DE3855841T2

DE3855841T2 - Schaumstruktur aus zusammengeführten Schaumsträngen oder -profilen

Info

Publication number: DE3855841T2
Application number: DE3855841T
Authority: DE
Inventors: Bruce A Malone; Robert J Russell; Peter C Yao
Original assignee: Dow Chemical Co
Current assignee: Dow Chemical Co
Priority date: 1987-02-18
Filing date: 1988-02-18
Publication date: 1997-09-11
Anticipated expiration: 2008-02-19
Also published as: JPH01502252A; ES2099062T3; DE3855841D1; EP0279668A3; GR3023546T3; AU1368688A; EP0279668A2; WO1988006094A1; KR890700468A; AU618728B2; NO884616D0; JP2620968B2; EP0279668B1; ATE150690T1; KR960000725B1; BR8805631A; NO884616L

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft geschäumte Produkte. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung außergewöhnliche Schaumprodukte, die, zumindest in einigen Ausführungsformen, außerordentlich gute Dämpfungseigenschaften bei niedrigen statischen Lasten und niedrigen Dichten haben. Insbesondere betrifft die vorliegenden Erfindung einen solchen Schaum, der eine Vielzahl von zusammengeführten, unterscheidbaren, expandierten Strängen oder Profilen enthält.
Geschäumte Objekte, die eine Vielzahl von zusammengeführten, unterscheidbaren, expandierten Strängen oder geschäumte Polymere (Strangschäume) enthalten waren bereits in der US-A-3,573,152 offenbart. Die Schaumobjekte werden durch Extrudieren eines schäumbaren thermoplastischen Materials durch eine Formplatte mit vielen Öffnungen hergestellt, wobei die einzelnen schäumbaren Elemente des Stranges gebildet, expandiert und nach dem Austritt aus den Formöffnungen zusammengeführt werden. Die als Beispiel dienenden Stränge sind von kreisförmigem Querschnitt, aber es wird auf die Herstellung von Strängen unter Verwendung von Formen mit vielen Öffnungen Bezug genommen, in welchen die Öffnungen Schlitze, Rechtecke, Löcher oder von speziellem Aussehen sein können. Die Vorteile der Herstellung der Viel-Strangprodukte sind angegeben als (a) überlegene Festigkeit in der Ebene querverlaufend zu der Extrusionsrichtung; (b) Extrusion auf ein vorgegebenes Aussehen ohne Notwendigkeit zu Schneiden; (c) ein Produkt mit niedriger Dichte, das unterscheidbare, zusammengeführte, zelluläre Stränge hat; und (d) einfacher Wechsel des Aussehens durch Variation des Aussehens der Extrusionsform. Obwohl schmale Lücken zwischen benachbarten Strängen in den als Beispiel dienenden Strukturen gebildet werden, ist kein Nachteil im Maximieren oder Vergrößern des Volumens der Lükken gegenüber diesen, die sich aus einer geschlossenen Packung von Strängen ergeben, bekannt. Weiterhin, obwohl die vorher erwähnte US-A-3,573,152 offenbart, daß Polyethylenharze geeignet bei der Herstellung von Strangschäumen gemäß der hierin enthaltenen Lehre verwendet werden können, wurden trotz sorgfältigen Bemühungen durch die vorliegenden Erfinder keine Polyethylenstrangschäume erfolgreich gemäß der Lehre dieser Entgegenhaltung hergestellt.
Geformte geschlossenzellige Schäume reagieren auf das Bedürfnis einer speziellen Mwendung und können durch ein kontinuierliches Verfahren mit verzweigten Aussehen hergestellt werden.
Ein Gebiet auf dem geformte geschlossenzellige Schäume viel verwendet werden ist das Gebiet der Verpackung, um Dämpfungseigenschaften zur Verfügung zu stellen. Zerbrechliche Gegenstände, die transportiert werden sollen, können in einem geformten geschlossenzelligen geschäumten Polster umschlossen und gestützt werden, das so zugeschnitten ist, daß es sich der äußeren Form des Objekts anpaßt, für das Schutz erwünscht ist. Ein anderes Gebiet ist das der Sitzpolster. Ein homogen geformter geschlossenzelliger Schaum, der eine weiche Oberflächenschicht eines Schaums mit niedriger Dichte und eine stoßabsorbierende innere Schicht eines Schaums mit höherer Dichte hat, ist erwünscht für so eine Anwendung.
Gegenwärtig bekannte Polyethylenschaumpolstermaterialien besitzen Eigenschaften, die angepaßt sind eine gewisse Polsterleistung zur Verfügung zu stellen. Zum Beispiel werden Schäume mit höherer Dichte geeignet angewendet, um Verzögerungsspitzenwertkräfte zwischen 40 oder 50 G's (Gravitationskonstante) (400 und 500 m/s²) bei statischen Lasten von zwischen 0,5 und 1,5 Pfund pro square inch (3,5 - 10,5 kPa) in Standard 24 inch (61 cm) Fallversuchen zu erreichen. Bei verringerten statischen Lasten, zwischen 0,1 und 0,5 Pfund pro square inch (0,5-3,5 kPa), können Schäume mit niedriger Dichte in der Größenordnung von 1,2 bis 1,8 Pfund pro cubic foot (1,9 - 2,9 kg/m³) angewendet werden. Geeignete Polster, das heißt Verzögerungsspitzenwertkräfte weniger als 50 G's (500 m/s²) sind jedoch nicht erhältlich außer durch Verwendung von dickeren Mengen an Dämpfungsschaum. Eine größere Dicke des Dämpfungsschaums resultiert in ein Übermaß an Verpackungsgrößen und gleichzeitig erhöhten Verschiffungskosten.
Um geschlossenzelligen Dämpfungsschaum herzustellen, der angepaßt ist, um verbesserte Dämpfungseigenschaften bei verringerten statischen Lasten aufzuweisen, haben die vorliegenden Erfinder die Herstellung von Strangschaum oder zusammengeführtem Schaum durch die Verfahrensweisen, wie sie in der US-A- 3,573,152, beschrieben sind, erforscht. Insbesondere konnten unter Verwendung von Polyethylenharzen und Standard-Chlorfluorkohlenwasserstoff-Treibmitteln und einer geeigneten Form, die eine Vielzahl von kleinen Löchern mit geringen Abständen in ihr hat, die austretenden Stränge nicht zusammengeführt oder miteinander haftend unter irgendwelchen angewendeten Herstellungsbedingungen gemacht werden. Insbesondere stellte man fest, daß der Schaum kollabierte, wenn die Schäumungstemperatur des Harzes in der Bemühung eine klebrige Oberfläche der austretenden Stränge herzustellen angehoben wurde. Ähnlich stellte man wiederum ein Kollabieren des Schaums fest, wenn die Stränge nach dem Austritt aus der Formoberfläche nochmals erhitzt wurden.
Es wurde nun entdeckt, daß die Fähigkeit einer schäumbaren Harzmischung, eine zusammengeführte Schaumstruktur nach dem Austritt aus einer Form, die eine Vielzahl von Öffnungen erhält, und nachfolgendem Schäumen zu bilden, abhängig ist von der Existenz einer ausreichenden Haftung zwischen den benachbarten Schaumoberflächen, bei der für solch ein Schäumen erforderlichen Temperatur. Insbesondere besitzen bestimmte Harze keine ausreichende Oberflächenzähigkeit in der Schmelze bei den Temperaturen, die zum Formen erforderlich sind, um die gewünschte zusammengeführte Struktur zu bilden.
