DE1769710A1

DE1769710A1 - Schaeumbare Harze

Info

Publication number: DE1769710A1
Application number: DE19681769710
Authority: DE
Inventors: Heald Charles Robert
Original assignee: Monsanto Chemicals Ltd
Current assignee: Monsanto Chemicals Ltd
Priority date: 1967-07-07
Filing date: 1968-07-02
Publication date: 1971-07-01
Also published as: US3637538A; GB1166527A; FR1574284A

Description

DR. EULE DR. BERG DIPL.-ING. STAPF

PATENTANWÄLTE *~

8 MÜNCHEN 2. H ILBLESTRASSE 2O *| 7697 1

Pr. EiHe Dr. Berg Dipl.-Ing. Stapf, 8 München 2, HilblestraBe 20 · Unser Zeichen Datum

Γ 2, «Μ*

Anwalts-Akte 17 386

honsanto Chemicals Ltd.

"LSchäumbare Harze"

Diese Erfindung betririt; üchäurnbare liarzo und im besonderen schuumbare vinylaromatisch^ Polymerisate und ein Verfahron zur rierßtellunß von geschäumten .Produkten aus diesen iL'olymerisaten.

i'j-i-ii ;;o£jcii^;luüitos viii./lai'oiiiati.schii.'j L'oLyr.n rioab, v/ie boi- r,[i±(.iL:>vjiilr>(i -,:o.;oli 'lUutor, t'o Lj'ub./rol, lijV, o.üi bedoutondox' xii'lu.'iL.r· 'nsI Lor G'.-br"'nal\r;;ir\-..\Au-. L , bfi:;uniJoi".. in cloi' l'Oriii Von

BADORiGiNAL

Blöcken, die in Platten oder andere Formstücke geschnitten v/erden, oder in der Form von Behältern oder anderen Verpackungen. Geschäumte Polystyrolgegenstände werden gewöhnlich nach einem Verfahren hergestellt, in welchem schäumbare Partikel, die im wesentlichen aus Polystyrol und einem flüchtigen Treibmittel bestehen, durch die Einwirkung von Hitze expandiert werden, sodaß ein "Vorschaum" von geschäumten Perlen gebildet wird, und diese geschäumten Perlen werden in eine geeignete .Form gebracht und durch Dampf in einem Veri'ormungsverfahren erhitzt, v/obei eine .Expansion und Konsolidation der Perlen stattfindet und ein der Ausbildung der Form entsprechender Gegenstand hergestellt wird.

Der Grad, bis zu welchem die Konsolidation in dem Endverformungsverfahren stattfindet, ist teilweise abhängig von dem Dampfdruck und der Zeit, während der er angewendet wird, und demzufolge von der verwendeten Dampfmenge; in der Praxis stellen die Kosten für den verwendeten Dampf bei dem Verformungsverfahren einen bedeutenden x'eil der Kosten des Gosamtverfahrens dar und es wäre wünschenswert, den Dampfdruck zu verringern, wenn dies möglich wäre ohne bedeutende Beeinträchtigung der Konsolidation und daher der Eigenschaften des endverformten Gegenstandes. Es wurde nunmehr gefunden, daß eine bedeutende lünsparung hinsichtlich deu Dampfverbrauche bei einem gegebenen Gred von

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BAD ORIGINAL

Konsolidation erhalten werden kann, wenn bestimmte neue Additive verwendet werden. Wahlweise können, wenn den bisherigen ähnliche Dampfbedingungen verwendet werden, die neuen Additive ein verbessertes geschäumtes Produkt ergeben. Weiterhin wurde gefunden, daß die neuen Additive die Zeit verringern, die e.in relativ großer Gegenstand, beispielsweise ein Block, zur Abkühlung benötigt, bevor er aus der Form entfernt werden kann.

Die schäumbaren Harzpartikel der Erfindung enthalten ein vinylaromatisches Polymerisat, ein flüchtiges Treibmittel und ein primäres Amid, das einen Schmelzpunkt zwischen 35°C und 115°0 und die Formel ROOlIHR¹ hat, worin R ein aliphatischer Kohlenwasserstoffrest mit von 10 bis 24- Kohlenstoffatomen und R¹ Wasserstoff oder ein Alkylrest von bis zu 5 Kohlenstoffatomen ist. Die Bezeichnung "Amid" beinhaltet ebenso eis. Gemisch von Amiden der angegebenen Formel, wobei es in diesem Falle klar ist, daß das Gemisch einen Schmelzpunkt zwischen 35° C und 115° G heben muß.

