NL8201314A

NL8201314A - Werkwijze voor de vervaardiging van voortbrengselen uit verknoopte polyolefinen in de vorm van opencellig schuim.

Info

Publication number: NL8201314A
Application number: NL8201314A
Authority: NL
Original assignee: Sanwa Kako Co
Priority date: 1981-05-22
Filing date: 1982-03-30
Publication date: 1982-12-16
Also published as: NL188653B; FR2506315B1; IT8221415A0; IT1151766B; JPS6219294B2; GB2098993B; DE3211697A1; NZ199958A; FR2506315A1; GB2098993A; CA1170416A; JPS57191027A; NL188653C

Description

ψ - ·* - 1 -

Werkwijze voor de vervaardiging van voortbrengselen uit verknoopte polyolefinen in de vorm van opencellig schuim.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor de vervaardiging van voortbrengselen uit verknoopte polyolefinen in de vorm van opencellig schuim.

Onder de tot nu toe voor de vervaardi-5 ging van cellulaire voortbrengselen van verknoopte polyolefi- nen, in het bijzonder polyetheen, voorgestelde methoden zijn de methoden waarin gebruik gemaakt wordt van organische blaas-middelen van het ontledingstype algemeen. Deze methoden, zoals beschreven in de Japanse octrooipublikaties 8840/1965, 10 18832/1967 en 22674/1968, omvatten in het algemeen de stappen van eerst verknopen van polyetheen door middel van een organisch peroxyde of door blootstelling aan elektronenbundels en daarna ontleden van het blaasmiddel om zo een cellulaire structuur te verschaffen aan het verknoopte polyetheen. Voorts is 15 een methode bekend waarin een verschuimbaar en verknoopbaar materiaal dat een polyolefine, een blaasmiddel en een verkno-pingsmiddel bevat wordt verwarmd in een gesloten vorm onder verhoogde druk, waarna de op het materiaal in de vorm aangelegde druk wordt weggenomen, resulterend in verschuimd, ver-20 knoopt polyetheen, alsmede de zogenaamde "tweestapsmethode", zoals beschreven in de Japanse octrooipublikatie 29381/1970, waarin het verschuimbare en verknoopbare polyolefinemateriaal wordt verwarmd op dezelfde wijze als hierboven om het blaasmiddel partieel te ontleden en daarna verder verwarmd onder 25 atmosferische druk om het resterende blaasmiddel te ontleden.

Daar de ontleding van blaasmiddel en verknopingsmiddel bij deze twee laatstgenoemde methoden wordt bewerkstelligd door verwarming van het materiaal in de gesloten vorm onder druk vindt de verknopingsreactie van polyetheen plaats maar wordt 30 de verschuiming onderdrukt en vindt de expansie van poly etheen pas plaats na wegneming van de aangelegde druk. Derhal- 8201314 I 1 - 2 - ve zijn de laatstgenoemde methoden gelijk aan de eerstgenoemde methoden met betrekking tot het beginsel dat polyetheen eerst wordt verknoopt en daarna geëxpandeerd.

De verschuimde produkten van verknoopte 5 polyolefinen verkregen door de bovengenoemde methoden hebben een gesloten celstructuur.Met deze methoden zal het moeilijk zijn een schuimvormig produkt met een open celstructuur te verkrijgen. Dit komt omdat, anders dan bij de reactieve ver-schuiming, zoals men die tegenkomt bij de produktie van poly-10 urethanschuim, de verschuiming van verknoopt polyolefine volgens de stand van de techniek gesloten cellen produceert en de membranen die deze cellen omhullen zo sterk zijn dat zij zelfs bij aanlegging van een samendrukkingskracht niet gebroken zullen worden waardoor zulke gesloten cellen zouden worden omge-15 zet in open cellen, en zelfs indien de membranen met kracht op een of andere wijze worden gebroken zullen de gebroken cel-membranen niet worden behouden zoals ze zijn. Ten gevolge van de smelt-elasticiteit die polyolefinen gewoonlijk hebben kunnen gebroken celmembranen niet worden behouden zoals ze zijn, 20 zonder rekening te houden met het specifieke type blaasmiddel en de aanwezigheid of afwezigheid van verknopingsreactie. Met de ontsnapping van het expanderende gas gaat het verschijnsel van samentrekking van celmembranen of optreden van lege holten gepaard. Dit verschijnsel wordt meer uitgesproken met een toe-25 nemende expansiegraad van polyolefine-schuim.

Onder de bovengenoemde omstandigheden is het merendeel van de in de handel verkrijgbare open cellige schuim voortbrengselen polyurethanschuim. Polyolefinen vertonen echter een uitstekende weerbestendigheid in vergelijking met 30 de zachte urethanhars die kenmerkend is voor de harsen die in staat zijn oencellige schuimvormige voortbrengselen te produceren en hebben tevens zeer goede bestendigheid tegen chemicaliën en tegen water. Men heeft derhalve reeds lang uitgezien naar een opencellig schuimvormig voortbrengsel vervaardigd uit deze 35 hars.

Tot nu toe zijn enkele methoden gericht 8201314 i * \ - 3 - op de produktie van opencellige schuimvormige voortbrengselen uit polyolefinen voorgesteld, bijvoorbeeld de methode waarbij men polyolefinen mengt met een in water oplosbaar poeder, zoals zetmeel en daarna het in water oplosbare poeder uitloogt 5 uit het mengsel, en de sintermethode waarbij het polyolefine- poeder wordt gesinterd. Met deze methoden worden echter nauwelijks celvormige produkten van zeer lage expansieverhouding, in de orde van ongeveer 2 tot 3 maal het oorspronkelijke volume, verkregen.

10 Onlangs zijn methoden voorgesteld welke het breken van de membranen van gesloten cellen van een ver-schuimd verknoopt polyetheen bewerkstelligen door de werking van samendrukkingskracht. Een van deze methoden wordt beschreven in de Japanse octrooipublikatie 10350/1974. Deze methode 15 omvat het afkoelen van het schuimvormige voortbrengsel van een thermoplastische hars met gesloten cellen tot een temperatuur beneden de tweede orde overgangstemperatuur (verbrozingstem-peratuur) van de thermoplastische hars en wals-persen van het gekoelde schuimvormige voortbrengsel om zo een cellulair voort-20 brengsel met open cellen te produceren. Deze methode verwezenlijkt de omzetting van gesloten cellen in open cellen door de sterkte van de thermoplastische hars zelf in zekere mate op te offeren. Een andere methode wordt beschreven in de ter visie gelegde Japanse octrooiaanvrage 63172/1979. Deze methode 25 omvat het produceren van een schuimvormig voortbrengsel uit polyetheen dat een anorganische vulstof bevat en onderwerpen van het gevormde voortbrengsel aan samendrukkingskracht om zo de membranen van de gesloten cellen te breken en de cellen om te zetten in open cellen. Deze methode verwezenlijkt de omzet-30 ting van gesloten cellen in open cellen door aan de hars een grote hoeveelheid anorganische vulstof toe te voegen, voldoende om de sterkte van de hars te verlagen.

