DE1261670B

DE1261670B - Process for the continuous production of cell bodies from polymers of vinyl chloride or vinyl aromatic monomers

Info

Publication number: DE1261670B
Application number: DE1957G0022773
Authority: DE
Inventors: Dipl-Chem Dr Hans Eberle; Gerhard Wuttke
Original assignee: Gruenzweig und Hartmann AG
Current assignee: Saint Gobain Isover G+H AG
Priority date: 1957-08-19
Filing date: 1957-08-19
Publication date: 1968-02-22

Description

Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Zellkörpern aus Polymerisaten von Vinylchlorid oder vinylaromatischen Monomeren Zellkörper aus thermoplastischen Polymerisaten haben als Isolierstoffe zur Wärme-, Kälte- und Schalldämmung, ferner zur Herstellung von Leichtbau-Verbundkörpern eine große wirtschaftliche Bedeutung erlangt. Bei der Herstellung solcher Erzeugnisse geht man Wege, die seit vielen Jahren bei der Herstellung von Zell- und Schwamm-Kautschukprodukten bekannt sind. Alle diese Verfahren laufen darauf hinaus, die im plastischen Zustand vorliegenden verformbaren Kunstharzmassen mit Hilfe von Gasen aufzublähen bzw. aufzuschäumen und die Kunstharze im Schaumzustand zu fixieren.Process for the continuous production of cell bodies from polymers of vinyl chloride or vinyl aromatic monomers. Thermoplastic cell bodies Polymers have also been used as insulating materials for heat, cold and sound insulation for the production of lightweight composite bodies is of great economic importance attained. In the manufacture of such products, paths are followed that have been used many times Years in the manufacture of cellular and sponge rubber products. All of these procedures boil down to those present in the plastic state to inflate or foam deformable synthetic resin masses with the help of gases and to fix the synthetic resins in the foamed state.

Man kann z. B. pulverförmige Kunstharze mit organischen oder anorganischen Treibmitteln- vermischen, das Gemisch in eine gasdichte Form einschließen und unter hohem Preßdruck auf die Zersetzungstemperatur der gasabspaltenden Treibmittel erhitzen. Bei dieser Temperatur wird gleichzeitig das Kunstharz plastisch und man erhält im Einstufenverfahren nach dem Abkühlen unter Druck einen zelligen Kunstharzschaumkörper. You can z. B. powdered synthetic resins with organic or inorganic Propellants mix, enclose the mixture in a gas-tight form and take high pressure to the decomposition temperature of the gas-releasing blowing agent. At this temperature the synthetic resin becomes plastic at the same time and one obtains the One-step process after cooling under pressure a cellular synthetic resin foam body.

Im Zweistufenverfahren, bei dem die gasdichte Form vollständig mit der Masse ausgefüllt ist, lösen sich die abgespaltenen Gase in dem plastischen Kunstharz. Nach dem Abkühlen unter Druck erhält man durch erneutes Erhitzen und gleichzeitigem Erweichen der Masse unter Aufblähen einen Schaumkörper. In the two-stage process, in which the gas-tight form is completely with the mass is filled, the split off gases dissolve in the plastic synthetic resin. After cooling under pressure, heating and simultaneous re-heating give Softening the mass while expanding a foam body.

Man kann auch so vorgehen, daß man die Treibmittel in organischen Flüssigkeiten gelöst oder suspendiert mit den Kunstharzen zu einer knetbaren Masse verarbeitet oder in den Monomeren oder Vorpolymerisaten löst oder suspendiert. You can also proceed in such a way that the propellants are in organic Liquids dissolved or suspended with the synthetic resins to form a kneadable mass processed or dissolved or suspended in the monomers or prepolymers.

Solche diskontinuierlichen Verfahren sind technisch sehr umständlich und unwirtschaftlich. Organische, sich zersetzende Treibmittel sind sehr aufwendig, ihre Zersetzungsprodukte sind in vielen Fällen giftig, und in den Kunstharzschäumen hinterbleiben Stoffe, die dieselben verfärben und ihnen einen unangenehmen Geruch verleihen. Such discontinuous processes are technically very cumbersome and uneconomical. Organic, decomposing propellants are very expensive, their decomposition products are poisonous in many cases, and in the synthetic resin foams substances are left behind which discolor them and give them an unpleasant odor to lend.

