DE19548311A1 - Verfahren zur Herstellung von expandierbaren Styrolpolymerisaten - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von expandierbaren StyrolpolymerisatenInfo
- Publication number
- DE19548311A1 DE19548311A1 DE1995148311 DE19548311A DE19548311A1 DE 19548311 A1 DE19548311 A1 DE 19548311A1 DE 1995148311 DE1995148311 DE 1995148311 DE 19548311 A DE19548311 A DE 19548311A DE 19548311 A1 DE19548311 A1 DE 19548311A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- styrene
- preparation
- polymerization
- water content
- expandable styrene
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
- C08J9/16—Making expandable particles
- C08J9/20—Making expandable particles by suspension polymerisation in the presence of the blowing agent
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
- C08J9/0066—Use of inorganic compounding ingredients
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2325/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring; Derivatives of such polymers
- C08J2325/02—Homopolymers or copolymers of hydrocarbons
- C08J2325/04—Homopolymers or copolymers of styrene
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung perl
förmiger, expandierbarer Styrolpolymerisate (EPS) mit niedrigem
Innenwassergehalt durch Polymerisation von Styrol, gegebenenfalls
unter Mitverwendung weiterer Comonomerer, in wäßriger Suspension.
Schaumstoffe auf Basis von Styrolpolymerisaten haben als Wärme
dämm- und Verpackungsmaterial eine große technische Bedeutung er
langt. Sie werden großtechnisch dadurch hergestellt, daß man zu
nächst durch Suspensionspolymerisation von Styrol in Gegenwart
eines Treibmittels expandierbare Styrolpolymerisate herstellt,
diese durch Erhitzen zu Schaumstoffpartikeln aufschäumt und an
schließend in Formen zu Formteilen verschweißt.
Die Herstellung der Treibmittel enthaltenden, expandierbaren
Polystyrolpartikel erfolgt zumeist durch Suspensionspolymerisa
tion. Dabei werden die Monomeren, insbesondere Styrol, das gege
benenfalls auch andere olefinisch ungesättigte Comonomere oder
auch in Styrol lösliche Polymere enthalten kann, in einer
wäßrigen Lösung suspendiert und polymerisiert. Das Treibmittel
wird meist im Verlauf der Polymerisation zugegeben, es ist jedoch
auch möglich, das Treibmittel in einem nachfolgenden Verfahrens
schritt den Polystyrolpartikeln zuzusetzen.
Naturgemäß enthalten so hergestellte Polystyrolpartikel mehr oder
weniger viel Wasser, welches im Polymerisat sowohl gelöst als
auch in Form feinster Tröpfchen vorliegen kann. Insbesondere bei
expandierbaren Styrolpolymerisaten, die durch Auflösung von Poly
styrolrecyclat in monomerem Styrol und Polymerisation dieser
Lösung hergestellt wurden, liegt der Innenwassergehalt sehr hoch,
oft bei über 5 Gew.-%. Das Vorhandensein dieses "Innenwassers"
ist in jedem Fall sehr ungünstig, da es sich nicht mit rasch wir
kenden Trocknungsmethoden, wie Abschleudern, entfernen läßt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, ein Verfahren zur Her
stellung von perlförmigen, expandierbaren Styrolpolymerisaten mit
geringem Innenwassergehalt bereit zustellen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zur
Herstellung von perlförmigen, expandierbaren Styrolpolymerisaten
durch Polymerisation von Styrol, gegebenenfalls unter Mit
verwendung weiterer Comonomerer, in wäßriger Suspension in Gegen
wart von Suspensionsstabilisatoren und üblicher styrollöslicher
Polymerisationskatalysatoren unter Zusatz eines Treibmittels und
0,1 bis 1,5 Mol eines Elektrolyten pro Mol Wasser.
Die US-A 4 303 784 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von
transparenten Polystyrolperlen für Reflektoren. Dabei wird Styrol
in wäßriger Suspension in Gegenwart von 2,5 bis 6 Mol/l eines an
organischen Salzes polymerisiert. Bei so hohen Salzkonzentra
tionen entstehen sehr feinteilige Perlen, die zur Herstellung von
Schaumstoff-Formkörpern nicht geeignet sind. Außerdem ergeben
sich bei den hohen Salzkonzentrationen Korrosionsprobleme.
