DE4208992A1 - Verfahren zur herstellung perlfoermiger expandierbarer styrolpolymerisate mit einem verringerten innenwassergehalt - Google Patents
Verfahren zur herstellung perlfoermiger expandierbarer styrolpolymerisate mit einem verringerten innenwassergehaltInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung perl
förmiger expandierbarer Styrolpolymerisate, die unmittelbar
nach der Herstellung einen geringen Innenwassergehalt auf
weisen, die entsprechenden expandierbaren Styrolpolymerisate
sowie die damit erhaltenen Schaumstoffe.
Expandierbare Styrolpolymerisate, die durch Suspensionspoly
merisation hergestellt werden, weisen unmittelbar nach der
Polymerisation einen gewissen Innenwassergehalt auf. Dieser
Innenwassergehalt muß durch eine kosten- und zeitaufwendige
Trocknung reduziert werden. Trotz der Trocknung führt dies
bei der weiteren Verarbeitung zu Schaumstoffen mit ver
schlechterten Produkteigenschaften, insbesondere mit ver
schlechterten Wärmedämmeigenschaften.
Hohe Innenwassergehalte treten insbesondere bei schwer ent
flammbaren expandierbaren Styrolpolymerisaten auf, die als
Flammschutzmittel Organobromverbindungen wie beispielsweise
Hexabromcyclododecan enthalten.
In der US-A-48 53 445 ist ein Verfahren zur Polymerisation
von Styrolmonomeren in wäßriger Suspension beschrieben. Die
erhaltenen Perlen weisen eine enge Perlgrößenverteilung auf.
Die Kontrolle der Perlgrößenverteilung soll für Perlen mit
einem Durchmesser im Bereich zwischen 200 und 2000 µm sehr
gut sein, wenn organische Zinnverbindungen wie Dialkylzinn
maleat oder -fumarat in einer Menge von 10 bis 1000 ppm, be
zogen auf das Monomere, zur Modifikation des Suspensionsmit
tels in der wäßrigen Suspensionspolymerisation von vinylaro
matischen Monomeren verwendet werden. Durch die Verwendung
beispielsweise von Dibutylzinnmaleat wird außerdem eine Ver
ringerung der mittleren Perlengröße erzielt.
Aus der US-A 41 13 672 ist es bekannt, bei der Imprägnierung
von Styrolpolymerisatpartikeln mit einem Treibmittel in
wäßriger Suspension 0,1 bis 15 Gew.-% an nichtpolymerem
organischen Halogenverbindungen in das Polymerisat aufzuneh
men, wobei 0,001 bis 0,5 Gew.-% an Dialkylzinnmaleaten
oder -fumaraten und 0,001 bis 0,4 Gew.-% eines sterisch ge
hinderten phenolischen Antioxidans vor dem Aufheizen zugege
ben werden. Durch die Zugabe der organischen Zinnverbindun
gen werden expandierbare Styrolpolymerisatperlen erhalten,
die sich in einer Form besser verarbeiten lassen.
Aus der EP-A 4 61 745 ist das Schäumen von Polyvinylchlorid
harzen mit Hilfe eines Treibmittels und eines Aktivators
hierfür bekannt, bei dem als Aktivator eine Mischung aus
mindestens einem Organozinnmercaptosäureester und einem Di
organozinnoxid-Komplex mit einem Ester einer Sauerstoff ent
haltenden Säure eingesetzt wird. Das Aktivatorsystem dient
dazu, die Temperatur zu kontrollieren, bei der das Vinylharz
schmilzt. Als Treibmittel werden Stickstoff abgebende
chemische Treibmittel eingesetzt.
Aus der US-A-49 94 499 ist eine Methode zur Hinzufügung von
Flammschutzmitteln zu expandierbaren vinylaromatischen Poly
merperlen in einem einstufigen Prozeß bekannt. Die Polymer
perlen werden durch Polymerisation in wäßriger Suspension
hergestellt, wobei im Vergleichsbeispiel 3, bezogen auf das
Styrolmonomere, neben 0,63 Gew.-% Hexabromcyclododecan
(HBCD) als Flammschutzmittel, nach beendeter Styrolzugabe
0,014 Gew.-% Dibutylzinnmaleat als Säurefänger eingesetzt
wurde.
