CZ20031877A3 - Zpěnitelné polymery styrenu obsahující částice uhlíku - Google Patents

Zpěnitelné polymery styrenu obsahující částice uhlíku Download PDF

Info

Publication number
CZ20031877A3
CZ20031877A3 CZ20031877A CZ20031877A CZ20031877A3 CZ 20031877 A3 CZ20031877 A3 CZ 20031877A3 CZ 20031877 A CZ20031877 A CZ 20031877A CZ 20031877 A CZ20031877 A CZ 20031877A CZ 20031877 A3 CZ20031877 A3 CZ 20031877A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
eps beads
weight
eps
beads
pentane
Prior art date
Application number
CZ20031877A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ298607B6 (cs
Inventor
Guiscard Dr. Gück
Original Assignee
Basf Aktiengesellschaft
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Basf Aktiengesellschaft filed Critical Basf Aktiengesellschaft
Publication of CZ20031877A3 publication Critical patent/CZ20031877A3/cs
Publication of CZ298607B6 publication Critical patent/CZ298607B6/cs

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/04Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent
    • C08J9/12Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a physical blowing agent
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/16Making expandable particles
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F112/00Homopolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring
    • C08F112/02Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical
    • C08F112/04Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical containing one ring
    • C08F112/06Hydrocarbons
    • C08F112/08Styrene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/0066Use of inorganic compounding ingredients
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/04Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent
    • C08J9/12Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a physical blowing agent
    • C08J9/127Mixtures of organic and inorganic blowing agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/04Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent
    • C08J9/12Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a physical blowing agent
    • C08J9/14Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a physical blowing agent organic
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/04Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent
    • C08J9/12Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a physical blowing agent
    • C08J9/14Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a physical blowing agent organic
    • C08J9/141Hydrocarbons
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/16Making expandable particles
    • C08J9/20Making expandable particles by suspension polymerisation in the presence of the blowing agent
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2203/00Foams characterized by the expanding agent
    • C08J2203/10Water or water-releasing compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2203/00Foams characterized by the expanding agent
    • C08J2203/14Saturated hydrocarbons, e.g. butane; Unspecified hydrocarbons
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2325/00Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring; Derivatives of such polymers
    • C08J2325/02Homopolymers or copolymers of hydrocarbons
    • C08J2325/04Homopolymers or copolymers of styrene

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)
  • Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)

