FI73232C - Skum av en styren-eten-polymerblandning och foerfarande foer framstaellning av det. - Google Patents

Skum av en styren-eten-polymerblandning och foerfarande foer framstaellning av det. Download PDF

Info

Publication number
FI73232C
FI73232C FI814091A FI814091A FI73232C FI 73232 C FI73232 C FI 73232C FI 814091 A FI814091 A FI 814091A FI 814091 A FI814091 A FI 814091A FI 73232 C FI73232 C FI 73232C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
foam
polymer resin
styrene
foams
density
Prior art date
Application number
FI814091A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI73232B (fi
FI814091L (fi
Inventor
Tsuneo Hoki
Nobuo Miura
Original Assignee
Dow Chemical Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dow Chemical Co filed Critical Dow Chemical Co
Publication of FI814091L publication Critical patent/FI814091L/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI73232B publication Critical patent/FI73232B/fi
Publication of FI73232C publication Critical patent/FI73232C/fi

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/04Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent
    • C08J9/12Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a physical blowing agent
    • C08J9/14Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a physical blowing agent organic
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/0061Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof characterized by the use of several polymeric components
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/04Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent
    • C08J9/12Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a physical blowing agent
    • C08J9/14Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a physical blowing agent organic
    • C08J9/143Halogen containing compounds
    • C08J9/147Halogen containing compounds containing carbon and halogen atoms only
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2323/00Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
    • C08J2323/02Characterised 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
    • C08J2323/04Homopolymers or copolymers of ethene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2425/00Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring; Derivatives of such polymers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
  • Immobilizing And Processing Of Enzymes And Microorganisms (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Description

