NO175065B - Fremgangsmåte for fremstilling av en skumgjenstand av polypropylenharpiks - Google Patents

Fremgangsmåte for fremstilling av en skumgjenstand av polypropylenharpiks Download PDF

Info

Publication number
NO175065B
NO175065B NO873875A NO873875A NO175065B NO 175065 B NO175065 B NO 175065B NO 873875 A NO873875 A NO 873875A NO 873875 A NO873875 A NO 873875A NO 175065 B NO175065 B NO 175065B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
grains
mold
propylene
pressure
expanded
Prior art date
Application number
NO873875A
Other languages
English (en)
Other versions
NO873875D0 (no
NO175065C (no
NO873875L (no
Inventor
Hirofumi Maeda
Original Assignee
Kanegafuchi Chemical Ind
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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=16724180&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=NO175065(B) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Kanegafuchi Chemical Ind filed Critical Kanegafuchi Chemical Ind
Publication of NO873875D0 publication Critical patent/NO873875D0/no
Publication of NO873875L publication Critical patent/NO873875L/no
Publication of NO175065B publication Critical patent/NO175065B/no
Publication of NO175065C publication Critical patent/NO175065C/no

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
    • C08J9/16Making expandable particles
    • C08J9/18Making expandable particles by impregnating polymer particles with the blowing agent
    • 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
    • C08J9/22After-treatment of expandable particles; Forming foamed products
    • C08J9/228Forming foamed products
    • C08J9/232Forming foamed products by sintering expandable particles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C44/00Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles
    • B29C44/34Auxiliary operations
    • B29C44/36Feeding the material to be shaped
    • B29C44/38Feeding the material to be shaped into a closed space, i.e. to make articles of definite length
    • B29C44/44Feeding the material to be shaped into a closed space, i.e. to make articles of definite length in solid form
    • B29C44/445Feeding the material to be shaped into a closed space, i.e. to make articles of definite length in solid form in the form of expandable granules, particles or beads
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C44/00Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles
    • B29C44/34Auxiliary operations
    • B29C44/3415Heating or cooling
    • B29C44/3426Heating by introducing steam in the mould
    • 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
    • C08J2323/10Homopolymers or copolymers of propene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/10Homopolymers or copolymers of propene
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S264/00Plastic and nonmetallic article shaping or treating: processes
    • Y10S264/09Pre-expansion of foamed polystyrene
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S264/00Plastic and nonmetallic article shaping or treating: processes
    • Y10S264/16Molding foamed polypropylen articles

