DE102008038916A1 - Expandable styrene polymers, useful for producing foam molded parts such as sheets, blocks, pipes, rods and profiles, preferably plates or blocks, comprises coating comprising a halogen-free flame retardants, and an organic binder - Google Patents
Expandable styrene polymers, useful for producing foam molded parts such as sheets, blocks, pipes, rods and profiles, preferably plates or blocks, comprises coating comprising a halogen-free flame retardants, and an organic binder Download PDFInfo
- Publication number
- DE102008038916A1 DE102008038916A1 DE200810038916 DE102008038916A DE102008038916A1 DE 102008038916 A1 DE102008038916 A1 DE 102008038916A1 DE 200810038916 DE200810038916 DE 200810038916 DE 102008038916 A DE102008038916 A DE 102008038916A DE 102008038916 A1 DE102008038916 A1 DE 102008038916A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- coating
- expandable
- halogen
- organic binder
- free flame
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
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
- C08J9/22—After-treatment of expandable particles; Forming foamed products
- C08J9/224—Surface treatment
-
- 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
- C08J2325/06—Polystyrene
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft expandierbare Styrolpolymere, welche 2 bis 50 Gew.-%, bezogen auf das expandierbare Styrolpolymer, einer Beschichtung aufweisen, Verfahren zu deren Herstellung und Verwendung zur Herstellung von Partikelschaumstoffen.The This invention relates to expandable styrenic polymers which are from 2 to 50 Wt .-%, based on the expandable styrene polymer, of a coating have, process for their preparation and use for the production of particle foams.
Schwerentflammbare
Polystyrolschaumstoffe werden in der Regel mit halogenhaltigen Flammschutzmitteln,
wie Hexabromocyclododecan (HBCD), ausgerüstet (
Die
Die
Die
Werden in den üblichen Formteilautomaten beschichtete Schaumstoffpartikel eingesetzt, so können bei der Verwendung von Wasserdampf wasserlösliche Bestandteile herausgelöst werden. Bei den vorgenannten Dokumenten wird die Beschichtung jeweils auf die vorgeschäumten Schaumstoffpartikel aufgebracht.Become in the usual molding machine coated foam particles used, so when using steam water-soluble constituents are dissolved out. In the aforementioned documents, the coating is in each case on applied the prefoamed foam particles.
Aufgrund von Stabilitätsproblemen während der Suspensionspolymerisation bzw. der thermischen Labilität können eine Reihe von interessanten Additiven bei der Herstellung im Suspension- oder Extrusionsverfahren nicht direkt in die EPS Granulate eingearbeitet werden.by virtue of stability problems during suspension polymerization or the thermal lability can a number of interesting additives in the preparation in the suspension or Extrusion process not incorporated directly into the EPS granules become.
Expandierbare
Styrolpolymere, wie expandierbares Polystyrol (EPS) werden üblicherweise
mit geringen Mengen von 0,1 bis 1 Gew.-% einer Beschichtung versehen.
Das Beschichtungsmittel besteht dabei im Wesentlichen aus Verarbeitungshilfsmitteln
wie Glycerintristearat (GTS), Glycerinmonostearat (GMS), Antistatika,
Zinkstearat oder Kieselsäuren (
Insbesondere bei halogenfrei Hammgeschützten expandierbaren Styrolpolymerisaten sind für einen ausreichenden Brandschutz in der Regel hohe Mengen an Flammschutzadditiven nötig.Especially for halogen-free Hamm-protected expandable styrene polymers are generally high for adequate fire safety Amounts of flame retardant additives needed.
Die
Aufgabe der Erfindung war es expandierbare Styrolpolymere mit halogenfreier Flammschutzbeschichtung bereitzustellen, die in üblichen Apparaturen zu Schaumstoffpartikeln vorgeschäumt und zu Formteilen versintert werden können. Des Weiteren sollte ein Verfahren zur Aufbringung der hierfür notwendigen Mengen auf die expandierbaren Styolpolymeren bereitgestellt werden.task The invention was expandable styrene polymers with halogen-free To provide flame retardant coating in the usual Apparatuses for foam particles prefoamed and closed Moldings can be sintered. Furthermore, should a method for applying the necessary amounts the expandable styol polymers are provided.
Demgemäß wurden expandierbare Styrolpolymere, welche 2 bis 50 Gew.-%, bezogen auf das expandierbare Styrolpolymer, einer Beschichtung aufweisen, gefunden, wobei die Beschichtung
- A) 10 bis 99,9 Gew.-%, bevorzugt 80 bis 99 Gew.-%, bezogen auf die Beschichtungszusammensetzung, eines halogenfreien Flammschutzmittels, und
- B) 0,1 bis 90 Gew.-%, bevorzugt 1 bis 20 Gew.-%, bezogen auf die Beschichtungszusammensetzung, eines organischen Bindemittels,
enthält.Accordingly, expandable styrenic polymers having from 2 to 50% by weight, based on the expandable styrenic polymer, of a coating have been found, wherein the coating
- A) 10 to 99.9 wt .-%, preferably 80 to 99 wt .-%, based on the coating composition, of a halogen-free flame retardant, and
- B) 0.1 to 90% by weight, preferably 1 to 20% by weight, based on the coating composition, of an organic binder,
contains.
Bevorzugt weisen die expandierbaren Styropolymeren 5 bis 20 Gew.-%, bezogen auf das expandierbare Styrolpolymer, einer Beschichtung auf.Prefers the expandable styropolymers 5 to 20 wt .-%, based on the expandable styrene polymer, a coating on.
Das Gewichtsverhältnis halogenfreies Flammschutzmittel A) zu organischem Bindemittel liegt bevorzugt im Bereich von 1:5 bis 1:50, besonders bevorzugt im Bereich von 1:10 bis 1:20.The Weight ratio of halogen-free flame retardant A) to organic binder is preferably in the range from 1: 5 to 1:50, more preferably in the range of 1:10 to 1:20.
Als expandierbare Styrolpolymere werden insbesondere expandierbares Polystyrol (EPS) eingesetzt. Die EPS-Partikel weisen in der Regel einen mittleren Partikeldurchmesser im Bereich von 0,1 bis 3 mm auf. Sie enthalten üblicherweise 1 bis 10, insbesondere 3 bis 8 Gew.-%, bezogen auf das expandierbare Styrolpolymer, eines flüchtigen Treibmittels, insbesondere eines C3-C8-Kohlenwasserstoffes wie Butan, Pentan, Hexan oder Cyclohexan.As expandable styrene polymers in particular expandable polystyrene (EPS) are used. The EPS particles generally have a mean particle diameter in the range of 0.1 to 3 mm. They usually contain 1 to 10, in particular 3 to 8 wt .-%, based on the expandable styrene polymer, of a volatile blowing agent, in particular a C 3 -C 8 hydrocarbon such as butane, pentane, hexane or cyclohexane.
Aufgrund
ihrer hohen Wärmedämmfähigkeit verwendet
man besonders bevorzugt expandierbare Styrolpolymere, die athermane
Festkörper, wie Ruß, Aluminium oder Graphit, insbesondere
Graphit einer mittleren Partikelgröße im Bereich
von 1 bis 50 μm Partikeldurchmesser in Mengen von 0,1 bis
10 Gew.-%, insbesondere 2 bis 8 Gew.-%, bezogen auf EPS, enthalten
und beispielsweise aus
Des Weiteren können die erfindungsgemäßen expandierbaren Stryrolpolymeren 3 bis 60 Gew.-%, bevorzugt 5 bis 20 Gew.-%, bezogen auf das expandierbare Styrolpolymere, eines Füllstoffes enthalten. Als Füllstoffe kommen organische und anorganische Pulver oder Faserstoffe, sowie Mischungen davon in Betracht. Als organische Füllstoffe können z. B. Holzmehl, Stärke, Flachs-, Hanf-, Ramie-, Jute-, Sisal-, Baumwoll-, Cellulose- oder Aramidfasern eingesetzt werden. Als anorganische Füllstoffe können z. B. Carbonate, Silikate, Schwerspat, Glaskugeln, Zeolithe oder Metalloxide eingesetzt werden. Bevorzugt werden pulverförmige anorganische Stoffe, wie Talk, Kreide, Kaolin (Al2(Si2O5)(OH)4), Aluminiumhydroxid, Magnesiumhydroxid, Aluminiumnitrid, Aluminiumsilikat, Bariumsulfat, Calciumcarbonat, Calciumsulfat, Kieselsäure, Quarzmehl, Aerosil, Tonerde oder Wollastonit oder Kugel- oder faserförmige, anorganische Stoffe, wie Glaskugeln, Glasfasern oder Kohlefasern.Of Furthermore, the inventive expandable styrene polymers 3 to 60 wt .-%, preferably 5 to 20 wt .-%, based on the expandable styrene polymer, of a filler contain. Fillers are organic and inorganic Powders or fibrous materials, as well as mixtures thereof into consideration. When organic fillers may, for. Wood flour, starch, Flax, hemp, ramie, jute, sisal, cotton, cellulose or Aramid fibers are used. As inorganic fillers can z. As carbonates, silicates, barite, glass beads, Zeolites or metal oxides are used. Preference is given to powdery inorganic substances such as talc, chalk, kaolin (Al2 (Si2O5) (OH) 4), Aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, aluminum nitride, aluminum silicate, Barium sulfate, calcium carbonate, calcium sulfate, silicic acid, Quartz flour, aerosil, alumina or wollastonite or spherical or fibrous, inorganic substances, such as glass beads, glass fibers or carbon fibers.