Aus verschiedenen Gründen können auch hohe Beladungen von keimbildenden Feststoffen in den Schaum eingearbeitet werden, insbesondere eine Schaumplatte mit großem Querschnitt. Das keimbildende Additiv kann zum Beispiel Carbon Black oder eine leitende Faser sein, die zugegeben werden, um antistatischen oder leitfähigen Schaum herzustellen; ein flammwidriger Stoff wird zugegeben, um die Schaumfeuerwiderstandsfähigkeit zu verbessern; ein inerter Feststoff oder eine Faser wird zugegeben, um die Herstellungskosten zu verringern oder die physikalischen Eigenschaften des Schaums zu ändern; ein zusätzliches Polymer wird zugegeben, um einige Schaumeigenschaften zu ändern; ein Farbstoff wird zugegeben, um die Farbe des Schaums oder sein Erscheinungsbild zu ändern; oder jedes andere keimbildende feste Additiv, halbfeste Additiv oder Kombinationen von solchen keimbildenden Additiven.
Oft ist die Menge an keimbildenden Additiven, die zugegeben werden können, streng durch die unerwünscht kleine Zellengröße im Schaum begrenzt, die sich ergibt, wenn die erwünschte Menge an keimbildenden Additiven zugegeben wird.
Diese Über-Keimbildung resultiert in kleinen Querschnitten, im Falten der Schaumplatten,in übermäßig offenen Zellen, in schlechten Oberflächenerscheinungsbildern und im Schaumkollaps. Es ist manchmal nicht möglich, Schäume mit größeren Querschnitten mit den gewünschten Mengen an keimbildenden Additiven herzustellen. Carbon Black in einer Menge von fünf (5) % oder größer und nicht-Antimon-Feuerunterdrücker in einer Menge von zehn (10) % sind Beispiele für diese Probleme.
Um so einen hochbeladenen verbesserten Schaum mit geschlossenen Zellen herzustellen, haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung einen hochbeladenen Carbon Black-Strangschaum durch die Techniken, wie sie in der US-A- 4,431,575 beschrieben sind, hergestellt. Obwohl dieses Patent über eine hohe Beladung von Carbon Black für Polyolefinharzzusammensetzungen berichtet, konnte keine stabile Polyethylenschaumplatte durch eine Form mit einem einzigen Schlitz mit Carbon Black-Beladungen von über fünf (5) % erhalten werden.
In Fig. 1 sind die Dämpfungseigenschaften von verschiedenen geschlossenzelligen Polyolefinschäumen einschließlich einer Schaumstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt. Eine weitere Beschreibung der Herstellung und Versuche mit solchen Schäumen ist in Beispiel 1 enthalten.
In Fig. 2 ist eine Formplanscheibe dargestellt, die schmale Schlitze enthält, die zur Herstellung eines zusammengeführten Schaums geeignet sind, der eine Wabenstruktur hat.
In Fig. 3 ist eine Formplanscheibe dargestellt, die schmale kreisförmige Öffnungen aufweist, die zur Herstellung von zusammengeführtem Schaum geeignet sind.
In Fig. 4 ist eine Formplanscheibe dargestellt, die kleine kreisförmige Öffnungen aufweist, wobei einige Öffnungen geschlossen sind, die zur Herstellung von zusammengeführtem Schaum mit einer L-förmigen Struktur geeignet ist.
In Fig. 5 ist eine Formplanscheibe dargestellt, die kleine kreisförmige Öffnungen aufweist, wobei einige Öffnungen geschlossen sind, die zur Herstellung eines zusammengeführten Schaums mit einer t-förmigen Struktur geeignet ist.
In Fig. 6 ist eine Formplanscheibe dargestellt, die kleine kreisförmige Öffnungen aufweist, wobei einige Öffnungen geschlossen sind, die zur Herstellung von zusammengeführtem Schaum mit inneren Lücken geeignet ist.
In Fig. 7 ist eine Formplanscheibe dargestellt, die kleine kreisförmige Öffnungen enthält, wobei einige Öffnungen geschlossen sind, die zur Herstellung von zusammengeführtem Schaum mit variabler Dichte geeignet ist.
Fig. 8 bis 10 sind Graphen, die die Heißsiegelfestigkeit von verschiedenen Olefinharzen und Mischungen von Harzen und geeignete Schaumbildungstemperaturen von diesen zeigen.
Gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird eine geschlossenzellige Schaumstruktur hergestellt, enthaltend eine Vielzahl von zusammengeführten extrudierten Strängen oder Profilen einer geschäumten thermoplastischen Zusammensetzung, die in polymerisierter Form mindestens ein nicht-aromatisches Olefin enthält, mit einer Heißsiegelfestigkeit bei einer schäumbaren Temperatur des Films der thermoplastischen Zusammensetzung von mindestens 3,0 Newtonlinch (2,5 cm) Breite und worin die Schaumstruktur eine Gesamtdichte von 0,1 bis 5,0 lbs/ft³ (0,2 bis 8 kg/m³) hat und die Stränge oder Profile im wesentlichen parallel zu den Längsachsen des Schaums angeordnet sind, wobei jeder Strang oder jedes Profil einzeln entlang der Achsen einen gleichförmigen Querschnitt hat.
In einer Ausführungsform der Erfindung enthält die thermoplastische Zusammensetzung in polymerisierter Form eine kompatible Mischung enthaltend:
(a) ein Olefin-Polymer ausgewählt aus Homopolymeren von Ethylen oder Propylen, Copolymeren von Ethylen oder Propylen und einem oder mehreren C&sub4;&submin;&sub8;- Alpha-Olefinen und Mischungen von diesen; und
(b) ein Mischpolymerisat von Ethylen und mindestens einem Comonomer, wobei das Mischpolymerisat einen Schmelzpunkt hat, der niedriger ist als der Schmelzpunkt von (a);
und die Schaumstruktur eine Dichte von 0,5 bis 5,0 lbs/ft³ (0,8 - 8 kg/m³) hat.
Die geformten Strangschäume gemäß der vorliegenden Erfindung sind aus einem thermoplastischen Harz und einem flüchtigen Treibmittel hergestellt.
Die Strangschäume gemäß der vorliegenden Erfindung sind durch Extrusionsschäumen einer geschmolzenen thermoplastischen Zusammensetzung unter Verwendung einer Form, die eine Vielzahl von Öffnungen enthält, hergestellt. Die Öffnungen sind so angebracht, daß der Kontakt zwischen benachbarten Strömen des geschmolzenen Extrudats während des Schaumverfahrens auftritt und die sich berührenden Oberflächen eine mit der anderen mit ausreichender Haftung zusammenhaften, um eine einzige Struktur zu ergeben. Wünschenswerterweise sollten die einzelnen Stränge oder Profile von zusammengeführtem Polyolefinschaum in eine einzige Struktur zusammenheftend verbleiben, um eine Delaminierung unter Kräften, die in der Herstellung, in der Formung und unter Verwendung des Schaums als Dämpfungsmaterial auftreten, zu vermeiden.