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte for fremstilling av en skumgjenstand av polypropylenharpiks som omfatter at pre-ekspanderte korn av propylenharpiksen komprimeres under et gasstrykk, de ovennevnte komprimerte korn fylles i en form som kan lukkes, men ikke forsegles, hvoretter formen luftes og hvoretter kornene oppvarmes og smeltes med damp for å fremstille den ovennevnte gjenstand med samme form som formen.
Disse og andre trekk ved oppfinnelsen fremgår av patent-kravene.
Skumgjenstander av polypropylen er utmerket når det gjelder resistens overfor kjemikalier og varme, dimensjonsstabilitet etter kompresjon osv. sammenlignet med skumgjenstander av polystyren. Videre er skumgjenstandene også utmerkede når det gjelder resistens overfor varme, trykkfasthet osv. selv når de sammenlignes med skumgjenstander av polyetylen, med det resultat at de har en utbredt anvendelse som støtabsorberende emballasje, beholdere som kan anvendes på nytt, kjernemate-rialer for støtfangere osv. For å fremstille slike skumgjenstander av polypropylen er følgende metoder kjent: (A) Metode som omfatter behandling av pre-ekspanderte korn av polyolefin med en uorganisk gass under trykk for å impregnere kornene med den uorganiske gass, gradvis oppheving av trykket, fylling av kornene i en form som kan lukkes men ikke forsegles mens kornenes indre trykk holdes ved 1,18 atmosfærer eller større og termisk smelting med damp osv. for å fremstille en formgjenstand med samme form som formen (US patent nr. 3.953.558). (B) Metode som omfatter fylling av pre-ekspanderte korn av polyolefin i en form som kan lukkes men ikke forsegles,
termisk smelting med damp eller lignende, fjerning av skumgjenstanden fra formen og termisk herding mens volumet av skumgjenstanden er 70 til 110 % av volumet av formen, for å
fremstille en formgjenstand med samme form som formen (US patent nr. 4.631.159). (C) Metode som omfatter sammenpressing av pre-ekspanderte korn av tverrbundet polyolefin til 80 % eller mindre av et
tilsynelatende massevolum av råkornene ved hjelp av gasstrykk, fylling av de komprimerte korn i en støpeform og termisk smelting for å gi en formgjenstand med samme form som formen (Japansk patentsøknad nr. 33996/1978) .
Metode (A) som er beskrevet over har imidlertid det minus at omkostningene i startfasen blir store da installasjon for pressbehandlingen med uorganisk gass er i stor målestokk, og metode (B) har også det minus at produkter med en komplisert form er utseendemessig dårlige; som innsynkinger, overflateegenskaper osv. Videre er metode (C) ikke tilstrekkelig tilfredsstillende med hensyn til overflateegenskaper og dimensjonal nøyaktighet.
Et formål for den foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en fremgangsmåte for fremstilling av skumgjenstander av polypropylen med god dimensjonal nøyaktighet og utmerket smeltetakt og overflateegenskaper sammen med høy produktivi-tet.
Andre formål og fordeler ved den foreliggende oppfinnelse vil fremgå fra den påfølgende beskrivelse.
Som et resultat av omfattende undersøkelser har man funnet at ved å kontrollere graden av toppsmeltevarmen QH (mengde varme bestemt ut fra toppsmeltearealet), basert på smeltepunktet ved en høytemperaturtopp for de to smeltepunkttopper til pre-ekspanderte korn av propylenharpiks som målt ved hjelp av differensial-scanning-kalorimetri (heretter omtalt som DSC-metoden), til et spesifikt område og kontrollere kompresjonsgraden av pre-ekspanderte korn til et spesifikt område, vil problemene som er beskrevet i det ovennevnte kunne overvinnes. Det er dette som ligger til grunn for den foreliggende oppfinnelse.
Fig. 1 viser et eksempel på en kurve for pre-ekspanderte korn av propylenharpiks som er oppnådd i henhold til eks. 2 og målt ved hjelp av DSC-metoden, og som viser hvordan man bestemmer toppsmeltevarmemengden QH basert på smeltepunktet ved høytem-peratursiden. Fig. 2 er en DSC-kurve som viser et eksempel på måling av smeltepunktet TM for propylenharpiks som anvendes i forbindelse med fremgangsmåten for den foreliggende oppfinnelse ved hjelp av DSC-metoden. Fig. 3 er en skjematisk fremstilling som viser en utførelsesform av et apparat som anvendes for utførelse av fremgangsmåten for den foreliggende oppfinnelse.
Oppfinnelsen vedrører således en fremgangsmåte for fremstilling av en skumgjenstand av polypropylenharpiks som omfatter at pre-ekspanderte korn av propylenharpiksen komprimeres under et gasstrykk, de overnevnte komprimerte korn fylles i en form som kan lukkes, men ikke forsegles, hvoretter formen luftes og hvoretter kornene oppvarmes og smeltes med damp for å fremstille den ovennevnte gjenstand med samme form som formen som er kjennetegnet ved at det anvendes pre-ekspanderte korn av polypropylenharpiks som har to smeltepunkter når målt ved differensial-scanning-kalorimetri slik at en toppsmeltevarmemengde QH basert på smeltepunktet ved høytemperaturtoppen for de ovennevte to smeltepunkter er fra 1,26 - 14,65 J/g, og at de pre-ekspanderte korn tilføres til formen ved en kompresjonsgrad på fra 10 til 60 %.
Eksempler på propylenharpikser som kan anvendes omfatter dem valgt fra gruppen bestående av en propylenhomopolymer, en etylenpropylen-tilfeldig-kopolymer, en etylenpropylen-blokk-kopolymer, en etylenpropylenbuten-tilfeldig-kopolymer, en propylenvinylklorid-kopolymer, en propylenbutenkopolymer og en propylenmaleinsyreanhydrid-kopolymer eller blandinger av disse, idet man foretrukket anvender dem som er fremstilt ved stereoregulær polymerisering.
Disse propylenharpikser er foretrukket i en ikke-tverrbundet tilstand, men de kan også være tverrbundet ved hjelp av peroksyder eller stråling, osv. Videre kan disse harpikser også anvendes i blanding med andre termoplastharpikser som kan anvendes og blandes dermed som f.eks. polyetylen med lav tetthet, rettkjedet polyetylen, polystyren, polybuten, ionomerer osv. med lav tetthet og i en slik mengde at de ikke innvirker på egenskapene til propylenharpiksene. Dersom f.eks. polyetylen med lav tetthet, rettkjedet polyetylen, polybuten, ionomerer osv. med lav tetthet anvendes i kombinasjon, foretrekkes fra 5 til 20 vektdeler, og når det gjelder anvendelse av polystyren i kombinasjon, foretrekkes fra 5 til 10 vektdeler basert på 100 vektdeler av propylenharpiksen.