De eerstgenoemde methode heeft echter het nadeel dat een zeer lange tijd nodig is om het schuimvormige 35 voortbrengsel met een uiterst lage thermische geleidbaarheid af te koelen tot een temperatuur beneden de verbrozingstempera- 8201314 V * \ - 4 - tuur (-100°C) van de hars en de methode is wanneer men deze in korte tijd wil uitvoeren slechts bruikbaar voor schuimvor-mige vellen met een zeer kleine dikte.

De laatstgenoemde methode heeft even-5 eens het nadeel dat zij nauwelijks uitvoerbaar is en, indien ze door speciale technische inspanningen wordt verwezenlijkt is het onvermijdelijk dat de toevoeging van de grote hoeveelheid anorganische vulstof de mate van expansie vermindert en de massadichtheid vergroot.

10 Hoe dan ook, succesvolle omzetting van gesloten cellen van een verschuimd verknoopt polyolefine in open cellen op commerciële schaal is nog niet verwezenlijkt. Dit komt omdat de polyetheenhars, enz. gebruikt als uitgangsmateriaal van het verschuimde verknoopte polyolefine van natu-15 re zo sterk is dat de membranen van gesloten cellen in het schuimvormige voortbrengsel niet gebroken zullen worden bij aanlegging van samendrukkingskracht en zelfs als de samendruk-kingskracht voldoende groot is om zulke membranen te breken de samendrukkingskracht slechts in het oppervlak-tegebied van 20 het schuimvormige voortbrengsel doordringt. De samendrukkings kracht die aan het dieperliggende gedeelte van het schuimvormige voortbrengsel wordt doorgegeven is niet groot genoeg om de membranen in dat gedeelte te breken. Derhalve is tot nu toe de gewenste omzetting van gesloten cellen in open cellen niet 2 5 verwez enlijkt.

Een doel van de uitvinding is derhalve een methode te verschaffen voor het gemakkelijk produceren van een opencellig schuimvormig voortbrengsel uit verknoopt polyolefine enkel en alleen door mechanische deformatie uit te oe-30 fenen op het verschuimde voortbrengsel zonder dat enige andere speciale behandeling of de toevoeging van een vulstof vereist is.

Een ander doel van de uitvinding is een methode te verschaffen voor de produktie van een opencellig 35 schuimvormig voortbrengsel van verknoopt polyolefine met een grote dikte met een hoge expansiegraad.

8201314 - 5 -

Nog een doel van de uitvinding is open-cellige verschuimde voortbrengselen van verknoopt polyolefine te verschaffen die zeer voordelige eigenschappen hebben en een gewenste dikte hebben met een hoge expansiegraad.

5 Om de hierboven beschreven doeleinden en andere doeleinden volgens de onderhavige uitvinding te verwezenlijken wordt een methode verschaft voor de produktie van een opencellig verschuimd voortbrengsel van verknoopt polyolefine, waarbij men het polyolefine mengt met een chemisch 10 blaasmiddel van het ontledingstype en een verknopingsmiddel ter verkrijging van een verschuimbaar en verknoopbaar materiaal, het materiaal vormt tot een gewenste vorm onder handhaving van het gelpercentage ervan op nul, het gevormde materiaal verwarmt bij een geschikte verschuimingstemperatuur onder at-15 mosferische druk onder zodanige omstandigheden dat de piek van de verhouding van de mate van verknoping tot de mate van ontleding van het blaasmiddel niet meer dan 20 is om het ver-, knopingsmiddel en het blaasmiddel gelijktijdig te ontleden, waardoor een verschuimd produkt van verknoopt polyolefine ont-20 staat met cellen die omhuld zijn met zeer dunne membranen die gemakkelijk kunnen worden gebroken door de werking van mechanische kracht en dit schuimvormige produkt mechanisch deformeert om de celmembranen te breken en de gesloten cellen in open cellen om te zetten.

25 De tekening is een grafiek waarin de ver andering van de verhouding van de mate van verknoping tot de mate van ontleding van het blaasmiddel wordt getoond als functie van de verwarmingstijd bij een geschikte verschuimingstemperatuur.

30 De werkwijze voor het vervaardigen van een opencellig schuimvoortbrengsel van verknoopt polyolefine volgens de uitvinding bestaat op de eerste plaats daarin dat men de ontledingssnelheid van het blaasmiddel instelt in verhouding tot de snelheid van de verknopingsreactie.

35 In de theorie van de verschuiming van verknoopt polyolefine is de zogenaamde 'Voorafgaande verknoping/ 8201314 Λ - 6 - daaropvolgende verschuiming", zoals hierboven vermeld, algemeen aanvaard door de deskundigen op dit gebied. Met andere woorden men heeft gemeend dat het expanderende gas uit de hars lekt bij de expansie tenzij de viscositeit van de hars wordt 5 verhoogd door middel van de verknoping ervan. Gevonden is echter dat de uitrekking van te voren verknoopte hars gering is en het derhalve nauwelijks mogelijk is een verschuimd produkt te produceren met cellen die omhuld zijn door zeer dunne membranen welke geschikt zijn voor het verkrijgen van een open-10 cellig schuimvormig voortbrengsel. Nu is volgens de onderhavige uitvinding gevonden dat het mogelijk is het genoemde schuimvormige produkt te produceren door de verknopingsreactie en de verschuiming van het verschuimbare en verknoopbare materiaal gelijktijdig te bewerkstelligen, waarbij het materiaal 15 wordt gehouden in de toestand waarin het gelpercentage nul is.

Thans zal de betekenis van de uitdrukking "gelijktijdige ontleding van verknopingsmiddel en blaasmiddel" worden uitgelegd.

Wanneer het verschuimbare en verknoop-20 bare materiaal wordt verwarmd onder atmosferische druk vindt de verknopingsreactie en de ontleding van het blaasmiddel plaats en de verknopingscurve en de ontledingscurve van blaasmiddel worden respectievelijk verkregen. Wanneer nu het verschuimbare en verknoopbare materiaal waarvan het gelpercentage 25 op nul wordt gehouden onder atmosferische druk wordt verwarmd en de verhouding (y) van de mate van verknoping tot de mate van ontleding van het blaasmiddel wordt uitgezet tegen de ver-warmingstijd op logarithmisch grafiekpapier kan de curve als getoond in de bijgaande tekening worden verkregen. Wanneer het 30 verschuimbare materiaal dat te voren is verknoopt volgens de stand van de techniek, onder atmosferische druk wordt verwarmd kan een soortgelijke curve echter niet worden verkregen.

Mate van verknoping_ ^ Mate van ontleding van het blaasmiddel 35 8201314

'» .V

- 7 -

Mate van verknoping: gelpercentage hars op een bepaalde verwarmingstijd.

Mate van ontleding van het blaasmiddel: verhouding van de expansiegraad op dezelfde verwarmingstijd 5 als hierboven tot de uiteindelijke expansiegraad van het ver kregen schuimvormige produkt.

#*

Hierin betekent de term "gelpercentage” de verhouding van het gewicht van het monster na extractie tot 10 bet gewicht voor extractie, waarbij de extractie wordt uit gevoerd onder terugvloeiing van trichlooretheen, gebruikt als oplosmiddel, gedurende 24 uren door middel van een soxhlet-extractie-inrichting, gebruikmakend van een glazen filter van 40 tot yum. Het gelpercentage wordt met behulp van de volgende 15 vergelijking berekend. De mate van verknoping is evenredig aan de toeneming van het gelpercentage.