73232
Styreeni-eteeni-polymeeriseosta oleva vaahto ja menetelmä sen valmistamiseksi.
Keksintö koskee umpisoluista vaahtoa, joka muodostuu 5 styreeni-eteeni-polymeeriseoksesta, ja menetelmää tällaisen vaahdon valmistamiseksi.
Polystyreeni- ja polyeteenihartseja on erikseen käytetty puristevaahtoina erilaisiin tarkoituksiin, kuten sähkön eristeiksi, iskuja vaimentaviksi materiaaleiksi, 10 kelluviksi materiaaleiksi, jne. Näitä sovellutuksia ovat kuitenkin rajoittaneet yksittäisten vaahtomuovien määrätyt ominaisuudet. Polystyreenivaahtomuoveilla on puutteita erityisesti liuottimien kestävyydessä, paineenkestossa ja kyvyssä vaimentaa toistuvia iskuja, eivätkä ne siksi yleensä 15 sovellu iskuja vaimentaviksi pehmustemateriaaleiksi. Poly-eteenivaahdot eivät ole kyllin hyvin lämpöä eristäviä, jäykkiä ja virumattomia, eivätkä siksi sovellu tällaisia ominaisuuksia vaativiin olosuhteisiin.
On yritetty sekoittaa näitä kahta hartsia keskenään 20 ja kehittää sellaista erikoista vaahtoa, jossa yhdistyisivät näiden kahden hartsin edulliset ominaisuudet. Esimerkkeinä mainittakoon JP-patenttijulkaisu 34 662/1977, joka koskee menetelmää näiden kahden hartsin sekoittamiseksi erityisen väliaineseoksen läsnä ollessa ja JP-hakemusjulkaisu 35 471/ 25 1974, joka kuvaa menetelmää polystyreenin polymeroimiseksi polyeteenihartsissa. Näiden kummankin menetelmän tarkoituksena on hartsiseoksen vaahdotus. Näillä ja muilla tavanomaisilla menetelmillä ei ole kuitenkaan saavutettu haluttuja tuloksia joustavuuden, elastisen palautumisen ja vai-30 mennuskertoimen suhteen.
Viime vuosina kevyiden äänentoistilaitteiden, tietokoneiden ja kameroiden pakkauspehmusteiden, samoin kuin joustavien ääntä ja lämpöä eristävien materiaalien tarve on lisääntynyt. Pehmustemateriaalien toivottuja ominai-35 suuksia ovat tarpeeksi suuri joustavuus pienten värähtely-; jen vaimentamiseksi, kyllin suuri jäykkyys murtumisen ja 2 732 32 viriämisen estämiseksi suhteellisen suurten iskujen ja kuormitusten alaisena, hyvän joustavuuden ja jäykkyyden yhdistyminen paksuuden ollessa taloudellisesti edullinen ja näiden ominaisuuksien säilyminen vielä 70°C:n lämpötilassa, joka 5 syntyy esimerkiksi laivojen ruumissa. Lämmöneristysmateri-aalien haluttuja ominaisuuksia ovat riittävän suuri joustavuus, jotta materiaali voidaan puristaa kokoon ja sitä voidaan käyttää seinissä, kyllin suuri lämmöneristyskyky käytettyinä taloudellisina paksuuksina, joustavuuden ja läm-^® möneristyskyvyn säilyminen, kyllin suuri joustavuus lattioilla syntyvien värähtelyjen vaimentamiseksi, kun läm-möneristeitä käytetään kelluvissa lattioissa, tarpeeksi suuri jäykkyys kuormitusten kestämiseksi, muotopysyvyys aina 70°C:n lämpötilaan asti, alhainen vesihöyry läpäise-15 vyys ja erinomainen lämmöneristyskyky.
Nyt on keksitty uusi vaahtomuovi, jossa on yhdistetty hyvä joustavuus ja puristuslujuus ja jolla on erinomainen palautuvuus puristettaessa, hajoamattomuus puristettaessa toistuvasti, virumisvastus, lämmöneristyskyvyn kesto ajan 20 funktiona, soveltuvuus työstettäväksi leikkaamalla ja halkaisemalla ja muotopysyvyys lämmön ja liuottimen vaikuttaessa .
Keksintö koskee styreeni-eteeni-polymeeriseosta olevaa vaahtoa, jolle on tunnusomaista, että se on valmistettu 25 homogeenisesta seoksesta, joka muodostuu (1) eteenipoly- 3 meerihartsista, jonka tiheys on 0,915-0,930 g/cm ja sula-indeksi (MI) on 0,2-2,6 g/10 min, ja (2) styreenipolymeeri-hartsista, jonka sulajuoksuindeksi (MFI) on 1,4-18 g/10 min, jolloin seos lisäksi täyttää seuraavat ehdot: 30 7 = R = 90 10 = Y = 394,7 + 1,18 R - 294,1 log (D) , jossa R on styreenipolymeerihartsin sulajuoksuindeksi (MFI) jaettuna eteenipolymeerihartsin sulaindeksillä (MI), Y on styreenipolymeerihartsin määrä paino-osina 100 paino-osaa 35 kohti eteenipolymeerihartsia ja D on sekoitetun eteeni-sty- 3 reeni-polymeeriseosvaahdon tiheys (kg/m ).
732 32
Keksintö koskee myös menetelmää edellä kuvatun vaahdon valmistamiseksi. Menetelmälle on tunnusomaista, että sekoitetaan korotetussa lämpötilassa ja paineessa (1) eteeni- 3 polymeerihartsia, jonka tiheys on 0,915-0,930 g/cm ja sula-5 indeksi on 0,2-2,6 g/10 min, (2) styreenipolymeerihartsia, jonka sulajuoksuindeksi on 1,4-1,8 g/10 min, ja (3) haihtuvaa orgaanista solustusainetta, jonka Kauri-butanoliarvo on 15-22, määritettynä ASTM-D-1133:n mukaisesti, jolloin seos lisäksi täyttää seuraavat ehdot: 10 7 = R = 90 10 = Y = 394,7 + 1,18 R - 294,1 log (D) , .j ^ joissa R on styreenipolymeerihartsin sulajuoksuindeksi jaettuna eteenipolymeerihartsin sulaindeksillä, Y on styreenipolymeerihartsin määrä paino-osina 100 paino-osaa kohti eteenipolymeerihartsia ja D on eteeni-styreenipoly-meeriseosvaahdon tiheys (kg/m ), jäähdytetään seos vaahdo-2q tukselle sopivaan lämpötilaan ja suulakepuristetaan seos umpisoluiseksi polymeerivaahdoksi.
Termi "eteenipolymeerihartsi" tarkoittaa eteeni- 3 polymeerihartsia, jonka tiheys on 0,915 - 0,930 g/cm mitattuna ASTM D 1505:n mukaan tiheysgradienttiputkea 25 käyttäen. Tämä tuote on edullisesti eteenin (esimerkiksi LD-eteenin) homopolymeeri, mutta se voi vaihtoehtoisesti olla eteenin ja sen kanssa kopolymeroituvan monomeerin, kuten akrylaattiesterien (esimerkiksi etyyliakrylaatin), metakrylaattiesterien (esimerkiksi metyylimetakrylaatin), 2q propeenin, isobuteenin tai buteeni-l:n kopolymeeri, joka sisältää em. muita monomeereja korkeintaan 20 paino-%.
73232 4
Styreenipolymeerihartsinä on edullista käyttää styreenin homopolymeeriä. On kuitenkin vaihtoehtoisesti mahdollista käyttää styreenin ja sen kanssa kopolymeroituvan monomee-rin, kuten esimerkiksi akryylinitriilin tai butadieenin 5 (korkeintaan 30 paino-%) kopolymeeriä.
Termejä "MI" ja MFI" käytetään tässä tarkoittamaan vastaavien hartsien virtausominaisuuksia, kuten on määritetty ASTM D 1238:ssa. Kun hartsien virtausominaisuudet ovat mainittujen rajojen ulkopuolella, hartsiseoksesta ei 10 synny vaahtoa, jossa hartsit ovat tasaisesti sekoittuneina, eikä saadulla vaahdolla ole haluttua umpisolusuhdetta, pinnan tasaisuutta eikä haluttaa ulkonäköä.
Lisäksi, vaikka hartsien seoksella on halutut sula-juoksuominaisuudet, on välttämätöntä, että sillä on tietty 15 styreenipolymeerihartsin ja eteenipolymeerihartsin määrä-suhde (Y). Tämä määräsuhde (Y) on styreenipolymeerin (PS) määrä (paino-osina) seoksessa 100 paino-osaa kohti eteeni-polymeerihartsia (PE).
Kuvat 1-3 ovat analyyttisiä käyriä, jotka osoitta-20 vat määrällisen PS-PE-suhteen (Y) ja vaahdon tiheyden (D) 3 (kg/m ) välisen riippuvuuden. Kuvassa 1 virtausnopeus-suhde (R) on 90; kuvassa 2 (R) on 28,8; ja kuvassa 3 (R) on 7.
Kuvissa 1 - 3 on myös arvoja useille vaahdoille, 25 joissa polyeteeni- ja polystyreenihartsien virtausominaisuudet ja virtausnopeussuhde (R) olivat keksinnön mukaiset. Arvot on jaettu kahteen ryhmään, s.o. umpisolusuhdetta, pinnan yhtenäisyyttä ja ulkonäköä kuvaavat arvot, jotka ovat tyydyttäviä (merkitty 0:11a ja ©:11a), ja ne 30 jotka eivät ole tyydyttäviä (merkitty x:lla). Viivat A, 73232 B ja C, vastaavasti kuvissa 1-3, ovat jakoviivoja (Y log D:n funktiona), jotka erottavat keksinnön vaatimukset tyydyttävät vaahdot epätyydyttävistä.
Kuvien 1, 2 ja 3 antamien tietojen perusteella voi-5 daan nähdä, keksinnön mukaisilla vaahdoilla (s.o. niillä, jotka on merkitty 0:11a ja 0:11a kuvissa 1, 2 ja 3) voi olla PS - PE-määräsuhde (Y), joka vaihtelee suuresti PS - PE-virtausnopeussuhteen (R) mukaan, mutta jolla on ylä- ja alarajat, jotka ilmaistaan kaavalla I: 10 10 IP Y ^ 394,7 + 1,18 R - 294,1 log (D), 3 jossa D on vaahdon tiheys (kg/m ).
Keksinnön mukaiselle vaahtomuoville on lisäksi omi-15 naista tietty suhde vaahdon tiheyden (D) ja vaahdon 25 % pu ristamiseen tarvittavan voiman (F) välillä. Kuva 4 osoittaa tällaisen suhteen vaahdon tiheyden (D) ja 25 % puristumiseen tarvittavan voiman (F) välillä vaahtonäytteille, jotka on merkitty 0:11a tai 0:11a kuvissa 1, 2 ja 3, ilmaisten kahden 20 hartsin homogeenista seosta. Vaahtonäytteistä tutkittiin '· niiden virumisvastus ja pehmustuskyky samalla kertaa. Ku vassa 4 vaahtonäytteet, joilla on nämä ominaisuudet samanaikaisesti, on merkitty ®:lla, näytteet, joilla on nämä ominaisuudet samanaikaisesti, mutta alemmalla tasolla 0:11a, 25 ja näytteet, joilla ei ole näitä ominaisuuksia x:lla. Kuvan 4 perusteella on nähtävissä, että keksinnön mukaiset vaahdot täyttävät tässä suhteessa vaatimukset, jotka on ilmaistu kaavalla II: 1 15 ^ 115 30 0,024D ,XD = F = 0,013d·1·' , jossa D on 10 - 40, edullisesti 15 - 30.
Kuvat 5-8 ovat mikroskooppivalokuvia (3000-ker-tainen suurennus), jotka esittävät vaahdon n:o 61 (merkitty 6 73232 x:lla samassa kuvassa) huokosten seinämiä. Kuvat 5 ja 7 esittävät huokosten seinämien pintaolosuhteita, kun taas kuvat 6 ja 8 huokosten seinämiä, joista polystyreenikompo-nentti oli liuotettu pois. Kuvista 5 ja 6 on nähtävissä, 5 että keksinnön mukaisilla solun seinillä (ajo n:o 61) on rakenne, joka muodostuu polyeteenimatriisista, jossa polystyreeni on suhteellisen yksinkertaisina yhdnesuuntai-sina viivoina, kun taas kuvista 7 ja 8 on nähtävissä, että vertailunäytteellä (koe n:o 13) on toisenlainen rakenne, 10 jossa polystyreenikomponentti on levinneenä polyeteenimat-riisiin siksak-viivoina.
Kuva 9 on käyrä, jonka kiinteä viiva osoittaa pu-ristuspaineen ja puristusjännityksen välisen riippuvuuden kuvien 5 ja 6 mukaiselle vaahdolle (koe n:o 61). Vertailun 15 vuoksi kuvassa 9 on myös puristuspaineen ja puristusjännityksen välinen riippuvuus polystyreenivaahdolle (merkitty yksipisteisellä katkoviivalla) ja polyeteenivaahdolle (merkitty pisteviivalla), jotka on paisutettu miltei samaan tiheyteen.
