NO165244B

NO165244B - Fremgangsmaate ved fremstilling av olefin-polymerskum.

Info

Publication number: NO165244B
Application number: NO86860793A
Authority: NO
Inventors: John Shih Cheng-Shiang
Original assignee: Dow Chemical Co
Priority date: 1984-07-04
Filing date: 1986-03-03
Publication date: 1990-10-08
Also published as: GR851651B; FI860845A; CA1266150A; FI82065B; ES8609382A1; ES544833A0; AU572681B2; EP0188540B1; GB8417053D0; FI82065C; WO1986000628A1; NO165244C; US4738810A; ATE42318T1; ZA855057B; FI860845A0; AU4604485A; NO860793L; EP0188540A1; DE3569552D1

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte ved fremstilling av et skum av én eller flere kryssbundede olefin-polymer(er) og eventuelt én eller flere polymer(er) hvori den olefiniske polymer, eller hvis to eller flere olefiniske polymerer anvendes, i det minste én av de olefiniske polymerer er et lineært lavdensitetspolyetylen, med en Vicat-mykningstemperatur målt ved ASTM-forsøksmetoden med betegnelse D-1525-75 på mindre enn 105°C, hvori fremgangsmåten omfatter blanding av det lineære lavdensitetspolyetylen, esemiddel og andre additiver, om slike anvendes; fremstilling av blandingen til et platemateriale; og deretter kryssbinding med et kjemisk kryssbindingsmiddel i en mengde på 0,3 til 1,5 vekt% og skumming av det resulterende platematerialet med esemiddel i en mengde fra 0,1 til 30 vekt% idet vekt%-ene er regnet i forhold til totalvekten av det anvendte polymere materialet.

Tidligere er skum fremstilt fra en rekke polymermaterialer. Et polymermateriale som har vært utstrakt brukt ved fremstilling av skum er lavdensitetspolyetylen.

Det er to fremgangsmåter for fremstilling av et skum fra

et lavdensitetspolyetylen som vanligvis brukes. En av disse vanlige fremgangsmåter omfatter fremstilling av polyetylenskummet ved å blande lavdensitetspolyetylen i smeltet tilstand med et esemiddel og danne en plate fra den resulterende blanding. Deretter bestråles platen med ioniserende stråling for å kryssbinde polyetylen og det skummes av gassene som avgis ved spaltningen av esemidlet.

I den andre vanlige fremgangsmåte for å fremstille skum

fra lavdensitetspolyetylen som er beskrevet i US patent nr. 3.098.831 blandes lavdensitetspolyetylen med et kryssbindingsmiddel såsom et organisk peroksyd, et esemiddel og eventuelt andre additiver. Denne blanding fremstilles deretter som et platemateriale uten signifikant ekspansjon. Platematerialet oppvarmes deretter til en slik temperatur at det organiske peroksyd spaltes og derved kryssbinder polyetylenet. Samtidig eller etter kryssbindingsreaksjonen dannes gasser ved spaltningen av esemidlet som ekspanderer platen under dannelse av det ønskede lavdensitetsskum.

Generelt fremstilles skum med en fincellet ("mikrocelle") struktur teknisk på kontinuerlig måte ved bruk av kryssbindingsbestråling mens skum med en normal cellestruktur kan fremstilles ved å enten bruke kryssbindingsbestråling eller et kjemisk kryssbindingsmiddel.

Selv om skum fremstilt fra lavdensitetspolyetylen har

mange ønskelige fysikalske og kjemiske egenskaper såsom fleksibilitet, seighet, elastisitet, varmeisolasjonsverdi og utmerkede elektriske egenskaper; det er fortsatt ønskelig å fremstille skum med tilsvarende eller bedre fysikalske egenskaper ved lavere skumdensiteter eller bedre fysikalske egenskaper ved ekvivalente densiteter.

Derfor er det fortsatt ønskelig å fremstille skum med

bedre egenskaper ved samme densitet ved bruk av kjemisk kryssbindingsmiddel eller ekvivalente egenskaper ved lavere densiteter. Dette ville øke effektiviteten ved skumningsoperasjonen ved å øke dens produktivitet og/eller ved å

redusere mengden av polymermateriale som kreves for å fremstille et skum med ønskede egenskaper.

Foreliggende fremgangsmåte er karakterisert ved at minst

én del av lavdensitetspolyetylenet forblandes med esemidlet, kryssbindingsmidlet, og om sådanne anvendes, andre additiver; denne forblanding blandes deretter med det lineære lavdensitetspolyetylen og den resulterende skumblanding skummes deretter.

