DE68919569T2

DE68919569T2 - Polystyrol-Harzzusammensetzung mit verbesserter Steifigkeit.

Info

Publication number: DE68919569T2
Application number: DE68919569T
Authority: DE
Inventors: Kiyoshi Koutou; Masashi Sakamoto; Akifumi Tohara
Original assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1988-07-28
Filing date: 1989-01-06
Publication date: 1995-07-20
Anticipated expiration: 2009-01-07
Also published as: JPH0561303B2; EP0352875A2; CN1039822A; SG19695G; EP0352875A3; CA1333311C; EP0352875B1; JPH02124957A; ES2064430T3; DE68919569D1; MY104079A; CN1027543C

Description

Hintergrund der Erfindung

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Polystyrolharz-Zusammensetzung mit verbesserter Steifheit. Insbesondere ist die Erfindung auf eine Polystyrolharz-Zusammensetzung gerichtet, welche ein Kautschukverstärktes Polystyrolharz, faserförmiges Kaliumtitanat und einen höhere Fettsäure und/oder deren Metallsalz in spezifischen Anteilen umfaßt, wobei die Zusammensetzung nicht nur ein ausgezeichnetes Aussehen und eine ausgezeichnete Schlagfestigkeit, sondern auch eine außerordentlich verbesserte Steifheit aufweist. Die Polystyrolharz-Zusammensetzung kann eine spezifische Menge eines feuerhemmenden Mittels in Kombination mit einer spezifischen Menge einer Carbonfaser enthalten, so daß die Polystyrolharz-Zusammensetzung in ihren Flammschutzeigenschaften deutlich verbessert ist, ohne daß Aussehen, Steifheit, Schlagfestigkeit und Schmelzfließfähigkeit der Zusammensetzung verschlechtert werden. Die Polystyrolharz- Zusammensetzung kann vorteilhaft als Material zur Herstellung von Teilen und Gehäusen von Geräten, von Schränken für große Fernsehgeräte und dergleichen verwendet werden.

Diskussion des Standes der Technik

Polystyrolharze werden auf einer großen Vielzahl von Gebieten eingesetzt. Beispielsweise werden sie als Materialien für die Herstellung von Teilen und Gehäusen von Geräten und von zahlreichen Behältern und Erzeugnissen des täglichen Bedarfs verwendet, weil Polystyrolharze sowohl gute physikalische Eigenschaften haben als auch gut verformbar sind. Wenn Polystyrolharze jedoch als Materialien für große Teile oder große Erzeugnisse, z.B. Schränke für große Fernsehgeräte und Rahmen für Klimaanlagen, verwendet werden, entstehen durch die unzureichende Steifheit der Polystyrolharze Probleme.
Es ist in der einschlägigen Technik gut bekannt, daß die Steifheit eines Polystyrolharzes durch Beimischen von Glasfaser zu diesem verbessert werden kann. Die Beimischung von Glasfasern ruft jedoch bei dem Polystyrolharz ein schlechtes Aussehen und eine geringe Schlagfestigkeit hervor. Deshalb wurden verschiedene Versuche gemacht, die Steifheit von Polystyrolharzen zu verbessern, ohne daß andere Schwierigkeiten auftreten. Beispielsweise wurde versucht, einem Polystyrolharz, wie Kautschuk-verstärktem Polystyrolharz, welches ein typisches Beispiel für hochschlagfestes Polystyrol (HIPS) ist, und einem Kautschuk-verstärkten Styrol-Acrylnitril-Copolymer, z . B. einem Acrylnitril-Butadien-Styrol-Harz (ABS-Harz), faserförmiges Kaliumtitanat beizumischen [vgl. Kogyo Zairyo (Industrial Materials), Bd. 28, Nr. 8, Seiten 85-97 (1980); Kogyo Zairyo (Industrial Materials), Bd. 29, Nr. 5, Seiten 44-49; Osakafuritsu Kogyo Gijutsu Kenkyusho Hokoku (Report of Osaka Prefectural Technology Research Laboratories, Japan), Nr. 77, Seiten 49-54 (1980); Polymer Engineering And Science, Bd. 13, Nr. 6, Seiten 409-414 (1973); und offengelegte japanische Patentanmeldung No. 58-213032]. Es ist berichtet worden, daß aus der Sicht der Glätte und des Aussehens der fertigen Formkörper die Beimischung von faserförmigem Kaliumtitanat zu Polystyrolharz der Beimischung von Glasfaser zu Polystyrolharz vorzuziehen ist. Wenn jedoch Polystyrolharz faserförmiges Kaliumtitanat beigemischt wird, wird, wenn auch die Steifheit, ausgedrückt durch die Zugfestigkeit und den Biegeelastizitätsmodul, des Harzes deutlich verbessert wird, die Schlagfestigkeit des Harzes unvorteilhaft herabgesetzt. Deshalb kann die erhaltene Polystyrolharz-Zusammensetzung nicht als Material für die Herstellung von großen Formkörpern, die eine besonders hohe Schlagfestigkeit haben müssen, verwendet werden.
Darüber hinaus ist es oft notwendig, daß die Polystyrolharze nicht nur eine ausgezeichnete Steifheit und Schlagfestigkeit, sondern auch verbesserte Flammhemmeigenschaften haben. Entsprechend diesen Anforderungen wurden auf dem einschlägigen Gebiet verschiedene Versuche gemacht. Beispielsweise wurde versucht, einem Polystyrolharz durch Beimischen eines Feuerschutzmittels, wie einer Organohalogen-Verbindung, hohe Flammschutzeigenschaften zu verleihen und gleichzeitig das Harz durch Beimischen eines anorganischen Füllstoffes, wie Asbest, nichttropfend zu machen (vgl. beispielsweise japanische Patentveröffentlichung No. 58-37333). In dieser Veröffentlichung ist jedoch beschrieben, daß, wenn der anorganische Füllstoff in einer Menge von mehr als 10 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile Polystyrolharz einem Polystyrolharz beigemischt wird, die Flammschutzeigenschaften der erhaltenen Polystyrolharz-Zusammensetzung ungünstig niedrig werden, d.h. die erhaltene Polystyrolharz-Zusammensetzung zeigt eine lange Glühdauer (Verbrennung ohne Flamme), wenn sie einem Brandversuch gemäß dem Kunststoff-Brandversuch UL-94 (veröffentlicht von UNDERWRITERS LABORATORIES INC., USA) unterzogen wird. Dies bedeutet, daß bei der oben genannten Polystyrolharz-Zusammensetzung die Menge an anorganischem Füllstoff auf ein niedriges Niveau begrenzt werden muß, damit die gewünschten Flammschutzeigenschaften gewährleistet werden. Bei einem niedrigen Niveau der Menge des anorganischen Füllstoffes ist jedoch die Verbesserung der Steifheit durch Beimischen des anorganischen Füllstoffes unzureichend. Deshalb bedeutet dieser Versuch keine Lösung der Aufgabe, eine Polystyrolharz-Zusammensetzung bereitzustellen, die sowohl ausgezeichnete Flammschutzeigenschaften als auch ausgezeichnete Steifheit aufweist.
Wie oben erläutert ist, konnte auf dem einschlägigen Gebiet eine Polystyrolharz-Zusammensetzung, die nicht nur eine hohe Schlagfestigkeit und ein gutes Aussehen, sondern auch eine hohe Steifheit aufweist, bisher nicht verwirklicht werden. Auch konnte eine Polystyrolharz-Zusammensetzung, die nicht nur ausgezeichnete mechanische Festigkeitseigenschaften, sondern auch gute Flammschutzeigenschaften aufweist, bisher nicht bereitgestellt werden.

