SE448998B - Forfarande for framstellning av en blandning av polypropen, 1,2-polybutadien och polyeten - Google Patents

Description

448 998 ha en god seghet och styvhet i ett temperaturomrade från -20 till+l30°C.

Plattformade halvfabrikat av denna blandning skall genom användning av vakuumteknik vara omformbara. Den höggradigt fina cellstrukturen och släta ytan hos uppskummade utföringsformer skall inte i nagot hänseende vara sämre än de vid andra kända högvärdiga plastmaterial förekommande.

För detta ändamål avser uppfinningen ett förfarande av det inledningsvis omnämnda slaget, vid vilket den använda blandningen tillsätts 10-50 vikt%, räknat pà polypropenens vikt, lag- eller högtryckspolyeten.

Den i det föreslagna förfarandet använda blandningen består till övervägande del av polyeten och polypropen, samt en ringare andel av flytande 1,2-polybutadien.

Den har överraskande nog nya egenskaper, som ligger utanför de specifika egenskaperna hos de använda substanserna. De nya egenskaperna visar sig inte heller i ett mellanomrâde och har såtillvida inte varit förutsebara.

Det föreslagna förfarandet medger framställning av konstruk- tionsdelar med god värmeformbeständighet. För bestämning av värmeform- beständigheten har enligt exempel l en skumplast med en bruttodensitet på 30 kg/m; framställts. Ur denna skumplast utskars en platta med en tjocklek av 10 mm och formades medelst en i handeln vanlig vakuumformningsmaskin till en cylindrisk hatt med en ytterdiameter av 120 mm och en höjd av 60 mm. Denna hatt underkastades en lagring i värme vid ISÜÜC under 24 timmar i en luftgenomströmningsugn, vilket medförde en minskning av diametern av 3,3% samt en minskning av höjden med 4,89”. Jämförbara resultat nåddes med användning av en skumplast med samma bruttodensitet av polypropen.

I ett annat försök lagrades det ifrågavarande plattformade plastmaterialet enligt exempel 1 under en tid av 24 timmar vid en temperatur av 1500 i en luftgenomströmningsugn. Krympningen utgjorde omkring 1% i längd- och tvärriktning. Den jämförbara rena polypropenskumplasten uppvisade likaledes en krympning av omkring 1% i längd- och tvärriktning.

Anslutande ökades i båda fallen temperaturen till lóüoC. Såväl den rena polypropenskumplasten som den föreslagna skumplasten krympte kraftigt.

Härav framgår att värmeformbeständigheten hos det föreslagna plastmaterialet trots avsevärd halt av lâgtryckspolyeten med en mjukningstemperatur pa l30°C i hög grad överensstämmer med den rena polypropenens värmeformbeständighet.

Anslutande underkastades skumplastproven enligt exempel l ett torsionssvängningsprov. Härvid visade det_ sig att ett maximum hos dämp- 448 998 dekrementet uppträdde vid 4,1 Hz, TÖ=-40°C (fig. 1). Detta dämprnaximum har varken det rena polypropenskummaterialet (fig. 2) eller den rena läg- tryckspolyetenen (fig. 3).

Dylika maxíma hos dämpdekrernentet möjliggör bedömning av egenskaperna hos materialen vid laga temperaturer. Det föreslagna plastma- terialet har enligt fig. l en övergangsternperatur vid -lt0° och försprödas sålunda först under denna temperatur, medan rent polypropenskummaterial försprödas redan vid en temperatur pa omkring +7°C. Satillvida är det föreslagna materialet överlägset det rena polypropenskummaterialet i närhe- ten av fryspunkten.

I figurerna 4 och 5 visas dämpförhallandet hos de olika materialen som funktion av temperaturen. Kurvan A i fig. 4 visar dämpförhàllandet hos en skummaterialkropp av blandningen enligt exempel 1, kurvan B i fig. li dämpförhàllandet hos en jämförelsekropp med identiska dimensioner och samma bruttodensitet av ren polypropen. Förloppet hos de bada kurvorna är ' nära nog identiskt. Ett kraftigt fall uppträder först ovanför en temperatur av 1so°c.

Vid jämförelsekroppen av oskummad lagtryckspolyeten uppträder 'ett tendensiellt jämförbart fall redan vid en temperatur av IBOOC (fig. 5).

Vid användning av làgtryckpolyeten som tillsatsmaterial i den föreslagna blandningen kan den erforderliga nätbildarmängden (peroxidhalt respektive stràldos) minskas med 10 till 20%, jämfört med en tillsats av högtryckpolyeten. Även ur ekonomisk synpunkt har urvalet sålunda en speciell betydelse.

Det föreslagna förfarandet lämpar sig också för framställning av nätbildande, oskummade polyolefinmaterial. Dessa kan företrädesvis vidare- bearbetas till bärande konstruktionselernent. De utmärker sig i temperatur- omradet mellan -40 och +l50°C för egenskaper, som gör att de framträder markerat överlägsna de kända polyolefinmaterialen.