Det er funnet at et skum.kan fremstilles effektivt ved å bruke spesifikke mengder av et esemiddel og et kjemisk kryssbindingsmiddel fra et lineært lavdensitetspolyetylen med den angitte Vicat-mykningstemperatur. Overraskende er det uventet funnet at ved å bruke en kjemisk kryssbindingsindikator kan skum med en normal cellestørrelse fremstilles med ekvivalente fysikalske egenskaper ved lavere densiteter ved bruk av en kombinasjon av et lineært lavdensitetspolyetylen og et lavdensitetspolyetylen enn et ekvivalent skum fremstilt fra lavdensitetspolyetylen alene. Spesielt kan et skum fremstilles fra en blanding av et lavdensitetspolyetylen og et lineært lavdensitetspolyetylen med en densitet på minst 5, ofte minst 10% mindre enn et skum som fremstilles fra et lavdensitetspolyetylen alene, under bibehold av like god eller bedre strekkfasthet og seighetsstyrke. På denne måten forbedres skumningsoperasjonens effektivitet ved å øke dens produktivitet og/eller ved å redusere mengdene av polymermaterialer som kreves for å fremstille et skum med ønskede egenskaper.

Forblandingen blandes med fordel uten oppvarming med det lineære lavdensitetspolyetylen som eventuelt er tørrblandet med den gjenværende del av lavdensitetspolyetylenet. Den resulterende blanding ekstruderes så under dannelse av platematerialet og kryssbindes deretter og skummes. Ved denne fremgangsmåten reduseres det lineære lavdensitetspolyetylenets tilbøyelighet til å kryssbinde under blanding og platedanningsoperasjonen.

Skummene fremstilt ved foreliggende oppfinnelse er egnet for bruk for en rekke formål innbefattet bygningsmaterialer, forpakningsntaterialer, flytematerialer og jordbruksmaterialer.

De kryssbundne, olefiniske polymerskum fremstilles i foreliggende oppfinnelse fra et lineært lavdensitetspolyetylen. Uttrykket "lineært lavdensitetspolyetylen" et velkjent for fagmannen på området og brukes her på vanlig måte. Illustrerende for lineære lavdensitetspolyetylener og teknikker for fremstilling av disse er det som fremgår av U.S. patent nr. 2.825.721, 2.993.876, 3.250.825 og 4.204.050 og europeisk patentsøknad nr. 0.004.966. Generelt er lineære lavdensitetspoyetylener kopolymeriseringsproduktet av etylen med ett eller flere a-olefiner med 3 eller flere karbonatomer såsom 1-buten, 1-heksen eller 1-okten. Generelt vil lineært lavdensitetspolyetylen omfatte fra 85 til 99, fortrinnsvis fra 93 til 97 mol-% polymerisert etylen og fra 15 til 1, fortrinnsvis fra 7 til 3 mol-% av ett eller flere a-olefiner.

Blant de forskjellige lineære lavdensitetspolyetylener viser de som anvendes i foreliggende forbindelse en Vicat-mykningstemperatur på mindre enn 105°C. Denne relativt lave Vicat-mykningstemperatur kreves fordi mykningstemperaturen til det lineære lavdensitetspolyetylen påvirker evnen til å blande det lineære lavdensitetspolyetylen med esemidlet, kryssbindingsmidlet og, om sådant anvendes, andre polymere bestanddeler, og additiver uten vesentlig å kryssbinde det lineære lavdensitetspolyetylenet under blandingsoperasjonen. Generelt forbedres ettersom mykningstemperaturen til det lineære lavdensitetspolyetylen reduseres, evnen til å blande og/eller danne et platemateriale uten at det kreves betydelige mengder av det lineære lavdensitetspolyetylen. Fortrinnsvis vil det lineære lavdensitetspolyetylen som anvendes ved utøvelsen av foreliggende oppfinnelse ha en Vicat-mykningstemperatur på mindre enn 100°C, helst fra 9 0 til 98°C. For formålet med foreliggende oppfinnelse bestemmes Vicat-mykningstemperaturen ved ASTM-testmetoden betegnet D 1525-5. Forutsatt at det lineære lavdensitetspolyetylen har den ønskede Vicat-mykningstemperatur, avhenger det spesifikke lavdensitetspolyetylen som anvendes av de andre egenskapene til polyetylenmaterialet, idet lineære lavdensitetspolyetylener har en smelteindeks fra 0,2 til 10 g/10 min.

(g/10 m), eller helst fra 1 til 7, aller helst fra 2 til 5 g/10 m.

Selv om skumproduktene kan fremstilles i foreliggende oppfinnelse ved bruk av et lineært lavdensitetspolyetylen som eneste polymerbestanddel, er det i alminnelighet fordelaktig å anvende det lineære lavdensitetspolyetylen i kombinasjon med ett eller flere andre polymermaterialer, f.eks. ett eller flere av polyolefinene som inngår i lavdensitetspolyetylenet, høydensitetspolyetylen, etylenvinylacetatkopolymerer og derivater derav, kopolymerer av etylen og akrylsyrer eller akrylsyreestere og derivater derav, olefiniske ionomerer.

