DE1719318A1

DE1719318A1 - Verfahren zur Herstellung von expandiertem oder aufgeschaeumtem thermoplastischem polymerem Material

Info

Publication number: DE1719318A1
Application number: DE1965W0043433
Authority: DE
Inventors: Kaaber Svend Henning; Ole-Bendt Rasmussen; Per Wolff
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1964-03-03
Filing date: 1965-03-02
Publication date: 1971-06-03
Also published as: IL23068A; ES310012A1; NL6502671A; DE1569552A1; NL150137B; AT289404B; FR1438321A; FI46170B; GB1106143A; FI46170C; CH471171A

Description

DIPL.-ING.O. R. KRETZSCHMAR a Hamburg ι BEIM STROH HAU S E 3*

RUF a« 67*3 PATENTANWALT

23.Feb.19Sr

Per Wolff \

Svend Henning Kaaber 1719318

01e«*Bendt Rasmussen.

Anwaltsaktes 2781

Verfahren zur Herstellung von expandiertem oder aufgeschäumtem thermoplastischem, polymerem Material

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von expandiertem oder aufgeschäumtem thermoplastischem, polymerem Material·

Die bevorzugten Polymere für die Partikel sind Polyvinylverbindungen^ insbesondere Polystyren·

In der Technik sind zur Herstellung von Schaumgegenständen aus thermoplastischen Polymeren mehrere Verfahren vorgeschlagen worden, die darauf beruhen, daß dem Material ein schaum- oder gasbildendes Mittel zur Erzeugung der Poren oder Zellen des Schaummaterials beigefügt wird.

Als schaumbildendes Mittel sind beispielsweise Substanzen verwendet worden, die- sich beim Erwärmen zersetzen und Gras, wie beispielsweise Stickstoff, Kohlendioxyd oder Amoniak abgeben.

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In anderen Fällen sind flüchtige Substanzen verwendet, welche bei der Temperatur, bei der die Schaumbildung stattfindet, verdampfen, um feine Poren oder kugelige Räume in dem Material zu bilden, welches dann abgekühlt wird, um es als zellförmige Struktur zu verfestigen»

Sp sind bei der Herstellung von Polystyrenschaum flüchtige organische Verbindungen verwendet worden, die nur eine geringe Blähungswirkung auf das Polystyren ausüben und die einen Siedepunkt aufweisen, welcher unter dem Erweichungsbereich des Polystyrene liegtο Beispiele für Schaumungsmittel, welche in dieser Beziehung zweckmäßig sind, sind tiefsiedende Kohlenwasserstoffe und die halogenier« ten, niedermolekularen Kohlenwasserstoffe, die unter dem eingetragenen Warenzeichen Preon gehandelt, werden«

Gemäß einem bekannten Verfahren wird die Beifügung des flüchtigen Schäumungemittels oder Triebmittels in Polystyren so durchgeführt, daß der Kohlenwasserstoff dem Styrenmonomer beigefügt wird, welches dann einer Suspensionspolymerisation in Wasser unterworfen wird₀

Das erzielte Produkt besteht aus kleinen, im wesentlichen kugelförmigen Polystyrenpartikeln, welche das Triebmittel homogen verteilt enthalten. Bei einer Dampfbehandlung dehnt sich das Triebmittel aus und bildet in den einzelnen Partikeln Zellen oder Poren, wobei die aufgeschäumten Partikel, wenn die Heizung in geeigneter Weise durchgeführt

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wird, dazu gebracht werden können, daß sie miteinander verschmelzen, "beispielsweise in eln&r Farm während der Aufweitung, um. einen homogenen Gegenstand mit einer zellförmigen Struktur zu bilden. Im allgemeinen werden jedoch das Aufschäumen und das Verschmelzen in zwei gesonderten Verfahren durchgeführt, d.h« zunächst ein Aufschäumen und dann eine Formung durch Verschmelzung der Partikel <, Die vorbereitende Expansion wird durch Dampfheizung in einem Behälter unter gleichzeitigem Rühren durchgeführt,. Hierbei weiten sich die einzelnen Partikel zu einem großen Volumen auf, behalten jedoch ihre ursprüngliche äußere Form in einem vergrößerten Maßstab«