Die mittleren Teilchendurchmesser bzw. bei faserförmigen Füllstoffen die Länge sollte im Bereich der Zellgröße oder kleiner liegen. Bevorzugt wird ein mittlerer Teilchendurchmesser im Bereich von 1 bis 100 μm, bevorzugt im Bereich von 2 bis 50 μm.The average particle diameter or fibrous fillers the length should be in the range of cell size or less. Preference is given to an average particle diameter in the range of 1 to 100 μm, preferably in the range of 2 up to 50 μm.
Besonders bevorzugt werden anorganische Füllstoffe mit einer Dichte im Bereich von 1,0–4,0 g/cm3, insbesondere im Bereich von 1,5–3,5 g/cm3. Der Weißgrad/Helligkeit (DIN/ISO) beträgt bevorzugt 50–100%, insbesondere 60–98%.Particularly preferred are inorganic fillers having a density in the range of 1.0-4.0 g / cm 3 , in particular in the range of 1.5-3.5 g / cm 3 . The whiteness / brightness (DIN / ISO) is preferably 50-100%, in particular 60-98%.
Die Art und Menge der Füllstoffe können die Eigenschaften der expandierbaren Styrolpolymeren und der daraus erhältlichen Partikelschaumstoffformteile beeinflussen. Durch die Verwendung von Haftvermittlern, wie Maleinsäureanhydrid-modifizierte Styrolcopolymere, epoxidgruppenhaltige Polymere, Organosilane oder Styrolcopolymere mit Isocyanat- oder Säuregruppen kann die Anbindung des Füllstoffes an die Polymermatrix und damit die mechanischen Eigenschaften der Partikelschaumformteile deutlich verbessert werden.The Type and amount of fillers can change the properties the expandable styrene polymer and the obtainable therefrom Influence particle foam moldings. By use of adhesion promoters, such as maleic anhydride-modified Styrene copolymers, epoxy group-containing polymers, organosilanes or styrene copolymers with isocyanate or acid groups, the connection of the Filler to the polymer matrix and thus the mechanical Properties of the particle foam moldings are significantly improved.
In der Regel verringern anorganische Füllstoffe die Brennbarkeit. Insbesondere durch Zusatz von anorganischen Pulvern, wie Aluminiumhydroxid, Magnesiumhydroxid oder Borax, kann das Brandverhalten weiter verbessert werden.In In general, inorganic fillers reduce flammability. In particular, by addition of inorganic powders, such as aluminum hydroxide, Magnesium hydroxide or borax, the fire behavior can be further improved become.
Derartige
füllstoffhaltige expandierbaren Styrolpolymeren können
beispielsweise durch Extrusion treibmittelhaltiger Styrolpolymerschmelzen
und anschließender Druckunterwassergranulierung, wie z.
B. in
Die expandierbaren Styrolpolymeren können zusätzlich mit weiteren Flammschutzmitteln ausgerüstet sein. Sie können hierzu beispielsweise 1 bis 6 Gew.-% einer organischen Bromverbindung, wie Hexabromcylcododecan (HBCD) und gegebenenfalls zusätzlich 0,1 bis 0,5 Gew.-% Dicumyl oder eines Peroxides im Innern der Expandierbare Styrolpolymere oder der Beschichtung enthalten. Bevorzugt werden jedoch keine halogenhaltigen Flammschutzmittel verwendet.The expandable styrene polymers may additionally be equipped with other flame retardants. You can for example, 1 to 6 wt .-% of an organic bromine compound, such as Hexabromcylcododecan (HBCD) and optionally in addition 0.1 to 0.5 wt .-% dicumyl or a peroxide inside the expandable Styrene polymers or the coating included. To be favoured However, no halogen-containing flame retardants used.
Als halogenfreie Flammschutzmittel A) enthält die Beschichtung bevorzugt Blähgraphit, Borste, insbesondere Zinkborste, Melaminverbindungen oder Phosphorverbindungen oder intumeszierende Massen, welche sich bei Einwirkung höherer Temperaturen, in der Regel über 80 bis 100°C, aufblähen, quellen oder aufschäumen und dabei einen isolierenden und hitzebeständigen Schaum bilden, der die darunter liegenden Materialien vor der Feuer- und Hitzewirkung schützt.When halogen-free flame retardant A) contains the coating prefers expandable graphite, bristle, in particular zinc bristle, Melamine compounds or phosphorus compounds or intumescent Masses which, when exposed to higher temperatures, usually over 80 to 100 ° C, bloat, swell or lather while doing an insulating and form heat-resistant foam, the underlying Protects materials from the effects of fire and heat.
Da sich das Flammschutzmittel A) in der Beschichtung befindet, ist es auch möglich, einen ausreichenden Brandschutz bei Verwendung von expandierbaren Styrolpolymeren, die keine halogenierten Flammschutzmittel enthalten, zu erreichen, bzw. mit geringeren Mengen an Flammschutzmittel auszukommen, da sich das Flammschutzmittel in der Polymerbeschichtung konzentriert auf der Oberfläche der Expandierbare Styrolpolymere befindet und bei Hitze- oder Feuereinwirkung ein festes Gerüstnetz bildet.There the flame retardant A) is in the coating is It also possible to provide adequate fire protection when using of expandable styrene polymers that do not contain halogenated flame retardants contained, or with smaller amounts of flame retardants get along, since the flame retardant in the polymer coating concentrated on the surface of the expandable styrenic polymers and, if exposed to heat or fire, a solid scaffolding net forms.
Besonders bevorzugt enthält die Beschichtung als Flammschutzmittel A) intumeszierende Massen, die chemisch gebundenes Wasser enthalten oder bei Temperaturen über 40°C Wasser abspalten, wie Alkalimetallsilikate, Metallhydroxide, Metallsalz-Hydrate und Metalloxid-Hydrate.Especially preferably contains the coating as a flame retardant A) intumescent masses containing chemically bound water or split off water at temperatures above 40 ° C, such as alkali metal silicates, metal hydroxides, metal salt hydrates and Metal oxide hydrates.
Geeignete Metallhydroxide sind insbesondere solche der Gruppen 2 (Erdalkalimetalle) und 13 (Bor-Gruppe) des Periodensystems. Bevorzugt sind Magnesiumhydroxid, Aluminiumhydroxid und Borax. Besonders bevorzugt ist Aluminiumhydroxid.suitable Metal hydroxides are in particular those of groups 2 (alkaline earth metals) and 13 (boron group) of the periodic table. Preference is given to magnesium hydroxide, Aluminum hydroxide and borax. Particularly preferred is aluminum hydroxide.