Das Amid ist vorzugsweise als Beschichtung auf der Oberfläche der Partikel vorhanden, und eine solche Beschichtung kann ebenso einen oder mehrere zusätzlich Bestandteile enthalten wie sie beispielsweise vorgesehen sind zur Verleihung von Feuerhemmungseigenschaften, zur Verringerung irgendeiner Neigung der Vorschaumpartikel in Trauben wäh-

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rend dem Yorsohaum-Bildungsrerfahren susammensuklumpen.

Das erfindungsgeaäee Verfahren dltnt der Herstellung «Ines geschäumten, rlnylaromatieohen Polymeriaatgegenatandea, wobt i es dl· Herstellung eine· Yorsohaums ron geeohäumten Partikeln durch Dampferhitzung sohäumbarer Harspartikel, die ein rinylaromatlache· Polymerisat, «in flüchtige» Treibmittel und ein primäre· Amid enthalten, da· einen Sohmelspunkt Ewieohen 35 und 115⁰C und die formel SCOVHR¹ hat, worin B «in aliphatieoher Kohlenwaeseretoffreet mit τοη 10 bis 24 Kohlenstoffatomen und fi* Wasserstoff oder ein Alkylrest mit bis «u 3 Kohlenetoffatomen 1st «ad das Behandeln de· Vorechaums mit Dampf in einer form «ur Herstellung de· gewilnsohten öegenstandee enthält.

Besondere wertrolle Ergebnisse «erden erhalten, wenn da· Tinylaromatisohe Polymerisat Polystyrol selbst ist, aber es kann beispielsweise ein sah gemachtes Polystyrol, ein Polymerisat eines substituierten Styrol, wie a-Methylstyrol oder ein Copolymerisat τοη Styrol mit einem kleineren Anteil (wie 10 oder 20 Gew.*) eines äthylenlseh ungesättigten Monomers, beispielsweise eines Acrylate (wie Hethylmethaorylat), Acrylnitril oder Butadien «ein.

Da· flüchtige Treibmittel let rorsugswel·· ein Kohlenwasse?- etofftreibmittel oder irgendeine andere flüohtige Sübetan», die das TinylaromatIsche Polymerisat anquellt, aber nicht

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BAD ORSGiNAL

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löst. Ein Kohlenwasserstofftreibmittel kann gasförmig oder unter normalen Temperatur- und Druckbedingungen flüssig und kann beispielsweise ein .butan oder Pentan sein. Vorzugsweise ist es im wesentlichen eine Pentanfraktion. Gewöhnlich sind bis zu ungefähr 10 Gew.# Treibmittel, bezogen auf das Gewicht des Polymerisats, vorhanden, beispielsweise von 3 bis 10$. Das Treibmittel kann den Polymerisatpartikeln, beispielsweise durch Einweichen der Partikel in das flüssige '!"reibmittel einverleibt werden, ist aber vorzugsweise vorhanden während einem ouspensionspolyrnerisationsverfahren, durch welches die Partikel gebildet und so in demselben absorbiert werden.

Die schäumbaren Partikel können irgendeine form haben, sind jedoch vorzugsweise ungefähr kugelförmig, und haben einen DurchschnifctsdurchmeBser zwischen 0,2 und 2,5 mm, beispielsweise von 0,5 bis 1,5 mm. ochäumbare "Perlen", die durch ein wäßriges ouspensions-Polymorißationsverfahren hergestellt wurden, r.izi'i besonders brauchbar.

In der j'oi'inel do:; , an i. -,; ·> i.'JUiHIi¹ iüb ii ein aliphabir.cher l.cihluii./uiJuOi/iitufϊϊ.·ΐ!.Λ,, flor von lü uiü Z¹V KohlonaboL'f υ enthalb, ri· kann y.i.n ;. ;f,t>L_obtir i:esb tio.Ln₁ it;b abüi¹ voraut-jö-

unij'jLiäbLi^b. ...) jx· Ui^^'jäübi./f- i:.;b, unbhält; er voroitiü oine o.iw-:.i.{ <■ öl <.ri ni-sohe 'l(V)j>o.ltf! bindung, obgluich zwei odk.i· Ui.-. α ν ,yj υαοί¹ ..»Lfi-lui.' ,jöii οάθΐ* oiuo uc nifjcho üindunt;.· '.vunr ■ o'.;.ui:,ott, vorh-naon soin können. Er

