AT510312A1 - Polymerschaumkörper oder teilchenförmige expandierbare polymerisatpartikel und verfahren zu deren herstellung - Google Patents

Description

1 • · · · ··· «

Die Erfindung betrifft Polymerschaumkörper oder teilchenförmige expandierbare Polymerisatpartikel gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Geschäumte Dämmstoffe hergestellt aus expandierbaren Polymerisaten, beispielsweise aus expandierbaren Styrolpolymerisatteilchen (EPS), oder Polymerisat-Extrusionsschaumstoffen, beispielsweise Styrolpolymerisat-Extrusionsschaumstoffe (XPS), sind aus dem Stand der Technik bekannt.

Bei den expandierbaren Polymerisaten handelt es sich meist um treibmittelhaltige Polymerpartikel, z.B. aus Polystyrol oder Cellulosacetatbutyrat, die sich durch Erwärmen mit Wasserdampf in einem Vorschäumprozess unter Vervielfachung ihres Volumens expandieren lassen und anschließend durch Verschweißung zu beliebig geformten Formteilen, insbesondere zu Platten oder Blöcken, verarbeitet werden können.

Zur Herstellung von expandierbaren Polymerisaten sind mehrere Verfahren bekannt. Durch Suspensionspolymerisation kann z.B. expandierbares Polystyrol durch Polymerisation von Styrol und Begasung mit einem Treibmittel hergestellt werden. Weiters können expandierbare oder expandierte Polymerisate mechanisch durch Extrusion von Polymerschmelzen und Einmischung eines Treibmittels in die Polymerschmelze und anschließende Förderung durch eine Düsenplatte zu extrudiertem Granulat, z.B. EPS Granulat, verarbeitet, oder durch Anschäumen direkt nach einer Düse zu geschäumten Platten (XPS-Platten) verarbeitet werden. Weiters sind Verfahren bekannt, in denen expandierbare Styrolpolymerisate mittels statischer Mischeiemente erzeugt werden, beispielsweise gemäß EP 0 668 139 (SULZER CHEMTECH AG).

Bevorzugte Anwendungsgebiete solcher Polymerschäume sind, meist plattenförmige, Wärmedämmstoffe wie EPS, z.B. für Gebäudefassaden, Kühlhäuser oder Verpackungsmaterialien, wobei die Wärmedämmwirkung des Schaumstoffes von entscheidender Bedeutung für seine Qualität ist.

Aus Gründen der Materialeinsparung wird generell angestrebt, Werkstoffe, insbesondere Wärmedämmplatten, mit einer möglichst geringen Dichte von etwa 15 kg/m3 herzustellen. Gleichzeitig sollen diese Platten jedoch auch eine möglichst niedrige Wärmeleitfähigkeit besitzen. Dabei ist jedoch zu berücksichtigen, dass beispielsweise EPS-Wärmedämmplatten bei einer Dichte von ca. 30 kg/m3 eine minimale Wärmeleitfähigkeit erreichen und eine weitere Verringerung der Dichte des Werkstoffes zu einer Erhöhung der Wärmeleitfähigkeit führt. Andere Polymerschaumstoffe zeigen ein vergleichbares Verhalten. • *

In diesem Zusammenhang sind aus dem Stand der Technik die „klassischen“ weißen Partikelschaumstoffe ohne Infrarot-Trübungsmittel bekannt, z.B. Styropor®. Diese sind zwar in ihrer Herstellung relativ kostengünstig, erreichen allerdings nicht die niedrigsten Wärmeleitgruppen. EPS erreicht beispielsweise bei einer Dichte von 15 kg/m3 bestenfalls nur die Wärmeleitgruppe WLG 040 gemäß DIN 18164.

Um diesen Nachteil zu mindern, wurde versucht, die Wärmeleitfähigkeit durch Zugabe von Infrarot-Trübungsmitteln zu erniedrigen. Hierbei sind aus dem Stand der Technik graue bzw. schwarze Partikelschaumstoffe bekannt, die Infrarot-Trübungsmittel wie Grafit enthalten, beispielsweise Lambdapor® oder Neopor®. Diese zeigen eine deutlich verbesserte Wärmeisolierung und erreichen bei gleicher Dichte von 15 kg/m3 die niedrigste Wärmeleitgruppe WLG 032 gemäß DIN 18164.

Ebenfalls aus dem Stand der Technik, beispielsweise aus der WO 2004 065468 (MURJAHN AMPHIBOLIN WERKE), sind Wärmedämmplatten bekannt, die durch eine Mischung der oben genannten Partikel in etwa gleichen Teilen erhalten werden und als „Dalmatinerplatten" bezeichnet werden. Diese Wärmedämmplatten aus EPS erreichen bei einer Dichte von 15 kg/m3 die Wärmeieitgruppe WLG 035 gemäß DIN 18164, liegen also bei der Wärmedämmung erwartungsgemäß im Bereich zwischen den obengenannten weißen bzw. schwarzen Produkten.

Zur Reduktion der Wärmeleitfähigkeit könnte man auch die Dichte der Dämmplatten erhöhen, Dies wäre jedoch mit Nachteilen, insbesondere mit erhöhten Materialkosten, etc. verbunden und soll daher ebenfalls vermieden werden.

Auch kann der Gehalt an Infrarot-Trübungsmitteln nicht beliebig erhöht werden, um dadurch die Dämmwirkung zu erhöhen, da dies einerseits das Endprodukt verteuert und andererseits negative Auswirkungen auf die Stabilität des Schaums bzw. auf das Herstellungsverfahren hätte.

In der EP 620 246 (ALGOSTAT GMBH & CO KG) wird beispielsweise der Einsatz ather-maner Materialien in Polystyrolschäumen vorgeschlagen. Dabei sollen die athermanen Materialien auch Infrarotstrahlen absorbieren bzw. reflektieren. Als athermane Materialien werden Metalloxid, Nichtmetalloxid, Metallpulver, Aluminiumpulver, Kohlenstoff oder organischer Farbstoff, insbesondere in Form von Pigmenten oder Mischungen aus diesen Materialien vorgeschlagen.

Gemäß der WO 00 43442 (SUNPOR KUNSTSTOFF GES MBH) wird vorgeschlagen, zur Verbesserung der Wärmedämmeigenschaften Aluminiumteilchen einzusetzen. Aluminiumteilchen können Infrarotstrahlen zwar dämmen, doch besteht bei den vorgeschlagenen Teilchengrößen zwischen 1 und 15 pm die Gefahr von Staubexplosionen.

