DE1291115B - Verfahren zur Herstellung von Zellkoerpern aus Polyolefinen - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Zellkoerpern aus Polyolefinen

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DE1291115B
DE1291115B DEF45684A DEF0045684A DE1291115B DE 1291115 B DE1291115 B DE 1291115B DE F45684 A DEF45684 A DE F45684A DE F0045684 A DEF0045684 A DE F0045684A DE 1291115 B DE1291115 B DE 1291115B
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foam
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Ueno Hideyo
Murota Joji
Hosoda Kirokuro
Shiina Naonori
Kondo Toshio
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Description

1 2
Erfindungsgegenstand ist ein Verfahren zur Her- das Verschäumen geeigneten viskoelastischen Zustand stellung von Zellkörpern aus einem Polyolefin oder zeigt, so daß nunmehr sehr einfach ist, die Vereinem Gemisch aus 100 Gewichtsteilen eines Poly- schäumungstemperatur innerhalb eines bevorzugten olefins und bis zu 100 Gewichtsteilen eines Kautschuks Bereichs einzuhalten. Es ist ferner bereits bekannt, und/oder eines mit dem Polyolefin mischbaren 5 Polyolefine durch Bestrahlung zu vernetzen. Dieses Polymerisates durch Vermischen nach Zugabe eines Vorgehen ist jedoch mit hohen Kosten verbunden, organischen Peroxyds und eines Treibmittels, Erhitzen Gegenstand der japanischen Patentanmeldung
der erhaltenen Mischung unter Druck zur Zersetzung 17 288/61 ist ein Verfahren zur Herstellung eines des Treibmittels und des organischen Peroxyds, Schaumstoffs, bei welchem zunächst ein Gemisch aus Abkühlen unter Druck auf eine Temperatur unterhalb io Kautschuk und Polyäthylen zusammen mit einem des Erweichungspunktes des Polyolefins oder des üblichen Kautschukvulkanisiermittel wie Schwefel Gemisches und Verschäumen durch Erhitzen auf eine sowie mit einem Beschleuniger, einem organischen Temperatur oberhalb des Erweichungspunktes des Peroxyd und einem Kautschuktreibmittel vermischt Polyolefins oder des Gemisches. wird. Das erhaltene Gemisch wird in eine Form
Schaumstoffe aus Kautschuk und Kunststoff be- 15 abgefüllt und zur Zersetzung des Treibmittels und sitzen die Eigenschaften von Kautschuk und von des Vernetzungsmittels unter Druck erhitzt, worauf dem jeweils verwendeten Kunststoff und weisen dann der Druck vermindert wird, um die Schaumdarüber hinaus ausgezeichnete Dämpfungseigenschaf- bildung einzuleiten.
ten, eine niedrige Wärmeleitfähigkeit und schall- Gemäß dem oben beschriebenen Verfahren werden
schluckende Eigenschaften auf, so daß solche Schaum- so Polyäthylen, ein zur Vernetzung von Polyäthylen stoffe neuerdings in großem Ausmaß in einem weiten geeignetes organisches Peroxyd und Kautschuk verAnwendungsbereich Verwendung gefunden haben. mischt, um einen gebräuchlichen schrumpffesten Polyolefine besitzen ausgezeichnete chemische, physi- Schaumstoff herzustellen. Mit Hilfe dieses Verfahrens kaiische und elektrische Eigenschaften und werden ist ein Schaumstoff mit verbesserter Dimensionsaus diesem Grund viel verwendet. Es ist daher anzu- as genauigkeit und hoher mechanischer Festigkeit, wie nehmen, daß billige Polyolefinschaumstoffe mit nied- Abriebbeständigkeit oder ein Schaumstoff, bei welchem riger Dichte auf Grund ihrer ausgezeichneten Eigen- die Schrumpfung im Verlauf der Zeit gering ist, schäften in großem Ausmaß für verschiedene Arten von herstellbar. Bei dem genannten Verfahren wird aber Baustoffen, Verpackungsmaterialien und Schwimm- das Treibmittel in einer geschlossenen Form zersetzt, materialien einsetzbar sind. 30 ohne daß eine Expansion des Volumens möglich ist,
Andererseits wird bei dem bis jetzt bekannten so daß bei hohem Treibmittelanteil im Inneren der Herstellungsverfahren für Polyolefinschäume das Treib- Form ein sehr hoher Druck entsteht, wodurch das mittel dem Polyolefin einfach zugesetzt und zersetzt. Gemisch herausgepreßt werden kann. Durch diese Eine andere Möglichkeit besteht darin, in dem Tatsache ist natürlich der Treibmittelanteil begrenzt. Polyolefin gegebenenfalls unter Druck ein Gas oder 35 Ferner ist die Herstellung der bei diesem Verfahren eine Flüssigkeit mit einem niedrigen Siedepunkt zu verwendeten Formen teuer, ein derartiges Verfahren absorbieren und das so behandelte Polyolefin zur ist in hohem Ausmaß unwirtschaftlich. Darüber zeigt Verdampfung der Flüssigkeit zu erhitzen und dadurch der erhaltene Schaumstoff Verfärbungen und hat einen den erwünschten Schaum zu erzeugen. besonders unangenehmen Geruch.
