DE2511315A1

DE2511315A1 - Verfahren zur herstellung von aufschaeumbaren styrolpolymerstueckchen

Info

Publication number: DE2511315A1
Application number: DE19752511315
Authority: DE
Inventors: Max Klein
Original assignee: Sealed Air Corp
Current assignee: Sealed Air Corp
Priority date: 1975-03-19
Filing date: 1975-03-14
Publication date: 1976-09-23
Also published as: GB1482818A

Description

Verfahren zur Herstellung von aufschäumbaren Styrolpolymerstückchen

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von expandierbaren bzw. aufschäumbaren Styrolpolymeren durch Imprägnierung diskreter Stückchen (wie Tabletten, Perlen oder Schrot) mit einem flüssigen aliphatischen Imprägniermittel und sie umfaßt ferner die so erhältlichen aufschäumbaren Styrolpolymeren.

Gemäß der Erfindung wird mithin ein Verfahren zur Herstellung von aufschäumbaren diskreten Styrolpolymerstückchen vorgesehen, die mit einem flüssigen aliphatischen Imprägniermittel imprägniert sind, das unterhalb des Erweichungspunktes des Polymeren verflüchtigt werden kann und aus der Gruppe der Kohlenwasserstoffe, chlorierten Kohlenwasserstoffe und Mischungen derselben ausgewählt ist und in dem das Polymere unlöslich ist; dieses

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Verfahren umfaßt das Vermischen einer Menge der zu imprägnierenden Styrolpolymerstückchen in einer wässrigen Lösung mit einer Menge des aliphatischen Imprägniermittels, die für das geplante Ausmaß der Imprägnierung ausreicht und Einbringen einer ausreichenden Menge eines verträglichen wasserlöslichen Emulgators in die wässrige Lösung zum Emulgieren der besagten Menge des aliphatischen Imprägniermittels in der wässrigen Lösung.

Vorzugsweise werden die Menge der zu imprägnierenden Styrolpolymerstückchen, die für das beabsichtigte Imprägnierungsausmaß ausreichende Menge des aliphatischen Imprägniermittels und die für die Emulgierung der Menge des aliphatischen Imprägniermittels in der wässrigen Lösung ausreichende Menge eines verträglichen wasserlöslichen Emulgators derart gewählt, daß die Stückchen in aufgeschäumter Form eine Dichte von 0,03 bis etwa 0,005 im Vergleich zu Wasser haben.

Gemäß der Erfindung wird ferner ein Verfahren zur Erzeugung von expandierbaren diskreten Styrolpolymerstückchen der vorstehend definierten Art vorgesehen, bei dem in einem Imprägnierbehälter bzw. "Imprägnator" gearbeitet wird, dessen Kammer zylindrisch, frei von bewegten Teilen und hermetisch abschließbar ist; bei diesem Verfahren wird der Imprägnator nach Füllung mit der gesagten (PolymerStückchen,Imprägniermittel und Emulgator enthaltenden) wässrigen Lösung hermetisch verschlossen und der verschlossene Imprägnator

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um eine Rotationsachse gedreht, die die zentrale Achse des Zylinders schneidet und senkrecht zu dieser steht und etwa im Mittelpunkt der zentralen Achse angeordnet ist, wobei die Geschwindigkeit ausreicht, um die Polymerstückchen in Bewegung zu halten, während die wässrige Lösung durch indirekten Wärmeaustausch auf eine Temperatur zwischen zumindest etwa 40⁰C und unterhalb des Ubergangspunktes zweiter Ordnung des Polymeren aufgeheizt wird, bis das beabsichtigte Maß der Imprägnierung erreicht ist , wonach schließlich die imprägnierten Stückchen von der flüssigen Phase abgesondert werden.

Vorzugsweise werden die respektiven gesonderten Mengen der unterschiedlichen Ingredienzien in der wässrigen Lösung derart gewählt, daß ihre jeweiligen Anteile zueinander so sind, daß sie,wenn alle in den Imprägnator eingegeben sind, diesen im wesentlichen vollständig füllen.

Gemäß der Erfindung werden Verbesserungen bei den vorgenannten Herstellungsverfahren erreicht, die gewisse Vorteile, Einsparungen und erhöhte Produktionsleistungen bieten und imprägnierte Stückchen des Styrolpolymeren in diskreter, freifließender, nicht-agglomerierter Form ergeben. Die Verwendung des Emulgators führt zu imprägnierten Stückchen mit lang anhaltender Lagerbeständigkeit, die beim Aufheizen in Nähe des Siedepunkts von siedendem

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Wasser zu aufgeschäumten Styrolpolymerstücken mit im wesentlichen gleichmäßig über die Gesamtheit der einzelnen Teilchen verteilten,im wesentlichen gleich großen Zellen, wie weiter unten beschrieben wird, expandierbar sind.

Die erfindungsgemäße Verwendung des Imprägnators ermöglicht eine Umwälzung der Polymerteilchen in einem zylindrischen geschlossenen Imprägnatorbehälter, der keinerlei durch seine Wand hindurch_gehende Rühr- bzw. Umwälzmittel aufweist. Ein weiterer Vorteil dieser Konstruktion basiert auf der Tatsache, daß die Umwälzung der Polymerstückchen durch Rotation des geschlossenen beladenen Imprägnatorbehälters um eine im wesentlichen horizontale Achse normal zur Mitte seiner zentralen oder Längsachse herbeigeführt werden kann.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird eine wasserlösliche Redoxmischung in dem flüssigen Diffusionsträgermittel vorgesehen. Dies erhöht offensichtlich die Polymerisation von irgendwelchem restlichen Monomeren in den PolymerStückchen, es hilft Agglomerationen zu vermeiden und erhöht ihre nachfolgende Expansion.

Noch ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht in der Art der Ausführung der Imprägnierung mit solchen

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gesonderten Mengen von Polymerstücken und verschiedenen anderen Bestandteilen der Beschickung in solchen Proportionen zueinander, daß sie den Behandlungsbehälter praktisch vollständig füllen, wenn er vor dem Start der Imprägnierungsoperation zu verschließen ist.

Noch eine weitere erfindungsgemäße Verbesserung besteht darin, daß die Imprägnierungsoperation bei einer Temperatur durchgeführt werden kann, die sogar so hoch ist, wie der Vicat-Erweichungspunkt des Polymeren und bis zu einem beträchtlich unter dem sog. Umwandlungspunkt zweiter Ordnung (bisweilen auch Glasübergangstemperatur genannt) liegenden Punkt, d.h. ausreichend darunter, um diese rung zu vermeiden.

