DE2314544A1 - Feinteilige, expandierbare, schwer entflammbare styrolpolymerisate mit guter verarbeitbarkeit - Google Patents
Feinteilige, expandierbare, schwer entflammbare styrolpolymerisate mit guter verarbeitbarkeitInfo
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Description
Unser Zeichen: O.Z. 29 781 M/UB 6700 Ludwigshafen, 21.3-1975
Peinteilige, expandierbare, schwer entflammbare Styrolpolymerisate mit guter Verarbeitbarkeit
Die Erfindung betrifft feinteilige, expandierbare Styrolpolymerisate
mit guter Verarbeitbarkeit, die bereits während der Verarbeitung schwer entflammbar sind.
Die Herstellung von Formkörpern durch Verschäumen von feinteiligen,
expandierbaren Styrolpolymerisaten ist bekannt. In der Technik hat sich vor allem eine Arbeitsweise eingeführt, bei
der die expandierbaren Polymerisatteilchen in einer ersten Arbeitsstufe zunächst so lange auf Temperaturen oberhalb ihres
Erweichungspunktes erhitzt werden, bis sie zu einem losen Haufwerk
von gewünschtem Schüttgewicht aufgeschäumt sind. Dieser Arbeitsgang wird als "Vorschäumen" bezeichnet. Das vorgeschäumte
Gut wird zunächst mehrere Stunden gelagert und dann in einer perforierten druckfesten Form durch erneutes Erhitzen mit Dampf
weiter aufgeschäumt, so daß es zu einem Formkörper versintert, der in seinen Dimensionen dem Hohlraum der verwendeten Form entspricht.
Dieser zweite Arbeitsgang wird als "Ausschäumen" bezeichnet. Nach dem Ausschäumen muß der Formkörper innerhalb der
Form so lange gekühlt werden, bis das Innere des Formkörpers auf Temperaturen unterhalb des Erweichungspunktes abgekühlt ist.
Als Kriterium für die Entformbarkeit kann auch der Abbau des
Innendrucks auf nahezu Atmosphärendruck dienen.
Die feinteiligen, expandierbaren Styrolpolymerisate oder -copolymerisate
werden entweder durch Suspensionspolymerisation in Perlform oder durch Extrusion als Granulat erhalten. Allgemein
übliche Treibmittel zur Herstellung der expandierbaren Polymerisatteilchen sind die Pentanisomeren in Form der reinen
Verbindungen oder als Gemische, sowie gegebenenfalls Propan oder Butan- oder Hexanisomere. Derartige Treibmittel auf Basis unsubstituierter
Kohlenwasserstoffe sind einfach und kostengünstig
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aus Raffinerienebenprodukten zu gewinnen und bieten gegenüber anderen Treibmitteln den Vorteil, daß sie in den expandierbaren
Styrolpolymerisaten inkorporiert, diesen eine gute Verarbeitbarkeit
zu Schaumstoff-Formkörpern verleihen. Ein wesentliches Kriterium ist hierbei die Yorschäumgeschwindigkeit· in den üblichen
Vorschäumapparaten. Bei gleicher Einsatzmenge im Styrolpolymerisat
besitzt z.B. ein Gemisch aus 80 Gewichtsprozent n- und 20 Gewichtsprozent iso-Pentan gegenüber Fluorchlorkohlenwasserstoffen
eine um bis zum zehnfachen höhere Yorschäumgeschwindigkeit. Außerdem wird mit den oben genannten unsubstituierten
Kohlenwasserstoffen ein niedrigeres Raumgewicht erreicht, was wirtschaftlich eine außerordentliche Bedeutung hat.
Nachteilig ist jedoch, daß derartige expandierbare Styrolpolynerisate
sowie deren Verarbeitungsprodukte in den einzelnen Verarbeitungsstufen zunächst nicht schwer entflammbar sind,
auch wenn sie flammhemmende Halogenverbindungen einverleibt enthalten. Die Schwerentflammbarkeit tritt bei den geschäumten
Formkörpern erst nach mehrtägiger, gegebenenfalls wochenlanger Lagerung auf. Die Brennbarkeit des expandierbaren, Kohlenwasserstoffe
enthaltenden Styrolpolymerisates während der Lagerung und Verarbeitung zu Formkörpern stellt daher im gewissen Sinne
ein Sicherheitsrisiko dar, das sich in erhöhten Feuerversicherungsprämien
niederschlagen kann.