Als Metallsalz-Hydrate eignen sich alle Metallsalze, in deren Kristallstruktur Kristallwasser eingebaut ist. Analog eignen sich als Metalloxid-Hydrate alle Metalloxide, die in die Kristallstruktur eingebautes Kristallwasser enthalten. Dabei kann die Anzahl der Kristallwassermoleküle pro Formeleinheit die maximal mögliche sein oder darunter liegen, z. B. Kupfersulfat-Pentahydrat, -Trihydrat oder -Monohydrat. Zusätzlich zum Kristallwasser können die Metallsalz-Hydrate bzw. Metalloxid-Hydrate auch Konstitutionswasser enthalten.When Metal salt hydrates are all metal salts in their crystal structure Crystal water is installed. Analog are suitable as metal oxide hydrates all metal oxides, the water of crystallization incorporated into the crystal structure contain. The number of crystal water molecules can be per formula unit the maximum possible or below lie, z. As copper sulfate pentahydrate, trihydrate or monohydrate. In addition to the water of crystallization, the metal salt hydrates or metal oxide hydrates also contain constitutional water.
Bevorzugte Metallsalz-Hydrate sind die Hydrate von Metallhalogeniden (insbesondere -chloriden), -sulfaten, -carbonaten, -phosphaten, -nitraten oder -boraten. Geeignet sind beispielsweise Magnesiumsulfat-Decahydrat, Natriumsulfat-Decahydrat, Kupfersulfat-Pentahydrat, Nickelsulfat-Heptahydrat, Cobalt(II)chlorid-Hexahydrat, Chrom(III)chlorid-Hexahydrat, Natriumcarbonat-Decahydrat, Magnesiumchlorid-Hexahydrat, und die Zinnborat-Hydrate. Magnesiumsulfat-Decahydrat und Zinnborat-Hydrate sind besonders bevorzugt.preferred Metal salt hydrates are the hydrates of metal halides (in particular Chlorides), sulfates, carbonates, phosphates, nitrates or borates. Suitable examples are magnesium sulfate decahydrate, Sodium sulfate decahydrate, copper sulfate pentahydrate, nickel sulfate heptahydrate, Cobalt (II) chloride hexahydrate, chromium (III) chloride hexahydrate, sodium carbonate decahydrate, Magnesium chloride hexahydrate, and the tin borate hydrates. Magnesium sulfate decahydrate and tin borate hydrates are particularly preferred.
Ebenfalls als Metallsalz-Hydrate in Betracht kommen Doppelsalze bzw. Alaune, beispielsweise solche der allgemeinen Formel: M(I)M(III)(SO4)2·12H2O. Als M(I) können z. B. Kalium, Natrium, Rubidium, Cäsium, Ammonium, Thallium oder Aluminium-Ionen auftreten. Als M(III) fungieren z. B. Aluminium, Gallium, Indium, Scandium, Titan, Vanadium, Chrom, Mangan, Eisen, Cobalt, Rhodium oder Iridium.Also suitable as metal salt hydrates are double salts or alums, for example those of the general formula: M (I) M (III) (SO 4 ) 2 .12H 2 O. As potassium, sodium, rubidium, cesium, ammonium, thallium or aluminum ions occur. As M (III) act z. As aluminum, gallium, indium, scandium, titanium, vanadium, chromium, manganese, iron, cobalt, rhodium or iridium.
Als Metalloxid-Hydrate eignen sich z. B. Aluminiumoxid-Hydrat und bevorzugt Zinkoxid-Hydrat oder Bortrioxid-Hydrat.When Metal oxide hydrates are suitable for. For example, alumina hydrate and preferred Zinc oxide hydrate or boric trioxide hydrate.
Als halogenfreies Flammschutzmittel enthält die Beschichtung des expandierbaren Styrolpolymeren bevorzugt eine Phosphorverbindung, Aluminiumhydroxid, Borat, Blähgraphit oder Alkalimetallsilikat.When halogen-free flame retardant contains the coating the expandable styrene polymer preferably a phosphorus compound, Aluminum hydroxide, borate, expandable graphite or alkali metal silicate.
Als
organisches Bindemittel B) enthält die Beschichtung bevorzugt
ein Polymeres, welches eine oder mehrere Glasübergangstemperaturen
im Bereich von –60° bis +100°C aufweist.
Bevorzugt liegen die Glasübergangstemperaturen des getrockneten
Polymerfilmes im Bereich von –30° bis +80°C,
besonders bevorzugt im Bereich von –10° bis +60°C.
Die Glasübergangstemperatur kann nach
Zur Beschichtung der expandierbaren Stryrolpolymeren können übliche Verfahren, wie Besprühen, Tauchen oder Benetzen der expandierbare Styrolpolymeren mit eine Polymerlösung oder einer wässrigen Polymerdispersion in üblichen Mischern, Sprühvorrichtungen, Tauchvorrichtungen bzw. Trommelapparaturen eingesetzt werden.Conventional methods such as spraying, dipping or wetting the expandable styrene polymers with a polymer solution or an aqueous polymer dispersion in conventional mixers, spray devices, dipping devices or drum apparatuses can be used to coat the expandable styrene polymers be set.
Als organisches Bindemittel eigenen sich beispielsweise Polymere auf Basis von Monomeren wie vinylaromatischen Monomeren, wie α-Methylstyrol, p-Methylstyrol, Ethylstyrol, tert.-Butylstyrol, Vinylstyrol, Vinyltoluol, 1,2-Diphenylethylen, 1,1-Diphenylethylen, Alkenen, wie Ethylen oder Propylen, Dienen, wie 1,3-Butadien, 1,3-Pentadien, 1,3-Hexadien, 2,3-Dimethylbutadien, Isopren, Piperylen oder Isopren, α,β-ungesättigten Carbonsäuren, wie Acrylsäure und Methacrylsäure, deren Estern, insbesondere Alkylester, wie C1-10-Alkylester der Acrylsäure, insbesondere die Butylester, vorzugsweise n-Butyl-acrylat, und die C1-10-Alkylester der Methacrylsäure, insbesondere Methylmethacrylat (MMA), oder Carbonsäureamide, beispielsweise Acrylsäureamid und Methacrylsäure-amid.When organic binders are, for example, polymers Base of monomers such as vinylaromatic monomers, such as α-methylstyrene, p-methylstyrene, ethylstyrene, tert-butylstyrene, vinylstyrene, vinyltoluene, 1,2-diphenylethylene, 1,1-diphenylethylene, alkenes such as ethylene or Propylene, dienes, such as 1,3-butadiene, 1,3-pentadiene, 1,3-hexadiene, 2,3-dimethylbutadiene, isoprene, piperylene or isoprene, α, β-unsaturated Carboxylic acids, such as acrylic acid and methacrylic acid, their esters, in particular alkyl esters, such as C1-10-alkyl esters of Acrylic acid, in particular the butyl esters, preferably n-butyl acrylate, and the C1-10 alkyl esters of methacrylic acid, in particular Methyl methacrylate (MMA), or carboxylic acid amides, for example Acrylic acid amide and methacrylic acid amide.
Die Polymeren können gegebenenfalls 1 bis 5 Gew.-% Comonomere, wie (Meth)acrylnitril, (Meth)acrylamid, Ureido(meth)acrylat, 2-Hydroxyethyl(meth)acrylat, 3-Hydroxypropyl(meth)acrylat, Acrylamidpropansulfonsäure, Methylolacrylamid oder das Natriumsalz der Vinylsulfonsäure enthalten.The Optionally, polymers may contain from 1 to 5% by weight of comonomers, such as (meth) acrylonitrile, (meth) acrylamide, ureido (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 3-hydroxypropyl (meth) acrylate, acrylamidopropanesulfonic acid, Methylolacrylamide or the sodium salt of vinylsulfonic acid contain.
Bevorzugt sind die Polymeren der Beschichtungszusammensetzung aus ein oder mehreren der Monomeren Styrol, Butadien, Acrylsäure, Methacrylsäure, C1-4-Alkylacrylaten, C1-4-Alkylmeth-acrylaten, Acrylsäureamid, Methacrylsäureamid und Methylolacrylsäureamid aufgebaut.Prefers For example, the polymers of the coating composition are one or several of the monomers styrene, butadiene, acrylic acid, methacrylic acid, C1-4-alkyl acrylates, C1-4-alkyl methacrylates, acrylic acid amide, Methacrylamide and methylolacrylamide built up.