W3 - { | (1 - x) + | } WQ

Gel-percentage = - x 100

20 WQ - { | (1 - x) + 0,7 |x + | } WQ

waarin:

Wo*. gewicht van het monster voor extractie,

Wj: gewicht van het monster na extractie, 25 T : Totaal aantal gewichtsdelen van de componenten, A : Aantal gewichtsdelen blaasmiddel, C : Aantal gewichtsdelen vulstoffen, x : Ontledingsgraad van het blaasmiddel, Λ γ(1-χ)¥ο: Gewicht van het resterende blaasmiddel in 30 het monster,

A

0,7 γχ Wq: Gewicht van het residu van ontleed blaasmiddel in het monster en c — W : Gewicht van de vulstoffen in het monster.

Γ o

In de figuur geeft de piek A van de 35 curve de verhouding (y) van de mate van verknoping tot de mate van ontleding van het blaasmiddel aan waarbij de ontleding van 8201314 V ·.

- 8 - het blaasmiddel het meest achterligt op de verknoping van de harsverbinding. Dat wil zeggen op het tijdstip horend bij dit punt A is de afstand tussen de verknopingscurve en de ontle-dingscurve van het blaasmiddel het grootst. Hoe groter de waar-5 de van deze verhouding (y) bij deze piek is hoe sterker de ver-schuiming vertraagd is ten opzichte van de verknoping. Anderzijds tetekent een kleinere waarde van de genoemde piekver-houding dat de vertraging van de verschuiming ten opzichte van de verknoping gering is, dat wil zeggen de verknopingsreactie 10 en het verschuimingsverschijnsel van het verschuimbare en ver- knoopbare materiaal vonden gelijktijdig plaats.

Verrassenderwijs is nu gevonden dat er een piekgrens in de genoemde verhouding (y) is wil men een ver-schuimd produkt verkrijgen met celmembranen die gemakkelijk 15 breekbaar zijn door de inwerking van mechanische kracht. De piekwaarde van deze verhouding (y) wordt beïnvloed door het gebruikte type hars en door de hoeveelheden van het verknopings-middel of het blaasmiddel. Ongeacht deze parameters is echter gevonden dat wanneer de genoemde piekverhouding niet meer dan 20 20 is er een verschuimd produkt verkregen kan worden met cel membranen die geschikt zijn voor de vervaardiging van het open-cellige verschuimde voortbrengsel. De genoemde waarde 20 van de piekverhouding is kritisch, maar het verdient de voorkeur deze piekverhouding te hebben in het traject van niet meer dan 15, 25 omdat in het geval van specifieke harstypes een grote mate van rigiditeit vereist is met betrekking tot de reactie-omstandig-heden, enz., bij een waarde die dicht bij 20 ligt.

Derhalve betekent de uitdrukking "gelijktijdige ontleding van verknopingsmiddel en blaasmiddel" als 30 hier gebruikt dat de ontleding van het verknopingsmiddel en het blaasmiddel onder zodanige omstandigheden wordt bewerkstelligd dat de piek van de verhouding (y) niet meer dan 20 is.

Het is aan te bevelen diverse polyolefinen te onderwerpen aan een voorafgaande verschuiming om het traject van hoeveelheden 35 verknopingsmiddel, blaasmiddel, verschuimingshulpmiddel, indien nodig, en de optimale verschuimingstemperaturen welke aan 8201314 - 9 - de genoemde omstandigheden voldoen, te bepalen. Bij werkelijke uitvoeringen kan men de hoeveelheden van elk van de componenten kiezen binnen het zo bepaalde traject.

Om dejonderhavige uitvinding meer speci-5 fiek te beschrijven, een gegeven polyolefine wordt gemengd met een blaasmiddel, een verknopingsmiddel en desgewenst een ver-schuimingshulpmiddel, een vulstof en een pigment, en het resulterende mengsel wordt gekneed met een verwarmde mengrol of dergelijke. Daarna wordt het verkregen materiaal in de vorm met 10 een gewenst uithollingsprofiel geplaatst en wordt druk aange legd met een pers, thermisch gevormd bij een temperatuur binnen het traject van 115 tot 155°C, bij voorkeur van 120 tot 140°C, en daarna uit de vorm verwijderd. In plaats van de genoemde vormgeving bij een verhoogde temperatuur en onder druk kan 15 het materiaal na het kneden worden gevormd door het te verwar men in een vorm waarop geen druk wordt aangelegd of door het rechtstreeks door een extrusie-inrichting of door een kalander-wals te leiden. Echter, daar verwarming in deze vormgevings-stap het verschuimbare en verknoopbare materiaal in de thermisch 20 geëxciteerde toestand brengt en bijgevolg bijdraagt tot de meer gelijkmatige gelijktijdige ontleding van het verknopingsmiddel en het blaasmiddel in de daarop volgende verschuimings-en verknopingsstap verdient het de voorkeur de vormgeving van het materiaal onder verwarming uit te voeren. Bijvoorbeeld 25 wanneer de vormgeving wordt uitgevoerd zonder verwarming en zonder druk aan te leggen zijn de cellen van het verschuimde produkt verkregen in de daarop volgende verschuimings- en verknopingsstap grof en ongelijkmatig, hetgeen ietwat ongewenst is. Bij deze thermische vormgeving is het van betekenis dat 30 het verschuimbare en verknoopbare materiaal dient te worden gevormd onder handhaving van het gelpercentage ervan op nul, namelijk bij de te voren bepaalde verwarmingstijd en -temperatuur waardoor verknoping van polyolefine niet zal plaatsvinden. Derhalve dient de vormgevingstemperatuur lager te zijn, bij 35 voorkeur meer dan 20°C lager, dan de verschuimingstemperatuur in de daarop volgende verschuimings- en verknopings-stap. In- 8201314 - JO - dien de verknoping van polyolefine plaats vindt in deze thermische vormgevingsstap, zoals blijkt uit de hierna beschreven vergelijkende voorbeelden, zou een eindprodukt worden verkregen met een open cel verhouding van minder dan 50 %, hetgeen 5 geen opencellig schuimprodukt kan worden genoemd. Voorts, in dien de genoemde vormgeving wordt uitgevoerd bij een verhoogde temperatuur en onder druk, zoals in de voorbeelden XI tot XV als hierna beschreven, wordt de celgrootte van het verkregen schuimvormige produkt fijner naarmate de verwarmingstijd toe-10 neemt. Het is derhalve mogelijk het uiterlijk en de tast- impressie van het uiteindelijke schuimvormige voortbrengsel op delicate wijze te variëren door de verwarmingstijd te variëren. Overigens kan in deze thermische verwarmingsstap een zeer kleine hoeveelheid blaasmiddel worden voorontleed en als ge-15 volg daarvan kan het gevormde materiaal expanderen tot een mate van ongeveer tweemaal groter dan het oorspronkelijke voltime wanneer het uit de vorm wordt verwijderd. Dit verschijnsel valt echter niet binnen het concept van de verschuiming en is aanvaardbaar voor de onderhavige uitvinding. Er kan worden 20 overwogen dat het hierboven vermelde verschil in celgrootte is toe te schrijven aan het feit dat de kernen voor cellen kunnen worden gevormd door deze voorontleding van blaasmiddel.

