CZ20004249A3 - Tepelně tvarovatelná polypropylenová pěnová fólie - Google Patents

Abstract

Způsob výroby polymemí pěnové fólie zahrnuje (i) extrudování pěnitelné směsi obsahující alespoň jeden polypropylenový polymer a alespoň jedno nadouvadlo, přes prstencovou štěrbinu při tlaku, teplotě a rychlosti dostatečných pro zabránění pěnění uvedené směsi před jejím výstupem ze štěrbiny, za podmínek vhodných pro vytvoření pěnového rukávu o hustotě alespoň 16 kilogramů/m3 a nepřevyšující 200 kilogramů/m3 a obsahujícího méně než 70 procent otevřených buněk, jehož obvod je alespoň 1 metr, přičemž tloušťka je alespoň 2 milimetry a není větší než 25 milimetrů a množství použitého nadouvadla je 0,2 až 4,5 molu na kilogram polymeru, (ii) samovolné ochlazení pěnového rukávu na teplotu nižší než je teplota tání daného polypropylenu a (iii) podélné rozříznutí pěnového rukávu za vzniku pěnové fólie, která obsahuje alespoň 70 hmotnostních procent polypropylenu, vztaženo na celkovou hmotnost polymerů tvořících tuto fólii.

Description

Oblast techniky

Předmětný vynález se týká extrudovaných termoplastických pěn. Předběžné přihlášky patentů Spojených států amerických číslo 60/086944 a 60/089058 jsou zahrnuty v tomto popisu jako odkazový materiál.

Dosavadní stav techniky

Rigidní pěnové fólie mají široké spektrum použití, které zahrnuje použití jako suroviny při výrobě tepelně tvarovaných výrobků, jako jsou pohárky, misky, nepružné výrobky, ve kterých je pro překlenutí velkých vzdáleností požadována odpovídající tuhost, jako v případě podkladů potahů stropů automobilových karosérií nebo balicích pokrývek, přepravek atd. Avšak v případě některých typů výrobků je požadována vyšší tepelná odolnost než je obvyklá u pěn z takových polymerů, jako je polyethylen a polystyren. V těchto případech 'se obvykle používá polyuretanová pěna, avšak tento typ pěny nemusí být tak snadno tepelně tva.rovatelný, jako jsou pěny z termoplastických polymerů.' Pěnové fólie, které je možné získat z pěnitelných polypropylenových částic, jsou prostředkem pro získání tepelně tvarovatelné pěny, která má poměrně vysokou tepelnou odolnost, ale jejíž rázová houževnatost nebo modul pružnosti a pevnost v tahu nejsou vyhovující pro použití v některých aplikacích. Pěny vytvořené z polypropylenových částic se rovněž často vyrábějí z polypropylenových kopolymerů, které jsou pružnější než pěny z polypropylenového homopolymeru, přičemž takto získané pěny • · mají nižší tepelnou vodivost v porovnání s pěnami vyrobenými z homopolymerního polypropylenu.

V patentu Spojených států amerických číslo US 3 637 458 jsou popsány mikrobuněčné pěnové fólie vyrobené extrudováním z polypropylenového polymeru. Avšak při tomto procesu se používá relativně velké množství nadouvadel, což vede ke vzniku pěny, která nemusí mít hustotu, tloušťku nebo tuhost potřebnou pro použití při některých aplikacích.

Podstata vynálezu

Jedním aspektem předmětného vynálezu je způsob výroby polymerní pěnové fólie, který zahrnuje (i) extrudování pěnitelné směsi, která zahrnuje alespoň jeden polypropylenový polymer a alespoň jedno nadouvadlo, skrz prstencovou štěrbinu při tlaku, teplotě a rychlosti extrudování, které jsou dostatečné pro zabránění pěnění uvedené směsi před jejím výstupem ze štěrbiny, za podmínek vhodných pro vytvoření pěnového rukávu o hustotě alespoň 16 kilogramů/m³ a nepřevyšující 200 kilogramů/m³ a obsahujícího méně než 70 procent otevřených buněk, jehož obvod je alespoň 1 metr, přičemž tloušťka vzniklé pěny je alespoň 2 milimetry a není vyšší než 25 milimetrů a množství použitého nadouvadla je v rozmezí od 0,2 do 4,5 molu na kilogram polymeru, (ii) ponechání pěny ochladit na teplotu nižší než je teplota tání daného polypropylenu a (iii) podélné rozříznutí uvedeného pěnového rukávu za vzniku pěnové fólie, která obsahuje alespoň 70 hmotnostních procent, vztaženo na celkovou hmotnost polymerů tvořících tuto fólii, polypropylenu, jehož pevnost taveniny při teplotě 190 °C je v rozmezí od 30 do 60 centinewtonů.

• ·

Z dalšího popisu bude, mimo jiné, zřejmé že podle předmětného vynálezu je možné vyrábět tepelně tvarovatelné pěnové fólie z polypropylenových polymerů, přičemž tyto fólie jsou relativně husté a obsahují uzavřené buňky nebo částečně otevřené buňky.

Pěnová fólie vyrobená způsobem podle předmětného vynálezu je snadno tepelně tvarovatelná do požadovaného tvaru, konfigurace nebo kontury; je natolik rigidní, aby zabránila svému prohýbání a aby v podstatě udržovala svůj tvar, a to i v případě, kdy je vystavena působení zvýšené teploty, ke kterému běžně dochází v motorových vozidlech při teplém počasí a/nebo při přímém působení slunečního záření. Pěnové fólie podle předmětného vynálezu rovněž nabízejí dobré tlumící vlastnosti a vykazují dobrou zvukovou a tepelnou absorpci. Povrch pěnových fólií podle předmětného vynálezu je výhodně prost trhlin, děr, přehybů a jiných povrchových vad, které •brání použití při·některých aplikacích.

Pěna podle 'předmětného vynálezu výhodně obsahuje méně než 70 procent otevřených buněk, výhodněji méně než 50 procent otevřených buněk, ještě výhodněji méně než 40 procent otevřených buněk, ještě výhodněji méně než 30 procent otevřených buněk, nej výhodněji méně než 20 procent otevřených buněk. Obsah otevřených buněk byl stanovován podle standardu ASTM D2856-A. Výhodou pěn obsahujících uzavřené buňky je lepší schopnost tepelné izolace a lepší tepelná odolnost, zatímco výhodou pěn obsahujících otevřené buňky je lepší zvuková izolace, rozměrová stabilita a lepší přenos tepla během tepelného tvarování.

Termoplastická pěna podle předmětného vynálezu má výhodně hustotu před tepelným tvarováním alespoň 25 kilogramů/m³,

výhodněji alespoň 32 kilogramů/m³, ještě výhodněji alespoň 35 kilogramů/m³; avšak tato hustota není větší než 200 kilogramů/m³, výhodněji není větší než 160 kilogramů/m³ a nej výhodněji není větší než 100 kilogramů/m³, přičemž hustota je stanovována podle standardu ASTM D3575-93 Oddíl W Způsob B. Průměrná velikost buněk pěny podle předmětného vynálezu je výhodně alespoň 0,1 milimetru, výhodněji alespoň 0,5 milimetru, výhodněji alespoň 0,75 milimetru, nejvýhodněji alespoň 1,00 milimetr; přičemž tato velikost není větší než milimetrů, výhodně není větší než 5 milimetrů, nejvýhodněji není větší než 4 milimetry, měřeno podle standardu ASTM D3576. Nejvýhodnější rozsah hustot a velikostí buněk se mění podle složení dané pěny a požadavků na její fyzikální vlastnosti. 'Tak. napři klad je možné zvýšením hustoty nebo velikosti buněk vyrobit rigidnější pěnu.