Als
Bindemittel für die Beschichtung eignen sich insbesondere
Acrylatharze, die erfindungsgemäß als wässrige
Polymerdispersionen auf die Expandierbare Styrolpolymere, gegebenenfalls
zusätzlich mit hydraulischen Bindemitteln auf Basis von
Zement, Kalkzement oder Gips aufgetragen werden. Geeignete Polymerdispersionen
sind beispielsweise durch radikalische Emulsionspolymerisation von
ethylenisch ungesättigten Monomeren, wie Styrol, Acrylate
oder Methacrylate, wie in
Besonders bevorzugt sind reine Acrylate oder Styrol-Acrylate, welche aus den Monomeren Styrol, n-Butylacrylat, Methylmetharcylat (MMA), Methacrylsäure, Acrylamid oder Methylolacrylamid, aufgebaut sind.Especially Preference is given to pure acrylates or styrene-acrylates, which from the Monomeric styrene, n-butyl acrylate, methyl methacrylate (MMA), methacrylic acid, Acrylamide or methylolacrylamide.
Als organisches Bindemittel enthält die Beschichtung des expandierbaren Styolpolymeren bevorzugt Polyvinylpyrrolidon, Monocarbonsäuren oder Polyacrylate.When Organic binder contains the coating of the expandable Styol polymers preferably polyvinylpyrrolidone, monocarboxylic acids or polyacrylates.
Die Herstellung einer geeigneten Polymerdispersion erfolgt in an sich bekannter Weise, etwa durch Emulsions-, Suspensions-, oder Dispersionspolymerisation, bevorzugt in wässriger Phase. Man kann das Polymer auch durch Lösungs- oder Massepolymerisation herstellen, ggf. zerteilen und die Polymerpartikel anschließend in Wasser in üblicher Weise dispergieren. Bei der Polymerisation werden die für das jeweilige Polymerisationsverfahren üblichen Initiatoren, Emulgatoren bzw. Suspensionshilfsmittel, Regler bzw. sonstigen Hilfsstoffe mit verwendet; und man polymerisiert kontinuierlich oder diskontinuierlich bei den für das jeweilige Verfahren üblichen Temperaturen und Drucken in gebräuchlichen Reaktoren.The Preparation of a suitable polymer dispersion takes place in itself known manner, for example by emulsion, suspension or dispersion polymerization, preferably in the aqueous phase. You can also use the polymer by solution or bulk polymerization, if necessary split and the polymer particles then in water in the usual way. In the polymerization are the usual for the respective polymerization Initiators, emulsifiers or suspension aids, regulators or other excipients used with; and polymerized continuously or discontinuous in the usual for the respective process Temperatures and pressures in common reactors.
Eine
bevorzugte Beschichtungszusammensetzung kann durch Mischen von
40
bis 80, bevorzugt 50 bis 70 Gew.-Teilen einer Wasserglaslösung
mit einem Wassergehalt von 40 bis 90, bevorzugt 50 bis 70 Gew.-%,
20
bis 60, bevorzugt 30 bis 50 Gew.-Teilen eines Wasserglaspulvers
mit einem Wassergehalt von 0 bis 30, bevorzugt 1 bis 25 Gew.-%,
und
5 bis 40, bevorzugt 10 bis 30 Gew.-Teile einer Polymerdispersion
mit einem Feststoffgehalt von 10 bis 60, bevorzugt 20 bis 50 Gew.-%,
oder durch Mischen von
- a') 20 bis 95, bevorzugt 40 bis 90 Gew.-Teilen einer Aluminiumhydroxidsuspension mit einem Aluminiumhydroxidgehalt von 10 bis 90, bevorzugt 20 bis 70 Gew.-%,
- b') 5 bis 40, bevorzugt 10 bis 30 Gew.-Teile einer Polymerdispersion mit einem Feststoffgehalt von 10 bis 60, bevorzugt 20 bis 50 Gew.-%,
erhalten werden.A preferred coating composition can be prepared by mixing
40 to 80, preferably 50 to 70 parts by weight of a waterglass solution having a water content of 40 to 90, preferably 50 to 70 wt .-%,
20 to 60, preferably 30 to 50 parts by weight of a waterglass powder having a water content of 0 to 30, preferably 1 to 25 wt .-%, and
5 to 40, preferably 10 to 30 parts by weight of a polymer dispersion having a solids content of 10 to 60, preferably 20 to 50 wt .-%, or by mixing
- a ') 20 to 95, preferably 40 to 90 parts by weight of an aluminum hydroxide suspension having an aluminum hydroxide content of 10 to 90, preferably 20 to 70 wt .-%,
- b ') 5 to 40, preferably 10 to 30 parts by weight of a polymer dispersion having a solids content of 10 to 60, preferably 20 to 50 wt .-%,
to be obtained.
Zusätzlich zu dem Flammschutzmittel A) und dem Bindemittel B) kann die Beschichtung auch weitere, von A) und B) verschiedenen Additive, wie anorganische Füllstoffe, wie Pigmente oder halogenierte Flammschutzmittel enthalten. Der Anteil an Additiven hängt von dessen Art und der gewünschten Wirkung ab und beträgt für anorganische Füllstoffe in der Regel 15 bis 99 Gew.-%, bevorzugt 20 bis 98 Gew.-%, bezogen auf die Beschichtungszusammensetzungadditionally to the flame retardant A) and the binder B), the coating also other, different from A) and B) additives, such as inorganic Fillers, such as pigments or halogenated flame retardants contain. The proportion of additives depends on its type and the desired effect from and amounts to inorganic fillers usually 15 to 99 wt .-%, preferably from 20 to 98% by weight, based on the coating composition
Bevorzugt wird zur Verringerung der Wärmeleitfähigkeit ein IR-Absorber, wie Ruß, Koks, Aluminium oder Graphit in Mengen von 0,1 bis 10 Gew.-%, insbesondere in Mengen von 2 bis 8 Gew.-%, bezogen auf den Feststoff der Beschichtung, eingesetzt.Prefers is used to reduce the thermal conductivity IR absorbers, such as carbon black, coke, aluminum or graphite in quantities from 0.1 to 10% by weight, in particular in amounts of from 2 to 8% by weight, based on the solid of the coating used.
Bevorzugt wird Ruß mit einer mittleren Primär-Teilchengröße im Bereich von 10 bis 300 nm, insbesondere im Bereich von 30 bis 200 nm eingesetzt. Die BET-Oberfläche liegt bevorzugt im Bereich von 10 bis 120 m2/g.Prefers becomes soot with a mean primary particle size in the range of 10 to 300 nm, in particular in the range of 30 to 200 nm used. The BET surface area is preferably in the Range from 10 to 120 m2 / g.
Als Graphit wird bevorzugt Graphit mit einer mittleren Teilchengröße im Bereich von 1 bis 50 μm eingesetzt.When Graphite is preferably graphite having a mean particle size used in the range of 1 to 50 microns.
Des weiteren können die erfindungsgemäßen expandierbaren Styrolpolymere mit amphiphilen oder hydrophoben organische Verbindung beschichtet werden. Die Beschichtung mit Hydrophobierungsmittel erfolgt zweckmäßigerweise vor dem Aufbringen der erfindungsgemäßen wässrigen Polymerdispersion. Unter den hydrophoben organischen Verbindungen sind insbesondere C10-C30-Paraffinwachse, Umsetzungsprodukte aus N-Methylolamin und einem Fettsäurederivate, Umsetzungsprodukte eines C9-C11-Oxoalkohols mit Ethylenoxid, Propylenoxid oder Butylenoxid oder Polyfluoralkyl(meth)-acrylate oder Mischungen davon zu nennen, die vorzugsweise in Form wässriger Emulsionen eingesetzt werden können.Of others can the invention expandable styrenic polymers with amphiphilic or hydrophobic organic Compound be coated. The coating with water repellent takes place expediently before applying the aqueous polymer dispersion according to the invention. Among the hydrophobic organic compounds are in particular C10-C30 paraffin waxes, reaction products of N-methylolamine and a fatty acid derivatives, reaction products of a C9-C11 oxo-alcohol with ethylene oxide, propylene oxide or butylene oxide or polyfluoroalkyl (meth) acrylates or mixtures thereof, preferably in the form of aqueous Emulsions can be used.
