DE3213735C2

DE3213735C2 - Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Herstellen von hochschlagfestem Polystyrol

Info

Publication number: DE3213735C2
Application number: DE3213735A
Authority: DE
Inventors: Chihiro Kodaira Fukumoto; Tokinobu Furukawa; Chikao Kudamatsu Oda
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1981-04-15
Filing date: 1982-04-14
Publication date: 1986-05-15
Also published as: JPS629604B2; US4419488A; JPS57170914A; DE3213735A1; GB2100272B; GB2100272A

Abstract

Ein hochschlagfestes Polystyrol mit hervorragenden Eigenschaften wird mittels eines kontinuierlichen Verfahrens hergestellt, das folgende Stufen umfaßt: Kontinuierliches Beschicken eines mehrstufigen, horizontal angeordneten Lösetanks mit Kautschuk und Styrol, um den Kautschuk vollständig unter Rühren aufzulösen, indem man die Temperatur jeder Phase stufenweise in Richtung des Flüssigkeitsstromes steigert, Einspeisen der Kautschuklösung in einen ersten Polymerisationsapparat, um eine Phasenumkehr des Kautschuks und eine Vorpolymerisation des Styrols zu erzielen; Einspeisen der Vorpolymerisationslösung zu einer oder mehreren, horizontal angeordneten Polymerisationsapparaturen, um sie der Blockpolymerisation zu unterwerfen, währenddessen die darin erzeugte Wärme abgeführt wird; und Einspeisen der polymerisierten Lösung zu einem Monomerenabscheider, um das nicht umgesetzte Monomere zu trennen.

Description

(A) Lösen eines kautschukartigen Polymers in monomerem Styrol in einem Kautschuklösetank unter Rühren,

(B) kontinuierliche Vorpolymerisation der aus (A) resultierenden Lösung in einem waagrecht angeordneten Vorpolymerisationsreaktor unter Abführung der darin erzeugten Wärme,

(C) kontinuierliche Weiterpolymerisation des Vorpolymerisats aus (B) in einem oder mehreren hintfcreinandergeschalteten waagrechten PoIymerisationsreaktoren bei ansteigenden Temperaturen unter Rühren und Abführung der darin erzeugten Wärme und

(D) Abtrennung von nicht umgesetztem Monomer von Polymerisat durch Abdampfen unter vermindertem Druck in eipem Monomerabscheider,

dadurch gekennzeichnet, daß

— Schritt 'A) kontinuierlich in einem oder mehreren waagrecht angeordneten mehrstufigen Kautschuklösetanks durchgeführt wird, wobei die Temperatur in Sirönr-ngsrichtung der Lösung aufeinanderfolgender Stufen jeweils erhöht wird,

— Schritt (B) in einem mehrstufigen Vorpolymerisationsreaktor bei 100 bis 200⁰C bis zu einem Umsatz von 25 bis 40 Gew.-% durchgeführt wird und

— Schritt (C) bei 100 bis 23O⁰C bis zu einem Umsatz von 70 bis 85% durchgeführt wird, wobsi erzeugte Wärme durch Aufsprühen von monomerem Styrol auf die Oberfläche der polymerisierenden Lösung und Abdampfen des Monomers im Vakuum abgeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für Schritt (A) ein Kautschuklösetank mit drei Stufen verwendet und die Temperatur in der ersten Stufe auf .20 bis 40⁰C, in der zweiten Stufe auf 40 bis 60⁰C und in der dritten Stufe auf 80 bis 110⁰C gehalten wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß für Schritt (C) zwei oder drei Polymerisationsreaktoren verwendet werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gewichtsverhältnis von kautschukartigen Polymeren zu Styrol von 1 :99 bis 25 :75 angewandt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Monomerabscheider in Schritt (D) ein Zentrifugal-Dünnschichtverdampfer verwendet wird.

