DE19822945C2 - Verfahren zur Herstellung von geschäumten thermoplastischen Kunststoffen und Treibmittelzusammensetzung - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von geschäumten thermoplastischen Kunststoffen und Treibmittelzusammensetzung

Info

Publication number
DE19822945C2
DE19822945C2 DE19822945A DE19822945A DE19822945C2 DE 19822945 C2 DE19822945 C2 DE 19822945C2 DE 19822945 A DE19822945 A DE 19822945A DE 19822945 A DE19822945 A DE 19822945A DE 19822945 C2 DE19822945 C2 DE 19822945C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
hfc
365mfc
blowing agent
hexafluoropropane
agent composition
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.)
Expired - Fee Related
Application number
DE19822945A
Other languages
English (en)
Other versions
DE19822945A1 (de
Inventor
Werner Kruecke
Lothar Zipfel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Solvay Fluor GmbH
Original Assignee
Solvay Fluor und Derivate GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to DE19822945A priority Critical patent/DE19822945C2/de
Application filed by Solvay Fluor und Derivate GmbH filed Critical Solvay Fluor und Derivate GmbH
Priority to AT03001742T priority patent/ATE302812T1/de
Priority to EP03001742.0A priority patent/EP1310520B2/de
Priority to PCT/EP1999/003360 priority patent/WO1999061519A1/de
Priority to JP2000550915A priority patent/JP3949889B2/ja
Priority to ES03001742.0T priority patent/ES2248648T5/es
Priority to DE59912474T priority patent/DE59912474D1/de
Priority to DK03001742.0T priority patent/DK1310520T4/en
Priority to EP99924983A priority patent/EP1080143B1/de
Priority to AT99924983T priority patent/ATE234892T1/de
Priority to DE59904637T priority patent/DE59904637D1/de
Priority to ES99924983T priority patent/ES2194463T3/es
Priority to US09/315,816 priority patent/US6380275B1/en
Publication of DE19822945A1 publication Critical patent/DE19822945A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE19822945C2 publication Critical patent/DE19822945C2/de
Priority to JP2007001387A priority patent/JP5628468B2/ja
Priority to JP2007294614A priority patent/JP4937885B2/ja
Priority to JP2011256276A priority patent/JP5543422B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/04Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent
    • C08J9/12Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a physical blowing agent
    • C08J9/14Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a physical blowing agent organic
    • C08J9/143Halogen containing compounds
    • C08J9/144Halogen containing compounds containing carbon, halogen and hydrogen only
    • C08J9/146Halogen containing compounds containing carbon, halogen and hydrogen only only fluorine as halogen atoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/04Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent
    • C08J9/12Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a physical blowing agent
    • C08J9/14Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a physical blowing agent organic
    • C08J9/149Mixtures of blowing agents covered by more than one of the groups C08J9/141 - C08J9/143
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2110/00Foam properties
    • C08G2110/0025Foam properties rigid
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2110/00Foam properties
    • C08G2110/0041Foam properties having specified density
    • C08G2110/005< 50kg/m3
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2203/00Foams characterized by the expanding agent
    • C08J2203/06CO2, N2 or noble gases
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2203/00Foams characterized by the expanding agent
    • C08J2203/12Organic compounds only containing carbon, hydrogen and oxygen atoms, e.g. ketone or alcohol
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2203/00Foams characterized by the expanding agent
    • C08J2203/14Saturated hydrocarbons, e.g. butane; Unspecified hydrocarbons
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2203/00Foams characterized by the expanding agent
    • C08J2203/14Saturated hydrocarbons, e.g. butane; Unspecified hydrocarbons
    • C08J2203/142Halogenated saturated hydrocarbons, e.g. H3C-CF3