Föremalet för föreliggande uppfinning framgår ytterligare av de följande exemplen: Exempel l 66,3 viktdelar lagtryckpolypropen (smältindex 230 / 59/10 min 10) och 18,7 viktdelar lagtryckpolyeten (smältindex 190 / 2,16 g/l0 min li,6;p=0,927-0,929 g/cm; och l5 viktdelar azodikarbonamid blandas i en dubbelsnäokpress med 5,5 viktdelar polybutadien (molekylvikt 3000, 1,2 halt 90 vikt-%). Masstemperaturen vid blandningen hålls vid 175-l85°C. Den i II 448 998 strängpressen homogeniserade blandningen formas med ett bredslitsmun- stycke till en materialbana och underkastas i anslutning därtill en nätbildning med elektronstralar i en ytdos av 7 Mrad.

Den pa detta sätt förnätade produkten transporteras därefter pa ett silband och uppskummas. Uppehallstiden i ugnen utgör 8 min vid en temperatur av ZISOC. Den bildade skumplastplattan har homogen cellstruktur och en densitet av 3D kg/mj.

Gelandelen hos materialet bestäms pa följande sätt i kokande xylen: 1 g material kokas under 5 min i 100 ml xylen, filtreras och tvättas tre ganger med varje gang 50 ml het xylen. Efter 16 timmars torkning av det olösliga filtratet vid l05°C bestäms gelandelen hos det använda materialet genom Vägning av det olösliga filtratet. Gelandelen utgör 67% Provresultaten för materialet framgar av "figurerna l och 4, varvid i den sistnämnda referenskurvan är kurvan A.

Exempel 2 85 viktdelar lågtryckpolypropen (smältindex 230/5 g/ 10 min = lÜ) och 15 viktdelar azodikarbonamid blandas i en dubbelsnäcksträngpress med 5,6 viktdelar polybutadien (rnolekylvikt 3000, 1,2 halt 9091:). Masstemperatu- ren vid blandningen inställs pä l75-l85°C. Den i strängpressen homogenisera- de blandningen formas med ett bredslitsmunstycke till en materialbana och förnätas med elektronstralar med en ytdos av 8 Mrad. Den förnätade produkten transporteras pa ett silband genom en luftugn och uppskummas därvid. Uppehallstiden utgör 8 min vid en temperatur av ZlSOC. Den erhållna skumplastbanan har en homogen cellstruktur och en densitet av 30 kg/m3.

Provresultaten för denna skumplast framgar av figurerna 2 och 4, i sistnämnda diagram är kurvan B referenskurva.

Skillnaderna mellan de bada produkterna enligt exempel l och exempel 2 framgar klart. Skummaterialet enligt uppfinningen visar vid -QÛOC en övergangspunkt, som föreligger vare sig för ren polypropen (fig. 1 eller för ren lagtryckpolyeten (fig. 3).

Detta resultat bekräftas av de ytterligare exemplen.

Exempel 3 74,3 viktdelar polypropen (smältindex 230/5 g/l0 min = 10) och 20,7 viktdelar lagtryckpolyeten (smältindex l90/2,l6 g/l0 min = 4,6;/I = 0,927-0,929 g/cmz) och 5 viktdelar azodikarbonamid blandas i en dubbelaxel- strängpress med 5,3 vikt% polybutadien (molekylvikt 3000; 1,2 halt 90 viktfšb) och vidarebearbetas som i exempel 1. 448 998 Det erhållna skummaterialet har en bruttodensítet av 75 kg/m3.

Gelandelen utgör 69%.

Det logarítmiska dämpdekrementet enligt DIN 53445 framgår av fig. 6.

Exemgel 4 95 viktdelar polypropen (smältindex 230/5 g/ 10 min = 10) och 5 viktdelar azodikarbonamid blandas i en dubbelaxelsträngpress med 5,3 víkt% polybutadien (molekylvikt 3000; 1,2 halt 90 ViktU/fi) och vidarebearbetas som i exempel 2. ' Det erhållna skummaterlalet har en bruttodensltet av 80 kg/m3.

Gelandelen är 70%.

Det logaritmlska dämpdekrementet enligt DIN 53445 framgår av fig. 7. '

Claims (1)

1. 448 998 PATENTKRAV Förfarande för framställning av en polypropen innehållande, nät- bildande och eventuellt uppskummad blandning, vid vilken polypropen och 2- 20%, räknat på polypropenens vikt, av LZ-polybutadíen med en molekylvikt av 3500-10000 samt eventuellt ett nätbildnings- och/eller uppskumningsmedel blandas vid en temperatur under nätbildnings- respektive uppskumníngsmed- lets sönderdelningstemperatur och brlngas i önskad form och anslutande underkastas en behandling med energirik strålning i en dos av 0,5-20 Mrad och/under uppvärmning i en ugn för nätbildning och eventuell uppskumning, k ä n n e t e c k n a t därav, att den använda blandningen tillsätts lâg- eller högtryckpolyeten i en mängd av 10-50 vikt%, räknat pà polypropenens vikt. IJ'