6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5 mit

a) einem bei Atmosphärendruck arbeitenden Kau

tschuklösetank mit einer Rühreinrichtung,

b) mindestens zwei waagrecht angeordneten, kontinuierlich arbeitenden, mit einer Rühreinrichtung mit waagrechter Rührwelle, einer Heizeinrichtung sowie einer Einrichtung zur Abführung der darin erzeugten Wärme ausgerüsteten Polymerisationsreaktoren,

c) einem unter Unterdruck arbeitenden Monomerabscheider und

ίο d) einer Extrusions- und Aufbereitungseinrichtung,

dadurch gekennzeichnet.

is — einen oder mehrere kontinuierlich arbeitende, waagrecht angeordnete mehrstufige Kautschuklösetanks (1), die in jeder Stufe eine Rühreinrichtung aufweisen und bei von Stufe zu Stufe ansteigenden Temperaturen betreibbar sind,

— einen daran anschließenden mehrstufigen Vorpolymerisationsreaktor (2) mit einem Kühlmantel, der in jeder Stufe eine Rühreinrichtung aufweist,

— einen oder mehrere daran anschließende, gegebenenfalls hintereinander geschalteten Polymerisationsreaktoren (3,4), von denen mindestens einer zahlreiche Sprühdüsen (20) zum Aufsprühen von Monomeren auf die Oberfläche der polymerisierenden Lösung sowie eine Absaugöffnung (21) im Bereich der Gasphase aufweist, über die mit einem Druckregelventil (22) Vakuum angelegt werden kann, sowie

— einen Monomerabscheider (5) mit einem senkrecht angeordneten zylindrischen Körper (25) mit einem Einlaß (26) für die poiymerisierte Lösung und einem Schnellheizer (30) im oberen Teil, einer senkrechten rotierenden Welle (32) mit daran schraubenförmig vorgesehenen Abstreifern (31) und einem im unteren Teil vorgesehen Tank (27) mit einem Bodenausiaß (29) für die poiymerisierte Lösung und einem oberhalb der Tanks (27) angeordneten Auslaß (28) für flüchtige Bestandteile.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Polymerisationsreaktoren (3, 4) je zwei waagrechte, parallele rotierende Wellen (16a, 16Z») aufweisen, die eine Vielzahl von achterförmig ausgebildeten Rührelementen (17) mit einem ringförmigen Träger (17a) und scheibenförmigen Abstreifern (17b) tragen, die um 90° gegeneinander versetzt angeordnet sind.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von hochschlagfestem Polystyrol durch Massepolymerisation.

Bei der Herstellung von Polymeren aus aromatischen Monovinylverbindungen, wie z. B. Styrol, insbesondere in großen Reaktoren, ist es für die Gewinnung eines Polymeren mit hoher Qualität eine wichtige Aufgabe, die erzeugte Wärme einschließlich der Polymerisationswärme und der durch Rühren entstandenen Wärme abzuführen und daneben in geeigneter Weise die Polyme-

risutionslemepratur zu regeln. Insbesondere bei der kontinuierlichen Massepolymerisation wurde es zu einem ersthaften Problem, die Reaktionstemperatur so zu regeln, daß sie konstant bleibt, weil die Viskosität der Polymerisationslösung bei dem Polymerisationsreaktionsverlauf rasch ansteigt und dieser Umstand es äußerst schwierig macht, die Wärme aus der Lösung abzuführen.

Bei den diesbezüglichen Verfahren zur Wärmeabführung aus einer hochviskosen Flüssigkeit wurden bisher viele Vorschläge dazu gemacht Beispielsweise wird in der JP-OS 1 07 395/74 ein Verfahren beschrieben, bei dem ein Kühlmittel, das ein Nichtlösungsmittel darstellt und eine von der Polynierisationslösung verschiedene Dichte aufweist, der Polymerisationslösung unter Ruhren zugemischt wird, um die Polymerisationswärme und andere Wärme zu absorbieren, das sodann aus der PoIymerisationslösung aufgrund des Dichteunterschieds abgeschieden wird, aus dem Reaktor abgezogen, gekühlt und zum Reaktor zurückgeführt wird. Während die Temperatur der Poiymerisaticnsiösur.g bei diesem Verfahren leicht zu regeln ist, ist die Abtrennung des Kühlmittels, das vorzugsweise Wasser ist, aus der Polymerisationslösung bei der praktischen Durchführung des Verfahrens dennoch schwierig, so daß dieses Verfahren nur schwierig kontinuierlich durchgeführt werden kann, was nachteilig ist

Ferner wurde ein Verfahren angegeben, bei dem nicht umgesetzte Monomere oder Lösungsmittel aus der Polymerisationslösung abgedampft wird, währenddessen das Reaktorinnere unter vermindertem Druck gehalten wird, um die Wärme über seine latente Verdampfungswärme abzuführen. Dieses Verfahren besitzt eine große Leistungsfähigkeit hinsichtlich der Wärmeabführung und erleichtert die Kontrolle der Flüssigkeitstemperatur. weil die Polymerisationslösung direkt durch die latente Wärme gekühlt wird. Dennoch ist dieses Verfahren nachteilig, weil die Polymerisationslösung durch Aufschäumen verspritzt wird, das durch die Verdampfung Ln Innern der Flüssigkeit unter vermindertem Druck hervorgerufen wird, und wodurch Polymer an den inneren Wandungen im Gasphasenbereich des Reaktor anhaftet. Dies führt dazu, daß die Qualität der Polymerisationslösung durch thermische Zerstörung und Pyrolyse nachteilig beeinflußt wird und daß das Aufschäumen darüber hinaus die Raumzeitausbeute des Reaktors verringert.