Die bis jetzt bekannten Verfahren gestatten es jedoch 40 In S. P. E. Journal, 1962, September, wird ein Vernicht, einen Schaumstoff mit niedriger Dichte herzu- fahren zur Verschäumung von Polyäthylen beschrieben, stellen, und zwar deshalb, weil Polyolefine einen hohen bei welchem aus einem Gemisch aus Polyolefin, einem Kristallinitätsgrad besitzen. organischen Peroxyd und einem Treibmittel nach
Zellkörper guter Eigenschaften weisen eine gleich- demselben Verfahren, wie es oben beschrieben wurde, mäßige Zeilenverteilung auf und werden bei einem 45 ein Polyolefinschaumstoff hergestellt wird, solchen viskoelastischen Zustand des Kautschuks Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe
und des Kunststoffs expandiert, bei dem ein Ent- zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, welches die den weichen des Treibgases verhindert wird. Im Falle der bekannten Verfahren zur Herstellung von Polyolefin-Polyolefine ist aber der Temperaturbereich, innerhalb Schaumstoffen noch anhaftenden Nachteile nicht mehr dessen das Polyolefin eine für ein derartiges Ver- so aufweist. Insbesondere sollen dadurch Polyolefinschäumen geeigneten viskoelastischen Zustand auf- schaumstoffe bzw. Polyolefinmischschaumstoffe mit weist, so eng, daß es sehr schwierig ist, beim Ver- niedriger Dichte und gleichmäßiger Zellstruktur mit schäumen eine solche Temperatur aufrechtzuerhalten. ausgezeichneten Eigenschaften wirtschaftlich herstell-In der Praxis kann daher das ^Verschäumen kaum bar sein.
bei einer geeigneten Temperatur vorgenommen werden, 55 Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch so daß es kaum möglich ist, einen Schaumstoff mit gelöst, daß bei einem Verfahren der eingangs erwähnten niedriger Dichte herzustellen. Art die zur Zersetzung des Treibmittels und des
Polyolefine weisen bei einer Temperatur unterhalb organischen Peroxyds erfolgende Wärmebehandlung ihres Schmelzpunktes keine wesentliche Beweglichkeit zwecks geringer Primärexpansion in einem Druckgefäß auf, was durch die hohe Kristallinität bedingt ist. 60 unter Gasdruck vorgenommen wird. Oberhalb des Schmelzpunktes hingegen nimmt die Bei einem derartigen Verfahren ist keine besondere
Viskosität plötzlich stark ab, so daß das Polyolefin Vorrichtung und Form notwendig, so daß dieses bei erhöhter Temperatur eine beträchtliche Fließ- Verfahren infolge niedriger Kosten für die Praxis fähigkeit besitzt. Diese plötzliche Veränderung der einen beträchtlich hohen Wert besitzt. Fließfähigkeit des Polyolefins kann dadurch unter- 65 Die Expansion wird in zwei Teilschritte aufgeteilt, drückt werden, daß man das Polyolefin vernetzt. in eine geringe Expansion bei Zersetzung des Treib-Vernetztes Polyolefin weist nämlich einen derart breiten mittels unter Gasdruck und in eine danach erfolgende Temperaturbereich auf, innerhalb dessen es einen für eigentliche Verschäumung.
Da bei dem erfindungsgemäßen Verfahren das Treibmittel und das Vernetzungsmittel unter Gasdruck zersetzt werden, weist dieses, verglichen mit dem üblichen unter Verwendung einer Form erfolgenden Verfahren, folgende Vorteile auf:
Bei dem eine Form verwendenden Verfahren ist das Expansionsverhältnis des Schaumstoffs auf das etwa 20fache begrenzt. Das erfindungsgemäße Verfahren sieht die Verwendung einer Form nicht vor, so daß es möglich ist, einen Schaum mit mehr als dem 70fachen seines Originalvolumens herzustellen. Darüber gestaltet sich die Herstellung des Schaums einfacher.
