DE4308764A1 - Partikelschaumstoff-Formteile auf der Basis von Olefinpolymerisaten mit verdichteter, glatter Außenhaut und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents

Partikelschaumstoff-Formteile auf der Basis von Olefinpolymerisaten mit verdichteter, glatter Außenhaut und Verfahren zu ihrer Herstellung

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Description

Die Erfindung betrifft Partikelschaumstoff-Formteile auf der Basis von Olefinpolymerisaten mit verdichteter, glatter Außenhaut und ein Verfahren zu ihrer Herstellung.
Formkörper aus Olefinpolymerisatpartikelschaumstoffen haben große Bedeutung erlangt als stoßdämpfende Verpackungen und Verpackungs­ teile sowie als stoß- und schockabsorbierende Teile im Ausbau von Kraftfahrzeugen, z. B. als Kern von Stoßstangen, Konsolen, Armatu­ renbrettern o. ä. Entsprechend den gewünschten mechanischen Eigen­ schaften des Formteils variieren die einzelnen Formteile in Dichte und Dicke. Dennoch haben daraus hergestellte Formteile wegen ihrer unbefriedigenden Oberfläche noch keine Verwendung als Sichtteile im Außen- und im Innenraum von Kraftfahrzeugen gefun­ den.
In der EP-B-0 097 504 wird die Verwendung von Schaumstoffen aus Propylenpolymeren als Kernmaterial für Autostoßstangen beschrie­ ben. Das Kernmaterial soll sich in Kombination mit einer Hülle, beispielsweise aus Polypropylen befinden, doch wird keine konkrete Lehre für die Herstellung eines Verbundformteils erteilt.
Es ist bekannt, daß die oberflächliche Erwärmung von in einer be­ düsten Form komprimierten Partikelschaumstoffen auf eine Temperatur, bei der das Polymer zu schmelzen beginnt, im allge­ meinen nur zu einer relativ rauhen, unschönen Oberfläche führt, in der die Partikelgrenzen zwischen den einzelnen plattgedrückten Schaumstoffpartikeln noch sichtbar sind. An diesen Partikelgren­ zen können außerdem Verunreinigungen bevorzugt eindringen. Bei weiterer Temperaturerhöhung verschwinden zwar die Partikelgren­ zen. Es kommt jedoch im allgemeinen zu einem raschen, unkontrol­ lierten Abschmelzen des Polymeren ins Schaumstoffinnere und glatte Oberflächen können auf diese Weise nicht erhalten werden.
Man hat daher bei Partikelschaumstoff-Formteilen auf der Basis von Olefinpolymerisaten bisher im allgemeinen versucht, Formteile mit einer glatten, attraktiven Oberfläche durch Aufbringung von Folien oder dünnen Schichten aus einem geeigneten Polymeren auf die Partikelschaumstoff-Formteile zu erhalten.
In der EP-A-0 496 111 wurden beispielsweise Verbundformteile auf Basis von Propylenpolymeren, bestehend aus einem Schaumstoffkern, der beidseitig mit völlig oder weitgehend kompakten Polymeren durch eine Schmelzkleberschicht verbunden ist, vorgeschlagen.
Eine Möglichkeit zur Herstellung von Partikelschaumstoff-Form­ teilen besteht in der sogenannten in-situ-Hinterschäumung. Hier­ bei werden vorgeschäumte Partikel zwischen eine dampfundurch­ lässige Folie und einen dampfundurchlässigen Träger eingebracht und durch Einleiten von Wasserdampf oder heißer Luft durch im Träger angeordnete Düsen zu einem Formteil verschweißt (vgl. EP-A-0 496 111).
Diese bekannten Verfahren haben jedoch Nachteile. So ist eine gleichmäßige Füllung bei komplizierter Formteilgeometrie schwie­ rig. Der Verbund zwischen Oberflächenfolie und Schaumstoff setzt die Verwendung eines Haftvermittlers voraus. Beim Aufbringen dün­ ner Folien treten häufig Verwerfungen an der Oberfläche auf.
Aufgabe der Erfindung war es daher, Partikelschaumstoff-Formteile auf der Basis von Olefinpolymerisaten mit einem Kern und minde­ stens einer verdichteten, glatten Außenhaut herzustellen. Aufgabe der Erfindung war es außerdem, ein einfaches Verfahren zur Her­ stellung dieser Formteile bereitzustellen.