Andererseits wurde ein weiteres Verfahren zur Herstellung von hochschlagfestem Polystyrol unter Zugabe von Kautschuk zu monomerem Styrol angegeben, bei dem an pulverisierten Kautschuk abwiegt und zusammen mit Scyrol in einen Lösungstank einführt, die Lösung in einer Polymerisationsapparatur der Substanzpolymerisation bis zu einem Umsatz von 30 bis 50% unterwirft und sie sodann in einer anderen Polymerisationsapparatur der Suspensionspolymerisation unterwirft. Dennoch hat dieses Verfahren den Nachteil, daß eine kontinuierliche Arbeitsweise dabei nicht durchzuführen ist, weil das Auflösen von Kautschuk in Styrol im allgemeinen diskontinuierlich durchgeführt wird, indem ein entsprechendes Gemisch derselben bei Raumtemperatur in einem Kautschuklösungsmittel unter Rühren erwärmt wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung rur kontinuierlichen Herstellung von hochschlagfestem Polystyrol besserer Qualität zur Verfugung zu stellen, das hc<: hschlagfest ist und einen möglichst geringen Anteil an nicht umgesetzten Monomeren aufweist, wobei die zuvor beschriebenen Nachteile der bekannten Verfahren vermieden werden sollen.

Die Aufgabe wird gemäß dem Kennzeichen der Ansprüche 1 bis 7 gelöst

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigt:

F i g. 1 ein schematisches Fließbild, das einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens entspricht;

Fig.2 einen horizontal angeordneten Polymerisationsreaktor;

Fig.3 einen senkrechten Querschnitt mit teilweise perspektivischer Ansicht des Polymerisationsreaktors von F i g. 2 und

F i g. 4 einen senkrechten Querschnitt des Monomerabscheiders.

Die in F i g. 1 schematisch dargestellte Vorrichtung umfaßt einen mehrstufigen, horizontal angeordneten Kautschuklösetank t, der in jeder S::<fe mit einem Rührer versehen ist. Dieser Kautschukiösstank arbeitet unter atmosphärischem Druck bei Temperaturen, die stufenweise von Raumtemperatur für die erste Stufe bis zu der Polymerisationstemperatur für die Endstufe gesteigert werden, z. B. bei 20 bis 40° C und in der Regel etwa 20°C für die erste Stufe, 40 bis 6O⁰C, in der Regel etwa 50° C, für die zweite Stufe und 80 bis 110° C, in der Regel etwa 105°C, für die dritte Stufe, wobei die Verweilzeit für jede etwa 1 bis 2 Stunden betragt. Die Anzahl der Stufen der Kautschuklösetanks ist nicht auf die in F i g. 1 dargestellten drei Stufen begrenzt vier- oder fünfstufige Kautschuklösetanks werden bevorzugt eingesetzt.

Der Kautschuklösetank ist prinzipiell so aufgebaut, daß die Arbeitsgänge des Lösens des Kautschuks in Styrol, der Temperatursteigerung und des Erhitzens der erhaltenen Lösung bis zur Polymerisationstemperatur, jedoch vorzugsweise nicht höher als 110° C, während des üblichen Massepolymerisationsprozesses in Strömungsrichtung ausgeführt werden können.

Die Vorrichtung von Fig.2 umfaßt ferner einen mehrstufigen, horizontal angeordneten Vorpolyrnerisationsreaktor 2 mit gleichem Aufbau wie der Kautschuklösetank 1. Der Vorpolymerisations^reaktGr 2 arbeitet bei Temperaturen von 100 bis 200° C, vorzugsweise 100 bis 13O⁰C. unter atmosphärischem Druck, und die Phaseninversion des Kautschuks und die Vorpolymerisation zu erzielen. Der Umsatz am Ende des Vorpolymerisationsreaktors 2 wird in den Bereich von 25 bis 40 Gew.-°/o, z. B. etwa 30 Gew.-%, eingeregelt, und die Polymerisationswärme wird mittels eines äußeren Kühlmantels entfernt, der in F i g. 1 nicht dargestellt ist