Description

Vynález se týká perliček ze zpěnitelných polymerů styrenu (EPS perliček) s nízkým obsahem pentanu, které obsahují částice uhlíku.
Dosavadní stav techniky
Zpěnitelné polystyrénové pěny jsou známy již dlouhou dobu a našly využití v mnoha oblastech. Tyto pěny se vyrábí zpěněním EPS perliček napuštěných zpěňovacími činidly a svařením výsledných pěnových perliček do výlisků. Významnou oblastí využití je tepelná izolace ve stavebním průmyslu.
Pěnové desky vyrobené z EPS perliček a používané pro tepelnou izolaci mají většinou hustotu minimálně 30 g/1, protože tepelná vodivost pěny z pěnového polystyrenu je při této hustotě nejnižší. Aby se snížila spotřeba materiálu, je žádoucí používat pro tepelnou izolaci desky s nižšími hustotami, konkrétně <15 g/1. Průmyslová výroba pěn tohoto typu není obtížná. Pěnové desky s relativně nízkou hustotou mají ovšem značně sníženou schopnost tepelné izolace, což vede k tomu, že nesplňují požadavky třídy tepelné vodivosti 035 (DIN 18 164, část 1).
Nyní je známo, že tepelnou vodivost pěn lze snížit začleněním atermických materiálů, jako jsou například saze,
86318 (2786318_CZ.doc) 11.9.2003 • ·
• · · oxidy kovů, kovový prášek nebo barviva. Patentové přihlášky WO 98/51734, 98/51735, 99/16817, a EP-A 915 127 se týkají EPS perliček obsahujících částice grafitu a pěn se sníženou tepelnou vodivostí vyrobených z těchto perliček.
Komerčně dostupné EPS perličky obvykle obsahují jako zpěňovací činidlo pentan v množstvích od 6 do 7 % hmotn., a ten se také používá ve zmíněných publikacích. Z důvodů ochrany životního prostředí je ovšem žádoucí minimalizovat obsah uhlovodíkových zpěňovacích činidel. Například US-A 5 112 875 uvádí, že lze vyrábět EPS perličky s obsahem uhlovodíkových zpěňovacích činidel od 2 do 5,5 % hmotn., jestliže má polystyren poměrně specifické rozložení molekulové hmotnosti. U těchto nízkopentanových produktů se preferuje obsah pentanu od 3 do 4 % hmotn. . Tyto EPS perličky mají ovšem nevýhodu nízké pěnivosti, což znamená, že není možné dosáhnout objemové hustoty pod 20 g/l v jednom kroku zpěnování. Aby se proces dokončil, je třeba bud' přidat drahé regulátory, např. dimerický α-methylstyren, nebo plastifikátory, např. vyšší uhlovodíky, nebo je třeba použít komplikovaných zpěňovacích technik, například tlakového předzpěnění nebo opakovaného zpěnování.
US-A 5 096 931 popisuje EPS, který jako zpěňovací činidlo obsahuje směs vody a C3-C6 uhlovodíku a superabsorbér, konkrétně částečně zesilovanou kyselinu polyakrylovou. Nevýhodou kyseliny polyakrylové ovšem je, že nízké pH narušuje polymeraci suspenze. Tato kyselina také způsobuje větvení polystyrénového řetězce.
WO 99/48957 popisuje způsob výroby polystyrenu, který obsahuje vodu jako jediné zpěňovací činidlo, polymeraci styrenu ve vodném roztoku za přítomnosti sazí nebo grafitu,
86318 (2786318_CZ.doc) 11.9.2003
které napomáhají emulgaci jemně rozložené vody v suspendovaných kapičkách styrenu. Výsledné EPS perličky ovšem nelze zpěnit běžným předzpěňovacím vybavením, použitím přehřáté páry..
WO 00/15703 popisuje porézní EPS perličky, které poskytují snadnou iniciaci zpěňování a mají objemovou hustotu 200 až 600 g/1, a obsahují nukleátor, ne více než 2 % hmotn. organického zpěňovacího činidla, např. pentanu, a ne více, než 3 % hmotn. vody, založené vždy na styrenovém polymeru. Porézní perličky se musí vyrobit iniciací pěnění v odděleném výrobním kroku.
Podstata vynálezu
Je tedy předmětem tohoto vynálezu poskytnout EPS perličky s relativně nízkým obsahem pentanu, ale dobrou zpěnítelností, které lze zpracovat jednoduchým způsobem, aby se získala pěna s nízkou tepelnou vodivostí.
