DE69810710T2 - Mischung auf der Basis von Propylenpolymeren für aufgeschäumte Teilchen, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung - Google Patents

Mischung auf der Basis von Propylenpolymeren für aufgeschäumte Teilchen, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zusammensetzung auf der Basis von Propylenpolymeren, die dafür geeignet ist, in aufgeschäumtes Granulat überführt zu werden. Sie betrifft auch ein Verfahren zum Erhalt einer solchen Zusammensetzung sowie ihre Verwendung für die Herstellung von aufgeschäumtem Granulat. Sie betrifft schließlich porige Gegenstände, die aus besagtem Granulat hergestellt sind.
  • Es ist bekannt, Propylenpolymere für die Herstellung von porigen Gegenständen aus voraufgeschäumten Teilchen zu verwenden. Polypropylen wird in der Tat dem Polystyren vorgezogen, wenn man den porigen Gegenständen eine chemische Beständigkeit, eine Hitzefestigkeit und/oder einen besseren Kompromiss Stoßfestigkeit/Steifigkeit verleihen möchte.
  • So erwähnt die Schrift EP-A-0 071 981 ganz allgemein die Verwendung von Gemischen aus Propylenhomopolymeren und Ethylen/Propylen-Copolymeren für die Herstellung von porigen Gegenständen, die der Verformung unter Last und wiederholten Stößen besser widerstehen als Polystyren.
  • Die Schrift EP-A-0 530 486 beschreibt die Herstellung von porigen Gegenständen, deren mechanischen Eigenschaften - insbesondere die Stoßfestigkeit - verbessert sind, aus speziellen Gemischen, die aus einem Ethylen- und Propylenblockcopolymer, das einen nicht kristallinen Elastomeranteil enthält, und einem statistischen Copolymer auf der Basis von Ethylen (0,5 bis 6 Gew.-%) und Propylen (94 bis 99,5 Gew.-%) oder 1-Buten (0,5 bis 12 Gew.-%) und Propylen (88 bis 99,5 Gew.-%) bestehen.
  • Die Schrift DE-A-44 20 590 verbreitet Schaumteilchen aus Polyolefin mit einer gleichmäßigen Dichte, die aus einem kompatiblen Gemisch aus wenigstens zwei verschiedenen Propylenpolymeren erhalten werden, wobei besagtes Gemisch hauptsächlich aus Co- und Terpolymeren des Propylens besteht.
  • Ein Problem, das die zuvor beschriebenen Gemische nicht vollständig zufriedenstellend lösen, ist der Erhalt eines optimalen Kompromisses zwischen den mechanischen Eigenschaften und der Kohäsion der aus diesen Gemischen hergestellten porigen Gegenstände.
  • Man hat jetzt Zusammensetzungen gefunden, die geeignet sind, aufgeschäumtes Granulat zu liefern, das den gesuchten Kompromiss von Eigenschaften aufweist.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft demzufolge hauptsächlich eine Zusammensetzung für aufgeschäumtes Granulat, die auf 100 Gewichtsteile umfasst
  • - 60 bis 90 Gewichtsteile eines Propylenhomopolymers (A) mit einem Schmelzindex (MFI), gemessen gemäß der Norm ASTM D 1238 (1986) unter einer Last von 2,16 kg bei 230ºC und ausgedrückt in g/10 min, von 0,1 bis 20 und
  • - 40 bis 10 Gewichtsteile eines statistischen Propylencopolymers (B), das 3 bis 20 Mol-% Ethylen und/oder eines α-Olefins mit 4 bis 6 Kohlenstoffatomen enthält, dessen MFI 25 bis 3000 g/10 min beträgt.
  • Die Polymere (A) und (B), die in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung enthalten sind, sind semikristallin in dem Sinn, wie man es in "Plastics Engineering" 2nd edition, R. J. Crawford, Pergamon Press (1987), Seiten 3 und 4 versteht.
