DE1224036B

DE1224036B - Verfahren zur Herstellung von verschaeumbaren Formmassen aus Styrolpolymerisaten

Info

Publication number: DE1224036B
Application number: DEK44055A
Authority: DE
Inventors: Carl Haxton Pottenger; Samuel Mclaughlinkline; Gerald Francis Lafferty
Original assignee: Koppers Co Inc
Current assignee: Beazer East Inc
Priority date: 1961-06-06
Filing date: 1961-06-21
Publication date: 1966-09-01

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

C08f

Deutsche Kl.: 39 b - 22/06

Nummer: 1224 036

Aktenzeichen: K 44055IV c/39 b

Anmeldetag: 21. Juni 1961

Auslegetag: 1. September 1966

Die üblichen, im Handel erhältlichen verschäumbaren Formmassen bestehen aus kleinen polymeren Teilchen in Perl- oder Kugelform, die ein Treib- oder Blähmittel enthalten. Diese das Kohlenwasserstoff-Treib- oder Blähmittel enthaltenden Teilchen können dann durch Strangpreß- oder Spritzgußverfahren weiterverarbeitet werden, wobei die Verschäumung stattfindet.

Diese kohlenwasserstoffhaltigen, aufblähbaren polymeren Teilchen haben jedoch zwei wesentliche Nachteile. Ein Nachteil besteht darin, daß sie nicht lagerbeständig sind, da sie bei längerer Lagerung den flüchtigen Kohlenwasserstoff verlieren. Diese Unbeständigkeit beim Lagern macht daher erforderlich, daß die Teilchen, wenn die größtmögliche Aufblähung oder Aufschäumung erzielt werden soll, innerhalb von 4 Wochen und vorzugsweise innerhalb von 2 Wochen nach der Herstellung zu dem gewünschten Formkörper verarbeitet werden. Werden sie innerhalb dieses Zeitraumes nicht verarbeitet, so müssen sie so gelagert werden, daß ein Verlust an dem flüchtigen Treib- oder Blähmittel vermieden wird. So besteht z. B. ein Verfahren, das flüchtige Treib- oder Blähmittel aufrechtzuerhalten, darin, daß man die Teilchen in mit Aluminiumfolie ausgeschlagenen Fässern, Säcken oder Beuteln aufbewahrt. Aber selbst wenn diese Vorkehrungen getroffen werden, so werden doch die Teilchen nach höchstens 5 bis 6 Wochen für verschiedene Zwecke unverwendbar. Dieser Mangel an Lagerfähigkeit wirkt sich besonders erschwerend auch auf die Verschickung vom Hersteller zum Verbraucher aus, wenn diese weit voneinander wohnen. Auch kann der Verbraucher keinen größeren. Vorrat des Polymerisates auf Lager halten, sondern muß fortlaufend frische aufschäumbare Teilchen bestellen, um immer wenigstens eine gewisse Menge zur Verfügung zu haben.

Ein weiterer Nachteil der bisher bekannten aufschäumbaren polymeren Teilchen besteht darin, daß das Kohlenwasserstoff-Treib- oder Blähmittel häufig nicht homogen, in den Teilchen verteilt ist; im allgemeinen befindet sich auch der größte Teil des Kohlenwasserstoffes in der Nähe der Oberfläche der Teilchen.

Ein weiterer Nachteil dieser bekannten verschäumbaren Teilchen besteht darin, daß, im Fall das Treibmittelgemisch außen auf die Perlen oder Kügelchen aufgebracht wird, sich ein Teil des Treibmittels bei längerem Betrieb des Strangpreßverfahrens auf der Schnecke der Strangpresse absetzt, und zwar ist die abgesetzte Menge um so größer, je länger gearbeitet wird. Derartige Abscheidungen vermindern jedoch die Wirkung und Leistung des Strangpreßverfahrens, und Verfahren zur Herstellung von verschäumbaren
Formmassen aus Styrolpolymerisaten

Anmelder:

Koppers Company, Inc., Pittsburgh, Pa.
(V. St. A.)