20 Kuvasta 9 ilmenee, että keksinnön mukainen seosvaahto jolla on edellä kuvattu rakenne, on paljon pehmeämpää ja palautuvampaa kuin polystyreenivaahto. Lisäksi kuvasta 9 ilmenee, että pienen puristusjännityksen alueella tällainen keksinnön mukainen seosvaahto on pehmeämpää kuin pcäyeteeni-25 vaahto, ja että kohonneen puristusjännityksen alueella puris-tusmuutos on samanlainen kuin polyeteenivaahdolla.
Kuvat 10 ja 11 ovat käyriä, joista ensin mainittu esittää umpisolusuhteen ja vesihöyryn läpäisevyyden välistä riippuvuutta ja toinen pinnan yhtenäisyyden (kuoriutumissuh-30 de (% pinta-alasta)) ja työstettävyyden välistä riippuvuutta sahattaessa tai uritettaessa keksinnön mukaisia vaahtoja. Kuvassa 10 eivät suuremmat vesihöyryn läpäisevyysarvot ole toivottavia keksinnön mukaisiin tarkoituksiin. Kuvassa 11 suuremmat numeroarvot, joita on annettu työstettävyydelle 35 sahaamalla ja urittamalla, ilmaisevat parempaa työstettävyyt- ^ 73232 tä ja ovat siten toivottavia keksinnön mukaisiin tarkoituksiin. Kuten kuvista 10 ja 11 nähdään, vaahdoilla, joilla on sellainen dispergoitumistila, että umpisolusuhde on pienempi kuin 90 %, tai joiden kuoriutumissuhde ylittää 5 5 % (pinnan yhtenäisyysarvot alittavat <^:lla merkityt), joko on sallittua suurempi vesihöyryn läpäisevyys (eikä siten kestävää lämmöneristyskykyä) tai esiintyy voimakasta repeämien muodostusta vaahdon leikatuilla tai halkaistuilla pinnoilla. Tällaiset vaahdot ovat kaupalliselta 10 arvoltaan heikkoja.
Kuvat 12 ja 13 ovat käyriä, joista ensimmäinen esittää virumisen ja pakkaustäytteen murentumistaipumuksen välistä riippuvuutta, ja toinen pehmustuskyvyn alenemisen (toistuvasti käytettynä) ja pakattujen tuotteiden rikkoutumisen 15 välistä riippuvuutta. Kuvassa 12 suuremmat pakkaustäytteen murentumistaipumuksen numeroarvot ovat toivottavampia pakkaus- ja pehmustussovellutuksiin. Kuvassa 13 pienemmät pakattujen tuotteiden rikkoutumisen numeroarvot ovat toivottuja pakkaus- tai pehmustussovellutuksiin. Kuten 20 kuvissa 12 ja 13.nähdään, vaahdot, joiden virumisarvot ylittävät 6 % ja rikkoutumisarvot toistuvasti käytetylle pehmusteelle ylittävät 4 %, ovat kaupalliselta arvoltaan heikkoja pehmustusmateriaaleina.
Edellä olevat tulokset tai parametrit ovat käytännöl-25 lisiä arvoja tai tavoitteita, jotka on saavutettava monissa keksinnön sovellutuksissa.
Kuten edellä on kuvattu, erillisten hartsikomponentti-en virtausominaisuudet, virtausnopeussuhde (R), ja määrällinen PS-PE-suhde (Y) määräävät keksinnön mukaisille vaahdoil-30 le soveltuvan polymeeriseossyötön valinnan. Sen lisäksi on kuitenkin tiheyden (D) ja puristusjäänityksen (F) välinen riippuvuus myös tärkeä, jotta saataisiin tarpeelliset solujen rakenneominaisuudet, joihin kuuluu solun seinien paksuus, solujen jakautuminen, sekä hartsin jakautuminen vaahdossa.
35 Kaikki nämä tekijät vaikuttavat yhdessä vaahdon iskunvaimen- 8 73232 nuskykyyn ja mekaanisiin ominaisuuksiin. Siten raaka-aineiden ominaisuudet, tiheys (D) ja puristusjännitys (F) ovat ominaisuuksia, joita voidaan pitää vaahtojen sisäisen rakenteen tunnusmerkkeinä.
5 Tässä yhteydessä tulisi huomata, että kun virtaus- nopeussuhde (R) on suhteellisen pieni (s.o. yllä mainitun asteikon 7-90 alapäässä), tulisi valita suhteellisen alhaisia määrällisiä PS-PE-suhteita (Y) ja suhteellisen pieniä vaahdon tiheyksiä (D), verrattuna niihin, mitä muuten 10 valittaisiin (s.o. kun on kyseessä seos, jonka R-arvo on suhteellisen korkea).
Taulukko 7 osoittaa tulokset, jotka on saatu vertailemalla keksinnön mukaisia vaahtoja ja vertailuvaahtoja, kuten kaupallisia polystyreeni-polyeteeni-seosvaahtoja, 15 polystyreenivaahtoja ja polyeteenivaahtoja. Kuten taulukosta on nähtävissä, tämän keksinnön mukaiset vaahdot olivat parempia kuin mitkään kaupalliset polyeteeni-polystyreenivaah-dot toivottujen ominaisuuksien yhdistelmän suhteen (s.o. virumisvastus, pehmustuskyvyn aleneminen toistuvassa kuor-20 mituksessa, puristuspalautuvuus, liuottimien kesto ja muotopysyvyys korotetuissa lämpötiloissa). Keksinnön mukaisten vaahtojen erityisen edullisiin ominaisuuksiin kuuluvat niiden kyky palautua 90-%:sesti tai paremmin puristuksesta ja niiden liuottimien kesto, joka on suuruusluokkaa 25 10 til-%:nen tai pienempi liukoisuus kuvatussa liuottimien kestokokeessa.
Valmistettaessa keksinnön mukaista eteenipolymeeri/ styreenipolymeeriseosvaahtoa tärkein huomioon otettava tekijä on sopivan styreeni- ja eteenipolymeerihartsien seoksen 30 valinta. Tarkemmin ilmaistuna, (1) eteenipolymeerihartsi, jonka MI on 0,2 - 2,5 g/10 min, ja styreenipolymeerihartsi, jonka MFI on 1,4 - 18 g /10 min, yhdistetään sopivina määrinä, jotka täyttävät ehdot: (2) virtausnopeussuhde (R) on 7 - 90 ja 35 (3) määräsuhde PS-PE (Y) on ainakin 10.
9 73232
Sitten saatava seos paisutetaan käyttämällä haihtuvaa orgaanista solustusainetta, siten että saadaan vaahto, jonka tiheys on (D). PS-PE-suhteen (Y) yläraja on: 5 394,7 + 1,18R - 294,1 log (D)
Valmistusprosessissa styreenipolymeeri/eteenipoly-meeri-seos sekoitetaan haihtuvan orgaanisen solustusaineen kanssa korotetussa paineessa ja lämpötilassa siten, että 10 saadaan sula seos, joka sitten jäähdytetään vaahdotukseen sopivaan lämpötilaan ja vaahdotetaan suulakepuristuksella. Tässä prosessissa on käytännöllistä käyttää joko seosta, joka on tehty sekoittamalla pelletoidut tai jauhetut hartsit homogeenisesti kuivina ja kiinteinä, tai sekoit-15 tamalla pelletoitu tai jauhettu hartsiseos sulana suula-kepuristumessa.
Haihtuvan orgaanisen solustusaineen valinta on tärkeä. Sen Kauri-butanoli- (KB)arvon tulisi olla 15 - 22. Tyypillinen edullisesti käytettävä solustusaine on dikloori-20 difluorimetaani (KB-arvo 18). Solutusaineet, joiden KB- arvot ovat mainitun alueen ulkopuolella, kuten dikloori-tetrafluorietaani (KB-arvo 12), monoklooridifluorimetaani (KB-arvo 25) ja trikloorimonofluorimetaani (KB-arvo 60), eivät täytä keksinnön tavoitteita, koska ne vaikuttavat 25 hyvin haitallisesti keksinnön mukaisten hartsiseosten sekoittuvuuteen tai huonontavat voimakkaasti vaahdon fysi-kaalisia ominaisuuksia.
Solustusaineen määrä on yleensä 15-35 paino-osaa 100 paino-osaa hartsiseosta kohden. Tämän alueen sisällä 30 määrä voidaan valita vapaasti siten, että saavutetaan toivottu vaahdon tiheys.
Keksinnön mukainen hartsiseos voi sisältää myös lämpö- ja valostabilisaattoreita, voitetuaineita ja väriaineita. Solukoon ja -jakautuman säätelemiseksi keksinnön mukainen 35 seos voi lisäksi sisältää hiukkasmaisia lisäaineita, kuten epäorgaanisia karbonaatteja, silikaatteja, fosfaatteja, suurimolekyylisten rasvahappojen metallisuoloja jne. kiteytymiskeskuksina. Lisäksi voidaan käyttää kemiallisia ____- ___ ττζ .- 10 732 32 (s.o. termisesti hajoavia) solustusaineita yhdessä yllä kuvattujen haihtuvien orgaanisten solustusaineiden kanssa.
Kuvat 1-3 esittävät tiheyden (D) ja polystyreeni/ polyeteeni-suhteen (Y) välistä riippuvuutta kolmella eri 5 virtausnopeussuhteella (R). Kuten kuvista 1-3 nähdään, suhteen Y yläraja riippuu lineaarisesti vaahdon tiheyden D logaritmista.
Kuva 4 on käyrä, joka esittää 25 % puristuslujuuden (F) ja vaahdon tiheyden (D) välistä riippuvuutta. Kuten on 10 nähtävissä, puristuslujuuden F ylä- ja alarajojen logaritmit ovat lineaarisesti riippuvia vaahdon tiheyden D logaritmista.
Kuvat 5-8 ovat tiettyjen polyeteeni/polystyreeni-seosvaahtojen huokosten seinämien elektronimikroskooppikuvia.
15 Kuvat 5 ja 7 esittävät huokosten seiniä ilman liuotinkäsit-telyä ja kuvat 6 ja 8 huokosten seiniä, joista polystyreeni on poistettu pesemällä liuottimena.
Kuva 9 esittää puristuspaineen ja puristusjännityksen * välistä riippuvuutta kaupallsielle polystyreenivaahdolle, 20 kaupalliselle polyeteenivaahdolle ja polystyreeni/polyeteeni-seosvaahdolle, joka on keksinnön mukainen.
Kuva 10 on käyrä, joka esittää vesihöyryn läpäisevyyden ja umpisolusuhteen välistä riippuvuutta. Kuten nähdään, vesihöyryn läpäisevyys kasvaa voimakkaasti, kun umpisolusuhde 25 laskee alle 90 til-%:n.
Kuvassa 11 on käyrä, joka esittää työstettävyyden (sahaamalla ja urittamalla) ja kuoriutumissuhteen (s.o. pinnan yhtenäisyyden) välistä riippuvuutta. Kuten voidaan nähdä, soveltuvuus työstettäväksi sahaamalla ja urittamalla huono-30 nee voimakkaasti, kun kuoriutumissuhde nousee yli 3-5 %:ksi pinta-alasta.
Kuva 12 on käyrä, joka esittää riippuvuutta pakkaus-täytteen murenemispyrkimyksen ja virumisen välillä. Kuten on nähtävissä, pakkaustäytteen murentumistaipumus huononee 35 virumisarvon ollessa yli 6 %.
11 73232
Kuva 13 on käyrä, joka esittää riippuvuutta pakattujen esineiden rikkoutumisen ja vaahtomuovin pehmustus-kyvyn toistuvassa käytössä alenemisen välillä. Pakattujen esineiden rikkoutumisprosentti kasvaa huomattavasti, kun 5 "pehmustuskyvyn toistuvassa käytössä tapahtuva aleneminen" ylittää 40 %.
Seuraavat esimerkit ja vertailuesimerkit kuvaavat tarkemmin keksintöä. Näissä esimerkeissä ja seuraavissa koe- ja arviointimenetelmissä käytetään ASTM- (American 10 Society for Testing and Materials) ja JIS- (Japanese Industrial Standard) standardeja: 1. Sulaindeksi (MI) eteenipolymeerihartseille Määritettiin ASTM D 1238:n mukaisesti käyttäen koeolosuhteita D (190 °C; 2 160 g) 15 2. Sulajuoksuindeksi (MFI) styreenipolymeerihart- seille Määritettiin ASTM D 1238:n mukaisesti käyttäen koeolosuhteita G (200 °C, 5 000 g) 3. Vaahdon tiheys 20 Määritettiin JIS K 6767:n mukaisesti.
4. Puristuslujuus Määritettiin JIS K 6767:n mukaisesti.
5. Viruminen Määritettiin JIS K 6767:n mukaisesti käyttäen 01, kg/ 2 25 m :n kuormitusta ja 24 tunnin vaikutusaikaa.
6. Pehmustuskyky toistuvasti käytettynä Määritettiin JIS Z0235:n (vastaa ASTM D 1596:a) mukaisesti. Kuhunkin 50 mm paksuun näytteeseen kohdistettiin 5 pudotusta 60 cm:n korkeudelta. Tehtiin maksimikiihtyvyys- 30 staattinen jännitys-käyrä sekä ensimmäiselle pudotukselle että 2. - 5. pudotukselle kullekin ja maksimikiihtyvyysarvot saatiin optimijännityksellä. Alenemissuhde saatiin seuraavan kaavan avulla: 1 2 73232
