DE3032635C2

DE3032635C2 - Verwendung einer Zusammensetzung aus einem Propylen-Copolymeren und Polyethylen zur Herstellung eines vernetzten Polyolefinschaums

Info

Publication number: DE3032635C2
Application number: DE3032635A
Authority: DE
Inventors: Isamu Tokyo Noguchi; Akio Yokohama Nojiri; Shinji Hatano Onobori; Junnosuke Hiratsuka Kanagawa Sasazima; Takashi Sawasaki
Original assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Current assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Priority date: 1979-08-29
Filing date: 1980-08-29
Publication date: 1984-08-30
Also published as: JPS5634732A; DE3032635A1; US4421867A; GB2057450B; JPS6028852B2; GB2057450A

Description

Vernetzte Polyolefinschäume, Insbesondere vernetzte Polyethylenschäume, haben Im allgemeinen eine gute Biegsamkeit und Wärmeisolierung und werden In großem Maße als Isoliermaterialien oder sonnengetrocknete Produkte verwendet, nachdem sie einer weiteren Verarbeitung, wie einer Laminlerung oder Wärmeverformung unterworfen wurden. Seit kurzem sind Polyethylenschäume besonders erwünscht, z. B. zur Wärmeisolierung von Autokühlern, oder als kastenförmige Wärmeisolierprodukte von Kühlschränken oder auch als Polstermaterialien. Wärmeisolierende Produkte und sonnengetrocknete Waren werden häufig durch Vakuumverformung oder durch Druckverformung von vernetzten Polyethylenschaumplatten hergestellt. Der handelsübliche vernetzte Polyolefinschaum zeigt jedoch eine geringe Wärmeverformbarkeit, und es macht erhebliche Schwierigkelten, ein höheres Streckverhältnis als 0,7 zu erzielen (das Streckverhältnis stellt dabei das Verhältnis der Tiefe eines kastenförmigen Schaumblattes dar, das durch Zugverformung erhalten wurde, zu der Länge der längeren Seite der Bodenebene), und Infolgedessen hat man bisher keine Formkörper mit einer ausreichenden Anwendbarkeit erhalten.

Aufgrund von von den Erfindern durchgeführten Untersuchungen wurde nun eine Zusammensetzung entwikkelt, mittels der man einen vernetzten Polyolefinschaum erhalten kann, der nicht nur wärmebeständig 1st und Wärmeisolation und schockabsorbierende Eigenschaften sowie Biegsamkeit aufweist, die auch die handelsüblichen vernetzten Polyolefinschäume haben, sondern der auch eine hervorragende Verarbeitung In der Wärme,

Insbesondere durch Vakuumverformung und durch Druckverformung aufweist.

Aus der DE-OS 15 69351 sind Mischungen aus einem Ethylen-Propylen-Copolymeren mit einem linearen Polyethylen bekannt. Solche Mischungen weisen erhöhte Schlagfestlgkeltswerte auf. In der US-PS 31 76 052 werden Mischungen aus Polyethylen mit Ethylen-Copolymeren beschrieben, wobei auch solche Mischungen bessere physikalische Eigenschaften aufweisen als die Einzelkomponenten. Mischungen aus oc-Olefln-Ethylen-Copolymeren mit Polyethylen mit einem verbesserten Schließverhalten beim Extrudieren, mit hoher Biegefestigkeit und sehr guter Spannungsrißfestigkeit sind aus der FR-PS 14 21 052 bekannt.

Aus der CH-PS 5 96 252 und den DE-OS'en 24 17 557, 23 48 468 sowie den DE-AS'en 16 94 130 und 12 91 115 sind Zusammensetzungen für Polyolefinschaumstoffe und Verfahren zur Herstellung solcher Schaumstoffe bekannt. Dabei werden die Polyoleflnmassen unter Verwendung von Vernetzungsmitteln und Treibmitteln sowie gegebenenfalls weiteren Komponenten geschäumt.

Aufgabe der Erfindung Ist es, eine Zusammensetzung zur Herstellung eines vernetzten Polyoleflnschaums zu zeigen, die Polyolefinschäume ergibt, die eine gute Wärmebeständigkeit, Schockabsorption und eine gute Biegsamkeit aufweisen und die darüber hinaus gut In der Wärme verarbeitet werden können, Insbesondere durch Vakuumverformung oder durch Druckverformung.

