DE1769334A1

DE1769334A1 - Polystyrol in Plaettchenform und Verfahren zu seiner Herstellung

Info

Publication number: DE1769334A1
Application number: DE19681769334
Authority: DE
Inventors: Hahn Granville J
Original assignee: Cosden Oil and Chemical Co
Current assignee: Total Petrochemicals and Refining USA Inc
Priority date: 1967-05-24
Filing date: 1968-05-10
Publication date: 1970-10-22
Also published as: DE1769334B2; FR1569160A; GB1187193A; DE1769334C3; US3525788A; BE715577A; NL6807200A

Description

PoslfGclv 1 149
8. Mai 1968 ■ Cosden Oil £ Chemical Co,

Polystyrol in Plättchenform und Verfahren zu seiner Herstellung.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Behandlung von Polystyrolperlen, um sie besser zur Herstellung von Hohlkörpern durch Schleudergußverfahren geeignet zu machen. Die Erfindung ist insbesondere auf ein Verfahren zur Veränderung der Form der Polystyrolperlen mit Hilfe von Druck in eine abgeflachte, nicht sphäroide Form gerichtet, durchdas die Perlen in ein abgeflachtes Produkt überführt werden, das sich leicht mit Hilfe von Schleudergußverfahren zu Hohlkörpern verformen läßt.

Durch Gieren verformbare thermoplastische Produkte sind im allgemeinen in Form von Tabletten, Pulvern oder katalytisch härtbaren Flüssigkeiten erhältlich und eignen sich in diesen Formulierungen direkt zur Formung fester Körper durch Füllen einer Form oder durch Heißstrangpressen durch eine Preßmatrize. Zum Gießen von Hohlkörpern, z. B. durch Schleudergießen, das manchmal auch als Rotationsguß bezeichnet wird, wobei das thermoplastische Produkt in eine teilweise gefüllte Form gegeben und unter gleichzeitiger Rotation in verschiedenen Ebenen erhitzt wird, konnten jedoch nur Pulver oder flüssige Polymere erfolgreich verformt werden. Wenn man versucht, Polystyrolperlen, die durch Suspensionspolymerisationsverfahren gebildet wurden, durch Schleuderguß zu ähnlichen Hohlkijppern zu verformen, verteilen sich die Perlen, welche die Form nur teilweise ausfüllen, nicht gleichmä-

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ßig in der rotierenden Form und bedecken offensichtlich nicht gleichmäßig die im Inneren der Form vorhandenen scharfen Kanten und Gebiete mit großer Oberfläche. Es entstehen dabei Teile, welche zu dick sind, und andere, die wiederum zu dünn sind, so daß das geformte Produkt, wenn es aus Polystyrolperlen erhalten wurde, die Mängel aufweist, daß es abwechselnde, unvollkommene, flache Gebiete und Gebiete aufweist, auf welchen große Klumpen abgelagert sind, und daß es mechanisch schwache Kantenteile oder Teile mit Vertiefungen besitzt. Wenn daher Po«-lystyrolperlen verformt werden sollten, wurden sie zunächst in Tabletten extrudiert, die in geschlossene Formen eingefüllt werden können, oder sie wurden zu fest^"geformten Produkten mit gewünschter Form stranggepreßt. Zur Verwendung im Schleudergrußverfahren wurden diese vorgeformten Produkte zu feinen Pulvern vermählen.