Demgemäß wurden Partikelschaumstoff-Formteile auf der Basis von Olefinpolymerisaten mit einem Kern und mindestens einer verdich­ teten, glatten Außenhaut gefunden, wobei die Außenhaut eine Dicke von 0,003 bis 3 mm und eine mittlere Dichte von 0,4 bis 0,98 g/cm3 aufweist.
Gegenstand der Erfindung ist außerdem ein Verfahren zur Herstel­ lung dieser Partikelschaumstoff-Formteile, bei dem unbehautete Partikelschaumstoff-Formteile auf der Basis von Olefinpoly­ merisaten in einer unbedüsten, gegebenenfalls vorgeheizten Form mit im wesentlichen den gleichen Außenabmessungen wie das Form­ teil komprimiert und unter Erwärmen der Form auf eine Temperatur im Schmelzbereich des Olefinpolymerisats so lange in dieser belassen werden, bis mindestens eine verdichtete, glatte Außen­ haut mit einer Dicke von 0,003 bis 3 mm und einer mittleren Dichte von 0,4 bis 0,98 g/cm3 entstanden ist.
Als Dicke der Außenhaut wird erfindungsgemäß der Abstand von der Oberfläche des behauteten Schaumstoff-Formteils bezeichnet, in dem die Dichte auf 1/3 des Wertes an der Oberfläche abgefallen ist. Die Dichte an der Oberfläche entspricht hierbei im allgemei­ nen der Dichte des verwandten kompakten Olefinpolymerisats.
Der Übergang zwischen der Außenhaut und dem Schaumstoff-Kern ist relativ scharf ausgeprägt und erfolgt in einer dünnen Übergangs­ zone. Die Dicke der Übergangszone ist definiert als der Abstand, in dem die Dichte vom dritten Teil auf den fünften Teil des Dich­ te-Wertes an der Oberfläche abgefallen ist.
Die Dicke der Übergangszone beträgt erfindungsgemäß im allge­ meinen weniger als 2 mm, vorzugsweise weniger als 1 mm und beson­ ders bevorzugt weniger als 0,5 mm.
Die erfindungsgemäß eingesetzten Partikelschaumstoff-Formteile bestehen im wesentlichen aus Olefinpolymerisaten.
Olefinpolymerisate im Sinne der Erfindung sind kristalline Olefinpolymerisate, deren Röntgenkristallinität bei 25°C über 25% liegt. Für das Verfahren eignen sich Polyethylene niedriger, mittlerer und hoher Dichte, beispielsweise der Dichte 0,916 bis 0,965, vorzugsweise 0,920 bis 0,935 g/cm3, wie sie nach Hoch-, Nieder- und Mitteldruckverfahren hergestellt werden, Polypropylen sowie Ethylen- und Propylencopolymere, die mindestens 50 Mol.-% Ethylen- und/oder Propylen-Einheiten enthalten. Geeignete Comono­ mere sind beispielsweise α-Alkene mit bis zu 12 Kohlenstoff­ atomen, wie Propylen, Buten, Penten, Hexen, Octen, ferner Vinyl­ ester, wie Vinylacetat, Ester der Acrylsäure, Methacrylsäure, Maleinsäure oder Fumarsäure von Alkoholen, die 1 bis 8 C-Atome enthalten. Die Olefinpolymerisate besitzen im allgemeinen einen Schmelzindex MFI (230; 2,16) (nach DIN 53 735) zwischen 0,5 und 15, vorzugsweise zwischen 1 und 12 und einen Schmelzbereich zwi­ schen 100°C und 170°C, sowie eine Scherviskosität zwischen 1 × 103 und 1 × 106, gemessen in einem Rotationsviskosimeter bei 150°C und einem Kreisfrequenzbereich von 10⁻1 bis 102s⁻1. Auch Mischungen verschiedener Olefinpolymerisate können verwendet werden.
Bevorzugt eingesetzt werden Ethylen-Propylen-Copolymere und Copolymere von Ethylen und/oder Propylen mit einem C4- bis C8-α-Olefin.
Besonders bevorzugte Ethylen-Propylen-Copolymere sind Copolymere aus 0,5 bis 6 Gew.-% Ethylen und 94 bis 99,5 Gew.-% Propylen.
