DE2911719C2

DE2911719C2 - Verfahren zur Herstellung von leichtgewichtigen Schaumstoffen aus thermoplastischen kristallinen Kunststoffen

Info

Publication number: DE2911719C2
Application number: DE2911719A
Authority: DE
Inventors: Ernst Dipl.-Chem. Dr. 6940 Weinheim Lohmar
Original assignee: Carl Freudenberg KG
Current assignee: SEKISUI (EUROPE) AG ZUG CH
Priority date: 1979-03-24
Filing date: 1979-03-24
Publication date: 1982-07-01
Also published as: DE2911719A1; US4352892A; GB2045770A; GB2045770B

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Polyolefinschaumstoffen bei welchem thermoplastische, kristalline Polyolefine in Gegenwart vrn Polybutadien unter Verwendung von leicht flüchtigen, organisehen Flüssigkeiten als Treibmittel extrudiert werden.

Die Herstellung derartiger Extrusionsschäume führt nach den bisher ausgeübten Verfahren zu relativ schweren bzw. weichen Schaumstoffen. Diese Schaumstoffe sind für viele Zwecke in ihrer Anwendung beschränkt, insbesondere dann, wenn es auf eine hohe Widerstandsfähigkeit gegen mechanische Einflüsse ankommt

Leichtgewichtige Schaumstoffe, welche durch Extrusionsschäumung hergestellt wurden sind zwar bereits aus der DE-AS 17 94 025 bekannt, jedoch sind diese leichtgewichtigen Schäume weich und biegsam. Ihr Nachteil besteht in der fehlenden Widerstandsfähigkeit gegenüber Druckbelastung. Nachteilig ist auch bei der Herstellung der Schaumstoffe die nach dem in der DE-AS 17 94 025 geschilderten Verfahren stets erforderliche sehr große Menge an physikalischen Treibmitteln.

Aus DE-OS 19 30 134 ist es auch schon bekanntgeworden, Polyolefine in Gegenwart kleiner Mengen festem Polybutadien mit Hilfe leicht flüchtiger Lösungsmittel als Treibstoff aufzuschäumen. Das feste, kautschukartige Polybutadien wird dabei in dem Polyolefin dispergiert und ergibt eine kautschukartige Masse, welche das flüchtige Treibmittel einschließt. Dies ist erwünscht, weil das Verfahren bei höherer Temperatur durchgeführt werden soll und somit eine höhere Wirtschaftlichkeit gewährleistet. Es werden zähe, jedoch für viele Zwecke zu weiche Schaumstoffe erhalten, welche außerdem einen gewissen »kalten Fluß« aufweisen. Vergleichbare Schaumstoffe sind auch in DE-OS 16 94 357 beschrieben. Auch hier wird vorgeschlagen, kautschukartige, feste Polybutadiene unter anderem einer schäumbaren Kunstharzmasse aus Polyolefinen beizumischen, wobei auch hier das Aufschäumen mit Hilfe von leicht flüchtigen organischen Lösungsmitteln erfolgt. Die erhaltenen Schaumstoffe sind ebenfalls relativ schwergewichtig. Sie weisen Raumgewichte über 250 kg/m³ auf.
Aus DE-AS 27 28 573 ist es auch schon bekanntge-

M) worden, Polyolefine mit flüssigen 1,2-Polybutadienen aufzuschäumen. Der Anmeldung liegt die Aufgabe zugrunde, Schaumstoffe mit einem besonders hohen Anteil an offenen Zellen, bezogen auf das Gesamtporenvolumen, herzustellen. Zu diesem Zweck wird die schäumbare Mischung, welche ein chemisches Treibmittel enthält, mit Ultraviolettlicht einer Wellenlänge von 254—400 μπι bestrahlt, wobei das flüssige 1,2-Polybutadien durch die Lichteinwirkung reagjert. Die UV-Emp-

findlichkeit wird durch einen Photosensibilisator gesteigert Das 1,2-Polybutadien bewirkt eine vorwiegend durch Vernetzung verursachte Zersetzungshärtung.