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BAD

kann gtreÄt oitr rtrsweigt «tin, und Tortugtwtite let tint •Inaie· oltflnlaoht Bindung naht dtr Mittt dtr Koklenttoffktttt vorhanden. Wo Ait KJgliohkeit gtomttrltthtr Itomtrieitrunf im Zusammenhang mit tlntr DopptlbinAung gegeben 1st, itt dlt Konfiguration in cit-Btellung. Sit Anamhl A tr Kohlenstoffatom· im fitat K itt roriugtweite ron 16 bit 21 und btaondtrt btrorsugt tind Amid·, worin 1 17 lohlenttoff atome •nt Aalt. In Atr formel itt S¹ rorsugtwtltt Watt «ret off, kann jtdooh tbtnto tin Itt hy 1-, Itfeyl- odtr n- oAtr It o-Propylrttt ttin. Torsiiftwoitt hat Aao Amid tintn 3ohm·Iepunkt switontn 40 und 80⁰O, btiapieltwtiat swltehtn 60 und 75⁰O. Sthr oft bmt tin Amid Atr anctgtbtnta formtl (betondtrt wenn H tin gttättigttr Itit itt) tinta 8ohmtlapunkt, welcher nOhtr lieft alt 115⁰C, jtdooli kann tin tolohee Amid nooh alt Btatandttil bei tintm OtmitOA το» Amiden rerwendtt werden, welohet in Atm obtn erörterten, geforderten Bereioh tohmilit.

Sptiifitoht Beltpiele ron Amiden, welohe entweder allein odtr im Otmitoh rerwendet werden kennen, beinhalten Ait elnfaohen Amide und W-Mtthylamidt dtr Caprin-, Laurin-, Palmitin-, Stearin-, ündeoylen-, Ölein-, Ilnol-, linolen- und Xrukaeäuren. Oltamld lat betondert brauonbar.

Sat Amid kann In da» eohaumbare Bars in irgendeiner gttigntten feite einverleibt werden, abtr rorsugiwtlte wird ein tolohtt Verfahren rerwtadet, durch weloAtt tin grUfltrer

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Anteil des verwendeten Araids als Beschichtung an der Oberfläche der Partikel verwendet wird. Beispielsweise können ' Partikel eines schäumbaren Polymerisats mit einer geeigneten Amidmenge in pulverisierter Form getrommelt werden. Wahlweise kann das Amid an der Oberfläche der Polymerisatpartikel durch Verdampfen -einer Amidlösung, mit welcher die Partikel beiflbzt wurden, abgelagert werden. Das verwendete Lösungemittel in einer solchen Lösung sollte bei einer solchen Verwendung ausreichend flüchtig sein, um die Verdampfung mit einer vernünftigen Geschwindigkeit zu ermöglichen und es sollte natürlich ebenso kein Lösungsmittel sein, das eine nachteilige Wirkung auf die schäumbaren Harzpartikel, beispielsweise durch Lösung des Polymerisats oder Extraktion des Treibmittels, haben können, jedoch ist es normalerweise nicht schwierig, ein diese Bedingungen erfüllendes Lösungsmittel auszuwählen. Es wurde gefunden, daß sehr oft ein niederer Alkohol wie Methanol oder Äthanol, oder ein flüchtiger flüssiger Kohlenwasserstoff wie ein Pentan, Hexan oder Heptan geeignet ist und es kann, wenn gewünscht, ein Gemisch von Lösungsmitteln verwendet werden. Die Lösung kann beispielsweise von 10 bis 55 Gew.# Amid enthalten. Ein Verfahren, das die Verdampfung einer Amidlösung beinhaltet, ist von besonderem Wert, wo die verwendete Amidmenge an der unteren Grenze der im nachfolgenden Absatz angegebenen Bereiche liegt.

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Die verwendete Amidraenge ist gewöhnlich nicht größer als 1,0 Gew.^, bezogen auf das Gewicht des Polymerisats, obgleich größere Mengen mitunter in Fällen verwendet werden können, wo beispielsweise nur ein kleiner Teil des Amids an der Oberfläche der Partikel vorhanden ist und der Rest über das Innere der Partikel dispergiert ist. Im allgemeinen wird, wo (wie bevorzugt) ein größerer Teil des Amids an der Oberfläche der Partikel vorhanden ist, eine Menge von 0,01 bis 0,5 Gew.#, bezogen auf das Gewicht des Polymerisats, beispielsweise von 0,03 bis 0,5 Gew.# bevorzugt. Gewöhnlich ist ein relativ höherer Anteil Amid wünschenswert, wenn die Partikel vergleichsweise kleiner sind als wie wenn sie größer sind, weil ein gegebenes Gewicht kleiner Partikel einen größeren Oberflächenbereich hat, als das gleiche Gewicht an großen Partikeln. Ungefähr 0,05 Gew.% ergeben gute Ergebnisse bei ungefähr kugelförmigen Partikeln mit einem Durchschnittsdurchmesser von ungefähr 0,7 mm.

