DE2424020C2 - Verschäumbare thermoplastische Polymermassen und Verfahren zur Herstellung derselben - Google Patents

Verschäumbare thermoplastische Polymermassen und Verfahren zur Herstellung derselben

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Description

wobei der beziehungsweise die Polyäther sich von Propylenoxyd und gegebenenfalls zusätzlich Athylenoxyd ableitet beziehungsweise ableiten und gegebenenfalls zusätzlich bis zu 10 Gew.-« Einheiten von Polyhydroxyverbindungen enthalten.
2. Polymermassen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyhydroxyverbindungen Glycerin, Alkylenglykole mit 2 bis 5 Kohlenstoffatomen, Hexantrlol, Trimethylolpropane oder beziehungsweise und Sorbit sind.
3. Polymermassen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyäther, welche sich ausschließlich von Propylenoxyd und Polyhydroxyverbindungen ableiten, vorzugsweise Glycerin beziehungs-
v weise Sorbit enthalten.
μ 4. Polymermassen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyäther Propylenoxydeln-
helten in einer Menge von über 50 Gew.-%, vorzugsweise von 50 bis 99,5 Gew.-%, und Äthylenoxydeinheiten In einer Menge von 0.5 bis weniger als 50 Gew.-% zusammen mit Einheiten von Polyhydroxyverbindungen enthalten.
5. Verfahren zur Herstellung der Polymermassen nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man in an sich bekannter Weise Styrol In wäßriger Suspension polymerisiert, das Treibmittel beziehungsweise die Treibmittel während und/oder am Ende der Polymerisation zugibt und die so erhaltenen schäumbaren feinen Polymerteilchen abtrennt, trocknet und siebt, wobei man den Teilchen von Polymeren auf der Grundlage von Styrol den Polyäther beziehungsweise die Polyäther In einer Menge von 0,005 bis 1 Gew.-* einverleibt und gegebenenfalls die so erhaltenen Teilchen ferner mit den Pulvern von anorganischen Substanzen und/oder organischen Substanzen In einer Menge von 0,01 bis 1 Gew.-% behandelt, wobei der beziehungsweise die Polyäther sich vom Propylenoxyd und gegebenenfalls zusätzlich Athylenoxyd ableitet beziehungsweise ableiten und gegebenenfalls zusätzlich bis zu 10 Gew.-% Einheiten von Polyhydroxyverbindungen enthalten.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß man die Zugabe des Polyäthers beziehungsweise der Polyäther durch einfaches mechanisches Vermischen mit den schäumbaren Teilchen durchführt.
7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß man die Zugabe des Polyäthers beziehungsweise der Polyäther In der Welse durchführt, daß man einen Tel! desselben beziehungsweise derselben während der Polymerisationsstufe durch Lösen oder Suspendieren Im Styrol beziehungsweise Monomergemlsch auf der Grundlage von Styrol und/oder Treibmittel In das Polymer auf der Grundlage von Styrol
einarbeitet und dann den restlichen Teil des Polyäthers beziehungsweise der Polyäther an der Oberfläche der schäumbaren Teilchen durch einfaches mechanisches Mischen homogen verteilt.
Die Erfindung betrifft verschäumbare thermoplastische Polymermassen In Form von feinen Teilchen auf der Grundlage von Styrotpolymeren.
Es Ist bekannt, daß geformte Körper auf der Grundlage von verschäumten Styrolpolymeren durch Formpressen von Styroipolymeren In Form von feinen Teilchen mit einem Gehalt an gasförmigen oder flüssigen Trelb-
mitteln In geschlossenen (nicht gasdichten) Formen erhalten werden können, wobei bei einer Temperatur über
dem Siedepunkt des Treibmittels und dem Erweichungspunkt des Styrolpolymers gearbeitet wird. Durch dieses
Verfahren ist es möglich, aus verschäumten Polymeren auf der Grundlage von Styrol geformte Körper selbst mit
einem Schüttgewicht von weniger als 10 kg/m' zu erzeugen.