Vertreter:

Dr. W. Schalk, Dipl.-Ing. P. Wirth,
Dipl.-Ing. G. E. M. Dannenberg
und Dr. V. Schmied-Kowarzik, Patentanwälte,
Frankfurt/M., Große Eschenheimer Str. 39

Als Erfinder benannt:

Carl Haxton Pottenger, Sewickley, Pa.;
Samuel McLaughlinkline, Monaca, Pa.;
Gerald Francis Lafferty, Leominster, Mass.
(V. St. A.)

sie können so schwerwiegend sein, daß die Vorrichtung periodisch stillgesetzt werden muß, damit die Schnecke gereinigt werden kann.

Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß das Treibmittel den Perlchen oder Körnchen kurz vor deren Verwendung zugesetzt und mit ihnen vermischt werden muß, damit eine Trennung des Treibmittelzusatzes verhindert bzw. vermindert und eine ausreichende Vermischung gewährleistet wird, die zur Herstellung eines .homogenen Schaumstoffes erforderlich ist. Ist die Mischung nicht homogen, so besteht die Möglichkeit, daß die erhaltenen stranggepreßten Produkte von Einheit zu Einheit mit verschiedener scheinbarer Dichte anfallen. Wird jedoch das Treibmittel erst kurz vor dem Strangpressen zugegeben, so ergibt sich der weitere Nachteil, daß der Zusatz unter Betriebsbedingungen erfolgt, wodurch die Gelegenheit zu Verunreinigungen erhöht wird. Jede dieser Bedingungen könnte jedoch zur Erzeugung von minderwertigem Abfallmaterial führen.

609 653/445

I 224 036

ErfinduDgsgegenstand ist ein Verfahren zum Herstellen von durch Extrudieren oder Spritzgießen verschäumbaren Formmassen aus treibmittelhaltigem Polystyrol oder styrolhaltigem Mischpolymerisat, einem Alkali- oder Erdalkalicarbonat oder -bicarbonat und Borsäure oder einer organischen Säure mit wenigstens 3 Milliäquivalenten Säure-Wasserstoff je Gramm durch Strangpressen und sofortiges Abkühlen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man getrennt (a) den einen Teil des Polymerisates zusammen mit dem Alkali- oder Erdalkalicarbonat oder -bicarbonat und (b) den anderen Teil des Polymerisates zusammen mit Borsäure oder der organischen Säure extrudiert und zerkleinert und die nach (a) und (b) erhaltenen Massen mischt.

Zweckmäßigerweise kann eine Treib- bzw. Blähmittelkomponente mit den Polymerisatteilchen, vor deren Einsatz in eine Schneckenpresse auf die nachstehend beschriebene Weise vermischt werden, oder es kann auch die Blähmittelkomponente mit dem normalerweise flüssigen Blähmittel vermischt und diese Mischung dann in das Polymerisat in der Schneckenpresse eingearbeitet werden. Um zu gewährleisten, daß der feste Blähmittelzusatz in dem flüssigen Blähmittel suspendiert bleibt, kann, der Flüssigkeit auch eine kleine Menge eines üblichen Suspendiermittels, z.B. eine Lithium- oder Calciumseife, zugesetzt werden.

Ausgezeichnete Ergebnisse werden erzielt, wenn wie üblich als eine Komponente Oxalsäure oder Zitronensäure verwendet wird, wobei die letztgenannte Säure wegen, ihrer Ungiftigkeit bevorzugt wird. Andere geeignete Säuren sind Malonsäure, Maleinsäure, Fumarsäure, Bernsteinsäure, Itaconsäure, Citraconsäure, Apfelsäure, Adipinsäure, Ameisensäure, Essigsäure, Propionsäure, Weinsäure, Phthalsäure, Buttersäure, Milchsäure, Chloressigsäure und Diglykolsäure, die alle wenigstens 10 Muli äquivalente Säure-Wasserstoff je Gramm enthalten. Verschiedene der oben erwähnten Säuren sind in Form ihrer Hydrate erhältlich, die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ebenfalls verwendet werden können. Das in der Hydratform der Säure anwesende Wasser muß bei der Berechnung der durch die Reaktion gebildeten Menge an Wasser und Kohlendioxyd berücksichtigt werden.