Pěna podle předmětného vynálezu musí být odolná k tepelné deformaci a musí být rozměrově stabilní při zvýšených teplotách dosahovaných běžně na střeše motorového vozidla slunečním ohřevem, tj. při teplotách až 125 °C. Pěna podle tohoto vynálezu výhodně vykazuje rozměrovou stabilitu a mění své rozměry expanzí nebo smršťováním v rozmezí 5 procent nebo méně, výhodněji přibližně 1 procento nebo méně, přičemž stanovení těchto hodnot probíhalo v souladu se standardem SAE 883.

Pěnová fólie podle předmětného vynálezu má výhodně průřezovou tloušťku alespoň 5 milimetrů, výhodně alespoň milimetrů, nej výhodněji alespoň 8 milimetrů; přičemž tato tloušťka není výhodně větší než 25 milimetrů, výhodněji není větší než 23 milimetrů a nej výhodně ji není větší než milimetrů. Šířka fólie podle předmětného vynálezu je výhodně alespoň 1 metr, výhodněji alespoň 1,1 metru,

nejvýhoďněji alespoň 1,2 metru, přičemž výhodně není větší_než

2,5 metru, výhodně není větší než 2,2 metru a.nejvýhodněji není větší než 2,0 metry.

Pěnová fólie podle tohoto vynálezu je snadno tepelně tvarovatelná do požadovaného tvaru, konfigurace nebo kontury. Pojmem „tepelně tvarovatelná se rozumí, že tuto pěnu je možné tepelně tvarovat nebo jinak tvarovat teplem a mechanickým tlakem, pomocí zařízení běžně používaných v dané oblasti techniky, do různých tvarů nebo kontur podle dané aplikace.

V případě potřeby, je možné během nebo po procesu tepelného tvarování na pěnu podle tohoto vynálezu tepelně navařit nebo jiným způsobem přichytit dekorativní vrstvu, jakou je vláknitá vrstva tkaných termoplastických vláken.

Fyzikální vlastností a tepelnou odolnost pěny podle předmětného vynálezu je možné zlepšit vytvořením nebo vyvoláním vytvoření v podstatě nenapěněného povrchu na uvedené pěně, jako například laminováním plastických fólií nebo desek na pěnu, potažením*pěny plastickým polymerem, zahřátím'povrchu nebo povrchů uvedené pěny nad teplotu skelného přechodu nebo teplotu tání, čímž dojde, ke zhroucení buněčné struktury na povrchu pěny, nebo kombinací uvedených postupů. Uvedená fólie, deska nebo potah mohou zahrnovat jakýkoli známý termoplastický polymer nebo termosetový polymer. Skupina použitelných termoplastických polymerů zahrnuje polymery popsané výše v souvislosti s polymery tvořícími pěnu podle předmětného vynálezu a skupina použitelných termosetových polymerů zahrnuje polyuretany a epoxidy.

Pojmem „polypropylen, používaným v tomto popisu, se rozumí polymer obsahující alespoň 50 hmotnostních procent

propylenových monomerních jednotek, jehož pevnost taveniny měřená na přístroji pro měření napětí taveniny Rheotens® při teplotě 190 °C je v rozmezí od 25 do 60 centinewtonů, a směsi takovýchto polymerů. Pevnost taveniny roztaveného polymeru je možné zkoušet extrudováním uvedeného polymeru shora uvedeným zařízením skrz kapilární štěrbinu o průměru 2,1 milimetru a délce 41,9 milimetru při teplotě 190 °C rychlostí

0,030 cm³/sekundu; vzniklý pásek polymeru je následně roztahován při konstantním zrychlení, přičemž je současně měřena tažnost. Pevnost taveniny polypropylenu používaného podle předmětného vynálezu je výhodně alespoň 28 centinewtonů, výhodněji alespoň 30 centinewtonů, nej výhodněji alespoň 33 centinewtonů; avšak výhodně není větší 60 centinewtonů, výhodněji není’ větší než 55 centinewtonů a nejvýhodněji není větší než 50 centinewtonů. Polypropylen používaný podle předmětného vynálezu výhodně obsahuje alespoň 70 hmotnostních procent propylenových monomerních jednotek.

Tažnost taveniny polypropylenu používaného podle předmětného vynálezu, měřená na přístroji pro měření napětí taveniny Rheotens®, je výhodně alespoň 100 procent, výhodněji alespoň 150 procent, nejvýhodněji alespoň 200 procent. Při tomto měření se roztavený polymer extruduje shora uvedeným zařízením skrz kapilární štěrbinu o průměru 2,1 milimetru a délce 41,9 milimetru při teplotě 190 °C rychlostí

0,030 cm³/sekundu; vzniklý pásek polymeru je následně roztahován při konstantním zrychlení, přičemž je současně měřena síla pro dosažení daného protažení. Index toku taveniny uvedeného propylenového polymerního materiálu je výhodně v rozmezí od přibližně 0,05 do 50 gramů/10 minut, výhodně v rozmezí od přibližně 0,1 do 20 gramů za 10 minut, přičemž tyto hodnoty byly stanovovány podle standardu ASTM D1238

Podmínky L. Pevné polymerní částice pěny podle předmětného vynálezu zahrnují alespoň 70 hmotnostních procent polypropylenového polymeru, výhodně alespoň 80 hmotnostních procent polypropylenového polymeru a nej výhodněji alespoň’ hmotnostních procent polypropylenového polymeru.

Výhodnými polymery používanými podle tohoto vynálezu jsou polymery, které jsou větvené nebo mírně síťované. Větvení (nebo mírného síťování) je možné dosáhnout způsoby obecně známými v dané oblasti techniky, jako je chemické nebo radiační větvení/mírné síťování. Jeden z takovýchto polymerů, který se připravuje jako větvený/mírně síťovaný polypropylenový polymer před použitím tohoto polypropylenového polymeru pro přípravu konečného polypropylenového polymerního .produktu, a způsob jeho přípravy je popsán v patentu Spojených států amerických číslo US 4 916 198, který je zde zahrnut jako odkazový materiál. Další způsob výroby větveného/mírně síťovaného polypropylenového polymeru zahrnuje přivedení chemických sloučenin do extruderu spolu s. polypropylenovým •polymerem a ponechání dostatečné doby pro proběhnutí větvící/mírně síťovací reakce přímo v tomto extruderu. Tento způsob je popsán v patentu Spojených států amerických číslo US 4 714.716, který je zde zahrnut jako odkazový materiál. Radiační způsoby, jsou popsány v patentu Spojených států amerických číslo US 5 605 936, který je zde rovněž zahrnut jako odkazový materiál. Polymerní směs používaná pro výrobu pěny podle předmětného vynálezu obsahuje výhodně méně než 10 procent gelu, výhodněji méně než 5 procent gelu, přičemž tyto hodnoty byly stanovovány podle standardu ASTM D2765-84, Způsob A.