Es wurde gefunden, daß eine Mischung aus einem Propylen-Copolymeren mit Polyethylen zur Lösung dieser Aufgabe geeignet 1st. Die Erfindung betrifft somit die Verwendung einer Zusammensetzung aus 20 bis 75 Gew.-% eines Propylen-Copolymers mit 1 bis 15 Gew.-% Ethylen, und 80 bis 25 Gew.-% Polyethylen zur Herstellung eines vernetzten Polyoleflnschaums.
Die Unteransprüche 2 bis 6 geben vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung an.

Ein aus der erfindungsgemäß verwendeten Zusammensetzung hergestellter vernetzter Polyolefinschaum hat eine Dehnung von mehr als 250% bei Raumtemperatur, was einen viel größeren Wert im Vergleich zu vernetztem Polyethylenschaum und vernetztem Polypropylenschaum gemäß dem Stand der Technik darstellt, die Dehnungen von nicht mehr als 150%, bzw. 100% bei Raumtemperatur aufweisen. Mit anderen Worten heißt das, das man mit einem solchen vernetzten Polyolefinschaum eine Tlefzleh-Vakuumverformung mit einem

('5 hohen Verzugsverhältnis von 0,7 bis 2 oder mehr durchführen kann.

In der Zeichnung wird grafisch die Dehnbarkelt eines vernetzten Polyoleflnschaums, der aus einer erfindungsgemäß verwendeten Zusammensetzung hergestellt wurde, gezeigt. Die Kurve A zeigt die prozentuale Dehnbarkelt eines vernetzten Schaums an, der aus einer Mischung aus einem Propylen-Copolymer und Polyethylen, die

den Verhaltnissen (In Gew.-«) der jeweiligen Komponenten In der Mischung entspricht, hergestellt wurde. Kurve B zeigt den Prozentsatz der Dehnbarkelt eines nicht geschäumten, sondern nur vernetzten Produktes, hergestellt aus einer Mischung aus einem Propylen-Copolymer und Polyethylen, das in dem Verhältnis (Gew.-%) den jeweiligen Komponenten der Mischung entspricht. Eine nähere Beschreibung der vorerwähnten Dehnbarkeit findet sich in Beispiel 3 und im Kontrollversach 5.

Ein erfindungsgemäß verwendetes Propylen-Copolymer hat vorzugsweise einen Schmelzindex (MI) von 1 bis 20 und 1st ein statistisches oder ein Blockcopolymer, enthaltend 2 bis 9 Gew.-% Ethylen. Besonders bevorzugt wird ein Propylen-Copolymer mit einem Schmelzpunkt unterhalb 150° C.

Die Art des erfindungsgemäß verwendeten Polyethylene 1st keinerlei Beschränkungen unterworfen. Ein sogenanntes mitteldichtes Polyethylen mit einem Dichteberelch zwischen 0,920 und 0,945 g/cm³ und einem Schmelzindex von 1 bis 10 wird jedoch bevorzugt. Ein noch bevorzugteres mitteldichtes Polyethylen hat einen Dichteberelch zwischen 0,923 und 0,937 g/cm³. Diese Polyethylenarten sind genau genommen Copolymere von Ethylen mit geringen Mengen eines anderen Alphaoleflns, wie Propylen, Buten-1 oder Hexen-1. Das vorerwähnte Polyethylen wird Im allgemeinen durch Polymerisation bei niedrigen und mittleren Drücken, z. B. nach dem Ziegler- oder Phillips-Verfahren, hergestellt.

Die Schmelzindizes des Polyethylene und des Propylen-Copolymers in den erfindungsgemäß verwendeten Zusammensetzungen unterliegen keiner besonderen Beschränkung. Bei der Herstellung einer schäumbaren Platte aus eimern vernetzten Polyolefinschaum mittels eines Extruders aus einer Mischung beider Polymere, die zusammen mit einem Treibmittel vermischt sind und gegebenenfalls mit einem Vernetzungsmittel, wird jedoch das Polyethylen so gewählt, daß es einen Schmelzindex im Bereich zwischen 1 und 10 und vorzugsweise zwischen 1 und 8 hat, und das Propylen-Copolymer soll möglichst einen Schmelzindex Im Bereich von 1 bis 20 und vorzugsweise 4 bis 15 haben.

Für die Ziele der Erfindung werden 80 bis 25 Gew.-% Polyethylen mit 20 bis 75 Gew.-% eines Propylen-Copolymers vermischt. Vorzugswelse vermischt man 70 bis 30 Gew.-* Polyethylen mit 30 bis 70 Gew.-% eines Propylen-Copolymers.