Alenemissuhde =
Keskimaksimikiihtyvyys Maksimiko, ihtyvyy s (2. - 5. pudotus)__(1. pudotus)_ 5 Maksimikiihtyvyys (1. pudotus) 7. Palautumissuhde puristettaessa
Vaahtonäytteitä puristettiin 80 % nopeudella 10 mm/min 10 käyttäen JIS K 6767:n mukaista koelaitetta ja annettiin palautua huoneen lämpötilassa. Kunkin näytteen paksuus mitattiin 30 min. palautumisajän jälkeen.
8. Liuottimien kesto Määritettiin ASTM D 543:n mukaisesti. Vaahtonäytteet 15 upotettiin tolueeniin 23 °C:ssa 7 päivän ajaksi ja niiden tilavuuden muutos mitattiin.
9. Umpisolusuhde Määritys tehtiin ASTM D-2856:n mukaisesti ilmapykno-metriä käyttäen.
20 10. Pinnan yhtenäisyys
Itsetarttuva, 20 mm leveä ja 120 mm pitkä sellofaani- teippi painettiin kutakin vaahtonäytettä vasten käyttäen 2 .
kuormitusta 0,5 kg/cm ja jättäen 20 mm teipin päästä kiinnittämättä pois vetämistä varten. Teippi irroitettiin 25 pinnasta 30 minuutin kuluttua kiinnittämisestä nopeudella 100 mm/min ja vetämällä 180 °:n kulmassa. Arviointi tehtiin mittaamalla teippiin tarttunut pinta verrattuna käytetyn teipin koko pinta-alaan. Tulokset ilmaistiin seuraavasti: Kuoriutumissuhde Merkintä 30 0 % Θ
alle 5 % O
5 - 20 % Λ
yli 20 % X
11. Ulkonäkö 35 Pinnan tasaisuus ja muut ominaisuudet arvioitiin visuaalisesti. Tulokset arvosteltiin seuraavasti: 1 3 73232
Merkintä Arvostelu 0 sileä, ei nöyhtää eikä laikkuja 0 sileä, ei nöyhtää, mutta osittain laikukas ^ sileä, mutta nöyhtäinen ja laikukas 5 x karkea, huomattavasti nöyhtäinen ja kokonaan laikukas
Vaahdot, joiden arvostelumerkintä on Θ, sopivat peh-mustustarkoituksiin, kun taas arvostelumerkintä 0 tai parempi on välttämätön lämmöneristykseen.
10 12. Vesihöyryn läpäisevyys Määritettiin ASTM C 355:n mukaisesti seuraavissa olosuhteissa : Näytteiden paksuus: 25 mm
Lämpötila: 30 °C
15 Suhteellinen kosteus: 50 % 13. Työstettävyys urittamalla ja sahaamalla (A) Uritus 50 mm paksut vaahtonäytteet kaiverrettiin puuntyöstö-jyrsimellä kierrosnopeudella 4000 rpm. Tarkasteltiin visu-20 aalisesti, urittuivatko näytteet hyvin ilman hienoja halkeamien, repeämien ja/tai pinnan irtoamien muodostumista.
(B) Sahaus 50 mm paksut vaahtonäytteet halkaistiin nopeudella 25 1Q00 m/min pykäteräisellä vannesahalla. Arvostelu tehtiin tarkastelemalla sahaamalla saatuja paloja, s.o. tutkimalla visuaalisesti, sahautuivatko näytteet hyvin ilman repeämien . ja/tai pinnan irtiamien muodostumista. Arvostelutulokset on ilmaistu seuraavasti: 30 Arvostelu: Arvosana:
Ei repeämiä, eikä pinnan irtoamista 5
Joitakin repeämiä, mutta ei pinnan irtoamista 4 35 Useampia repeämiä, mutta ei pinnan irtoamista 3 14 73232
Arvostelu: Arvosana:
Paljon repeämiä, mutta ei pinnan irtoamista 2
Paljon repeämiä ja pinnan 5 irtoamista 1 Käytännössä vaaditaan pehmustusmateriaaleilta arvosanaa 4 tai parempi, kun taas vaahdot, joiden arvosana on 3 tai parempi, käyvät lämmöneristysmateriaaleiksi.
14. Pakkausten painuminen varastoitaessa 10 Riippuvuussuhdetta pakkausten muodonmuutosten, pak- kaustäytteen murenemisen ja pehmustusmateriaalien virumisen välillä tutkittiin. Äänenvahvistimia pakattiin laatikoihin, jotka oli suunniteltu iskuja vaimentavilta ominaisuuksiltaan mahdollisimman hyviksi, käyttäen pehmustemateriaaleja.
15 Vahvistinapkkaukset pinottiin kymmenen päällekkäin kuuden kuukauden ajaksi. Alimman kerroksen pakkauspehmusteiden viruminen määritettiin. Täytteen murenemistaipumus ja pakkausten muodonmuutoksesta aiheutunut pakkausten vaurioituminen tutkittiin myös.
2 0 Arvosana:_Arvostelu;_____
Viruminen Pakkausten muodonmuutos ja mureneminen 4 alle 5 % Ei muodonmuutoksia eikä murenemista 3 5 - 10 % Sama 2 10 - 15 % Pieniä muodonmuutoksia, mutta ei murene- 25 mistä 1 yli 15 % Muodonmuutoksia ja joissakin tapauksissa murenemista 15. Pakattujen esineiden rikkoutuminen kuljetuksessa Coctaillaseja lastattiin kuorma-autoon, kymmenen kap- 30 paletta kuhunkin rasiaan, ja viisi rasiaa päällekkäin, kuljetettiin 100 km ja kuorma purettiin. Tämä toistettiin kolmesti ja rikkoutuneiden lasien lukumäärä laskettiin.
16. Muotopysyvyys korotetussa lämpötilassa Käytettiin vaahtonäytteitä, jotka olivat 10 mm pak- 35 suja, 50 mm leveitä ja 200 mm pitkiä, ja jotka mitattiin 15 73232 tarkasti. Näytteet laitettiin kiertoilmatyyppiseen lämpö-kammioon 80 °C:een 24 tunniksi. Näytteet mitattiin uudelleen 30 minuutin kuluttua lämpökäsittelyn loppumisesta. Arviointi tehtiin laskemalla näytteiden ennen kuumennusta 5 ja sen jälkeen saatujen mittojen keskimääräinen erotus.
17. Esimerkeissä ja vertailuesimerkeissä käytetyt hartsit
Seuraavaan taulukkoon on koottu esimerkeissä ja vertailuesimerkeissä käytetyt hartsit.
1 6 73232 τ) +) Τ3 PI -Ρ
PI
Si *.
« · 0 0 u o
rH r-H
(0 03 υ o •Η Ό ·Η 03 03 Ε Φ £ Φ Φ φ +> φ ·Η +) +> +3 ·Η +3 £3 ·Η ·Η υ e υ w e ε Ο ·Η Ο ·Η ·Η ·Η Ρ PI Ρ Λ Ρ1 ΡΙ +) +) 3 Φ S φ ω ? 5 03 Ό CU O CU oc3 +» 0030
ΦΦ Q Φ ·Η Q φ Q
+> +) ·Η I ·Η +> s I +) I
*Η ·Η 33 Ή Ο ·Η ·Η Ή ·Η ε ε tn .e w ε π3 χ: ε +3 •Η Ή *Η 03 ·*Η ·η ή φ ·η ro PI μ3 Χ3 U) ,Ο μ-3 03 η μ] 10 3 < Ρ +» < < > 5 tn tn > co £ 00-ΡΦ-Ρθ-Η m ο Λ Q Q -H -n -H Q ε -n Q -r-ι I I 2 03 S I rH ro I 03 H ·Η +> -H 03 +> -H +> 33 il O M rO il > 10 i3 10 li li ·η -Η -n li -H o3 -Η
tn tn 03 ε ro tn *> ε w E
<<+)fH+l<OTJH<H
io ii io ^ +> ro 03 rfl io -h > -h ii i P3>ro> •ro -r-ι ε G ·π fe -n ii iO h * »h ii ^ » ·. ro +)+)(0-^03+) · in +) o tntn>o>tnoJOcNcnro
H -H CO -H -n U (S H H
Eg^rHvg N g N
H H O I OtHCNfH | H I
tO tOrOmSorOtncöCHOSCH
•H > > I I > I O >
tn W -H W Cm -H -h -H
Λ3 - * 33 C S - -N 8 C - C3 3) ΦΦ φ φ ΦΦΦΦ -p +)+)βφβ·ρς3χΐΦ-Ρφ
3 OOO-POOOO-PO-P
ro |3:3γΗΦγΗ:3ιΗΟΦ:3Φ ε -Ρ-Ρθ3>ιθ3-Ρθ3Ρ>ι-Ρ>ι O ΦΦΑ3-Η^ΦΑί+)ΙΗφΜ 3 0030303Φ000 K KKXft^lcl^Cl^liiiCl, com in m o o o o o in o
>l6i—II—IOOOi—li-l'S' (M H H
Φ OCNCNCNJi—ICNCNCN N N N
i3\0)0^®W(7i<TlW O <Ti CTv •H ^ *»*»*»*»*» ^ ·* ^ V ^ EH'-'OOOOOOO o o ö •h · io io m 3 cimcMm-H-iniOr—i io h o Φ -H****.**.. - Φ EOOOOOOiH (N O ΓΟ
-P H
Φ SO
i>1 H
•H \ 0 tjl cu ^CcQuawcMO «Hi-3 17 73232
S
0 Q
H
Xl id
CO
Td < d fl
<L) Q) O
+1 Ιί -P -P
P -n Ή Ή g td g g Ό ·Η -μ -H P Ό Ό Ό
Cl) P (0 P P Cl) d) 0)
-P -H X> -P -P
H ? g £ S P -H -H
g o p o o e e ε
P P Id Q Q -H P -H
P I > ι ι P P P
♦H *H *H
£ x; * x; x: ;? s s
O <d co id id O O O
p en o en en p p p ι < cu <<111 •H CO ·Η Ή ·Η x: id ι a} id x! x: x: cd -m σ% ·η ·η cd cd cd en td r-~ id id en en en < -P x> pp<<< co i ω co cd ή pLi »H ή cd cd cd •n g O g g -n -n -n
(0 r-H r—I r—I 1¾ (Q
+J (0 (0 röfO-U-P4J
c/) > ·!—> > > en en w •H *r-j Ή Ή
E * l - ·> g E E
P l£> O l£> CTi P P P
id | m co cc vo r- id id id •H > ID 10 10 10 > > >
CO II II
^ fc. pt pi PuP^
3 CU U O U O CU CU CU
-P -P rQ P -P -P
3 occcuccooo
Id 300-Ρ0033:3 g -pppppp-p-p-p O 0)>i>iE>i>i<Da><l>
3 O-P-PP-P-POOO
K «cncoPwco««w c
•H
H g Cu •H s o m
fj P^rH^J* in ITi (N
(U \ » * ·. ·. «. «.
CL) O' H N in 00 O P O
p P (N
>1 -P CO
>1 < m u qwchOk
P
o
CU
__________- ie 73232
Esimerkki 1 ja vertailuesimerkki 1
Suulakepuristimeen, jonka sisähalkaisija oli 65 mm, laitettiin 1Q0 paino-osaa LD-polyeteeniä A ja 20 paino-osaa polystyreeniä E, seos sulatettiin ja vaivattiin.
5 Seokseen ruiskutettiin 30 paino-osaa diklooridifluori- metaania (jatkossa käytetään lyhennettä F-12) 100 paino-osaa seosta kohden. Kun seos ja ruiskutettu puhallusaine oli sulatettu ja sekoitettu, se jäähdytettiin jäähdytyslaitteessa 115 °C:n lämpötilaan ja suulakepuhallettiin sitten 10 pyöreän suulakkeen, jonka halkaisija oli 8 mm, läpi ulkoilmaan. Saatu vaahto oli sylinterinmuotoinen ja halkaisijaltaan noin 60 mm. Se oli homogeenista vaahtoa, jonka 3 tiheys oli 20 kg/m ja keskimääräinen solukoko 1,5 mm.
Tätä koetta merkitään numerolla 1.
15 Valmistettiin lukuisia vaahtoja, joiden tiheys on 20 kg/m^ ja solukoko keskimäärin 1,5 mm, edellä kuvatulla menetelmällä, mutta käyttäen polystyreenihartseja A, B, C, D, F, G ja H ja polyeteenihartseja B, C, D, F, G, H, I ja J, ja joiden virtausnopeudet (R) on annettu taulukossa 1.
20 Nämä vaahdot merkittiin järjestyksessä numeroilla 2-13.
Näistä vaahdoista sekä vaahdosta n:o 1 tutkittiin umpisolu-suhde, pinnan yhtenäisyys ja ulkonäkö edellä kuvatuilla menetelmillä. Tulokset ovat taulukossa 1.
Taulukosta 1 huomataan, että tyydyttävien tuloksien 25 saavuttamiseksi umpisolusuhteen, pinnan yhtenäisyyden ja ulkonäön suhteen (s.o. riittävän homogeenisen sekoituksen saavuttamiseksi) vaahtoseosten tulisi koostua polyeteeni-hartsista, jonka MI on 0,2 - 2,6 g/10 min, ja polystyreeni-hartsista, jonka MFI on 1,4 - 18 g/10 min virtausnopeus-30 suhteella (R) 7 - 90. Vaahtojen 1, 2, 5, 7, 11 ja 12 vesihöyryn läpäisevyys tutkittiin edellä kuvatulla menetelmällä. Sitten tehtiin käyrä vesihöyryn läpäisevyydestä vastaavan umpisolusuhteen funktiona kullekin vaahdolle. Tulokset, jotka esittävät vesihöyryn läpäisevyyttä 35 umpisolusuhteen funktiona ovat kuvassa lo.
is 73232
Kuvasta 10 ilmenee, että toivotun pienen vesihöyryn läpäisevyyden saavuttamiseksi (s.o. lämmöneristystarkoituk-siin soveltuvan ) vaahdon umpisolusuhteen tulisi olla 90 % tai isompi.
5 Edellä mainitun lisäksi vaahtojen 1, 5, 6, 7, 8, 9 ja 12 työstettävyys urittamalla ja sahaamalla sekä niiden kuoriutumissuhde tutkittiin edellä kuvatuilla menetelmillä. Merkitsemällä kuoriutumissuhde- ja pinnan yhtenäisyys -tulokset samalle vaaka-akselille ja työstettävyystulokset (sahaa-10 maila ja urittamalla) pystyakselille saatiin kuvan 11 mukainen käyrä.
Kuvasta 11 ilmenee, että hyvin työstettävän vaahdon aikaan saamiseksi kuoriutumissuhteen tulisi olla pienempi kuin 5 % pinta-alasta (vastaa merkintöjä O ja Θ pinnan 15 yhtenäisyydelle).
20 73232 g