  • Die Menge an Homopolymer (A), die in der Zusammensetzung enthalten ist, beträgt vorzugsweise wenigstens 65 Gewichtsteile. Diese Menge beträgt außerdem meistens höchstens 85 Gewichtsteile. Ein zu geringer Gehalt der Zusammensetzung an Homopolymer (A) schadet der Steifigkeit des fertigen porigen Gegenstands. Ein zu hoher Gehalt der Zusammensetzung an Homopolymer (A) schadet der Adhäsion der aus der Zusammensetzung erhaltenen aufgeschäumten Granulatteilchen untereinander sowie der Qualität des Aufschäumens.
  • Der Wert des MFI des Homopolymers (A) beträgt vorzugsweise wenigstens 1 g/10 min, meistens wenigstens 1,5 und spezieller wenigstens 1,8 g/10 min. Er übersteigt meistens 10 g/10 min nicht, vorzugsweise 5 g/10 min nicht. Werte, die 3,7 g/10 min nicht übersteigen, eignen sich gut.
  • Das Homopolymer (A), das in die erfindungsgemäße Zusammensetzung eingeht, ist im Allgemeinen ein Polymer mit im Wesentlichen linearen Ketten, das heißt ohne seitliche Verzweigungen. Unter Homopolymer (A) versteht man Polymere, die nur von Propylen abgeleitet sind. Man versteht darunter auch Propylencopolymere, die geringe Mengen an Comonomer(en) enthalten. In der Praxis sollte die maximale Menge an Comonomer(en), die in dem Homopolymer (A) enthalten ist, 1 Gew.-% nicht, vorzugsweise 0,7 Gew.-% nicht überschreiten. Die Isotaktizitätszahl (II) des Homopolymers (A), gemessen durch ¹³C-NMR, beträgt wenigstens 93. Gute Ergebnisse werden mit Homopolymeren (A) erhalten, deren II wenigstens 95 beträgt.
  • Das Homopolymer (A) weist im Allgemeinen einen Biegeelastizitätsmodul (FlexMod) (gemessen bei 23ºC an einer gespritzten Probe mit einer Dicke von 4 mm gemäß der Norm ASTM D 790 M) von 1200 bis 2450 MPa auf. Vorzugsweise beträgt der FlexMod des Homopolymers (A) wenigstens 1300 MPa: Meistens übersteigt dieser FlexMod 2350 MPa nicht.
  • Die erfindungsgemäße Zusammensetzung enthält auf 100 Gewichtsteile auch 40 bis 10 Gewichtsteile eines statistischen Propylencopolymers (B), das 3 bis 20 Mol-% Ethylen und/oder eines α-Olefins mit 4 bis 6 Kohlenstoffatomen enthält.
  • Die Menge an Copolymer (B), die in der Zusammensetzung enthalten ist, beträgt vorzugsweise höchstens 35 Gewichtsteile. Diese Menge beträgt außerdem meistens wenigstens 15 Gewichtsteile. Ein zu geringer Gehalt der Zusammensetzung an Copolymer (B) schadet dem Heisssiegeln der aus der Zusammensetzung erhaltenen aufgeschäumten Granulatteilchen untereinander sowie der Qualität des Aufschäumens. Ein zu hoher Gehalt der Zusammensetzung an Copolymer (B) schadet der Steifigkeit des fertigen porigen Gegenstands.
  • Das statistische Copolymer (B), das in die erfindungsgemäße Zusammensetzung eingeht, ist ausgewählt unter den semikristallinen statistischen Copolymeren des Propylens, die wenigstens ein Comonomer enthalten, das ausgewählt ist unter Ethylen und den C&sub4;&submin;&sub6;-α-Olefinen. Unter diesen Letzteren ist 1-Buten bevorzugt.
  • Der Gehalt an Comonomeren des statistischen Copolymers (B) beträgt im Allgemeinen 3 bis 20 Mol-%. Innerhalb dieser Spannen hängt der optimale Gehalt an Comonomer von seiner Art ab.
  • Obwohl Terpolymere, die gleichzeitig Ethylen und ein C&sub4;&submin;&sub6;-α-Olefin enthalten, keinesfalls aus dem Rahmen der Erfindung ausgeschlossen sind, sind die semi kristallinen statistischen Propylencopolymere (B), die nur Ethylen beziehungsweise 1-Buten enthalten, bevorzugt.