Der Vicat-Erweichungspunkt ist die Erweichungstemperatur des Polymeren, wie sie nach der Methode von Vicat ermittelt wird (siehe deutsche Industrienorm DIN-Blatt 57302 Beuth Vertrieb-G.m.b.H., Berlin ¥15). Der Vicat-Erweichungspunkt ist also diejenige Temperatur, bei der

eine Nadel mit einem Querschnitt von 1 mm an ihrem unteren Ende, die unter einer Last von 5 kg gehalten wird, 1 mm in das Polymere einsinkt, wenn seine Temperatur mit einer Geschwindigkeit von 50⁰C pro Stunde erhöht wird.

Noch ein weiteres gesondertes Merkmal der· Erfindung besteht in der Verwendung eines sehr fein zerteilten AIu-

ORIGINAL INSPECTED

miniumsilicats, das mit einer Monoschicht von polymerisiertem Vinyl-tris(2-methoxyäthoxy)-silan beschichtet ist und in einer relativ geringen Menge, bezogen auf den Emulgator (in der Beschickung) angewandt wird, was nicht nur die aggLomerationsfreie Imprägnierung von Styrolpolymerpellets steigert, sondern auch eine solche Imprägnierung von Styrolpolymerschrot ermöglicht und auch das Ausmaß der Imprägnierung der PolymerStückchen erhöht und die Anwendung von merklich weniger Emulgator zuläßt.

Die Bezeichnung "Stückchen" umfaßt irgendeine diskrete freifließende Form von irgendwelchen Styrolpolymeren wie die unterschiedlichen Granulatgrößen, die durch Zerschneiden oder Zerhacken des extrudierten Polymeren zu geringen Längen erzeugt werden und üblicherweise "Pellets" genannt werden, die Perlen von unterschiedlicher Größe,die durch Suspensionspolymerisation oder auf andere Weise erhalten werden, wie durch Formung der feinzerteilten Partikeln, die durch Zerkleinerung oder Zerteilung von irgendwelchen dieser unterschiedlichen Formen erhalten werden, das sog. "Schrot" , das grobgemahlenes geformtes Styrolpolymer oder Abfall von solchem geformten Polymeren umfaßt (von unterschiedlichen Größen wie z.B. 0,3175 cm Dicke, 0>635 cm Breite und 0,9525 cm Länge) sowie irgendwelche anderen Formen von geringer Größe von irgendeinem von ihnen

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Die Bezeichnung "Styrolpolymer" umfaßt nicht nur · Polystyrol selbst, sondern auch Polymere von irgendwelchen polymerisierbaren substituierten Styrolen in irgendwelchen von ihren verfügbaren mittleren Molekulargewichten sowie Copolymere von Styrol mit einem oder mehreren anderen verträglichen polymerisierbaren Substanzen, wie den ringalkylierten oder -halogenierten Styrolen wie den ringmethyloder -chlor-substituierten Styrolen oder sogar Methylstyrol oder mit beta-ungesättigten Estern, Äthern, Amiden oder Nitrilen von Acrylsäure und ihren in C£-Stellung alkylierten Homologen, Vinylestern von aliphatischen und aromatischen Carbonsäuren, N-Vinylverbindungen wie N-Vinylcarbazol, N-Vinylimidazol oder N-Vinylpyrrolidon.

Solche Copolymeren von Styrol sollten üblicherweise zumindest etwa 50 Gew.% Styrol enthalten oder es mag die vorherrschende Komponente oder zumindest gleich vorherrschende Komponente wie der andere höhergewichtige Teil von irgendeinem Terpolymeren sein. Zu den Copolymeren von Styrol gehören auch irgendwelche der unterschiedlichen schlagfesten Polystyrole, die einen Hauptteil Styrol und einen geringeren Anteil eines Styrol-Butadien-Gummis (üblicherweise als SBR oder auch Buna-S bezeichnet) enthalten, wie sie beispielsweise durch Emulsionspolymerisation von etwa 75 Teilen Butadien und etwa 25 Teilen Styrol erhalten werden.

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Zu Styrolpolymeren gehören somit auch "Styrollegierungen" bzw. Mischungen (d.h. Druck- oder Schmelzmischungen) von Polystyrol mit anderen Polymeren. Von den Styrolpolymeren werden auch die ABS-Harze umfaßt, wie sie beispielsweise durch Verwendung von Acrylnitril im Bereich von etwa 20 bis 30 Gew.%, Butadiengummibestandteil von etwa 10 bis 15 Gew.% mit dem zu 100 Gew.% ergänzenden Rest an Styrol erhalten werden. Das ABS-Harz kann vom Pfropftyp G sein (d.h. mit der copolymerisierten Mischung der entsprechenden Mengen der Monomeren und Butadien) oder vom Blend- oder Legierungstyp B (bei dem die gesondert, beispielsweise emulsionspolymerisierten Monomeren in ausgewählten Anteilen bei hoher Temperatur etwa in einem Banbury-Mischer physikalisch miteinander vermischt werden) und wird in beiden Fällen extrudiert und zu Pellets geformt bzw. verarbeitet.

Bislang unternommene Versuche bei der gewerblichen Erzeugung von expandierbaren Pellets von Styrolpolymeren waren mit ernsthaften Nachteilen,Beschränkungen und teuren Operationen belastet und zwar infolge der Notwendigkeit, eine erhebliche Agglomeration der Polymerpellets während der Imprägnierung zu vermeiden und der Probleme bei der Arbeit mit Inertgasen und Einspeisung des flüssigen Imprägniermittels in einen gerührten Autoklaven und der Vermeidung von Leckagen der Dämpfe und Gase.

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Die übermäßig lange Zeit, die für die Einspeisung des flüssigen Imprägniermittels und Vervollständigung der Imprägnierung benötigt wurde, beschränkt die Produktionskapazität sehr empfindlich mit entsprechender Kostenerhöhung. Darüber hinaus erfordert dies sehr spezielle und teuere Stopfbuchsenkonstruktionen und auch sehr kostspielige,relativ kurzlebige Dichtungen wegen der Notwendigkeit, einen druckdichten Betrieb bei durch den Behälter hindurchgeführtem Rührer aufrechtzuerhalten, was zu weiteren Behinderungen und erhöhten Produktionskosten und Kapazitätsbeschränkungen führt.

Diese unterschiedlichen Schwierigkeiten, Nachteile und Mängel der.bekannten Technik werden durch das erfindungsgemäße Verfahren vermieden.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist mit irgendwelchen der allgemein verfügbaren Teilchen (z.B. Pellets, Perlen oder Schrot) und Größen von diesen Styrolpolymeren anwendbar, wie mit solchen mit einer Länge oder einem Durchmesser von etwa 0,1 bis etwa 5 mm sowie auch solchen mit einem Durchmesser bis zu etwa 10 mm oder sogar darüber. Beispielsweise ist es möglich, ohne irgendeine Änderung der Betriebsbedingungen irgendwelche von diesen Stücken oder Größen von 0,42 mm bis zumindest 0,3175 cm Durchmesser oder Mischungen von solchen Größen zu imprägnieren.