For å gjøre harpiksene anvendbare for pre-ekspansjon er disse propylenharpikser på forhånd generelt smeltet og fremstilt i en ønsket form omfattende korn med sylindrisk, sylindroidal, sfærisk, kubisk, rektangulær form osv. ved anvendelse av en ekstruder, en kneter, en Banbury-blander, en valse osv. på en slik måte at den gjennomsnittlige korndiameter er fra 0,1 til 10 mm, foretrukket fra 0,7 til 5 mm.
De pre-ekspanderte korn som anvendes i henhold til fremgangsmåten for den foreliggende oppfinnelse er pre-ekspanderte korn av propylenharpiks som har to smeltepunkt som målt ved hjelp av DSC-metoden, mellom hvilke to smeltepunkt toppsmeltevarmen QH, basert på smeltepunktet ved høytemperatursiden, er fra 1,26 til 14,65 J/g, og foretrukket fra 2,09 til 12,56 J/g.
Med hensyn til de to smeltepunkter som er beskrevet over har man ingen særlige restriksjoner dem imellom, men forskjellen mellom dem er foretrukket fra 15 til 25°C ut fra det faktum at smeltingen under fremstilling ved hjelp av varme straks inntreffer. Forskjellen mellom de to smeltepunkter varierer avhengig av molekylstrukturen til harpiksen, den termisk hysterese av harpiksen, mengden esemiddel, ekspansjonstrykk osv., men ekspansjon ved en høytemperaturside øker forskjellen mellom de to smeltepunkter. Videre er smeltepunktet ved en lavtemperaturside generelt i området fra 125 til 155°C og smeltepunktet ved en høytemperaturside er generelt i området fra 145 til 175°C men varierer avhengig av typen anvendte propylenharpikser.
For å fremstille de pre-ekspanderte korn av propylenharpiks med en toppsmeltevarmemengde QH fra 1,26 til 14,65 J/g som beskrevet over er der ingen spesielle begrensninger. Man kan f.eks. anvende en fremgangsmåte som omfatter innlemmelse av et flyktig esemiddel i propylenharpikskornene i et trykk-kar, hvorpå kornene fordeles i vann under omrøring, dispersjonen oppvarmes under trykk til en bestemt ekspansjonstemperatur og den vandige dispersjon føres deretter inn i et område med lavt trykk eller lignende. Toppsmeltevarmemengden QH varierer avhengig av harpiksens molekylstruktur osv., men en høy ekspansjonstemperatur resulterer generelt i en liten QH.
Når smeltepunktet for kornene av propylenharpiks settes til TM °C i denne prosess, kan de pre-ekspanderte korn som anvendes ved fremgangsmåten for den foreliggende oppfinnelse lett oppnås ved å styre ekspansjonstemperaturen generelt i et område fra (TM - 4) til (TM + 10)°C.
Grunnen til at ekspansjonstemperaturen holdes i dette området som beskrevet over er fordi temperaturen passende kan velges avhengig av typen propylenharpiks, mengden esemiddel som anvendes, ekspansjonsforstørrelse av de pre-ekspanderte korn osv.
Eksempler på et flyktig esemiddel som kan innlemmes i kornene av propylenharpiks som anvendes ved fremgangsmåten for den foreliggende oppfinnelse omfatter alifatiske hydrokarboner slik som propan, butan, pentan, heksan osv.; alicykliske hydrokarboner slik som cyklopentan, cyklobutan osv.; haloge-nerte hydrokarboner slik som triklormonofluormetan, diklordifluormetan, diklortetrafluoretan, triklortrifluoretan, metylklorid, metylenklorid, etylklorid, osv. Disse esemidler kan anvendes alene eller i kombinasjon av to eller flere. Der er ingen begrensning i mengden som anvendes, men esemidlet kan passende anvendes avhengig av en ønsket ekspansjonsgrad for de pre-ekspanderte korn av propylenharpiks og generelt anvendes en mengde fra 5 til 50 vektdeler basert på 100 vektdeler av propylenharpiksen.
Ved fremstilling av den vandige dispersjon som beskrevet over kan man anvende dispergeringsmidler som f.eks. tertiært kalsiumfosfat, magnesiumkarbonat, sinkkarbonat, kalsiumkar-bonat osv. og en liten mengde overflateaktive midler som f.eks. natriumdodecylbenzensulfonat, natrium-n-paraffin-sulfonat, natrium-cc-olefinsulfonat osv.
Mengden av et slikt dispergeringsmiddel eller overflateaktivt middel varierer avhengig av typen, typen pre-ekspanderte korn og mengden som anvendes derav osv., men er generelt fra 0,2 til 3 vektdeler med hensyn til dispergeringsmiddel og fra 0,001 til 0,1 vektdeler med hensyn til overflateaktivt middel basert på 100 vektdeler vann.
Videre er det foretrukket at propylenharpiksen med det flyk-tige esemiddel innlemmet deri generelt tilsettes i en mengde fra 20 til 100 vektdeler basert på 100 deler vann for å gjøre dispergerbarheten god i vann.
Den således fremstilte vandige dispersjon oppvarmes under trykk, føres ut gjennom en åpning med størrelse 2 til 10 mm 0 inn i et område med lavt trykk for å pre-ekspandere propylenharpiksen til pre-ekspanderte korn hvorved de pre-ekspanderte korn av propylenharpiks som anvendes ved fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen oppnås.
Den vandige dispersjon som er beskrevet over oppvarmes til en ekspansjonstemperatur i en trykkbeholder under trykk som beskrevet over, men oppvarmingstemperaturen kan ikke primært bestemmes fordi den varierer avhengig av typen propylenharpiks som anvendes. Verdien av toppsmeltevarmemengden QH for de ønskede propylenharpiks-pre-ekspanderte korn som målt ved hjelp av DSC-metoden basert på smeltepunktet ved høytempera-tursiden velges i området fra 1,26 til 14,65 J/g. Når smeltepunktet for de anvendte pre-ekspanderte korn av propylenharpiks som målt ved hjelp av DSC-metoden imidlertid settes til TM°C, velges oppvarmingstemperaturen så godt som alltid fra et temperaturområde fra (TM - 4) til (TM + 10)°C. På den annen side velges trykket hovedsakelig på grunnlag av den bestemte ekspansjonsforstørring men er generelt fra 10 til 50 kg/cm<2->G.
Der er ingen bestemte restriksjoner når det gjelder trykkbeholderen som er beskrevet over og enhver beholder kan anvendes så lenge den kan motstå trykket og temperaturen som er beskrevet over. Et spesifikt eksempel på en slik trykkbeholder omfatter en trykkbeholder av autoklavtype.
