CZ292351B6 - Příprava expandovatelných styrenových polymerů, obsahujících částice grafitu - Google Patents
Příprava expandovatelných styrenových polymerů, obsahujících částice grafitu Download PDFInfo
- Publication number
- CZ292351B6 CZ292351B6 CZ2001305A CZ2001305A CZ292351B6 CZ 292351 B6 CZ292351 B6 CZ 292351B6 CZ 2001305 A CZ2001305 A CZ 2001305A CZ 2001305 A CZ2001305 A CZ 2001305A CZ 292351 B6 CZ292351 B6 CZ 292351B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- expandable
- graphite
- graphite particles
- density
- particles
- Prior art date
Links
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 69
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 42
- 239000010439 graphite Substances 0.000 title claims abstract description 40
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 40
- 239000002245 particle Substances 0.000 title claims abstract description 37
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 title claims abstract description 26
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 3
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 claims abstract description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 11
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 9
- 239000006260 foam Substances 0.000 claims description 7
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 7
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims description 6
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 5
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims description 5
- 238000010557 suspension polymerization reaction Methods 0.000 description 7
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 6
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 6
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 5
- XMNIXWIUMCBBBL-UHFFFAOYSA-N 2-(2-phenylpropan-2-ylperoxy)propan-2-ylbenzene Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(C)(C)OOC(C)(C)C1=CC=CC=C1 XMNIXWIUMCBBBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L Magnesium sulfate Chemical compound [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N Pentane Chemical compound CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 3
- MYRTYDVEIRVNKP-UHFFFAOYSA-N 1,2-Divinylbenzene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1C=C MYRTYDVEIRVNKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 2
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 2
- BNIILDVGGAEEIG-UHFFFAOYSA-L disodium hydrogen phosphate Chemical compound [Na+].[Na+].OP([O-])([O-])=O BNIILDVGGAEEIG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910000397 disodium phosphate Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000019800 disodium phosphate Nutrition 0.000 description 2
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 description 2
- 229920006248 expandable polystyrene Polymers 0.000 description 2
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 2
- 159000000003 magnesium salts Chemical class 0.000 description 2
- 229910052943 magnesium sulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000019341 magnesium sulphate Nutrition 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 description 2
- 229920006327 polystyrene foam Polymers 0.000 description 2
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 2
- WYKYCHHWIJXDAO-UHFFFAOYSA-N tert-butyl 2-ethylhexaneperoxoate Chemical compound CCCCC(CC)C(=O)OOC(C)(C)C WYKYCHHWIJXDAO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HGTUJZTUQFXBIH-UHFFFAOYSA-N (2,3-dimethyl-3-phenylbutan-2-yl)benzene Chemical group C=1C=CC=CC=1C(C)(C)C(C)(C)C1=CC=CC=C1 HGTUJZTUQFXBIH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FVQMJJQUGGVLEP-UHFFFAOYSA-N (2-methylpropan-2-yl)oxy 2-ethylhexaneperoxoate Chemical compound CCCCC(CC)C(=O)OOOC(C)(C)C FVQMJJQUGGVLEP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AUTSLLHNWAZVLE-UHFFFAOYSA-N 1,1,2,2,3-pentabromo-3-chlorocyclohexane Chemical compound ClC1(Br)CCCC(Br)(Br)C1(Br)Br AUTSLLHNWAZVLE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VCNJVIWFSMCZPE-UHFFFAOYSA-N 1,2,3,4,5-pentabromo-6-prop-2-enoxybenzene Chemical compound BrC1=C(Br)C(Br)=C(OCC=C)C(Br)=C1Br VCNJVIWFSMCZPE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DEIGXXQKDWULML-UHFFFAOYSA-N 1,2,5,6,9,10-hexabromocyclododecane Chemical compound BrC1CCC(Br)C(Br)CCC(Br)C(Br)CCC1Br DEIGXXQKDWULML-UHFFFAOYSA-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
- NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N Acrylonitrile Chemical compound C=CC#N NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N 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