Dem Vorpolymerisationsreaktor schließt sich ein horizoniaJ angeordneter Polymerisationsreaktor 3 an, der eine in Längsrichtung angeordnete waagerechte Rührwelle mit einer An?ahl von Plattenabstreifern aufweist. Dieser Polymerisationsreaktor 3 arbeitet bei 100 bis 200° C, vorzugsweise bei 100 bis 15O⁰C, unter vermindertem Druck. Der Umsatz wird in den Bereich von 45 bis 65 Gew.-°/o, beispielsweise etwa 60 Gew.-%, eingeregelt. Daran anschließend ist ein zweiter horizontal angeordneter Polymerisationsreaktor 4 vorgesehen.

Der in F i g. 2 und 3 dargestellte Polymerisationsreaktor, der als Polymerisationsreaktor 3 und 4 verwendbar ist, enthält einen Reaktorkörper 15, um den Heiz- und Kühleinrichtungen a-i/geortinet sind (in der Regel ein Doppelmantel für Beheizung und Kühlung, nicht dargestellt). Im Reaktorgehäuse 15 sind zwei waagrechte rotierende Wellen 16a. 166, vorgesehen, die eine Vielzahl

von achterförmig ausgebildeten Rührelemente 17 tragen, wobei jedes Rohrelement zwei ringförmige Träger 17a mit scheibenförmigen Abstreifern 176 aufweist. Ferner sind ein Einlaß 18 für die zu behandelnde Polymerisationslösung und ein Ausiaß 19 vorgesehen. Die Wellen 16a, 166 sind in Längsrichtung des Reaktorgehäuses 15 wie gezeigt angeordnet. Die ringförmigen Träger 17a sind mit den entsprechenden Wellen 16a, 166 in der Weise fest verbunden, daß sie symmetrisch zueinander senkrecht zu diesen Wellen angeordnet sind. An den äußeren Enden der ringförmigen Träger 17a sind die Abstreifer 176 vorgesehen. Die Rührelemente 17 sind um 90° gegeneinander versetzt. Außerdem sind die Wellen 16a, 166 so angeordnet, daß sich die Enden der Rührelemente 17 in enger Nachbarschaft zu den Wellen 16a, 166 bewegen; der Drehsinn der Wellen ist gegenläufig, wie in F i g. 3 durch die Pfeile angedeutet ist. In F i g. 2 sind der Einlaß 18 an einem Ende des ReaktorgeiiaüScS i5 üilu ucf AüSläu ΐ9 äfi'i äfiuci'cFi Ende vorgesehen. Das Reaktorgehäuse 15 weist ferner eine Vielzahl von Sprühdüsen zum Versprühen von Monomeren zu Kühlzwecken auf, die im Gasphasenbereich des Reaktorgehäuses 15 in Längsrichtung angeordnet sind. Über eine Absaugöffnung 21 für flüchtige Bestandteile, die im Gasphasenbereich des Reaktorgehäuses 15 angeordnet ist. können verdampfte Monomere durch ein Druckregelventil 22 abgezogen werden. Der Polymerisationsreaktor 4 kann bei 100 bis 230°C, vorzugsweise bei 100 bis 150⁰C, unter atmosphärischem Druck betrieben werden, um eine Ausbeute von etwa 70 bis 85 Gew.-% am Auslaß 19 für die Polymerisationslösung zu erzielen. Ein weitere, horizontal angeordneter Polymerisationsreaktor mit gleichem Aufbau kann zwischen den zweiten und den letzten Polymerisationsreaktor eingeschaltet werden.

In der Vorrichtung von F i g. 1 ist nach der Polymerisationsstüfe ein Mononierabscheider 5 vom T^wn eines Schnellheizers vorgesehen. Wie F i g. 4 zeigt, besteht er aus einem zylindrischen Körper 25. der im oberen Teil seiner Wandung mit einem Einlaß 26 für die Polymerisationslösung ausgerüstet ist, und einem Schnellheizer 30 vom Typ eines mit Scherkraft arbeitenden Wärmeerzeugers im obersten Teil des Körpers 25, unterhalb dessen eine rotierende Welle 32 angeordnet ist, die schraubenförmige Abstreifer 31 mit engerr. Abstand gegenüber der inneren Wandung trägt und von einem Motor M angetrieben wird. Der Monomerabscheider 5 weist am unteren Ende einen Tank 27 auf, der im oberen Teil eine öffnung 28 für flüchtige Bestandteile und am Boden einen Auslaß 29 für die Polymerisationslösung besitzt. Der Monomerabscheider einschließlich dem Tank 27 wird unter einem Vakuum von 0,7 bis 267 kPa (200 bis 0,5 Torr) betrieben.

