NO135308B - - Google Patents

Description

Nærværende oppfinnelse vedrorer en fremgangsmåte samt en anordning for delvis ekspansjon av esbare plastpartikler, fortrinnsvis av polystyren, som Inneholder et alifatisk esemiddel, hvis kokepunkt ligger ander plastens mykningspnnkt, til partikler med forutbestemt tetthet, hvilke partikler kan underkastes fortsatt ekspansjon.

Ved den vanlige fremstilling av skumbart eller ekspanderbart polystyren utsettes ekspanderbare partikler for virkningen av atmosfærisk damp, slik som beskrevet i U.S. patent.nr. 3.023.175. Darapkontakten forårsaker delvis forflyktigelse av det ekspanderbare esemiddel og gir fullstendig ekspanderte, partikkelformede polymerpartikler. Slik forekspansjon resulterer i behovet for å aldre perlene i lange tidsperioder av størrelsesordenen 2k timer for partiklene anvendes ved stopning av oppskuramede gjenstander, da ellers ureguiær oppskumning ville inntre i formen.-

Slik vanlig forekspansjon er ineffektiv ved at kontakttiden for perlene med damp varierer utstrakt i forekspansjonsanordningen, og for lang utsettelse resulterer i tap av flyktige" bestanddeler i forskjellige mengder for forskjellige p er1ek va nt i t et er. Videre er den minimale tetthet som er oppnåelig i en enkelt foroppblåsningssyklus av størrelsesordenen 0,016 g/cm3.

Det er nå blitt runnet at ved å folge nærværande oppfinnelse kan ekspanderbare polymere delvis ekspanderes i fravær av damp, og krever således liten eller ingen tørketid. Nærværende oppfinnelse fremskaffer létt kontroll av tettheten av foroppblåst produkt med resulterende forbedrede tetthetsgradienter hos gjenstander som er fremstilt fra det foroppblåste produkt og overra-skende en reduksjon i nedkjolingstiden for gjenstander som er fremstilt fra friskt foroppblåst produkt fremstilt efter nærværende oppfinnelse. Dessuten, nærværende oppfinnelse kan avvendes for å fremstille et foroppblåst produkt med ultralav tetthet, nemlig av størrelsesordenen 0,006^ - 0,012 g/cm3, hvilket hittil var uoppnåelig ved en enkel foroppblåsningssyklus under bruk av kjente fremgangsmåter.

Fremgangsmåten ifolge oppfinnelsen kjennetegnes ved den kombinasjon at man varmer partiklene under omrøring i en lukket beholder og i vesentlig torr atmosfære til tilstrekkelig hoy temperatur for at partiklene skal mykne og det alifatiske ese-middelet delvis fordampes fra partiklene, utsetter de omrorte oppvarmede partiklene i den lukkede beholderen for vakuum under en viss tid for delvis ekspansjon av partiklene til den forut-bestemte tetthet, under bibeholdelse av vakuumet innforer" en regulert mengde av kjolemiddel, f ortriirnsivs vann, i"den lukkede beholderen, samt deretter opphever vakuumet og uttar de delvis ekspanderte esbare polymerpartklene fra beholderen. Ifolge et ytterligere trekk ved fremgangsmåten ifolge oppfinnelsen ekspanderes polymerpartiklene .til en tetthet som er under 0,012 g/cm3.

Anordningen ifolge oppfinnelsen kjennetegnes ved at den er sammen-satt av 1) en vesentlig horisontalt anordnet lukket beholder for å holde esbare plastpartikler i en vesentlig torr atmosfære, 2) et volumetrisk målekammer for innforing av forutbestemt mengde av partikler i den lukkede beholderen, 3) en båndomrorer for omroring av partiklene i den lukkede beholderen, h) en varmeraantel for varming av partiklene i den vesentlig torre atmosfæren i den lukkede beholderen, 5) en vakuumkllde for å utsette partiklene i den lukkede beholderen for under trykk under en forutbestemt tid for å ekspandere partiklene til en forutbestemt tetthet, 6) en anordning for innforing av en avmålt mengde kjolemiddel i beholderen mens partiklene i beholderen utsettes for undertrykk, 7) organ for opphevelse av undertrykket og 8) en trykkluf tki.lde for fjerning av de delvis ekspanderte esbare polymer-partikler fra den lukkede beholderen.

Fig. 1 viser skjematisk fremgangsmåten ifolge oppfinnelsen.