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Als Imprägnierflüssigkeit oder Imprägniermittel kann irgendein geeigneter gesättigter oder ungesättigter flüssiger aliphatischer oder cycloaliphatischer Kohlenwasserstoff oder Mischungen von irgendeinem von diesen, dessen bzw. deren Siedepunkt unter dem Vicat-Erweichungspunkt des speziellen Styrolpolymeren liegt, verwendet werden, wie z.B. Pentan, Hexan, Heptan, Petroläther, Cyclopentan, Cyclohexan, Cyclopentadien und verträgliche chlorierte Kohlenwasserstoffe wie Methylenchlorid oder Dichloräthylen, solange deren Imprägniereigenschaft unter den Imprägnierungsbedingungen verfügbar bleibt.

Die Brauchbarkeit des eindringenden Mittels wird durch Einführung von etwa 0,1 bis (zu Zeiten) soviel wie 8 Gew.% und bisweilen sogar etwa 10 Gew.% des Eindringmittels von einem verträglichen wasserlöslichen Emulgator in die Beschickung bzw. Charge erhöht. Ein solches emulgierendes Mittel kann irgendeine der neutralen Seifen oder ein synthetisches Netz- oder Dispergierungsmittel sein, wie sie als emulgierende Mittel bei Emulsionspolymerisationen von Styrol oder irgendwelchen bei der Herstellung eines Styrolpolymeren angewandten Monomeren benutzt werden. Unter diesen anwendbaren emulgierenden Mitteln befinden sich Natrium- oder Kaliumsalze von Fettsäuren wie Natriummyristat, Natrium- oder Kaliumoleat oder ein anionisches Netzmittel wie Natriumdodecylsulfat oder ein kationisches emulgierendes Mittel wie ein quaternäres Ammonium-

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salz wie Cetyl-dimenthyl-benzyl-ammoniumchlorid.

Gemäß der Erfindung wurde insbesondere festgestellt, daß das anionische emulgierende Mittel "Gafac RE 610", ein Phosphat-ester von einem äthoxylierten Alkylphenol und aus etwa gleichen Teilen des Mono- und Diesters und einem Maximum von bis zu 5 % nicht-ionischer Komponente zusammengesetzt (Produkt der General Aniline & Film Corporation, New York, U.S.A. nach den US-PSen 3 004 056 und 3 004 057)?vorteilhaft wirkt durch seinen Beitrag zur Erzielung von Agglomerationsfreiheit bei der Verwendung höherer Anteile an Styrolpolymerem in der Beschickung. Selbst mit hohen Anteilen an Polymeren erlaubt es gesteigerte oder höhere Imprägnierungen, wie sich in der ausgedehnteren Expansion der resultierenden imprägnierten Pellets beim Aufheizen in siedendem Wasser zeigt.

Die Redoxmischung ist ebenfalls in der Weise unabhängig vorteilhaft, daß ihre Verwendung selbst in so geringem Ausmaße wie 0,001 % bis etwa 0,01 Gew.% des Styrolpolymeren ebenfalls zur Agglomerationsfreiheit beiträgt und die Imprägnierung der Pellets erhöht, wie sich durch ihre verbesserte Expansion unter Erzielung geringerer Dichten der expandierten Formen äußert.

Die Redoxmischung kann irgendeine von solchen sein,

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die bei der Emulsionspolymerisation von Styrol und von Mischungen, die zum Styrolmonomeren führen, wirksam sind. Zu ihnen gehören somit unter anderem - vorteilhafterweise in Bezug auf ihre Oxidations- bzw. Reduktionskapazität stöchiometrische - Mischungen von einem anorganischen oxidierenden Mittel wie einem wasserlöslichen Alkalimetall-Oxidationsmittel wie Alkalimetallpersulfat wie Kaliumpersulfat mit der entsprechenden reduzierenden äquivalenten Menge eines anorganischen Reduktionsmittels wie einer wasserlöslichen Alkalimetallverbindung eines Reduktionsmittels wie eines .Alkalimetallsulfite wie z_eB. Natriumsulfit oder eines Alkalimetalibisulfits,wie beispielsweise Natriumbisulfit oder ein anorganisches Peroxid wie Wasserstoffperoxid als Oxidationsmittel zusammen mit einem wasserlöslichen reduzierenden Salz wie einem Ferrosalz wie Ferrosulfat, mit einer reduzierenden äquivalenten Menge eines Bisulfits oder einem reduzierenden Zucker oder reduzierenden Amin.

Beispiele für in Emulsionspolymerisations-Redossystemen benutzte anwendbare organische Oxidationsmittel sind die Hydroperoxide wie Cumol-hydroperoxid, mit dem Ferrosulfat als Reduktionsmittel verwendet werden kann und auch Diisopropylbenzol-hydroperoxid. Mit irgendeinem dieser organischen Oxidationsmittel kann auch irgendeines der folgenden organischen Alkylamine verwendet werden. Beispielsweise kann Cumol-hydroperoxid in dem Gewichtsverhältnis

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von 0,28 Teilen zu 0,2 Teilen mit einem von Tetramethylenpentamin, U-nono-n-butyl-äthylendiamin, 1,3-Bis-(2-aminoäthylamino)-propan oder beta-Hydroxyäthyl-äthylendiamin oder zu 0,26 Teilen mit 1,3-Bis-(2-aminopropylamino)-propan oder zu 0,3 THamit Äthylendiamin verwendet werden. Die anderen können in ähnlichen Proportionen wie bei ihrer Verwendung in der Emulsionspolymerisation angewandt werden.

Wo Eisen im Wasser der Beschickung wie durch Einführung als Kation eines reduzierenden Mittels oder durch seine natürliche Anwesenheit im Wasser selbst gelöst ist und wenn kein entmineralisiertes oder zur Entfernung von Eisen behandeltes Wasser verwendet wird, ist es vorteilhaft, in der Redoxmischung etwa 20 bis 25 Gew.% eines vorzugsweise anorganischen Einschluß-oder Maskierungsmittels wie Natriumpyrophosphat oder Natriumhexametaphosphat zur Komplexbildung mit dem in Ferroform vorliegenden Eisen vorzusehen und dadurch die Imprägnierungsgeschwindigkeit zu erhöhen.

