DE1298274B - Production of foamable, finely divided styrene polymers - Google Patents
Production of foamable, finely divided styrene polymersInfo
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Description
Es ist bekannt, daß man Formkörper aus schaumförmigen Styrolpolymerisaten erhält, wenn man feinteilige Styrolpolymerisate, die ein gasförmiges oder flüssiges Treibmittel enthalten, in nicht gasdicht schließenden Formen auf Temperaturen oberhalb des Siedepunktes des Treibmittels und des Erweichungspunktes des Polymerisats erhitzt. It is known that moldings made from foam-like styrene polymers can be used obtained when finely divided styrene polymers, which are a gaseous or liquid Containing propellants in non-gastight forms at temperatures above the boiling point of the blowing agent and the softening point of the polymer.
In der Technik hat sich vor allem eine Arbeitsweise eingeführt, bei der die verschäumbaren treibmittelhaltigen Teilchen in einer ersten Arbeitsstufe zunächst so weit und so lange erhitzt werden, daß sie unvollständig aufschäumen. Dieser Vorgang wird als »Vorschäumen« bezeichnet. Die vorgeschäumten Teilchen werden dann in einer nicht gasdicht schließenden Form erhitzt, so daß sie vollständig aufschäumen und zu einem Formkörper versintern. Diesen Arbeitsgang nennt man »Ausschäumen«. In technology, one way of working has been introduced above all, at the foamable blowing agent-containing particles in a first working stage initially heated so far and so long that they foam incompletely. This process is known as "pre-expanding". The pre-expanded particles are then heated in a non-gastight mold so that they foam up completely and sintered to form a molded body. This process is called "foaming".
Verschäumbare Styrolpolymerisate werden im allgemeinen in offenen oder geschlossenen Gefäßen mit Hilfe von Dampf vorgeschäumt. Dabei können die vorgeschäumten Teilchen, falls sie z. B. auf zu hohe Temperaturen oder zu lange erhitzt werden, zu größeren Agglomeraten versintern, die man vor der weiteren Verarbeitung wieder zerkleinern muß, da sich die Agglomerate nur schwer zu Formkörpern mit homogener Struktur aufschäumen lassen. Foamable styrene polymers are generally in open or closed vessels prefoamed with the help of steam. The pre-expanded Particles, if they are e.g. B. heated to too high temperatures or too long, Sinter to form larger agglomerates, which can be recovered before further processing Must comminute, since the agglomerates are difficult to form into molded bodies with more homogeneous Let the structure foam up.
Es ist bereits bekannt, daß man das Versintern der Teilchen beim Vorschäumen verhindern kann, wenn man geringe Mengen Wachs oder Schwermetallseifen, wie Zinkstearat, auf die Oberfläche der Teilchen aufbringt. Es hat sich gezeigt, daß bei der Herstellung von Formkörpern aus so behandelten Teilchen, also beim Ausschäumen, Schwierigkeiten auftreten, da die Teilchen nur unvollständig versintern. Die so erhaltenen Schaumstofformkörper haben nur eine geringe mechanische Festigkeit und ungünstige Isoliereigenschaften. It is already known that the sintering of the particles when Can prevent pre-foaming if you use small amounts of wax or heavy metal soaps, such as zinc stearate, on the surface of the particles. It has shown, that in the production of moldings from particles treated in this way, i.e. when foaming, Difficulties arise because the particles sinter only incompletely. The so foam moldings obtained have only a low mechanical strength and unfavorable insulation properties.
Schließlich ist auch bekannt, das Verkleben von Polystyrol während des Vorschäumens durch Uberziehen mit Perfluoroctansäure (vgl. USA.-Patentschrift 3 056 752) oder Beschichtung mit Polysiloxanemulsionen (vgl. USA.-Patentschrift 3 086 885) zu verhindern. Diese Verfahren weisen aber wesentliche Nachteile auf. So ist die Perfluoroctansäure schwer zu verarbeiten; es müssen große Wassermengen entfernt werden. Darüber hinaus eignen sich mit Perfluoroctansäure überzogene verschäumte expandierbare Polystyrolteilchen wegen der korrodierenden und toxischen Wirkung der Säure nicht zum Herstellen von Verpackungsgütern für z. B. Lebensmittel und medizinische Geräte. Die Beschichtung von expandierbarem Styrolpolymerisat mit einer Polysiloxanemulsion führt dagegen zu Produkten, die beim »Ausschäumen« wesentlich schlechter verschweißbar sind und daher zu Formkörpern mit verringerter Festigkeit führen. Finally, it is also known to glue polystyrene during of prefoaming by coating with perfluorooctanoic acid (cf. USA. patent 3,056,752) or coating with polysiloxane emulsions (cf. USA patent 3 086 885). However, these methods have significant disadvantages. Perfluorooctanoic acid is difficult to process; there must be large amounts of water removed. In addition, foams coated with perfluorooctanoic acid are suitable expandable polystyrene particles because of their corrosive and toxic effects the acid not for the manufacture of packaging goods for z. B. Food and medical equipment. The coating of expandable styrene polymer with a Polysiloxane emulsion, on the other hand, leads to products that are essential when "foaming" are poorly weldable and therefore form bodies with reduced strength to lead.