Durch die Vernetzungsgeschwindigkeit des 1,2-PoIybutadiens bei der Photoreaktion wird das Verfahren gesteuert Nach der Bestrahlung mit dem Ultraviolettlicht ergibt sich ein komplexes Gemisch aus dreidimensional vernetzten Segmenten und nicht vernetzten Segmenten. Der Schaumstoff zeichnet sich durch die beschriebene Offenzelligkeit aus und soll eine »etwas verbesserte« Lösungsmittelbeständigkeit besitzen. Er ist relativ weich und dient deshalb als Polsterungs- und Filtermaterial.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, einen leichtgewichtigen und dabei harten bzw. zähen Schaumstoff zu entwickeln, welcher die Vorteile der bekannten leichtgewichtigen Schäume z. B. Polyolefinschäume, mit harten bis spröden Eigenschaften anderer Werkstoffe vereinigt

Die Aufgabe wird gelöst durch das im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 und in den Unteransprüchen wiedergegebene Verfahren.

Als kristalline Polyolefine eignen sich insbesondere isotaktische Polypropylene, welche zweckmäßig in Gegenwart von ca. 2 bis 20 Gew.-% bezogen auf das Gewicht der Polypropylene, an Polybutadienen bei einer Temperatur von 140 bis 180⁰C verschäumt werden.

Als Polybutadiene eignen sich ganz besonders flüssige 1 ^-Polybutadiene mit einem Molekulargewicht von 500 bis 10 000 g/Mol und einem 1,2 Gehalt von mindestens 35Gew.-°/o (zweckmäßig soll der 1,2-Gehalt 80 bis 95 Gew.-% betragen).

Verwendet man diese Polybutadiene, so läßt sich der fertige Polypropylen-Schaumstoff m;· Hilfe energiereicher Strahlen, wie z.B. Elektronenstrahlen oder X-Strahlen vernetzen. Der 1,2-Gehalt der Polybutadiene hat dabei einen Einfluß auf die Vernetzung. Je höher der 1,2-Gehalt je geringere Strahlendosen sind, bei gleicher Menge Polybutadien, zur Vernetzung des Schaums erforderlich. Bei Verwendung von 10 Gew.-% Polybutadien (bezogen auf Polypropylen) mit einem Molekulargewicht von 3000 g/Mol und einem 1,2-Gehalt von 95 Gew.-% reicht bei Bestrahlung des Schaumes mit Elektronenstrahlen eine Dosis von 6 Mrad, um einen Gelanteil von 7OGew.-°/o zu erhalten (bestimmt in siedendem Xylol). Diese Vernetzung ergibt dann einen mechanisch und chemisch besonders widerstandsfähigen Schaumstoff. Allgemein lassen sich Dosen von 0,5 bis 20 Mrad mit Erfolg für die Vernetzung des Schaumstoffes einsetzen, je nachdem welcher Vernetzungsgrad gewünscht wird und für die Anwendung erforderlich ist. Je höher der Vernetzungsgrad, um so härter und spröder wird der Schaumstoff. Man kann die isotaktischen Polypropylene auch mit großem Vorteil in Gegenwart von 0,1 bis 5,0 Gew.-% Radikalbildnern und 0,1 bis 10,0Gew.-% Inhibitoren für den radikalischen Abbau verschäumen.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren werden Polyolefinschaumstoffe mit Raumgewichten von ca. 30 bis 200 kg/m³ erhalten. Derartig leiehtgewiehtige Schaumstoffe, die zugleich hart und zäh sind, waren bisher nicht bekannt.

