CS205223B1 - Manufacturing process of foamable polystyrene with improved forming properties - Google Patents
Manufacturing process of foamable polystyrene with improved forming properties Download PDFInfo
- Publication number
- CS205223B1 CS205223B1 CS309779A CS309779A CS205223B1 CS 205223 B1 CS205223 B1 CS 205223B1 CS 309779 A CS309779 A CS 309779A CS 309779 A CS309779 A CS 309779A CS 205223 B1 CS205223 B1 CS 205223B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- weight
- foamable polystyrene
- parts
- manufacturing process
- forming properties
- Prior art date
Links
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 title claims description 12
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 title claims description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 15
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 9
- 239000003925 fat Substances 0.000 claims description 8
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 6
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 6
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 claims description 4
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims description 3
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- XOOUIPVCVHRTMJ-UHFFFAOYSA-L zinc stearate Chemical compound [Zn+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O XOOUIPVCVHRTMJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 9
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 3
- 229920006248 expandable polystyrene Polymers 0.000 description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 3
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 3
- CJZGTCYPCWQAJB-UHFFFAOYSA-L calcium stearate Chemical class [Ca+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O CJZGTCYPCWQAJB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 235000013539 calcium stearate Nutrition 0.000 description 2
- 239000000344 soap Substances 0.000 description 2
- QIVUCLWGARAQIO-OLIXTKCUSA-N (3s)-n-[(3s,5s,6r)-6-methyl-2-oxo-1-(2,2,2-trifluoroethyl)-5-(2,3,6-trifluorophenyl)piperidin-3-yl]-2-oxospiro[1h-pyrrolo[2,3-b]pyridine-3,6'-5,7-dihydrocyclopenta[b]pyridine]-3'-carboxamide Chemical compound C1([C@H]2[C@H](N(C(=O)[C@@H](NC(=O)C=3C=C4C[C@]5(CC4=NC=3)C3=CC=CN=C3NC5=O)C2)CC(F)(F)F)C)=C(F)C=CC(F)=C1F QIVUCLWGARAQIO-OLIXTKCUSA-N 0.000 description 1
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004604 Blowing Agent Substances 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000007933 aliphatic carboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 1
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000002216 antistatic agent Substances 0.000 description 1
- 235000015278 beef Nutrition 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 1
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 1
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 125000005456 glyceride group Chemical group 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 1
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 1
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000000 metal hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004692 metal hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 229920006216 polyvinyl aromatic Polymers 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- RYYKJJJTJZKILX-UHFFFAOYSA-M sodium octadecanoate Chemical compound [Na+].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O RYYKJJJTJZKILX-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 238000010557 suspension polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003760 tallow Substances 0.000 description 1
- 150000003626 triacylglycerols Chemical class 0.000 description 1
- 239000001993 wax Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
Description
Vynález se týká způsobu výroby zpěňovatelného polystyrenu se zlepšenými zpracovatelskými vlastnostmi, zejména sníženou lepivostí při předpěňování, zkrácenou dobou vypěnovaeího cyklu a omezenou tendencí k vzniku elektrostatického náboje.
Dosud známé způsoby výroby zpěňovatelného polystyrenu jsou založeny na principu suspenzní polymerace. Takto připravený polymer se vyznačuje některými nepříznivými zpracovatelskými vlastnostmi.
Tak při zpracování předpěněním vznikají slepky, které zhoršuji sypatelnost materiálu, způsobují potíže při transportu a působí nehomogenity v konečném výrobku. Vypěňovací cyklus těchto materiálů trvá dlouho a vzájemným třením částic - a to jak nepředpěněných, tak i předpěněnýoh - vzniká na jejich povrchu elektrostatický náboj. Tento náboj zhoršuje třídění materiálu, jeho transport a zvyšuje nebezpečí požáru v manipulačních prostorech.
Jsou známé způsoby řešení těchto nedostatků, spočívající v tom, že se na částice zpěňovatelného polystyrenu nanáší látky, které uvedené nežádoucí vlastnosti potlačují. Tak se přidávají na povrch částic různé vosky, amidy, estery a soli mastných kyselin, rozličné polymerní látky, ale i anorganické sloučeniny, jako hydroxidy či kysličníky kovů. Známé je také pokrývání této hmoty různými antistatickými činidly.
Nevýhodou všech uvedených látek je skutečnost, že nejsou na povrchu částic zpěňovatelného polystyrenu rozptýleny rovnoměrně, a tím je snížena jejich účinnost.