Es ist ferner bekannt, unter hohen Drücken bis zu 300 at in geschlossenen Druckgefäßen in den bei höherer Temperatur plastisch gemachten Kunstharzen indifferente Gase, wie Kohlendioxyd, Stück stoff, Propan od. dgl., zu lösen und zu entspannen. It is also known to use high pressures up to 300 at in closed Pressure vessels in the synthetic resins made plastic at higher temperatures indifferent Gases such as carbon dioxide, piece of material, propane or the like. To dissolve and relax.

Auch dieses Verfahren ist unwirtschaftlich und technisch nicht einfach durchführbar.This process is also uneconomical and technically not easy feasible.

Wie schon seit vielen Jahren in der Kautschuk-Industrie ausgeübt, hat man auch versucht, mit Hilfe von organischen Flüssigkeiten thermoplastische Kunstharze auszuschäumen, die bei der Plastifizierungstemperatur des Kunstharzes ähnlich wie bei der Vulkanisationstemperatur des Kautschuks verdampfen und das erweichte Material aufblähen. As has been practiced in the rubber industry for many years, Attempts have also been made to make thermoplastic with the help of organic liquids Foam synthetic resins at the plasticizing temperature of the synthetic resin Vaporizing similar to the vulcanization temperature of the rubber and that softened Bloat the material.

So hat besonders schaumfähiges Polystyrol eine große Bedeutung gewonnen. Dieses Polymerisat, das in körniger Form vorliegt, enthält - homogen verteilt - eine niedrigsiedende Flüssigkeit, die für das Kunstharz ein Nichtlöser oder nur ein schwaches Lösungs- oder Quellmittel ist und deren Siedepunkt unterhalb der Fließtemperatur des Kunstharzes liegt. Especially foamable polystyrene has become very important. This polymer, which is in granular form, contains - homogeneously distributed - a low-boiling liquid that is a non-solvent or only for the synthetic resin is a weak solvent or swelling agent and its boiling point is below the flow temperature of the synthetic resin.

Diese treibfähigen körnigen Produkte können durch Erhitzen in einer geschlossenen Form mit relativ einfachen technischen Hilfsmitteln zu Formkörpern verarbeitet werden.These puffable granular products can be heated in a closed form with relatively simple technical aids to moldings are processed.

Zur Herstellung dieser treibfähigen Polystyrolgranulate kann man verschiedene Wege gehen. Von Bedeutung ist, daß alle angewandten Methoden die homogene Verteilung der als Treibmittel wirkenden organischen Flüssigkeit in dem Kunstharz zum Ziel haben, um einen Kunstharzschaumstoff von gleichmäßigen zellularem Aufbau zu erhalten. For the production of these expandable polystyrene granules one can go different ways. It is important that all methods used are homogeneous Distribution of the organic liquid acting as a blowing agent in the synthetic resin aim to produce a synthetic resin foam of uniform cellular structure to obtain.

In der Praxis geht man teils so vor, daß man das Treibmittel in dem Monomeren, das gegebenenfalls Polymere gelöst enthalten kann, mit oder ohne Druck bei Temperaturen über oder unter dem Siedepunkt der organischen Flüssigkeit polymerisiert. In practice one goes so that you have the propellant in the Monomers, which can optionally contain polymers in dissolved form, with or without pressure polymerized at temperatures above or below the boiling point of the organic liquid.

Dieses Verfahren hat den Nachteil, daß die Polymerisation bei sehr niedriger Temperatur erfolgen muß und dementsprechend unwirtschaftlich lange Polymerisationszeiten erfordert bzw. daß zusätzliche Maßnahmen notwendig sind, um gegebenenfalls in kürzeren Zeiten die Polvmerisation unter hohem Druck durchzuführen. Auch diese zusätzlichen Maßnahmen sind unwirtschaftlich. This method has the disadvantage that the polymerization at very must take place low temperature and accordingly uneconomically long polymerization times requires or that additional measures are necessary in order, if necessary, in shorter Times the polymerisation under high To perform printing. Even these additional measures are uneconomical.