Besonders bevorzugte Copolymere von Ethylen, Propylen und einem C4 bis C8-α-Olefin sind Copolymere aus 0,5 bis 6 Gew.-%, vorzugsweise 1 bis 6 Gew.-%, insbesondere 1,5 bis 6 Gew.-% Ethylen, 88 bis 99 Gew.-%, vorzugsweise 89 bis 98 Gew.-%, insbesondere 90 bis 97 Gew.-% Propylen und 0,5 bis 6 Gew.-%, vorzugsweise 1 bis 6 Gew.-%, insbesondere 1 bis 5 Gew.-% eines C4- bis C8-α-Olefins, wie Buten-1, Penten-1, Hexen-1, Hepten-1 oder Octen-1. Die Copolymeren sollen einen G-Modul von 100 bis 800, vorzugsweise 100 bis 700, insbesondere 150 bis 600 N/mm2 aufweisen.
Die Herstellung der Copolymeren erfolgt in bekannter Weise durch Copolymerisation der Monomeren mittels Übergangsmetallkataly­ satoren. Die Copolymeren zeigen einen überwiegend statistischen Aufbau, sie sind im allgemeinen linear aufgebaut und im allgemei­ nen unvernetzt. Der Kristallitschmelzpunkt, bestimmt nach der DSC-Methode, liegt im allgemeinen zwischen 110 und 155, insbeson­ dere zwischen 115 und 150°C. Die Schmelzwärme, bestimmt nach der DSC-Methode, liegt im allgemeinen zwischen 30 und 100 J/g, vor­ zugsweise zwischen 35 und 100 J/g. Vorzugsweise werden Copolymere mit einem Schmelzindex MFI (230; 2,16) (nach DIN 53 735) von 0,5 bis 15, insbesondere 1 bis 12 [g/10 min] verwendet.
Der Schaumstoff ist ein sogenannter Partikelschaumstoff, wie er durch Verschweißen von Schaumstoffpartikeln üblicherweise mit einem mittleren Durchmesser von 2 bis 8 mm, vorzugsweise 3 bis 6 mm, erhältlich ist. Die mittlere Dichte des Schaumstoffs, d. h. die Dichte gemittelt über alle Dichtebereiche des Formkörpers, liegt im allgemeinen zwischen 0,015 und 0,100 g/cm3, vorzugsweise zwischen 0,020 und 0,080 g/cm3, insbesondere zwischen 0,030 und 0,060 g/cm3.
Die Herstellung der Schaumstoffpartikel ist an sich bekannt. Sie erfolgt im allgemeinen durch Imprägnierung der teilchenförmigen Olefinpolymerisate in wäßriger Suspension mit einem Treibmittel unter Druck und erhöhter Temperatur und anschließendes Entspannen der Suspension (vgl. EP-A-0 053 333).
Im erfindungsgemäßen Verfahren werden unbehautete Partikelschaum­ stoff-Formteile auf der Basis von Olefinpolymerisaten eingesetzt. Zur Herstellung dieser Formteile werden im allgemeinen Schaum­ stoffpartikel pneumatisch in ein unter einem vorgegebenen Gegen­ druck stehendes perforiertes Formwerkzeug transportiert, verdich­ tet und mit Heißdampf zu einem Schaumstoff-Formteil verschweißt. Nach der Kühlung mit Wasser zum Abbau des Binnendrucks wird ent­ formt. Bei Formteildichten bis 60 kg/m3 schließt sich vor der Wei­ terverarbeitung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren eine Kondi­ tionierung (beispielsweise bei 80°C im Umluftofen) an.
Die erfindungsgemäßen behauteten Partikelschaumstoff-Formteile wie auch die im erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzten unbehau­ teten Partikelschaumstoff-Formteile haben einen Schaumstoffkern, der entweder eine einheitliche Dichte aufweisen oder aber gemäß der EP-A-0 492 201 über verschiedene Dichtebereiche verfügen kann.
Die Außenhaut und der Kern der erfindungsgemäßen Partikelschaum­ stoff-Formteile können aus dem gleichen oder einem unterschied­ lichen Olefinpolymerisat bestehen. Vorzugsweise bestehen sie aus dem gleichen Olefinpolymerisat.
