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EXTRUSION VON EINER SCHÄUMENDEN SCHMELZE, DIE AUS GEMISCHTEN POLYOLEFIN UND GUMMICOPOLYMER BESTEHT - Dokument DE69905154T2
 
PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE69905154T2 15.01.2004
EP-Veröffentlichungsnummer 0001077844
Titel EXTRUSION VON EINER SCHÄUMENDEN SCHMELZE, DIE AUS GEMISCHTEN POLYOLEFIN UND GUMMICOPOLYMER BESTEHT
Anmelder Advanced Elastomer Systems, L.P., Akron, Ohio, US
Erfinder PETERSON, E., Duane, Copley, US;
VAN MEESCHE, Antonius, B-1330 Rixensart, BE
Vertreter Patentanwälte von Kreisler, Selting, Werner et col., 50667 Köln
DE-Aktenzeichen 69905154
Vertragsstaaten DE, ES, FR, GB, IT, NL
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 10.05.1999
EP-Aktenzeichen 999204217
WO-Anmeldetag 10.05.1999
PCT-Aktenzeichen PCT/US99/10220
WO-Veröffentlichungsnummer 0099058314
WO-Veröffentlichungsdatum 18.11.1999
EP-Offenlegungsdatum 28.02.2001
EP date of grant 29.01.2003
Veröffentlichungstag im Patentblatt 15.01.2004
IPC-Hauptklasse B60S 1/38

Beschreibung[de]

Die Erfindung bezieht sich auf bestimmte Extrusionsdüsen, die speziell für einen Mehrzonen-Zylinder eines Schneckenextruders konstruiert sind, um ein geschmolzenes, thermoplastisches, synthetisches und/oder natürliches, harzartiges Material mit einem chemischen Treibmittel (d. h. kein "physikalisches" Treibmittel, das Gas durch eine Phasenänderung erzeugt, z. B. Wasser) zu extrudieren, um ein Schaumextrudat mit einem beliebigen Querschnitt zu bilden, und auf ein Verfahren zur Extrusion eines neuen, glatthäutigen, geschlossenzelligen Schaumextrudats mit einer im Wesentlichen nichtporösen Haut, die in situ integral damit gebildet wird.

Hintergrund der Erfindung

Düsen, die zur Extrusion eines geschäumten thermoplastischen Polymers in einem Extruder mit langem Zylinder (Zylinderlänge "L" : Zylinderdurchmesser "D" = wenigstens 24 : 1) verwendet werden, um einen Gegenstand von beliebiger Länge und beliebigem Querschnitt zu bilden, werden nicht den hohen Kräften ausgesetzt, denen Düsen ausgesetzt werden, wenn entweder ein festes oder ein geschmolzenes Metall extrudiert wird. In den letzteren "Metallextrusionsdüsen" liegt das Hauptaugenmerk auf der Festigkeit, die ausreichend sein muss, um Kräfte auszuhalten, die ausreichend hoch sind, um eine Düse zu deformieren oder zu zerbrechen. Bei "Schaumextrusionsdüsen" zur Herstellung eines Extrudats mit einer Dichte von weniger als etwa 0,48 g/cm3 (30 lb/ft3) liegt das Hauptaugenmerk insbesondere auf der Steuerung einer Mischung eines bestimmten Thermoplasten und Treibmittels in der Schmelzzusammensetzung, der Temperatur und des Drucks in dem Zylinder eines Extruders, der Geschwindigkeit, mit der das Extrudat in Bezug auf die Kapazität des Zylinders gebildet wird, und der Steuerung der Bedingungen, denen die Schmelze aufgrund der Geometrie der Düse ausgesetzt ist, und all dies mit dem speziellen Ziel, eine glatte Oberfläche auf einem Extrudat mit auf zuverlässige Weise reproduzierbaren Größen herzustellen. Da angenommen wurde, dass ein eng kontrolliertes laminares Fließen wesentlich war, um ein annehmbares Extrudat herzustellen, ist eine herkömmliche Düse mit einem kegeligen Führungskanal versehen, und zwar vorzugsweise kegelig, um nicht die Fließrichtung der Schmelze zu verändern. Es wurde auch angenommen, dass die Führungskanallänge ausreichend kurz sein sollte, um den Druckabfall und ein vorzeitiges Schäumen zu minimieren, aber ausreichend lang sein sollte, um Systemdrucke auszuhalten und das erwünschte Profil vollständig auszubilden.

Das Vorstehende wird in US-A-5,654,346 an Halberstadt et al. angegeben, die fanden, dass eine flache Platte ein wirksamer Ersatz für eine Düse mit einem kegeligen Führungskanal ist, insbesondere für die Extrusion eines Schaums einer Dichte von weniger als etwa 0,32 g/cm3 (20 lb/ft3), der sich von einem "weichen" thermoplastischen Harz ableitet, nämlich einem solchen, dass eine Shore A Härte von weniger als 72 hat. Offensichtlich ist, dass ein weiches thermoplastisches Harz auf wirksame Weise durch eine Öffnung extrudiert wird, die in einer flachen Platte ausgefräst ist, ein "hartes" thermoplastisches Harz mit einer Shore A Härte von mehr als 72 jedoch eine Düse mit einem kegeligen Führungskanal benötigt.

Es ist wünschenswert, eine Düse mit einer Konstruktion bereitzustellen, die ein Extrudat mit einer im Wesentlichen glatten Oberfläche erzeugt, das einen exakt definierten Querschnitt aufweist, unabhängig von der Härte des thermoplastischen Harzes, und insbesondere eines Harzes, das eine vulkanisierbare Mischung aus 10 bis 50 Gewichtsteilen, vorzugsweise 20 bis 50 Gewichtsteilen, eines kristallinen &agr;-Olefinpolymers, das eine Repetiereinheit mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen aufweist, und 90 bis 50 Gewichtsteilen, vorzugsweise 80 bis 50 Gewichtsteilen, eines Kautschuk-Copolymers ist, wie durch die im Handel erhältlichen Santoprene®-Harze veranschaulicht wird.

Theoretische Betrachtungen bezüglich der TPV (thermoplastisches Vulkanisat)-Extrusion werden in "Analysis of TPV Extrusion Chemical Foaming Process" von Wang et al. in einer Arbeit beschrieben, die bei dem Herbsttreffen von Proceedings of the American Chemical Society Division of Polymeric Materials: Science and Engineering, 23.–28. August 1998 präsentiert wurde. Es wird festgestellt, dass "ein vorzeitiges Schäumen innerhalb der Düse die Zellstruktur zerstört oder beschädigt, wodurch sich eine höhere Schaumdichte und eine schlechte Schaumoberfläche ergibt. Im Prinzip sollte das Blasenwachstumsverfahren bis zu einem Punkt verschoben werden, der so nahe wie möglich an dem Düsenausgang liegt. Dies kann erreicht werden, indem man die Düse mit einem spitz zusammenlaufenden Winkel und einer kurzen Führungskanallänge konstruiert".

