DE2932303A1

DE2932303A1 - Verfahren zur herstellung von flammgeschuetzten schaumstoffen aus styrolpolymerisaten

Info

Publication number: DE2932303A1
Application number: DE19792932303
Authority: DE
Inventors: Klaus Dipl Chem Dr Hahn; Klaus Dipl Chem Dr Halbritter; Klaus Hinselmann; Walter Dipl Chem Dr Rebafka; Heinz Dipl Chem Dr Weber
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1979-08-09
Filing date: 1979-08-09
Publication date: 1981-02-26
Also published as: CA1128700A; US4298702A

Description

BASF Aktiengesellschaft O. Z. 0050/033965

■Verfahren zur Herstellung von flammgeschützten Schaumstoffen aus Styrolpolymerisaten

Schaumstoffe aus Styrolpolymerisaten werden nach einem bekannten Verfahren hergestellt durch Aufschmelzen des Kunststoffs in einem Extruder, Vermischen mit einem flüchtigen Treibmittel, Auspressen der Mischung an die Umgebungsatmosphäre und Abkühlen. Durch Zusatz von organischen Halogenverbindungen werden solche Schaumstoffe üblicherweise selbstverlöschend ausgerüstet. Die meisten der in Präge kommenden Halogenverbindungen neigen bei Temperaturen oberhalb von 200⁰C zur Zersetzung. Will man nun die Extrusionstemperatur, die normalerweise bei l30°C bis 200⁰C liegt, erhöhen, um damit den Durchsatz i;n Extruder zu steigern, so kann es zu Verfärbungen und thermischer Schädigung des Schaumstoffes durch die Zersetzungsprodukte des Flammschutzmittels kommen.

Der Erfindung lag nun die Aufgabe zugrunde, das beschriebene System zu stabilisieren, damit höhere Extrusionstemperaturen möglich werden, ohne daß der Schaumstoff geschädigt wird.

Diese Aufgabe wird gelöst, wenn man dem System 0,01 bis 5 Gew.*, bezogen auf das Styrolpolymerisat, eines Dialkyl-•5 zinncarboxylats zusetzt. In einer bevorzugten Ausführungsform werden außerdem noch 0,01 bis 5 Gew.,? eines Barium- und/oder Cadiumcarboxylats zugesetzt.

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BASF Aktiengesellschaft —3— O.Z.CC5C/C33935

3-

Styrolpolymerisate kommen neben Polystyrol auch Misch- "" polymerisate des Styrols mit bis zu 50 Gew.% an Comonomeren, z.3. ^-Methylstyrol, Aerylnitril oder Ester der Acryi- oder Methacrylsäure in Frage, sowie mit Kautschuken schiagzäh modifiziertes Polystyrol.

Als Treibmittel eignen sich aliphatische Kohlenwasserstoffe, wie Butan, Pentan oder Hexan; insbesondere aber solche, die erst unter Druck im Polymeren löslich sind, wie Methyl-Chlorid, Fluorchlorkohlenwasserstoffe oder Kohlendioxid. Auch Treibmittelgemische können verwendet werden.

Die Treibmittelmenge liegt zwischen 5 und 20 Gew.*, vorzugsweise zwischen 3 und 15 Gew.5, bezogen auf das Styrolpolymerisat.

Als Flammschutzmittel sind vorzugsweise solche Halogenverbindungen geeignet, die bei hoher» Temperaturen stabil sind, z.B. Hexabromxyclododecan, Pentabrommonochlorcyclohexan und Chlorparaffine. Sie werden in Mengen von 0,5 bis 10 Gew.?, vorzugsweise von 1 bis 5 Gew.?, bezogen auf das Styrolpolymerisat, eingesetzt.

Ferner können übliche Zusatzstoffe, wie z.B. Keimbildungsmittel zur Steuerung der Zellgröße, Farbstoffe, Füllstoffe oder auch Flammschutzsynergisten zugesetzt werden.