Die Formgebung durch Verschmelzung wird mittels einer Dampfbehandlung der vorbereitend aufgeweiteren Partikel in einer geschlossenen, perforierten Form durchgeführt. Durch das erneute Erhitzen dehnen sich die Partikel aus, bis sie die Form'ausfüllen, wobei sie gleichzeitig .zu einem homogenen Gegenstand zusammenschmelzen· Obwohl umfangreiche Arbeit geleistet worden ist, um die Herstellung aufschäumbaren Polystyrene und die weitere Verarbeitung des Materials zu verbessern, bleiben trotz« dem noch viele ungelöste Probleme übrig· So ist es bisher schwierig gewesen, eine homogene Zellstruktur mit kleinen Zellen oder Poren zu erhalten. Im allgemeinen ent« halten die vorbereitend aufgeweiteten Partikel feine Poren oder Zellen an und nahe der Oberfläche und Poren ,

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oder Zellen mit zunehmender Größe zum Inneren hin. Diese Ungleichmäßigkeit ist nachteilig} wenn das Endprodukt beispielsweise für schallabsorbierende oder wärmeisolierende Deckenplatten benutzt werden soll»

Weiterhin hat es sich bisher als schwierig erwiesen» spezifische Gewichte unter etwa 20 kg/nr bei Ausgang von dem üblichen Rohmaterial zu erhalten, wobei es äußerst erwünscht wäre, eine Reduzierung des spezifischen Gewichts auf 10 bis 15 kg/m , beispielsweise für Isolierzwecke, zu erhalten« Ein weiterer Nachteil der bekannten Verfahren ist darin zu sehen, daß beim Formen großer Blöcke dieselben eine lange Zeit nach Beendigung des tatsächlichen Formvorgangs in der Form verbleiben müssen, um zu ver» hindern, daß er sich bei der Entfernung aus der Form verwirft oder reißt. Dies reduziert natürlich die Her· etellungskapazität einer gegebenen Anlage.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von expandiertem oder aufgeschäumten thermoplastischem» polymerem Material zu schaffen, welches beim Aufschäumem ein zellförmiges Material überlegener Qualität aufweist, das im Volumen stark vergrößert ist, kleine Zellen von im wesentlichen gleichförmiger Größe aufweist und nur eine kurze Formzeit benötigt.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß als Ausgangsmaterial für die Expansion oder Aufschäumung

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•thermoplastische, polymere Partikel verwendet werden, in denen als Treibmittel Wassertröpfchen in der Größenordnung von 0,5 bis-40/jim Durchmesser gleichmäßig verteilt sind, und daß als zusätzliches Treibmittel eine flüchtige, gasförmige oder Gas bildende Verbindung angewandt wird*

Die Durchmesser der Wassertröpfchen werden durch eine Durchschnittsgewichtsbasis bestimmte

Es ist überraschend, daß Wasser als Triebmittel sogar bei Aufblähverfahren verwendet werden kann, bei denen die Heizung durch Dampf erfolgt, wenn man bedenkt, daß eine Aufblähung nur stattfinden kann, indem der Innendruck über den der Umgebung erhöht wird_e Bei dem bekannten Verfahren wird daher durchweg ein Triebmittel benutzt, welches unter der Temperatur siedet» bei welcher die Auf·» blahung stattfindet.

Wasser kann als ein potentielles Triebmittel bezeichnet werden, welches irgendeiner Art der Einleitung für die Auflösung bedarf, um seine Ausdehnungskräfte frei zu geben, wobei die Schlüsselworte zum Verständnis "partieller Druck" sind« Durch Einschließung irgendeines Gases oder einer flüchtigen Flüssigkeit mit einem Siedepunkt unter dem*dee Wassers und welche im wesentlichen im Wasser unlöslich mit den Wasser enthaltenden Partikeln ist, wird der durch die Behandlung erzeugte Innendruck die Summe des' partiellen Dampfdrucks des Wassere und dem der eingeschlossenen

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flüchtigen Flüssigkeit oder des Gases sein, gleichgültig, wie wenig vom letzteren eingeschlossen ist. Da das eingeschlossene Wasser selbst einen partiellen Druck gibt, welcher im wesentlichen gleich dem des Dampfes ist, der zum Aufheizen beim Ausdehnungsvorgang benutzt wird, wird der für die Ausdehnung zusätzlich benötigte Druck durch den partiellen Druck der eingeschlossenen Substanz geliefert.