Zur Verwendung für die gegenwärtig üblichen Schleudergußverfahren könnten g Perlen ebenfalls zu einem Pulver fein vermählen werden; es ist jedoch mit Schwierigkeiten verbunden. Gewisse Perlen, normalerweise mit einer sehr kleinen Teilchengröße von weniger als etwa 0,149 mm,können verwendet werden; es ist jedoch nicht zweckmäßig, derartig kleine Perlen durch Suspensionspolymerisation für das Schleudergußverfahren herzustellen. Wenn auch durch Suspensionspolymerisation hergestellte Perlen mit kleiner Teilchengröße durch Sieben klassiert werden können, um sehr feine Perlen für das Schleudergußverfahren abzutrennen, so führen darüber hinaus diese Produkte aus feinen Perlen nur zu leidlich guten Güssen beim Schleudergußverfahren. Es ist außerdem möglich, das Schleudergußverfahren bei normalerweise größeren Polystyrolperlen mit einer Teilchengröße von 2,0 bis 0,149 mm dadurch zu verbessern, daß man eine wirksame Menge eines Modifizierungsmittels zugibt, um die Schlagzähigkeit zu verbessern. So werden dem in Suspension polymerisierten Polystyrol 1 bis 20 % Kautschuk zur Ausbildung der Perlen zugegeben. Diese größeren Perlen eignen sich jedoch nur dann zur Verformung u im Schleudergußverfahren, wenn der Kautschukgehalt in einem sehr eng begrenzten Bereich liegt und die besten damit nach dem Schleudergußver-

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fahren erhaltenen Produkte weisen eine geringere Qualität auf als die durch Schleudergießen der erfindungsgemäßen, abgeflachten polystyrolperlen erhaltenen Produkte.

Erfindungsgemäß werden zur Verwendung im Schleudergußverfahren geeignete Teilchen dadurch erhalten, daß man Perlen einer Teilchengröße von weniger als etwa 2,CK) mm, wie im üblichen Bereich von 0,149 bis 2,00 mm (klassiert mit ASTM-Sieb der Maschenzahl 10 bis 100 und der Öffnungsweite 0,149 bis 2,00 mm), die normalerweise durch Suspensionspolymerisation hergestellt werden, zwischen Walzenlmit harter Oberfläche, z. B. Stahlwalzen, deren Zwischenspalt auf weniger als etwa 2,00 mm eingestellt ist, durchlaufen läßt, wobei die Perlen eine flache, nicht sphäroide Form bekommen. Beim Durchgang zwischen den Walzen werden die größeren Perlen abgeflacht und einige kleinere Perlen werden durch den Druck zu größeren flachen Partikeln vereinigt. Auf diese Weise wird das gesamte aus Perlen bestehende Produkt hinsichtlich der Dimension der Dicke verändert, wenn die Perlen, üblicherweise bei Raumtemperatur, durch den Spalt zwischen den tangential zueinander angeordneten Walzen mit harter Oberfläche und festgelegtem Abstand eingeführt werden. Die größeren Perlen werden abgeflacht und die kleineren Perlen werden zu größeren flachen Teilchen vereinigt, die, wenn sie von den Walzen freigegeben werden, das Aussehen von flachen Plättchen besitzen. Die Größe dieser Plättchen kann darüber hinaus noch etwas verkleinert werden, was jedoch für den vorgesehenen Zweck nicht erforderlich ist. Die weitere Verkleinerung dient lediglich dazu, die Längendimension der größeren Plättchen zu verkleinern und damit ein Produkt aus kleineren Plättchen mit größerer Fließfähigkeit zu erhalten, deren größte Dimension einander gegenüberliegende flache Oberflächen aufweist, die charakteristisch für Plättchen mit einer durch die Walzen festgelegten Stärke von weniger als 2,00 mm sind.

So werden beispielsweise beim Durchgang von Perlen, die normalerweise eine Teilchengröße mit ziemlich gleichmäßiger Verteilung in kugeliger Form zwischen etwa 0,149 und 2,00 mm (ASTM-Sieb 10 bis 100 Maschen) haben, durch den Spalt zwischen tangen-

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tial angeordneten Stahlwalzen mit einer Entfernung von 0,0254 bis 0,254 mm, z. B. etwa 0,150 mm, lose Agglomerate, wie abgeflachte Plättchen, hergestellt, die auch nach dem Zerbrechen der größeren Plättchen durch leichtes Mahlen zu mehr als 80 % eine Teilchengröße von 0,25 bis 0,177 mm besitzen (ASTM-Sieb der Maschenzahl 60 bis 80). Gibt man ein derartiges Produkt in eine Schleudergußvorrichtung mit einer Form, die auch scharfe Kanten und große Oberflächen aufweist, so wird es gleichmäßig über diese Oberflächen verteilt und es werden vollkommene Gußkörper im Schleudergußverfahren gebildet.