  • Der Wert des MFI des Copolymers (B) beträgt 25 bis 3000 g/10 min. Dieser Wert beträgt meistens wenigstens 80 g/10 min, vorzugsweise wenigstens 100 g/10 min und vorteilhafterweise wenigstens 120 g/10 min. Werte von wenigstens 130 g/10 min eignen sich gut. Dieser Wert beträgt meistens höchstens 1000 g/10 min, vorzugsweise höchstens 300 g/10 min. Man erhält gute Ergebnisse, wenn das Copolymer (B) einen MFI von höchstens 250 g/10 min und spezieller von höchstens 200 g/10 min besitzt. Zu niedrige MFI-Werte des Copolymers (B) sind nachteilig für das Heisssiegeln der aufgeschäumten Granulatteilchen untereinander bei der Herstellung des endgültigen porigen Gegenstands durch Formen.
  • Das Copolymer (B), das in die erfindungsgemäße Zusammensetzung eingeht, weist meistens einen FlexMod von 400 bis 1000 MPa auf. Vorzugsweise beträgt der FlexMod des Copolymers (B) wenigstens 500 MPa. Insbesondere übersteigt dieser FlexMod 850 MPa nicht.
  • Bevorzugte erfindungsgemäße Zusammensetzungen umfassen auf 100 Gewichtsteile
  • - 65 bis 85 Gewichtsteile eines Propylenhomopolymers (A) mit einem MFI von 1,5 bis 5 g/10 min und einem Biegeelastizitätsmodul von 1200 bis 2450 MPa und
  • - 35 bis 15 Gewichtsteile eines statistischen Propylencopolymers (B), das 3 bis 20 Mol-% Ethylen und/oder eines α-Olefins mit 4 bis 6 Kohlenstoffatomen enthält, dessen MFI 80 bis 300 g/10 min beträgt und dessen Biegeelastizitätsmodul 400 bis 1000 MPa beträgt.
  • Zwei Arten von Zusammensetzungen dieses Typs ergeben besonders gute Ergebnisse.
  • Die Ersten umfassen 65 bis 85 Gewichtsteile eines Propylenhomopolymers (A), dessen MFI-Wert 1,5 bis 5 g/10 min beträgt, und 35 bis 15 Gewichtsteile eines statistischen Copolymers (B), das 10 bis 20 Mol-% 1-Buten enthält und dessen MFI- Wert 120 bis 250 g/10 min beträgt. Dieser Gehalt an Buten beträgt ganz besonders wenigstens 12 Mol-%. Er beträgt ganz besonders höchstens 18 Mol-%.
  • Die Zweiten umfassen 65 bis 85 Gewichtsteile eines Propylenhomopolymers (A), dessen MFI-Wert 1,5 bis 5 g/10 min beträgt und das eine II von wenigstens 97 besitzt, und 35 bis 15 Gewichtsteile eines statistischen Copolymers (B), das 3,5 bis 12 Mol-% Ethylen enthält und dessen MFI-Wert 100 bis 200 g/10 min beträgt. Dieser Gehalt an Ethylen beträgt ganz besonders wenigstens 4 Mol-%. Er beträgt ganz besonders höchstens 10 Mol-%, vorzugsweise höchstens 8 Mol-%.
  • In diesem Fall ist das Homopolymer (A) spezieller ausgewählt unter den Polymeren mit hoher Steifigkeit, üblicherweise HIPP (high isotactic polypropylene) genannt, und zu denen man häufig ein herkömmliches Nukleationsmittel (Talk, Natriumbenzoat, Sorbit-Derivate) beimengt.
  • Die in der vorliegenden Beschreibung genannten Gehalte an Comonomer werden durch IR-Spektroskopie mit Fourier-Transformation an dem in einen gepressten Film mit 200 um überführten Polymer bestimmt. Es sind die Absorptionsbanden bei 732 und 720 cm&supmin;¹, die für die Bestimmung des Ethylengehalts des Copolymers im Sinne der vorliegenden Beschreibung ausgewertet werden. Die Absorptionsbande bei 767 cm&supmin;¹ wird für die Bestimmung des Gehalts an 1-Buten ausgewertet.