Es ist ferner bekannt, Polystyrol oder seine Mischpolymerisate in geschlossenen Gefäßen in der als Treibmittel dienenden organischen Flüssigkeit unter Rühren zu lagern, bis das Polymerisatharz eine genügend große Menge dieser organischen Flüssigkeit aufgenommen hat. Der organischen Flüssigkeit können hierbei geringe Mengen anderer organischer Flüssigkeiten zugesetzt werden, die Lösungsmittel für das Polymerisatharz sind, um auf dem Wege der Diffusion durch Anlösen oder Anquellen die Einlagerung der organischen Flüssigkeit zu beschleunigen. It is also known to use polystyrene or its copolymers in closed vessels in the organic liquid serving as propellant Stir until the polymer resin has a sufficiently large amount of this organic Has absorbed liquid. The organic liquid can be low Quantities of other organic liquids are added that are solvents for the polymer resin are in order by way of diffusion by dissolving or swelling to accelerate the storage of the organic liquid.

Dieses Verfahren, die organische, als Treibmittel dienende Flüssigkeit durch Diffusion in das Polymerisatharz einzubringen, hat den Nachteil einer sehr langen Behandlungszeit. Neben der als Treibmittel dienenden organischen Flüssigkeit wird auch ein geringerer Teil der Lösungsmittel von dem Kunstharz aufgenommen, die als Weichmacher wirken und zu grobporigen, inhomogenen Schaumstoffen führen. Ein weiterer Nachteil ist, daß die Verteilung der Flüssigkeiten, die als Treibmittel wirken sollen, sehr inhomogen ist. An der Randzone der Kunststoffpartikel wird mehr Treibmittel eingelagert als im Kern desselben. This process, the organic liquid used as a propellant to introduce by diffusion into the polymer resin has the disadvantage of a very long treatment time. In addition to the organic liquid used as a blowing agent a smaller part of the solvent is also absorbed by the synthetic resin, which act as plasticizers and lead to coarse-pored, inhomogeneous foams. A Another disadvantage is that the distribution of the liquids acting as propellants should act is very inhomogeneous. There is more at the edge zone of the plastic particles Propellant stored as in the core of the same.

Allen bisher behandelten Verfahren zur Herstellung von Kunstharzschaumstoffen, deren Prinzip darin besteht, daß die organischen Kunstharze mit Hilfe von organischen Flüssigkeiten geschäumt werden, ist der Nachteil gemeinsam, daß der Schaumstoff auf diskontinuierlichem Wege hergestellt wird. In der ersten Stufe gewinnt man das treibmittelhaltige Polymerisatharz, das entweder durch Lösen des flüssigen Treibmittels in den Monomeren und Polymerisation der letzteren oder durch Diffusion in das Polymerisatharz eingelagert wird. Erst in der zweiten Stufe können die treibmittelhaltigen Polymerisatharze danach direkt in einer geschlossenen Form oder nach Vorschäumen in heißem Wasser in der zweiten Stufe und Ablagern in einer dritten Stufe ebenfalls in einer geschlossenen Form zu Formkörpern aufgeschäumt werden. Beim Aufschäumen der Polymerisatharze ohne Vorschäumung erhält man hohe Raumgewichte, die wirtschaftlich uninteressant sind, auf der anderen Seite ist auch das Dreistufenverfahren, bei dem man Schaumstoffkörper von niedrigen Raumgewichten erhält, durch das Vorschäumen und anschließende Trocknen der vorgeschäumten Produkte und einer Zwischenlagerung von mehreren Tagen umständlich und teuer. All previously treated processes for the production of synthetic resin foams, whose principle is that the organic synthetic resins with the help of organic Liquids are foamed, the disadvantage is common that the foam is produced in a discontinuous way. In the first stage you win that Propellant-containing polymer resin, which either by dissolving the liquid propellant in the monomers and polymerization of the latter or by diffusion into the polymer resin is stored. The blowing agent-containing polymer resins can only be used in the second stage then directly in a closed mold or after pre-foaming in hot water in the second stage and deposit in a third stage, also in a closed one Form to be foamed to moldings. When foaming the polymer resins without Pre-expansion results in a high volume density, which is economically unattractive, on the other hand is also the three-step process, in which one foam body of low density obtained by pre-foaming and subsequent drying the pre-expanded products and an intermediate storage of several days cumbersome and expensive.