Fig. 2 er et flow-diagram av fremgangsmåten ifolge oppfinnelsen, som illustrerer metoden efter hvilken det foroppblåste produkt med ultralav tetthet fremstilles. Fig. 3 er en grafisk illustrasjon av virkningen av å ekspandere i nærvær av et vakuum i sammenlikning med ekspansjon uten fore-liggende vakuum. Fig. h er en grafisk iliustrajson av virkningen av storrelsen for. det vakuum som hersker under fremgangsmåten ifolge oppfinnelsen. Fig. 5 illustrerer grafisk virkningen av å tilsette kjolemiddel til karet for vakuumet oppheves for å fremstille et foroppblåst produkt med ultralav tetthet som 0,006<>>+ g/cm<3>. Fig. 6 er en grafisk illustrasjon av virkningen av kjolemiddel-mengden, her vann, sorn tilsettes til karet for å gi foroppblåst produkt av ultralav tetthet, og Fig. 7 illustrerer grafisk virkningen av varierende forvarmnlngs-tlder for vakuum på produktets tetthet.

Apparatet ifolge oppfinnelsen er skjematisk vist i fig. i, hvor det i-et lakket kar el Ler en beholder 1 er anbragt horisontalt en helix-blandetnaskiii med omroringsmidler 3. For å forebygge klebing eller klumpdannelse hos de forekspanderte, myknede perler under oppvarmnlngsperioden kan karet være over tr'ikke t på innsiden 5 med et egnet materiale slik som Teflon^ ( R)'.

Karet 1 er forbundet med innmatningsmidler for å'innfore partikkelformet polymer til karet. Den opprinnelige pérleinnmatning skal bestemmes slik at satsen, når fult ekspandert til den onskede tetthet, gir et volum for foroppblåst produkt mindre (ca. 85%) enn det innvendige volum for ekspansjonsanordningen. Dette hindrer muligheten av å stoppe ekspansjonsanordningen og sammen-smeltning av perlene til en oppskummet masse. Innmatningsmidlene består her av en trakt 13 for polymerpartiklene. Partiklene strommer fra trakten 13 gjennom ledningen 15 og ventilen 17 til et volumetrisk innmatningskammer 19, som vil regulere mengden av partikler som innfores til karet 1. Fra kammeret 19 strommer perlene gjennom ledningen 21 og ventilen 23 til ledningen 25 og trer inn i karet ved åpningen 29. I det gjengitte apparat innma-tes partiklene ved sin tyngde, skjont andre midler for innmatning av partiklene ville være anvendelige.

Partiklene rores om i karet 1 ved omroringsmidlene 3? her en helix-blandemaskin. Midlene for omroring er ikke kritiske, men det er viktig at omroring fremskaffes for den partikkelformede polymer for å hindre klumpdannelse eller sammenklebning av de myknede perler under forekspansjonen.

Partiklene i karet 1 oppvarmes derpå ved at varme fores, gjennom en dampkappe 7 eller et varmebad som oppvarmer utsiden av karet 1 og oppvarmer de omrorte partikler av ekspanderbare polymere ved varmeledningen. Innsiden av karet holdes således torr og partiklene oppvarmes i en i det vesentlige torr atmosfære.

Når de omrorte polymerpartikler er blitt oppvarmet til den onskede temperatur, vanligvis mellom 80 - 105°C, for ekspanderbart polystyren, aktiveres våkuumkilden hl for å anlegge et vakuum i karet 1. Vakuumkilden hl, f.eks. en vanlig vakuumpumpe, er forbundet med karet over åpningen 33 m<g>d ledningen 35, med anordne-de ventiler 37 og 39 og trykkmåler <1>+0 for bedre å regulere graden av vakuum.

I ledningen 35 er også en flens 31 anordnet, som hindrer inngan-gen av perler i ledningen 35 fra karet 1 når vakuumkilden aktiveres. Det er funnet at bruken av en enkel ledning for å anlegge vakuumet har tendens til å resultere i forstoppelse av åpningen 33j og det er således fordelaktig å anordne mere enn en ledning for å anlegge vakuum i karet 1. Som angitt kan dette utfores ved å anordne ytterligere ledningen 85, som er forbundet med ledningen 25 i innmatningssystemet. Når vakuum anlegges lukkes ventilen 23 i ledning 25,og innsiden av karet 1 vil utsettes for vakuum gjennom åpningen 29, ledningen 25, flensen 85 såvel som over åpningen 33.