Als ein Verfahren zur Auffindung von geeigneten thermoplastischen Zusammensetzungen zum Gebrauch in der vorliegenden Erfindung, wird das oben genannte Messen der Heißsiegelfestigkeit eines Films von dieser angewendet. "Heißsiegelfestigkeit", wie sie hierin verwendet wird, ist als die Haftung definiert, die zwischen zwei Filmoberflächen, die veranlaßt werden miteinander zusammenzuhaften, verursacht durch Mwendung von 40 Ibs/in² (275 kPa) Druck eine Sekunde lang bei einer Temperatur, die getestet wird, bewirkt wird, gefolgt durch eine Minute langes Abkühlen des Filmslfilmlaminats. Solch ein Heißsiegeln kann durch eine Sentinel R Hot Tack Maschine, Model 12ASL durchgeführt werden. Bindungsfestigkeit (Heißsiegelfestigkeit) ist die Kraft in Newtons, /inch (2,5 cm) Breite, die erforderlich ist, um ein Losreißen von mindestens 50 % der Siegelfläche bei einem 180º Ziehversuch zu verursachen. Der Test stellt eine Modifikation des Dow Heißsiegeltests FS-222 und ASTM F-88 dar. Filme der verschiedenen Materialien, die getestet werden sollen, können durch Legen von Peilets des geeigneten Harzes zwischen Polyethylenterephthalatschichten, die in eine 10" × 2" (25 × 5 cm) Presse gelegt werden, die auf 180ºC erwärmt wird, hergestellt werden. Nach einer Minute Vorerwärmen, werden die Pellets unter einem Druck von 5000 lbs/in² (35 MPa) drei Minuten lang zusammengepreßt, abgekühlt und in 1" × 10" (2,5 × 25 cm) Streifen geschnitten. Es ergibt sich eine Filmdicke von ,004 bis ,006 inch (0,10 - 0,15 mm).
Die Heißsiegelfestigkeit einer thermoplastischen Zusammensetzung ist abhängig von ihrer Temperatur und steigt im allgemeinen an, wenn die Temperatur erhöht wird. Geeignete Schäume können jedoch nur in einem schmalen Temperaturbereich hergestellt werden. Dieser Temperaturbereich ist einzeln für jede schäumbare Zusammensetzung definiert und ist von verschiedenen Faktoren abhängig, von denen die Schmelzfestigkeit der schäumbaren thermoplastischen Zusammensetzung bei dem Temperaturbereich am wichtigsten von Interesse ist. Diese wiederum unterliegt verschiedenen Faktoren, wie dem speziellen thermoplastischen Harz, das verwendet wird, der Menge und der Art des Treibmittels, das verwendet wird, der Menge und des Typs von Füllstoffen, den keimbildenden Mitteln und zusätzlichen Additiven und der Gegenwart oder Abwesenheit von Vernetzern. Entsprechend ist, abhängig von der Dichte der einzelnen Stränge des in der vorliegenden Erfindung verwendeten Schaums (bezeichnet als Strangdichte oder lokale Dichte), die Extrusionstemperatur, die eingesetzt werden muß, streng auf im allgemeinen nur in etwa 2ºC Temperaturbereich limitiert. Um die Erfordernisse gemäß der vorliegenden Erfindung zu erfüllen, sollte das Harz mindestens die oben genannte Heißsiegeldichte bei solchen Temperaturen besitzen.
In den beigefügten Zeichnungen zeigen die Fig. 8-10 die obigen Erfordernisse. Für verschiedene repräsentative thermoplastische Harze oder Mischungen sind aktuelle Heißsiegelfestigkeiten aufgezeigt. Auch sind ungefähre Schaumbildungstemperaturen für solche Harze dargestellt. Ein Harz kann nur geeignet gemäß der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden, wenn eine entsprechende Oberflächenhaftung zwischen benachbarten Strängen unter den erforderlichen Bedingungen, um einen Schaum herzustellen, erzeugt wird. Es zeigt sich, daß eine solche Bedingung genau durch Bezugnahme auf eine Filmheißsiegelfestigkeitsmessung derselben thermoplastischen Zusammensetzung bei den in Frage stehenden Temperaturen, so wie sie in den Fig. 8 - 10 aufgezeigt sind, vorhergesagt werden kann.
Als geeignete thermoplastische Harze, die in polymerisierter Form ein nichtaromatisches Olefin enthalten, können Copolymere von Ethylen und ein copolymerisierbares polares Monomer, insbesondere ein Carboxyl enthaltendes Comonomer, verwendet werden. Beispiele beinhalten Copolymere von Ethylen und Acrylsäure oder Methacrylsäure und C&sub1;&submin;&sub4;-Alkyiester oder ionomerische Derivate von diesen; Ethylen-Vinylacetat Copolymere; Ethylen/Kohlenstoffmonoxid Copolymere; Anhydride enthaltende Olefin Copolymere eines Diens und eines polymerisierbaren Copolymers; Copolymere von Ethylen und einem Alpha-Olefin, das ein äußerst niedriges Molekulargewicht hat (d.h. Dichten geringer als 0,92); Mischungen von all den vorangegangenen Harzen; und Mischungen von diesen mit Polyethylen (mit hoher, mittlerer und niedriger Dichte). Insbesonders bevorzugte thermoplastische Zusammensetzungen sind beliebige, homogene Copolymere von Ethylen und Acrylsäure, (EAA Copolymere) mit bis zu 10 Gew.-% von copolymerisierter Acrylsäure; ionomerische Derivate der Vorgenannten, Copolymere von Ethylen und Vinylacetat; Polyethylene mit äußerst niedriger Dichte; und Mischungen von diesen Vorgenannten mit einem anderen und mit Polyethylen mit niedriger Dichte.
Wenn die Polyethylenstrangschäume aus einer homogenen Mischung von Olefinharzen hergestellt werden, kann die Komponente (a) der Harzmischung jedes Homopolymer von Ethylen sein, z. B. Polyethylen mit niedriger Dichte; Polyethylen mit hoher Dichte; Polyethylen mit mittlerer Dichte; oder Polyethylen mit äußerst hohem Molekulargewicht, ein Copolymer von Ethylen und einem oder mehreren C&sub4;&submin;&sub8;-Alpha-Olefinen, z.B. lineares Polyethylen mit niedriger Dichte oder eine Mischung von diesen. Vorzugsweise enthält Komponente (a) Polyethyl mit niedriger Dichte, das eine Dichte von 0,09 bis 0,95 g/cm³ und eine Schmelzflußrate von 0,1 bis 10 hat. Noch vorzugweiser beträgt der Schmelzpunkt von Komponente (a) von 100 bis 130ºC.
Bevorzugte Mengen der Komponente (a) in der Harzmischung sind zwischen 60 Gew.-% und 90 Gew.-%.
Komponente (b) enthält ein Mischpolymerisat von Ethylen und mindestens einem zusätzlichen Comonomer. Beispiel für geeignete Comonomere beinhalten die gutbekannten Carboxyl-enthaltenden ethylenisch ungesättigten Comonomere mit bis zu 12 Kohlenstoffen, insbesondere ethylenisch ungesättigte Carbonsäuren und ethylenisch ungesättigte Carbonsäureester und ethylenisch ungesättigte Dicarbonsäureanhydride. Zusätzlich geeignete Comonomere beinhalten Kohlenmonoxid, kunjugierte Diene wie zum Beispiel Butadien. Bevorzugte Comonomere sind Carboxyl-enthaltende ethylenisch ungesättigte Comonomere. Äußerst bevorzugte Comonomere beinhalten ethylenisch ungesättigte C&sub3;&submin;&sub8;-Carbonsäuren wie zum Beispiel Acrylsäure und Methacrylsäure und C&sub1;&submin;&sub5;-Alkylester von diesen; Vinylester wie zum Beispiel Vinylacetat; und ethylenisch ungesättigte Dicarbonsäureanhydride wie zum Beispiel Maleinsäureanhydrid.