In der WO 97 45477 (BASF AG) wird vorgeschlagen, in expandierte Styrolpolymerisate Rußpartikel einzuarbeiten. Hierdurch soll die Wärmedämmung entscheidend verbessert werden. Entscheidender Nachteil bei der Verwendung von Ruß ist zum einen die hohe spezifische Oberfläche der Rußpartikel. In der Regel liegen Rußpartikel bei über 100 m2/g nach BET. Derartig hohe Oberflächen absorbieren die zusätzlich nötigen Flammschutzmittel und verschlechtern das Theologische Verhalten bei der Verarbeitung. Des Werteren absorbieren die Rußpartikel die eintreffende Wärmestrahlung stark, was bei der Aufbringung von Wärmedämmplatten an Fassaden während der Verarbeitung, bedingt durch die Sonneneinstrahlung, zu einer starken Erwärmung der Wärmedämmplatten führt und zu Verarbeitungsmängeln, z.B. Rissen oder thermischen Spannungen, führen kann.

Nach der Lehre der WO 98 51734 (BASF AG) werden Graphitpartikel in expandierbare Styrolpolymerisate eingebracht. Der hier eingesetzte Graphit hat eine bevorzugte mittlere Partikelgröße von 1 - 50 pm, insbesondere von 2,5 - 12 pm, ein Schüttgewicht von 100 -500 kg/m3 und eine spezifische Oberfläche von 5-20 m2/g. Es wird Naturgraphit oder gemahlener synthetischer Graphit vorgeschlagen. Es soll damit bei einem Polystyrolschaum der Dichte 10 kg/m3 eine Senkung der Wärmeleitfähigkeit von 44 [mW/(m*K)] auf unter 35 [mW/(m*K)] erreicht werden. Nachteil bei der Verwendung von Grafit ist, dass durch den Einsatz von Graphit zwar eine gewisse Reduzierung der Wärmeleitfähigkeit gegenüber grafitfreien Dämmstoffen erzielt wird, aber aufgrund der guten intrinsischen Wärmeleitung des Graphits eine Konzentrationsgrenze erreicht wird, bei der die weitere Reduzierung der Dämpfung der durchtretenden Wärmestrahlung durch Grafit, durch die hohe Festkörperwärmeleitung des Grafits mehr als aufgehoben wird. Die Wärmeleitfähigkeit kann also ab einer, von der Dichte des Schaumkörpers abhängigen Konzentration auch durch erhöhte Zugaben von Grafit nicht weiter gesenkt werden. Ein EPS-Schaumkörper mit einem Gehalt von 4 Gew.-% grobkristallinem Naturgrafit zeigt bei einer Dichte von 30 kg/m3 eine Wärmeleitfähigkeit von 30,0 mW/(m*K), Ein Grafitgehalt von 12 Gew.-% erhöht die Wärmeleitfähigkeit bereits auf 30,9 mW/(m*K) bei gleicher Dichte.

In der WO 2010 031537 (H.C. CARBON GMBH) wird vorgeschlagen, Petrolkoks oder kalzinierten Petrolkoks als Additiv zur Verringerung der Wärmeleitfähigkeit zu verwenden. 4 4 • # ♦ * * · · * ·

Der beschriebene kalzinierte Petrolkoks hat einen Reinheitsgrad von 99 % Kohlenstoff ist nicht von grafitischer Struktur und hat keine verschiebbaren Schichten, besitzt also eine zweidimensionale Fernordnung der Kohlenstoff-Atome in planaren hexagonalen Netzwerken, aber keine kristallografische Ordnung in der dritten Dimension. Petrolkokse variieren in ihrer Beschaffenheit beträchtlich, insbesondere hinsichtlich der Porosität und enthalten oft bedeutende Anteile an Verunreinigungen. Ein weiterer Nachteil von Petrolkoks besteht darin, dass die Herstellung von plättchenförmigen Partikeln aufwändig ist.

Grafit, das am häufigsten als Infrarot-Trübungsmittel eingesetzt wird, ist eine ätiotrope Form des Elements Kohlenstoff und besteht aus Schichten hexagonal angeordneter Kohlenstoffatome in einem planar kondensierten Ringsystem (Graphen). Die Schichten sind parallel zueinander in kristallographisch dreidimensionaler Femordnung gestapelt (Graphenlagen bzw. Graphenschichten). Die chemischen Bindungen innerhalb der Schichten sind kovalent mit sp2-Hybridisierung und mit einem C-C-Abstand von 141,7 pm. Die schwachen Bindungen zwischen den Schichten sind metallisch und von einer Stärke, vergleichbar nur mit der van-der-Waals-Bindung. Der Abstand zwischen zwei Graphenlagen beträgt bei Grafit 335,4 pm (in etwa der doppelte Van-der-Waals-Radius). Diese Bindungen sind mehr als doppelt so lang wie die Bindungen innerhalb einer Schicht. Dadurch sind sie sehr schwach, und viele Eigenschaften von Grafit, z.B. die elektrische und die thermische Leitfähigkeit, die mechanischen Eigenschaften etc., zeigen eine tensorielle Abhängigkeit.

Ein Vorteil der Verwendung von Grafit ist, dass Grafit entlang dieser schwach gebundenen Schichten gut delaminiert bzw. gespalten werden kann und so leicht und kostengünstig plättchenförmige kristalline Partikel mit einem hohen Aspektverhältnis erhalten werden, die ein hohes Reflexionsvermögen für Infrarotstrahlen aufweisen. Dies ist von Vorteil, da ein hohes Aspektverhältnis, verbunden mit einer kleinen absoluten Partikelgröße, ohne das Vorhandensein von Schichten, entlang welcher eine Delaminierung stattfinden kann, schwer herstellbar sind.

Man unterscheidet zwei Modifikationen bzw. zwei allotrope Formen mit verschiedener Stapefanordnung: Die hexagonale (α-Grafit) und die rhomboedrische (ß-Grafit). ß-Grafit findet sich häufig in natürlichen Grafiten und kann durch Hitzeeinwirkung (oberhalb von 1025°C) in die thermodynamisch stabilere hexagonale Form umgewandelt werden. Die umgekehrte Transformation gelingt durch Vermahlen, » · • ·

In folgenden wird unter den Begriffen „grafitisch“ bzw. „grafitische Struktur“, „grafitische Anteile“ bzw. „grafitische Bereiche" verstanden, dass zumindest Teilbereiche eines a-thermanen Partikels eine schichtweise geordnete grafitische Schichtstruktur aus Graphen* lagen mit kristalliner dreidimensionaler Nah- und Femordnung aufweisen. Dies ist beispielsweise bei hexagonalem oder rhombischem Grafit, Semi-Grafit, Meta-Anthrazit, Anthrazit und hochtemperaturbehandeltem Koks der Fall.

