Verfahren zur Herstellung von kleinteiligen blähfähigen thermoplastischen
Kunststoffen Es ist bekannt, daß man poröse Formkörper herstellen kann, indem man
feinkörnige thermoplastische Kunststoffe, die Treibmittel enthalten, in nicht gasdicht
schließenden Formen erwärmt. Hierbei expandieren die Treibmittel die erweichten
Kunststoffe und bewirken gleichzeitig auch eine Versinterung der Kunststoffeinzelteilchen,
wenn die Menge der thermoplastischen Kunststoffe und das Formenvolumen so aufeinander
abgestimmt sind, daß die expandierten Kunststoffmassen das gesamte Formenvolumen
ausfüllen. Bei diesem Verfahren ist es vorteilhaft, Einzelteilchen möglichst gleicher
Teilchengröße zu verwenden, weil man dadurch gleichförmigere poröse Massen erhält.
Außerdem ist es wünschenswert, den Anteil der kleinen Teilchen mit einer Teilchengröße
unter 0,5 bis 1 mm möglichst klein zu halten. Process for the production of small-scale, expandable thermoplastics
Plastics It is known that porous moldings can be produced by
fine-grained thermoplastics that contain propellants are not gas-tight
closing molds. Here, the blowing agents expand and soften
Plastics and at the same time also cause the individual plastic particles to sinter,
when the amount of thermoplastics and the mold volume are so closely related
are matched that the expanded plastic masses the entire mold volume
to complete. In this process it is advantageous to make the individual particles as similar as possible
Particle size to use because it gives more uniform porous masses.
In addition, it is desirable to reduce the proportion of small particles having a particle size
below 0.5 to 1 mm as small as possible.
Bei einem bekannten Verfahren stellt man die treibmittelhaltigen
Kunststoffe durch Polymerisation der kunststoffbildenden Monomeren in Gegenwart
der Treibmittel her. Wenn man sich hierbei der Perlpolymerisation bedient, erhält
man unmittelbar feinkörnige Kunststoffteilchen; die ohne Zusatz von Verdünnungsmitteln
hergestellten Blockpolymerisate müssen jedoch noch nachträglich gemahlen werden. In a known method, the propellant-containing
Plastics by polymerizing the plastic-forming monomers in the presence
the propellant. If you use bead polymerization here, you get
one immediately fine-grained plastic particles; those without the addition of diluents
However, the block polymers produced still have to be ground afterwards.
In beiden Fällen ist der Anteil an feinkörnigem Material verhältnismäßig
groß, und die Teilchengröße ist sehr verschieden.In both cases, the proportion of fine-grained material is proportionate
large, and the particle size is very different.
Es wurde nun gefunden, daß man kleinteilige blähfähige thermoplastische
Kunststoffe von weitgehend einheitlicher Teilchengröße herstellen kann, wenn man
Styrolpolymerisate oder Polymethacrylsäuremethylester oder Polyvinylverbindungen,
die unter Normalbedingungen flüssige, unterhalb des Fließbereichs der Polymerisate
siedende aliphatische oder cycloaliphatische Kohlenwasserstoffe enthalten, oder
Mischungen aus den Polymerisaten und Kohlenwasserstoffen in eine Schneckenmaschine
einbringt, diese Stoffe beim Durchgang durch die nur in der Mittelzone geheizte
Schneckenmaschine in leichtüießende Massen überführt, sie vor und bei dem Austritt
aus der Schneckenmaschine bis auf einige Grad oberhalb des Beginns ihres Fließbereichs
abkühlt und den aus der Schneckenmaschine austretenden kompakten Kunststoffstrang
intensiv kühlt und zerkleinert. Eine derartige Kühlung läßt sich z. B. durch Berührung
mit kaltem Wasser bewirken. It has now been found that small-scale, expandable thermoplastic materials can be used
Plastics of largely uniform particle size can be produced if one
Styrene polymers or polymethacrylic acid methyl ester or polyvinyl compounds,
that which is liquid under normal conditions and below the flow range of the polymers
contain boiling aliphatic or cycloaliphatic hydrocarbons, or
Mixtures of the polymers and hydrocarbons in a screw machine
brings in these substances when passing through the only heated in the central zone
Screw machine converted into easy-flowing masses, before and at the exit
from the screw machine to a few degrees above the start of its flow range
cools and the compact plastic strand emerging from the screw machine
intensively cools and crushes. Such cooling can be, for. B. by touch
effect with cold water.
Als Beispiele für geeignete thermoplastische Kunststoffe seien Polystyrol
und Styrolmischpolymerisate, ferner Polymethacrylsäuremethylester, Polyvinylchlorid
und Polyvinylcarbazol genannt. Von besonderem Interesse ist die Herstellung von
Kunststoffteilchen, die leichtflüchtige Flüssigkeiten als Treibmittel ent-
halten,
nach diesem Verfahren. Diese flüssigen Treibmittel sieden in der Regel unterhalb
des Fließbereichs der thermoplastischen Kunststoffe, so daß es besonders überraschend
ist, daß sie beim Durchgang durch die im Mittelteil geheizte Schneckenmaschine nicht
entweichen. Für Styrolpolymerisate sind als derartige flüssige Treibmittel leichtflüchtige
aliphatische und cycloaliphatische Kohlenwasserstoffe bevorzugt geeignet. Examples of suitable thermoplastics are polystyrene
and styrene copolymers, also methyl polymethacrylate, polyvinyl chloride
and called polyvinyl carbazole. Of particular interest is the production of
Plastic particles that develop volatile liquids as propellants
keep,
following this procedure. These liquid propellants usually boil below
of the flow range of thermoplastics, making it particularly surprising
is that it does not go through the screw machine heated in the middle part
escape. For styrene polymers, such liquid blowing agents are highly volatile
aliphatic and cycloaliphatic hydrocarbons are preferably suitable.
Beim Durchgang durch die Schneckenmaschine kann man in die thermoplastischen
Kunststoffe gleichzeitig auch Farbstoffe, flamtnhemmende Zusätze, Weichmachungsmittel
und andere Zusatzstoffe einarbeiten. Die aus den Schneckenmaschinen austretenden
Stränge lassen sich in einfacher Weise in Teilchen von gewünschter Größe schneiden
oder brechen. When passing through the screw machine you can enter the thermoplastic
Plastics at the same time also dyes, flame-retardant additives, plasticizers
and incorporate other additives. Those emerging from the screw machines
Strands can be easily cut into particles of the desired size
or break.
Die in den folgenden Beispielen angegebenen Teile sind Gewichtsteile. The parts given in the following examples are parts by weight.
Beispiel 1 In eine Schneckenspritzmaschine, die eine eng an den Wandungen
anliegende Förderschnecke von 70 cm Länge hat, werden Polystyrolteilchen von einer
Teilchengröße von 1 bis 2 mm, die etwa 10 0/o Hexan in homogener Verteilung enthalten,
eingebracht. Der rückwärtige und vordere Teil des Schneckenraumes wird mit Wasser
gekühlt, eine Mittelzone von 15 cm Länge wird auf 1350 C erwärmt. An dem Mundstück
der Spritzmaschine ist eine nach unten
gebogene kreisförmige Düse
von 6 mm Durchmesser angebracht, deren Austrittsstelle etwa 1 mm in ein Kaltwasserbecken
eintaucht. Der aus der Maschine austretende kompakte Strang wird etwas gereckt,
so daß er nach dem Erstarren einen Durchmesser von 5 mm besitzt. In einer Hackvorrichtung
wird er in Teilchen von 4 bis 5 mm Länge bzw. Breite aufgeteilt, die sich zu porösen
Formkörpern mit einem spezifischen Gewicht von 0,035 verarbeiten lassen. Example 1 In a screw injection molding machine that has one tight to the walls
adjacent screw conveyor of 70 cm in length, polystyrene particles are from a
Particle size of 1 to 2 mm, which contain about 10 0 / o hexane in homogeneous distribution,
brought in. The rear and front part of the screw chamber is filled with water
cooled, a central zone 15 cm long is heated to 1350 ° C. On the mouthpiece
the spray machine is one down
curved circular nozzle
6 mm in diameter, the exit point of which is about 1 mm into a cold water basin
immersed. The compact strand emerging from the machine is stretched a little,
so that it has a diameter of 5 mm after solidification. In a chopping device
it is divided into particles 4 to 5 mm in length or width, which become porous
Allow moldings with a specific weight of 0.035 to be processed.
Beispiel 2 In die im Beispiel 1 beschriebene Schneckenspritzmaschine
wird ein Gemisch aus 100 Teilen Polymethacrylsäuremethylester (Teilchengröße 1 bis
2 mm), 8 Teilen Petroläther und 2 Teilen Eisenoxyd eingebracht. Man erhält bei Einhaltung
der gleichen Arbeitsbedingungen wie im Beispiel 1 braungefärbte blähfähige Einzelteilchen,
die zu porösen Formkõrpern vom spezifischen Gewicht 0,07 verarbeitet werden können. Example 2 In the screw injection molding machine described in Example 1
a mixture of 100 parts of polymethacrylic acid methyl ester (particle size 1 to
2 mm), 8 parts of petroleum ether and 2 parts of iron oxide were introduced. One receives if adhered to
the same working conditions as in Example 1 brown-colored expandable individual particles,
which can be processed into porous moldings with a specific weight of 0.07.