Zusammenfassung der Erfindung

Erfindungsgemäß wurden ausgedehnte und eingehende Untersuchungen mit dem Ziel durchgeführt, eine Polystyrolharz-Zusammensetzung zu entwickeln, die in ihrer Steifheit stark verbessert ist, ohne daß das Aussehen und die Schlagfestigkeit, wie sie Kautschuk-verstärkte Harze aufweisen, verschlechtert werden. Als Ergebnis wurde gefunden, daß eine solche gewünschte Polystyrolharz-Zusammensetzung erhalten werden kann, indem man faserförmiges Kaliumtitanat zusammen mit einer höheren Fettsäure oder ihrem Metallsalz in spezifischen Mengen einem Kautschuk-verstärkten Polystyrolharz beimischt. Überraschenderweise wurde auch gefunden, daß, wenn die obige Polystyrolharz- Zusammensetzung faserförmiges Kaliumtitanat in einer Menge enthält, die ein gewisses Niveau überschreitet, die Beimischung einer spezifischen Menge eines feuerhemmenden Mittels in Kombination mit einer spezifischen Menge einer Carbonfaser in die Polystyrolharz-Zusammensetzung sehr wirksam dazu führt, daß die Harzzusammensetzung ausgezeichnete Flammschutzeigenschaften sowie eine stark verbesserte Steifheit aufweist, ohne daß das Aussehen, die Schlagfestigkeit und die Schmelzfließfähigkeit der Harzzusammensetzung verschlechtert werden. Die Erfindung beruht auf diesen Erkenntnissen.
Die vorstehenden und weitere Merkmale und Vorzüge der Erfindung werden aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen ersichtlich.