Neben den beiden Idealformen der grafitischen Struktur existieren in der Realität eine Reihe von Kohlenstoff Festkörpern, die zwar innerhalb der einzelnen Graphenlagen eine perfekte Anordnung der Kohlenstoffatome aufweisen, aber durch Packungsfehler einen erhöhten Schichtabstand von größer 344 pm zeigen (turbostratische Kristallstruktur).

In Fig. 1 sind die unterschiedlichen Strukturen dargestellt.

Unter den Begriffen "turbostratisch“, werden im Folgenden Bereiche von athermanen Partikeln mit bereichsweiser Nahordnung und Abweichungen der interatomaren Abstände und/oder Bindungswinkel in Bezug auf das Grafitgitter, aber ohne kristalline Fernordnung verstanden. Diese Bereiche bestehen aus turbostratischen Gruppen, wobei jede Gruppe aus einer Anzahl von gestapelten Grafitschichten besteht, die parallel und äquidistant zueinander sind, aber jede Schicht eine vollständig zufällige Lageorientierung zu der normalen Schicht hat. Die turbostratische Struktur ist z.B. in Carbon blacks, Kohle, Koks oder Petrolkoks zu finden und weist keinerlei kristalline Ordnung zwischen den Schichten auf. In turbostartischen Struktur liegen viele Defekte vor, die zu größeren Abständen und einer Abweichung von der idealen hexagonalen Struktur führen.

Unter den Begriffen „nicht-grafitisch“ bzw. „nicht-grafitische Struktur“ bzw. „nichtgrafitische Bereiche" werden im Folgenden Bereiche von athermanen Partikeln ohne kristalline Fernordnung verstanden. Für den Einsatz von athermanen Partikeln in Kunststoffschäumen bedeutet dies zusammenfassend, dass Grafit, Ruß und Petrolkoks zwar gewisse Vorteile aufweisen, jedoch auch gravierende Nachteile.

Grafitpartikel sind zu nahezu vollständig kristallin und weisen eine schichtweise geordnete Struktur auf. Wegen der guten Spaltbarkeit und Vermahlbarkeit von Grafit sind plättchenförmige Grafitpartikel zwar entsprechend einfach und kostengünstig herzustellen und weisen zudem auch gute Reflexionseigenschaften auf, nachteilig ist jedoch die erwähnte nicht unterschreitbare Grenze für die Wärmeleitfähigkeit bei Grafit durch dessen hohe intrinsische Leitfähigkeit und die nur endliche Verfügbarkeit von natürlichen Grafitvorkommen.

Industrieruß (engl, carbon black) ist ein Agglomerat von sphärischen Primärpartikeln. Diese Primärpartikel agglomerieren zu Ketten oder Trauben. Diese Agglomerate wiederum können Flocken bilden. Die Primärpartikel können Durchmesser von 5-500 nm haben und bestehen aus einem ungeordneten Kern, um den konzentrisch Graphitlagen (sp2-hybridisierte Kohlenstoffatome) angeordnet sind. Die Ordnung der Lagen nimmt nach außen hin zu, wo turbostratische Schichtanordnungen vorliegen. Rußpartikel besitzen keine schichtweise kristallin geordnete Struktur. Dementsprechend ist auch die Herstellung von Partikeln mit brauchbaren Reflexionseigenschaften schwierig. Rußpartikel haben zwar eine geringere intrinsische Leitfähigkeit als Grafit, die Partikel besitzen jedoch überwiegend IR-absorbierende, jedoch kaum reflektierenden Eigenschaften und dies führt zu den nachteiligen Erwärmungen der Platten bei Sonneneinstrahlung.

Partikel aus Petrolkoks, die keinem Grafitierungsprozess unterzogen wurden, sind ebenfalls turbostratisch und besitzen keine Schichten, die leicht gegeneinander verschiebbar sind, welche vorteilhaft für die leichte Spaltbarkeit zu plättchenförmigen Partikeln von grafitischen Strukturen sind.

Die Aufgabe der Erfindung besteht somit darin, einen Polymerschaumkörper oder teilchenförmige expandierbare Polymerisatpartikel zur Weiterverarbeitung zu einem Partikelschaum, enthaltend kohlenstoffhaltige bzw. überwiegend aus Kohlenstoff-Atomen bestehende athermane Partikel, zu schaffen, in dem die Vorteile von grafitischen Strukturen bei Vermeidung von dessen wesentlichen Nachteilen vereint sind. Insbesondere sollen die Partikel einfach herzustellen sein, ein gutes Reflexionsvermögen im infraroten Strahlungsbereich aufweisen und gleichzeitig sollte keine Einschränkung durch eine zu gute intrinsische Wärmeleitfähigkeit auftreten.

Diese Aufgabe konnte nun erfindungsgemäß dadurch gelöst werden, dass ganz besondere athermane Partikel eingesetzt werden. Diese athermanen Partikel zeichnen sich dadurch aus, dass der Kohlenstoff sowohl teilweise grafitisch geordnet als auch turbostratisch vorliegt.

Diese Festkörper können mit geringerem Energie- und Zeitaufwand zu Partikeln mit einem vorteilhaften Aspektverhältnis verarbeitet werden und bewirken eine deutliche Verringerung der Wärmeleitfähigkeit in Wärmedämmplatten.

Festkörper, bestehend überwiegend aus Kohlenstoff-Atomen, werden anhand der Schichtabstände ihrer Graphenlagen charakterisiert.

Die ideale grafitische Anordnung nahe dem idealen Schichtabstand von 335,4 pm zeigen die natürlich vorkommenden und synthetischen Grafite. In den ideal grafitisch geordneten Bereichen sind die Schichten parallel zueinander in kristallografisch dreidimensionaler Fernordnung gestapelt, sind leicht gegeneinander verschiebbar und der Grund für die bessere Spaltbarkeit in Partikel mit hohem Aspektverhältnis, das heißt mit einer großen Länge gegenüber ihrer Höhe ("plättchenörmige" Ausgestaltung).

Natürlich vorkommende Kohlenstoffkörper werden mit steigendem Schichtabstand als Semi-Grafite, Meta-Anthrazite und Anthrazite bezeichnet und stellen Übergangszustände des natürlichen Grafitierungsprozesses dar. Sie besitzen sowohl Bereiche, in denen die Schichten parallel zueinander in kristallografisch dreidimensionaler Femordnung mit mittleren Schichtabständen zwischen 340 pm und dem idealen grafitischen Schichtabstand gestapelt sind, als auch turbostratische Bereiche in variablem Verhältnis. Mit Hilfe lang dauernder Hochtemperaturbehandlung, bei Temperaturen bis 3000K und unter Ausschluss von Sauerstoff, kann auch künstlich eine zunehmende kristalline Ordnung erreicht werden. Dieser Temperprozess wird als Grafitisierung bezeichnet.