D O 0 G O © © ^ < X X X X
tn
I = I
1 δ c +j
'gj © G © © O O < X < < < X X
3 dP
1« t?j ιο oo io oo o r-π in o o m o o o tn σι σι οί tn οί οί oo io en r'- n- oo vo
rH
o
X
X
D
3 g ö tn :t0 < oo n cno oo es in o -n
E-ι n s ' s » » m <D
o oo Γ' r- io in o o * m io X
® σι N (N (N O (N VO M
rH i—I M
0) d ^ S tn φ ti) & (0
4J m -H
s') in «a* ^ mr-H tN <n tn
Mri ' ' ' »« - - -H
t, q oo r-- oo m oo rH i m o co *—i o oo to
S ÖJ 1—I rH rH CN rH rH X
3 -h e
•Ή G
X :θ
X G
. H G
g tl) -H
S £ tn
Φ -<h X
tn 0)
φ rH VO vo (U in X
^^.^mcNiotNiom SrH-^tNrHtNroo
(H r -- - K. ^ ^ ^ 4J
αΧΟΟΟΟΓΗΟ -rlr—ΙΟΟΟΟΟΓΟ :(0 M rt} >
ai -P -H
0)01-5 >H * * * * W
8 r. 3 m* * ♦ oxmro XGlW'-tfslrr,'^,ini^ >1— OOCTlrHrHrH^H Mf 21 73232
Esimerkki 2 ja vertailuesimerkki 2
Valmistettiin vaahdot esimerkin 1 mukaisesti, mutta yhdistettiin polystyreenit A, B, D, E ja H ja polyeteenit A,B ja D siten, että saatiin komponenttien suhteiksi (Y) 5 20, 50, 40 ja 100, ja pyrittiin vaahdon tiheyksiin 10, 20 ja 40 kg/m^. Valmistetut vaahdot merkittiin numeroilla 14 - 29.
Saatujen vaahtojen umpisolusuhde, pinnan yhtenäisyys ja ulkonäkö tutkittiin edellä kuvatuilla menetelmillä.
10 Tulokset ja käytetyt komponentit on koottu taulukkoon 2.
:0 22 73232
O
^ ΟΟΟΘΟΟΘΟ xxxxxxxx I I ©ooo©©©© xxxxxxxx 3 x:
Λ N
ÖP
$ ]2 -½ r^mo^ror^vo"·* oinmooooo <Jl(Jl(TlO\!Ti(TiaiW 'il/l'fmfl'ifOl/l C oj O tn Ό >1 ,C Qj oooooooo oooooooo (3 jC i—ii—ι^ίΝι—irHcsii—i i—i*ri—irr.—i-sti—ι·«τ
> -P
(N O) 12 ^ S "3 'ia s 3 » 3 f § | a eh ä tn 0. oooooooo oooooooo
>1^ (NrsICNOOtNrrO tNCNtNCNLOLOLDLO
g g H H H
C
<D
O -H T3 s m m in m X x;
3 O 00 00 00 <N CM CM (N At O
fy * % * v kv v ·* μ ^ X, t^-oooooooooo minoommoo a) ^ ai σι σ> tn oi n oi oo oo £ :aj
i—li—I i—I i—I Ή *H
en e •d o a> S <i> o e +> 3 (D d) S c ^ "h! Ή Ή
^ mmmcMHr-t HiH dO
i_7 ,¾1 ^ «.«.*. - - «· x cl,
Eq i—ΙΟΟΟΟΟΟΟΟΓ-Γ-'Γ'· -r-IOMCNOOCMOMOO d g n I-1 i—I i—tl—I X (N OI CM CM ε<0 .X nj . 3 C tn
3 0) :0 O
S £ Cl
<D -H CO
^ <N 0) Ή (h (η , VO VO to a) tn -He
^iNNOIOIOIOIOIOI ίΟτΤτΤΓΜΟ-Ι'ί'τΤΓΜΟΜ X ITJ-C
SQ X H*·'·'·--»'* Q) CX h-i
0.300000000 *H OOOOOOOO X S
aj nj o m n 5 -*-1 -HO*
8?. 5 3******** Wr3Q
XCW'q,LnvDΓ'ooσ'σ,-l ajtNco^intor^ooov
1-I1-I1-I·—Ir-tiHCMCM >(\lCNOMrMCMCMCNCM 7H i-H CM
23 732 32
Taulukosta 2 havaitaan, että vaikka yksittäisten hart-sikomponenttien sulaindeksit ja sulajuoksuindeksit ovat vaatimusten rajoissa, ja vaikka kahden hartsin seoksen kompo-nenttisuhde (Y) ja vaahdon tiheys (D) ovat vaaditut, vaahto 5 ei ole laadultaan hyvää, ellei virtausnopeussuhde (R) noudata kaavaa 7 ^ R *=" 90 .
Esimerkki 3 ja vertailuesimerkki 3
Hartsiseos, joka saatiin sekoittamalla täiseksi rummussa 100 paino-osaa LD-polyeteeniä A, 10 paino-osaa 10 polystyreeniä E ja 0,05 paino-osaa talkkia, sulatettiin ja vaivattiin suulakepuristimessa, jonka sisähalkaisija oli 65 mm. Diklooridifluorimetaania ruiskutettiin puristimeen ja sekoitettiin siellä olevan hartsiseoksen kanssa. Saatu seos jäähdytettiin 115 °C:n lämpötilaan johtamalla se jääh-15 dytyslaitteen läpi. Jäähdytetty seos suulakepuhallettiin halkaisijaltaan 8 mm olevan suuttimen läpi ulkoilmaan.
3
Saatiin vaahto, jonka tiheys oli 10 kg/m ja solujen keskikoko 1,3 mm (koe n:o 30).
Sitten valmistettiin vaahdot, joiden tiheydet olivat 3 20 15, 20, 30 ja 40 kg/m edellä mainitulla menetelmällä, mutta erilaisilla puhallusainemäärillä (kokeet n:ot 31 - 34). Lisää vaahtoja valmistettiin käyttämällä 5, 20, 30, 50, 65, 10Q, 110, 115, 150 ja 160 paino-osaa polystyreeniä 100 paino-osaa polyeteeniä kohden ja säätämällä suulakepuhallusta 25 siten, että saatiin vaahdon tiheydet 8, 10, 15, 20, 30, 40 3 ja 50 kg/m (kokeet n:ot 35 - 56) .
Täten saatujen vaahtojen umpisolusuhde, pinnan yhtenäisyys, ulkonäkö, 25 % puristuslujuus ja viruminen tutkittiin. Tulokset ovat taulukossa 3.
30 Taulukossa 3 annetut ulkonäkö-, pinnan yhtenäisyys-
ja umpisolusuhdekokeiden tulokset saatiin samalla tavalla kuin esimerkissä 1 ja ne on ilmaistu seuraavasti: Kokonaisarvosana Utnpisolusuhde Pinnan yhtenäisyys Ulkonäkö O 90 % tai isompi Θ <λ/ O Θ O
35 4 85 - yli 90 % O ^ X Ei täytä edellä annettuja ehtoja 24 73232 O) jr* 3 |8 ·£ Jl Ö <S ooooooooooooo
^ S 33 -S
D ft C I
-H c#> g'-' oointNnOfHinocrio^iTi
y G oo^ncNHinrorHrHoinrHO
> S
ω -H U) ^ §nt
DjT-i S
du CTicrirHinrHxtfoo^ooommmo
iHcvi^vOaNn-^'r^O'somr-'CN
UI Öt
U0 G ΟΟΟΟΟΟΟΟΉιΗΟΟι—I
fNJ -P ^
(N
Q
I \ *35 ^ .3 0) omooomooooooo (oi: i—liHrgm-VrHCNco^^rHogro g 3 n « o p (0
g ^ -H
β3·η oooooooooooom
>1(0 i—lr—li—IrHr—|CMCNC\|(N(Nir>LnvO
31 X
& fc
H OOOOOOOOOOOOO G
(0 ooooctioooooctioo S
i 2 t 5
& S
UI +J
h 31 9>
fe 0 '"OOCOOOCOOOOOOOOOOOOOCOCO rH
2&I ^ Γ—| »H I-H I—(f—ΙγΗγΗΉγΗΉιΗι-Η äs s
<U (Ό CM Q
>1 ^(N(N(N(N<N(N(N(N<N(NCN<N 2 " Ή .3 §8< ^ooooooooooooo d $ij O 'S.
oi O I 3 5* O ” 1Ι|θΗ(ΝΟ'ΤιΛ®>(0σΐΟΗΝ W G Wr’IrororororOrorororo^i'Ti·^· rH cm 25 73232 - ij-i of, g 3 j p ooooo χχχ·<χ<χχχ I — g ^ o r~ Γ" o m .,
p ^ Ill I III
Cc inOrHOfN I I I LT> I T I I I
<N rH
> G I
tn -h tn
^ B'C
Qj-i-i g p 0 m r-π in ·<τ o tfPrH'x.inCNOOOt-· rH ro
m § 5 OrHooo illololli -S
CM -g (Ö s δ • G -¾ * Q m tn oooom oooooooooom 5
.[5, ,2 rHCNCNtNH HOjm in rntNH
. > * δ 00 a; 3 0 2^ 'p
g 1 -3 W
R 5 8 3 ä 53 r tn 5 35 o T1
< ΰ G oootno minmoooooo M
E-t >1 -H OOrHrHin rH rH O O in ID P
-H fti i—f rH rH r-H |H rH rH rH rH ft “ rn Q. ·
It X * i «S s $ p p -¾ 8 ' S 5 5
H OOOOO OOOOOOOOO
(0 OOOOO OOOOOOOOO »-r| I vH -Η φ « δ |jn φ ω tn ° u φ Φ ^ >1 <n S S § ^ >1 q G ° H rH 00 00 00 00 00 COOOOOCOOOOOOOOOOO -a -a „ ^ ^ rH rH r—I rH rH rH rH rH rH 1—I rH rH 1—I rH ^ra Vll I S II ^ (N (N (N (N <N WCNtN(N(N(N(N(N(N<N tn tn
Sa ooooo Booooooooo ’S lö tn d * 0
(0 -H -H
* * jj ω ω o Φ 0 * $ In* ********* O · m in 10 r·*· moooOrHCNnrrmiD „ * XC -rt< -ττ ·η< >η«»ί<ιηιηιηιηιηιηιη 5k Sr 26 73232
Esimerkki 4 ja vertailueslmerkki 4
Esimerkin 3 ja vertailuesimerkin 3 mukainen prosessi toistettiin, mutta käytetyt hartsit korvattiin polyeteenillä B ja polystyreenillä D. Täten saatujen vaahtojen fysikaali-5 set ominaisuudet tutkittiin. Tulokset ovat taulukossa 4.
Esimerkki 5 ja vertailueslmerkkl· 5
Esimerkin 3 ja vertailuesimerkin 3 mukainen prosessi toistettiin, mutta käytetty hartsi korvattiin polyeteenin A ja polyestyreenin A seoksella. Täten saaduista vaahdoista 10 mitattiin fysikaaliset ominaisuudet. Tulokset ovat taulukossa 5.
73232 27 ω it
C OOOOOOOOOOO XX ^X X <^X X
δ S ϋ3 ft D ft δ 3 I — ft d>° g ^ oo'icoininNrKNoow 9 I I II ||
C c oovoroN'tNiNcg^'i'Ti' i ι <3· ι i in ι I
ft φ <N ft
> S
ω N L-3,-3¾ 3 0 oooft^rftoovooor' ^ <n o dp I—t \ HN^i/im-i^vo^inin ft cm tnjyi II " I I "'ll LQ 3 ^ OOOOOOOOOOO llOIIOli
CN
3 c % & £ Q) omoininoooLOOo oooooooomo ]3 .£ HHNNHMOJMHHH rH(N ft CN ft ft > 5 * 0 p ”(0 x aft X -d a 1 i l < -5 OOOOOOOOOOO minoooooo C-( +> rlrlrΙι-ΙΓΜΓΜΠΤΤΟΟΓΜΓΟ H rl 1/1 O O l/l
. * W Pa rH rH H H H
£ X
£ ö
QOOOOOOOOOOOOOOOQOOOOO OOCOCOOOOOCOOOOO
> OOOOOOOOOOOOGOCOOOOOOO oooooooooooooooo
M fM(S(N(NN(MN(N(M(NfM N/NNfMfMfMNCM C
k 3 2
I » I
U) C -P
«. >| m in ιλ m m m in in imn in inininminminin Φ <d grH C ^ o r^r^r^r-r-p^r^r^r^r^p·* p-r-r^-r^p-p-r-p*· -H h ft Tf §r( ^ lOlClClOlOVOlClOlOlOVO ΙΟΙΟΙΟΌΙΟΙΟΙΟΙΟ § o
«. ft <N(NCN<NlN(NCNfSCN{N<N (Q <Ν|ΓΜΓΊ<ΝΓΊ(Ν(Ν(Ν ft G
“ ft O ft φ ζη I
2 ft tX ooooooooooo 3 oooooooo 3 <o 3 ft q a ft
& ή MB
2 (0 o \ _ 5 -p ft o tr ΦΟ ft _ g ******** wftÄ 0 ·· a lOMOoioftmm^iniD a) r^oooot—itNftft X G Pä ininmmioinioioioioiD > ooior^r'i^-t^r' V ft <n 28 73232
* Λ tn en :0 >1 >, 3 X „ >|H
53 c oi o
Sc:fÖ-H O O O O O O O X X X X X X
3 ·5 δ & D ftc 9 p oomocNJCMoo H il lii i
•h ex) o m m m η i i m i i i o I
►> (N (N
en
3 UIN
Uro g 3 ö öph\ o o rH m co n- oo <n m m 3 X ' ~ ~ ' tl 'III ->1
Csl-p·— OOOOOOO I ΙΟΙ I toi m
Q
s O en t3 Sh SZ 0) 2 A o m o in o m o ooooinoincoin
,3 I—l<-l(NrH(NrHr-l i—I 04 CN CN <—I rH
m Φ 9 "3 "i? X en -h g -a § g s i 5 S e
^ >t *H OOOOOOO LHLOOOOOOO
Γ-* Φ i—I r—| rH (N (N LT) O i—| i—I LO r- O C\3
CO a rH rH rH
r-1 *—> S £ -L r--· r-~ r-' e·'- e-' r~~ t— i— t— r— r-- r~- i— r~~ § κ -H T3 d 3 ei
§ MX
| I 2 .o en e
» “ S
h £ § S
SQj ->·*·* ·***·* *» **«*·*-*.%.*>·. -rH r-H
•“Il—I ·—Ir—IrHr-HrH c-Hf-HrH·—i rH rH i—| i—| fl3 O
lh x a § s ei s in | ? „ Φ e 5 o n >1 m -H -H e £ 'Γ-l CNCNCNCNCNCNCN WCNCNCNCNCNCNCNCN W -H \
§8j Xooooooo ^OOOOOOOO 'S Sj S
3 H x —- b H o Φ rö -h o QJ O ' "H Η£ΦΦΦ)|(^*Φ)|( ΧΉΤί Ά '' en iniDr^oooOrH (DcNro^Lnor^oo en X G Hr^r^r-r^t^-oooo >oooooooooocooooo V cn 29 7 3 2 3 2
Kuvat 1, 2 ja 3, jotka perustuvat taulukkojen 3, 4 ja 5 tietoihin, osoittavat riippuvuutta määräsuhteen PS-PE (Y) ja vaahdon tiheyden (D) välillä kullakin virtausnopeus-suhteella. Kuvissa merkinnät 0, ^ ja X vastaavat taulukoissa 5 käytettyjä.
Keksinnön mukaisesti määräsuhde PS-PE (Y), joka vaaditaan solujen seinämien homogeenisesti sekoittuneeseen tilaan, vaihtelee virtausnopeussuhteen (R) mukaan, kuten kuvista 1,2 ja 3, joissa (R) on 90, 28,8 tai 7, ilmenee.
10 Kuvista havaitaan, että riippuvuus noudattaa sääntöä, joka ilmaistaan seuraavalla kaavalla: 10 Y =" 394,7 + 1,18R - 295,1 log (D) , , 3 15 jossa D on 10 - 40 kg/m .
Esimerkki 6 ja vertailuesimerkki 6
Kaikkiaan 17 tyypillisen keksinnön mukaisen vaahdon (koe n:ot 3Q, 31, 32, 33, 34, 37, 39, 40, 41, 42, 46, 47, 59, 60, 61, 62 ja 80) ja esimerkkien 3 - 5 ja vertailuesi-20 merkin 3 mukaisten vertailuvaahtojen (kokeet 51 ja 53) ja kolmen muun vaahdon (kokeet 90, 91 ja 92), jotka oli valmistettu edellä kuvatulla tavalla, viruminen ja pehmustus-kyvyn aleneminen toistuvasti käytettäessä tutkittiin edellä kuvatuilla menetelmillä. Tulokset ovat taulukossa 6.
25 Koe 90 3 ; Vaahto, jonka tiheys oli 20 kg/m ja keksimääräinen *: solukoko 1,2 mm, valmistettiin esimerkin 3 mukaisesti, *: paitsi, että käytettiin 100 paino-osaa polyeteeniä A ja β 20 paino-osaa polystyreeniä B ja trikloorimonofluorimetaa-30 nia (F - 11) puhallusaineena.