Es ist insbesondere erwünscht, eine wetterbeständige Dichtung zu extrudieren, die eine Oberfläche mit geringer Reibung aufweist, und zwar unabhängig von ihrer Rauigkeit oder Glätte (Ra), die mit einem Surfanalyzer Modell EMD-0400-W5 mit einem Stift, der einen Radius von 2,54&bullopr;10–3 mm (0,0001'') hat, und mit einer Stiftkraft von 200 mg gemessen wird, die in einer Anwendung verwendet werden soll, bei der eine Glasoberfläche auf dem Extrudat hin und her bewegt wird. Eine solche wetterbeständige Dichtung, an der das Fensterglas einer Autotür herauf- und heruntergleitet, wird im allgemeinen aus einem weichen synthetischen, harzartigen Vulkanisat gebildet, das mit einem Faserflor (angeraute Faser) wie Nylonflor auf der an das Glas angrenzenden Fläche versehen ist, entlang der das Glas in gleitender Weise geführt werden soll. Eine Alternative besteht darin, ein Band mit geringer Reibung aus einem synthetischen Harz wie Polytetrafluorethylen (PTFE) durch Ankleben zu befestigen. Wie in dem Patent US-A-5,343,655 festgestellt wird, ist keine der Alternativen befriedigend: das Anrauen einer Faser ist kompliziert und der Flor ist kurzlebig, und das Beschichten der geeigneten Oberflächen mit einem Klebstoff, mit dem das PTFE-Band befestigt werden soll, ist sowohl kompliziert als auch unbefriedigend, da das Band auf einer gekrümmten Oberfläche und und Ecken herum befestigt werden muss.

Das kristalline Polyolefin ist entweder ein Homopolymer eines &agr;-Olefins mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen oder ein Copolymer aus zwei oder mehr solchen &agr;-Olefinen. Bevorzugt werden Polyethylen (PE) oder Polypropylen (PP), obwohl Copolymere von sowohl Ethylen als auch Propylen mit einer geringen Menge eines höheren &agr;-Olefins verwendet werden können. Polypropylen wird am meisten bevorzugt. Die kristalline Natur des Polyolefins verleiht den Mischungen wünschenswerte Eigenschaften, wie eine hohe Zugfestigkeit und Thermoplastizität.

Kautschuke, die in der geschäumten Mischung brauchbar sind, schließen die folgenden ein: Butylkautschuk, Halogenbutylkautschuk, EPDM (Ethylen/Propylen/Dien-Kautschuk) und EPR (Ethylen/Propylen-Kautschuk), Acrylnitril/Butadien-Kautschuk (NBR) und Naturkautschuk. Kombinationen von zwei oder mehreren Kautschuken unterschiedlichen Typs können auch verwendet werden.

US-A-5,393,796 offenbart ein Verfahren und eine Apparatur zur Extrusion eines weichen elastomeren Schaums niedriger Dichte, der aus einem Kern aus im Wesentlichen geschlossenen Zellen besteht, der mit einer dichten, nichtporösen, glatten, kontinuierlichen Haut umhüllt ist, die durch das Elastomer selbst gebildet wird und integral mit den Zellen geformt wird.

US-A-4,712,989 offenbart ein Verfahren zur Herstellung von Kautschukprofilen für Scheibenwischerblätter, die einen federelatischen Trägerstreifen einschließen, und auf einen Extrusionskopf für die Herstellung eines Kautschukprofils für Windschutzscheiben-Wischerblätter.

Thermoplastische Elastomere, die durch das Verfahren der Erfindung erfolgreich verschäumt werden können, werden u. a. in den folgenden US Patenten beschrieben: US-A-4,104,210; 4,130,534; 4,130,535; 4,299,931 und 4,311,628. Mischungen von kristallinen Polyolefin-Kunststoffen und teilweise gehärteten Kautschuken, wie solche, die in US-A-3,806,558 und 3,862,056 beschrieben werden, und Mischungen von kristallinen Polyolefinen und nicht gehärtetem EPR- oder EPDM-Kautschuk sind auch brauchbar. Der Ausdruck "Elastomer" wird hierin verwendet, um eine vulkanisierte Mischung aus Polyolefin und Kautschuk zu bezeichnen, die so formuliert werden kann, dass es variierende Elastizitätsgrade aufweist, so dass ein Teststreifen einer Breite von 2,5 cm und einer Dicke von 2,5 mm in einem Bereich von etwa 5% bis 100% seiner anfänglichen Länge gedehnt werden kann und dennoch zu seiner anfänglichen Länge zurückkehrt; weiterhin ist ein solches vulkanisiertes Elastomer notwendigerweise thermoplastisch und erneut verarbeitbar. Typischerweise ist ein relativ weiches, flexibles Produkt erwünscht, so dass die weicheren Qualitäten von Elastomeren bevorzugt werden, die hohe Verhältnisse von Kautschuk zu Polyolefin haben, wie 65 : 35 bis zu 85 : 15. Die Elastomere können gegebenenfalls andere Bestandteile enthalten, die Öle, Wachse, Füllstoffe, Färbemittel, Stabilisatoren und dergleichen einschließen.

Es wird bevorzugt, dass der Kautschuk wenigstens teilweise gehärtet ist, und mehr bevorzugt dass er vollständig gehärtet ist, ohne dass ein Schwefel-Härtungsmittel verwendet wird. Bevorzugte Härtungsmittel für die Elastomere dieses Verfahrens sind Peroxid-Härtungsmittel oder Phenolharz-Härtungsmittel, wobei die letzteren besonders bevorzugt werden. Zinkoxid ist ein wirksames Härtungsmittel für Halogenbutylkautschuke. Das phenolische Härtungssystem schließt ein Methylolphenolharz und einen Aktivator ein. Der Aktivator ist vorzugsweise eine Lewis-Säure. Thermoplastische Elastomere des bevorzugten Typs werden ausführlich in US-A-4,311,628 beschrieben.

Im Handel erhältliche thermoplastische Elastomere, die in dem Verfahren der Erfindung brauchbar sind, schließen solche ein, die von Advanced Elastomer Systems, L.P. unter den eingetragenen Warenzeichen TREFSIN®, SANTOPRENE®, GEOLAST®, VYRAM® und TPR® und von DSM unter dem eingetragenen Warenzeichen SARLINK® und anderen hergestellt und verkauft werden.

Ebenfalls wirksam sind kautschukartige Polymere – wenn sie mit den vorhergehenden TPEs dynamisch vulkanisiert sind -, wie Copolymere von Ethylen und Vinylacetat und Copolymere eines Diens und eines Vinylaromaten, wie Copolymere von Styrol und Butadien, veranschaulicht durch die im Handel erhältlichen Kraton®-Kautschuke. Solche kautschukartigen Polymere können mit einem ausgewählten TPE in einem Fallmischer vermischt werden, und zwar in einer Menge im Bereich von 5 Gew.-% bis 20 Gew.-% der im Fallmischer vermischten Mischung.