Die Unterschiede der unter Verwendung der erfindungsgemäßen Teilchen hergestellten Gußkörper zu den üblicherweise hergestellten wird durch die Zeichnungen veranschaulicht.

Fig. 1 ist die Darstellung eines Schnitts durch einen Teil einer im Schleuderguß hergestellten Platte aus handelsüblichen Polystyrolperlen mit einer mittleren Teilchengröße von 0,59 bis 0,149 mm (Maschenzahl 30 bis 100), die einen großen mittleren Abschnitt aufweist, der unvollständig von den Perlen bedeckt wurde;

Fig. 2 zeigt die Vorderansicht der in Fig. 1 dargestellten Platte;

Fig. 3 zeigt den gleichen Schnitt durch die gleiche Art einer im Schleuderguß hergestellten Platte wie Fig. 1, jedoch unter Verwendung von durch Druck abgeflachten Perlen gemäß der Erfindung;

Fig. 4 zeigt im Schnitt einen durch Schleuderguß hergestellten Möbelsockel, der unter Verwendung der Fig. 1 zugrundeliegenden Mischung aus Polystyrolperlen hergestellt wurde , und

Fig. 5 zeigt den gleichen Schnitt durch einen Möbelsockel der gleichen Form wie in Fig. 4, der unter Verwendung der durch Druck abgeflachten Perlen gemäß der Erfindung erhalten wurde. 009843/1916

Wie aus den Zeichnungen hervorgeht, zeigen die entsprechenden mit A bezeichneten Stellen Punkte mit schwacher Wandstärke an, die dann entstehen, wenn handelsübliche Polystyrolperlen im Schleudergußverfahren verarbeitet werden. Diese Punkte zeigen an, daß das verformte Produkt völlig ungeeignet als handelsüblicher Gußkörper ist. So wurde beispielsweise der große in den Figuren 1 und 2 gezeigte plattenförmige Körper aus handelsüblichem Polystyrol als Seitenteil einer Hohltafel im Schleuderg^ußverfahren hergestellt. Der große, flache, mittlere Teil der Platte ist bei A völlig offen und durch die große Lücke völlig unbrauchbar.

Im Gegensatz dazu wurde ein zweiter Schleudergußkörper in der selben Form hergestellt und daraus eine Platte geschnitten! wie in Fig. 3 dargestellt, ist der mittlere Teil der Platte, sowie auch der gesamte Gußkörper vollkommen ausgeformt und sämtliche Wände besitzen eine gleichmäßige Stärke. Es ist daraus ersichtlich, daß die unter Verwendung der durch Walzen abgeflachten Perlen, welche als Polystyrol-Plättchen vorliegen, gemäß der Erfindung überlegene Eigenschaften besitzen.

Wie in Fig. 4 gezeigt, hatte ein durch Schleuderguß aus den gleichen handelsüblichen Perlen, die dem Guß von Fig. 1 zugrundelagen, hergestellter Sockel eine schwache Stelle in einem dünnen, ausgebogenen, vertieften Gebiet, sowie eine dünne Stelle an einer Kante, die beide in der Zeichnung mit A gekennzeichnet sind. Im Gegensatz dazu wies der gleiche Gußkörper der mit plattenförmigen! polystyrol gemäß Beispiel IC erhalten wurde, über die gesamte Form hinweg gleichmäßige Wandungen auf, wie in Fig. 5 gezeigt ist.