Zum Beispiel sind Polyvinylverbindungen und insbesondere Polystyren, welche ein bevorzugtes thermoplastisches Polymer zur Verwendung in Verbindung mit der Erfindung darstellen^ nicht vollständig undurchlässig für atmosphärische luft oder Dampf» Wenn somit die Partikel gemäß der Erfindung lange genug gelagert sind, wird etwas des eingeschlossenen Wassers aus den Partikeln verdampfen und durch luft aus der Umgebung ersetzt, wonach die Bedingungen zur Aufweitung gegeben sind, da die Luft praktisch unlösbar in Wasser ist.

Gemäß einer wesentlichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen. Verfahrens werden die Partikel einer Strangpressung bei einer Temperatur unterworfen, bei welcher das thermoplastische Polymer erweicht und sich ausdehnt· Die Strangpresstemperatur wird im allgemeinen gut über 100° oder genügend hoch gehalten, um das eingeschlossene Wasser zu verdampfen und das Polymer aufzuweiten.

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Gemäß einer Ausführung dieses Verfahrens wird eine fluch*· tige oder gasbildende Verbindung, die in V/asser unlöslich ist, in der Strangpresse zugemigcht* Hierdurch wird es möglich, einen gewünschten Expansicmsdruck bei etwas reduzierter Temperatur zu erzielen.

Die bevorzugte, flüchtige Verbindung, die in der Strang** presse zugemischt wird, ist Petroläther·

Gemäß einer weiteren Ausführung des Verfahrens zur Vorbereitung aufgeweiteten oder geschäumten, thermoplastik sehen Materials werden polymere Partikel, in denen Wasser als Aufweitungsmittel und ein flüchtiger, gasförmiger oder gasbildender Bestandteil eingeschlossen sind, in einer geschlossenen, perforierten Form auf eine Temperatur erhitzt, bei welcher das thermoplastische Polymer erweicht und expandiert wird, wobei die Menge der Partikel ausreichend ist, um die Form nur in expandiertem Zustand auszufüllen,» Hierdurch wird es möglich, Schaumkörper von fast jeder gewünschten Form zu. erzeugen, die nach einer sehr kurzen Kühldauer aus der Form entfernt werden können, was auf den hohen Siedepunkt des als Expandiermittel benutzten Wassers zurückzuführen ist, der Vergleichs» weise, ζ·Β· bei Petrolather, wesentlich niedriger ist· Es dürfte einleuchten, daß der Gegenstand sich verwerfen oder sogar aufreißen könnte, wenn er aus der Form entfernt wird, bevor der Überdruck in den Zellen beseitigt ist*

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Um weiterhin die Formdauer zu reduzieren, kann eine teilweise Aufweitung durch, eine einleitende Wärmebehandlung durchgeführt werden, bevor die Partikel in die Form gegeben werden·

Die Aufweitung kann durch eine Erhitzung mit Dampf durchgeführt werden.

Gemäß einer anderen Ausführung der Vorbereitung des expandierten oder geschäumten, thermoplastischen, polymeren Materials wird eine flüchtige Verbindung, die in Wasser unlöslich ist, zusammen mit Wasser in die polymeren Partikel eingeschlossen, die dann in einer perforierten Form auf eine Temperatur erhitzt werden, bei welcher sie erweichen und expandieren, wobei die Menge der Partikel so bemessen wird, daß die Form nur nach der Expansion ausgefüllt ist.