Kokeet 91 ja 92
Vaahdot,joiden kummankin keskimääräinen solukoko oli noin 1,2 mm (halkaisija), ja joilla oli erilaiset tiheydet : 3 3 (s.o. 20 kg/m kokeessa 91 ja 34 kg/m kokeessa 92), valmis-" 35 tettiin esimerkin 3 mukaisesti, paitsi että käytettiin 100 paino-osaa polyeteeniä E ja 53,8 paino-osaa polystyreeniä E ja F-ll:a puhallusaineena.
30 7 3 2 3 2 Näiden kolmen vaahdon annettiin seistä ilmassa 40 °C:ssa päivän verran valmistuksen jälkeen täydellisen kutistumisen varmistamiseksi, ja sen jälkeen mitattiin edellä mainitut viruminen ja pehmustuskyky.
5 Piirtämällä käyrä taulukon 6 arvoista (tiheyden (D) ja 25 % puristuslujuuden (F) välinen suhde) saatiin kuvan 4 mukainen käyrä.
Kuvasta 4 havaitaan, että vaikka yksittäisillä hartsikomponenteilla on sopivat sulaindeksit ja sulajuoksu-10 indeksit, ja vaikka nämä yksittäiset komponentit sekoitetaan keksinnön mukaisessa suhteessa, vaahto ei täytä tämän keksinnön vaatimuksia, ellei (D):n ja (F):n välinen riippuvuus, s.o. vaahdon rakenneindeksi, täytä seuraavaa ehtoa: 15 0,02401,15 Ξ* (f) 0,013D1,15, 3 jossa D on 10 - 40 kg/m .
31 73232 3 ϊ tn c 11 11 -P d)
•%ji % xxOOOOOxOOOOOOOO
i -h:s 5 fSSS 3
jlli S
E 3 tn +> +*
s <D -n S
TD h o :td οοΝοοΓ'.-ιοοοοοοοσο-ΗοσίιΗσοο -h
(¼ ftj -P COCO^^ftNiHr—ir^THr-HCNCOrHCNfH^f <U
tn 3 3
TO
3 s « q 3 •g -p g o o o oo <nj uo oo oo cn o go cn oo er* tn o q Λ .............. -h
He·0 οΟ'ΨΟοοο^οοονγοονονγοομγχ.-ιο P
S % “ a P +> on" <#* ►4 tn g
< H fQ LO
** 3 $
3 · · rH
. § ^fotTiooavoor'-oorHcoooo^oooo ’£) 'jl Q
: OP p ^ΟΟ-ΗοΟΟΊΟΟ^Γ'-'ΐ’^ΟΓ-ΟΟΟΓ'ΟΝ ^ OOOOOOOOOOOOOOOrH j|j uo • g ε -
-Τ' ·Η. ·Η O
tn m I
0 <u v vh "tP 3 3 Cu Q) 01 , : c c s \J il § tn -h -h τ3 >i ij β m
£ Φ λ; Ai H
[d ,3 3 3^ ,£» Η cocoooooooooooooooooooo s ph
^ HHHHHHCNCNICNCNonoOCOOO Q
c s :0 :0 ro
3 3 rH
3 3 0 ni -H -H > .p tn tn o .¾ * ·* •5} * Q) Q) to
He a1. O
5 3 -HfOOO-HOO^CMHCNlMOvcnr-CN -P
j3 OOOOOO^OOOOD^OOOO^OOOOOO'tf -H -HX! 1 « w w Φ > * * * _____ - T __________ — 32 73232
CO
3 — 3 3 φ q
a I
0) li λ; 3 2 .3
-u <u I
O O x x x x ?* :3 >i -H m M 3 -v-l (0 CO (D CO 0) 3 .5 g IJ3 w ε 3 -n 3 0J -P <y E C ΙΛ ί ·§ ,¾ Ή o t^· lo o co S ^ a 3 3 •n 3 Λί 1-1 S co (0 c 3 in
•n 5 H
3 CO ' " E CO O' CT> Ο Ο Ο ίπ '""q P 3
•H J -loooor-o CU *T
O > —' -H CN)
« I UP O
^ 3 (N Kl O
D §1 < -P \ 'Co ή .
3 ^ nJ Π a ui ^ m —I o o o 3 co ¢3 <n cn to Mm up 3 ...... <y ,π m '3 OrHOOOO §_7
cn .h - '“U
co Q
— Φ ι\_ oo
R C rH
< (DO
D> 3 *· λ; -ho
Is, Is 5 s e £
So 0000^0 c*n) ;> C ^ cm cn co <0 :0 ^
3 m 3 -P •H 3 to CD
ay ·* 4J
« (DO
S, λ; 4-t ' :§* * * * *
3 0 ., ^ * * * * -H -H
Q-. ^ CT. cO O cm W(U
P 3 Π n ^ O' (? O'
Is- s > ,* 33 73232
Vertailuesimerkki 7
Polymerointiastiaan, joka sisälsi 200 paino-osaa vettä, lisättiin 100 paino-osaa LD-polyeteeniä (MI = 0,26 ja D = 0,9215), 1Q0 paino-osaa styreenimonomeeria, 0,9 paino-osaa 5 magnesiumpyrofosfaattia, 0,04 paino-osaa natriumdodekyyli-bentseenisulfonaattia ja 1 paino-osa bentsoyyliperoksidia. Asitan sisältämä ilma vaihdettiin typpeen. Astian sisältöä sekoitettiin 80 °C:ssa 1 h, lämmitettiin sitten 90 °C:een, ja pidettiin tässä lämpötilassa 2 h, kuumennettiin 110 °C:een ja 10 pidettiin tässä lämpötilassa 4 h polyeteeniin imeytyneen styreenin polymeroimiseksi. Polymeraattiseos jäähdytettiin, dehydrattiin, pestiin vedellä ja kuivattiin, jolloin saatiin hartsipartikkeleita (miltei pallomaisia ja halkaisijaltaan noin 2 mm), jotka sisälsivät polyeteenihartsiin sekoit-15 tuneen polystyreenihartsin. Hartsiseospartikkelit koostuivat 100 paino-osasta polyeteenihartsia ja 100 paino-osasta polystyreenihartsia.
Rumpusekoittimessa sekoitettiin perusteellisesti 100 paino-osaa edellä kuvatulla tavalla valmistettua hartsiseos-20 ta, 1Q0 paino-osaa LD-polyeteeniä (MI = 0,26 ja tiheys 0,9215), 0,1 paino-osaa polybuteenia ja 0,5 paino-osaa talkkia. Saatu seos laitettiin ekstruuderiin, jonka sisähalkaisija oli 65 mm. Tähän seokseen ruiskutettiin 30 paino-osaa (100 pai-| no-osaa hartsia kohden) diklooridifluorimetaania (F-12) 25 puhallusaineeksi ja sekoitettiin. Saatu seos jäähdytettiin 115 °C:een johtamalla jäähdytyslaitteen läpi. Jäähdytetty seos suulakepuhallettiin 8 mm läpimittaisen suuttimen läpi ulkoilmaan. Saatiin sylinterin muotoinen vaahto, jonka : 3 tiheys oli 20 kg/m . Tämän vaahdon ominaisuudet tutkittiin 30 edellä kuvatuilla menetelmillä. Tulokset ovat taulukossa 7 (koe n:o 93).
Vertailuesimerkki 8
Kaupallisten valettujen vaahtomuovien, joita on edellä kuvattu, ominaisuudet tutkittiin. Tulokset ovat taulu-35 kossa 7.
34 . 73232 3
-P CO CO
H <0 >1 (O >1
O 'f-! -P -n -P
Λ) CO CO
M CO -H CO CO -H
<0 3 U 3 3 U 3 •p -P ci) *p 4-> ω 3 -h •Ό to c to en q rH m -P 3 :0 3 3 :0 H Φ q +) g E E ei cocuo >1 J3 E A ΧΪ E EE +> :3 Φ :m φ Φ :3 -H O (0
« CM H Λ CM iH OCE
MO Φ o) e +> E ·η q x * x *· x * >1 q 3 O toi ”col”coi o Φ -X 3 3 3 CM M q
030 3030 >1 O
X CO O COO COO q-P
Alm Aim <3 to 3 3 (0 (0 (0 3 ·η •n CM X CM X CM X -P :rö ^ ^ ^ Φ >1 +>
O E li -P -P CO
O I >1 I >1 i >1 -H φ ΓΜ E
3 O > o > o > E +> E -H
S οοφ σοφοοφ h >i U Λ 10 in h LO to ri in in h O Φ \ > > E tr
•H X
(TS
x q "j· ns
O -M - (TS
π A rH > •H fÖ
* O ·Η -P
(TS :U h H «J
ό · ·Η iH O (TS
t" 3 rH rr LO Ό CM 3 CO
-P CO X < -P CM 0« 10
O CO P >, -H 3 -H
« -rj :0 :0 :0 >1 G 3 -P
X E Ή ·Η -H - -p φ -n CO
O 1—I -P +J-P ·Φ3Φ φχι a jq oc-pr-ito· o > X X >H U O Φ CO -H Ό < >1 3 rH Cl) E-I OI CO CO rH *P Ή -p to o o O tn as -h 3 3 -H Φ CM -H O, 6
3 Φ -P CO M 3 -H
I tn ns Ό to -h c 3 3 P
>1 O (TS Ä (TS H -H CM .X
hi cnirso ηφχ;
0 CO 3 3 O 3 ,Χ CM Φ -H 3 -H S
CM O to -H I to -H E 3 φ h o
1 Φ CO C O O :n3 C -H >1 +* φ o P
•Hl ·ΗΙΟΟΦ3Ι·Η Φ -H 3 H -p -P I
H c I -n φ -H o C Φ q CO O Φ -P φ *H
fd φ -h m (rs q φ m φ -h a -p >1 -P .q (rs Φ q ->iCMri φ >i φ λ; co :o X o •h -P φ -h -p its -P -p -p φ g -h q :3 co M φ φ co co i" cm φ co φ en o E o 3 <
Φ >1 M -P XO X >1 X (O H -P O
ti H G A (TS Jp -P q «3 0-P(TS0qo0 O O O (TS > it) Λ o
S CM CO .3 CM O H CM CM CM 3 (0 (TS
CO > 3 > 3 < -P > I :0 q h q :0
P -H :(T3 (TS :(T3 :(T3 -H
033 3 :3 I -PECEE-H
3 H A φ H -h A :3 q :?3 :3 A
Eh-P q H G >-( E-( Φ Eh Eh X
3 3 ΦΟ H Φ φ H 3 E -P 3 Ό Φ
O > -n 3 tn O t—1 φ 4J O
-P 30H-H+I G φ -P
Λ MH 3 EC 33 >1A
3 H H ^ rl 3 E -H rl li 3 33 -H 33 33 03 > cm CM -P > > co X CM > 1—I cm m <a· tn 35 7 3 2 3 2 LD-polyeteeniä (MI = 0,26 ja tiheys 0,9215) suulake-puhallettiin ekstruuderilla, jonka sisähalkaisija oli 65 mm. Tässä tapauksessa käytettiin 2 paino-osaa stearami-dia kutistumisen estäjänä valmistetun vaahdon kutistumisen 5 estämiseksi, ja puhallusaineena käytettiin diklooridifluori-metaania (F-12) 30 paino-osaa 100 paino-osaa polyeteeniä 3 kohden. Saatiin vaahto, 3onka tiheys oli 25 kg/m ja keskimääräinen solukoko 1,5 mm.
Kun käytettiin pelkkää polyeteenihartsia, vaahto ei 10 ollut yhtenäisesti muovattavissa, kun tiheys oli alle 25 kg/m3.
Edellä kuvatulla tavalla valmistetun vaahdon ominaisuudet tutkittiin edellä kuvatuilla menetelmillä. Tulokset ovat taulukossa 7.
15 Esimerkin 3 (koe 42) ja esimerkin 4 (koe 61 ja koe 62) mukaisten keksinnön mukaisten vaahtojen sekä esimerkin 7 (koe 93) mukaisen vertailuvaahdon viruminen, pehmustuskyvyn aleneminen toistuvasti käytettynä, puristuspalautuvuus, liuottimien kesto ja muotopysyvyys korotetuissa lämpöti-20 loissa tutkittiin. Tulokset ovat taulukossa 7.
Taulukosta 7 ilmenee, että keksinnön mukaiset vaahdot ovat parempia virumisen ja pehmustyskyvyn (toistuvasti käytettynä) suhteen, ja niillä on ainakin 90 % puristuspalau-tuvuus ja korkeintaan 10 % liuotinten kestävyys, ja että 25 nämä arvot ovat hyvin vertailukelpoisia pelkästä polyetee-nistä valmistettujen vaahtojen vastaaviin arvoihin. Lisäksi niiden koko muuttuu korkeintaan 5 % lämmön vaikutuksesta, mikä tulos on parempi kuin pelkästä polyeteenistä valmistetulla vaahdolla.
30 Lisäksi keksinnön mukaiset vaahdot ovat ylivoimaisia tavanomaisisita polyeteeni-polystyreeniseoksista valmistettuihin vaahtoihin verrattuna puristuspalautuvuuden ja liuotinten .keston suhteen.
Vaahdot, joilla on nämä erinomaiset ominaisuudet, 35 eivät ole ennestään tunnettuja. Tällaisten ominaisuuksien ___ -- r . _______ 36 73232 aiheuttajaa ei täysin tunneta. Ne saattavat kuitenkin olla tuloksena hartsiseoksen uudenlaisesta tavasta jakautua vaahdon solujen seinämissä, jolloin tuloksena on aiemmin tuntematon vaahtorakenne.
g 73232 37
tn I
3 * 3 2 > “ h ^ m g C tfl CM iH bj g 11 s s 3 I o in o LO | -H ? Γ-- t> o O CO CM -t -¾ 3 o 1 ' 7 7 ' 7 7 « 3 Q P H 11 1 I Ή
3 M Ή •H 0) P
, I
tn > 3 p ~ 7 7 £ a a äp I Ϊ
tn en I I 5 M
S t g 3
tn ID -P -P
3 § 3 3 2^775 £ 7 2 g " I & S ,
o Oi > G P
« « 3 §
D S
< ‘3 incNr'Ocr'oo ooo P ^ CM CM CM CO O O CO CM 3 > * 0 tn co-' 7
! 2 S’ ooooo cvi LO M O
2-557 CM CM CM CM CO CO CM CN
Sp -H M * > ^ w .g s s i 3 o
1 rH >1 M X
da? Q -H S :<TS
S -H a G -5 -h
* p >h 8 c»p 8 8 S
OOUOOin Γ- o O o S. C 3 tnqg CM CO CM CM U3 vO O-P Ötu >1 Ώ -H \ rHtnS>i S i -¾ ·« "7 * * 1 a tn P !d 3 3 g m •h |j 3 tn tn c * 7 > I 1 i 1 I 8 1¾ :. aj ailss * o : >····. P P P -h -h -ho
w s S S g g S s ϋ i ! H
38 7 3 2 3 2
Kuva 9 esittää puristuspaineen ja puristusjännityksen välistä riippuvuutta vaahdolle 61, kaupalliselle poly-styreenivaahdolle ja polyeteenivaahdolle, jonka paisumissuhde on melkein sama kuin keksinnön mukaisen vaahdon 61. Kuvasta 5 9 ilmenee, että keksinnön mukainen vaahto on pehmeämpää kuin polystyreenivaahto, ja että sillä on parempi puristuspalau-tuvuus kuin polystyreenivaahdolla. Lisäksi kuvasta 9 näkyy, että keksinnön mukainen vaahto on taipuisampaa kuin poly-eteenivaahto puristuspaineen ollessa pieni, ja muuttaa muo-10 toaan polyeteenivaahdon tavoin puristuspaineen kasvaessa, mutta on puristuspalautuvuudeltaan parempaa kuin polyeteeni-vaahto.

