DE1904189A1

DE1904189A1 - Verfahren zur Herstellung von verschaeumbaren Perlen

Info

Publication number: DE1904189A1
Application number: DE19691904189
Authority: DE
Inventors: Ackerman Alfred Joseph; Miskel Jun John Joseph
Original assignee: Rexall Drug and Chemical Co
Current assignee: Dart Industries Inc
Priority date: 1968-02-09
Filing date: 1969-01-29
Publication date: 1969-09-04
Also published as: US3560414A; GB1202833A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von verschäumbaren Perlen, insbesondere auf ein Verfahren zur Herstellung

tOlyverschäumbarer Perlen durch überziehen von/Styrolperlen und Imprägnieren der

überzogenen Perlen in einem verflüssigten Blähmittel.

Verschäumbare, ein Bläh- oder Verschäumungsmittel enthaltende Perlen finden weite Verwendung bei der Herstellung harter P caiymerisat schäume. Das Blähmittel hat einen Siedepunkt unterhalb des Erweichungspunktes der thermoplastischen Perlen und übt sehr wenig Lösungsmittelwirkung auf die Perlen aus. Werden die verschäumbaren Perlen auf ihre Erweichungstemperatur erhitzt, so verdampft das Blähmittel und bewirkt eine Expansion der Perlen si£ das etwa 5- bis 30-Fache ihrer ursprünglichen Größe. Die verschäumbaren Perlen lassen sich leicht zu verschiedenen wertvollen Gegenständen einschließlich Behälter, Verpackungsmaterial, Kühlschrank- und Strukturkomponenten, Isolierungsplatten usw., verformen.

Während der Imprägnierung der Polymerisatperlen mit einem Blähmittel neigen' die imprägnierten Perlen zum Agglomerieren oder Zusammenbacken unter Bildung großer Perlenklumpen, und zwar aufgrund der geringen Lösungsmittelwirkung, die durch das Blähmittel ausgeübt wird. Wenn sich die Imprägnierungstemperatur erhöht, erhöht sich die Neigung 'zum Agglomerieren. Die Bildung großer

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Klumpen macht die Imprägnierung der einzelnen Perlen in den Klumpen sehr schwierig und erfordert eine zusätliche Stufe zur Trennung der Klumpen in frei fließende, sum Verformen geeignete Perlen.

3s sind verschiedene Verfahren zum Imprägnieren thermoplastischer Perlen mit Blähmitteln, einschließlich Butan, zur Bildung verschäunibarer Perlen bekannt. Die US-Patentschrift 2 893 9&3 beschreibt z.B. ein solches Verfahren, bei welchem in einem wässrigen Suspensionspolymerisationsverfahren hergestellte Polystyrolperlen mit einer hauptsächlich aus Butan bestehenden, verflüssigten C^ Kohlenwasserstoffmischung als Blähmittel behandelt -wird, während sie sich noch, in wässriger Suspension befinden. Dieses bekannte Verfahren erfordert die Verwendung bestirnter, nicht-reaktionsfähiger füssiger Lösungs- oder Quellmittel zusätzlich zu den/iblichen Suspensionsstabilisierungssystecien.

Andere bekannte Verfahren zur Behandlung von Styrolpolymerisaten mit niedrig siedenden aliphatischen Kohlenwasserstoffblähmittein, einscüießlich Butan, in wässriger Suspension werden in den US-Patentschriften 2 888 ^i-IO, 3 050 V70 und 3 085 073 beschrieben. Jedes dieser Verfahren erfordert die Verwendung eines wässrigen Verdünnungsmittels und von Suspensionsstabilisatoren und anderen Medien, um eine ausreichende Einverleibung des aliphatischen Kohlenwasserstoffes in die thermoplastischen Perlen sicherzustellen. Im Verfahren der US-Patentschrift 3 265 643 wird ein Blähmittel, wie z.B. Butan, in gasförmiger Form in Polystyrol in einer wässrigen Suspension, in welcher das Styrolmonomere als Verdünnungsmittel dient, einverleibt. Ein Nachteil aller oben genannten Verfahren besteht jedoch in der Notwendigkeit zusätzlicher Emulgatoren, Suspendierungsmittel und anderer Verdünnungsmittel als Butan zwecks richtiger Einverleibung des Butanblähmittels in die thermoplastischen Perlen.