Es ist ferner bekannt, Halogenkohlenwasserstoffe als Treibmittel bei der Herstellung von expandierbaren Styrolhomo- und copolymerisaten
zu verwenden. Die expandierbaren Polymerisatteilchen weisen jedoch beispielsweise folgende Nachteile auf: Um
annähernd die gleiche Schaumfähigkeit wie bei Kohlenwasserstoffen mit 3 bis 6 Kohlenstoffatomen als Treibmittel enthaltenden
expandierbaren Styrolpolymerisaten zu erzielen, muß ungefähr die doppelte Gewichtsmenge an vorzugsweise Fluorkohlenwasserstoffen
als Treibmittel verwendet werden. Ferner liegt das niedrigste durch Verschäumen zu erreichende Raumgewicht stets
höher als bei Verwendung von vergleichbaren C, bis Cg-Kohlenwasserstoffen
als Treibmittel enthaltenden Styrolpolymerisaten.
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Nachteilig ist ferner, daß die wesentlich, kostspieligeren Halogenkohlenwasserstoffe,
vorzugsweise Fluorkohlenwasserstoffe, und flammhemmende Halogenverbindungen enthaltenden expandier-"baren
Styrolpolymerisate während des sogenannten Vor- und Ausschäumens
zu größeren Formkörpern, wie Blöcken der ungefähren Maße 0,5 x 1 x 1 bis 4 m, mehr oder weniger größere Treibmittelverluste
erleiden als expandierbare Styrolpolymerisate, die Kohlenwasserstoffe mit 3 "bis 6 Kohlenstoffatomen als Treibmittel
enthalten. Die Folgen davon sind eine erheblich verschlechterte Innenverschweißung und das verstärkte Einziehen der größten
Seitenflächen der Blöcke.
Die Verwendung von Mischungen aus Pentanen und Difluordichlormethan
(Frigen 12) als Treibmittel bei der Herstellung von flexiblen, geschäumten Polystyrolfolien durch Extrusion von
expandierbaren Styrolpolymerisaten ist ebenfalls nicht neu. Derartige Polystyrolfolien, die keine zusätzlichen flammhemmenden,
organischen Halogenverbindungen enthalten, sind brennbar. Nachteilig ist ferner, daß das Difluordichlormethan in den
Styrolpolymerisaten wesentlich schlechter löslich ist als Monofluortrichlormethan
und zur Erzielung der selben Schaumfähigkeit wesentlich größere Difluordichlormethanmengen erforderlich
sind.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, feinteilige, expandierbare
Styrolpolymerisate mit guter Verarbeitbarkeit herzustellen, die bereits während der Verarbeitung schwer entflammbar
sind.
Es wurde überraschend gefunden, daß man feinteilige, gut verarbeitbare,
expandierbare Styrolpolymerisate, die bereits während der Verarbeitung schwer entflammbar sind, erhalten kann, wenn
die expandierbaren Styrolpolymerisate eine flammhemmende, organische
Halogenverbindung und als Treibmittel ein Gemisch aus 2,5 "bis 30 G-ewichtsprozent eines Kohlenwasserstoffs mit 3 bis 6
Kohlenstoffatomen und 97 > 5 bis 70 G-ewichtsprozent Monofluortrichlormethan,
bezogen auf das Gesamtgewicht des Treibmittels, enthalten.
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Die erfindungsgemäß erhaltenen feinteiligen, sctrwer entflammbaren,
expandierbaren Styrolpolymerisate lassen sich mit gleicher Geschwindigkeit zu einem Gut mit gleich niederem Schüttgewicht
verschäumen wie vergleichbare expandierbare Styrolpolymerisate, die Pentanisomere als Treibmittel enthalten. Die expandierbaren
Styrolpolymerisate weisen den besonderen Vorteil auf, daß die Polymerisatpartikel bereits während der Verarbeitung
schwer entflammbar sind. Ferner hat sich gezeigt, daß Formkörper,
die durch Vor- und Ausschäumen aus den erfindungsgemäßen Styrolpolymerisaten.hergestellt werden, relativ wenig zum
Einfallen der Seitenflächen neigen und eine gute Verschweißung besitzen.