I det etterfølgende vil DSC-metoden som anvendt ved fremgangsmåten for den foreliggende oppfinnelse beskrives nærmere.
Som måleanordninger kan man nevne de vanlige differensial-scanning-kalorimetere som f.eks. modell DSC-2 fra Perkin-Elmer Co., Ltd., modell TAS-100 fra Rigaku Denki K.K., osv.
Smeltepunktet TM°C for propylenharpikskornene og toppsmeltevarmemengden QH for de pre-ekspanderte korn basert på smeltepunktet ved høytemperatursiden måles ved en temperaturstig-ningshastighet på 10°C/min. ved anvendelse av måleanordningene som er beskrevet over, idet prøvene av propylenharpikskorn er fra 1 til 10 mg.
Fig. 2 viser et eksempel hvor TM måles med en propylenetylen-tilfeldig-kopolymer med et etyleninnhold på 3,3 vekt% som propylenharpiksen. Fig. 1 indikerer et eksempel som viser en fremgangsmåte for måling av toppsmeltevarmemengden QH for de pre-ekspanderte korn basert på smeltepunktet ved høytempera-tursiden med hensyn til de pre-ekspanderte korn av propylenharpiks oppnådd i eks. 2 ved anvendelse av propylenharpiksen i fig. 2. En rett linje for bestemmelse av QH er gitt ved at man tegner en tangent fra et punkt hvor en gradient av en kurve blir 0, mellom toppen i lavtemperatursiden og toppen i høytemperatursiden til kurven hvor toppen i høytemperatursiden slutter.
Toppsmeltevarmemengden QH for pre-ekspanderte korn av propylenharpiks som anvendes ved fremgangsmåten for den foreliggende oppfinnelse er i området fra 1,26 til 14,65 J/g, foretrukket fra 2,09 til 12,56 J/g. Når denne mengde er mindre enn 1,2 6 J/g, blir dimensjonskrymping (innsynking) hos formgjenstanden stor. Videre, når QH overskrider 14,65 J/g blir overflateegenskapen til formgjenstanden dårligere og den indre sammensmeltingsevnen blir samtidig dårligere slik at oppvarm-ings temperaturen må økes, noe som resulterer i en lang støpe-syklus.
De således oppnådde pre-ekspanderte korn fylles i en trykk - beholder og komprimeres ved hjelp av gasstrykk. Etter at de pre-ekspanderte korn er fylt i en form som kan lukkes men ikke forsegles, slippes overskudd av gass ut av formen. I dette tilfellet er kompresjonsgraden av de pre-ekspanderte korn i området fra 10 til 60 %. Skjønt man ikke har noen begrensning når det gjelder metoden for fylling av formen med pre-ekspanderte korn for støping, forenkler den følgende metode fremstilling av skumgjenstander med høy kvalitet når det gjelder utseende osv.
Metoden omfatter, idet trykket i trykkbeholderen hvor de pre-ekspanderte korn er komprimert i alt vesentlig er det samme som trykket i formen beregnet for støping (under like betin-gelser) at de pre-ekspanderte korn som er blitt komprimert i trykkbeholderen innføres i formen ved anvendelse av en vanlig tilførselsinnretning beregnet for støping av korn. Når formen er fylt med de pre-ekspanderte korn, opphører fyllgassen (normalt luft) å strømme inn i formen, og de tiloversblivende pre-ekspanderte korn i tilførselsinnretningen føres tilbake til trykkbeholderen (kalt "tilbakestrømning"). Således fylles formen riktig med de sammenpressede pre-ekspanderte korn, hverken for mye eller for lite. Etter fylling lukkes stemplet i tilførselsinnretningen og overskuddsgassen i formen slippes ut. Deretter oppvarmes de pre-ekspanderte korn og smeltes med damp for å gi en formgjenstand med samme form som formen. Formgjenstanden fjernes fra formen og herdes og oppvarmes på vanlig måte for å gi skumgjenstanden av polypropylen.
Under henvisning til fig. 3 er det i det etterfølgende beskrevet en utførelsesform av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen.
Først føres de pre-ekspanderte korn av en propylenharpiks fra et tilførselsrør (14) og inn i en trykkbeholder (12) og kompresjonsluften innføres fra et trykkrør (13) slik at trykket i trykkbeholderen (12) øker til et forhåndsbestemt nivå. Deretter fylles en form (3) bestående av et hulrom (1) og en kjerne (2) som kan lukkes men ikke forsegles ved hjelp av en tilførselsinnretning (7) med komprimerte pre-ekspanderte korn.
Formen (3) og trykkbeholderen (12) kobles deretter sammen med et trykkutjevnende rør (15) slik at trykkene i begge holdes på samme nivå, om ikke helt nøyaktig.
Den måte som en form fylles med pre-ekspanderte korn på ved anvendelse av tilførselsinnretningen (7), er stort sett den samme som den vanlig anvendte metoden for støping av korn og, som vist i figuren, når et stempel (8) er åpent, injiseres fyll-luften (10) inn i formen (3) ved hjelp av en luftdyse (9), trykket i en trykkslange (11) reduseres pga. den ovennevnte luftstrømmen beregnet for fylling, til et trykk under atmosfærenivå, og de pre-ekspanderte korn begynner å strømme inn i formen (3) båret av luftstrømmen som er injisert fra luftdysen (9). Formen (3) har en rekke små hull (4) i veggene, som er gjennomtrengelige for luft eller damp, men ikke for de pre-ekspanderte korn, idet fyll-luften føres inn i det trykkutjevnende røret (15) gjennom ovennevnte små hull (4). Dersom lufttrykket er over nivået som er fastsatt ved hjelp av en trykkregulerende ventil (16), slippes overskudds-luften ut gjennom en kontro Uvent il (17) anbrakt på det trykkutjevnende røret (15), slik at trykket i systemet holdes på et forhåndsbestemt nivå under fylling. Når formen (3) fylles med pre-ekspanderte korn, opphører fyll-luften (10) å strømme og begynner å strømme tilbake mot trykkbeholderen (12) sammen med de pre-ekspanderte korn i overskudd. Således fylles formen riktig med pre-ekspanderte korn, hverken for mye eller for lite. Når formen (3) er fylt med pre-ekspanderte korn, lukkes stemplet (8), overskuddet slippes ut (vanligvis for å bringe trykket til atmosfærenivå med utløpsventilene (5) og (6) åpnet), og damp innføres i formen (3) gjennom damprøret (18) for oppvarming av de pre-ekspanderte korn, idet de pre-ekspanderte korn begynner å skumme og smelte sammen og skumgjenstanden fjernes fra formen (3) etter avkjøling med vann fra kjølevannsrøret (ikke vist).
Kompresjonsgraden til de ovennevnte pre-ekspanderte korn bestemmes som følger.