Die Styrolpolymerimprägnierungscharge kann ohne irgendwelche durch die Gefäßwand des Imprägnierungsbehälters hindurchgehenden bewegten Teile gerührt werden. Zu diesem. Zweck wird beispielsweise ein zylindrischer Imprägnator verwendet, der an einem Ende durch Zuschrauben eines Verschlußkopfes oder Blockierungeiner Mannlochab-

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deckung jeweils unter Zwischenschaltung von flüssigkeits-, dampf- und gasdichten Packungen oder Dichtungen gasdicht verschließbar ist und mit einem ringförmigen Mantel für eine Heiz- bzw. Kühlflüssigkeitszirkulation um den Behälter versehen ist; der weiter mit den inneren Enden von sich diametral gegenüberstehenden getrennten Teilen einer mit der Außenfläche des Imprägnators verschweißten, durch seinen Mantel vorspringenden Welle für eine Rotation um eine normalerweise transversal zu seiner Zentralachse und etwa durch den Mittelpunkt derselben verlaufender Achse versehen ist. Der Heiz- bzw. Kühlmantel hat eine äquatorial angeordnete, den Imprägnator umgebende Prall- oder Umlenkscheibe₃ die den Ringraum zwischen seiner Außen- und Innenwand in zwei getrennte Zirkulationszonen unterteilt und zwei sich diametral gegenüberstehende> in Längsrichtung verlaufende Prallplatten, die jeweils in der durch die Achse des Zylinders und die Achse der Rotationswelle gehenden Ebene liegen und sich von der Außenwand des Reaktionsbehälters bis zur Innenwand des Mantels erstrecken und dadurch jede der beiden ersten Zirkulationszonen in zwei Hälften unterteilen, so daß vier Quadranten gebildet werden. Eine zentrale Bohrung erstreckt sich vom äußeren Ende eines jeden Wellenteils durch diesen bis zur äußeren Oberfläche der Wand des Imprägnators (jedoch nicht hindurch). Am inneren Ende von jeder dieser beiden zentralen Bohrungen erstreckt sich je ein gesondertes von vier Löchern (getrennt^ von der Bohrung in die diametral gegenüberliegenden Ecken von jedem zu den beiden Teil-

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wellen benachbarten Quadranten und steht so gesondert mit dem inneren Ende der Bohrung (an ihrem benachbarten inneren Ende der entsprechenden Teile der Welle ) in Verbindung. Am äußeren Ende jedes Wellenteils ist eine gesonderte Rotationseinheit angeschlossen, von denen die eine zu einer Flüssigkeitszuleitung und die andere zu einer Flüssigkeitsableitung führt.

Auf diese Weise kann Heiz- oder Kühlwasser vom Flüssigkeitseinlaß durch die Bohrung der Welle und dann durch die vier Löcher an ihrem inneren Ende in die entsprechenden vier Ecken der vier Quadranten eingespeist und durch diese zu diametral gegenüberliegenden Ecken der vier Quadranten zum Auslaß durch die entsprechenden 4 Löcher am inneren Ende des sog. Auslaßteils der Welle geleitet werden und von dort durch die zentrale Bohrung zu der Rotationseinheit und dann durch den Flüssigkeitsauslaß bzw. die Auslaßleitung strömen.

Die zur(zentralen) Zylinderachse normale und etwa durch ihren Mittelpunkt hindurchgehende Rotationsachse geht durch den Schwerpunkt des Imprägnators, wenn seine beiden Enden gleich konstruiert sind. Wenn diese Enden voneinander abweichen, wie durch eine halbkugelförmigeι konvex nach außen weisende Stirnwand an einer und eine flache Wand an der anderen Stirnseite, die einen auf einen nach außen ringförmig vorspringenden Flansch aufgeschraubten Verschlußkopf hat, können die Enden im

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Gewicht etwas voneinander abweichen.

In einem solchen Falle kann der Mittelpunkt der zentralen oder Zylinderachse dem einen Ende etwas näher sein als dem Schwerpunkt. Die Rotationsachse mag dann besser so angeordnet sein, daß sie durch den Schwerpunkt geht (und natürlich normal zur zentralen Achse verläuft). Die geringe Verschiebung in einem solchen Falle soll durch die Feststellung mit umfaßt werden, daß·die Rotationsachse bei diesem Typ von Imprägnator senkrecht zur zentralen Achse verläuft und "etwa durch ihren Mittelpunkt" geht.

Ein soldier ummantelter Reaktor "bietet vermittels der beiden Teilwellen die Möglichkeit einer Umwälzung der StyrolpolymerStückchen innerhalb der gas-, dampf- und ■flüssigkeitsdicht eingeschlossenen.Behandlungscharge durch Rotation des Gesamtbehälters, wodurch die Notwendigkeit für die Durchführung■von bewegten Teilen durch die Reaktorwand. "and irgendwelche Ar-ten won Stopfbuclisenkonstnuktionen vermieden d

Nachfolgend wird die Erfindung an Hand von Beispielen erläutert.

Beispiel 1

206,66 1 (177,355 kg) Wasser wurden in einen zylindrischen Druckimprägnator gegeben (von 263,09 1 Fassungsver-

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mögen, dessen Längsachse etwa dreimal so groß wie der . Durchmesser war) der drehbar um eine zur Mitte seiner Längsachse diametral normale Achse montiert war, wie weiter oben ausführlich beschrieben ist. Zu dem Wasser wurden 0,454 kg "Gafac RE 610" (Emulgator) und eine katalytische Redoxmischung von 25 g Kaliumpersulfat und 10 g Natriumbisulfit,mit welcher Mischung 10 g Natriumpyrophosphat eingeführt wurden, hinzugegeben.

In diese wässrige Mischung wurden 45,359 kg Polystyrolpellets (von 3 mm Größe) für allgemeine Formungszwecke eingespeist. Weiteres Wasser wurde zugesetzt zur Einstellung des Flüssigkeitsspiegels unter Freilassung von nur soviel Raum, daß die Zugabe von 3,175 kg Pentan zu einer vollen Ausnutzung des Behälterfassungsvermögens führte. Der Imprägnator wurde dann druckdicht verschlossen (bezüglich dieser Flüssigkeiten, von Wasserdampf und Pentandampf), in_dem sein flacher oberer Deckel unter Zwischenschaltung einer für diese Flüssigkeiten und Dämpfe resistenten Dichtpackung zugeschraubt bzw. mit Bolzen verschlossen wurde.

Der Imprägnator wurde dann in Rotation versetzt (unter aktiver Umwälzung der Polystyrolpellets) und heißes Wasser durch den Imprägnatormantel geschickt, um die Temperatur des Inhalts auf 90,56⁰C (in etwa 90 Minuten) zu bringen. Die Wärmezufuhr wurde fortgesetzt, um den Inhalt etwa

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30 Minuten lang bei dieser Temperatur zu halten. Danach wurde Kühlwasser durch den Mantel geschickt, um die Temperatur, des Inhalts rasch auf etwa 38°C zu erniedrigen. Die Rotation wurde dann gestoppt, der Imprägnator geöffnet und sein Inhalt durch ein Sieb entleert, so daß das Wasser bzw. die Flüssigkeit unter Zurücklassung der gesamten frei-fließenden,nicht-agglomerierten.pentan-imprägnierten Pellets ablaufen konnte. Diese wurden leicht mit lauwarmen Wasser gespült, um lediglich wasserlösliche Substanzen im anhaftenden Suspendierungswasser zu entfernen und dann im Luftzug getrocknet. Eine 3 g Probe der so getrockneten imprägnierten Pellets nahm etwa 4,5 ml . ein, während 3 g des Materials im expandierten Zustand (durch 1 Minute langes Erhitzen in siedendem Wasser) nach Ablaufenlassen des Wassers 100 ml einnahm, entsprechend einer mehr als 22-fachen Aufschäumung in einer Minute bei 100⁰C.

