CZ286166B6 - Způsob výroby zpěňovatelných polystyrenových plastů se zkrácenou dobou chladnutí výlisků ve formě a zlepšenými užitnými vlastnostmi - Google Patents
Způsob výroby zpěňovatelných polystyrenových plastů se zkrácenou dobou chladnutí výlisků ve formě a zlepšenými užitnými vlastnostmi Download PDFInfo
- Publication number
- CZ286166B6 CZ286166B6 CS19905382A CS538290A CZ286166B6 CZ 286166 B6 CZ286166 B6 CZ 286166B6 CS 19905382 A CS19905382 A CS 19905382A CS 538290 A CS538290 A CS 538290A CZ 286166 B6 CZ286166 B6 CZ 286166B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- weight
- higher fatty
- fatty acids
- partial esters
- mixture
- Prior art date
Links
- 239000004033 plastic Substances 0.000 title claims abstract description 31
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 title claims abstract description 31
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 title claims abstract description 25
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 title claims abstract description 25
- 238000001816 cooling Methods 0.000 title claims description 23
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 7
- 238000005187 foaming Methods 0.000 title abstract description 5
- 238000000465 moulding Methods 0.000 title description 3
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 54
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 25
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 claims abstract description 24
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 21
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 claims abstract description 20
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 claims abstract description 20
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 claims abstract description 20
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 claims abstract description 18
- WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N pentaerythritol Chemical compound OCC(CO)(CO)CO WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims abstract description 12
- FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N D-Glucitol Natural products OC[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 239000000600 sorbitol Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 7
- FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N D-glucitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 claims abstract description 6
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims abstract description 6
- 238000010557 suspension polymerization reaction Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 4
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 claims abstract description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 4
- 235000021355 Stearic acid Nutrition 0.000 claims abstract description 3
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical class CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Natural products CCCCCCCC(C)CCCCCCCCC(O)=O OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims abstract description 3
- 239000008117 stearic acid Substances 0.000 claims abstract description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 18
- 229920006248 expandable polystyrene Polymers 0.000 claims description 16
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 9
- DZKLSFQAIYUHCL-UHFFFAOYSA-N 1,2-dihydroxy-2-(hydroxymethyl)icosan-3-one Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)C(O)(CO)CO DZKLSFQAIYUHCL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- RFJIYBACSXLSEQ-UHFFFAOYSA-N monostearoylglycerol Natural products CCCCCCCCCCCCCCCCCOCC(O)CO RFJIYBACSXLSEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 230000004048 modification Effects 0.000 claims description 7
- 238000012986 modification Methods 0.000 claims description 7
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims description 7
- XOOUIPVCVHRTMJ-UHFFFAOYSA-L zinc stearate Chemical compound [Zn+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O XOOUIPVCVHRTMJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 7
- 235000019484 Rapeseed oil Nutrition 0.000 claims description 6
- 238000005809 transesterification reaction Methods 0.000 claims description 5
- WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N (E)-8-Octadecenoic acid Natural products CCCCCCCCCC=CCCCCCCC(O)=O WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 20:1omega9c fatty acid Natural products CCCCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 9-Heptadecensaeure Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N Oleic acid Natural products CCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000005642 Oleic acid Substances 0.000 claims description 4
- QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N isooleic acid Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCCC(O)=O QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N oleic acid Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N 0.000 claims description 4
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims 1
- 230000032050 esterification Effects 0.000 claims 1
- 238000005886 esterification reaction Methods 0.000 claims 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 14
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 12
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 9
- 239000004794 expanded polystyrene Substances 0.000 description 7
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N Pentane Chemical compound CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 6