Detaillierte Beschreibung der Erfindung

Im wesentlichen ist Gegenstand der Erfindung eine Polystyrolharz-Zusammensetzung mit verbesserter Steifheit, welche umfaßt:
(a) 100 Gewichtsteile eines Kautschuk-verstärkten Homo- oder Copolymers eines aromatischen Monovinylmonomers,
(b) 2 bis 50 Gewichtsteile faserförmiges Kaliumtitanat und
(c) 0,1 bis 5 Gewichtsteile einer Fettsäure mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen und/oder deren Metallsalz.
Als Kautschuk-verstärktes Polymer können verschiedene Typen von sogenannten hochschlagfesten Polystyrolen (HIPS) verwendet werden. Für die Herstellung von HIPS wurden zahlreiche Techniken entwickelt, von denen beispielsweise die US-Patente 4,185,049, 3,346,520, 2,862,906, 3,243,481 und 3,903,202 genannt werden können. Gemäß einem typischen Verfahren für die Herstellung von HIPS wird eine 3 bis 15 Gew.-% eines Kautschukmaterials in einem aromatischen Monovinylmonomer enthaltende Lösung der Polymerisation in Masse oder der Suspensionspolymerisation unterzogen. Die erfindungsgemäß verwendeten hochschlagfesten Polystyrole haben im allgemeinen ein Gewichtsmittel des Molekulargewichts von 150 000 bis 400 000, gemessen durch Gelpermeationschromatographie auf der Grundlage einer unter Verwendung einer Standard-Polystyrolprobe hergestellten Eichkurve.
Repräsentative Beispiele für Kautschukmaterialien umfassen Polybutadien und Styrol-Butadien-Copolymere. Bei den erfindungsgemäß verwendeten Kautschuk-verstärkten Polymeren ist das Kautschukmaterial im allgemeinen in einer Menge von 2 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise 5 bis 15 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Kautschuk-verstärkten Polymers, vorhanden und in der Polymermatrix als Teilchen mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 0,5 bis 5 um dispergiert.
Repräsentative Beispiele für aromatische Monovinylmonomere umfassen Styrol, α-Methylstyrol und p-Methylstyrol. Von diesen wird Styrol bevorzugt verwendet. Die obigen aromatischen Monovinylmonomeren können einzeln oder in Kombination eingesetzt werden. Andere Monomere, die mit den aromatischen Monovinylmonomeren copolymerisierbar sind, wie Acrylnitril, Methylmethacrylat, Acrylsäure und Maleinsäureanhydrid, können ebenfalls verwendet werden. Wenn andere Monomere, die mit den aromatischen Monovinylmonomeren copolymerisierbar sind, verwendet werden, liegt deren Menge im allgemeinen im Bereich von 1 bis 15 Gew. -%, bezogen auf das Gesamtgewicht des aromatischen Monovinylmonomers und des damit copolymerisierbaren Monomers. Wenn die Menge 15 Gew.-% überschreitet, werden einige Eigenschaften der Polystyrolharz-Zusammensetzung nachteilig beeinflußt. Wenn beispielsweise ein Kautschuk-verstärktes Styrol-Acrylnitril- Copolymer (sogenanntes "ABS-Harz"), bei dem Acrylnitril als mit dem aromatischen Monovinylmonomer copolymerisierbares Monomer in einer Menge von mehr als 15 Gew.-% verwendet wird, eingesetzt wird, hat das erhaltene Polystyrolharz eine geringe Izod- Schlagfestigkeit.
Bei der Erfindung kann das Kautschuk-verstärkte Polymer in Kombination mit anderen thermoplastischen Harzen, wie einem Styrol-Butadien-Blockcopolymer, verwendet werden. Wenn andere thermoplastische Harze eingesetzt werden, kann deren Menge 1 bis 30 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Kautschuk-verstärkten Polymers und des thermoplatischen Harzes, betragen.
Als faserförmiges Kaliumtitanat können beispielsweise Kaliumtitanatwhiskers der folgenden Formel genannt werden:
K&sub2;O nTiO&sub2;
worin n die ganze Zahl 2, 4, 6 oder 8 ist. Von diesen ist Kaliumhexatitanat (K&sub2;O 6TiO&sub2;) wegen seiner chemischen und physikalischen Stabilität besonders vorteilhaft. Das faserförmige Kaliumtitanat kann durch verschiedene Verfahren, wie das in der japanischen Patentveröffentlichung No. 42-27254 beschriebene Kalzinierungsverfahren, und durch ein hydrothermales Verfahren, ein Flußverfahren und ein Schmelzverfahren, die unter dem Titel "TISMO", veröffentlicht von Otsuka Chemical Co., Ltd., Japan, vom 1. Oktober 1986, aufgelistet sind, hergestellt werden. Von diesen Verfahren ist aus der Sicht der Produktionskosten, der Produktausbeute und der Möglichkeit, Whiskers mit relativ großer Faserlänge herzustellen, das Flußverfahren bevorzugt.
Das faserförmige Kaliumtitanat kann ein solches sein, das mit einem Silankupplungsmittel vom Aminotyp oder einem Silankupplungsmittel vom Epoxytyp oberflächenbehandelt worden ist. Beispiele für solche oberflächenbehandelten faserförmigen Kaliumtitanate umfassen die, welche unter den Handelsnamen TISMO-D101 und TISMO-D102 (Produkte von Otsuka Chemical Co., Ltd., Japan) auf dem Markt sind.
Das erfindungsgemäß verwendete faserförmige Kaliumtitanat hat im allgemeinen eine durchschnittliche Faserlänge von 10 bis 60 um und einen durchschnittlichen Faserdurchmesser von 0,1 bis 1,5 um. Wie später erläutert wird, kann die erfindungsgemäße Polystyrolharz-Zusammensetzung ein feuerhemmendes Mittel enthalten. Falls kein feuerhemmendes Mittel eingesetzt wird, ist es bevorzugt, daß das verwendete faserförmige Kaliumtitanat eine durchschnittliche Faserlänge von 10 bis 30 um und einen durchschnittlichen Faserdurchmesser von 0,1 bis 0,8 um hat, während es in dem Fall, daß ein feuerhemmendes Mittel verwendet wird, bevorzugt ist, daß das verwendete faserförmige Kaliumtitanat eine durchschnittliche Faserlänge von 20 bis 60 um und einen durchschnittlichen Faserdurchmesser von 0,5 bis 1,5 um hat.
Überraschenderweise wurde gefunden, daß faserförmiges Kaliumtitanat mit größerer Faserlänge und größerem Durchmesser wesentlich zur Unterdrückung des Glühens nach dem Brennen beiträgt. Andererseits wird angenommen, daß faserförmiges Kaliumtitanat mit kleinerer Faserlänge und kleinerem Durchmesser wesentlich zur Verbesserung der Steifheit und des Aussehens der Harzzusammensetzung beiträgt.
Erfindungsgemäß wird faserförmiges Kaliumtitanat in einer Menge von 2 bis 50 Gewichtsteilen, vorzugsweise 10 bis 50 Gewichtsteilen, stärker bevorzugt 15 bis 50 Gewichtsteilen, pro 100 Gewichtsteile Kautschuk-verstärktes Polystyrolharz verwendet. Wenn die Menge des faserförmigen Kaliumtitanats weniger als 2 Gewichtsteile beträgt, wird keine deutliche Verbesserung der Steifheit bewirkt, während in dem Fall, daß die Menge 50 Gewichtsteile überschreitet, nicht nur die Schlagfestigkeit herabgesetzt ist, sondern auch die Oberflächenglätte der als Endprodukt erhaltenen Formkörper beeinträchtigt ist.
In der erfindungsgemäßen Zusammensetzung wird auch eine Fettsäure mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen oder deren Metallsalz verwendet. Als Fettsäure wird vorzugsweise eine gesättigte Fettsäure eingesetzt. Repräsentative Beispiele für Fettsäuren umfassen Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure, Arachidinsäure und Behensäure. Repräsentative Beispiele für Metalle zur Bildung von Metallsalzen der Fettsäure umfassen Metalle der Gruppen II und III des Periodensystems, wie Zink, Magnesium, Calcium und Aluminium. Deshalb umfassen repräsentative Beispiele für Metallsalze von Fettsäuren Zinkstearat, Magnesiumstearat, Calciumstearat, Zinkpalmitat, Magnesiumpalmitat, Calciumpalmitat, Zinkbehenat, Magnesiumbehenat, Calciumbehenat, Zinklaurat, Zinkmyristat und Zinkarachidat. Von diesen Säuren und Metallsalzen sind Stearinsäure, Zinkstearat, Magnesiumstearat und Calciumstearat bevorzugt. Die obigen Fettsäuren und deren Metallsalze können einzeln oder in Kombination eingesetzt werden.
Erfindungsgemäß werden im allgemeinen 0,1 bis 5 Gewichtsteile, vorzugsweise 0,3 bis 3 Gewichtsteile, der Fettsäure oder des Metallsalzes davon pro 100 Gewichtsteile des Kautschuk-verstärkten Polymers verwendet. Wenn die Menge der Fettsäure odes des Metallsalzes davon weniger als 0,1 Gewichtsteile beträgt, hat die erhaltene Zusammensetzung eine geringe Schlagfestigkeit. Wenn dagegen die Menge der Fettsäure oder des Metallsalzes davon 5 Gewichtsteile überschreitet, hat die erhaltene Zusammensetzung nicht nur eine geringe Wärmebeständigkeit, sondern es tritt auch eine unvorteilhafte Verfärbung auf.
