CZ296402B6 - Zpusob výroby cásticových, expandovatelných styrenových polymeru a cásticové, expandovatelné styrenové polymery a jejich pouzití - Google Patents
Zpusob výroby cásticových, expandovatelných styrenových polymeru a cásticové, expandovatelné styrenové polymery a jejich pouzití Download PDFInfo
- Publication number
- CZ296402B6 CZ296402B6 CZ20012048A CZ20012048A CZ296402B6 CZ 296402 B6 CZ296402 B6 CZ 296402B6 CZ 20012048 A CZ20012048 A CZ 20012048A CZ 20012048 A CZ20012048 A CZ 20012048A CZ 296402 B6 CZ296402 B6 CZ 296402B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- expanded graphite
- particulate
- polymerization
- expandable styrene
- styrene polymers
- Prior art date
Links
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 46
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 title claims abstract description 15
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 8
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 32
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims abstract description 31
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 31
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 claims abstract description 11
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims abstract description 11
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 claims abstract description 11
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims abstract description 9
- 150000003018 phosphorus compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 6
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 26
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 claims description 9
- 239000004604 Blowing Agent Substances 0.000 claims description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 8
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229920006248 expandable polystyrene Polymers 0.000 claims description 5
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims description 4
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims description 4
- -1 phosphorus compound Chemical class 0.000 claims description 3
- XMNDMAQKWSQVOV-UHFFFAOYSA-N (2-methylphenyl) diphenyl phosphate Chemical compound CC1=CC=CC=C1OP(=O)(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 XMNDMAQKWSQVOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- KDRBAEZRIDZKRP-UHFFFAOYSA-N 2,2-bis[3-(aziridin-1-yl)propanoyloxymethyl]butyl 3-(aziridin-1-yl)propanoate Chemical compound C1CN1CCC(=O)OCC(COC(=O)CCN1CC1)(CC)COC(=O)CCN1CC1 KDRBAEZRIDZKRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000004114 Ammonium polyphosphate Substances 0.000 claims description 2
- 235000019826 ammonium polyphosphate Nutrition 0.000 claims description 2
- 229920001276 ammonium polyphosphate Polymers 0.000 claims description 2
- ASMQGLCHMVWBQR-UHFFFAOYSA-M diphenyl phosphate Chemical compound C=1C=CC=CC=1OP(=O)([O-])OC1=CC=CC=C1 ASMQGLCHMVWBQR-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- XFZRQAZGUOTJCS-UHFFFAOYSA-N phosphoric acid;1,3,5-triazine-2,4,6-triamine Chemical compound OP(O)(O)=O.NC1=NC(N)=NC(N)=N1 XFZRQAZGUOTJCS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 claims description 2
- XZZNDPSIHUTMOC-UHFFFAOYSA-N triphenyl phosphate Chemical compound C=1C=CC=CC=1OP(OC=1C=CC=CC=1)(=O)OC1=CC=CC=C1 XZZNDPSIHUTMOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- UEZVMMHDMIWARA-UHFFFAOYSA-M phosphonate Chemical compound [O-]P(=O)=O UEZVMMHDMIWARA-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims 2
- 229910052816 inorganic phosphate Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000006261 foam material Substances 0.000 abstract description 6
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 abstract description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 abstract 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N Pentane Chemical compound CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229920006327 polystyrene foam Polymers 0.000 description 5
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 5
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L Magnesium sulfate Chemical compound [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 3
- 238000010557 suspension polymerization reaction Methods 0.000 description 3
- 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 2
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 2
- ABLZXFCXXLZCGV-UHFFFAOYSA-N Phosphorous acid Chemical class OP(O)=O ABLZXFCXXLZCGV-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
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 2
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 description 2
- 238000005187 foaming Methods 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
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 2
- OJURWUUOVGOHJZ-UHFFFAOYSA-N methyl 2-[(2-acetyloxyphenyl)methyl-[2-[(2-acetyloxyphenyl)methyl-(2-methoxy-2-oxoethyl)amino]ethyl]amino]acetate Chemical compound C=1C=CC=C(OC(C)=O)C=1CN(CC(=O)OC)CCN(CC(=O)OC)CC1=CC=CC=C1OC(C)=O OJURWUUOVGOHJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 description 2
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 2
- CMPQUABWPXYYSH-UHFFFAOYSA-N phenyl phosphate Chemical compound OP(O)(=O)OC1=CC=CC=C1 CMPQUABWPXYYSH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 2