Es wurde bereits erwähnt, daß die Partikel einen Bestandteil enthalten können, der dazu vorgesehen ist irgendeine Neigung, der -£4h? Vorschaumpartikel zu Trauben zusammenzuklumpen oder verschmolzene Klumpen während des Vorschäumungsvarfahrens zu verringern, und ein besonders brauchbarer Bestandteil dieser Art ist ein lipophiles oberflächenaktive?:

Mittel, wie eü in der jirimischen Patentschrift 40150/65 beschrieben ist. Ein lipophiles oberflächenaktives Mittel

Deutβehe Patentanmeldung M 71 000 IYc/39b _q

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hat eine viel größere Löslichkeit in organischen Lösungsmitteln, wie beispielsweise Benzol, als in Wasser. Normalerweise ist das Mittel in Wasser unlöslich und hat eine "HLB-Zahl" (wie dies erläutert ist durch Griffin in The Journal of the Society of Cosmetic Chemists, 194-91 1» 311-326 und 1954, 5» 249-256), die kleiner ist als 10, beispielsweise von 1,5 oder 2 bis 9. Das Mittel ist vorzugsweise nicht ionisch, beispielsweise ein langkettiger Ester oder Äther eines mehrwertigen Alkohols wie beispielsweise Äthylenglycol, iTopylenglycol, oorbitan, sorbitol oder ein PoIykondensat von ethylenoxid. Diese bevorzugten oberflächenaktiven Mittel enthalten ebenso eine lange Kette von Kohlenstoffatomen, die lang genug sein muß, um irgendeine Neigung gegenüber den hydrophilen Eigenschaften zu verringern, aber vorzugsweise nicht .;o lang ist, daß sie das Mittel in organiacnon Lösungsmitteln unlöslich macht. Im allgemeinen ist die Kettonl^nge wonigf; bon κ 12, und vorzugsweise von 12 bit; 1l> Kohlensboffaboine lang. Jo das Mittel ein Ester ist, ist; ο,'; vorzugsweise) <jin mono-l^ster, und gewöhnlich ein .solcher uinca- langiiabbi^eu j'jbts.iure, v/iu beispielsweise von Laurin-, .,bünrin-, t'^lmibin- und Oleinsäuren. Wo das hiotel ein ^ther i::b, la;,: j.io:;or bois^iolaweise uin solciior i;i:.o:. joo i: ,n<; υ οι ι Ί.;·ιΐ .ubL.i,;c>n υϋ Uta I Irotiolii, be ./.ii.;j joa ·,:,/ Ι'ΐ1];οιΐυ I , ';·(·:· !Lucs J :m, ;küUb.i ;υη AlLyl, u ■; !.;;.< i. . L:;;/ ;ι :.< ■ i· ■ ;„ I jn> .·,».. , i,ui;i. ..ι,;·. <■ w !.Lcun^otj Iu¹J₁^l)- .·>■'■■'■■ ■ ^kim ■.·.. '■<.. I..,·-·., /·;., _t „Γ·ιι iii .iii !-I₁;;!,:' ,ou orbibol,

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besonders ein Palraitat, Stearat und Laurat dieses Alkohols verwendet.

Die Menge oberflächenaktives Mittel ist oftmals nicht mehr als ungefähr 0,5 Gew.#, bezogen auf das Gewicht des •Polymerisats, beispielsweise von 0,02 bis 0,3 oder 0,05 bis 0,2 Gew.^. Ungefähr 0,1 oder 0,15 Gew.# ergeben gute Ergebnisse.

Das Vorschäumungsarbeitsverfahren kann im allgemeinen nach der gewöhnlichen Praxis durchgeführt werden; so werden die schäuinbaren Partikel mittels Dampf zur Herstellung geschäumter Partikel erhitzt, die vorzugsweise konditioniert werden, wobei man sie einen oder zwei Tage vor ihrer Verwendung in dem Verformungsverfahren der Atmosphäre aussetzt. Bei der Verformung wird eine geeignete Form ganz oder teilweise mit den geschäumten Partikeln gefüllt und geschlossen, und dann wird Dampf durch Einlasse in den Formwandungen eingeführt. Der Dampfdruck oder die Dampfanwendungszeitdauer kann etwas geringer sein als sie normalerweise verwendet würde (d.h. ohne das erfindungsgemäße Amidadditiv), um einen geschäumten Gegenstand mit einem ähnlichen Grad von Konsolidierung herzustellen. Jas wurde oftmals gefunden, claü dor Dampfdruck bis zu 25# gegenüber dom "iiorinal^ll-J)iⁱuck, boirjpioljweise von k.j bis 20$ verringert; worden kann, i/ahlweise kann die Dampfbuhandlun_;.c-