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 6
- 150000004670 unsaturated fatty acids Chemical class 0.000 description 6
- 235000021122 unsaturated fatty acids Nutrition 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 4
- QWTDNUCVQCZILF-UHFFFAOYSA-N isopentane Chemical compound CCC(C)C QWTDNUCVQCZILF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 4
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 3
- 229920006327 polystyrene foam Polymers 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- 239000004604 Blowing Agent Substances 0.000 description 2
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 2
- AFABGHUZZDYHJO-UHFFFAOYSA-N dimethyl butane Natural products CCCC(C)C AFABGHUZZDYHJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 2
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- 239000001993 wax Substances 0.000 description 2
- 235000019737 Animal fat Nutrition 0.000 description 1
- OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N Benzoylperoxide Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)OOC(=O)C1=CC=CC=C1 OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 1
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 235000019400 benzoyl peroxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 description 1
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001506 calcium phosphate Substances 0.000 description 1
- 229910000389 calcium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011010 calcium phosphates Nutrition 0.000 description 1
- CJZGTCYPCWQAJB-UHFFFAOYSA-L calcium stearate Chemical compound [Ca+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O CJZGTCYPCWQAJB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000013539 calcium stearate Nutrition 0.000 description 1
- 239000008116 calcium stearate Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 150000001993 dienes Chemical class 0.000 description 1
- ZZTMMVAAULUFCS-UHFFFAOYSA-L disodium;methanedisulfonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S(=O)(=O)CS([O-])(=O)=O ZZTMMVAAULUFCS-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- GVGUFUZHNYFZLC-UHFFFAOYSA-N dodecyl benzenesulfonate;sodium Chemical compound [Na].CCCCCCCCCCCCOS(=O)(=O)C1=CC=CC=C1 GVGUFUZHNYFZLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 238000010097 foam moulding Methods 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 150000001451 organic peroxides Chemical class 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- USHAGKDGDHPEEY-UHFFFAOYSA-L potassium persulfate Chemical compound [K+].[K+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O USHAGKDGDHPEEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- PNXMTCDJUBJHQJ-UHFFFAOYSA-N propyl prop-2-enoate Chemical class CCCOC(=O)C=C PNXMTCDJUBJHQJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 229940080264 sodium dodecylbenzenesulfonate Drugs 0.000 description 1
- 239000001488 sodium phosphate Substances 0.000 description 1
- 229910000162 sodium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- GJBRNHKUVLOCEB-UHFFFAOYSA-N tert-butyl benzenecarboperoxoate Chemical compound CC(C)(C)OOC(=O)C1=CC=CC=C1 GJBRNHKUVLOCEB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H tricalcium bis(phosphate) Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- RYFMWSXOAZQYPI-UHFFFAOYSA-K trisodium phosphate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[O-]P([O-])([O-])=O RYFMWSXOAZQYPI-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 235000019871 vegetable fat Nutrition 0.000 description 1
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
Abstract
Zpěňovatelné polystyrenové plasty se připraví tak, že vnitřní aditivum tvořené směsí parciálních esterů nenasycených vyšších mastných kyselin s pentaerythritolem, případně její kombinací s parciálními estery nenasycených vyšších mastných kyselin s glycerolem, v množství 0,01 až 0,80 hmotnostních dílů, se dávkuje buď v průběhu suspenzní polymerace, nebo při dodatečné impregnaci částic polystyrenového plastu. Následně se na částice zpěňovatelného polystyrenového plastu nanese 0,03 až 0,60 % hmotnostních třísložkové směsi povrchových aditiv, jejímiž komponenty jsou parciální estery vyšších mastných kyselin se sorbitolem nebo pentaerythritolem, případně kombinace některého z nich s parciálními estery uvedených kyselin s glycerolem v množství 0,01 až 0,20 % hmotnostních, dále monoestery nasycených vyšších mastných kyselin a glycerolu v množství 0,01 až 0,30 % hmotnostních a třetí komponentou jsou kovové soli kyseliny stearové v množství 0,01 až 0,10 % hmotnostních, vše vztaženo na zpěňovateŕ
Description
Způsob výroby zpěňovatelných polystyrénových plastů se zkrácenou dobou chladnutí výlisků ve formě a zlepšenými užitnými vlastnostmi
Oblast techniky
Vynález se týká způsobu výroby zpěňovatelných polystyrénových plastů, které při svém zpracování vykazují velmi krátké doby chladnutí vypěněného bloku ve formě a současně vykazují zlepšené užitné vlastnosti výlisků pěnové polystyrénové hmoty.
Dosavadní stav techniky
Zpěňovatelný polystyrénový plast se připraví suspenzní polymerací styrenu, případně směsi styrenu s dalšími vinylovými monomery s obsahem styrenu více než 50 %. Polymerace je iniciována běžnými iniciátory jako jsou organické peroxidy, ke stabilizaci polymerační disperze lze použít organické i anorganické stabilizátory jako např. polyvinylalkohol nebo fosforečnan vápenatý. Vhodným nadouvadlem je směs n-pentanu s izopentanem o obsahu 20 až 30 % izopentanu.
Úzkým profilem třístupňového zpracování těchto zpěňovatelných polystyrénových plastů jsou dlouhé doby chladnutí, které jsou nezbytné k tomu, aby dopěněný blok nebo tvarovaný předmět mohly být vyjmuty z formy bez nebezpečí další expanze či prasknutí. Zkrácení tohoto časového úseku, který představuje 80 až 90 % celkové délky dopěňovacího cyklu, znamená podstatné zlepšení této zpracovatelské vlastnosti zpěňovatelných polystyrénových plastů a je významným přínosem pro zvýšení produkce výroby pěnových polystyrénových hmot.
Uvedená skutečnost je známá, existuje řada způsobů navržených pro přípravu zpěňovatelných polystyrénových plastů s krátkým chladicím cyklem při zpracování. Tyto postupy spočívají především v přídavku vhodného aditiva, a to buď na povrch nepředpěněných, nebo předpěněných perliček zpěňovatelného polystyrénového plastu (tzv. povrchová úprava), anebo se aditivum zabuduje do polymemí matrice tím, že se dávkuje do polymerační násady v průběhu polymerace, případně při impregnaci perliček polystyrénového plastu nadouvadlem (tzv. vnitřní úprava). Pro povrchovou úpravu byly navrženy např. amidy, estery nebo soli vyšších mastných kyselin, různé vosky, kysličníky nebo soli různých kovů, pro vnitřní modifikaci jsou chráněny mezi jiným brómované oligomery nebo polymery 1,3 dienů, polyethylenové vosky, soli vyšších mastných kyselin, halogenované propylakryláty, polyoxyetylenmonoestery mastných kyselin nebo alkoholů.
Uvedené modifikace poskytují pouze omezené možnosti, pokud se týká zkrácení doby chladnutí. Dávkuj í-li se „povrchová“ nebo „vnitřní“ aditiva v množství potřebném pro výrazné zkrácení chladicího cyklu, dochází k podstatnému zhoršení některých zpracovatelských nebo užitných vlastností pěnových polystyrénových hmot. Při povrchové úpravě perliček pevnými aditivy je to především zvýšení nasákavosti a snížení pevnosti v ohybu, vnitřní modifikace vyššími koncentracemi vnitřních aditiv způsobuje objemovou kontrakci předpěněných perliček a vypěněného výlisku.
Určitého zlepšení užitných vlastností pěnových polystyrénových hmot se zkráceným zpracovatelským cyklem bylo dosaženo postupem dle čs. autorského osvědčení č. 215 933, kde je vnitřní modifikace polymeru halogenovanou organickou sloučeninou kombinována s povrchovou úpravou aditivem na bázi rostlinných nebo živočišných tuků. Avšak ani podle tohoto postupu nelze připravit polystyrénové plasty s velmi krátkými chladicími cykly, čímž rozumíme zkrácení doby chladnutí o více než 50 % ve srovnání s nemodifikovaným plastem, aniž by nedošlo k výraznějšímu vzrůstu nasákavosti a k podstatnějšímu poklesu pevnosti v ohybu. Další
-1 CZ 286166 B6 nevýhodou postupu dle čs. autorského osvědčení č. 215 933 je skutečnost, že pěnová polystyrénová hmota připravená dle tohoto autorského osvědčení není z důvodu přítomnosti halogenované organické sloučeniny povolena pro přímý styk s potravinami.
Podstata vynálezu
Tyto nedostatky jsou odstraněny postupem podle vynálezu, podle něhož se při suspenzní polymeraci zpěňovatelného polystyrénového plastu nebo při dodatečné impregnaci částic polystyrénového plastu dávkuje směs parciálních esterů nenasycených vyšších mastných kyselin s pentaerythritolem, případně její kombinace s parciálními estery nenasycených vyšších mastných kyselin s glycerolem v množství 0,01 až 0,80 hmotnostních dílů s výhodou 0,05 až 0,60 hmotnostních dílů vztaženo na monomer nebo monomemí směs. Následně se na povrch částic zpěňovatelného polystyrénového plastu nanese 0,03 až 0,60 % hmotnostních, s výhodou 0,05 až 0,40 % hmotnostních, třísložkové směsi aditiv, která je tvořena parciálními estery nenasycených vyšších mastných kyselin (především kyseliny olejové) se sorbitolem nebo pentaerythritolem, případně kombinací některého z nich s parciálními estery uvedených kyselin s glycerolem v množství 0,01 až 0,20% hmotnostních, dále monoestery nasycených vyšších mastných kyselin a glycerolu, především monostearoylglycerol v množství 0,01 až 0,30% hmotnostních. Třetí složkou jsou kovové soli kyseliny stearové, přednostně stearan zinečnatý nebo vápenatý v množství 0,01 až 0,10% hmotnostních, vše vztaženo na zpěňovatelný polystyrénový plast.
Kombinací směsi parciálních esterů nenasycených vyšších mastných kyselin s pentaerythritolem se směsí parciálních esterů těchto kyselin s glycerolem použité pro vnitřní, případně povrchovou modifikaci rozumíme produkt transesterifikace pentaerythritolu s řepkovým olejem. Tato látka obsahuje jako hlavní složky diestery pentaerythritolu a monoestery glycerolu s mastnými kyselinami řepkového oleje, především s kyselinou olejovou. Kromě toho obsahuje ještě malá množství různě esterifíkovaných příměsí.
Základní složkou povrchového aditiva rozumíme především triolejoylsorbitol, případně produkt transesterifikace sorbitolu nebo pentaerythritolu s řepkovým olejem. Hlavní produkty transesterifikace jsou v případě sorbitolu především diestery sorbitolu a monoestery glycerolu s nenasycenými vyššími mastnými kyselinami, převážně s kyselinou olejovou, v případě pentaerythritolu se jedná o látku stejného složení jako výše uvedené vnitřní aditivum.
Vnitřní aditivum se dávkuje do polymerační násady před zahájením nebo v průběhu polymerace, optimálně při konverzi monomerů v rozmezí 15 až 75 % hmotnostních. Lze jej rovněž dávkovat až při dodatečné impregnaci perliček či granulí zpěňovatelného polystyrénového plastu.
Povrchová aditiva se nanášejí na povrch částic polystyrénového zpěňovatelného plastu běžnými postupy.
Předností zpěňovatelného polystyrénového plastu připraveného postupem podle vynálezu je velmi krátký chladicí cyklus při jeho dopěňování, zkrácený ve srovnání s nemodifikovaným plastem o více než 50 %, přičemž zůstávají zachovány velmi dobré užitné vlastnosti pěnové polystyrénové hmoty. Zpěňovatelný polystyrénový plast podle vynálezu má rovněž velmi dobré zpracovatelské vlastnosti tj. zcela potlačenou lepivost při předpěňování a nízkou elektrizovatelnost předpěněných perliček. Výlisky ze zpěňovatelné polystyrénové hmoty jsou zdravotně nezávadné.
Přednosti nového způsobu výroby jsou dokumentovány v následujících příkladech.
-2CZ 286166 B6
Příklady provedení vynálezu
Příklad 1 (srovnávací, postup podle čs. autorského osvědčení č. 232 171)
V polymeračním reaktoru (80 1) s míchadlem typu Pfaudler byl za míchání připraven fosfátový stabilizátor suspenze následujícím postupem:
K 10 1 předložené vody ohřáté na 60 až 70 °C bylo přidáno 40 g fosforečnanu sodného a po jeho rozpuštění 50 g chloridu vápenatého. Po zředění vzniklé suspenze 20 1 destilované vody byly k vodní fázi dávkovány další složky: 301 styrenu, 110 g dibenzoylperoxidu, 25 g terciárního butylperbenzoátu a modulátor persíran draselný v množství 0,06 g. Polymerace probíhala při teplotě 90 °C do konverze 75 %. Při této konverzi bylo přidáno 0,4 g sodné soli dinaftylmetandisulfonové kyseliny a pod tlakem byl nadávkován pentan v množství 2000 g. Po šesti hodinách celkové polymerační doby při teplotě 90 °C byla polymerační teplota zvýšena na 130 °C a polymerováno další 3 hodiny.
Po skončení polymerace byla polymerační násada ochlazena, perličky produktu byly odstředěny a usušeny při laboratorní teplotě. Z produktu byla vytříděna frakce perliček o velikosti 1,00 až 2,00 mm.
Jeden kg zpěňovatelného polystyrenu o velikosti perliček 1,00 až 2,00 mm byl předpěněn na měrnou hmotnost 20 kg/m3. Předpěněný materiál byl po 24 hodinách zrání dopěněn ve formě 300 x 200 x 110 mm při odstupňovaných tlacích v rozmezí 0,06 až 0,09 MPa. Chlazení bylo realizováno skrápěním stěn formy vodou o definovaném průtoku a teplotě. V průběhu dopěňování a chlazení byl snímán tlak výlisku na stěny formy (expanzní tlak) a kontinuálně zaznamenáván na zapisovači. Jako nezbytná doba chladnutí byl definován časový úsek od dosažení maximálního expanzního tlaku při zahájení chlazení do jeho poklesu na nulovou hodnotu. Ostatní vlastnosti zpěňovatelného a pěnového polystyrenu byly stanoveny podle normovaných postupů. Výsledky hodnocení jsou v tabulce I.
Příklad 2 (srovnávací)
Postup podle příkladu 1 byl opakován s tím rozdílem, že 1 kg zpěňovatelného polystyrénového plastu o velikosti perliček 1,00 až 2,00 mm byl povrchově upraven přídavkem 4,0 g triolejoylsorbitolu a zhomogenizován následujícím dvacetiminutovým mícháním v pomaloběžném mísiči. Povrchově upravený vzorek byl zpracován stejně jako v příkladu 1. Z výsledků hodnocení uvedeného v tabulce 1 vyplývá, že bylo sice dosaženo krácení doby chladnutí o 70 % ve srovnání s nemodifikovaným produktem příkladu 1, ale z hlediska vysoké nasákavosti je takto upravený zpěňovatelný polystyren zcela nevyhovující.
Příklad 3
Postup podle příkladu 1 byl opakován s tím rozdílem, že byl do polymerační násady při konverzi monomeru 40 % hmotnostních dávkován produkt transesterifikace řepkového oleje s pentaerythritolem v množství 108 g, to je 0,4 hmotnostních dílů vztaženo na styren, a po dokončení polymerace byl 1 kg izolovaného polystyrénového plastu o velikosti perliček 1,00 až 2,00 mm povrchově upraven přídavkem 1,0 g směsi parciálních esterů nenasycených mastných kyselin se sorbitolem a glycerolem, 0,25 g monostearoylglycerolu a 0,25 g stearanu zinečnatého. Směs zpěňovatelného polystyrenu s aditivy byla homogenizována 20 minut v pomaloběžném mísiči.
-3 CZ 286166 B6
Takto vnitřně a povrchově upravený zpěňovatelný polystyren měl při zpracování dobu chladnutí zkrácenou o 60 % ve srovnání s nemodifikovaným produktem příkladu 1, přičemž užitné vlastnosti pěnového polystyrenu byly v podstatě na úrovni nemodifikovaného produktu.
Příklad 4
Postup podle příkladu 1 a 3 byl opakován stím rozdílem, že povrchová úprava jednoho kilogramu vnitřně modifikovaného zpěňovatelného polystyrenu byla provedena přídavkem 1,0 g směsi parciálních esterů nenasycených mastných kyselin s pentaerythritolem a glycerolem, 0,25 g monostearoylglycerolu a 0,25 g stearanu zinečnatého.
Takto vnitřně a povrchově upravený zpěňovatelný polystyren měl při zpracování dobu chladnutí kratší o 69 % ve srovnání s nemodifikovaným produktem, přičemž nedošlo k výraznějšímu poklesu užitných vlastností pěnové polystyrénové hmoty ve srovnání s produktem příkladu 1.
Příklad 5
Postup podle příkladu 1 a 3 byl opakován s tím rozdílem, že povrchová úprava jednoho kg zpěňovatelného polystyrenu byla provedena přídavkem 1,0 g triolejoylsorbitolu, 0,25 g monostearoylglycerolu a 0,25 g stearanu zinečnatého.
Takto vnitřně a povrchově modifikovaný zpěňovatelný polystyren měl při zpracování dobu chladnutí o 56 % kratší než nemodifikovaný produkt a užitné vlastnosti pěnové polystyrénové hmoty zůstaly na úrovni nemodifikovaného produktu připraveného podle příkladu 1.
Příklad 6
V reaktoru o objemu 80 1 opatřeném míchadlem typu Pfaudler byla za míchání připravena disperze fosfátového stabilizátoru postupem jako v příkladu 1. Po zředění disperze stabilizátoru destilovanou vodou na celkový objem 30 1 bylo přidáno 30 kg polystyrénových perliček o velikosti 1,00 až 2,00 mm, 15 g dodecylbenzensulfonanu sodného, 120 g, to je 0,4 % hmotnostních, směsi parciálních esterů nenasycených mastných kyselin s pentaeiythritolem a glycerolem a 2 400 g pentanu. Reakční směs byla míchána 10 hodin při teplotě 110 °C.
Po chlazení, izolaci a sušení byl 1 kg produktu povrchově upraven stejným postupem jako v příkladu 3. Doba chladnutí bloku ve formě byla zkrácena o 55 %, užitné vlastnosti pěnového polystyrenu byly na úrovni nemodifikovaného produktu příkladu 1. Výsledky hodnocení jsou uvedeny v tabulce I.
-4CZ 286166 B6
Tabulka I - Výsledky hodnocení příkladů 1 až 6
| Příklad č. | Vnitřní typ | aditivum množství hmotn. d. | Povrchové typ | aditivum Množství % hmotn. | Chladící čas (a) minut | Zkrácení %rel. | Nasákavost %obj. | Pevnost v ohybu MPa |
| 1 | nedávkováno | - | nedávkováno | - | 11,2 | - | 1,9 | 0,30 |
| 2 | nedávkováno | - | Atmer 106(b) | 0,40 | 3,4 | 69,6 | 5,1 | 0,26 |
| 3 | ester (c) | 0,4 | směs (d) | 0,15 | 4,5 | 59,8 | 2,3 | 0,27 |
| 4 | ester (c) | 0,4 | směs (e) | 0,15 | 3,5 | 68,8 | 2,5 | 0,27 |
| 5 | ester (c) | 0,4 | směs (f) | 0,15 | 4,9 | 56,3 | 2,0 | 0,28 |
| 6 | ester (c) (g) | 0,4 | směs (d) | 0,15 | 5,0 | 55,4 | 2,0 | 0,28 |
Poznámky k tabulce I (a) Maximální chladící doba při dopěňování tlaky v rozsahu 0,06 až 0,09 MPa.
(b) Triolejoylsorbitol.
(c) Směs parciálních esterů nenasycených mastných kyselin s pentaerythritolem a glycerolem.
(d) 0,1 % směsi parciálních esterů nenasycených mastných kyselin se sorbitolem a glycerolem + 0,025 % monostearoylglycerolu + 0,025 % stearanu zinečnatého.
(e) 0,1% směsi parciálních esterů nenasycených mastných kyselin s pentaerythritolem a glycerolem + 0,025 % monostearoylglycerolu + 0,025 % stearanu zinečnatého.
(f) 0,1 % triolejoylsorbitolu + 0,025 % monostearoylglycerolu + 0,025 % stearanu zinečnatého.
(g) Vnitřní aditivum dávkováno při dodatečné impregnaci.
Claims (3)
1. Způsob výroby zpěňovatelných polystyrénových plastů se zkrácenou dobou chladnutí výlisků ve formě a se zlepšenými užitnými vlastnostmi, připravených suspenzní polymerací, vyznačený tím, že v průběhu suspenzní polymerace nebo při dodatečné impregnaci částic polystyrénového plastu se dávkuje směs parciálních esterů nenasycených vyšších mastných kyselin s pentaerythritolem, případně její kombinace s parciálními estery nenasycených vyšších mastných kyselin s glycerolem v množství 0,01 až 0,80 hmotnostních dílů, s výhodou 0,05 až 0,60 hmotnostních dílů vztaženo na monomer nebo monomemí směs a na částice zpěňovatelného polystyrénového plastu se nanese 0,03 až 0,60 % hmotnostních, s výhodou 0,05 až 0,40 % hmotnostních směsi aditiv, kterou tvoří parciální estery vyšších mastných kyselin, především kyseliny olejové, se sorbitolem nebo pentaerythritolem, případně kombinace některých z nich s parciálními estery uvedených kyselin s glycerolem v množství 0,01 až 0,20 % hmotnostních, dále monoestery nasycených vyšších mastných kyselin a glycerolu, především monostearoylglycerol, v množství 0,01 až 0,30% hmotnostních a kovové soli kyseliny stearové, přednostně stearan zinečnatý nebo vápenatý, v množství 0,01 až 0,10% hmotnostních, vše vztaženo na zpěňovatelný polystyrénový plast.
-5CZ 286166 B6
2. Způsob výroby zpěňovatelných polystyrénových plastů podle nároku 1, vyznačený tím, že aditivum na bázi parciálních esterů nenasycených vyšších mastných kyselin s pentaerythritolem použité pro vnitřní, případně povrchovou modifikaci je produktem transesterifikace
5 řepkového oleje s pentaerythritolem.
3. Způsob výroby zpěňovatelných polystyrénových plastů podle nároku 1, vyznačený tím, že aditiva na bázi parciálních esterů nenasycených vyšších mastných kyselin se sorbitolem použitá pro povrchovou modifikaci jsou triolejoylsorbitol nebo produkt transit) esterifikace sorbitolu s řepkovým olejem.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS19905382A CZ286166B6 (cs) | 1990-11-02 | 1990-11-02 | Způsob výroby zpěňovatelných polystyrenových plastů se zkrácenou dobou chladnutí výlisků ve formě a zlepšenými užitnými vlastnostmi |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS19905382A CZ286166B6 (cs) | 1990-11-02 | 1990-11-02 | Způsob výroby zpěňovatelných polystyrenových plastů se zkrácenou dobou chladnutí výlisků ve formě a zlepšenými užitnými vlastnostmi |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS538290A3 CS538290A3 (en) | 1992-05-13 |
| CZ286166B6 true CZ286166B6 (cs) | 2000-02-16 |
Family
ID=5398615
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS19905382A CZ286166B6 (cs) | 1990-11-02 | 1990-11-02 | Způsob výroby zpěňovatelných polystyrenových plastů se zkrácenou dobou chladnutí výlisků ve formě a zlepšenými užitnými vlastnostmi |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ286166B6 (cs) |
-
1990
- 1990-11-02 CZ CS19905382A patent/CZ286166B6/cs not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CS538290A3 (en) | 1992-05-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4243717A (en) | Expandable polystyrene with stabilized cell structure | |
| CN102834441B (zh) | 生产具有降低热导率的可发泡苯乙烯聚合物颗粒的方法 | |
| US3503908A (en) | Method of making expandable polymers | |
| US4980381A (en) | Preparation of bead-form expandable styrene polymers | |
| US3647723A (en) | Process for preparing expandable vinyl aromatic polymers | |
| RU2151153C1 (ru) | Способ получения вспененных частиц полимеров стирола | |
| CZ285272B6 (cs) | Způsob výroby zpěnitelných částic styrenových polymerů | |
| CA2671396A1 (en) | Expandable styrene polymers and foams with decreased water absorption | |
| US3009888A (en) | Difficultly inflammable expandable styrene polymer containing an acetal or ether of 2, 3-dibromopropanol-1 and method of preparing same | |
| CZ286166B6 (cs) | Způsob výroby zpěňovatelných polystyrenových plastů se zkrácenou dobou chladnutí výlisků ve formě a zlepšenými užitnými vlastnostmi | |
| KR20050034723A (ko) | 발포성 스티렌계 수지 입자, 및 이것을 이용한 예비 발포입자, 발포 성형체 | |
| US4769394A (en) | Expandable styrene polymers and styrene polymer foams | |
| CA1052520A (en) | Manufacture of molded articles from expandible styrene polymer | |
| JPH08511564A (ja) | 優れた発泡性能を有するパール状発泡性スチレン重合体の製造法 | |
| KR970010471B1 (ko) | 성형시간이 단축된 미립상 발포성 스티렌 중합체 및 이의 제조방법 | |
| US4287258A (en) | Particulate styrene polymers containing blowing agent | |
| JP3551277B2 (ja) | 発泡性スチレン系樹脂粒子及びその製造法 | |
| EP0000120B1 (en) | Beads of expandable polystyrene with stabilized cell structure and process for making them. | |
| KR101353627B1 (ko) | 팽창가능 스티렌 중합체의 제조 방법 | |
| JP2004018782A (ja) | 発泡性ポリスチレン系樹脂粒子 | |
| JPH1017698A (ja) | 発泡性スチレン系樹脂粒子 | |
| JPH08295757A (ja) | 発泡性スチレン系樹脂粒子及びその製造法 | |
| JPH11152364A (ja) | 発泡性スチレン系重合体粒子の製造方法 | |
| JPH08198997A (ja) | 発泡性ビニル系樹脂粒子 | |
| JPH09194623A (ja) | 改質プロピレン系樹脂組成物からなる予備発泡粒子およびその発泡成形体 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| IF00 | In force as of 2000-06-30 in czech republic | ||
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20021102 |