Kompresjonsgraden er en verdi som er oppnådd ved å dividere vekten av de pre-ekspanderte korn av polypropylen som er fylt i formen som beskrevet over under atmosfæretrykk ved anvendelse av en tilførselsinnretning som anvendt for ekspandert styrol, osv., med vekten av de pre-ekspanderte korn etter at et overskudd av gass i formen er fjernet etter kompresjons-fyllingen som beskrevet over, og uttrykkes ved hjelp av følgende ligning:
Kompresjonsgrad {%) =
Med mindre enn 10 % av kompresjonsgraden som beskrevet over blir overflateegenskapene til formgjenstanden dårligere og innsynkinger eller krymping har en tendens til å forekomme. På den annen side, når kompresjonsgraden overskrider 60 %, blir den indre sammensmelting dårligere slik at støpesyklusen forlenges og samtidig blir trykkstyrken i støpemaskinen, formen osv. større, noe som ikke er økonomisk.
I det etterfølgende vil den foreliggende oppfinnelse beskrives mer detaljert under henvisning til eksempler, sammenligningseksempler og referanseeksempler.
Eksempler 1-13, sammenligningseksempler 1 - 8 og referanseeksempler 1 og 2 .
I en trykkbeholder ble 100 vektdeler etylenpropylen-tilfeldig-kopolymer (fra Sumitomo Chemical Co., Ltd.; "Noblen", etyleninnhold 3,3 vekt%) pelleter (et korn veide omtrent 1,8 mg, smeltepunkt TM = 143,5°C bestemt ved hjelp av DSC-metoden), 20 til 35 vektdeler diklordifluormetan, 1,5 vektdeler pulveraktig tertiært kalsiumfosfat og 0,006 vektdeler natrium-n-paraffin-sulfonat som dispergeringsmiddel innført sammen med 3 00 vektdeler vann etterfulgt av oppvarming til henholdsvis forhåndsbestemte temperaturer. Trykket i beholderen var i dette tilfellet fra 17 til 30 kg/cm<2->G. Mens trykket i beholderen ble holdt ved 17 til 31 kg/cm<2->G mens diklordifluormetan komprimeres ble en ventil som var plassert på den nedre delen av trykkbeholderen åpnet og den vandige dispersjon ble ført ut gjennom en plateåpning med en åpningsdiameter på 4 mm under atmosfæretrykk for å oppnå pre-ekspansjon, hvorved pre-ekspanderte korn med en ekspansjonsforstørrelse på 9,5 til
50 ganger ble oppnådd.
De således oppnådde pre-ekspanderte korn hadde hver toppsmeltevarmemengden QH til de pre-ekspanderte korn basert på smeltepunktet i høytemperatursiden målt ved hjelp av DSC-metoden som vist i tabell 1. I eksemplene og sammenlignings-eksemplene ble det oppnådd formgjenstander ved at pre-ekspanderte korn ble innført i en trykkbeholder, kornene ble komprimert under lufttrykk, fylt i en blokkform med en stør-relse på 290 x 270 x 50 mm ved forskjellige kompresjonsgrader og oppvarmet under et damptrykk fra 6,0 til 2,0 kg/cm<2->G.
Når det gjelder de fysiske egenskaper til formgjenstandene som således er oppnådd, ble graden av smelting, graden av dimensjonssvinn og overflateutseende for hver formgjenstand evaluert ved hjelp av metodene som er beskrevet under. Resultatene er vist i tabell 1. I tabell 1 er også damp-trykket for oppvarmingen og støpesyklus ved støpingen beskrevet .
I referanseeksemplene ble formgjenstander oppnådd ved at de pre-ekspanderte korn ble innført i en trykkbeholder, kulene ble komprimert med luft ved 70°C x 9 kg/cm<2->G i 120 minutter - for å overføre det indre trykk til de pre-ekspanderte korn, hvorpå kornene ble tatt ut under atmosfæretrykk, fylt i formen som beskrevet over og oppvarmet med damp under omtrent 3,5 og 2,0 kg/cm<2->G. Fysiske egenskaper osv. er vist i tabell 1.
De indre trykk i kornene umiddelbart før kornene fylles i formen er også gitt i tabellen.
Grad av smelting:
Etter å ha laget en sprekk med dybde på omtrent 5 mm på overflaten av formgjenstanden med en kniv, brytes formgjenstanden langs sprekken og det vinkelrette bruddsnittet undersøkes og antall korn med brudd i forhold til totalt antall korn ble bestemt.
© : Grad av smelting på 80 % eller mer
O : Grad av smelting fra 60 til mindre enn 80 %
a : Grad av smelting fra 50 til mindre enn 60 %
x : Grad av smelting mindre enn 50 %
En standard grad av smelting som er tilfredsstillende for formgjenstanden er generelt mindre enn 60 %.
Grad av dimensjonskrymping:
Størrelsen av formgjenstanden måles med en målpasser og grad av krymping beregnes basert på størrelsen av gjenstandens form.
® : Grad av krymping på mindre enn 2 %
O : Grad av krymping fra 2 til mindre enn 3 %
a : Grad av krymping fra 3 til mindre enn 5 %
x : Grad av krymping på 5 % eller mer
Overflateutseende:
Formgjenstandene ble evaluert basert på følgende målinger.
o : Ujevnheter er ikke observert på overflaten og
sprekker mellom kornene er nesten ikke observert.
a : Ujevnheter er ikke observert på overflaten, men
sprekker mellom kornene er noe fremtredende.
x : Ujevnheter er ikke observert på overflaten og sprekker mellom kornene er svært store.
Som det klart fremgår fra resultatene i tabell 1 kan skumgjenstanden av polypropylen med en minimal dimensjonal grad av krymping (god dimensjonal nøyaktighet) og med utmerket grad av smelting og overflateutseende fremstilles med høy produkti-vitet når toppsmeltevarmemengden QH basert på smeltepunktet i høytemperatursiden som målt véd hjelp av DSC-metoden er i området fra 1,26 til 14,65 J/g og kompresjonsgraden av de pre-ekspanderte korn tilført til formen for oppskumming er fra 10 til 60 %. I henhold til fremgangsmåten for den foreliggende oppfinnelse er formen fylt med de pre-ekspanderte korn som i vanlig anvendte metoder og deretter utføres såkalt "tilbake-blåsing" idet dette, muliggjør rett fylling av formen, hverken for mye eller for lite, selv om fasongen på formen er svært komplisert. Det støpte produkt er helt tilfredsstillende også med hensyn til det endelige utseende i nærheten av tilførsels-innretningen så vel som smelteligheten derav. Videre, sammenlignet med vanlige prosesser hvor de pre-ekspanderte korn behandles under trykk for å overføre det indre trykk til kornene hvorpå kornene oppskummes i formen, kan fremgangsmåten i henhold til den foreliggende oppfinnelse spare initial investering med hensyn til installasjoner, og en formgjenstand med en kvalitet som er sammenlignbar med den hos formgjenstander fremstilt ved vanlig anvendte metoder kan oppnås.