Als Treibmittel eignen sich an sich bekannte leicht flüchtige organische Flüssigkeiten wie Kohlenwasserstoffe, Fluorkohlenwasserstoffe, Chlorkohlenwasserstoffe, Fluorchlorkohlenwasserstoffe oder dergleichen. Die Treibmittel werden in einer Menge von ca. 5 bis 30 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Polyolefine, zudosiert Bevorzugt ist eine Menge von ca. 10 bis 15Gew.-%. Das Treibmittel muß gut löslich in dem Polymeren sein und beim Treibvorgang vom expandierenden Polymeren zurückgehalten werden. Dies ist insbesondere bei der Herstellung von leichtgewichtigen Schaumstoffen wichtig, weil die Gefahr besteht daß die erforderliche Treibmittelmenge von dem Polyolefingemisch beim Schäumvorgang nicht festgehalten vird, so ίο daß man zwar kurzzeitig nach dem Austritt des Schaumstoffes aus dem Extruder leiehtgewiehtige Produkte erhält die jedoch beim Abkühlen zusammenfallen. Möglicherweise werden aus diesem Grunde auch bei dem gemäß DE-AS 17 94 025 beschriebenen Verfahren relativ große Mengen an Treibmittel benötigt welche etwa das vier- bis fünffache der in dem erfindungsgemäßen Verfahren angewandten Menge betragen.

Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Mischung benötigt dagegen lediglich geringe Treibmittelmengen, wodurch die Wirtschaftlichkeit positiv beeinflußt wird.

Es ist möglich, kristalline Polyolefine, z. B. die

bevorzugten isotaktischen Polypropylene lediglich in Gegenwart von Polybutadienen mit Hilfe der flüchtigen

Lösungsmittel als Treibmittel zu verschäumen. Vielfach ist es jedoch zweckmäßig, eine Modifizierung bei der Extrusionsschäumung derart vorzunehmen, daß hochmolekulare und verzweigte Polyolefine erhalten werden bei gleichzeitigem Ansteigen niedermolekularer Bestandteile.

Eine Möglichkeit, solcher Reaktionen zu inizieren besteht über den Zusatz von Radikalbildnern wie Peroxide, Azide, Sulfonylazide usw. Bei Polypropylen muß zusätzlich eine Komponente zugegeben werden, die den radikalischen Abbau verhindert Geeignet sind z. B. Acrylate wie Trimethylolpropantrimethacrylat, Allylmethacryial, Tetrahydrofurfurylmethacrylat, Triäthylenglykoldimethacrylat, Polyäthylenglykoldimethacrylat und dergleichen oder Triallylcyanurat. Als Polybutadiene werden vorzugsweise ^-Polybutadiene mit mindestens 35 Gew.-% 1,2-Gehalt verwendet. Diese Verbindungen werden nicht nur bei den bevorzugten isotaktischen Polypropylen empfohlen sondern auch bei sonstigen kristallinen Polyolefinen, z. B. Polyäthylen.

Es bilden sich an den Polyolefinketten Radikale, die nur zum Teil zur Rekombination mit anderen Ketten veranlaßt werden. Auf diese Weise wird eine Erhöhung des Molekulargewichts erreicht. Der Prozeß wird hierbei so weit geführt, daß es zu maximal 5 Gew.-% in siedendem Xylol unlöslichen Gelanteilen kommt. Durch geeignete Mischungen kann erreicht werden, daß ein Teil des Polyolefins, insbesondere des Polypropylens, abgebaut wird, so daß man Polyolefine erhält, welche von niedermolekularen bis hochmolekularen Bestandteilen eine breite Verteilung von verzweigten und gradkettigen Polyolefinen enthält. Derartige Mischungen sind in den Beispielen 1 bis 6 beschrieben.

Die Molekulargewichtsverteilungen lassen sich aufgrund der Verzweigungen nicht exakt bestimmen. Sie umfassen für Beispiel 5 jedoch einen Bereich von ca. 1 bis 4000 kg/mol mit einem Maximum zwischen 100 und 200 kg/mol. 4,1 Gew.-% des modifizierten Polypropylens aus Beispiel 5 hatten ein Molekulargewicht von 1100 bis 9000 kg/mol. Das Polypropylen hatte vor der Modifizierung lediglich 0,05 Gew.-% mit einem Molekulargewicht von ! 100 bis 2000 kg/mol.