Bei der Erfindung ist es notwendig, die Fettsäure oder deren Metallsalz der Polystyrolharz-Zusammensetzung beizumischen. Wenn andere Gleitmittel, wie Ethylenbisstearamid u. dgl., anstelle der Fettsäure oder des Metallsalzes davon eingesetzt werden, hat die erhaltene Zusammensetzung eine geringe Schlagfestigkeit, so daß das der Erfindung gesetzte Ziel nicht erreicht werden kann.
Wenn faserförmiges Kaliumtitanat in einer Menge von 15 bis 40 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile des Kautschuk-verstärkten Polymers eingesetzt werden, ist die Beimischung eines feuerhemmenden Mittels in Kombination mit einer Carbonfaser zu der erfindungsgemäßen Polystyrolharz-Zusammensetzung sehr wirkungsvoll, um die Polystyrolharz-Zusammensetzung ausgezeichnet flammfest zu machen, wobei die ausgezeichnete Steifheit und Schlagfestigkeit der Zusammensetzung aufrechterhalten bleiben. Ohne die Beimischung der Carbonfaser können die gewünschten Wirkungen nicht zufriedenstellend erreicht werden.
Wie oben erläutert, ist es bei Verwendung eines feuerhemmenden Mittels bevorzugt, faserförmiges Kaliumtitanat mit einer durchschnittlichen Faserlänge von 20 bis 60 um und einem durchschnittlichen Faserdurchmesser von 0,5 bis 1,5 um zu verwenden.
Das feuerhemmende Mittel kann ein organisches Halogen oder Phosphor enthaltendes feuerhemmendes Mittel oder ein feuerhemmendes Metallhydroxid sein, wie es im allgemeinen für den Flammschutz von Polystyrolharz verwendet wird.
Repräsentative Beispiele für organische Halogen enthaltende feuerhemmende Mittel umfassen aromatische Halogenverbindungen, halogenierte Epoxyharze, halogenierte Polycarbonatharze, halogenierte aromatische Vinylpolymere, halogenierte Cyanuratharze, halogenierten Polyphenylenether und halogenierten Polyphenylenthioether. Von diesen feuerhemmenden Mitteln sind aus der Sicht der Wärmestabilität aromatische Halogenverbindungen am meisten bevorzugt.
Spezifische bevorzugte Beispiele für organische Halogen enthaltende feuerhemmende Mittel sind Decabromdiphenylenoxid, bromiertes Bisphenolepoxyharz, bromiertes Bisphenolphenoxyharz, bromiertes Bisphenolpolycarbonatharz, bromiertes Polystyrolharz, bromiertes vernetztes Polystyrolharz, bromiertes Bisphenolcyanuratharz, bromiertes Polyphenylenoxid, Polybromphenylenoxid und Decabromdiphenylenoxid-Bisphenol-Kondensationsprodukt (Tetrabrombisphenol A-Monomer, sein Oligomer oder dergleichen).
Repräsentative Beispiele für organische Phosphor enthaltende feuerhemmende Mittel sind Phosphate, die kein Halogenatom enthalten, wie Trimethylphosphat, Triethylphosphat, Tributylphosphat, Trioctylphosphat, Tributoxyethylphosphat, Triphenylphosphat, Trikresylphosphat, Kresyldiphenylphosphat und Octyldiphenylphosphat, ein Halogenatom enthaltende Phosphate, wie Tris(chlorethyl)phosphat, Tris(dichlorpropyl)phosphat, Tris- (chlorpropyl)phosphat, Bis(2,3-dibrompropyl)-2,3-dichlorpropylphosphat, Tris(2,3-dibrompropyl)phosphat und Bis(chlorpropyl)monooctylphosphat, und Phosphite, wie Triphenylphosphit.
Repräsentative Beispiele für feuerhemmende Metallhydroxide umfassen Aluminiumhydroxid und Magnesiumhydroxid.
Das organische Halogen oder Phosphor enthaltende feuerhemmende Mittel oder das feuerhemmende Metallhydroxid werden im allgemeinen in einer Menge von 4 bis 35 Gewichtsteilen, vorzugsweise 10 bis 25 Gewichtsteilen, pro 100 Gewichtsteile des Kautschukverstärkten Polymers zugesetzt.
Erfindungsgemäß kann ein feuerhemmender Hilfsstoff der Polystyrolharz-Zusammensetzung beigemischt werden, um die Flammschutzeigenschaften weiter zu verbessern. Repräsentative Beispiele für feuerhemmende Hilfsstoffe umfassen Molybdänverbindungen, wie Molybdäntrioxid und Ammoniummolybdat, und Antimonverbindungen, wie Antimontrioxid. Von diesen Hilfsstoffen ist Antimontrioxid am meisten bevorzugt.
Der feuerhemmende Hilfsstoff wird im allgemeinen in einer Menge von 2 bis 10 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile des Kautschuk-verstärkten Polymers verwendet.
Repräsentative Beispiele für Carbonfasern sind die aus Polyacrylnitril oder einem Pech hergestellten Carbonfasern. Der Durchmesser der Carbonfasern liegt im allgemeinen im Bereich von 5 bis 20 um. Aus der Sicht der Erleichterung des Kompoundierens zu einer Zusammensetzung ist es bevorzugt, ein chipartiges Aggregat von mehreren Tausend oder mehreren Zehntausend Carbonfasern mit einer Länge von 6 mm oder weniger zu verwenden.
Die Carbonfasern werden im allgemeinen in einer Menge von 1 bis 5 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile Kautschuk-verstärktes Polymer verwendet. Wenn die Menge an Carbonfasern weniger als 1 Gewichtsteil beträgt, ist die Glühdauer der erhaltenen Zusammensetzung unvorteilhaft verlängert. Wenn dagegen die Menge an Carbonfasern mehr als 5 Gewichtsteile beträgt, hat die erhaltene Polystyrolharz-Zusammensetzung ein schlechtes Aussehen und schlechte Verformbarkeit und Schlagfestigkeit.
Die feuerhemmende Polystyrolharz-Zusammensetzung nach der Erfindung hat nicht nur ausgezeichnete Flammschutzeigenschaften, sondern ist auch ausgezeichnet in Steifheit sowie in Aussehen, Schlagfestigkeit und Schmelzfließfähigkeit. Diese ausgezeichneten Eigenschaften werden durch eine synergistische Wirkung, die durch kombinierte Verwendung von faserförmigem Kaliumtitanat mit feuerhemmendem Mittel und Carbonfaser zustandekommt, erreicht. Das feuerhemmende Mittel trägt hauptsächlich zur Unterdrückung der Flammenbildung und die Carbonfaser hauptsächlich zur Unterdrückung des Glühens bei, so daß eine Kombination von feuerhemmendem Mittel und Carbonfaser hinsichtlich der Flammschutzeigenschaften außerordentlich wirksam ist.
Die Polystyrolharz-Zusammensetzung nach der Erfindung kann weiter gebräuchliche Zusatzstoffe, wie Weichmacher, Gleitmittel, antistatische Mittel, Ultraviolettabsorptionsmittel, Antioxidationsmittel, anorganische Füllstoffe und Färbemittel, in einer solchen Menge enthalten, daß die oben erläuterten ausgezeichneten Eigenschaften der erfindungsgemäßen Polystyrolharz-Zusammensetzung nicht verschlechtert werden.
Die erfindungsgemäße Polystyrolharz-Zusammensetzung kann gewöhnlich durch Schmelzen und Mischen der oben genannten Komponenten mit einer gebräuchlichen Vorrichtung, wie einem Extruder, einem Kneter, einem Banbury-Mischer und einem Walzwerk, Extrudieren der erhaltenen Mischung, Abkühlen des Extrudats und Pelletisieren hergestellt werden. Das Schmelzen und Mischen wird im allgemeinen bei etwa 170 bis etwa 260ºC während etwa 15 bis etwa 60 Sekunden durchgeführt. Das Extrudat wird auf etwa 10 bis etwa 50ºC abgekühlt und dann zu Pellets mit einer Länge von etwa 3 bis etwa 5 mm und einem Durchmesser von etwa 2 bis etwa 4 mm pelletisiert.
Die Polystyrolharz-Zusammensetzung nach der Erfindung hat nicht nur ein gutes Aussehen und eine ausgezeichnete Schlagfestigkeit, sondern auch eine verbesserte Steifheit. Deshalb kann die erfindungsgemäße Polystyrolharz-Zusammensetzung nach dem Formen vorteilhaft als Teile oder Gehäuse von elektrischen Haushaltsgeräten, als Behälter, Erzeugnisse des täglichen Bedarfs und dergleichen verwendet werden. Insbesondere wird die erfindungsgemäße Polystyrolharz-Zusammensetzung vorteilhaft als Material für die Herstellung von großen Formkörpern, wie Schränken für großformatige TV-Anlagen oder von Rahmen für Klimaanlagen, verwendet.
Da weiter die erfindungsgemäße flammfeste Polystyrolharz-Zusammensetzung die oben erläuterten ausgezeichneten Eigenschaften aufweist, können aus der Polystyrolharz-Zusammensetzung Formkörper mit geringer Dicke und ausreichender Steifheit sowie ausgezeichneten Flammhemmeigenschaften hergestellt werden. Deshalb ist die erfindungsgemäße Zusammensetzung auch aus wirtschaftlicher Sicht sehr vorteilhaft.