Andere Säuren, die ebenfalls gute Ergebnisse liefern, sind Stearinsäure, Ölsäure, Caprylsäure, Önanthsäure, Benzoesäure, Capronsäure, Benzolsulfonsäure, Toluolsulfonsäure und Valeriansäure.

An Stelle der obengenannten organischen Säuren können auch übliche saure Salze mit verfügbarem »sauer« wirkendem Wasserstoff zur Reaktion mit den Kohlendioxyd freisetzenden Stoffen verwendet werden, z. B. saures Kaliumtartrat.

Werden diese Säuren in den obengenannten Mengen verwendet, so ergeben sie Mischungen, aus denen bei weiterer Aufblähung Polystyrol mit praktisch einheitlich kleinen Hohlräumen und einer Dichte unter 0,08 g/cm⁸ hergestellt werden kann, die für wirtschaftliche Produkte sehr erwünscht ist.

Die üblicherweise als zweite Komponente benutzten, Kohlendioxyd freisetzenden Stoffe sind die Carbonate und Bicarbonate von Alkali- und Erdalkaliverbindungen, wie Lithium, Natrium, Kalium, Calcium, Strontium, Barium und Ammonium. Ausgezeichnete Ergebnisse werden durch Verwendung von Natriumbicarbonat erzielt; es können jedoch auch die Carbonate und Bicarbonate der anderen Alkali- oder Erdalkalimetalle verwendet werden. Entscheidend für die Verwendbarkeit des Kohlendioxyd freisetzenden Mittels ist lediglich die Fähigkeit dieses Mittels, bei geeigneten Temperaturen der Strangpresse oder Spritzvorrichtung mit den genannten Säuren unter Bildung von Wasser und Kohlendioxyd zu reagieren.

Als übliche, normalerweise flüssige Blähmittel können aliphatisch^ Kohlenwasserstoffe mit einem Siedepunkt im; Bereich von etwa 20 bis 100⁰C benutzt

ίο werden sowie auch deren Mischungen mit flüchtigen Lösungsmitteln in solchen Mengen, daß die erhaltene Mischung kein Lösungsmittel für das Polymerisat darstellt. Die Verwendung von normalerweise flüssigen Blähmitteln in Mengen bis zu 15 Teilen je 100 Teile polymere Perlen oder Kügelchen, d. h. Polymerisat plus Blähmittel, ergibt gute aufgeblähte polymere Gebilde. Besonders gute Ergebnisse werden erzielt, wenn, das Blähmittel in einer Menge von 4 bis 7 Teilen angewendet wird; je nach dem Verwendungszweck, für den die erhaltenen Teilchen eingesetzt werden sollen, können jedoch auch größere oder kleinere Mengen verwendet werden.

Im allgemeinen; besteht die Voraussetzung, für die Verwendbarkeit des flüssigen Blähmittels darin, daß es dem jeweils benutzten polymeren Material während der Verarbeitung in der Strangpresse einverleibt werden kann, ohne daß die Eigenschaften des Polymerisates geändert werden. Außerdem soll das Blähmittel eine hohe Flüchtigkeit besitzen und unterhalb des Erweichungspunktes des polymeren Materials, bei dem es verwendet wird, sieden. Aliphatische Kohlenwasserstoffe, deren Siedepunkt unter dem unteren Erweichungspunkt des benutzten Polymerisates liegt, sind gut verwendbar.

Petroläther und bestimmte Ligroine liefern ausgezeichnete Ergebnisse, wenn sie bei dem erfindungsgemäßen Verfahren als das flüssige Blähmittel verwendet werden und insbesondere in Verbindung mit Polystyrol. Flüssige Blähmittel, die im Bereich von 20 bis 100⁰C sieden, sind gut geeignet. Ausgezeichnete Ergebnisse werden mit Blähmitteln erzielt, die zwischen 25 und 65° C sieden und als »Pentan«-Fraktion bezeichnet werden. Andere Blähmittel sind die als »Hexan«-Fraktion bezeichneten Petroläther mit einem Siedepunkt zwischen 65 und 72° C und die als »Heptan«- Fraktion bekannten Petroläther mit einem Siedepunkt zwischen 95 und 100° C. Ebenfalls geeignet sind die reinen Kohlenwasserstoffe, die zwischen 25 und 100° C sieden, wie Pentan, Hexan, Heptan, Cyclopentan und Cyclopentadien, obgleich aus wirtschaf tlichen Gründen vorzugsweise Mischungen solcher Kohlenwasserstoffe verwendet werden wie Petroläther. Andere geeignete Blähmittel sind Aceton, Methylalkohol, Methylacetat, Äthylacetat, Methylformiat, Äthylformiat, Dichloräthylen, Isopropylchlorid, Propionaldehyd, Dipropyläther, Methylchlorid, Dichloräthan, Dichlordifluormethan und ähnlich niedrigsiedende halogenhaltige Alkane.