Es wird darauf hingewiesen, daß gleichzeitig mit der Expansion eine Verschmelzung der expandierten Partikel erzielt wird«

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird handelsübliches Pentan für den Einschluß verwendete Da dies in dem Monomer oder in der Mischung von Monomeren, die zur Vorbereitung der polymeren Partikel verwendet werden, löslich ist_# kann das Pentan vor oder während des PoIymerisationsvorganges gelöst werden, und zwar in letzterem Falle solange, wie die Polymerisation nur teilweise

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durchgeführt ist·-Auf jeden EaIl wird das als Triebmittel dienende Wasser in das Monomer eingeschlossen, -um eine Wasser-in-öl ähnliche Emulsion oder Aufschwemmung zu bilden, beror die Polymerisation stattfindet, wodurch polymere Partikel entstehen, welche sowohl Wasser als Sriebmittel und das Pentan zur Lieferung des zusätzlichen Druckes enthalten, weloher addiert mit dem partiellen Druck des Wassers die Aufweitung möglich macht.

Anstelle von Pentan können andere Kohlenwasserstoffe und haiοgenierte Kohlenwasserstoffe mit einem unter dem des Wassers liegenden Siedepunkt und die praktisch unlösbar in Wasser sind, für den Einschluß verwendet werden«

Die auf diese Weise erhaltenen Partikel können sofort zur Herstellung der gewünschten Schaumgegenstände durch Aufweitung in einer Form benutzt werden. Es wird jedoch bevorzugt, zunächst einzelne, aufgeweitete Perlen zu erzeugen und dann eine Sinterung unter geringfügiger, zusätzlicher Aufweitung in einer .Form durchzuführen»

Die flüchtige, gasförmige oder gasbildende Verbindung, die verwendet wird, um den zusätzlichen Druck für die Aufweitung zu liefera, soll vorzugsweise einen Gewichtsanteil von 0,25 $ bis 5 % des Partikelgewichtβ ausmachen.

Wie schon bemerkt, ist theoretisch nur ein ganz kleiner Anteil der flüchtigen oder gaabildenden Verbindung im Vergleich

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mit der vorhandenen Menge Wasser erforderlich, um den für die Aufweitung benötigten Innendruck herzustellen.

Da jedoch ein Maximaldruck nur aufrecht erhalten wird, wenn eine flüchtige Flüssigkeit verwendet wird, während immer noch eine geringe Menge in flüssiger Form verbleibt, beginnt der Druck abzufallen, wenn die Zellen so groß geworden sindg daß ihr Volumen dem Volumen der flüchtigen Flüssigkeit in gesättigter Dampfform entspricht, wodurch es verständlich wird, daß in der Praxis ein gewisses Minimum erforderlich ist» In dieser Beziehung wird auch darauf hingewiesen, daß anfänglich ein größerer Druck zum Aufweiten der Zellen als später, wenn die Zellen größer sind und die Wände entsprechend dünner sind, benötigt wird.

Die Erfindung wird weiter durch die nachfolgenden Beispiele erläutert:

Beispiel 1,

Sieben Liter Wasser wurden mittels eines Turbomixers, der 3000 Umdrehungen in der Minute machte, in 80 1 Styren, welches 70 g eines handelsüblich erhältlichen Emuigierungsmittels enthielt, welches ein Ester einer aminierten, fettigen Säure ist, dispergiert· Nach fünf Minuten Mischzeit wurden 25 Kilo geschäumten Polystyrene und 440 g Benzoylperoxyd zugeführt« Die erhaltene Mischung, welche dispergiertee Wasser in sehr feinen Tröpfchen enthielt, wurde in ein Polymerisationsgefäß gepumpt, welches 270 1

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Wasser mit einer Temperatur von 80°G enthielt, welches 50 g eines mittleren hydrolysieren Polyvinylalkohole zugefügt waren* um eine Suspension von Styren als Tropf« chen mit einem Durchschnittsdurchaes£*r von etwa 0,5 mm zu bilden.

Während des ersten Teile der Polymerisation wurde eine allmähliche Zufügung eines Petroläthers mit einem Siede« punkt, der etwas -unter 50° C liegt, durchgeführt· Insgesamt wurden 6,5 kg Petroläther über eine Bauer von 6 Stunden verteilt zugefügt,

Die Polymerisationsmischung wurde dann weitere 14 1/2 Stunden aug 80° C gehalten, worauf sie dann auf 30° C abgekühlt wurde.