Durch die Zersetzung des Treibmittels unter Gasdruck, also unter einem gleichmäßigeren Druck als im Falle der Verschäumung in einer Form, werden Schaumstoffe gleichmäßiger Zellgröße und ohne Hohlräume erhalten.
Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren wird beim Erhitzen unter Gasdruck zur Zersetzung des Treibmittels das Gemisch etwas expandiert. Demgemäß kann sich die bei der Zersetzung des Treibmittels freigesetzte Wärmemenge im Inneren kaum ansammeln, so daß ein Schaumstoff erhalten wird, der im Inneren keine Hohlräume aufweist. Im Gegensatz findet entsprechend der Verfahrensweise des USA.-Patents 3 098 832 bei der Zersetzung des Treibmittels keine derartige Expansion statt, so daß das Innere der Zellkörper durch die bei der Zersetzung des Treibmittels freigesetzte Wärmemenge überhitzt wird und so Hohlräume entstehen.
Das anspruchsgemäße Herstellungsverfahren umfaßt vier Stufen: Vermischen, Verformen, Zersetzen und Expandieren. Dazu im Gegensatz schließt das bekannte Herstellungsverfahren sechs Stufen ein, nämlich Vermischen, Verformen, Abfüllen, Zersetzen, Entnehmen aus der Form und Expandieren. Demgegenüber ist das erfindungsgemäße Verfahren einfacher und kann mit weniger Bedienungspersonal durchgeführt werden.
Ferner weist die vorliegende Erfindung im Vergleich zu dem Verfahren, bei welchem bei Normaldruck erhitzt wird, folgende Merkmale auf:
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird weiterhin die Hauptexpansion nach der Beendigung der Vernetzung vorgenommen, so daß der erhaltene Schaum
eine gleichmäßige feine Zellstruktur ohne irgendwelche Hohlräume, eine ausgezeichnete Festigkeit, eine niedere Wärmeleitfähigkeit, und zwar durch Verminderung des in den Blasen angesammelten Gases, sowie eine weiche Griffigkeit und eine niedrigere Dichte aufweist und mit weniger Peroxyd hergestellt werden kann. Demgemäß ist im Endprodukt ein geringerer Rückstand des Zersetzungsproduktes des organischen Peroxyds enthalten, welches zu üblem Geruch Anlaß gibt.
Da ferner gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren die Vernetzung vor der eigentlichen Expansion erfolgt, kann während der Expansion nur eine geringe Gasmenge entweichen. Diese Tatsache ermöglicht es, ein teueres Treibmittel mit höherer Wirksamkeit einzusetzen.
Darüber hinaus wird gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren die Mischung zunächst unter Gasdruck vernetzt und anschließend abgekühlt, während der Druck zur Unterdrückung der Expansion
55 aufrechterhalten wird. Die Mischung wird daraufhin in einem Dampfautoklav expandiert, wobei Schaumstoffkörper mit dem Originalkörper ähnlicher Form erhalten werden. Im Gegensatz findet nach dem Erhitzen einer nicht auf die genannte Weise behandelten Mischung in einem Dampfautoklav, obwohl diese durch die Zersetzung des Treibmittels beträchtlich expandiert, beim Abkühlen eine beträchtliche Schrumpfung auf, so daß kein Zellkörper mit einer definierten Gestalt erhalten werden kann.
Weiterhin wird die Expandierung bei einer Temperatur, welche nahe dem Erweichungspunkt des Polyolefingemisches liegt, also bei einer tieferen Temperatur als bei derjenigen der bekannten Verfahren, durchgeführt.
Dadurch wird es ermöglicht, in einfacher Weise große Zellkörper herzustellen und hierbei die Installationskosten beträchtlich zu verringern.
Weiterhin können erfindungsgemäß hergestellte Formkörper nach der Zersetzung des Treib- und Vernetzungsmittels, jedoch vor der eigentlichen Verschäumung, raumsparend transportiert und dann mittels einer einfachen Vorrichtung expandiert werden, wodurch die Transportkosten gegenüber üblichen Schaumstoffprodukten beträchtlich verringert werden.
Die für das erfindungsgemäße Verfahren geeigneten Polyolefine umfassen Hoch-, Mittel- oder Niederdruckpolyäthylen, Äthylen-Propylen-Copolymere, Äthylen-Buten-Copolymere, Äthylen-Styrol-Copolymere bzw. Gemische aus zwei oder mehreren dieser Polymere.