Die Strangpresse entspricht mit Ausnahme von Vorkehrungen für das etwaige Einspritzen des Blähmittels den üblichen Ausführungsformen.

Die Temperatur, auf der die Strangpresse gehalten wird, hängt von den verschiedenen bekannten Faktoren ab. Im allgemeinen, sind jedoch Temperaturen zwischen etwa 90 und 190° C brauchbar. Es können jedoch auch Temperaturen der Strangpresse von etwa 230° C augewendet werden, vorausgesetzt, daß die Ausstoßgeschwindigkeit entsprechend erhöht wird.

Das Aufblähen der polymeren Teilchen, die das normalerweise flüssige Blähmittel enthalten, wird verhindert, indem das ausgestoßene Material beim Verlassen der Düse abgeschreckt wird. Unter Abschrecken soll hierbei das rasche Abkühlen des ausgestoßenen Materials auf eine Temperatur verstanden werden, bei der der Steifheitsmodul des ausgestoßenen Materials groß genug ist, um einer dimensionalen Änderung zu widerstehen, die durch die durch den inneren Dampfdruck des Kohlenwasserstoffes ausgeübte Kraft verursacht wird. Das Abschrecken muß unmittelbar dem Ausstoßen folgen, damit keine wesentliche Aufblähung stattfinden kann. Das Abschrecken kann nach bekannten Verfahren durchgeführt werden, beispielsweise indem unmittelbar in ein Wasserbad ausgestoßen wird oder isolierte gekühlte Düsen benutzt werden, durch die ein Kühlmittel in Umlauf versetzt wird.

Die Mischung kann dann zu Tabletten, Pillen oder Kügelchen weiterverarbeitet werden, um sie zur Weiterbehandlung in einem Strangpreß- oder Spritzverfahren geeignet zu machen, oder sie kann zu Formkörpern, wie einer Folie, strangverpreßt werden, die dann durch Warmverformung unter Vakuum zu .Gegenständen verarbeitet werden können.

Das Ausgangsmaterial kann eine kleine Menge des Blähmittels, das gesamte in der Masse gewünschte Blähmittel oder auch kein Blähmittel enthalten. Der von der Förderschnecke des Extruders erzeugte Druck preßt die Teilchen in die Mischzone, in der, falls das Polymerisat kein oder nur eine geringe Menge des Blähmittels enthält, wie üblich zusätzliche Mengen an Blähmittel durch ständig arbeitende Druckpumpen in die plastifjzierte Masse eingepreßt werden können. Im Extruder erfolgt ein inniges und homogenes Vermischen. Es kann eine homogenere Mischung erzielt werden, wenn das Blähmittel an mehreren Stellen in die Kunststoffmasse eingespritzt und eingearbeitet wird. Das Blähmittel kann auch an Stelle des Einspritzens durch den Zylinder oder zusätzlich zu dieser Einführung durch die Schnecke in die Kunststoffmasse eingearbeitet werden.

Für das erfindungsgemäße Verfahren geeignete Strangpreßtemperaturen sind 135⁰C in der hinteren Zone, 175°C in der vorderen Zone und 160°C in der Düse.

Vergleichsversuch

etwa 7 bis 13 ⁰C eingespritzt wurden. Nach dem Verlassen des Wasserbades wurden die erhaltenen Stränge in eine Schneidvorrichtung geführt, durch welche die Stränge in etwa 1,5 mm lange Stückchen zerschnitten wurden.

b) Das Verfahren wurde wiederholt, wobei jedoch an Stelle des Natriumbicärbonates 0,4 Gewichtsprozent (0,09 kg) Zitronensäure verwendet wurden.