Uttrykket "lavdensitetspolyetylen" brukes her konvensjonelt og betyr homopolymerer av etylen med en densitet fra 0,91 til 0,94 g/cm<3> ved 20°C. Lavdensitetspolyetylener er illustrert i US patent nr. 3.756.996 og 3.628.918. De foretrukne lavdensitetspolyetylener som med fordel anvendes ved utøvelse av foreliggende oppfinnelse avhenger av en rekke faktorer innbefattet det spesifikke lineære lavdensitetspolyetylen som anvendes og de ønskede egenskapene til det resulterende skum. Generelt anvendes de foretrukne lavdensitetspolyetylener ved fremstilling av skummene med en smelteindeks på 0,2 til 10, enda heller fra 2 til 6, og helst fra 3 til 4, g/10 min..

Ved fremstillingen av skummet vil mengdene av det lineære lavdensitetspolyetylen og lavdensitetspolyetylenet som anvendes variere avhengig av egenskapene til det spesifikke lineære lavdensitets- og lavdensitetspolyetylenene som anvendes, og av de ønskede fysikalske og kjemiske egenskaper hos det resulterende skum. Generelt vil skummet med fordel omfatte fra 1 til 70, fortrinnsvis fra 5 til 50 vekt-% av det lineære lavdensitetspolyetylen og fra 30 til 99, med fordel fra 50 til 95 vekt-% av lavdensitetspolyetylenet idet vekt-%-ene refererer til totalvekten av det lineære lavdensitets- og lavdensitetspolyetylenene i skummet. Helst fremstilles skummet fra en blanding av 10 til 30 vekt-% av det lineære lavdensitetspolyetylen og fra 70 til

90 vekt-% av lavdensitetspolyetylenet.

I tillegg kan små mengder av andre polymere materia-

ler såsom gummi innbefattet naturgummi og etylen-propylen-gummier og plaster også anvendes i kombinasjon med det

lineære lavdensitetspolyetylen. Om slike anvendes, vil

disse polymermaterialer generelt anvendes i mengder på

mindre enn 10, i alminnelighet mindre enn 15 vekt-% i for-

hold til totalvekten av polymerbestanddelene som anvendes ved fremstilling av skummaterialet.

Esemidlene som anvendes ved fremstilling av de kryssbundede olefiniske polymerskum i foreliggende oppfinnelse er slike materialer som spaltes eller fordamper, fortrinns-

vis spaltes ved en høyere temperatur enn mykningstemperaturen til polymerbestanddelene og halveringstidtemperaturen til kryssbindingsmidlet om sådant anvendes, og som ved spalt-ning gir en gass som skummer polymermaterialet. Generelt vil esemidlet ha en spaltningstemperatur (med en frigjøring av gassformig materiale) fra 130°C til 350°C og som fortrinnsvis er minst 20°C høyere enn mykningspunktet til polymerbestanddelene. Representative eksempler på slike materialer er dinitrosopentametylentetramin, azodikarboksy1-syreamid, natriumbikarbonat, p,p'-oksy-bisbenzen-sulfony1-hydrazid og p-toluen-sulfonyl-semikarbazid. Azodikarboksy1-syreamid er det foretrukne esemiddel.

Kryssbindingen av det lineære lavdensitetspolyetylen

og alle andre olefiniske polymerbestanddeler som anvendes ved fremstilling av skummet oppnås i foreliggende oppfinnelse ved bruk av et kjemisk kryssbindingsmiddel. Representative kryssbindingsmidler som er anvendelige heri er de organiske peroksyder, azidoforbindelser og p-kinondiok-simer. Da aktiviteten til det kjemiske kryssbindings-

middel vil påvirke evnen til å fremstille en plate uten å signifikant kryssbinde det lineære lavdensitetspolyetylen, velges kryssbindingsmidlet tilsvarende. Med fordel vil det kjemiske kryssbindingsmiddel vise en halverings-temperatur ved en halveringstid på 10 timer ved en temperatur mellom 90°C og 130°C, fortrinnsvis fra 95°C til 125°C. Generelt foretrekkes de organiske peroksyder, spesielt alkyl og aralkylperoksyder. Representative for slike organiske peroksyder er dikumylperoksyd, 2,5-dimetul-2,5-di(tertbutylperoksy)heksan, tertiært butyl-perbenzoat, tertiært butylpertereftalat og tertiært butylperoksyd. Aller helst er kryssbindingsmidlet dikumylperoksyd.