Aus der US-A-49 80 382 ist ein Verfahren zur Herstellung von
expandierbaren vinylaromatischen Polymerteilchen, die Hexa
bromcyclododecan enthalten, bekannt. Hierbei wurde in den
Beispielen, bezogen auf Polystyrolperlen, neben 0,833 Gew.-%
HBCD, 0,015 Gew.-% Dibutylzinnmaleat in einer Menge von
0,015 Gew.-% als Säurefänger verwendet.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es nun, ein Verfahren
zur Herstellung perlförmiger, expandierbarer Styrolpolymeri
sate bereitzustellen, die unmittelbar nach der Herstellung
einen sehr geringen Innenwassergehalt aufweisen. Darüber
hinaus sollen die damit erhaltenen Schaumstoffe eine ernied
rigte Zellzahl und eine erniedrigte Wärmeleitfähigkeit auf
weisen.
Überraschenderweise wurde nun gefunden, daß diese Aufgaben
sämtlich gelöst werden durch ein Verfahren zur Herstellung
expandierbarer Styrolpolymerisate durch Suspensionspolymeri
sation, bei dem vor Erreichen eines Umsatzes von 50% ge
ringe Mengen einer organischen Zinnverbindung zugesetzt wer
den.
Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zur Her
stellung dieser expandierbaren Styrolpolymerisate, wobei man
Styrol und gegebenenfalls weitere Comonomere in wäßriger
Suspension polymerisiert und vor Erreichen eines Umsatzes
von 50% 0,001 bis 0,20 Gew.-% einer organischen Zinnverbin
dung und gegebenenfalls 0,2 bis 4 Gew.-%, bezogen auf die
Monomeren, einer organischen Bromverbindung zufügt, wobei
vor, während oder nach der Polymerisation 2 bis 10 Gew.-%
eines C3- bis C7-Kohlenwasserstoffs und/oder Kohlendioxid
als Treibmittel zugegeben werden.
Gegenstand der Erfindung sind außerdem perlförmige, expan
dierbare Styrolpolymerisate ohne Gehalt an organischen Brom
verbindungen, enthaltend
- a) Polystyrol und/oder Styrolcopolymerisat mit mindestens 50 Gew.-% einpolymerisiertem Styrol,
- b) 0,001 bis 0,2 Gew.-%, bezogen auf a), einer organischen Zinnverbindung in homogener Verteilung, und
- c) 2 bis 10 Gew.-%, bezogen auf a), eines aliphatischen C3- bis C7-Kohlenwasserstoffs und/oder Kohlendioxid als Treibmittel.
Gegenstand der Erfindung sind des weiteren perlförmige,
schwer entflammbare, expandierbare Styrolpolymerisate, ent
haltend
- a) Polystyrol und/oder Styrolcopolymerisat mit mindestens 50 Gew.-% einpolymerisiertem Styrol,
- b) 0,001 bis 0,2 Gew.-%, bezogen auf a), einer organischen Zinnverbindung in homogener Verteilung,
- c) 0,2 bis 4 Gew.-%, bezogen auf a), einer organischen Bromverbindung, und
- d) 2 bis 10 Gew.-%, bezogen auf a), eines aliphatischen C3- bis C7-Kohlenwasserstoffs und/oder Kohlendioxid als Treibmittel.
Weiterhin sind Gegenstand der Erfindung Schaumstoffe der
Dichte 0,01 bis 0,1 g/cm3, enthaltend
- a) Polystyrol und/oder Styrolcopolymerisat mit mindestens 50 Gew.-% einpolymerisiertem Styrol, und
- b) 0,001 bis 0,2 Gew.-%, bezogen auf a), einer organischen Zinnverbindung.
Als Hauptkomponente a) enthalten die neuen Produkte Poly
styrol und/oder ein Styrolcopolymerisat mit mindestens
50 Gew.-%, vorzugsweise mindestens 80 Gew.-% einpoly
merisiertem Polystyrol. Als Comonomere kommen z. B. in Frage
α-Methylstyrol, kernhalogenierte Styrole, kernalkylierte
Styrole, Acrylnitril, Ester der Acryl- oder Methacrylsäure
von Alkoholen mit 1 bis 8 C-Atomen, N-Vinylcarbazol und
Maleinsäure(anhydrid). Vorteilhaft enthält das Polystyrol
eine geringe Menge eines Vernetzers einpolymerisiert, d. h.
einer Verbindung mit mehr als einer, vorzugsweise 2 Doppel
bindungen, wie Divinylbenzol, Butadien oder Butandioldi
acrylat. Der Vernetzer wird im allgemeinen in Mengen von
0,005 bis 0,05 Mol-%, bezogen auf Styrol, verwendet.