Kautschukarten und Polymere, welche mit dem Polyolefin mischbar sind, sind beispielsweise Naturkautschuk, Äthylen-Propylen-Copolymerisate, Butylkautschuk, Polyisobutylen, Styrol-Butadien-Copolymerisate, Polybuten, Polybutadien, Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymerisate, Polystyrol, chi Drierte Polyäthylene, chlorsulf onierte Polyäthylene, Polypropylene, Äthylen-Vinylacetat-Copolymere, Äthylen-Äthylacrylat-Copolymere.
Geeignete übliche organische Peroxyde sind beispielsweise Dicumylperoxyd, 2,5-Dimethyl-2,5-di-(tert.-butylperoxy)-hexan und Di-tert.-butyl-perterephthalat, tert.-Butylhydroperoxyd.
Das im Einzelfall am besten geeignete Peroxyd sowie dessen Mischungsverhältnis hängen von der Art des verwendeten Polyolefins oder Kautschuks und des mit dem Polyolefin mischbaren Polymeren ab, sowie von dem Mischungsverhältnis Polyolefin und Kautschuk und/oder Polymeres.
Es ist jedoch erforderlich, nicht mit einem Überschuß an organischen Peroxyden zu arbeiten, weil dadurch das vernetzte Polyolefin seine Fließfähigkeit verlieren würde.
Geeignete übliche organische Treibmittel sind beispielsweise Dinitrosopentamethylentetraamin und ähnliche Nitrosoverbindungen, p,p'-Oxybisbenzol-sulfonylhydrazid, aromatische Hydrazidverbindungen, Azodicarbamid und ähnliche Azoverbindungen sowie anorganische Treibmittel, wie Natriumbicarbonat, geeignet. Die Treibmittel können entweder für sich oder in Kombination eingesetzt werden. Erforderlichenfalls können zuzüglich zu den oben aufgeführten Treibmitteln zur Verschäumung in die Mischung Gase oder Flüssigkeiten mit niedrigem Siedepunkt, wie Propan, Butan oder Chlortetrafluoräthan, eingearbeitet werden. Zur wirksamen Ausnutzung des Gases ist es erwünscht, ein Treibmittel mit einer Zersetzungstemperatur zu verwenden, welche 2O0C oder mehr über derjenigen des organischen Peroxyds
liegt. In der Beschreibung soll unter der Bezeichnung »unter Gasdruck« die Ausübung von Druck direkt mittels eines Gases, wie z. B. Stickstoff, Kohlendioxyd und Dampf, oder indirekt mittels einer unter Gasdruck stehenden Flüssigkeit, wie Wasser, verstanden werden. Hierbei wird der Druck so eingestellt, daß bei der Zersetzung des in der Polyolefinmischung enthaltenen Treibmittels eine geringe Volumenexpansion stattfindet. Die Höhe des Druckes variiert stark entsprechend der Art des verwendeten Treibmittels, dessen Anteil und der Erhitzungstemperatur. Im allgemeinen wird bei einem Druck von 3 bis 100 kg/cm2 gearbeitet.
Nach der Zersetzung wird auf eine unterhalb des Erweichungspunktes der Mischung liegende Temperatür abgekühlt. Die eigentliche Verschäumung erfolgt bei dem erneuten Erhitzen des Gemisches auf eine Temperatur oberhalb des Erweichungspunktes, wobei diese bei Normaldruck oder bei reguliertem Druck erfolgt.
Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens können in die vorliegenden Mischungen weitere neutrale Materialien in Form feiner Pulver gemischt werden, die als Kerne für die Bildung des Schaums dienen können. Als solche kommen beispielsweise Flammverzögerungszusätze, wie Chlorparaffine oder Antimonoxyd, in Betracht.