Mengdene av esemidlet og kryssbindingsmidlet som anvendes ved fremstillingen av skummene i foreliggende oppfinnelse avhenger av en rekke faktorer. Generelt er mengden av esemiddel som anvendes primært avhengig av skummets ønskede densitet. Skummets densitet vil generelt variere mellom 10 og 100 kn/m 3, idet den foretrukne densitet er fra 12 til 50, helst fra 15 til 40, kg/m 3. Mengden av kryssbindingsmiddel som helst anvendes avhenger av det spesifikke esemiddel og kryssbindingsmidlet som anvendes, typen og mengde av polymere materialer som anvendes ved fremstilling av skummet og de ønskede egenskaper, spesielt kryssbindingsgraden til de resulterende skumprodukter. Kryssbindingsgraden til skummet som måles ved teknikker

i ASTM-testmetoden kalt D-2765-68 er med fordel minst 60, enda heller fra 60 til 80, helst fra 65 til 75%.

Ved utøvelsen av foreliggende oppfinnelse er det generelt ønskelig å anvende større mengder av esemidlet og mindre mengder av kryssbindingsmidlet enn ved fremstilling av et skum fra lavdensitetspolyetylen alene. For å fremstille et skum med de nødvendige egenskaper med en ønsket densitet anvendes generelt esemidlet en mengde fra 0,1 til 30 og kryssbindingsmidlet i en mengde fra 0,3 til 1,5 vektdeler pr. lOO vektdeler av polymermaterialet som anvendes ved fremstilling av skummet. Fortrinnsvis anvendes esemidlet i en mengde fra 1 til 26, enda heller fra 2,5 til 23 vektdeler pr. 100'deler av polymermaterialet. Kryssbindingsmidlet anvendes fortrinnsvis i en mengde fra 0,5 til 1,3, enda heller i en mengde fra 0,6 til 1,2 vektdeler pr. 100 deler av polymermaterialet.

Skummene i foreliggende oppfinnelse kan også inneholde additiver såsom antioksydanter, pigmenter, brannhemnings-midler, antistatika og smøremidler. Vanlige brukte additiver og deres virkninger er velkjente innenfor området og det vises til dette i forbindelse med denne oppfinnelsen.

Ved fremstilling av skummet blandes det lineære lavdensitetspolyetylen med esemidlet og kryssbindingsmidlet,

andre polymerkomponenter og additiver. Den resulterende blanding skummes deretter. Hvis ingen andre polymerbestanddeler anvendes, blir, for å forhindre signigikant kryssbinding hos det lineære lavdensitetspolyetylen under blanding av det lineære lavdensitetspolyetylen med esemidlet orr kryssbindingsmidlet, det lineære lavdensitetspolyetylen fortrinnsvis malt til et pulver, og pulveret blandes deretter uten nevneverdig oppvarming med kryssbindings-

og esemidlene. Den resulterende blanding fremstilles deretter som et skum.

Ved fremstilling av et skum fra et lineært lavdensitets- og lavdensitetspolyetylen, blandes alternativt de lineære lavdensitets- og lavdensitetspolyetylenene med esemidlet og kryssbindingsmidlet, andre polymerbestanddeler og additiver og den resulterende blanding skummes deretter. I en fremgangsmåte for fremstilling av den skummede blanding blandes det lineære lavdensitetspolyetylen og lavdensitetspolyetylenet. Den resulterende blanding ekstruderes deretter under dannelse av et platemateriale. Så granuleres platematerialet og kombineres deretter med esemidlet og kryssbindingsmidlet og andre additiver for etterfølgende forming av plate og/eller skum. Selv om en slik fremgangsmåte kan anvendes hvis betingelsene kontrol-leres og styres riktig, har man funnet at det lineære lavdensitetspolyetylenet har tendens til å kryssbindes for sterkt under den beskrevne operasjon og derved føre til skum med redusert jevnhet.

I enda en annen fremgangsmåte for fremstilling av

den ønskede skumblanding, kan det lineære lavdensitetspolyetylen smelteblandes med det andre polymere materialet. Under temperaturene som kreves for smelteblande-operasjonen, kan imidlertid skjære- og varmedannelse be-virke betydelig kryssbinding av det lineære lavdensitetspolyetylen. Dette fører ofte til et skum med helligdager, store tomrom og andre defekter.

