BRPI0721352A2 - Polímero de estireno expansível, processo para preparação do mesmo, espuma, processo para produção da mesma, e, usos de um agente de hidrofobização e de uma espuma - Google Patents

Description

I “POLÍMERO DE ESTIRENO EXPANSÍVEL, PROCESSO PARA PREPARAÇÃO DO MESMO, ESPUMA, PROCESSO PARA PRODUÇÃO DA MESMA, E, USOS DE UM AGENTE DE HIDROFOBIZAÇÃO E DE UMA ESPUMA”

DESCRIÇÃO

A presente invenção se refere a um polímero de estireno expansível o qual compreende partículas atérmanas e tem sido revestido com um agente de hidrofobização, a um processo de preparação desse polímero de estireno expansível, a espumas que podem ser produzidas do polímero de 10 estireno inventivo, ao uso de um agente de hidrofobização para revestimento do polímero de estireno expansível o qual compreende partículas atérmanas, e a diminuição da absorção da água de uma espuma produzida do polímero de estireno expansível, e também ao uso de polímero de estireno inventivo para isolamento térmico, incluindo aquele de máquinas e dispositivos domésticos, 15 e como material de acondicionamento.

Em muitos setores de aplicação de espumas de poliestireno, essas espumas são expostas à água. O resultado disso pode ser a penetração de umidade no interior da espuma, e isso é desvantajoso em várias aplicações. Aplicações particularmente críticas são aquelas tal como isolamento do 20 perímetro, em que boa capacidade de isolamento térmico das espumas usadas é tão importante quando baixa absorção de água. Espumas de poliestireno expandido são conhecidas por um longo tempo e têm provado ser bem sucedidas em muitos campos. Essas espumas são produzidas via formação de espuma (pré-formação de espuma) de contas de poliestireno expandido 25 (contas de EPS) impregnadas com agentes de sopro, e fusão subseqüente das contas de espuma resultantes para fornecer moldes. Isolamento térmico na indústria da construção é um setor de aplicação significante para essas espumas.

Contas e espumas de poliestireno expansível produzidas do mesmo são conhecidas da técnica anterior. EP 0.915.127 A2 revela polímeros de estireno expansível os quais compreendem uma distribuição homogênea das partículas atérmanas e compreendem um agente de hidrofobização como revestimento. Esses polímeros de estireno expansível podem ser processados para fornecer espumas auto-extinguíveis cuja densidade é < 35 g/l. As contas de polímero de estireno expansível têm um revestimento de 0,001 a 0,5% em peso de um agente de hidrofobização. O agente de hidrofobização têm sido selecionado do grupo que consiste de ceras de parafina tendo de 10 a 30 átomos de carbono na cadeia de carbono, produtos da reação conforme resina de N- metilolamina com um derivado de ácido graxo, (met)acrilatos de polifluoroalquila, carboxilatos de alumínio, zircônio, e háfnio na forma de soluções aquosas, e imidazolidonas. Aquele documento não revela quaisquer misturas de agente de hidrofobização especificamente ajustado baseadas em ésteres de glicerol, estearatos de metal, e silicatos.

EP 0.981.574 Bl revela polímeros de estireno expansível compreendendo partículas de grafite. A quantidade dessas partículas de grafite no polímero de estireno expansível é de 0,05 a 8% em peso, com tamanho de partícula médio de 1 a 50 μηι, homogeneamente distribuída. Aquele relatório também revela que as partículas expansíveis podem ser revestidas com os agentes de revestimento conhecidos e convencionais, e esses agentes de revestimento geralmente têm sido selecionados de estearatos de metal, ésteres de glicerol, e silicatos hidrofóbicos. Aquele documento não menciona misturas específicas.

DE 195.41.725 Cl revela polímeros de conta e espuma de estireno expansível produzidos do mesmo com capacidade reduzida para absorção de água. Esses polímeros de conta de estireno têm um revestimento de um agente de hidrofobização, o qual é composto de triestearato de glicol, de um silicato hidrofóbico, e, se apropriado, de estearato de zinco e monoestearato de glicerol. DE 195.41.725 Al não revela a possibilidade de presença de partículas atérmanas no polímero de conta de estireno expansível.