ίο c) Je 4,5 kg der gemäß a) und b) hergestellten Tabletten wurden miteinander vermischt und stranggepreßt. Hierbei wurde die gleiche Strangpresse eines Verhältnisses von Länge zu Durchmesser von 20:1 verwendet. Als Düse wurde jedoch eine Strangdüse

t5 einer Öffnung von etwa 6,4 mm verwendet. Der erhaltene Strang besaß eine Dichte von etwa 0,74 g/cm³. Der erhaltene Strang war weiß und besaß eine leichte Zellenbildung mit geschlossenen Zellen.

Beispiel 1

a) Das Verfahren des Vergleichsversuchs a) wurde wiederholt, wobei jedoch an Stelle des dort verwendeten Polystyrols Polystyrolplätzchen oder -kügelehen verwendet wurden, die 6,45 Gewichtsprozent normales Pentan enthielten. Die Plätzchen waren leicht trübe und enthielten Hohlräume.

b) Das Verfahren des Vergleichsversuchs b) wurde wiederholt, wobei jedoch das dort verwendete Polystyrol durch Polystyrolkügelchen oder -perlen ersetzt wurde, die 6,45 Gewichtsprozent normales Pentan enthielten. Die Plätzchen waren leicht trübe und enthielten Hohlräume.

c) Je 4,5 kg der gemäß a) und b) hergestellten Plätzchen wurden miteinander vermischt und dann durch die oben beschriebene Strangpresse strangverpreßt. Das Strangpressen, erfolgte bei einer Temperatur von etwa 95⁰C am hinteren Zylinderende, von etwa 130⁰C am vorderer*. Zylinderen.de und bei einer Düsentemperatur von etwa 120⁰C. Die Durchsatzgeschwindigkeit betrug etwa 12,8 kg/h, und der erhaltene Strang war weiß und hatte eine Dichte von 0,065 g/cm³. Der Strang hatte eine sehr feine, gleichmäßige Zellenstruktur mit wenigen Hohlräumen.

a) Es wurden 22,7 kg Polystyrolkügelchen oder -perlchen und 0,5 Gewichtsprozent (0,11 kg) Natriumbicarbonat in einen Trommelmischer eingesetzt, der Mischer in .Gang gesetzt, nach 5 Minuten wieder angehalten und die erhaltene Mischung der Mischvorrichtung entnommen. Diese aus Natriumbicarbonat und Polystyrol bestehende Mischung wurde dann in den Fülltrichter einer Strangpresse gegeben, bei welcher das Verhältnis von Länge zu Durchmesser 20:1 betrug und die mit einer Düse versehen war, die dreizehn Öffnungen eines Durchmessers von etwa 1,5 mm enthielt. Die Strangpresse wurde mit einer Temperatur von etwa 120⁰C am hinteren Zylinderende, einer Temperatur von etwa 138°C am vorderen Zylinderende, einer Düsentemperatur von etwa 150⁰C und einer Schneckengeschwir.digkeit von 67 U/Min. betrieben. Die Düse war in einem rechten Winkel zur Strangpresse angeordnet, so daß die gebildeten Stränge unmittelbar in ein Wasserbad einer Temperatur von

Beispiel 2

Es wurden eine Anzahl Proben hergestellt, wobei Polystyrolkügelchen verwendet wurden, die 6,45 Gewichtsprozent normales Pentan enthielten. In jedem Fall wurden etwa 22,5 kg dieser Kügelchen in einem Trommelmischer mit der angegebenen Menge an Zusatzstoffen vermischt. Die Proben wurden hergestellt, indem die Mischungen aus Polystyrol, das Pentan und die Zusatzstoffe enthielt, in der oben beschriebenen 3,8 cm Strangpresse, die mit einer dreizehn Öffnungen von je 1,5 mm Durchmesser aufweisenden Strangdüse versehen war, verarbeitet wurden. Die Temperatur am hinteren Zylinderende betrug etwa 100⁰C und am vorderen Zylinderende etwa 150° C, die der Düse etwa 150° C und des Wasserbades etwa 10° C. Die Umlaufgeschwindigkeit der Schnecke betrug 67 U/Min. Nach dem Austreten aus dem Wasserbad wurden die Stränge in einer Tablettenschneidvorrichtung zu Stückchen einer Länge von 1,5 mm zerschnitten.