Allgemein werden Schichtabstände größer 340 pm als turbostratisch bezeichnet. Hierzu zählen z.B. Braun- und Steinkohle.

Diese Einteilung kann auch für synthetisch hergestellte Festkörper, bestehend überwiegend aus Kohlenstoff-Atomen, übernommen werden.

Koks kann als nicht-grafitischer Festkörper, mit einem hohen Anteil des Elements Kohlenstoff, strukturell im Zustand eines Kohlenstoffs vor Beginn der Grafitisierung, der durch Pyrolyse von organischem Material hergestellt wurde, das teilweise einem flüssigen oder flüssig-kristallinen Zustand während des Verkokungsprozesses durchlaufen hat, mit einem Schichtabstand der Graphenlagen größer 340 pm, festgelegt werden. Durch Grafitisierung können aus Koks synthetischer Grafit, sowie die Übergangszustände zur vollständig grafitischen Ordnung hergestellt werden. 4 * • · 4 · 4* 44 4*·*φ4*ι • 4 · * · · «Q · * · 4 I · * » Ο « · Mt

Die Schichtabstände können mittels Kleinwinkel-Röntgenstreuung SAXS bestimmt werden (Small-angle X-ray Scattering, Wellenlänge λ = 0,1542 nm, CuKa mit einer Drehanode (Nanostar, ßruker AXS), ausgestattet mit 2D-Detektoren (Vantec 2000 und Image Plate), um einen Größenbereich von 0,1 bis 100 nm zu überdecken (Röntgenkleinwinkelstreuung sowie auch Diffraktion)). Man erhält durch Anwendung der Bragg-Gleichung die Streuintensität in Abhängigkeit vom Streuvektor q des d002-ReflQxes, wobei der Zusammenhang zum Streuwinkel 2Θ durch q = 4 π/λ sin(0) gegeben ist. Die Größe der Struktur im Realraum ist direkt aus d = 2 π/q zu erhalten (d = Abstand der Ebenen, λ = Wellenlänge der Strahlung, Θ = Eintrittswinkel).

Die Streuintensität vom Streuvektor q des dO02-Reflexes zeigt bei Proben mit homogenen Schichtabständen einen Kurvenverlauf der näherungsweise einer Gaußschen Normalverteilung mit einem Peakmaximum entsprechend dem mittleren Schichtabstand im Realraum. Aus der Varianz der Normalverteilung kann auf die Verteilung der Schichtabstände rückgeschlossen werden. Proben, die aus Bereichen mit unterschiedlichen Schichtabständen zusammengesetzt sind, können durch Überlagerung von Gaußschen Funktionen mit Peakmaxima entsprechend den mittleren Schichtabständen der verschiedenen Bereiche angenähert werden. Mit zunehmender Inhomogenität der Proben und der Schichtab-stände nimmt dabei die Genauigkeit der Näherung rasch ab.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Diagrammen beispielsweise näher erläutert. Es zeigen Diagramm 1 ein Beispiel für grafitische Struktur, Diagramm 2 ein Beispiel für turbostratische Struktur, Diagramm 3 ein Beispiel für natürlich vorkommende erfindungsgemäße Struktur mit turbostratisehen und grafitischen Bereichen, Diagramm 4 ein Beispiel für synthetische erfindungsgemäße Struktur mit turbostratischen und grafitischen Bereichen, die Diagramme 5a und 5b Beispiele für natürlich vorkommende erfindungsgemäße Struktur mit turbostratischen und grafitischen Bereichen mit überlagernden Peakmaxima und Diagramm 6 die Anwendung einer Gaußschen Normalfunktion.

So zeigt die die Streuintensität vom Streuvektor bei hochreinem Naturgrafit einen sehr engen Peak bei 18,7 nm'1 (entsprechend 335,4 pm), siehe Diagramm 1.

Bei nicht graftitisiertem Petrolkoks zeigt die die Streuintensität vom Streuvektor eine sehr breite Verteilung mit einem Maximum bei 18,1 nm'1 (entsprechend 347 pm), siehe Diagramm 2. * »

Anthrazit ist ein natürlich vorkommendes Beispiel für eine erfindungsgemäße Struktur mit grafitisch geordneten und turbostratischen Bereichen, siehe Diagramm 3. Er besitzt einen sehr engen Peak bei 18,7 nm"1 (entsprechend 335,4 pm) und einen breiten Bereich mit turbostratischen Schichtanordnungen, teilweise überlagert durch Signale von mineralischen Verunreinigungen.

Kohlenstoffkörper mit grafitischen und turbostratischen Bereichen können auch synthetisch hergestellt werden: Durch Hochtemperaturbehandlung von Koksen, Petrolkoksen, Pechkoksen und Steinkohlen, bei Temperaturen über 1600K und unter Ausschluss von Sauerstoff, kann auch künstlich eine zunehmende kristalline, grafitische Ordnung erreicht werden, siehe Diagramm 4.

Meta-Anthrazit ist ein natürlich vorkommendes Beispiel für eine erfindungsgemäße Struktur mit ideal grafitischen Bereichen, grafitischen Bereichen mit noch nicht vollständig idealer Schichtanordnung und turbostratischer Bereiche mit breiter Verteilung, siehe die Diagramme 5 a und 5b.

Der Grafitisierungsgrad der Proben wurde durch Integration der ermittelten q-Kurven festgelegt: Der Anteil der grafitischen und turbostratischen Bereiche wurde als Anteil der integrierten Fläche unter der q-Kurve im Bereich von 15,0 bis 21,0 nm'1 definiert. Dabei wurden jeweils die Peaks, die durch die grafitischen Bereiche erzeugt wurden, durch eine Gaußsche Normalfunktion gefittet. Diese Gauß-Kurve wurde von der originären q-Kurve abgezogen um so die Fläche der turbostratischen Bereiche zu integrieren.

Das Diagramm 6 zeigt ein Beispiel für diese Vorgehensweise. Die Auswertung der Flächen unter den Kurven ergab:

Area [ ] Area % turbostratisch grafitisch 5755 95,6% durch Integration der grauen Kurve 263 4,4% durch Integration der punktierten Kurve

Die Prozentsätze der grafitischen Bereiche in den angeführten Anwendungs- und Vergleichsbeispielen wurden in äquivalenter Weise ermittelt.

