AT263382B - Expandierbare Polymerisatteilchen mit verbesserten Eigenschaften - Google Patents

Description

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  Expandierbare Polymerisatteilchen mit verbesserten Eigenschaften 
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 Massnahme, die zur Vermeidung oder mindestens zur wesentlichen Herabsetzung einer frühzeitigen Verschmelzung während der Vorverschäumungsstufe ergriffen   wird,'das Zusammenschmelzen   während der Formgebung, in der das zellenförmige Polymerisatprodukt gebildet wird, nicht verhindern darf. Es liegen also zwei vollständig einander entgegengesetzte Erfordernisse vor, weil die Verschmelzung während der Formgebung so vollständig wie möglich sein soll und das zellenförmige Produkt im Idealfall beim 
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 höhermolekulare Carbonsäuren bekannt. Diese Carbonsäuren verhindern die Verdampfung des in den Polystyrolteilchen anwesenden flüssigen Treibmittels.

   Von einem Einfluss auf die Verklebung der Teilchen   während der Verschäumungistnicht die Rede ;   diese Carbonsäuren werden sogar von den Polymerteilchen entfernt, bevor diese verschäumt werden sollen. 
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 werden kann, wenn. die Teilchen mit einer geringen Menge eines Amids einer langkettigen aliphatischen Carbonsäure überzogen werden, die eine Hydroxygruppe im Molekül aufweist. 



   Erfindungsgemäss werden demnach expandierbare Teilchen geschaffen, welche ein Polymerisat einer vinylaromatischen Verbindung enthalten und auf ihren äusseren Oberflächen 0,   01 - 1.   5   Gew. -0/0,.   bezogen auf die Teilchen, eines aliphatischen Carbonsäureamids mit   12 - 20   Kohlenstoffatomen enthalten, in dem zusätzlich zu dem Amidrest eine Hydroxygruppe im Molekül enthalten ist. Diese Teilchen sind vorzugsweise mit 0, 05-0, 5 und vorteilhafterweise mit 0, 1-0, 2 Gew.-% des genannten Amids beschichtet. 
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 matischen Verbindung eingearbeitet wird, keiner Beschränkung unterliegt.

   Aus diesen Ausführungen er- gibt sich, dass die hier benutzte Bezeichnung pandierbares Teilchen"ein Teilchen eines Polymeri- sates einer vinylaromatischen Verbindung bedeutet, in das ein verdampfbares Treibmittel eingebaut ist, und das auf das Vielfache seines ursprünglichen Volumens verschäumt werden kann. Die Bezeichnung "vorgeschäumtes Teilchen" bedeutet ein solches Teilchen nach seiner Verschäumung. In der Praxis werden die expandierbaren Teilchen gewöhnlich der Kunststoffe verarbeitenden Industrie zugeführt, wo die notwendige Vorverschäumung vor der Formgebung stattfindet, bei der zellenförmige Gegenstände durch Verschmelzen von vorgeschäumten Teilchen in einer Form gebildet werden.

   Die an der Oberflä- che der expandierbaren vorverschäumten erfindungsgemässen Teilchen vorhandenen Amide über keine nachteilige Wirkung auf den erforderlichen Schmelzvorgang der vorgeschäumten Teilchen aus, der wäh- rend der Formgebung abläuft. 



   Die erfindungsgemäss benutzten Amide sind Verbindungen, deren   Molekülstruktur   eine Hydroxy- gruppe aufweist. Diese Amide haben vorzugsweise einen Schmelzpunkt, der unterhalb, beispielsweise mindestens 5-10 C unterhalb der Schmelztemperatur liegt, die während der Formgebung angewendet wird, bei der das   zellenförmige   Produkt letzten Endes entsteht. Bevorzugte aliphatische Carbonsäure- amide, die eine Hydroxygruppe im Molekül enthalten, sind unter anderem Rizinusölsäureamid (12-Hydroxyölsäureamid) und   12-Hydroxystearinsäurea-nid.   