Bevorzugte Hydrophobierungsmittel sind Paraffinwachse mit 10 bis 30 C-Atomen in der Kohlenstoffkette, die vorzugsweise einen Schmelzpunkt zwischen 10 und 70°C, insbesondere zwischen 25 und 60°C, aufweisen. Derartige Paraffinwachse sind beispielsweise in den BASF-Handelsprodukten RAMASIT KGT, PERSISTOL E und PERSISTOL HP sowie in AVERSIN HY-N von Henkel und CEROL ZN von Sandoz enthalten.preferred Water repellents are paraffin waxes having 10 to 30 carbon atoms in the carbon chain, which preferably has a melting point between 10 and 70 ° C, in particular between 25 and 60 ° C, exhibit. Such paraffin waxes are, for example, in the BASF commercial products RAMASIT KGT, PERSISTOL E and PERSISTOL HP as well as in AVERSIN HY-N from Henkel and CEROL ZN from Sandoz.
Eine
andere Klasse geeigneter Hydrophobierungsmittel sind harzartige
Umsetzungsprodukte von einem N-Methylolamin mit einem Fettsäurederivat,
z. B. einem Fettsäureamid, -amin oder -alkohol, wie sie
z. B. in
Schließlich sind auch Polyfluoralkyl(meth-)acrylate geeignet, beispielsweise Polyperfluoroctylacrylat. Diese Substanz ist in dem BASF-Handelsprodukt PERSISTOL O und in OLEOPHOBOL C von Pfersee enthalten.After all Polyfluoroalkyl (meth) acrylates are also suitable, for example Polyperfluorooctyl. This substance is in the BASF commercial product PERSISTOL O and OLEOPHOBOL C from Pfersee included.
Als weitere Beschichtungsmittel kommen Antistatika, wie Emulgator K30 (Gemisch aus sekundären Natriumalkansulfonaten) oder Glycerinstearate, wie Glycerinmonostearat GMS oder Glycerintristearat in Betracht. Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich jedoch dadurch aus, dass die für die Beschichtung von expandierbarem Polystyrol üblichen Beschichtungsmittel, insbesondere Stearate in reduziertem Umfang eingesetzt oder ganz entfallen können, ohne die Produktqualität negativ zu beeinflussen.When other coating agents are antistatic agents, such as emulsifier K30 (Mixture of secondary sodium alkanesulfonates) or glycerol stearates, such as glycerol monostearate GMS or glycerol tristearate. However, the method according to the invention is distinguished characterized in that the for the coating of expandable Polystyrene customary coating compositions, in particular stearates can be used to a reduced extent or completely eliminated, without negatively affecting product quality.
Die erfindungsgemäßen expandierbaren Styrolpolymeren können durch ein Verfahren hergestellt werden, welches die folgenden Stufen umfasst:
- a) Vorlegen von expandierbaren Styrolpolymeren in einer Mischvorrichtung,
- b) Aufbringen von 0,1 bis 90 Gew.-%, bezogen auf die Beschichtungszusammensetzung, eines organischen Bindemittels B) auf die expandierbaren Styrolpolymeren unter gleichmäßiger Umwälzung,
- c) Aufbringen von 10 bis 99,9 Gew.-% bezogen auf die Beschichtungszusammensetzung, eines halogenfreien Flammschutzmittels A),
wobei die Beschichtung aus organischem Bindemittel und halogenfreiem Flammschutzmittel 2 bis 50 Gew.-%, bezogen auf das expandierbare Styrolpolymer, ausmacht.The expandable styrenic polymers of the present invention can be prepared by a process comprising the following steps:
- a) presentation of expandable styrene polymers in a mixing device,
- b) applying from 0.1 to 90% by weight, based on the coating composition, of an organic binder B) to the expandable styrene polymers with uniform circulation,
- c) applying from 10 to 99.9% by weight, based on the coating composition, of a halogen-free flame retardant A),
wherein the coating of organic binder and halogen-free flame retardant 2 to 50 wt .-%, based on the expandable styrene polymer, makes up.
Das Aufbringen des organischen Bindemittels (Stufe b) und des halogenfreien Flammschutzmittels (Stufe c) erfolgt bevorzugt abwechselnd in zwei oder mehr Teilmengen.The Application of the organic binder (stage b) and the halogen-free Flame retardant (step c) is preferably carried out alternately in two or more subsets.
Die Trocknung einer auf die expandierbaren Styrolpolymeren aufgetragenen Polymerdispersion kann beispielsweise in einem Wirbelbett, Schaufeltrockner oder durch Durchleiten von Luft oder Stickstoff durch eine lockere Schüttung erfolgen. In der Regel ist für die Bildung des wasserunlöslichen Polymerfilmes eine Trocknungsdauer von 5 Minuten bis 24 Stunden, vorzugsweise 30 bis 180 Minuten bei einer Temperatur im Bereich von 0 bis 80°C, bevorzugt im Bereich von 30 bis 60°C ausreichend.The Drying of an applied to the expandable styrene polymers Polymer dispersion can, for example, in a fluidized bed, paddle dryer or by passing air or nitrogen through a loose one Pouring done. In general, for education the water-insoluble polymer film has a drying time from 5 minutes to 24 hours, preferably 30 to 180 minutes a temperature in the range of 0 to 80 ° C, preferably in Range of 30 to 60 ° C is sufficient.
Der Wassergehalt der beschichteten expandierbare Styrolpolymere liegt nach der Trocknung bevorzugt im Bereich von 1 bis 40 Gew.-%, besonders bevorzugt im Bereich von 2 bis 30 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt im Bereich von 5 bis 15 Gew.-%. Er kann beispielsweise durch Karl-Fischer-Titration der beschichteten expandierbaren Styrolpolymere bestimmt werden.Of the Water content of the coated expandable styrene polymers is after drying, preferably in the range from 1 to 40% by weight, especially preferably in the range of 2 to 30 wt .-%, most preferably in the range of 5 to 15 wt .-%. He can for example by Karl Fischer titration the coated expandable styrene polymers are determined.
Durch Vorschäumen der erfindungsgemäßen expandierbaren Strolpolymeren mit Heißluft oder Wasserdampf in einem Vorschäumer können Schaumstoffpartikel mit der gewünschten Dichte erhalten werden. Durch ein- oder mehrmaliges Vorschäumen in einem Druck- oder kontinuierlichen Vorschäumer können hierbei Endschüttdichten unter 10 g/l erhalten werden.By Prefoaming the expandable invention Strol polymers with hot air or steam in a prefoamer can foam particles with the desired Density can be obtained. By prefoaming once or several times in a pressure or continuous prefoamer in this case final bulk densities below 10 g / l are obtained.
Die
erfindungsgemäß beschichteten expandierbare Styrolpolymere
können in üblichen Formen mit Heißluft
oder Wasserdampf zu Schaumstoffformkörpern versintert werden.
Je nach Menge an Flammschutzmittel A) in der Beschichtung können
die Schaumstoffkörper in die Baustoffklasse B1 bzw. A2
gemäß
Beim Versintern bzw. Verkleben der Schaumstoffpartikel kann der Druck beispielsweise durch Verkleinerung des Volumens der Form mittels eines beweglichen Stempels erzeugt werden. In der Regel wird hierbei ein Druck im Bereich von 0,5 bis 30 kg/cm2 eingestellt. Die Mischung aus beschichteten Schaumstoffpartikeln wird hierzu in die geöffnete Form gefüllt. Nach dem Verschließen der Form werden die Schaumstoffpartikel mit dem Stempel verpresst, wobei die Luft zwischen den Schaumstoffpartikeln entweicht und das Zwickelvolumen verringert wird. Die Schaumstoffpartikel werden durch die Polymerbeschichtung zum Schaumstoffformkörper verbunden.At the Sintering or gluing the foam particles, the pressure for example, by reducing the volume of the mold by means of a movable punch are generated. In general, this is one Pressure set in the range of 0.5 to 30 kg / cm2. The mixture from coated foam particles is this in the open Filled shape. After closing the mold pressed the foam particles with the stamp, with the air escapes between the foam particles and reduces the gusset volume becomes. The foam particles are through the polymer coating connected to the foam molding.