I

Die Streuintensität in den Diagrammen 1 bis 6 wurde die Röntgenstreuintensität in Abhängigkeit vom Streuvektor beim maximalen d0o2-Peak auf 100 normiert (a.u. = arbitrary unit values).

Nicht unter die Erfindung zu subsumieren sind demnach beispielsweise Partikel aus reinem Grafit mit einem Anteil an geordneten Schichtbereichen von 100 Gew%. Ebenfalls nicht unter die Erfindung zu subsumieren sind Partikel aus Ruß oder aus Petrolkoksen, ohne grafitische Bereiche. Bereits geringe Mengen, etwa ab 0,5 %, ermittelt nach der oben beschriebenen Methode, an geordneten Schichtbereichen erleichtern die Herstellung von athermanen Partikeln mit einem hohen Aspektverhältnis jedoch beträchtlich.

Es hat sich somit überraschend gezeigt, dass der Einsatz der erfindungsgemäßen Partikel in Formkörpern aus Potymerschäumen, deren Wärmedämmvermögen überraschend verbessert, im Vergleich mit Formkörpern aus Polymerschäumen gleicher Dichte, die Additive in gleicher Konzentration in Form von reinem Grafit oder Ruß enthalten. So kann durch die verringerte intrinsische Wärmeleitfähigkeit der erfindungsgemäßen Partikel, die beim Einsatz von Grafitpartikeln vorgegebene Grenze der Wärmeleitfähigkeit unterschritten werden.

Wie Grafit besitzen die plättchenförmigen Partikel sehr gute reflexive Eigenschaften, so-dass keine große IR-Absorption und damit keine übermäßige Erwärmung der geschäumten Dämmplatten, wie bei dem Einsatz von Ruß erfolgt.

Außerdem ist aufgrund der vorhandenen grafitischen Strukturen und der damit einhergehenden guten Spaltbarkeit und Vermahlbarkeit die Herstellung der plättchenförmigen Partikel energie- und zeitsparend möglich. Für den Einsatz von Festkörpern mit als Dämpfungsmittel für den Wärmeübergang im Infrarot-Bereich eignen sich besonders isotrope Festkörper bestehend überwiegend aus Kohlenstoff-Atomen mit grafitischen und turbostratischen Bereichen, wie z.B. Semi-Grafit, Meta-Anthrazit, Anthrazit und teilgrafitierte Kokse und Kohlen. Plättchenförmige Partikel mit einem hohen Aspektverhältnis sind besonders bevorzugt, Diese können bevorzugt in delaminierenden Mühlen hergestellt werden (z.B. Kugelmühlen oder Luftstrahlmühlen).

Die bevorzugte Korngröße d50 liegt im Bereich zwischen 1 und 50 pm, vorzugsweise zwischen 1 und 30 pm, insbesondere 1 bis 10 pm.

Die bevorzugten Einsatzmengen liegen zwischen 0,1 und 20 Gew.%, bevorzugt zwischen 0,5 und 10 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Polymergewicht.

Zu den erfindungsgemäßen expandierbaren Polymerisaten zählen alle thermoplastischen, expandierbaren Thermoplaste, wie z.B. Polystyrol, Celluloseacetobutyrat, Polyethylen, Polypropylen, Polyethylenterphthalat, Polymilchsäure, sowie Mischungen verschiedener Thermoplaste.

Die erfindungsgemäßen expandierbaren Polymerisate sind vorzugsweise expandierbare Styrolpolymerisate (EPS) bzw. expandierbare Styrolpolymer-Granulate (EPS), welche insbesondere aus Homo- und Copolymeren von Styrol, vorzugsweise glasklares Polystyrol (GPPS), Schlagzähpolystyrol (HlPS), anionisch polymerisiertes Polystyrol oder Schlagzähpolystyrol (A-IPS), Styrol-alpha-Methylstyrolcopolymere, Acrylnitril-Butadien-Styrolpolymerisate (ABS), Styrol-Acrylnitril (SAN) Acrylnitril-Styrol-Acrylester (ASA), Me-thyacrylat-Butadien-Styrol (MBS), Methylmethacrylat-Acrylnitril-Butadien-Styrol (MABS)-polymerisate oder Mischungen davon oder mit Polyphenylenether (PPE) bestehen. Gerade für Polystyrol ist der Bedarf an qualitativen hochwertigen Produkten besonders hoch.

Die genannten Styrolpolymere können zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften oder der Temperaturbeständigkeit gegebenenfalls unter Verwendung von Verträglichkeitsvermittlern mit thermoplastischen Polymeren, wie Polyamiden (PA), Polyolefinen, wie Polypropylen (PP) oder Polyethylen (PE), Polyacrylaten, wie Polymethylmethacrylat (PMMA), Polycarbonat (PC), Polyestern, wie Polyethylenterephthalat (PET) oder Polybu-tylenterephthalat (PBT), Polyethersulfonen (PES), Polyetherketonen oder Polyethersulfiden (PES) oder Mischungen davon in der Regel in Anteilen von insgesamt bis maximal 30 Gew.-%, bevorzugt im Bereich von 1 bis 10 Gew.-%, jeweils bezogen auf die Poiymer-schmelze, abgemischt werden.

Des weiteren sind Mischungen in den genannten Mengenbereichen auch mit z. B hydrophob modifizierten oder funktionalisierten Polymeren oder Oligomeren, Kautschuken, wie Polyacrylaten oder Polydienen, z. B. Styrol-Butadien-Blockcopolymeren oder biologisch abbaubaren aliphatischen oder aliphatisch/aromatischen Copolyestem möglich.

Als Verträglichkeitsvermittler eignen sich z.B. Maleinsäureanhydrid-modifizierte Styrolcopolymere, Epoxidgruppenhaltige Polymere oder Organosilane. ** ·* »4 4« *···»· * β * * * * Λ · · » * t · ν* » * ψ t * «β·#*· * « ^ |ρ * I * I ·» *· *

Als Treibmittel kommen unter Normalbedingungen gasförmige oder flüssige Kohlenwasserstoffe in Frage, die einen Siedepunkt unterhalb des Erweichungspunktes des Polymerisates haben. Typische Vertreter dieser Verbindungen sind Propan, Butan, Pentan, Hexan und die Isomere dieser Verbindungen. Auch Wasser, Stickstoff, halogenierte Treibmittel oder C02 sind als Treibmittel verwendbar. Weiters können chemische Treibmittel und Treibmittel, die - thermisch oder strahlungsinduziert - flüchtige Bestandteile abspalten, verwendet werden.