Het verschuimbare en verknoopbare materiaal, gevormd als hierboven, wordt daarna verwarmd onder atmos-25 ferische druk om zo gelijktijdig het blaasmiddel en het ver knop ingsmiddel te ontleden. De betekenis van de uitdrukking "gelijktijdige ontleding van blaasmiddel en verknopingsmiddel" en de omstandigheden daarvoor zijn hierboven reeds uitgelegd.

In deze verschuimings- en verknopingsstap wordt het gevormde 30 materiaal verwarmd in een atmosfeer van stikstof of in een verwarmingsmedium, bijvoorbedd in een metaalbad dat metaal van Rose, metaal van Wood of dergelijke bevat, een oliebad, een gesmolten zoutbad dat een of meer zouten zoals natriumnitraat, kaliumnitraat, kaliumnitriet of dergelijke bevat. Het gevormde 35 materiaal wordt bij voorkeur geplaatst in een te openen vorm of metalen doos welke niet luchtdicht is en verwarmd in het ge- 8201314 “ί· ί - 11 - noemde verwarmingsmedium gehouden op een geschikte verschui-mingstemperatuur. Ook is hetzmogelijk de te openen vorm of metalen doos welke niet luchtdicht is te voorzien van een ver-warmingsinrichting op het oppervlak van de metalen plaat daar-5 van of van een mantel door welke een verwarmingsmedium zoals stoom, verwarmingsolie, enz., wordt gecirculeerd. Door het gebruik van deze te openen vorm wordt het verschuimbare materiaal indirect verwarmd door de verwarmingsinrichting of het verwarmingsmedium. Verder kan het gevormde materiaal worden 10 bedekt met een metalen plaat, enz., welke op en neer beweegbaar is en in een dergelijke toestand verwarmd. Na verwarming gedurende een te voren bepaalde periode wordt het materiaal gekoeld ter verkrijging van een gekoeld en verschuimd produkt.

De verschuimingstemperatuur werd gekozen binnen het traject 15 van 145 tot 2I0°C, bij voorkeur van 160 tot 190°C, passend bij het specifieke type polyolefine dat gebruikt wordt, en de verwarmingstijd is binnen de periode van 10 tot 90 minuten, bij voorkeur van 15 tot 40 minuten. Zo kan een verschuimd voortbrengsel worden verkregen met gesloten cellen, de mem-20 branen waarvan gemakkelijk kunnen worden gebroken door een mechanische vervorming uit te oefenen, bij een verknopings-graad die vergelijkbaar is met die van het schuimvormige produkt verkregen door de methoden volgens de stand van de techniek, (gelpercentage opwaarts tot ongeveer 95 %).

25 Volgens de uitvinding kan de verwarming in de verschuimings- en verknopingsstap in twee stappen worden uitgevoerd. In deze tweestapswerkwijze zijn de omstandigheden voor het verschuimen en verknopen van het polyolefine mild en derhalve kunnen de ontledingen van het verknopings-30 middel en het blaasmiddel meer gelijktijdig in twee stappen worden verwezenlijkt. Door deze twee-stapswijze kan de heterogene warmtegeleiding in de richting van de dikte van het verschuimbare en verknoopbare materiaal worden geëlimineerd en kan het materiaal homogeen worden verwarmd. Bijgevolg doen 35 zich geen verschijnselen voor zoals oppervlaktebarsten die het gevolg zijn van partiële ongelijkmatigheid van verschui- 8201314 - 12 - ming in het materiaal, inzakking en ontsnapping van gas. Verder is het mogelijk de expansieverhouding van het verkregen verschuimde voortbrengsel naar believen te verhogen opwaarts tot ongeveer 70 maal het oorspronkelijke volume en tot een 5 dikte van maximaal ongeveer 150 mm. Derhalve is deze tweestaps- werkwijze bijzonder geschikt voor het produceren van dikkere schuimvormige voortbrengselen of van schuimvormige voortbrengselen met hogere expansieverhoudingen, meer dan 20 maal het oorspronkelijke volume.

10 Om deze tweestapsverschuimings- en -verknopingswerkwijze meer specifiek te beschrijven, in de eerste stap wordt het verschuimbare en verknoopbare materiaal dat gevormd is als hierboven vermeld, verwarmd op dezelfde wijze als hiervoor beschreven, dat wil zeggen in een stikstof-15 atmosfeer of in een metaalbad, een gesmolten zoutbad, enz., bij een temperatuur van 145 tot 180°C gedurende een periode van 5 tot 60 minuten, bij voorkeur 10 tot 45 minuten, en daarna wordt het tussenprodukt uit het verwarmingsmedium verwijderd. In de tweede stap wordt het tussenprodukt verder verwarmd op 20 dezelfde wijze als hiervoor vermeld bij een temperatuur van 170 tot 210°C gedurende een periode van 5 tot 50 minuten, bij voorkeur van 15 tot 40 minuten, en vervolgens gekoeld ter verschaffing van een verschuimd voortbrengsel met lage dichtheid.

In de genoemde eerste stap verdient het de voorkeur 5 tot 70 % 25 van het blaasmiddel te ontleden, waarbij een gelpercentage van het harsmateriaal van ongeveer 20 tot ongeveer 80 % wordt bereikt. Indien de mate van ontleding van het blaasmiddel en het gelpercentage zeer hoog zijn zullen de hierboven genoemde voordelen van deze tweestapswerkwijze niet worden behaald.

30 Het verschuimde voortbrengsel, verkre gen als hierboven, wordt samengedrukt doordat het wordt doorgevoerd tussen twee rollen die met gelijke snelheid roteren, met als gevolg dat de zo aangelegde druk de membranen van gesloten cellen van het schuimvormige voortbrengsel zal breken en bijge-35 volg de gesloten celstructuur zal omzetten'in een open cel structuur.

8201314 - 13 -

De opencellige schuimvormige voortbrengselen verkregen door de werkwijze volgens de uitvinding hebben uitstekende eigenschappen die gunstig afstaken bij de eigenschappen van een schuimvormig voortbrengsel van polyurethan, 5 en de opencelverhouding ervan, bepaald op dezelfde wijze vol gens Remington Pariser Method (ASTM D 1940-62T) is gelijk of nagenoeg gelijk aan 100 %.

De polyolefinen die bij voorkeur worden gebruikt in deze uitvinding zijn polyetheen van lage dicht-10 heid, polyetheen van tussengelegen dichtheid, polyetheen van hoge dichtheid, poly-1,2-butadieen, etheen-propeen-copolymeer, etheen-buteen-copolymeer, etheen-vinylacetaat-copolymeer, copolymeren van etheen met ten hoogste 45 % methyl-, ethyl-, propyl-cf butyl-acrylaat of -methacrylaat, gechloreerde pro-15 dukten van de bovengenoemde homo- of copolymeren waarvan het chloorgehalte ten hoogste 60 gew.% is, mengsels van twee of meer van de bovengenoemde polymeren en mengsels van de bovengenoemde polymeren met isotactisch of atactisch polypropeen.