Detaillierte Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen

Die Erfindung wird nun anhand der nachfolgenden Beispiele, die jedoch keinerlei Einschränkung des Erfindungsbereiches bedeuten, ausführlicher erläutert.
In den folgenden Beispielen, Vergleichsbeispielen und Bezugsbeispielen wurden die Eigenschaften der Styrolharz-Zusammensetzung nach den folgenden Methoden ermittelt.
(1) Zugfestigkeit und Reißdehnung: Diese wurden gemäß ASTM D638 gemessen.
(2) Biegefestigkeit und Elastizitätsbiegemodul: Diese wurden gemäß ASTM D790 gemessen.
(3) Izod-Schlagfestigkeit (mit Kerbe): Die Izod-Schlagfestigkeit einer gekerbten Probe bei 23ºC wurde gemäß ASTM D256 gemessen.
(4) Vicat-Erweichungspunkt: Der Vicat-Erweichungspunkt wurde gemäß ASTM D1525 gemessen (Temperaturanstiegsrate: 2ºC/min, Last 1 kg).
(5) Schmelzfließrate: Die Schmelzfließrate wurde gemäß ISO R1133 bei 200ºC gemessen (Last 5 kg).
(6) Wärmeverformungstemperatur: Diese wurde gemäß ASTM D648 gemessen.
(7) Entflammbarkeits- und Glüheigenschaften: Die Entflammbarkeits- und Glüheigenschaften wurden nach der Methode des "Vertical Burning Test for Classifying Materials 94V-0, 94V-1 oder 94V-2", beschrieben in UL-Subject 94, Seiten 7 bis 10, vom 28. Januar 1980, veröffentlicht von Underwriters Laboratories Inc., USA, gemessen. Die Klassifizierung in die Materialien 94V-0, 94V-1 und 94V-2 (nachstehend der Einfachheit halber als "V-0", "V-1" bzw. "V-2" bezeichnet) wurde nach den folgenden Kriterien vorgenommen.
(i) Als V-0 klassifiziertes Material:
A. Es dürfen keine Probekörper vorhanden sein, die nach Anwendung der Testflamme länger als 10 Sekunden unter Feuerbrand brennen.
B. Bei 10 Flammanwendungen für jeden Satz von fünf Probekörpern darf die Gesamt-Feuerbranddauer 50 Sekunden nicht überschreiten.
C. Es dürfen keine Probekörper vorhanden sein, die bis zur Halteklammer verbrennen oder verglühen.
D. Es dürfen keine Probekörper vorhanden sein, bei denen Flammteilchen herabtropfen, so daß sie trockene Verbandwatte, die 12 Zoll (305 mm) unterhalb des Testkörpers angeordnet ist, entzünden.
E. Es dürfen keine Probekörper vorhanden sein, bei denen der Glühbrand für mehr als 30 Sekunden nach der zweiten Entfernung der Testflamme fortbesteht.
(ii) Als V-1 klassifiziertes Material:
A. Es dürfen keine Probekörper vorhanden sein, die nach jeder Anwendung der Testflamme unter Feuerbrand mehr als 30 Sekunden brennen.
B. Bei 10 Flammanwendungen für jeden Satz von fünf Probekörpern darf die Gesamt-Feuerbranddauer 250 Sekunden nicht überschreiten.
C. Es dürfen keine Probekörper vorhanden sein, die bis zur Halteklammer verbrennen oder verglühen.
D. Es dürfen keine Probekörper vorhanden sein, bei denen Flammteilchen herabtropfen, die trockene Verbandwatte, die 12 Zoll (305 mm) unterhalb des Probekörpers angeordnet ist, entzünden.
E. Es dürfen keine Probekörper vorhanden sein, bei denen der Glühbrand nach der zweiten Entfernung der Testflamme mehr als 60 Sekunden fortbesteht.
(iii) Als V-2 klassifiziertes Material:
A. Es dürfen keine Probekörper vorhanden sein, die nach jeder Anwendung der Testflamme unter Feuerbrand mehr als 30 Sekunden brennen.
B. Bei 10 Flammanwendungen für jeden Satz von fünf Probekörpern darf die Gesamt-Feuerbranddauer 250 Sekunden nicht überschreiten.
C. Es dürfen keine Probekörper vorhanden sein, die bis zur Halteklammer verbrennen oder verglühen.
D. Es ist zulässig, daß Probekörper vorhanden sind, bei denen Flammteilchen herabtropfen, die trockene Verbandwatte, die 12 Zoll (305 mm) unterhalb des Probekörpers angeordnet ist, entzünden.
E. Es dürfen keine Probekörper vorhanden sein, bei denen der Glühbrand nach der zweiten Entfernung der Testflamme mehr als 60 Sekunden fortbesteht.
(8) Aussehen der Formkörper: Die Oberfläche der durch Spritzgießen hergestellten Formkörper wurde mit bloßem Auge beurteilt.