Ein weiterer großer Nachteil der Polystyrol-Schaumstoff-Formkörper, die aus treibmittelhaltigen Granulaten hergestellt werden, ist ihr Gehalt an Gibbsschen Zellen (Zeitschrift »Die Kälte«, H. 1/1957, S. 11off.). Another major disadvantage of polystyrene foam moldings, which are made from granules containing blowing agents, is their Gibbs content Cells (magazine "Die Kälte", H. 1/1957, p. 11off.).

Der Schaumstoff stellt in seinem strukturellen Aufbau sowohl einen echten als auch einen unechten Schaum dar und enthält zwischen den cellularen Granulateinzelkörpern die sogenannten Gibbsschen Hohlräume. Das Gesamtvolumen der Gibbsschen Zellen ist abhängig von dem Raumgewicht des Schaumkörpers und schwankt zwischen 2 und 30 Volumprozent.In its structural design, the foam represents both a real as well as a fake foam and contains between the cellular granulate individual bodies the so-called Gibbs cavities. The total volume of Gibbs cells is depending on the density of the foam body and fluctuates between 2 and 30 percent by volume.

Die Schaumstoffkörper aus Polystyrol, die vorzugsweise wegen der geringen Wasseraufnahme des Polystyrols als Isoliermaterial zur Kältedämmung eingesetzt werden, verlieren unter bestimmten Anwendungsbedingungen ihren Isolierwert. Es wurde gefun- den, daß diese Schaumstofformkörper bei Temperaturwechsel in Gegenwart von Feuchtigkeit -bis zu 50 Volumprozent Wasser über die Gibbsschen Zellen intercellular aufnehmen können, wodurch die Wärmeleitzahl so stark erhöht wird, daß der Schaumstoff seine guten Isoliereigenschaften verliert. The foam body made of polystyrene, which is preferably because of the low water absorption of the polystyrene used as an insulating material for cold insulation lose their insulating value under certain application conditions. It was found the fact that these foam moldings with temperature change in the presence of Moisture - up to 50 percent by volume of water via the Gibbs cells intercellular can absorb, whereby the coefficient of thermal conductivity is increased so much that the foam loses its good insulating properties.

Ein anderer thermoplastischer Schaumstoff wird kontinuierlich hergestellt und besitzt keine Gibbsschen Zellen, die Wasser aufnehmen können. Zur Herstellung dieser Schaumstoffprodukte werden organische Flüssigkeiten, in denen Polystyrol löslich ist und die unter Normalbedingungen gasförmig sind, mit geschmolzenem Polymerisatharz unter sehr hohen Drücken von 80 bis 120 at in eine kollodiale Lösung übergeführt und das fließfähige Gel gegen Atmosphäre entspannt. Another thermoplastic foam is continuously produced and has no Gibbs cells that can take up water. For the production These foam products are organic liquids containing polystyrene is soluble and which are gaseous under normal conditions with molten polymer resin converted into a colloidal solution under very high pressures of 80 to 120 atm and the flowable gel relaxes against atmosphere.

Beim Entspannen verdampft die gelöste organische Flüssigkeit (genannt werden Methylchlorid, Butylen oder Propylen) und bläht hierbei das thermoplastische Kunstharz zu einem Schaum auf. Gleichzeitig wird durch die Verdampfungswärme des Treibmittels der aufgeblähten Masse so viel Wärme entzogen, daß das Schaumprodukt erstarrt. Es werden hierbei Temperaturen bis zu -30"C angegeben, auf die die Schaumstoffkörper abgekühlt werden müssen, damit sie nicht während des Erstarrungsprozesses zusammenfallen.When the pressure is released, the dissolved organic liquid (called be methyl chloride, butylene or propylene) and swell the thermoplastic Synthetic resin to form a foam. At the same time, the heat of evaporation of the Propellant removed so much heat from the puffed mass that the foam product stiffens. Temperatures down to -30 ° C are specified here, at which the foam bodies must be cooled so that they do not collapse during the solidification process.

Dieses Verfahren hat gegenüber den vorerwähnten Verfahren den großen Vorteil, daß es kontinuierlich arbeitet. Aber auch dieses Verfahren hat noch schwerwiegende Mängel. Die Anwendung- der sehr hohen Drücke erfordert komplizierte und teure Apparaturen. This method has the great one over the aforementioned methods Advantage that it works continuously. But this procedure also has serious problems Defects. The use of the very high pressures requires complex and expensive equipment.