Die neuen Partikelschaumstoff-Formteile mit einer verdichteten, glatten Außenhaut können in ihren einzelnen Schichten noch übli­ che Zusatzstoffe enthalten, wie Farbstoffe, Pigmente, Füllstoffe, Verstärkungsstoffe, Flammschutzmittel, Formtrennmittel, Anti­ statika, Stabilisatoren und andere Hilfsmittel in wirksamen Mengen.
Die neuen Partikelschaumstoff-Formteile mit einer verdichteten, glatten Außenhaut finden vorzugsweise im Kraftfahrzeugbau Ver­ wendung, z. B. als Türverkleidungen, Armaturenbretter, Konsolen, Sonnenblenden, Stoßdämpfer, Spoiler und dergleichen.
Aufgrund des im allgemeinen artgleichen Aufbaus von Außenhaut und Kern ist ein praktisch sortenreines Recycling ohne Zerlegung in Einzelkomponenten möglich.
Ein besonderer Vorteil der Erfindung liegt darin, daß die Schaum­ stoff-Formkörper zu einem großen Teil Recyclatpartikel enthalten können, wie sie bei der Zerkleinerung gebrauchter Schaumstoff- Formteile anfallen. Hierbei werden im allgemeinen Schaumstoff-Re­ cyclatpartikel aus Olefinpolymerisaten mit einem Partikelgewicht von 1 bis 100 mg/Partikel eingesetzt.
Der einsetzbare Anteil an Recyclatpartikeln hängt von deren Auf­ bau und Eigenschaften (Zusammensetzung des Polymeren, einer even­ tuell vorliegenden Beschichtung etc.) ab. Es wurde jedoch überra­ schend gefunden, daß selbst bei einem relativ hohen Anteil von Recyclatpartikeln die im allgemeinen schlechtere Verschweißung der Recyclatpartikel untereinander oder mit frisch geschäumten Olefinpolymerisat-Perlen nicht dazu führt, daß die mechanischen Eigenschaften der Formteile verschlechtert werden. Vorzugsweise bestehen die erfindungsgemäßen Formteile dieser Ausführungsform bis zu 50 Gew.-% aus Recyclatpartikeln.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren werden Partikelschaumstoff-Form­ teile auf der Basis von Olefinpolymerisaten mit einem Kern und mindestens einer verdichteten, glatten Außenhaut hergestellt, in­ dem unbehautete Partikelschaumstoff-Formteile auf der Basis von Olefinpolymerisaten in einer unbedüsten, gegebenenfalls vorge­ heizten Form mit im wesentlichen den gleichen Außenabmessungen wie das gewünschte Formteil komprimiert und unter Erwärmen der Form auf eine Temperatur im Schmelzbereich des Olefinpolymerisats so lange in dieser belassen, bis mindestens eine verdichtete, glatte Außenhaut mit einer Dicke von 0,003 bis 3 mm und einer mittleren Dichte von 0,4 bis 0,98 g/cm3 entstanden ist.
Die hierzu erforderliche Zeit hängt sowohl von der vorgegebenen Kompression wie auch von der Temperatur des Formwerkzeuges (der Form) ab. Vorzugsweise wird eine Formwerkzeugtemperatur von min­ destens 5°C, besonders vorteilhaft von mindestens oberhalb 10°C des Schmelzpunktes des Olefinpolymerisats (DSC-Maximum beim 2. Aufheizen) gewählt.
Durch unterschiedliche Temperierung der Formwerkzeugwände können bei gleicher Behandlungszeit unterschiedliche Dicken der Außen­ haut erzeugt werden. Besonders zweckmäßig ist diese Vorgehens­ weise, wenn Schaumstoffteile vorliegen, die beidseitig verschie­ dene Dichten aufweisen (z. B. Schaumstofflaminate).
Beim erfindungsgemäßen Verfahren ist von Vorteil, daß entweder von bereits fertigen Formteilen die beispielsweise in einem bedü­ sten Werkzeug mit entsprechender Überdicke hergestellt wurden, ausgegangen werden kann oder aber von Schaumstoffblöcken, aus de­ nen Platten mit der geforderten Dicke ausgeschnitten und daraus dann die entsprechenden Formteile konturengenau ausgestanzt wur­ den.