Efter oppvarmningsperioden under vakuum av den partikkelformede polymer, under hvilken en vesentlig del av det alifatiske esemiddel fjernes fra polymeren, men polymeren beholder sin partik-kelf ormede natur, oppheves vakuumet ved å lufte karet av til atmosfæren. Dette utfores ved hjelp av lufteanordningen 51 anordnet i ledningen 55» som inneholder ventilen 53 vanligvis i lukket tilstand. For å lufte av åpnes ventilen 53 og atmosfærisk luft trer inn i systemet. Efter avluftning av karet til atmosfæren må den partikkelformede polymer fjernes fra karet 1. For å utfore uttagningen er en luftkompresjonsanordning 71 anordnet som tvinger luft under trykk gjennom ledningen 73 f°r å tvinge det partikkelformede materiale fra karet. Ventilen 37ttl vakuumkilden <l>+l lukke s., og luft tvinges gjennom ledningen 73 til ledningen 75 gjennom den åpnede ventil 77 og ledningen 55 med trykkmåler 57 "til flensen 59 og gjennom åpningen 61 inn i karet 1. Likeledes tvinges luft fra ledningen 73 med måleranordningen 81 gjennom den åpne ventil 83 gjennom ledningen 89 til ledningen 3? og gjennom ledningen 35» flensen 31 °g åpningen 33 inn i karet 1. Ennvidere tvinges luft fra ledningen 73 til ledningen 85 og vil delvis stromme til ledningen 35 og delvis gjennom ledningen 85 og flensen 87 til ledningen 25 (ventilen 23 i ledningen 25 er lukket) til åpningen 39 og inn i karet -1. Anordninger for å bringe luft under trykk til å stromme gjennom flensene 59 og 31 fjerner faren for at flensene blir tilstoppet med polymer.

Når luft under trykk'mates til karet 1 vil ventilen 103, som er åpnet, tillate strommen av luft og forekspandert, partikkelformet polymer gjennom ledningen 101 og ventilen 103 og inn til et oppsamlingskar 105 fra hvilket den fjernes gjennom ledningen 107 enten til lagring eller hvis onsket direkte til et stopeapparat.

Videre er av sikkerhetsgrunner også anordnet på karet en sikker-hetsventil 115 forbundet med flensen 113 og ledningen 111.

Ved fremstillingen av foroppblåst produkt med ultralav tetthet, hvor et kjolemiddel injiseres til det lukkede kar 1 for vakuumet oppheves, slik som det beskrives mere detaljert senere, er en matningsanordning 91 anordnet, hvilken matningsanordning 91 er forbundet med karet 1 over ledningen 93 med ventilen 97 og måle-anordningen 95 og åpningen 99. Matningsanordningen 91 er tilpas-set, til å tillate innmatning av et kjolemiddel, f.eks. vann eller annet kjolemiddel, til karet,- mens karet er under vakuum.

'■Fremgangsmåten efter nærværende oppfinnelse er anvendelig for å fremstille ekspanderbare polymerpartikler av vanlig tetthet eller med ultralav tetthet. Disse_delvis ekspanderte•perler, vanligvis betegnet "forekspandert produkt" (prepuff), er perler som er ekspandert til en tetthet vanligvis sammenliknbar med den for den stopte gjenstand som fremstilles, når slike perler er. smeltet sammen til en gjenstand, ved vanlige stopningsmetoder.

Oppskumbart, partikkelformet polymermateriale som kan forekspan-deres ved nærværende prosess og apparat omfatter homopolymere og kopolymere som er avledet fra vinylmonomere, inklusive, styren, vinylklorid, divinylbenzen, a-metylstyren, nukleære dimetylsty-rener, vinylnaftalener og liknende. Særlig egnet er polystyren og kopolymere av polystyren med slike monomere som a-metylstyren, divinylbenzen, butadien, isobutylen og akrylonitril, som inneholder ca. ^ 0% eller mer styren. Disse oppskumbare materialer har innarbeidet i seg som ekspanderingsmiddel et flyktig, alifatisk eller cykloalifatisk hydrokarbon med 1-7 karbonatomer i molekylet, slik som metan, etan, propan, butan, pentan, heksan, heptan, petroleumeter, cyklopentan, cykloheksan, cyklopentadien, og deres halogenerte derivater som har et kokepunkt under mykningspunktet for polymeren slik som dikloretylen, isopropylklo-rid, metylklorid, dikloretan, diklordifluormetan og liknende. Andre egnede esemidler er aceton, metanol, metylacetat, etylace-tat, metylformat, etylformat, propionaldehyd, dipropyleter og liknende og blandinger av disse som har et kokepunkt lavere enn mykningspunktet for polymeren. Ekspansjonsmidlet er vanligvis tilstede i en mengde på 3 - 15 vektsdeler av polymeren..