Die Vorrichtung von Fig. 1 umfaßt ferner Kühler 6a, 66. 6c, Vakuumpumpen 7a, 7b, 7 c, Monomertanks 8a, 8b, Pumpen 9a, 96 zur Monomerbeschickung, einen Düsenkopf 10, ein Kühlbad 11 und eine Schnitzelschneidemaschine 12

Das Verfahren der Erfindung wird beispielsweise in folgender Weise durchgeführt.

Feinverteilter Kautschuk und Styrol werden bei Normaitemperatur kontinuierlich in den Kautschuklösetank 1 eingespeist, und die Temperatur der Mischung wird unter Rühren bei jedem Obergang zur nächsten Stufe im Kautschuklösetank in Strömungsrichtung gesteigert, um den Kautschuk vollständig aufzulösen.

Beispiele für üblicherweise bei der Erfindung verwendete Kautschuke sind

Polybutadien.

Polyisopren.

statistische Styrol-Butadien-Copolymere (SBR),

Styrol-Butadien-Blockcopolymere,

chloriertes Polyethylen.

Ethylen-Vinylaeetat-Copolymere (EVA).

Ethylen-Propylen-Dien-Terpolymere (EPDM),

Nitrilkautschuke (NBR), etc.

Der Kautschuk wird in einer Menge von 1 bis 25 Gew.-%, Styrol in einer Menge von 99 bis 75 Gew.-% eingesetzt, was einem Gewichtsverhältnis von Kautschuk zu Styrol von 1 :99 bis 25 : 75 entspricht.

Die Lösung des vollständig aufgelösten Kautschuks wird in den Vorpolymerisationsreaktor 2 eingespeist, wo die Phaseninversion des Kautschuks stattfindet und das Styrol bis zu einem Umsatz von etwa 30 Gew.-% vorpolymerisiert wird. Im Vorpolymerisationsreaktor 2 können uie Puiymensäiiunswäriiie und die Rüiirwärme in einfacher Weise durch einen äußeren Kühlmantel abgeführt werden, da die Polymerisationslösung noch nicht besonders viskos ist.

Die aus den Vorpolymerisationsreaktor 2 abgezogene Polymerisationslösung wird in den Polymerisationsreaktor 3 eingespeist, wo sie bis zu einem Umsatz von etwa 60% der Monomeren am Ausiaß polymerisiert wird. Die Wärmeabführung im Polymerisationsreaktor 3 wird dadurch bewerkstelligt, daß Monomer auf die Lösung aufgesprüht wird, wie im folgenden für den letzten Polymerisationsreaktor im Detail erläutert wird. Das verdampfte Monomer wird im Kühler 6a kondensiert, gelangt zum Tank 8a und wird mittels der Pumpe 9a rückgeführt.

Die Polymerisationslösung, die aus dem Polymerisationsreaktor 3 abgezogen und durch den Einlaß 18 in den letzten Polymerisationsreaktor 4 eingespeist wird, bewegt sich zu dessen Auslaß 19 hin, wobei ihre Oberfläche stetig unter den mischenden und ziehenden Bewegungen der Rührelemente 17 erneuert wird, die in entgegengesetztem Drehsinn vom inneren Teil zum äußeren Teil des Reaktorgehäuses 15 rotieren, wie in F i g. 3 angedeutet. Da die einander gegenüberliegenden Rührelemente 17, die jeweils mit der rotierenden Welle 16a bzw. der rotierenden Welle 166 verbunden sind, um 90° gegeneinander versetzt angeordnet sind, wird die Polymerisationslösung im Polymerisationsreaktor durch die Abstreifer 176 ohne jeglichen Totraum gerührt. Zusätzlich wird eine Bewegung der Gesamtlösung durch die Ziehwirkung der rotierenden Rührelemente 17 verhindert, und die Lösung wird um den Radius der Rührelemente 17 herum in einem perfekten Mischzustand gehalten, und zwar auch dann, wenn die Lösung mit fortschreitender Polymerisation hoch viskos wird. Zur Regelung der Polymerisationstemperatur auf einen vorgegebenen Wert sind im Reaktorgehäuse 15 zahlreiche, in axialer Richtung angeordnete Sprühdüsen 20 vorgesehen, aus denen eine bestimmte Menge der Monomeren auf die Oberfläche der Polymerisationslösung in der Weise aufgesprüht wird, daß die Polymerisationswärme und die durch das Rühren erzeugte Wärme entfernt werden. Das Druckregelventil 22 wird so gesteuert, daß die Polymerisatonstemperatur dem Siedepunkt der versprühten Monomeren in dieser Stufe entspricht, wodurch die auf die Polymerisationslösung aufgesprühte Monomeren vollständig verdampft werden, und die Polymerisationswärme sowie die durch das Rühren erzeugte Wärme in wirksamer Weise entfernt werden können. In diesem Fall werden nur die ver-