Beispiele 1 bis 6

Ein Kautschuk-verstärktes Polystyrolharz, faserförmiges Kaliumtitanat und eine höhere Fettsäure oder ihr Salz wurden in den in Tabelle 1 angegebenen Gewichtsverhältnissen in einem Mischer gemischt. Als Kautschuk-verstärktes Polystyrolharz wurde hochschlagfestes Polystyrol [Styron(R) (Dow Chemical Company, USA) H-8652, hergestellt und vertrieben von Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha, Japan) (dieses Polystyrol wird nachstehend als "HIPS-1" bezeichnet) verwendet, wie in Tabelle 1 angegeben. Als höhere Fettsäure oder ihr Metallsalz wurden Stearinsäure (StAc), Zinkstearat (ZnSt) und Magnesiumstearat (MgSt) verwendet, wie in Tabelle 1 angegeben. Als faserförmiges Kaliumtitanat wurde TISMO(R) D (ein von Otsuka Chemical Co., Ltd., Japan, hergestelltes und vertriebenes Produkt) verwendet.
Jede der erhaltenen Mischungen wurde unter Verwendung eines Einschneckenextruders mit einem Schneckendurchmesser von 65 mm (Modell Hv-65-32, hergestellt und vertrieben von Tabata Industrial Machinery Co., Ltd., Japan) bei 230ºC etwa 15 Sekunden bei einer Schneckendrehrate von 120 Umdrehungen/min geschmolzen und miteinander verknetet, bei einer Extrusionsrate von 100 kg/h zu 10 Strängen extrudiert und dann auf 40ºC abgekühlt. Die gekühlten Stränge wurden zu Pellets mit einem Durchmesser von etwa 3 mm und einer Länge von etwa 4 mm pelletisiert.
Die Eigenschaften der so erhaltenen Pellets wurden nach den vorstehend beschriebenen Verfahren geprüft. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 angegeben.
Wie aus den in Tabelle 1 angegebenen Werten ersichtlich ist, waren alle Polystyrolharz-Zusammensetzungen mit den in Tabelle 1 gezeigten Zusammensetzungen ausgezeichnet in Steifheit und Schlagfestigkeit und hatten ein gutes Aussehen.

Vergleichsbeispiele 1 bis 6

Im wesentlichen auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise, mit der Ausnahme, daß die in Tabelle 2 angegebenen Ausgangsmaterialien verwendet wurden, wurden Pellets aus Polystyrolharz-Zusammensetzungen hergestellt. In Vergleichsbeispiel 1 wurde kein faserförmiges Kaliumtitanat verwendet. In Vergleichsbeispiel 2 wurde weder höhere Fettsäure noch ihr Salz verwendet. In Vergleichsbeispiel 3 wurde anstelle von höherer Fettsäure oder ihrem Salz Ethylenbisstearamid (EBS) verwendet. In Vergleichsbeispiel 4 wurde ein ABS-Harz (Stylac 101, hergestellt und vertrieben von Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha, Japan), das eine 31 Gew.-% Acrylnitril enthaltende Harzphase umfaßte (das ABS-Harz wird nachstehend als "ABS-1" bezeichnet) anstelle von HIPS-1 verwendet, wobei weder eine höhere Fettsäure noch ihr Salz verwendet wurden. In Vergleichsbeispiel 5 wurde ein ABS-Harz (Stylac 191, hergestellt und vertrieben von Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha, Japan), das eine 30 Gew.-% Acrylnitril enthaltende Harzphase umfaßte (nachstehend als "ABS-2" bezeichnet) anstelle von HIPS-1 verwendet. In Vergleichsbeispiel 6 wurden kurze Glasfasern anstelle von faserförmigem Kaliumtitanat verwendet.
Die Eigenschaften der Pellets wurden nach den vorstehend beschriebenen Verfahren geprüft. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 angegeben.
Wie aus den in Tabelle 2 angegebenen Werten ersichtlich ist, hatten alle Polystyrolharz-Zusammensetzungen mit der in Tabelle 2 angegebenen Zusammensetzung eine schlechte Izod-Schlagfestigkeit. Weiter hatte die Polystyrolharz-Zusammensetzung des Vergleichsbeispiels 1 auch einen niedrigen Biegeelastizitätsmodul. Ferner ergab die Polystyrolharz-Zusammensetzung des Vergleichsbesispiels 6 einen fertigen Formkörper mit schlechtem Aussehen.

Beispiel 7

100 Gewichtsteile hochschlagfestes Polystyrol [Styron (Dow chemical Company, USA) H-8652, hergestellt und vertrieben von Asahi Kasei Kogyo K.K., Japan], 20 Gewichtsteile faserförmiges Kaliumtitanat mit einem durchschnittlichen Faserdurchmesser von 1,1 um und einer durchschnittlichen Faserlänge von 30 um (KISPACK, hergestellt und vertrieben von Kyushu Refractories Co., Ltd., Japan), 1,2 Gewichtsteile Carbonfaser (A-6000, hergestellt und vertrieben von Asahi Kasei Kogyo K.K., Japan), 18 Gewichtsteile Decabrombiphenylether, 5 Gewichtsteile Antimontrioxid, 4,5 Gewichtsteile Styrol-Butadien-Blockcopolymer (Tufprene, hergestellt und vertrieben von Asahi Kasei Kogyo K.K., Japan) und 0,4 Gewichtsteile Zinkstearat wurden unter Verwendung eines Doppelschneckenextruders mit einem Schneckendurchmesser von 30 mm (Modell AS30, hergestellt und vertrieben von Nakatani Kikai K.K., Japan) bei einer Schneckendrehrate von 75 Umdrehungen/min bei 230ºC etwa 10 Sekunden geschmolzen und verknetet, bei einer Extrusionsrate von 10 kg/h zu 3 Strängen extrudiert und dann mit Wasser auf etwa 40ºC gekühlt. Die gekühlten Stränge wurden pelletisiert, wodurch Pellets aus feuerhemmender Polystyrolharz-Zusammensetzung erhalten wurde. Die Pellets hatten einen Durchmesser von etwa 2 bis etwa 4 mm und eine Länge von etwa 3 mm bis etwa 5 mm. Aus den Pellets wurden durch Spritzgießen Teststücke hergestellt.
Die Eigenschaften der so erhaltenen Teststücke wurden nach den vorstehend beschriebenen Verfahren geprüft. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 angegeben.