Im niedermolekularen Bereich betrug der Gewichtsanteil an Polypropylen mit einem Molekulargewicht von

0,6 bis 30 kg/mol 21,8%.

Das unmodifizierte Polypropylen hatte lediglich 11,9 Gew.-% im Bereich von 3,7 bis 30 kg/mol.

Wird ohne Radikalbildner gearbeitet, werden zweckmäßig Polyolefine mit breiter Molekulargewichtsverteilung eingesetzt Man erhält breite Molekulargewichtsverteilungen auch leicht durch Mischen von Polypropylenen unterschiedlichen Molekulargewichts wie im Beispiel 7 und 8.

Es ist jedoch auch möglich, Polypropylene mit m handelsüblicher Molekulargewichtsverteilung zu verwenden (Beispiel 9), man erhält so bei gleichen Extt usionsbedingungcn ein gröberes Porenbild des fertigen Schaumstoffes.

Wie Beispiel 10 zeigt, ist es in jedem Falle erforderlich, ein Polybutadien, zweckmäßig in Mengen von 2 bis 20 Gew.-% bezogen auf das Polypropylen, zu verwenden.

Die hochmolekularen Polyolefine bilden beim Schäumvorgang ein Gerüst, so daß der sich bildende -'» Schaum nicht kollabieren kann. Die niedermolekularen Bestandteile ermöglichen eine genügende Löslichkeit der physikalischen Treibmittel im Po^olefin und erleichtern die Extrusionsschäumung wesentlich dadurch, daß bei niedrigeren Temperaturen als bisher 2> extrudiert werden kann. Als niedermolekulare Bestandteile übernehmen diese Aufgabe mit überraschend gutem Erfolg vor allem die 1,2-Polybutadiene.

Es empfiehlt sich, die Zusatzstoffe zwischen der Einfüllöffnung des Extruders und ca. 15 Deinzudosieren. jo Bevorzugt wird hierbei eine Zudosierung zwischen 2 D und 5 D. Unter D wird in üblicher Weise der Schneckendurchmesser verstanden, der als Maß für die Schneckenlänge L bzw. die Länge der verschiedenen Schneckenzonen dient.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich durch Direktbegasung mit Hilfe üblicher Maschinen wie Ein- und Zweiwellenextrusionsanlagen sowie der sogenannten Tandemanlagen leichtgewichtige Polyolefinschaumstoffe mit Raumgewichten unter 200 kg^m³ erhalten. Durch die erfindungsgemäße Modifizierung der Ausgangsstoffe ist eine erhebliche Einsparung an Treibmitteln möglich. Als Nukleierungsmittel (Porenregler) können zuzüglich üblich Stoffe wie Metallpulver, Pigmente, Azodicarbonamid und Natriumdicarbonat mit Zitronensäure angewandt werden.

Die nachfolgenden Beispiele dienen zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens:

Beispiel 1

100 Gewichtsteile isotaktisches Polypropylen einer Dichte von 0,90 und eines Schmelzindex MFI 230⁰C/ 2,16 kp 16 bis 20 g/10 Minuten werden mit 0,5 Gewichtsteilen Azodicarbonamid (als Porenregler) sowie mit 0,8 Gewichtsteilen «A'-Bis(t-butylperoxy)p-di-isopropylbenzol (als Radikalbildner) gemischt. Die Mischung wird mit 10 kg/h auf einem Doppeiwellenextruder (D =34. L = 28 D) extrudiert, wobei nach 5 D ein flüssiges 1,2-Polybutadien mit είη·:.-.ι Molekulargewicht von 3000 g/mol mit 0,4 kg/h z::dr>siert wird. Die Temperatur der Schmelze an der Eindüsungsstelle beträgt zweckmäßig zwischen 180 bis 220° C.

Nach 15 D werden 0,8 kg/h Monofluortrichlormethan in d;»s geschmolzene ca. 240⁰C heiße Polypropylen eingespritzt.