Es muß mit einem relativ großen Überschuß an teuren Lösungsmitteln gearbeitet werden, denn die Lösungsmittel haben nicht nur die Aufgabe, das ther moplastische Kunstharz aufzuschäumen, sondern müssen gleichzeitig den hohen Wärmeinhalt des Schaumstoffes bei der Entstehung verbrauchen, damit der thermoplastische Schaumstoff auf Temperaturen abgekühlt wird, die unterhalb seiner Verformungstemperatur liegen.It must be made with a relatively large excess of expensive solvents be worked, because the solvents not only have the task of the ther Moplastic synthetic resin to foam up, but at the same time must have the high heat content of the foam in the process of being used up, so that the thermoplastic foam is cooled to temperatures which are below its deformation temperature.

Schließlich wurde der Vorschlag gemacht, und zwar speziell zur Ummantelung von elektrischen Leitern, thermoplastische Kunststoffe mit nichtlösend wirkenden Kohlenwasserstoffen zu vermischen und diese Mischungen in einer Schneckenspritzmaschine zu verarbeiten, wobei der Förderraum derselben in der Mitte erhitzt und im vorderen und rückwärtigen Teil gekühlt wird. Bei der Erhitzung in der Mittelzone wird die Plastifizierungstemperatur erheblich überschritten, worauf Abkühlung auf eine Temperatur, die nur wenig oberhalb des Erweichungspunktes des thermoplastischen Kunststoffes liegt, in der Gegend des Mundstückes erfolgen soll. Die nichtlösend wirkenden Kohlenwasserstoffe mit einem Siedepunkt unterhalb des Erweichungspunktes des Kunststoffes wirken sodann als Treibmittel, und zwar dann, wenn nach Austritt aus der Schneckenspritzmaschine die Kunststoffmasse wiederum auf eine Temperatur erhitzt wird, bei der der Kunststoff erweicht und expandiert. Auch die Verwirklichung dieses Vorschlags stößt auf Schwierigkeiten. Nach bereits verhältnismäßig kurzer Betriebsdauer ist es nicht mehr möglich, die für das Verfahren notwendige Temperaturverteilung im Förderraum der Schneckenspritzmaschine aufrechtzuerhalten. Die Kohlenwasserstoffe mit ihrem notwendigerweise niedrigen Siedepunkt verdampfen bereits vor der Plastifizierungs-und Homogenisierungszone und entweichen über die Schnecke und deren Einfüllöffnung nach rückwärts. Eventually the suggestion was made, specifically about sheathing of electrical conductors, thermoplastics with non-releasing effects To mix hydrocarbons and these mixtures in a screw injection machine to process, the conveying chamber of the same heated in the middle and in the front and the rear part is cooled. When heating in the central zone, the The plasticizing temperature is significantly exceeded, followed by cooling to a temperature which is only slightly above the softening point of the thermoplastic material is to take place in the area of the mouthpiece. The non-dissolving hydrocarbons with a boiling point below the softening point of the plastic then act as a propellant, namely when after exiting the screw injection machine the plastic mass is in turn heated to a temperature at which the plastic softens and expands. The implementation of this proposal is also facing difficulties. After a relatively short period of operation, it is no longer possible to use the Temperature distribution necessary for the process in the conveying chamber of the screw injection machine maintain. The hydrocarbons with their necessarily low Boiling points evaporate even before the plasticizing and homogenizing zone and escape over the auger and its feed opening backwards.

Trotz der umfangreichen Anstrengungen und der zahlreich gemachten Vorschläge ist es bis heute noch nicht gelungen, Schaumstoffkörper aus thermoplastischen, nichtschmelzenden Polymerisatharzen in einem kontinuierlichen Herstellungsverfahren herzustellen, ohne daß ein erheblicher Aufwand oder eine mechanische Nachbearbeitung der Erzeugnisse erforderlich ist. Despite the extensive efforts and the numerous ones made Proposals have not yet succeeded in making foam bodies made of thermoplastic, non-melting polymer resins in a continuous manufacturing process produce without a significant effort or mechanical post-processing of the products is required.