Bekannt ist weiterhin, expandierbare Polystyrolperlen mit Vinylpolymerisaten zu beschichten, wobei gemäß der belgischen Patentschrift 596 919 bzw. It is also known, expandable polystyrene beads with vinyl polymers to be coated, whereby according to the Belgian patent specification 596 919 resp.
»Modern Plastics«, Vol. 38, Juli 1961, S. 92 ff., 3 bis 5 Gewichtsteile expandierbares Polystyrol mit einem Gewichtsteil Vinylpolymerisat überzogen werden."Modern Plastics", Vol. 38, July 1961, p. 92 ff., 3 to 5 parts by weight expandable polystyrene are coated with one part by weight of vinyl polymer.
Diese Produkte verkleben jedoch beim Vorschäumen zu Agglomeraten und versintern beim Ausschäumen in Formen nur unvollständig.However, these products stick together to form agglomerates and during pre-expansion sinter only incompletely when foaming in molds.
Erfindungsgegenstand ist ein Verfahren zur Herstellung beim Vorschäumen nicht verklebender Formmassen aus treibmittelhaltigen Styrolpolymerisaten durch Beschichten mit thermoplastischen Kunst- stoffen, dadurch gekennzeichnet, daß man die treibmittelhaltigen Formmassen mit 0,005 bis 0,5 Gewichtsprozent, bezogen auf die Formmasse eines feinpulvrigen thermoplastischen Kunststoffes, beschichtet. The subject of the invention is a process for production during prefoaming non-sticking molding compounds made from blowing agent-containing styrene polymers Coating with thermoplastic fabrics, characterized in that one the blowing agent-containing molding compositions with 0.005 to 0.5 percent by weight, based on the molding compound of a finely powdered thermoplastic plastic, coated.
Unter Styrolpolymerisaten werden Polystyrol und Mischpolymerisate des Styrols, die mindestens 50 Gewichtsprozent Styrol einpolymerisiert enthalten, verstanden. Als Mischpolymerisationskomponenten kommen z. B. in Frage a-Methylstyrol, kernhalogenierte Styrole, Acrylnitril, Ester der Acryl- oder Methacrylsäure von Alkoholen mit 1 bis 8 C-Atomen, N-Vinylverbindungen, wie Vinylcarbazol, Vinylester von Carbonsäure mit 1 bis 6 C-Atomen oder auch geringe Mengen an Butadien oder Divinylbenzol. Styrene polymers are polystyrene and copolymers of styrene, which contain at least 50 percent by weight of styrene polymerized, Understood. As copolymerization components come, for. B. in question a-methylstyrene, Nuclear halogenated styrenes, acrylonitrile, esters of acrylic or methacrylic acid of Alcohols with 1 to 8 carbon atoms, N-vinyl compounds such as vinyl carbazole, vinyl esters of carboxylic acid with 1 to 6 carbon atoms or small amounts of butadiene or divinylbenzene.