Ein Polyolefinschaum aus der vorerwähnten Zusammensetzung zeigt eine Dehnung von mehr als 25096 bei 20°C und hat eine befriedigende Wärmeverarbeitbarkelt. Ein vernetzter Polyethylenschaum aus 65 bis 45 Gew.-% Polyethylen einer mittleren Dichte von 0,920 bis 0,945 g/cm³ und 35 bis 55 Gew.-% eines statistischen Propylen-Ethylen-Copolymers, enthaltend 1 bis 15 Gew.-% Ethylen, wird besonders bevorzugt, well er eine Dehnung von mehr als 300% bei 20° C aufweist und well er hinsichtlich der Wärmeverarbeitkeit einschließlich der Vakuumverformung, merklich verbessert 1st und man ein Tiefziehverhältnis mit einem hohen Verzugsverhältnis von 2,0 erreichen kann.

Es ist möglich, noch andere Polymere den erfindungsgemäß verwendeten Mischungen zuzumischen. Der Anteil an diesen zusätzlichen Polymeren wird so gewählt, daß er nicht mehr als 50% und vorzugsweise weniger als 30 Gew.-% ausmacht. Das zusätzliche Polymer soll vorzugsweise ein Polymer sein, das mit den vorerwähnten Polyolefinen verträglich 1st, z. B. Polybuten-1, Polypropylen-Homopolymer, Ethylen-Vlnylacetat-Copolymer, Ethylen-Ethylacrylat-Copolymer, Polystyrol, Ethylen-Propylen-Kautschuk und Styrol-Butadlen-Kautschuk allein oder in Form von Mischungen. Man kann auch die vorerwähnte Mischung mit Additiven, wie anorganischen Füllstoffen, Pigmenten, Antioxidantien, Ultraviolettabsorbern und anderen Verarbeitungshilfen abmischen.

Das Vernetzen zur Herstellung eines vernetzten Polyoleflnschaums wird im allgemeinen durch Bestrahlen der polyfunktionelle Verbindungen enthaltenden Zusammensetzungen mit Elektronenstrahlen durchgeführt, wobei beispielsweise Dlvlnylbenzol, Triallylcyanurat, Diethylenglykoldlacrylat und Diallylphthalatprepolymere als polyfunktionelle Verbindung geeignet sind und auch monounktlonelle Monomere, wie Styrol oder Vlnyltoluol, enthalten sein können. Das Vernetzungsverfahren kann auch durchgeführt werden, Indem man die Zusammensetzungen mit organischen Peroxiden, wie Dlkumylperoxld oder 2,5-Dlmethyl-2,5-dl-(t-butylperoxy)-hexyn-3, und mit polyfunktionellen Verbindungen, wie Trlallyllsocyanurat und Trlmethylolpropantrlacrylat, abmischt und dann Wärme und Druck auf die abgemischten Massen einwirken läßt. Es 1st auch möglich, die Vernetzung durchzuführen, Indem man die Zusammensetzungen mit Sllanverbindungen, wie Vinyltrlmethoxysilan und Vinyltriethoxysllan, und geringen Mengen von organischen Peroxiden, wie Dlkumylperoxld und Dl-t-butylperoxld, vermischt und damit ein Pfropfen der in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen enthaltenen Poly- so meren bewirkt und indem man ein so erhaltenes gepfropftes Polymer mit einem Sllanolkondensatlonskatalysator, wie Dibutylzlnndllaurat, In Gegenwart von Wasser abmischt. Irgendeines der vorerwähnten Vernetzungsverfahren sollte zweckmäßigerweise vor dem Schäumen der Zusammensetzungen oder gleichzeitig mit dem Schäumen vorgenommen werden.

Der Vernetzungsgrad variiert, z. B. hinsichtlich der Herstellung des vernetzten Polyoleflnschaums, dem Anteil an Polyethylen und Propylen-Copolymer in der Zusammensetzung und dem Molekulargewicht der jeweiligen Polymerkomponenten. Die Vernetzung erfüllt ihren Zweck, wenn sie In einem solchen Maße durchgeführt wird, daß bei 12stündlger Extraktion des vernetzten Schaums bei 135° C mit Tetrahydronaphthalin als Lösungsextraktionsmlttel ein Gelgehalt Im Bereich von 20 bis 80 Gew.-% erzielt wird. Der Gelgehalt Hegt vorzugsweise Im Bereich von 20 bis 50 Gew.-%. Der Grund hierfür ist darin zu sehen, daß bei einem Gelgehalt von weniger als ''" 20% der vernetzte Schaum eine verminderte mechanische Festigkeit, allerdings eine erhöhte Dehnbarkelt hat und daß umgekehrt ein größerer Gelgehalt von über 80% In unerwünschter Welse dem vernetzten Schaum eine geringere Dehnbarkelt verleiht, und zwar auch bei Anwendung von Wärme, und daß die Vakuumverformbarkeit verschlechtert wird.