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- FQENQNTWSFEDLI-UHFFFAOYSA-J sodium diphosphate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[O-]P([O-])(=O)OP([O-])([O-])=O FQENQNTWSFEDLI-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 2
- 229940048086 sodium pyrophosphate Drugs 0.000 description 2
- 235000019818 tetrasodium diphosphate Nutrition 0.000 description 2
- 239000001577 tetrasodium phosphonato phosphate Substances 0.000 description 2
- AWYVETCHVQGXMB-UHFFFAOYSA-N (3-hydroxyphenyl) diphenyl phosphate Chemical compound OC1=CC=CC(OP(=O)(OC=2C=CC=CC=2)OC=2C=CC=CC=2)=C1 AWYVETCHVQGXMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MYRTYDVEIRVNKP-UHFFFAOYSA-N 1,2-Divinylbenzene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1C=C MYRTYDVEIRVNKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N Acrylonitrile Chemical compound C=CC#N NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 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
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 1
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 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
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- XZTWHWHGBBCSMX-UHFFFAOYSA-J dimagnesium;phosphonato phosphate Chemical compound [Mg+2].[Mg+2].[O-]P([O-])(=O)OP([O-])([O-])=O XZTWHWHGBBCSMX-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- VONWDASPFIQPDY-UHFFFAOYSA-N dimethyl methylphosphonate Chemical compound COP(C)(=O)OC VONWDASPFIQPDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 230000009970 fire resistant effect Effects 0.000 description 1
- 150000002314 glycerols Chemical class 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 238000003856 thermoforming Methods 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
- C08J9/16—Making expandable particles
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F12/00—Homopolymers and 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
- C08F12/02—Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical
- C08F12/04—Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical containing one ring
- C08F12/06—Hydrocarbons
- C08F12/08—Styrene
-
- 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
- C08J9/0014—Use of organic additives
- C08J9/0038—Use of organic additives containing phosphorus
-
- 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
- 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
Abstract
Zpusob výroby cásticových, expandovatelných styrenových polymeru polymerizací styrenu, prípadne spolecne s komonomery, ve vodné suspenzi za prídavku nadouvadla pred, behem, nebo po polymerizaci tím, ze se polymerizuje za prítomnosti 5 az 50 % hmotn., vztazeno na monomery, expandovaného grafitu, prípadne 2 az 20 % hmotn., vztazeno na monomery, slouceniny fosforu. Cásticové, expandovatelné styrenové polymery mají expandovaný grafit se strední zrnitostí 20 az 100 .mi.m. Pouzívají se k výrobe polystyrenových cásticových penených materiálu, které vyhovují pozadavkum pozárních tríd B 1 a B 2.
Description
Oblast techniky
Vynález se týká částicových expandovatelných styrenových polymerů, které jsou opatřeny bezhalogenovými impregnačními protipožárními prostředky.
Dosavadní stav techniky
Polystyrénové částicové napěňované materiály se ve velké míře používají k izolaci budov a částí budov. Za tímto účelem musí být odolné proti ohni. K zajištění odolnosti polystyrénových napěňovaných materiálů proti ohni se obvykle používají impregnační protipožární prostředky, které obsahují halogen. Z důvodů ochrany životního prostředí se musí použití halogenů v pěnových materiálech zmenšit.
US-A 3 574 644 popisuje přídavek expandovaného grafitu jako impregnačního protipožárního prostředku pro hořlavé materiály, mezi jiným pro pěnové materiály, v nichž má být expandovaný grafit obsažen v množstvích 20 až 40 hmotn. %. Expandovaný grafit se může zapracovat buď před expanzí do expandovatelného materiálu, nebo se může expandovaný materiál po expanzi převrstvit expandovaným grafitem. Výroba expandovatelných polystyrénových částic polymerizací styrenu v přítomnosti expandovaného grafitu není popsána.
JP-A 03-167 236 popisuje polystyrénovou pěnu, která jako impregnační protipožární prostředek obsahuje expandovaný grafit, jehož povrch byl zcela převrstven film tvořící pryskyřicí. Toto převrstvení je označováno jako potřebné k zabránění korozi výrobních strojů v expandovaném grafitu často obsaženými kyselinami, vyžaduje ale přídavný, nákladný pracovní krok. Vedle expandovaného grafitu může polystyrénová pěna obsahovat ještě obvyklé impregnační protipožární prostředky, jako například halogenizované organické fosforečnany. Polystyrénová pěna se přednostně vyrábí smícháním polystyrénových pěnových částic s adhezním prostředkem a převrstveným expandovaným grafitem. Zrnitost expandovaného grafitu leží přednostně mezi 30 a 120 mesh, což odpovídá průměru 120 až 540 μπι. Při velikosti částic méně než 150 mesh (104 μπι) je protipožární účinek expandovaného grafitu očividně silně snížen.
Podstata vynálezu
Vynález spočívá v úkolu připravit expandovatelné polystyrénové částice, které lze zpracovat na pěnové materiály s požární třídou B 1 a B 2 a při jejich výrobě se lze zříci halogen obsahujících impregnačních protipožárních prostředků.