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zeit verringert werden, oftmals bis zu 30% gegenüber der "Normal"-Zeit, beispielsweise von 10# bis 25$. Der Dampfdruck und die Dampfanwendungszeit können gleichzeitig, wenn gewünscht, verringert werden, beispielsweise kann jede von 9O# bis 95$ des "normalen" Werts haben. Anstelle der Verringerung des Dampfdrucks"und der Dampfbehandlungszeit können ihre "normalen" Werte beibehalten werden mit dem Ergebnis einer Verbesserung des Ausmaßes, zu welchem die geschäumten Partikel zusammen in dem geformten geschäumten Gegenstand konsolidiert werden« Wenn die Schaumbildung beendet ist, wird die Dampfzuführung eingestellt und der Gegenstand in der Form abkühlen lassen, bevor die Form geöffnet wird.

Die Kühlungszeitdauer eines verformten Gegenstandes, der aus verschäumbaren erfindungsgemäßen Partikeln hergestellt wurde, ist bedeutend geringer als die Kühlungszeit, die notwendig ist, wenn schäumbare Polymerisatpartikel verwendet werden, die sonst ähnlich sind, ausgenommen daß sie kein erfindungsgemäßes Amidadditiv enthalten. In irgendeinem besonderen Falle hängt die Kühlungszeit eines geformten Gegenstands bis zu einem gewissen Ausmaß von dessen Größe ab, aber in vielen Fällen wurde gefunden, daß die Kühlungszeit beispielsweise zwischen 5O# und 80$ der "Noreal"-Kühlunge«eit liegt; von 60# bis 70# der Normalkühlungszeit ißt oftmals ausreichend. Diese Verringerung der Kühlungszeit »st besonders vorteilhaft, wo ein großer

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Gegenstand, beispielsweise ein Block, aus schäumbaren Perlen von vergleichsweise großem Durchmesser, beispielsweise bis zu 2 mm im Durchmesser, hergestellt wird.

Die Erfindung wird durch die nachfolgenden Beispiele erläutert.

Beispiel 1

™ Diese· Beispiel beeehreibt ein erfindungsgemäSes, sohäumba ree Polystyrol und seine Verwendung sur Herstellung eines geschäumten Polyetyrolgegenstandee und erläutert die Verbesserungen hinsichtlich der erhaltenen Konsolidierung und festigkeit.

Sohäumbare Polystyrolpartikel mit einem Durehsehnittsdurch messer ron 0,7 ■», die ein Pentan-ffreibmittel enthielten, wurden in einem konischen Mi β eher sum Zweoke des Aufbringen* Ton Übersügen getrommelt mit 0,5J* (besogen auf das Ge ™ wioht des Polystyrol) einer Lösung ron 10 Gew.jl Oleamid und 20 Gew.ji Span 40 (einem kommersieIlen, oberflächenaktiven Mittel, das dazu bestimmt ist irgendeine Ieigung der Vorsohaum-Partikel zusammenzuklumpen su rerringern und das im wesentlichen aus Sorbitanmonopalmitat besteht) in gleichen Tolumteilen Brennspiritus und Hexan. Die benetsten Partikel wurden in einem Luftstrom so getrocknet, daß auf Ihnen ein trockener überzug ton 0,05 Gew.Ji Oleamid und 0,1?C Span 40 gebildet wurde.

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BAD

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Ein weiterer Ansatz ron Partikeln, die al· Kontrolle dienen sollten, wurde in ähnlicher Weise Behandelt, wobei eine Lösung von 20 Gew.Ji Span 40 in Brennspiritus und Hexan rerwendet wurde.

Jeder Ansät s der Partikel wurde in einer Dampf atmosphäre in einer kontinuierlich arbeitenden Yorsohäum-Yorrichtung geschäumt und auf einem offenen Boden einen lag lang trocknen lassen.

Eine Menge von jedem Anaat» von geschäumten Perlen, ausreiohend sur füllung einer geeigneten form ,wurde in einen kleinen, rechteckigen Formkörper (Kasten) mit perforierten Wandungen durch Einführen ron Dampf durch eine Ansahl ron Löchern in den Wandungen der form verformt, wobei ein Druek yon ungefähr 14 peig (2 kg/cm ) während einer Minute verwendet wurde. Man HeB jeden formling abkühlen, er wurde aus der Vorm entfernt sobald die form geöffnet werden konnte, ohne eine Verformung "Ausbauchung" des formkörper· au verursachen. Ein ähnlicher Terformungaversuoh wurde mit jedem Ansatz von gesohäumtsn Perlen durchgeführt, wobei ein Dampfdruck von 18 peig (2,3 kg/om ) verwendet wurde.