Hierbei muß der Druck hö'ier sein als der Dampfdruck des Monofluortrichlormethan bei der Temperatur von ca. 240⁰C. Die Schmelze wird, nachdem sie mit dem Monofluortrichlormethan versetzt ist, im Extruder bis auf 135° C herabgekühlt Nach dem Austreten aus der Düse schäumt das Produkt und ergibt einen Schaumstoff mit einem Raumgewicht von 100 kg/m³.

Auf verfahrenstechnisch gleiche Weise wurden mit dem Polypropylen aus Beispiel 1, nach folgenden Rezepturen Schaumstoffe mit Raumgewichten von 30 bis 200 kg/m³ erhalten.

Bei	Radikalbildner	Nukleicrung	Azodi-	Additiv	1.2-Poly-	Schäummittel	Raumgewicht
spiel					Moleku-		des Schaumstoffs
					3000		(kg ηι^Λ)
	0.4 Gew.-% ot-a'Bis-	0.5 Gcvv.-%	Azodi-	4 Gew.- %	1.2-PoIy-	5 Ge\v.-% Mono	200
	(t-butylperoxi) p-di-	carbonamid		butadien.	Molcku-	fluortrichlor
	isopropylbenzol			largewichl	3000	methan
3	0.6 Gcvv.-% a-ot'Bis-	0.5 Gew.- %	Azodi-	4 Gew.-%	1.2-PoIy-	8 Gew.-% Mono	100
	(t-butylpcroxi) p-di-	carbonamid		butadien.	Moleku-	fluortrichlor
	isopropylbcnzol			largcwicht	3000	methan
4	0.8 Gcw.-% a-ot'Bis-	0.5 Gew.- %	Azodi-	6 Gew.- %	1.2-Poly-	!0 Gew.-% Mono	50
	(!-butylpcroxi) p-di-	carbonamid		butadien.	Moleku-	fluortrichlor
	isopropylbcnzol			largcwicht	3000	methan
5	0.8 Gew.-% a-otBis-	0.5 Gew.- %		5 Gew.-%		15 Gew.-% Mono	30
	(t-butylperoxi) p-cJi-	carbonamid		butadien.		fluortrichlor
	isopropylbenzol		Azodi-	largcwicht	1.2-PoIy-	methan und Trifluor-
					Molcku-	trichloräthan
					3000	= I und I
6	0.8 Ge\v.-% ot-a'Bis-	0.5 Gc\v.-%	7 Gew.- %	15 Gew.-% Mono	30
	(t-bulylpcroxi) p-di-	carbonamid	butadien.	fluortrichlor
	isopropylbcnzol		largcwicht	methan

Der nach diesem Verfahren hergestellte Schaum hält bei einem Raumgewicht von 50 kg/m³ einer Druckbelastung von 47 N/cm² stand, wobei er sich lediglich um ca. 2 mm verformt. Hrst oberhalb 47 N/cm² bricht de· Schaum zusammen.

Die gelchromatografische Untersuchung des Polypropylens aus Beispiel 5 ergab das Vorliegen von 4,1 Gew.-% Polypropylen mit einem Molekulargewicht 1100 bis 9000 kg/mol. Das ursprünglich verwendete Polypropylen hatte lediglich Anteile von unter

29 Π 719

0.05 Gew.% mit einem Molekulargewicht über 1100 kg/mol.

Das Gewichtsmittel des Molekulargewichts des Ausgangspolypropylens betrug 200 kg/mol.

Das Gewichtsmittel des Molekulargewichts des modifizierten Polypropylens betrug 236 kg/mol.