Zur Erzeugung der verdichteten, glatten Außenhaut werden die Par­ tikelschaumstoff-Formteile hierbei vorzugsweise in ein unbedüstes vorgeheiztes Werkzeug, das zwar die gleichen Konturenabmessungen, aber eine geringere Tiefe als die Dicke des zu behandelnden Schaumstoffteils aufweist, übergeführt, komprimiert und das Form­ werkzeug auf eine vorzugsweise mindestens 10°C über dem Schmelz­ punkt des Olefinpolymerisats liegende Temperatur erhitzt.
Die Oberflächenbeschaffenheit der erfindungsgemäßen behauteten Partikelschaumstoff-Formteile kann gegebenenfalls durch ein- oder beidseitiges Einlegen von dünnen Folien bzw. von hitzebeständigem Textil- oder Drahtgewebe zwischen Schaumstoff und Werkzeugwand zusätzlich beeinflußt werden. Hierdurch kann z. B. eine matte, glänzende oder geprägte Oberfläche eingestellt werden.
Beispiele
In den Beispielen wurden Schaumstoffpartikel bzw. daraus herge­ stellte Partikelschaumstoff-Formteile aus einem Ethylen-Propylen­ copolymeren mit einem Ethylengehalt von 2,6 Gew.-% (MI 230/2,16 = 10 g/min; DSC-Maximum beim 2. Aufheizen bei 147°C) eingesetzt.
Die Herstellung der Schaumstoffpartikel ist exemplarisch für solche mit einer Schüttdichte von 30 g/l beschrieben, kann jedoch auf an sich bekannte Weise für die Erzielung von Schaumteilchen unterschiedlicher Schüttdichte abgewandelt werden.
Herstellung der Schaumstoffpartikel
In einem Druckkessel wurden 100 Teile eines Copolymeren aus 2,6 Gew.-% Ethylen und 97,4 Gew.-% Propylen (MI 230/2,16 = 10 g/min; DSC-Maximum 147°C; mittleres Korngewicht ca. 1,5 mg), 16,5 Teile n/i-Butan (Verhältnis 60 : 40), 230 Teile Wasser, 6,5 Teile Tricalciumphosphat und 0,15 Teile Na-dodecylbenzol­ sulfonat als Dispergierhilfsmittel unter Rühren innerhalb von 60 min auf 135°C erhitzt und anschließend, während der Druck im Kessel durch Nachpressen mit Stickstoff auf 30 bar konstant gehalten wurde, durch ein Bodenventil ausgetragen und entspannt. Es wurden Schaumstoffpartikel der Schüttdichte 30 g/l mit einer Zellenzahl von 10 bis 150 Zellen/mm2 erhalten.
Beispiel 1
Aus Schaumstoffpartikeln mit einer Schüttdichte von 12 g/l wurden Formteile mit einer Dichte von 0,026 g/cm3 mittels eines bedüsten Werkzeuges, das auf einem marktgängigen Formteilautomaten mon­ tiert war, durch Verschweißen mit Wasserdampf hergestellt.
Nach der Entformung und Konditionierung im Wärmeschrank (8 h/80°C) wurde das Formteil in eine auf 140°C vorgeheizte Form mit gleicher Geometrie aber geringerer Tiefe übergeführt. Beim Schließen der Form wurde der Schaumstoff um 25% komprimiert, die Formwerkzeug­ wände auf 170°C aufgeheizt und bei dieser Temperatur 20 sec be­ lassen. Danach wurde mit Wasser abgekühlt und entformt.
Es wurde ein Partikelschaumstoff-Formteil mit einer verdichteten, glatten Außenhaut mit einer Hautdicke von 0,3 mm erhalten, die eine mittlere Dichte von 0,85 g/cm3 aufwies. Auf der glatten Ober­ fläche waren weder die ursprünglich auf dem Formteil vorgezeich­ neten Konturen der Werkzeugdüsen noch Umrisse von einzelnen plattgedrückten Partikelschaumteilchen festzustellen. Die Dicke der Übergangszone zwischen Außenhaut und Kern betrug 0,25 mm.