  • Für die Herstellung der Zusammensetzung gemäß der Erfindung, die einen weiteren Aspekt von dieser bildet, mischt man das Homopolymer (A) und das Copolymer (B) untereinander. Dieses Mischen kann gemäß jedem beliebigen bekannten Verfahren erfolgen. Dieses Mischen kann durch Synthese des Homopolymers (A), der in dem gleichen Medium oder in einem anderen Medium, in das das Homopolymer (A) eingebracht wird, die Synthese des statistischen Copolymers (B) folgt, ausgeführt werden. Man kann auch die beiden zuvor gebildeten Polymere mechanisch mischen.
  • In dem Fall der aufeinanderfolgenden Synthesen umfasst das Verfahren zum Erhalt der Zusammensetzung zwei aufeinanderfolgende Polymerisationsschritte, bei denen 60 bis 90 Gewichtsteile eines Propylenhomopolymers (A) mit einem MFI von 0,1 bis 20 g/10 min beziehungsweise 40 bis 10 Gewichtsteile eines statistischen Propylencopolymers (B), das 3 bis 20 Mol-% Ethylen und/oder eines α-Olefins mit 4 bis 6 Kohlenstoffatomen enthält, dessen MR 25 bis 3000 g/10 min beträgt, hergestellt werden. Jeder der Polymerisationsschritte besagten Verfahrens kann gemäß dem Fachmann gut bekannten allgemeinen Bedingungen in dem gleichen Polymerisationsmedium oder in verschiedenen Polymerisationsmedien ausgeführt werden. Im Allgemeinen stellt man zuerst das Homopolymer (A) her und dann das Copolymer (B) in Gegenwart des aus dem ersten Schritt hervorgegangenen Homopolymers (A). Man kann diese Schritte jeweils unabhängig voneinander in Suspension in einem inerten Kohlenwasserstoffverdünnungsmittel, in Propylen, das in flüssigem Zustand gehalten wird, oder auch in der Gasphase (im Rührbett oder vorzugsweise im Fließbett) ausführen.
  • Das Homopolymer (A) und das Copolymer (B), die in die erfindungsgemäß erhaltene Zusammensetzung eingehen, können in Gegenwart von jeglichem bekanntem katalytischem System hergestellt werden, das ausreichend produktiv und stereospezifisch ist, das es ermöglicht, Propylen in ausreichend isotaktischer Form zu polymerisieren und das in das Polymer die erforderlichen Mengen an Ethylen und/oder an C&sub4;&submin;&sub6;-α-Olefin einbauen kann.
  • Diese katalytischen Systeme sowie die allgemeinen Bedingungen der Synthese dieser Polymere sind dem Fachmann gut bekannt.
  • Die MFI des Homopolymers (A) und des Copolymers (B), die gebildet werden, können durch die Zugabe eines oder mehrerer bekannter Mittel zur Regulierung der Molekülmasse eingestellt werden. Wasserstoff wird am häufigsten verwendet. Seine relative Konzentration im Medium der Herstellung des Copolymers (B) ist im Allgemeinen deutlich höher als in dem Medium der Herstellung des Homopolymers (A), berücksichtigt man die deutlich höheren MFI, die dem Ersteren verliehen werden sollen.
  • Die erforderlichen Mengen an Monomer(en) und an Mittel(n) zur Regulierung der Molekülmasse können auf kontinuierliche oder diskontinuierliche Weise in das Polymerisationsmedium eingebracht werden.
  • Für die Herstellung der erfindungsgemäßen Zusammensetzung kann man auch das Homopolymer (A) und das Copolymer (B) mechanisch miteinander mischen.
  • Gemäß dieser Variante stellt man das Homopolymer (A) und das Copolymer (B) getrennt her und man mischt sie in der Schmelze. Gemäß dieser Variante kann man eine Vorstufe des Copolymers (B) benutzen, die unter Polymerisationsbedingungen erhalten wird, die zu einem MFI führen, der niedriger ist als derjenige des Copolymers (B), das in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung enthalten ist. Der MFI der Vorstufe beträgt dann im Allgemeinen 1 bis 20 g/10 min, vorzugsweise 3 bis 10 g/10 min. Man kann diesen MFI auf den notwendigen Wert bringen, indem man sie auf herkömmliche Weise durch Mischen unter einem hohen Schergrad mit einem organischen Peroxid "depolymerisiert" ("visbreaking"). Man verfährt im Allgemeinen durch Mischen der Vorstufe des Copolymers (B) und des Peroxids in der Schmelze bei einer Temperatur, die im Allgemeinen zwischen 130 und 350ºC liegt.