Nach einem üblichen Verfahren werden Teilchen von Polymeren auf der Grundlage von Styrol mit einem Gehalt an einem Treibmittel zuerst In einem geschlossenen oder offenen Gefäß mittels Dampf vorverschäumt.
Anschließend werden diese bis zur Erreichung eines vorher festgesetzten Schüttgewichtes vorverschäumten Teilchen In einer (nicht gasdichten) Form welter erhitzt, bis ein geformter Körper mit niedriger Dichte erhalten
Dieses Verfahren Ist jedoch nicht völlig frei von Nachtellen. So neigen die verschäumbaren Teilchen schon
M während der Vorverschäumstufe zum Sintern, wodurch die Bildung von Krümeln beziehungsweise Klumpen, welche den erreichbaren Verschäumungsgrad vermindern und sowohl das anschließende Formpressen In geschlossenen Formen als auch die Eigenschaften des verschäumten Produktes ernsthaft beeinträchtigen, herbeigeführt wird. Unter solchen Bedingungen Ist es äußerst schwierig, die Formen gleichmäßig zu füllen, und es ist praktisch unmöglich, Schaumstoffkörper zu erhalten.
Ferner sind aus der britischen Patentschritt 10 93 899 verschäumbare thermoplastische Polymermassen, welche oberflächenaktive Verbindungen, wie Polyhydroxyverbindungen, enthalten, bekannt. Diese sind aber nicht solche, welche sich von Propylenoxyd ableiten. So Ist bei der Angabe der nach der britischen Patentschrift 93 899 verwendeten lipophllen oberflächenaktiven Mittel auf Seite 2, Zelle 3 bis 8 der genannten Druckschrift
zwar ein Polykondensat von Äthylenoxyd erwähnt, nicht jedoch ein Polykondensat von Propylenoxyd. In diesem Zusammenhang sei bemerkt, daß langkettlge Äther von Propylenglykol mit den von Propylenoxyd sich ableitenden Polyäthern nichts zu tun haben, da die ersteren keine Polyäther sind, sondern einfache Äther des PropytenglykoJes mit langkettlgen Fettalkoholen, beispielsweise mit Dodecylalkohol oder Dodecylphencl (vergleiche Seite 2, Zelle 19 bis 23 der genannten Druckschrift). s
Aufgabe der Erfindung Ist es, verschäumbare thermoplastische Polymermassen auf der Grundlage von Styrolpolymeren, welche von den obigen Nachtellen frei sind, zu schaffen. Dies wird durch den Gegenstand der Erfindung erreicht.
Gegenstand der Erfindung sind verschäumbare thermoplastische Polymermassen in Form von feinen Teilchen, welche dadurch gekennzeichnet sind, daß sie enthalten
a) 100 Gew.-Teile von Polymere auf der Grundlage von Styrol mit 2 bis 20 Gew.-Tellen von einem oder mehr Treibmitteln und
b) 0,005 bis 1 Gew.-Teil von einem oder mehr Polyäthern sowie gegebenenfalls
c) 0,01 bis 1 Gew.-Tell Pulvern von anorganischen und/oder organischen Substanzen, \s
wobei der beziehungsweise die Polyäther sich von Propylenoxyd und gegebenenfalls zusätzlich Äthylenoxyd ableitet beziehungsweise ableiten und gegebenenfalls zusatzlich bis zu 10 Gew.-% Einheiten von Polyhydroxy- ■ verbindungen enthalten.
Es wurde nämlich überraschenderweise festgestellt, daß die erfindungsgemäßen verschäumbaren thermoplaste sehen Polymermassen praktisch keinen der auf die Bildung von Krümeln beziehungsweise Klumpen während der Vorverschäumstufe zurückzuführenden Nachtelle zeigen und ferner die Erzeugung von geformten Schaumstoffkörpern, welche sich durch eine kurze Kühldauer, einen hohen Sinterungsgrad und somit eine homogene Struktur mit guten mechanischen Eigenschaften und hohem Isoliervermögen auszeichnen, gestatten.