Beispiel 1
70 Gewichtsteile Hochdruckpolyäthylen (Schmelzindex 1 bis 1,5) wurden mit 30 Gewichtsteilen Polystyrol mittels einer Kugelmühle bei einer Temperatur von etwa 150° C vermischt und homogenisiert. Zu diesem Gemisch wurden bei etwa 135°C 15 Gewichtsteile Azodicarbamid und 0,5 Gewichtsteile Dicumylperoxyd zugegeben und gleichförmig verteilt. Die so erhaltene Mischung wurde mittels einer Heißpresse bei 135 0C zu einer Platte verformt, in einen Autoklav übergeführt und dort 30 Minuten bei einem Stickstoffdruck von 50 atü zur völligen Zersetzung des organischen Peroxyds und des Treibmittels auf 200° C erhitzt. Danach wurde nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur der Druck abgestellt. Die Volumenexpansion des herausgenommenen Produktes war so gering, daß sie nicht nennenswert war. Nach 24stündigem Stehenlassen wurde der Formkörper mit einem Gewicht von 6 g in einen Autoklav mit einem Fassungsvermögen von 200 ecm übergeführt und in Stickstoff von 5 atü auf 150° C erhitzt. Nach 20 Minuten wurde der Druck abgestellt und das Produkt in dem Autoklav bei vermindertem Druck von etwa 400 mm Hg expandiert, hierauf abgekühlt und herausgenommen. Der so erhaltene Schaumstoff wies eine gleichmäßige feine Zellstruktur ohne innere Hohlräume auf und besaß eine sehr große Steifigkeit sowie eine Dichte von 0,045 g/cm3.
Beispiele 2 bis 12
Hochdruckpolyäthylen, Mitteldruckpolyäthylen (Schmelzindex 6,5) und Mitteldruck-Äthylen-Propylen-Copolymerisat (Schmelzindex 3,5) wurden in einer Kugelmühle gleichförmig in dem in Tabelle 1 angegebenen Mischungsverhältnis mit Kautschuk, Kunststoff, Treibmittel und dem organischen Peroxyd vermischt. Diese Mischung wurde mittels einer Presse zu einer Platte verformt. Die Platten wurden auf ein vielstufiges Gestell gebracht und 60 Minuten unter einem Stickstoffdruck von 10 kg/cm2 auf 200° C erhitzt, wobei das organische Peroxyd und das Treibmittel völlig zersetzt wurden. Anschließend wurde auf Raumtemperatur abgekühlt, während der Gasdruck zur Unterdrückung der Volumenexpansion aufrechterhalten wurde. Schließlich wurde die Platte in einen Autoklav gebracht und 10 Minuten zur Expansion unter einem Dampfdruck von 5 kg/cm2 erhitzt. Nach dem Abstellen des Druckes wurde der erhaltene Schaumstoff herausgenommen, welcher eine gleichmäßige feine Zellstruktur aufwies. Die Dichten der erhaltenen Schaumstoffe sind in Tabelle 1 angegeben
Tabelle
Material und Eigenschaften
Beispiel und Mischung
6 I 7 I 8
10
11
12
Hochdruckpolyäthylen
Mitteldruckpolyäthylen
Äthylen-Propylen-
Copolymeres ...
ABS-Harz
Naturkautschuk ..
Styrolbutadien-
kautschuk
Butylkautschuk ...
Polyisobutylen ...
Äthylen-Propylen-
Kautschuk
Polystyrol
Chlorsulfoniertes
Polyäthylen
Chloriertes Polyäthylen
Polypropylen
Äthylen-Vinylacetat-
Copolymeres
Azodicarbamid
Dicumylperoxyd
2,5-Dimethyl-2,5-di-
(tert.-butylperoxy)-
hexan ,
Dichte (g/cm3)
80 80 80 80 80 80 80 80 80 80
20 20 -- . - -
20 20 20 20
20
10 20 20 20
10
0,5
10
0,5
10
0,5
10
0,5
10 3
0,049
10 10 10 10
0,5
0,046 0,047 0,063 0,045 3
0,050
3
0,050
3
0,053
3
0,055
0,046
80
20
10
0,5
0,049
Beispiele 13 bis 16
Mischungen aus jeweils 100 Gewichtsteilen Hochdruckpolyäthylen, 1 Gewichtsteil Dicumylperoxyd, 5, 15, 25 und 35 Gewichtsteilen Azodicarbamid wurden gleichmäßig vermählen und mittels einer Presse bei 1300C verformt. Anschließend wurden die erhaltenen verformten Mischungen 30 Minuten in einem Druckgefäß unter einem Stickstoffdruck von 20 kg/cm2 und unter Verwendung eines vielstufigen Gestells zur Zersetzung des organischen Peroxyds auf 1600C erhitzt, wobei die Vernetzung stattfand. Daraufhin wurden die so behandelten Mischungen 90 Minuten zur Zersetzung des Treibmittels auf 2000C erhitzt und auf Raumtemperatur abgekühlt, während die Expansion durch Gasdruck unterdrückt wurde. Die so abgekühlten Mischungen wurden in einem Heißluftthermostat (bei 1400C) expandiert und dadurch Schaumstoffe mit gleichmäßigen und feinen Zellen erhalten. Die Eigenschaften werden in der nachstehenden Tabelle 2 gezeigt. Die erhaltenen Schaumstoffe wiesen wesentlich bessere Eigenschaften ίο auf als diejenigen, welche durch einfaches Erhitzen der gleichen Mischung bei Normaldruck hergestellt werden.