De oppskumbare, partikkelformede polymerpartikler innfores til et lukket kar som kan evakueres av en. vakuumpumpe og utsettes for omroring og varme. Omroring skjer i slik grad at bevegelse forårsakes mellom de partikkelformede polymerpartikler for å forebygge partiklene fra å klebe sammen eller agglomerere når partiklene foreligger i en oppvarmet, myknet tilstand.

Slik omroring er selvfølgelig forbundet med mengden av innforte perler, den partikkelformede polymer og andre prosessbetingelser. Atmosfæren som omgir perlene skal være i det vesentlige torr, diV.s. fri for tilsatt damp eller andre damper, slik som dem som vanligvis anvendes ved ekspansjonsprosesser;

Temperaturen som anvendes under ekspansjonsprosessen vil også avhenge av arten polymer som anvendes. For homopolystyren-ekspanderbare partikler vil vanligvis oppvarmning til en temperatur på 80 - 82°C mykne polymeren, og temperaturer opp til ca. 99 - 105°C eller hoyere kan anvendes, forutsatt at tilstrekkelig omroring og andre prosessvariable fremskaffes.

Tidsperioden som de partikkelformede polymerpartikler utsettes for varme for vakuum anlegges og tidsperioden de holdes under på-virkning av vakuum er også avhengig av temperaturen, polymerar-ten, perlenes innhold av flyktigt middel og andre prosessvariable. En okning i forvarmningstiden vil vanligvis nedsette tettheten for endelig foroppblåst produkt, forutsatt at de gjenværen-de prosessvariable holdes konstant.

Efter den ønskede forvarmningsperiode utsettes de omrorte, oppvarmede partikler for et vakuum. Graden av vakuum som er ønskelig for enhver spesiell polymertetthet er også avhengig av forholdet mellom temperaturen og tiden for enhver art polymer. Det er blitt funnet at hvis andre variable holdes konstant nedsetter økning av vakuumet som anlegges tettheten for foroppblåst produkt. Et spesielt ønsket område for vakuum er blitt funnet å være et vakuum på mellom 2^ k - 635 mm kvikksølv, skjønt noe høyere eller lavere vakuum er anvendelig.

For å fremstille et foroppblåst produkt med ultralav tetthet av størrelsesordenen 0,006^- til 0,012 g/cirr er det nødvendig at sammenbrudd av perlene eller krympning av foroppblåst produkt elimi-neres. Dette oppnåes ved nærværende oppfinnelse som tilsetter et kjolemiddel til forekspansjonsanordningen, mens de oppvarmede, ekspanderte perler er under vakuum når perlene allerede er eller tilnærmet fullstendig ekspandert. Det fysikalske fenomen som inntrer kan være resultatet av nedkjøling av overflaten på det foroppblåste produkt, hvorved overflatecellene bringes til å •herdne for krympning kan inntreffe. Det foretrukne kjølemiddel er vann på grunn av at det er lett tilgjengelig og ut fra økono-miske betraktninger, skjønt andre kjolemidler ville være anvendelige forutsatt at de ga den onskede kjølevirkning til foroppblåst produkt i dets oppvarmede tilstand og mens under innfly-telse av vakuum.

Mengden av kjølemiddel, fortrinnsvis vann, tilsatt til det lukkede kar mens de oppvarmede perler fremdeles er under vakuum,

vil variere i forhold til mengden av perlene i karet og størrel-sen av karet. Mengden av kjolemiddel skal være slik at i damp-tilstand er det tilstrekkelig kjølemiddel til å oppta karvolu-met ved den temperatur og det vakuum som foreligger. Når vann anvendes bestemmes dette ved å beregne mengden av vann som vil gå over i damp ved den spesielle temperatur og vakuum som anvendes. Denne mengde vann,'skjønt tilsatt til perlene, vil ikke

resultere i at foroppblåst produkt fuktes, men når det fjernes fra. karet vil det være tort ved berøring. For meget vann kunne gi et fuktig foroppblåst produkt, mens for lite vann ville ik-ke resultere i nedkjøling av alle perleoverflater og opprett-holdelse av den ultralave tetthet.