Es Ist hervorzuheben, daß erfindungsgemäß Im Gegensatz zur britischen Patentschrift 10 93 899 zwingend von Propylenoxyd (und gegebenenfalls zusätzlich auch Äthylenoxyd) abgeleitete Polyäther verwendet werden, wobei die Ableitung vom Propylenoxyd auch dann zwingend Ist, wenn auch Äthylenoxydeinheiten in den Fclyäther eingebaut sind (wie es gegebenenfalls der Fall sein kann).
So sind auch die Eigenschaften der erfindungsgemäß verwendeten Polyäther von denen der In der britischen Patentschrift 10 93 899 verwendeten oberflächenaktiven Mittel grundlegend verschieden. Die letzteren sind in M Wasser Im wesentlichen unlöslich und haben eine HLB-Zahl unter 10, wie 1,5 oder 2 bis 9. Dabei sind in der genannten Druckschrift als Ester Monoester von langkettlgen Fettsäuren, wie Stearinsäure, Palmitlnsäure und ölsäure, und als Äther solche von langkettlgen Fettalkoholen, wie Dodecylalkohol, oder langkettlgen Alkylphenolen, wie Dodecylphenol, bevorzugt. Dagegen haben die erfindungsgemäß verwendeten Polyäther HLB-Zahien über 10 und ersichtlich eine ganz andere Struktur als die nach der genannten Druckschrift verwendeten oberflächenaktiven Mittel.
Die erfindungsgemäß verwendeten Polyäther führen auch gegenüber den In der britischen Patentschrift 10 93 899 verwendeten oberflächenaktiven Mitteln zu bei weitem überlegenen Ergebnissen hinsichtlich der Bildung von Krümeln beziehungsweise Klumpen.
Die erfindungsgemäß zu verwendenden sich von Propylenoxyd ableitenden Polyäther können aus einem weiten Bereich von Produkten gewählt werden.
Vorzugswelse sind die Polyhydroxyverbindungen Glycerin, Alkylenglykole mit 2 bis 5 Kohlenstoffatomen, Hexantrlol, Trlmethylolpropane oder beziehungsweise und Sorbit.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung enthalten die Polyäther, welche sich ausschließlich von Propylenoxyd und Polyhydroxyverbindungen ableiten, vorzugsweise Glycerin beziehungsweise Sorbit.
Nach einer anderen Ausfuhrungsform der Erfindung enthalten die Polyäther Propylenoxydelnhelten In einer Menge von über 50 Gew.-*,, vorzugsweise von 50 bis 99,5 Gew.-%, und Äthylenoxydeinheiten In einer Menge von 0,5 bis weniger als 50 Gew.-% zusammen mit Einheiten von Polyhydroxyverbindungen.
Die besten Ergebnisse werden bei Verwendung von Polyäthern, die sich von Propylenoxyd, gegebenenfalls zusätzlich zusammen mit geringeren Mengen von Äthylenoxyd, und geringen Mengen von Glycerin und/oder so anderen Polyhydroxyverbindungen ableiten, erzielt.
Die Bezeichnung »Polymere auf der Grundlage von Styrol« wird hler als Polystyrol und die Copolymere von Styrol mit anderen Vinyl- und/oder Vlnylldenmonomeren mit einem Gehalt an mindestens 50 Gew.-% chemisch gebundenem Styrol umfassend gebraucht. Beispiele für solche Comonomere sind a-Methylstyrol, kernhalogenlerte Styrole, Acrylnitril, Methacrylnitril, Ester der Acryl- und/oder Methacrylsäure mit Alkoholen mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen und N-Vlnylverblndungen, wie Vinylcarbazol. Die Klasse der Copolymere auf der Grundlage von Styrol umfaßt auch die Copolymere von Styrol mit geringen Mengen von Monomeren bis 2 Doppelbindungen, wie Dlvlnylbenzol.
Die als Treibmittel für die Polymere auf der Grundlage von Styrol zu verwendenden Verbindungen können aus einem weiten Bereich von Verbindungen, deren Eigenschaften aus dem Stand der Technik wohlbekannt M sind, gewählt werden.