Beispiele 8 und 9

Das Verfahren des Beispiels 7 wurde im wesentlichen wiederholt, mit der Ausnahme, daß die Menge an Carbonfaser auf 2 Gewichtsteile in Beispiel 8 und auf 4,5 Gewichtsteile in Beispiel 9 verändert wurde, wodurch Teststücke erhalten wurden. Die Eigenschaften der Teststücke wurden ermittelt und die Ergebnisse in Tabelle 3 zusammengestellt.

Beispiel 10

Das Verfahren des Beispiels 7 wurde im wesentlichen wiederholt, mit der Ausnahme, daß die Menge des faserförmigen Kaliumtitanats auf 30 Gewichtsteile und auch die Menge der Carbonfaser auf 4 Gewichtsteile verändert wurde, wodurch ein Teststück erhalten wurde. Die Eigenschaften des Teststücks wurden geprüft und die Ergebnisse in Tabelle 3 zusammengestellt.

Beispiel 11

Das Verfahren des Beispiels 7 wurde im wesentlichen wiederholt, mit der Ausnahme, daß die Menge des faserförmigen Kaliumtitanats auf 37 Gewichtsteile und auch die Menge der Carbonfaser auf 4 Gewichtsteile verändert wurde, wodurch ein Teststück erhalten wurde. Die Eigenschaften des Teststücks wurden geprüft und die Ergebnisse in Tabelle 3 zusammengestellt.

Beispiel 12

Das Verfahren des Beispiels 8 wurde im wesentlichen wiederholt, mit der Ausnahme, daß hochschlagfestes Polystyrol [Styron (Dow Chemical Company, USA) H-8117, hergestellt und vertrieben von Asahi Kasei Kogyo K.K., Japan] anstelle von Styron H- 8652 verwendet wurde, um Teststücke zu erhalten. Die Eigenschaften der Tststücke wurden geprüft und die Ergebnisse in Tabelle 3 zusammengestellt.

Beispiel 13

Das Verfahren des Beispiels 12 wurde im wesentlichen wiederholt, mit der Ausnahme, daß die Menge des faserförmigen Kaliumtitanats auf 16 Gewichtsteile verändert wurde, wodurch Teststücke erhalten wurden. Die Eigenschaften der Teststücke wurden geprüft und die Ergebnisse in Tabelle 3 zusammengestellt.

Beispiel 14

Das Verfahren des Beispiels 8 wurde im wesentlichen wiederholt, mit der Ausnahme, daß faserförmiges Kaliumtitanat mit einem durchschnittlichen Faserdurchmesser von 0,2 um und einer durchschnittlichen Faserlänge von 20 um (TISMO D, hergestellt und vertrieben von Otsuka Chemical Co., Ltd., Japan) anstelle des faserförmigen Kaliumtitanats mit einem durchschnittlichen Faserdurchmesser von 1,1 um und einer durchschnittlichen Faserlänge von 30 um verwendet wurden, wodurch Teststücke erhalten wurden. Die Eigenschaften der Teststücke wurden geprüft und die Ergebnisse in Tabelle 3 zusammengestellt.

Bezugsbeispiel 1

Das Verfahren des Beispiels 7 wurde im wesentlichen wiederholt, mit der Ausnahme, daß die Menge des faserförmigen Kaliumtitanats auf 16 Gewichtsteile verändert und keine Carbonfaser verwendet wurde, um Teststücke zu erhalten. Die Eigenschaften der Teststücke wurden geprüft und die Ergebnisse in Tabelle 4 zusammengestellt.
Bei dem Brandversuch brannten einige der Teststücke unter Glühbrand mehr als 30 Sekunden. Diese sind als V-1 zu klassifizieren, so daß ein V-O-Niveau nicht erreicht werden konnte.

Bezugsbeispiel 2

Das Verfahren des Beispiels 7 wurde im wesentlichen wiederholt, mit der Ausnahme, daß die Menge des faserförmigen Kaliumtitanats auf 10 Gewichtsteile verändert wurde, um Teststücke zu erhalten. Die Eigenschaften der Teststücke wurden geprüft und die Ergebnisse in Tabelle 4 zusammengestellt.
Wie aus Tabelle 4 ersichtlich ist, war der Biegeelastizitätsmodul der Zusammensetzung niedrig, so daß sich eine praktische Verwendung der Zusammensetzung nicht empfiehlt.

Bezugsbeispiel 3

Das Verfahren des Beispiels 8 wurde im wesentlichen wiederholt, mit der Ausnahme, daß die Menge des faserförmigen Kaliumtitanats auf 10 Gewichtsteile verändert wurde, um Teststücke zu erhalten. Die Eigenschaften der Teststücke wurden geprüft und die Ergebnisse in Tabelle 4 zusammengestellt.

Bezugsbeispiel 4

Das Verfahren des Beispiels 7 wurde im wesentlichen wiederholt, mit der Ausnahme, daß die Menge der Carbonfaser auf 7 Gewichtsteile verändert wurde, um Teststücke zu erhalten. Die Eigenschaften der Teststücke wurden geprüft und die Ergebnisse in Tabelle 4 zusammengestellt.
Wie aus Tabelle 4 ersichtlich ist, waren die Schlagfestigkeit und die Schmelzfließrate der Zusammensetzung niedrig und das Aussehen des Teststücks schlecht, so daß sich eine praktische Verwendbarkeit der Zusammensetzung nicht empfiehlt.