Styrolpolymerisate im Sinne der Erfindung sind Polystyrol und
Mischpolymerisate des Styrols mit anderen α,β-olefinisch
ungesättigten Verbindungen, die mindestens 50 Gewicht steile
Styrol einpolymerisiert enthalten. Im erfindungsgemäßen Verfahren
kommen daher als Comonomere z. B. in Frage α-Methylstyrol, kern
halogenierte Styrole, kernalkylierte Styrole, Acrylnitril, Ester
der Acryl- oder Methacrylsäure von Alkoholen mit
1 bis 8 C-Atomen, N-Vinylverbindungen, wie Vinylcarbazol, oder
auch geringe Mengen an Verbindungen, die zwei polymerisierbare
Doppelbindungen enthalten, wie Butadien, Divinylbenzol oder
Butandioldiacrylat.
Im erfindungsgemäßen Verfahren werden als Treibmittel, bezogen
auf das Styrolpolymerisat, im allgemeinen 1 bis 10 Gew.%, vor
zugsweise 2 bis 8 Gew.%, eines C₃- bis C₇-Kohlenwasserstoffs (wie
Propan, Butan, Isobutan, n-Pentan, i-Pentan, Neopentan, Cyclo
pentan, Hexan, Heptan) oder Kohlendioxid oder deren Mischungen
eingesetzt.
Bei Verwendung von Kohlendioxid als Treibmittel oder Treibmittel
bestandteil kann in vorteilhafter Weise ein Kohlendioxid-Absorber
gemäß der deutschen Patentanmeldung P 41 37 405.3 eingesetzt
werden.
Die Styrolpolymerisate können auch übliche Zusätze an anderen
Stoffen enthalten, die den expandierbaren Produkten bestimmte
Eigenschaften verleihen. Genannt seien beispielsweise Flamm
schutzmittel auf Basis von organischen Brom- oder Chlorverbin
dung, wie Trisdibrompropylphosphat, Hexabromcyclododecan, Chlor
paraffin, sowie Synergisten für Flammschutzmittel, wie Dicumyl
und hochzersetzliche organische Peroxide; ferner Antistatika,
Stabilisatoren, Farbstoffe, Schmiermittel, Füllstoffe und beim
Vorschäumen antiverklebend wirkende Stoffe, wie Zinkstearat,
Melaminformaldehydkondensate oder Kieselsäure.
Die Zusatzstoffe können je nach der beabsichtigten Wirkung in den
Teilchen homogen verteilt oder als Oberflächenbeschichtung vor
liegen.
Entsprechend werden die Zusatzstoffe im erfindungsgemäßen Ver
fahren zugegeben oder anschließend auf die erfindungsgemäß herge
stellten expandierbaren Styrolpolymerisate aufgebracht.
Im erfindungsgemäßen Verfahren werden perlförmige expandierbare
Styrolpolymerisate hergestellt durch Polymerisation von Styrol,
ggf. zusammen mit bis zu 50 Gew.% der obengenannten Comonomeren,
in wäßriger Suspension, wobei vor, während oder nach der Polyme
risation die oben beschriebenen Treibmittel und gegebenenfalls
übliche Zusatzstoffe in wirksamen Mengen zugesetzt werden.
Die Polymerisation wird in Gegenwart von vorzugsweise
0,1 bis 1 Gew.-% eines styrollöslichen Polymerisationskatalysa
tors durchgeführt. Geeignete Katalysatoren sind organische Pero
xyverbindungen, wie z. B. Dibenzoylperoxid, tert.-Butylperbenzoat,
Dicumylperoxid, tert.-Butylperoxy-ethylhexanoat und deren
Mischungen.
Man kann die Polymerisation auch in Gegenwart eines üblichen
Kettenüberträgers ausführen, der das Molekulargewicht regelt.
Vorzugsweise wird tert.-Dodecylmercaptan oder DMS (dimeres
α-Methylstyrol) verwendet. Der Regler wird im allgemeinen in
einer Menge von 0,001 bis 0,3 Gew.%, bezogen auf Styrol,
verwendet.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird in Gegenwart eines
Suspensionsstabilisators durchgeführt, z. B. Polyvinylpyrrolidon,
Polyvinylalkohol und Hydroxyethylcellulose, sowie Pickering-Sta
bilisatoren, wie z. B. Magnesiumpyrophosphat oder Tricalcium
phosphat.