For å redusere problemene i forbindelse med bruk av

et lineært lavdensitetspolyetylen ved fremstilling av et skum, er det nå funnet at man bør forblande lavdensitetspolyetylenet eller annen polymerbestanddel, esemidlet og kryssbindingsmidlet og andre additiver ved tilstrekkelige betingelser til å danne en homogen blanding av disse komponenter og deretter blande den resulterende forblanding med det lineære lavdensitetspolyetylen. Forblan-dingsoperasjonen omfatter fortrinnsvis tørrblanding av lavdensitetspolyetylenet eller annet polymermateriale med de andre enkeltbestanddeler, og deretter homogenisere blandingen slik som ved å ekstrudere tørrblandingen ved en temperatur over den temperatur ved hvilken polymerbestand-delen mykner. Ved f. eks. å anvende et lavdensitetspolyetylen, utføres bare denne ekstruderingsoperasjonen med fordel ved temperaturer fra 80 til 125°C. Hvis et annet polymermateriale anvendes i kombinasjon med lavdensitetspolyetylenet, modifiseres ekstruderingsbetingelsene tilsvarende. Generelt er ekstruderingstrinnet tilstrekkelig til å danne en blanding med ønsket homogenitet. Om nødvendig kan en øket homogenitet oppnås ved behandling i en Banbury-mikser, en rullemølle, en kalender e.l. før ekstrudering. Den så-ledes ekstruderte forblanding kan med fordel males til granulær form for etterfølgende blanding med et lineært lavdensitetspolyetylen.

Før blandingen med forblandingen kan og blir med fordel ofte det lineære lavdensitetspolyetylen tørrblandet med ytterligere mengder av lavdensitetspolyetylenet, og om sådant anvendes, de andre polymermateriale(r). Spesielt er det ofte fordelaktig å anvende bare en del av lavdensitetspolyetylenet eller annet polymermateriale ved fremstillingen av forblandingen og å tørrblande den gjenværende del av lavdensitetspolyetylenet eller annet polymermateriale med det lineære lavdensitetspolyetylen. Den resulterende tørrblanding av polymerbestanddelene blandes deretter med forblandingen som inneholder kryssbindings- og esemidlene under dannelse av en blanding for etterfølgende skumminge.

Ved skumfremstilling ekstruderes skumblanding med fordel først som et platemateriale. For å fremstille et skum med optimal jevnhet, utføres plateformingstrinnet med fordel under betingelser slik at det lineære lavdensitetspolyetylen ikke kryssbindes nevneverdig. Slike betingelser avhenger av en rekke faktorer, primært de spesifikke polymermaterialer og kryssbindingsmiddel som anvendes og den nødvendige tid og temperatur for platedan-nelsen. Generelt utføres ekstruderingen ved temperatu-

rer mellom 90° og 14 5°C, fortrinnsvis ved en temperatur fra 100° til 125°C. Utsettelse av skumblandingen for ekstru-deringstemperatur er fortrinnsvis mindre enn 10 min., enda heller i 2 til 8 min.. Platen fremstilles med fordel i en tykkelse fra 1 til 4 mm, fortrinnsvis fra 1,5 til 3,5 mm.

Etter platedannelse fra den ønskede skumblanding, skummes platen ved tilstrekkelige betingelser til å danne et skum med ønsket densitet og andre fysikalske egenskaper. Generelt utføres skumningsoperasjonen ved å underkaste platematerialet en høyere temperatur som er tilstrekkelig til å kryssbinde de polyolefiniske bestanddeler og å ekspandere skumblandingen. Selv om temperaturene platematerialet utsettes for avhenger av den ønskede ekspansjon og oppvarmingstiden, utføres i alminnelighet skumnings/kryss-bindingsoperasjonen ved temperaturer mellom 150° og 275°C, med fordel mellom 150° og 260°C.

En foretrukket fremgangsmåte for fremstilling av skummet fra platematerialet ved bruk av et kjemisk kryssbindingsmiddel omfatter at platematerialet utsettes for en første temperatur og deretter utsettes platematerialet for en andre og generelt høyere temperatur. Ved den første temperatur kryssbindes polyetylenet fortrinnsvis primært i en viss signifikant grad. Denne kryssbindingen utføres fortrinnsvis ved temperaturer fra 150° til 250°C. Så underkastes platematerialet en temperatur ved hvilken ese-iridlet spaltes og den virkelige skumning foregår. Denne temperaturen er generelt høyere enn begynnelsestemperatu-ren som platen utsettes for, idet en temperatur fra 210° til 260°C foretrekkes.

Etter skumningsoperasjonen avkjøles den nå skummede plate. Om ønsket kan overflatene til platen glattes og/eller tykkelsen til platen gjøres jevn. Generelt fremstilles skummet med fordel i en tykkelse fra 5 til 20 mm, fortrinnsvis fra 5 til 15 mm. Skumplaten kan utsettes for enhver ønsket sekundær prosess i løpet av avkjølingen såsom preging ved hjelp av en pregerulle, laminering med plastplate eller klede ved oppvarming eller lim, to-ret-ningers tegning, vakuumstøping eller kompresjonsstøping. Videre kan langstrakte skumstrimler fremstilles kontinuerlig ved å føre skumplaten mellom to ruller som hver er utstyrt med halvsirkelformede spor på overflaten.

