DE2734307C2

DE2734307C2 - Verfahren zur Herstellung von Styrolpolymerschaumkörpern

Info

Publication number: DE2734307C2
Application number: DE2734307A
Authority: DE
Inventors: Graydon Wayne Midland Mich. Killingbeck; Kyung Won Granville Ohio Suh
Original assignee: Dow Chemical Co
Current assignee: Dow Chemical Co
Priority date: 1977-03-30
Filing date: 1977-07-29
Publication date: 1986-09-18
Also published as: AU513563B2; DE2734307A1; FR2385765A2; NO772584L; JPS53121863A; FR2385765B2; JPS614409B2; NL7708317A; NO149664C; NO149664B; IT1115923B; BE857299R; AU2768177A

Description

2,27

g χ cm

.d χ m² χ mbar

und eine Dichte von 16 bis 80 g/l hai unter Verwendung eines Treibmittelgemisches aus

30 bis 70 Gew.-% 1,1-Difluor-l-chlorethan und gegebenenfalls mindestens eine weitere Verbindung der Formel I

_R| _ CF₂- R₂

in der

Ri eine Methyl-, Ethyl-, Chlormethyl-, Difluormethyl-, Chlorfiuormethyl-, FluonneihyioderTrifluormethylgruppe und
R₂ ein Wasserstoff-, Chlor- oder Fluoratom, eine Trifluormethyl- oder eine Methylgruppe bedeuten,

wobei die Verbindung nicht mehr als drei Kohlenstoffatome hat, und wenn sie als Halogen nur zwei Fluoratome aufweist, drei Kohlenstoffatome enthalten muß, und

mindestens eine Verbindung aus der Gruppe Fluorchlormethan, Methylchlorid, Ethylchlorid, Chlordifluormethan oder 1,1-Difluorethan enthält,

R-CF₂-R₂

ersetzt, worin
R Dichlormethyl und

R₂ Wasserstoff, Chlor, Fluor, Trifluormethy! oder Methyl bedeuten.

Gegenstand des Hauptpatentes ist ein Verfahren zur Herstellung eines alkeriylaromatischen, thermoplastischen, synthetischen, herzförmigen, verlängerten Schaumkörpers mit einer Maschinenrichtung und einer Querrichtung, wobei der Schaumkörper eine Vielzahl

dadurch gekennzeichnet, daß man die Treibmittel der Formel I ganz oder teilweise durch mindestens ein Treibmittel der Formel II

(Π) 2,27

g x cm

χ m² χ mbar

und eine Dichte von 16 bis 80 g/l hat, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß man aJs Treibmittel ein Gemisch verwendet, das

30 bis 70 Gew.-% 1,1-Difluor-l-chlorethan und gegebenenfalls mindestens eine weitere Verbindung der Formel

R₁-CF₂-R₂

(1)

in der
R

eine Methyl-, Ethyl-, Chlormethyl-, Difluormetyl-, Chlorfluormethyl-, Fluormethyl- oder Trifluormethylgruppe und

R₂ ein Wasserdampf-, Chlor- oder Fluoratom, eine Trifluormethyl- oder eine Methylgruppe bedeuten,

wobei die Verbindung nicht mehr als drei Kohlenstoffatome hat, und wenn sie als Halogen nur zwei Flüöraiome aufweist, drei Kohienstoffatome enthalten muß, und

b) mindestens eine Verbindung aus der Gruppe Fluorchlormethan, Methylchlorid, Ethylchlorid, Chlordifluormethan oder 1,1-Difluorethan enthält.

Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß man einen Styrolpolymerschaumkörper erzeugen kann, der eine Vielzahl von geschlossenen, nicht miteinander verbundenen Zellen enthält, wobei die Zellen mindestens ein Treibmittel enthalten, das eine Verbindung der Formel

R-CH₂-R₂

(H)

ist, worin

R Dichlormethyi bedeutet und
R₂ Wasserstoff, Chlor, Fluor, Trifluormethyl oder Methyl bedeutet.

Aus der US-PS 32 87 477 und der FR-PS 12 15 410 sind Polystyrolschäume bekannt, die beispielsweise l-Chlor-l.l^^-pentafluorethan, gegebenenfalls in Mischung mit anderen fluorierten und/oder chlorierten Verbindungen oder Kohlenwasserstoffen enthalten ' ; können. jDabei beschreibt die [US-PS;: 32 87477 ein Strangpreßveffahren und eine ilafür geeignete Vorrichtung, womit man neben schäumbaren auch geschäumte thermoplastische Harze herstellen kann, wozu beliebige flüssige oder gasförmige Produkte als Treibmittel eingesetzt werden können. Die FR-PS 12 15 410 befaßt sich ebenfalls mit einem Verfahren zur Herstellung von schäumbaren Polymermassen auf der Grundlage von

3

thermoplastischen alkenylaromatischen Polymeren, die temperatur beträgt 105⁰C, die Dichte 36,8 g/l und die dabei erhaltenen schäumbaren Massen sowie die hier- Zellgröße 0,4 mm. Der berechnete K-Faktor nach dem aus gebildeten Schaumkörper, die eine Dichte von 20 bis Altern während 5 Jahren beträgt 0,21. 25 g/l aufweisen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, ein Verfahren zur Herstellung eines alkenylaromatischen, thermoplastischen, synthetischen, harzförmigen, verlängerten Sehaumkörpers anzugeben, der eine hohe Dimensionsstabilität aufweist und ein gutes Wärmeisolationsvermögen mit günstigen Alterungsbeständigkeiten ίο besitzt, wobei durch die Auswahl des Treibrnittelgernisches eine Ozonschichtgefährdung verhindert wird.

Diese Aufgabe wird durch das im Anspruch definierte Verfahren gelöst

Die Zellen der erfindungsgemäß hergestellten Styrolpolymerschaumkörper enthalten eine oder mehrere Verbindungen der Formel (II) und gegebenenfalls weiterhin mindestens ein Treibmittel der Formel (I). Es wurde insbesondere gefunden, daß 1,1,1-Trifluorpropan, 2,2-Difluorpropa^ 1,1,2^-Tetrafluorethan, 1,1,1,2-Tetrafluor-2-chlorethan, l.l.l-Trifluor^-chlorethan, Pentafluorethan, 1,1,2-Trifluorethan, 1,1,1-Trifluorethan, Octafluorpropan und 1,1-Difluor-l-chlorethan zweckmäßigerweise als zusätzliche^) Treibmittel verwendet werden.

Die erfindungsgemäß hergestellten Schaumkörper werden durch Extrudieren eines Styrolpolymerstroms erhalten, der ein Gemisch aus mindestens einer ersten Treibmittelkomponente der Formel (II) und mindestens einer zweiten Treibmittelkomponente enthält, die eine Permeabilität duri.h das Polymer von über dem 0,017fachen des Stickstoffes aufweist. D^:", erste Treibmittelkomponente des Styrolpolyirerstroms kann zusätzlich mindestens ein Treibmittel der Form- ⁴ (I), wie oben definiert, enthalten.

Ais zweite Treibmitxeikomponenten sind z. B. Fiuorchiormethan, Methylchlorid, Ethylchlorid, Chlordifluormethan und 1,1-Difluoräthan geeignet.

Vorzugsweise enthält das Treibmittelgemisch 30 bis 70 Gew.-% der ersten Treibmittelkomponente.

Typischerweise werden die erfindungsgemäßen Schaumkörper dadurch hergestellt, daß man zuerst ein Gemisch aus dem ersten und dem zweiten Treibmittel in einen in der Wärme weichgemachten Styrolpolymerstrom innerhalb eines Extruders injiziert. Von dem Extruder wird das in der Wärme weichgemachte Gel in einen Rotationsmischer geleitet, dessen Gehäuse einen mit Zähnen versehenen Rotor einschließt und wobei das Gehäuse eine mit Zähnen versehene innere Oberfläche aufweist, die mit den Zähnen an dem Rotor zusammenpaßt. Das in der Wärme weichgemachte Gel wird vom Extruder zum Einlaß der Mischvorrichtung geleitet und an deren Auslaßende wieder entnommen, wobei die Strömung im allgemeinen in axialer Richtung verläuft. Vom Mischer wird das Gel durch Kühler geleitet und von den Kühlern zu einer Form, wo es als rechteckige Platte bzw. als rechteckiges Brett extrudiert wird.

Bei der erfindungsgemäßen Herstellung der Schäume wird vorzugsweise ein Kernbildungsmittel bzw. Keimbildungsmittel, wie z. B. Talk, Calciumsilikat oder Indiggöi zugverminderung der Zellengröße zugegeben.
"^!Dasfolgende'Beispiet erläutert die Erfindung.

Beispiel

65

16 Teile/100 eines Gemisches aus 50 Gew.-% Methylchlorid und 50 Gew.-% CHCl₂CF₃ werden mit Polystyrol, wie zuvor beschrieben, vermischt. Die Schäumungs-

Claims

Patenteinspruch:

Verfahren zur Herstellung eines alkenylaromatischen, thermoplastischen, synthetischen, harzförmigen, verlängerten Schaumkörpers mit einer Maschinenrichtung und einer Querrichtung, wobei der Schaumkörper eine Vielzahl von geschlossenen, nicht miteinander verbundenen, Gas enthaltenden Zellen umfaßt, die eine durchschnittliche Zellgröße von 0,1 bis 3,2 mm besitzen and eine allgemein einheitliche zellulare Struktur aufweist sowie keine wesentlichen Änderungen in der durchschnittlichen Zellgröße zeigt, wenn die Zellgröße durch Durchschnittsbestimmung des Zelldurchmessers längs der minimalen Querschnittsdimension des Körpers gemessen wird, ferner einer Querschnittsfläche von mindestens 51,6 cm² und eine minimale Querschnittsdimension von mindestens 6,35 mm besitzt, eine Wasserdampfpermeabilität nicht über

von geschlossenen, nicht miteinander verbundenen. Gas enthaltenden Zellen umfaßt, die eine durchschnittliche Zellgröße von 0,1 bis 1,2 mm besitzen und der eine allgemein einheitliche zellulare Stniktur aufweist, sowie keine wesentlichen Änderungen in der durchschnittlichen Zellgröße zeigt, wenn die Zellgröße durch Durchschnittsbestimmung des Zelldurchmessers längs der minimalen Querschnittsdimension des Körpers gemessen wird, ferner eine Querschnittsfläche von mindestens

ίο 51,6 cm² und eine minimale Querschnittsdimension von mindestens 6,35 mm besitzt eine Wasserdampfpermeabilität nicht über