Om te voldoen aan het doel van de uit-20 vinding dient het verknopingsmiddel in het polyolefine te ontleden bij een temperatuur die ten minste hoger is dan het buigpunt van het polyolefine. Organische peroxyden die bij verwarming ontleden onder vrijmaking van vrije radicalen welke in staat zijn intermoleculaire of intramoleculaire ver-25 knoopte bindingen te veroorzaken en derhalve met voordeel fungeren als radicaalgeneratoren voldoen aan deze eis. Voorbeelden van zulke organische peroxyden omvatten, maar zijn niet beperkt tot: dicumylperoxyde, 1,1-ditertiair-butyl-peroxy-3,3,5-trimethylcyclohexaan, 2,5-dimethyl-2,5-ditertiair-30 butyl-peroxyhexaan, 2,5-dimethyl-2,5-ditertiair-butyl-peroxy- hexeen, α,α-ditertiair-butyl-peroxydiisopropyl-benzeen, tertiair-butylperoxy-keton, tertiair-butylperoxy-benzoaat, etc. Het organische peroxyde dat het beste past bij het specifieke type polyolefine dat gebruikt wordt dient te worden 35 gekozen.

De blaasmiddelen die bruikbaar zijn in 8201314 ♦ - 14 - de onderhavige uitvinding zijn chemische blaasmiddelen waarvan de ontledingstemperatuur hoger is dan het smeltpunt van het polyolefine. Voorbeelden van zulke chemische blaasmiddelen omvatten, maar zijn niet beperkt tot: verbindingen van het 5 azotype, zoals azodicarbonamide en bariumazodicarboxylaat; verbindingen van het nitrosotype, zoals dinitrosopentamethy-leen-tetramine en trinitrosotrimethyl-triamine; verbindingen van het hydrazide-type zoals p,p'-oxybis-(benzeen-sulfonyl-hydrazide); verbindingen van het sulfonyl-semicarbazide-type 10 zoals p,p'-oxybis-(benzeensulfonyl-semicarbazide) en tolueen- sulfonyl-semicarbazide, etc.

Behalve het specifieke type polyolefine dat men gebruikt en de gekozen verschuimingstemperatuur zijn de hoeveelheden van het verknopingsmiddel en van het blaas-15 middel de significante factoren die invloed uitoefenen op de verhouding (y) van de mate van verknoping tot de mate van ontleding van het blaasmiddel. Indien de hoeveelheid verknopings-middel te groot is of de hoeveelheid blaasmiddel zeer gering is zal de piek van de genoemde verhouding (y) gemakkelijk bo-20 ven de 20 komen en als natuurlijk gevolg daarvan is het nauwelijks mogelijk een opencellig schuimvormig voortbrengsel te produceren. Derhalve dienen de hoeveelheden van het verknopings-middel en het blaasmiddel te worden gekozen binnen het traject waarin de piek van de genoemde verhouding (y) niet boven de 25 20 zal komen.

Afgezien van de bovengenoemde factoren is het mogelijk de piek van de verhouding (y) te beheersen door toevoeging van een verschuimingshulpmiddel (zie voorbeeld I en vergelijkend voorbeeld A, hierna beschreven). Zo kan in de on-30 derhavige uitvinding een verschuimingshulpmiddel worden ge bruikt afhankelijk van het te gebruiken specifieke type blaasmiddel. Voorbeelden van zulke hulpmiddelen omvatten, maar zijn niet beperkt tot: verbindingen met ureum als voornaamste component; metaaloxyden, zoals zinkoxyde en loodoxyde; verbin-35 dingen zoals salicylzuur, stearinezuur, enz. als voornaamste component, dat wil zeggen hogere vetzuren, metaalverbindingen 8201314 - 15 - van hogere vetzuren, enz.

Volgens de uitvinding kunnen, om verbetering van de eigenschappen van het bereide materiaal en vermindering van de kosten te bewerkstelligen desgewenst in het 5 materiaal compoundeertoevoegsels of vulstoffen worden toege voegd welke geen al te nadelige invloed uitoefenen op de verknoping van het polyolefine, bijvoorbeeld roet; metaaloxyden, zoals zinkoxyde, titaanoxyde, calciumoxyde, magnesiumoxyde en siliciumdioxyde; carbonaten, zoals magnesiumcarbonaat en 10 calciumcarbonaat; vezelige vulstoffen, zoals pulp; diverse kleurstoffen; pigmenten; fluorescerende materialen en rubber-compoundeer-ingredienten die gewoonlijk worden toegepast.

Anders dan in de conventionele techniek, waarbij men er in slaagt de vereiste vermindering van de sterk-15 te van de hars te verkrijgen bijvoorbeeld door afkoeling van het gesloten-cellige verschuimde produkt tot een temperatuur beneden de verbrozingstemperatuur van de hars of door toevoeging van grote hoeveelheden anorganische vulstoffen aan het te verschuimen materiaal, maakt de werkwijze volgens de uityin-20 ding gebruik van de instelling van de ontledingssnelheid van het blaasmiddel in verhouding tot de verknopingssnelheid van de hars. Bijgevolg maakt de onderhavige uitvinding het mogelijk gemakkelijk opencellige verschuimde voortbrengselen van verknoopte polyolefinen te verkrijgen zonder af te doen aan de 25 voordelige eigenschappen van polyolefinen. Voorts kunnen de uit eindelijke verschuimde voortbrengselen worden verkregen volgens de uitvinding met hoge open-cel-verhoudingen, vallend binnen het traject van 97 tot 100 %, en met grote dikte. De werkwijze volgens de uitvinding heeft verdere voordelen van gemakkelijke 30 uitvoerbaarheid, korte werkduur en hoge produktiviteit.

De opencellige verschuimde voortbrengselen van verknoopte polyolefinen verkregen door de werkwijze volgens de uitvinding kunnen op. geschikte wijze worden gebruikt voor dempingsmedia, filters, warmte-isolatiematerialen, bekle-35 dingsmaterialen, enz. In het bijzonder, wanneer de genoemde ver schuimde voortbrengselen worden gebruikt in kledingstukken, 8201314 - 16 - geluidwerende materialen en warmte-isolerende materialen die tot nu toe werden geproduceerd onder gebruikmaking van zachte polyurethansehuimen, vertonen zij een uitstekende bestendigheid tegen verwering en tegen chemicaliën en een hoge vlam-5 vertraging en garanderen derhalve veilig gebruik.

Om de uitvinding meer specifiek toe te lichten worden de volgende voorbeelden gegeven welke als zuiver illustratief bedoeld zijn en niet als beperkend voor de uitvinding dienen te worden uitgelegd.