Unter Treibmitteln, die in den Kunststoffmassen enthalten sind, versteht man unter Normalbedingungen gasförmige oder flüssige Kohlenwasserstoffe oder Halogenkohlenwasserstoffe, die das Styrolpolymerisat nicht lösen und deren Siedepunkte unter dem Erweichungspunkt des Polymerisats liegen. Geeignete Treibmittel sind z. B. Propan, Butan, Pentan, Hexan, Cyclohexan, Dichlordifluormethan und Trifluorchlormethan. Die Treibmittel können in den verschäumbaren Kunststoffmassen in Mengen von 2 bis 20 Gewichtsprozent, bezogen auf das in den Kunststoffmassen enthaltene Polymerisat, enthalten sein. Under propellants, which are contained in the plastic masses, understood gaseous or liquid hydrocarbons or halogenated hydrocarbons are used under normal conditions, which do not dissolve the styrene polymer and whose boiling points are below the softening point of the polymer. Suitable propellants are e.g. B. propane, butane, pentane, Hexane, cyclohexane, dichlorodifluoromethane and trifluorochloromethane. The propellants can be used in the foamable plastic masses in amounts of 2 to 20 percent by weight, based on the polymer contained in the plastic compounds.
In den Kunststoffmassen können noch weitere Komponenten enthalten sein, z. B. Flammschutzmittel, wie Tris-dibrompropylphosphat oder Hexabromcyclododecan, oder Füllstoffe, Farbpigmente, Antistatica und Weichmacher. The plastic compounds can also contain other components be e.g. B. flame retardants, such as tris-dibromopropyl phosphate or hexabromocyclododecane, or fillers, color pigments, antistatic agents and plasticizers.
Die verschäumbaren Formmassen können in Form von Perlen, als Granulat oder in Form kleiner Brocken vorliegen, wie sie beim Mahlen von Substanzpolymerisaten erhalten werden. The foamable molding compositions can be in the form of beads or granules or in the form of small chunks, as they are when grinding bulk polymers can be obtained.
Die Teilchen der Formmasse sind mit feinpulvrigen thermoplastischen Kunststoffen in Mengen von 0,005 bis 0,5 Gewichtsprozent, vorzugsweise 0,01 bis 0,1 Gewichtsprozent, bezogen auf die Formmasse, beschichtet. The particles of the molding compound are fine-powdered thermoplastic Plastics in amounts of 0.005 to 0.5 percent by weight, preferably 0.01 to 0.1 percent by weight, based on the molding compound, coated.
Geringere Mengen sind unwirksam; verwendet man größere Mengen an feinpulvrigen thermoplastischen Kunststoffen, so versintern die Teilchen beim Ausschäumen in Formen nur unvollständig. Smaller amounts are ineffective; one uses larger amounts of finely powdered thermoplastics, the particles sinter when foaming only incomplete in forms.
Die Teilchengröße der Kunststoffpulver liegt vorzugsweise zwischen 0,1 bis 10. The particle size of the plastic powder is preferably between 0.1 to 10.
Die thermoplastischen Kunststoffe haben zweckmäßig einen Erweichungspunkt über 60"C, vorteilhaft über 800 C (ermittelt nach der Methode von Vicat [DIN 57302]). The thermoplastics expediently have a softening point over 60 "C, advantageously over 800 C (determined using the Vicat method [DIN 57302]).
Von den thermoplastischen Kunststoffen eignen sich insbesondere Polystyrol und Mischpolymerisate des Styrols. Als Comonomere für Styrol kommen die gleichen in Frage, wie sie auch in den verschäumbaren Styrolpolymerisaten einpolymerisiert sein können. Es eignen sich außerdem Homo- und Mischpolymerisate des Vinylchlorids und Vinylidenchlorids sowie des Athylens und Propylens. Außerdem kommen feinpulvrige Vernetzungsprodukte aus ungesättigten Polyesterharzen, d. h. Mischungen aus ungesättigten Polyestern und cz,fl-ungesättigten Verbindungen, wie Styrol, in Frage. Of the thermoplastics, polystyrene is particularly suitable and copolymers of styrene. The same are used as comonomers for styrene in question, as it is also polymerized into the foamable styrene polymers could be. Homopolymers and copolymers of vinyl chloride are also suitable and vinylidene chloride as well as ethylene and propylene. There are also fine powdered ones Crosslinking products made from unsaturated polyester resins, d. H. Mixtures of unsaturated Polyesters and cz, fl-unsaturated compounds, such as styrene, are possible.
Die Kunststoffpulver können z. B. durch Mahlen großer Teilchen erhalten worden sein. Ebenso ist es möglich, z. B. Kunststoffpulver zu verwenden, die durch Emulsionspolymerisation der Monomeren hergestellt sind. The plastic powder can, for. B. obtained by grinding large particles have been. It is also possible, for. B. to use plastic powder, which by Emulsion polymerization of the monomers are produced.
Das Beschichten der Teilchen der verschäumbaren Kunststoffmasse kann beispielsweise durch-intensives Mischen der Teilchen mit dem feinpulvrigen Kunststoff bei Raumtemperatur vorgenommen werden. Coating the particles of the foamable Plastic compound can, for example, by intensive mixing of the particles with the finely powdered Plastic can be made at room temperature.
Die erfindungsgemäß beschichteten feinteiligen verschäumbaren Kunststoffe sintern beim Vorschäumen nicht zu größeren Agglomeraten zusammen. Beim Ausschäumen der vorgeschäumten Teilchen in nicht gasdicht schließenden Formen versintern die Teilchen weitgehend vollständig. The finely divided foamable plastics coated according to the invention do not sinter together to form larger agglomerates during prefoaming. When foaming of the pre-expanded particles sintered in molds that do not close in a gas-tight manner Particles largely complete.
Die in den Beispielen genannten Teile sind Gewichtsteile. The parts mentioned in the examples are parts by weight.
Beispiel 1 In einem Mischer werden 1000 Teile perlförmiges verschäumbares Polystyrol mit einem Gehalt von 6°/o Pentan als Treibmittel, das einen Korndurchmesser von 0,4 bis 2,5 mm hat, mit 1 Teil eines pulverförmigen Mischpolymerisats aus 80 Teilen Styrol und 20 Teilen Acrylnitril für die Dauer von 40 Sekunden gemischt. Das pulverförmige Mischpolymerisat hat einen Erweichungspunkt nach V i c a t von 102"C und einen mittleren Korndurchmesser von 0,5 µ. Example 1 1000 parts of bead-shaped foamable are made in a mixer Polystyrene with a content of 6% pentane as blowing agent, which has a grain diameter from 0.4 to 2.5 mm, with 1 part of a powdery copolymer of 80 Parts of styrene and 20 parts of acrylonitrile mixed for 40 seconds. The powdered copolymer has a softening point according to V i c a t of 102 "C and an average grain diameter of 0.5 µ.
100 Teile des beschichteten expandierbaren perlförmigen Styrolpolymerisats werden in einem diskontinuierlich arbeitenden Vorschäumgerät mit strömendem Dampf von 100 bis 105°C 5 Minuten lang behandelt. Das Vorschäumgerät besteht aus einem Blechkasten mit Dampfzu- und -abführung und enthält einen mit feinmaschigem Gewebe bespannten Rost, auf dem die vorzuschäumenden Teilchen in dünner Schicht ausgebreitet werden. Die Dampfzuführung ist so konstruiert, daß der Dampf die Rostfläche gleichmäßig beheizt. 100 parts of the coated, expandable, bead-shaped styrene polymer are in a discontinuously working pre-expander with flowing steam treated from 100 to 105 ° C for 5 minutes. The pre-expansion device consists of one Sheet metal box with steam inlet and outlet and contains one with a fine-meshed fabric covered grate on which the pre-foaming particles are spread out in a thin layer will. The steam supply is designed in such a way that the steam evenly touches the grate surface heated.
Das vorgeschäumte Material wird in einem luftdurchlässigen Behälter 24 Stunden gelagert und dann in eine perforierte Form mit den Maßen 100 x 100 30 cm eingefüllt und mit Dampf von 1,0 atü zu einem Schaumstoffblock ausgeschäumt. The pre-expanded material is placed in an air-permeable container Stored for 24 hours and then in a perforated shape measuring 100 x 100 30 cm and foamed to a foam block with steam of 1.0 atm.
Nach dem Trocknen wird der Schaumstoffblock mittels elektrisch beheizter Drähte in Platten von 2 cm Stärke aufgeteilt. After drying, the foam block is heated electrically Wires divided into sheets of 2 cm thick.
In gleicher Weise wird unbehandeltes sowie mit 0, 1 Gewichtsprozent Zinkstearat beschichtetes verschäumbares Polystyrol vorgeschäumt, zu einem Schaumstoffblock aufgeschäumt und der Block in Platten aufgeteilt. In the same way, untreated and 0.1 percent by weight Zinc stearate-coated foamable polystyrene, pre-expanded into a foam block foamed and the block divided into plates.
Die Schaumstoffplatten werden in der Mitte gebrochen und an den Bruchstellen der prozentuale Anteil der Perlen ermittelt, die versintert sind. Versintert Perlen reißen beim Bruch der Platten durch, nicht versinterte Perlen trennen sich entlang der Korngrenzflächen. The foam sheets are broken in the middle and at the break points the percentage of pearls that are sintered is determined. Sintered pearls tear through when the plates break, pearls that have not been sintered separate along the way of the grain interfaces.
Die Eigenschaften der beschichteten und der unbehandelten expandierbaren
Styrolperlpolymerisate beim Vorschäumen und Ausschäumen zeigt nachfolgende Tabelle:
Tabelle 1
Die Eigenschaften der mit Polystyrolpulver beschichteten expandierbaren Masse beim Vor- und Ausschäumen zeigt nachstehende Tabelle. Die Masse wurde wie im Beispiel 1 beschrieben vorgeschäumt und zu einem Schaumstoffblock ausgeschäumt. The properties of the expandable coated with polystyrene powder The table below shows dimensions for pre-foaming and foaming. The crowd was like Described in Example 1 pre-expanded and foamed to form a foam block.
Tabelle 2
Kunststoffpulver A: Polyvinylchlorid mit einem mittleren Molekulargewicht von 40000 und einem mittleren Korndurchmesser von etwa 0,3 µ.Plastic powder A: polyvinyl chloride with an average molecular weight of 40,000 and an average grain diameter of about 0.3 µ.
Kunststoffpulver B: Feingemahlenes - gehärtetes Polyesterharz aus 65 Teilen Maleinsäure-propylenglykol-1,2-polyester und 35 Teilen Styrol. Mittlere Teilchengröße 0,5 u.Plastic powder B: Finely ground - hardened polyester resin 65 parts of maleic acid-propylene glycol-1,2-polyester and 35 parts of styrene. Medium Particle size 0.5 u.
Kunststoffpulver C: Polyäthylenpulver mit einem Erweichungspunkt nach Vi c a t von 1080C und einem mittleren Korndurchmesser von 0,5 p.Plastic powder C: polyethylene powder with a softening point after Vi c a t of 1080C and an average grain diameter of 0.5 p.
Kunststoffpulver D: Mischpolymerisat aus 90 Teilen Styrol, 5 Teilen Acrylnitril und 5 Teilen Acrylsäure mit einem mittleren Korndurchmesser von 0,4 p.Plastic powder D: copolymer of 90 parts of styrene, 5 parts Acrylonitrile and 5 parts of acrylic acid with an average grain diameter of 0.4 p.
Kunststoffpulver E: Pulverförmiges Polytetrafluoräthylen. Mittlere Teilchengröße 10.Plastic powder E: Powdered polytetrafluoroethylene. Medium Particle size 10.
Kunststoffpulver F: Feingemahlenes Polyoxymethylen. Mittlere Teilchengröße 8.Plastic powder F: Finely ground polyoxymethylene. Mean particle size 8th.
Kunststoffpulver G: Feingemahlenes Cellulosetriacetat. Mittlere Teilchengröße 5 p.Plastic powder G: Finely ground cellulose triacetate. Mean particle size 5 p.
Die Eigenschaften der mit den Kunststoffpulvern A, B bzw. C expandierbaren Formmassen beim Vor-und Ausschäumen zeigt Tabelle 3. Die Perlen wurden wie im Beispiel 1 beschrieben vorgeschäumt und zu einem Schaumstoffblock ausgeschäumt. The properties of the expandable with the plastic powders A, B and C, respectively Molding compositions for pre-foaming and foaming are shown in Table 3. The beads were as in the example 1 described pre-expanded and foamed to form a foam block.
Tabelle 3
Claims (1)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1963B0072677 DE1298274B (en) | 1963-07-13 | 1963-07-13 | Production of foamable, finely divided styrene polymers |
DE19681794007 DE1794007A1 (en) | 1963-07-13 | 1968-08-08 | Production of foamable, finely divided plastic compounds |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1963B0072677 DE1298274B (en) | 1963-07-13 | 1963-07-13 | Production of foamable, finely divided styrene polymers |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1298274B true DE1298274B (en) | 1969-06-26 |
Family
ID=6977554
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1963B0072677 Pending DE1298274B (en) | 1963-07-13 | 1963-07-13 | Production of foamable, finely divided styrene polymers |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1298274B (en) |
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-
1963
- 1963-07-13 DE DE1963B0072677 patent/DE1298274B/en active Pending
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