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Andere bekannte Verfahren beschreiben die Verwendung von trockenem Butangas zur Imprägnierung der Styrolpolymerisätperlen in einer nicht-wässrigen Umgebung (vgl. die US-Patentschriften 3 126 35^ und 3 127 36O). In diesen, gegen die Verwendung eines flüssigen Verdünnungsmittels sprechenden Verfahren sind jedoch lange Zeiten zum Imprägnieren der Perlen mit dem gasförmigen Butanblähmittel notwendig.

Ih den bekannten Verfahren unter Verwendung anderer Kohlenwasserstoffblähmittel als Butan, wie Petan, Hexan, Heptan, Petroläther usw., in Abwesenheit eines wässrigen Verdünnungsmittels und Suspensionsstabilisators ergibt die Bildung der Perlenagglomerate oder -klumpen ernstliche Probleme. Die US-Patentschrift 3 304- 27^f- beschreibt ein Verfahren zum Überziehen von Polymerisatperlen mit eines* anorganischen kieselsäurehaltigen Material, wie Calciumsilicat, vor der Imprägnierung der Perlen mit einem normalerweise flüssigen,aliphatischen Kohlenwasserstoff der letztgenannten Art. Solche anorganischen Überzugsmittel sind jedoch bei der Vermeidung einer Agglomeraition der mit verflüssigtem Butan imprägnierten Perlen unwirksam. Obgleich organische Materialien, wie Zinkstear at, innig in die Polymerisatperlen vor der Imprägnierung einverleibt worden sind, so daß die Perlen das normalerweise flüssige, aliphatische Kohlenwasserstoffblähmittel schneller absorbieren (vgl. die US-Patentschrift 2 857 ^31)» wurden diese Materialien nicht zum überziehen der äußeren Oberfläche der Perlen zwecks Verhütung einer anschließenden Agglomeration der Perlen während der Imprägnierungsstufe verwendet.

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BAD ORiGINAl.

Im Gegensatz zu diesen bekannten Verfahren richtet sich die vorliegende Erfindung auf ein Verfahren, bei welchem thermoplastische Styrolperlen mit verfliiffiLgtem Butan,-das sowohl als Verdünnungs- als auch als Blähmittel dient,

imprägniert werden. Das erfindungsgemäße Verfahren'ergibt Verbesserungen gegenüber bekannten Verfahren, die Blähmittel in thermoplastische Perlen zur Herstellung verschäumbarer Perlen einverleiben. Im .erfindungsgemäßen Verfahren wird verflüssigtes Butan in die Perlen in sehr kurzer Zeit in einer nichtwässrigem Umgebung ohne Bildung von Perlenagglomeraten und ohne Verwendung von Suspendierungsmitteln, Emulgatoren usw. einverleibt.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist daher die Schaffung eines wirksameren Verfahrens zum Imprägnieren styrolhaltiger Polymerisatperlen mit ausreichend Blähmittel, um die Perlen bei Erhitzen auf ihren Erweichungspunkt verschäumbar zu machen.

Ein weiteres Ziel der'vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens zum Imprägnieren styrolhaltiger Polymerisatperlen mit einem Blähmittel zwecks Herstellung frei fließender, verschäumbarer Perlen ohne Agglomeration.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung verschäumbarer Perlen ist dadurch gekennzeichnet, daß man die Oberfläche der thermoplastischen, ein Styrolpolymerisat umfassenden Perlen mit einem organischen Überzugsmittel überzieht, die erhaltenen, überzogenen Perlen in einer Imprägnierungszone mit einem verflüssigten Butanblähraittel bei Bedingungen zur Aufrechterhaltung des Butans im verflüssigten Zustand imprägniert, das überschüssige Butan von den imprägnierten Perlen entfernt und die erhaltenen, verschäumbaren Perlen gewinnt·

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BAD ORIGINAL _:

Das im erfindungsgemäßen Verfahren verwendete, organische Überzugsmittel ist in Butan praktisch unlöslich und kann einen dünnen Film über der gesamten Oberfläche jeder thermoplastischen Perle bilden, wobei gleichzeitig die Diffusion des Butan durch denselben ermöglicht wird. Ein geeignetes uV.crzufj&r.ittcl besteht aus einer metallischen Seife einer Fettsäure mit 8-22 Kohlenstoffatomen oder einem Amid oder substituierten Amid einer solchen Säure.