Beispiele 2 und 3

Beispiel 1 wurde zweimal wiederholt,und zwar jeweils mit einer Charge von 45,359 kg Polystyrolpellets. In einem Falle wurde das zusätzliche Wasser zur Einstellung des Flüssigkeitsspiegels soweit eingelassen, daß lediglich 2,041 kg Pentan und im zweiten Falle lediglich 1,36 kg desselben hinzugefügt werden konnten. In jedem Falle wurde das Ver-

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fahren nach der Pentanzugabe bis zum Trocknen der imprägnierten Pellets wie in Beispiel 1 durchgeführt. Bei jedem der beiden Versuche waren die aus dem Imprägnator entlassenen imprägnierten Pellets nach Ablaufenlassen der wässrigen Suspendierungsflüssigkeit durch ein Sieb ebenfalls freifließend und agglomerationsfrei. Die getrockneten Pellets der beiden Versuche zeigten eine ähnliche volumetrische Expansion über siedendem Wasser.

Beispiele 4 und 5

Die 45,359 kg Polystyrol der Beispiele 1 und 2 wurden jeweils durch das gleiche Pelletgewicht eines durch Copolymerisation von 90 Teilen Styrol und 10 Teilen Acrylnitril hergestellten Copolymeren ersetzt und in jedem Falle wurde die jeweilige Menge Pentan durch das entsprechende Gewicht Cyclopentan ausgetauscht. Danach wurde die Imprägnierungsoperation wie in Beispieli beschrieben durchgeführt, unter Erzielung relativ ähnlicher Ergebnisse.

Beispiele 6 und 7

Die 45,359 kg Polystyrol der Beispiele 1 und 2 wurden in jedem Falle durch das gleiche Pelletgewicht eines durch Copolymerisation von 95 Teilen Styrol und 5 Teilen n-Butylacrylat hergestellten Copolymeren ersetzt. Die Imprägnierungsoperation erfolgte dann in jedem Falle wie in Beispiel 1 beschrieben unter Erzielung relativ ähnlicher Ergebnisse.

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Beispiel 8

Die 45,359 kg Polystyrolpellets von Beispiel 1 wurden durch das gleiche Pelletgewicht eines Copolyraeren von 95 Teilen Styrol und 5 Teilen alpha-Methylstyrol ersetzt. Die Imprägnierung erfolgte wie in Beispiel 1 beschrieben mit relativ ähnlichen Ergebnissen.

Beispiel 9

Beispiel 1 wurde bezüglich aller Schritte vollständig wiederholt, nur daß an Stelle der eingespeisten Mengen der Bestandteile 181,44 1 Wasser zu Beginn verwendet wurden und zu diesem 0,907 kg "Gafac RE 610" hinzugegeben wurden und die Redoxmischung aus 50 g Kaliumpersulfat, 50 g Natriumbisulf it und 50 g Natriumpyrophosphat bestand. Dann i-mrden 63_?04 kg der gleichen Polystyrolpellets (mit einem Vicat-Erweichungspunkt von 89°C) zugemischt und weiteres Wasser zugesetzt unter Freilassung eines Raumes für die dann folgende Zugabe von 4,763 kg Pentan zur Ausfüllung des Imprägnatorraumes. Ansonsten war die Verfahrensweise die gleiche wie in Beispiel 1 mit relativ ähnlichen Ergebnissen.

Es wurde gefunden, daß die wasserlösliche Redoxmischung durch eine bei einer Styrolpolymerisation katalytisch wirksame Menge eines Radikal-Katalysators für eine Styrolpoljmerisation wie oc, et -Azobisisobutyronitril ersetzt werden kann. Zumindest 0,454 kg und häufiger etwa 0,907 kg oder mehr des Emulgators "Gafac RE 610" wurden pro 45_f359 kg

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Polystyrolpellets zur Erzielung einiger geeigrneter Imprägnierung benötigt, wenn mit diesem kein mögliches Steigerungsmittel verwendet wurde.

Es wurde gefunden, daß die benötigte Menge des "Gafac RE 610" durch Anwendung von fein zerteiltem praktisch wasserfreien Aluminiumsilicat, das mit dem von der praktisch vollständigen "Feuchtigkeits-Hydrolyse¹¹ von Vinyl-tris(2-methoxyäthoxy)-silan herrührenden Polymeren zumindest monobeschichtet ist, glatt auf 0,36 g und sogar noch viel weniger pro 45,359 kg der Styrolpolymerpellets reduziert werden kann und auch,daß Agglomerationen nicht nur bei der Imprägnierung dieser Pellets konsequent vermieden wurden, sondern daß insbesondere auch freifließendes, nicht-agglomeriertes, imprägniertes Styrolpolymerschrot erzielt wurde.

Dieses soeben angeführte wasserfreie Aluminiumsilicat mit Monoschicht des von der Hydrolyse von Vinyl-tris(2~ methoxyäthoxy)-silan herrührenden Polymeren kann auch kurz als "Vinyl-tris(2-methoxyäthoxy)-silan-hydrolysepolymer-monobeschichtetes Aluminiumsilicat¹¹ bezeichnet werden.

Ausführungsarten der Erfindung gemäß diesen drei vorangehenden Absätzen, werden durch die folgenden Beispiele erläutert:

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Beispiel 10

362,87 kg Polystyrol^ormtei3schrot (im Mittel etwa 0,3175 cm dick, 0,635 cm breit und 0,9525 cm lang) wurden in einen zylindrischen Druckimprägnator(von etwa 2889,43 Fassungsvermögen und einer Längsachse von etwa dem Dreifachen des Durchmessers) mit drehbarer Montierung, wie in Beispiel 1 beschrieben, gegeben. Wasser wurde zur Füllung auf etwa 2721,6 1 hinzugefügt und 2,948 kg "Gafac RE 610" (ein dicker Sirup) wurden hinzugegeben und nachfolgend 3,742 kg des vinyl-tris(methoxyäthoxy)-silan-hydrolysatpolymer-monobeschichteten Aluminiumsilicate. Dann wurden 16O g ex, oc'-Azobisisobutyronitril zugesetzt, gefolgt von 29,03 kg Pentan und einer Lösung von 2,948 kg Tris(2,3-dibrompropyl)-phosphat in 2,948 kg Methanol. Danach wurde Wasser zur Füllung des Behältervolumens hinzugegeben.