Claims (8)

1. Fremgangsmåte for fremstilling av en skumgjenstand av polypropylenharpiks som omfatter at pre-ekspanderte korn av propylenharpiksen komprimeres under et gasstrykk, de ovennevnte komprimerte korn fylles i en form som kan lukkes, men ikke forsegles, hvoretter formen luftes og hvoretter kornene oppvarmes og smeltes med damp for å fremstille den ovennevnte gjenstand med samme form som formen, karakterisert ved at det anvendes pre-ekspanderte korn av polypropylenharpiks som har to smeltepunkter når målt ved differensial-scanning-kalorimetri slik at en toppsmeltevarmemengde QH basert på smeltepunktet ved høy-temperaturtoppen for de ovennevte to smeltepunkter er fra 1,26 - 14,65 J/g, og at de pre-ekspanderte korn tilføres til formen ved en kompresjonsgrad på fra 10 til 60 %.
2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at trykket i trykkbeholderen for innføring av de pre-ekspanderte korn holdes likt trykket i formen idet formen fylles med de komprimerte pre-ekspanderte korn av polypropylenharpiks.
3. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at ovennevnte toppsmeltevarmemengde QH som anvendes er fra 2,09 - 12,56 J/g.
4. Fremgangsmåte som angitt i krav 1 eller 3, karakterisert ved at temperaturdifferansen mellom de ovennevnte to smeltepunkter som anvendes er fra 15 til 25°C.
5. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at ovennevnte propylenharpiks som anvendes er valgt fra gruppen bestående av en propylenhomopolymer, en etylenpropylen-til f eldig-kopolymer, en etylenpropylen-blokk-kopolymer, en etylenpropylbuten-tilfeldig-kopolymer , en propylenvinylklorid-kopolymer, en propylen-buten-kopolymer og en propylenmaleinsyreanhydrid-kopolymer eller blandinger av disse.
6. Fremgangsmåte som angitt i krav 5, karakterisert ved at ovennevnte propylenharpiks som anvendes ikke er tverrbundet.
7. Fremgangsmåte som angitt i krav 1 eller 5, karakterisert ved at ovennevnte propylenharpiks anvendes i blanding med andre termoplastharpikser som kan anvendes og blandes dermed.
8. Fremgangsmåte som angitt i krav 7, karakterisert ved at ovennevnte termoplast-harpiks som anvendes er valgt fra gruppen bestående av polyetylen med lav tetthet, rettkjedet polyetylen med lav tetthet, polystyren, polybuten og en ionomer.
NO873875A 1986-09-16 1987-09-15 Fremgangsmåte for fremstilling av en skumgjenstand av polypropylenharpiks NO175065B (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP21870886 1986-09-16