Styrolpolymerisate im Sinne der Erfindung sind Polystyrol und
Mischpolymerisate des Styrbls mit anderen oc,ß-ungesättigten
Verbindungen, die mindestens 50 Gewichtsprozent Styrol, bezogen auf- das Gesamtgewicht des Polymerisates, einpolymerisiert enthalten.
Als Mischpolymerisationskomponenten kommen beispielsweise in Betracht: oK-Methylstyrol, kernhalogenierte Styrole,
Acrylnitril, Ester'der Acryl- oder Methacrylsäure von Alkoholen
mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, N-Vinylverbindungen, wie Vinylcarbazol, Maleinsäureanhydrid oder auch geringe Mengen an Verbindungen,
die zwei polymerisierbare Doppelbindungen enthalten, wie Butadien, Divinylbenzol oder Butandioldiacrylat.
Die feinteiligen, expandierbaren, schwer entflammbaren Styrolpolymerisate
werden nach üblichen Verfahren hergestellt. Sie können beispielsweise durch Suspensionspolymerisation in Perlform,
durch Extrusion als Granulat oder in Form von Brocken vorliegen, wie sie beim Mahlen von Substanzpolymerisaten erhalten
werden. Die Teilchen haben zweckmäßig einen Durchmesser von 0,1 bis 6 mm, insbesondere von 0,4 bis 3 mm.
Die Polymerisation wird üblicherweise durch eine oder mehrere radikalbildende Substanzen, wie Tertiärbutylperbenzoat, Tertiärbutylperisonönanat,
Ditertiärbutylperoxid, Dibenzoylperoxid oder Mischungen der genannten Verbindungen, initiert.
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Die erfindungsgemäß erhaltenen expandierbaren Styrolpolymerisate enthalten flammhemmende, organische Halogenverbindungen.
Als Flammschutzmittel eignen sich Bromverbindungen wie Tetrabrombutan, Dibromäthylbenzol, Pentabrom-monochlorcyclohexan,
bromierte organische Monomere und organische Phosphorsäureester. Besonders geeignet und deshalb vorzugsweise verwendet werden
jedoch die bromierten Oligomeren des Butadiens sowie des Isoprens,
mit einem Polymerisationsgrad von 2 bis 2000. Die Verbindungen können vollständig oder partiell bromiert sein.
Als typische Vertreter seien beispielsweise genannt: 1,2,5,6-Tetrabromcyclooctan,
1,2,5,6,9,10-Hexabromcyclododecan oder
bromiertes Polybutadien. Die !Flammschutzmittel werden üblicherweise
in Mengen von 0,2 bis 3 Gewichtsprozent, vorzugsweise von 0,4 bis 1 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht des
Polymerisates, verwendet. Gegebenenfalls kann es vorteilhaft sein, den !Flammschutzmitteln Synergistisch wirkende Substanzen,
wie Ditertiärbutylperoxid, Dicumylperoxid und Polyparadiisopropylbenzol hinzuzufügen.
Ein wesentliches Merkmal der expandierbaren, schwer entflammbaren Styrolpolymerisate ist, daß die Produkte neben den flammhemmenden,
organischen Halogenverbindungen in homogener Verteilung als Treibmittel ein Gemisch aus 97,5 bis 70 Gewichtsprozent,
vorzugsweise 95 bis 75 Gewichtsprozent, Monofluortrichlormethan und 2,5 bis 30 Gewichtsprozent, vorzugsweise 5 bis
25 Gewichtsprozent, eines Kohlenwasserstoffs mit 3 bis 6 Kohlenstoffatomen, bezogen auf das Gesamtgewicht des Treibmittels,
enthalten. Als Treibmittel eignen sich beispielsweise unter Normalbedingungen gasförmige oder flüssige Halogenkohlenwasserstoffe
und Kohlenwasserstoffe mit 3 bis 6 Kohlenstoffatomen, die das Styrolpolymerisat nicht lösen und deren Siedepunkte
unter dem Erweichungspunkt des Polymerisates liegen. Als Halogenkohlenwasserstoff
kommt aufgrund seiner guten Löslichkeit in Styrolpolymerisaten Monofluortrichlormethan in Betracht. Als
Kohlenwasserstoffe mit 3 bis 6 Kohlenstoffatomen seien beispielsweise genannt: Propan und die Isomeren oder Isomerengemische
des Butans, Pentans und Hexans. Vorzugsweise verwendet werden
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η- und/oder iso-Pentan und Isobutan. Das Treibmittelgemisch,
das den Produkten während oder naoh der Polymerisation einverleibt
werden kann, ist in den expandierbaren Styrolpolymerisaten im allgemeinen in einer Menge von 3 bis 15 Gewichtsprozent,
vorzugsweise von 5 bis 12 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht, enthalten.