Bei der Herstellung eines vernetzten Polyoleflnschaums erhält man einen bevorzugten vernetzten Polyolefin- ⁶^ schaum durch Abmischen einer erfindungsgemäß verwendeten Zusammensetzung mit einem Treibmittel und mit einem Trlacrylat oder Trlmethacrylat eines aliphatischen mehrwertigen Alkohols sowie mit einem Phenolderivat, worauf man das Gemisch dann mit einer Absorptionsdosis von 0,5 bis 5 Mrad bestrahlt und thermisch

verschäumt.

Das erfindungsgemäß mitverwendete Trlacrylat oder Trtmethacrylat eines aliphatischen mehrwertigen Alkohols schließt TrimethyloJpropantriacrylat, Trlmethylolpropantrimethacrylat, Trimethylolethantrlacrylat und Tetramethyiolmethantrlacrylat ein. Die zugegebenen Mengen dieser Acrylate liegen Im Bereich von 0,5 bis 4,0 Teile pro 100 Teile Harz. Eine niedrigere Menge als 0,5 führt nicht zu einer Erhöhung der Vernetzung. Eine höhere Menge als 4,0 ergibt einen Schaum, der viele Hohlräume hat. Der bevorzugte Anteil an Acrylaten liegt im Bereich zwischen 1,0 und 2,5 Teilen pro 100 Teilen Harz, jeweils auf das Gewicht bezogen.

Geeignete phenolische Verbindungen sind beispielsweise 2,6-Dl-t-butyl-4-methylphenol; 2,5-DimethyIhydro-

chinon; 2,2-bis(4-Hydroxy-3,5-dimethylpheny!Vpropan; 2,4,6-Trimethylphenol; bis(4-Hydroxy-3,5-di-t-butyl-

phenyD-sulfid; bis(2-Hydroxy-3,5-dlmethylphenyl)-melhan; bis(3-Hydroxy-2,5-tetramethylphenyl)-methan; 1,3,5-Trimethyl-2,4,o-tris-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)-benzol; l,l,3-tris-(5-t-Butyi-4-hydroxy-2-methylphenyl)-

butan; Octadecyl-3-(3',5'-di-t-butyl-4'-hydroxyphenyl)-propionat; Pentaerythrityl-tetrakls[3-<3,5-<li-t-butyl-4-hydroxy-

phenyl)-proplonat] und tris-O.S-Dl-t-butyM-hydroxyphenyOisocyanurat. Besonders bevorzugte Verbindungen

sind solche, mit wenigstens drei Hydroxylgruppen, wie l,l,3-tris-{5-t-Butyl-4-hydroxy-2-methylphenyl)-butan;

υ OctadecylO-ij'^'-di-t-butyM'-hydroxyphenyD-proplonat; trls-(3,5-Di-t-butyl-4-hydroxybenzyl)-isocyanurat;

l,3,5-Trimethyl-2,4,6-tris-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzyl)-benzol und Pentaerythrityl-tetrakis[3-(3,5-dl-t-butyl-

4-hydroxyphenyl)-propionat].

Die phenolische Verbindung dient der Erhöhung der Vernetzungswirkung und zwar auch schon bei Zugabe In geringen Mengen. Wenn das Schäumen an der Luft in Abwesenheit einer Phenolverbindung durchgeführt wird, neigen die gebildeten Schäume zum Schrumpfen. Der Grund hierfür 1st nicht bekannt.

Die Menge der phenolischen Verbindung liegt im Bereich von 0,01 bis 5,0 Teilen pro 100 Teile Harz. Übersteigt die Menge 5,0, so wird die Vernetzungsreaktion nachteilig beeinflußt. Wenn umgekehrt die Menge des vewendeten Derivats der phenolischen Verbindung kleiner als 0,01 ist, dann wird die vorerwähnte Wirkung nicht erzielt. Vorzugsweise soll die Menge an Derivat einer phenolischen Verbindung mit wenigstens drei Hydroxylgruppen im Bereich von 0,05 bis 1,0 pro 100 Gew.-Teilen Harz liegen.

Die Bestrahlungsdosis wird so gewählt, daß sie 0,1 bis 10 Mrad, vorzugsweise 0,5 bis 5 Mrad und insbesondere 1 bis 3 Mrad beträgt.