Besonders geeignet sind die aliphatischen und cycloallphatlschen Kohlenwasserstoffe mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen, wie Propan, Butan, Pentan, Hexan beziehungsweise Cyclohexan, und die Halogenderivate von aliphatischen Kohlenwasserstoffen mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen, wie Chlorfluorderlvate von Methan, Äthan und Äthylen, entweder allein oder In Mischungen miteinander. '
Außer den Treibmitteln können die verschäumbaren thermoplastischen Polymermassen nach der Erfindung auch andere Bestandteile, wie Feuerlöschmittel beziehungsweise feuerhemmende Mittel, organische und anorganische Füllstoffe, Farbstoffe, Mittel zur Verhinderung der elektrostatischen Aufladung, Weichmacher und
andere analoge Verbindungen, enthalten.
Die feinen Teilchen von Polymeren auf der Grundlage von Styrol können In Form von kleinen Perlen, Körnchen beziehungsweise kleinen Schnipseln, welche Im allgemeinen durch Vermählen von durch Polymerisation in Masse hergestellten Polymerblöcken auf der Grundlage von Styrol erhalten werden, vorliegen.
Die durchschnittlichen Durchmesser dieser Teilchen betragen 0,1 bis 5 mm, vorzugsweise 0.2 bis 3 mm.
Die das Treibmittel beziehungsweise die Treibmittel enthaltenden feinen Teilchen von Polymeren auf de' Grundlage von Styrol können durch herkömmliche Arbeltswelsen des Standes der Technik hergestellt werden. Beispielswelse können felnverieilte verschäumbare Teilchen von Styrolpolymeren durch Polymerisieren der Monomere In einer wäßrigen Suspension In Gegenwart von (zu Beginn, während oder am Ende der Polymerlsa-
tion zugeführten) Treibmitteln oder durch Zugabe von Treibmitteln zu einer wäßrigen Suspension von feinverteilter Teilchen von Polymeren auf der Grundlage von Styrol hergestellt werden.
Gegenstand der Erfindung 1st auch ein Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Polymermassen. welches dadurch gekennzeichnet ist, daß In an sich bekannter Weise Styrol In wäßriger Suspension polymerisiert das Treibmittel beziehungsweise die Treibmittel während und/oder am Ende der Polymerisation zugege-
ben und die so erhaltenen schäumbaren feinen Polymeneilchen abgetrennt, getrocknet und gesiebt werden, wobei den Teilchen von Polymeren auf der Grundlage von Styrol der Polyäther beziehungsweise die Polyäther in einer Menge von 0,005 bis 1 Gew.-% einverleibt und gegebenenfalls die so erhaltenen Teilchen ferner mit den Pulvern von anorganischen Substanzen und/oder organischen Substanzen In einer Menge von 0,01 bis 1 Gew.-% behandelt werden, wobei der beziehungsweise die Polyäther sich vom Propylenoxyd und gegebenenfalls zusätz-
Hch Äthylenoxyd ableitet beziehungsweise ableiten und gegebenenfalls zusätzlich bis zu 10 Gew.-% Einheiten von Polyhydroxyverbindungen enthalten.
Die Zugabe der Polyäther zum Polymer auf der Grundlage von Styrol kann durch Vermischen der verschäumbaren Polymeneilchen mit dem Zusatz durchgeführt werden; als andere Möglichkeit kann ein Teil des Zusatzes schon während der Polymerisation durch Suspendieren oder Lösen des Polyäthers im verwendeten
Styrolmonomer beziehungsweise Monomergemisch auf der Grundlage von Styrol und/oder Treibmittel In das Polymer auf der Grundlage von Styrol eingearbeitet werden. In beiden Fällen Ist die Verweilzeit In der Form, die erforderlich 1st, um die durch Formpressen der so behandelten verschäumbaren Teilchen erhaltenen geformten Körper zu kühlen, beträchtlich kürzer als diejenige, welche erforderlich Ist, um aus verschäumbaren Teilchen ohne erfindungsgemäß verwendeten Zusatz von Polyäthern hergestellte geformte Körper zu kühlen.
Danach können die verschäumbaren Teilchen mit Polyätherzusatz nach der Erfindung mit Pulvern von anorganischen und/oder organischen Materialien der weiter oben beschriebenen Art behandelt werden.