Zur Erzielung einer besonders hohen Expandierbarkeit ist es
zweckmäßig, daß das Styrolpolymerisat ein mittleres Mole
kulargewicht Mw (Gewichtsmittel), gemessen nach der GPC-
Methode, zwischen 60 000 und 200 000 aufweist, insbesondere
zwischen 130 000 und 180 000. Verbesserte Verarbeitungs
eigenschaften weist der Schaumstoff dann auf, wenn die hoch
molekulare Flanke der nach der GPC-Methode gemessenen
Molekulargewichtsteilungskurve so steil ist, daß die Diffe
renz der Mittelwerte (Mz+1-Mz) weniger als 150 000 beträgt.
Die GPC-Methode ist beschrieben in G. Glöckler, Polymer
charakterisierung, Chromatographische Methoden, Band 17,
Hüthig-Verlag, Heidelberg 1982. Die genannten Mittelwerte
sind beschrieben in H. G. Elias, Makromoleküle, Hüthig-
Verlag, Heidelberg 1971, Seiten 52-64.
Styrolpolymerisate, die die oben genannten mittleren Mol
gewichte aufweisen, können durch Mitverwendung von Reglern
bei der Polymerisation erhalten werden. Als Regler verwendet
man zweckmäßig 0,01 bis 1,5 Gew.-%, vorzugsweise 0,01 bis
0,5 Gew.-%, einer bromfreien organischen Verbindung mit
einer Kettenübertragungskonstante K zwischen 0,1 und 50.
Zweckmäßig wird der Regler während der Polymerisation erst
bei einem Umsatz von 20 bis 90% zugefügt, um eine steile
hochmolekulare Flanke der Molekulargewichtsverteilungskurve
zu erzielen.
Ein vorteilhaftes hohes Expansionsvermögen läßt sich auch
dadurch erzielen, daß die Komponente a) 0,1 bis 10 Gew.-%,
vorteilhaft 0,5 bis 10 Gew.-%, eines Styrolpolymeren mit
einem mittleren Molekulargewicht (Gewichtsmittel) zwischen
500 und 5000 enthält.
Weitere Details der Molekulargewichtsregelung bei der Her
stellung expandierbarer Styrolpolymerisate sind der
EP-B 1 06 129 zu entnehmen.
Styrolpolymerisate, die 0,1 bis 2 Gew.-%, vorzugsweise 0,15
bis 1,5 Gew.-%, einpolymerisiertes Acrylnitril enthalten,
führen zu Schaumstoffen, die sich durch weitgehende
Schrumpffreiheit auszeichnen. Auch ein Gemisch aus 95 bis
99,5 Gew.-% Polystyrol und 0,5 bis 5 Gew.-% eines styrol
löslichen Styrol-Acrylnitril-Copolymeren zeigt diese Eigen
schaften, wenn der Gesamtgehalt an Acrylnitril im Gemisch
0,1 bis 2 Gew.-%, vorzugsweise 0,15 bis 2 Gew.-% beträgt.
Styrolpolymerisate, die 3 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise 5 bis
15 Gew.-% einpolymerisierbares Acrylnitril enthalten, führen
zu Schaumstoffen mit hoher Ölbeständigkeit. Auch ein Gemisch
aus 50 bis 85 Gew.-% Polystyrol und 15 bis 50 Gew.-% eines
styrollöslichen Styrol-Acrylnitril-Copolymeren zeigt diese
vorteilhafte Eigenschaft, wenn der Gesamtgehalt an Acryl
nitril im Gemisch 3 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise 5 bis
15 Gew.-%, beträgt. Die Herstellung derartiger Mischungen
erfolgt auf einfache Weise dadurch, daß man vor der Poly
merisation die vorgesehene Menge des Styrol-Acrylnitril-Co
polymeren in Styrol löst.
Styrolpolymerisate, die 2 bis 15 Gew.-%, insbesondere 3 bis
12 Gew.-%, Maleinsäure(anhydrid) als Comonomeres enthalten,
führen zu Schaumstoffen, die sich durch hohe Wärmeformbe
ständigkeit auszeichnen. Vorteilhaft geht man dabei von
einem Gemisch aus Polystyrol und einem handelsüblichen
Styrol-Maleinsäureanhydrid-Copolymeren mit einem Malein
säureanhydridgehalt von 15 bis 49 Gew.-% aus, das durch
Lösen des Copolymeren in Styrol und anschließende Poly
merisation leicht hergestellt werden kann.