Gegenstand des älteren Patents 1 038 275 ist ein Verfahren zur Herstellung von Formkörpern aus Schaumpolystyrol mit einer nicht größeren Dichte als 0,16 und gleichförmigen Poren durch Strangpressen unter Verwendung eines Treibmittelgemisches aus einem aliphatischen Kohlenwasserstoff, einem Kohlendioxyd abgegebenen Mittel und einer organischen Säure, dadurch gekennzeichnet, daß Polystyrolkügelchen, in welche etwa 4,5 bis 9 Gewichtsprozent eines aliphatischen Kohlenwasserstoffes mit Siedebereich von etwa 30 bis 90"C homogen einverleibt sind, mit einem Kohlendioxyd entwickelnden Mittel und einer organischen Säure mit einem Äquivalentgewicht unter 333 oder Borsäure in solchen Mengen, daß bei der Umsetzung insgesamt etwa 0,1 bis 5 Gewichtsteile (bezogen auf 100 Gewichtsteile der aliphatischen Kohlenwasserstoff enthaltenden Polystyrolteilchen) an Wasser und Kohlendioxyd entstehen, homogen vermischt werden und daß diese Mischung bei etwa 121 bis 2050 C stranggepreßt wird. The subject of the earlier patent 1 038 275 is a method for production of molded articles made of expanded polystyrene with a density not greater than 0.16 and uniform pores by extrusion using a blowing agent mixture Agent given off from an aliphatic hydrocarbon, a carbon dioxide and an organic acid, characterized in that polystyrene beads, in which contains about 4.5 to 9 percent by weight of an aliphatic hydrocarbon Boiling range from about 30 to 90 "C are incorporated homogeneously with a carbon dioxide developing agent and an organic acid with an equivalent weight below 333 or boric acid in such amounts that a total of about 0.1 to 5 parts by weight (based on 100 parts by weight of the aliphatic hydrocarbon containing polystyrene particles) of water and carbon dioxide are formed, mixed homogeneously and that this mixture is extruded at about 121 to 2050 C.

Überraschenderweise wurde nun gefunden, daß es eine Möglichkeit gibt, Zellkörper aus Polymerisaten von Vinylchlorid oder vinylaromatischen Monomeren mittels eines kontinuierlichen Verfahrens herzustellen, wobei die den vorerwähnten Verfahren anhaftenden Unzuträglichkeiten nicht auftreten. Surprisingly, it has now been found that there is a possibility Cell bodies made from polymers of vinyl chloride or vinyl aromatic monomers by means of a continuous process, the aforementioned process adherent inconveniences do not occur.

Erfindungsgegenstand ist ein Verfahren zur Herstellung von Zellkörpern aus Polymerisaten von Vinylchlorid oder vinylaromatischen Monomeren durch Strangpressen eines Gemisches aus dem feinkörnigen Polymerisat und 10 bis 3001, eines bei Normalbedingungen flüssigen, das Polymerisat nichtlösenden organischen Treibmittels und Verschäumen der resultierenden treibmittelhaltigen Formmassen durch Erhitzen, dadurch gekennzeichnet, daß man Formmassen verschäumt, die durch Strangpressen bei unter dem Fließpunkt des Harzes liegenden Temperaturen hergestellt worden sind. The subject of the invention is a method for the production of cell bodies from polymers of vinyl chloride or vinyl aromatic monomers by extrusion a mixture of the fine-grained polymer and 10 to 3001, one under normal conditions liquid organic blowing agent which does not dissolve the polymer and foaming the resulting blowing agent-containing molding compositions by heating, characterized in that that one foams molding compounds by extrusion at below the pour point of the resin have been produced.

Die Aufschäumung des Gels erfolgt entweder in der Düse des Extruders, indem diese auf die Plastifizierungstemperatur des Polymerisats erwärmt wird, oder nach dem Austritt daraus. The gel is foamed either in the nozzle of the extruder, by heating it to the plasticizing temperature of the polymer, or after leaving it.

Der Dampfdruck des flüssigen organischen Treibmittels soll bei der Erstarrungstemperatur des Kunststoffes oder Kunststoffgemisches 2 bis 4 Atm betragen. The vapor pressure of the liquid organic blowing agent should be at the The solidification temperature of the plastic or plastic mixture is 2 to 4 atm.

In einer Schneckenpresse, vorteilhaft mit progressivem Gang, mischt man beispielsweise ein feinpulveriges Polystyrolharz mit 200/o eines isomeren Kohlenwasserstoffgemisches, dessen Siedepunkt unterhalb 40"C liegt, dessen Löslichkeitsparameter etwa 6,9 bis 7,0 (Zeitschrift »Interchemical Review«, Bd. Nr.1 und 2, 1955, S. 3 ff.) beträgt und dessen Dampfdruck bei der Entspannungstemperatur von 125"C bei 10 Atm liegt. Mixes in a screw press, advantageously with a progressive gear for example, a finely powdered polystyrene resin with 200 / o of an isomeric hydrocarbon mixture, whose boiling point is below 40 "C, whose solubility parameter is about 6.9 to 7.0 (journal "Interchemical Review", Vol. Nos. 1 and 2, 1955, p. 3 ff.) and its vapor pressure at the expansion temperature of 125 "C is 10 atm.

Diese auf rein mechanischem Wege ohne Zwischenschaltung eines Lösungsvorganges hergestellte Mischung kann nun entweder in der Düse des Extruders auf die Fließtemperatur des Kunststoffes erhitzt werden, wobei der in der Masse entstehende Druck des flüssigen Treibmittels ausgenutzt wird, um bei Austritt der Masse in die Atmosphäre unter Verdampfung des flüssigen Treibmittels die Masse aufzuschäumen, wobei gleichzeitig durch die Verdampfungswärme des Treibmittels der Masse so viel Wärme entzogen wird, daß dieselbe zu einem gleichmäßigen, feinzelligen Schaumstoff erstarrt, der kontinuierlich an der Austrittsöffnung des Extruders abgezogen wird. This in a purely mechanical way without the interposition of a solution process The mixture produced can now either be in the nozzle of the extruder on the flow temperature of the plastic are heated, with the resulting pressure of the liquid in the mass Propellant is used to take when the mass escapes into the atmosphere Evaporation of the liquid propellant to foam the mass, at the same time so much heat is extracted from the mass by the heat of evaporation of the propellant, that the same solidifies to a uniform, fine-cell foam that is continuous is withdrawn from the outlet of the extruder.

Man kann auch so verfahren, daß man ein Band extrudiert unterhalb der Fließtemperatur des Polymerisats und der Siedetemperatur des flüssigen organischen Treibmittels und das Band anschließend durch eine Kammer, deren Temperatur über dem Siedepunkt der organischen Flüssigkeit und dem Fließpunkt des Thermoplastischen liegt, hindurchführt und hierbei zu einem Schaumkörper aufbläht. One can also proceed in such a way that one extrudes a band underneath the flow temperature of the polymer and the boiling point of the liquid organic Propellant and the tape then through a chamber whose temperature is above the boiling point of the organic liquid and the pour point of the thermoplastic lies, passes through and here expands to form a foam body.

Weiterhin kann wie üblich den Treibmitteln ein geringer Zusatz eines Monomeren, z. B. Methacrylsäuremethylester, in einer Menge von 5 bis 10010, bezogen auf das Polymerisat, zugegeben werden. Furthermore, as usual, a small addition of a propellant can be added Monomers, e.g. B. methyl methacrylate, in an amount from 5 to 10010, based on the polymer.

Ferner können die Formmassen auch übliche Zusätze enthalten.The molding compositions can also contain customary additives.

Der Zusatz des Monomeren verhindert die Verdampfung der Treibmittel durch die bei der Mischung auftretende Reibungswärme und erhöht gleichzeitig die Standfestigkeit des Schaumes. The addition of the monomer prevents the propellants from evaporating due to the frictional heat occurring during the mixture and at the same time increases the Stability of the foam.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand von Beispielen, einmal unter Verwendung von Polystyrol, zum anderen unter Verwendung von Polyvinylchlorid in Mischung mit Polystyrol erläutert. In the following the invention on the basis of examples, once under Use of polystyrene, on the other hand using polyvinyl chloride in Mixing with polystyrene explained.