Die Polymere von Ethylen und mindestens einem Carboxyl-enthaltenden Comonomer können durch Additionspolymerisation entsprechend den bekannten Verfahren hergestellt werden oder durch eine Graftreaktion des reaktiven Carboxylenthaltenden Comonomers mit einem vorgeformten Polymer von Ethylen. Zusätzliche elastomerische Komponenten wie zum Beispiel Polyisobutylen, Polybutadien, Ethylenlpropylencopolymere und Ethylenlpropylenldien-Mischpolymere können in der Mischung enthalten sein, wenn gewünscht, aber sind nicht bevorzugt. Weiterhin können zusätzliche Komponenten wie zum Beispiel Vernetzungsagense, die ausgewählt sind, um entweder eine verbundene Vernetzung des ethylenischen Polymers zu bewirken, wie zum Beispiel Silan funktionale Vernetzungsagense, oder kovalente oder ionische Vernetzungsagense enthalten sein, wenn gewünscht.
In einer bevorzugten Harzzusammensetzung enthält Komponente (b) ein Copolymer von Ethylen und Acrylsäure oder Ethylen und Vinylacetat, enthaltend von 85 % bis 98 % Ethylen. Sehr bevorzugt ist Komponente (b) ein homogenes, beliebiges Copolymer von Ethylen und Acrylsäure Beliebige, homogene Copolymere von Ethylen und Acrylsäure können unter dem Handelsnamen EAA erhalten werden, erhältlich von The Dow Chemical Company. Ethylen-Vinylacetat Copolymere können unter dem Handelsnamen Elvax von E.I. Dupont de Nemours & Company erhalten werden. Anhydrid-modifizierte Copolymere von Ethylen sind unter dem Handelsnamen Plexar von Norchem, Inc. erhältlich. lonomerische Copolymere sind unter dem Handelsnamen SurlynR von E.I. Dupont de Nemours & Co. erhältlich.
In noch einer anderen bevorzugten Harzzusammensetzung enthält Komponente (b) ein lonomer, das ein Ethylen Copolymer mit angehängten Carbonsäuregruppen ist, die teils oder vollständig mit Kationen wie zum Beispiel NH&sup4;&spplus;, Na&spplus;, Zn&spplus;&spplus; und Mg&spplus;&spplus; neutralisiert sind. Solche Ionomere können unter dem Handelsnamen Surlyn von E.I. Dupont de Nemours & Co. erhalten werden.
Der Ausruck "kompatible" bedeutet, daß die Komponenten (a) und (b), wenn sie gemischt sind, entweder ein einzelnes Tg oder so unterschiedliche Tg's zeigen, daß die Unterschiede zwischen diesen weniger sind als die Unterschiede zwischen den getrennt gemessenen Tg's der unvermischten Komponenten.
Das Mischen der Komponente (a) und der Komponente (b), um ein geeignetes Harz zur Schmelzextrusion zu erhalten, um Strangschäume gemäß der vorliegenden Erfindung herzustellen, wird gemäß den in der Technik bekannten Verfahren durchgeführt. Geeigneterweise wird ein Mischer, Extruder oder eine andere geeignete Mischvorrichtung eingesetzt, um eine homogene Schmelze zu erhalten. Ein Extruder oder jede andere geeignete Vorrichtung wird dann eingesetzt, um ein bekanntes Treibmittel wie zum Beispiel ein Chlorfluorkohlenwasserstoff, z. B. 1,2-Dichlortetrafluorethan, 1,2-Dichlorfluortetrachlorethan, Chlortrifluormethan und Mischungen von diesen mit zusätzlichen Agens' wie zum Beispiel halogenierte Kohlenwasserstoffe, Kohlenwasserstoffe, Kohlendioxid und Wasser einzuarbeiten. Zusätzliche Agens' wie zum Beispiel keimbildende Agens', Extrusionshilfen, Antioxidanzien, Färbungsmittel und Farbstoffe können auch in der Mischung enthalten sein.
Vorausgesetzt, daß das Harz die Heißsiegelfestigkeitserfordernisse der Erfindung erfüllt, können Harz (a) oder Harz (b) wie sie oben spezifiziert sind, alleine anstelle von den spezifizierten Mischungen von (a) und (b) verwendet werden.
Zusätzliche Agens' wie zum Beispiel keimbildende Agens', Extrusionshilfen, Antioxidanzien, Färbungsmittel und Farbstoffe können auch in der Olefinharzmischung enthalten sein. Diejenigen jedoch, die als keimbildende Agens' wirken, die Schaumprobleme verursachen, können nun in einer Menge von 0,5 bis 50 Gew.-%, basierend auf dem Harzgewicht, zu dem Schaum gemäß der vorliegenden Erfindung zugegeben werden. Diese bevorzugten hochbeladenen geschlossenzelligen zusammengeführten Schaumstrukturen sind diejenigen, die einen großen Querschnitt haben.
Schaum mit großem Querschnitt und Plattenschäume sind Ausdrücke, die diejenigen Schaumstrukturen definieren, die eine Querschnittsfläche von mindestens zwölf (12) square inches (80 cm²), vorzugsweise von mindestens 18 square inches (120 cm²) und eine minimale Querschnittsdimension von mindestens einem quarter inch (6 mm), vorzugsweise einem halben inch (13 mm) haben.
Das geschmolzene Extrudat wird dann durch eine Formplatte gezwungen, die zahlreiche schmale Löcher in geeigneten gewünschten räumlichen Anordnungen oder alternativ eine Anordnung von Schlitzen, vorzugsweise in einer oszilierenden Form, wie zum Beispiel einer Sinuswelle, einer Honigwabe, einem rechteckigen Sägezahn oder einem rechteckigen Sägezahn- oder dreieckigem Sägezahnschwingungsmuster aufweist. Sehr vorzugsweise sind die abwechselnden Schlitze gegeneinander versetzt, so daß Maxima und Minima von nebeneinanderliegenden Reihen eine mit der anderen ausgerichtet sind, um so den Kontakt zwischen den Reihen von Extrudat sicherzustellen. In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, wie sie in Fig. 2 dargestellt ist, enthält die Formplanscheibe 1 mehrere Reihen von schmalen Schlitzen 2, enthaltend Segmente gleicher Länge, die mit 60º-Winkeln verbunden sind und in Hinblick auf die benachbarten Schlitze ausgerichtet sind, um eine bienenwabenförmige Schaumstruktur von einzeln extrudierten und zusammengeführten Profilen aufzuweisen. Derart hergestellte Schäume, in denen die aneinandergrenzenden Profile einander benachbarte Sektionen enthalten, von die prägnante Oberflächenbereiche in wechselseitigem Kontakt haben, sind besonders erwünscht, um Strukturen verbesserter Festigkeit herzustellen.