Die sioh ergebenden, geschäumten Polyatyrölbehälter hatten insgesamt eine Dichte von ungefähr 1,5 Ib/ft³ (0,0240 g/o* Jeder lörptr wurde einen Tag gelagert, und seine Festigkeit und der Grad der Konsolidierung wurden festgestellt, wobei <ll9 grgftbntiM π; der nachfolgend en Tabelle aufgezeigt »erd.n. 1 Ü (J« J 7 / 1 6 00 __u_

BAD ORiSINAl.

Dampfdruck ₉ Konsolidierung und (psig) (kg/om*) festigkeit

0 14 2 gering

0 18 2,3 gut

0,05 14 2 gut

0,05 18 2,3 ausgeseiohnet

Diese Ergebnisse seigen 1., daß ein gesohäumtes Polystyrol mit T«rb«sserter festigkeit und Konsolidierung unter normalen Dampfanwendungs-Bedlngungen hergestellt werden kann und 2. dad ein gesohäumtee Polystyrol guter Qualität hergestellt werden kann, wenn man einen Terringerten Dampfdruck anwendet, sofern die Tersehäumbaren Partikel Oleamid enthalten.

Beispiel 2

Di···· Beispiel entspricht dem Beispiel 1, ausgenommen daß der aur Verformung rerwendete Dampf während einer kttrseren Zeitdauer angewendet wurde.

Da· in Beispiel 1 beschriebene !erfahren ward· in gleloher Weise durchgeführt, ausgenommen daß Dampf in die form nur 20 Sekunden eingeführt wurde. Bine ähnliehe Bewertung,hinsieht lioh der Bigensohaften der sioh ergebenden Behälter, wurde beobachtet.

Belipiel 3

Dl···· Beispiel besohmlbt ein weiteres erfindungsgemäflee

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BAD ORiGiNAL

Tersohäumbares Polystyrol und seine Terwendung but Herstellung «In·· geschäumten Polystyrolbloeks und erläutert di· Terbeeserung hinsichtlich der erhaltenen lUhlungeseit.

Sohäumbare Polystyrolpart ik«l alt «in·« Durohaehnittedurchmeeeer reu 1,1 Hl» di· «in Pentan-Treibmittel «nthielten, wurden in «In·» konischen Mischer alt 0,5% (belogen auf ias Gewicht Polystyrol) tln«r lösung ron 10 ffew.jt Oltamid in «!•ioAon Toluatoilon Br«nn»piritwi und Hexan dureh Iroamoln beeohichttt. Si· »«notsten Partikel wurden in ein·» Lüftet ro» eo getroeknet, dai auf ihnen «in· trookene Beeohiohtunf Ton 0,05 öew.^t Oleamid gebildet wurde. Di· Partikel wurden in einer DampfatmoephUre in einer kontinuierlichen Yoreohäum-Yorriohtung fesehäuat und in «ines offenen Behälter einen lag trooknen lassen, wobei «in· "Kontrolle" ron Partikeln, di· nicht »it der Oleamidlöeung behandelt wurde, in ähnlicher !•iss.gMohäuat und trooknen lassen wurde.

Eine Menge tob jeden Ansäts τοη geschäumten Perlon, ausreichend sur füllung einer Torrn in Torrn eines Würfels mit einer Seitenlänge τοη 1 ft. (0,30 m) wurde in einen Blook rerformt, wobei Dampf dureh eine Anamnl Löcher in den Wandungen der Torrn 1 Minute lang unter Bildung eines Drucks τοη ungefähr U p*ie (2 kg/o»²) eingeepritst wird. Man ließ jeden Blook abkühlen und entfernte ihn aus der Torrn sosald die Torrn geöffnet werden konnte, ohne die Verformung (lusbeuchung) dwf Blocks su reruriaehen. It wurde gefunden, dafi

der aus den behandelten Perlen geformt· Blook aus der Torrn 109827/1680 ₁₆

nach tlntr Kühlung·Mit von nur 21 Minuten entfernt kennt·, während 4er Blook, der au· unbehandelten Perlen gefenrt wurde» 30 Minuten Kühlung benötigte, bevor er entfernt werden konnte.

BeUe Blttoke hatten eine Siehte ron ungefähr 1,5 lb/ft⁵ (0,0240 g/os*). Jeder wurde in Platten mit einer Stärke von 1 inoh (2,5 oa) geschnitten, wobei festgestellt wurde, daß die einseinen Perlen in den Platten, die aus behandelten Perlen hergestellt wurden, besser konsolidiert waren als in den Platten mit unbehandelten Perlen und darflberhinaus, dafi die Platten aus den behandelten Perlen eine größer· Biegefestigkeit hatten.