In einer besonderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die Oberfläche der Styrolpolymerisatperlen mit dem organischen Überzugsmittel in dessen fein zerteilter Form überzogen, die überzogenen Perlen werden in einer Imprägnierungszone mit verflüssigtem Butan bei ausreichenden Bedingungen zur Aufrechterhaltung des Butans im verflüssigten Zustand imprägniert, und dann werden die Perlen in der Imprägnierungszone bei diesen Bedingungen für eise Dauer von einer Viertelstunde bis zu 25 Stunden gerührt. Die Imprägnierungsstufe erfolgt vorzugsweise bei einer Temperatur zwischen 25-60 C, insbesondere bei einer Temperatur von etwa 35-55 G., und einem ausreichenden Druck, um das Butan im verflüssigten Zustand zu halten. Die in diesem Verfahren anzuwendende Mindestdruck ist der Dampfdruck des verflüssigten Butans bei der besonderen, angewendeten Temperatur, d.h. er liegi/zwischen etwa 2,45,atü bei 35⁰C. und etwa 4,2 atü bei 55°C. Die Perlen werden vorzugsweise in der Imprägnierungszone bei den letztgenannten Bedingungen für eine Dauer von mindestens 0,5 Stunden zwecks Einverleibung von 4 Gew.-# Butan oder mehr in die Perlen gerührt. Nach Imprägnierung der Perlen mit dem Butanblähmittel werden sie vom Butanverdünnungsmittel abgetrennt und ergeben die frei fließenden, verschäumbaren Perlen.

9 0&-33£/ Uli?

badofhgbM;

mindestens k Gew.-^ und bis zu etwa 20 Gew.-^ Butan sollten einheitlich in jede Perle eindringen, um das gewünschte, verschaumbare Perlenprodukt zu erhalten. Sind weniger als k Gew.-^ Butan nach der Imprägnierung in die Perlen einverleibt, so dehnen sich diese gewöhnlich nicht richtig aus, wena'-sie auf ihre -Erweichungstemperatur erhitzt werden und liefern nach dem Verschäumen ein Produkt höherer Dichte. Dringt das Butan nicht einheitlich bis zum Zentrum jeder Perle vor, so haben die erhaltenen Perlen sog. "harte Kerne". Verformte, aus Perlen mit weniger als k Gew.-$ nach dem Imprägnieren hergestellte Gegenstände, wobei die Perlen diese harten Kerne aufweisen, enthalten Oberflächenschäden und haben höhere al ^awünschte Dichten, die den Gegenstand oft für den beabsichtigten Verwendungsstreck ungeeignet machen.

Die im erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten;, thermoplastischen Harze umfassen Homopolymerisate von Styrol, Mischpolymerisate von Styrol mit einem Hauptanteil an Styrol und Mischungen aus Styrolpolymerisaten mit Mischpolymerisaten, z.B. Butadien/Styrol-Mischpolymerisate. Diese Harze haben eine Glasübergangstemperatur über 50 C. und gewöhnlich von etwa 85-100 G. Die Harze werden im erfindungsgemäßen Verfahren in Form diskreter Teilchen oder Perlen mit einer durchschnittlichen Teilchengröße zwischen etwa 10-60 mesh, vorzugsweise zwischen 20-40 mesh, verwendet.

Das bevorzugte, im erfindungsgemäßen Verfahren verwendbare» organische Überzugsmittel besteht aus metallischen Seifen von Fettsäuren mit 8-22 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 12-20 Kohlenstoffatomen, -und den Amiden oder substituierten Amiden solcher Fettsäuren. Im Fall metallischer Seifen werden Zink-, Calcium-, Barium-, Aluminium- und Magnesiumseifen bevorzugt. Fettsäuren, von denen die metallischen Seifen hergeleitet werden, umfassen z.B. Caprylsäure, Caprinsäure, Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure, Ölsäure, Leinölsäure usw. Die bevorzugten metallischen Seifen umfassen z.B. Zinkstearat, Calciumstearat, Bariumstearat« Magneeiuu-stearat. 'lu^fcbii«iast?";-.'.i ^j^l-ßü^K^r ^-v'ΐ.νΧ_

BAD ORIQINAi.