Als Stabilisator werden erfindungsgemäß 0,01 bis 5 Gew.? eines Dialkylzinncarboxylats zugesetzt. Dieses hat vorzugsweise die allgemeine Formel

R¹'

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BASF Aktiengesellschaft --3— O.Z.CO5C/O339S5

-Η'

In der R ein Aikylrest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen ist und R^ ein Fettsäurerest mit 2 bis 25 Kohlenstoffatomen, wobei die beiden Reste R auch von einer entsprechenden Dicarbonsäure stammen können. Besonders bevorzugt sind Dibutylzinndilaurat und Dibutylzinnmeleat. Die zuzusetzende Menge der Zinnverbindung richtet sich nach der Menge der verwendeten Halogenverbindung, vorzugsweise werden 0,05 bis 1 Gew.? zugesetzt.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden zusätzlich zu der Zinnverbindung noch 0,01 bis 5 Gew.J, vorzugsweise 0,05 bis 1 Gew." eines Barium- und/oder Cadmiumcarboxylats zugesetzt, das sich vorzugsweise von einer Mono- oder Dicarbonsäure mit 5 bis 20 Kohlenstoffatomen ableitet. Bevorzugt sind Palmitate, Stearate oder Salze der Dodecandisäure.

Die Stabilisatoren werden zweckmäUigerweise zusammen mit der Kalogenverbindung und dem Treibmittel der Schmelze des Styrolpolymerisats zugesetzt. Das Vermischen erfolgt üblicherweise bei Temperaturen zwischen I80 und 250 C, bevorzugt zwischen 200 und 2²JO⁰C, auf üblichen Einwellen- oder Zweiwellenextrudern. Die Mischung wird durch eine Düse aus dem Extruder ausgepreßt, wobei das Treibmittel verdampft und den Kunststoff expandiert. Es entsteht ein Schaumstoff, dessen Querschnitt je nach der Form der Düse rund oder rechteckig sein kann. Durch Abkühlen stabilisiert sich der Schaumstoff.

Die im Beispiel genannten Teile und Prozente beziehen sich auf das Gewicht.

Beispiel

Polystyrol wurde mit 12 % eines Treibmittelgemisches aus 70 Teilen Dichlordifluormethan und 30 Teilen Methylchlorid, i. % Talkum als Keimbildner, jeweils bezogen auf Polystyrol, J

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BASF AMiengesel I schaft - -4— ^ O.ZCO5-/O33955

'"sowie verschiedenen Mengen verschiedener Flammschutzmittel "* und Stabilisatoren auf einem Einwellenextruder aufgeschmolzen und aus einer Breitschlitzdüse ausgepreßt. Der Durchsatz betrug 30 kg/h, die Massetemperatur im Extruder 210 5 bis 23O°C. Die entstandenen Schaumstoffplatten mit den Abmessungen oO χ 200 mm hatten Dichten von 30 bis 40 g/l. Als Flammschutzmittel wurden verwendet:

A Pentabrommonochlorcyciohexan B Chlorparaffin C Hexabromcyclododecan

Folgende Stabilisatoren wurden eingesetzt:

X₁ Dibutylzinndilaurat

Xp Dibutylzinnmaleat

Y. Cadmiumstearat

Yp Bariumstearat

Y, Cadmiumpalmitat

Y^ Bariumpaimitat

Ergebnisse siehe Tabelle

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cn

O O O CD

•Tabelle

Versuch Flammschutzmittel

Stabilisator Temperatur Farbe des Schaumstoffs

1 2

5 6

10

1,6 55 A

1,6 % A

3 % B

3	% B
1	rf /Ί fO W
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3	% B
1	2 C
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1	% C
3	2 B
1	% C

0,1

0,03

0,15 0,07 0,07

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0,4 Jl

0,3 3
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0,3 5
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230

grauschwarz

weiß
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weiß

schwarz

weiß
schwach grau

weiß

O O Ul O

O Ut U) VO Oü UI

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Claims

'Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung von flammgeschützten Schaumstoffen durch Aufschmelzen eines Styrolpolymerisats in einem Extruder, Vermischen mit 5 bis 20 Gew.% eines flüchtigen Treibmittels und 0,5 bis 10 Gew.* einer organischen Halogenverbindung, Auspressen der Mischung an die ümgebungsatmosphära und anschließende Abkühlung, dadurch gekennzeichnet, daß der Mischung 0,01 bis 5 Gew.% eines Dialkylzinncarboxylats zugesetzt werden, wobei sich alle Prozentangaben auf das Styrolpolymerisat beziehen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mischung außerdem. 0,01 bis 1 Gew.% eines Barium- und/oder Cadmiumcarboxylats zugesetzt werden.

35 305/78 Dd/ro 07.OS.79

130009/0309 ORIGINAL INSPECTED