Die folgenden Beispiele veranschaulichen die Durchführung der Erfindung:

BEISPIELI

A. Ein Ansatz von 90,718 kg wurde durch Vermischen von sechs Teilen Polybutadienkautschuk mit 100 Teilen monomerem Styrol

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hergestellt. Das Gemisch wurde so lange gerührt, bis der Kautschuk gelöst war. Zur Lösung wurde 0,1 Teil Dodecylmercaptan gegeben. Die Lösung wurde dann unter Rühren so lange auf 110° C erhitzt, bis 35 % des Monomeren in das Polymere überführt waren. In einem anderen Reaktionsgefäß wurde ein Suspensionspolymerisationssystem hergestellt, das aus loo Teilen Wasser, 0,8 Teilen Tricalciumphosphat (1 Teil Na₃PO₄ und 1,4 Teile CaCl₃) und 0,003 Teilen Natriumdodecylbenzolsulfonat bestand. Das Polymerengemisch wurde zusammen mit 0,1 Teil Tertiärbutylperbenzoat in das Suspensionspolymerisationssystem eingeführt und gerührt, so daß eine Suspension feiner Teilchen des Polymerengemisches innerhalb der Suspension vorlag. Das Rühren wird fortgesetzt, während das Gemisch auf 110 C erhitzt wird, um die vollständige Überführung des Monomeren in das Polymere zu gewährleisten. Falls erforderlich, kann auch eine höhere Endtemperatur angewendet werden.

Die fertiggestellten Polymerenteilchen werden abgekühlt, gründlich gewaschen, um die Bestandteile des Suspensionssystems zu

trockner
entfernen, und in einem Teller/getrocknet. Die fertiggestellten Teilchen sind im wesentlichen frei von Feuchtigkeit und unerwünschten Verunreinigungen. Die Verteilung der Teilchengrößen ist folgendermaßen:

Zurückgehalten auf	Maschenweite	⁰L
U.S.Standard-Sieb	in mm	/0
10	2,00	0
20	0,84	0
30	0,59	1,6
40	0,42	31,6
60	0,25	21,6
80	0,177	17,7
100	0,149	10,0
Minus 100		17,5

100,0

Die mikroskopische Untersuchung zeigt, daß die Teilchen eine im wesentlichen sphärische oder kugelförmige Gestalt besitzen.

B. 100 Teile der getrockneten, fertiggestellten, wie in Teil A hergestellten Perlen werden in einen Intensivmischer oder eine

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andere Vorrichtung gegeben, die eine schnelle Mischwirkung auf die Teilchen ausübt. Außerdem wird 0,1 Teil butyliertes Hydroxytoluol (BHT) als Antioxydationsmittel zugegeben. Das Antioxydationsmittel wird mit Hilfe des Mischers in dem gesamten Polymeren verteilt, so daß die Oberfläche sämtlicher Polymerenteilchen sich in unmittelbarer Nachbarschaft von Teilchen des Antioxydationsmittels befinden.

Die so durch das Antioxydationsmittel geschützten Teilchen des Polymeren werden dann durch den Spa»lt einer Zweiwalzenmühle durchgeführt und dabei gequetscht. Der Abstand zwischen den Walzen ist auf etwa 0,152 mm eingestellt, so daß der größte Anteil der Polymerenteilchen stark deformiert werden muß, um den Spalt passieren zu können. Bei diesem Durchgang wird auf die sphärischen Partikel eine bleibende abgflachende Wirkung ausgeübt und ein großer Teil der Partikel zerbricht in grobe Stücke, wenn die Elastizitätsgrenze überschritten wird. Zahlreiche Teilchen sind, wenn sie die Walzen verlassen, zu losen Agglomeraten von etwa 6,35 bis 25,4 mm Durchmesser und etwa 0,254 mm Stärke zusammengequetscht. Diese Agglomerate können mit Hilfe einer Schlagmühle oder einer Mahlvorrichtung leicht zerbrochen werden, so daß kleine Teilchen mit unregelmäßiger Form des Polymeren erhalten werden. Einige der Teilchen bleiben sphärisch und sind ziemlich unverändert.