Die als Überzugsmittel geeigneten Amide umfassen Lauramid, Myristamid, PaI-mitamid, Stearamid, Oleamid, Linoleamid, Erucamid und Mischungen derselben. Als überzugsmittel geeignete, substituierte Amide umfassen II-(n-Oc ty I)-oleamid, S-{n-Dodecyl) -oleamid, N-(n-Myristyl) -oleamid, N-(n-Palreityl) -oleamid, N-(n-Octadecyl)-oleamid, N-(n-Oleyl)-oleamid, N-Oleylmyristamid, N-Qleylcapramid, N-Oleylstearamid, N-Oleylerucamid, N-Oleylpalmitamid, N-Äthanolstearamid, N-Mihanolstearamid. und Mischungen derselben.

Die für das erfindungsgemäße Verfahren bevorzugten, substituierten Amide sind hoch schmelzende Wachse, d.h. mit einem Schmelzpunkt von 75-160 C. und bestehen als einem N ,N' -Alkylbis-f ettsäureamid, in welchen die Alkylgruppe 1-10 Kohlenstoffatome aufweist. Solche Wachse umfassen z.B. N,N'-Kethylenbisstearamid, N,N'4iethylenbisoleandd, N.N'-Methylenbispalmitamid, N₁N¹-Äthylenbis-stearamid, N.N'-Äthylenbisoleamid, N,N'-Äthylenbispalmitamid und Mischungen derselben .Ein besonders bevorzugten N,N'-Alkylbisfettsäureamid ist ein synttetisch.es Wachs mit einem hohen Schmelzpunkt, das aus N₁N¹-Äthylenbisstearamid besteht."Dieses Material ist von der Firma Carlisle Chemical Works, Inc., als "Advawax 220" am Handel. Andere Wachsmaterialien derselben Art sind als "Acrawax", "A", "B" und "C" von der Firma Glyco Products Company im Handel und haben einen Schmelzpunkt von etwa 95-9?°C., 86-90°C. bzw. 140-1*1-3 C. Eine genauere Beschreibung dieser letztgenannten Wachse findet sich in "The Chemistry and Technology of Waxes" von A.H. Warth, Seite 487, Reinhold Publishing Company (i960).

Die Überzugsstufe besteht in der Einführung von etwa 0,05-5 Gew.-^, vorzugsweise 0,1-1 Gew.-#, des fein zerteilten Überzugsmittels, bezogen auf das Gewicht der Polymerisatperlen, in einen trockenen Mischer, wie einen Trommelr.ischer oder Doppelkegelmischer, der Zugabe der Polymerisatperlen und dem vrockenen Vermischen für eine Dauer, um eine fein verteilte Schicht dee

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- 8 - - ' Überzugsmittels über die äußere Oberfläche der Perlen zu erzielen.

Jede Stufe des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt in einer üblichen Vorrichtung. Die Imprägnierungszone besteht z.B. aus einem mit Glas ausgekleideten Gefäß mit einem Rührer. Es kann jedes geeignete Mittel, d.h*. Dampfschlangen oder ein Dam-pfmantel, angewendet werden, um die flüssige Masse nach der Zugabe der Perlen auf die gewünschte Temperatur zu erhitzen.

Die thermoplastischen Perlen können dem Gefäß yor oder nach der Zugabe des

nur verflüssigten Butans zugegeben werden, solange/ unmittelbar nach der Vereini-

" gung von Butan und Perlen mit dem Rühren begonnen wird.

In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird das verflüssigte Butan in die Imprägnierungszone eingeführt und auf die gewünschte Temperatur gebracht, worauf die überzogenen Perlen unter Rühren au dem verflüssigten Butan zugegeben werden. Die überzogenen Perlen können auch zuerst in die

die Zugabe Imprägnierungszone eingeführt werden, worauf sich/des verflüssigten Butans

anschließt, und die erhaltene Perlenaufschlämmung wird allmählich unter Rühren auf die gewünschte Temperatur bei einem Druck erhitzt, der ausreicht, das Butan im verflüssigten Zustand zu halten. Nach Erreichen der gewünschten " Temperatur muß diese genau geregelt werden, um ein mögliches Überhitzen zu vermeiden, das selbst bei den überzogenen Perlen zu einer Agglomeration führen kann.