Tento úkol se vyřeší způsobem výroby částicových expandovatelných styrenových polymerů polymerizací styrenu, případně společně s komonomery, ve vodné suspenzi za přídavku nadouvadla před, během, nebo po polymerizaci, přičemž se polymerizace provádí za přítomnosti 5 až 50 hmotn. %, vztaženo na monomery, expandovaného grafitu.
Dalším předmětem vynálezu jsou částicové, expandovatelné styrenové polymery, které obsahují 5 až 50 hmotn. %, vztaženo na styrenové polymery, expandovaného grafitu se střední zrnitostí 20 až 100 pm, přednostně 30 až 80 μπι, v homogenním rozdělení.
-1 CZ 296402 B6 í
i
V literatuře je popsán expandovaný grafit v kombinaci s červeným fosforem, respektive fosfor obsahujícími sloučeninami jako impregnační protipožární prostředek pro kompaktní polystyren. Při dřívějších pokusech bylo ale zjištěno, že bezhalogenové impregnační protipožární prostředky, které jsou použitelné u kompaktního polystyrenu, nejsou při výrobě pěny použitelné, poněvadž 5 buď napěňovací proces silně narušují, nebo snižují tvarovou stálost pěnového materiálu za tepla.
Toto však překvapivě nenastává v případě předloženého vynálezu.
Na základě vrstvené mřížkové struktury je grafit schopen tvořit speciální formy mezimřížkové sloučeniny. V těchto mezimřížkových sloučeninách jsou cizí atomy, nebo molekuly v částečně 10 stechiometrických poměrech absorbovány do prostorů mezi atomy uhlíku. Tyto grafitové sloučeniny, například s kyselinou sírovou jako cizí molekulou, které se vyrábí také v technickém měřítku, se označují jako expandovaný grafit. Hustota tohoto expandovaného grafitu leží v rozmezí 1,5 až 2,1 g/cm3, střední zrnitost částic činí 20 až 2000 pm, v předloženém případě přednostně 20 až 100 pm, zejména 30 až 80 pm.
Jako sloučeniny fosforu se mohou použít anorganické, nebo organické fosforečnany, fosforitany, nebo fosfonáty a rovněž červený fosfor. Přednostními sloučeninami fosforu jsou například difenylfosforečnan, trifenylfosforečnan, difenylkresylfosforečnan, polyfosforečnan amonný, resorcinolový difenylfosforečnan, melaminový fosforečnan, dimethylester kyseliny fenylfosfonové, 20 nebo dimethylmethylfosfonát.
Při polymerizaci ze suspenze podle vynálezu se jako monomer přednostně používá samotný styren. Až ke 20 % hmotn. jeho hmotnosti se však mohou také použít jiné ethylenicky nenasycené monomery, jako alkylstyreny, divinylbenzol, akrylnitril, 1,1-difenylether, nebo a-methylstyren.
Při polymerizaci ze suspenze se mohou přidat obvyklé pomocné prostředky, jako peroxidové iniciátory, expanzní pomocné prostředky, katalyzátory zárodkování, a změkčovadla. Expandovaný grafit se přidává v množstvích 5 až 50 hmotn. %, přednostně 8 až 30 hmotn. %, sloučeniny fosforu v množstvích 2 až 20 hmotn. %, přednostně 3 až 10 hmotn. %. Nadouvadla se přidávají 30 v množstvích 3 až 10 hmotn. %, vztaženo na monomer. Mohou se přidávat před, během, nebo po polymerizaci suspenze. Vhodnými nadouvadly jsou alifatické uhlovodíky se 4 až 6 atomy uhlíku. Jako stabilizátory suspenze je výhodné přidat anorganické Pickeringovy dispergátory, například pyrofosforečnan hořečnatý, nebo fosforečnan vápenatý. Ukázalo se, že při použití expandovaného grafitu malá zrnitost, to znamená střední průměr 20 až 100 pm, přednostně 30 až 80 pm, 35 zlepšuje ve srovnání s hrubšími částicemi expandovaného grafitu stabilitu suspenze a že vznikají částice s nižším obsahem vnitřní vody.
Při polymerizaci ze suspenze vznikají perlovité, v podstatě zaoblené částice se středním průměrem v rozsahu 0,2 až 2 mm. Mohou se překrýt obvyklými nanášecími prostředky, například 40 stearáty kovu, estery glycerinu a jemnými křemičitany.
Vedle polymerizace podle nároku 1 se mohou expandovatelné částice polystyrenu podle nároku 7 vyrobit smícháním taveniny styrenového polymeru a nadouvadla s expandovaným grafitem střední zrnitosti 20 až 100 pm a případně se sloučeninou fosforu, extrudací, ochlazováním a gra45 nulací. Také je možné dodatečné napouštění získaného granulátu styrenového polymeru expandovaným grafitem.