Biese Ergebnisse seigen daß beträchtlich· Yerbesserungen in der Abkühlung« se it, Blookqualität und festigkeit erhalten werden, wenn geschäumt· Polystyrolpartikel nach der Erfindung verwendet werden.

Beispiel A

Dieses Beispiel beschreibt ein erfindungsgeaäBes, sohäuabaree Polystyrol. Ee war dies ähnlich den, das is vorausgehenden Beispiel beschrieben wurde, hatte jedoch eine etwas größere Partikelgröße. Das Beispiel beschreibt ebenso ein Verforaungs-ixbeitβverfahren, das unter leioht geringeres Brück gegenüber dem vorausgehenden Beleplel durchgeführt wurde, wodurch eine geringer« Dichte erhalten wurde.

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Dae in den vorausgehenden Beiapiel beschriebene Terfahren wurde wiederholt, auagenoaaen dafi di· rersehäumbaren PeIy-•tyrolpartilcel eint η Durohaohnittedureluieeee» τ·η 1_f5 m hatten und der TerTomun^e-DeJipidruok 8 peig (1»56 kf/oa ) «ar.

Die erhaltenen Sr f β Im is β · waren denen dee Toraoefehenden Beiapiel« ähsCLieh, ausgenoamen dafi die hergestellten Blöoke eine Sichte ren ungefähr 1,0 lb/ft⁵ (0,0160 g/om³) hatten.

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_Cj.n n?¹ GiNAL

Claims

176*97 ΙΌ

Patentansprüche:

1. öchäumbare Harzpartikel dadurch gekennzeichnet, daß sie ein vinylaromatisches Polymerisat, ein flüchtiges Treibmittel und ein primäres Amid enthalten, wobei dieses einen Schmelzpunkt zwischen 55⁰C und 115°0 und die Formel ROONHR¹ hat, worin R ein aliphatischer Kohlenwasserstoffrest mit von 10 bis 24 Kohlenstoffatomen und R¹ Wasserstoff oder ein Alkylrest von bis au 5 Kohlenstoffatomen ist.

2. Partikel gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß der Best R eine einzige olefinische doppolt· Bindung enthält.

3. Partikel gemäß einem der vorausgehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß der Rest R von 16 bis 21 Kohlenstoff atome enthält.

4. Partikel gemäß einem der Ansprüche 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, daß der Rest ü 17 Kohlenstoffatome enthält.

5. Partikel gernäß _ei_nena ^₆₁. vorausgehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß der Rest R¹ ein Wasserstoffatom

u. !'artikel fjeinäß oinom der Ansprüche 1 bio 4 dadurch g

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kennse lohnet, AaB Aer Beat R* ein Methyl-, Ithyl- oder n- oder ieo-Propylreet let.

7. Partikel gemäA einem Aer rorausgehenden Ansprüche dadurch gekennse lohnet, AaB Aas Amid einen Sohmelspumkt swisehea 40 «A 80⁰C hat.

8. Partikel gemäfi einem Aer roraus gehend en Ansprüche Aaduroh gekeanseiohnet, AaB Aas AmIA ein Gemisch you Amiden tat, Aaa swlsehen 95 und 115⁰C sohmllst.

9· Partikel gemäJ Anspruoh 1 daduroh ge kennse lehnet, AaB Aas Amid Oleamid enthält.

10. Partikel gemäB einem der roraus gehend en Ansprüche dadurch gekennse lohnet, AaB Aas Polymerisat Polystyrol enthält.

11. Partikel gemäß einem der roraue gehend en Ansprüche daduroh gekennselohnet, dafl das polymerisat ein Copolymerisat ron Styrol mit einem kleineren Anteil eines äthylenisoh ungesättigten Monomere enthält.

12. Partikel gemäß einem der rorausgehenden Ansprüche da-Anreh gekanntelohnet, AaB das freibmittel einen Kohlenwasserstoff enth* :.t, der aufquellt, aber das Tiny lar oma ti· ah«

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Polymerisat nicht löst.

13. Partikel gemäß Anspruch 12 dadurch gekennzeichnet, daß das Treibmittel Pentan enthält.

14. Partikel gemäß einem der vorausgehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß sie von 3 bis 10 Gew.# Treibmittel enthalten.

15· Partikel gemäß einem der vorausgehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß sie ziemlich kugelförmig sind und einen Durchschnxttsdurchniesser von 0,5 bis 1,5 nim haben.

16. Partikel gemäß einem der vorausgehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß das Amid als Beschichtung an der Oberfläche der Partikel vorhanden ist.