  • Die Dauer des Mischens hängt von der Menge an Vorstufe des Copolymers (B) und der Menge und der Art des eingesetzten Peroxids sowie von dem Typ der für das Mischen verwendeten Vorrichtung ab. Sie beträgt im Allgemeinen 1 Sekunde bis 1 Stunde.
  • Die eingesetzte Menge an organischem Peroxid muss wenigstens ausreichend sein, um eine Depolymerisation der Vorstufe des Copolymers (B) zu bewirken, um ihren MFI auf den gewünschten Wert zu bringen.
  • Um das Mischen auszuführen, kann man alle, zu diesem Zweck bekannten Vorrichtungen verwenden, die ihm einen ausreichenden Schergrad verleihen. So kann man gleichermaßen mit Mischern vom Außen- oder Innentyp arbeiten. Mischer vom Innentyp sind die am besten geeigneten und unter diesen die diskontinuierlichen Mischer vom Typ BRABENDER und die kontinuierlichen Mischer, wie die Extruder.
  • Die erfindungsgemäße Zusammensetzung kann außer den oben erwähnten wesentlichen Bestandteilen bekannte herkömmliche Zusätze enthalten, wie Stabilisatoren, Pigmente, Farbstoffe, Füllstoffe, Flammschutzmittel, antistatische Mittel, Schmiermittel, Gleitmittel usw.
  • Vorzugsweise enthält die erfindungsgemäße Zusammensetzung als Polymere nur die oben definierten Polymere (A) und (B).
  • Die erfindungsgemäße Zusammensetzung weist eine gewisse Anzahl an Eigenschaften auf, die sie besonders geeignet machen für die Herstellung von aufgeschäumtem Granulat und für die spätere Herstellung aus diesem Letzteren von porigen Gegenständen. Sie weist auch gute mechanische Eigenschaften bei hoher Temperatur auf.
  • Der MFI-Wert der Zusammensetzung beträgt im Allgemeinen 1 bis 30 g/10 min. Dieser Wert beträgt vorzugsweise wenigstens 3 g/10 min, ganz besonders wenigstens 5 g/10 min. Dieser Wert beträgt vorzugsweise höchstens 25 g/10 min, ganz besonders höchstens 15 g/10 min. Zu niedrige MFI-Werte machen die Zusammensetzung schwierig zu verarbeiten. Zu hohe MFI-Werte sind für ein homogenes Aufschäumen der Zusammensetzung für die Herstellung von Granulat nachteilig. Für das Verschmelzen der aufgeschäumten Granulatteilchen untereinander und für die Qualität des Aufschäumens ist es vorteilhaft, wenn der MFI der Zusammensetzung die Resultierende - in den oben erwähnten jeweiligen Spannen - aus einem MFI ist, der für das Copolymer (B) sehr viel höher ist als für das Homopolymer (A).
  • Die erfindungsgemäße Zusammensetzung weist im Allgemeinen einen FlexMod von 600 bis 2000 MPa auf. Vorzugsweise beträgt dieser FlexMod wenigstens 800 MPa. Meistens übersteigt dieser FlexMod 1900 MPa nicht.
  • Besonders bevorzugte erfindungsgemäße Zusammensetzungen haben einen FlexMod von 800 bis 1900 MPa und einen MFI von 3 bis 25 g/10 min.
  • Für die Herstellung von aufgeschäumtem Granulat ist es vorteilhaft, wenn die erfindungsgemäße Zusammensetzung in Form von Vorgranulat mit einer mittleren Größe von 0,5 bis 5 mm, vorzugsweise von 0,8 bis 2 mm vorliegt. Dieses Vorgranulat kann beispielsweise durch Extrudieren der Zusammensetzung erhalten werden.
  • Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen kombinieren
  • (1) eine Eignung, homogen aufgeschäumt zu werden, um dem fertigen porigen Gegenstand eine ausreichend hohe Steifigkeit und eine ausreichend niedrige Dichte zu verleihen,
  • (2) einen erweiterten Bereich von Temperaturen des Formens des aufgeschäumten Granulats und
  • (3) gute mechanische Eigenschaften bei hoher Temperatur.
  • Das Überführen der erfindungsgemäßen Zusammensetzung in aufgeschäumtes Granulat und das spätere Formen dieses Granulats zu porigen Gegenständen erfolgen im Allgemeinen auf herkömmliche Weise, die beispielsweise in den Schriften EP-A-0317995 und US-A-4626555, deren Inhalt durch Referenz in die vorliegende Beschreibung eingegliedert ist, beschrieben ist.
  • Das Vorgranulat wird im Innern eines geschlossenen, unter Druck gehaltenen Behälters in Wasser in Gegenwart eines flüchtigen Treibmittels und eines Dispersionsmittels dispergiert. Die erhaltene Suspension wird auf eine Temperatur erhitzt, die höher als die Erweichungstemperatur der Zusammensetzung und vorzugsweise 5 bis 20ºC niedriger als ihre Temperatur des kristallinen Schmelzens ist. Der Druck im Innern des geschlossenen Behälters ist im Allgemeinen in der gleichen Größenordnung wie der Dampfdruck des flüchtigen Treibmittels bei der betrachteten Temperatur. Die Suspension wird dann entspannt, vorzugsweise über eine Vorrichtung zur Entleerung des geschlossenen Behälters, die unter dem Niveau der Suspension liegt. Man erhält so aufgeschäumtes Granulat auf der Basis der erfindungsgemäßen Zusammensetzung.
  • Die Menge an Wasser, das als Dispersionsmedium verwendet wird, beträgt im Allgemeinen 150 bis 1000 Gewichtsteile, vorzugsweise 200 bis 500 Gewichtsteile auf 100 Gewichtsteile der Teilchen der erfindungsgemäßen Zusammensetzung.
  • Das flüchtige Treibmittel ist im Allgemeinen unter den organischen Verbindungen ausgewählt, deren Siedetemperatur unter Normalbedingungen niedriger als 80ºC ist. Man bevorzugt die Verwendung der aliphatischen Kohlenwasserstoffe, der halogenierten aliphatischen Kohlenwasserstoffe und ihrer Gemische. Beispiele für flüchtige Treibmittel, die sich gut eignen, sind Propan, Butan, Pentan, Hexan, Heptan, Trichlorfluormethan, Dichlordifluormethan, Dichlortetrafluorethan, Methylchlorid, Ethylchlorid, Methylenchlorid usw.
  • Das flüchtige Treibmittel wird im Allgemeinen in einer Menge von 10 bis 50, vorzugsweise von 15 bis 30 Gewichtsteilen auf 100 Gewichtsteile der Teilchen der erfindungsgemäßen Zusammensetzung eingesetzt.
  • Das Dispersionsmittel ist im Allgemeinen ausgewählt unter
  • - den anorganischen Dispersionsmitteln, wie die Aluminium- und Titanoxide, die Magnesium- und Calciumcarbonate, Calciumphosphat usw.;
  • - den wasserlöslichen Polymerschutzkolloiden, wie Polyvinylalkohol, Carboxymethylcellulose, N-Polyvinylpyrrolidon usw.;
  • - den anionischen Tensiden, wie Dodecylbenzensulfonat, die Natriumalkylsulfate, die Natriumdialkylsulfosuccinate usw.
  • Das Dispersionsmittel wird im Allgemeinen in einer Menge von 0,04 bis 2 Gewichtsteilen auf 100 Gewichtsteile der Teilchen der erfindungsgemäßen Zusammensetzung eingesetzt.
  • Das so erhaltene aufgeschäumte Granulat weist im Allgemeinen eine Schüttdichte von 10 bis 200 kg/m³, vorzugsweise von 15 bis 100 kg/m³, ganz besonders von 20 bis 60 kg/m³ auf. Es kann gleichzeitig oder nach der obigen Behandlung einer zusätzlichen Behandlung unterzogen werden, die seine Porosität stabilisiert, vor allem in dem Fall, wo seine Schüttdichte relativ gering ist. Diese zusätzliche Behandlung besteht im Allgemeinen darin, das aufgeschäumte Granulat 5 bis 100 Stunden lang unter einer Atmosphäre von Luft oder Inertgas, wie Stickstoff, gegebenenfalls verdünnt mit dem flüchtigen Treibmittel, unter einem Druck von 0,5 bis 10 bar zu halten.