Alternativ können bei Verwendung von Löchern in der Formplanscheibe verschiedene geometrische Aussehen, insbesondere nichtkreisförmige Aussehen, wie zum Beispiel X-, kreuz- oder sternförmige Geometrien angewandt werden. Die Löcher oder Schlitze können in der Formplanscheibe durch Verwendung von elektromagnetischer Entladung oder einer Laserschneidtechnologie, wie sie im Stand der Technik wohl bekannt ist, erzeugt werden. Der Zwischenraum und die Anordnung der Löcher oder Schlitze in der Formplanscheibe kann angepaßt werden, um die Enddämpfungseigenschaften des Strangschaums zu variieren und um, in Hinblick auf den Querschnitt, zusammengeführte Schaumstrukturen von sich wiederholender Struktur herzustellen, die Hohlräume enthalten, die das Aus sehen von Polygonen oder geschlossenen Kurven jeglicher Beschreibung haben. Die einzige Eingrenzung der räumlichen Anordnung auf den Formoberflächen ist, daß Kontakt- und Zusammenführen von benachbarten Strängen oder Profilen nach der Extrusion von der Formplanscheibe erreicht werden muß.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, wie sie in Fig. 3 dargestellt ist, enthält die Formplanscheibe 1 mehrere Reihen von schmalen kreisförmigen Löchern 2, wobei diese Reihen so aneinander gereiht sein können, daß die Löcher in jeder Reihe direkt übereinander liegen oder gegeneinander versetzt sind, wie es in Fig. 3 ersehen wird. Die Löcher können in der Größe variieren, aber vorzugsweise sind die Löcher von derselben Größe und vorzugsweise ist diese Größe 0,1 inch (2,5 mm) Durchmesser oder weniger. Vorzugsweise ist die Größe der Löcher weniger als 0,05 inch (1,3 mm) Durchmesser.
Die vorliegende Erfindung, mit Lochgrößen weniger als 0,1 inch (2,5 mm) im Durchmesser, verursacht einen großen Druckabfall, der bewirkt, daß der Fluß durch jedes Loch sehr gleichförmig ausgegeben wird, auch wenn die Formfläche größer ist als der Durchmesser des schäumbaren Materialstroms, der in die Form eintritt. Dadurch ist es nicht nötig, einen Ausgleich für den Flußaustritt in einem spezifischen Formdesign zu machen, da es so möglich wird, komplizierte Aussehen ohne Berücksichtigung fiir einen Flußaustrittseffekt zu machen.
Durch Versehen einer einzelnen Form mit einer große Mzahl von kleinen Löchern kann, im Gegensatz zu einer speziell hergestellten Form, die nur zur Herstellung eines einzigen Aussehens geeignet ist, eine Vielzahl von komplizierten Aussehen aus derselben Form hergestellt werden, indem alle Löcher versiegelt oder blockiert werden, mit Ausnahme der Löcher des gewünschten Aussehens.
Das Versiegeln oder Blockieren von Löchern kann eines von vielen Verfahren sein, wie zum Beispiel Fernantrieb von Lochblockierern, aber die bevorzugten Verfahren sind das Versiegeln der Löcher mit einem Material, das wieder entfernt werden kann, wie zum Beispiel Epoxy, oder das Mbringen einer Schablone auf der Seite der Form, die zuerst den Strom von schäumbarem Material erhält, so daß die Schablone die Löcher effektiv absiegelt, von denen es erwünscht ist, sie zu blockieren.
Das Versiegelungsmaterial oder die Schablone kann leicht entfernt werden, so daß ein anderes Aussehen schnell aus derselben Form mit einer unterschiedlichen Schablone oder Konfiguration des Versiegelungsmaterials mit geringem Zeitaufwand zum Wechseln der Form hergestellt werden kann.
Die Fig. 4, 5 und 6 zeigen die Formplanscheibe 1 mit den schmalen kreisförmigen Löchern 2 gemäß Fig. 3 mit einigen versiegelten oder blockierten Löchern 3. Diese Formen können dann kontinuierlich die gezeigten Aussehen herstellen.
Es ist gemäß der vorliegenden Erfindung auch möglich, verschiedene Aussehen aus einer einzigen Form herzustellen.
Schäume, die Bruttodichten haben (das sind Schüttdichten oder Dichten des geschlossenzelligen Schaums einschließlich der Zwischenraumvolumen zwischen Strängen oder Profilen), die zwischen 0,2 und 5 Pfund pro cubic foot (0,3 - 8 kg/m³) variieren, können gemäß der oben genannten Technik erhalten werden. Bevorzugte Schäume sind diejenigen, die eine Dichte von 0,5 bis 3,0 lb/ft³ (0,8 - 4,8 kg/m³), insbesondere von 1,0 bis 2,8 Pfund pro cubic foot (1,6-4,5 kg/m³) und höchst vorzugsweise von 1,2 bis 2,0 Pfund pro cubic foot (1,9 - 3,2 kglm³) haben. Die einzelnen Schaumstränge haben vorzugsweise eine lokale oder Schaum dichte von 0, 5 bis 6 Ibsift³ (0,8 - 9,6 kglm³) und höchst vorzugsweise von 1,0 bis 3,0 lbs/ft³ (1,6-4,8 kg/m³).
Die offenen Kanäle oder Leerstellen in den Schäumen gemäß der vorliegenden Erfindung sind in einer Richtung parallel zu den extrudierten Strängen angeordnet. Die Gegenwart von solchen offenen Kanälen trägt zu den einzigartigen Dämpfungseigenschaften des vorliegenden erfundenen Schaums bei und deren Aussehen, Größe und Erscheinungshäufigkeit kann durch Anpassen der Größe, des Ortes und des Aussehens der Löcher oder Schlitze der Formplanscheibe verändert werden. In einer Ausführungsform können die Leerstellen, die im inneren der Schaumstruktur oder in einem Teil von dieser auftreten, größer sein, unterschiedlich geformt oder mehr oder weniger zahlreich als diejenigen Leerstellen, die in der Nähe der Oberfläche oder in dem verbleibenden Bereich der Schaumstruktur sind, um maßgeschneiderte Dämpfungseigenschaften in der sich ergebenden Struktur herzustellen. Vorzugsweise haben die einzelnen Stränge eine maximale Querschnittsdimension und die Profile haben eine maximale Dicke von 0,5 bis 10,0 mm, höchst vorzugsweise 1,0 bis 5,0 mm.
Die zusammengeführten Stränge können eine Platte oder ein anderes Objekt formen, das einen größeren Querschnittsbereich hat, als es unter Verwendung der bisher existierenden Polyolefinschaum-Extrusionstechniken möglich war. Es kann zum Beispiel unter Verwendung von äquivalenten Extrusionsgeschwindigkeiten eine Schaumstruktur gemäß der Erfindung hergestellt werden, die einen Querschnitt hat, der bis zu 8 mal größer ist als der maximale Querschnittsbereich eines extrudierten Schaumartikels, der unter Verwendung einer einzelnen Austrittsöffnung hergestellt wurde.
Es ist erwünscht, daß man mit Schäumen gemäß der vorliegenden Erfindung eine verbesserte Dämpfung von Gegenständen, insbesondere bei niedrigen statischen Lasten erreicht. Beispielsweise haben vorzugsweise gemäß der vorliegenden Erfindung zwei inch (5 cm) dicke Proben des erfundenen geschlossenzelligen Strangschaums, wenn sie bei 24 inch (61 cm) Fallenlaßhöhe getestet werden, derartige dynamische Dämpfungseigenschaften, daß Objekte, die eine statische Last (SL) von 0,18 bis 0,5 lb/in² (1,2 - 3,4 kPa) bei einem Erdoberflächenversuch induzieren, einen Verzögerungsspitzenwert von weniger als 65 G's (640 m/s²), vorzugsweise Lasten von 0,15 bis 0,4 lb/in² (1,0 - 2,8 kPa) Versuchsverzögerungsspitzenwerte von weniger als 55 G's (540 m/s²) haben. Beim Messen von solchen Dämpfungseigenschaften ist die angewendete Technik ASTM D-1596.
-Nach Beschreibung der Erfindung sollen die vorliegenden Beispiele zur näheren Erläuterung beigefügt sein und nicht als limitierend aufgefaßt werden. Teile pro 100 Messungen basieren auf dem Harzgewicht.