De følgende eksempler er angitt for å illustrere for-delene av de olefiniske skum ifølge foreliggende oppfinnelse og fremgangsmåte for fremstilling av dem.

I eksemplene er alle deler og prosentdeler angitt med vekt med mindre annet er angitt.

Innenfor foreliggende oppfinnelse og de følgende eksempler måles densiteten ved ASTM-testmetode D-1564-71-W, strekkfastheten måles ved teknikkene i ASTM-testmetode kalt D-1564-71-T, rivningsbestandigheten ble målt ved teknikkene fra ASTM-testmetode kalt D-624-73, kompresjonen ble målt ved fremgangsmåtene beskrevet i ASTM D-1564-71-D, elastisiteten ble målt ved bruk av de teknikker som er beskrevet i ASTM D-1564-71-R og kryssbindingsgraden ble bestemt ved teknikkene i ASTM D-2765-68.

Eksempel I

Et skum ble fremstilt fra en blanding av et lavdensitetspolyetylen og lineært lavdensitetspolyetylen ved bruk av den følgende teknikk. En forblanidng ble fremstilt ved å tørrblande 40 deler av et pulver av et lavdensitetspolyetylen med en smelteindeks på 3,5 g/10 min., en densitet på 0,918 g/cm og en Vicat-mykningstemperatur på

96°C med 26 deler azodikarboksylsyreamidesemiddel og 0,7 deler dikumylperoksydkryssbindingsmiddel.

En blanding av et lavdensitetspolyetylen og et lineært lavdensitetspolyetylen ble fremstilt ved å blande 50 deler av lavdensitetspolyetylenet som er identisk med det som ble anvendt ved fremstilling av forblandingen unntatt i granular form og 10 deler i granulær form av et lineært lavdensitetspolyetylen med en smelteindeks på 2,3 g/10 min., en densitet på 0,917 g/cm 3 og en Vicat-mykningstemperatur på 96°C. Den tørre blanding ble så ekstrudert ved temperaturer fra 90° til 115°C under dannelse av en plate. Platen ble så granulert og granulatene av lavdensitetspolyetylen og lineært lavdensitetspolyetylen tørrblandet med forblandingen. Den resulterende blanding som omfatter 90 deler av lavdensitetspolyetylenet, 10 deler av det lineære lavdensitetspolyetylen, 26 deler av esemidlet og 0,7 deler av kryssbindingsmidlet ble så ekstrudert ved temperaturer fra 100° (tilførselssone) til 125°C (kokilletemperatur) under dannelse av et platemateriale.

Så ble platen utsatt for en temperatur på 210°C som er tilstrekkelig til å kryssbinde polyetylenet og å ekspandere platen.

Eksempel 2

Ved å bruke materialer og teknikker som er like med

de i eksempel 1, ble fremstilt et skum av et lineært lavdensitetspolyetylen og lavdensitetspolyetylen, unntatt at tørrblandingen av lavdensitetspolyetylenet og det lineære lavdensitetspolyetylen omfattet 40 deler av lavdensitetspolyetylenet og 20 deler av det lineære lavdensitetspolyetylen .

Sammenligningseksempel A

En skumblanding ble fremstilt fra en forblanding

av 40 deler av et lavdensitetspolyetylen som er identisk med det som ble anvendt i eksemplene 1 og 2, 22,3 deler azodikarboksylsyreamid og 0,7 deler dikumylperoksyd. Denne ble så tørrblandet med 60 ytterligere deler av lavdensitetspolyetylenet. Et platemateriale ble fremstilt og deretter skummet på identisk måte som i eksempel 1 og 2.

Densiteten, strekkegenskapene, rivningsbestandigheten, kompres jonsstyrken, elastisiteten-, og kryssbindingsgraden til skummene som er fremstilt i eksempel nr. 1 og 2 og sammenligningseksempel A ble målt. Resultatene av denne under-søkelsen er oppført i den følgende tabell I.

Som det vises av resultatene i undersøkelsen som er oppført i tabell I, viser skummene som ble fremstilt fra en blanding som inneholdt både lavdensitets- og lineært lavdensitetspolyetylen ekvivalente eller bedre strekk-egenskaper, rivningsbestanddel, kompresjonsstyrke og elastisitet ved signifikant lavere densiteter enn skummet som fremstilles fra bare lavdensitetspolyetylen. P.g.a. noe kryssbinding av det lineære lavdensitetspolyetylen under dannelsen av platematerialet, ble det resulterende skum fremstilt fra det lineære lavdensitetspolyetylen funnet å periodisk inneholde defekter såsom huller eller mangelområder.