Ein bevorzugter vernetzter Polyolefinschaum wird durch Verschäumen der Zusammensetzung, vermischt mlt 0,5 bis 30 Teilen eines festen Treibmittels, wie Azodlcarbonamid, Dinltrosopentamethylentetramin oder p-Toluolsulfonylsemicarbazld, pro 100 Gewichtsteilen Harz und eine thermische Zersetzung durchgeführt oder Indem man das Verschäumen mit 0,5 bis 40 Teilen eines aliphatischen Kohlenwasserstoffs, wie Butan oder Pentan, oder eines halogenlerten Kohlenwasserstoffs, wie Dichlordlfluormethan pro 100 Gewichtstellen Harz, vornimmt! Man kann das Schäumen auch durchführen mittels eines normalerweise gasförmigen anorganischen Gases wie Stickstoff.

Eine schäumbare geformte Platte erhält man im allgemeinen, indem man die zuvor mit einem Treibmittel vermischte Polymerabmlschung einem Extruder zuführt oder Indem man die Polymermlschung, das Treibmittel und weitere Additive gleichzeitig dem Extruder zuführt. In einigen Fällen kann eine vernetzte schäumbare Platte direkt am Formkopf eines Extruders abgezogen werden, wobei die Vernetzung im Extruder erfolgt. Wird ein Lösungsmittel oder ein Gas als Treibmittel verwendet, so kann man übliche Verfahren anwenden, einschließlich solcher, bei denen man das Polymergemisch und das Treibmittel In einen Extruder einführt und eine Extrustonsverschäumung des Gemisches nach oder mit gleichzeitiger Vernetzung vornimmt.

Das Erwärmen zur Bewirkung der Verschäumung wird Im allgemeinen mittels Heißluft, Infrarotstrahlen, in einem Salzbad oder einem Ölbad vorgenommen, oder die Wärme wird, wie vorerwähnt, direkt von einem Extruder geliefert.

Kontinuierliche Verfahren zur Herstellung von Schaumplatten sind bekannt und bestehen darin, daß man eine Platte aus einer schäumbaren Polycleflnzusammensetzung auf einem endlosen Förderband aus rostfreiem Stahl aufträgt und dann durch einen Heißluftofen führt. Das Polyolefin schmilzt während des Verschämungsverfahrens. Wenn die Platte deshalb nichu In geeigneter Welse unterstützt wird, biegt sich die schäumbare Platte durch Ihr Seibstgewlcht. Infolgedessen Ist es erforderlich, die Platte zu schäumen, während sie von einem Träger, z. B. einem Drahtnetz, getragen wird. Ein Drahtnetz Ist für das Verschäumen sehr gut geeignet. Das Hegt daran, daß die geschmolzene Platte während des Verschäumungsverfahrens leicht an einem Träger anhaftet und daß bei einem Netz nicht nur die Fläche des Trägers, an welche die Platte leicht anhaften kann, vermindert wird, sondern daß auch die Wärme gleichmäßig an die unteren und die oberen Seiten der Platte herangeführt werden kann, weil der Durchtritt der heißen Luft erleichtert 1st.

Die Zusammensetzung für einen vernetzten Polyolefinschaum wird im allgemeinen auf das 4- bis 60fache des Originalvolumens geschäumt. Geschäumte Zusammensetzungen, die für die Vakuumverformung verwendet werden, werden Im allgemeinen auf das 10- bis 40fache des ursprünglichen Volumens geschäumt. Die Erfindung wird In den nachfolgenden Beispielen näher beschrieben.

B e 1 s ρ I e 1 1

55 Gew.-* eines mitteldichten, nach einem Niedrigdruckverfahren hergestellten Polyethylen (MI: 4; Dichte

0,925 g/cm^!; Absorptlonskoeffizient: K'_11Ocm-\ = 1,5) wurden mit 45 Gew.-96 eines statistischen Propylen-Ethylen-Copolymers «MI: 7; Ethylengehalt: 4 Gew.-%; Schmelzpunkt 147⁰C) vermischt. 100 Gew.-Teile des Gemlf'^s sches wurden D¹H 15 Gew.-Teilen Azodlcarbonamid als Treibmittel, 2,0 Gew.-Teilen Trlallyltrimellltat als Vernetfungiibesclileunlger und 0.2 Gew.-Teilen Pentaerythrltyl-tetrakls[3-(3-dl-t-butyI-4-hydroxyphenyl)-proplonat] '-'erml^ht.