Výše uvedené nedostatky jsou odstraněny způsobem výroby zpěňovatelného polystyrenu se zlepšenými zpracovatelskými vlastnostmi podle vynálezu, který spočívá v tom, že se 100 hmotnostních dílů částic zpěňovatelného polystyrenu impregnuje vodní disperzí, obsahující 8,00 až 25,0 hmotnostních dílů živočišných tuků s bodem tání do 100 °C, 1,0 až 5,0 hmotnostních dílů emulgátoru, 1,0 až 5,0 hmotnostních dílů vápenaté nebo zinečnaté soli kyseliny stearová a 70 až 90 hmotnostních dílů vody.
Živočišnými tuky se rozumí produkty vyrobené částečnou nebo úplnou hydrogenací hovězího loje nebo vepřového sádla a jeho následující glycerolýzou. Jedná se vlastně o směs monodi- a triglyceridů s eventuálním obsahem volného glyceridu do 5 %·
Emulgátorem se rozumí anionaktivní, kationaktivní nebo neionogenní činidlo s kritickou micelární koncentrací 0,1 až 0,0001 mol/1. Příkladem může být sodná, draselná nebo amonná sůl alifatických karbonových kyselin s 10 až 20 atomy uhlíku.
Zpěňovatelným polystyrenem je míněn standardní polystyren nebo jeho kopolymer, event. i samozhášející polystyren apod., který obsahuje 3 až 10 % hmotnostních nadouvadla.
Směs se připraví tak, že se smísí emulgátor vápenatou nebo zinečnatou solí kyseliny stearová ve vodě, disperze se za intenzivního míchání zahřeje nad bod tání živočišných tuků a poté se vnesou živočišné tuky. Během 10 až 15 minut vznikne dokonale homogenní stabilní disperze s nízkou viskozitou.
Touto směsi se impregnují perličky zpěňovatelných polyvinylaromatiokých hmot. Operaci lze provádět v pomaloběžném mísiči tak dlouho, až se vytvoří n,a částicích souvislý film impregnační směsi. Poté lze materiál třídit na požadované frakce podle velikostí perel nebo přímo zpracovávat předpěňováním.
Dávkování směsi lze s výhodou provádět v sušárně, zejména pokud je rotační, nebol lze sloučit operaci odstranění vody s homogenizací na povrchu perlí.
Směs však lze dávkovat i na vytříděné perle zpěňovatelného polystyrenu a po odpaření expedovat zpracovatelům. Výhodou způsobu podle vynálezu je i možnost dávkování směsi na povrch částic těsně před vlastním předpěňováním.
Výhodou postupu podle vynálezu je vysoká účinnost směsi, takže k dosažení příznivějších zpracovatelských vlastností zpěňovatelného polystyrenu stačí dávkovat menší množství látek.
Další předností postupu podle vynálezu je vyšší bezpečnost při manipulaci s materiálem protože se snižuje nebezpečí tvorby elektrostatického náboje na částicích. Rovněž je výhodou, že takto lze upravovat materiál jak ve tvaru perlí o průměru 0,1 až 8 mm, tak i granulát. Úpravu lze provést jak u výrobce polymeru, tak u zpracovatele, který vyrábí vlastní pěnový polymer.
Účinnost způsobu podle vynálezu lze dokumentovat následujícími příklady.
Přikladl kg zpěňovatelného polystyrenu o průměru perel 1,0 až 2,5 mm byl předpěněn na kontinuálním předpěňóvadle na měrnou hmotnost 20,5 kg/m\ V průběhu procesu byly po 5 minutách odebírány vzorky, u nichž byla stanovena lepivost vyjádřené v % objemových slepků. Předpěněný materiál byl po 24 hodinách zrání vypěněn ve formě 300 x 200 x 110 mm. Při vypěnování byl sledován průběh teploty uvnitř bloku a změřen čas od počátku zavedení péry do doby, kdy teplota klesla na 93 °C. Při této teplotě je proces vypěnění ukončen a blok lze bez poškození vyjmout z formy. U základního materiálu byla stanovena jeho tříditelnost tak, že 100 g perel se vneslo na síto o velikosti ok 1,5 mm a na laboratorní třepačce se nechalo třeba 1 minutu. Zbytek na sítu se zvážil. Výsledky všech hodnocení jsou uvedeny v tabulce č. 1.
P ř í k 1 a (i 2
Postup podle příkladu 1 byl opakován s tím rozdílem, že perličky byly impregnovány 20 g disperze o složeni 18 g vody a 2 g živočišných tuků s bodem tání 60 °C (obchodní označení Polynol A). Směs byla míchána v pomaloběžném mísiči po dobu 20 minut a potom vyhodnocena jako v příkladu 1. Výsledky jsou uvedeny v tabulce č. 1.