Die Teilchen besitzen nach dem Zerbrechen folgende Teilchengrößen:

Zurückgehalten auf	Maschenweite	0
U.S. Standard-Sieb	in mm	2,9
10	2,00	3,1
20	Q,84	9,6
30	0,59	70,9
40	0,42	11,5
60	0,25	1,0
80	0,177	1.0
100	0,149
Minus 100

100,0

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C. 0,907 kg der in Teil B hergestellten rohen Teilchen werden in eine Hohlform gegeben, welche die Form eines kleinen Möbelsockels oder -fußes mit etwa 19,05 cm Höhe und einem Durchmesser des Sechsecks auf der Grundfläche von 31,75 cm aufweist. Die Form besteht aus Gußaluminium und ist in zwei Hälften geteilt, so daß der fertiggestellte Gußkörper entfernt werden kann. Die geschlossene Matrix, welche die Hohlform bildet und die Teilchen des Polymeren enthält, wird am Ende eines Armes einer Schleudergußvorrichtung befestigt. Der Arm wird dann so bewegt, daß sich die Form um zwei aufeinander senkrecht stehende Achsen bewegt. Die Umdrehungsgeschwindigkeit von etwa 12 Upm bewirkt, daß das Polymere durch die Zentrifugalkraft in die abgelegensten Teile der Form geschleudert wird. Da das Volumen des Polymeren weit geringer als das der Form ist, bildet sich ein Hohlkörper mit etwa 0,318 cm Stärke, welcher der Oberflächenausbildung der Form entspricht. Um die einzelnen Polymerenteilchen zu verschmelzen, wird die die Teilchen umschließende rotierende Form in einem durch zirkulierende Luft bei einer Temperatur von 399 C gehaltenen Ofen bewegt. Nach zehn Minuten wird die rotierende Form entfernt und durch Besprühen mit Luft und Wasser auf Raumtemperatur abgekühlt. Die Rotation wird abgebrochen und das abgekühlte Polymere entfernt. Es kann festgestellt werden, daß die Teilchen glatt zu einer homogenen Masse mit hohler Form verschmolzen sind, die der inneren Form der Matrize entspricht. Wenn der gebildete Sockel in Hälften zersägt und geprüft wird, erscheint das Polymere als eine ziemlich glatte Masse, die in dem gesamten Sockel etwa gleiche Wandstärke aufweist. Obwohl in den Kanten etwas mehr Polymeres enthalten ist, ist keine größere Menge in Form von verdickten Stellen auf .den flachen Teilen des Sockels vorhanden. Es zeigt sich, daß die geringste Wandstärke des Teils-0,159 cm beträgt, wodurch die Stärke und Festigkeit des Sockels gewährleistet ist.

BEISPIEL II

100 Teile des getrockneten, fertiggestellten, perlenförmigen Polymeren, wie es in Beispiel IA hergestellt wurde, werden zusammen mit 0,1 Teil butyliertem Hydroxytoluol als Antioxydations-

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mittel einem Intensivmischer zugeführt. Das Antioxydationsmittel und das perlenförmige Polymere werden wie in Beispiel IB vermischt. Die Polymerenteilchen werden jedoch keinen Kräften unterworfen, die genügen, um ihre sphärische Form wirklich zu verändern. 0,907 kg der Teilchen werden dirfeekt in die in Beispiel IC beschriebene Hohlmatrize gegeben. Das Polymere wird wie bereits beschrieben der Rotation unterworfen und zehn Minuten lang auf 399° C erhitzt. Dann wird die Form aus dem Ofen entfernt und wie in Beispiel IC auf Raumtemperatur abgekühlt. Die Rotation wird beendet und die Form geöffnet, so daß der Sockel herausgenommen werden kann. Wenn der Sockel in Hälften gesägt und geprüft wird, erweist sich das Innere des Formkörpers als sehr ungleichmäßig. Der den Sockel bildende Hohlkörper aus dem Polyme-

zu ren weist in unmittelbarer Nachbarschaft/einander Stellen mit einer sehr geringen Wandstärke von 0,159 cm und einer hohen Wandstärke von 0,953 cm auf. Das Polymere ist nicht gut verteilt, so daß sehr schwache und sehr verdickte Stellen miteinander abwechseln. In der Tat sind einige Stellen unvollständig mit dem PoIy-. meren bedeckt und der Hohlkörper weist nadelstichartige Löcher auf.