Die obigen Elastomere werden verwendet, um u. a. die Extrudate in den Patenten US-A-5,654,346 und US-A-5,788,889 zu bilden, aber es werden weder die Bedingungen für die Extrusion, insbesondere die Geschwindigkeit der Extrusion (Massenfluss der Schmelze) in Bezug zur Kapazität des Zylinders des Mehrzonenextruders, noch der Oberflächenzustand spezifiziert, obwohl derselbe als glatt angegeben wird. Glätte ist von besonderer Bedeutung bei Dichtungsprofilen und Fensterglas, die beide eine glatte, nicht wellige oder nicht gekräuselte Oberfläche benötigen; eine gekräuselte Oberfläche ergibt keine Abdichtung gegen eintretende Luft oder eintretendes Wasser. Eine erwünschte glatte Oberfläche mit einer Rauigkeit von weniger als 300 Ra wird mit einem geschäumten Extrudat, welches eine Dichte von weniger als 480,55 kg/m3 (30 lb/ft3) hat, der obigen Zusammensetzung nicht erhalten, weil es herkömmlicherweise in einem Mehrzonenextruder hergestellt wird, der ein Temperaturprofil aufweist, das u. a. in den Patenten US-A-4,898,760; 5,788,899 und 5,654,346 beschrieben wird, d. h. die Temperatur in der Einfüllzone ist niedriger als diejenige in der Entnahmezone in der Nähe der Düse (was als "Niedrigtemperatur- zu Hochtemperatur-Profil" bezeichnet wird, das wie in der Tabelle I des Patents US-A-5,654,346 gezeigt wird, 160°C (320°F) bzw. 185°C (365°F) betragen soll). Wie wohlbekannt ist, ergibt sich, wenn die Temperatur der Schmelze in der Nähe des Einfülltrichters höher ist als die Temperatur in der Nähe der Düse, häufig ein Verstopfen des Zylinders aufgrund eines Schmelzeaufbaus (siehe Enzyclopedia of Polymer Science and Engineering, Band 1, S. 54), wodurch der Hals der Maschine vorzeitig verstopft wird.

Da weiterhin die Oberfläche zu einem großen Ausmaß von der Zusammensetzung und der Dichte des Extrudats abhängt, ist es wesentlich, die Zusammensetzung vorzugeben, die eine Oberfläche mit bestimmten Eigenschaften bereitstellt. Eine glatte Gleitfläche, die ausreichend glatt ist, damit das Glas eines Autofensters in die Tür hineingezogen werden kann und in eine Position angehoben werden kann, die das Fenster abdichtet, während sie mit dem Dichtungsprofil im Kontakt steht, kann nicht direkt durch Extrusion eines Schaums hergestellt werden, der die hierin angegebene Zusammensetzung hat. Daher werden – wie in US-A-5,343,655; 5,441,685 und 5,447,671, erteilt an Tokiwa Chemical Industries, gezeigt wird – die Gleitflächen des Dichtungsprofils mit einer Kontaktschicht beschichtet, welche die notwendige Oberfläche bereitstellt. Obwohl durch Auflegen einer Kontaktschicht allein auf der Gleitfläche eine Modifizierung eines Hauptteils der Oberfläche der wetterbeständigen Dichtung vermieden wird, wobei die erwünschte Weichheit des Extrudats beibehalten wird, ist dies keine leichte Aufgabe. Da es offensichtlich ist, dass eine Beschichtung der gesamten Oberfläche mit einem geschmolzenen Polyolefin eine glatte und harte Gleitfläche bereitstellt, besteht das Problem darin, dass eine Beschichtung, die eine ausreichende Dicke aufweist, um eine glatte Schicht auf einem herkömmlicherweise "glatten", geschäumten Extrudat, wie es in den obigen Patenten verwendet wird, bereitzustellen, typischerweise so dick ist, dass sie die Flexibilität und Weichheit der wetterbeständigen Dichtung beeinträchtigt. Die glatte nicht poröse Haut des neues Extrudats ermöglicht es, dass ein geschmolzenes Polyolefin auf der gesamten Oberfläche des Extrudats coextrudiert werden kann, und zwar in einer so dünnen Schicht, dass weder die Weichheit des Extrudats noch die Flexibilität der wetterbeständigen Dichtung beeinträchtigt werden, und dennoch das Glas entlang der Oberfläche des Extrudats mit der erwünschten Leichtigkeit wandern kann. Weiterhin ermöglicht die dichte Haut die Herstellung eines geschäumten Extrudats, das stark und haltbar ist, trotzdem es eine um 70% geringere Dichte aufweist als das feste, nicht geschäumte Elastomer.

Kurzbeschreibung der Erfindung

Es wurde gefunden, dass dynamisch vulkanisierbare thermoplastische Zusammensetzungen eines Elastomers, das nicht mehr als 50 Gewichtsteile Polyolefin und wenigstens 50 Gewichtsteile Kautschuk pro 100 Gewichtsteile Polyolefin und Kautschuk enthält, in einem Extruder vom Schneckentyp mit langem Zylinder durch eine Düse mit einem abgestuften Führungskanal, der eine Winkeländerung der Richtung der Schmelze erzwingt, unter kritisch definierten Verfahrensbedingungen extrudiert werden können, um ein neues, stabiles, im Wesentlichen geschlossenzelliges Schaumextrudat mit einer Dichte im Bereich von 0,16 bis 0,48 g/cm3 (10 bis 30 lb/ft3), vorzugsweise von 0,24 bis 0,4 g/cm3 (15 bis 25 lb/ft3), am meisten bevorzugt von 0,32 bis 0,48 g/cm3 (20 bis 30 lb/ft3) und einer im Wesentlichen nicht porösen, dünnen, glatten Haut zu erzeugen (das als "Schaumextrudat mit dichter Haut" bezeichnet wird), die integral mit dem Schaum geformt wird und in situ durch die vulkanisierte Mischung selbst gebildet wird. Um eine nicht poröse Haut mit geringer Reibung bereitzustellen, kann das Extrudat gemeinsam mit einem geschmolzenen Polyolefin, vorzugsweise PE oder PP, extrudiert werden. Die radiale Dicke der Haut liegt im Bereich von 0,1 mm bis 2 mm, unabhängig von dem mittleren Durchmesser des Extrudats, vorzugsweise 0,1 bis 0,5 mm, und dieselbe lässt sich visuell als dichte, zellfreie, aber flexible Hülle um die Außenfläche des Extrudats herum kennzeichnen.