Skupina dalších polymerních materiálů, které je možné zahrnout do struktury pěnitelné polymerní směsi podle tohoto • · · vynálezu, zahrnuje kopolymery propylenu a kopolymerovatelných ethylenově nenasycených komonomerů, Uvedený propylenový polymernl materiál může zahrnovat pouze jeden nebo více propylenových homopolymerů, jeden nebo více propylenových kopolymerů, směs jednoho nebo více propylenových homopolymerů a kopolymerů nebo směsi kterékoli z uvedených složek s nepropylenovým polymerem.

Skupina vhodných monoethylenově nenasycených komonomerů zahrnuje olefiny, vinylacetát, methylakrylát, ethylakrylát, methylmethakrylát, kyselinu akrylovou, kyselinu itakonovou, kyselinu maleinovou, anhydrid kyseliny maleinové apod.

Zvlášťužitečnými pro. použití.podle tohoto vynálezu jsou již zmíněné kopolymery propylenu a jednoho nebo více nepropylenových olefinů. Skupina propylenových kopolymerů zahrnuje statistické, blokové a roubované kopolymery nebo ¹ * interpolymery propylenu a olefinu vybraného ze skupiny zahrnující ethylen, α-olefiny obsahující od 4 do 10 atomů uhlíku a.dieny obsahující od 4 do 10 atomů uhlíku. Skupina propylenových kopolymerů zahrnuje rovněž statistické terpolymery propylenu a α-olefinů vybraných ze skupiny zahrnující ethylen a α-olefiny obsahující od 4 do 8 atomů uhlíku. Interpolymery obsahující jak ethylen, tak a-olefiny obsahující od 4 do 8 atomů uhlíku, obsahují výhodně 45 nebo méně hmotnostních procent ethylenu. Skupina uvedených α-olefinů obsahujících 4 až 10 atomů uhlíku zahrnuje lineární a větvené α-olefiny . obsahující od 4 do 10 atomů uhlíku, jako je například 1-buten, isobutylen, 1-penten, 3-methyl-l-buten, 1-hexen, 3,4-dimethyl-l-buten, 1-hepten, 3-methyl-l-hexen apod. Jako příklad dienu obsahujícího od 4 do 10 atomů uhlíku je možné uvést 1,3-butadien, 1,4-pentadien, isopren,

1,5-hexadien, 2,3-dimethyl-l,3-hexadien apod.

Skupina vhodných nepropylenových polymerů, které je možné použit při přípravě pěnitelných směsí podle předmětného vynálezu, zahrnuje vysoko-, středně-, nízko- a lineárně hustotní polyethyleny, poly-l-buteny, kopolymer ethylenu a kyseliny akrylové, ethylenvinylacetátový kopolymer, ethylenpropylenový kopolymer, styrenbutadienový kopolymer, ethylenstyrenový kopolymer, ethylenethylakrylátový kopolymer, ionomer apod. Pěnitelná směs podle předmětného vynálezu může . v případě potřeby obsahovat další užitečné termoplasty, jako je vysokohustotní polyethylen, chlorovaný polyethylen, TPO směsi ethylenpropylendiaminového kaučuku (EPDM) a polyethylenu.

Skupina nadouvadel používaných podle tohoto vynálezu zahrnuje jakákoli v dané oblasti techniky běžně známá nadouvadla, jako jsou chemická nadouvadla a fyzikálnínadouvadla na bázi organické a/nebo anorganické směsi. Nadouvadlo může být tvořeno směsí organických činidel, směsí anorganických činidel nebo směsí organických a anorganických činidel. Skupina vhodných anorganických nadouvadel zahrnuje oxid uhličitý, dusík, argon, vodu, vzduch a helium. Skupina vhodných organických nadouvadel zahrnuje alifatické uhlovodíky obsahující 1 až 9 atomů uhlíku a halogenované alifatické uhlovodíky obsahující 1 až 4 atomy uhlíku. Skupina alifatických uhlovodíků zahrnuje methan, ethan, propan, n-butan, isobutan, n-pentan, isopentan, neopentan apod.

Z halogenovaných uhlovodíků se výhodně používají fluorované uhlovodíky. Jako příklad flurovaného uhlovodíku je možné uvést methylfluorid, perfluormethan, ethylfluorid, 1,1-difluorethan, 1, 1, 1-trifluorethan (HFC-143a), 1,1,1,2-tetrafluorethan (HFC-134a), pentafluorethan, perfluorethan, 2,2-difluorpropan, 1,1,1-trifluorpropan, perfluorpropan, perfluorbutan,

perfluorcyklobutan. Skupina částečně halogenovaných chlorovaných uhlovodíků a chlorfluorovaných uhlovodíků vhodných pro použití podle předmětného vynálezu zahrnuje methylchlorid, methylenchlorid, ethylchlorid,

1,1, 1-trichlorethan, 1,1-dichlor-l-fluorethan (HCFC-141b), 1-chlor-l,1-difluorethan (HCFC-142b), 1,l-dichlor-2,2,2trifluorethan (HCFC-123) a 1-chlor-l,2,2,2-tetrafluorethan (HCFC-124). Skupina zcela halogenovaných chlorfluorovaných uhlovodíků zahrnuje trichlorfluormethan (CFC-11), dichlordifluormethan (CFC-12), trichlortrifluorethan (CFC-113), dichlortetrafluorethan (CFC-114), chlorheptafluorpropan a dichlorhexafíuorpropan. Plně halogenované chlorfluorované uhlovodíky nejsou výhodné kvůli jejleh.škodlivým účinkům na ozónovou vrstvu. Skupina chemických nadouvadel zahrnuje azodikarbonamid, azodiisobutyronitril, benzensulfonhydrazid,

4, 4-oxybenzensulfonyls.emikarbazid, p-toluensulfonylsemikarbazid, azodikarboxylát barnatý, Ν,N'-dimethyl-N,N'.dinitrosoteref talamid a trihydrazinotrlazin·.

Množství nadouvadel .přidávaných do uvedeného roztaveného polymerního materiálu pro vytvoření polymerního gelu vytvářejícího pěnu- je od přibližně 0,2 do přibližně

4,5 molu/kilogram polymeru, výhodně od přibližně 0,3 do přibližně 3,0 molů/kilogram polymeru, nejvýhodněji od přibližně 0,5 do 2,5 molu/kilogram polymeru. Dále mohou být do směsí během procesu pěnění podle tohoto vynálezu přidávána nukleační činidla pro regulaci velikosti buněk pěny. Skupina výhodných nukleačních činidel zahrnuje anorganické sloučeniny, jako je uhličitan vápenatý, mastek, jíl, oxid křemičitý, síran barnatý, stearát barnatý, stearát vápenatý, křemelinu a směsi kyseliny citrónové a hydrogenuhličitanu sodného apod. Množství ··· ·· ·· ···· η -i · · · ♦····· _L . · · · · · ······ • · · · .· · · · · · a· ·· ··· a·· ·· a· použitého nukleačního činidla se může pohybovat v rozmezí od ;

přibližně 0,01 do přibližně 5 hmotnostních dílů činidla na

100 hmotnostních dílů polymeru, výhodně se toto množství pohybuje v rozmezí od 0,1 do 3 hmotnostních dílů.

Do pěny podle předmětného vynálezu a při způsobu podle předmětného vynálezu mohou být přidávány různé přísady jako jsou pigmenty, barviva, antioxidační činidla, zachycovače kyselin, činidla absorbující. ultrafialové záření, retardéry hoření, .činidla pro zlepšení zpracovatelnosti, činidla pro zlepšení extrudovatelnosti a podobně.