Publications (4)

Publication Number Publication Date
NO873875D0 NO873875D0 (no) 1987-09-15
NO873875L NO873875L (no) 1988-03-17
NO175065B true NO175065B (no) 1994-05-16
NO175065C NO175065C (no) 1994-08-24

Family

ID=16724180

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO873875A NO175065B (no) 1986-09-16 1987-09-15 Fremgangsmåte for fremstilling av en skumgjenstand av polypropylenharpiks

Country Status (10)

Country Link
US (1) US4830798A (no)
EP (1) EP0263989B1 (no)
JP (1) JPH0659694B2 (no)
KR (1) KR950010982B1 (no)
CA (1) CA1274662A (no)
DE (1) DE3777317D1 (no)
DK (1) DK483687A (no)
ES (1) ES2032283T3 (no)
FI (1) FI92300C (no)
NO (1) NO175065B (no)

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0629334B2 (ja) * 1987-02-20 1994-04-20 鐘淵化学工業株式会社 直鎖低密度ポリエチレン樹脂型内発泡成形体の製造方法
DE4206617A1 (de) * 1992-03-03 1993-09-09 Happich Gmbh Gebr Verfahren zum herstellen einer zumindest bereichsweise strukturierten oberflaeche an einem aus expandierten polypropylen-partikeln gefertigten schaumstoff-formkoerper
US5266133A (en) * 1993-02-17 1993-11-30 Sika Corporation Dry expansible sealant and baffle composition and product
DE4420590A1 (de) * 1994-06-13 1995-12-14 Basf Ag Polyolefin-Partikelschaum
JP4083807B2 (ja) * 1996-08-12 2008-04-30 株式会社ジェイエスピー 自動車バンパー芯材
CA2206106A1 (fr) 1997-06-09 1998-12-09 Alain Lemieux Gazon synthetique, jumele a une base en polypropylene servant de coussin d'absorption, et traite de maniere specifique au jet de sable pour la preparation d'une surface approprieea la pratique de diverses disciplines sportives
CA2206295A1 (fr) * 1997-06-09 1998-12-09 Alain Lemieux Gazon synthetique, de composition specifique, faite par un procede au jet de sable, jumele a une base en polypropylene servant de coussin d'absorption, ainsi qu'un procede de traitement au jet de sable de cette surface de gazon synthetique
JP3811278B2 (ja) * 1997-10-24 2006-08-16 株式会社ジェイエスピー ポリプロピレン系樹脂複合成形体の製造方法並びに車両用ポリプロピレン系樹脂複合成形体
JP3692760B2 (ja) * 1998-01-30 2005-09-07 株式会社カネカ ポリプロピレン系樹脂型内発泡成形体の製造方法
US6740387B1 (en) 1998-06-09 2004-05-25 2752-3273 Quebec Inc. Synthetic turf game surface
JP3950557B2 (ja) 1998-07-30 2007-08-01 株式会社カネカ ポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子およびそれからの型内発泡成形体の製造方法
JP2001131327A (ja) 1999-11-05 2001-05-15 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd ポリプロピレン系樹脂組成物の型内発泡成形体
US6602113B2 (en) 1999-12-08 2003-08-05 2752-3273 Quebec Inc. Method for forming synthetic turf game surfaces
EP1266929A4 (en) 1999-12-28 2003-03-26 Kaneka Corp EXPANDABLE STYRENE RESIN BALLS AND FOAM PRODUCED WITH IT
WO2002055299A1 (en) * 2001-01-15 2002-07-18 2752-3273 Quebec Inc. Resilient floor surface
JP4519335B2 (ja) * 2001-02-01 2010-08-04 株式会社カネカ ポリオレフィン系樹脂予備発泡粒子およびその製造方法
US6994814B2 (en) * 2001-11-22 2006-02-07 Sumitomo Chemical Company, Limited Method for manufacturing injection-molded foamed article
MY134768A (en) * 2002-01-17 2007-12-31 Green Continental Furniture M Sdn Bhd A dining chair with reclining mechanism
US7683101B2 (en) 2003-08-29 2010-03-23 Sekisui Plastics Co., Ltd. Pre-expanded particle of olefin-modified polystyrene resin, process for producing the same, and molded foam
WO2006028300A1 (en) * 2004-09-10 2006-03-16 Jsp Corporation Expanded polypropylene bead for forming a dielectric material and dielectric lens member formed by the expanded polypropylene beads
JP5460227B2 (ja) * 2009-10-14 2014-04-02 株式会社カネカ ポリプロピレン系樹脂型内発泡成形体
CN103298863B (zh) * 2011-01-13 2014-05-07 积水化学工业株式会社 高分子成形品的制造方法及高分子成形品
MX2015012357A (es) 2013-03-15 2016-04-28 Miller Herman Inc Componente de espuma en partículas que tiene una superficie texturizada.
DE102019124302A1 (de) * 2019-09-10 2021-03-11 Werkzeugbau Siegfried Hofmann Gmbh Vorrichtung zum Verarbeiten eines Partikelschaummaterials zum Herstellen eines Partikelschaumformteils