- 229920005830 Polyurethane Foam Polymers 0.000 description 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001338 aliphatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- XYLMUPLGERFSHI-UHFFFAOYSA-N alpha-Methylstyrene Chemical compound CC(=C)C1=CC=CC=C1 XYLMUPLGERFSHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- -1 aromatic bromine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 1
- 235000019400 benzoyl peroxide Nutrition 0.000 description 1
- 229910000389 calcium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001506 calcium phosphate Substances 0.000 description 1
- 235000011010 calcium phosphates Nutrition 0.000 description 1
- CJZGTCYPCWQAJB-UHFFFAOYSA-L calcium stearate Chemical class [Ca+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O CJZGTCYPCWQAJB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 1
- 239000008199 coating composition Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- MHJAJDCZWVHCPF-UHFFFAOYSA-L dimagnesium phosphate Chemical compound [Mg+2].OP([O-])([O-])=O MHJAJDCZWVHCPF-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000395 dimagnesium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 1
- 150000002314 glycerols Chemical class 0.000 description 1
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 239000011496 polyurethane foam Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 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
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
- C08J9/0066—Use of inorganic compounding ingredients
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
- C08J9/16—Making expandable particles
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2203/00—Foams characterized by the expanding agent
- C08J2203/14—Saturated hydrocarbons, e.g. butane; Unspecified hydrocarbons
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2325/00—Characterised 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
- C08J2325/02—Homopolymers or copolymers of hydrocarbons
- C08J2325/04—Homopolymers or copolymers of styrene
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S264/00—Plastic and nonmetallic article shaping or treating: processes
- Y10S264/09—Pre-expansion of foamed polystyrene
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Polymerisation Methods In General (AREA)
- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Graft Or Block Polymers (AREA)
Abstract
eÜen se t²k zp sobu p° pravy expandovateln²ch styrenov²ch polymer , obsahuj c ch stice grafitu, polymerac styrenu ve vodn suspenzi v p° tomnosti stic expandovan ho expandovateln ho grafitu o hustot menÜ ne 1,5 g/cm.sup.3.n..\
Description
Příprava expandovatelných styrenových polymerů, obsahujících částice grafitu
Oblast techniky
Vynález se týká způsobu přípravy expandovatelných styrenových polymerů, obsahujících částice grafitu.
Dosavadní stav techniky
Polystyrénové kuličkové pěny jsou známy po mnoho roků a dokázaly svoji užitečnost v mnoha aplikacích. Takové pěnové plasty se připravují pěněním částic polystyrenu impregnovaných expanzními činidly a následným tepelným spojením takto připravených expandovaných částic pro výrobu tvarovaných výrobků. Důležitá oblast použití je tepelná izolace ve stavebnictví.
Je známo, že je možno snížit tepelnou vodivost pěnových plastů přidáním materiálů nepropustných pro tepelné záření, jako jsou saze, oxidy kovů, práškové kovy nebo barevné pigmenty.
Patentová přihláška PCT/EP97/02457 zveřejněná pod číslem WO 98/51734 navrhuje, aby tepelná vodivost polystyrénových pěn byla snížena prováděním přípravy expandovatelných částic polystyrenu polymerací styrenu ve vodné suspenzi v přítomnosti od 0,05 do 25 % hmotn. částic grafitu. Komerčně dostupný grafit má hustotu v rozmezí od 2,1 to 2,3 g/cm3, Podle PCT/EP97/024 57 se polymerace výhodně provádí použitím roztoku polystyrenu ve styrenu. Tento způsob však vyžaduje dodatečný procesní krok, totiž rozpuštění polystyrenu ve styrenu.
Předmět vynálezu
Předložený vynález se týká způsobu přípravy expandovatelných styrenových polymerů, obsahujících částice grafitu, který umožňuje vyloučit krok rozpuštění polystyrenu ve styrenu, a proto poskytuje jednoduchý způsob přípravy expandovatelných styrenových polymerů, obsahujících částice grafitu. Tohoto cíle je dosaženo použitím částic grafitu, který má hustotu menší než 1,5 g/cm3.
Vynález se proto týká způsobu přípravy expandovatelných styrenových polymerů (EPS), obsahujících částice grafitu, polymerací styrenu, popřípadě spolu s obsahem komonomerů rovným 20 % jeho hmotnosti, ve vodné suspenzi v přítomnosti částic grafitu s přidáním expanzního činidla před, během nebo po polymerací, a to částic grafitu, který má hustotu menší než 1,5 g/cm3.