Im Falle von anorganischen Materialien Ist es besonders bevorzugt, Slllclumdioxydpulver mit einer Teilchengröße von etwa 20 μιτι zu verwenden.
Im Falle von organischen Materlallen Ist es besonders bevorzugt. Salze von Calcium, Strontium, Barium,
Zink, Cadmium und anderen Metallen mit gesättigten beziehungsweise ungesättigten Fettsäuren mit 6 bis 30 Kohlenstoffatomen zu verwenden. Die besten Ergebnisse werden bei Verwendung von Zlnkstearat, Barlum- und/oder Cadmlumlaurat beziehungsweise 2-äthylhexan-saurem Barium erzielt,
Die Erfindung wird an Hand der folgenden Beispiele näher erläutert.
Beispiel 1
Es wurde eine zur Polymerisation In wäßriger Suspension geeignete Reaktionsvorrichtung mit 100 Gew.-Tellen Styrol, 100 Gew.-Teilen entionisiertem Wasser, 0,05 Gew.-Teil dltert. Butylperoxyd, 0,15 Gew.-Tell eines Suspendlermittels, bestehend aus einem Copolymer von Acrylsäure und Acrylsäure-2-äthylhexylester (Gewlchtsverhältnis = 89 : 11), und 0,1 Gew.-Teil NaCl beschickt.
Die Mischung wurde bei Temperaturen von 100 bis 1400C während einer Gesamtdauer von 20 Stunden polymerisiert und dann auf Raumtemperatur abgekühlt.
Während der Polymerisation wurden 8 Vol.-Teile eines flüssigen Treibmittels, bestehend aus einer Mischung von n-Pentan und Isopentan (Volumer.verhältnls = 70 : 30), zugeführt.
Das so erhaltene verschäumbare Polystyrol wurde gewaschen, etwa 7 Stunden lang bei 35 bis 40° C getrocknet und dann so gesiebt, daß verschäumbare Polystyrolteilchen mit Durchmessern von 0,4 bis 0,9 mm und mit Durchmessern von 0,9 bis 1,6 mm erhalten wurden.
Die verschäumbaren Teilchen erhielten etwa 6 Gew.-% Treibmittel.
Die verschäumbaren Teilchen wurden mit dem Mittel gegen die Agglomerterung beziehungsweise das Zusammenbacken In einem Schneckenmlschei vermischt, wobei die Mischdauer bei jedem Zusatz etwa 5 Minuten betrug.
Die so mit den Mitteln gegen die Agglomerierung beziehungsweise das Zusammenbacken vermischter Teilchen wurden dann einer Vorverschäumvorrlchtung der kontinuierlichen Art zugeführt. In welcher sie mittels Dampf bei 95 bis 100° C vorverschäumt wurden. Sowohl die Dichte als auch die Prozentgehalte an während des Vorverschäumens gebildeten Krümeln beziehungsweise Klumpen wurden an den vorverschäumten Teilchen bestimmt.
Die vorverschäumten Teilchen mit Größen von 0,9 bis 1,6 mm wurden dann 24 Stunden lang bei Raumtemperatur an der Luft altern gelassen.
Die gealterten Teilchen wurden in eine Blockerzeugungspresse eingeführt, bis die Füllung der Form Abmessungen von 100 cm χ 100 cm χ 50 cm hatte, wobei das Pressen des Blockes mittels Dampf mit einem Überdruck von etwa 1 kg/cm2 durchgeführt wurde.
Die Eigenschaften der so hergestellten verschäumten Teilchen und Blöcke sind In der folgenden Tabelle I zusammengestellt.