Das Gemisch ^urde zu Platten einer Dicke von 1.5 mm extrudlert. Die Platten wurden mit einer Ahsnrntions-

dosis von 4,0 Mrad mit Elektronenstrahlen bestrahlt. Die bestrahlten Platten wurden geschäumt, während sie auf einem endlosen Drahtnetz durch einen Verschäumungsofen, der mit Heißluft von 230° C erhitzt wurde, bewegt wurden. Die geschäumte Platte hatte eine Dicke von 4,5 mm und eine Dichte von 0,032 g/cm³, entsprechend einer 30fachen Expansion und hatte eine feine Zellstruktur. Die geschäumten Platten wurden 15 Sekunden mittels eines Paars von auf 80 mm Abstand von beiden Selten der Platte angebrachten 10 kW Infrarotheizern erwärmt. Die erwärmten Platten wurden mit einem Vorzugsverhältnis von 1,3 vakuumverformt unter Ausbildung von kastenförmigen Polstern für Glasgegenstände mit dem Ausmaß 260 mm (Tiefe) χ 200 mm χ 200 mm. Die Vakuumverformung verlief sehr einfach. Die kastenförmigen Polstertelle zeigten keinerlei Bruchstellen an den Kanten. —

Vergleichsversuch 1

Man versuchte, kastenförmige Polster der vorerwähnten Dimension von 260 mm (Tiefe) χ 200 mm χ 200 mm durch Vakuumverformung mit einem Verzugs verhältnis von 1,3 wie In Beispiel 1 aus einer im Handel erhältlichen 4,5 mm dicken vernetzten Polyethylenschaumplatte mit einer Schaumdichte von 0,035 g/cm³, die aus Polyethylen einer Dichte von 0,915 g/crr.³, einem Schrneizlr.dex von 1,0 und einem Absorptionskoeffizler.ten KVyocm-l ^von 0 hergestellt worden war, herzustellen. Weiterhin wurde auch versucht, die Vakuumverformung mit einem Verzugsverhältnis von 1,3, wie in Beispiel 1, zur Herstellung eines ähnlichen kastenförmigen Polsterteils der gleichen Dimensionen wie vorher erwähnt, herzustellen, unter Verwendung einer Im Handel erhältlichen 4,5 mm dicken vernetzten Polypropylenschaumplatte mit einer Schaumdichte von 0,034 g/cm³, die aus einem statistischen Propylen-Copolymer, enthaltend 2,0 Gew.-% Ethylen und einem Schmelzindex von 10 und einem Schmelzpunkt von 150⁰C, erhalten worden war. In beiden Fällen brach das kastenförmige Polsterteil an den Kanten und ergab keine kastenförmigen Polstertelle mit den vorerwähnten Dimensionen.

Beispiel 2

Wie in Beispiel 1 wurden 50 Gew.-% eines mitteldichten Polyethylen mit 50 Gew.-96 eines statistischen Propylen-Ethylen-Copolymers (enthaltend 4 Gew.-% Ethylen, und mit einem Schmelzindex von 9,0 und einem Schmelzpunkt von 143° C) hergestellt. Das Gemisch wurde dann mit dem gleichen Treibmittel, Vernetzungsmittel und Derivat einer Phenolverbindung wie In Beispiel 1 abgemischt und wie in Beispiel 1 verschäumt. Der erhaltene vernetzte Schaum mit einer Dichte von 0,028 g/cm³ hatte eine Zugfestigkeit und Dehnbarkelt, wie In der nachfolgenden Tabelle 1 angegeben.

Vergleichsversuche 2 bis 4

Zum Vergleich mit Beispiel 2 wurden Bestimmungen durchgeführt hinsichtlich der Zugfestigkeit und Dehnung eines Im Handel erhältlichen vernetzten Polyethylenschaums (Kontrolle 2), eines Im Handel erhältlichen vernetzten Polypropylenschaums (Kontrolle 3) und eines nlchtvernetzten Polyethylenschaums (Kontrolle 4), und die Ergebnisse werden gleichfalls in Tabelle 1 gezeigt.

Tabelle 1

Reißfestigkeit und Dehnbarkeit von Polyolefinschäumen

Art des Schaumes

Dichte Zugfestigkeit Dehnung
(g/cm³) (N/mm²) (%)

Beispiel 2 vemetzter Schaum 0,028 65 310

Kontrolle 2 vernetzter Polyethylenschaum 0,035 55 110

(MI= 1,0; K'770 cm-i = 0; Dichte = 0,914 g/cm³)

Kontrolle 3 vernetzter Polypropylenschaum 0,034 69 80

(MI = 10; Ethylengehalt = 4,0%; statistisches Copolymer; Schmelzpunkt = 141° C)

Kontrolle 4 nichtvernetzter Polyethylen- 0,037 42 70

schaum (MI = 0,7; K'770 cm-i = 0; Dichte = 0,918 g/cm³)

Aus Tabelle 1 wird ersichtlich, daß ein vemetzter Schaum (Beispiel 2), der aus einer erfindungsgemäß verwendeten Zusammensetzung hergestellt wurde, eine viel größere Dehnung aufweist als ein solcher aus Kontrollen 2 bis 4. Beispiel 2 hatte auch die Wärmebeständigkeit und die Wärmeisoliereigenschaften, die die ursprünglichen Polyolefinschäume aufwiesen. Deswegen 1st ein vernetzter Schaum gemäß Beispiel 2 außerordentlich geeignet als wärmebeständiges und wärmeisolierendes Abdeckmaterial, bei dem man eine große Dehn barkeit benötigt.