Vynález se také týká částicových expandovatelných styrenových polymerů, obsahujících od 0,05 do 25 % hmotn. částic grafitu, který má hustotu od 0,1 do 1,2 g/cm3.
Je známo, že neexpandovaný expandovatelný grafit, který má hustotu větší než 1,5 g/cm3, je použitelný jako činidlo zvýšení odolnosti proti plamenům u pěnových plastů, konkrétně polyuretanových pěn, a u nepěnových styrenových polymerů.
V důsledku své vrstevnatě mřížové struktury je grafit schopen vytvářet speciální formy intersticiálních sloučenin. V těchto takzvaných mřížových sloučeninách jsou cizí atomy nebo molekuly zachyceny do prostorů mezi uhlíkové atomy, někdy ve stechiometrických poměrech. Tyto grafitové sloučeniny, obsahující například kyselinu sírovou jako cizí molekulu, které jsou také vyráběny v průmyslovém měřítku, jsou označovány jako expandovatelný grafit. Hustota tohoto expandovatelného grafitu je v rozmezí od 1,5 do 2,1 g/cm3 a velikost částic je v rozmezí od 100 do 1000 pm. Zahříváním na teploty nad přibližně 150 °C, obzvláště na teploty od 500 do
-1 CZ 292351 B6
1000 °C, může být expandovatelný grafit expandován a během tohoto procesu může jeho hustota poklesnout na hodnoty pod 0,01 g/cm3. Tento expandovaný expandovatelný grafit již dále neobsahuje vložené molekuly, může být rozemlet na libovolný stupeň jemnosti. Podle předloženého vynálezu jsou výhodné částice grafitu, který má hustotu od 0,1 do 1,2 g/cm3, střední průměr částic grafitu je přitom výhodně v rozmezí od 1 do 200 pm a výhodněji od 2 do 50 pm.
Pod expandovatelnými styrenovými polymery se míní styrenové polymery, obsahující expanzní činidla.
Expandovatelné styrenové polymery podle předloženého vynálezu obzvláště obsahují jako matrici polymeru homopolystyren nebo kopolymery styrenu, které obsahují až do 20 % hmotn., vztaženo k hmotnosti polymeru, ethylenově nenasycených komonomerů, obzvláště alkylstyreny, divinylbenzen, akrylonitril nebo a-methylstyren.
Během suspenzní polymerace podle předloženého vynálezu mohou být přidána obvyklá pomocná činidla jako jsou peroxidové iniciátory, suspenzní stabilizátory, expanzní činidla a změkčovadla. Obzvláště je dávána přednost přidávání činidel pro odolnost proti plamenům, výhodně v množstvích od 0,6 do 6% hmotn. a synergicky působících retardantů působení plamenů v množstvích od 0,1 do 1 % hmotn., vztaženo v obou případech k výslednému styrenovému polymeru. Výhodné retardanty působení plamenů jsou alifatické, cykloalifatické a aromatické sloučeniny bromu, jako je hexabromcyklododekan, pentabrommonochlorcyklohexan a pentabromfenylallylether. Vhodná synergická činidla jsou organické látky, které mají nestabilní C-C nebo 0-0 vazby, jako je dicumyl a dicumylperoxid. Expanzní činidla se přidávají v množstvích od 3 do 10 % hmotn., vztaženo k styrenovému polymeru. Mohou být přidána před, během nebo po polymeraci suspenze. Vhodná expanzní činidla jsou alifatické uhlovodíky, obsahující od 4 do 6 atomů uhlíku. Jako suspenzní stabilizátory je výhodné použít anorganická Pickeringova disperzní činidla, například hydrogenfosforečnan hořečnatý nebo fosforečnan vápenatý.
Bylo zjištěno, že stabilita suspenze nevyžaduje, aby roztok polystyrenu byl použit na počátku suspenzní polymerace.
Suspenzní polymerace se výhodně provádí při dvou teplotních úrovních, nejprve při teplotě od 80 do 100 °C s použitím peroxidu, který se rozkládá při nízkých teplotách, například dibenzoylperoxidu, ale výhodně t-butylperoxy-2-ethylhexanoátu, poté následuje zahřívání na teplotu 110 až 140 °C doprovázené polymeraci peroxidem, který se rozkládá při zvýšených teplotách, například dicumylperoxid.