Beispiel 7

30 Gewichtsteile eines Polypropylens mit einem

mittleren Molekulargewicht \'>n 200 kg'mol werden mit ■10 Gew.ichtsteilen eines P<il\pr< >p>len mit einem minier>:n Molekulargewicht von -loo kg moi sowie 20Gewichtsteilen eines Polypropvlens mit einem mittleren Molekulargewicht von 640 kg ninl und If) fje« ichtstei 'cn eines Polypropylens mit einem mittleren Molekulargew leht von 800 kg mo| gemischt und mit 0.2 Gew ichtsteilen Azodicarbonamid \ ersetzt

Die Mischung wird m ' Io kg ti über einem Doppel wellenextruder (I) — i4, /. — 28 I)) extrudieri, wobei nach 5 I) ein flüssiges 1.2 Polybutadien mit einem Molekulargewicht '-on J(K)O r moi mn I kü h /udosicrt ■λ ird.

S,ich 1 5 /^werden ! ' kg h Mi<nofluortru hlormcthitn ΐΐΓ·! Γ''ifluortnchloräthan (I /u 1 gemischt) in das gesehtr.olzene ca 250 C h-jiße Polypropylen cinge- «-pritzt. Hicrbc- -iiuLt der Druck in der Schmelze hoher *··::π als der Dampfdruck de«. Monofluortnchlormeth.ri N~·· einer Temperatur ·. m: ca. 250 C. Die Schmelze wird. Mai. rclem sie mit dem Monofluortn·. hlormethaii-Trifl'iorTithiorathan-Ciemisch versetzt :M. im Extruder bis au!' ' 55 ( herabgekuhlt.

Nach dem Austreten ms vie- Du^- schaum! das Produkt und ergibt einen Schaurr-s;, iff i-ut einem Raun";:-:-'* :i_ht von 40 kg-'m

Der '■:■■ hergestellte Schauest,,ff ! _it Li r veh mit " !-.ensTahien hei einer D"<..s vor η Mr.id ■■/■:-. -.!aft der ' ie!antoi^: "■ ".'edordem \\ln

mittleren Molekulargewicht von 800 kg/mol gemischt und mit 0,2 Gewichtsteilen Az.odicarbonamid versetzt. Die Mischung wird mit 10 kg/h über einen Doppel schneckenextruder (D = J4. L = 28 D) cxtrudiert. Nach 5 D wird flüssiges 1,2-Polybutadien mit einem Molekulargewicht von 3000 g/mol mit I kg/h z.udosiert. Nach 15 D werden 1.4 kg/h Monofluortrichlormethan und Trifluortrichloräthan (I zu I gemischt) in das geschmolzene, ca. 250"C heiße Polypropylen eingespritzt. Hierbei muß der Druck in der Schmelze höher sein als der Dampfdruck des Monofluortrichlormethans bei der I emperatur v>,n ca. 250"C. Die Schmelze wird, nachdem sie mit dem Monofliiortriehlormethan-Triflu ortrichlorathan-Cicmisch versetzt ist. im Kxtruder bis auf 135 C herabgekühlt. Nach dem Austreten aus der Düse schaum' das Produkt und ergibt einen Schaumstoff mit einem Kaumgew-icht von 40 kg/m'-.

Beispiel 1

100 Gewichtsteile eines Polypropylens mit einem mittleren Molekulargewicht von 400 kg/mol werden mit 0.2 Gewichtsteilen Azodicarbonamid versetzt.

Die Mischung wird mit lOkgh über einen Doppelschneckenextruder (I) - !4. /. = 28 I)) extrudiert. Nach 5 I) wird flüssiges 1.2-Polyhutadien mit einem Molekulargewicht von 3000 g/mol mit I kg/h zudosicrt. Nach 15 I) α erden 1.4 kg/h Monoflunrtrichlormethan und Trifluortrichloräthan (1 zu 1 gemischt) in das geschmolzene, ca. 250"( heiße Polypropylen eingespritzt. Hierbei muß dtr Druck in der Schmelze hoher *ein als der Dampfdruck des Mnnofluortrichiormethans ^hei der Temperatur von ca. 250'C. Die Schmelze wird, nachdem sie mit dem Monofluortrichlormeihan-I'rifluorinchlora'than-Gemisch versetzt ist. im Extruder bis auf 1 55' C herabgekühlt. Nach dem Austreten aus der Du'se schäumt das Produkt und ergibt einen Schaumstoff üiit einem Raumtre·.·. icht ντιπ 40 kg/m¹