Tabelle I
Größe der vorverschäumten Teilchen 0,4 bis 0,9 mm
Art und Menge des Mittels gegen die Agglomerierung
Kein Zusatz
PoIyäther(l) 0,12 Gew.-%
Eigenschaften
Polyäther(l) 0,08 Gew.-%
Zinkstearat 0,04 Gew.-%
0.9 bis 1 ,6 mm
Polyäthylen- Poly Polyvinyl
glykol mit ether (2) alkohol
einem Mole 0,2 0,01 Gew.-%
kulargewicht Gew.-% Zinkstearat
von 1000 (3) 0,03 Gew.-%
0,12 Gew.-%
(Vergleichs
material 		Siliciumdioxyd
0,03 Gew.-%
(Vergleichs-
material)
40 kein kein
2 0 0
20 20
70 70
40 70
Prozentgehalt ar, Krümeln bzw. 100 kein kein
Klumpen während des Vorver- — .— —
Schäumens (4)
Haftungsgrad der vorverschäumten 3 0 0
Teilchen (5)
Dichte des Blockes in kg/m3 Sinterungsgrad (6)
Kühldauer in Minuten (7)
Zeichenerklärung:
(1) Polyälher mit einem Gehalt an etwa 80 Gew.-% Propylenoxydelnheiten, etwa 18,5 Gew.-% Äthylenoxydelnhelien und etwa 1,5 Gew.-% Glycerlnelnhelten sowie einem durchschnittlichen Molekulargewicht um 5000.
(2) Polyäther mit einem Gehalt an etwa 95 Gew.-% Propylenoxydelnhelten und etwa 5 Gew.-% Glycerlnelnhelten sowie einem durchschnittlichen Molekulargewicht um 2000.
(3) Es wurde In einer Lösung In Äthylather Im Verhältnis von 1 : 1 verwendet.
(4) Der erste Wert gibt die prozentuale Menge der Krümel beziehungsweise Klumpen, welche von einem Netz mit Maschen mit lichten Welten von 0.5 cm zurückgehalten wurde. In den vorverschäumten Teilchen an; der zweite Wert zeigt die von einem Netz mit Maschen mit lichten Wellen von 1,5 cm zurückgehaltene Menge an.
(5) Der Haftungsgrad Ist durch Werte von 0 bis 3, welche die folgenden Bedeutungen haben, ausgedrückt:
0 = Die vorverschäumten Teilchen sind nebeneinander noch ohne jegliche Haftung angeordnet.
1 = Geringe Haftung: Die einzelnen Teilchen haften aneinander; In jedem Fall trennen sie sich voneinander unter leichtem Druck. Wenn ein solches vorverschäumtes Material In einem Gefäß während einer kurzen Zeltdauer gerührt wird, verbleibt keine Spur von Haftung.
2 = Mäßige Haftung: Die Krümel beziehungsweise Klumpen können noch mit der Hand gebrochen werden.
3 = Starke Haftung: Die Krümel beziehungsweise Klumpen lassen sich nur unter Schwierigkelten sowie Beschädigung
und Verformung der Teilchen brechen.
(6) Diese Eigenschaft wurde an einer 2 mm dicken Platte, die vom mittleren Tel! des Blockes durch Schneiden mit einem heißen Draht erhalten wurde, bestimmt und sie wu;de als Prozente verschäumte Teilchen, welche wegbrachen, wenn die Platte gebrochen wurde, ermittelt.
(7) Die Kühldauer bedeutet die Zelt, die erforderlich Ist, um den Abfall des Druckes Innerhalb d.s Blockes auf 0 nach der Beendigung der Dampfbehandlung herbeizuführen.
Sowohl das Schrumpfen als auch der Sinterungsgrad wurden 48 Stunden nach dem Formpressen ermittelt.
Aus den In der Tabelle I zusammengestellten Daten ergibt steh deutlich, daß die erfindungsgemäß verwendeten Mittel gegen die Agglomerierung die Erzeugung von krümel- beziehungsweise klumpenfreien vorverschäumten Teilchen und die gleichzeitige Verminderung der Kühldauer des geformten Körpers In der Form gestatten. Der Vorteil und der überraschende Charakter dieser 2 Tatsachen erweist sich als besonders groß, wenn beachtet wird, daß Produkte wie Polyäthylenglykol (die mit den erfindungsgemäß eingesetzten Polyäthem chemisch sehr nahe verwandt sind) die Bildung von 40% Krümeln beziehungsweise Klumpen während des Vorverschäumens herbeiführen und die Mittel gegen die Agglomerierung des bekannten Typs (Mischungen von Polyvinylalkohol mit Siliciumdioxyd und Zinkstearat) zwar die Bildung von Krümeln beziehungsweise Klumpen während der Vorverschäumstufe verhindern, jedoch eine lange Verweilzeit des geformten Körpers In der Form vor der Entfernung desselben von der Form erfordern.