Tabelle
13
Beispiel
14 I 16
Vergleichsversuch Nr.
1 I 2
Verfahren
Zugegebene Treibmittelmenge ....
Dichte (g/cm3)
Durchschnittlicher Zelldurchmesser
Zugfestigkeit (kg/cm2)
Dehnung (%)
Druckformbeständigkeit (kg/cm2)
bei 10%
bei 25%
bei 50%
Rückstellvermögen (%)
Thermische Leitfähigkeit
(kcal/m hr. 0C)
0,094 50 15 100
1,5 1,8 3,0 30
0,037
15
0,031 50
6 80
0,2 0,4
1,1 50
0,031
25 35
0,018 0,013
70 90
4 3
60 50
0,12
0,24
0,85
57
0,09
0,20
0,70
62
0,105
200
11
210
0,8
1,2
2,9
0,030 j 0,030
0,034
200
3
140
0,15
0,3
0,8
ASTM D-1667
D-1564
D-1564
D-1667
D-1564
Beispiel 17
Ein Gemisch aus 100 Gewichtsteilen Hochdruckpolyäthylen, 1 Gewichtsteil Dicumylperoxyd und 10 Gewichtsteilen Azodicarbamid wurden gleichmäßig miteinander vermählen und mittels einer Presse verformt. Die dabei erhaltene verformte Mischung wurde in einen Autoklav gebracht, worauf auf die verformte Mischung Metallgewichte aufgebracht wurden und in den Autoklav Wasser eingeleitet wurde. Dadurch war die Mischung in Wasser untergetaucht. In dem Autoklav wurde ein Stickstoffdruck von 20kg/cma eingestellt und 30 Minuten zur Zersetzung des organischen Peroxyds und des Treibmittels auf 19O0C erhitzt, worauf auf Raumtemperatur abgekühlt wurde, während die Expansion durch die Anwendung des Gasdruckes unterdrückt wurde. Die auf diese Weise abgekühlte Mischung wurde in einem Heißluftthermostatgefäß auf 14O0C erhitzt, wodurch die Expandierung bewirkt wurde. Das expandierte Produkt besaß eine Dichte von 0,049 g/cm3 und eine der verformten Mischung vor dem Verschäumen völlig ähnliche Gestalt.

Claims (1)

  1. Patentanspruch:
    Verfahren zur Herstellung von Zellkörpern aus einem Polyolefin oder einem Gemisch aus 100 Gewichtsteilen eines Polyolefins und bis zu 100 Gewichtsteilen eines Kautschuks und/oder eines mit dem Polyolefin mischbaren Polymerisates durch Vermischen nach Zugabe eines organischen Peroxyds und eines Treibmittels, Erhitzen der erhaltenen Mischung unter Druck zur Zersetzung des Treibmittels und des organischen Peroxyds, Abkühlen unter Druck auf eine Temperatur unterhalb des Erweichungspunktes des Polyolefins oder des Gemisches und Verschäumen durch Erhitzen auf eine Temperatur oberhalb des Erweichungspunktes des Polyolefins oder des Gemisches, d a d u r ch gekennzeichnet, daß man zur Zersetzung des Treibmittels und des organischen Peroxyds in einem Druckgefäß unter Gasdruck erhitzt.