Claims (5)

  1. 73232 Styreeni-eteeni-polymeeriseosta oleva vaahto, tunnettu siitä, että sen umpisolupitoisuus on vähintään 3 5 90 tilav.-% sen tiheys D on 10-40 kg/m , sen 25%:inen puris- 2 tuslujuus F (kp/cm ) on 0,024 D1'15 = F = 0,013 D1'15, puristuspalautuvuus on 90% tai suurempi mitattuna 1 0 JIS K6767:n mukaan, ja sen kesto tolueeniliuotinta vastaan on enintään 10% ilmaistuna tilavuuden muutoksena ja mitattuna ASTM D543:n mukaan ja että se on valmistettu homogeenisesta seoksesta, joka muodostuu (1) eteenipolymeerihartsista, jonka tiheys on 0,915-0,930 g/cm^ ja sulaindeksi (MI) 0,2-2,6 g/10 1 5 min, ja (2) styreenipolymeerihartsista, jonka sulajuoksu-indeksi (MFI) on 1,4-18 g/10 min, jolloin seos lisäksi täyttää seuraavat ehdot:
    7. R = 90 2Q 10 = Y = 394,7 + 1,18 R - 294,1 log (D), joissa R on styreenipolymeerihartsin sulajuoksuindeksi (MFI) jaettuna eteenipolymeerihartsin sulaindeksillä (MI), Y on styreenipolymeerihartsin määrä paino-osina 100 paino-osaa kohti eteenipolymeerihartsia ja D on sekoitetun eteeni-sty- ’· 3 25 reeni-polymeeriseosvaahdon tiheys (kg/m ).
  2. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen vaahto, tunnettu siitä, että eteenipolymeerihartsi on LD-polyeteeni.
  3. 3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen vaahtomuovi, t u n - ' n e t t u siitä, että styreenipolymeerihartsi on polystyreeni.
  4. 4. Menetelmä patenttivaatimuksen 1 mukaisen styreeni- eteeni-polymeeriseosta oleva vaahdon valmistamiseksi, tunnettu siitä, että sekoitetaan korotetussa lämpötilassa ja paineessa (1) eteenipolymeerihartsia, jonka tiheys on 3 0,915-0,930 g/cm ja sulaindeksi on 0,2-2,6 g/10 min, (2) 35 styreenipolymeerihartsia, jonka sulajuoksuindeksi on 1,4-1,8 g/10 min, ja (3) haihtuvaa orgaanista solustusainetta, jonka Kauri-butanoliarvo on 15-22, määritettynä ASTM-D-1133:n mukaisesti, jolloin seos lisäksi täyttää seuraavat ehdot: _____.. τ~ ---- 73232
    7. R = 90 10 = Υ = 394,7 + 1,18 R - 294,1 log (D), joissa R on styreenipolymeerihartsin sulajuoksuindeksi jaet-5 tuna eteenipolymeerihartsin sulaindeksillä, Y on styreeni-polymeerihartsin määrä paino-osina 100 paino-osaa kohti eteeni-polymeerihartsia ja D on eteeni-styreenipolymeeri-seosvaahdon tiheys (kg/m ), jäähdytetään seos vaahdotuksella sopivaan lämpötilaan ja suulakepuristetaan seos umpisolui-10 seksi polymeerivaahdoksi.
  5. 5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että solustusaineena käytetään 15-35 osaa diklooridifluorimetaania 100 paino-osaa kohti polyeteeni-polystyreenihartsiseosta. 73232
FI814091A 1980-12-23 1981-12-18 Skum av en styren-eten-polymerblandning och foerfarande foer framstaellning av det. FI73232C (fi)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP55181384A JPS601338B2 (ja) 1980-12-23 1980-12-23 ポリスチレン系・ポリエチレン系混合樹脂発泡体の製造方法
JP18138480 1980-12-23