Auspressen schlauchartiger Filme	Versuch Nr.	Zusammensetzung der Proben Mischung der Tabletten	Herstellungs geschwindigkeit kg/h	Filmdichte g/cm⁵	Strangdichte g/cm³
^A {	6,8 kg (0,4% Zitronensäure) 6,8 kg (0,5 % Natriumbicarbonat) "'	} 17,8	0,068	0,057
^B {	6,8 kg (0,8 % Zitronensäure) 6,8 kg (0,5 % Natriumbicarbonat)	j 17,5	0,068	0,057
^C {	6,8 kg (1,2% Zitronensäure) 6,8 kg (0,5 % Natriumbicarbonat)	j 18,9	0,070	0,059
^D {	6,8 kg (0,4% Zitronensäure) 6,8 kg (1,0% Natriumbicarbonat)	j 17,3	0,08	0,055
^E {	6,8 kg (0,8 % Zitronensäure) 6,8 kg (1,0% Natriumbicarbonat)	} 16,5	0,073	0,059
C-I	6,8 kg (1,2% Zitronensäure) 6,8 kg (1,0% Natriumbicarbonat)	} 17,4	0,075	0,057

■ Die Körnchenproben wurden dann, wie in der Tabelle angegeben, vermischt, so daß eine Anzahl Proben A bis F erhalten wurden. Jede der Proben A bis F wurde dann in zwei Teile geteilt. Der eine Teil wurde als Film und der andere als Strang verpreßt. Die Verarbeitungsbedingungen für den Film waren eine Temperatur von etwa 93 ⁰C am hinteren Zylinderende, von etwa 125°C am vorderen Zylinderende und eine Düsentemperatur von etwa 120° C. Die Ergebnisse sind in der obenstehenden Tabelle aufgezeichnet. Der andere Teil des Materials wurde zu einem Strang verpreßt, wobei eine Temperatur von etwa 95° C am hinteren Zylinderende, von etwa 105° C am vorderen Zylinderende, eine Temperatur der Düse von 105 ⁰C und eine Badtemperatur von etwa 9°C angewendet wurde. Die Dichte des erhaltenen Stranges ist ebenfalls aus der Tabelle zu ersehen.

Aus der Tabelle geht hervor, daß die Menge der verwendeten Reaktionsteilnehmer von den stöchiometrischen Mengen abweichen kann, ohne daß eine schädigende Wirkung eintritt. Aus wirtschaftlichen Gründen werden stöchiometrische Mengen jedoch bevorzugt.

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Beispiel 3

a) Es wurden Polystyrolteilchen in Form von Kügelchen oder Perlen einer mittleren Größe, daß sie durch ein 20-Maschen-Sieb (USA.-Maß) hindurchgingen, und Natriumbicarbonat in einer Menge von 2 Gewichtsprozent der Kügelchen. in einer Kautschukmischvorrichtung vermischt, und die erhaltene Mischung wurde dann in den Füllbehälter einer Strangpresse gegeben, die ein Längen-Durchmesser-Verhältnis von 20:1 und einen Zylinderdurchmesser von 3,8 cm aufwies. Die Strangpresse war mit einer Lochdüse versehen, die so ausgebildet war, daß das verarbeitete Material in dreizehn Strängen von je 1,5 mm Dicke aus der Düse austrat. Die Düse war so angeordnet, daß die Stränge unmittelbar in ein Wasserbad geleitet wurden, das auf einer Temperatur von etwa 4 bis 10° C gehalten wurde. Der Zylinder der Strangpresse war mit einer Zuteilpumpe versehen, die so eingestellt war, daß eine solche Menge n-Pentan zugeführt wurde, daß das ausgestoßene Material 7 Gewichtsprozent Pentan enthielt. Aus dem Wasserbad wurden die Stränge einer Zerkleinerungsvorrichtung zugeführt, durch die sie zu Stückchen einer Länge von etwa 1,5 mm zerschnitten wurden. Die Strangpresse wurde 1,25 Stunden betrieben und lieferte etwa 5 kg Tabletten oder Pillen.

b) Das Verfahren von Beispiel 3, a) wurde wiederholt, wobei jedoch an Stelle des Natriumbicarbonats Zitronensäure verwendet wurde.

c) Es wurden gleiche Mengen der gemäß Beispiel 3, a) und b) hergestellten Tabletten oder Pillen vermischt und in einer 3,8 cm Strangpresse bei einer Temperatur von etwa 120° C an der Düse, einer Temperatur von etwa 120°C am vorderen Ende des Zylinders und von etwa 100° C am hinteren Zylinderende unter Anwendung des Filmblaseverfahrens zu einem Schlauch verarbeitet, der eine Dichte von 0,06 g/cm³ besaß. Der Film besaß eine gleichmäßige Struktur mit kleinen geschlossenen Zellen.

Gegenüber den bekannten Verfahren, z. B. dem Verfahren der USA.-Patentschrift 2 941964, ergibt sich erfindungsgemäß der Vorteil, daß die verschiedenen Komponenten der Blähmittehnischung nicht bereits bei der Lagerung der Polymerisatteilchen miteinander in Berührung kommen, so daß vorzeitige Reaktionen verhindert werden. Es ist auch nicht notwendig, das Blähmittel erst kurz vor dem Verschäumen hinzuzufügen, was häufig zu Schwierigkeiten führt.

Zum anderen war nicht zu erwarten, daß trotz der Trennung der einzelnen Blähmittelkomponenten sich der Verschäumungsvorgang ohne Schwierigkeiten und ohne das Auftreten uneinheitlicher Stellen durchführen lassen würde.

Außerdem besteht ein weiterer Vorteil darin, daß die Teilchen in vielen verschiedenen Formen, als Zylinder oder Würfel, hergestellt werden können. Dies ist besonders im Vergleich mit den bisher bekannten kugelähnlichen Formen sehr vorteilhaft, die beim Strangpressen häufig an der Schnecke vorbeischlüpfen. Im Gegensatz hierzu können die erfindungsgemäßen Teilchen jetzt so zugeschnitten werden, daß in jeder beliebigen Strangpresse ein bestmögliches Strangpressen erzielt wird.

Ein weiterer Vorteil liegt in dem weiten Bereich an Zusammensetzungen, der dem Verbraucher zur Verfügung steht, so daß für jedes-gewünschte Endprodukt eine optimale Zusammensetzung zur Verwendung

kommen kann. Der Gehalt an Blähmittel kann bis zu 10 Gewichtsprozent betragen, und durch richtige Wahl der Reaktionsteilnehmer kann der Gehalt an Kohlendioxyd und Wasser so einreguliert werden, daß er zwischen etwa 0,2 und 6 Gewichtsprozent liegt. Innerhalb dieses Bereiches gibt es aber eine besondere Zusammensetzung, die für ein bestimmtes Endprodukt und ein bestimmtes Herstellungsverfahren am besten geeignet ist.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen von durch Extrudieren oder Spritzgießen verschäumbaren Formmassen aus treibmittelhaltigem Polystyrol oder styrolhaltigem Mischpolymerisat, einem Alkalioder Erdalkalicarbonat oder -bicarbonat und Borsäure oder einer organischen Säure mit wenigstens

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3 Milliäquivalenten Säure-Wasserstoff je Gramm durch Strangpressen und sofortiges Abkühlen, dadurch gekennzeichnet, daß man getrennt (a) den einen Teil des Polymerisates zusammen mit dem Alkaü- oder Erdalkalicarbonat oder -bicarbonat und (b) den anderen Teil des Polymerisates zusammen mit Borsäure oder der organischen Säure extrudiert und zerkleinert und die nach (a) und (b) erhaltenen Massen mischt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das sofortige Abkühlen durch Extrusion unmittelbar in ein Wasserbad durchführt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1038 275;
französische Patentschriften Nr. 1215 410,1256 792; USA.-Patentschriften Nr. 2 878 194, 2 941 964.

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