    909 512/1472
DEF45684A 1964-03-31 1965-03-31 Verfahren zur Herstellung von Zellkoerpern aus Polyolefinen Withdrawn DE1291115B (de)

Applications Claiming Priority (1)

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DEF45684A Withdrawn DE1291115B (de) 1964-03-31 1965-03-31 Verfahren zur Herstellung von Zellkoerpern aus Polyolefinen

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US (1) US3651183A (de)
DE (1) DE1291115B (de)
GB (1) GB1076873A (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3032635A1 (de) * 1979-08-29 1981-03-26 The Furukawa Electric Co., Ltd., Tokio/Tokyo Zusammensetzung fuer einen vernetzten polyolefinschaum
DE3132439A1 (de) * 1981-08-17 1983-03-10 Dynamit Nobel Ag, 5210 Troisdorf Formmasse fuer einen vernetzten schaumstoff aus polyolefinen und aethylen-propylen-kautschuk und verfahren zum herstellen des schaumstoffes

Families Citing this family (52)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3819543A (en) * 1968-07-27 1974-06-25 Basf Ag Production of chlorinated polyethylene foams
ZA735706B (en) * 1972-09-18 1974-11-27 Snam Progetti Process for obtaining foamed polyethylene and product obtained thereby
JPS4972363A (de) * 1972-11-09 1974-07-12
US3981830A (en) * 1972-12-30 1976-09-21 Japan Synthetic Rubber Co., Ltd. Process for producing chemically crosslinked polyethylene-polybutadiene
JPS5542100B2 (de) * 1973-05-31 1980-10-28
US3855378A (en) * 1973-06-28 1974-12-17 Cities Service Co Process for preparing cellular rubber
DE2513705A1 (de) * 1975-03-27 1976-10-07 Dynamit Nobel Ag Motorhaubenauskleidung fuer kraftfahrzeuge
US4160072A (en) * 1975-03-20 1979-07-03 Sekisui Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha Foamable and crosslinkable polyethylene composition, process for its production, and process for producing crosslinked polyethylene foams using said composition
US4168353A (en) * 1976-04-21 1979-09-18 Sekisui Kaseihin Kogyo Kabushiki Kaisha Process for producing foamable polyethylene resin particles
US4209473A (en) * 1976-08-09 1980-06-24 The Dow Chemical Company Crosslinked chlorinated polyethylene foam
US4146598A (en) * 1976-08-09 1979-03-27 The Dow Chemical Company Process for preparing suspension chlorinated crosslinked polyethylene foam
US4089818A (en) * 1976-08-20 1978-05-16 Conwed Corporation Reduced aging period for polyethylene foam
US4138534A (en) * 1977-02-07 1979-02-06 Lifetime Foam Products, Inc. Production of structural members from reclaimed polyolefins
GB1575961A (en) * 1977-09-07 1980-10-01 Sekisui Chemical Co Ltd Foamable compositions and their use in preparing foams
JPS5499166A (en) * 1978-01-20 1979-08-04 Japan Styrene Paper Corp Production of polyolefinic foamed resin
US4220730A (en) * 1978-10-16 1980-09-02 The Dow Chemical Company Crosslinked chlorinated polyethylene foam
DE2945285A1 (de) * 1979-11-09 1981-05-21 Dynamit Nobel Ag, 5210 Troisdorf Bodenmatte, insbesondere fuer kraftfahrzeuge
GB2070021B (en) * 1980-02-21 1984-03-21 Furukawa Electric Co Ltd Crosslinked ethylene-vinyl acetate copolymer foam containing an inorganic material and its production
US4454086A (en) * 1982-06-18 1984-06-12 The Dow Chemical Company Making cross-linked styrene polymer foam
DE3343676A1 (de) * 1983-12-02 1985-06-13 Dynamit Nobel Ag, 5210 Troisdorf Verfahren zur herstellung von lichtbestaendigen und witterungsfesten schaumstoffen aus polyolefinen
JPS60157835A (ja) * 1984-01-26 1985-08-19 Japan Styrene Paper Co Ltd 架橋ポリオレフイン系樹脂発泡体の製造方法および製造装置
GB8417053D0 (en) * 1984-07-04 1984-08-08 Dow Chemical Iberica Sa Foams of linear low density polyethylene
DE3430108A1 (de) * 1984-08-16 1986-02-27 Dynamit Nobel Ag, 5210 Troisdorf Verfahren zum herstellen von geschlossenzellig verschaeumten formkoerpern aus vernetzten polyolefinen
US4867923A (en) * 1984-12-21 1989-09-19 Union Carbide Corporation Process of producing foamed products
US4656074A (en) * 1985-04-09 1987-04-07 Collins & Aikman Corporation Extruded closed cell thermoplastic foam
GB8516825D0 (en) * 1985-07-03 1985-08-07 Dow Chemical Iberica Sa Preparation of cross-linked polyethylene foams