Během suspenzní polymerace podle předloženého vynálezu se částice grafitu přidávají výhodně v množství od 0,05 do 25, výhodněji od 0,5 do 8 % hmotn. a nejvýhodněji od 1 do 4 % hmotn., vztaženo k výslednému styrenovému polymeru. V základu je také možné přidat částice grafitu v některém okamžiku po začátku suspenzní polymerace, výhodně během první poloviny polymeračního cyklu. Během suspenzní polymerace se vytvoří kuličkovitě tvarované, v zásadě kulaté částice, které mají střední průměr v rozmezí od 0,2 do 2 mm, ve kterých jsou částice grafitu stejnoměrně distribuovány. Mohou být potaženy obvyklými potahovacími kompozicemi, například stearany kovů, glycerolestery a jemně rozdělenými silikáty.
Expandovatelné styrenové polymery, obsahující částice grafitu, mohou být zpracovány na polystyrénové pěny, které mají hustotu od 5 do 35 g/1, výhodně od 8 do 25 g/1 a výhodněji od 10 do 15 g/1.
Pro dosažení tohoto cíle se expandovatelné částice pre-expandují. To se obvykle děje zahříváním částic párou v takzvaných pre-expandérech.
Pre-expandované částice, které se získají tímto způsobem, se potom tepelně spojují pro vytvoření tvarovaných výrobků. K tomu se pre-expandované částice plní do forem, které nejsou hermetic-2CZ 292351 B6 ky uzavřeny a jsou vystaveny působení páry. Po následném ochlazení mohou být tvarované ·* výrobky vyjmuty.
Pěnové plasty, připravené z expandovatelných styrenových polymerů podle předloženého vynálezu mají výborné tepelně izolační vlastnosti. Tak například přidání 2 % hmotn. grafitu do expandovatelného styrenového polymeru, přičemž hustota pěny je 10 g/1, může být tepelná vodivost snížena z 44 mW/m.K pod 35 mW/m.K.
V důsledku možnosti snížení hustoty styreno\ých polymerů na patrný stupeň pro danou tepelnou vodivost je možné ušetřit materiál. Vzhledem k tomu, že může být dosažen stejný stupeň tepelné izolace, obvyklý pro expandovatelné styrenové polymery, ale při podstatně nižší objemové hustotě mohou být použity tenčí pěnové panely, pokud se pracuje s expandovatelnými částicemi polystyrenu, vyráběnými způsobem podle předloženého vynálezu, což přináší úsporu prostoru a obzvláště úsporu materiálu.
Je také možné připravit EPS pěny s antistatickými vlastnostmi, kombinované s elektrickou vodivostí, přidáním expandovaného expandovatelného grafitu, a to s uvážením jeho velkého nárůstu objemu, v relativně malých množstvích, například od 5 do 15 % hmotn.
Vynález je dále ilustrován s odvoláním na následující příklady.
Příklady provedení vynálezu
Příklad 1: Tepelná vodivost
Do 20,4 kg styrenu se stejnoměrně suspenduje 200 g práškovitého expandovaného expandovatelného grafitu, který má hustotu 1,0 g/cm3, tj. 1 % hmotn. grafitu, vztaženo k hmotnosti styrenu, a který má střední velikost částic 10 pm, ve směsi s 85,0 g dicumylperoxidu a 13,6 g tbutylperoxy-2-ethyl-hexanoátu. Organická fáze se přidá do 19,5 1 deionizované vody v míchané nádobě, která má objem 50 1. Vodná fáze obsahuje 46,6 g hydrogenfosforečnanu sodného a 86,3 g síranu hořečnatého (hořká sůl). Suspenze se zahřívá na teplotu 80 °C. V následující periodě 140 minut se přidá 2,34 g emulzifikátoru K 30/40 (Bayer AG). Po dalších 30 minutách se odměří a přidá 1 277,1 g pentanu a směs se polymeruje při teplotě 134 °C.
Získají se kuličkovitě tvarované granule, které se expandují pro vytvoření pěnových panelů, které mají hustotu 15 g/1 a tepelnou vodivost 32 mW/m.K.