Beispiel 1

Eine Mischung von 80 Gew.-% Polyethylen (PE-620, erhältlich von The Dow Chemical Company) und 20 Gew.-% eines homogenen, beliebigen Copolymers von Ethylen und Acrylsäure enthaltend in etwa 6,5 % Acrylsäure (EAA-459 erhältlich von The Dow Chemical Company) und 22 Teile pro 100 Teile 1,2- Dichlortetrafluoethan-Treibmittel wird durch einen 1,5 inch (3,8 cm) Extruder extrudiert, der mit einer Form verbunden ist, die 89 gleich große kreisförmig geformte Löcher hat, die in fünf Reihen angeordnet sind. Die Löcher hallen in etwa 0,040 inch (1,0 mm) Durchmesser und benötigten in etwa 0,125 inches (3,2 mm) Platz zwischen den Mittelpunkten. Nach der Extrusion hafteten die einzelnen Stränge einer an dem anderen, um eine gleichförmige zusammengeführte geschlossenzellige Struktur zu bilden. Kein Auftreten von Schauminstabilität wurde beobachtet. Der sich ergebende Schaum hatte eine Bruttodichte von in etwa 2,4 Pfund pro cubic foot (3,8 kg/m³) und hatte in etwa 10 Volumen-% offene Kanäle, die in parallelen Reihen in der Extrusionsrichtung verliefen. Der Durchmesser der geschlossenzelligen Stränge betrug in etwa 0,125 inch (3,2 mm).

Beispiel 2

Die Bedingungen von Beispiel 1 wurden im wesentlichen wiederholt, mit der Ausnahme, daß die Harzmischung in etwa 40 Gew.-% eines homogen, beliebigen Copolymers von Ethylen und Acrylsäure enthielt, enthaltend 6,5 % Acrylsäure (EM-459, erhältlich von The Dow Chemical Company) und 30 Teile pro 100 Teile 1,2-Dichlortetrafluorethan-Treibmittel. Der Rückstand der Harzmischung enthielt Polyethylen mit niedriger Dichte (PE-620, erhältlich von The Dow Chemical Company). Die Harzmischung wurde durch eine Formplanscheibe extrudiert, die in etwa 800 Löcher hatte. Jedes Loch betrug in etwa 0,04 inch (1,0 mm) im Durchmesser. Löcher und Reihen waren bei in etwa 0,125 inches (3,2 mm) gleichmäßig zwischen den Mittelpunkten angeordnet. Der sich ergebende Schaum hatte in etwa 15 % offenes Volumen in Kanälen, die in Extrusionsrichtung verliefen, und hatte eine Schaumdichte von 1,8 Pfund pro cubic foot (2,9 kg/m³).

Beispiel 3

Ein Formplanscheibe wurde hergestellt, die 28 einzelne X-förmige Einschnitte hatte, wobei die Höhe und Breite von jedem X in etwa 0,10 inches (2,5 mm) und die Breite jedes Einschnittes in etwa 0,015 inches (0,4 mm) betrug. Die X- förmigen Einschnitte waren in fünf Reihen angeordnet, mit in etwa ,0625 inches (1,6 mm) Abstand. Eine Harzmischung, die im wesentlichen dieselbe war wie im Beispiel 1, wurde dann durch die Formplanscheibe mit einer solchen Geschwindigkeit extrudiert, daß nach Expansion die sich ergebenden X-förmigen Schaumstränge miteinander nur an den Spitzen der X-förmigen Querschnittsdimensionen in Kontakt waren. Der sich ergebende Schaum enthielt in etwa 35 Volumen-% offene Kanäle in Extrusionsrichtung der Planke. Die Schaumbruttodichte betrug 2,6 Pfund pro cubic foot (4,1 kg/m³).

Beispiel 4

Eine Formpianscheibe wurde hergestellt, die 2600 Löcher hatte mit 0,040 inch (1,0 mm) im Durchmesser und 0,1 inch (2,5 mm) Länge, die in einem rechtwinkligen Muster mit 1,7 inch (43,2 mm) auf 21,0 inch (533,4 mm) mit einem 0,12 inch (3,0 mm) Raum zwischen den Löchern angeordnet ist. Eine Mischung von 80 Gew.-% Polyethylen (PE-620, erhältlich von The Dow Chemical Company) und 20 Gew.-% eines Copolymers von Ethylen und Acrylsäure, enthaltend in etwa 9,0 % Acrylsäure (EAA-459, erhältlich von The Dow Chemical Company), 28 Teile pro hundert Teile 1,2-Dichlortetrafluorethan-Treibmittel und 0,5 Teile pro hundert Teile Talg wird extrudiert, gemischt, auf 110ºC abgekühlt und dann durch die Formplanscheibe gezwungen. Verschiedene Aussehen, einschließlich einer Planke, die 26 inch (660 mm) Breite zu 2,37 inch (60 mm) Dicke mißt, wurden hergestellt. Die Planke halle ausgezeichnete Stranghaftung und die Dicke der Planke variierte nicht mehr als zwei (2) Prozent der Gesamtdicke. Die Standardabweichung von 60 Messungen über die Dicke variierte nur +/- 0,8 %. Diese exakte Dicke-Messung ist wichtig, da sie ohne die Hilfe eines Formverfahrens nach der Extrusion erzielt wurde. Sehr kompliziert geformte Strangschäume könnten auch ohne die Hilfe von Formverfahren nach der Extrusion hergestellt werden.