Die expandierbaren Styrolpolymerisate können außerdem Zusatzstoffe,
wie Farbstoffe, Schmiermittel, Füllstoffe, Weichmacher, Stabilisierungsmittel und Schaumstrukturregler, beispielsweise
Äthoxylierungsprodukte aus primären oder sekundären Aminen und Äthylenoxid zur Herstellung von maßstabilen Formkörpern, enthalten.
Die aus den feinteiligen, expandierbaren, schwer entflammbaren
Styrolpolymerisaten hergestellten vorgeschäumten Polymerisatpartikel können unmittelbar für Yerpackungszwecke anstelle von
Holzwolle oder als Polstermaterial verwendet werden. Die vorr geschäumten Partikel können ferner durch Erhitzen in nicht gasdicht
schließenden Formen zu Schaumstoff-Formkörpern versintert werden, die in ihren Ausmaßen dem Innenhohlraum der verwendeten
Form entsprechen.
Die in den Beispielen angegebenen Teile sind Gewichtsteile.
Beispiel 1 Eine Mischung aus
4-80 kg Wasser mit einer Härte von 15° "DH
360 g Natriumpyrophosphat 405 kg Styrol
1,19 kg t-Butylperbenzoat 330 g Dibenzoylperoxid 820 g Dicumylperoxid
2,65 kg 1,2,5,6,9,10-Hexabromcyclododecan
wird in einem mit einem Rührwerk ausgestatteten und mit Stickstoff
gespültem Druckkessel von 1000 Liter Inhalt unter Rühren
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3 Stunden "bei 900G, eine Stunde "bei 1000G, eine Stunde bei 1100G
und danach 5 Stunden bei 1150C polymerisiert. Während der Aufheizperiode
von 90° auf 1150C werden der Reaktionsmischung 15 kg
einer 10 Gew. folgen wäßrigen Polyvinylpyrrolidonlösung mit einem
K-Wert von 90 hinzugefügt. Ferner wird der Realrtionsmisehung
nach einer Polymerisationszeit von 3,5 Stunden ein Treibmittelgemisch aus 33 kg Monofluortrichlormethan und 8,2 leg Pentan innerhalb
von 15 Minuten einverleibt. Das auf diese Weise hergestellte expandierbare Styrol wird in handelsüblichen Vorschäumern
zu einem Gut mit einer Dichte von 12 g/Liter vorgeschäumt.
Die geschäumten Partikel werden in einem ungefähr 0,5 Liter
fassenden grobmaschigen Messingkorb einem Nachbrenntest unterworfen. Hierzu läßt man auf das vorgeschäumte Gut 3 Sekunden
lang eine 5 bis 6 cm lange Flamme eines Bunsenbrenners einwirken. Nach dem Entfernen der Flamme betrug die Nachbrennzeit der Schaumstoffperlen 0,6 bis 0,9 Sekunden.
fassenden grobmaschigen Messingkorb einem Nachbrenntest unterworfen. Hierzu läßt man auf das vorgeschäumte Gut 3 Sekunden
lang eine 5 bis 6 cm lange Flamme eines Bunsenbrenners einwirken. Nach dem Entfernen der Flamme betrug die Nachbrennzeit der Schaumstoffperlen 0,6 bis 0,9 Sekunden.