US5929129A (en) * 1994-09-19 1999-07-27 Sentinel Products Corp. Crosslinked foamable compositions of silane-grafted, essentially linear polyolefins blended with polypropylene
US5883144A (en) 1994-09-19 1999-03-16 Sentinel Products Corp. Silane-grafted materials for solid and foam applications
KR960010734A (ko) * 1994-09-19 1996-04-20 존 디. 밤바라 필수 선형 폴리올레핀의 교차- 결합된 발포 구조 및 그 제조방법
US5932659A (en) 1994-09-19 1999-08-03 Sentinel Products Corp. Polymer blend
US5605937A (en) * 1994-09-30 1997-02-25 Knaus; Dennis A. Moldable thermoplastic polymer foam beads
CA2203595A1 (en) 1996-04-26 1997-10-26 Robert F. Hurley Cross-linked polyolefin tape
US5844009A (en) * 1996-04-26 1998-12-01 Sentinel Products Corp. Cross-linked low-density polymer foam
US5876813A (en) 1996-07-09 1999-03-02 Senitnel Products Corp Laminated foam structures with enhanced properties
US5882776A (en) * 1996-07-09 1999-03-16 Sentinel Products Corp. Laminated foam structures with enhanced properties
US5938878A (en) * 1996-08-16 1999-08-17 Sentinel Products Corp. Polymer structures with enhanced properties
US6221928B1 (en) 1996-11-15 2001-04-24 Sentinel Products Corp. Polymer articles including maleic anhydride
US6143804A (en) * 1998-07-13 2000-11-07 Toray Industries, Inc. Curable and foamable polyolefinic resin composition, cured foam of polyolefinic resin and method for producing it
US6767931B2 (en) 2000-07-20 2004-07-27 Dow Global Technologies Inc. Foam compositions from blend of alkenyl aromatic polymers and alpha-olefin/vinyl or vinylidene aromatic interpolymers
ATE393016T1 (de) * 2001-03-08 2008-05-15 Biolog Insel Lothar Moll Gmbh Verwendung von ionomeren zur abdichtung von dämmstoffen
EP1385708B1 (de) * 2001-04-13 2004-10-13 PIRELLI PNEUMATICI Società per Azioni Reifen mit hoher strassenhaftung, lauffläche und darin benutzte elastomermischung
JP2004535319A (ja) 2001-07-25 2004-11-25 ピレリ・プネウマティチ・ソチエタ・ペル・アツィオーニ エラストマー性組成物を連続的に製造するための方法および装置
US7964128B2 (en) 2001-12-19 2011-06-21 Pirelli Pneumatici S.P.A. Process and apparatus for continuously producing an elastomeric composition
ATE464172T1 (de) 2002-07-11 2010-04-15 Pirelli Verfahren und vorrichtung zur kontinuierlichen herstellung einer elastomermischung
US20060059852A1 (en) * 2004-09-23 2006-03-23 Certainteed Corporation Laminated building materials
US20140377523A1 (en) * 2013-06-19 2014-12-25 Mike Waggoner Methods for making multi-layered plastic end products
US10800136B2 (en) 2014-10-31 2020-10-13 Corumat, Inc. Layered structures
US11827003B2 (en) 2014-10-31 2023-11-28 Corumat, Inc. Rapid solid-state foaming
CN106380654A (zh) * 2016-06-27 2017-02-08 浙江瑞堂塑料科技有限公司 一种可发泡聚乙烯材料
US10632447B2 (en) * 2018-08-28 2020-04-28 Molecule Works Inc. Reactor for hydrothermal growth of structured materials
AU2020248473A1 (en) 2019-03-27 2021-11-04 Corumat, Inc. Multilayer microcellular compostable bioplastics and their method of manufacture
US11384215B2 (en) 2019-09-24 2022-07-12 Sekisui Voltek, Llc Light-transmissive foam composition and process

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3098832A (en) * 1959-05-01 1963-07-23 Us Rubber Co Process for expanding polyethylene

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3098832A (en) * 1959-05-01 1963-07-23 Us Rubber Co Process for expanding polyethylene

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3032635A1 (de) * 1979-08-29 1981-03-26 The Furukawa Electric Co., Ltd., Tokio/Tokyo Zusammensetzung fuer einen vernetzten polyolefinschaum
DE3132439A1 (de) * 1981-08-17 1983-03-10 Dynamit Nobel Ag, 5210 Troisdorf Formmasse fuer einen vernetzten schaumstoff aus polyolefinen und aethylen-propylen-kautschuk und verfahren zum herstellen des schaumstoffes
US4680317A (en) * 1981-08-17 1987-07-14 Dynamit Nobel Aktiengesellschaft Molding composition for crosslinked foam material from polyolefins and ethylene-propylene elastomer, and process for the production of the foam material

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Publication number Publication date
GB1076873A (en) 1967-07-26
US3651183A (en) 1972-03-21

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