Der Imprägnator wurde wie in Beispiel 1 beschrieben verschlossen und wie hier und weiter oben beschrieben mit sechs Upm um seine zur Längsachse senkrechte Welle gedreht, wobei Wasser durch seinen Mantel geschickt wurde, um den Inhalt auf eine Temperatur von 77,22°C in etwa 3 Stunden zu bringen. Die Wärmezufuhr wurde fortgesetzt, um den Inhalt 35 Minuten lang bei dieser Temperatur zu halten, wonach Kühlwasser durch den Mantel geleitet wurde, um den Reaktorinhalt unter 38°C abzukühlen. Die Rotation wurde gestoppt und der Imprägnatorinhalt ausgeschüttet und wie

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in Beispiel 1 gespült. Als Produkt wurde freifließendes, vollständig agglomerationsfreies, flammverzögertes, expandierbares Polystyrolschrot erhalten.

Die Lösung des im Beispiel 10 verwendeten Tris-(2,3-dibrompropyl)-phosphats in Methanol kann fortgelassen und das Beispiel ohne diese Lösung wiederholt werden unter Erzielung des gleichen nicht-agglomerierten> expandierbaren Polystyrolschrots ohne flammverzögernde Eigenschaften.

Beispiel 10 wurde unter Verwendung von Polystyrolpellets für allgemeine Formzwecke wiederholt, unter Erzielung imprägnierter Pellets mit einer seidenglänzenden Oberfläche. Andere Styrolpolymerpellets und Schrot kennen an Stelle des Schrots oder der Pellets von Beispiel verwendet werden, und die Wiederholung des Beispiels mit diesen führt zu entsprechend ähnlichen Ergebnissen.

Das nachfolgende erläuternde Beispiel zeigt, daß das vinyl-tris- (2-methoxyäthoxy) -silan-hydrolysepolymer-monobeschichtete Aluminiumsilicat (nachfolgend als "SHP-beschichtetes Aluminiumsilicat" bezeichnet) die agglomerationsfreie Imprägnierung von Styrolpolymerstückchen in einer Charge mit einem unterschiedlichen Emulgatortyp steigert.

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Beispiel 11

Eine Druckflasche mit 284,12 ml Inhalt wurde mit
75 g Polystyrolpellets, 9 ml Pentan, 0,1 g <=s °<-^f-Azobisisobutyronitril und 1 g SHP-beschichtetem Aluminiumsilicat beschickt. Eine 0,75 %ige wässrige Polyvinylalkohollösung wurde dann in einem solchen Maße zugegeben, daß lediglich 5 ml freier Raum verblieben.

Die Flasche wurde dann auf einem Gestell montiert, das eine Rotation von 36 Upm um eine zu ihrer Längsachse normale und etwa durch deren Mittelpunkt gehende Achse ermöglichte, wobei sie in ein Wasserbad tauchte. Die Temperatur wurde über eine Zeitdauer von 2 Stunden auf. .
79°C erhöht und weitere 2 cStunden lang bei dieser gehalten, wonach die Temperatur herabgesetzt wurde, um eine Öffnung der Flasche zu ermöglichen₉ deren Inhalt ausgesiebt und gespült wurde. Als Produkt wurden vollständig freifließende und nieht-agglomerierte expandierbare Polystyrolpellets, ähnlich wie in Beispiel 1, erhalten, die jedoch vergleichsweise opak waren und eine seidenglänzende Oberfläche hatten.

Die Pellets von irgendeinem der in irgendeinem der Beispiele verwendeten Styrolpolymeren können durch die
gleichen oder andere Mengen von irgendwelchen anderen Styrol-

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polymeren ersetzt werden, wie sie weiter oben beschrieben sind, unter Anwendung der unterschiedlichen Aspekte und Ausführungsarten innerhalb des breiteren Rahmens des erfindungsgemäßen Verfahrens. In ähnlicher Weise kann der "Gafac RE 610"-Emulgator, obzwar,wie oben angegeben, gesondert unabhängig vorteilhaft, gleichfalls durch eine geeignet ausreichende Menge von irgendeinem anderen der

breiter beschriebenen wirksamen Emulgatoren ersetzt werden, die anionisch, kationisch oder nicht-ionisch sein können und mit den anderen Materialien in der speziellen Charge verträglich sind und zusammen mit dem SHP-beschichteten Aluminiumsilicat verwendet werden können.

Dieses letztere silanhydrolysepolymer-monobeschichtete Aluminiumsilicat sollte in einer Menge verwendet werden, die zumindest ausreicht, um Agglomerationsfreiheit unter den angewandten Arbeitsbedingungen mit den besonderen StyrolpolymerStückchen und dem Chargeninhält zu erreichen. Üblicherweise ist es,soweit bislang bekannt ist, von Nutzen, dieses in einem Ausmaße von zumindest etwa 1/2 % des Gewichts der Styrolpolymerstückchen der Charge zu verwenden, obgleich je nach Material und Bedingungen weniger ausreichend wirksam sein kann; ein Gewichtsprozent der Stückchencharge ist ganz allgemein wirksam, wobei keine Notwendigkeit zur Überschreitung von etwa 2 % dieses Chargengewichts angezeigt ist, obgleich irgendein solcher Überschuß unschädlich ist.

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Irgendwelche der einzelnen Vertreter der Redoxmischung der Beispiele können durch, eine äquivalente oder wirksame unterschiedliche Menge von einigen anderen oxidierenden, reduzierenden oder maskierenden Mitteln, gleichgültig ob anorganisch oder organisch, ersetzt werden, solange die Komponenten der Mischung miteinander und mit den anderen Substanzen verträglich sind, die im Wasser enthalten (bzw. in dieses eingeführt) sind. Wenn kein Eisen - entweder als Teil eines zugesetzten Mittels oder im verwendeten Wasser - in der Charge anwesend ist, ist es möglich, das Einschluß- bzw. Maskierungsmittel der Redoxmischung fortzulassen.

In gleicher Weise kann das in den verschiedenen Beispielen verwendete Pentan durch andere Mengen desselben oder durch die gleiche oder andere Mengen von irgendeinem der anderen hier speziell genannten oder in breiter Weise beschriebenen Imprägniermittel abhängig vom erforderlichen Ausmaß der Imprägnierung ersetzt werden. Beispielsweise ist es möglich, etwa 3 bis etwa 7 oder bisweilen 8 und mit Verwendung des SHP-beschichteten Aluminiumsilicats bis zu etwa 15 oder möglicherweise mehr Teile von irgendeinem von ihnen pro 100 Teile Polystyrol oder anderer Styrolpolymerstücken anzuwenden. Es wurde gefunden, daß bei Verwendung von mehr als 7 Teilen Imprägniermittel pro 45,379 kg Pellets eine bedeutende Erhöhung der Expansion der Stückchen wie Pellets oder Schrot und verminderte Schütt-

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dichte der expandierten Form erhalten wird, wenn über 7 und bis 15 Teile des Imprägniermittels pro 100 Teile Pellets verwendet werden.