Beispiel 2 Eine Mischung aus
480 kg Wasser mit einer Härte von 15° DH 360 g Natriumpyrophosphat
385 kg Styrol
21 kg Acrylnitril
1,11 kg t-Butylperbenzoat 440 g Dibenzoylperoxid 820 g Dicumylperoxid
4,1 kg Pentabrommonochlorcyclohexan
1,11 kg t-Butylperbenzoat 440 g Dibenzoylperoxid 820 g Dicumylperoxid
4,1 kg Pentabrommonochlorcyclohexan
wird in einem mit einem Rührwerk ausgestatteten und mit Stickstoff
gespülten Druckkessel von 1000 Liter Inhalt 4 Stunden bei 850C, 2 Stunden bei 1000C, eine Stunde bei 1100C und 4 Stunden
bei 1150C polymerisiert. Nach einer Polymerisationszeit von
einer Stunde bei 850C werden der Reaktionamischung 13 kg einer 10 Gew. $igen wäßrigen Polyvinylpyrrolidonlöaung mit einem K-Wert von 90 und nach einer Polymerisationszeit von 4 Stunden
einer Stunde bei 850C werden der Reaktionamischung 13 kg einer 10 Gew. $igen wäßrigen Polyvinylpyrrolidonlöaung mit einem K-Wert von 90 und nach einer Polymerisationszeit von 4 Stunden
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eine Treibmittelmischung aus 31 kg Monofluortrichlormethan und
8,2 kg Pentan in 15 Minuten einverleibt. Das erhaltene expandierbare Styrol-Copolymerisat wurde zu einem G-ut mit einer
Dichte von 12 g/l vorgeschäumt und dem in Beispiel 1 "beschriebenen
Nachbrenntest unterzogen. Die vorgeschäumten Schaumstoffperlen besaßen eine Nachbrennzeit von 0,8 bis 1,2 Sekunden.
Das expandierbare Styrolpolymerisat wurde analog den Angaben
von Beispiel 1 hergestellt, jedoch wurden der Reaktionsmischung 3,5 Stunden nach Erreichen der Reaktionstemperatur von 900G
eine Treibmittelmischung aus 29 kg Monofluortrichlormethan und
10,3 kg Pentan innerhalb von 15 Minuten einverleibt. Die Vorgeschäumten
Schaumstoffperlen besaßen ein Raumgewieht von 12 g/l und eine Nachbrennzeit von 1,2 bis 1,5 Sekunden.
Das expandierbare Styrolpolymerisat wurde analog den Angaben
von Beispiel 1 hergestellt, jedoch wurden der Reaktionsmischung 3,5 Stunden nach Erreichen der Reaktionstemperatur von 90 0
eine Treibmittelmisehung aus 33 kg Monofluortrichlormethan und
6,2 kg Pentan einverleibt. Das auf ein Raumgewieht von 12 g/l vorgeschäumte Produkt besaß eine Nachbrennzeit von 0,6 bis 0,8
Sekunden.
Das expandierbare Styrolpolymerisat wurde analog den Angaben
von Beispiel 1 hergestellt, jedoch wurden der Reaktionsmischung 3,5 Stunden nach Erreichen der Reaktionstemperatur von 900G
eine Treibmittelmisehung aus 33 kg Monofluortrichlormethan und 6 kg η-Hexan einverleibt und anstelle von Hexabromcyclododecan
als Flammschutzmittel 6,5 kg Trisdibrompropylphosphat verwendet.
Das auf ein Raumgewieht von 12 g/l vorgeschäumte Produkt ergab eine Nachbrennzeit von 1,0 bis 1,2 Sekunden *
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23USU
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100 Teile eines durch Lösungspolymerisation hergestellten Polystyrols
mit einem K-Wert von 63 (nach H. Fikentscher, Cellulosechemie
_T5 /^932_7 58) werden unter Zusatz von 2,5 Teilen Hexabromcyclododeoan
in einem geheizten Zweischneckenextruder aufgeschmolzen und mit 7 Teilen einer Treibmittelmischung aus 80
Gew. i> Monofluortrichlormethan und 20 Gew. $ Pentanisomeren,
bestehend aus 85 Gew. $ n-Pentan und 15 Gew. % iso-Pentan, direkt
imprägniert. Die homogenisierte treibmittelhaltige Schmelze wird durch eine Düsenplatte mit Düsenaustrittsdurchmessern von
8 mm gepreßt, die Stränge werden sofort durch ein Wasserbad von 2O0C mit einer Verweilzeit von 18 Sekunden gezogen. Die mittels
einer üblichen Granuliervorrichtung abgeschälten Granulatscheiben hatten etwa die Abmessungen 7x7x2 mm.