Das Formwerkzeug wird entsprechend der gewünschten Geometrie des Schaumstoffkörpers ausgestaltet. Der Füllgrad richtet sich u. a. nach der gewünschten Dicke des späteren Formteils. Für Schaumstoffplatten kann eine einfache kastenförmige Form verwendet werden. Insbesondere bei komplizierteren Geometrien kann es erforderlich sein, die Schüttung der in die Form eingefüllten Partikel zu verdichten und auf diese Weise unerwünschte Hohlräume zu beseitigen. Das Verdichten kann z. B. durch Rütteln der Form, Taumelbewegungen oder andere geeignete Maßnahmen erfolgen.The Mold tool will be according to the desired geometry designed the foam body. The degree of filling is directed u. a. according to the desired thickness of the later Molding. For foam boards can be a simple box-shaped Form to be used. Especially with more complicated geometries It may be necessary to fill the bulk of the mold compacted filled particles and in this way eliminate unwanted voids. The compacting can z. B. by shaking the form, wobbling or other appropriate measures are taken.
Zur Beschleunigung des Abbindens kann Heißluft oder Wasserdampf in die Form eingedrückt oder die Form beheizt werden. Zur Temperierung der Form können jedoch beliebige Wärmeträgermedien, wie Öl oder Dampf eingesetzt werden. Die Heißluft bzw. die Form wird hierfür zweckmäßigerweise auf eine Temperatur im Bereich von 20 bis 120°C, bevorzugt 30 bis 90°C temperiert.to Acceleration of setting can be hot air or water vapor pressed into the mold or heated the mold. to Temperature control of the mold, however, any heat transfer media, as oil or steam are used. The hot air or the shape is expediently for this purpose to a temperature in the range of 20 to 120 ° C, preferably Tempered at 30 to 90 ° C.
Alternativ oder zusätzlich kann das Versintern kontinuierlich oder diskontinuierlich unter Einstrahlung von Mikrowellenenergie erfolgen. Hierbei werden in der Regel Mikrowellen im Frequenzenbereich zwischen 0,85 und 100 GHz, bevorzugt 0,9 bis 10 GHz und Bestrahlungszeiten zwischen 0,1 bis 15 Minuten verwendet. Damit lassen sich auch Schaumstoffplatten mit einer Dicke von mehr als 5 cm herstellen.alternative or in addition, the sintering may be continuous or discontinuously under irradiation of microwave energy. As a rule, microwaves in the frequency range between 0.85 and 100 GHz, preferably 0.9 to 10 GHz and irradiation times between Used for 0.1 to 15 minutes. This can also be foam boards with a thickness of more than 5 cm.
Bei Verwendung von Heißluft oder Wasserdampf mit Temperaturen im Bereich von 80 bis 150°C oder durch Einstrahlen von Mikrowellenenergie bildet sich üblicherweise ein Überdruck von 0,1 bis 1,5 bar, so dass das Verfahren auch ohne äußeren Druck und ohne Volumenverringerung der Form durchgeführt werden kann. Der durch die Mikrowellen oder höheren Temperaturen entstehende Innendruck lässt die Schaumstoffpartikel leicht weiterexpandieren, wobei diese zusätzlich zur Verklebung über die Polymerbeschichtung auch durch Erweichung der Schaumstoffpartikel selbst verschweißen können. Dabei verschwinden die Zwickel zwischen den Schaumstoffpartikeln. Zur Beschleunigung des Abbindens kann auch hier die Form wie oben beschrieben mit einem Wärmeträgermedium zusätzlich beheizt werden.at Use of hot air or steam with temperatures in the range of 80 to 150 ° C or by irradiation of Microwave energy usually forms an overpressure from 0.1 to 1.5 bar, allowing the procedure even without external Pressure and without volume reduction of the mold can be. By the microwaves or higher temperatures resulting internal pressure leaves the foam particles easily expand, in addition to bonding over the polymer coating also by softening the foam particles can weld yourself. It will disappear the gussets between the foam particles. For acceleration the setting can also here the form as described above with a Heat transfer medium additionally heated become.
Zur kontinuierlichen Herstellung der Schaumstoffformkörper eignen sich auch Doppelbandanlagen wie sie zur Herstellung von Polyurethanschaumstoffen verwendet werden. Beispielsweise können die vorgeschäumten und beschichteten Schaumstoffpartikel kontinuierlich auf das untere von zwei Metallbänder, welche gegebenenfalls eine Perforation aufweisen können, aufgetragen werden und mit oder ohne Kompression durch die zusammenlaufenden Metallbänder zu endlosen Schaumstoffplatten verarbeitet werden. Bei einem hohen Kompressionsdruck werden bevorzugt Metallgliederketten eingesetzt.to continuous production of the foam moldings Also suitable are double belt systems such as those used to produce polyurethane foams be used. For example, the pre-foamed and coated foam particles continuously on the lower of two metal bands, which optionally has a perforation may be applied, and with or without Compression by the converging metal bands too endless foam boards are processed. At a high Compression pressure are preferably metal link chains used.
Geeignet
ist auch eine Doppelbandanlage mit einem Unterband und ein sich
synchron mit dem Unterband bewegendes Oberband aufweist, wie sie
beispielsweise in
In einer Verfahrensausführung wird das Volumen zwischen den beiden Bändern zunehmend verringert, wodurch das Produkt zwischen den Bändern komprimiert wird und die Zwickel zwischen den Schaumstoffpartikeln verschwinden. Nach einer Aushärtungszone wird eine Endlos-Platte erhalten. In einer anderen Ausführungsform kann das Volumen zwischen den Bändern konstant gehalten werden und eine Zone mit Heißluft oder Mikrowellenbestrahlung durchlaufen in der die Schaumstoffpartikel nachschäumen. Auch hier verschwinden die Zwickel und eine Endlosplatte wird erhalten. Es ist auch möglich, die beiden kontinuierlichen Verfahrensauführungen zu kombinieren.In In a procedural execution, the volume between the Both bands are increasingly decreasing, reducing the product between the bands is compressed and the gusset between the foam particles disappear. After a curing zone an endless plate is obtained. In another embodiment The volume between the bands can be kept constant and a zone with hot air or microwave irradiation go through in the foam particles nachschäumen. Again, the gussets disappear and an endless plate is obtained. It is also possible to use the two continuous Verfahrensauführungen to combine.
Im Falle einer Doppelbandanlage mit Metallbändern wird die Mikrowelle bevorzugt seitlich in den Spalt zwischen dem oberen und unteren Metallband eingestrahlt. In einer anderen Ausführungsform kann die Metallbandstrecke nach erfolgter Kompression enden, der weitere Transport und die Formhaltung der Endlos-Schaumstoffplatte wird durch ein nachgeschaltetes System aus ebenfalls umlaufenden beschichteten Natur- oder Kunstfaserbändern übernommen werden, die sich sowohl über den seitlichen Spalt als auch flächig durch die Natur- oder Kunstfaserbänder mit Mikrowelle bestrahlen lassenin the Case of a double belt system with metal bands is the Microwave prefers laterally in the gap between the upper and irradiated lower metal band. In another embodiment can the metal strip section after compression end, the Further transport and shape retention of the endless foam board is also circulating through a downstream system coated natural or synthetic fiber ribbons which are both over the side gap as well flat through the natural or artificial fiber ribbons can be irradiated with a microwave
Die Dicke, Länge und Breite der Schaumstoffplatten kann in weiten Grenzen variieren und wird durch die Größe und Schließkraft des Werkzeugs begrenzt. Die Dicke der Schaumstoffplatten beträgt üblicherweise 1 bis 500 mm, bevorzugt 10 bis 300 mm.The Thickness, length and width of foam boards can be in Wide limits vary and is determined by the size and closing force of the tool limited. The thickness of the Foam sheets are usually 1 to 500 mm, preferably 10 to 300 mm.
Die
Dichte der Schaumstoffformkörper gemäß
Bei dem Verfahren können auch zerkleinerte Schaumstoffpartikel aus recyclierten Schaumstoffformkörpern eingesetzt werden. Zur Herstellung von Schaumstoffformkörpern können die zerkleinerten Schaumstoffrecyclate zu 100% oder z. B in Anteilen von 2 bis 90 Gew.-% insbesondere 5 bis 25 Gew.-% zusammen mit Neuware eingesetzt werden, ohne wesentliche Beeinträchtigung der Festigkeit und der mechanischen Eigenschaften.at The process can also crushed foam particles be used from recycled foam moldings. For the production of foam moldings can the shredded foam recyclates to 100% or z. B in units from 2 to 90% by weight, in particular from 5 to 25% by weight, together with virgin material be used without significant impairment of Strength and mechanical properties.