Es wurde auch gefunden, dass ein starkes und flexibles Schaumextrudat mit dichter Haut, bei dem wenigstens 90% der Zellen geschlossen sind (das als ein "im Wesentlichen geschlossenzelliger Schaum" bezeichnet wird) und das eine Dichte aufweist, die etwa 50% bis 85% niedriger ist als diejenige des festen, nicht geschäumten Elastomers (spezifisches Gewicht im Bereich von 0,9 bis 0,98), aus einem Extruder mit langem Zylinder entnommen werden kann, in welchem die Temperatur in der Einfüllzone nicht niedriger ist als die Temperatur in der intermediären Zone oder der Entnahmezone nahe der Düse, die einen abgestuften Führungskanal aufweist; das Extrudat exakt steuerbare Größenmaße aufweist, die in der geometrischen Konfiguration dem Umriss der Entnahmefläche der Düse entsprechen, der mittlere Durchmesser des Schaumextrudats – wenn es abgekühlt ist – aber um wenigstens 10% größer ist als der seitliche Teil des abgestuften Führungskanals; das neue Extrudat mit der Maßgabe gebildet wird, dass ein Treibmittel verwendet wird, das bei relativ niedrigen Temperaturen aktiviert wird, um das Blasenwachstum so früh wie möglich zu initiieren, und zwar in der Nähe des Einfüllendes des Zylinders, so dass Blasen vorliegen, die in dem flüssigen Vulkanisat verteilt sind, wenn es in die Düse hineingezwängt wird, und flüssiges Vulkanisat aus dem seitlichen Teil des abgestuften Führungskanals austritt, nachdem es in dem Teil des Trichter-Führungskanals deutlich gedrosselt wurde, mit der Maßgabe, dass die Temperatur der Schmelze in der Düse gleich derjenigen in dem Einfüllende ("Trichterende") des Extruders ist (was als "flaches Temperaturprofil" bezeichnet wird) oder alternativ dazu geringer ist als diejenige in dem Einfüllende ("Trichterende") des Extruders (was als "Hochtemperaturzu Niedrigtemperatur-Profil" oder "umgekehrtes Temperaturprofil" bezeichnet wird). Der mittlere Durchmesser im Wesentlichen aller geschlossenen Zellen liegt im Bereich von 0,01 mm bis 1 mm, vorzugsweise von 0,02 mm bis 0,5 mm, wobei Größe derselben durch die Auswahl des Treibmittels und die Verfahrensbedingungen der Extrusion steuerbar ist.

Es ist daher eine allgemeine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Extrusion eines im Wesentlichen geschlossenzelligen Schaumextrudats mit dichter Haut bereitzustellen, das beliebige Ausmaße hat, die um wenigstens 10% vergrößert sind, bezogen auf diejenigen der Fläche der Düse eines Mehrzonenextruders vom Schneckentyp mit langem Zylinder, durch den eine Mischung eines thermoplastischen, vulkanisierbaren Elastomers und eines chemischen Treibmittels bei einer vorherbestimmten Rate und mit einem umgekehrten Temperaturprofil in dem Zylinder in der Schmelze extrudiert wird, um das Extrudat herzustellen, das eine im Wesentlichen nicht poröse, kontinuierlichen Haut aufweist, die in kontinuierlicher Weise um die Peripherie des geschäumten Querschnitts herum aufgetragen ist.

Es ist eine spezielle Aufgabe der Erfindung, ein geschlossenzelliges Schaumextrudat mit dichter Haut herzustellen, das eine im Wesentlichen nichtporöse Haut aufweist, die eine glatte Oberfläche hat, welche im Wesentlichen frei von Kräuselungen oder Wellungen ist, die dem bloßen Auge sichtbar sind, wobei die Oberfläche eine Rauigkeit oder Glätte im Bereich von 100 bis 300 Ra, vorzugsweise von 150 bis 250 Ra aufweist. Zum Vergleich erzeugt ein rechteckiges Parallelepiped, das in einer Presse aus einer Schmelze des hierin definierten Elastomers gegen eine polierte SPE Class 3 Metalloberfläche auf dynamische Weise geformt wurde, eine Haut einer Glätte von 17 Ra.

Somit bezieht sich die Erfindung auf ein geschäumtes Extrudat eines Elastomers, das folgendermaßen hergestellt wird:

Extrusion einer Mischung eines Elastomers und eines chemischen Treibmittels in einem Extruder mit langem Zylinder, umfassend mehrere Temperaturzonen, einschließlich einer Einfüllzone, einer Entnahmezone nahe der Extruderdüse und intermediärer Zonen, wobei das Elastomer eine vulkanisierte Mischung eines Polyolefins und eines Kautschuk-Copolymers umfasst, das Polyolefin eine Repetiereinheit enthält, die von einem &agr;-Olefin mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen abgeleitet ist, und das Elastomer eine Gewichtsmenge des Polyolefins enthält, die nicht größer ist als diejenige des Kautschuk-Copolymers, und das chemische Treibmittel in einer Menge von 0,1 bis 10 Gew.-% des Elastomers vorliegt;

Beibehaltung eines ausgewählten Temperaturprofils in dem Zylinder, wobei die Temperatur in der Beschickungszone nicht niedriger ist als die Temperatur in den intermediären Zonen und der Entnahmezone und

Entnahme des Extrudats aus der Düse durch einen abgestuften Führungskanal mit einem seitlichen Teil eines Verhältnisses von Länge L' zu Durchmesser D' im Bereich von 3 : 1 bis 1 : 3, der sich von einem verengten Trichter-Teil mit einem konischen Winkel im Bereich von 60° bis 120° erstreckt und sich in Längsrichtung in einem Bereich erstreckt, der das 0,25fache bis 1,5fache des Durchmessers des Zylinders ausmacht, wobei die Länge des Trichter-Teils von der stromaufwärts gelegenen Fläche zu dem stromabwärts gelegenen Ende des seitlichen Führungskanal-Teils gemessen wird, und

Bildung des Extrudats mit einem Kern aus im Wesentlichen geschlossenen Zellen, die mit einer dichten, nichtporösen, glatten, kontinuierlichen Haut umhüllt sind, die durch das Elastomer selbst gebildet wird und integral mit den Zellen geformt wird, wobei die Haut eine Dicke im Bereich von 0,01 mm bis 1 mm aufweist.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich weiterhin auf ein Verfahren zur Herstellung eines geschäumten Elastomer-Extrudats, umfassend das Extrudieren einer Mischung eines Treibmittels und einer vulkanisierten Mischung aus einem Polyolefin und einem Kautschuk-Copolymer, wobei das Polyolefin eine Repetiereinheit enthält, die sich von einem &agr;-Olefin mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen ableitet, in einem Extruder mit langem Zylinder, umfassend mehrere Temperaturzonen, einschließlich einer Einfüllzone, einer Entnahmezone und intermediärer Zonen, wobei das Verfahren Folgendes umfasst:

das Vermischen von 1 bis 10 Gew.-% eines chemischen Treibmittels mit dem Elastomer, das eine Gewichtsmenge des Polyolefins enthält, die nicht größer ist als diejenige des Kautschuk-Copolymers,

das Beibehalten eines Temperaturprofils in dem Zylinder, wobei die Temperatur in der Beschickungszone nicht niedriger ist als die Temperatur in den intermediären Zonen und der Entnahmezone,