B e ι s ρ ! e : η

·/, (,■;;:>. .^v--^'ei^;e eines Polypropylens mit eine- ι ~:'"i-:--j;" M· '-^ul.iTiiewicht von 200 ke moi werden m;t ■ic· C-.rx ■."·-··. !en eines PoKpropv lens pr: einem ~~.i'.'•■>r-2~ '·' -jk'ji.ireew ich: von 400 kg moi sowie Ji, Γ,:;·ά.·.":«··:^ι:·;π eines PoKpropv!t?ns r*;' einem B ■; : ·

' f>(\ ergleiehsbeispiel)

Die F'oiyprop-.icn-Mischung am Beispiels wurde unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 8 cMrudieri. je:l<,ch ohne Zusatz von Polybutadien. Der erhaltene Schaumstoff hatte lediglich ein Raumgewicht vor; 650 ke m^:.

i. t.,1.1 ■; .r.-..·.

l^; < ic'-Λ.- Mono MK)

.ι'ίν.η ! /\: \

.2 ( ic-

15 Gew.-'^:.. Mono- Sd

fniortnchloräthjn

und Tniluortnchlor-

äihnn = ! ζ;: 1

15 Ge-.' - Mono- IiK")

fiiiorir^hiorathan

und Trifiiiortrichlor-

^;han = ! /u i

29 Π 719

IO

Hn

U. 1111 k. 11 h 11«

Inn

Ni.kk

•ic

■I :u-

HlI-

I

\Λι ■!■-.

-Λ ■ -

IVK-

vli

.11!MlIHHI

ι-1

Ill

K.niin;jc\'. κ

In

cn. M

clcku-

Ik μ πι ι

15

ii.: (ic«

¹¹,. I)I-

11. J (

IC

•vll-

ichl '·

IMlIl

Hi

i IC« - "

„ Mon.

111

.SO

culm lperi

-\kI

c.i lh,

in

.imik!

-« ■

ι.: ivi

Um

'Hnchli

Ίΐικ-lh.

K-

II. I ( icu -

",. Di

ii.: (

IC

« -", \ /1

ii.: (.-j

·■ M

•■lckl:

|s

( ic'. · "

.. MoiK

)-

ill

cmmlpcK

»\id

c.i rhi

<ll

.mud

■ili-

hiil.idi

kill '■

I Il Il I

Um

Ί lnchli

iniicth.

111

l.irjc«

■\\

ι.; ivi

r

().(»> ( ic«

■",. Di

11.: t

IC

Ά - \/l

ii.I- ( ic

cn M

.'Ick,:-

>· ^l4

( ic« - "

.. Mon.

<ll

ι mii\ I pci.

i\nl

¹M

.¹MlI.¹

,J

Iv Li,:

khl ^;

I Il Il I

Ml.

•I Il k 111.

'I'liiclh.

111

!,ii .'c«

I 14

I·.

Il ^Λ ( π¹ w

I ι·

II..' (

I C

ii I (ic

■. ^ (

Mono-

Inn

ι "im I pci ι

'M(I

ciih,

'Il

,11111.1

hin.uli

III..

Milk in.

·! MlCtIl.