Expandovatelné částice polystyrenu se mohou zpracovat na polystyrénové pěnové materiály s hustotou 5 až 100 g/1, přednostně 10 až 50 g/1. K tomu se expandovatelné částice napění. To se 50 děje zpravidla ohřevem částic vodní párou. Takto napěněné částice se potom svaří do tvarového tělesa. K tomu se napěněné částice vloží do nikoliv plynotěsně uzavřených forem a působí se vodní párou. Po ochlazení se mohou tvarové díly vyjmout.
-2CZ 296402 B6
Příklady provedení vynálezu
Příklad 1
V 18,0 kg styrenu se rozpustí 61,0 g dicumylperoxidu a 20,2 g dibenzolperoxidu a rovněž se přidá 900 g dimethylesteru kyseliny fenylfosforečné (5 hmotn. % vztaženo na styren). Organická fáze se vloží ve 20,21 vody zcela zbavené soli do 50 1 nádrže míchadla. Vodná fáze obsahuje 35,0 g pyrofosforečnanu sodného a 70,0 g síranu hořečnatého (hořká sůl). Suspenze se rychle ohřeje na 90 °C a následně se ohřívá během 4 hodin na 130 °C. 1 hodinu po dosažení 90 °C se přidá 1,8 g emulgátoru K 30 (Bayer AG). Po další hodině se přidá k reakční směsi 2,7 kg expandovaného grafitu (USAR, Grafguard 160-80, střední zrnitost 100 μτη) suspendovaného ve 2,0 kg styrenu. Po dalších 30 minutách se přidá 1,6 kg pentanu. Nakonec se polymerizuje při konečné teplotě 130 °C. Získané polystyrénové perly obsahující nadouvadlo se odeberou, perou se a vysuší se vnitřní voda. Obvyklým způsobem se napění na pěněné částice a následně se spečou do bloků pěnového materiálu, nebo tvarových dílů.
Takto získané bloky pěnového materiálu, nebo tvarové díly splňují požadavky podle požárních tříd B 1 a B 2.
Příklad 2
Ve 14,4 kg styrenu se rozpustí 3,6 kg polystyrenu (VPT, BASF Aktiengesellschaft), 61,0 g dicumylperoxidu a 20,2 g tetr. butylperoxy-2-ethylhexanoátu a rovněž se přidá 900 g dimethylesteru kyseliny fenylfosforečné (5 hmotn. % vztaženo na styren a polystyren). Následně se za míchám suspenduje 2,7 kg expandovaného grafitu se střední zrnitostí 45 μηι. Organická fáze se vloží ve 20,2 1 vody zcela zbavené soli do 501 nádrže míchadla. Vodná fáze obsahuje 35,0 g pyrofosforečnanu sodného a 70,0 g síranu hořečnatého (hořká sůl). Suspenze se rychle ohřeje na 90 °C a následně se ohříyá během 4 hodin na 130 °C. 60 minut po dosažení 90 °C se přidá 1,8 g emulgátoru K 30 (Bayer AG). Po dalších 90 minutách se přidá 1,6 kg pentanu. Nakonec se polymerizuje při konečné teplotě 130 °C. Získané polystyrénové perly obsahující nadouvadlo se odeberou, perou se a vysuší se vnitřní voda. Obvyklým způsobem se napění na pěněné částice a následně se spečou do bloků pěnového materiálu, nebo tvarových dílů.
Takto získané bloky pěnového materiálu, nebo tvarové díly splňují požadavky podle požárních tříd B 1 a B 2.
Příklad 3
Směs z polystyrenu a rovněž 15 hmotn. % expandovaného grafitu (střední zrnitost 45 pm) a 5 hmotn. % červeného fosforu se kontinuálně přidávala a tavila v extrudéru s vnitřním průměrem šneku 53 mm. Vstupním otvorem v extrudéru se kontinuálně do extrudéru natlačilo 6 hmotn. % pentanu jako nadouvadla a zamíchalo se do taveniny. Tavenina se pomocí pod tlakem pracujícího podvodního granulátoru, který byl umístěn na tryskové desce extrudéru, granulovala na perlovité částice.
Dvojnásobným napěněním vodní párou se obdržely perly pěnového materiálu se sypnou hustotou 15 g/1. Tyto částice pěnového materiálu a z nich vyrobený tvarový díl pěnového materiálu splňovaly požadavky požárních tříd B1 a B2 podle DIN 4102.