und

die Entnahme des Extrudats aus der Düse durch einen abgestuften Führungskanal mit einem seitlichen Teil eines Verhältnisses von Länge L' zu Durchmesser D' im Bereich von 3 : 1 bis 1 : 3, der sich von einem verengten Trichter-Teil mit einem konischen Winkel im Bereich von 60° bis 120° erstreckt und sich in Längsrichtung in einem Bereich erstreckt, der das 0,25fache bis 1,5fache des Durchmessers des Zylinders ausmacht, wobei die Länge des Trichter-Teils von der stromaufwärts gelegenen Fläche zu dem stromabwärts gelegenen Ende des seitlichen Führungskanal-Teils gemessen wird, und

die Bildung des Extrudats mit einem Kern aus im Wesentlichen geschlossenen Zellen, die mit einer dichten, nichtporösen, glatten, kontinuierlichen Haut umhüllt sind, die durch das Elastomer selbst gebildet wird und integral mit den Zellen geformt wird, wobei die Haut eine Dicke im Bereich von 0,01 mm bis 1 mm aufweist.

Bevorzugte Ausführungsformen sind aus den Unteransprüchen ersichtlich.

Die geschäumten Extrudate der Erfindung können als wetterbeständige Dichtung für das Fenster eines Autos oder dergleichen verwendet werden, wobei die wetterbeständige Dichtung eine Oberfläche in dem oben definierten Rauigkeitsbereich hat, wenn sie mit einer Gleitschicht beschichtet wird, die auf nicht adhäsive Weise mit der nicht porösen Haut auf der Oberfläche des Extrudats verbunden ist; weil die Gleitschicht von sich aus auf nicht adhäsive Weise mit der nicht porösen Haut auf der Oberfläche des Extrudats verbunden ist, ist die Gleitschicht gleichmäßig, weniger als 1 mm dick und kontinuierlich; die Gleitschicht ist ein Material mit geringer Reibung, wie ein Polyolefin- oder Nylonfilm, der auf einen vorher bestimmten Teil der Glaskontaktfläche einer längsseitigen wetterbeständigen Dichtung aufgetragen ist, wobei die Dicke des Films nicht ausreicht, um sowohl die Weichheit als auch die Flexibilität der wetterbeständigen Dichtung zu beeinträchtigen, die einen Reibungskoeffizienten im Bereich von 0,3 bis 0,8 bereitstellt.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

Die vorhergehenden und nachstehenden Zwecke und Vorteile der Erfindung werden unter Bezugnahme auf die folgende ausführliche Beschreibung in Verbindung mit schematischen Abbildungen bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung am besten verstanden, wobei in den Abbildungen sich gleiche Bezugszahlen auf gleiche Elemente beziehen, und wobei:

1 ein schematischer Querschnitt eines zylindrischen neuen Extrudats ist, das in einem Extruder mit langem Zylinder mit einem umgekehrten Temperaturprofil und unter Verwendung einer Düse mit einem abgestuften Führungskanal hergestellt wurde;

2 ein schematischer Querschnitt eines zylindrischen Extrudats ist, das in einem Extruder mit einem umgekehrten Temperaturprofil, aber unter Verwendung eines konventionellen, kegelförmigen Führungskanals in einer konventionellen Düse hergestellt wurde, wobei alle Verfahrensbedingungen denjenigen des in 1 erläuterten Extrudats gleich sind;

3 (nicht gemäß der Erfindung) ein schematischer Querschnitt einer Düse mit einem kegelförmigen Führungskanal ist, die in einem konventionellen Extruder verwendet wird;

4 (nicht gemäß der Erfindung) ein schematischer Querschnitt einer Düse mit einem abgestuften Führungskanal ist, die in Verbindung mit einer konventionellen Düse eines Extruders verwendet wird;

5 (nicht gemäß der Erfindung) eine ausführliche Seitenansicht ist, die einen Querschnitt des in 4 erläuterten abgestuften Führungskanals erläutert;

6 (nicht gemäß der Erfindung) eine ausführliche Seitenansicht des abgestuften Führungskanals ist;

7 eine perspektivische Ansicht von in gegenüberliegender Weise angeordneten Längen eines Extrudats ist, das einen Querschnitt hat, der geeignet ist, um eine wetterbeständige Dichtung für den unteren Teil eines Glasfensters bereitzustellen, das gehoben und gesenkt werden soll, so dass die Innen- und Außenflächen des Glases in einem engen Kontakt mit den Innenflächen, die eine geringe Reibung haben, jedes dieser Bereiche stehen.

Ausführliche Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen

Die Herstellung eines Schaumextrudats mit dünner Haut, das ein spezifisches Gewicht von weniger als 0,48 hat, wird nicht durch die Shore A Härte des festen, nicht geschäumten, elastomeren Vulkanisats eingeschränkt, sondern durch seinen Polyolefin (PO)-Gehalt, der niemals größer sein sollte (pro Gewicht) als das Gewicht des Kautschuks in der Mischung, und vorzugsweise liegt das PO in einem geringeren Gewichtsanteil vor. Am meisten bevorzugt ist ein Kautschuk-Copolymer aus wenigstens einem &agr;-Olefin und einem Dien, das durch EPDM veranschaulicht wird. Vulkanisierte, nicht geschäumte TPEs, die zur Herstellung eines Schaums brauchbar sind, haben eine Härte im Bereich von Shore A 45 bis 80. Das geschäumte Extrudat hat eine gute Beständigkeit gegenüber der bleibenden Verformung, so dass es zur Verwendung als wetterbeständige Dichtung gut geeignet ist. Die Beständigkeit gegenüber einer bleibenden Verformung bezieht sich auf die Fähigkeit des Elastomers, seine anfängliche Form wieder einzunehmen, nachdem es einer Verformungsbelastung ausgesetzt wurde. Das Extrudat wird typischerweise in einem Extruder mit langem Zylinder gebildet, der ein L/D im Bereich von 24 : 1 bis 60 : 1 hat und mit einer Schnecke versehen ist, die ein Verdichtungsverhältnis von größer als 2,5 : 1 bereitstellt, und wobei im Wesentlichen ein konstanter Druck auf der Schmelze in dem Zylinder lastet, obwohl das Extrudat auch in einem Tandem-Extruder hergestellt werden kann. Ein ausreichender Druck im Bereich von 2400 kPa (350 psi) bis 8270 kPa (1200 psi), vorzugsweise von 3450 kPa (500 psi) bis 6890 kPa (1000 psi), wird im Kopf des Extruders beibehalten, um ein Blasenwachstum im Kopf zu verhindern und um ein Blasenwachstum zu verhindern, bevor die Schmelze den abgestuften Führungskanal erreicht.