Beispiel 1 Polystyrol mit einem K-Wert von 65, einem Schmelzindex i 1,18 gj10' bei 200"C und 2 kp Belastung und von einer Korngröße von etwa 0,1 bis 0,5 mm, das mit 10 01o Pentan vermischt ist, extrudiert man durch eine Breitschlitzdüse der Abmessung 53,5 mm mm bei einer Düsentemperatur von 120"C unter Verwendung einer Schnecke von 52 mm Durchmesser und einem LD-Verhältnis von 13 bei einer Umdrehungszahl von 24 UpM. Mit einem Ausstoß von etwa 30 kg/h Polystyrol erhält man eine Schaumstoffkunstplatte in der Abmessung B = 140 mm, H = 15 mm mit einem Raumgewicht von 120 kp/m3. Example 1 Polystyrene with a K value of 65, a melt index i 1.18 gj10 'at 200 "C and 2 kp load and with a grain size of about 0.1 to 0.5 mm, which is mixed with 10 01o pentane, is extruded through a slot die of the dimension 53.5 mm at a nozzle temperature of 120 "C using a Screw with a diameter of 52 mm and an LD ratio of 13 at one speed from 24 rpm. A foam plastic plate is obtained with an output of about 30 kg / h of polystyrene in the dimension B = 140 mm, H = 15 mm with a density of 120 kp / m3.

Beim Passieren der Schnecke soll der zur Verarbeitung gelangende Kunststoff zunächst ohne wesentliche Verdichtung und annähernd bei Raumtemperatur gefördert werden, während erst im letzten Teil der Schnecke eine kurze Kompressionsstufe vorgesehen ist, die beispielsweise aus einer kegelartigen Erweiterung des Kerndurchmessers der Schnecke und einem sich in Fließrichtung daran anschließenden zylindrischen Teil bestehen kann. When passing the screw, the one to be processed should be Plastic initially without significant compression and almost at room temperature be promoted, while only in the last part of the screw a short compression stage is provided, for example, from a cone-like expansion of the core diameter the screw and a cylindrical adjoining it in the direction of flow Part can exist.

Die Schnecke läuft dann in einer kegelförmigen Spitze aus, die unmittelbar vor dem Mundstück der Presse endet. Der Durchmesser des zylindrischen Teils kann gleich oder auch größer als der Außendurchmesser der Förderschnecke sein. Da die Verdichtung der Ausgangsstoffe auf einem sehr kurzen Abschnitt der Schneckenlänge erfolgt, wird das schaumfähige Gel fast schlagartig an einer vom Einzugsgebiet der Schnecke relativ weit entfernt liegenden Teil gebildet, so daß die Abdichtung dieses Kompressionsraums keine Schwierigkeiten bereitet.The snail then runs out in a conical tip, which immediately ends in front of the mouthpiece of the press. The diameter of the cylindrical part can be equal to or larger than the outer diameter of the screw conveyor. Since the Compaction of the raw materials on a very short section of the screw length occurs, the foamable gel is almost suddenly at one of the catchment area of the Snail formed relatively far away part, so that the seal of this Compression room does not cause any difficulties.

Beispiel 2 Nach dem im Beispiel 1 geschilderten Verfahren wird eine Mischung von 56 Gewichtsteilen Polyvinylchlorid und 36 Gewichtsteilen Polystyrol zusammen mit etwa 8 Gewichtsteilen Pentan extrudiert. Example 2 According to the method described in Example 1 is a Mixture of 56 parts by weight of polyvinyl chloride and 36 parts by weight of polystyrene extruded together with about 8 parts by weight of pentane.

Man erhält eine Schaumkunststoffplatte von der Abmessung D = 140 mm, H = 8 mm, mit einem Raumgewicht von 100 kp/m3.A foam plastic plate with the dimension D = 140 mm is obtained, H = 8 mm, with a density of 100 kp / m3.

Claims

Claim: Process for the production of cell bodies from polymers of vinyl chloride or vinyl aromatic monomers by extrusion molding of a mixture from the fine-grained polymer and 10 to 300/0 of a liquid under normal conditions, the polymer non-dissolving organic niche blowing agent and foaming the resulting Blowing agent-containing molding compositions by heating, characterized in that molding compositions foamed by extrusion at below the pour point of the resin Temperatures have been established.

Considered publications: German Patent Specifications No. 845 264, 916 586, 941 389; U.S. Patent No. 2,515,250; "Interchemical Review" 1955, vol. 14, no.

2, pp. 30 to 46.

Older patents considered: German Patent No. 1 038 275.