Das Verfahren eignet sich zur Herstellung von einfachen oder komplexen Schaumstoffformteilen, wie Platten, Blöcken, Rohren, Stäben, Profilen, etc. Bevorzugt werden Platten oder Blöcke, welche anschließend zu Platten gesägt oder geschnitten werden können, hergestellt. Sie können beispielsweise im Bauwesen zur Dämmung von Außenwänden verwendet werden. Besonders bevorzugt werden sie als Kernschicht zur Herstellung von Sandwich-Element, beispielsweise sogenannten structural insulation Panels (SIP) verwendet, welch für die Errichtung von Kühlhäuser oder Lagerhallen eingesetzt werden.The Method is suitable for the production of simple or complex Foam moldings, such as plates, blocks, tubes, rods, Profiles, etc. Preferred are plates or blocks, which then sawn or cut into slabs can be made. You can, for example in construction for the insulation of exterior walls be used. They are particularly preferred as the core layer for the production of sandwich element, for example so-called structural insulation panels (SIP) used which the construction of cold stores or warehouses be used.
Das erfindungsgemäße expandierbare Styrolpolymer kann nach dem konventionellen EPS-Verarbeitungsverfahren vorgeschäumt und zu Formteilen oder Blöcken verarbeitet werden. Die Verschweißung der vorgeschäumten EPS Granulate wird hierbei durch die Anwesenheit des organischen Bindemittels in der Beschichtung erleichtert. Die daraus hergestellten Partikelschaumstoffe zeigen eine hohe thermische Stabilität, günstigen Brandschutz und gute Wärmeisolation.The Expandable styrene polymer according to the invention can prefoamed according to the conventional EPS processing method and processed into moldings or blocks. The Welding of prefoamed EPS granules This is due to the presence of the organic binder facilitated in the coating. The particle foams produced therefrom show a high thermal stability, favorable Fire protection and good heat insulation.
Weitere Anwendungsmöglichkeiten sind Paletten aus Schaumstoff als Ersatz für Holzpaletten, Deckensichtplatten, Kühlkontainer, Wohnwagen. Aufgrund der hervorragenden Feuerbeständigkeit eignen sich diese auch für die Luftfracht.Further Applications include pallets of foam as Replacement for wooden pallets, cover viewing panels, refrigerated containers, Caravans. Due to the excellent fire resistance These are also suitable for air freight.
Beispiele:Examples:
- Additiv A1: Struktol POLYDIS 3710 (Reaktive Phosphorverbindung)Additive A1: Struktol POLYDIS 3710 (reactive phosphorus compound)
- Additiv A2: AluminiumhydroxidAdditive A2: aluminum hydroxide
- Additiv A3: Natronwasserglaspulver (Portil N)Additive A3: soda waterglass powder (Portil N)
- Bindemittel BM 1: Luvitec® K30 (30%ige Polyvinylpyrrolidon-Lösung in Ethanol)Binder BM 1: Luvitec K30 ® (30% polyvinylpyrrolidone solution in ethanol)
- Bindemittel BM 2: Tefacid (ungesättigte lineare monocarbonsäure)Binder BM 2: Tefacid (unsaturated linear monocarboxylic acid)
- Bindemittel BM 3: Acronal® S790 (Acrylatdispersion, Feststoffgehalt ca. 50%)Binder BM 3: Acronal ® S790 (acrylic dispersion, solids content: about 50%)
Beispiel 1–7Example 1-7
Expandierbare Polystyrolgranulate wurden in einem Schaufelmischer mit 5 l Leervolumen (Somakon) vorgelegt. Der Mischer wurde bis zum Ende der Beschichtung unter Stickstoffatmosphäre betrieben. Die Mischerdrehzahl wurde so zu gewählt, dass eine gleichmäßige Umwälzung der Perlen gewährleistet war. Dann wurde ein Teil des Bindemittels (50%) langsam bei laufendem Mischer zugegeben. Nach einer entsprechenden Nachmischzeit, bei der das Bindemittel gleichmäßig auf die Perlen verteilt wurde, wurde ein Teil des Additivs bei drehendem Mischer langsam innerhalb 3–5 Minuten zugegeben. Nach einer kurzen Nachmischzeit wurde ein weiterer Teil des Additivs und der Rest des Bindemittels zugegeben. Die Trocknung erfolgte im Mischer bei einer Temperatur des Gasraumes von 60°C.expandable Polystyrene granules were packed in a paddle mixer with 5 l void volume (Somakon) submitted. The mixer was until the end of the coating operated under a nitrogen atmosphere. The mixer speed was chosen so that a uniform Circulation of the beads was guaranteed. Then it became a portion of the binder (50%) is added slowly while the mixer is running. After a corresponding post-mixing time, at which the binder was evenly distributed on the beads was a part of the additive slowly rotating within 3-5 with the mixer rotating Minutes added. After a short mixing time was another Part of the additive and the remainder of the binder added. The drying took place in the mixer at a temperature of the gas space of 60 ° C.
In
Tabelle 1 sind eingesetzten Additive und Bindemittel (eingesetzte
Bindemittellösung bzw. Dispersion) zusammengestellt. Die
Gewichtkonzentrationsangaben beziehen sich auf die eingesetzten
EPS-Partikel. Tabelle 1
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list The documents listed by the applicant have been automated generated and is solely for better information recorded by the reader. The list is not part of the German Patent or utility model application. The DPMA takes over no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- - WO 2006/082233 [0002] WO 2006/082233 [0002]
- - WO 00/050500 [0003] WO 00/050500 [0003]
- - WO 2005/105404 [0004] WO 2005/105404 [0004]
- - WO 2005/07331 [0005] WO 2005/07331 [0005]
- - DE 19541725 C [0008] - DE 19541725 C [0008]
- - GB 855152 [0010] GB 855152 [0010]
- - EP 981574 B [0016] - EP 981574 B [0016]
- - EP 981575 B [0016] EP 981575 B [0016]
- - WO 2005/056653 [0022] WO 2005/056653 [0022]
- - WO 00/50480 [0038] WO 00/50480 [0038]
- - US 2927090 [0049] US 2927090 [0049]
- - GB 475170 [0049] - GB 475170 [0049]
- - WO 02/26457 [0064] WO 02/26457 [0064]
Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature
- - ISO 11357-2 [0033] - ISO 11357-2 [0033]
- - DIN 4102 [0057] - DIN 4102 [0057]
- - DIN EN 13501-1 [0057] - DIN EN 13501-1 [0057]
- - DIN 53420 [0068] - DIN 53420 [0068]
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200810038916 DE102008038916A1 (en) | 2008-08-13 | 2008-08-13 | Expandable styrene polymers, useful for producing foam molded parts such as sheets, blocks, pipes, rods and profiles, preferably plates or blocks, comprises coating comprising a halogen-free flame retardants, and an organic binder |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200810038916 DE102008038916A1 (en) | 2008-08-13 | 2008-08-13 | Expandable styrene polymers, useful for producing foam molded parts such as sheets, blocks, pipes, rods and profiles, preferably plates or blocks, comprises coating comprising a halogen-free flame retardants, and an organic binder |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102008038916A1 true DE102008038916A1 (en) | 2010-02-18 |
Family
ID=41528152
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE200810038916 Withdrawn DE102008038916A1 (en) | 2008-08-13 | 2008-08-13 | Expandable styrene polymers, useful for producing foam molded parts such as sheets, blocks, pipes, rods and profiles, preferably plates or blocks, comprises coating comprising a halogen-free flame retardants, and an organic binder |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102008038916A1 (en) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2565225A1 (en) | 2011-08-31 | 2013-03-06 | Basf Se | Coated expandable polymer particle |
DE102012217659A1 (en) | 2012-09-27 | 2014-03-27 | Basf Se | Expandable polymer particle useful for producing foam molded part or block of foam which is useful in e.g. furniture, construction and stand construction automotive industry, comprises polymerized styrene and/or alpha-methyl styrene |