Die mittlere Dichte des behauteten Partikelschaumstoff-Form­ körpers betrug 0,032 g/cm3. Die mittlere Dichte betrug nach Ent­ fernung der Außenhaut unverändert 0,026 g/cm3
Beispiel 2
Aus einem Partikelschaumstoffblock mit einer Dichte von 0,022 g/cm3 wurden 25 mm dicke Platten geschnitten und daraus Schaumstoff-Formteile mit den Konturen des gewünschten behauteten Formteiles gestanzt. Das Schaumstoff-Formteil wurde in ein unbe­ düstes, auf 140°C vorgeheiztes Formwerkzeug gelegt, beim Schließen der Form um 30% komprimiert und danach die Formwerkzeugwände auf 170°C hochgeheizt und bei dieser Temperatur 30 sec belassen. Nach der Kühlung mit Wasser wurde entformt. Das 17 mm dicke entformte Schaumstoff-Formteil besaß eine glatte geschlossene Oberfläche und einen weichen Griff (Haptik). Die mittlere Dichte des Form­ teiles betrug 0,028 g/cm3, ohne Haut 0,022 g/cm3.
Die Außenhaut hatte eine Dicke von 0,4 mm und eine mittlere Dichte von 0,87 g/cm3. Die Dicke der Übergangszone zwischen Außen­ haut und Kern betrug 0,35 mm.
Beispiel 3
Aus Partikelschaumstoffblöcken mit Dichten von 0,021 und 0,07 g/cm3 wurden 25 mm dicke Platten geschnitten und daraus Schaumstoff-Formteile mit den gewünschten Konturen gestanzt. Je zwei Stanzteile mit unterschiedlicher Dichte wurden mit Heißluft verschweißt und das Laminat in ein auf 140°C vorgeheiztes Form­ werkzeug gelegt. Beim Schließen des Formwerkzeuges wurde das La­ minat auf 50% komprimiert. Danach wurden die Werkzeugwände auf unterschiedliche Temperaturen aufgeheizt.
Die Werkzeugwand, welche die Laminatschicht der Dichte 0,07 g/cm3 kontaktierte, wurde auf 180°C erhitzt, während die Werkzeugwand, welche die Laminatschicht der Dichte 0,021 g/cm3 kontaktierte, auf 165°C-erwärmt wurde.
Diese Temperaturen wurden für 20 sec aufrechterhalten. Anschlie­ ßend wurde mit Wasser gekühlt und entformt. Die Dicke des fer­ tigen behauteten Partikelschaumstoff-Formteiles betrug 30 mm. Die Hautdicke betrug auf der Laminatseite mit der höheren Schaum­ dichte 1 mm (mittlere Hautdichte: 0,9 g/cm3; Übergangszone: 0,8 mm), auf der Laminatseite mit der niedrigeren Schaumdichte hingegen nur 0,2 mm (mittlere Hautdichte: 0,85 g/cm3; Übergangs­ zone: 0,1 mm).
Beispiel 4
Ein Formwerkzeug mit einer verschiebbaren Wand wurde bei zurück­ gefahrener Wand mit Schaumstoffpartikeln, die eine Schüttdichte von 18 g/l aufwiesen, unter Druck derart gefüllt, daß eine Form­ teildichte von 0,035 g/cm3 resultierte. Das Formwerkzeug war der­ art konstruiert, daß der mit dem Partikelschaumstoff in Berührung kommende Forminnenraum nicht bedüst war, die Bedampfung mit Wasserdampf zur Verschweißung der Schaumstoffpartikel jedoch über außerhalb der eigentlichen Dichtfläche angeordnete Bohrungen erfolgen konnte.
Nach dem Bedampfungsschritt zur Verschweißung der Schaumstoff­ partikel wurde nach kurzzeitiger Wasserkühlung zur Stabilisierung des Formteiles die bewegliche Wand soweit nach vorne gefahren, daß eine Komprimierung um 25% erfolgte.
Bei der anschließenden zweiten Bedampfung mit höherem Bedamp­ fungsdruck wurden lediglich die Formwerkzeugwände auf 20°C über die Schmelztemperatur des Schaumstoffes (147°C) aufgeheizt, ohne daß der Schaumstoff selbst mit dem Heißdampf in Kontakt kam.
Nach einer Einwirkungsdauer der 167°C heißen Werkzeugwände auf die Schaumstoffoberfläche von 15 sec wurde wiederum mit Wasser ge­ kühlt und danach entformt.
Es wurde ein Partikelschaumstoff-Formteil mit einer verdichteten, glatten Außenhaut mit einer Hautdicke von 0,6 mm erhalten, die eine mittlere Dichte von 0,88 g/cm3 aufwies. Die Übergangszone be­ trug 0,45 mm.