  • Das so erhaltene aufgeschäumte Granulat kann schließlich in die Form von porigen Gegenständen, wie isolierende Folien oder Platten, Füllmaterialien beim Bau, schlagfeste Verpackungsgegenstände, Teile für die Automobilindustrie usw., geformt werden.
  • Dieses Formen wird im Allgemeinen ausgeführt, indem man eine Form, die die geeignete Form hat und die es ermöglicht, die gasförmigen Nebenprodukte entweichen zu lassen, mit dem aufgeschäumten Granulat beschickt und indem man die Form mittels Wasserdampf unter einem Druck von 1 bis 5 bar erhitzt, was so die sekundäre Expansion der aufgeschäumten Granulatteilchen und ihre Agglomeration untereinander bewirkt. Nach Abkühlen der Form erhält man den gewünschten porigen Gegenstand.
  • Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung.
    • Beispiel 1
  • Man stellt ein Gemisch her, das umfasst 80 Gew.-% eines Propylenhomopolymers, dessen MFI 3,5 g/10 min und dessen FlexMod 1420 MPa beträgt, und 20 Gew.-% eines Copolymers von Propylen und 1-Buten, das 15 Mol-% dieses Letzteren enthält und dessen MFI 220 g/10 min und dessen FlexMod 600 MPa beträgt [das Copolymer wurde durch Depolymerisation einer Vorstufe mit einem MFI von 5 g/10 min. die in der Schmelze in einem Extruder mit 1,6 g/kg 2,5-Dimethyl-2,5- di(t-butylperoxy)hexan (DHBP) geknetet wurde, erhalten].
  • Dieses Gemisch, das einen MFI von 9,2 g/10 min und einen FlexMod von 1250 MPa aufweist, wird granuliert, um Teilchen mit einem mittleren Durchmesser von 1 mm zu erhalten.
  • Diese Teilchen werden in einen geschlossenen Behälter gegeben, der Wasser, Dichlordifluormethan als flüchtiges Treibmittel und ein Gemisch von Calciumphosphat und Natriumdodecylbenzensulfonat als Dispersionsmittel enthält. Dieser Behälter wird etwa 1 Stunde lang auf einer Temperatur von 125ºC unter einem Druck von 20 bar gehalten. Die wässrige Suspension wird dann durch Entspannen auf Atmosphärendruck über ein Ventil entnommen, das unter dem von dieser Suspension im Innern des Behälters erreichten Niveau liegt, um aufgeschäumtes Granulat zu erhalten, dessen Schüttdichte 30 kg/m³ beträgt.
  • Nach Trocknen wird dieses Granulat in einer Form komprimiert, die mit Öffnungen zum Ablass von Dampf ausgestattet ist und die 4 Minuten lang durch Wasserdampf unter Druck auf etwa 150ºC erhitzt wird. Der erhaltene porige Gegenstand wird abgekühlt und bei Raumtemperatur aus der Form entnommen.
    • Beispiel 2
  • Man stellt ein Gemisch her, das umfasst 70 Gew.-% eines hochkristallinen Propylenhomopolymers, dessen MFI 2,6 g/10 min, dessen II 98 und dessen FlexMod 2300 MPa beträgt, und 30 Gew.-% eines Copolymers von Propylen und Ethylen, das 6,2 Mol-% dieses Letzteren enthält und dessen MFI 150 g/10 min und dessen FlexMod 700 MPa beträgt (das Copolymer wurde durch Depolymerisation einer Vorstufe mit einem MFI von 4,6 g/10 min, das in der Schmelze in einem Extruder mit 1,5 g/kg DHBP geknetet wurde, erhalten).
  • Dieses Gemisch, das einen MFI von 9,6 g/10 min und einen FlexMod von 1800 MPa aufweist, wird granuliert, um Teilchen mit einem mittleren Durchmesser von 1 mm zu erhalten.
  • Diese Teilchen werden in aufgeschäumtes Granulat und dann in einen porigen Gegenstand wie in Beispiel 1 beschrieben überführt.

Claims (11)

1. Zusammensetzung für aufgeschäumtes Granulat umfassend auf 100 Gewichtsteile
- 60 bis 90 Gewichtsteile eines Propylenhomopolymers (A) mit einem Schmelzindex (MFI), gemessen gemäß der Norm ASTM D 1238 (1986) unter einer Last von 2,16 kg bei 230ºC und ausgedrückt in g/10 min, von 0,1 bis 20 und
- 40 bis 10 Gewichtsteile eines statistischen Propylencopolymers (B), das 3 bis 20 Mol-% Ethylen und/oder eines α-Olefins mit 4 bis 6 Kohlenstoffatomen enthält, dessen MFI 25 bis 3000 g/10 min beträgt.
2. Zusammensetzung gemäß Anspruch 1 mit einem Biegeelastizitätsmodul (FlexMod) von 600 bis 2000 MPa und einem MFI von 1 bis 30 g/10 min.
3. Zusammensetzung gemäß Anspruch 1 oder 2 umfassend auf 100 Gewichtsteile
- 65 bis 85 Gewichtsteile eines Propylenhomopolymers (A) mit einem MFI von 1,5 bis 5 g/10 min und einem Biegeelastizitätsmodul von 1200 bis 2450 MPa und
- 35 bis 15 Gewichtsteile eines statistischen Propylencopolymers (B), das 3 bis 20 Mol-% Ethylen und/oder eines α-Olefins mit 4 bis 6 Kohlenstoffatomen enthält, dessen MFI 80 bis 300 g/10 min beträgt und dessen Biegeelastizitätsmodul 400 bis 1000 MPa beträgt.
4. Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3 mit einem Biegeelastizitätsmodul von 800 bis 1900 MPa und einem MFI von 3 bis 25 g/10 min.
5. Zusammensetzung gemäß Anspruch 3, worin das Propylenhomopolymer eine Isotaktizität, gemessen durch ¹³C-NMR, von wenigstens 97 besitzt und das statistische Copolymer (B) 3, 5 bis 12 Mol-% Ethylen enthält und einen MFI von 100 bis 200 g/10 min besitzt.
6. Zusammensetzung gemäß Anspruch 3, worin das statistische Copolymer (B) 10 bis 20 Mol-% 1-Buten enthält und einen MFI von 120 bis 250 g/10 min besitzt.
7. Verfahren zum Erhalt einer Zusammensetzung für aufgeschäumtes Granulat gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6 umfassend zwei aufeinanderfolgende Polymerisationsschritte, bei denen 60 bis 90 Gewichtsteile eines Propylenhomopolymers (A) mit einem MFI von 0,1 bis 20 g/10 min beziehungsweise 40 bis 10 Gewichtsteile eines statistischen Propylencopolymers (B), das 3 bis 20 Mol-% Ethylen und/oder eines α-Olefins mit 4 bis 6 Kohlenstoffatomen enthält, dessen MFI 25 bis 3000 g/10 min beträgt, hergestellt werden.
8. Verfahren zum Erhalt einer Zusammensetzung für aufgeschäumtes Granulat gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6 durch Mischen in der Schmelze von 60 bis 90 Gewichtsteilen eines Propylenhomopolymers (A) mit einem MFI von 0,1 bis 20 g/10 min und 40 bis 10 Gewichtsteilen eines statistischen Propylencopolymers (B) , das 3 bis 20 Mol-% Ethylen und/oder eines α-Olefins mit 4 bis 6 Kohlenstoffatomen enthält, dessen MFI 25 bis 3000 g/10 min beträgt.
9. Verwendung einer Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6 für die Herstellung von aufgeschäumtem Granulat.
10. Verwendung gemäß Anspruch 9 für die Herstellung von aufgeschäumtem Granulat, dessen Schüttdichte 10 bis 200 kg/m³ beträgt.
11. Porige Gegenstände, die durch Formen von aufgeschäumtem Granulat, das aus einer Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6 erhalten wird, hergestellt werden.
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