Bezugsbeispiel 5

Das Verfahren des Beispiels 7 wurde im wesentlichen wiederholt, mit der Ausnahme, daß die Menge der Carbonfaser auf 0,5 Gewichtsteile verändert wurde, um Teststücke zu erhalten. Die Eigenschaften der Teststücke wurden geprüft und die Ergebnisse in Tabelle 4 zusammengestellt.
Da der Anteil an Carbonfaser niedrig war, lag das Brennbarkeitsniveau der Zusammensetzung innerhalb der V-1-Klassifizierung. Tabelle 1 Beispiel Formulierung Eigenschaften Polystyrolharz (Gewichtsteile) Faserförmiges Kaliumtitanat (Gewichtsteile) Fettsäure und/oder ihr Metallsalz (Gewichtsteile) Zugfestigkeit (kg/cm²) 1) Dehnbarkeit (%) 2) Biegefestigkeit (kg/cm²) Biegeelastizitätsmodul (kg/cm²) Izod-Schlagfestigkeit (kg cm/cm) Vicat-Erweichungspunkg (ºC) Schmelzfließrate (g/10 min) Aussehen des Formkörpers gut 1) "Zugfestigkeit" bedeutet "Zugfestigkeit an der Streckgrenze" 2) "Dehnbarkeit" bedeutet "Reißdehnung" Tabelle 2 Vergleichsbeispiel Formulierung Eigenschaften Polystyrolharz (Gewichtsteile) Faserförmiges Kaliumtitanat (Gewichtsteile) Fettsäure und/oder ihr Metallsalz (Gew.-Teile) Zugfestigkeit (kg/cm²) 5) Dehnbarkeit (%) 6) Biegefestigkeit (kg/cm²) Biegeelastizitätsmodul (kg/cm²) Izod-Schlagfestigk. (kg cm/cm) Vicat-Erweichungspunkt (ºC) Schmelzfließrate (g/10 min) Aussehen des Formkörpers gut (Glasfaser) 3) nicht gut 1) Anstelle v. Kautschuk-verstärktem Polystyrolharz wurde Acrylnitril-Butadien-Styrol-Harze (ABS-1) verwendet 2) Anstelle v. Kautschuk-verstärktem Polystyrolharz wurde Acrylnitril-Butadien-Styrol-Harze (ABS-2) verwendet 3) Anstelle von faserförmigem Kaliumtitanat wurde Glasfaser verwendet 4) Anstelle von Fettsäure und/oder ihrem Metallsalz wurde Ethylenbisstearamid (EBS) verwendet 5) "Zugfestigkeit" bedeutet "Zugfestigkeit an der Streckgrenze" 2) "Dehnbarkeit" bedeutet Reißdehnung Tabelle 3 Beispiel Formulierung Eigenschaften Polystyrolharz (Gewichtsteile) Faserförmiges Kaliumtitanat (Gewichtsteile) Carbonfaser (Gewichtsteile) Decabrombiphenylether (Gewichtsteile) Antimontrioxid (Gewichtsteile) Tufprene (Gewichtsteile) Zinkstearat (Gewichtsteile) Izod-Schlagfestigkeit (kg cm/cm) Biegeelastizitätsmodul (kg/cm²) Wärmeverformungstemperatur (ºC) Schmelzfließrate (g(10 min) Aussehen des Formkörpers Brennbarkeit (UL-94-Standard), Probe von 1/8 Zoll Dicke Durchschnitts- u. Maximalwerte der Feuerbranddauer nach erster Anwendung der Testflamme (Sekunden) Durchschnitts- und Maximalwerte der Glühdauer nach zweiter Anwendung der Testflamme (Sekunden) Herabtropfen von Flammteilchen gut nein Tabelle 4 Bezugsbeispiel Formulierung Eigenschaften Polystyrolharz (Gewichtsteile) Faserförmiges Kaliumtitanat (Gewichtsteile) Carbonfaser (Gewichtsteile) Decabrombiphenylether (Gewichtsteile) Antimontrioxid (Gewichtsteile) Tufprene (Gewichtsteile) Zinkstearat (Gewichtsteile) Izod-Schlagfestigkeit (kg cm/cm) Biegeelastizitätsmodul (kg/cm²) Wärmeverformungstemperatur (ºC) Schmelzfließrate (g(10 min) Aussehen des Formkörpers Brennbarkeit (UL-94-Standard), Probe von 1/8 Zoll Dicke Durchschnitts- und Maximalwerte der Feuerbranddauer nach erster Anwendung der Testflamme (Sekunden) Durchschnitts- und Maximalwerte der Glühdauer nach zweiter Anwendung der Testflamme (Sekunden) Herabtropfen von Flammteilchen gut nein nicht gut

Claims

1. Polystyrolharz-Zusammensetzung mit verbesserter Steifheit, welche umfaßt:

(a) 100 Gewichtsteile eines Kautschuk-verstärkten Homo- oder Copolymers eines aromatischen Monovinylmonomers,

(b) 2 bis 50 Gewichtsteile faserförmiges Kaliumtitanat, und

(c) 0,1 bis 5 Gewichtsteile einer Fettsäure mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen und/oder deren Metallsalz.

2. Polystyrolharz-Zusammensetzung nach Anspruch 1, worin das faserförmige Kaliumtitanat eine durchschnittliche Faserlänge von 10 bis 60 um und einen durchschnittlichen Faserdurchmesser von 0,1 bis 1,5 um aufweist.

3. Polystyrolharz-Zusammensetzung nach Anspruch 2, worin das faserförmige Kaliumtitanat eine durchschnittliche Faserlänge von 10 bis 30 um und einen durchschnittlichen Faserdurchmesser von 0,1 bis 0,8 um aufweist.

4. Polystyrolharz-Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, worin die Menge des faserförmigen Kaliuintitanats 10 bis 50 Gewichtsteile beträgt.

5. Polystyrolharz-Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 und 2, worin die Menge des faserförmigen Kaliumtitanats 15 bis 50 Gewichtsteile beträgt.

6. Polystyrolharz-Zusammensetzung nach Anspruch 5, welche

(d) 4 bis 35 Gewichtsteile eines feuerhemmenden Mittels und

(e) 1 bis 5 Gewichtsteile einer Carbonfaser enthält.

7. Polystyrolharz-Zusammensetzung nach Anspruch 6, worin das faserförmige Kaliumtitanat eine durchschnittliche Faserlänge von 20 bis 60 um und einen durchschnittlichen Faserdurchmesser von 0,5 bis 1,5 um aufweist.

8. Polystyrolharz-Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, worin die Fettsäure eine gesättigte Fettsäure ist und das Metall aus der aus Metallen der Gruppen II und III des Periodensystems bestehenden Gruppe ausgewählt ist.

9. Verfahren zur Herstellung einer Polystyrolharz- Zusammensetzung mit verbesserter Steifheit, welches die folgenden Schritte umfaßt:

(1) (a) 100 Gewichtsteile eines Kautschuk-verstärkten Homo- oder Copolymers eines aromatischen Vinylmonomers,

(b) 2 bis 50 Gewichtsteile eines faserförmigen Kaliumtitanats und

(c) 0,1 bis 5 Gewichtsteile einer Fettsäure mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen und/oder deren Metallsalz, in der Schmelze bei 170 bis 260ºC zu vermischen,

(2) die so erhaltene Mischung zu extrudieren, und

(3) das Extrudat auf 10 bis 50ºC abzukühlen.