Claims (9)
- 5 1. Způsob výroby částicových, expandovatelných styrenových polymerů polymerizací styrenu, případně společně s komonomery, ve vodné suspenzi za přídavku nadouvadla před, během, nebo po polymerizací, vyznačující se tím, že se polymerizuje za přítomnosti 5 až 50 hmota. %, vztaženo na monomery, expandovaného grafitu.ío
- 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že se při polymerizací přídavně přidává 2 až 20 hmota. %, vztaženo na monomery, sloučeniny fosforu.
- 3. Způsob podle nároku 2, vyznačující se tím, že sloučeninou fosforu je červený fosfor, organický, nebo anorganický fosforečnan, fosforitan, nebo fosfonát.
- 4. Způsob podle nároku 2, vyznačující se tím, že sloučeninou fosforu je trifenylfosforečnan, difenylkresylfosforečnan, polyfosforečnan amonný, melaminový fosforečnan, dimethylester kyseliny fenylfosfonové, nebo difenylfosforečnan.20
- 5. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že expandovaný grafit má hustotu v rozmezí 1,5 až 2,1 g/cm3 a střední zrnitost (největší průměr) 20 až 2000 pm.
- 6. Způsob podle nároku 5, v y z n a č u j í c í se t í m , že střední zrnitost činí 20 až 100 pm.25
- 7. Cásticový, expandovatelný styrenový polymer, který obsahuje 5 až 50 hmota. %, vztaženo na styrenový polymer, expandovaného grafitu jako impregnačního protipožárního prostředku v homogenním rozdělení, vyznačující se tím, že expandovaný grafit má střední zrnitost 20 až 100 pm.30
- 8. Cásticový, expandovatelný styrenový polymer podle nároku 7, vyznačující se t í m, že přídavně obsahuje 2 až 20 hmota. %, vztaženo na styrenový polymer, sloučeniny fosforu.
- 9. Použití expandovatelných polystyrénových částic podle nároku 1 nebo 7 k výrobě polystyre35 nových částicových pěněných materiálů, které vyhovují požadavkům požárních tříd B 1 a B 2.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19856758 | 1998-12-09 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ20012048A3 CZ20012048A3 (cs) | 2002-01-16 |
| CZ296402B6 true CZ296402B6 (cs) | 2006-03-15 |
Family
ID=7890487
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ20012048A CZ296402B6 (cs) | 1998-12-09 | 1999-12-07 | Zpusob výroby cásticových, expandovatelných styrenových polymeru a cásticové, expandovatelné styrenové polymery a jejich pouzití |
Country Status (14)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6444714B1 (cs) |
| EP (1) | EP1137700B1 (cs) |
| JP (1) | JP2002531647A (cs) |
| KR (1) | KR100601233B1 (cs) |
| CN (1) | CN1135251C (cs) |
| AT (1) | ATE251196T1 (cs) |
| AU (1) | AU2537700A (cs) |
| CZ (1) | CZ296402B6 (cs) |
| DE (1) | DE59907232D1 (cs) |
| ES (1) | ES2211224T3 (cs) |
| NO (1) | NO326183B1 (cs) |
| PL (1) | PL196871B1 (cs) |
| RU (1) | RU2253658C2 (cs) |
| WO (1) | WO2000034342A2 (cs) |
Families Citing this family (58)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10011543A1 (de) * | 2000-03-09 | 2001-09-13 | Bayer Ag | Perlpolymerisate enthaltend halogenfreie Phosphorverbindungen |
| KR100483112B1 (ko) * | 2002-05-03 | 2005-04-14 | 애경화학 주식회사 | 열팽창성 흑연을 사용한 난연성 불포화폴리에스테르의 제조 |
| DK1431370T3 (da) * | 2002-12-18 | 2012-03-05 | Synbra Tech Bv | Brandbestandigt materiale |
| NL1023639C2 (nl) * | 2003-06-11 | 2004-12-14 | Synbra Tech Bv | Deeltjesvormig, expandeerbaar polystyreen (EPS), werkwijze ter vervaardiging van deeltjesvormig expandeerbaar polystyreen, alsmede een bijzondere toepassing van polystyreenschuimmateriaal. |