Das verwendete Treibmittel kann jedes chemische Treibmittel sein, das unabhängig davon, ob es in endothermer oder exothermer Weise bereitgestellt wird, in der Einfüllzone des Extruders aktiviert wird, bald nachdem es durch den Trichter des Extruders eingeführt wurde. Für ein typisches Schaumextrudat mit einem spezifischen Gewicht im Bereich von 0,25 bis etwa 0,5, vorzugsweise von mehr als 0,32 bis 0,48, sind bevorzugte Treibmittel Hydrocerol BIH-40E, eine 40%ige Dispersion von Citronensäure/Bicarbonat in PE; EX-127, eine 20%ige Dispersion von Azodicarbonamid in PE, die beide von BI Chemicals erhältlich sind; und Safoam RIC-50, eine 50%ige Dispersion von Natriumsalzen der Kohlensäure und der Polycarbonsäure in PE von Reedy International; und Unicell D-1500 von Dong Jin Chemicals. Das Treibmittel wird im Bereich von 1 Gew.-% bis 10 Gew.-%, vorzugsweise von 2 Gew.-% bis 6 Gew.-% der vulkanisierbaren Mischung verwendet und im Fallmischer vermischt, bevor es in den Trichter gegeben wird. Obwohl bekannt ist, dass die schnelle Diffusion von CO2, das durch Bicarbonat erzeugt wird, die Herstellung eines stabilen, geschlossenzelligen Schaums äußerst erschwert (siehe Encyclopedia of Polymer Science and Engineering, Band 2, Seite 439), wird angenommen, dass die Kombination des umgekehrten Temperaturprofils und des abgestuften Führungskanals diese Schwierigkeit überwindet.

In 1 wird ein zylindrischer Querschnitt eines im Wesentlichen geschlossenzelligen Extrudets gezeigt, das im allgemeinen durch die Bezugszahl 10 bezeichnet wird und eine Außenhaut 11 aufweicht, die den Kern 12 umhüllt. Das Extrudat wird mit Santoprene® 201-64 (Shore A 64), einer Mischung aus 30 Teilen Polypropylen und 70 Teilen EPDM-Kautschuk, hergestellt, das mit einem endothermen chemischen Treibmittel vermischt wird und durch einen Schneckenextruder mit einem Zylinder eines Durchmessers im Bereich von 2,5 cm (1'') bis 15 cm (6'') und einem L/D im Bereich von 30 bis 50, am meisten bevorzugt von 30 dynamisch vulkanisiert wird. Der Extruder ist mit einer Düse versehen, die einen abgestuften Führungskanal mit einem konischen Winkel von 60° aufweist; weitere Einzelheiten bezüglich des abgestuften Führungskanals werden nachstehend beschrieben. Ein flaches, aber vorzugsweise umgekehrter Temperaturprofil wird in dem Zylinder des Extruders beibehalten, und die Fließfähigkeit der schaumbildenden Schmelze ist derartig, dass das Extrudat typischerweise in einem 3,2 cm (1,25'')-Zylinder mit einer Rate im Bereich von 1,9 kg/h bei 36 U/min bis 6,7 kg/h bei 120 U/min hergestellt wird und in einem 6,5 cm (2,5'')-Zylinder mit einer Rate im Bereich von 26,6 kg/h bei 25 U/min bis 81,1 kg/h bei 100 U/min hergestellt wird. Bei einem flachen Temperaturprofil ist die Temperatur in der Einfüllzone in der Nähe des Einfülltrichters 177°C (350°F), und die Temperaturen in den intermediären Zonen und in der Entnahmezone in der Nähe der Düse sind einander in etwa gleich. Bei einem umgekehrten Temperaturprofil ist die Temperatur in der Nähe des Einfülltrichters 205°C (400°F), und die Temperatur in der Entnahmezone ist 170°C (340°F). Die Haut 11 ist dicht und hat eine radiale Dicke im Bereich von 0,1 mm bis 1 mm, und zwar in Abhängigkeit von der Zusammensetzung des Extrudats, den Gesamtmaßen des Extrudats und den Extrusionsbedingungen. Bei einer 60fachen Vergrößerung sind keine Zellen in der Haut ersichtlich, und die bleibende Verformung des Extrudats liegt im Bereich von 30% bis 55%, typischerweise von 35% bis 45%.

Die Geometrie des Querschnitts des Extrudats entspricht derjenigen des Querschnittprofils des seitlichen Führungskanals an der Düsenfläche, aber die Abmessungen des Extrudats sind vergrößert, wobei das Ausmaß einer solchen Vergrößerung von den Verfahrensbedingungen, der Extrusionsgeschwindigkeit (Schneckengeschwindigkeit, U/min) und der Dichte des gebildeten Extrudats abhängt. Z. B. wird durch Extrusion von Santoprene® 201–64 mit 5% Hydrocerol® BIH-40E mit einem umgekehrten Temperaturprofil in einem Zylinder eines Durchmessers von 3,2 cm (1,25'') mit einer Düse, die einen abgestuften Führungskanal mit einem seitlichen Führungskanal eines Durchmessers von 2,54 mm (0,100'') und einer Länge von 2,54 mm (0,100'') aufweist, unter Abänderung der Schneckengeschwindigkeit ein Durchmesser des gekühlten Extrudats gebildet, der wie folgt mit seinem spezifischen Gewicht in Beziehung steht:

Die Haut 11 ist im Wesentlichen nicht porös, d. h. sie ist frei von Poren, die einen mittleren Durchmesser von größer als 10 &mgr;m haben, wie solche, die bei 60facher Vergrößerung mit dem bloßen Auge sichtbar sind, wobei diese Poren den Kern 12 in offener Weise mit der Atmosphäre verbinden könnten. Der Kern 12 besteht aus im Wesentlichen geschlossenen Zellen 13, d. h. Zellen, die nicht in offener Weise miteinander verbunden sind, wie durch Absorption von Wasser gezeigt wird. Der Test zur Bestimmung des Prozentsatzes an geschlossenen Zellen ist wie folgt: Ein Extrudat einer Schnittlänge von 100 cm wird gewogen und 24 Stunden lang in Wasser bei atmosphärischem Druck eingetaucht und danach trockengewischt und erneut gewogen, um die Menge an absorbiertem Wasser zu messen. Eine Gewichtszunahme (Wasserabsorption) von weniger als 4% zeigt an, dass im Wesentlichen alle Zellen geschlossen sind. Das Extrudat hat eine Wasserabsorption von weniger als 2 Gew.-%, vorzugsweise von weniger als 1 Gew.-%, typischerweise im Bereich von 0,1 Gew.-% bis 0,5 Gew.-%.