De følgende eksempler illustrerer ytterligere nærværende oppfinnelse.

Eksempel 1.

Som eksempel på nærværende fremgangsmåte ble som kapasitets pro-totyp for apparatet ifølge oppfinnelsen et kar på 100 liter an-vendt for å forekspandere de ekspanderbare polystyrenperler. Apparatet omfattet en 100 l's horisontal helix-blandemaskin be-stemt for vakuum og omgitt med en kappe for dampoppvarmning med trykk opp til 7 kg/cm^ absolutt, slik som gjengitt i fig. 1.

100 l's karet hadde et indre overtrekk av Teflon^ for å redu-sere hefting av oppvarmede perler til de indre vegger. Omrørings-hastighetene som anvendes for prototypen var fra.60 til 80 om-dreininger pr. minutt. Vakuumkilden var en pumpe (Nash-Cl-203) som tillot anleggelse av et vakuum på 635 mm kvikksølv i karet i 5~7 sekunder. Karet var også utstyrt med en innmatningsanord-ning for en regulert mengde vann som kjølemiddel og for å gi foroppblåste perler med ultralav tetthet.

En rekke forekspansjoner av perler ble utført i 100 l's prototypen for å vise virkningen av vakuumet på den endelige tetthet i motsetning til partikkelformede polymere ekspandert uten å være utsatt for vakuum. Den partikkelformede polymer var Dylite ekspanderbare polystyrenperler (F-'+0-B) som inneholder 6, h% n-pentan som ekspansjonsmiddel. ^+50 g perler ble innfort i karet,

2

som har en dampkappe med damp ved et trykk på 0,91 kg/cm absolutt (ca. 118°C). Denne dampkappetemperatur er tilstrekkelig til å gi en temperatur i det indre av karet på ca. 10-17°C under det i kappen. I en rekke av eksperimentene (A) ble perlene oppvarmet i den ønskede tidsperiode i karet uten vakuum,holdt i ønsket tid og tatt ut fra karet. I en annen rekke eksperimenter (B) ble perlene oppvarmet og utsatt for et vakuum lik 635 mm kvikksølv,

derpå ble vakuumet luftet av over eu tidsperiode på 10 sekunder fulgt av uttagning av perlene. En tredje rekke av eksperimenter

(C) ble utfort på identisk måte til den annen serie, og vakuumet ble luftet av over en tidsperiode på 15 sekunder. Resultatene av

forannevnte tre serier av eksperimenter er gjengitt grafisk i fig. 3. Som det ses fra resultatene resulterer anvendelsen av vakuum under ekspansjonen av oppskumbart, partikkelformet materiale i fremstillingen av foroppblåst produkt med lavere tetthet enn når vakuum ikke anvendes, og likeledes har en svak okning i avluftningstiden for vakuum en virkning ved å forhindre sammenbrudd av oppblåste perler med et resulterende foroppblåst produkt med lavere tetthet.

Eks empel 2.

Som vist grafisk i fig. h har vakuumet også en virkning på tettheten for endelige foroppblåste perler, hvor andre betingelser holdes konstant. Apparatet og kvaliteten og kvantiteten av ekspanderbare perler som anvendes i eksempel 1 ble brukt under de fdlgende betingelser: dampkappetrykk 0,8^ kg/cm^ absolutt, (ca. 118°C), oppvarmningstid for vakuum anlegges 60 sekunder, tid for å lufte av karet 25 sekunder. Som vist ved resultatene gjengitt i fig. h finnes den endelige tetthet for delvis ekspanderte, for-. .•oppblåste perler å avta liniært, når graden av vakuum som anlegges okes.

For fremstilling av delvis ekspanderte, partikkelformede polymere' med ultralav tetthet er det blitt funnet at når vakuum anvendes ved ekspansjonen skal et kjolemiddel, f.eks. vann, til-fores til det lukkede kar på et tidspunkt efter oppvarmning og onsket ekspansjonsgrad, men for vakuumet oppheves. Det synes at skjont de partikkelformede partikler kan ekspanderes til meget lave tettheter i karet ved utsettelse for luft ved å lufte av karet' til atmosfæren inntreffer krympning eller sammenbrudd, hvilket oker tettheten for produktet. Således vil den,.virkelige tetthet for uttatt foroppblåst produkt være storre enn ca. 0,016 g/cm^. Imidlertid, produkttettheter så lave som 0,006^- g/ cm^ er blitt fremstilt ved fremgangsmåten efter nærværende oppfinnelse, hvor et kjolemiddel tilsettes for vakuum oppheves. På grunn av at metningstemperaturen for damp ved 38I-635 mm kvikk-sølv er lavere enn den er under atmosfæriske betingelser og også lavere enn temperaturen for foroppblåste perler i karet, kjoler vanndampen- overflaten på disse perler og forårsaker muligens at overflatecellene herdner for noen vesentlig krympning kan inntre.