10 Voorbeeld I

Een materiaal, bestaande uit ethyleen-vinylacetaat-copolymeer (een produkt van Mitsui Polychemical Co., Ltd., in de handel gebracht onder de naam "Everflex P-1403", VAC 14 gew.%), 17 gew.dln per 100 gew.dln hars (phr) 15 azodicarbonamide (een produkt van Eiwa Chemical Industry Co.,

Ltd., in de handel gebracht onder de naam "Vinyhol AC?M50S"), 0,83 phr dicumylperoxyde en 0,5 phr zinkoxyde werd gekneed in een mengwals op 85°C. Het resulterende mengsel werd gebracht in een vorm (150 x 150 x 7 mm) binnen een pers, gehouden op 20 126°C en verwarmd onder verhoogde druk gedurende 30 minuten om een verschuimbaar en verknoopbaar vel te vormen. Het gel-percentage van dit vel was nul. Het verkregen vel werd daarna 40 minuten verwarmd in een metaalbad, gehouden op 170°C, ter verkrijging van een verschuimd tussenprodukt waarin 30,5 % van 25 het blaasmiddel was ontleed. Daarna werd het schuimvormige tussenprodukt verder verwarmd in een metaalbad op 190°C gedurende 20 minuten ter verkrijging van een verschuimd produkt waarin het resterende blaasmiddel volledig was ontleed. Dé piekwaarde van de verhouding (y) in de genoemde verschuimings-30 en verknopingsstap was 10,4. Na de afkoeling werd het ver- schuimde produkt tussen twee rollen doorgevoerd welke zich op een afstand van 3 mm van elkaar bevonden en met gelijke snelheid draaiden, om de celmembranen te breken. Het verkregen verschuimde voortbrengsel had een dikte van 23,0 mm, een massa- 3 35 dichtheid van 0,03 g/cm en een opencel-verhouding van 100 %.

Hierbij werd de opencel-verhouding geme- 8201314 - 17 - ten op een wijze soortgelijk aan de Remington Pariser Methode (ASTM D 1940-62T) en bepaald met behulp van de volgende berekeningsformule :

<Vs - V - <Δν - V

5 Open cel-verhouding -----x 100 V - V_

s R

= —-X 100 V -

s R

1 o waarin V : Volume van het monster s v : Volume van de hars-matrix (= monstergewicht W / R s dichtheid van de hars), en ^V : Toeneming in volume.

15

Voorbeelden II tot IV

De procedure van voorbeeld I werd herhaald onder gebruikmaking van variërende hoeveelheden zink-oxyde en dicumylperoxyde als weergegeven in tabel A. In elk van de voorbeelden werd een volledig opencellig verschuimd 20 voortbrengsel met een opencel-verhouding van 100 X verkregen.

De mate van ontleding van het blaasmiddel in het verschuimde tussenprodukt was respectievelijk 51,7 % in voorbeeld II, 69,0 X in voorbeeld III en II X in voorbeeld IV, en de piekwaarde van de verhouding (y) was 5,0 in voorbeeld II, 1,27 in 25 voorbeeld III en 4,0 in voorbeeld IV.

Vergelijkend Voorbeeld A

De procedure van voorbeeld I werd herhaald zonder gebruikmaking van zinkoxyde. De piekwaarde van de verhouding (y) in de verschuimings- en verknopingsstap was 30 20,5. Het verkregen verschuimde voortbrengsel had een opencel- verhouding van 55,3 %, hetgeen laat zien dat het breken van de celmembranen slechts ten dele werd bewerkstelligd.

Voorbeeld V

Een verschuimd voortbrengsel werd gepro-35 duceerd uit een materiaal bestaande uit ethyleen-vinylacetaat- 8201314 - J8 - copolymeer (een produkt van Mitsubishi Petrochemical Co., Ltd. in de handel gebracht onder de naam "Yukalon EVA-41H", VAC 16 gew.%), 17 phr azodicarbonamide en 0,53 phr dicumylperoxyde op dezelfde wijze en onder dezelfde omstandigheden als in voor-5 beeld I. De open cel-verhouding van het verkregen verschuimde voortbrengsel was 100 %.

Voorbeeld VI

Een materiaal bestaande uit dezelfde hars als gebruikt in voorbeeld V, 17 phr azodicarbonamide, 10 0,08 phr zinkoxyde en 0,73 phr dicumylperoxyde werd gekneed op

dezelfde wijze als in voorbeeld I. Het resulterende mengsel werd gebracht in een vorm (140 x 140 x 28 mm) binnen een pers, gehouden op 126°C en verwarmd onder verhoogde druk gedurende 30 minuten ter vorming van een verschuimbaar blok. Het ver-15 schuimbare blok dat zo verkregen was werd daarna verwarmd in een metaalbad, gehouden op 170°C gedurende 40 minuten, ter verkrijging van een verschuimd tussenprodukt waarin 27 % van het blaasmiddel was ontleed. Daarna werd het verschuimde tussenprodukt geplaatst in een te openen vorm (370 x 370 x 20 110 mm) welke niet luchtdicht is en verwarmd in een op 190°C

gehouden metaalbad gedurende 30 minuten om het resterende blaasmiddel volledig te ontleden. Na de afkoeling werd het geschuimde produkt uit de vorm verwijderd.

Het verschuimde produkt werd tussen twee 25 rollen doorgevoerd welke zich op een afstand van 10 mm van elkaar bevonden en met gelijke snelheid draaiden om de cel-membranen te breken. Een dik verschuimd voortbrengsel met open cellen, met een dikte van 100 mm, een massadichtheid van 0,03 3 g/cm en een open-cel-verhouding van 100 %, werd verkregen.

30 Voorbeeld VII

Een verschuimbaar vel werd verkregen uit een materiaal bestaande uit dezelfde hars als gebruikt in voorbeeld I, 17 phr azodicarbonamide, 0,2 phr zinkoxyde en 0,63 phr dicumylperoxyde op dezelfde wijze en onder dezelfde 35 omstandigheden als in voorbeeld I. Het verkregen verschuimbare vel werd verwarmd in een op 190°C gehouden metaalbad gedurende 8201314 - 19 - 15 minuten om het blaasmiddel en het verknopingsmiddel in een enkele stap volledig te ontleden, resulterend in een ver-schuimd produkt. Na de afkoeling werd het verschuimde produkt omgezet in een opencellig verschuimd voortbrengsel met een 5 open-cel-verhouding van 100 %, door het tussen twee rollen door te leiden die met gelijke snelheid draaiden op dezelfde wijze als in voorbeeld I.

Voorbeeld VIII

Een open-cellig verschuimd voortbreng- 10 sel werd geproduceerd uit een materiaal bestaande uit dezelfde hars als gebruikt in voorbeeld V, 35 phr azodicarbonamide, 0,53 phr dicumylperoxyde onder dezelfde omstandigheden als in voorbeeld I. Het sterk geëxpandeerde opencellige verschuimde voortbrengsel had een opencel-verhouding van 100 %, een dikte 3 15 van 30 mm en een massadichtheid van 0,019 g/cm .

Voorbeeld IX

Een materiaal bestaande uit polyetheen van lage dichtheid (een produkt van Mitsubishi Petrochemical

Co., Ltd. in de handel gebracht onder de naam "Yukalon LK-30", 3 20 dichtheid 0,918 g/cm , MFR 40), 17 phr azodicarbonamide en 0,2 phr zinkoxyde werd innig gemengd in een mengwals op J00°C. Het resulterende mengsel werd in een vorm gebracht (150 x 150 x 7 mm) in een pers op 136°C en verwarmd onder verhoogde druk gedurende 30 minuten om een verschuimbaar vel te vormen.

25 Dit vel werd verknoopt en geëxpandeerd onder dezelfde omstan digheden als in voorbeeld I en daarna tussen twee rollen doorgevoerd die met gelijke snelheid draaiden op dezelfde wijze als in voorbeeld I. Een opencellig verschuimd voortbrengsel met een open-cel-verhouding van 100 % en een dikte van 23 mm werd 30 aldus verkregen.