Beispiel 3

Es wurden Probemischungen aus einem mitteldichten Polyethylen (Dichte = 0,925 g/cm³; MI = 4; K'_77Ocm -1 = 2,1) und einem statistischen Propylen-Ethylen-Copolymer (MI = 9; Ethylengehalt = 4 Gew.-*; Schmelzpunkt = 141 ° C), wobei die Anteile an den einzelnen Polymerkomponenten variiert wurden. 100 Gew.-% einer jeden Probemischung wurden mit 15 Gew.-% Azodlcarbonamld als Treibmittel, 2 Gew.-% Trlmethylolpropantriacrylat als Vernetzungsbeschleuniger und 0,3 Gew.-Teile Pentaerythrltyl-tetrakls[3-(3,5-dl-t-butyl-4-hydroxyphenyDpropionat] vermischt. Die Mischungen wurden zu 2 mm dicken Platten extrudlert und dann durch Elektronenstrahlen mit einer Absorptionsdosis von 2,0 Mrad vernetzt. Die vernetzten Platten wurden bei 230 ° C verschäumt, wobei man verschiedene Arten von vernetzten Schäumen mit unterschiedlichen Gehalten an Polypropylen erhielt. Die Dehnung der Probeschäume wurde gemessen und wird In Kurve A In der Figur gezeigt. Es ist ersichtlich, daß solche Proben aus vernetzten Schäumen, die mit Mischungen hergestellt worden sind, deren Propylen-Copolymergehalt außerhalb des Bereiches von 20 bis 75 Gew.-% fällt, eine geringere Dehnung als die erfindungsgemäßen verschäumten Schäume zeigten. Ein vernetzter Schaum, der aus einer Zusammensetzung gemäß der Erfindung hergestellt war, deren Polyethylengehalt In dem speziellen Bereich zwischen 70 und 30 Gew.-% lag, zeigt dagegen eine ausgeprägte große Dehnung von mehr als 250%.

Kontrolle Vergleichsversuch 5

Platten, die aus im wesentlichen gleichen Zusammensetzungen wie sie In Beispiel 3 verwendet wurden, hergestellt worden waren (mit der Ausnahme, daß Azodlcarbonamld fortgelassen wurde) wurden mit Elektronenstrahlen mit einer Absorptionsdosis von 2,0 Mrad bestrahlt. Dann wurde die Dehnung der erhaltenen vernetzten Platten gemessen, und die Ergebnisse werden In Kurve B in der Zeichnung gezeigt. Kurve B zeigt, daß eine Zusammensetzung aus einer Mischung aus Polyethylen und einem Propylen-Copolymer, die In den beanspruchten erfindungsgemäßen Bereich fällt, eine kleinere Dehnung aufweist, als wenn die Zusammensetzung nur vernetzt wird, ohne geschäumt zu werden. Wenn die Zusammensetzung dann geschäumt wird, wird die Dehnung erheblich erhöht, wie dies aus Kurve A ersichtlich ist.

Beispiele 4 und 5

Die Zugfestigkeit, Dehnung und die Vakuumverformbarkeit von vernetzten Schäumen, die aus den In Tabelle 2 gezeigten Zusammensetzungen hergestellt worden waren, wurden gemessen, und die Ergebnisse werden In Tabelle 3 gezeigt.

Kontrolle Verglelchsversuch 6

Die Zugreißfestigkeit, die Dehnung und die Vakuumverformbarkeit von Proben, die aus vernetzten Schäumen, die aus einer Zusammensetzung gemäß Tabelle 2 hergestellt worden waren, wurden gemessen, und die Ergebnisse werden In Tabelle 3 gezeigt.