Příklad 2: Antistatické vlastnosti
Do 20,4 kg styrenu se stejnoměrně suspenduje 1000 g práškovitého expandovaného expandovatelného grafitu, který má hustotu 0,05 g/cm3, tj. 1,0% hmotn. grafitu, vztaženo k hmotnosti styrenu, a který má střední velikost částic 20 pm, ve směsi s 85,0 g dicumylperoxidu a 13,6 g tbutylperoxy-2-ethyl-hexanoátu. Organická fáze se přidá do 19,5 1 deionizované vody v míchané nádobě, která má objem 501. Vodná fáze obsahuje 46,6 g hydrogenfosforečnanu sodného a 86,3 g síranu hořečnatého (hořká sůl). Suspenze se zahřívá na teplotu 80 °C. V následující periodě 140 minut se přidá 2,34 g emulzifikátoru K. 30/40 (Bayer AG). Po dalších 30 minutách se odměří a přidá 1 277,1 g pentanu a směs se polymeruje při teplotě 134 °C.
Získají se kuličkovitě tvarované granule, které mají specifický objemový odpor 1,8χ105 Ω (pro srovnání, bez přidání grafitu: >1014 Ω).
Claims (6)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Způsob přípravy expandovatelných styrenových polymerů (EPS), obsahujících částice grafitu, polymerací styrenu, popřípadě s obsahem komonomerů rovným 20 % jeho hmotnosti, ve vodné suspenzi v přítomnosti částic grafitu a s přidáním expanzního činidla před, během nebo po polymerací, vyznačující se tím, že použité částice grafitu jsou částice expandovaného10 expandovatelného grafitu s hustotou menší než 1,5 g/cm3.
- 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že polymerace se provádí v přítomnosti od 0,05 do 25 % hmotn., výhodně od 0,5 do 8 % hmotn. expandovaného expandovatelného grafitu, vztaženo na styrenové polymery.
- 3. Způsob podle nároku 1,vyznačující se tím, že se použije expandovaný expandovatelný grafit, který má hustotu od 0,1 do 1,2 g/cm3.
- 4. Způsob podle nároku 3, vyznačující se tím, že se použije expandovaný expando20 vatelný grafit, který má střední průměr částic od 1 do 200 pm.
- 5. Částicový expandovatelný styrenový polymer, vyznačující se tím, že obsahuje od 0,05 do 25 % hmotn. homogenně rozptýlených částic expandovaného expandovatelného grafitu o hustotě od 0,1 do 1,2 g/cm3.
- 6. Použití částicového expandovatelného styrenového polymeru podle nároku 5 pro přípravu pěnových plastů o hustotě od 5 do 35 g/1.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19833664 | 1998-07-27 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ2001305A3 CZ2001305A3 (cs) | 2001-10-17 |
| CZ292351B6 true CZ292351B6 (cs) | 2003-09-17 |
Family
ID=7875394
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2001305A CZ292351B6 (cs) | 1998-07-27 | 1999-07-12 | Příprava expandovatelných styrenových polymerů, obsahujících částice grafitu |
Country Status (15)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6384094B1 (cs) |
| EP (1) | EP1102807B1 (cs) |
| JP (1) | JP2002521543A (cs) |
| KR (1) | KR100573636B1 (cs) |
| CN (1) | CN1114649C (cs) |
| AT (1) | ATE215582T1 (cs) |
| AU (1) | AU5158499A (cs) |
| BR (1) | BR9912446A (cs) |
| CZ (1) | CZ292351B6 (cs) |
| DE (1) | DE59901144D1 (cs) |
| ES (1) | ES2176006T3 (cs) |
| NO (1) | NO325667B1 (cs) |
| PL (1) | PL194984B1 (cs) |
| RU (1) | RU2223984C2 (cs) |
| WO (1) | WO2000006635A1 (cs) |
Families Citing this family (41)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20050282952A1 (en) * | 2000-01-21 | 2005-12-22 | Cyclics Corporation | Graphite-polyester composites made from macrocyclic polyester oligomers |
| MXPA02009492A (es) | 2000-03-27 | 2003-02-12 | Apache Prod Co | Espuma pirorresistente y productos de espuma, metodos y dispersiones para su elaboracion. |
| ITMI20012168A1 (it) * | 2001-10-18 | 2003-04-18 | Enichem Spa | Polimeri vinilaromatici espandibili e procedimento per la loro preparazione |
| ITMI20021711A1 (it) * | 2002-07-31 | 2004-02-01 | Polimeri Europa Spa | Polimeri vinilaromatici espandibili in perle e procedimento per la loro preparazione. |
| US7105108B2 (en) * | 2002-08-15 | 2006-09-12 | Advanced Energy Technology Inc. | Graphite intercalation and exfoliation process |
| PT1431370E (pt) * | 2002-12-18 | 2012-04-09 | Synbra Tech Bv | Materiais resistentes ao fogo |
| US8568632B2 (en) | 2003-11-26 | 2013-10-29 | Owens Corning Intellectual Capital, Llc | Method of forming thermoplastic foams using nano-particles to control cell morphology |
| US9359481B2 (en) | 2003-11-26 | 2016-06-07 | Owens Corning Intellectual Capital, Llc | Thermoplastic foams and method of forming them using nano-graphite |
| US7605188B2 (en) * | 2004-12-31 | 2009-10-20 | Owens Corning Intellectual Capital, Llc | Polymer foams containing multi-functional layered nano-graphite |
| ES2796492T3 (es) * | 2004-01-30 | 2020-11-27 | Synbra Propor B V | Cuenta de poliestireno expandido con capa superficial funcional, proceso de fabricación de la misma, y producto de EPS funcional y su proceso de fabricación usando la misma |
| DE102004028768A1 (de) * | 2004-06-16 | 2005-12-29 | Basf Ag | Styrolpolymer-Partikelschaumstoffe mit verringerter Wärmeleitfähigkeit |
| DE102004049912A1 (de) * | 2004-10-13 | 2006-04-20 | Bosch Rexroth Aktiengesellschaft | Gliederkette |
| DE102004058586A1 (de) * | 2004-12-03 | 2006-06-14 | Basf Ag | Halogenfrei flammgeschützte, expandierbare Styrolpolymerisate |
| KR100602205B1 (ko) * | 2004-12-18 | 2006-07-19 | 금호석유화학 주식회사 | 팽창흑연을 함유한 불연성 난연 폴리스티렌 발포체수지입자의 제조방법 |
| KR100659450B1 (ko) * | 2005-01-25 | 2006-12-19 | 주식회사 엘지화학 | 고강도 착색성 발포 스티렌 수지, 그의 제조방법, 및 이를이용한 발포 성형품 |
| US9187608B2 (en) | 2005-09-08 | 2015-11-17 | Owens Corning Intellectual Capital, Llc | Polystyrene foam containing a modifier-free nanoclay and having improved fire protection performance |
| KR100782311B1 (ko) * | 2005-11-22 | 2007-12-06 | 금호석유화학 주식회사 | 단열 특성이 우수한 발포성 폴리스티렌 입자의 제조 방법 |
| US20070173630A1 (en) * | 2005-12-02 | 2007-07-26 | Cyclics Corporation | Macrocyclic polyester oligomers as flow modifier additives for thermoplastics |
| FR2924263B1 (fr) * | 2007-11-22 | 2012-10-12 | Univ Toulouse 3 Paul Sabatier | Procede de fabrication d'un solide conducteur thermique et/ou electrique. |
| 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 |
| EP2387595B1 (en) * | 2009-01-15 | 2019-06-26 | Dow Global Technologies LLC | Polymer foam with low bromine content |
| EA016792B1 (ru) * | 2009-04-10 | 2012-07-30 | Сергей Валерьевич Кажуро | Способ получения пенопласта с графитовым наполнителем и теплоизоляционное изделие на его основе |
| NL2004587C2 (nl) * | 2010-04-21 | 2011-10-24 | Synbra Tech Bv | Isolerend geschuimd vormdeel. |