Erfindungsgemäß wird die Polymerisation in Gegenwart von
0,1 bis 1,5, vorzugsweise von 0,2 bis 1,2 Mol eines Elektrolyten
pro Liter Wasser durchgeführt. Bevorzugte Elektrolyten sind
wasserlösliche anorganische Salz, insbesondere Alkali- und Erd
alkalisalze. Ganz besonders bevorzugt ist Kochsalz. Grundsätzlich
sind auch wasserlösliche organische polare Verbindungen, z. B.
Glycerin, Harnstoff oder Fructose geeignet. Man kann den Elektro
lyten gleich zu Beginn der Polymerisation zusetzen, bessere
Ergebnisse erhält man aber, wenn man ihn zu einem späteren Zeit
punkt bei einem Styrol-Umsatz vom 1 bis 99%, vorzugsweise
20 bis 98% zusetzt.
Die im erfindungsgemäßen Verfahren erhaltenen perlförmigen,
expandierbaren Styrolpolymerisate werden nach beendeter Polymeri
sation auf bekannte Weise von der wäßrigen Phase abgetrennt,
gewaschen und getrocknet.
Die erfindungsgemäß hergestellten treibmittelhaltigen Styrolpoly
merisat-Teilchen haben im allgemeinen einen Durchmesser zwischen
0,2 und 4 mm. Sie können nach üblichen Methoden, z. B. mit Wasser
dampf, zu Schaumstoffteilchen mit einem Durchmesser zwischen
0,1 und 2 cm und einer Schüttdichte zwischen 0,005 und 0,1 g/cm³
ausgeschäumt werden.
Die in den Beispielen genannten Teile und Prozente beziehen sich
auf das Gewicht.
In einem druckfesten Rührkessel wurde eine Mischung aus 119 Teilen
Wasser, 100 Teilen Styrol, 0,3 Teilen t-Butylperbenzoat,
0,1 Teilen Dibenzoylperoxid und 0,7 Teilen Hexabromcyclododecan
innerhalb von 2 Stunden auf 85°C erhitzt. Danach wird innerhalb
von 4 Stunden auf 120°C aufgeheizt und 6 Stunden bei dieser
Temperatur zu Ende polymerisiert. 1 Stunde nach Erreichen von 85°C
wurden 3 Teile einer 10%igen wäßrigen Lösung von Polyvinyl
pyrrolidon zugegeben. 2,5 Stunden danach wurden 8 Teile Pentan
zugegeben. Das angegebene Elektrolyt wurde zu dem in der Tabelle
angegebenen Zeitpunkt nach Start der Polymerisation als konzen
trierte wäßrige Lösung zugegeben. Das erhaltene Perlpolymerisat
wurde isoliert, gewaschen, oberflächengetrocknet und gesiebt. Die
Bestimmung des Wassergehalts erfolgte nach Karl Fischer, gemessen
an der Siebfraktion 0,4 bis 2,0 mm.
Die Ergebnisse sind aus der Tabelle ersichtlich.
Claims (3)
1. Verfahren zur Herstellung von perlförmigen expandierbaren
Styrolpolymerisaten durch Polymerisation von Styrol, gegebe
nenfalls unter Mitverwendung weiterer Comonomerer, in wäß
riger Suspension in Gegenwart von Suspensionsstabilisatoren
und üblicher styrollöslicher Polymerisationskatalysatoren und
unter Zusatz eines Treibmittels, dadurch gekennzeichnet, daß
man die Polymerisation in Gegenwart von 0,1 bis 1,5 Mol eines
Elektrolyten pro Liter Wasser durchführt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, d.g., daß man den Elektrolyten im
Lauf der Polymerisation bei einem Styrolumsatz zwischen 1 und
99% zusetzt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, d.g., daß der Elektrolyt ein was
serlösliches anorganisches Salz ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1995148311 DE19548311A1 (de) | 1995-12-22 | 1995-12-22 | Verfahren zur Herstellung von expandierbaren Styrolpolymerisaten |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1995148311 DE19548311A1 (de) | 1995-12-22 | 1995-12-22 | Verfahren zur Herstellung von expandierbaren Styrolpolymerisaten |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19548311A1 true DE19548311A1 (de) | 1997-06-26 |
Family
ID=7781135
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1995148311 Withdrawn DE19548311A1 (de) | 1995-12-22 | 1995-12-22 | Verfahren zur Herstellung von expandierbaren Styrolpolymerisaten |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19548311A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006088392A1 (fr) | 2005-02-21 | 2006-08-24 | Obschestvo S Ogranichennoi Otvetstvennostju 'prompplast-14' | Procede de fabrication de granules d'un polymere styrene moussant |