BEISPIEL III

80 g der in Beispiel IB hergestellten, gequetschten Teilchen werden in eine Matrize aus Gußaluminium gegeben, welche die Form eines 13,97 cm hohen Möbelfußes aufweist. Die Form, welche die Teilchen enthält, wird verschlossen und zur Verdrängung der Luft mit Stickstoff durchgespült. Die Form wird auf einer Schleudergußvorrichtung befestigt und der Arm mit einer Umdrehungsgeschwindigkeit von 12,5 Upm um die kleinere Achse und 10 Upm um die größere Achse gedreht. Der die rotierende Form enthaltende Arm wird in einem mit zirkulierender Luft beheizten Ofen bei einer Temperatur von 427° C bewegt und acht Minuten lang bei dieser Temperatur gehalten. Dann wird die Form abgenommen, gekühlt und das Polymere daraus entfernt. Es läßt sich feststellen, daß das Polymere in die Form eines hohlen Möbelfußes verschmolzen ist, der etwa eine mittlere Wandstärke von 0,238 cm besitzt. Die geringste Wandstärke beträgt 0,159 cm. .

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Zur Prüfung der Schlagzähigkeit wird der Möbelfuß aus einer Höhe von 3,05 m herabgeworfen, ohne daß Bruch eintritt..

BEISPIEL IV

Beispiel III wird wiederholt mit der Ausnahme, daß sphärische Polymerenperlen verwendet werden, die ähnlich wie in Beispiel II nicht gequetscht wurden. Der erhaltene Möbelfuß ist dem in Beispiel III hergestellten ähnlich mit der Ausnahme, daß er Stellen mit einer geringen Wandstärke von 0,079 cm aufweist. Wenn dieser Möbelfuß aus 3,05 m Höhe fallengelassen wird, bricht der halsartige Teil vollständig ab, was die Unbrauchbarkeit des Gegenstandes zur Folge hat. Die Prüfung zeigt, daß der halsartige Teil die geringste Wandstärke besitzt. Wenn auch andere Teile eine annehmbare Verteilung des Polymeren aufweisen, hängt die Güte des Möbelfußes von dieser schwächsten Stelle ab. Dieser S Gegenstand ist daher nicht verwendbar.φ

BEISPIEL V

Beispiel I wird wiederholt mit der Ausnahme, daß an Stelle von sechs Teilen acht Teile Polybutadien verwendet werden und daß dem Polymerengemisch kurz vor dem Vermischen mit dem Suspensionspolymerisationssystem drei Teile Weißöl als Gleitmittel zugesetzt werden.

Die erhaltenen Polymerenperlen scheinen den in Beispiel I hergestellten ähnlich zu sein. Ein Teil des Polymeren wird wie in Beispiel IB behandelt und,wie in Beispiel IC beschrieben,vergossen. Der erhaltene Sockel ähnelt dem in Beispiel IC hergestellten; er besitzt jedoch eine höhere Schlagzähigkeit.

In einem Zerstörungstest durch Herabwerfen aus einer Höhe von 1,52 m bleibt der Sockel intakt und zerbricht nicht. Bei Belastung der Oberseite des Sockels mit einem festgelegten Gewicht von 90,718 kg erweisen sich die Kanten als fest und unnachgiebig.