Wie bereits festgestellt wurde, sollte das Verhältnis von Wasser zu Polymerpellets zumindest dazu ausreichen, eine angemessene Umwälzung der Pellets unter den Betriebsbedingungen zu ermöglichen. Es ist von Nutzen, 260 Teile Wasser pro 150 Teile Polymerpellets oder auch 300 oder 400 Teile Wasser pro 100 Teile Pellets anzuwenden. Es kann jedoch unpraktisch sein, den Wasseranteil zu weit zu erhöhen. So kann der vernünftigerweise praktische Bereich -fei 1 bis 10 Teilen Wasser pro Teil Pellets (auf das Gewicht bezogen) liegen.

Bezüglich des Betriebes ist die Reihenfolge der Einspeisung der Bestandteile in den Imprägnator gewöhnlich in keiner Weise kritisch. Es scheint vorteilhaft zu sein bezüglich einer leichteren und früheren Vermeidung von Agglomeration, wenn das Wasser und der Emulgator vor der Zugabe der anderen Bestandteile eingespeist werden. Es scheint im übrigen sogar noch günstiger zu sein, wenn man den Emulgator in dafür ausreichendem Wasser löst, bevor man ihn mit der Wassercharge vermischt. Dagegen scheint eine Vermeidung der Vermischung des SHP-beschichteten Aluminiumsilicate mit dem Emulgator wie "Gafac RE 610"» bevor die Rotation des Imprägnators zur Mischung der Charge

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einsetzt, erwünscht zu sein.

Die Zeit, in der die Imprägnierungscharge auf Imprägnierungstemperatur gebracht wird, kann kürzer als die in Beispiel 1 angewandten 90 Minuten und so kurz sein, wie die Heizmittel des Imprägnators und/oder das Medium erlauben. Ebenso kann auch die Haltezeit der Imprägnierungstemperatur sogar kürzer als die in diesem Beispiel vorgesehenen 30 Minuten sein.

Ebenso kann die Imprägnierungstemperatur höher als 90,56⁰C (von Beispiel 1) sein, da Versuche mit ähnlicher Einspeisung bei 93,33⁰C ohne nachteilige Wirkung durchgeführt wurden. Diese Temperatur kann auf 100⁰C oder sogar höher wie auf 121 oder 134,99⁰C erhöht werden, solange sie unter dem Übergangspunkt zweiter Ordnung der speziell verwendeten Styrolpolymerpellets bleibt und der Imprägnator den entsprechenden Druck aufnehmen kann - mit entsprechend kürzerer Imprägnierungsdauer.

Obgleich die Imprägnatorcharge nach der Imprägnierung auf 38⁰C abgekühlt wurde, ist eine so niedrige Temperatur nicht nötig, da 48,89⁰C auch niedrig genug sind. Außerdem kann diese Kühlung auch fortgelassen werden, wenn die speziell angewandten Styrolpolymerpellets keine Tendenz zum Agglomerieren in der besonderen Imprägnierungscharge bei der Imprägnierungstemperatur zeigen.

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Der Vorteil, der im Typ der in Beispiel 1 angewandten Umwälzung liegt, zeigt sich in der Tatsache, daß bei diesem Beispiel (und weiteren darau basierenden) Rotationsgeschwindigkeiten, die so niedrig sind wie 3 Umdrehungen pro Minute und in Beispiel 10 nur 6 Umdrehungen pro Minute betragen, anwendbar sind. Diese Rotation muß nicht auf solche Werte beschränkt werden, da sie 7 Upm oder sogar 10 oder mehr Upm je nach den gesamten Bedingungen ohne nachteiligen Effekt oder sogar mit verbesserten Betriebsergebnissen betragen kann.

Der Vorteil der Verwendung einer Redoxmischung ist von der Form der Umwälzung unabhängig. Das trifft auch für die Verwendung des zur Ausfüllung des Inhalts beschickten Imprägnators zu. So können diese beiden Bedingungen einzeln oder beide zusammen mit Vorteil nicht nur beim Imprägnator von Beispiel 1 angewandt werden, der bei einer Temperatur unter dem Vicat-Erweichungspunkt und vorzugsweise etwa 40⁰C betrieben wird, sondern auch bei irgendeinem anderen Imprägnator mit anderen Mitteln zur Umwälzung.

Auch dann bieten die besonderen Mittel zur Umwälzung durch Anwendung des wie in Beispiel 1 beschriebenen oder durch die vorangehende Beschreibung verallgemeinerten Imprägnators die ihnen eigenen speziellen Vorteile.

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So kann Beispiel 1 oder irgendeine von dessen Abwandlungen in den anderen Beispielen als ohne Anwendung von (i) der Redoxmischung und/oder (ii) der Füllung des Iraprägnators bis zur praktisch vollständigen Raumausfüllung und sogar bei einer Temperatur über 40⁰C wiederholt betrachtet werden, unter Erweiterung der Anwendung dieser besonderen Umwälzmittel.

Das SHP-beschichtete Aluminiumsilicat wird beispielsweise durch Taumelmischen sehr feinzerteilter (mittlere Teilchengröße von etwa 0,8 μ mit etwa 70 bis 75 % unter 2 /u) wasserfreier (oder gebrannter) Aluminiumsilicatteilchen in einer ausreichenden Menge Vinyl-tris(2-methoxyäthoxy)-silan zur Erzielung zumindest einer Monobeschichtung und im wesentlichen ohne Überschreitung einer Monobeschichtung hergestellt. Eine solche Menge (für Monobeschichtung) kann durch Beginn der Mischpperation mit einer ungenügenden Menge des (flüssigen) Ausgangssilans ermittelt werden.

Wenn das flüssige Silan durch die Menge des feinzerteilten Aluminiumsilicats aufgenommen zu sein scheint, werden 50 g desselben in 100 ml Wasser heftig geschüttelt. Wenn eine beträchtliche Menge der Teilchen nach Einstellung des Schütteins (zu Boden) sinkt, sind sie nicht ausreichend beschichtet. Dann wird etwas mehr flüssiges Silan zu der zu beschichtenden Teilchencharge hinzugegeben und der Test wiederholt; wenn wiederum noch beträchtliche Teilchenmengen

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zu Boden sinken, wird wiederum mit etwas mehr flüssigen Silan vermischt und erneut geprüft; diese Verfahrensweise wird wiederholt,bis keine oder nur unbeachtliche Mengen der beschichteten Teilchen im Wasser zu Boden sinken.

Dieses Ergebnis ist die Anzeige, daß die Teilchen im Taumelmischer monobeschichtet wurden. Die noch freifließenden Teilchen werden dann in einer dünnen Schicht ausgebreitet und feuchter Luft oder einem milden Wasserdampf strom zur Hydrolyse der glatt hydrolysierbaren>an das Si des substituierten Ausgangssilanmonomeren gebundenen Methoxyäthoxygruppen ausgesetzt, um so die Monobeschichtung in eine Beschichtung mit dem Hydrolysepolymeren des Ausgangssilans umzuwandeln.