Voorbeeld X

Een opencellig verschuimd voortbrengsel werd geproduceerd uit een, materiaal bestaande uit polyetheen van lage dichtheid (een produkt van Mitsubishi Petrochemical 35 Co., LTD., in de handel gebracht onder de naam "Yukalon HE-30", dichtheid 0,92 g/cm , MFR 0,5), 17 phr azodicarbonamide en 8201314 - 20 -

0. 13 phr dicumylperoxyde onder dezelfde omstandigheden als in voorbeeld IX. Het opencellige geschuimde voortbrengsel had een open-cel-verhouding van 100 % en een dikte van 23 mm. Voorbeelden XI tot XV

5 De procedure van voorbeeld I werd her haald onder gebruikmaking van hetzelfde materiaal als in voorbeeld I en een variërende verwarmingstijd in een pers van 1, 5, 10, 20 en 30 minuten. Elk van de verschuimde voortbrengselen had een open-cel-verhouding van 100 % en de dikte van 10 het gevormde voortbrengsel en het uiterlijk ervan was onge wijzigd ongeacht de verwarmingstijd. De celgrootte nam echter af met toenemende verwarmingstijd.

Vergelijkende voorbeelden B en C

De verschuimde voortbrengselen werden 15 geproduceerd uit hetzelfde materiaal als gebruikt in voor beeld V, onder dezelfde omstandigheden als in voorbeeld V, uitgezonderd dat de verwarmingstemperatuur in de pers werd gewijzigd in 145°C (vergelijkend voorbeeld B) en 151°C (vergelijkend voorbeeld C). Na de samenpersingsstap bleken de ver-20 schuimde voortbrengselen volgens test open-cel-verhoudingen van respectievelijk 47,2 en 45,2 % te hebben, waaruit blijkt dat het breken van de celmembranen slechts gedeeltelijk plaats vond en de verschuimde voortbrengselen niet als opencellig ver-schuimd voortbrengsel zullen fungeren. Onder de omstandigheden 25 waren de gelpercentages van de uit de vorm in een pers verwijderde verschuimbare vellen respectievelijk 20,0 % bij 145°C en 31,2 % bij 151°C.

De bedrijfsomstandigheden die werden aangehouden in de voorbeelden en in de vergelijkende voorbeel-30 den, en de verkregen resultaten worden getoond in de onderstaande tabellen A en B. De relatie tussen de celgrootte van het uiteindelijke verschuimde produkt en de verwarmingstijd in de vormgevingsstap in de voorbeelden XI tot XV wordt getoond in tabel C.

35 8201314 - 21 -

jü g o IN

r ^ «V Λ KMHDNOOOOOOOOOOOOOOOOO;- k, cn cn

ï-H +J

<U <U <D Üi fl ÖO /-> •p4 · !Ü .^.s oooooooooo-moooooo cd^'Hgcooocooooooocooococo — es co co oo co

+J p) H ' co $-< g T3 O

co i-i ÖO <u pi 03 •H f3

> O

<U

§ Cu^ VOVOVOVDVOVOVOVDVOVOVDVOVDVOVOVOCO”--χ) gfjcMcsicSCSCSCSCSeSeOCOCv'JCSCSC'>IC'lCS>'3’UO

OP) 0)0 ,—1.-« — »—1«-<·—· — — — —· ” -i — <—1 - > Λ E-ι ^ co

ÖO

C

•H

o^i-i cococooocococococococococococpoocooo diAffleoeocninr'«‘OiO'-coeo(tifflcocoioin Ö M fl (Ij « « « « ·> « «> " « ·> ·> " Λ " " " _T “ o) μ-öuooo'ooooooooooooooo Ό <U ·Η o CU > g ^ pü

ÖO

•H

Ό ✓—v <5 pi I <u cd pj Ό T-4 -U r-H >> n g J H O 00 O O 00 CO 00 CO g

Cd O WCU^MOlNin 0<N (N o o o o o

Cj ΓΛ rrt rrj rt n *v λ λλ λ λλλλ λ _ _ —

ÖO cOra-HOONOOOOOOOOOOOOOOO

f3 I—I ·Η Μ •Η Μ g ^ > ^ <ϋ μ Μ Ö0 ,0 9 Ε ρ > öOcö'So^'r^r^r^p^r^p^mcnmmincnininr'r^r' f3 ·—i i—I ·Η (U -Η Ρβ g ν—' ι—) Ö0 Φ

Pi W _ = ι-nd ϊ pöpörpls”- apöCö iHCU ¢0000000--00- OOCOCOCOCOOOOO'-;’-; og ©ooo-cf<ro<fcocoqqggq q < <r

4J to -a· <1· <· <t I L^LJj I

S i i i i ;« δ .i ;6 = :“ .i i i i i =i S B

w” <: 3i Ü È ^ ^ cd > >>>PO> pi gx

33 w pa W W W W W MW

x3 . Ό HHH

0) 00 cu 2 ϊί Η Η Μ H a > ^ g>g „ a s s ,> s s g s x a a a a s 4 « 0

O M-) O

> O > 8201314

- 22 -I

f-j I

3 -j tn <n <n O O * “ ·* 3 43 006*5 ooooooooooooooo m γ*· ·η

«UMÖ'-' OOOOOOOOOOOOOOO -T -T

p, Q) %ri * *—t »—**"» I""* »-* Ο > Ό

Pi I ti 3 a) a) >3 Ü g 3 3 *H ,-.

ό·η a sn „ •ri a) pu 43 g ° 3 P O 3 3 OOOOOOOCTiOOOOOOO Ο O 00 43 *>-t oocorocooocnon —- on oo co co oo oo oo oo oo o P 3 3 Ö0 ooooooooooooooo O o - y H ^ d) ΠΛΛΛΛΛΛΛΛΛΛΛΛΛΛ Λ Λ Ο .a ü u ·π ω ooooooooooooooo οο 3 ·Η 3 *rl ·Η 13 ο 43 η Η ο

U

PU

13 3 Ρ 3 ·.-) 3 44 <ϋ χΐ ·η (D •r-4 Ö0 Ρ f3 Γ—ί Ή 0) 3 (U ιΡ .

ρ Κ. t- [ Ö dcuSB cocooocooooooooooococooooooo co ρ ρ

3 3 *.-1 3 *H ' SMlNC'JOJCMOC'iCOeSCMO'ICMCMCVICM 0*1 CM CM

3 P 3 3 3 — > 44 P (U 43

•H *P PU O

3 O 3 O tn 3 04 04 cö

O /-“N

CQ Γζ} ö 3 ·η.ι-ιοοοοοοιοοοοοοοο pop o) •HgeMCMcMcMcMon νννμννμν cm cm cm üJ) H ^

•H

<y ·γ“5 · •rl PU—* OOOOOO oooooooo ooo 3 4 0) goamoimo'fl' I σισιοισισισιοισι o> σι σ> α) 3 Ό cuo — — — — — — ~ ^

3 ·ρ4 3 CU EH W

pq 3 3 3 3 ω 3 a 3 is p —1 Ό 3 3 3 H W /~* 3 a 3 -H 3 3 3 _ _

4J 43Ö0ËCU ·γ-).ΡΟΟΟΟΟΟ I OOOOOOOO OOO

ω *h *5 3 *p g -i <f <r <r <f o-'i-o-'d-'d-'d-o-'ii· H *H 13 3 p H ^ 13 3 43 w 3

3 3 3 P

3 P M 3 CO cu PU^-v _ _ _ _ _ _ _

PW3333SOOOOOOO OOOOOOOO OOO

co g a |i 3 P ao I—- r~- r— r— i— r— | p-r'-r^r^r'f^r'.r·' r^r-r- gO>PWWH'-/ — — — — — — — — — — o