Zjistili jsme, že tohoto předmětu lze dosáhnout pomocí EPS, který obsahuje částice grafitu nebo částice sazí a který jako zpěňovací činidlo obsahuje od 2,2 do 6 % hmotn. pentanu společně s od 1 do 10 % hmotn. vody. Tento EPS obsahující částice grafitu nebo částice sazí překvapivě narozdíl od běžného EPS nemá tendenci k extrudaci vody během skladování, i když je obsah vody uvnitř až 4 hmotnostní %.
EPS perličky podle tohoto vynálezu přednostně obsahují od 2,5 do 5,0 % hmotn. pentanu, zvláště od 3,0 do
4,0 % hmotn. pentanu, a od 3 do 8 % hmotn. vody, zvláště od
3,5 do 6 % hmotn. vody.
86318 (2786318_CZ.doc) 11.9.2003 • · · ·
EPS perličky nemají prakticky objemovou hustotu více než 600 g/1, 650 g/1, konkrétně více než 700 g/1.
žádné póry a mají přednostně více než
Zpšnitelné polymery styrenu podle tohoto vynálezu konkrétně obsahují, jako polymerovou matici, homopolystyren nebo kopolymery styrenu s až do 20 % hmotn. , založeno na hmotnosti polymerů, ethylenicky nenasycených komonomerů, konkrétně alkylstyrenů, divinylbenzenu, akrylonitril nebo
α-methylstyrenu. Jsou také možné směsi vyrobené z
polystyrenu a dalších polymerů, konkrétně z gumy a
polyfenylenetheru.
Kvůli dobré zpěnitelnosti EPS perliček mohou mít
polystyreny relativně vysoký koeficient viskozity v rozsahu od 75 do 100 ml.g'1, bez přidání plastifikátorů, které mohou způsobit nežádoucí emise.
Polymery styrenu mohou obsahovat obvyklé a známé pomocné a přídavné látky, jako zhášedla, nukleátory, UV stabilizátory a antioxidanty. Polymery styrenu přednostně obsahují nezesilované nebo rozvětvené polymery obsahující karboxylové skupiny, například kyselinu polyakrylovou.
Přídavné látky vhodné ke snížení tepelné vodivosti jsou uhlíkové částice, jako například saze nebo grafit. Jsou vhodné všechny obvyklé podoby sazí, upřednostňují se saze s velikostí částic od 80 do 120 nm. Přednostně používaná množství sazí jsou v rozmezí od 2 do 10 % hmotn.. Zvláště vhodný je ovšem grafit, upřednostňovaná velikost částic je od 0,5 do 200 μτη, přednostně od 1 do 25 μιτι, a zvláště od 2 do 20 μτη, a objemová hustota 100 až 500 g/1, a specifický
86318 (2786318_CZ.doc) 11.9.2003 • · · «
povrch od 5 do 2 0 m2/g. Byla zjištěna souvislost mezi průměrnou velikostí částic grafitu a množstvím vody, které se zavede do EPS perliček. Například množství vody zavedené pro průměrnou velikost částic 3 0 μτη jsou přibližně 2 %, zatímco pro velikost částic 10 μπι je to přibližně 4 % a pro velikost částic 4 gm je to přibližně 8 %. Lze použít přírodní grafit nebo základní syntetický grafit. Množství částic grafitu přítomných v polymerech styrenu je od 0,1 do 25 % hmotn., především od 0,5 do 8 % hmotn..
V jednom upřednostňovaném provedení tohoto vynálezu obsahují polymery styrenu zhášedla, konkrétně taková, která jsou založena na organických sloučeninách bromu. Organické sloučeniny bromu mají také obsah bromu >70 % hmotn.. Zvláště vhodné sloučeniny jsou alifatické, cykloalifatické a aromatické sloučeniny bromu, například hexabromcyklododekan, pentabrommonochlorocyklohexan a pentabromfenylallylether.
Účinek zhášedel s obsahem bromu se výrazně zvýší přidáním organických sloučenin s labilní vazbou C-C- nebo 00-. Příklady vhodných synergistů zhášedel jsou dikumyl a dikumylperoxid. Upřednostňovaná kombinace se skládá z 0,6 až 5 % hmotn. organické sloučeniny bromu a z 0,1 až 1,0 % hmotn. C-C- nebo 0-0-labilní organické sloučeniny.