Eksempel 3•

Virkningen av å tilsette vann til karet efter oppvarmning av foroppblåst produkt og vakuumekspansjon, men for vakuum oppheves, illustreres i fig. 5- I fig. 5 er grafisk illustrert en sammenlikning av identiske ekspansjonssykler, og den eneste forskjell er, at én (A) omfatter vanntilsetning ved hvilken krympning av foroppblåste perler reduseres. Den annen kurve (B) viser den resulterende tetthet for ekspansjon av foroppblåste perler uten tilsetning av vann. Apparatet som anvendes var det som var beskrevet i eksempel 1 under anvendelse av 1,26 kg/cm<2> absolutt damptrykk i kappeoppvarmning (12<1>+°C), 1+50 g Dylite ekspanderbare polystyrenperler (6,6$ pentan), et vakuum på 559 mm kvikksolv, og vakuumopprettholdelse i 30 sekunder. Ved eksperimentene som representerer kurve B ble 30 ml vann tilsatt efter vakuumperio-den på 30 sekunder (inklusive tiden for å anlegge vakuumet), og vannet tilsettes i lopet av 20 sekunder. Diagrammet illustrerer at under samme betingelser ved bruk av regulert vanntilsetning kan tettheten for foroppblåst produkt vesentlig reduseres, som ved 120 sekunders forvarmningstid en tetthet på 0,0168 g/cm mot en tetthet på. 0,026^+ g/cm .

Eksempel h.

En rekke forsok ble utfort ved å bestemme- virkningen av forskjellige tilsatte vannmengder til vakuum-forekspansjonsprosessen ifolge oppfinnelsen for vakuum oppheves. For hvert bruk ble apparatet som anvendes i eksempel 3 satset med !+50 g Dylite ekspanderbare polystyrenperler (6,95% pentan). Dampkappetrykket som anvendes var 1,19 kg/cm<2> absolutt (121°C). Ved hvert forsok ble satsen forvarmet i 60 sekunder, et vakuum på 559 mm kvikksolv ble anlagt og holdt i 10 sekunder, vannet (varierende mengde' tilsettes i lopet av 20 sekunder, og karet luftes av til atmosfæren i lopet av 15 sekunder. Som det vil ses fra fig. 6 påvirker mengden av vann som tilsettes til forekspansjonsanordningen for vakuum oppheves den endelige tetthet for foroppblåst produkt. Det synes som om at mengden vann er proporsjonal med karets volum (her 100 liter) i stedet for volumet av-perlesatsen i karet, og at den ovre grense nåes, utover hvilken vannet har ingen eller liten virkning på produkttettheten. F.eks. ved anvendelse av 100.1''s prototypen har tilsetningen av mere enn ca. 100 ml vann ingen vesentlig virkning på produktet..,

Eksempel 5.

Ved å utstrekke forvarmningsperioden med de andre betingelser konstant kan tettheten for foroppblåst produkt ytterligere sen-kes. Dette vises i fig. 7 som er en grafisk illustrasjon av en rekke forsok som anvender apparatet, ekspanderbare polystyren-satser og ekspansjonstemperaturen som i eksempel h med varierende forvarmningstid. Efter forvarmningstiden anlegges et vakuum på 559 mm kvikksolv og holdes i 30 sekunder, ho ml vann tilsettes til karet i lopet av 30 sekunder, og karet luftes av til atmosfæren i lopet av 20 sekunder.

• Eksempel 6.