Způsob podle předmětného.vynálezu je možné provádět tak, že zahrnuje ohřev termoplastického polymeru za vzniku rozměklého nebo roztaveného polymerníhó materiálu, přidání fyzikálního nadouvadla do uvedeného rozměklého nebo roztaveného p.olymerníhd materiálu za vzniku pěnitelného gelu, ochlazení tohoto pěnitelného gelu a jeho extrůdování skrz prstencovou štěrbinu za -vzniku pěnové struktury ve tvaru ’ i .rukávu, který je následně ochlazen na teplotu nižší, než je . teplota krystalizace daného polypropylenu, a podélné rozříznutí tohoto rukávu za vzniku fólie, jejíž šířka je shodná s obvodem uvedeného rukávu. Shora uvedené nadouvadlo je možné' zabudovat nebo přimíchat do plastické taveniny jakýmkoli známým způsobem, · j ako. napři klad pomocí 'extruderu, mísíce, hnětače a podobně. Před‘smícháním s nadouvadlem je uvedený polymerní materiál zahřát na teplotu shodnou nebo vyšší než je teplota skelného přechodu nebo teplota tání daného materiálu.

K míchání nadouvadla s plastickou taveninou dochází při tlaku zvýšeném natolik, aby bylo zabráněno podstatné expanzi uvedené taveniny a aby bylo dosaženo všeobecného rozptýlení nadouvadla v celém objemu taveniny. Do taveniny polymeru-je možné případně přimíchat nukleační činidla, stabilizační činidla, • · ···· ·· • · • · • · • · · ·· *· ·· ·· barviva a .jiné přísady. Rychlost přidávání nadouvadla, nukleačního činidla a ostatních přísad je nastavena tak, aby bylo dosaženo vzniku relativně nízkohustotní pěny a malé velikosti buněk, což vede ke vzniku pěny obsahující buňky s tenkými stěnami. Po zabudování nadouvadla je vzniklý pěnitelný gel obvykle ochlazen na nižší teplotu pro optimalizaci fyzikálních vlastností pěnového produktu.

Následně je gel extrudován skrz štěrbinu o požadované velikosti do zóny s nižším tlakem za vzniku pěnového produktu. Pokud se používá chemického nadouvadla, je toto nadouvadlo zabudováno do roztaveného polymerního materiálu, který je následně extrudován nebo přemístěn do zóny. se .zvýšenou teplotou, kde dochází k rozkladu daného nadouvadla za.vzniku plynu, kterým je obvykle oxid uhličitý. Směs roztaveného polymerního materiálu a plynu následně expanduje za vzniku ' pěny.. ,

Patent Spojených států amerických číslo-US 4 323 528, který je zde zahrnut jako odkazový materiál, ,se týká způsobu. , výroby polyolefinových pěn pomocí procesů'sběrného extrudován!. Tento způsob zahrnuje: 1) smíšení termoplastistického materiálu a nadouvadla za vzniku polymerního gelu; 2) extrudován! vzniklého gelu do pohotovostní zóny, ve které- je udržována teplota a tlak, které neumožňují tomuto gelu pěnit, přičemž tato pohotovostní zóna obsahuje výstupní štěrbinu určující vyústění otvoru do zóny s nižším tlakem, ve které tento gel pění, a otevíratelný uzávěr, který uzavírá otvor štěrbiny;. 3) pravidelné otevírání uvedeného otevíratelného uzávěru; 4) v podstatě souběžné působení mechanického tlaku vytvářeného pohyblivým plunžrem na gel pro jeho vytlačení z pohotovostní zóny skrz otvor štěrbiny ···· ·.« · • 9 · ·· « • » · · » · · ♦ » • Λ ♦ · «

9· ·· · »·*· · • · · · • · · · • · · » • · · · ·· «· do zóny s, nižším tlakem a 5) ponechání vytlačeného gelu.volně expandovat za vzniku pěnové struktury.

Pevnost a tuhost pěny podle předmětného vynálezu je možné zvýšit extrudováním relativně tenkých v podstatě nenapěněných destiček nebo profilů do její struktury. Extrudáty nebo plastické taveniny obsahující a neobsahující nadouvadlo je možné dopravovat skrz různé otvory v extruzní štěrbině a ponechat shluknout se za vzniku pěny obsahující napěněné a nenapěněné nebo méně napěněné podíly. Tvar těchto destiček nenapěněného polymeru nebo nenapěného podílu v průřezové oblasti exudátu může být jak pravidelný, tak nepravidelný. Uvedené destičky nebo profily se mohou, ale nemusí vzájemně protínat. Skupina možných tvarů, které mohou uvedené

•.nenapěněné profily nebo destičky mít v průřezové oblasti pěny, zahrnuje tvar plástvovité, kruhové, obdélníkové nebo diagonální mřížky. Na obrázku 1 je znázorněna kombinace destičky/profilu a pěny mající tvar obdélníkové mřížky, kde napěněné podíly jsou označeny číslicí 51 a nenapěněné podíly jsou označeny číslicí 52.

Extrudované struktury obsahující napěněné a nenapěněné podíly je rovněž možné vyrábět tak, že se pěna nařeže žhavým drátem a následně se rozřezané kusy .znovu sjednotí nebo shluknou tak, že jsou spolu tepelně svařeny. Výhodně k tepelnému svařování dochází okamžitě po rozřezání pěny žhavým drátem. Aplikací tepla na pěnu dochází ke zborcení buněčné struktury pěny přiléhající ke žhavému drátu a tím dochází ke vzniku nenapěněných destiček nebo profilů, které jsou po shluknutí rozřezaných kusů pěny obsaženy uvnitř pěnové struktury.

• · ::

Struktury obsahující napěněné a nenapěněné podíly je rovněž možné vyrábět laminováním napěněných a nenapěněných profilů nebo vrstev k sobě ve střídavém uspořádání za vzniku kompaktní struktury. Takovéto profily nebo vrstvy je možné k sobě laminovat tepelným svařováním nebo adhezí.

Fyzikální vlastnosti a tepelnou odolnost pěny podle předmětného vynálezu je možné zlepšit přidáním částic nebo vláken z organických nebo neorganických materiálů ve formě plnidel. Uvedené částice nebo vlákna je možné přidávat do pěnu vytvářejících směsí během výroby. Skupina materiálů použitelných pro tento účel zahrnuje částice sazí, částice jílu, uhlíková nebo grafitová vlákna, polypropylenová vlákna, polyesterová vlákna a polyamidová vlákna, skleněná vlákna a akrylonitrilová vlákna. Fyzikální vlastnosti a tepelnou odolnost pěny podle předmětného vynálezu je rovněž možné· zlepšit laminováním nenapěněných fóliových/deskových vrstev nebo povlaků obsahujících uvedené částice nebo vlákna na pěnu. Vlákna mohou mít jakoukoli délku, takže., mohou být krátká (fibrily) nebo dlouhá. Mohou být statisticky rozptýlena nebo utkána nebo umístěna společně do struktury tkaniny nebo prepregu.

Pro vzájemné přilnutí jednotlivých pěnových fólii podle předmětného vynálezu k sobě nebo k jiným materiálům je možné použít jakákoli v dané oblasti techniky známá adheziva. V Skupina adheziv použitelných pro tento účel zahrnuje termosetová adheziva, jako jsou polyuretanové polymery a epoxidy a termoplastická adheziva, jako jsou polyethyleny, polypropyleny, ethylenové kopolymery; propylenové kopolymery; a podobně. Adheziva použitelná pro tento účel byla popsána v patentech Spojených států amerických číslo US 5 460 870 a US 5 670 211. Uvedená adheziva je možné aplikovat jakýmkoli • · známým způsobem, jako například sprej ováním, potahováním nebo ve formě filmu. Výhodně se používají termoplastická adheziva, protože jejich cena je nízká a je možné je recyklovat. Přítomnost adheziva není nezbytná pro uskutečnění předmětného vynálezu.

Na povrch pěnové fólie podle předmětného vynálezu je možné nanést vrstvu nebo vrstvy ozdobného materiálu, jako je plst nebo tkanina. Uvedená vrstva může být jakéhokoli známého druhu. Mezi nejčastěji komerčně používané ozdobné vrstvy patří různé plsti nebo tkané tkaniny. Skupina tkanin používaných podle předmětného vynálezu zahrnuje tkaná polyesterová, polyamidová a polypropylenová vlákna. Výhodně je uvedená plstnatá nebo tkaninová vrstva tvořena stejným nebo podobným .polymerním materiálem jako pěna podle tohoto vynálezu.:

Uvedenou plstnatou nebo tkanou vrstvu je možné k dané pěně přichytit jakýmkoli známým způsobem, jako například tepelným navařováním, adhezivními fóliemi nebo adhezivními kapalinami nebo potahy. Výhodnou ozdobnou vrstvou je tkaná tkanina z termoplastických vláken, která je tepelně navařena k vrstvě tvořící jádro, bez použití adheziv. Tepelným navařováním' se zde rozumí ohřátí vláknité vrstvy na takovou teplotu, 'že vlákna začnou být lepkavá nebo lepivá a jsou.schopná přilnout k vrstvě tvořící jádro bez použití adheziv. Tkaninovou vrstvu je rovněž možné tepelně navařit k vrstvě tvořící jádro v případě, kdy je nanášena na'vrstvu tvořící jádro během tepelného tvarování nebo pokud je teplota vrstvy tvořící jádro zvýšena.

Pěna podle tohoto vynálezu je snadno tepelně tvarovatelná do požadovaného tvaru, konfigurace nebo kontury. Pojmem „tepelně tvarovatelná se rozumí, že tuto pěnu je možné • · • 4 • 9 · ' · • · · · «4 · 9 9 · 9 9 tepelně tvarovat nebo jinak tvarovat teplem a mechanickým tlakem, pomocí zařízení běžně používaných v dané oblasti techniky, do různých tvarů nebo kontur. Obvykle je uvedená pěna lisována za zvýšené teploty a tlaku za vzniku konturované fólie, jejíž .tvar a kontura jsou shodné s tvarem střechy motorového vozidla, pod kterou má být tato fólie umístěna.

V případě potřeby je možné během uvedeného tepelně tvarovacího procesu na pěnu tepelně navařit ozdobnou vrstvu, jako je tkaninová vrstva nebo jako jsou tkaná termoplastická vlákna. Pěnová fólie vyrobená způsobem podle předmětného vynálezu je výhodně tepelně tvarovatelná při teplotě v rozmezí od přibližně 130 °C do přibližně 170 °C a tlaku v rozmezí od 34 kilopascalů do 650 kilopascalů.

Fyzikální vlastnosti a tepelnou odolnost.pěny podle předmětného vynálezu je možné 'zlepšit vytvořením nebo vyvoláním vytvoření v podstatě nenapěněného povrchu na uvedené pěně, jako například laminováním plastických fólií nebo desek na pěnu, potaženímpěny plastickým polymerem, zahřátím povrchu nebo povrchů uvedené pěny nad teplotu skelného přechodu nebo teplotu tání, čímž dojde ke zhroucení buněčné struktury na povrchu pěny, nebo kombinací uvedených postupů. Uvedená fólie, deska nebo potah může zahrnovat jakýkoli známý termoplastický polymer nebo termosetový polymer. Skupina použitelných termoplastických polymerů zahrnuje polymery popsané výše v souvislosti s polymery tvořícími pěnu podle předmětného vynálezu a skupina použitelných termosetových polymerů zahrnuje polyuretany a epoxidy.

• · · • » · • · 9 9 '· * . ·

Φβ · » « » « >

• · » · · · » • · · 9 ¹⁷

Příklady provedení vynálezu

Následující/příklady jsou zde uvedeny pro lepší ilustraci předmětného vynálezu aniž by jakýmkoli způsobem omezovaly jeho rozsah.

Příklad 1

Byla připravena extrudovaná polypropylenová pěnová fólie.

Zařízení pro výrobu uvedené pěny zahrnovalo extruder, mísíc, chladič a prstencovou extruzní štěrbinu, které, byla vzájemně zapojeny do série. Polymer byl přiváděn v-granulované formě do, extruderu, kde byl smísen s dalšími přísadami za vzniku taveniny polymeru.'' Použitým polypropylenovým polymerem (PP) byl výrobek, firmy Montell označovaný jako.PF-814. PF-81.4 je· polypropylenový (PP) polymer o vysoké'pevnosti taveniny, jehož index toku taveniny měřený-podle standardu ASTM-p-1238 je. ' gramy/10 minut. Rychlost přivádění polypropylenového ? · polymeru byla 454 kilogramů/hodinu (1000 liber/hodinu).

Polypropylenový polymer byl smísen s '0,11 kilogramu (0,.25 libry)' mastku na 45,4 kilogramu (100 liber) polymeru.

Dále bylo do směsi přidáno na každých 45,4 kilogramu (100 liber) polymeru 0,0454 kilogramu (0,1 libry) stabilizačního' činidla Irganox 1010 (dodávaného firmou CibaGeigy Corporation) a 0, 0454. kilogramu (0,1 libry) stabilizačního činidla Ultranox 626 (dodávaného firmou GE Specialty Chemicals,-lne.). Podmínky v extruderu se měnily od teploty 170 °C na straně přívodu do extruderu do teploty 220 °C na straně výstupu z extruderu. Uvedený polymer spolu s přísadami vystupoval do mísiče, kde bylo na každých 100 dílů polymeru přidáno 5 dílů nadouvadla,' kterým byl isobutan, a ···· ·«

0 0' • · »0 • « · » · 0 které bylo v.tomto mísici za zvýšeného tlaku zabudováno do polymeru za vzniku pěnitelného gelu. Pěnitelný gel byl ochlazen na teplotu 165 °C a dopraven pod tlakem do štěrbiny, kde docházelo k jeho expanzi prstencovým otvorem o průměru

12.7 centimetru (5 palců) do oblasti s nižším tlakem (tj. do oblasti s atmosférickým tlakem), okolo trnu o průměru

50.8 centimetru (20 palců) za vzniku trubicovitého pěnového fóliového produktu. Tato trubicovitá pěnová fólie byla následně rozříznuta za vzniku ploché fólie.

Takto připravená fólie měla tloušťku 5 milimetrů a šířku 1600 milimetrů, obsahovala 1,6 procenta otevřených buněk, měla hustotu 43,2 kilogramu/m³ (2,7·liber/ft³) a průměrná velikost jejích buněk byla 1,7 milimetru. Uvedená pěna byla relativně . rigidní, neprohýbala ' se pod vlastní váhou a byla tepelně tvarovatelná. Pěna měla faktor pěnitelnosti popsaný v patentu Spojených států amerických US 5 527 573, jehož hodnota byla

5,3.

Příklad 2

Další extrudovaná polypropylenová pěnová fólie byla vyrobena na zařízení popsaném v příkladu 1 s použitím stejného obsahu nadouvadla a stejného množství přísad a za v podstatě stejných procesních podmínek jako v příkladu 1, s tím rozdílem, že byla použita štěrbina s větším otvorem a rychlost vytahování byla menší.

Takto připravená fólie měla tloušťku 9 milimetrů a šířku 1600 milimetrů, obsahovala méně než 2 procenta otevřených buněk, měla hustotu 38 kilogramů/m³ (2,4 liber/ft³) a průměrná velikost jejích buněk byla 1,7 milimetru. Uvedená pěna byla

relativně rigidní, neprohýbala se pod vlastní váhou a byla tepelně tvarovatelná. Pěna měla faktor pěnitelnosti 4,7.

Příklad 3

Na zařízení popsaném v příkladu 1 byla vyrobena extrudovaná polypropylenová pěnová fólie, přičemž bylo použito stejného obsahu nadouvadla a stejného množství přísad a v podstatě stejných procesních podmínek jako v příkladu 1.

Takto připravená fólie měla tloušťku 7 milimetrů a šířku 1600 milimetrů, obsahovala 19 procent otevřených buněk, měla hustotu 46,1 kilogramu/m³ (2,9 liber/ft³) a průměrná velikost jejích buněk byla 1,75 milimetru. Uvedená pěna byla relativně rigidní, neprohýbala se pod vlastní váhou a byla tepelně tvarovatelná. Pěna měla faktor pěnitelnosti 5,8.

Příklad. 4

Na zařízení popsaném v příkladu 1 byla vyrobena extrudovaná polypropylenová pěnová fólie s použitím stejného nadouvadla a přísad a s přídavkem stearátu vápenatého pro další nukleaci buněk. Polypropylenový polymer byl přiváděn do extruďeru rychlostí 449- kilogramů/hodinu (990 liber/hodinu) spolu s 0,42 díly mastku na každých 100 dílů polymeru,

0,3 dílu stabilizačního činidla Ultranox 815P (dodávaného firmou GE Specialty Chemicals) na každých 100 dílů polymeru, 0,3 dílu stearátu vápenatého na každých 100 dílů polymeru. Rozměklá gelová směs byla následně pod tlakem smísena s 3,9 dílu isobutanu na každých 100 dílů polymeru, ochlazena na teplotu 161 °C, dopravena do štěrbiny, kde byla ponechána expandovat do oblasti s nižším tlakem a natažena okolo

v » ···· • · « · · ' φ' φ φ φ φφφ chladicího trnu ο průměru 40,64 centimetru (16 palců)’ za vzniku trubicovitého pěnového fóliového 'produktu. Tato trubicovitá pěnová fólie byla následně rozříznuta za vzniku ploché fólie.

Takto připravená fólie měla tloušťku 7 milimetrů a šířku 1290 milimetrů, obsahovala 20,4 procenta otevřených buněk, měla hustotu 52,9 kilogramů/m³ (3,3 líber/ft³) a průměrná velikost jejích buněk.byla 3,6 milimetru. Uvedená pěna byla relativně rigidní, neprohýbala se pod vlastní váhou a byla tepelně tvarovatelná. Pěna měla podle testu metodou popsanou ve standardu SAE J949 mezní modul pružnosti 1,21 megapascalu (175 psi) a její faktor pěnitelnosti měl hodnotu 13,6.

Příklad 5

Další extrudovaná polypropylenová pěnová fólie byla vyrobena na zařízení popsaném v příkladu 1 s použitím stejného nadouvadla a stejných přísad a s přídavkem stearátu vápenatého pro další nukleací buněk. Polypropylenový polymer byl přiváděn do extruderu rychlostí 626 kilogramů/hodinu (1380 liber/hodinu) spolu-s 0,30 díly mastku na každých 100 dílů polymeru, 0,21 dílu stabilizačního činidla Ultranox 815P (dodávaného' firmou GE Specialty Chemicals) na každých 100 dílů polymeru, 0,3 dílu stearátu vápenatého na každých 100 dílů polymeru. Rozměklá gelová směs byla následně pod tlakem smísena s 3,9 dílu isobútanu na každých 100 dílů polymeru, ochlazena na teplotu 161,5 °C, dopravena do prstencové štěrbiny, kde byla ponechána expandovat.do oblasti s nižším tlakem a natažena okolo chladicího trnu o průměru

50,8 centimetru (20 palců) za vzniku trubicovitého pěnového • · · · · · φ φ φφ ·· fóliového produktu. Tato trubicovitá pěnová fólie byla následně rozříznuta za vzniku ploché fólie.

Takto připravená fólie měla tloušťku 10,9 milimetru a šířku 1600 milimetrů, obsahovala 2,2 procenta otevřených buněk, měla hustotu 54,5 kilogramů/m³ (3,4 liber/ft³) a průměrná velikost jejích buněk byla 5,2 milimetru. Uvedená pěna byla relativně rigidní, neprohýbala se pod vlastní váhou a byla tepelně tvarovatelná. Pěna měla podle testu metodou popsanou ve standardu SAE J949 mezní modul pružnosti 1 megapascal (141 psi) a její faktor pěnitelnosti měl hodnotu

20,3.

Příklad 6

Ze směsi obsahující 75 procent polypropylenu PF-814 (dodávaného firmou Montell) a 25 procent polyethylenu AFFINITY®PL-1880 dodávaného (firmou The Dow Chemical Company) byla vyrobena extrudovaná pěnová fólie. PL-1880 je polyethylenový polymer -jehož index toku taveniny je 1,0 gram/10 minut o hustotě 0, 9020'gramu/cm³ a s poměrem indexů toku taveniny I10/I2 9,0. Pěnová fólie byla vyrobena na zařízením popsaném v příkladu 1. Polymerní směs byla přiváděna do extruderu rychlostí 454 kilogramů/hodinu (1000 liber/hodinu) spolu s 0,4 díly mastku na každých 100 dílů polymeru, 0,3 dílu stabilizačního činidla Ultranox 815P (dodávaného firmou GE Specialty Chemicals) na každých 100 dílů polymeru. Rozměklá gelová směs byla následně pod tlakem šmísena s 6,0 díly isobutanu na každých 100 dílů polymeru, ochlazena na teplotu 157 °C, dopravena do štěrbiny, kde byla ponechána expandovat do oblasti s nižším tlakem a natažena okolo chladicího trnu o průměru 50,8 centimetru

(20 palců) za vzniku trubicovitého.pěnového fóliového produktu. Tato trubicovitá pěnová fólie' byla následně rozříznuta za vzniku ploché fólie.

Takto připravená fólie měla tloušťku 7 milimetrů a šířku

1600 milimetrů, obsahovala 14,4 procenta otevřených buněk, měla hustotu 57,7 kilogramů/m³ (3,6 liber/ft³) a průměrná . velikost jejích buněk byla 3,4 milimetru. Uvedená pěna byla relativně rigidní, neprohýbala se pod vlastní váhou a byla tepelně tvarovatelná. Pěna měla podle testu metodou popsanou ve standardu SAE. J949 mezní modul pružnosti 0,5 megapascalu (72 psi) a její faktor pěnitelnosti měl hodnotu 14,0.

'Příklad 7

Ze směsi obsahující 75 procent' polypropylenu PF-814 (dodávaného firmou Montell) a 25^fprocent polyethylenu

AFFINITY®PL-18.80 (dodávaného firmou The Dow Chemical· Company) byla vyrobena extrudovaná pěnová fólie. PL-1880 je. polyethylenový polymer jehož ihdex'toku taveniny je 1,0 gram/10 minut o hustotě 0;9020 gramu/cm³ a s poměrem· indexů toku taveniny _t I10/I2 9,0'. Pěnová fóliebyla vyrobena na zařízením popsaném-.v příkladu 1. Polymerní směs.byla přiváděna do extruderu rychlosti' 454 kilOgramů/hodinu (1000 liber/hodinu) spolu s 0,4 díly mastku na-každých

100 dílů polymeru, - 0,3 dílu stabilizačního činidla ..........

Ultranox 815P (dodávaného firmou GE Specialty Chemicals) na každých 100 dílů polymeru. Rozměklá gelová směs byla následně pod tlakem smísena s 6,0 díly isobutanu na každých 100 dílů polymeru, ochlazena na teplotu 157 °C, dopravena do štěrbiny, kde byla ponechána expandovat do oblasti s nižším tlakem a natažena okolo chladicího trnu o průměru 50,8 centimetru ·'· ···· '·· 4 . < ·» • · · · · ·* ··· • ·. · · ··»'·· * • » · · · · · · · · ··· · · ··· ·» . ·· ··· ·· (20 palců) za vzniku trubicovitého pěnového fóliového produktu. Tato trubicovitá pěnová fólie byla následně rozříznuta za vzniku ploché-fólie.

Takto připravená fólie měla tloušťku 9,8 milimetrů a šířku

1600 milimetrů, obsahovala 5,8 procenta otevřených buněk, měla hustotu 43,3 kilogramů/m³ (2,7 liber/ft³) a průměrná velikost jejích buněk byla 4,5 milimetru. Uvedená pěna byla relativně rigidní, neprohýbala se pod vlastní váhou a byla tepelně tvarovatelná. Pěna měla podle testu metodou popsanou ve standardu SAE J949 mezní modul pružnosti 0,5 megapascalu (70 psi) a její faktor pěnitelnósti měl hodnotu 13,0.

Příklad 8 · ' ' . '

Ze směsi obsahuj.ící 75 procent polypropylenu PF-814 (dodávaného firmou Montell) a 25 procent polyethylenu AFFINITY®PL-1880 (dodávaného firmou The Dow Chemical Company) byla vyrobena extrudovaná pěnová fólie. PL-1880 je polyethylenový polymer jehož index toku taveniny je 1,0 gram/10 minut o hustotě 0,9020 gramu/cm³. a= s poměrem indexů toku taveniny I10/I2 9,0. Pěnová fólie byla vyrobena na zařízením popsaném v příkladu 1. Polymerní směs byla přiváděna dó extruderu rychlostí 545 kilogramů/hodinu (1200 liber/hodinu) spolu s 0,4 díly mastku'-na každých

100 dílů polymeru a 0,3 dílu stabilizačního činidla

Ultranox 815P (dodávaného firmou GE Specialty Chemicals) na každých 100 dílů polymeru. Rozměklá gelová směs byla následně pod tlakem smísena s 6,0 díly isobutanu na každých 100 dílů polymeru, ochlazena na teplotu 156 °C, dopravena do štěrbiny, kde byla ponechána expandovat do oblasti s nižším tlakem a natažena okolo chladicího trnu o průměru 50,8 centimetru

• · ' » · · ·· ·· (20 palců) za vzniku trubicovitého pěnového fóliového produktu. Tato trubicovitá pěnová fólie byla následně rozříznuta za vzniku ploché fólie.

Takto připravená fólie měla tloušťku 14,6 milimetrů a šířku 1600 milimetrů, obsahovala 3,3 procenta otevřených buněk, měla hustotu 41,7 kilogramů/m³ (2,6 liber/ft³) a průměrná velikost jejích buněk byla 3,2 milimetru. Uvedená pěna byla relativně rigidní, neprohýbala se pod vlastní váhou a byla tepelně tvaróvatelná. Pěna měla podle testu metodou popsanou ve standardu SAE J949 mezní modul pružností 0,4 megapascalu (58 psi) a její faktor pěnitelnosti měl hodnotu 9,5.

Příklad 9

Pěnová fólie připravená v příkladu 8 byla laminována několikavrstvovou fólií o tloušťce 0,04 milimetru (1,6 milu). Uvedená fólie byla vyrobena z.e dvou vrstev, kterými byly a) kopolymer směsi kyseliny ethylenakrylové a lineárního nízkohustotního polyethylenu (v poměru 60:40); b).kopolymer polypropylenu a anhydridem kyseliny maleinové modifikovaného polypropylenu (PP) (v poměru 70:30). Adhezivní vrstva a) tvořila 70 procent tloušťky uvedené fólie, která byla

Po laminaci rozměrech způsobem stanovován mezní modul pružnosti. U vzniklé struktury bylo potřeba vyvinout sílu větší než 25 newtonů aby bylo dosaženo jejího prohnutí o 25,4 milimetru (1 palec). Hodnota faktoru pěnitelnosti pěny byla 9,5. Uvedená pěna byla rozřezána a laminována na jednu stranu shora zmíněně pěny. byla struktura fólie/pěna nařezána na kousky o 7,62 x 30,48 centimetru (3 palce x 12 palců) a popsaným ve standardu SAE Test J949 u nich byl >

£ í-x* • · ·

tepelně vytvarována do požadovaného profilu podkladu potahu stropu automobilové karosérie a na tento profil byla přichycena vrstva dekorativní tkaniny. Tento podklad potahu stropu automobilové karosérie byl instalován do vozidla na místo sousedící se spodní stranou střechy vozidla a přichycen na toto místo pomocí vhodného adheziva.

Příklad 10

Pěnová fólie připravená v příkladu 5 byla laminována několikavrstvovou fólií o tloušťce 0,04milimetru (1,6 mílu), jejíž popis byl uveden v příkladu 9. Fólie byla laminována na jednu stranu shora zmíněné pěny.· Po laminaci byla struktura fólie/pěna nařezána na kousky o rozměrech

7,62 x 30,48 centimetru (3 palce x 12 palců) a způsobem popsaným ve standardu SAE Test J949 u nich byl stanovován mezní modul pružnosti. Hodnota faktoru pěnitelnosti pěny byla20,3. U vzniklé struktury bylo potřeba vyvinout sílu větší než 45 newtonů aby bylo dosaženo 'jejího prohnutí o 25,4 milimetru (1 palec). Pro dosažení prohnutí pěny podle příkladu 5 o 25,4 milimetru (í palec) bylo potřeba vyvinout sílu 20 newtonů.

Příklad 11 ·

Pěnová fólie připravená v příkladu 7 byla laminována několikavrstvovou fólií o tloušťce 0,04 milimetru (1,6 mílu), jejíž popis byl uveden v příkladu 9. Fólie byla laminována na jednu stranu shora zmíněné pěny. Po laminaci byla struktura fólie/pěna nařezána na kousky o rozměrech

7,62 x 30,48 centimetru (3 palce x 12 palců) a způsobem

J949 u nich byl stanovován faktoru pěnitelnosti pěny byla potřeba vyvinout sílu větší než popsaným ve standardu SAE Test mezní modul pružnosti. Hodnota 13,0. U vzniklé struktury bylo newtonů aby bylo dosaženo jejího prohnutí o 25,4 milimetru (1 palec).

Dále bylo zjištěno, že pro výrobu pěny přijatelných vlastností ze směsí polymerů a nadouvadel popsaných ve shora uvedených příkladech, byl tlak směsi roztaveného polymeru a nadouvadla před vstupem do štěrbiny, potřebný pro udržení uvedeného nadouvadla v roztoku roztaveného polymeru, výhodně alespoň 3,0 megapascaly, výhodněji alespoň 3,3 megapascalu a nej výhodněji alespoň 3,4 megapascalu. Tento tlak byl měřen .standardním manometrem umístěným před tělesem prstencové štěrbiny. Hodnoty tlaku naměřené v jednotlivých případech jsou uvedeny v tabulce 1.

Tabulka 1

Číslo příkladu	Tlak gelu před štěrbinou (MPa)
1	5,2
2	5,3
3	5,4
4	3,5
5	3,8
6	4,8
7	3,9
8	4,4

Claims (22)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   Způsob výroby polymerní pěnové fólie vyznačující se tím, že zahrnuje (i) extrudování pěnitelné směsí, která zahrnuje alespoň jeden polypropylenový polymer a alespoň jedno nadouvadlo, skrz prstencovou štěrbinu při tlaku, teplotě a rychlosti extrudování, které jsou dostatečné pro zabránění pěnění uvedené směsi před jejím výstupem ze štěrbiny, za podmínek vhodných pro vytvoření pěnového rukávu o hustotě alespoň 16 kilogramů/m³ a nepřevyšující 200.' kilogramů/m³ a obsahujícího méně než 70 procent otevřených buněk, jehož obvod'je alespoň 1' metr, přičemž tloušťka vzniklé pěny je alespoň 2.milimetry a není větší než 25 milimetrů a množství použitého nadouvadla je v rozmezí od 0,2 do

   4,5 molu na kilogram polymeru, (ii) ponechání uvedené pěny ochladit na teplotu nižší než je teplota tání daného polypropylenu a (iii) podélné rozříznutí uvedeného pěnového rukávu za vzniku pěnové fólie, která obsahuje alespoň

   70 hmotnostních procent, vztaženo na celkovou hmotnost polymerů tvořících tuto fólii, polypropylenu, jehož pevnost taveniny při teplotě 190 °C je v rozmezí od 25 do 60 centinewtonů.
2. 2. Způsob podle nároku 1 vyznačující se tím, že pevná pěna obsahuje alespoň 80 hmotnostních procent, vztaženo na celkovou hmotnost polymerů tvořících tuto fólii, polypropylenu, jehož pevnost taveniny při teplotě 190 °C je v rozmezí od 25 do 60 centinewtonů.

   •·· ·· • · 9
3. 3. Způsob podle nároku 1 vyznačující se. tím, že pěná má ·'«- ♦ * · -· -»· - ' ·>--»·-% hustotu alespoň 32 kilogramů/m³.
4. 4. Způsob podle nároku 1 vyznačující se' tím, že šířka fólie je alespoň 1,1 metru a její tloušťka je alespoň 5 milimetrů.
5. 5. Způsob podle nároku 1 vyznačující se tím, že šířka fólie je alespoň 1,1 metru a její tloušťka je alespoň

   7 milimetrů.
6. 6. Způsob podle nároku.1 vyznačující se tím, že šířka fólie je alespoň 1,1 metru a její tloušťka je alespoň

   8 milimetrů. . '
7. 7. Způsob podle nároku 1 vyznačující se tím, že šířka fólie je alespoň 1,2 metrů a .její tloušťka je'alespoň 5 milimetrů.
8. 8. Způsob podle nároku 1 vyznačující se tím, že šířka fólie jé alespoň 1,2 metru a její tloušťka je alespoň

   7 milimetrů. .

   ' s ' ‘ 4
9. 9. * Způsob podle nároku 1. vyznačující se tím, že šířka fólie je alespoň 1,2 metru a její tloušťka je alespoň

   8 milimetrů. . - \
10. 10. Způsob podle nároku 1 vyznačující se tím, že nadouvadlem je isobutan.
11. 11.
12. 12 .
13. 13.
14. 14.
15. 15.
16. 16.
17. 17 .

    • · · · · » ·’'· · '·· · • · · · • · · .· 9

    Způsob podle nároku 1 vyznačující se tím, že nadouvadlem je směs organického a anorganického nadouvadla.

    99 99

    Způsob podle nároku 1 vyznačující se tím, že organické nadouvadlo je vybráno ze skupiny zahrnující n-butan, isobutan, propan a ethanol.

    Způsob podle nároku 11 vyznačující se tím, že organické nadouvadlo je vybráno ze skupiny zahrnující n-butan, isobutan, propan a ethanol.

    Způsob, podle nároku 11 vyznačující se tím, že anorganické nadouvadlo je vybráno ze skupiny zahrnující oxid uhličitý, argon, vodu a dusík.

    Způsob podle nároku 1 vyznačující se tím, že nadouvadlem je anorganické nadouvadlo vybrané ze skupiny zahrnující oxid uhličitý, argon, vodu a dusík.

    Způsob podle nároku 1 vyznačující se tím., že index toku taveniny polypropylenu je 10 gramů/10 minut.

    Způsob podle nároku 1 vyznačující se tím, že ' · pěnitelná směs je koextrudována s nepěnitelným roztaveným polymerem za podmínek dostatečných pro vznik fólie obsahující napěněné'a nenapěněné podíly.

    t *

    Způsob podle nároku 1 vyznačující se tím, že průměrná velikost buněk pěny je v rozmezí od 0,1 milimetru do 6,0 milimetrů.
18. 18.

    • · · '· · • ·'· · • r · • ·· ·· • · e · · • · · · ·
19. 19.

    Způsob podle nároku 1 vyznačující se tím, že průměrná velikost buněk pěny je v rozmezí od 0,5 milimetru do 6,0 milimetrů.
20. 20.
21. 21.
22. 22 .

    Způsob podle nároku 18 vyznačující se tím, že průměrná velikost buněk pěny je alespoň 0,75 milimetru.

    Způsob podle nároku 19 vyznačující se tím, že průměrná velikost buněk pěny je alespoň 1,0 milimetr.

    Způsob podle nároku 1 vyznačující- se tím, že alespoň 75 procent' polymeru obsaženého ve fólii je polypropylen,, jehož pevnost taveniny při teplotě 190 °C je v rozmezí od 25 do 60 centinewtonů.

    24.

    25.

    Způsob podle nároku 1 vyznačující se tím, že alespoň 95 procent polymeru obsaženého ve fólii je polypropylen, jehož pevnost taveniny při teplotě 190 °C je v rozmezí od 25 do 60 centinewtonů.

    Způsob podle nároku 1 vyznačující se tím, že tlak pěnitelné směsi před extrudováním je alespoň 3 megapascaly.

    Způsob podle nároku 1 vyznačující se tím, že pěna obsahuje méně než 50 procent otevřených buněk.