Als erfindungswesentlichen Bestandteil b) enthalten die
expandierbaren Styrolpolymerisate 0,001 bis 0,2 Gew.-%, vor
zugsweise 0,002 bis 0,1 Gew.-%, insbesondere 0,005 bis
0,1 Gew.-%, bezogen auf das Styrolpolymerisat, einer
organischen Zinnverbindung in homogener Verteilung.
In den erfindungsgemäß eingesetzten organischen Zinnverbin
dungen sind in der Regel ein bis drei organische Reste über
ein Kohlenstoffatom an ein Zinnatom gebunden.
Beispiele für geeignete organische Zinnverbindungen ent
sprechen den allgemeinen Formeln I bis V:
In den Formeln I bis V sind R1 und R2 gleich oder
verschieden und bedeuten eine gesättigte oder ungesättigte,
geradkettige oder verzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 16 C-Ato
men, die gegebenenfalls ein oder mehrere Heteroatome aufwei
sen kann. In Formel I sind R3 und R4 gleich oder verschieden
und bedeuten
wobei R5 entweder eine gesättigte oder ungesättigte,
geradkettige oder verzweigte, Alkylgruppe mit 1 bis 16 C-Atomen ist, die ein oder mehrere Heteroatome aufweisen kann, oder aber ein Halbester der Malein- oder Fumarsäure ist. In den Formeln III und IV sind R6, R7 und R8 gleich oder verschieden und bedeuten C1-C16-Alkyl,
geradkettige oder verzweigte, Alkylgruppe mit 1 bis 16 C-Atomen ist, die ein oder mehrere Heteroatome aufweisen kann, oder aber ein Halbester der Malein- oder Fumarsäure ist. In den Formeln III und IV sind R6, R7 und R8 gleich oder verschieden und bedeuten C1-C16-Alkyl,
wobei n 1 bis 10 ist und R9 für C1-C16-Alkyl steht.
Weitere erfindungsgemäß geeignete organische Zinnver
bindungen sind Dibutylzinnsulfid (Formel VI) und Butylthio
stannonsäure (Formel VII):
sowie die organischen Dichlorzinnverbindungen mit der allge
meinen Formel VIII,
wobei R1 und R2 die gleiche Bedeutung wie in den Formeln I
bis V haben.
Die erfindungsgemäßen organischen Zinnverbindungen sind im
allgemeinen als Stabilisatoren für Polyvinylchlorid bekannt
(vgl. Andreas in Kunststoffhandbuch, 2, 1, PVC, Hanser 1986,
München, Wien, S. 527ff.).
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthalten
die expandierbaren Styrolpolymerisate 0,2 bis 4 Gew.-%, vor
zugsweise 0,3 bis 3 Gew.-% und besonders bevorzugt 0,4 bis
2 Gew.-%, bezogen auf die Komponente a), einer organischen
Bromverbindung.
Erfindungsgemäß einzusetzende organische Bromverbindungen
sind beispielsweise die aliphatischen Bromverbindungen Hexa
bromcyclododecan, Tetrabromcyclooctan, Tetrabrommonovinyl
cyclohexan, Dibromethyldibromcyclohexan, Dibrommethyldibrom
cyclopentan, Pentabrommonochlorcyclohexan, Hexabromcyclo
hexan und Tetrabromtrichlorcyclohexan.
Vorzugsweise wird Hexabromcyclododecan eingesetzt.
Als Treibmittel enthalten die expandierbaren Styrolpoly
merisate 2 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 3 bis 8 Gew.-%, be
zogen auf a), eines aliphatischen C3- bis C7-Kohlenwasser
stoffs (Propan, Butan, Isobutan, n-Pentan, Neopentan und/
oder Hexan) und/oder Kohlendioxid. Bei der Verwendung eines
Treibmittels, das Kohlendioxid enthält oder aus diesem be
steht, enthalten die expandierbaren Styrolpolymerisate vor
zugsweise einen Kohlendioxid-Absorber gemäß der deutschen
Patentanmeldung P 41 37 405.3.
Die expandierbaren Styrolpolymerisate können ferner übliche
Zusatzstoffe in wirksamen Mengen enthalten, wie Farbstoffe,
Füllstoffe, Stabilisatoren, Synergisten, Keimbildner, Gleit
material, Antistatika, beim Verschäumen antiverklebend wir
kende Stoffe und Mittel zur Verkürzung der Entformzeit beim
Ausschäumen.