Als Flammschutzmittel kommen insbesondere halogenierte organische Verbindungen mit einem Bromgehalt größer 50 Gew% zum Einsatz. Bekannte Beispiele dafür sind He-xabromcyclododecan, bromierte Styrol-Copolymere (beispielsweise Styrol-Butadien-Copolymere) oder Pentabrommonochlorcyclohexan. Weiters können sämtliche anderen halogenierten, aber auch halogenfreie Flammschutzmittel eingesetzt werden. Mögliche Vertreter dieser Substanzen sind beispielsweise roter Phosphor, organische Phosphorverbindungen, z.B. DOPO (9,10-Dihydro-9-Oxa-10-Phospha-phenanthren-10-oxid); DOPS-SH (9,10-Dihydro-9-oxa-10-phosphaphenanthren-10-thion bzw. -10-sulfid), organische und anorganische N-Verbindungen (z.B. Ammoniumpolyphosphat) anorganische Verbindungen, z.B. Magnesiumhydroxid; Aluminiumhydroxid; Wasserglas oder Blähgraphit.

Weiters können in den Polymerschmelzen alle üblichen Hilfsstoffe, wie UV-Stabilisatoren, Weichmacher, Pigmente, Farbstoffe, organische und anorganische Füllstoffe, Wachse, Hydrophobierungsmittel, Antistatika, Antioxidantien und/oder Säurefänger in beliebigen Mengen eingesetzt werden.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die expandierbaren Polymerisatpartikel, in denen athermane Partikel, wie sie oben im Einzelnen und in ihrem Einsatz beschrieben sind, enthalten sind, zu Dämmkörpern versintert werden.

Von Vorteil ist es, wenn in die Polymerisatschmelze als Treibmittel ein gasförmiger oder flüssiger Kohlenwasserstoffeingebracht wird, und/oder ein Polymerisat oder eine Polymerisatschmelze eingesetzt wird, in welches bzw. welche ein derartiges Treibmittel schon eingebracht ist.

Zweckmäßig kann vorgesehen werden, dass die Polymerisatschmelze aus einem oder mehreren expandierbaren Polymeren besteht und zumindest ein thermoplastisches Polymer in einer Konzentration von mehr als 50 Gew.-% enthält oder dass alternativ in der Polymerisatschmelze als Flammschutzmittel eine organische Halogenverbindung, vorzugsweise mit einem Halogengehalt von mindestens 50 Gew.-%, eingesetzt wird.

Des weiteren ist es günstig, wenn in der Polymerisatschmelze als Flammschutzmittel ein halogenfreies Flammschutzmittel eingesetzt wird.

Schließlich hat sich ein Verfahren als günstig erwiesen, bei welchem in der Polymerisatschmelze zumindest ein thermischer Radikalbildner als Flammschutzsynergist eingesetzt wird.

Die Erfindung wird nun, ohne den allgemeinen Erfindungsgedanke einzuschränken, anhand folgender vorteilhafter Beispiele erläutert:

In einer ersten Versuchsreihe (Beispiele 1.1 bis 1.6) wurde der Zeitbedarf für die Zerkleinerung ausgewählter Rohstoffe ermittelt.

In einer zweiten Versuchsreihe (Beispiele 2.1 bis 2.6) wurde die Wirksamkeit der ather-manen Partikel auf die Verringerung der Wärmeleitfähigkeit untersucht.

Versuchsreihe 1:

Im Folgenden sind, siehe Tabelle 1, der Zeitbedarf für die Verarbeitung einiger Rohstoffe (vorzerkleinert und klassiert auf 2,5 bis 5 mm) zu plättchenförmigen Partikeln in einer Luftstrahlmühle zu einem mittleren Partikeldurchmesser d50 kleiner 7 pm und einem Aspektverhältnis größer 25 und die ermittelten Prozentwerte der grafitischen Bereiche aufgelistet. Der Zeitbedarf für die Verarbeitung von Naturgrafit (Vergleichsbeispiel 1.1) wurde hier als Referenz mit 100% festgesetzt.

Tabelle 1:

Type Anteil grafitischer Bereiche (%) Zeitbedarf Beispiel 1.1 Naturgrafit > 99% 100% Beispiel 1.2 Petrolkoks A 0,22% 120% Beispiel 1.3 Petrolkoks B 0,58% 119% Beispiel 1,4 Petrolkoks C 4,37% 107% Beispiel 1.5 Petrolkoks D 0,00% 121% Beispiel 1.6 Meta-Anthrazit 70,0% 101%

Aus Tabelle 1 ist ersichtlich, dass sich der Anteil grafitischer Bereiche positiv auf den Zeitbedarf und somit direkt auf den Energiebedarf für die Verarbeitung zu plättchenförmigen Partikeln auswirkt.

Versuchsreihe 2:

Beispiel 1 (Vergleichsbeispieh: (4 Gew.-% Naturorafit. Anteil geordneter Schichten >99% %)

Einem Styrolpolymer (SUNPOR EPS-STD: 6 Gew.% Pentan, Kettenlänge Mw-200.000 g/mol, Uneinheitlichkeit Mw/Mn=2,5) wurde im Einzugsbereich eines Doppelschneckenextruders 4 Gew.-% Naturgrafit, vermahlen zu einem mittleren Teilchendurchmesser d50 von 7 pm und einem Aspektverhältnis zwischen 30 und 40, sowie 1,8 Gew.% HBCD, beides bezogen auf das erhaltene EPS-Granulat, beigemischt und im Extruder bei 190°C aufgeschmolzen. Die so erhaltene Polymerschmelze wurde mit einem Durchsatz von 20 kg/h durch eine Düsenplatte gefördert und mit einem druckbeaufschlagten Unterwas-sergranulierer zu kompaktem EPS-Granulat granuliert.

Das entstanden Granulat wurde mit für diesen Zweck üblichen Coatingmaterialien (Glycerin- oder Zinkstearate) beschichtet, um ein Verkleben während des Aufschäumvorganges zu verhindern und anschließend in einem diskontinuierlichen Vorschäumer auf eine Dichte von 16 kg/m3 vorgeschäumt. Die Zellstruktur der so erhaltenen Schaumstoffperlen war homogen. Nach einer Zwischenlagerung von 24 Stunden wurden Blöcke mit den Maßen 600x600x190 mm hergestellt und mittels Heißdraht zu Platten mit einer Dicke von 50 mm geschnitten. Die beiden mittleren Platten wurden nach einer Lagerung bis zur Gewichtskonstanz für die Messung der Wärmeleitfähigkeit herangezogen.

Die so hergestellten Platten hatten eine Dichte von 16 kg/m3 und eine Wärmeleitfähigkeit von 30,5 lmW/(m*K)]. Die Klasse B1 nach DIN 4102 konnte erreicht werden.