Příklad 3
Postup podle příkladů 1 a 2 byl opakován s tím rozdílem, že perličky byly impregnovány 10 g disperze o složení 2 g živočišných tuků s bodem tání 60 °C, 2,2 g sodnodraselného mýdla a zbytek voda. Výsledky jsou uvedeny v tabulce č. 1.
Příklad4
Postup podle příkladů 1 a 2 byl opakován s tím rozdílem, že perličky byly impregnovány 20 g disperze o složení 2 g živočišných tuků s bodem tání 60 °C, 0,2 g sodnodraselného mýdla a 0,2 g stearátů vápenatého a zbytek voda. Výsledky jsou uvedeny v tabulce č. 1.
Příklad 5
Stejný postup jako v příkladu 4, ale místo stearátů vápenatého byl použit stearát sodný ve stejném množství.
Tabulka č. 1
Vybrané vlastnosti_hodnocených prvků
Vzorek podleThe present invention relates to a process for the production of foamable polystyrene with improved processing properties, in particular reduced foaming tack, reduced foaming cycle time and reduced tendency to electrostatic charge.
The processes known to date for the production of foamable polystyrene are based on the principle of suspension polymerization. The polymer thus prepared has some unfavorable processing properties.
Thus, pre-foaming processes result in slices which impair the flowability of the material, cause transport difficulties and cause inhomogeneities in the final product. The foaming cycle of these materials takes a long time, and the friction of the particles - both non-foamed and pre-foamed - creates an electrostatic charge on their surface. This charge impairs the sorting of the material, its transport and increases the risk of fire in the handling area.
Methods for solving these drawbacks are known, in which substances which suppress these undesirable properties are applied to the foamable polystyrene particles. Thus various waxes, amides, esters and salts of fatty acids, various polymeric substances as well as inorganic compounds such as metal hydroxides or oxides are added to the surface of the particles. It is also known to coat this mass with various antistatic agents.
A disadvantage of all these substances is the fact that they are not evenly distributed on the surface of the foamable polystyrene particles, thus reducing their efficiency.
The above drawbacks are overcome by the process for the production of expandable polystyrene with improved processing properties according to the invention, wherein 100 parts by weight of the foamable polystyrene particles are impregnated with an aqueous dispersion containing from 8.00 to 25.0 parts by weight of animal fats having a melting point of up to 100. ° C, 1.0 to 5.0 parts by weight of emulsifier, 1.0 to 5.0 parts by weight of calcium or zinc stearate and 70 to 90 parts by weight of water.
Animal fats are products produced by the partial or total hydrogenation of beef tallow or lard and its subsequent glycerolysis. It is actually a mixture of monodi- and triglycerides with a possible free glyceride content of up to 5% ·
By emulsifier is meant an anionic, cationic or non-ionic agent having a critical micellar concentration of 0.1 to 0.0001 mol / l. An example is the sodium, potassium or ammonium salt of aliphatic carboxylic acids having 10 to 20 carbon atoms.
By foamable polystyrene is meant standard polystyrene or a copolymer thereof. and flame retardant polystyrene and the like, which contains 3 to 10% by weight of a blowing agent.
The mixture is prepared by mixing the emulsifier with a calcium or zinc stearate salt in water, heating the dispersion above the melting point of the animal fats with vigorous stirring, and then adding the animal fats. A perfectly homogeneous, low viscosity dispersion is formed within 10 to 15 minutes.
Beads of foamable polyvinylaromatic masses are impregnated with this mixture. The operation can be carried out in a slow-speed mixer until n and particles of a continuous film of the impregnation mixture are formed. The material can then be sorted into desired fractions according to the size of the beads or directly processed by pre-foaming.
The dosing of the mixture can advantageously be carried out in an oven, especially if it is rotary, or the water removal operation can be combined with homogenization on the bead surface.
However, the mixture can be dosed also on sorted beads of expandable polystyrene and after evaporation it can be dispatched to processors. An advantage of the method according to the invention is also the possibility of dosing the mixture on the particle surface just before the actual foaming.
An advantage of the process according to the invention is the high efficiency of the mixture, so that a smaller quantity of substances is sufficient to achieve more favorable processing properties of the expandable polystyrene.
A further advantage of the process according to the invention is a higher material handling safety because the risk of electrostatic charge on the particles is reduced. It is also an advantage that both bead-shaped material with a diameter of 0.1 to 8 mm and granulate can be treated in this way. The treatment can be carried out both at the polymer manufacturer and at the processor who produces his own foam polymer.
The efficiency of the process of the invention can be illustrated by the following examples.