CO

Ü0 3 •Η —1 e *h •H fiD /-“\ 3 .3 13·

"3 3 H *H *H I I I I I I in I I I I I I I I III

a t) M £-( S — PI 3 3 ^ 3 43 *d > ω g •rl ·γ4 Pu •Ö 3 -CÖ ti 43 p 3 3 CO ·

PM 3,—V

ID u ΰ g η O

g 3 13 3 0 I I I I I I (T> I I I I I I I I III

O >13 — 13 · Ό r-1 r-l i—!

a) 60 <D Η H

a)M<D Η HH Η H £> •s^i „ a s a > s > > 5 « s s a a s « u o o ο ρ o > 0 > 8201314 - 23 -

Tabel C

Voorbeeld Verwarmingstijd in de Gel-grootte vormgevingsstap (mm) _ _(min.)_ ' _ XI 1 1,5 XII 5 0,9 XIII 10 0,8 XIV 20 0,6 XV 30 0,6 8201314

Claims

1. Werkwijze voor de vervaardiging van opencellige verschuimde, verknoopte polyolefine-voortbrengse- 5 len, met het kenmerk, dat men een polyolefine mengt met een chemisch blaasmiddel en een verknopingsmiddel ter verkrijging van een verschuimbaar en verknoopbaar materiaal, het verschuimbare en verknoopbare mate-10 riaal in een gewenste vorm vormt onder handhaving van het gel- percentage ervan op nul, het gevormde materiaal bij een geschikte verschuimingstemperatuur onder atmosferische druk verwarmt onder zodanige omstandigheden dat de piek van de verhouding van 15 de mate van verknoping tot de mate van ontleding van het blaasmiddel niet meer dan 20 is om het verknopingsmiddel en het blaasmiddel gelijktijdig te ontleden, om zo een verschuimd produkt van verknoopte polyolefinen te doen ontstaan met cellen die omgeven zijn door zeer dunne membranen welke gemakke-20 lijk door de inwerking van mechanische kracht kunnen worden gebroken, en het genoemde schuimvormige produkt mechanisch deformeert om de membranen van de cellen te breken.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, 25 met het kenmerk, dat de ontleding van het verknopingsmiddel en het blaasmiddel in het gevormde materiaal meer gelijktijdig wordt bewerkstelligd door verwarming in twee stappen; waarbij in de eerste verwarming 5 tot 70 gew.% van het blaasmiddel dat oorspronkelijk in het materiaal aanwezig is wordt ontleed 30 en in de tweede verwarming het niet ontlede blaasmiddel en ver knopingsmiddel achterblijvend in het primaire verschuimde produkt worden ontleed bij een hogere temperatuur dan die tijdens de eerste verwarming.

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, 35 met het kenmerk, dat de ontleding van het verknopingsmiddel en het blaasmiddel in het gevormde materiaal wordt bewerkstelligd 8201314 * . - 25 - door het materiaal te verwarmen in een bad, gekozen uit de groep bestaande uit metaalbad, oliebad en gesmolten zoutbad, of in een atmosfeer van stikstofgas.

4. Werkwijze volgens conclusie 1, 5 met het kenmerk, dat het gevormde materiaal wordt geplaatst in een te openen vorm welke niet luchtdicht is en voorzien is van een verwarmingsinrichting of een mantel waardoorheen een ver-warmingsmedium wordt gecirculeerd, en de ontleding van het verknopingsmiddel en het blaasmiddel in het gevormde materiaal 10 wordt bewerkstelligd door indirecte verwarming met de verwar mingsinrichting of het verwarmingsmedium.

5. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de verschuimingstemperatuur van het gevormde materiaal binnen het traject van 145 tot 210°C valt.

6. Werkwijze volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de verschuimingstemperatuur van het gevormde materiaal binnen het traject van 145 tot 180°C in de eerste verwarming en binnen het traject van 170 tot 210°C in de tweede verwarming valt.

7. Werkwijze volgens conclusie 1, met hét kenmerk, dat de vormgeving van het verschuimbare en verknoopbare materiaal wordt uitgevoerd bij een verhoogde temperatuur.

8. Werkwijze volgens conclusie 1, 25 met hét kenmerk, dat de vormgeving van het verschuimbare en verknoopbare materiaal wordt uitgevoerd onder verhoogde druk bij een verhoogde temperatuur.

9. Werkwijze volgens conclusie 7 of 8, mét het kenmerk, dat de vormgevingstemperatuur binnen het tra- 30 ject van 115 tot 155°C valt en lager is dan de verschuimingstemperatuur.

10. Werkwijze volgens conclusie 1, mét hét kenmerk, dat de vormgeving van het verschuimbare en verknoopbare materiaal wordt bewerkstelligd door gebruikmaking 35 van een extrusie-inrichting of een kalanderwals.

11. Werkwijze volgens conclusie 1, 8201314 - 26 - met het kenmerk, dat de mechanische vervorming wordt bewerkstelligd door middel van samendrukking uitgeoefend met twee rollen die met gelijke snelheid roteren.

12. Werkwijze volgens conclusie 1, 5 met het kenmerk, dat het verschuimbare en verknoopbare mate riaal een verschuimingshulpmiddel bevat.

13. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het verschuimbare en verknoopbare materiaal een compoundeermiddel of vulstof bevat, zoals metaal- 10 oxyden, carbonaten, vezelige vulstoffen, kleurstoffen, pigmenten, fluorescerende materialen en rubber-compoundeer-ingrediën-ten.

14. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het polyolefine is gekozen uit de groep 15 van polyetheen van hoge dichtheid, polyetheen van matige dicht heid, polyetheen van lage dichtheid, poly-1,2-butadieen, etheen-propeen-copolymeer, etheen-buteen-copolymeer, etheen-vinylacetaat-copolymeer, copolymeren van etheen met opwaarts tot 45 % methyl-, ethyl-, propyl- of butyl-acrylaten of 20 -methaerylaten, gechloreerde produkten van de bovengenoemde homo- of copolymeren met chloorgehalten opwaarts tot 60 gew.%, mengsels van twee of meer van de bovengenoemde polymeren en mengsels van de bovengenoemde polymeren met atactisch of isotactisch polypropeen.

15. Werkwijze volgens conclusie 1, mét het kenmerk, dat het verknopingsmiddel een organisch per-oxyde met een ontledingstemperatuur hoger dan de stromings-temperatuur van het polyolefine is.

16. Werkwijze volgens conclusie 1, 30 mét'het kenmerk, dat het blaasmiddel wordt gekozen uit de groep van verbindingen van het azo-type, verbindingen van het nitroso-type, verbindingen van het hydrazide-type en verbindingen van het sulfonyl-semicarbazide-type, met ontledingstem-peraturen gelegen boven de smelttemperatuur van het poly-35 olefine.

17. Werkwijzen en voortbrengselen in hoofdzaak als beschreven in de beschrijving en/of de voorbeelden. 8201314