É um objeto da presente invenção fornecer um polímero de estireno expansível o qual pode ser processado para fornecer uma espuma a qual não tem somente uma baixa condutividade térmica, mas também uma baixa capacidade de absorção de água. Esse polímero de estireno expansível é intencionado para ter pequena tendência à aglomeração durante pré-formação de espuma. Outro objeto é fornecer um processo para preparação desse polímero de estireno expansível, e também fornecer espumas que podem ser produzidas do polímero de estireno inventivo. Essas espumas são intencionadas por ser adequadas para isolamento térmico.

Esse objeto é alcançado via um polímero de estireno expansível o qual compreende partículas atérmanas e tem sido revestido com um agente de hidrofobização, o qual compreende:

- de 10 a 90% em peso de pelo menos um triéster de pelo menos um ácido graxo com um álcool poliídrico, como componente A;

- de 5 a 70% em peso de pelo menos um monoéster de um ácido graxo com um álcool poliídrico, como componente B;

- de 5 a 80% em peso de pelo menos um sal de metal de um ácido graxo, como componente C;

- de 5 a 50% em peso de pelo menos um silicato, como componente D, e

- de 0 a 30% em peso de pelo menos um agente antiestático, como componente E;

e a totalidade dos componentes AeE das quantidades do agente de hidrofobização para 100% em peso.

O objeto é ainda alcançado via um processo de preparação de polímero de estireno expansível via revestimento de um polímero de estireno expansível, o qual compreende partículas atérmanas, com um agente de hidrofobização, o qual compreende usar a constituição definida acima para o agente de hidrofobização.

O objeto é também alcançado via o uso de um agente de hidrofobização com a constituição definida acima para revestir polímeros de estireno expansível compreendendo partículas atérmanas, e para diminuir a absorção de água de uma espuma produzida do polímero de estireno expansível.

O objeto é também alcançado via uma espuma que pode ser produzida do polímero de estireno expansível inventivo.

O objeto é também alcançado via o uso dessa espuma expansível para isolamento térmico, incluindo aquela de máquinas e dispositivos domésticos, e como material de acondicionamento.

Os polímeros de estireno inventivos têm um agente de hidrofobização o qual compreende os quatro componentes A a D e, se apropriado, E, em uma combinação inventiva. Essa combinação inventiva fornece às contas de polímero expansível uma tendência muito pequena de aglomeração durante a pré-formação de espuma, assim melhorando sua processabilidade. Além disso, espumas produzidas das contas de polímero expansível absorvem muito pouca água, tomando-as particularmente adequadas para aplicações em que elas entram em contato com a água.

Em uma modalidade preferida, os polímeros de estireno expansível inventivos são homopolímeros de estireno ou copolímeros de estireno tendo até 20% em peso, baseado no peso dos polímeros, de pelo menos um outro monômero etilenicamente insaturado, em particular alquilestirenos, tais como divinilbenzeno, ou α-metilestireno, ou acrilonitrila. Misturas compostas de poliestireno com outros polímeros são também possíveis, em particular com borracha e polifenileno éter.

Os polímeros de estireno podem compreender os auxiliares e aditivos conhecidos e convencionais, tais como retardantes de chama, agentes de nucleação, estabilizantes de UV, agentes de transferência de cadeia, agentes de sopro, plastificantes, e/ou antioxidantes.

A quantidade das partículas atérmanas usadas depende de sua natureza e efeito. Os polímeros de estireno expansíveis preferivelmente compreendem de 0,05 a 8% em peso, particularmente preferivelmente de 0,1 a 6% em peso, de partículas atérmanas, baseadas em cada caso no polímero de estireno. Partículas atérmanas usadas são preferivelmente aquelas selecionadas do grupo que consiste de grafite, negro de fumo, alumínio, e suas misturas, preferivelmente com tamanho de partícula médio na faixa de 1 a 50 μηι.

O tamanho de partícula médio do grafite preferivelmente usada de 1 a 50 μηι, em particular de 2,5 a 12 μηι, sua densidade em volume sendo de 100 a 500 g/l e sua área de superfície específica sendo de 5 a 20 m /g. Grafite natural ou grafite sintético moído pode ser usado. As quantidades presentes das partículas de grafite no polímero de estireno são preferivelmente de 0,05 a 8% em peso, em particular de 0,1 a 6% em peso.

Em uma modalidade preferida da invenção, o polímero de estireno expansível compreende retardantes de chama, em particular aqueles baseados em compostos de bromo orgânico. Os compostos de bromo orgânico são para ter > 70% em peso de teor de bromo. Essa quantidade de retardantes de chama não tem qualquer forma de conferir as propriedades mecânicas das espumas de poliestireno moldadas inventivas. Compostos particularmente adequados são compostos alifáticos, cicloalifáticos e bromo aromático, tais como hexabromodiclododecano, pentabromomonoclorociclo-hexano, pentabromofenil alil éter, e suas misturas.

O efeito dos retardantes de chama contendo bromo é consideravelmente melhorado via adição de compostos orgânicos lábeis de C- C ou O-O. Exemplos desses sinergistas em retardantes de chama são peróxido de dicumila e dicumila. Uma combinação preferida é composta de 0,6 a 5% em peso de compostos de bromo orgânico e de 0,1 a 1,0% em peso dos compostos orgânicos lábeis de C-C ou 0-0.

Vários processos podem ser usados para incorporação das partículas atérmanas nas contas de EPS. Em uma modalidade preferida, as partículas atérmanas são misturas com uma fusão do polímero de estireno, preferivelmente em uma extrusora. O agente de sopro é simultaneamente

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medido na fusão aqui. E também possível incorporar as partículas atérmanas em uma fusão de polímero de estireno compreendendo agente de sopro, e é vantajoso aqui usar frações secundárias de uma faixa de contas extraídas peneirando as contas de poliestireno preparadas pela polimerização em suspensão e compreendendo agente de sopro. A fusão do poliestireno que compreende agente de sopro e que compreende partículas atérmanas é extrusada e cominuída para fornecer pelotas que compreendem agente de sopro. Já que em particular grafite tem ação de nucleação notada, o material deve ser rapidamente resfriado após extrusão sob pressão de modo a evitar a formação de espuma. Sob pelotização debaixo de água sob pressão é, portanto, vantajoso.

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E também possível adicionar o agente de sopro em uma etapa separada de um processo para os polímeros de estireno o qual compreende partículas atérmanas. As pelotas aqui são preferivelmente impregnadas em suspensão aquosa com o agente de sopro.

As partículas atérmanas podem ser adicionadas diretamente à fusão do polímero. As partículas adicionadas à fusão podem também tomar a forma de um concentrado no polímero apropriado, preferivelmente poliestireno. Entretanto, é preferível carregar pelotas de polímero, em particular pelotas de poliestireno, e partículas atérmanas juntas para uma extrusora, para fundir o polímero, e para misturá-lo com as partículas.

Em princípio, é também possível incorporar as partículas atérmanas antes do processo de polimerização em suspensão estar completo. Elas podem ser adicionadas aqui para a mistura de reação antes da suspensão dos monômeros de estireno ou durante o curso do ciclo de polimerização, preferivelmente durante a sua primeira metade. O agente de sopro é preferivelmente adicionado durante o curso da reação de polimerização, mas ele pode também ser adicionado subseqüentemente ao polímero de estireno. Para estabilidade da suspensão, é vantajoso que, no início da reação de polimerização em suspensão, exista uma solução de poliestireno, ou de um copolímero de estireno apropriado, em estireno, ou na mistura de poliestireno em estireno onde a concentração do polímero no monômero é geralmente de 0,5 a 30% em peso, preferivelmente de 5 a 20% em peso. Poliestireno de vinila pode ser dissolvido aqui em monômeros, mas é vantajoso usar aquilo que é conhecido como frações secundárias, essas sendo contas consideradas por ser muito grandes ou muito pequenas as quais são extraídas peneirando durante isolamento da faixa de contas produzidas durante preparação de poliestireno expansível. Os diâmetros dessas frações secundárias inutilizáveis são em prática maiores que 2,0 mm e menores que 0,2 mm. E também possível usar poliestireno reciclado e espuma de poliestireno reciclado. Outra possibilidade consiste em pré-polimerizar estireno em massa para converter de 0,5 a 70% e suspender o pré-polímero junto com as partículas atérmanas na fase aquosa e polimerizar até finalizar.

As quantidades adicionadas do agente de sopro são convencionais, de cerca de 3 a 10% em peso, baseado no peso do polímero. Agentes de sopro usuais são hidrocarbonetos alifáticos tendo de 3 a 10, preferivelmente de 4 a 6, átomos de carbono, por exemplo, n-pentano, isopentano, ou uma mistura dos mesmos.

Em uma modalidade preferida, a quantidade do agente de hidrofobização presente no polímero de estireno inventivo é de 0,001 a 0,5% em peso, particularmente preferivelmente de 0,01 a 0,4% em peso, em cada caso baseado no polímero de estireno. O agente de hidrofobização da invenção usado geralmente

compreende:

- de 10 a 90% em peso de pelo menos um triéster de pelo menos um ácido graxo com um álcool poliídrico, como componente A;

- de 5 a 70% em peso de pelo menos um monoéster de um

ácido graxo com um álcool poliídrico, como componente B;

- de 5 a 80% em peso de pelo menos um sal de metal de um ácido graxo, como componente C;

- de 5 a 50% em peso de pelo menos um silicato, como

componente D, e

- de 0 a 30% em peso de pelo menos um agente antiestático, como componente E,

onde a totalidade dos componentes A a E do agente de hidrofobização computa 100% em peso.

Em uma modalidade preferida da presente invenção, o agente

de hidrofobização compreende:

- de 20 a 60% em peso, particularmente de 25 a 50% em peso, de pelo menos um triéster de pelo menos um ácido graxo com um álcool poliídrico, como componente A;

- de 5 a 50% em peso, particularmente preferivelmente de 5 a

30% em peso, de pelo menos um monoéster de um ácido graxo com um álcool poliídrico, como componente B;

- de 5 a 60% em peso, particularmente preferivelmente de 30 a 55% em peso, de pelo menos um sal de metal de um ácido graxo, como

componente C;

- de 5 a 30% em peso, particularmente preferivelmente de 10 a 20% em peso, de pelo menos um silicato, como componente D,

onde a totalidade dos componentes A a D do agente de hidrofobização computa 100% em peso. Em outra modalidade preferida, o agente de hidrofobização usado é composto das quantidades dadas acima de componentes AaD dados acima.

Componente A:

Triéster de pelo menos um ácido graxo com um álcool poliídrico significa que um álcool poliídrico o qual tem pelo menos três funções hidróxi tem sido esterificado por meio de três dessas funções hidróxi, em cada caso com um ácido graxo. De acordo com a invenção, é possível aqui que todos as três das funções hidróxi tenham sido esterificadas com moléculas de três ácidos graxos diferentes, ou que duas ou três funções hidróxi tenham respectivamente sido esterificadas com uma molécula do mesmo ácido graxo. De acordo com a invenção, é preferível que todas as três das funções hidróxi do álcool poliídrico tenham sido esterificadas com uma molécula do mesmo ácido graxo.

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Alcoois poliídricos tendo pelo menos três funções hidróxi são aqueles selecionados do grupo que consiste de glicerol, trimetilpropano, pentaeritriol, sacarídeos, e suas misturas. Glicerol é particularmente preferido.

De acordo com a invenção, é possível usar quaisquer ácidos graxos saturados e insaturados os quais têm de 8 a 28, preferivelmente de 12 a átomos de carbono e são conhecidos pela pessoa versada na técnica. Eles podem ser não ramificados ou ramificados, e também alifáticos, cicloalifáticos, ou aromáticos. Ácidos graxos aromáticos são menos preferidos. Ácidos graxos saturados são preferivelmente usados.

Exemplos de ácidos graxos saturados que estão presentes nos triésteres de glicerol usados de acordo com a invenção são ácido perlagônico (C8H17COOH), ácido cáprico (C9H19COOH), ácido undecílico (C11H21COOH), ácido láurico (CnH23COOH), ácido mirístico (C13H27COOH), ácido palmítico (C15H31COOH), ácido margárico (C16H33COOH), ácido esteárico (C17H35COOH), ácido aráquico (Ci9H39COOH), ácido beênico (C2IH43COOH), ácido lignocérico (C23H47COOH), ácido ricinoleico (C17H32(OH)COOH) e ácido cerótico (C25H5iCOOH). E particularmente preferível usar ácido esteárico. E, portanto, particularmente preferível usar ácido esteárico. E, portanto, particularmente 5 preferível usar triestearato de glicerol como componente A. Triésteres de glicerol podem ser preparados por métodos conhecidos pela pessoa versada na técnica, por exemplo, via reação catalisada por ácido ou base da quantidade apropriada de ácido graxo com glicerol.

Exemplos de ácidos graxos insaturados nos triésteres de 10 glicerol usados de acordo com a invenção são ácido undecilênico (CioHi9COOH), ácido palmitoleico (Ci5H29COOH), ácido oléico (Ci7H33COOH), ácido elaidico (Ci7H33COOH), ácido vacênico (Ci7H33COOH), ácido icosenóico (Ci9H39COOH), ácido cetoleico (C2IH4ICOOH), ácido erucico (C2iH4iCOOH), ácido nervônico 15 (C23H47COOH), ácido linoleico (C I7H3iCOOH), ácido linolênico (Ci7H29COOH), ácido araquidônico (Ci9H3]COOH), ácido timnodônico (Ci9H29COOH), ácido clupanodônico (C2IH3COOH), e ácido cervônico (C2,H31COOH).

Componente B:

No monoéster de um ácido graxo com um álcool poliídrico,

uma função hidróxi do álcool poliídrico tem sido esterificado com um ácido graxo.Os ácidos graxos usados no componente B podem ser os mesmos como aqueles mencionados para componente A. Ácidos graxos saturados estão preferivelmente presentes no componente B. O ácido graxo presente é

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particularmente preferivelmente ácido esteárico. Alcoois poliídricos os quais têm pelo menos duas funções hidróxi podem ser usados no componente B. Uma das funções hidróxi tem sido esterificada com ácido graxo, enquanto que pelo menos uma outra função hidróxi está presente na forma livre. Álcoois poliídricos adequados são aqueles mencionados em relação ao componente A. Glicerol está particularmente preferivelmente presente como álcool poliídrico no componente B. Em uma modalidade particularmente preferida, portanto, monoestearato de glicerol é usado como componente B. Monoésteres de glicerol podem ser preparados por métodos conhecidos pela pessoa versada na técnica, por exemplo, via reação catalisada por ácido ou base da quantidade apropriada de ácido graxo com glicerol.

Componente C:

Pelo menos um sal de metal de um ácido graxo está presente como componente C no agente de hidrofobização inventivo. Metais adequados são aqueles selecionados do grupo que consiste de cálcio, magnésio, alumínio, zinco, bário, e suas misturas. É preferível usar um sal do metal zinco. Em relação aos ácidos graxos preferidos, as afirmações com relação ao componente A se aplicam. E preferível usar um ácido graxo

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saturado e é particularmente preferível usar ácido esteárico. E muito particularmente preferível usar estearato de zinco como componente C. Estearato de zinco está comercialmente disponível ou obtenível por meio de exemplo via reação de ácido esteárico ou estearatos de metal apropriados com sais de zinco adequados.

Componente D:

Pelo menos um silicato hidrofílico ou hidrofóbico é usado como componente D no agente de hidrofobização inventivo. Silicatos hidrofílicos adequados não são somente as sílicas precipitadas e sílica géis preparadas em processos de química de solução, mas em particular sílicas fumadas. Em uma modalidade preferida, uma sílica gel hidrofóbica é usada. Silicatos hidrofóbicos adequados podem por meio de exemplo ser obtidos de sílicas hidrofílicas via pós-tratamento com agentes de hidrofobização. Esses silicatos estão comercialmente disponíveis ou obteníveis por processos conhecidos pela pessoa versada na técnica.

Componente E: Um agente antiestáticos pode ser usado, se apropriado, como componente E. Exemplos daqueles adequados são alquilsulfonatos, sulfatos de alquila e fosfatos de alquila, etoxilatos de álcool graxo, e compostos de amônio quaternário.

Em uma modalidade particularmente preferida, o agente de

hidrofobização inventivo compreende triestearato de glicerol, monoestearato de glicerol, estearato de zinco, e pelo menos um silicato, nas quantidades acima mencionadas. Uma modalidade particularmente preferida da presente invenção, portanto, fornece um polímero de estireno inventivo onde o agente de hidrofobização compreende

- de 20 a 60% em peso de triestearato de glicerol, como

componente A,

- de 5 a 40% em peso de monoestearato de glicerol, como

componente B,

- de 5 a 60% em peso de estearato de zinco, como componente

C, e

- de 5 a 30% em peso de pelo menos um, preferivelmente silicato hidrofóbico, como componente D,

e a totalidade de componentes A a D do agente de hidrofobização computa 100% em peso.

A presente invenção também fornece um processo para preparação de polímero de estireno expansível inventivo, via revestimento de um polímero de estireno expansível, o qual compreende partículas atérmanas, com um agente de hidrofobização o qual tem a constituição acima 25 mencionada. Por meio de exemplo, o método revelado no WO 06/082232 Al pode ser usado para revestir o polímero de estireno expansível. De acordo com aquele documento, polímeros de estireno expansíveis são obtidos via as seguintes etapas: a) produção de uma fusão de polímero, b) mistura com um agente de sopro, c) resfriamento da mistura, e d) pelotização da mistura sólida resultante. O revestimento do polímero de estireno então ocorre no pelotizador via agentes de revestimento os quais são capazes de suspensão, emulsificação, ou solução em água. As pelotas de EPS são preferivelmente revestidas com agente de revestimento usando de 0,001 a 5% em peso, preferivelmente de 0,01 a 0,5% em peso, particularmente preferivelmente de 0,01 a 0,4% em peso, em cada caso baseado no sólido. A quantidade aplicada do agente de revestimento pode ser ajustada, por exemplo, através da concentração no circuito da água. As quantidades geralmente usadas do agente de revestimento no circuito da água do pelotizador debaixo d'água estão na faixa de 0,05 a 20% em peso, preferivelmente na faixa de 0,1 a 10% em peso, baseado no teor de sólidos na água. Para qualidade constante do revestimento, a concentração do agente de revestimento na água no circuito deve ser mantida constante, por exemplo, através da alimentação constante do agente de revestimento conforme apropriado para a quantidade descarregada sobre o EPS revestido.

A emulsão aquosa do agente de hidrofobização é preferivelmente aplicada às contas de EPS imediatamente após o trabalho e secagem, por exemplo, na etapa de pelotização.

Em outra modalidade preferida, o agente de hidrofobização é aplicado na massa para as contas de EPS. Para isso, contas de EPS são misturadas intimamente com um agente de revestimento apropriado, por exemplo, em um misturador por tambor ou misturador com pá.

Em outra modalidade preferida, o agente de hidrofobização pode também ser adicionado durante a preparação das contas de EPS via polimerização de estireno e, se apropriado, de outros componentes, em suspensão aquosa.

Após o tratamento das contas de EPS com os agentes de hidrofobização, as contas são secadas. Ar em temperatura ambiente ou em uma temperatura levemente elevada é usualmente usado para esse propósito, mas quando contas não espumadas são tratadas, a temperatura do ar deve estar suficientemente abaixo do ponto de amolecimento para evitar qualquer escape de agente de sopro e/ou formação de espuma não intencional. O tamanho de partícula médio das contas de EPS é geralmente de 0,1 a 3 mm, em particular de 0,2 a 2,5 mm.

As contas de EPS inventivas podem ser processadas para fornecer espumas cuja densidade é de 5 a 80 g/ml, preferivelmente de 10 a 70 g/l, e em particular de 15 a 60 g/l.

A presente invenção também fornece um processo para produção de espumas via preparação de polímeros de estireno expansível os quais têm sido revestidos com os agentes de revestimento inventivos, via o processo inventivo, e formação de espuma desses polímeros de estireno expansíveis.

A formação de espuma das contas de EPS que compreendem agente de sopro, para fornecer espumas, usualmente igualmente ocorrem por processos conhecidos da técnica anterior, primeiro pré-formando espuma, usando vapor em pré-formadores de espuma abertos ou fechados. As contas pré-formadas são então fundidas por meio de vapor para fornecer moldes ou placas, em moldes permeáveis a gás. O tamanho de partícula médio das contas de poliestireno expansível é geralmente de 1 a 10 mm, em particular de 2 a 8 mm.

Surpreendentemente, o tratamento inventivo com o agente de hidrofobização não resulta em qualquer tipo de desvantagem em termos das propriedades mecânicas e de processamento dos polímeros de estireno. Nem existe qualquer aumento nos tempos de desmoldagem.

As espumas produzidas dos polímeros de estireno expansíveis inventivos apresentam excelente isolamento térmico. Além disso, espumas produzidas das contas de EPS absorvem somente muito pouca água. Uma outra vantagem das contas de EPS inventivas é que pré-espumas produzidas das mesmas têm uma pequena tendência a formar torta. A etapa de remoção de partículas aglomeradas pode, portanto, ser omitida durante o processo para produção de contas pré-espumadas, e de acordo com a invenção não existe perda de contas pré-espumadas.

A presente invenção também fornece espumas as quais são produzidas dos polímeros de estireno expansíveis inventivos.