| DE10358786A1 (de) * | 2003-12-12 | 2005-07-14 | Basf Ag | Partikelschaumformteile aus expandierbaren, Füllstoff enthaltenden Polymergranulaten |
| DE102004034514A1 (de) * | 2004-07-15 | 2006-02-16 | Basf Ag | Synergistische Flammschutzmischungen für Polystyrolschaumstoffe |
| KR101197972B1 (ko) * | 2004-07-19 | 2012-11-05 | 브로민 콤파운드 리미티드 | 방향족 폴리할로겐화 할로메틸 화합물의 합성 |
| US8309619B2 (en) * | 2004-09-03 | 2012-11-13 | Pactiv LLC | Reduced-VOC and non-VOC blowing agents for making expanded and extruded thermoplastic foams |
| DE102004044380A1 (de) * | 2004-09-10 | 2006-03-30 | Basf Ag | Halogenfreie, flammgeschützte Polymerschaumstoffe |
| 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 |
| AT501586B1 (de) * | 2004-12-29 | 2012-06-15 | Gerhard Melcher | Formmasse bestehend aus mit überzugsmasse überzogenen partikeln und deren verwendung zur herstellung von formkörpern |
| NL1028357C2 (nl) * | 2005-02-21 | 2006-08-22 | Synbra Tech Bv | Deeltjesvormig, expandeerbaar polystyreen (EPS), werkwijze ter vervaardiging van deeltjesvormig expandeerbaar polystyreen, alsmede een bijzondere toepassing van polystyreenschuimmateriaal. |
| KR100782311B1 (ko) * | 2005-11-22 | 2007-12-06 | 금호석유화학 주식회사 | 단열 특성이 우수한 발포성 폴리스티렌 입자의 제조 방법 |
| DE502007000737D1 (de) * | 2006-03-07 | 2009-06-25 | Basf Se | Verfahren zur herstellung von expandierbaren styrolpolymerisaten |
| WO2008021033A2 (en) * | 2006-08-10 | 2008-02-21 | Dow Global Technologies, Inc. | Polymers filled with highly expanded graphite |
| KR100660192B1 (ko) * | 2006-08-30 | 2006-12-21 | 주식회사 제일화성 | 난연성 폴리스티렌폼 단열재의 제조방법 |
| TWI442086B (zh) * | 2006-08-31 | 2014-06-21 | Liquavista Bv | 包含一單元陣列之電子裝置及其操作方法 |
| KR100770028B1 (ko) * | 2006-12-28 | 2007-10-25 | 주식회사 에스에이치케미칼 | 소음 저감 및 단열 특성이 우수한 고발포성 폴리스티렌입자 및 이의 제조방법 |
| KR100828949B1 (ko) * | 2007-04-18 | 2008-05-13 | 아이케이 주식회사 | 난연성 보드 및 그 제조방법 |
| WO2008147056A1 (en) * | 2007-05-30 | 2008-12-04 | Jae-Cheon Kim | Expandable polystyrene bead with superior adiabatic and flameproof effect and method for producing the same |
| KR101545606B1 (ko) * | 2007-07-10 | 2015-08-20 | 스티롤루션 유럽 게엠베하 | 난연성 탄성 블록 공중합체 |
| WO2009043758A1 (de) | 2007-09-28 | 2009-04-09 | Basf Se | Verfahren zur herstellung flammgeschützter thermoplastischer formmassen |
| KR101096797B1 (ko) | 2007-11-19 | 2011-12-22 | 현대이피 주식회사 | 발포성 폴리스티렌 비드 및 그 제조방법 |
| ATE544813T1 (de) | 2008-04-01 | 2012-02-15 | Styrolution GmbH | Flammgeschützte thermoplastische formmassen |
| EP2297240B1 (de) * | 2008-07-07 | 2012-10-24 | Styrolution GmbH | Kautschukmodifizierte flammgeschützte formmassen |
| 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 |
| KR101064177B1 (ko) | 2009-01-07 | 2011-09-15 | 현대이피 주식회사 | 발포성 스티렌계 수지 입자 |
| EA016792B1 (ru) * | 2009-04-10 | 2012-07-30 | Сергей Валерьевич Кажуро | Способ получения пенопласта с графитовым наполнителем и теплоизоляционное изделие на его основе |
| RU2012114679A (ru) | 2009-09-14 | 2013-11-10 | Басф Се | Свободные от галогена, огнестойкие полимерные пенопласты, содержащие, по меньшей мере, одно олигофосфорное соединение |
| PL2480598T3 (pl) | 2009-09-24 | 2015-03-31 | Sunpor Kunststoff Gmbh | Ognioodporne spienialne produkty polimeryzacji styrenu |
| WO2011039301A1 (de) | 2009-10-01 | 2011-04-07 | Basf Se | Funktionalisierte expandierbare graphiteinlagerungsverbindungen |