17· Partikel gemäß Anspruch 16 dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung an der Oberfläche der Polymerisatpartikel mittels Verdampfung der Lösung des Amids in einem geeigneten Lösungsmittel, mit welchem die Partikel benetzt wurden, abgelagert wird.

18. Partikel gemäß Anspruch 17 dadurch gekennzeichnet, daß das Lösungsmittel einen niederen Alkohol enthält.

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19. Partikel gemäf Anspruch 18 dadurch gekennzeichnet, da» der Alkohol Methanol odtr ithanol umfaßt.

20. Partikel gcmä* tines der Anspruch· 17 ti· 19 daduroh gekennzeichnet, dal dae lösungsmittel einen flüchtigen flüssigen Kohlenwasserstoff enthält.

21. Partikel gemJU Anspruch 20 daduroh gekennzeichnet, dsJ der Kohlenwasserstoff Pent an, Hexan oder Heptan umfaßt.

22. Partikel gemäß Anspruoh 17 dadurch gekennzeichnet, dal das Lösungsmittel ein Seaisoh τοη Ithanol und Hexan ist·

23· Partikel gemäS einem der Torauagehenden Anspruchs daduroh gekennzeichnet, dad die Amidmenge nioht mehr als i, be tog. auf das ftewioht des Polymerisats, beträgt·

24. Partikel gemäfi einem der Anspruch· 16 bis 22 dadurch gekennselehnet, dafl die Amidmenge τοη 0,05 bis 0,3 fltew.jt der Partikel beträgt.

25. Partikel gemäß einem der Ansprüche 17 bis 22 und 24 dadurch gckennsolohnet, daß die Beschichtung ebenso ein lipophiles, oberfläohenaktires Mittel enthält·

26. Partikel gemäß Anspruoh 25 daduroh gekennseiohnet, dafl

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das oberflächenaktive Mittel ein mono-Ester von Sorbitol

27. Partikel gemäß Anspruch 26 dadurch gekennzeichnet, daß das oberflächenaktive Mittel ein Palmitat, ütearat oder Laurat von Sorbitol ist.

28. Partikel gemäß einem der Ansprüche 25 bis 2? dadurch gekennzeichnet, daß die Menge oberflächenaktives Mittel von 0,02 bis 0,5 Gew.% beträgt.

29. Verschäumbare Harzpartikel gemäß Anspruch 1 im wesentlichen wie in einem der Beispieleiund 3 beschrieben.

30. Verschäumbare Harzpartikel gemäß Anspruch 1 inh wesentlichen wie im Beispiel 4 beschrieben.

31. Verfahren zur Herstellung eines geschäumten vinylaromatischen Polymerisatgegenstandes dadurch gekennzeichnet, daß man einen Vorschaum von geschäumten Partikeln durch Dampferhitzen schäumbarer Harzpartikel herstellt, wobei diese ein vinylaromatisches Polymerisat, ein flüchtiges !'reibmittel und ein primäres Amid (wie oben erläutert) enthalten, wobei das Amid einen schmelzpunkt zwischen 35⁰G und 115⁰C und die Formel KCOHIIi:¹ hat, worin H ein aliphatischer Kohlenwasserstoffrest mit von 10 bis 24 Kohlenstoff-

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atomen und R¹ Wasserstoff oder ein Alkylrest mit bis eu 5 Kohlenstoffatomen ist, und den Vorechaum mit Dampf in einer Form zur Herstellung des gewünschten Gegenstandes behandelt.

32. Verfahren gemäß Anspruch 31 dadurch gekennzeichnet, daß die verwendeten sohäumbaren Harzpartikel solche sind, wie sie in einem der Ansprüche 2 bis 29 beansprucht werden.

33. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 31 und 32 dadurch gekennzeichnet, daß der Verformungsdampfdruck von 10$ bis 20$ geringer ist als er ohne das Amidadditiv notwendig sein würde.

. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 31 bis 33 dadurch gekennzeichnet, daß die Formdampfbehandlungszeit von 1Q# bis 25% geringer ist aLs sie ohne das Amidadditiv erforder lich wäre.

35· Verfahren gemäß Anspruch 31 im wesentlichen wie in einem der Beispiele 1 und 3 beschrieben.

36. Verfahren gemäß Anspruch 31 i^ffl wesentlichen wie in einem der Beispiele 2 und 4 beschrieben.

37. Geschäumter vinylaromatischer Polymerisatgegenstand, sofern er nach #inen Verfahren gemäß einem der Ansprüche-

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32 und 35 hergestellt wurde.

3ö. Geschäumter vinylaromatischer Polymerisatgegenstand, sofern er nach einem Verfahren gemäß Anspruch 36 hergestellt wurde.

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