Eksempel 3

Et lavdensitets/lineært lavdensitetspolyetylenskum ble fremstilt ved å bruke de følgende teknikker. En forblanding ble fremstilt ved å blande 30 deler av lavdensitetspolyetylenet som er identisk med det som anvendes i eksempel 1 med 16 deler av azodikarboksylsyreamidet og 0,5 deler av et dikumylperoksyd. Denne blanding ble så ekstrudert som en plate ved temperaturer fra 90°

(tilførselssone) til 115°C (kokilletemperatur) og deretter malt til granulatform med 3 til 4 mm lengde. Den granulerte forblanding ble så tørrblandet med ytterligere 50 deler av lavdensitetspolyetylenet og 20 deler av det lineære lavdensitetspolyetylen som er identisk med det som anvendes i eksempel 1. Den resulterende tørrblanding ble så ekstrudert til plateform ved temperaturer fra 100° til 125°C og en ekstruderingstid på 3,5 min.. Det resulterende platematerialet ble så skummet ved bruk av teknikkene som er angitt i eksempel 1.

Eksempel 4- 6

Lavdensitets/lineært lavdensitetspolyetylenskum ble fremstilt ved bruk av identiske teknikker med den fra eksempel 3, unntatt at mengdene av dekumylperoksyd vari-eres som angitt i tabell II.

Sammenligningseksempel B

Et skum fremstilles ved å bruke teknikkene fra eksempel 3, unntatt at 70 deler av lavdensitetspolyetylenet anvendes i stedet for tørrblandingen som omfatter 50 deler av lavdensitetspolyetylenet og 20 deler av det lineære lavdensitetspolyety le,n. V-'v:.'

Densiteten, bruddstyrkeny: s.trekkegen skapene, kompresjonsstyrken til skummene fremstilt' i eksemplene 3-6 og sammenligningseksempel B ble målt og angitt som i den medfølgende tabell II.

Som det vises fra dataene i tabell II avhenger kryssbindingsgraden og de fysikalske egenskapene til lavdensitets/lineært lavdensitetspolyetylenskummene av mengdene anvendt dikumylperoksyd. I alle tilfeller viste lavdensitets/lineært lavdensitetspolyetylenskummene ekvivalente eller bedre egenskaper og lavere densiteter enn et skum fremstilt fra lavdensitetspolyetylen alene.

Eksempel 7

Et lavdensitets/lineært lavdensitetspolyetylenskum ble fremstilt på samme måte som angitt i eksempel 3, unntatt at forblandingen omfattet 33,33 deler av lavdensitetspolyetylenet, 23 deler av azodikarboksylsyreamidet og 0,66 deler av dikumylperoksydet. Lavdensitets/lineært lavdensitetspolyetylenblandingen som deretter ble blandet med forblandingen omfattet 56,66 deler av lavdensitetspolyetylenet på 10 deler av et lineært lavdensitetspolyetylen som er forskjellig fra det som anvendes i eksempel 3 og med en smelteindeks på 6 g/10 min., en densitet på 0,918 g/cm og en Vicat-mykningstemperatur på 97°C.

Eksempel 8- 9

Skum ble fremstilt på samme måte som i eksempel 7, unntatt at det lineære lavdensitetspolyetylen og lavdensitetspolyetylenet ble anvendt i de mengder som er angitt i tabell III.

Densitetene, strekkegenskapene, bruddbestandigheten, kompresjonsstyrken, kryssbindingsgraden og kryssbindingsgraden for hvert av skummene fremstilt i eksempel 7-9 ble målt.

Disse resultater er oppført i følgende tabell III sammen med forsøksresultatene fra et skum fremstilt i sammenligningseksempel A.

Som man ser av de data som er oppført i tabell III øket også bestanddighetene mot brudd ettersom mengdene av det lineære lavdensitetspolyetylen øket i lavdensitets-/ lineært lavdensitetspolyetylenskummet, men forlengelsen av skummet avtok. Ved å bruke den mengde dikumylperoksyd som anvendes i eksempel 7 (0,66 deler pr. 100 deler polyolefin), ble skum fremstilt fra 40 deler eller mer av det lineære lavdensitetspolyetylen funnet å vise dårligere egenskaper. Dette ble antatt å skyldes at dikumylperoksydmengden var for lav til å gi den nødvendige kryssbinding av de lineære lavdensitets- og lavdensitetspolyetylener som kreves for å fremstille et skum med ønskede egenskaper. Ved å øke mengden av dikumylperoksyd til 0,7 3 deler pr. 100 deler polyolefin, fikk man fremstilling av skum med ønskede egenskaper.