In 2 wird ein zylindrischer Querschnitt eines Extrudats gezeigt, das im allgemeinen durch die Bezugszahl 20 bezeichnet wird und das mit der gleichen Mischung und dem gleichen Treibmittel hergestellt wurde, wie denjenigen die zur Herstellung des in 1 gezeigten Extrudats verwendet wurden, und zwar im gleichen Extruder mit der gleichen Geschwindigkeit (Schneckengeschwindigkeit, U/min) unter identischen Verfahrensbedingungen, wobei das gleiche Hochtemperatur- zu Niedrigtemperatur-Profil und eine herkömmliche Düse mit einem kegelförmigen Führungskanal mit einem konischen Winkel von 60° verwendet wurden. Das Extrudat 20 hat eine poröse Außenhaut 21 mit Poren, die bei einer 60fachen Vergrößerung sichtbar sind, was darauf hinweist, dass die Poren einen Durchmesser von mehr als 10 &mgr;m haben, wobei die Zellen 23 in dem gleichen Größenbereich liegen wie demjenigen der Zellen, die in 1 hergestellt wurden, und im Wesentlichen alle geschlossen sind. Offenkundig ist, dass der abgestufte Führungskanal die dünne, glatte, kontinuierliche, nichtwellenförmige, nichtporöse Haut erzeugt.

Ein anderes Extrudat wird hergestellt, indem man nur einen seitlichen Führungskanal verwendet, wie er durch eine zylindrische Bohrung in einer Düse bereitgestellt wird, die eine flache Platte einer Dicke von 3,18 mm (0,125'') ist, wie in US-A-5,654,346 vorgeschlagen wird, wobei man die gleiche Mischung und das gleiche Treibmittel verwendet, um das in den 1 und 2 gezeigte Extrudat in dem gleichen Extruder mit der gleichen Rate unter identischen Verfahrenbedingungen und unter Verwendung des gleichen umgekehrten Temperaturprofils herzustellen. Das Extrudat 20 hat eine dichte, dünne, nichtporöse, aber wellenförmige Außenhaut 21, die einer Hülle um einen seilartigen Kern 22 ähnelt, und ein Profil, wie ein solches, das durch spiralförmiges Verdrillen mehrerer Strangkomponenten zu einem einzigen Seil gebildet wird. Es ist offensichtlich, dass das umgekehrte Temperaturprofil die dünne, dichte, nicht poröse Haut bildet, die mehrfache, zufällige Oberflächenwellungen und Vertiefungen aufweist.

In 3 wird eine herkömmliche kegelförmige Düse gezeigt, die im allgemeinen durch die Bezugszahl 30 bezeichnet wird, welche einen Düsenkörper 31 mit einer stromaufwärts gelegenen Fläche 32, einer stromabwärts gelegenen Fläche 33 und einer konischen Düsenöffnung 34 hat, die sich zu der stromabwärts gelegenen Fläche hin erstreckt und in einem kegelförmigen Führungskanal 35 endet. Um ein Extrudat mit einem erwünschten Querschnitt zu bilden, wird typischerweise eine Profil-Düsenplatte an der Fläche der Düse befestigt. Es wird angenommen, dass ein Extruder mit langem Zylinder vier Temperaturzonen vor der Düse aufweist. In einem umgekehrten Temperaturprofil mit herkömmlichen TPEs wird die Einfüllzone bei einer Temperatur im Bereich von 205-210°C (400-425°F) betrieben; Zone 2 wird bei einer Temperatur im Bereich von 195-205°C (380-400°F) betrieben; Zone 3 wird bei einer Temperatur im Bereich von 185-195°C (365-380°F) betrieben; Zone 4 wird bei einer Temperatur im Bereich von 180-195°C (360-380°F) betrieben, und die Entnahmezone in der Nähe der Düse wird bei einer Temperatur im Bereich von 170-175 °C (340-350°F) betrieben.

In 4 wird eine andere Düse 40 gezeigt, die einen Düsenkörper 41 mit einer stromaufwärts gelegenen Fläche 42, einer stromabwärts gelegenen Fläche 43 und einer konischen Düsenöffnung 44 aufweist, die sich zu einem abgestuften Führungskanal hin erstreckt, der durch Einführen eines maschinell bearbeiteten Blocks gebildet wird, welcher im allgemeinen durch die Bezugszahl 50 bezeichnet wird.

In den 5 und 6 ist der Block 50 mit einem abgestuften Führungskanal versehen, einschließlich eines kurzen seitlichen Teils 51, der eine Achsenlänge "A" hat, und eines längeren trichterförmigen Bereichs 52, der die Länge "B" und einen konischen Winkel &thgr; hat. Die Länge "B" hängt vom Durchmesser des Zylinders ab und liegt im Bereich des 0,25fachen bis 1,5fachen, vorzugsweise des 0,5fachen bis 1,0fachen, dieses Durchmessers. Für eine Schnecke mit einem Durchmesser von 3,8 cm (1,5'') ist die Länge des Trichters vorzugsweise 1,9 cm (0,75''). Die Länge "A" ist von der Länge "B" unabhängig und hat die oben erwähnten Größen. Der seitliche Führungskanal tritt an der stromabwärts gelegenen Fläche des Blocks aus. Das Profil des seitlichen Führungskanals in der Nähe dieser Fläche kann maschinell bearbeitet werden, um ein erwünschtes komplexes Profil für eine wetterbeständige Dichtung herzustellen. Alternativ dazu kann – wie in der Technik bekannt ist – eine zusätzliche Profilplatte, in der die stromaufwärts gelegene Fläche ausgespart ist, um das sich ausdehnende Extrudat aufzunehmen, das aus dem seitlichen Führungskanal austritt, an der Fläche der Düse befestigt werden, um das erwünschte Profil herzustellen.

In 7 wird eine untere Dichtungsprofil-Anordnung 60 aus einem Paar von Extrudaten 62 und 63 erläutert, zwischen denen eine Glasscheibe (nicht gezeigt) einer Autotür nach oben bewegt und herabgesenkt werden soll, während ein Dichtungskontakt gegen die Auskleidungskanten 68 der Dichtungsprofile beibehalten wird. Die Dichtungsprofile werden von Längen von Santoprene® 121-68E228 (Shore A 68)-Harz abgeschnitten, das auf kontinuierliche Weise durch eine Profilplatte extrudiert wird, die an einer Düse mit einem abgestuften Führungskanal befestigt ist. Jedes Profil ist mit folgendem versehen: einem oberen an das Glas angrenzenden Anteil 64,64', intermediären Anteilen 66,66', die jeweils eine Rippe 69,69' aufweisen, die nach außen hin aus der Fläche jedes Streifens herausragt, und den unteren an das Glas angrenzenden Anteilen 68,68', die in den Türrahmen eingefügt sind. Ein dünner Film aus PP oder einem anderen nicht auf adhäsive Weise selbstklebenden Material geringer Reibung wird auf jeder der gegenüberliegenden Flächen der an das Glas angrenzenden Teile abgeschieden, d. h. die an das Glas angrenzenden Teile sollen mit dem Fensterglas im Kontakt stehen. Der Film wird separat auf jedem Streifen abgeschieden, in dem man das Gleitschichtmaterial gleichzeitig mit der wetterbeständigen Dichtung als dünnen Streifen durch einen sekundären Extruder extrudiert und den extrudierten Streifen durch eine Hilfs-Gleitschichtdüse einführt, die an der stromabwärts gelegenen Fläche der Profildüse befestigt ist.