Als Zusatzstoffe sind auch Poly-(2,6-dimethyl)-1,4-phenylen
ethet und Poly-1,4-phenylensulfid geeignet. In Mengen von 1
bis 20 Gew.-%, bezogen auf die Komponente a), bewirken diese
Zusätze eine Erhöhung der Wärmeformbeständigkeit des Schaum
stoffs.
Als Zusatzstoffe sind gemäß der Lehre der DE-C 39 15 602
auch styrollösliche Elastomere geeignet. Diese Zusätze er
höhen die Elastizität des Schaumstoffs.
Die expandierbaren Styrolpolymerisate liegen im allgemeinen
in Form von Perlen vor und haben vorteilhaft einen mittleren
Durchmesser von 0,1 bis 6 mm, insbesondere 0,3 bis 3 mm.
Im erfindungsgemäßen Verfahren erfolgt die Herstellung der
expandierbaren Styrolpolymerisate durch Suspensionspolymeri
sation. Dazu wird die organische Zinnverbindung und gegebe
nenfalls die organische Bromverbindung (z. B. Hexabromcyclo
dodecan) und die Zusatzstoffe mit Styrol vermischt und diese
Mischung in wäßriger Suspension polymerisiert.
Erfindungswesentlich ist, daß die Zugabe der organischen
Zinnverbindung hierbei vor Erreichen eines Umsatzes von
50%, vorzugsweise von 20% erfolgt. In einer besonders be
vorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die organische
Zinnverbindung bereits bei Polymerisationsbeginn mit vorge
legt.
Vorteilhaft setzt man bei der Polymerisation einen Regler
oder eine geringe Menge, etwa 0,005 bis 0,05 Mol-%, bezogen
auf Styrol, eines Vernetzers zu. Das Treibmittel und gegebe
nenfalls die Zusatzstoffe können dabei zweckmäßigerweise bei
der Polymerisation mit vorgelegt werden oder im Laufe der
Polymerisation zugefügt werden. Es kann auch erst nach been
deter Polymerisation dem Ansatz zugefügt werden.
Die erhaltenen perlförmigen expandierbaren Styrolpoly
merisate werden nach Beendigung der Polymerisation von der
wäßrigen Phase abgetrennt, gewaschen und getrocknet.
Für die Herstellung von Schaumstoffen werden die expandier
baren Styrolpolymerisate in bekannter Weise durch Erhitzen
auf Temperaturen oberhalb ihres Erweichungspunkts, bei
spielsweise mit Heißluft oder vorzugsweise mit Dampf expan
diert. Die erhaltenen Schaumstoffpartikel können nach dem
Abkühlen und gegebenenfalls einer Zwischenlagerung durch er
neutes Erhitzen weiter aufgeschäumt werden. Sie können an
schließend in bekannter Weise in nicht gasdicht schließenden
Formen zu Formteilen verschweißt werden.
Die erhaltenen Schaumstoffe weisen eine Dichte von etwa 0,01
bis 0,1 g/cm3 auf.
Die in den Beispielen genannten Teile sind Gewichtsteile.
In einem druckfesten Rührkessel aus korrosionsfreiem Stahl
wurde eine Mischung aus 150 Teilen Wasser, 0,1 Teilen
Natriumpyrophosphat, 100 Teilen Styrol, 0,15 Teilen Di
benzoylperoxid, 0,25 Teilen t-Butylperbenzoat, 0,025 Teilen
Dioctylzinndiethylhexylmaleinat, 0, 2 Teilen Dicumylperoxid
und 0,7 Teilen Hexabromcyclododekan unter Rühren innerhalb
von 2 h auf 85°C erhitzt. Bei Erreichen von 85°C wurden
2 Teile einer 10-%igen wäßrigen Lösung von Polyvinyl
pyrrolidon (K-Wert nach Fikentscher: 90) zugegeben. An
schließend wurde die Temperatur kontinuierlich innerhalb von
4 h auf 125°C erhöht. 30 min vor Erreichen der maximalen
Temperatur wurden 7 Teile Pentan in den Rührkessel dosiert.
Anschließend wurde die Polymerisation während 6 h bei kon
stanter Temperatur von 125°C zu Ende geführt. Der Ansatz
wurde dann abgekühlt und das Polymerisat von der wäßrigen
Phase abgetrennt und gewaschen.