EP2998453A1 (en) | 2014-08-25 | 2016-03-23 | STO SE & Co. KGaA | Method for producing a noise and/or heat insulation element and noise and/or heat insulation element |
EP3434720A1 (en) * | 2017-07-27 | 2019-01-30 | STO SE & Co. KGaA | Method for producing a noise and/or heat insulation element and noise and/or heat insulation element |
WO2019020328A1 (en) * | 2017-07-25 | 2019-01-31 | Sto Se & Co. Kgaa | Method for producing a sound- and/or heat-insulating element, and sound- and/or heat-insulating element |
EP3486276A1 (en) * | 2017-11-21 | 2019-05-22 | Haugaard Management ApS | Eps and eps derived materials containing a halogen-free flame retardant coating |
EP3184709B1 (en) * | 2012-09-13 | 2019-11-06 | STO SE & Co. KGaA | Method for producing a flame retardant insulating element, insulating element and use of an insulating element |
EP3686236A1 (en) * | 2019-01-22 | 2020-07-29 | STO SE & Co. KGaA | Noise and/or heat insulation element and method for producing a noise and/or heat insulation element |
Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB475170A (en) | 1936-05-13 | 1937-11-15 | Alfred William Baldwin | Manufacture of new derivatives of aliphatic acid amides |
US2927090A (en) | 1952-06-04 | 1960-03-01 | Ciba Ltd | Triazine-formaldehyde condensation products |
GB855152A (en) | 1958-09-30 | 1960-11-30 | Midland Chemical Corp | Coating compositions |
DE19541725C1 (en) | 1995-11-09 | 1997-05-07 | Basf Ag | Expandable styrene] bead polymer with low water absorption |
WO2000050500A1 (en) | 1999-02-24 | 2000-08-31 | Nova Chemicals (International) S.A. | Flame resistant polyvinylarene polymer compositions |
WO2000050480A1 (en) | 1999-02-25 | 2000-08-31 | Basf Aktiengesellschaft | Aqueous n-butyl acrylate copolymer dispersions for use as laminating adhesives |
EP0981574B1 (en) | 1997-05-14 | 2000-09-06 | Basf Aktiengesellschaft | Expandable styrene polymers containing graphite particles |
EP0981575B1 (en) | 1997-05-14 | 2000-09-20 | Basf Aktiengesellschaft | Method for producing expandable styrene polymers containing graphite particles |
WO2002026457A1 (en) | 2000-09-28 | 2002-04-04 | Trocellen Gmbh | Method and device for the continuous production of an inorganic foamed material |
WO2005007331A1 (en) | 2003-07-22 | 2005-01-27 | Oto Mills, S.P.A. | An external bead trimmer with a shaving breaker device |
WO2005056653A1 (en) | 2003-12-12 | 2005-06-23 | Basf Aktiengesellschaft | Particle foam moulded parts made of expandable polymer granulates containing filling material |
WO2005105404A1 (en) | 2004-05-03 | 2005-11-10 | Polma Co., Ltd. | Molding method and apparatus for expandable polymer resin |
WO2006082233A1 (en) | 2005-02-04 | 2006-08-10 | Basf Aktiengesellschaft | Flame-protected expandable styrene polymer (eps) granules with a flame-protection synergist in the coating |
-
2008
- 2008-08-13 DE DE200810038916 patent/DE102008038916A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB475170A (en) | 1936-05-13 | 1937-11-15 | Alfred William Baldwin | Manufacture of new derivatives of aliphatic acid amides |
US2927090A (en) | 1952-06-04 | 1960-03-01 | Ciba Ltd | Triazine-formaldehyde condensation products |
GB855152A (en) | 1958-09-30 | 1960-11-30 | Midland Chemical Corp | Coating compositions |
DE19541725C1 (en) | 1995-11-09 | 1997-05-07 | Basf Ag | Expandable styrene] bead polymer with low water absorption |
EP0981574B1 (en) | 1997-05-14 | 2000-09-06 | Basf Aktiengesellschaft | Expandable styrene polymers containing graphite particles |
EP0981575B1 (en) | 1997-05-14 | 2000-09-20 | Basf Aktiengesellschaft | Method for producing expandable styrene polymers containing graphite particles |
WO2000050500A1 (en) | 1999-02-24 | 2000-08-31 | Nova Chemicals (International) S.A. | Flame resistant polyvinylarene polymer compositions |
WO2000050480A1 (en) | 1999-02-25 | 2000-08-31 | Basf Aktiengesellschaft | Aqueous n-butyl acrylate copolymer dispersions for use as laminating adhesives |
WO2002026457A1 (en) | 2000-09-28 | 2002-04-04 | Trocellen Gmbh | Method and device for the continuous production of an inorganic foamed material |
WO2005007331A1 (en) | 2003-07-22 | 2005-01-27 | Oto Mills, S.P.A. | An external bead trimmer with a shaving breaker device |
WO2005056653A1 (en) | 2003-12-12 | 2005-06-23 | Basf Aktiengesellschaft | Particle foam moulded parts made of expandable polymer granulates containing filling material |
WO2005105404A1 (en) | 2004-05-03 | 2005-11-10 | Polma Co., Ltd. | Molding method and apparatus for expandable polymer resin |
WO2006082233A1 (en) | 2005-02-04 | 2006-08-10 | Basf Aktiengesellschaft | Flame-protected expandable styrene polymer (eps) granules with a flame-protection synergist in the coating |
Non-Patent Citations (4)
Title |
---|
DIN 4102 |
DIN 53420 |
DIN EN 13501-1 |
ISO 11357-2 |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2565225A1 (en) | 2011-08-31 | 2013-03-06 | Basf Se | Coated expandable polymer particle |
EP3184709B1 (en) * | 2012-09-13 | 2019-11-06 | STO SE & Co. KGaA | Method for producing a flame retardant insulating element, insulating element and use of an insulating element |
DE102012217659A1 (en) | 2012-09-27 | 2014-03-27 | Basf Se | Expandable polymer particle useful for producing foam molded part or block of foam which is useful in e.g. furniture, construction and stand construction automotive industry, comprises polymerized styrene and/or alpha-methyl styrene |
EP2998453A1 (en) | 2014-08-25 | 2016-03-23 | STO SE & Co. KGaA | Method for producing a noise and/or heat insulation element and noise and/or heat insulation element |
WO2019020328A1 (en) * | 2017-07-25 | 2019-01-31 | Sto Se & Co. Kgaa | Method for producing a sound- and/or heat-insulating element, and sound- and/or heat-insulating element |
EP3434720A1 (en) * | 2017-07-27 | 2019-01-30 | STO SE & Co. KGaA | Method for producing a noise and/or heat insulation element and noise and/or heat insulation element |
EP3486276A1 (en) * | 2017-11-21 | 2019-05-22 | Haugaard Management ApS | Eps and eps derived materials containing a halogen-free flame retardant coating |
EP3686236A1 (en) * | 2019-01-22 | 2020-07-29 | STO SE & Co. KGaA | Noise and/or heat insulation element and method for producing a noise and/or heat insulation element |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2079785B1 (en) | Coated foam beads and process for producing halogen-free, fire-resistant bead foam moldings | |
EP1919988B1 (en) | Method for producing foamed slabs | |
EP1919989B1 (en) | Method for producing cellular material slabs | |
EP1919990B1 (en) | Method for producing foam plates | |
EP2190939B1 (en) | Coating composition for foam particles, and method for the production of molded foam bodies | |
DE102008038916A1 (en) | Expandable styrene polymers, useful for producing foam molded parts such as sheets, blocks, pipes, rods and profiles, preferably plates or blocks, comprises coating comprising a halogen-free flame retardants, and an organic binder | |
EP2504140A1 (en) | Coating composition for foam particles | |
WO2012019988A1 (en) | High temperature- and moisture-stable materials with improved insulating properties based on foams and disperse silicates | |
US20120032103A1 (en) | High-temperature-stable and moisture-stable materials which have improved insulation properties and are based on foams and disperse silicates | |
EP2403913A1 (en) | Coating composition for foam particles | |
EP1919991B1 (en) | Method for producing foam plates | |
MX2008002135A (en) | Method for producing foam plates |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
Effective date: 20150303 |