Beispiel 2
Beispiel 1 wurde mit dem Unterschied wiederholt, daß verschiedene Mittel gegen die Agglomerierung beziehungsweise Mischungen derselben verwendet wurden.
Die Eigenschaften der so hergestellten verschäumten Teilchen und aus ihnen erhaltenen Blöcke sind.In der folgenden Tabelle II zusammengestellt. .
Tabelle II
Mittel gegen die Agglomerierung Art
Größe der
Menge verschäumten in Teilchen
Gew.-%
Prozentgehalt an Krümeln bzw. Klumpen
Kühldauer in Minuten
Kein Zusatz Polyäther (3) Polyether (4) Polyäther (5) Polyäther (6) Polyäther (7) 1 0,08 Gew.-% Zinkstearat ι 0,04 Gew.-%
0,12
0,12
0,12
0,12
0,12
0,4 bis 0,9 mm 0,4 bis 0,9 mm 0,4 bis 0,9 mm 0,4 bis 0,9 mm
100 kein kein kein
0,4 bis 0,9 mm kein 0,4 bis 0,9 mm kein
Polyäther (8) Zinkstearat
0,08 Gew.-% 0,04 Gew.-%
Polyvinylalkohol Zinkstearat SiO2 Polyäther (2) Polyäther (2) + SiO2[IO] f 0,2 Gew.-%
Polyäther (1) 1 0,05 Gew.-%
Polyäther (2) + SiO2[ 9] j 0,2 Gew.-%
0,01 Gew.-% Ver-0,03 Gew.-o/b gleichs-0,03 Gew.-o/o material 0,1 Gew.-%
0,012 0,4 bis 0,9 mm kein
0,07 0,9 bis 1,6 mm -
0,3 0,9 bis 1,6 mm -
0,25 0,4 bis 0,9 mm kein
kein
kein
70
36
* a: Prozentuale Menge der Krümel bzw. Klumpen, welche von einem Netz mit Maschen mit lichten Weiten von O1S cm zurückgehalten wurde, in den vorverschäumlen Teilchen
b: Prozentuale Menge der Krümel bzw. Klumpen, welche von einem Netz mit Maschen mit lichten Weiten von 1,5 cm zurückgehalten wurde, in den vorverschäumlen Teilchen
33 Zeichenerklärung:
(1) Siehe den Punkt (1) der Zeichenerklärung zur Tabelle I.
(2) Siehe den Punkt (2) der Zeichenerklärung zur Tabelle I.
(3) Von Äthylenoxyd und Propylenoxyd sich ableitender Polyäther mit einem Gehalt an etwa 90 Gew.-% Propylenoxydelnhelten mit einem PPO-Molekulargewlchl (Molekulargewicht der hydrophoben Polyoxypropylenbasls) von etwa 3150.
♦0 (4) Polyäther mit einem Gehalt an etwa 20 Gew.-96 Äthylenoxydeinheiten und etwa 80 Gew.-96 Propylenoxydelnhelten (PPO-Molekulargewlcht: etwa 1750).
(5) Polyäther derselben Zusammensetzung wie (4), jedoch mit einem PPO-Molekulargewlcht von etwa 1750.
(6) Polyäther mit einem Gehalt an etwa 40 Gew.-96 Äthylenoxydeinheiten und etwa 60 Gew.-96 Propylenoxydelnhelten mit einem PPO-Molekulargewlcht von etwa 1200.
(7) Polyäther mit einem Gehalt an etwa 20 Gew.-% Äthylenoxydeinheiten und etwa 80 Gew.-* Propylenoxydelnhelten mit einem PPO-Molekulargewlcht von etwa 2750.