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BEISPIEL VI

A. 100 Teile monomeres Styrol, 100 Teile Wasser, 0,25 Teile Benzoylperoxyd, 0,5 Teile Tricalciumphosphat und 0,003 Teile Natriumdodecylbenzolsulfonat werden in einen Rührautoklaven gegeben. Die Monomerenphase bildete eine Suspension kleiner Tröpfchen in Wasser. Das Gemisch wurde afuf eine Temperatur von 90,6 C erhitzt und so lange bei dieser Temperatur gehalten, bis im wesentlichen das gesamte Monomere in Polymerisat überführt war. Die Temperatur kann dann auf 121,1° C erhöht werden, um das Polymere fertigzustellen. Die Aufschlämmung von Perlen des Polymeren wird auf Raumtemperatur abgekühlt, mit Säure gewaschen, um das Tricalciumphosphat zu entfernen, abzentrifugiert und getrocknet.

B. Das getrocknete, sphärische, perlenförmige Styrolhomopolymere, das in Beispiel VIA hergestellt wurde, wird wie in Beispiel IB mit einer Walzenmühle gequetscht. Die gequetschten Teilchen werden dann wie in Beispiel IC zu einem Sockel vergossen. Der erhaltene Sockel weist eine gute Verteilung des Polymeren auf und zeigt eine relativ gleichmäßige Wandstärke, wobei an keiner Stelle eine Stärke von 0,159 cm unterschritten wird. Der Sockel ist sehr fest, besitzt jedoch eine geringere Schlagzähigkeit als ein Teil aus kautschukmodifiziertem Polymeren mit hoher Schlagzähigkeit.

BEISPIEL VII

A. 0,1 Teil Dodecylmercaptan, 10 Teile Polybutadienkautschuk, 22 Teile monomeres Acrylnitril und 68 Teile monomeres Styrol werden vermischt und so lange verrührt, bis der Kautschuk gelöst ist. Die Lösung wird dann in einen Rührautoklaven überführt, auf 90,6° e erhitzt und so lange umgesetzt, bis 30 % der Monomeren in Polymeres überführt sind. In einem anderen Gefäß wird eine aus 100 Teilen Wasser, 1 Teil Tricalciumphosphat, 0,003 Teilen Natriumdodecylbenzolsulfonat bestehende wäßrige Phase hergestellt. Die teilweise polymerisierte Masse wird zu-

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sammen mit 0,05 Teilen Tertiärbutylperbenzoat in die wäßrige Phase eingeführt. Die so gebildete Suspension wird unter Rühren vier Stunden lang auf 90,6° C und zwei Stunden lang auf 115,6° C erhitzt. Die fertige Polymerenaufschlämmung, die aus harten Perlen eines Acrylnitril-Butadien-Styrol-Terpolymeren besteht, wird abgekühlt, mit Chlorwasserstoffsäure und Wasser gewaschen und getrocknet.

B. Die in Beispiel VIIA hergestellten Polymerenperlen werden wie in Beispiel IB gequetscht und, wie in Beispiel IC beschrieben, vergossen; es ist jedoch eine etwas längere Verformungsstufe erforderlich. Denr erhaltene Sockel wird in Hälften zersägt. Er zeigt eine gute Verteilung des Polymeren in den Wänden und weist keine Stellen mit einer geringeren Wandstärke als 0,159 cm auf.

BEIS PI E L VIII

Beispiel VII wird wiederhol limit der Ausnahme, daß der Polybutadienkautschuk weggelassen wird. Es werden ähnliche Resultate erhalten, ausgenommen, daß das Acrylnitril-Styrol-Polymere keine so hohe Schlagzähigkeit wie das Terpolymere besitzt.

Es ist dem Fachmann ersichtlich, daß die Erfindung gewisse Abwandlungen gestattet. So können beispielsweise die durch Abflachen unter Druck hergestellten Plättchen weiter zerstoßen oder vermählen werden, so daß sie eine geringere Teilchengröße entsprechend einem ASTM-Sieb einer Maschenweite von 0,69 bis 0,118 mm, gewöhnlich von 0,297 bis 0,149 mm, besitzen.