Das oberflächlich auf den Perlen anhaftende Wasser wurde
durch ein 10minütiges Absaugen auf einer Nutsche entfernt.
Unmittelbar anschließend wurden die erhaltenen Perlen in
Siebfraktionen aufgetrennt. Bei drei ausgewählten Sieb
schnitten wurde der in den Perlen vorliegende Innenwasser
gehalt durch Karl-Fischer-Titration bestimmt. Die mittlere
Perlgröße d′ wurde nach Rosin-Rainmler-Sperling-Bennett gemäß
DIN 66 145 bestimmt.
100 Teile des expandierbaren Polystyrol-Granulates mit der
Perlgrößenfraktion zwischen 0,8 und 1,0 mm Durchmesser
wurden durch Auftrommeln im Schaufelmischer jeweils während
4 Minuten mit 0,4 Teilen Glycerinmonostearat beschichtet.
Die beschichteten EPS-Perlen wurden in einem diskontinuier
lichen Verschäumer Typ Händle mit strömendem Wasserdampf auf
eine Schüttdichte von 15 g/l vorgeschäumt. Nach einer
Zwischenlagerung von 24 h wurden die vorgeschäumten Perlen
in einem Formteilautomaten Typ Kurtz zu einem quaderförmigen
Schaumstoffkörper ausgeschäumt. Aus diesem Schaumstoffkörper
wurden Dünnschnitte angefertigt, an denen die Zellzahlen
durch Auszählen unter dem Mikroskop bestimmt wurden. In der
Tabelle ist die mittlere Zellzahl angegeben.
Aus dem Schaumstoffkörper wurde außerdem eine 4 cm dicke
Schaumstoffplatte herausgeschnitten, an der die Wärmeleit
fähigkeit (WLF) nach Poensgen gemäß DIN 52 612 bei 10°C ge
messen wurde. Die Rohdichte der Schaumstoffplatte betrug
15 g/l. Die Meßwerte sind ebenfalls in der Tabelle aufge
führt.
In den Beispielen 2 bis 9 und im Vergleichsbeispiel wurde
wie in Beispiel 1 verfahren, wobei jedoch bei der Poly
merisation die in der Tabelle aufgeführten organischen Zinn
verbindungen in der angegebenen Menge eingesetzt wurden
(Beispiele 2 bis 9) bzw. keine organische Zinnverbindung
eingesetzt wurde (Vergleichsbeispiel). Außerdem wurden die
Reaktionsbedingungen wie folgt modifiziert:
In den Beispielen 8 und 9 sowie im Vergleichsbeispiel er
folgte die Zugabe der Polyvinylpyrrolidon-Lösung erst 1 h
nach Erreichen einer Temperatur von 85°C. In den Bei
spielen 8 und 9 wurde die organische Zinnverbindung vor
Polymerisationsbeginn zugegeben, in den Beispielen 2 und 3
bei Erreichen einer Temperatur von 85°C und in den Bei
spielen 4 und 5 im Treibmittel Pentan gelöst mit dem Treib
mittel. In den Beispielen 6 und 7 wurde die organische Zinn
verbindung in 100 ml Pentan gelöst und diese Lösung 15 min
nach Erreichen einer Temperatur von 85°C zum Poly
merisationsansatz gegeben.
Claims (9)
1. Verfahren zur Herstellung perlförmiger, expandierbarer
Styrolpolymerisate , enthaltend
- a) Polystyrol und/oder Styrolcopolymerisat mit mindestens 50 Gew.-% einpolymerisiertem Styrol,
- b) 0,001 bis 0,2 Gew.-%, bezogen auf a), einer organischen Zinnverbindung in homogener Verteilung, und
- c) 2 bis 10 Gew.-%, bezogen auf a), eines ali phatischen C3- bis C7-Kohlenwasserstoffs und/oder Kohlendioxid als Treibmittel,
wobei man Styrol und gegebenenfalls weitere Comonomere
in wäßriger Suspension polymerisiert und vor Erreichen
eines Umsatzes von 50% 0,001 bis 0,20 Gew.-% einer or
ganischen Zinnverbindung und gegebenenfalls 0,2 bis
4 Gew.-%, bezogen auf die Monomeren, einer organischen
Bromverbindung zufügt, und vor, während oder nach der
Polymerisation 2 bis 10 Gew.-% eines C3- bis C7-Kohlen
wasserstoffs und/oder Kohlendioxid als Treibmittel zuge
geben werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die organische Zinnverbindung vor Erreichen eines Um
satzes von 20% zugegeben wird.