Das behautete Formteil hatte eine mittlere Dichte von 0,045 g/cm3. Nach der Entfernung der Haut hatte das Formteil noch eine mitt­ lere Dichte von 0,035 g/cm3.

Claims (5)

1. Partikelschaumstoff-Formteile auf der Basis von Olefinpoly­ merisaten mit einem Kern und mindestens einer verdichteten, glatten Außenhaut, wobei die Außenhaut eine Dicke von 0,003 bis 3 mm und eine mittlere Dichte von 0,4 bis 0,98 g/cm3 auf­ weist.
2. Formteile nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Olefinpolymerisat ein Ethylen-Propylen-Copolymer oder ein Copolymer von Ethylen und/oder Propylen mit einem C4- bis C8-α-Olefin ist.
3. Formteile nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern und die Außenhaut aus dem gleichen Olefinpolymerisat bestehen.
4. Formteile nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sie bis zu 50 Gew.-% aus Recyclatpartikeln be­ stehen.
5. Verfahren zur Herstellung von Partikelschaumstoff-Formteilen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß unbehautete Partikelschaumstoff-Formteile auf der Basis von Olefinpolymerisaten in einer unbedüsten, gegebenenfalls vorgeheizten Form mit im wesentlichen den gleichen Außenab­ messungen wie das gewünschte Formteil komprimiert und unter Erwärmen der Form auf eine Temperatur im Schmelzbereich des Olefinpolymerisats so lange in dieser belassen werden, bis mindestens eine verdichtete, glatte Außenhaut mit einer Dicke von 0,003 bis 3 mm und einer mittleren Dichte von 0,4 bis 0,98 g/cm3 entstanden ist.
DE19934308764 1993-03-19 1993-03-19 Partikelschaumstoff-Formteile auf der Basis von Olefinpolymerisaten mit verdichteter, glatter Außenhaut und Verfahren zu ihrer Herstellung Withdrawn DE4308764A1 (de)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19719321A1 (de) * 1997-05-08 1998-11-12 Mst Automotive Gmbh Herstellung eines leichten Lenkrades
EP1175296A1 (de) * 2000-02-03 2002-01-30 Pactiv Corporation Geschäumte kunststoff-planke mit verdichteter randschicht, methode und vorrichtung zu deren herstellung
DE102011016187A1 (de) * 2011-04-05 2012-10-11 Febra-Kunststoffe Gmbh Hohlkörper
DE102019127721A1 (de) * 2019-10-15 2021-04-15 Kurtz Gmbh Verfahren zum Herstellen eines Partikelschaumstoffteils

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102717466A (zh) * 2012-05-12 2012-10-10 仇胜波 一种儿童洗头床及其生产工艺

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19719321A1 (de) * 1997-05-08 1998-11-12 Mst Automotive Gmbh Herstellung eines leichten Lenkrades
DE19719321C2 (de) * 1997-05-08 2000-12-14 Mst Automotive Gmbh Herstellung eines leichten Lenkrades
EP1175296A1 (de) * 2000-02-03 2002-01-30 Pactiv Corporation Geschäumte kunststoff-planke mit verdichteter randschicht, methode und vorrichtung zu deren herstellung
US6716379B2 (en) * 2000-02-03 2004-04-06 Pactiv Corporation Polymer foam plank with densified skin, method and apparatus for producing a densified skin on a foam plank
EP1175296A4 (de) * 2000-02-03 2004-05-12 Pactiv Corp Geschäumte kunststoff-planke mit verdichteter randschicht, methode und vorrichtung zu deren herstellung
US7201958B2 (en) 2000-02-03 2007-04-10 Pregis Innovative Packaging Inc. Polymer foam plank with densified skin, method and apparatus for producing a densified skin on a foam plank
DE102011016187A1 (de) * 2011-04-05 2012-10-11 Febra-Kunststoffe Gmbh Hohlkörper
DE102019127721A1 (de) * 2019-10-15 2021-04-15 Kurtz Gmbh Verfahren zum Herstellen eines Partikelschaumstoffteils
WO2021073923A1 (de) 2019-10-15 2021-04-22 Kurtz Gmbh Verfahren zum herstellen eines partikelschaumstoffteils

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