DE1083045B - Verfahren zur Herstellung von auftreibbarem, thermoplastischem Material aus Polystyrol - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von auftreibbarem, thermoplastischem Material aus Polystyrol Bei der Herstellung von auftreibbarem, thermoplastischem Material verfährt man in bekannter Weise so, daß zuerst einzelne Teilchen aus thermoplastischem Material von 0,5 bis 5 mm Durchmesser hergestellt und dann mit niedrigsiedenden Kohlenwasserstoffen als Treibmittel imprägniert werden; beispielsweise wird nach dem Verfahren der belgischen Patentschrift 553 086 in das Polystyrolmaterial C4-Kohlenwasserstoff eingebracht. Hierbei werden einzelne Teilchen aus thermoplastischem, polymerem Material, z. B. aus Polystyrol, mit einem organischen flüssigen Quellmittel, wie Benzol, und dann mit einem oder mehreren normalerweise gasförmigen Kohlenwasserstoffen, z. B. C4-Kohlenwasserstoffen, imprägniert, die bei Normaldruck bei etwa 0° C sieden. Die erhaltenen imprägnierten Teilchen bringen jedoch wegen der allmählichen Entwicklung brennbarer Substanzen eine gewisse Feuergefahr während des Transports und der Lagerung in schlecht gelüfteten Räumen mit sich. Die Feuergefahr ist um so größer, je niedriger der Siedepunkt des vorhandenen Kohlenwasserstoffs ist. Die besten Ergebnisse werden bei der Herstellung eines geformten Produkts erhalten, wenn diese Teilchen aus thermoplastischem Material z. B. durch eine kurze Behandlung in heißem Wasser oder Dampf teilweise aufgetrieben wurden, während man dafür sorgt, daß sie sich nicht zusammenballen. Die auf diese Weise aufgetriebenen thermoplastischen Kügelchen besitzen oft eine innere Cellularstruktur und haben einen Durchmesser, der um das Mehrfache größer ist als der der ursprünglichen Teilchen. Diese aufgetriebenen Kügelchen läßt man normalerweise abkühlen und altern, indem man sie kurze Zeit der Luft aussetzt; sie können dann bei dem abschließenden Preßverfahren viel leichter gehandhabt werden und ergeben bessere Produkte als die ursprünglichen imprägnierten Teilchen. Sie haben eine viel geringere Neigung, niedrigsiedende Kohlenwasserstoffe entweichen zu lassen, als die imprägnierten Teilchen und sind deshalb viel weniger feuergefährlich.
• Unglücklicherweise haben diese Kügelchen eine extrem niedrige Schüttdichte, wodurch es schwierig und unwirtschaftlich ist, sie zu den einzelnen Verarbeitern zu transportieren oder sie sogar in Gebäuden zu lagern, wo sie sowohl hergestellt und als auch für Formverfahren verwendet werden.
• Es hat sich nun gezeigt, daß solche Kügelchen aus Polystyrol unter Druck, insbesondere unter mechanischem Druck, zusammengedrückt werden können, um ihre Schüttdichte von etwa 0,08 auf 0,32 kg/l zu erhöhen. Anschließend kann das Material in einer Form aufgetrieben werden, um poröse Formgegenstände herzustellen, die im wesentlichen identisch sind mit den Produkten aus thermoplastischen Kügelchen, die nicht zusammengedrückt wurden. Der angewandte Druck darf nicht so stark sein, daß er eine nennenswerte Menge der Kügelchen oder der intercellularen Wände, die gegebenenfalls innerhalb der Kügelchen vorhanden sind, zum Platzen bringt.
• Erfindungsgemäß wird thermoplastisches Material aus Polystyrol, das unter Formgebung zu porösen Gegenständen verarbeitet werden kann, dadurch hergestellt, daß man aufgetriebene Polystyrolkügelchen einem Druck, vorzugsweise mechanischem Druck, aussetzt, bis ihre Schüttdichte zwischen 0,08 und 0,32, vorzugsweise zwischen 0,16 und 0,32 kg/l, beträgt.