sprühten Monomeren verdampft, und es tritt keine Verdampfung aus dem Inneren der Polymerisationslösung auf. so daß folglich weder ein Schäumen noch ein Verspritzen auftreten. Die aus dem Reaktorgehäuse 15 verdampfte Monomeren werden sodann im Kühler Bb kondensiert, gelangen zum Tank 8b und werden mit der Pumpe 9b rückgeführt.

O.i Polymerisationslösung, die etwa 15 bis 30 Gew.-% Monomere enthält, wird aus dem letzten Polymerisationsreaktor 4 abgezogen und durch den Einlaß 26 in den Monomerabscheider 5 eingespeist. Die Lösung strömt, nachdem sie in kurzer Zeit durch Scherbeanspruchung im Schnellerhitzer auf eine hohe Temperatur erhitzt wurde, nach unten, wobei sie durch die Zentrifugalkraft aufgrund der Rotation der spiralförmigen Abstreifer 31 gegen die innere Wandung des Gehäuses 25 gepreßt und in einen dünnen Film übergeführt wird. Gleichzeitig wird ihre Oberfläche unter Erzielung einer Exirusioiiswirkuiig aufgrund der Rotation der schraubenförmigen Abstreifer 31 ständig erneuert. Der größte Anteil der in der Polymerisationslösung verbleibenden Monomeren wird so verdampft, durch den Auslaß 28 für flüchtige Substanzen abgezogen, im Kühler 6c kondensiert und zu der Kautschuklösestufe zur Wiederverwendung als Rohrmaterial (monomeres Styrol) rückgeführt.

Die von Monomeren befreite Polymerisationslösung wird aus dem Auslaß 29 über den Tank 27 abgezogen und in Form von Strängen durch den Düsenkopf 10 extrudiert: das Produkt wird im Kühlbad 11 abgekühlt und sodann in der Schnitzelschneidemaschine 12 zu Sciiiiitzeln zerkleinert. Da die Verweilzeit des Polymers im Monomerabscheider 5 nur kurz ist, tritt keinerlei thermischer Abbau. Kettenspaltung oder Zersetzung auf. so dafi ein Produkt hervorragender Qualität erhallen werden kann.

Beispiel

Gemäß dem Verfahren der Erfindung wurde eine kontinuierliche Massepolymerisation zur Herstellung von hochschlagfeslem Polystyrol mit einem Durchsatz von 12 kg/h Rohmaterial (Kautschuklösung) unter den nachfolgend angegebenen Arbeitsbedingungen durchgeführt. Die erhaltenen Ergebnisse sind in den Tabellen 1 und 2 aufgelistet.

Tabelle 1

Arbeitsbe- Vorpolymeri- Letzter Poly- Monomer-

dingungen sations- merisations- abscheider 5

reaktor 2 reaktor 4

Verweilzeit	4,3	3,8
(h)
Arbeitstem	125	140
peraturf⁰ C)
²⁰ Arbeitsdruck	atmosphä	atmosphä
(kPa)	risch	risch
Umsatz am	30	80
Auslaß (%)
25 Tabelle 2

230

2,4

Monomergehalt im Endprodukt (ppm) 120

Kautschukgehalt im Endprodukt (Gew.-%) 4

Physikalische Eigenschaften des Endprodukts:

Zugfestigkeit (kg/cm²) 400

Dehnung(%) 20

Izod-Schlagbiegfestigkeit(kg ■ cm/cm) 6

Hitzeverformungstemperatur (° C) 100

Hierzu 3 Biati Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von hochschlagfestem Polystyrol
durch Substanzpolymerisation von Styrol in Gegenwart von darin gelösten kautschukartigen Polymeren
mit folgenden Schritten: