CS203374B1 - Způsob výroby samozhášivého zpěňovatelného polystyrenu - Google Patents

Description

(54) Způsob výroby samozhášivého zpěňovatelného polystyrenu

Vynález se týká způsobu výroby samozhášivého zpěňovatelného polystyrenu se zlepšenými zpracovatelskými vlastnostmi, zéjména s potlačenou lepivostí při předpěňování, zkrácenou dobo vypěňovaciho cyklu a se sníženou tendencí ke vzniku elektrostatického náboje.

Je známo, že samozhášivý zpěňovatelný polystyren se vyrábí: 1. Polymeraci styrenu, kde retardér hoření je dávkován přímo do polymerační násady.

2. Dodatečnou úpravou standardního zpěSovatelného polystyrenu, kdy retardér hoření je nanášen na povrch předpěněných nebo nepředpěněných částic.

V praxi se provozně osvědčil hlavně první způsob výroby, zejména pro spolehlivé dosažení kritéria samozhášivosti. Naproti tomu se vůbec provozně nezavedl druhý výrobní způsob, nebot se nepodařilo dosáhnout spolehlivé'fixacé retardéru hoření na povrch částic polystyrenu a tím dosáhnout dokonalé samozhášivosti vyrobeného polystyrenu. Proto je nutno při použití tohoto způsobu výroby neúměrně zvyšovat množství dávkovaného retardéru hořpní. Tímto způsobem vyrobený samozhášivý zpěňovatelný polystyren nemá dobré zpracovatelské vlastnosti z hlediska vysoké lepivosti při předpěňování, nižšímu výkonu předpěňovadel i dopravy předpěněného materiá lu do sil vzhledem k vysokému elektrostatickému náboji. Další nevýhodou samozhášivého zpéňovatelného polystyrenu vyrobeného tímto způsobem jsou dlouhé chladicí časy zejména při vypěňování ve lkoobjemových bloků.

Všechny tyto nevýhody jsou odstraněny při výrobě samozhášivého zpěňovatelného polystyrenu způsobem dle vynálezu, spočívajícím v tom, že se částice standardního zpěňovatelného polystyrenu impregnují 10 až 502 vodní disperzí, obsahující 6,0 až 35,0 Z hmotnostních retardéru hoření, 3,0 až 12,0 7, hmotnostních antistatické látky s bodem tání do 100 °C a 1 ,0 až 3,0 7. hmotnostních emulgátoru, přičemž jako emulgátoru se s výhodou použije soli alkalických kovů vyšších mastných kyselin.

Retardérem hoření mohou být například halogenované organické sloučeniny, přednostně hromované cyklické butadienové polymery o polymeračním stupni 2 až 10, zejména tetrabro.mcyklo203374 oktan, hexabromeyklotíodekan, poLybromované cyklohaxany, jako jsou hexabromcyklohexan, pentabrommonochloreyklohexan, tetrabromdichlorcyklobexan, pentabroraf enylal lyleter, dále pak hromované estery kyseliny fosforečné, j ako je' například t ria-2,3-dibrompropyl f o sf á t apod.

Jako antistatických látek může být k povrchové úpravž použito například k.ondensátfi vyšších mastných kyselin s alkylaminy kvartami amonné soli, glyceridy mastných kyselin, deriváty alkyl nebo dialkyl fosforečné kyseliny a jiné. Jako lze uvést: di-stearylaminoalkylamoniumoctan, 1 aury Id imety Ibenzylaraoniumchlorid , s t eary 1 ami dep r opyl diinetylhydroxye ty lamoniumni t rát, směs mono-, di- a triglyceridů kyseliny stearové a palmitové a různým obsahem složek, sodná sůl dialkyl fosfor ečné kyseliny atd. Jako zvlášt výhodné se ukázalo použití, směsi esterů vyšších mastných kyselin vyrobených hydrogenaci hovězího loje, vepřového sádla, kokosového oleje a podobně, a jejich následující glycerolýzou. Vzniklé produkty mají bod tání 50 až 80 ^cC.

Jako emulgátoru je mošno použít produkty etoxylace alkoholů, aminů, alkylfenolů, nebo mastných kyselin s 8 až 20 atomy uhlíku, obsahující v molekule 8 až 20 etylénoxidových jednotek. ’ '

Současná impregnace: částeček PS retardéru hoření a antistatickou látkou má synergický účinek, spočívající v tom, že retardér hoření pevně ulpívá na povrchu PS částic a spolehlivě se dosahuje kriteria Baraozhášivosti podle mezinárodních norem ASTM D 1692 až 76 a BS 4735 : i 1974, SaraozháSivý «pěňovatelný polystyren získaný způsobem dle vynálezu má dobrá zpracovatelské vlastnosti, je úplné potlačena lepivost pří předpěňování, zvýšen výkon předpěňovadel, snížen elektrostatický náboj v důsledku zvýšení povrchové vodivosti částic a tím zlepšena přeprava předpěněnáho materiálu a zejména je dosaženo zkrácení chladicích časů při vypčnování velkoobjeraovýcb výrobků a tím podstatně zvýšena produktivita práce, Další velkou výho.dou způsobu podle vynálezu je to, že jej můžeme aplikovat jak na tříděné, tak netříděné částice standardního zpěňovatelného polystyrenu. Při úpravě netříděných částí v důsledku snížení elektrostatického náboje dosahujeme lepších výsledků při třídění na mechanických třídičích. V případě, že potřebujeme upravovat pouze frakci pro výrobu bloků, impregnujeme Částice až po jejich roztřídění, což je případ Častější. Tím dochází k úsporám na retardéru hoření, při vlastni polymeraci nedochází ke zkracování polymerační doby a dosahujeme tak značně vyššího výkonu výrobního zařízení.

Způsob výroby podle vynálezu je možno použít všude tam, kde je požadovaná snížená hořlavost. Vlastní impregnaci'částic standardního zpěňovatelného polystyrenu je možno provádět přímo u výrobce materiálu před jeho sušením nebo po roztřídění na frakce, u nichž .je úprava požadována. Po případě je možné upravovat i předpěněné částice. Poslední dva postupy je možno realizovat přímo u zpracovatele materiálu. Vlastní nanášení vodní disperze je možno provádět v pomaloběžném mísiči nebo v pneudopravš pomocí dávkovacího zařízení.

Výhody způsobu výroby samozhášivého zpěňovatelného polystyrenu dle vynálezu jsou blíže vysvětleny následujícími příklady.

Příklad 1

Ke 100 kg standardního zpěňovatelného polystyrenu bylo přímo po odstředění přidáno .0,6 kilogramu tetrabromcyklooktanu a hosioganizovánc. Po vysušení byl materiál roztříděn a frakce 0,5 až 3 mm byla hodnocena následujícím způsobem.

Především byl stanoven propad na sítu 0,5 mm pro posouzení účinnosti předchozího tří3 dění. Pak byl materiál předpenen na objemovou hmotnost 20,1 kg/m . V předpěnčného materiálu bylo stanoveno množství slepků vyjádřené v Z objemových. Po 24 hodinách zrání byl předpěněný materiál upěněn ve formě na zkušební blok o poměrech 310 x 200 x 110 mm. V průběhu chlazení byla snímáx).a teplota termočlánkem umístěným uvnitř bloku a zaznamenán čas od počátku chlado dosažení teploty 93 °C, což je teplota, kdy je možné blok bez deformace vyjmout z formy. Po vysušení byla u vzorku stanovena hořlavost podle ASTM 1692-74. Výsledky hodnocení jsou uvedeny v tabulce č. I.

Příklad 2

Cca 100 kg standardního zpěňovatelného polystyrenu bylo přímo po odstředění před rotační sušárnou impregnováno 5,8 litru disperze obsahující 10 Z hexabroracyk1ododěkanu, 3,5 X směsí esterů vyšších mastných kyselin /Polynol A/ o bodu tání 63 °C, 0,5 X sodnodraselného mýdla a 86 X vody. Po usušení byl materiál roztříděn, a frakce o rozmezí částic 0,5 až 3,0 rem byla zpracována a vyhodnocena obvyklým způsobem. Výsledky hodnocení jsou uvedeny v tabulce I.

P ř í k 1 a d 3

Do pomaloběžného mísíce bylo nadávkováno 100 kg standardního zpěňovatelného polystyrenu o rozmezí částic 0,5 až 3,0 rem a 1,8 lit:-:u disperze o složení: 33 X tetrabromcykloo^tanu,

X směsi esterů vyšších mastných kyselin /Cetynol/ o bodu tání 72 °C, 1 X neionogenního emulgátoru, který je směsí mastných kyselin roztoků, organických rozpouštědel a minerálních olejů o bodu tání 45 °C /Slovasol 0/ a 55 X vody. Po 20minutovém míchání byl upravený materiál zpracován a vyhodnocen obvyklým způsobem. Výsledky hodnocení jsou uvedeny v tabulce č, 1.

Příklad 4

Ny. cca 100 kg standardního zpěňovatelného polystyrenu předpěněného na objemovou hmotnost 20 kg/m . Přímo za. předpěnovadlem do dopravního potrubí pneudbpravy dávkována pomocí, jedneduchého zařízení 2,8 litru disperze o sležení: 21,2 X pentabrommonochlorcyklohexanu, 7,1 % směsi esterů vyšších mastných kyselin /Pclynol A/ o bodu tání 61 °C, 0,7 X sodnodraselného mýdla a 71 X vody, Upravený materiál byl zpracován a vyhodnocen obvyklým způsobem. Výsledky jsou uvedeny v tabulce č. 1.

T a b u 1 k a 1

Vybrané vlastnosti hodnocených vzorků

Vzorek podle	Propad na	Lepivost v	Doba chlaze-	Hořlavost
příkladu	sítě /X/	p ředpěňova-	ní bloku	ASTM
č.	0,5 mm	dle /X slepků/	/min/	1692-76
1	í ,5	12, ?	3,1	hořlavý
2	OJ	0,3 ,	5,8	samozhášivý
3	nebyl stanoven	0,1	5,3	samozhášivý
4	nebyl stanoven	nebyla stanovena	5,3	samozhášivý

PŘEDMĚT VYNÁLEZU

Claims (2)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1, Způsob výroby samozhášívého zpěňovatelného polystyrenu, vyznačený tím, že se částice standardního zpěňovatelného polystyrenu impregnuji 10X až 50X dispersí, obsahující

   6 až 35 X retardéru hoření

   3 až 12 X antistatické látky, s bodem tání do 100 °C 1 až 3 X emulgátoru 50 až 90 X vody.
2. 2. Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že se.jako emulgátoru s výhodou použije solí alkalických kovů vyšších mastných kyselin.

   Sewrograíia. n. p.. závod 7, Moeí