Die polymeren Partikel wiirden auszentrifugiert, gewaschen und in flachen Pfannen getrocknet. Die getrockneten Partikel hatten einen Durchmesser von 0,5 bie 3 mm und enthielten 4,2 # Wasser, welches als Tröpfchen mit einem

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Durchmesser von 2 bis 35 /u homogen dis per giert war·

Eine Behandlung dieser Partikel mit Dampf während 120 Sekunden ergaben bei frei fließend expandierten Poly·· atyrenpartikeln eine Masse mit einer Dichte von 12,2 kg/ m · Die vorexpandierten Partikel wurden 24 Stunden bei Zimmertemperatur gelagert·

Eine weitere Expansion in einer perforierten Form mittels Dampf ergab ein zellförmiges Produkt mit einer Dichte

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von 11,5 kg/m . Die erforderliche Abkiihlzeit in der Form betrug 10 Minuten.

Zum Vergleich wurden handelsüblich erhältliche, expandierfähige Partikel, bei denen ein Gehalt von 4,2 $ Petrol« äther, jedoch kein Wasser festgestellt wurde, mit Dampf während einer Dauer von 120 Sekunden vorexpandiert. Die dabei erzielten, frei fließend expandierten Partikel hatten eine Dichte von 26,5 kg/ur· Weitere Expandierungen in einer perforierten Form ergab eine zellförmige Platte mit einer Dichte von 24,2 kg/m . Die erforderliche Abkühlzeit wurde mit 25 Minuten festgestellt« Als die Platte nach nur 10 Minuten aus der Form entfernt wurde, traten infolge der Expansion Verwerfungen und Risse auf«

Beispiel 2.

In einer Styren-Polystyrenmischung von 495 g» welche 30 % Gewichtsanteile von Polystyren enthielt, wurde eine Mischung von 24,6 g Wasser und 50 g Methanol dispergiert, wobei 5 g Mannitoldioleat als Emulgierungsmittel benutzt wurdeno Nach der Dispergierung wurden 1,95 g OV/OC¹— Azo-Bis *» Isobutyronitril und 0,25 g eines tertiären Butyl«· perbenzoat hinzugefügt.

Die Dispersion des Methanol enthaltenden Wassers in der Styrenmischung wurde dann in 1100 cm Wasser suspendiert, welches 3 g eines Copolymers enthielt, welches aus 95 $> Vinylpyrrolidon und 5 $ Methylacrylat hergestellt war,

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wobei die Suspension während einer Dauer von 18 Stunden auf 80° C gehalten wurde, um die Polymerisation zu bewirken,.

Das Methanol unterstützt die Emulgierung des Wassers und geht während der Suspensionspolymerisation in die konti« nuierliehe Wasserphase über.

Wahrend der Polymerisation wurden 25 g Petroläther mit einem Siedepunkt zwischen 45 und 50° 0 zugefügt, um die Suspension zu stabilisieren.

Die resultierenden Polymerpartikel mit einem Durchmesser von 0,3 bis 2,5 mm wurden von dem wässrigen Suspensions·· medium getrennt gewaschen und getrocknet. Die getrockneten Partikel waren milchig weiß und enthielten außerordentlich fein dispergiertes Wasser· Bei einer Erhitzung mittels Dampf expandierten sie in freiem Fluß und ergaben eine Massendichte von 14 kg/m und eine Durohsehittezellen«· größe von 40 yu. Polystyrenpartikel, welche Petroläther als Expandiermittel benutzen und die unter gleichen Bedingungen expandiert werden, zeigten eine Zellengröße von 90 bis 180 /U.

Beispiel 3.