En rekke stopninger ble utfort under anvendelse av friskt foroppblåst produkt fra en dampekspansjonsprosess slik som beskrevet i U.S. patent nr. 3.023.175, og friskt foroppblåst produkt fremstilt generelt efter den nye vakuumfremgangsmåte i eksempel 1. Identiske opprinnelige perleprover ble brukt i alle tilfeller for-sammenlikningens skyld. 10 cm tykke skiver med diameter 20 cm ble stopt under identiske betingelser i en presse. Resultatene er angitt i tabell I og var som folger:

Sammensmeltningen av foroppblåst produkt som fremstilles ifolge eksempel 1 var like så god eller bedre enn de dampekspander-

te stopninger. Som det ses fra resultatene gir foroppblåst produkt fremstilt ifolge nærværende oppfinnelse, når stopt friskt, en reduksjon på 50-60% i kjolesyklusen i sammenlikning med friskt stopt, dampekspandert, foroppblåst produkt ved samme tetthet.

Eksempel 7.

Forsok ble utfort for å sammenlikne tetthetsgradienten for sto-peblokker formet fra et foroppblåst produkt fremstilt efter næ-værende fremgangsmåte med tetthetsgradienten for stopte blokker formet fra dampekspandert, foroppblåst produkt efter US patent nr. 3-023.175. For å bestemme tetthetsgradienten ble emner stopt fra det ekspanderbare polystyren (Dylite F-^OS) under samme stop-ningsbetingelser, og en sentral del med dimensjonene 5 cm x 62,5 cm x ^3,5 cm ble skåret ut. En 6,25 mm's tykk del med huden fra toppen og bunnen på den utskårne sentrale del ble skåret ut. Re-sten av stykket ble skåret opp til 2,5 cm's tykke prover. Alle deler ble veiet og derefter neddykket i en gradert sylinder med vann. Fortrengningen i cmJ vann ble opptegnet og tetthetene be-regnet i g/cm^. Sammenlikning ble gjort med en stopt prove (A) med tetthet 0,011 g/cirr fremstilt ifolge nærværende oppfinnelse og en prove (B)■fra dampekspandert,foroppblåst produkt med tetthet 0,0171 g/cnr (ca. minimal oppnåelig tetthet). Resultatene av tetthetsbestemmelsene er gjengitt i tabell II.

Som det ses fra resultatene er tetthetsgradienten for støpte prover fremstilt fra foroppblåst produkt fremstilt ifolge nærværende oppfinnelse langt mere ensartet enn den for en stopt prove fremstilt fra vanlig dampekspandert foroppblåst produkt.

Claims (3)

1. Fremgangsmåte for delvis ekspansjon av esbare plastpartikler, fortrinnsvis av polystyren, som inneholder et alifatisk esemiddel, hvis kokepunkt ligger under plastens mykningspunkt, til partikler med forutbestemt tetthet, hvilke partikler kan underkastes fortsatt ekspansjon, karakterisert ved den kombinasjon at man varmer partiklene under omroring i en lukket beholder og i vesentlig torr atmosfære til tilstrekkelig hoy temperatur for at partiklene skal m<y>kne og det alifatiske ese-middelet delvis fordampes fra partiklene, utsetter de omrorte oppvarmede partiklene i den lukkede beholderen for vakuum under en viss tid for delvis ekspansjon av partiklene til den forut-bestemte tetthet, under bibeholdelse av vakuumet, innforer en regulert mengde av kjolemiddel, fortrinnsvis vann, i den lukkede beholderen, samt deretter opphever vakuumet og uttar de delvis ekspanderte esbare polymerpartiklene fra beholderen.

2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at polymer-partiklene ekspanderes til en tetthet som er under 0,012 g/cm3.

3. Anordning for utforelse av fremgangsmåten som angitt i krav 1, karakterisert ved at den er sammen-satt av

1) en vesentlig horisontalt anordnet lukket bheolder (1) for å holde esbare plastpartikler i en vesentlig torr atmosære,

2) et volumetrisk målekammer (19) for innforing av forutbestemt mengde av partikler i den lukkede beholderen,

3) en båndorarorer (3) for omroring av partiklene i den lukkede beholderen, k) en varmemantel (7) for varming av partiklene i den vesentlig torre atmosfæren i den lukkede beholderen, 5) en vakuumkilde ( hl) for å utsette partiklene i den lukkede beholderen for undertrykk under en forutbestemt tid'for å ekspandere partiklene til en forutbestemt tetthet, 6) en anordning (91) for innføring av en avmålt mengde kjolemiddel i beholderen mens partiklene i beholderen utsettes for undertrykk, 7) organ for opphevelse av undertrykket og 8) en trykkluft-kilde (71) for fjerning av de delvis ekspanderte esbare polymer-partiklene fra den lukkede beholderen.