| WO2011039292A1 (de) | 2009-10-01 | 2011-04-07 | Basf Se | Verfahren zur herstellung funktionalisierter expandierbarer graphiteinlagerungsverbindungen |
| IT1396193B1 (it) | 2009-10-07 | 2012-11-16 | Polimeri Europa Spa | Composizioni polimeriche nanocomposite termoplastiche espansibili con migliorata capacita' di isolamento termico. |
| WO2011083009A1 (de) * | 2009-12-16 | 2011-07-14 | Basf Se | Flammschutzmittel |
| PL219632B1 (pl) | 2010-01-14 | 2015-06-30 | Termo Organika Spółka Z Ograniczoną Odpowiedzialnością | Spreparowane polimery styrenowe i sposób preparacji polimerów styrenowych |
| US9115312B2 (en) * | 2010-04-01 | 2015-08-25 | Basf Se | Flame retardant |
| KR101332431B1 (ko) * | 2010-07-08 | 2013-11-22 | 제일모직주식회사 | 난연성 발포 폴리스티렌계 비드 및 그 제조방법 |
| KR20120021718A (ko) * | 2010-08-13 | 2012-03-09 | 제일모직주식회사 | 난연성 발포 폴리스티렌계 중합형 비드 및 그 제조방법 |
| WO2012049264A2 (de) | 2010-10-15 | 2012-04-19 | Basf Se | Verfahren zur herstellung flammgeschützter thermoplastischer formmassen |
| JP5685072B2 (ja) * | 2010-12-15 | 2015-03-18 | 積水化学工業株式会社 | 熱発泡性粒子及び発泡体の製造方法 |
| WO2012080388A1 (de) | 2010-12-16 | 2012-06-21 | Basf Se | Kautschukmodifizierte flammgeschützte formmassen und deren herstellung |
| KR101242744B1 (ko) * | 2010-12-17 | 2013-03-11 | 금호석유화학 주식회사 | 발포성 시드 입자를 이용한 발포성 폴리스티렌 입자의 제조방법 |
| KR101951964B1 (ko) * | 2010-12-27 | 2019-02-25 | 바스프 에스이 | 난연제 시스템 |
| US20120172467A1 (en) * | 2010-12-27 | 2012-07-05 | Basf Se | Flame retardant system |
| CN102140182B (zh) * | 2011-01-12 | 2013-10-30 | 上海容志材料科技有限公司 | 一种可发性聚苯乙烯颗粒的制备方法及其应用 |
| CN102382386A (zh) * | 2011-09-22 | 2012-03-21 | 苏州常乐泡塑有限公司 | 可发性聚苯乙烯树脂板材 |
| KR101886435B1 (ko) | 2012-03-08 | 2018-08-07 | 현대자동차주식회사 | 팽창 그라파이트에 팽창 고분자 비드가 충전된 하이브리드 필러를 함유한 고방열 복합재 및 그 제조방법 |
| CN102660084B (zh) * | 2012-04-12 | 2013-11-13 | 北京华辰德创化工技术有限公司 | 一种复合阻燃型可发性聚苯乙烯颗粒及其制备工艺 |
| 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 |
| CN105061917B (zh) * | 2015-08-17 | 2017-05-10 | 河南科技大学 | 一种阻燃低烟聚苯乙烯复合材料的制备方法 |
| KR101713655B1 (ko) | 2015-12-07 | 2017-03-09 | 금호석유화학 주식회사 | 불연성을 지니는 발포성 폴리스티렌 입자의 제조 방법 |
| EP3400272B1 (de) * | 2016-01-09 | 2020-07-15 | Fernando Tahmouresinia | Flamm- oder brandschutzmittel und dessen herstellung und verwendung insbesondere für holz-, cellulose- und polyolefin-basierte produkte |
| CN105419141B (zh) * | 2016-01-25 | 2017-08-25 | 深圳市摩天氟碳科技有限公司 | 一种防火性能优异的保温材料的制造方法 |
| JP6612634B2 (ja) * | 2016-01-30 | 2019-11-27 | 積水化成品工業株式会社 | スチレン系樹脂発泡性粒子、発泡粒子及び発泡成形体 |
| US10544277B2 (en) * | 2017-10-18 | 2020-01-28 | Baker Hughes, A Ge Company, Llc | Process for making gray expanded polystyrene |
| JP2020105340A (ja) * | 2018-12-27 | 2020-07-09 | 積水化成品工業株式会社 | 難燃性発泡複合樹脂粒子、その製造方法及び発泡成形体 |
| CN111978587A (zh) * | 2020-09-02 | 2020-11-24 | 安徽祥欣新材料科技有限公司 | 一种阻燃聚苯乙烯材料及其制备方法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3574644A (en) * | 1965-03-22 | 1971-04-13 | Dow Chemical Co | Method of rendering normally flamable materials flame resistant |
| JP2924020B2 (ja) * | 1989-11-28 | 1999-07-26 | 日本化成株式会社 | 難燃性ポリスチレン系樹脂発泡体およびその製造法 |
| US5760115A (en) | 1995-03-03 | 1998-06-02 | Tosoh Corporation | Fire-retardant polymer composition |
| GB9506836D0 (en) * | 1995-04-03 | 1995-05-24 | Metzeler Kay Ltd | Flame retardant flexible foam |
| DE19843327A1 (de) | 1998-09-22 | 2000-03-23 | Basf Ag | Teilchenförmige, expandierbare Styrolpolymerisate |
-
1999
