"PROCESSO PARA A PRODUÇÃO DE POLÍMEROS DE ESTIRENOEXPANSÍVEIS ANTI-ESTATICAMENTE TRATADOS, E, POLÍMERODE ESTIRENO EXPANSÍVEL ANTIESTATICAMENTE TRATADO"
A invenção diz respeito a um processo para a produção depolímeros de estireno expansíveis anti-estaticamente tratados.
Para tornar o transporte isento de problemas de poliestirenoexpansível (EPS) possível e reduzir a carga eletrostática nas partículas deespuma de poliestireno pré-espumadas, as partículas de EPS são, no geral,revestidas com um antiestático. A manutenção das propriedades antiestáticasde grânulos de EPS é um problema recorrente visto que o agente derevestimento pode ser raspado ou lavado das superfície dos grânulos, emparticular durante o processo de pré-espumação. Isto, por sua vez, leva apropriedades antiestáticas insatisfatórias.
Portanto, foi um objetivo da presente invenção encontrar um processo para a produção de polímeros de estireno expansíveis anti-estaticamente tratados que retêm propriedades antiestáticas satisfatóriasmesmo no caso de abrasão a após a pré-espumação.
Conseqüentemente encontramos um processo para a produçãode polímeros de estireno expansíveis anti-estaticamente tratados, em que umafusão de polímero de estireno é misturada com 0,05 a 6 % em peso de umantiestático e um agente de sopro, extrusado através de um bocal e granulado.
A fusão de polímero de estireno é preferivelmente misturadacom 0,1 a 4 % em peso do antiestático.
Os agentes de sopro adequados são os agentes de sopro físicos costumeiramente usados em EPS, por exemplo, hidrocarbonetos alifáticostendo de 2 a 7 átomos de carbono, álcoois, cetonas, éteres ou hidrocarbonetoshalogenados. Preferência é dada ao uso de isobutano, n-butano, isopentano, n-pentano. A fusão de polímero de estireno que compreende agente de sopro nogeral, compreende um ou mais agentes de sopro homogeneamentedistribuídos em uma quantidade total de 2 a 10 % em peso, preferivelmente de3 a 7 % em peso, com base na fusão polimérica de estireno que compreendeagente de sopro.
Os processos adequados para a produção da fusão quecompreende agente de sopro, extrusão e granulação são descritos, porexemplo, no WO 03/06544.
Como antiestático, é possível usar as substâncias que sãousuais e costumeiras na indústria. Os exemplos são N,N-bis(2-hidroxietil)-alquila C12-C18 aminas, dietanolamidas de ácidos graxos, cloretos de ésterescolínicos de ácidos graxos, sulfonatos de alquila C12-C20, sais de amônio, etc.
Os sais de amônio adequados compreendem de 1 a 3 radicaisorgânicos que compreendem hidroxila além dos grupos alquila no nitrogênio.
Os sais de amônio quaternários adequados são, por exemplo,uns que compreendem de 1 a 3, preferivelmente 2, radicais alquila idênticosou diferentes tendo de 1 a 12, preferivelmente de 1 a 10, átomos de carbono ede 1 a 3, preferivelmente 2, radicais de hidroxialquila ouhidroxialquilpolioxialquileno idênticos ou diferentes ligados ao cátion denitrogênio e tendo qualquer ânion, tal como cloreto, brometo, acetato,metilsulfato ou p-toluenossulfonato.
Os radicais de hidroxialquila e hidroxialquilpolioxialquilenosão radicais que são formados por oxialquilação de um átomo de hidrogênioligado por nitrogênio e são derivados de 1 a 10 radicais de oxialquileno, emparticular radicais de oxietileno e oxipropileno.
Particular preferência é dada ao uso de um sal de amônioquaternário ou um sal de metal alcalino, em particular, sal de sódio de umalcanossulfonato C12-C20, por exemplo, Emulgator K30 da Bayer AG oumisturas destes como antiestáticos. Os antiestáticos podem ser, no geral,adicionados como uma substância pura ou na forma de uma solução aquosa.Também é possível para um revestimento que compreende um antiestático seradicionalmente aplicado aos grânulos após a granulação.
Os antiestáticos, gradualmente, difundem-se na superfície dosgrânulos de EPS como um resultado da separação de fase e estes garantem,em combinação com o teor de umidade residual dos grânulos e/ou umidade atmosférica, propriedades antiestáticas confiáveis dos grânulos de EPS.
Devido à difusão contínua do antiestático a partir dos grânulospara a superfície, os polímeros de estireno expansíveis obtidos pelo processoda invenção têm propriedades antiestáticas confiáveis que podem se regenerarmesmo após a lavagem possível do antiestático da superfície. Desta maneira, as propriedades antiestáticas freqüentemente não satisfatórias após a pré-espumação também podem ser melhoradas.
Exemplos:
Exemplos 1 a 3 e experimentos comparativos Cl e C2
alcanossulfonatos de sódio predominantemente secundários tendo umcomprimento de cadeia médio de C-15 (Emulgator K30 da Bayer AG) como oantiestático e 7 % em peso de n-pentano como o agente de sopro forammisturados em uma fusão de poliestireno composto de PS 148G da BASFAktiengesellschaft tendo um número de viscosidade VN de 83 ml/g (Mw =220.000 g/mol, polidispersidade Mw/Mn = 2,8). A mistura da fusão quecompreende agente de sopro foi esfriada em um esfriador a partir de umoriginal de 260° C a 190° C e extrusado em uma razão de 60 kg/h através deuma placa matriz tendo 32 furos (diâmetro dos bocais = 0,75 mm). Osgrânulos compactos tendo uma distribuição de tamanho estreito foram produzidas por meio de granulação submersa pressurizada.
Os grânulos obtidos foram revestidos com uma mistura derevestimento de monoestearato de glicerila, triestearato de glicerila, sílicafinamente dividida Aerosil R972, estearato de zinco e antiestático EmulgatorK30 (200 ppm com base em grânulos EPS).Os grânulos foram subseqüentemente pré-espumados nacorrente fluente para dar gotas de espuma (18 g/l), armazenadas por 24 horas24 e subseqüentemente fundidas por meio de vapor em moldes à prova de gáspara a produção de corpos de espuma.
As propriedades anti-estáticas foram testadas e avaliadas (+:satisfatório; -: não satisfatório) por intermédio da resistência de superfícieantes e em torno de 60 minutos após a lavagem do revestimento por meio deágua e secagem subseqüente.
Exemplo 4
O Exemplo 1 foi repetido com a diferença que 4 % em peso deCesa-stat 3301 (da Clariant) foi misturado como antiestático na fusão depoliestireno.
Experimento Comparativo Cl
O Exemplo 1 foi repetido com a diferença de que nenhumantiestático foi misturado na fusão de poliestireno, mas, em vez disso apenaso antiestático Emulgator K 30 foi aplicado por intermédio do revestimento.
Tabela 1: Propriedades Antiestáticas dos grânulos de EPS
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