Beispiel 5

Eine Mischung von 80 Gew.-% Polyethylen (PE-620, erhältlich von The Dow Chemical Company) und 20 Gew.-% von Suryln-8660 (erhältlich vom E.I. DuPont de Nemours & Co.), 26 Teile pro hundert Teile einer Mischung von 1,2- Dichlortetrafluorethan- und Dichlordifluormethan-Treibmittel und 0,8 Teile pro hundert Teile Talg wurden extrudiert, gemischt, abgekühlt und durch eine Formplanscheibe gemäß Beispiel 4 gezwungen. Neunhundert (900) Löcher in der Form waren blockiert, um eine geschlossenzellige Strangschaumplatte mit homogener variabler Dichte herzustellen, die die folgenden Charakteristika aufwies: bei in etwa i6 Prozent durch die Dickerichtung von der Spitze der Struktur beträgt die Dichte in etwa 2,02 lb/ft³ (3,23 kg/m³); bei in etwa 33 Prozent von der Spitze der Struktur ist die Dichte in etwa 2,18 lb/ft³ (3,49 kg/m³); bei in etwa 50 Prozent von der Spitze der Struktur ist die Dichte in etwa 2,54 lb/ft³ (4,06 kg/m³); bei in etwa 67 Prozent von der Spitze der Struktur ist die Dichte in etwa 2,79 lb/ft³ (4,46 kg/m³) und bei in etwa 77 Prozent von der Spitze der Struktur ist die Dichte in etwa 2,45 lb/ft³ (3,92 kg/m³). Dies zeigt, daß geschlossenzellige Strangschaumstrukturen mit variabler Dichte leicht und schnell hergestellt werden können.
Fig. 7 zeigt eine Formfiguration für eine geschlossenzellige Strangschaumstruktur mit homogener variabler Dichte mit der Formplanscheibe 1, die Öffnungen 2 hat und ein erstes Niveau von blockierten Öffnungen in einem Vielfachen von drei, 3, ein zweites Niveau von blockierten Öffnungen in einem Vielfachen von zwei, 4, ein drittes Niveau von einzeln blockierten Öffnungen 5 und ein letztes Niveau, das keine blockierte Öffnungen hat.

Beispiel 6

Eine Mischung von 80 Gew.-% Polyethylen (PE-4405, erhältlich von The Dow Chemical Company) und 20 Gew.-% von Suryln-8660, (erhältlich von E.I. Dupont de Nemours & Co.), und 23 Teile pro hundert Teile 1,2-Dichlortetrafluorethan- Treibmittel wird durch einen 1,5 inch (38,1 mm) Extruder extrudiert, der mit einer Form verbunden ist, die 89 gleich große kreisförmig geformte Löcher hat, die in fünf Reihen angeordnet sind. Die Löcher waren in etwa 0,040 inch (1,0 mm) im Durchmesser und in etwa mit einer Raumausfüllung von 0,125 inch (3,2 mm) zwischen den Zentren. Niveaus von 5, 7,5, 8,5 und 10 Gew.-% Carbon Black (Ketjenblack 600, ein Produkt der AKZO Chemie N.V.) wurde zugegeben. Die sich ergebenden Schäume waren stabil mit einem Oberflächenerscheinungsbild und einem Aussehen, das dem von Strangschäumen entspricht, die kein Carbon Black enthalten. Die Schaumdichten sind in einem Bereich von 3,0 bis 3,5 lb/ft³ (4,8 bis 5,6 kg/m³) und haben einen Volumenwiderstand im Bereich von in etwa 10&sup5; bis in etwa 10&sup9; Ohm/Zentimeter.

Versuche

Verschiedene herkömmliche Polyolefinharzschäume und die Strangschäume gemäß Beispiel 2 wurden auf ihre Dämpfungseigenschaften getestet. Zwei inch (5 cm) dicke Proben von geschlossenzelligen Schäumen wurden auf Verzögerungsspitzenwerte bei 24 inch (61 cm) Fallenlaßhöhen getestet. Neben einem Schaum gemäß der vorliegenden Erfindung, der in Übereinstimmung mit Beispiel 2 hergestellt war, wurden drei zusätzliche herkömmliche geschlossenzellige Schäume (a, b, c) getestet. a) war ein Schaum von 1,4 lbs/ft³ (2,2 kg/m³) Dichte, der ein Gemisch von Ethylenacrylsäure und Ethylenvinylacetat enthielt (25 Gew.-% EAA- 1430, erhältlich von The Dow Chemical Company und 75 Prozent Eivax 470, erhältlich von E.I. duPont de Nemours & Company). b) und c) waren herkömmliche geschlossenzellige Polyethylenschäume von 1,8 bzw. 2,4 Pfund pro cubic foot (2,9 bzw. 3,8 kg/m³) Dichte. Die Dämpfungseigenschaften wurden gemäß ASTM D-1596 gemessen. Die Ergebnisse sind in Fig. 2 enthalten. In der Figur ist Beispiel 2 das Ergebnis, das für den Schaum gemäß Beispiel 2 erhalten wurde und (a), (b) und (c) identifizieren die Ergebnisse, die für die Schäume (a), (b) bzw. (c) erhalten wurden. Eine computergenerierte, empirische Aufstellung wird auf jeden der Schäume angewandt. Die Aufstellung ist eine Formel, in der ein Verzöge rungsspitzenwert, gemessen in G, als eine Funktion der statischen Ladung (SL) für die verschiedenen Kurven definiert wird.
Durch Bezug auf Fig. 1 und die Testergebnisse kann es ersehen werden, daß eine einzigartige Dämpfungseigenschaft bei reduzierter statischer Ladung durch die Schäume gemäß der vorliegenden Erfindung erhalten werden kann. Insbesondere bei statischen Ladungen von 0,1 bis 0,5 Pfund pro square inch (0,7 bis 3,5 kPa) erzeugen die Strangschäume gemäß der vorliegenden Erfindung Verzögerungsspitzenwerte von 65 bis 45 G's (640 bis 440 m/s²) oder weniger. Insbesondere bei statischen Ladungen von 0,15 bis 0,4 lbs/m² (1,0 bis 2,8 kPa) erzeugen die Zusammensetzungen gemäß der Erfindung Verzögerungsspitzenwerte von weniger als 55 G's (540 m/s²), die durch Gebrauch von äquivalenten Dicken von herkömmlichen Schaumdämpfungsmaterialien nicht erhalten werden können.
Die computergenerierten Aufstellungen für die verschiedenen Kurven sind wie folgt:
Beispiel 2 G's =20,7+31,1 (SL)+4,3/SL
a G's = 32,5+38,2 (SL)+2,5/SL
b G's = 3,2+37,2 (SL)+10,9/SL
c G's= 7,2+30,1 (SL)+17,7/SL
Entsprechen sind Schäume gemäß der vorliegenden Erfindung fähig, Verzögerungsspitzenwerte, gemessen in G's, im Bereich von statischen Ladungen von 0,15 bis 0,4 lb/in² (1,0 bis 2,8 kPa) weniger als oder gleich den Werten die durch die Formel G's = 2,07+31,1(SL)+4,3/SL bestimmt werden, aufzuzeigen.
Während Dämpfungseigenschaften für einige Schaumverwendungen nötig sind, benötigen andere Verwendungsformen nur eine hohe Ladung von keimbildenden Additiven, während wieder andere beides benötigen können.

Claims

1. Geschlossenzellige Schaumstruktur enthaltend eine Vielzahl von zusammengeführten extrudierten. strängen oder Profilen einer geschäumten thermoplastischen Zusammensetzung, wobei die stränge oder Profile im wesentlichen parallel zu der Längsachse des Schaums angeordnet sind und wobei jeder Strang oder jedes Profil einzeln entlang der Achsen einen gleichförmigem Querschnitt hat, wobei die Schaumstruktur eine Gesamtdichte von 0,2 - 8 kg/m³ (0,1 bis 5,0 lbs/ft³) hat; die thermoplastische Zusammensetzung in polymerisierter Form mindestens ein nicht-aromatisches Olefin enthält; und ein Film der thermoplastischen Zusammensetzung eine Heißsiegelsfestigkeit von mindestens 3,0 Newton/2,5 cm (1 inch) Breite hat, gemessen durch das hierin beschriebene modifizierte ASTM F-88 (nach dem auf das Verbinden bei der Temperatur, bei der die thermoplastische Zusammensetzung geschäumt wird, folgende Abkühlen).

2. Schaum nach Anspruch 1, wobei eine 5 cm (2 in) dicke Probe solche dynamischen Dämpfungseigenschaften hat, daß Objekte, die eine statische Last von 1, 5 bis 2,8 kPa (0,15 bis 0,4 lbs/in²) induzieren, die von einer Höhe von 61 cm (24 inches) auf die Erdoberfläche fallengelassen werden, einen Verzögerungsspitzenwert von weniger als 540 m/s² (55 G) ausgesetzt sind.

3. Schaum nach Anspruch 1, wobei das thermoplastische Harz eine Olefin-Harzmischung von

(a) einem Olefin-Polymer, ausgewählt aus Homopolymeren von Ethylen oder Propylen, Copolymeren von Etylen oder Propylen mit einem oder mehreren C&sub4;&submin;&sub8;-Alpha-Olef inen und Mischungen von diesen ist; und

(b) einem Mischpolymerisat von Ethylen und mindestens einem Comonomer, wobei das Mischpolymerisat einen Schmelzpunkt hat, der niedriger als der Schmelzpunkt des Olefin-Polymers (a) ist.

4. Schaum nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Stränge jeweils ein größtes Querschnittsmaß von 0,5 bis 10,5 mm Ausdehnung haben, oder die Profile jeweils eine Querschnittsdicke von 0,5 bis 10 mm haben.

5. Schaum nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Stränge eine nicht kreisförmige Querschnittsform haben.

6. Schaum nach Anspruch 5, wobei die Querschnittsform der Stränge die eines Sterns, eines Kreuzes oder eines X ist.

7. Schaum nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Stränge oder Profile, wenn sie zusammengeführt sind, im Querschnitt eine sich wiederholende Struktur enthaltend Hohlräume mit dem Aussehen von Polygonen oder geschlossenen Kurven beschreiben.

8. Schaum nach Anspruch 1, wobei die thermoplastische Zusammensetzung ein Copolymer von Ethylen und einem Carboxyl enthaltenden Comonomer ist.

9. Schaum nach Anspruch 1, wobei die thermoplastische Zusammensetzung ausgewählt ist aus beliebigen, homogenen Copolymeren von Ethylen und Acrylsäure mit bis zu 10 % Acrylsäure und lonomer-Derivaten von dieser; Ethylen-Vinylacetat Copolymeren; Polyethylene mit äußerst niedriger Dichte; Mischungen von diesen und Mischungen von diesen mit Polyethylenen niedriger Dichte.

10. Schaum nach Anspruch 1 oder Anspruch 3, wobei die thermoplastische Zusammensetzung ein Polyethylen-Homopolymer enthält.

11. Schaum nach Anspruch 10, wobei das Homopolymer eine Dichte von 0,90 bis 0,95 g/cm und eine Schmelzflußrate von 0,1 bis 10 hat.

12. Schaum nach Anspruch 1 oder Anspruch 3, wobei die thermoplastische Zusammensetzung ein Mischpolymerisat von Ethylen mit einer ethylenisch ungesättigten C&sub3;&submin;&sub8;-Carbonsäure oder mit einem C&sub1;&submin;&sub5;-Alkylester enthält.

13. Schaum nach Anspruch 12, wobei das Nischpolymerisat ein Copolymer von Ethylen mit Acrylsäure oder mit Vinylacetat ist, wobei das Copolymer 85 bis 98 % Ethylen enthält.

14. Schaum nach Anspruch 13, wobei das Mischpolymerisat ein beliebiges homogenes Copolymer von Ethylen und Acrylsäure ist.

15. Schaum nach Anspruch 1 oder Anspruch 3, wobei die thermoplastische Zusammensetzung ein lonomer enthält, das ein Mischpolymerisat von Ethylen mit mindestens einem Comonomer ist und das angehängte Carbonsäuregruppen hat, die teils oder vollständig mit Kationen neutralisiert sind.

16. Schaum nach Anspruch 1, wobei der Schaum ein keimbildendes Additiv in einer Menge von 0,5 bis 50 Gew.-% basierend auf dem Gewicht der thermoplastischen Zusammensetzung enthält.

17. Schaum nach Anspruch 1, wobei die thermoplastische Zusammensetzung ein Gemisch aus Polyethylen-Homopolymeren enthält.

18. Schaum nach Anspruch 17, wobei die thermoplastische Zusammensetzung ein Gemisch aus Polyethylen-Homopolymeren niedriger Dichte enthält.

19. Verfahren zur Herstellung einer Schaumstruktur gemäß Anspruch 1, enthaltend Extrudieren der schäumbaren geschmolzenen thermoplastischen Zusammensetzung durch eine Formplatte mit einer Vielzahl von Öffnungen oder einer Anordnung von Schlitzen, die so angeordnet sind, daß benachbarte Stränge oder Profile, die durch diese extrudiert werden, in Kontakt und zusammengeführt sind, um eine Schaumstruktur zu bilden, in der die Stränge oder Profile im wesentlichen parallel zu den Längsachsen des Schaums angeordnet sind, wobei jeder einzelne Strang oder jedes einzelne Profil entlang der Achsen von gleichförmigem Querschnitt ist.

20. Verfahren nach Anspruch 19, wobei das thermoplastische Harz eine Olefin-Harzmischung aus

(a) einem Olefin-Polymer ausgewählt aus Homopolymeren von Ethylen oder Propylen, Copolymeren von Ethylen oder Propylen mit einem oder mehreren C&sub4;&submin;&sub8;-Alpha-Olefinen und Mischungen von diesen ist; und

(b) einem Mischpolymerisat von Ethylen und mindestens einem Comonomer, wobei das Mischpolymerisat einen Schmelzpunkt hat, der niedriger ist als der Schmelzpunkt des Olefin-Polymers (a).

21. Verfahren nach Anspruch 19, wobei einige der Öffnungen oder Schlitze zeitweilig so blockiert sind, daß die verbleibenden öffnungen eine Schaumstruktur mit geschlossenen Zellen in einer gewtinschten Form bilden.

22. Verfahren nach Anspruch 19, wobei die Öffnungen oder Schlitze von einer solchen Größe und Anordnung sind, daß benachbarte extrudierte Stränge oder Profile wechselseitig orientiert und/oder geformt sind und an ihren äußersten Enden in Verbindung sind, um, im Querschnitt ihrer Struktur, ein Netzwerk mit Hohlräumen von polygonaler Form oder in Form von geschlossenen Kurven zu bilden.

23. Verfahren nach Anspruch 19, wobei die thermoplastische Zusammensetzung wie in einem der Anspruche 8 bis 18 definiert ist oder die Stränge oder Profile wie in einem der Anspruche 4 bis 6 definiert sind.