750 cnr Wasser wurden in 7 1 Styren, welches 30 g eines Pfropfpolymers aus Styren und Ethylenoxyd enthielt, emulgiert. Die Emulsion wurde mit 85 kg einer Mischung

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aus Styren-Polystyren mit einem Mischungsverhältnis von 3 ί 1 gemischt^ welche 440 g BenzqpLperoxyd und 4 ig handelsübliches Pentan enthielt» Die Mischung wurde, wie im Beispiel 1 polymerisiert, wobei während der Polymerisation 2,5 kg Bentan zugefügt wurden.

Die erzeugten Polymerpartikel wurden gewaschen und getrocknet. Die Partikel wurden dann gemäß der "geblasenen Filmtechnik·¹ in einer 40 mm Strangpresse unter den gewöhnlichen Bedingungen des Aufschäumens von Polystyren stranggepreßt· Die erzeugte, aufgeschäumte Platte hatte eine Dichte von 80 kg/m und eine durchschnittliche Zellengröße von 150/U.

Aufschäumpartikel, welche Pentan als Triebmittel aufwiesen, ergaben eine Platte mit einer Dichte von 125 kg/m bei einer durchschnittlichen Zellengröße von 300 bis 350 /U unter gleichen Bedingungen.

Beispiel 4.

18,5 g synthetisches Kalziumsilikat wurden mit 37 g Wasser und 0,3 g eines handelsüblich erhältlichen Emulgierungsmittels, welches ein Ester einer aminierten, fettigen Säure ist, benetzt. Das Erzeugnis wurde in einer Mischung von 520 g Styren, 223 g Polystyren und 8,5 g BenzqyLperoxyd dispergiert.

Die resultierende Dispersion wurde in 825 cnr Wasser suspendiert, welches 0,17 g eines mittleren hydrolysieren

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Polyvinylalkohols enthielt-und bei 85° C 12 Stunden lang polymerisiert*

Die getrockneten Polymerpartikel enthielten 5*85 % eingeschlossenes Wassere 300 g der Partikel wurden 3 Wochen lang "bei 50° G in einem Druckgefäß, welches 15 g Petroläther enthielt, gehalten, wonach die Partikel durch Dampferhitzung, wie im Beispiel 1 expandiert wurden» um ein Material mit sehr kleinen und gleichförmigen Zellengrößen zu ergeben.

Die resultierenden Partikel enthalten etwa 2 $ Petroläther»

Beispiel 5

100 kg Styren, welches 4 # feindispergiertes Wasser enthielt, wurde in der im Beispiel 1 beschriebenen Weise vorbereitet·

560 g Benzoylperoxyd, 500 g Dieumylperoxyd und 2,5 kg Tris"«(Dibromopropyl)«»Phosphat wurden zusammengemischt und * die Mischung in einer Suspension bei 85 C polymerisiert· Während der Polymerisation wurden 6,5 kg n-Pentan zugefügt.

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Bei einer Erhitzung der erzielten polymeren Partikel mit Dampf von 1,5 atmosphärischem Druck während 30 Sekunden wurden Partikel in freifließender Expansion erzielt, die eine Massendichte von 12,7 kg/m aufwiesen_β

Während der Lagerung verdampfte das in den Partikeln enthaltene n^pentan und wurde durch Luft ereetzt«, Die gelagerten Partikel wurden in eine geschlossene Form gefüllt und einer

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weiteren Dampferhitzung ausgesetzt, während welcher die Partikel weiter expandierten, um alle Höhlungen auszufüllen, während sie zu einem zellförmigen Körper zusammenschmolzen,

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der eine Dichte von 11,8 kg/m nach der Abkühlung und Entfernung aus der Form aufwies· Bei einer Prüfung der Entflammbarkeit wurde festgestellt, daß der Körper selbstlöschend ist.

Der folgende Versuch zeigt den Unterschied der Resultate, wenn vorsätzlich Wasser in dem Monomer vor der Suspensiation dispergiert wird, im Vergleich mit unbeabsichtigtem Wassereinschluß aus dem wäßrigen Suspensionsmedium während des Polymerisationsvorganges .