Beispiel 2: (4 Gew.-% Hochtemperaturbehandelter Petrolkoks. Anteil geordneter Schichten 4.4 %1

Die Herstellung des Granulats und die Verarbeitung zu Platten erfolgte analog Beispiel 1 mit dem Unterschied, dass 4 Gew.-% hochtemperaturbehandelter Petrolkoks, der bei 1900K teilweise grafitiert wurde, vermahlen zu einem mittleren Teilchendurchmesser dso von 7 pm und einem Aspektverhältnis zwischen 30 und 40 und einem Anteil von 4,4 % geordneter Schichten eingesetzt wurden.

Die so hergestellten Platten hatten eine Dichte von 16 kg/m3 und eine Wärmeleitfähigkeit von 30,2 [mW/(m*K)]_ Die Klasse B1 nach DIN 4102 konnte erreicht werden.

Beispiel 3: (4 Gew.-% Meta-Antrazit. Anteil geordneter Schichten 70 %)

Die Herstellung des Granulats und die Verarbeitung zu Platten erfolgte analog Beispiel 1 mit dem Unterschied, dass 4 Gew.-% Meta-Antrazit, vermahlen zu einem mittleren Teilchendurchmesser d50 von 7 pm und einem Anteil von 70 % geordneter Schichten eingesetzt wurden.

Die so hergestellten Platten hatten eine Dichte von 16 kg/m3 und eine Wärmeleitfähigkeit von 30,3 [mW/(m*K)]. Die Klasse B1 nach DIN 4102 konnte erreicht werden.

Beispiel 4 {Vergleichsbeispiel): (8 Gew.-% Naturqrafit, Anteil geordneter Schichten >99 %) Die Herstellung des Granulats und die Verarbeitung zu Platten erfolgte analog Beispiel 1 mit dem Unterschied, dass 8 Gew.-% Naturgrafit eingesetzt wurden.

Die so hergestellten Platten hatten eine Dichte von 16 kg/m® und eine Wärmeleitfähigkeit von 29,6 (mW/(m*K)]. Die Klasse B1 nach DIN 4102 konnte erreicht werden.

Beispiel 5: (8 Gew.-% Hochtemperaturbehandelter Petrolkoks. Anteil geordneter Schichten 4.4 %ΐ

Die Herstellung des Granulats und die Verarbeitung zu Platten erfolgte analog Beispiel 2 mit dem Unterschied, dass 8 Gew.-% Hochtemperaturbehandelter Petrolkoks eingesetzt wurden.

Die so hergestellten Platten hatten eine Dichte von 15,3 kg/m3 und eine Wärmeleitfähigkeit von 29,2 [mW/(m*K)]. Die Klasse B1 nach DIN 4102 konnte erreicht werden.

Beispiel 6: (8 Gew% Meta-Anthrazit. Anteil geordneter Schichten 70 %)

Die Herstellung des Granulats und die Verarbeitung zu Platten erfolgte analog Beispiel 1 mit dem Unterschied, dass 8 Gew.-% Meta-Anthrazit eingesetzt wurden.

Die so hergestellten Platten hatten eine Dichte von 16 kg/m3 und eine Wärmeleitfähigkeit von 29,4 [mW/(m*K)). Die Klasse B1 nach DIN 4102 konnte erreicht werden.

Damit ergibt sich zusammenfassend das aus Tabelle 2 und 3 ersichtliche Ergebnis: Tabelle 2:

Beispiel Art Gew% AgB ’’ (%) Dichte kg/m3 WLF mW/(m*K) 1 (Vergleich) Naturgrafit 4 >99% 16 30,5 2 Hochtemperaturbehandelter Petrolkoks 4 4,4 % 16 30,3 3 Meta-Anthrazit 4 70% 16 30,2 • * * * »· · · ··«* I*·· • * r * ·« # «·

Tabelle 3;

Beispiel Art Gew% _I AgB 1 _ 1%) Dichte kg/m3 WLF mW/(m*K) 4 (Vergleich) Naturgrafit 8 >99 % 16 29,6 5 Hochtemperaturbehandelter Petrolkoks 8 4,4 % 16 29,2 6 Meta-Anthrazit 8 70% 16 29,4 Ί ... Anteil grafitischer Bereiche

Aus Tabelle 2 ist gut ersichtlich, dass das Wärmedämmvermögen von Dämmplatten mit Naturgrafit schlechter ist, als von Dämmplatten, die Meta-Anthrazit oder hochtemperaturbehandelten Petrolkoks in gleichen Konzentrationen enthalten.

Auch aus Tabelle 3 geht hervor, dass die Vergleichsdämmplatte 4 hinsichtlich ihrer Wärmedämmung schlechter abschneidet, als die beiden erfindungsgemäßen Platten.

Es ist somit die Verwendung der erfindungsgemäßen Partikel vorteilhafter als solche mit einer Zugabe von reinem Grafit,

Claims (23)