| RU2448130C2 (ru) * | 2010-07-23 | 2012-04-20 | Общество с ограниченной ответственностью "ПОЛИСТИРОЛ" (ООО "ПОЛИСТИРОЛ") | Способ получения способного вспениваться полистирольного гранулята |
| WO2012091381A2 (ko) * | 2010-12-30 | 2012-07-05 | 제일모직 주식회사 | 발포 폴리스티렌계 비드 및 그 제조방법 |
| CN102492232B (zh) * | 2011-12-08 | 2013-09-25 | 山西中环绿科环境工程项目管理有限公司 | 一种膨胀石墨聚苯板的制备方法 |
| KR101886435B1 (ko) | 2012-03-08 | 2018-08-07 | 현대자동차주식회사 | 팽창 그라파이트에 팽창 고분자 비드가 충전된 하이브리드 필러를 함유한 고방열 복합재 및 그 제조방법 |
| EP2872550B1 (en) | 2012-07-10 | 2016-06-01 | Ineos Europe AG | Process for the preparation of expandable polystyrene |
| EP2938662B1 (en) | 2012-12-28 | 2019-08-21 | Total Research & Technology Feluy | Expandable vinyl aromatic polymers containing graphite particles having a polymodal particle size distribution |
| CN103333422B (zh) * | 2013-03-22 | 2015-09-02 | 李春光 | 一种掺有低硫膨胀石墨的阻燃型可发性聚苯乙烯颗粒及其制备方法 |
| ITMI20130834A1 (it) * | 2013-05-22 | 2014-11-23 | Versalis Spa | Procedimento di polimerizzazione cationica per la sintesi di polimeri nano-strutturati contenenti grafene |
| CN104292680B (zh) * | 2014-09-15 | 2017-02-15 | 刘崴崴 | 一种聚苯乙烯泡沫保温材料及其制备方法 |
| KR20160072411A (ko) | 2014-12-15 | 2016-06-23 | 금호석유화학 주식회사 | 성형성이 우수하고 단열성능과 난연성능이 우수한 발포성 폴리스티렌 입자 및 이의 제조방법 |
| CN105860305A (zh) * | 2015-01-23 | 2016-08-17 | 江苏业达鑫化工有限公司 | 一种功能性石墨母粒的制备方法及其应用 |
| CN109863195B (zh) | 2016-10-10 | 2022-08-19 | 道达尔研究技术弗吕公司 | 改进的能膨胀的乙烯基芳族聚合物 |
| WO2018069186A1 (en) | 2016-10-10 | 2018-04-19 | Total Research & Technology Feluy | Improved expandable vinyl aromatic polymers |
| EP3523363B1 (en) | 2016-10-10 | 2020-07-22 | Total Research & Technology Feluy | Improved expandable vinyl aromatic polymers |
| KR101992628B1 (ko) | 2017-11-21 | 2019-06-25 | 금호석유화학 주식회사 | 발포 폴리 스티렌 입자의 제조 방법 및 발포 폴리 스티렌 입자 |
| KR20190057841A (ko) | 2017-11-21 | 2019-05-29 | 금호석유화학 주식회사 | 발포 폴리 스티렌 입자의 제조 방법 |
| EP4025635A1 (en) | 2019-09-04 | 2022-07-13 | TotalEnergies One Tech Belgium | Expandable vinyl aromatic polymers with improved flame retardancy |
| IT202300001389A1 (it) | 2023-01-30 | 2024-07-30 | Versalis Spa | Granuli espandibili e manufatti da essi ottenuti. |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB8611671D0 (en) * | 1986-05-13 | 1986-06-18 | Dunlop Ltd | Flame-retardent latex foams |
| KR0156254B1 (ko) * | 1988-11-25 | 1998-12-01 | 리챠드 지. 워터만 | 카본 블랙을 함유하는 폴리스티렌 발포체 |
| GB2300860B (en) * | 1995-05-15 | 1999-06-09 | Dongbu Chemical Co Ltd | Flame retardant vinylic resin comprising non-halogenated flame retardants and method for preparing the same |
| DE19629791A1 (de) * | 1996-07-24 | 1998-01-29 | Basf Ag | Expandierbare Styrolpolymerisate |
| DE29616362U1 (de) * | 1996-09-20 | 1996-11-07 | Basf Ag, 67063 Ludwigshafen | Fußbodendämmung |
| DE19716572A1 (de) * | 1997-04-19 | 1998-10-22 | Basf Ag | Expandierbare Styrolpolymerisate |
| WO1998051734A1 (de) * | 1997-05-14 | 1998-11-19 | Basf Aktiengesellschaft | Verfahren zur herstellung graphitpartikel enthaltender expandierbarer styrolpolymerisate |
-
1999
- 1999-07-12 CZ CZ2001305A patent/CZ292351B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1999-07-12 CN CN99808879A patent/CN1114649C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1999-07-12 EP EP99936512A patent/EP1102807B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-07-12 PL PL345699A patent/PL194984B1/pl not_active IP Right Cessation