.Nach Imprägnierung der Perlen mit dem verflüssigten Butan wird das Butanverdünnungsmittel von den imprägnierten Perlen in irgendeiner üblichen Flüssigkeits/Feststoff-Abtrennungsstufe, wie z.B. Filtrieren oder Zentrifugieren, von den imprägnierten Perlen entfernt. Ein anderes wirksames Verfahren zur Trennung besteht im Blitzverdampfen des Butanyerdünnungsmittels von den Perlen bei normaler Temperatur und atmosphärischem Druck. Dieses Verfahren verringert die Temperatur der Perlen schnell auf mindestens Zimmertemperatur.

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Die Perlen aus der Abtrennstufe sind kühl und fühlen sich trocken an, die Oberfläche und Zwischenräume der Perlen sind jedoch mit dem ButanV-.lrlnmittel gesättigt. Gewöhnlich ist eine Alterungsstufe notwendig, um d.-a überschüssige Butanblähmittel·, hauptsächlich von der Oberfläche der Perlen, zu entfernen. Weiterhin kann während der Alterung das in den Zwischenräumen der Perlen verbleibenden Butanblähmittel in das Innere der Perlen eindringen. Vierden die Perlen nicht richtig gealtert, so haben sie nach der Expansion eine unregelmäßige Zellstruktur mit großen Zellen nahe der Oberfläche und harten Kernen im Zentrum. Ein geeignetes Alterungsverfahren besteht darin, daß man die Perlen in ein „längliches Gefäß gibt und dieses rotiert, so daß die Perlen für eine Dauer von mindestens 24 Stunden bei einer Temperatur über Zimmertemperatur, d.h. etwa 30°G. oder darunter, und bei atmosphärischem Druck oder leicht darüber umgewälzt werden. Die erhaltenen, gealterten Perlen haben eine kleine, einheitliche Zellstruktur über die gesamte Perle, nach ihrer Ausdehnung, wie durch mikroskopische Untersuchung festgestellt wurde.

Die folgenden Beispiele veranschaulichen die vorliegende Erfindung, ohne sie zu beschränken.

Beispiel 1

Bei allen Versuchen und Kontrollversuchen dieses Beispiels wurden 100 g Polystyrolperlen mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 20-40 mesh trocken mit"einer Ausnahme mit einem Überzugsmittel gemischt. Bei den Versuchen 1-17 der folgenden Tabelle 1 wurde ein fein zerteiltes, organisches Überzugsmittel, wie z.B. Zinkstearat oder "Acrawax C" verwendet. Bei Kontrollversuch A wurde kein Überzugsmittel verwendet·, und bei den Kontrollversuchen B, C, D und E wurde gemäß den Angaben der folgenden Tabelle 2

ein fein zerteiltes, anorganisches Überzugsmittel, wie Caloiumsilicat oder Tricalciumdiphosphat, verwendet. Die erhaltenen überzogenen Polystyrolperlen wurden in einen mit Rührer versehenen, schalenfb'rmigen Reaktor

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aus Glas oder rostfreiem Stahl gegeben. Etwa 4CO ecm chemisch reines, verflüssigtes η-Butan wurde unter Drucl-c und in.it liühren in den Reaktor eingeführt . Die Perlenauf schlämmung wurde allmählich von Zimmerteraperatur arJ" die gewünschte Imprägnierungstemperatur erhitat.Die Menge und λτζ des verwendeten Überzugsmittels, die Imprägnierungstemperatur, -zeit und -druck und die Menge an in die Perlen,einverleibtem Butan-sind in Tabelle 1 und zusammengefaßt. Nach, jeder Imprägnierungsstufe wurde der Reaktor zur Entfernung des Butanverdünnungsmittels entlüftet, und die imprägnierten Perlen wurden abfiltriert und zur Entfernung von überschüssigem Butanblähmittel etwa 0,5 Stunden bei Zimmertemperatur stehen gelassen« Proben der erhaltenen» frei fließenden, verschäuiabaren Perlen wurden, mit Ausnahme von Kontrollversuch A, zur Bestimmung der einverleibten Butanmenge analysiert.

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BAD ORÖINftlS

Vers«

Gew.-Jo Überzugs- Temp.;
mittel

Tabelle ³C. Zeit; std Druck; atü Gew.-^ einverleibtes Butan

	(O O	t	1	Zinkstearat	η	40
	«P CO	2	1	Zinkstearat	Il	40
	CO	3	1	"Acrawax C"	η	40
	S	4-	1	It	'Ztokstearat	40
		5	1	"Acrawax· C"	k5
m		6	1	Ziiikstearat	4-5
1		7	1	,Zinkstearat	50
O m		8	1 .	It	50
IiGI		9	I	"Acrawax C"	50
		10	1.	π	50
I - - il		11	0,3.	Zinkstearat	50
	12	0,1	"Acrawax C"	50
	13	0,1	Zinkstearat	50
	14-	0,5	54-
	15	0,5	54-
	16	0,1	■ 5k
	17	0,1	5k

3 3 3 2

1,5
1,5
1,5

3/4-

0,5
0,5
o,5
0,5

3,10 2,90 2,8 2,8?

3,5? 3,71 3,99 4,34-4-,2? 4-, 2?

4·, 13 3,92 3,92 5,18 4-, 55 4-, 55 4·, 55 8,9 9,3 9,1 8,65 9,0 9,9 '■',9 9.7 9.1 8,9 9,9 10,4· 10,1 10,2 8,7 9,9 9,5

Tabelle 2

Kontroll	Gew.-$ Überzugsmittel	Temp.; ⁰C.	Zeit; std	Druck; atü	Gew. -75	einverleibtes
versuch						Butan
A	0		1/3	3,15	+
B	0,5 Calciumsilicat	50	1	4,20	9,2
C	0,5 Tricalciumdiphosphat	50	1	3,92	9Λ
D	0,5 Calciumsilicat	5k	0,5	5,18	8,75
E '	0,5 Tricalciumdiphosphat	54	0,5	Zf,55	9,7

= es erfolgte keine Messung auf Butangehalt

i Versuch 1-17 erfolgte mit den mit 0,1-1 jo eines organischen IJberzugsmittels überzogenen Polystyrolperlen keine Agglomeration, derselben und die erhaltenen Perlen waren frei fließend. Bei den Kontrollversuchen A bis £ wurde jedoch mit den unüberzogenen oder mit einem anorganischen Überzugsmittel überzogenen Perlen eine schwere Agglomeration derselben festgestellt. Die in den Kontrollversuchen A bis E gebildeten Perlenklumpen waren so groß, daß sie eine anschließende Verringerung' zu frei fließenden -Perlen durch praktische -IIittel verhinderten.

Tabelle 1 zeigt, daß bei der Imprägnierung der Polystyrolperlen mit dem verflüssigten Butan eine kritische Zeit/Temperatur-Beziehung herrscht. Wurde z.3. die Imprägnierungstemperatur von 40 G. auf 5^t-⁰C erhöht, so verringerte sich die zum Imprägnieren der Polystyrolperlen mit etwa derselben Butanmenge erfor-derliche Zeit von 3 Stunden auf 0,5 Stunden.

Proben der imprägnierten Perlen'wurden in verschlossenen "Sodaflaschen" gelagert und mindestens 24 Stunden"bei etwa 0°C. gealtert. Die gealterten Perlen wurden in siedendem Wasser expandiert und die so expan-"dierten Perlen.unter dem Mikroskop untersucht. Die Perlen jeder gealterten Probe zeigten einheitliche, geschlossene Zellstrukturen, frei von harten Kernen.

Beispiel 2

Bei jedem Versuch dieses Beispiels wurden 13,2 kg Riystyrolperlen der in Beispiel 1 verwendeten Art trocken mit einem in Tabelle 3 angegebenen überzugsmittel gemischt, und die überzogenen Perlen wurden in einen mit Rührer versehenen Reaktor gegeben. Dann wurden 14,5 kg verflüssigtes Butan zugefügt.