Example 1 kg of foamable polystyrene with a bead diameter of 1.0 to 2.5 mm was pre-foamed on a continuous pre-foaming machine to a specific weight of 20.5 kg / m < 3 > . The foamed material was foamed after 300 hours in the form of 300 x 200 x 110 mm. During the foaming, the temperature inside the block was monitored and the time from the beginning of the introduction of the spring until the temperature dropped to 93 ° C was measured. At this temperature, the foaming process is complete and the block can be removed from the mold without damage. For the base material, its separability was determined by placing 100 g of beads on a 1.5 mm sieve and leaving it for 1 minute on a laboratory shaker. The sieve residue was weighed. The results of all evaluations are shown in Table 1.
Example 1 (i 2
The procedure of Example 1 was repeated except that the beads were impregnated with 20 g of a dispersion of 18 g of water and 2 g of animal fats with a melting point of 60 ° C (trade name Polynol A). The mixture was stirred in a low speed mixer for 20 minutes and then evaluated as in Example 1. The results are shown in Table 1.
Example 3
The procedure of Examples 1 and 2 was repeated except that the beads were impregnated with 10 g of a dispersion of 2 g of animal fats having a melting point of 60 ° C, 2.2 g of sodium soap and the remainder water. The results are shown in Table 1.
Example4
The procedure of Examples 1 and 2 was repeated except that the beads were impregnated with 20 g of a dispersion of 2 g of animal fats having a melting point of 60 ° C, 0.2 g of sodium soap and 0.2 g of calcium stearates and the rest water. The results are shown in Table 1.
Example 5
The same procedure as in Example 4, but sodium stearate was used in the same amount instead of calcium stearates.
Table 1
Selected properties of evaluated elements
Sample according toClaims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS309779A CS205223B1 (en) | 1979-05-05 | 1979-05-05 | Manufacturing process of foamable polystyrene with improved forming properties |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS309779A CS205223B1 (en) | 1979-05-05 | 1979-05-05 | Manufacturing process of foamable polystyrene with improved forming properties |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS205223B1 true CS205223B1 (en) | 1981-05-29 |
Family
ID=5370061
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS309779A CS205223B1 (en) | 1979-05-05 | 1979-05-05 | Manufacturing process of foamable polystyrene with improved forming properties |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS205223B1 (en) |
-
1979
- 1979-05-05 CS CS309779A patent/CS205223B1/en unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3344212A (en) | Recovery of thermoplastic foam scrap material | |
| JP3886154B2 (en) | Expandable polystyrene beads | |
| JPS5856568B2 (en) | Novel expandable styrenic resin particles and their manufacturing method | |
| US4302549A (en) | Method of preparing expandable polystyrene | |
| US2913346A (en) | Porous plaster bodies and method of making same | |
| US2965589A (en) | Aqueous dispersions of zinc stearate and polyethylene glycol monoesters | |
| CS205223B1 (en) | Manufacturing process of foamable polystyrene with improved forming properties | |
| US3306730A (en) | Method of preparing a non-caking slow release fertilizer | |
| US3817879A (en) | Particulate expandable styrene polymers coated with a carboxamide | |
| US3447979A (en) | Gelled nitric acid blasting composition and method of preparing same | |
| JP3309921B2 (en) | Expandable styrene polymer particles and method for producing the same | |
| US4020133A (en) | Anti-lumping coating for polystyrene beads | |
| KR20050034723A (en) | Foamable styrenic resin particle, and pre-foamed particle and foamed moldings using the same | |
| DE1935874A1 (en) | Improved foamable thermoplastic plastic particles and methods for making them | |
| US3429737A (en) | Styrene polymer particles coated with hydroxy amides | |
| KR970010471B1 (en) | Novel particulate expandable styrene polymers having sheet minimum molding times and method for preparing the same | |
| CA1137700A (en) | Particulate styrene polymers containing blowing agent | |
| CA2900573C (en) | Compositions, methods, and systems for nitrate prills | |
| US2358683A (en) | Treating resin glues, and product produced | |
| CS205222B1 (en) | Foamable polystyrene with improved forming properties | |
| CS216017B1 (en) | A mixture based on expandable polystyrene | |
| JP2004315806A (en) | Expandable styrene-based resin particle, preexpanded particle using the same, and expansion-molded body | |
| DD140987A1 (en) | CONTINUOUS MANUFACTURING METHOD GRANULATED WASHING AND CLEANING AGENT IN SWIVEL LAYERED APPARATUS | |
| JPH0224332A (en) | Production of expandable styrene resin particle | |
| CS203374B1 (en) | Process for preparing self-quenched foamed polystyrene |