Beim Behandeln der feinteiligen Granulate mit Wasserdampf entstehen
gleichmäßige schüttfähige Schaumkörper mit einem Raumgewicht von 10 g/l. Die Fachbrennzeit betrug 0,5 bis 1,0 Sekunden.
Das expandierbare Styrolpolymerisat wurde analog den Angaben von Beispiel 1 hergestellt, wobei jedoch der Reaktionsmischung
3,5 Stunden nach Erreichen der Reaktionstemperatur von 900G
30 kg eines Gemisches aus 75 Gew. $ n- und 25 Gew. $ iso-Pentan
einverleibt wurden.
Das auf ein Raumgewicht von 12 g/l vorgeschäumte Produkt brannte nach dem Entfernen der Zündquelle vollständig ab.
Das expandierbare Styrolpolymerisat wurde analog den Angaben
von Beispiel 1 polymerisiert, wobei jedoch der Reaktionsmischung 3,5 Stunden nach Erreichen der Reaktionstemperatur von 900G
45 kg Monofluortrichlormethan einverleibt wurden.
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Das auf ein Raumgewicht von 17 g/l vorgesohäumte Produkt besaß
eine Naehbrennzeit von 0,6 "bis 0,8 Sekunden.
Nachteilig ist jedoch, daß dieses Produkt trotz der sehr großen
Einsatzmenge an Treibmittel im Druckverschäumer eine etwa doppelt
so lange Schäumzeit besaß, um auf das entsprechende Raumgewicht zu gelangen, als vergleichbare, jedoch 0, bis O^-Kohlenwasserstoffe
oder deren Mischungen mit Monofluortrichlormethan als Treibmittel enthaltende Produkte.
Aus den nach Angaben der Beispiele 1 bis 5, 7 und 8 erhaltenen
expandierbaren Polymerisate wurden !Formkörper hergestellt. Hierzu
wurde ein aliquoter Teil des expandierbaren Polymerisates in strömendem Dampf auf ein Schüttgewicht von 15 g/l aufgeschäumt
und die vorgeschäumten Polymerisatpartikel jeweils 24 Stunden unter Luftzutritt zwischengelagert. Anschließend werden
die vorgeschäumten Polymerisatpartikel unter Einwirkung von Wasserdampf in einer druckfesten, nicht gasdicht schließenden
Blockform mit den Maßen 100 χ 50 χ 100 zu Schaumstoffblöcken
ausgeschäumt. Die wichtigsten Eigenschaften der vorgeschäumten Polymerisatpartikel und der Formkörper sind in Tabelle 1 zusammengefaßt.
Die Tabelle zeigt, daß Formkörper, hergestellt aus expandierbaren Styrolpolymerisaten gemäß Beispiele 1 bis 5 und 8 sofort
nach der Herstellung schwer entflammbar sind und eine Nach.brennzeit
unter 3 Sekunden aufweisen. Dagegen sind Formkörper, erhalten aus expandierbaren Polymerisaten gemäß Beispiel 7>
nach einer Lagerzeit von einer Woche noch nicht schwer entflammbar.
Zur Ermittlung der Nachbrennzeit wurde die in der DT-AS 1 255 beschriebene Prüfmethode benutzt.
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σ | Schäumgeschwindigkeit | I | Rauragewicht | Dampfdruck | Bedampfungs- | Verschwel- | Einfall d | |
CO | beim Vorschäumen mit | 6 Min. | in der Form | zeit in see | ßungsgrad | Summe der | ||
beispiel | CO | 0,3 atü Dampfdruck | Bedampfung, | [atü] | b) | Selten | ||
Ξ 3 | in sec a) | drucklos, [g/l] | 0,5 | c) | flächen P] d) |
|||
1 | --* | 34 | 10,0 | 0,4 | 50 | 50 | 2,0 | |
ο | 0,5 | 90 | 45 | 1,5 | ||||
■Ρ- | 37 | 11,0 | 0,4 | 50 | 60 | 2,3 | ||
^ 4 | 90 | 45 | 2,0 | |||||
5 | 0,5 | |||||||
33 | 10 | 0,4 | 50 | 60 | 2,5 | |||
* 7 | 90 | 40 | 1,8 | |||||
* a | 0,5 | |||||||
35 | 10 | 0,4 | 50 | 55 | 2,4 | |||
0,5 | 90 | 55 | 1,6 | |||||
34 | 11,5 | 0,4 | 50 | 30 | 1,8 | |||
0,5 ■ | 90 | 20 | 1,4 | |||||
33 | 10 | 0,4 | 50 | 60 | 1,4 | |||
0,5 | 90 | 30 | 1,0 | |||||
65 | 17 | 0,4 | 50 | 30 | 6,5 | |||
90 | 20 | 2,2 |
Vergleichsbeispiele
- 12 - O. Z. 29 781
a) Bei einer Einwaage von 9 kg und einem angestrebten Raumgewicht von 15 g/l.