WO2014111628A2 (en) | 2013-01-18 | 2014-07-24 | Styrochem Finland Oy | Method of producing polystyrene beads having low moisture content |
-
1995
- 1995-12-22 DE DE1995148311 patent/DE19548311A1/de not_active Withdrawn
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006088392A1 (fr) | 2005-02-21 | 2006-08-24 | Obschestvo S Ogranichennoi Otvetstvennostju 'prompplast-14' | Procede de fabrication de granules d'un polymere styrene moussant |
US8361362B2 (en) | 2005-02-21 | 2013-01-29 | Sulzer Chemtech Ltd. | Method for producing expanding styrene polymer granules |
WO2014111628A2 (en) | 2013-01-18 | 2014-07-24 | Styrochem Finland Oy | Method of producing polystyrene beads having low moisture content |
WO2014111628A3 (en) * | 2013-01-18 | 2014-08-21 | Styrochem Finland Oy | Method of producing polystyrene beads having low moisture content |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0575872B1 (de) | Verfahren zur Herstellung von perlförmigen expandierbaren Styrolpolymerisaten | |
DE3234660C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von teilchenförmigen,treibmittelhaltigen Styrolpolymerisaten | |
EP0612792B1 (de) | Verfahren zur Herstellung von perlförmigen, expandierbaren Styrolpolymerisaten mit verringertem Innenwassergehalt | |
EP0542066B1 (de) | Expandierbare Styrolpolymerisate, enthaltend als Treibmittel Kohlendioxid | |
EP0405324B1 (de) | Verfahren zur Herstellung von perlförmigen expandierbaren Styrolpolymerisaten | |
DE3901329A1 (de) | Expandierbare styrolpolymerisate mit hoher oelbestaendigkeit und verfahren zu ihrer herstellung | |
EP0915126A2 (de) | Verfahren zur Herstellung von perlformigen expandierbaren Styrolpolymerisaten | |
EP0758667B1 (de) | Verfahren zur Herstellung von expandierbarem Polystyrol | |
EP0459147B1 (de) | Expandierbare Styrolpolymerisate | |
EP0689563B1 (de) | Verfahren zur herstellung von perlförmigen expandierbaren styrolcopolymerisaten | |
EP0425992B1 (de) | Verfahren zur Herstellung von expandierbaren Styrolpolymerisaten | |
EP0383133A2 (de) | Perlförmige expandierbare Formmassen mit hoher Wärmeformbeständigkeit und Verfahren zu ihrer Herstellung | |
DE19548311A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von expandierbaren Styrolpolymerisaten | |
EP1432757B1 (de) | Verfahren zur herstellung von expandierbarem polystyrol | |
DE4038044A1 (de) | Expandierbare styrolpolymerisate mit hoher expandierbarkeit | |
EP1994085B1 (de) | Verfahren zur herstellung von expandierbaren styrolpolymerisaten | |
EP0410302B1 (de) | Expandierbare Formmassen mit hoher Wärmebeständigkeit und Verfahren zu ihrer Herstellung | |
DE4038042A1 (de) | Oelbestaendige expandierbare styrolpolymerisate | |
EP2032609B1 (de) | Verfahren zur herstellung von expandierbaren styrolpolymerisaten | |
EP0387588B1 (de) | Expandierbare Styrolpolymerisate und Verfahren zu ihrer Herstellung | |
WO1995014731A1 (de) | Perlförmige, expandierbare styrolpolymerisate, enthaltend ein cyclopentanhaltiges treibmittelgemisch | |
DE19642658A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von expandierbaren Styrolpolymerisaten | |
DE19531650A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von expandierbaren Styrolpolymerisaten | |
DE4321356A1 (de) | Perlförmige, expandierbare Styrolpolymerisate, enthaltend ein Styrol-alpha-Methylstyrol-Copolymerisat | |
WO1993019116A1 (de) | Verfahren zur herstellung perlförmiger expandierbarer styrolpolymerisate mit einem verringerten innenwassergehalt |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8130 | Withdrawal |