3. Perlförmige, expandierbare Styrolpolymerisate ohne
Gehalt an organischen Bromverbindungen, enthaltend
- a) Polystyrol und/oder Styrolcopolymerisat mit mindestens 50 Gew.-% einpolymerisiertem Styrol,
- b) 0,001 bis 0,2 Gew.-%, bezogen auf a), einer organischen Zinnverbindung in homogener Verteilung, und
- c) 2 bis 10 Gew.-%, bezogen auf a), eines ali phatischen C3- bis C7-Kohlenwasserstoffs und/oder Kohlendioxid als Treibmittel.
4. Perlförmige, schwer entflammbare, expandierbare Styrol
polymerisate, enthaltend
- a) Polystyrol und/oder Styrolcopolymerisat mit mindestens 50 Gew.-% einpolymerisiertem Styrol,
- b) 0,001 bis 0,2 Gew.-%, bezogen auf a), einer organischen Zinnverbindung in homogener Verteilung,
- c) 0,2 bis 4 Gew.-%, bezogen auf a), einer organischen Bromverbindung, und
- d) 2 bis 10 Gew.-%, bezogen auf a), eines ali phatischen C3- bis C7-Kohlenwasserstoffs und/oder Kohlendioxid als Treibmittel.
5. Perlförmige, expandierbare Styrolpolymerisate nach An
spruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß als organi
sche Zinnverbindung mindestens eine aus der Gruppe der
organischen Zinnverbindungen, bestehend aus Dibutylzinn
sulfid, Butylthiostannonsäure und den Verbindungen mit
der Formel
worin
R1 und R2 gleich oder verschieden sind und eine gesät tigte oder ungesättigte, geradkettige oder verzweigte, Alkylgruppe mit 1 bis 16 C-Atomen, die gegebenenfalls ein oder mehrere Heteroatome aufweisen kann, bedeuten, R3 und R4 gleich oder verschieden sind und
bedeuten, wobei R5 entweder eine gesättigte oder ungesättigte, geradkettige oder verzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 16 C-Atomen ist, die gegebenenfalls ein oder mehrere Heteroatome aufweisen kann, oder aber ein Halb ester der Malein- oder Fumarsäure ist,
R6, R7 und R8 gleich oder verschieden sind und C1-C16-Alkyl, bedeuten, wobei n 1 bis 10 ist und R9 für C1-C16-Alkyl steht.
R1 und R2 gleich oder verschieden sind und eine gesät tigte oder ungesättigte, geradkettige oder verzweigte, Alkylgruppe mit 1 bis 16 C-Atomen, die gegebenenfalls ein oder mehrere Heteroatome aufweisen kann, bedeuten, R3 und R4 gleich oder verschieden sind und
bedeuten, wobei R5 entweder eine gesättigte oder ungesättigte, geradkettige oder verzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 16 C-Atomen ist, die gegebenenfalls ein oder mehrere Heteroatome aufweisen kann, oder aber ein Halb ester der Malein- oder Fumarsäure ist,
R6, R7 und R8 gleich oder verschieden sind und C1-C16-Alkyl, bedeuten, wobei n 1 bis 10 ist und R9 für C1-C16-Alkyl steht.
6. Perlförmige, expandierbare Styrolpolymerisate nach An
spruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als organische
Bromverbindung mindestens eine der aliphatischen Brom
verbindungen Hexabromcyclododecan, Tetrabromcyclooctan,
Tetrabrommonovinylcyclohexan, Dibromethyldibromcyclo
hexan, Dibrommethyldibromcyclopentan, Pentabrom
monochlorcyclohexan, Hexabromcyclohexan und Tetrabrom
trichlorcyclohexan eingesetzt wird.
7. Perlförmige, expandierbare Styrolpolymerisate nach An
spruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß als organische
Bromverbindung Hexabromcyclododecan eingesetzt wird.
8. Schaumstoffe der Dichte 0,01 bis 0,1 g/cm3, enthaltend
- a) Polystyrol und/oder Styrolcopolymerisat mit mindestens 50 Gew.-% einpolymerisiertem Styrol, und
- b) 0,001 bis 0,2 Gew.-%, bezogen auf a), einer organischen Zinnverbindung in homogener Verteilung.
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