Das verwendete Polystyrol kann kristallines Polystyrol oder Polystyrol hoher Schlagzähigkeit sein, das durch Kautschukzusatz in einer Menge von 1 bis 20 % gebildet ist und gewöhnlich durch Suspendieren von Kautschukteilen in dem monomeren Styrol und vollständige Polymerisation des Kautschuk enthaltenden Monomeren zur Perlenform hergestellt wird. Ebenfalls geeignet sind Copolymere des Styrols mit anderen üblichen polymerisierbaren Komponenten, wie Acrylnitril, sowie Terpolymere, die aus Styrol,

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Acrylnitril und im Monomerengemisch gelöstem Kautschuk, wie in den Beispielen gezeigt, erhalten werden.

Das Produkt kann auf einfache Weise durch Vermischen der Perlen mit dem Pigment unter Verreiben pigmentiert werden. Die pigmentierten, abgeflachten Perlen können dann im Schleuderguß zu den gewünschten, gefärbten Gußkörpern verarbeitet werden.

Es ist darüber hinaus besonders vorteilhaft, Polystyrolperlen durch Vermischen der Perlen mit einem gewünschten Pigment durch Verreiben zu pigmentieren, wenn die durch Verreiben gefärbten Perlen anschließend gemäß der Erfindung durch Passieren des Spaltes zwischen Walzen mit harter Oberfläche abgeflacht werden. Das durch beide Verfahren aufgebrachte Pigment bleibt gleichmäßig verteilt und haftet fest an den Plättchen, die homogen gefärbte Gußstücke ergeben, in welchen die Farbe gleichmäßig verteilt ist.

Wie in den Beispielen gezeigt, enthält das Styrolpolymere üblicherrweise Antioxydationsmittel, die für den Schleuderguß einen besonders erwünschten Zusatzstoff darstellen. Das Antioxydationsmittel schützt das Polymere gegen Oxydation unter den lang einwirkenden oxydativen Bedingungen während des Schleudergusses, bei dem das Styrol während einer ziemlich langen Zeit bei Schmelztemperaturen gehalten wird. ■

Patentansprüche

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. Teilchen aus Styrolpolymeren, gekennzeichnet durch die Form abgeflachter Plättchen. ·

2. Teilchen aus Styrolpolymeren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Styrolpolymere kristallines Polystyrol ist.

3. Teilchen aus Styrolpolymeren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Styrolpolymere Polystyrol mit hoher Schlagzähigkeit ist, das 1 bis 20 % vor der Polymerisation im Monomeren gelösten Kautschuk enthält.

4. Teilchen aus Styrolpolymeren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Styrolpolymere ein Styrol-Acrylnitril-Copolymeres ist.

5. Teilchen aus Styrolpolymeren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Styrolpolymere ein Styrol-Acrylnitril-Copolymeres mit einem Gehalt an 1 bis 20 % Kautschuk ist.

6. Verfahren zur Herstellung von Teilchen aus Styrolpolymeren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man Perlen des Styrolpolymeren einer mittleren Teilchengröße von 0,149 bis 2,OO mm unter Druck abflacht.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Perlen durch Passieren eines 0,0254 bis 0,254 mm breiten Spaltes zwischen tangential angeordneten Walzen mit harter Oberfläche abgeflacht werden.

8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Spalt zwischen den Walzen eine geringere Breite aufweist als die maximale durchschnittliche Teilchengröße der Perlen.

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9, Verfahren nach Anspruch 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß man die Perlen vor dem Abflachen durch Vermischen unter Verreiben mit einem Pigment färbt.

10. Verfahren zur Herstellung von Formkörpern aus Styrolpolymeren nach dem Schleudergußverfahren, dadurch gekennzeichnet, daß man gemäß Anspruch 6 bis 9 erhaltene, abgeflachte Plättchen aus Styrolpolymeren im Schleudergußverfahren verarbeitet.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß als Styrolpolymeres kristallines Polystyrol, hochschlagfestes Polystyrol mit einem Gehalt an 1 bis 20 % Kautschuk, Styrol-Acrylnitril-Copolymere oder Styrol-Acrylnitril-Copolymere mit einem Gehalt an 1 bis 20 % Kautschuk verwendet werden.

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