Das so fertige hydrolysepolymer-monobeschichtete wasserfreie Aluminiumsilicat (das weiß gefärbt ist) kann 51 bis 52,4 % Kieselsäure, 42,1 bis 44,3 % Aluminiumoxid, 1,56 bis 2,5 Titandioxid, möglicherweise eine Spur Eisenoxid und möglicherweise 0,5 % Feuchtigkeit enthalten und hat ein spezifisches Gewicht von etwa 2,63. Seine mittlere Teilchengröße liegt bei etwa 0,81 ^u mit etwa 70 bis 75 % unter 2 yu, während der auf einem Sieb mit 44 u lichter Maschenweite verbleibende Rest 0,009 % ausmacht; es ist hydrophob.

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Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung von expandierbaren diskreten Styrolpolymerstückchen, imprägniert mit einem flüssigen aliphatischen Imprägniermittel, das sich unter dem Erweichungspunkt des Polymeren verflüchtigt und aus der Gruppe der Kohlenwasserstoffe, chlorierten Kohlenwasserstoffe und Mischungen derselben ausgewählt ist und in dem das Polymere unlöslich ist, bei dem man eine Menge der zu imprägnierenden Styrolpolymerstückchen in einer wässrigen Lösung mit einer für das beabsichtigte Ausmaß der Imprägnierung ausreichenden Menge des aliphatischen Imprägniermittels vermischt, dadurch gekennzeichnet, daß in der wässrigen.Lösung eine zur Emulgierung der Menge des aliphatischen Imprägniermittels in der wässrigen Lösung ausreichende Menge eines verträglichen wasserlöslichen Emulgators vorgesehen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge der zu imprägnierenden Styrolpolymerstückchen, die zur Erzielung des beabsichtigten Ausmaßes der Imprägnierung ausreichende Menge des aliphatischen Imprägniermittels und die zur Emulgierung der besagten Menge des aliphatischen Imprägniermittels in besagter wässriger Lösung ausreichende Menge eines verträglichen wasserlöslichen Emul-

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gators derart gewählt werden, daß die Stückchen nach dem Aufschäumen eine Dichte von 0,03 Ms etwa 0,005 im Vergleich zu Wasser haben.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Emulgator aus der Gruppe der Natrium-und Kaliumsalze von Fettsäuren, Natrium- und Kaliumoleate, anionischen Netzmittel und kationischen emulgierenden Mittel, bzw. Emulgatoren ausgewählt wird.

4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge des Emulgators von etwa 0,1 bis etwa 10 Gew.% des aliphatischen Imprägniermittels reicht.

5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in die besagte wässrige Lösung eine für die Polymerisation von irgendwelchen restlichen polymerisierbaren Monomermaterialien in besagter Menge der Styrolpolymerstückchen ausreichende Menge einer Redoxmischung eingebracht wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,

daß die Menge der besagten Redoxraischung von 0,001 bis etwa 0,01 Gew.% der StyrolpolymerStückchen reicht.

7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß in der Redoxmischung etwa 20 bis etwa 25 Gew.%

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eines zur Komplexierung von Ferroionen unter den Imprägnierungsbedingungen wirksamen Einschluß- bzw. Maskierungsmittels vorgesehen werden,um irgendwelches in der wässrigen Lösung gelöstes Eisen komplex zu binden.

8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein sehr feinzerteiltes praktisch wasserfreies Aluminiumsilicat, das mit polymerisiertem Vinyl-tris-(2-methoxyäthoxy)-silan im wesentlichen monobeschichtet ist, in besagter wässriger Lösung vorgesehen wird, um StyrolpolymerStückchen mit verbesserten agglomerationsfreien Eigenschaften zu erzielen.

9. Styrolpolymerstückchen erhältlich nach einem der vorangehenden Ansprüche.

10.. Verfahren zur Herstellung von aufschäumbaren bzw. expandierbaren diskreten Styrolpolymerstückchen, imprägniert mit einem flüssigen aliphatischen Imprägniermittel, das sich unter dem Polymererweichungspunkt verflüchtigt und aus der Gruppe der Kohlenwasserstoffe, chlorierten Kohlenwasserstoffe und Mischungen derselben ausgewählt ist und indem das Polymere unlöslich ist, bei dem eine zu imprägnierende Menge der Styrolpolymerteilchen mit einer zur Erzielung des beabsichtigten Ausmaßes der Imprägnierung ausreichenden Menge des aliphatischen Impräg*» niermittels in einer wässrigen Lösung in einem Imprägnator (bzw. einer Imprägniervorrichtung) vermischt wird, dadurch

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gekennzeichnet, daß ein Imprägnator mit einer Kammer · von zylindrischer Gestalt verwendet wird, der frei von bewegten Teilen und hermetisch abschließbar ist und daß dieser Imprägnator nach Füllung mit besagter wässriger Lösung hermetisch verschlossen und um eine Rotationsachse in Rotation versetzt wird, die die zentrale Achse des Zylinders schneidet und senkrecht zu dieser verläuft und etwa in der Mitte dieser zentralen Achse lokalisiert ist, wobei diese Rotation mit einer ausreichenden Geschwindigkeit stattfindet, um die besagten PolymerStückchen in Bewegung zu halten, während die wässrige Lösung durch indirekten Wärmeaustausch auf eine Temperatur zwischen zumindest etwa 40°C und unterhalb des Übergangspunktes zweiter Ordnung dieses Polymeren bis zur Erreichung des geplanten Ausmaßes der Imprägnierung aufgeheizt wird und abschließend die imprägnierten Stückchen von der flüssigen Phase getrennt werden.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß in besagter wässriger Lösung eine für die Emulgierung der besagten Menge des aliphatischen Imprägniermittels in besagter wässriger Lösung ausreichende Menge eines verträglichen wasserlöslichen Emulgators vorgesehen wird.

12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Imprägnator mit etwa 3 bis etwa 10 Umdrehungen pro Minute gedreht wird.

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13. Verfahren nach Anspruch 10, 11 oder 12, gekennzeichnet durch eine Abkühlung der wässrigen Lösung unter Fortsetzung der Rotation des Zylinders, bis die Temperatur niedrig genug ist, um Agglomerationen der Stückchen zu vermeiden. -

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweiligen gesonderten Mengen der unterschiedlichen Bestandteile in der wässrigen Lösung so gewählt werden, daß ihre jeweiligen Anteile zueinander derart sind, daß bei ihrer Einspeisung in den Imprägnator dieser von Ihnen praktisch, vollständig gefüllt wird.

15. Styrolpolymerstückchen erhältlich nach einem der Ansprüche 10 bis 14.

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