   Jedoch können auch andere hydroxyhaltige aliphatische Carbonsäureamide verwendet werden, beispielsweise 9, 10-Dihydroxystearinsäureamid. Obschon insbesondere die Amide der 12 bis 20 Kohlenstoffatome im Molekül enthaltenden aliphatischen Hydroxysäuren, wie z. B. Rizinusölsäureamid, bevorzugt werden, sind doch hydroxygruppenhaltige Amide, in denen die Hydroxygruppe einen Teil eines Alkylolrestes darstellt, beispielsweise Methylolstearinsäureamid, oder einen Teil eines Oxyalkylenrestes, beispielsweise die   Alkylenoxyd- (z. B. Athylenoxyd-) Kondensationsprodukte   von Hydroxyamiden, welche Kondensate einen   Oxya1kylenrest   enthalten, der eine endständige Hydroxygruppe aufweist, nicht ausgeschlossen.

   Weiterhin sind auch Hydroxyderivate von Polyamiden, beispiels-   weise Methylendistearinsäureamid und Äthylendistearinsäureamid,   nicht ausgeschlossen, wenn auch hinsichtlich ihrer Kosten und der Verfügbarkeit die hydroxysubstituierten langkettigen aliphatischen Monoamide gewöhnlich bevorzugt werden. 



   Da das Problem einer frühzeitigen Verschmelzung während der Vorverschäumung offenbar in Beziehung mit der Teilchenoberfläche steht, werden die erfindungsgemässen expandierbaren Teilchen in einer solchen Weise hergestellt, dass zumindest auf dem grössten Teil ihrer Oberfläche, beispielsweise als Ablagerung in Form einer festhaftenden Oberflächenschicht oder eines Überzuges, eine geringere Menge, bezogen auf das Teilchengewicht, des Carbonsäureamids mit einer Hydroxy- oder Acetoxygruppe im Molekül aufgebracht wird. Gewöhnlich genügen ungefähr 0,   l-0, 2 Gew.-%,   bezogen auf das Teilchen, des genannten Amids. Im Falle von Polystyrol können gute Ergebnisse unter Verwendung von ungefähr 0,   1 - 0, 150/0   eines aliphatischen Hydroxycarbonsäureamids erhalten werden.

   In einigen Fällen können auf Wunsch mehr als   0, 5%   Amid verwendet werden, obschon dies. gewöhnlich nicht notwendig ist. In der Praxis kann das Erfordernis einer geeigneten Verschmelzung während der Verformung der benutzten Menge eine praktische Grenze setzen. 



   Vorteilhafterweise wird das einzelne expandierbare Polymerisatteilchen unter Verwendung einer Lösung des genannten Amids beschichtet. Dies kann in der Weise erfolgen, dass die Teilchen mit einer Lösung des Amids in einem organischen Lösungsmittel ohne bedeutende Lösungsmittelwirkung auf das Polymerisat der vinylaromatischen Verbindung, beispielsweise in einem aliphatischen Alkohol wie Methanol, Äthanol, Isopropanol oder einem aliphatischen Kohlenwasserstoff, wie Hexan, Heptan, Cyclopentan oder Petroläther, oder einem chlorierten aliphatischen Kohlenwasserstoff, einem Ester oder einem Keton, in Kontakt gebracht werden, beispielsweise durch Auftropfen oder Aufsprühen. Gewöhnlich genügt eine relativ verdünnte Lösung des Amids im Lösungsmittel, z.

   B. in der Grössenordnung von etwa 3 bis 5   Gew. -0/0.   Nachdem die Teilchen mit der Lösung in Kontakt gebracht worden sind, werden sie zur Abtrennung des Lösungsmittels auf geeignete Weise getrocknet, beispielsweise unter Verwendung eines Schnelltrockengerätes. 



   Beispielsweise können im Falle von expandierbaren Polystyrolteilchen in Form von expandierbaren Kügelchen, die gemäss einem Suspensionspolymerisationsverfahren erhalten wurden, die Perlen nach erfolgter Zentrifugierung zur Abtrennung des Wassers über eine Förderschnecke, auf die eine Lösung des ausgewählten Amids in einem niedrigeren aliphatischen Alkohol aufgetropft wird, in ein Schnelltrockengerät weitergeleitet werden, in welchem der Alkohol und noch vorhandenes Wasser abgetrennt werden. 



  Es ist jedoch auch möglich, die Perlen aus der Zentrifuge durch ein Einfüllgerät oder Mischgerät zu leiten, auf Wunsch mit Hilfe eines Transportbandes, auf welchem sie mit der Amidlösung besprüht wer- 

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