• Man setzt sie dem Druck so kurze Zeit aus, daß ein Platzen nennenswerter Mengen der Kügelchen oder der in den Kügelchen gegebenenfalls vorhandenen intercellularen Wände nicht vorkommt.
• Als aufgetriebene Kügelchen werden vorzugsweise solche einem Druck ausgesetzt, die an der Luft gekühlt und gealtert wurden.
• Die erfindungsgemäß hergestellten zusammengedrückten Kügelchen sind weniger feuergefährlich und weisen auch eine höhere Schüttdichte auf als die ursprünglichen, aufgetriebenen Teilchen. Wenn man derartig zusammengedrückte Kügelchen verwendet, treibt man sie vorzugsweise teilweise auf, z. B. durch eine kurze Behandlung mit heißem Wasser oder Dampf, um sie eine Zeit lang in Luft zu altern, bevor man sie in die Form gibt.
• Das folgende Beispiel erläutert die vorliegende Erfindung.
• Durch partielles Auftreiben in Wasser von 95 bis 980 C wurden Polystyrolkügelchen aus Polystyrolteilchen hergestellt, die mit einem Gemisch von C4-Kohlenwasserstoffen imprägniert wurden. Diese Kügelchen wurden zum Entfernen des Wassers zentrifugiert, gekühlt und etwa 2 Stunden lang in Luft gealtert. Die Kügelchen wurden dann in einen Stahlring von 20 cm Durchmesser und 5 cm Höhe gegeben und diese Form mit einer ringförmigen Stahlplatte bedeckt, die klein genug war, um in den Ring zu gleiten. Danach wurde mittels einer hydraulischen Presse Druck aufgebracht. Ein Druck von 7 kg/cm2 drückte die Kügelchen zu einer Schüttdichte von 0,16 kg/l zusammen, ohne eine nennenswerte Menge der Kügelchen bzw. ihrer intercellularen Wände zum Platzen zu bringen, was durch die nahezu vollständige Rückgewinnung der ursprünglichen, vor dem Zusammendrücken gemessenen Schüttdichte beim erneuten Erhitzen in Wasser bei 95 bis 980 C nachgewiesen; werden konnte.
• Die anschließende Verformung ergab poröse Formgegenstände, die von den mit nicht zusammengedrückten Kügelchen erhaltenen Gegenständen nicht unterschieden werden konnten. Nachdem der Druck 5 Minuten lang aufrechterhalten wurde, zeigten die Kügelchen eine sehr geringe Neigung, ihre ursprüngliche Größe während der folgenden 24 Stunden- bei Raumtemperatur anzunehmen. Sie konnten ohne drucksichere Behälter oder sonstige teuere Verpacliung transportiert werden.
• Bei Anwendung eines Druckes von 14 kg/cm2 wurden ähnliche zusammengedrückte Kügelchen mit ähnlichen Eigenschaften, wie die eben beschriebenen, erhalten, mit der Ausnahme, daß sie eine Schüttdichte von nahezu 0,32 kg/l besaßen.
• I'ATENTANSPP,OCEIE 1. Verfahren zur Herstellung eines auftreibbaren, thermoplastischen Materials aus Polystyrol, das zu porösen Körpern verformt werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß man aufgetriebene Polystyrolkügelchen durch kurzzeitigen Druck auf eine Schüttdichte zwischen 0,08 und 0,32 kg/l zusammenpreßt.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man durch mechanischen Druck die Polystyrolkügelchen auf eine Schüttdichte zwischen 0,16 und 0,32 kg/l zusammendrückt.

   3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man an der Luft gekühlte und gealterte Polystyrolkügelchen einem Druck aussetzt.

   4. Verfahren nach Anspruchs bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man ein mit C4-Kohlenwasserstoffen imprägniertes Polystyrol verwendet.