Tabelle 2

Polyethylen

Polypropylen

Beispiel 4 55 Gew.-% eines mitteldichten Polyethylene (MI = 4,5; Dichte = 0,927; K'770 cm-i = 1,8)

Kontrolle 6 wie Beispiel 4

Beispiel 5 Tabelle 3

55 Gew.-% eines hochdichten

Polyethylens (MI = 6;

Dichte = 0,950; K'770 cm-i = 0,6)

45 Gew.-% Propylen-Ethylen-Copolymer (MI = 10; Schmelzpunkt = 138° C; Ethylengehalt 6 Gew.-%)

45 Gew.-% eines Propylen-Homopolymers (MI = 6; Schmelzpunkt = 164° C)

45 Gew.-% eines Propylen-Ethylen-Copolymeres (MI = 7; Schmelzpunkt= 143° C; Ethylengehalt = 4,5 Gew.-%)

Zugfestigkeit

Dehnung

Vernetzungsgrad

Vakuumverformbarkeit

Beispiel 4	53	340	38	gut
Kontrolle 6	69	85	60	schlecht
Beispiel 5	72	200	48	gut

Beispiel 6
Vergleichsversuche (Kontrollen) 7 und 8

Probeplatten einer Dicke von jeweils 1 mm wurden aus den In Tabelle 4 gezeigten Zusammensetzungen In gleicher Welse wie In Beispiel 1 hergestellt. Die Proben wurden geschäumt, während sie auf einem Förderband aus einem rostfreien 20 Maschen-Sieb (Maschenweite 0,841 mm) mit einer Geschwindigkeit von 2 mm/mln durch einen Verschäumungsofen, durch den Heißluftströme einer Temperatur von 230° C zirkulierten, geführt wurden. Man erhielt die In Tabelle 5 gezeigten Schäume.

Tabelle 4

f.;	100 Gew.-Teile Harz	Beispiel 5	Kontrolle 7	Kontrolle 8
!	15 Gew.-Teile Treibmittel	gleiche Harzmischung wie in Beispiel 2	gleiches statistisches Propylen-Ethylen- Copolyrncr wie in Beispiel 2	gleiche Zusammensetzung wie Kontrolle 27
ti!	Vernetzungsbeschleuniger	Azodicarbonamid	Azodicarbonamid	Azodicarbonamid
	Adsorptionsdosis	1,8 Gew.-Teile Tri- methylolpropantriacrylat	1,8 Gew.-Teile Tri- methylolpropantriacrylat	4,0 Gew.-Teile Divinyl- benzol
	Tabelle 5	2,0 Mrad	2,0 Mrad	8,0 Mrad

	Beispiel 5	Kontrolle 7	Kontrolle 8

Dichte (g/cm³) Gelgehalt (%) Dehnung (%) Oberflächenzustand

0,032 35 350 sehr glatt

0,040
55
160

merklich durch ein
Siebmuster markiert

0,038
62
120

merklich durch ein
Siebmuster markiert

Tabelle 5 zeigt, daß ein vernetzter Schaum gemäß der Erfindung wesentlich verbessert 1st hinsichtlich der Dehnung und des Oberflächenzustands.

Claims

Patentansprüche:

1. Verwendung einer Zusammensetzung aus 20 bis 75 Gew.-% eines Propylen-Copolymers mit 1 bis 15 Gew.-% Ethylen, und 80 bis 25 Gew.-% Polyethylen zur Herstellung eines vernetzten Polyoleflnschaums.

2. Weitere Ausbildung der Verwendung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Propylen-Copolymer ein statistisches Propylen-Ethylen-Copolymer mit einem Gehalt von 2 bis 9 Gew.-« Ethylen und einem Schmelzindex von 1 bis 20 ist.

3. Weitere Ausbildung der Verwendung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyethylen einen Schmelzindex von 1 bis 10 und eine Dichte von 0,920 bis 0,945 g/cm³ hat.

Ό

4. Weitere Ausbildung der Verwendung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyethylen

einen Schmelzindex von 1 bis 10 und eine Dichte von 0,923 bis 0,937 g/cm³ hat.

5. Weitere Ausbildung der Verwendung· gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie 30 bis 70 Gew.-% eines statistischen Propylen-Ethylen-Copolymers, enthaltend 2 bis 9 Gew.-S6 Ethylen mit einem Schmelzindex von 1 bis 20 und 70 bis 30 Gew.-% Polyethylen mit einem Schmelzindex von 1 bis 10 und

einer Dichte von 0,920 bis 0,945 g/cm³, enthält.

6. Weitere Ausbildung der Verwendung gemäß Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzung zusätzlich 0,5 bis 4 Teile pro 100 Teile Harz Triacrylat oder Trimethacrylat eines aliphatischen mehrwertigen Alkohols, 0,5 bis 30 Teile pro 100 Teile Harz eines Treibmittels und 0,01 bis 5 Teile pro 100 Teile Harz eines Derivats einer phenolischen Verbindung enthält.