!.ii l:,",\

} C I S ρ 1 C

100 Gewichtsteile Polyäthylen. Dichte 0,96 !Schmelz- in d.is geschmolzene cn. 2(M)" C" heiße Pdlyäihylcn

index MfI 190/5: 4 g/10 min werden mit 0.5 Gewichts- eingespritzt. Hierbei muß der Druck in der Schmelze

teilen Azodicarbonannd (ils Porenregler) sowie 0.1 Ge- hoher seil, als der Dampfdruck des Monofliinrtrichlnr-

wiehtstcilen Dicumylperoxid (als Radikalbildner) ge- methan hei der Temperatur von 200~C. Die Schmelze

mischt. Die Mischung wird mit 10 kg/h auf einem wird, nachdem sie mit dem Monofluortrichlonivthan

Doppelwellenextrtider (D = i4. /. = 28 D) cxtrudiert. versetzt ist. im Extruder bis auf 90"C herab- uihlt.

wobei nach 5 Wein flüssiges 1.2-Polybutadien mit einem Nach dem Austreten aus der Düse schäumt das I 'dukt

Molekulargewicht von 3000 g/mol mit 0.4 kg/h z.uilo- und ergibt einen Schaumstoff mit einem Raumgewicht

siert wird. von 50 kg'm¹.

Nach 15 /^werden 1,4 kg/h Monofluortnchlormethan

Claims

Patentansprüche:

!. Verfahren zur Herstellung von Polyolefinschaumstoffen, bei welchem thermoplastische kristalline Polyolefine in Gegenwart von Polybutadienen unter Verwendung von leicht flüchtigen, organischen Flüssigkeiten als Treibmittel extrudiert werden, dadurch gekennzeichnet, daß die kristallinen Polyolefine in Gegenwart von flüssigen Polybutadienen oder von modifizierten Polybutadienen mit einem Gehalt von wenigstens 35 Gew.-% 1 ^-Polybutadienen und einem Molekulargewicht von 500 bis 10 000 g/Mol und gegebenenfalls

a) Radikalbildnern der Gruppe aus Perioxiden, Aziden, Sulfonylaziden,

b) Inhibitoren für den radikalischen Abbau der Gruppe aus Trimethylolpropantrimethacrylat, Allylmethacryiat, Tetrahydrofurfurylmethacrylat, Triäthylenglykoldimethacrylat, Polyäthylenglykoldimethacrylat oder Triallylcyanurat und

c) Nukleierungsmitteln

mit Hilfe leicht flüchtiger organischer Flüssigkeiten in einer Menge von ca. 5 bis 30 Gow.-% bezogen auf das Gewicht der kristallinen Polyolefine, im Extruder bei Temperaturen zwischen ca. 140 und 280" C unter einem Druck, der höher ist als der Dampfdruck des Treibmittels, vermischt werden, wobei die flüssigen Polybutadiene in den Extruder eingedüst werden und die Mischung stranggepreßt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß isotaktische Polypropylene in Gegenwart von 2 bis 20 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Polypropylene, an flüssigen Polybutadienen bei einer Temperatur von 140 bis 190°C verschäumt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß flüssige Polybutadiene mit einem Molekulargewicht von 1000 bis 3000 g/Mol verwendet werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Polybutadiene mit einem Gehalt von ca. 85 bis 9OGew.-°/o 1,2-Polybutadienen verwendet werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als modifizierte Polybutadiene carboxylierte oder hydroxylierte Polybutadiene verwendet werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der extrudiertc Schaumstoff zusätzlich mit energiereichen Strahlen vernetzt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß mit Elektronenstrahlen von 0,5 bis 20 Mrad vernetzt wird. ,
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaumstoff derart nachträglich bestrahlt wird, daß er einen Gelanteil von 10 bis 100% aufweist.
9. Verfahren nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß isotaktische Polypropylene in Gegenwart von 0,1 bis 5,0 Gew.-% bezogen auf das Gewicht der Polypropylene, an Radikalbildnern und 0,1 bis 10,0Gew.-% an Inhibitoren für den radikalischen Abbau verschäumt werden.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Eindosierung der Zusatzstoffe zwischen der Einfüllöffnung des Extruders und ca. 15 D erfolgt
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die kristallinen Polyolefine in Gegenwart von Polybutadiene mit Hilfe von 5 bis 20 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Polyolefine, an leicht flüchtigen Fluorkohlenwasserstoffen'verschäumt werden, wobei die Zusatzstoffe zwischen 2 D und 15 D zugeführt werden.