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI814091L FI814091L (fi) 1982-06-24
FI73232B FI73232B (fi) 1987-05-29
FI73232C true FI73232C (fi) 1987-09-10

Family

ID=16099783

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI814091A FI73232C (fi) 1980-12-23 1981-12-18 Skum av en styren-eten-polymerblandning och foerfarande foer framstaellning av det.

Country Status (12)

Country Link
EP (1) EP0055460B1 (fi)
JP (1) JPS601338B2 (fi)
KR (1) KR870002103B1 (fi)
AT (1) ATE11296T1 (fi)
AU (1) AU543751B2 (fi)
CA (1) CA1168409A (fi)
DE (1) DE3168406D1 (fi)
DK (1) DK158906C (fi)
ES (1) ES508248A0 (fi)
FI (1) FI73232C (fi)
NO (1) NO161623C (fi)
ZA (1) ZA818866B (fi)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58191727A (ja) * 1982-05-06 1983-11-09 Tokai Gosei Mokuzai Kk 発泡ポリオレフイン成形品の製造方法
EP0363535A1 (en) * 1988-10-12 1990-04-18 The Dow Chemical Company Flexible foam having improved dimensional stability produced from intermediate density polyethylene
US5298214A (en) * 1990-10-30 1994-03-29 Rutgers, The State University Method of deriving polystyrene and polyolefin plastics composite from recycled plastics
US6069183A (en) * 1998-04-07 2000-05-30 Tenneco Packaging Inc. Foamable composition using high density polyethylene
DE19921386A1 (de) 1999-05-10 2000-11-16 Basf Ag Offenzellig Partikelschaumstoffe
JP3721029B2 (ja) * 1999-11-26 2005-11-30 積水化成品工業株式会社 青果用トレー
EP1847566A1 (en) * 2006-04-18 2007-10-24 Topox-Foam, S. L. Polymer blends comprising polystyrene and other thermoplastics
JP7335715B2 (ja) * 2019-03-29 2023-08-30 株式会社カネカ スチレン系樹脂押出発泡体及びその製造方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU469838B2 (en) * 1972-12-05 1976-02-26 MITSUBISHI GAS CHEMICAL COMPANY INC. and JAPAN STYRENE PAPER INCORPORATION Process for producing foamed thermoplastic resin articles
GB1408741A (en) * 1974-01-10 1975-10-01 Polytech Systems Process for extruding a foamed closed-cell polyolefin extrudate substantially free from cell collapse by use of a barrier material

Also Published As

Publication number Publication date
ATE11296T1 (de) 1985-02-15
NO161623C (no) 1989-09-06
NO161623B (no) 1989-05-29
NO814391L (no) 1982-06-24
AU543751B2 (en) 1985-05-02
DE3168406D1 (en) 1985-02-28
KR870002103B1 (ko) 1987-12-08
ES8304180A1 (es) 1983-02-16
JPS601338B2 (ja) 1985-01-14
DK158906B (da) 1990-07-30
KR830007760A (ko) 1983-11-07
DK158906C (da) 1990-12-17
ES508248A0 (es) 1983-02-16
ZA818866B (en) 1983-07-27
FI73232B (fi) 1987-05-29
EP0055460B1 (en) 1985-01-16
DK575781A (da) 1982-06-24
FI814091L (fi) 1982-06-24
JPS57105428A (en) 1982-06-30
AU7880781A (en) 1982-07-01
CA1168409A (en) 1984-06-05
EP0055460A1 (en) 1982-07-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6545094B2 (en) Blends of ethylenic polymers with improved modulus and melt strength and articles fabricated from these blends
EP3124521B1 (en) High-density polyethylene mixed resin particles, composite resin particles, foamed particles and foamed molded body
FI73232C (fi) Skum av en styren-eten-polymerblandning och foerfarande foer framstaellning av det.
US9688828B2 (en) Antistatic non-crosslinked foamed polyethylene resin particles and molded non-crosslinked foamed polyethylene resin body
JP7227223B2 (ja) ポリオレフィン系樹脂発泡粒子、その製造方法及びポリオレフィン系樹脂の発泡成形体
EP4112678A1 (en) Polypropylene-based resin foamed particles, method for producing same, and polypropylene-based resin foam molded body
EP1870434B1 (en) Blends of ethylenic polymers with improved modulus and melt strength and articles fabricated from these blends
CN107250184B (zh) 复合树脂颗粒及其发泡性颗粒、发泡颗粒及发泡成形体
US4652590A (en) Blended polyethylene-polystyrene compositions suitable for preparation of closed cell foam products
JP2011074151A (ja) 型内発泡成形体及び積層体
KR100738266B1 (ko) 발포성 폴리프로필렌 수지 비드 및 그의 제조 방법
WO2017090432A1 (ja) ポリプロピレン系樹脂発泡粒子の製造方法、ポリプロピレン系樹脂発泡粒子および型内発泡成形体
JP2021172749A (ja) ポリエチレン系押出発泡体
JP5581138B2 (ja) 部品梱包材
JP2019183121A (ja) 複合樹脂粒子、発泡性粒子、発泡粒子、発泡成形体及び緩衝材
JP7329639B1 (ja) ポリプロピレン系樹脂発泡粒子、ポリプロピレン系樹脂発泡粒子の製造方法及び物流用緩衝材
US6872756B2 (en) Foam comprising ethylene/vinyl acetate copolymer
TWI807710B (zh) 複合樹脂粒子、複合樹脂發泡粒子及發泡成形體
JP2012025908A (ja) 自動車用内装材
WO2023054223A1 (ja) ポリプロピレン系樹脂押出発泡粒子、ポリプロピレン系樹脂発泡成形体および積層発泡体
WO2023243583A1 (ja) 種粒子、複合樹脂粒子、発泡粒子、発泡成形体、及び複合樹脂粒子の製造方法
JPH05194779A (ja) 架橋塩化ビニル系樹脂発泡体およびその製造法
KR20240045769A (ko) 발포성 수지 조성물, 그 제조방법 및 이로부터 제조된 발포 성형체
KR20230096676A (ko) 발포성 수지 조성물, 그 제조방법 및 이로부터 제조된 발포 성형체
JP2012025477A (ja) 冷凍輸送容器

Legal Events

Date Code Title Description
MA Patent expired

Owner name: THE DOW CHEMICAL COMPANY