1. Patentansprüche: 1. Polymerschaumkörper oder teilchenförmige expandierbare Polymerisatpartikel zur Weiterverarbeitung zu einem Partikelschaumköper, enthaltend kohlenstoffhaltige athermane Partikel, dadurch gekennzeichnet, dass der Kohlenstoff der athermanen Partikel sowohl teilweise grafitisch geordnet als auch tur-bostratisch vorliegt.
2. 2. Polymerschaumkörper bzw. Polymerisate nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Streuintensität abhängig vom Streuvektor q des d002-Reflexes des Kohlenstoffs entsprechend der Anordnung der Graphenebenen des turbostratischen Bereichs zumindest ein relatives Maximum im Bereich von 17,5 nm'1 und 18,6 nm'1 und der grafitisch geordnete Bereich zumindest ein relatives Maximum im Bereich von 18,6 nm-1 und 18,9 nm 1 besitzt, jeweils gemessen mittels Kleinwinkel-Röntgenstreuung SAXS (small-angle X-ray scattering, Wellenlänge λ=0,1542 nm. CuKa) mit einer Drehanode.
3. 3. Polymerschaumkörper bzw. Polymerisate nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Streuintensität abhängig vom Streuvektor q des d002-Refle*es des Kohlenstoffs entsprechend der Anordnung der Graphenebenen des turbostratischen Bereichs und des doo2-Reflexes entsprechend der Anordnung der Graphenebenen des grafitisch geordneten Bereichs ein gemeinsames Peakmaximum im Bereich von 18,5 bis 18,75 nm'1 hat.
4. 4. Polymerschaumkörper bzw. Polymerisate nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Fläche unterhalb der q-Kurve des d002-Reflexes des grafitischen Bereichs des Kohlenstoffs größer 0,5 %, bevorzugt größer 1%, besonders bevorzugt größer 2%, jeweils bezogen auf die Fläche unterhalb der q-Kurve im Bereich von 15,0 nm'1 bis 21,0 nm'1 beträgt.
5. 5. Polymerschaumkörper bzw. Polymerisate nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der die Fläche unterhalb der q-Kurve des dO02-Reflexes des grafitischen Bereichs kleiner 95 %, bevorzug kleiner 85 %, insbesondere kleiner 75 %, jeweils bezogen auf die Fläche unterhalb der q-Kurve im Bereich von 15,0 nm'1 bis 21,0 nm'1, beträgt.
6. 6. Polymerschaumkörper bzw. Polymerisate nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die größte Abmessung der athermanen Partikel ein ds0 von 0,5 bis 50 pm, vorzugsweise von 1 bis 30 pm, insbesondere von 1 bis 10 pm, beträgt. 18
7. 7. Polymerschaumkörper bzw. Polymerisate nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die die athermanen Partikel plättchenförmig sind und ein Aspektverhältnis von 2 bis 50 aufweisen.
8. 8. Polymerschaumkörper bzw. Polymerisate nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die athermanen Partikel in Mengen von 0,1 bis 20 Gew.-%, bevorzugt von 0,5 bis 15 Gew.-%, besonders bevorzugt von 1 bis 10 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des Formkörpers bzw. jedes Polymerisatpartikels, enthalten sind.
9. 9. Polymerschaumkörper bzw. Polymerisate nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die athermanen Partikel aus natürlichen und/oder synthetischen grafitterbaren Kohlenstoffen hergestellt sind, die zumindest teilweise durch thermische Behandlung in grafitische Strukturen umgewandelt wurden, z.B. aus Kohlen, Koksen, Produkten aus der Verarbeitung fossiler Rohstoffe, und/oder natürlichen Ursprungs, und sich im geologischen Übergangszustand von nicht-grafitischen Strukturen zu grafitischen Strukturen befinden, wie z.B. Anthrazit, grafithaltige Gesteine oder Kohlenstoffgesteine.
10. 10. Polymerschaumkörper bzw. Polymerisate nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich ein oder mehrere Infrarotstrahlung reflektierende Partikel bzw. Infrarot-Trübungsmittel bzw. die Wärmedämmeigenschaften verbessernde(s) Mate-rial(ien), enthalten sind, wie beispielsweise Graphit, Elektrografit, Ruß, Kohle, Aktivkohle, Metalloxide, beispielsweise Titandioxid, Nichtmetalloxide, Metallpulver, Aluminiumpulver, Kohlenstoff, z.B. Carbon Black, Books- und Taylor-Strukturen enthaltender Kohlenstoff, Carbon-Fasern, Fullerene, oder organischer Farbstoff, insbesondere in Form von Pigmenten oder Mischungen aus diesen Materialien.
11. 11. Polymerschaumkörper bzw, Polymerisate nach einem der Ansprüche 1 bis 10, insbesondere Styrolpolymer-Partikelschaumstoff oder extrudierter Polystyrol-Hartschaum (XPS), bzw. expandierbare bzw. expandierte Styrolpolymerisate (EPS) bzw. Styrolpolymer-Granulate (EPS), bestehend aus Homo- und Copolymeren von Styrol, vorzugsweise glasklares Polystyrol (GPPS), Schlagzähpolystyrol (HIPS), anionisch polymerisiertes Polystyrol oder Schlagzähpolystyrol (A-IPS), Styrol-alpha-Methylstyrol-Copolymere, Acryl-nitril-Butadien-Styrolpolymerisate (ABS), Styrol-Acrylnitril (SAN) Acrylnitril-Styrol-Acrylester (ASA), Methyacrylat-Butadien-Styrol (MBS), Methylmethacrylat-Acrylnitril-Butadien-Styrol(MABS)-polymerisate oder Mischungen davon oder mit Polyphenylenether (PPE) oder Polyphenylensulfid (PPS). \.* 19* • « f * r m
12. 12. Polymerschaumkörper bzw. Polymerisate nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bestehend aus Celluloseacetatbutyrat und/oder dessen Copolymeren und Polymermischungen.
13. 13. Polymerschaumkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass seine Wärmeleitfähigkeit zumindest den Anforderungen der Wärmeieitgruppe WLG 032 gemäß DIN 18164 genügt und/oder dass seine Wärmeleitfähigkeit A10l tr, gemessen nach EN 12677 unter 0,031 W/m*K liegt.
14. 14. Polymerschaumkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 13, mit einer Dichte von £ 30 kg/m3, vorzugsweise von £ 18 kg/m3.
15. 15. Polymerschaumkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 14, hergestellt aus einer Mischung von expandierbaren bzw. expandierten Polymerisatpartikeln, in denen athermane Partikel gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10 enthalten sind, und expandierbare bzw. expandierte Polymerisatpartikeln, die frei von athermanen Partikeln sind.
16. 16. Polymerschaumkörper hergestellt aus expandierbaren Polymerisaten nach einem der Ansprüche 1 bis 15.
17. 17. Verwendung des Polymerschaumkörpers nach einem der Ansprüche 1 bis 16 als Dämmkörper zur Wärmedämmung von Gebäuden und/oder Gebäudeteilen,
18. 18. Verfahren zur Herstellung eines Polymerschaumkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die expandierbaren Polymerisatpartikel, in denen athermane Partikel gemäß einem der Ansprüche 1 bis 16 enthalten sind, zu Dämmkörpern versintert werden.
19. 19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass in die Polymerisatschmelze als Treibmittel ein gasförmiger oder flüssiger Kohlenwasserstoff eingebracht wird, und/oder ein Polymerisat oder eine Polymerisatschmelze eingesetzt wird, in welches bzw. welche ein derartiges Treibmittel schon eingebracht ist.
20. 20. Verfahren nach Anspruch 18 oder 19 dadurch gekennzeichnet, dass die Polymerisatschmelze aus einem oder mehreren expandierbaren Polymeren besteht und zumindest ein thermoplastisches Polymer in einer Konzentration von mehr als 50 Gew.-% enthält.
21. 21. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass in der Polymerisatschmelze als Flammschutzmittel eine organische Halogenverbindung, vorzugsweise mit einem Halogengehalt von mindestens 50 Gew.-%, eingesetzt wird.
22. 22. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass in der Polymerisatschmelze als Flammschutzmittel ein halogenfreies Flammschutzmittel eingesetzt wird.
23. 23. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass in der Polymerisatschmelze zumindest ein thermischer Radikalbildner als Flammschutzsynergist eingesetzt wird. Wien, am 27. August 2010