa 48 h lang einge
leitet, um dadurch den Teilchen eine sekundäre Verschäumbar
keit zu verleihen (Alterung unter Druck).
Die geschäumten Teilchen mit einer sekundären Verschäumbar
keit wurden in einen Formhohlraum mit Wasserdampflöchern
eingefüllt. Dann wurde Wasserdampf unter einem Druck von
441 kPa in den Formhohlraum eingeleitet, um eine
sekundäre Verschäumung und eine Schmelzadhäsion der
geschäumten Teilchen aneinander zu bewirken. Dann wurde
der Formhohlraum abgekühlt, wobei ein geschäumtes
Polypropylenprodukt mit einer Schüttdichte von etwa 0,067
g/cm3, einer Länge von 200 mm, einer Breite von 300 mm
und einer Höhe von 50 mm erhalten wurde.
Das erhaltene geschäumte Produkt wurde mit den Händen
in zwei Hälften zerbrochen und an Hand des Schmelzad
häsionsgrades bewertet. Das auf diese Weise erhaltene
geschäumte Produkt wies einen Schmelzadhäsionsgrad von
50% auf.
Claims (1)
- Verfahren zur Herstellung von geschäumten Propylen randomcopolymer-Harzteilchen, dadurch gekennzeichnet, daß man Propylen/Ethylen-Randomcopolymer-Harzteilchen mit einem Ethylengehalt von 1 bis 12 Gew.-% in einem geschlossenen Be hälter in Wasser dispergiert, ein anorganisches Gas in den geschlossenen Behälter einleitet, um den Druck innerhalb des geschlossenen Behälters auf mindestens 490 kPa zu erhöhen, die Dispersion auf eine Temperatur oberhalb des Schmelz punktes der Copolymer-Harzteilchen, die jedoch um nicht mehr als 25°C oder mehr höher liegt, erhitzt, eine in dem ge schlossenen Behälter unterhalb der Wasseroberfläche vorge sehene Austragsöffnung öffnet und die Copolymer-Harzteilchen zusammen mit Wasser als Dispergiermedium in eine Atmosphäre mit einem niedrigeren Druck als in dem geschlossenen Behäl ter austrägt.
Priority Applications (2)
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|---|---|---|---|
| JP59079223A JPS60221440A (ja) | 1984-04-19 | 1984-04-19 | プロピレン系樹脂発泡体粒子の製造方法 |
| DE3536715A DE3536715C2 (de) | 1984-04-19 | 1985-10-15 | Verfahren zur Herstellung von geschäumten Propylenrandomcopolymer-Harzteilchen |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59079223A JPS60221440A (ja) | 1984-04-19 | 1984-04-19 | プロピレン系樹脂発泡体粒子の製造方法 |
| DE3536715A DE3536715C2 (de) | 1984-04-19 | 1985-10-15 | Verfahren zur Herstellung von geschäumten Propylenrandomcopolymer-Harzteilchen |
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| DE3536715A1 DE3536715A1 (de) | 1987-04-23 |
| DE3536715C2 true DE3536715C2 (de) | 1994-09-29 |
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ID=37872207
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE3536715A Expired - Fee Related DE3536715C2 (de) | 1984-04-19 | 1985-10-15 | Verfahren zur Herstellung von geschäumten Propylenrandomcopolymer-Harzteilchen |
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| Country | Link |
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| JPS60245650A (ja) * | 1984-05-21 | 1985-12-05 | Japan Styrene Paper Co Ltd | 無架橋ポリプロピレン系樹脂発泡粒子の製造方法 |
| JPS614738A (ja) * | 1984-06-19 | 1986-01-10 | Japan Styrene Paper Co Ltd | ポリプロピレン系樹脂発泡粒子の製造方法 |
| JP2599103B2 (ja) * | 1994-10-24 | 1997-04-09 | 株式会社ジェイエスピー | ポリプロピレン系樹脂発泡粒子の製造方法 |
| CA2251165C (en) | 1996-04-05 | 2003-01-21 | Kaneka Corporation | Hydrous polyolefin resin composition, preexpanded particles produced therefrom, process for producing the same, and expanded moldings |
| DE19614021B4 (de) * | 1996-04-09 | 2005-08-18 | Magna Exterior Systems Gmbh | Verfahren zur Herstellung eines Kunststoff-Formteiles und Formteil, hergestellt nach diesem Verfahren, sowie Treibmittelbatch zur Herstellung des Formteiles |
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| CN1311013C (zh) | 1999-12-28 | 2007-04-18 | 钟渊化学工业株式会社 | 可发泡的聚苯乙烯树脂粒子和由其生产的泡沫制品 |
| JP5090213B2 (ja) * | 2008-03-06 | 2012-12-05 | 株式会社カネカ | ポリプロピレン系樹脂発泡粒子の製造方法 |
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| JPS58168626A (ja) * | 1982-03-30 | 1983-10-05 | Japan Styrene Paper Co Ltd | 球状ポリプロピレン系樹脂粒子の製造方法 |
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1984
- 1984-04-19 JP JP59079223A patent/JPS60221440A/ja active Granted
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1985
- 1985-10-15 DE DE3536715A patent/DE3536715C2/de not_active Expired - Fee Related
Also Published As
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|---|---|
| JPH0525892B2 (de) | 1993-04-14 |
| DE3536715A1 (de) | 1987-04-23 |
| JPS60221440A (ja) | 1985-11-06 |
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|---|---|---|---|
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