•Die'erhaltene Perlenauf schlämmung wurde allmählich auf die gewünschte Temperatur erhitzt und bei 50-150 Umdr./min gerührt. Nach der Imprägnierung wurde das Butan blitzverdampft, und die Perlenproben jedes Versuches und der

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des Kontrollversuches wurden auf ihren Butangehalt untersucht. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 zusammengefaßt:

O" 8-3-S/-1 4 H:? BAD ORIGINAL.

co co co

	Gew.	•4» Überzugsmittel	Temp.; ⁰C.	Tabelle 3	Druck; atü	Gew.-7i einverleibtes Butan
	0,5	Zinkstearat	32	Zeit;std	2,1	3,8
Versuch 18	0,5	Zinkstearat	3^	M	2,21*	6,0
Versuch 19	1	Zinkstearat	35	M	3,22	6,6
Versuch 20	1	Zinkstearat	Mo	6	2,8	8,1
Versuch 21	1	Zinkstearat	k5	3'	. ,71	8,3 ·
Versuch 22	1	Calciumsilicat	MO	2	3,5	*?,?*
Kontr.vers. F	1	Calciumsilicat	Mq	3	. 3,5	7,9
Kontr.vers. G			2

- -16 - ' In der Imprägnierungsstufe der Versuche 18-22 erfolgte nach Überziehen der Polystyrolperlen mit 0,5-1 # Zinkstearat keine Agglomeration der Perlen. Diese Ergebnisse stehen wiederum im scharfen Gegensatz zu der schweren Perlenagglomeration während der Imprägnierungsstufe der Kontrollversuche F und G, wobei die Perlen mit Calciumsilicat überzogen waren.

Tabelle 3 zeigt, daß sich mit Verminderung der Imprägnierungstemperatur auch die Menge ein einverleibtem Butan verringert. Versuch 18 zeigt, daß bei 32⁰C weniger als die optimale Butanmenge, d.h. mindestens k Gew.-$ Butan, in die Polystyrolperlen einverleibt wurden. Zur Erzielung, der gewünschten Einverleibung an verflüssigtem Butan sollte die Imprägnierungs- * stufe daher bei einer Temperatur zwischen 35-55°C· durchgeführt werden.

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Claims

■ ϊΧ Verfahren zur Herstellung verschäümbarer Perlen, dadurch gekennzeichnet, daß man die Oberfläche thermoplastischer, aus einem Styrolpolymerisat bestehender Perlen mit einem organischen Überzugsmittel, das im verflüssigten Butar^praktisch unlöslich ist und ein Eindringen des Butans durch die Oberfläche zuläßt, überzieht, die erhaltenen, überzogenen Perlen in einer Imprägnierungszone mit einem verflüssigten Butanblähmittel bei Bedingungen, die eine Aufrechterhaltung des Butans im verflüssigten Zustand erlauben, imprägniert, das überschüssige Butan von den imprägnierten Perlen entfernt und die erhaltenen, frei fließenden, verschäumbaren Perlen gewinnnt.
2,- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man eine solche ή enge an verflüssigtem Butan verwendet, daß dieses sowohl als Verdünnungsais auch als Blähmittel wirkt.
3·- Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Imprägnierung während etwa einer Viertelstunde bis 25 Stunden unter Rühren durchführt.
4.- Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die imprägnierten Perlen nach der Abtrennung des Butans altert, vorzugsweise bei Temperaturen bis höchstens Zimmertemperatur, bei mindestens etwa atmosphärischem Druck und für mindestens 2k Stunden.
5·- Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man die Imprägnierung bei 25-60⁰C, vorzugsweise 35-55°C, durchführt.
6,- Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Überzug 0,05-5 Gew.-$, vorzugsweise mindestens .0,1 Gew.~#_t des Gewichtes der Perlen beträgt.

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7.- Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß, man als
fein zerteilte, organische Überzugsmittel metallische Seifen von .fettsäuren mit 8-22 Kohlenstoffatomen bzw. Amide oder substituierte Amide dieser Fettsäuren verwendet.
8.- Verfahren nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß man als Überzugs mittel Zinkstearat oder ein hoch schmelzendes Wachs aus einem Ν,Ν'-Alkylbis fettsäureamid, in dem die Alkylgruppe 1-10 Kohlenstoffi.tome enthält, verwendet.

Der Patentanwalt:

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