- 1999-12-07 CN CNB998142522A patent/CN1135251C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1999-12-07 US US09/856,487 patent/US6444714B1/en not_active Expired - Fee Related
- 1999-12-07 CZ CZ20012048A patent/CZ296402B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1999-12-07 AT AT99968341T patent/ATE251196T1/de active
- 1999-12-07 RU RU2001119050/04A patent/RU2253658C2/ru not_active IP Right Cessation
- 1999-12-07 WO PCT/EP1999/009553 patent/WO2000034342A2/de active IP Right Grant
- 1999-12-07 DE DE59907232T patent/DE59907232D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-12-07 ES ES99968341T patent/ES2211224T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1999-12-07 JP JP2000586783A patent/JP2002531647A/ja not_active Withdrawn
- 1999-12-07 PL PL349415A patent/PL196871B1/pl not_active IP Right Cessation
- 1999-12-07 AU AU25377/00A patent/AU2537700A/en not_active Abandoned
- 1999-12-07 KR KR1020017007141A patent/KR100601233B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1999-12-07 EP EP99968341A patent/EP1137700B1/de not_active Expired - Lifetime
-
2001
- 2001-06-08 NO NO20012839A patent/NO326183B1/no not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1137700B1 (de) | 2003-10-01 |
| WO2000034342A2 (de) | 2000-06-15 |
| EP1137700A2 (de) | 2001-10-04 |
| AU2537700A (en) | 2000-06-26 |
| CN1135251C (zh) | 2004-01-21 |
| RU2253658C2 (ru) | 2005-06-10 |
| JP2002531647A (ja) | 2002-09-24 |
| ATE251196T1 (de) | 2003-10-15 |
| CZ20012048A3 (cs) | 2002-01-16 |
| PL196871B1 (pl) | 2008-02-29 |
| KR20010080720A (ko) | 2001-08-22 |
| NO20012839L (no) | 2001-06-08 |
| KR100601233B1 (ko) | 2006-07-19 |
| DE59907232D1 (de) | 2003-11-06 |
| NO326183B1 (no) | 2008-10-13 |
| CN1329634A (zh) | 2002-01-02 |
| NO20012839D0 (no) | 2001-06-08 |
| PL349415A1 (en) | 2002-07-29 |
| ES2211224T3 (es) | 2004-07-01 |
| US6444714B1 (en) | 2002-09-03 |
| WO2000034342A3 (de) | 2000-10-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CZ296402B6 (cs) | Zpusob výroby cásticových, expandovatelných styrenových polymeru a cásticové, expandovatelné styrenové polymery a jejich pouzití | |
| KR100492199B1 (ko) | 흑연 입자를 함유하는 발포성 스티렌 중합체의 제조 방법 | |
| RU2371455C2 (ru) | Формованные изделия из частиц пенопласта, выполненные из способных вспениваться, содержащих наполнитель полимерных гранулятов | |
| US20080058435A1 (en) | Halogen-Fere Flame-Retarded Polymer Foams | |
| JP2013506009A (ja) | 防炎性の発泡性重合体 | |
| US6414041B1 (en) | Expandable styrene polymers containing graphite particles | |
| JP2001514294A (ja) | スチレン重合体で用いるに適した難燃剤組成物 | |
| KR20120107114A (ko) | 난연성 중합체 발포체 | |
| KR101951964B1 (ko) | 난연제 시스템 | |
| KR101636091B1 (ko) | 금속 함량이 낮은 ｐｓ 발포체 | |
| KR101096797B1 (ko) | 발포성 폴리스티렌 비드 및 그 제조방법 | |
| US6342540B1 (en) | Method for producing water expandable styrene polymers | |
| JP6055687B2 (ja) | 難燃性スチレン系樹脂粒子、発泡性粒子、発泡粒子及び発泡成形体 | |
| US20110196052A1 (en) | Flame retardants | |
| CN111278900B (zh) | 发泡聚苯乙烯颗粒的制备方法和发泡聚苯乙烯颗粒 | |
| KR100876211B1 (ko) | 레진으로 코팅된 판상형 활석을 포함하는 발포성폴리스티렌 비드 및 그 제조 방법 | |
| RU2773953C1 (ru) | Состав для покрытия частиц пенопласта | |
| KR20120116014A (ko) | 난연제 | |
| MXPA01005630A (en) | Method for producing expandable polystyrene particles | |
| US20120172467A1 (en) | Flame retardant system | |
| WO2015097115A1 (en) | Use of sterically hindered styrene comonomer for improving the thermal stability of expanded vinyl aromatic polymer |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20131207 |