b) Als Bedampfungszeit zahlt die Zeit vom Erreichen des angegebenen
Dampfdrucks in der Blockform bis zum Verschließen des Dampfzuführungsventils.
c) Unter Verschweißungsgrad wird das Verhältnis der Zahl der durchgerissenen Perlen zur Gesamtzahl der Perlen auf einer
beim gewaltsamen Bruch entstandenen Bruchfläche verstanden.
d) Das Einfallen der Seitenflächen wird stets 24 Stunden nach
dem Entformen des Blockes gemessen. Es wird ermittelt, indem man die Blockdicke in der Mitte einer großen Seitenfläche
rechtwinklig zu dieser Seitenfläche mißt. Die Differenz des lichten Formmaßes an dieser Stelle und der Formkörperdicke
an dieser Stelle in % des lichten Formmaßes umgerechnet ergibt
das "Einfallen".
409841 /0417
Claims (5)
1. !"einteilige, expandierbare, schwer entflammbare Styrolpolymerisate,
dadurch gekennzeichnet, daß sie eine flammhemmende organische Halogenverbindung und als Treibmittel ein Gemisch
aus 2,5 bis 30 Gew. $ eines Kohlenwasserstoffs mit 3 bis 6 Kohlenstoffatomen und 97,5 bis 70 Gew. i» Monofluortrichlormethan,
bezogen auf das Gesamtgewicht des Treibmittels, enthalten .
2. Verfahren zur Herstellung von feinteiligen, expandierbaren,
schwer entflammbaren Styrolpolymerisaten, dadurch gekennzeichnet, daß den eine flammhemmende organische Halogenverbindung
enthaltenden Styrolpolymerisaten während oder nach der Polymerisation als Treibmittel ein Gemisch aus 2,5 bis
30 Gew. $ eines Kohlenwasserstoffs mit 3 bis 6 Kohlenstoffatomen und 97,5 bis 70 Gew. $ Monofluortrichlormethan, bezogen
auf das Gesamtgewicht des Treibmittels, einverleibt wird.
3. Verfahren zur Herstellung von feinteiligen, expandierbaren, schwer entflammbaren Styrolpolymerisaten, dadurch gekennzeichnet
, daß die eine flammhemmende organische Halogenverbindung enthaltenden Styrolpolymerisate aufgeschmolzen und
in Gegenwart eines Treibmittelgemisches aus 2,5 bis 30 Gew.$ eines Kohlenwasserstoffs mit 3 bis 6 Kohlenstoffatomen und
97,5 bis 70 Gew. $ Monofluortrichlormethan, bezogen auf das Gesamtgewicht des Treibmittels, extrudiert werden.
4. !"einteilige, expandierbare, schwer entflammbare Styrolpolymerisate
nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Treibmittelgemisch als Kohlenwasserstoff mit 3 bis 6 Kohlenstoffatomen
iso-Butan und n- und/oder iso-Pentan enthält.
5. !"einteilige, expandierbare, schwer entflammbare Styrolpolymerisate
nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Treibmittelgemiach aus n- und/oder iso-Pentan und Monofluortrichlormethan
besteht.
Badische Anilin- & Soda-Fabrik AG^·
A09841/0417
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US4994499A (en) * | 1990-07-31 | 1991-02-19 | Arco Chemical Technology, Inc. | Method of adding flame retardant to vinyl aromatic polymers made in a one-step process |
US6303664B1 (en) * | 1999-10-29 | 2001-10-16 | Styrochem Delaware, Inc. | Treatment for reducing residual carbon in the lost foam process |
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