EPS perličky podle tohoto vynálezu lze výhodně vyrábět běžnou suspenzní polymerací styrenu, kde 20 % jeho hmotnosti tvoří jeho komonomery, za přítomnosti 0,1 až 25 %, přednostně od 0,5 do 8 % hmotn. částic grafitu nebo sazí a v přítomnosti 2,5 až 8 % hmotn. pentanu, výhodně 3 až 5 % hmotn. pentanu, založeného vždy na monomerech. Zpěňovací činidlo lze přidat před nebo během suspenzní polymerace.
86318 (2786318_CZ.doc) 11.9.2003 • · · · · · • · · · · ·
Suspenzní polymerace se přednostně provádí způsobem popsaným v WO 99/16817 - za přítomnosti dvou peroxidů rozkládajících se při různých teplotách. Peroxid A rozkládající se při nižší teplotě by měl mít poločas rozkladu jednu hodinu při teplotě od 80°C do 100°C, přednostně od 85°C do 95°C. Peroxid B rozkládající se při vyšší teplotě by měl mít poločas rozkladu jednu hodinu při teplotě od 110°C do 140°C, přednostně od 120 do 135°C. Upřednostňují se takové peroxidy A, které při svém rozkladu vytváří volné alkoxylové radikály. Jako příklad lze uvést terč-butyl-2 -ethylperoxyhexanoát, amyl- 2 ethylperoxyhexanoát, terc-butyl-diethylperoxyacetát a tercbutyl -peroxyisobutanoát . Principiálně je možná také polymerace za použití dibenzoylperoxidu.
Peroxid B může zahrnovat jakýkoliv z obvyklých peroxidů rozkládajících se při uvedených vysokých teplotách. Jestliže má být výsledný EPS bez obsahu benzenu, upřednostňují se takové, které neobsahují benzoylové skupiny. Upřednostňované peroxidy B jsou proto dikumylperoxid a alifatické nebo cykloalifatické perketaly nebo monoperoxykarbonáty. Příkladem jiné sloučeniny, kterou lze použít je di-tercamylperoxid.
Suspenzní polymeraci lze výhodně provádět ve dvou teplotních úrovních. K tomu se suspenze nejprve ohřeje na 90 až 100°C po dobu ne delší, než 2 hodiny, po kterých se peroxid A rozloží a začne polymerace. Reakční teplota se potom nechá růst, přednostně o 8 až 17°C za hodinu, dokud se nedosáhne teploty 120 až 140°C, která se udržuje, dokud obsah zbytkového monomeru neklesne pod 0,1 %. Při této teplotě se rozloží peroxid B. Tento postup umožňuje výrobu EPS s nízkým obsahem zbytkového monomeru.
86318 (2786318_CZ.doc) 11.9.2003 • · • · • ·
Pro stabilitu suspenze se ukázalo být výhodným, když je na začátku suspenzni polymerace přítomen roztok polystyrenu (nebo odpovídajícího kopolymeru styrenu) ve styrenu (nebo ve směsi styrenu s komonomery). Přednostně používanou výchozí látkou je styrenový roztok polystyrenu v koncentraci od 0,5 do 30 % hmotn. , konkrétně od 3 do 20 % hmotn. . Čerstvý polystyren lze pro tyto účely rozložit na monomery, ale je výhodné použít to, co známe jako marginální frakce, prosévané během rozdělování škály perliček vyrobených během výroby zpěnitelného polystyrenu, protože perličky jsou příliš malé nebo příliš velké. V praxi mají tyto nepoužitelné marginální frakce průměry větší než 2,0 mm nebo menší než 0,2 mm. Lze také použít recyklovaný polystyren a recyklovanou polystyrénovou pěnu. Jiná možnost spočívá v objemové prepolymeraci styrenu až ke konverzi 0,5 až 70 % a v suspendování prepolymeru s částicemi sazí nebo grafitu ve vodné fázi a v dokončení polymerace.
Suspenzni polymerace vytváří podstatně kulaté perličky, s průměrným průměrem v rozsahu od 0,2 do 2 mm, ve kterých mají částice sazí nebo grafitu rovnoměrné rozložení. K promytí a odstranění vody přilnuté k jejich povrchu se pou ž íva j í obvyklé způsoby.
Zjistilo se, že EPS perličky s vynalezeným obsahem od 1 do 10 % hmotn. vody lze získat, jestliže se použije alespoň jedna, a kde je to možné, tak dvě nebo více z následujících podmínek:
Smykové síly během polymerace by měly být velmi nízké, například míchání by mělo být relativně pomalé s velmi malým příkonem míchadla.
86318 (2786318_CZ.doc) 11.9.2003
Suspenze by se měla rychle ohřát na 90 až 100°C, přednostně během 30 až 120 minut.
Výsledná teplota by měla být relativně vysoká, přednostně nad 120°C, nejlépe nad 130°C.
Vysoušení by mělo proběhnout relativně rychle.
EPS perličky se přednostně velmi rychle suší po promytí, tj. vystaví se na dobu kratší než 1 sekunda proudu vzduchu o teplotě 50 až 100°C, aby se odstranila voda přilnutá k jejich povrchu. Jestliže je vnitřní obsah vody vyšší než 4 hmotnostní %, měly by být EPS perličky opatřeny povrchovým potahem, který má vysokou schopnost absorbce vody, například polyakrylátem sodným. Jestliže je vnitřní obsah vody příliš vysoký, existuje riziko nežádoucí exudace vody během skladování.
Trocha pentanu již může z EPS perliček během delšího skladování uniknout, zvláště v přímém styku se vzduchem. Ve zpěňovacím procesu je důležité, aby byl obsah pentanu alespoň 2,2 % hmotn..
EPS perličky lze potáhnout běžnými potahovými látkami, například stearáty kovů, estery glycerolu nebo křemičitany s jemnými částicemi.
Vynález také poskytuje způsob výroby polystyrénových pěnových perliček z polystyrenu zpěněním EPS perliček podle tohoto vynálezu, zpěněním těchto perliček v jednom kroku na objemovou hustotu pod 200 g/1, přednostně pod 150 g/1, a v jednom nebo více dalších krocích na objemovou hustotu pod
86318 (2786318_CZ.doc) 11.9.2003 • · • «
9 · g/1, přednostně pod 40 g/1. Toho se většinou dosáhne ohřátím EPS perliček a páry v zařízeních známých jako předzpěňovače.
Výsledné předzpěněné perličky lze zpracovat na polystyrénové pěny s hustotami 5 až 3 5 g/1, přednostně 8 až 25 g/1, a zvláště 10 až 15 g/1. K tomu se předzpěněné částice umístí do formy, ve které není plynotěsný uzávěr, zpracuje se párou a svaří se, aby se získaly výlisky. Výlisky lze odstranit po ochlazení.
Příklady provedení vynálezu
Příklad 1 kg polystyrenu (PS 158 K od BASF) se rozpustí ve 419 kg styrenu a 8,5 kg jemně práškovaného grafitu (průměrná velikost částic 30 μιη) rovnoměrně suspenduj í s ethylperoxyhexanoátu, hexabromcyklododekanu.
(Graphitwerk Kropfmuhl AG) se příměsí 0,34 kg terc-butyl-22,1 kg dikumylperoxidu a 2,9 kg
Organická fáze se vpraví do 485 1 deionizované vody v tlakové míchačce o objemu 1 m3. Vodná fáze obsahuje 1,16 kg pyrofosfátu sodného a 2,15 kg síranu hořečnatého. Reakční směs se během 75 minut za mírného míchání ohřeje na 95°C. Potom se během 4 hodin ohřeje na 132°C, po 2 hodinách se přidá 5,8 kg emulgátoru K 30/40 (Bayer AG) a po přibližně 2,5 hodinách se přidá 25 kg pentanu. Nakonec se polymerace dokončí při teplotě 137°C. EPS perličky se promyjí a velmi rychle vysuší. Koeficient viskozity polystyrenu byl 83 ml.g'1.
Perličková frakce od 1,6 do 2,5 mm se prosítovala, a
86318 (2786318_CZ.doc) 11.9.2003 • · · · * »
určil se u ni obsah pentanu a vnitřní obsah vody. Částice se potom zpěčovaly použitím páry po dobu 3 minut a změřila se objemová hustota. Nakonec se pěnové perličky spojily v běžném lisovacím stroji. Změřil se čas vyjmutí z formy, tento čas je potřeba pro rozložení tlaku vytvářeného lisem a působícího na výlisek poté, co se vstříkne pára ke svaření perliček.
Srovnávací příklad 2c
Opakuje se příklad 1, ale EPS perličky se vysoušely po dobu 8 hodin použitím vzduchu o teplotě 50°C.
Příklad 3
Opakuje se příklad 1, ale použil se grafit s průměrnou velikostí částic 10 gm a přidalo se pouze 17,5 kg pentanu.
Tabulka 1 ukazuje výsledky Tabulka 1
Příklad obsah pentanu v hmotn. % Obsah vody v hmotn. % Obj. hustota v g/1 Čas odstranění z formy [s]
1 4,5 1,86 16,1 57
2c 4,5 0,19 21,3 87
3 3,5 4,50 18,9 51
86318 (2786318_CZ.doc) 11.9.2003
JUDr. Petr Kalenský advokát
120 00 Praha 2, Hálkova 2

Claims (9)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Zpěnitelné perličky z polymerů styrenu (EPS perličky) s objemovou hustotou nad 600 g/1, které obsahují od 0,1 do 25 % hmotn. částic grafitu nebo částic sazí a také obsahují těkavé zpěňovací činidlo, které je směsí od 2,2 do 6 % hmotn. pentanu a od 1 do 10 % hmotn. vody, založeno vždy na EPS perličkách.
  2. 2. EPS perličky podle nároku 1, které mají objemovou hustotu nad 650 g/1.
  3. 3. EPS perličky podle nároku 1, které obsahují 2,5 až 5,0 % hmotn. pentanu a 3 až 8 % hmotn. vody.
  4. 4. EPS perličky podle nároku 1, které obsahují od 0,5 do 8 % hmotn. grafitu s průměrnou velikostí částic od 1 do 25 μπι.
  5. 5. EPS perličky podle nároku 1, které obsahují od 0,6 do 5 % hmotn., založeno na polymeru, organické sloučeniny bromu jako zhášedla, s obsahem bromu >70 % hmotn., a od 0,1 do 1,0 % hmotn., založeno na polymeru, C-C-labilní nebo O-O-labilní organické sloučeniny jako synergisty zhášedla.
  6. 6. Způsob výroby EPS perliček podle nároku 1, který zahrnuje polymeraci styrenu, kde 20 % jeho hmotnosti tvoří jeho komonomery, ve vodné suspenzi v přítomnosti 0,1 až 25 % hmotn. částic grafitu nebo částic sazí a od 2,5 do 8 % hmotn. pentanu, založeno vždy na monomerech.
    27 86318 (2786318_CZ.doc) 11.9.2003 • «
  7. 7. Způsob výroby polymerových/pěnových perliček ze styrenu zpěčováním EPS perliček podle nároku 1, který zahrnuje zpěčování EPS perliček v jednom kroku na objemovou hustotu nižší než 200 g/1 a v dalších krocích na objemovou hustotu nižší než 50 g/1.
  8. 8. Způsob podle nároku 7, ve kterém se v prvním kroku zpěčuje na objemovou hustotu pod 150 g/1 a v jednom nebo dalších krocích na objemovou hustotu 5 až 35 g/1.
  9. 9. Použití pěnových perliček vyrobených podle nároku 7 pro výrobu pěn s hustotami 5 až 35 g/1, které splňují požadavky třídy tepelné vodivosti 035 (DIN 18164, část 1).
CZ20031877A 2001-01-13 2002-01-11 Zpenitelné polymery styrenu obsahující cástice uhlíku CZ298607B6 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10101432A DE10101432A1 (de) 2001-01-13 2001-01-13 Kohlenstoffpartikel enthaltende expandierbare Styrolpolymerisate

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ20031877A3 true CZ20031877A3 (cs) 2003-12-17
CZ298607B6 CZ298607B6 (cs) 2007-11-21

Family

ID=7670512

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ20031877A CZ298607B6 (cs) 2001-01-13 2002-01-11 Zpenitelné polymery styrenu obsahující cástice uhlíku

Country Status (16)

Country Link
US (1) US20040039073A1 (cs)
EP (1) EP1366110B1 (cs)
JP (1) JP2005506390A (cs)
KR (1) KR100822579B1 (cs)
CN (1) CN1194033C (cs)
AT (1) ATE334164T1 (cs)
AU (1) AU2002234613A1 (cs)
CA (1) CA2434051A1 (cs)
CZ (1) CZ298607B6 (cs)
DE (2) DE10101432A1 (cs)
ES (1) ES2269648T3 (cs)
MX (1) MXPA03005785A (cs)
NO (1) NO331854B1 (cs)
PL (1) PL206009B1 (cs)
RU (1) RU2302432C2 (cs)
WO (1) WO2002055594A1 (cs)

Families Citing this family (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PT1431370E (pt) 2002-12-18 2012-04-09 Synbra Tech Bv Materiais resistentes ao fogo
ITMI20030627A1 (it) * 2003-03-31 2004-10-01 Polimeri Europa Spa Polimeri vinilaromatici espandibili e procedimento per la loro preparazione.
DE102004028768A1 (de) * 2004-06-16 2005-12-29 Basf Ag Styrolpolymer-Partikelschaumstoffe mit verringerter Wärmeleitfähigkeit
CN101031611A (zh) * 2004-07-13 2007-09-05 英尼奥斯欧洲有限公司 可发性聚苯乙烯组合物及其制备方法
DE102004034514A1 (de) * 2004-07-15 2006-02-16 Basf Ag Synergistische Flammschutzmischungen für Polystyrolschaumstoffe
ITMI20050666A1 (it) * 2005-04-15 2006-10-16 Polimeri Europa Spa Procedimento per il migoioramento del potere isolante di polimeri vinilaromatici espansi e prodotti cosi'ottenuti
US20060266707A1 (en) * 2005-05-26 2006-11-30 Fisher Jon R Drying method for macroporous polymers, and method of preparation and use of macroporous polymers made using the method
IT1366567B (it) 2005-10-18 2009-10-06 Polimeri Europa Spa Granulati espandibili a basemdi polimeri vinilaromatici dotati di migliorata espansibilita'e procedimento per la loro preparazione
MY143939A (en) * 2006-03-07 2011-07-29 Basf Se Process for preparing expandable styrene polymers
KR100801275B1 (ko) * 2006-03-31 2008-02-04 금호석유화학 주식회사 단열 특성이 우수한 발포성 폴리스티렌 입자의 2단계 제조방법
WO2007114529A1 (en) * 2006-03-31 2007-10-11 Korea Kumho Petrochemical Co., Ltd Method for manufacturing expandable polystyrene particles with excellent thermal insulation capability
KR100750626B1 (ko) * 2006-12-29 2007-08-20 주식회사 벽산 단열성이 우수한 압출 스티렌 폼 제조방법
US20090030095A1 (en) * 2007-07-24 2009-01-29 Laverdure Kenneth S Polystyrene compositions and methods of making and using same
KR101096798B1 (ko) 2007-10-15 2011-12-22 현대이피 주식회사 발포성 폴리스티렌 비드 및 그 제조방법
SI2274369T2 (sl) * 2008-05-02 2023-08-31 Basf Se Polistirenske pene z majhno vsebnostjo kovine
ITMI20080823A1 (it) * 2008-05-07 2009-11-08 Polimeri Europa Spa Composizioni di polimeri vinilaromatici espansibili a migliorata capacita' di isolamento termico, procedimento per la loro preparazione ed articoli espansi da esse ottenuti
IT1392391B1 (it) * 2008-12-19 2012-03-02 Polimeri Europa Spa Composizioni di polimeri vinilaromatici espansibili a migliorata capacita' di isolamento termico, procedimento per la loro preparazione ed articoli espansi da loro ottenuti
CN101560308B (zh) * 2009-06-02 2011-08-31 吉林大学 一步法合成黑色可发性聚苯乙烯粒子的制备方法
MY161062A (en) * 2009-12-10 2017-04-14 Akzo Nobel Chemicals Int Bv Process for the polymerization of styrene
NL2004588C2 (nl) * 2010-04-21 2011-10-24 Synbra Tech Bv Deeltjesvormig, expandeerbaar polymeer, werkwijze ter vervaardiging hiervan, alsmede de toepassing.
IT1401950B1 (it) 2010-09-21 2013-08-28 Polimeri Europa Spa Composizioni di (co)polimeri vinilaromatici espansibili autoestinguenti e procedimento per la loro preparazione.
KR101168268B1 (ko) 2011-10-04 2012-07-30 금호석유화학 주식회사 흑연을 함유하는 폴리스티렌 압출 보드의 간편한 제조 방법
CN104011119B (zh) * 2011-12-21 2016-08-24 巴斯夫欧洲公司 制备包含石墨和阻燃剂的可膨胀苯乙烯聚合物的方法
JP5810007B2 (ja) * 2012-02-29 2015-11-11 積水化成品工業株式会社 スチレン系樹脂粒子、その製造方法、発泡性粒子、発泡粒子及び発泡成形体
CN102977239B (zh) * 2012-12-05 2014-12-03 新疆蓝山屯河新材料有限公司 难燃型可发性聚苯乙烯树脂材料及其生产方法
FR3009561B1 (fr) * 2013-08-06 2017-12-22 Arkema France Procede de preparation de polystyrene expansible noir
WO2015045885A1 (ja) * 2013-09-30 2015-04-02 積水化成品工業株式会社 カーボンブラック含有複合樹脂予備発泡粒子とその製造方法及び発泡成形体
MA41344B1 (fr) 2015-01-14 2019-01-31 Synthos Sa Combinaison de silice et de graphite et son utilisation pour réduire la conductivité thermique d'une mousse de polymère aromatique vinylique
MA41342A (fr) 2015-01-14 2017-11-21 Synthos Sa Procédé pour la production de granulés de polymère vinylique aromatique expansible ayant une conductivité thermique réduite
HRP20190608T1 (hr) 2015-01-14 2019-05-31 Synthos S.A. Granulat ekspandirajućeg vinil aromatskog polimera i ekspandirana pjena vinil aromatskog polimera koja sadrži geopolimerni kompozit i njegova uporaba
CA2973629A1 (en) 2015-01-14 2016-07-21 Synthos S.A. Use of a mineral having perovskite structure in vinyl aromatic polymer foam
EP3348612A4 (en) 2015-09-09 2019-04-17 Kaneka Corporation EXPANDABLE STYRENE RESIN PARTICLES, VOREXPANDED STYRENE RESIN PARTICLES, STYRARY RESIN FOAM MOLDING BODIES AND METHOD FOR PRODUCING EXPANDABLE RESIN PARTICLES
CN105504115B (zh) * 2015-12-18 2018-05-18 武汉轻工大学 消除炭黑或石墨在聚苯乙烯保温材料合成中阻聚效应的原位微胶囊方法
CN105949360A (zh) * 2016-05-30 2016-09-21 日照新三明化工有限公司 含鳞片石墨的阻燃可发性聚苯乙烯及其本体聚合制备方法
CN107141384B (zh) * 2016-08-16 2020-07-14 新疆蓝山屯河新材料有限公司 一种高黑度石墨可发性聚苯乙烯颗粒的生产方法
CN111393549B (zh) * 2018-12-28 2022-06-24 青岛海林港工业有限公司 一种eps泡粒的制备方法及其应用

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH510703A (de) * 1966-06-23 1971-07-31 Basf Ag Schwerentflammbare thermoplastische Formmasse
KR0156254B1 (ko) * 1988-11-25 1998-12-01 리챠드 지. 워터만 카본 블랙을 함유하는 폴리스티렌 발포체
DE3842305A1 (de) * 1988-12-16 1990-06-21 Basf Ag Verfahren zur herstellung von styrolpolymerisat-schaumstoffpartikeln
DE4014261A1 (de) * 1990-05-04 1991-11-07 Basf Ag Expandierbare styrolpolymerisate
US5112875A (en) * 1990-11-26 1992-05-12 Basf Corporation Polystyrene having high degree of expandability, and formulation having a highly-expandable polymer therein
WO1998051734A1 (de) * 1997-05-14 1998-11-19 Basf Aktiengesellschaft Verfahren zur herstellung graphitpartikel enthaltender expandierbarer styrolpolymerisate
US6340713B1 (en) * 1997-05-14 2002-01-22 Basf Aktiengesellschaft Expandable styrene polymers containing graphite particles
DE19742910A1 (de) * 1997-09-29 1999-04-01 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von expandierbaren Styrolpolymerisaten
DE19812856A1 (de) * 1998-03-24 1999-09-30 Basf Ag Verfahren zur Herstellung wasserexpandierbarer Styrolpolymerisate
EP0987293A1 (en) * 1998-09-16 2000-03-22 Shell Internationale Researchmaatschappij B.V. Porous polymer particles
CN1237099C (zh) * 2000-12-04 2006-01-18 诺瓦化学公司 可发泡性聚合物组合物的泡沫多孔颗粒

Also Published As

Publication number Publication date
AU2002234613A1 (en) 2002-07-24
NO331854B1 (no) 2012-04-23
EP1366110A1 (de) 2003-12-03
CA2434051A1 (en) 2002-07-18
DE10101432A1 (de) 2002-07-18
JP2005506390A (ja) 2005-03-03
ATE334164T1 (de) 2006-08-15
EP1366110B1 (de) 2006-07-26
RU2302432C2 (ru) 2007-07-10
NO20033119L (no) 2003-09-12
PL206009B1 (pl) 2010-06-30
KR100822579B1 (ko) 2008-04-16
ES2269648T3 (es) 2007-04-01
CZ298607B6 (cs) 2007-11-21
US20040039073A1 (en) 2004-02-26
RU2003125175A (ru) 2005-01-10
PL369135A1 (en) 2005-04-18
CN1194033C (zh) 2005-03-23
MXPA03005785A (es) 2003-09-10
DE50207638D1 (de) 2006-09-07
KR20040073277A (ko) 2004-08-19
CN1484666A (zh) 2004-03-24
NO20033119D0 (no) 2003-07-08
WO2002055594A1 (de) 2002-07-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ20031877A3 (cs) Zpěnitelné polymery styrenu obsahující částice uhlíku
RU2327711C2 (ru) Вспениваемые винилароматические полимеры и способ их приготовления
CN1111559C (zh) 多孔聚合物粒子
KR100573636B1 (ko) 팽창된 흑연 입자를 함유하는 발포성 스티렌 중합체의 제조 방법
US6130265A (en) Method for producing expandable styrene polymers containing graphite particles
RU2406734C1 (ru) Вспенивающиеся винилароматические полимеры с улучшенной теплоизоляцией и способ их получения
RU2526549C2 (ru) Композиция на основе вспениваемых винилароматических полимеров с улучшенной теплоизоляционной способностью, способы ее получения и вспененное изделие, полученное из этой композиции
US6362242B1 (en) Method for producing expandable styrene polymers
JP2008535982A (ja) 発泡ビニル芳香族ポリマーの断熱能力を改善するためのプロセスおよびそのようにして得られる生成物
KR20070034587A (ko) 감소된 열전도율을 갖는 스티렌 중합체 입자 발포 물질
CZ20011691A3 (cs) Expandovatelné styrenové polymery obsahující grafitové částice, způsob jejich výroby a z nich vyrobené pěnové látky
KR20130008577A (ko) 감소된 열전도도를 갖는 발포성 스티렌 중합체 입자의 제조 방법
KR100594920B1 (ko) 팽창 폴리비닐아렌 입자의 제조방법
JPH09157432A (ja) 発泡性ポリスチレンの製造法
JP6010031B2 (ja) 自消性発泡性ビニル芳香族(コ)ポリマーの組成物及びその調製方法
RU2468044C2 (ru) Композиция вспениваемых винилароматических полимеров и способ ее изготовления
MX2012002778A (es) Proceso para la preparacion de polimeros aromaticos de vinilo expandibles con una conductividad termica reducida por polimerizacion en suspension.
MXPA00011395A (en) Expandable styrene polymers consisting of athermanous particles
HK1140222B (en) Expandable vinyl aromatic polymers with enhanced heat insulation and process for the preparation thereof

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20200111