A presente invenção também fornece o uso de um agente de hidrofobização o qual tem a constituição definida acima para revestir polímeros de estireno expansíveis que compreendem partículas atérmanas.

A presente invenção ainda fornece o uso de um agente de hidrofobização o qual tem a constituição definida acima para diminuir a absorção de água de uma espuma produzida do polímero de estireno expansível.

A presente invenção também fornece o uso da espuma inventiva para isolamento térmico, por exemplo, de prédios ou partes de prédios, conhecido como isolamento de perímetro. As espumas inventivas podem ser aplicadas aqui ao lado externo das partes a ser isolado, ou qualquer de seu lado interno.

A presente invenção também fornece o uso da espuma inventiva para isolamento térmico de máquinas e de dispositivos domésticos, por exemplo, fomos, refrigeradores, congeladores, aquecedores de água, ou recipientes isolados.

A presente invenção também fornece o uso da espuma inventiva como material de acondicionamento. A espuma aqui pode ser usada na forma de conta, de modo que o artigo a ser acondicionado reside dentro de um leito não compactado. É também possível usar a espuma inventiva para produzir um produto de uma peça no qual o artigo a ser acondicionado é embebido. Exemplos

Exemplo 1 (inventivo):

Contas de EPS cujo diâmetro é de 0,5 a 0,8 mm e as quais compreendem 3,6% em peso de grafite cujo tamanho de partícula é 5 μηι são 5 misturadas intimamente com o agente de revestimento inventivo em um misturador com pá. A quantidade total de agente de hidrofobização em relação às contas de EPS é 0,3%» em peso. A constituição do agente de revestimento é como se segue:

- 30% em peso de triestearato de glicerol, como componente

A;

- 10% em peso de monoestearato de glicerol, como

componente B;

- 50% em peso de estearato de zinco, como componente C, e

- 10% em peso de silicato hidrofóbico, como componente D.

O silicato hidrofóbico usado é um produto da reação de

diclorodimetilsilano e dióxido de silício.

As contas de EPS revestidas são expandidas em um pré- formador de espuma contínua. Aglomeradas, isto é, aglomeradas, partículas são removidas peneirando. A proporção em peso de partículas aglomeradas é 0,1%.

Após peneirar, as contas de espuma resultantes são fundidas para fornecer moldes tipo placa cuja densidade é 30 g/l. Absorção de água é testada em moldes cortados à medida desses após armazenamento debaixo de água por EM 12087. Absorção de água após 28 dias é 0,44% em volume.

Exemplo comparativo 1:

Produção, revestimento, processamento, e teste são realizados como no exemplo 1.

O agente de revestimento usado compreende uma mistura

composta de: - 90% em peso de triestearato de glicerol, como componente A, - 5% em peso de monoestearato de glicerol, como componente B, e

- 5% em peso de estearato de zinco, como componente C.

Nenhum silicato está presente na mistura comparativa.

A proporção em peso de contas aglomeradas as quais têm de ser removidas após pré-formação de torta é 11,2% em peso. Absorção de água após 28 dias é 0,35% em volume, medida por EM 12087.

Exemplo comparativo 2:

25 kg de EPS (tamanho da conta de 0,4 a 0,7 mm, teor de pentano 6,1%») compreendendo nenhuma partícula atérmana são misturados intimamente por 10 minutos a 25°C em um misturador com pá cujo volume é 40 L com um agente de revestimento o qual compreende, em cada caso baseado no EPS,

0,25% em peso de monoestearato de glicerol (correspondendo a 50% em peso, baseado na mistura),

- 0,13% em peso de estearato de zinco (correspondendo a 26% em peso, baseado na mistura), e

- 0,12% em peso de sílica de partícula fina (Degussa) (correspondendo a 24% em peso, baseado na mistura).

O agente de revestimento compreende triestearato de glicerol. As contas revestidas são então pré-formadas em uma caixa de formação de espuma (System Rauscher) em pressão atmosférica e processadas após 12 horas para fornecer moldes tipo placa (densidade 20 kg/m ).

O método a seguir é usado para medir a resistência à água: um tubo cujo diâmetro tem 100 mm é adesivamente ligado a uma placa de espuma cuja espessura é 100 mm, e água é carregada ao tubo para fornecer uma coluna de altura de 100 mm. Após 24 horas, o lado de debaixo da placa de espuma é avaliado para descarga de água. Diminuindo a água o menisco é medido, em mm de coluna de água. Antes do teste, a placa de espuma é condicionada a 60°C em um espaço de secagem por 24 horas. Borracha de silicone é então usada para adesivamente ligar aos tubos.