Die Wirksamkeit der Gleitschicht, die auf nicht entfernbare Weise gebunden ist, indem sie im flüssigen geschmolzenen Zustand auf der heißen, glatten und nicht porösen Haut des Extrudats abgeschieden wurde, beruht auf den Eigenschaften der Haut für das Verbinden. Ein solches Verbinden ermöglicht das Auftragen eines so dünnen Gleitschicht-Films, dass die bleibende Verformung und die Flexibilität der beschichteten wetterbeständigen Dichtung nicht beeinträchtigt werden. Die Dicke der Gleitschicht kann im Bereich von 0,05 mm bis 1 mm, vorzugsweise von 0,1 mm bis 5 mm liegen. Das Verfahren zum Abscheiden einer Gleitschicht auf erwünschten Flächen einer wetterbeständigen Dichtung wird allgemein u. a. in US-A- 4,894,289 und 5,302,463 beschrieben, wie in der Technik bekannt ist.


Anspruch[de]
  1. Geschäumtes Extrudat eines Elastomers, das folgendermaßen hergestellt wird:

    Extrusion einer Mischung eines Elastomers und eines chemischen Treibmittels in einem Extruder mit langem Zylinder, umfassend mehrere Temperaturzonen, einschließlich einer Einfüllzone, einer Entnahmezone nahe der Extruderdüse und intermediärer Zonen, wobei das Elastomer eine vulkanisierte Mischung eines Polyolefins und eines Kautschuk-Copolymers umfasst, das Polyolefin eine Repetiereinheit enthält, die von einem &agr;-Olefin mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen abgeleitet ist, und das Elastomer eine Gewichtsmenge des Polyolefins enthält, die nicht größer ist als diejenige des Kautschuk-Copolymers, und das chemische Treibmittel in einer Menge von 0,1 bis 10 Gew.-% des Elastomers vorliegt;

    Beibehaltung eines ausgewählten Temperaturprofils in dem Zylinder, wobei die Temperatur in der Beschickungszone nicht niedriger ist als die Temperatur in den intermediären Zonen und der Entnahmezone und

    Entnahme des Extrudats aus der Düse durch einen abgestuften Führungskanal mit einem seitlichen Teil eines Verhältnisses von Länge L' zu Durchmesser D' im Bereich von 3 : 1 bis 1 : 3, der sich von einem verengten Trichter-Teil mit einem konischen Winkel im Bereich von 60° bis 120° erstreckt und sich in Längsrichtung in einem Bereich erstreckt, der das 0,25fache bis 1,5fache des Durchmessers des Zylinders ausmacht, wobei die Länge des Trichter-Teils von der stromaufwärts gelegenen Fläche zu dem stromabwärts gelegenen Ende des seitlichen Führungskanal-Teils gemessen wird, und

    Bildung des Extrudats mit einem Kern aus im Wesentlichen geschlossenen Zellen, die mit einer dichten, nichtporösen, glatten, kontinuierlichen Haut umhüllt sind, die durch das Elastomer selbst gebildet wird und integral mit den Zellen geformt wird, wobei die Haut eine Dicke im Bereich von 0,01 mm bis 1 mm aufweist.
  2. Geschäumtes Extrudat gemäß Anspruch 1, wobei das Verhältnis von Kautschuk zu Polyolefin im Bereich von 65 : 35 bis 85 : 15 liegt, und das Extrudat eine bleibende Verformung im Bereich von 30% bis 55% hat.
  3. Geschäumtes Extrudat gemäß Anspruch 2, wobei das Temperaturprofil ein umgekehrtes Temperaturprofil ist, in welchem die Temperatur in der Einfüllzone höher ist als die Temperatur in der Entnahmezone.
  4. Geschäumtes Extrudat gemäß Anspruch 3, wobei das Treibmittel in der Einfüllzone aktiviert wird, und eine ausgewählte längsseitige Fläche des Extrudats eine Gleitschicht aus einem synthetischen Harz mit geringer Reibung aufweist, die darauf als dünner Film abgeschieden ist, welcher eine Dicke im Bereich von 0,01 mm bis 1 mm aufweist, ohne dass die bleibende Verformung im Wesentlichen beeinflusst wird.
  5. Verfahren zur Herstellung eines geschäumten Elastomer-Extrudats, umfassend das Extrudieren einer Mischung eines Treibmittels und einer vulkanisierten Mischung aus einem Polyolefin und einem Kautschuk-Copolymer, wobei das Polyolefin eine Repetiereinheit enthält, die sich von einem &agr;-Olefin mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen ableitet, in einem Extruder mit langem Zylinder, umfassend mehrere Temperaturzonen, einschließlich einer Einfüllzone, einer Entnahmezone und intermediärer Zonen, wobei das Verfahren Folgendes umfasst:

    das Vermischen von 1 bis 10 Gew.-% eines chemischen Treibmittels mit dem Elastomer, das eine Gewichtsmenge des Polyolefins enthält, die nicht größer ist als diejenige des Kautschuk-Copolymers,

    das Beibehalten eines Temperaturprofils in dem Zylinder, wobei die Temperatur in der Beschickungszone nicht niedriger ist als die Temperatur in den intermediären Zonen und der Entnahmezone, und

    die Entnahme des Extrudats aus der Düse durch einen abgestuften Führungskanal mit einem seitlichen Teil eines Verhältnisses von Länge L' zu Durchmesser D' im Bereich von 3 : 1 bis 1 : 3, der sich von einem verengten Trichter-Teil mit einem konischen Winkel im Bereich von 60° bis 120° erstreckt und sich in Längsrichtung in einem Bereich erstreckt, der das 0,25fache bis 1,5fache des Durchmessers des Zylinders ausmacht, wobei die Länge des Trichter-Teils von der stromaufwärts gelegenen Fläche zu dem stromabwärts gelegenen Ende des seitlichen Führungskanal-Teils gemessen wird, und

    die Bildung des Extrudats mit einem Kern aus im Wesentlichen geschlossenen Zellen, die mit einer dichten, nichtporösen, glatten, kontinuierlichen Haut umhüllt sind, die durch das Elastomer selbst gebildet wird und integral mit den Zellen geformt wird, wobei die Haut eine Dicke im Bereich von 0,01 mm bis 1 mm aufweist.
  6. Verfahren gemäß Anspruch 5, wobei das Verhältnis von Kautschuk zu Polyolefin im Bereich von 65 : 35 bis 85 : 15 liegt.
  7. Verfahren gemäß Anspruch 6, wobei das Temperaturprofil ein umgekehrtes Temperaturprofil ist, in welchem die Temperatur in der Einfüllzone höher ist als die Temperatur in der Entnahmezone.
  8. Verfahren gemäß Anspruch 6, wobei das Treibmittel in der Einfüllzone aktiviert wird.
Es folgen 2 Blatt Zeichnungen






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