(8) Polyäther mit einem Gehalt an etwa 2,5 Gew.-% Glycerlnelnhelten, etwa 12,5 Gew.-* Äthylenoxydeinheiten und etwa 85 Gew.-% Propylenoxydelnhelten sowie einem Molekulargewicht von etwa 3500.
(9) Polyäther, die vor der Zugabe zu schäumbaren Polystyrolteilchen an SlOj (34 Gew.-«, bezogen auf die Polyäther) absorbiert worden sind.
Aus den Daten der Tabelle II geht deutlich hervor, daß erfindungsgemäß ein welter Bereich von Polyäthern bei ihrer Zugabe zu verschäumbaren Poiysiyrolieilcheri die von der Bildung von Krümeln beziehungsweise Klumpen während der Vorverschäumstufe herrührenden Nachteile auszuschalten oder in hohem Grade zu vermindern vermag; gleichzeitig 1st die Kühldauer der daraus erhaltenen Blöcke wesentlich vermindert.
Vergleichsversuchsergebnisse
Beispiel 1 wurde mit dem Unterschied wiederholt, daß der Polyäther (1) der Tabelle I durch die In der folgenden Tabelle III angegebenen oberflächenaktiven Mittel ersetzt wurde. In die folgende Tabelle HI 1st als erfindungsgemäß verwendeter Polyäther der Polyäther (2) der Tabelle I in einer Menge von 0,15 Gew.-& einbezogen. In der folgenden Tabelle III sind auch die Werte des Prozentgehaltes an Krümeln beziehungsweise Klumpen während des Vorverschäumens für die Verwendung von jedem eingesetzten oberflächenaktiven Mittel angegeben.
Tabelle III
Oberflächenaktives Mittel
Menge
Krümel bzw. Klumpen
Polyäther mit einem Gehalt an etwa 95 Gew.-% Propylenoxyd und etwa 5 Gew.-% Glycerin
[Erfindungsgemäßer Polyäther (2) der Tabele I]
Polyäthylenglykol
[Vergleichspolyäthylenglykol (3) der Tabelle I] Polypropylenglykol-700-monostearat (HLB-Zahl = 1,8) und Zinkstearat
(nach der GB-PS 10 93 899) { Vergleichsmaterial }
Kondensationsprodukt von 1 Mol p-Cumylphenol mit 3 Mol Äthylenoxyd
(HLB-Zahl unter 9)
(nach der GB-PS 10 93 899) { Vergleichsmaterial }
Kondensationsprodukt von 1 Mol p-Cumylphenol mit 5 Mol Äthylenoxyd
(HLB-Zahl unter 9)
(nach der GB-PS 10 93 899) { Vergleichsmaterial }
Aus den obigen Vergleichsversuchsergebnissen geht eindeutig hervor, daß die erfindungsgemäß verwendeten Polyäther zu bei weitem überlegenen Ergebnissen hinsichtlich der Bildung von Krümeln beziehungsweise Klumpen führen. Indem bei ihrer Verwendung Im Gegensatz zur Verwendung der oberflächenaktiven Mittel gemäß der britischen Patentschrift 10 93 899 überhaupt keine Krümelbildung beziehungsweise Klumpenbildung in den verschäumbaren thermoplastischen Polymermassen eintritt.
0,15 Gew.-% keine
0,12 Gew.-% 40 Gew.-%
0,05 Gew.-% ]
4,2Gew.-% 0,1 Gew.-% J 0,15Gew.-% >15Gew.-%
0,15 Gew.-% 14 Gew.-%

Claims (1)

Patentansprüche:
1. Verschäumbare thermoplastische Polymermassen In Form von feinen Teilchen, dadurch gekennzeichnet, daß sie enthalten
a) 100 Gew.-Telle Poiymere auf . .r Grundlage von Styrol mit 2 bis 20 Gew.-Tellen von einem oder mehr Treibmitteln und
b) 0,005 bis 1 Gew.-Tell von einem oder mehr Polyäthern sowie gegebenenfalls
c) 0,01 bis 1 Gew.-Tell Pulvern von anorganischen und/oder organischen Substanzen,
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