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1008525B (it) * 1972-12-19 1976-11-30 Kanegafuchi Chemical Ind Collegamento di sci a blocco ad inerzia metodo ed apparecchio di stampag gio per resine poliolefiniche espanse
DE2542452C3 (de) * 1975-09-24 1980-09-04 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Verfahren zur Herstellung von Schaumstoff-Formkörpern aus Olefinpolymerisaten
JPS533396A (en) * 1976-06-30 1978-01-13 Mitsubishi Electric Corp Cash register
JPS5333996A (en) * 1976-09-10 1978-03-30 Central Glass Co Ltd Production of ultrafine grains of silica
JPS56150521A (en) * 1980-04-25 1981-11-21 Asahi Chem Ind Co Ltd Manufacture of foamed polyethylene resin molding
JPS5943491B2 (ja) * 1981-08-05 1984-10-22 日本スチレンペ−パ−株式会社 ポリプロピレン系樹脂発泡成型体
EP0123144B1 (en) * 1983-03-25 1987-10-07 Japan Styrene Paper Corporation Polypropylene resin prefoamed particles
JPS6049040A (ja) * 1983-08-29 1985-03-18 Japan Styrene Paper Co Ltd ポリプロピレン系樹脂発泡粒子
JPS60123540A (ja) * 1983-12-07 1985-07-02 Japan Styrene Paper Co Ltd 無架橋ポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子
JPS60166442A (ja) 1984-02-10 1985-08-29 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd ポリオレフイン発泡成形体の養生法
US4704239A (en) * 1984-04-28 1987-11-03 Japan Styrene Paper Corp. Process for the production of expanded particles of a polymeric material
JPH0649795B2 (ja) * 1985-11-29 1994-06-29 日本スチレンペ−パ−株式会社 ポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子成型体の製造方法
JPS62151325A (ja) * 1985-12-26 1987-07-06 Mitsubishi Yuka Badische Co Ltd ポリプロピレン系樹脂発泡粒子の型内成形法

Also Published As

Publication number Publication date
NO873875D0 (no) 1987-09-15
EP0263989B1 (en) 1992-03-11
FI92300B (fi) 1994-07-15
JPH0659694B2 (ja) 1994-08-10
EP0263989A2 (en) 1988-04-20
FI874016A0 (fi) 1987-09-15
KR950010982B1 (ko) 1995-09-26
FI92300C (fi) 1994-10-25
JPS63183832A (ja) 1988-07-29
NO175065C (no) 1994-08-24
NO873875L (no) 1988-03-17
EP0263989A3 (en) 1988-12-21
DK483687D0 (da) 1987-09-15
US4830798A (en) 1989-05-16
KR880003737A (ko) 1988-05-30
FI874016A (fi) 1988-03-17
CA1274662A (en) 1990-10-02
DE3777317D1 (de) 1992-04-16
ES2032283T3 (es) 1993-02-01
DK483687A (da) 1988-03-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO175065B (no) Fremgangsmåte for fremstilling av en skumgjenstand av polypropylenharpiks
US4720509A (en) Pre-expanded particles of propylene resin
EP1707592A2 (en) Method of producing expanded polypropylene beads
US4861531A (en) Process for production of expansion-molded articles in a mold of linear low density polyethylene resins
JPS6215239A (ja) 無架橋直鎖状低密度ポリエチレン予備発泡粒子およびその成形法
EP1403305A1 (en) Method for producing polypropylene type resin foamed particle
JPS58136632A (ja) ポリオレフイン系樹脂発泡成形体の製造方法
GB2145725A (en) Producing foamed particles of polyolefin resin
JPS62151326A (ja) ポリプロピレン系樹脂発泡粒子の型内成形法
CN108884258A (zh) 聚丙烯系树脂发泡颗粒及聚丙烯系树脂模内发泡成型体、以及其制造方法
KR100258229B1 (ko) 폴리에틸렌계 예비 발포 입자 및 그의 제조 방법(pre-expanded polyethylene beads and proess for the production thereof)
JPS6343935A (ja) 熱可塑性樹脂予備発泡粒子の製造方法
JP3858517B2 (ja) ポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子、およびその予備発泡粒子と型内発泡成形体の製造法
JPH0660258B2 (ja) 熱可塑性樹脂粒子の予備発泡方法
JP2886248B2 (ja) ポリプロピレン系樹脂発泡粒子の型内成形方法
EP0928806A1 (en) Expanded resin beads
JPH01136726A (ja) ポリプロピレン系樹脂の型内発泡成形法
JP2000044717A (ja) ポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子およびそれからの型内発泡成形体の製造方法
JPH061874A (ja) ポリエチレン系樹脂予備発泡粒子
JP3461583B2 (ja) ポリプロピレン系樹脂型内発泡成形体の製造方法
JPH0446977B2 (no)
JPH11156879A (ja) ポリプロピレン系樹脂型内発泡成形体及びその製造方法
JP2790791B2 (ja) ポリプロピレン系樹脂型内発泡成形体の製造方法
JPH05179050A (ja) ポリオレフィン系樹脂発泡粒子
WO2023190441A1 (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成形体およびポリプロピレン系樹脂発泡粒子の製造方法