110 1 Monomerstyren, welches 560 g Benzoylperoxyd enthielt, wurde in 270 1 Wasser, welches 85 g des Ammonsalzes eines Copolymers aus Styren und Maleinsäure-Anhydrid als Stabilisator für die Suspension enthielt* Während der Polymerisation wurden 6,5 kg Petroläther als Expandierungsmittel zugefügt, um in die polymeren Partikel eingeschlossen zu werden.

Infolge eines Versagens des elektrischen Netzes wurde der Rührvorgang der Polymerisationsmischung für ein paar Minuten unterbrochen, wodurch eine Klumpenbildung der suspendierten Partikel erfolgte, die nur durch verstärktes Rühren wieder suspendiert werden konnte_o

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Die erzeugten polymeren Partikel enthielten 7»55 $ Wasser in ziemlich groben Tropfchen₀ Sie schäumten nicht /besser als die nur Petroläther enthaltenden Partikel, wobei während der Expansion große Löcher gebildet wurden,,

Bei einem Vergleich mit den nach Beispiel 1 hergestellten Partikeln wurde festgestellt, daß das zufällig eingeschlossene Wasser viel schneller verdampfte als das absichtlich eingeschlossene Wasser. Nach drei Tagen enthielten die ersteren Partikel bei 20° G nur 0,86 % Wasser, während die Partikel nach Beispiel 1 immer noch 4 # enthielten·

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zur Herstellung von expandiertem oder aufgeschäumtem, thermoplastischem, polymeren! Material, dadurch gekennzeichnet, daß als Ausgangsinaterial für die Expansion oder Aufschäumung thermoplastische, polymere Partikel verwendet werden, in denen als Treibmittel Wassertröpfchen in der Größenordnung von 0,5 bis 4OyU im Durchmesser gleichmäßig verteilt sind, und daß als zusätzliches Treibmittel eine flüchtige, gasförmige oder gasbildende Verbindung angewandt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Partikel einer Strangpressung bei einer Temperatur unterworfen werden, bei welcher das thermoplastische Polymer erweicht und sich ausdehnt.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine flüchtige oder Gas bildende Verbindung, die in Wasser unlöslich ist, in der Strangpresse zugemischt wird.

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M-. Verfahren nach Anspruch 3j dadurch gekennzeichnet, daß in der Strangpresse Petroläther zugemischt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Partikel in einer geschlossenen, perforierten Form auf eine Temperatur aufgeheizt werden, bei welcher das thermoplastische Polymer erweicht und expandiert wird, wobei die lkenge der Partikel ausreicht, um die Form nur nach der Aufschäumung auszufüllen.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,

daß eine teilweise Expansion durch eine vorherige Wärmebehandlung durchgeführt wird, bevor die Partikel in die gebracht-werden.

7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Expansion durch Erhitzung mit Dampf durchgeführt

wird. ■■■".-■

S. Verfahren nach Anspruch .1, dadurch gekennzeichnet, daß ™

eine in Wasser unlösliche, flüchtige Verbindung zusammen mit Wasser in die polymeren Partikel eingeschlossen wird, welche dann in einer perforierten Form auf eine Temperatur erhitzt werden, bei welcher sie erweichen und expandieren, wobei die Llenge der Partikel so bemessen wird, daß sie die Form nur nach der Expansion ausfüllen.

9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß'die Partikel in unbeengtem Zustand erhitzt werden₉ um frei-109823/ 1868

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BADORIGINAL

fließend expandierte Partikel zu bilden, die weiter erhitzt werden, um alle verbleibenden flüchtigen, organischen Lösungsmitteln auszutreiben, worauf sie während einer Zeitdauer gelagert werden, die ausreichend ist, daß die umgebende Luft in die Zellen eindringt, um Druckverluste auszugleichen, die durch das Austreiben entstanden sind, worauf die Partikel -schließlich in einer geschlossenen, perforierten Form durch Wärmezuführung expandiert und zusammengeschmolzen werden.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9j durch gekennzeichnet, daß als Polymer für die Partikel Polystyren verwendet wird.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß als flüchtige Verbindung für die Partikel eine im Wasser unlösliche Verbindung vorgesehen ist und vorteilhaft ein handelsüblicher Pentan verwendet wird.

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