- 1999-07-12 RU RU2001105911/04A patent/RU2223984C2/ru not_active IP Right Cessation
- 1999-07-12 JP JP2000562429A patent/JP2002521543A/ja not_active Withdrawn
- 1999-07-12 KR KR1020017001079A patent/KR100573636B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 1999-07-12 BR BR9912446-7A patent/BR9912446A/pt not_active IP Right Cessation
- 1999-07-12 US US09/744,665 patent/US6384094B1/en not_active Expired - Fee Related
- 1999-07-12 AU AU51584/99A patent/AU5158499A/en not_active Abandoned
- 1999-07-12 ES ES99936512T patent/ES2176006T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1999-07-12 WO PCT/EP1999/004867 patent/WO2000006635A1/de active IP Right Grant
- 1999-07-12 DE DE59901144T patent/DE59901144D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-07-12 AT AT99936512T patent/ATE215582T1/de active
-
2001
- 2001-01-26 NO NO20010445A patent/NO325667B1/no not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1114649C (zh) | 2003-07-16 |
| DE59901144D1 (de) | 2002-05-08 |
| ATE215582T1 (de) | 2002-04-15 |
| ES2176006T3 (es) | 2002-11-16 |
| WO2000006635A1 (de) | 2000-02-10 |
| NO20010445L (no) | 2001-01-29 |
| PL345699A1 (en) | 2002-01-02 |
| AU5158499A (en) | 2000-02-21 |
| PL194984B1 (pl) | 2007-07-31 |
| KR20010071028A (ko) | 2001-07-28 |
| EP1102807B1 (de) | 2002-04-03 |
| EP1102807A1 (de) | 2001-05-30 |
| JP2002521543A (ja) | 2002-07-16 |
| CN1310740A (zh) | 2001-08-29 |
| NO325667B1 (no) | 2008-07-07 |
| RU2223984C2 (ru) | 2004-02-20 |
| NO20010445D0 (no) | 2001-01-26 |
| US6384094B1 (en) | 2002-05-07 |
| CZ2001305A3 (cs) | 2001-10-17 |
| BR9912446A (pt) | 2001-04-17 |
| KR100573636B1 (ko) | 2006-04-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CZ292351B6 (cs) | Příprava expandovatelných styrenových polymerů, obsahujících částice grafitu | |
| CA2290007C (en) | Method for producing expandable styrene polymers containing graphite particles | |
| US8173714B2 (en) | Expanded styrene polymers having a reduced thermal conductivity | |
| JP4324250B2 (ja) | グラファイト粒子を含有する発泡可能のスチレン重合体 | |
| PL206009B1 (pl) | Cząstki spienialnego polimeru styrenu, sposób ich wytwarzania i ich zastosowanie | |
| US6362242B1 (en) | Method for producing expandable styrene polymers | |
| US6414041B1 (en) | Expandable styrene polymers containing graphite particles | |
| MXPA06014840A (es) | Recipiente y proceso para su fabricacion. | |
| JPH08311281A (ja) | 回収ポリスチレン気泡材料含有難燃化ポリスチレン粒状気泡材料の製造法 | |
| KR20090039877A (ko) | 발포성 스티렌 중합체의 제조 방법 | |
| JPS61171705A (ja) | スチレン系樹脂粒子の製造法 | |
| KR100829345B1 (ko) | 숯을 포함하는 발포성 스티렌계 수지 입자, 그 제조방법및 그 수지 입자로 제조된 발포 성형품 | |
| CN1254356A (zh) | 含有石墨粒子的可膨化苯乙烯聚合物的制备 | |
| RU2526045C2 (ru) | Способ получения вспениваемых винилароматических полимеров с пониженной теплопроводностью посредством полимеризации в суспензии | |
| KR100536087B1 (ko) | 고발포성 스티렌 수지 입자의 제조방법 | |
| KR100742946B1 (ko) | 강도가 우수한 발포성 스티렌계 수지 입자, 그 제조방법및 상기 수지입자로 제조된 발포 성형품 | |
| ES2384216T3 (es) | Procedimiento para la preparación de polímeros vinilaromáticos expansibles con una conductividad térmica reducida por polimerización en suspensión |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20140712 |