Eksempel 10 - 14

En serie lavdensitetspolyetylenskum ble fremstilt

ved å bruke teknikkene fra eksempel 3, og mengdene av de enkelste bestanddeler som er angitt i den følgende tabell IV. Det lineære lavdensitetspolyetylen som ble anvendt i disse eksempler var identisk med det som ble anvendt i eksempel 7-9. Densiteten, kryssbindingsgraden, strekkegenskapene, rivbestandigheten og kompresjonsstyrken til de resulterende skumprodukter ble målt. Disse egenskaper, samt egenskapene til skummet fra sammenligningseksempel B er angitt i tabell IV.

Resultatene som er angitt i tabell IV viser igjen de uventede bedre egenskaper som finnes for skum av lavdensitetspolyetylen/lineært lavdensitetspolyetylen sammenlignet med et skum av bare lavdensitetspolyetylen.

Eksempel 15 - 19

En rekke lavdensitets-/lineær lavdensitetspolyetylenskum ble fremstilt ved å bruke teknikkene fra eksempel 7, og mengdene av lavdensitets- og de lineære lavdensitetspolyetylener, esemiddel og kryssbindingsmiddel som er angitt i tabell V, unntatt at det lineære lavdensitetspolyetylen som ble anvendt i disse eksempler hadde en smelteindeks på 25 g/10 min., en densitet på 0,92 g/ cm^ og en Vicat-mykningstemperatur på 93 - 97°C.

Kryssbindingsgraden, strekkegenskapene, kompresjonsstyrken og rivningsbestandigheten til hvert av de resulterende skum ble målt og er også angitt i tabell V. For sairanenligningsformål er egenskapene til skummet fremstilt i sammenligningseksempel B også angitt i tabell V.

Som man ser av dataene i tabell V, avhang skumegen-skapene av mengdene lavdensitets- og lineære lavdensitetspolyetylener som ble anvendt. I alle tilfeller, imidlertid, viser skummene av LDPE/LLDPE bedre egenskaper sammenlignet med skum fremstilt fra bare LDPE. Eksempel 15 - 19 ble gjentatt, bortsatt fra at mengdene av azodikarboksylsyre-amidesemidlet ble redusert til 15 deler pr. 100 deler av lavdensitets-/lineært lavdensitetspolyetylenene som ble anvendt. En rekke skum med utmerkede egenskaper, men noe høyere densiteter ble fremstilt.

Claims

1. Fremgangsmåte ved fremstilling av et skum av én eller flere kryssbundede olefin-polymer(er) og eventuelt én eller flere polymer(er) hvori den olefiniske polymer, eller hvis to eller flere olefiniske polymerer anvendes, i det minste én av de olefiniske polymerer er et lineært lavdensitetspolyetylen, med en Vicat-mykningstemperatur målt ved ASTM-forsøksmetoden med betegnelse D-1525-75 på mindre enn 105°C, hvori fremgangsmåten omfatter blanding av det lineære lavdensitetspolyetylen, esemiddel og andre additiver, om slike anvendes; fremstilling av blandingen til et platemateriale; og deretter kryssbinding med et kjemisk kryssbindingsmiddel i en mengde på 0,3 til 1,5 vekt% og skumming av det resulterende platematerialet med esemiddel i en mengde fra 0,1 til 30 vekt% idet vekt%-ene er regnet i forhold til totalvekten av det anvendte polymere materialet, karakterisert ved at minst én del av lavdensitetspolyetylenet forblandes med esemidlet, kryssbindingsmidlet, og om sådanne anvendes, andre additiver; denne forblanding blandes deretter med det lineære lavdensitetspolyetylen og den resulterende skumblanding skummes deretter.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at forblandingen før blandingen med det lineære lavdensitetspolyetylen for å danne skumningsblandingen, ekstruderes ved en temperatur over den temperatur ved hvilken lavdensitetspolyetylenet mykner, og den ekstruderte masse males til granulær form.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at bare en porsjon av lavdensitetspolyetylenet anvendes ved fremstilling av forblandingen, og det lineære lavdensitetspolyetylen tørrblandes med resten av lavdensitetspolyetylenet for etterfølgende blanding av den tørre blanding med forblandingen for å danne skumningsblandingen.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 1-3, karakterisert ved at skumningsblandingen fremstilles som en plate ved å ekstrudere blandingen av det lineære lavdensitetspolyetylen, lavdensitetspolyetylen, esemiddel og eventuelt anvende kryssbindingsmiddel og andre additiver.

5. Fremgansgmåte ifølge krav 4, karakterisert ved at platen skummes ved temperaturer mellom 150°C og 275°C.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 5, karakterisert ved at et kjemisk kryssbindingsmiddel anvendes, og platen utsettes for to temperaturer, idet den første temperatur er fra 150°C til 250°C, og den andre temperatur er høyere enn den første temperatur og er fra 210°C til 260°C.