A placa de espuma de acordo com o exemplo comparativo 2 exibe resistência à água inadequada: 28 mm. Absorção de água da placa de espuma é também medida por DIN 53433. Absorção de água é 5,8% em volume.

Exemplo comparativo 3:

Condução do exemplo corresponde ao exemplo comparativo 2. A constituição da composição de revestimento usado, em cada caso baseado no EPS, é:

- 0,32% em peso de triestearato de glicerol (correspondendo a 64% em peso, baseado na mistura),

- 0,1% em peso de sílica de partícula fina (correspondendo a 20% em peso, baseado na mistura), e

- 0,08% em peso de estearato de zinco (correspondendo a 16%

em peso, baseado na mistura).

O agente de revestimento compreende monoestearato de glicerol. As folhas de espuma resultantes não são resistentes à água.

O exemplo da invenção e os três exemplos comparativos mostram que somente a combinação inventiva dos componentes AaD evita aglomeração, durante pré-formação de espuma, das contas de EPS produzidas dos mesmos, enquanto que fornece espumas produzidas dos mesmos particularmente com baixa absorção de água.

Claims (15)

1. Polímero de estireno expansível, caracterizado pelo fato de que compreende partículas atérmanas e tem sido revestido com um agente de hidrofobização, que compreende: - de 10 a 90% em peso de pelo menos um triéster de pelo menos um ácido graxo com um álcool poliídrico, como componente A; - de 5 a 70% em peso de pelo menos um monoéster de um ácido graxo com um álcool poliídrico, como componente B; -de30a55% em peso de pelo menos um sal de metal de um ácido graxo, como componente C; - de 5 a 50% em peso de pelo menos um silicato, como componente D, e a totalidade dos componentes AaD das quantidades do agente de hidrofobização para 100% em peso.

2. Polímero de estireno de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o silicato é um silicato hidrofóbico.

3. Polímero de estireno de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a quantidade presente das partículas atérmanas é de 0,05% a 8% em peso, baseado no polímero de estireno.

4. Polímero de estireno de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a quantidade presente do agente de hidrofobização é de 0,001 a 0,5% em peso, baseado no polímero de estireno.

5. Polímero de estireno de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que é um homopolímero de estireno ou um copolímero de estireno tendo até 20% em peso, baseado no peso do polímero, de pelo menos um outro monômero etilenicamente insaturado.

6. Polímero de estireno de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que as partículas atérmanas tem sido selecionadas do grupo que consiste de grafite, negro de fumo, alumínio, e suas misturas.

7. Polímero de estireno de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que o agente de hidrofobização compreende: - de 20 a 60% em peso de triestearato de glicerol, como componente A; - de 5 a 50% em peso de monoestearato de glicerol, como componente B; - de 5 a 60% em peso de estearato de zinco, como componente C; - de 5 a 30% em peso de pelo menos um silicato, como componente D, onde a totalidade dos componentes A a D do agente de hidrofobização computa 100% em peso.

8. Processo para preparação de polímero de estireno expansível, caracterizado pelo fato de que é via revestimento de um polímero de estireno expansível, o qual compreende partículas atérmanas, com um agente de hidrofobização, o qual compreende usar a constituição definida na reivindicação 1 para o agente de hidrofobização.

9. Espuma, caracterizada pelo fato de que é produzida a partir do polímero de estireno expansível como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 7.

10. Processo para produção de espuma como definida na reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que é via preparação de polímeros de estireno expansível, pelo processo como definido na reivindicação 8, e formação de espuma desses polímeros de estireno expansível.

11. Uso de um agente de hidrofobização como definido na reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que é para revestimento de polímeros de estireno expansível que compreendem partículas atérmanas.

12. Uso de um agente de hidrofobização como definido na reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que é para diminuir a absorção de água de uma espuma produzida de polímero de estireno expansível.

13. Uso de uma espuma como definida na reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que é para isolamento térmico.

14. Uso de uma espuma como definida na reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que é para isolamento térmico de máquinas e de dispositivos domésticos.

15. Uso de uma espuma como definida na reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que é para material de acondicionamento.