Abstract

Beschrieben wird ein Verfahren zur Herstellung von geschäumten thermoplastischen Kunststoffen, insbesondere von Polystyrol, Polyethylen, Polypropylen, Polyvinylchlorid und PET. Als Treibmittel wird eine Zusammensetzung verwendet, die Pentafluorbutan, vorzugsweise Pentafluorbutan (HFC-365mfc) und mindestens ein weiteres Treibmittel auswählt aus der Gruppe, umfassend Difluormethan (HFC-32); Difluorethan, vorzugsweise Difluorethan (HFC-152a); 1,1,2,2-Tetrafluorethan (HFC-134); 1,1,1,2-Tetrafluorethan (HFC-134a); Hexafluorpropan, vorzugsweise 1,1,1,3,3,3-Hexafluorpropan (HFC-236fa); 1,1,2,3,3,3-Hexafluorpropan (HFC-236ea); Heptafluorpropan, vorzugsweise 1,1,1,2,3,3,3-Heptafluorpropan (HFC-227ea); niedrigsiedende gegebenenfalls halogenierte Kohlenwasserstoffe; niedrigsiedende gegebenenfalls halogenierte Ether enthält oder daraus besteht.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Her­ stellung von geschäumten thermoplastischen Kunststoffen, neue, dafür geeignete Treibmittel sowie verschäumte Kunst­ stoffe, erhältlich unter Verwendung der Treibmittel.
Geschäumte thermoplastische Kunststoffe können, bei­ spielsweise in Form von Platten, als wärme- bzw. geräuschiso­ lierendes Bauteil eingesetzt werden. Die US-A 5,276,063 of­ fenbart ein Verfahren zur Herstellung extrudierter, geschlos­ senzelliger alkenylaromatischer Polymere unter Verwendung ei­ nes Treibmittelgemisches, welches 1,1-Difluoroethan sowie ein weiteres Treibmittel mit geringerem Dampfdruck und noch höhe­ rer Löslichkeit im geschmolzenen Polymer vorsieht. Geeignete alkenylaromatische Polymere sind beispielsweise Polymere von Styrol, Alpha-Methylstyrol, Ethylstyrol, Vinylbenzol, Vinyl­ toluol, Chlorstyrol und Bromstyrol. Diese Polymere können ge­ wünschtenfalls Copolymere wie Acrylsäure, Acrylnitril oder Butadien aufweisen. Die US-A 5,204,169 offenbart die Herstel­ lung von geschäumten thermoplastischen Polymeren wie Polysty­ rol unter Verwendung von polyfluorierten Kohlenwasserstoffen mit 2 C-Atomen. Das geschäumte Material eignet sich insbeson­ dere für die Nahrungsmittelverpackung. Die EP-A-0 436 847 of­ fenbart die Herstellung von geschäumten thermoplastischen Formkörpern auf Basis von Polyphenylenether-Harzen. Als Treibmittel werden Kohlenwasserstoffe empfohlen. Als brauch­ bar werden auch halogenierte Kohlenwasserstoffe mit 1 oder 2 Kohlenstoffatomen erwähnt.
Die EP-A 765 901 offenbart die Verwendbarkeit von 1,1,1,3,3-Pentafluorbutan als Treibmittel für Polyurethan- und Polyisocyanurat-Schaumstoffe.
Die nicht vorveröffentlichte DE-OS 197 25 360 offenbart die Verwendung von Gemischen, die 50 bis 99 Gew.-% 1,1,1,3,3- Pentafluorbutan und 1 bis 50 Gew.-% 1,1,1,2-Tetrafluorethan; 1,1,1,3,3-Pentafluorpropan; 1,1,1,3,3,3-Hexafluorpropan oder 1,1,1,2,3,3,3-Heptafluorpropan enthalten, als Treibmittel für geschäumte Kunststoffe.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung von geschäumten thermoplastischen Kunststof­ fen mittels eines neuartigen, vorteilhaften Treibmittels an­ zugeben. Diese Aufgabe wird durch das Verfahren und die Treibmittel der vorliegenden Erfindung gelöst.
Ausgangspunkt war die überraschende Erkenntnis, daß Pentafluorbutan, besonders 1,1,1,3,3-Pentafluorbutan (HFC- 365mfc) im Gemisch mit bestimmten weiteren Treibmitteln eine für die Herstellung geschäumter thermoplastischer Kunststoffe sehr gut geeignete Zusammensetzung liefert.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von ge­ schäumten thermoplastischen Kunststoffen durch Verschäumen eines thermoplastischen Kunststoffes mit Hilfe eines Treib­ mittels sieht vor, daß man als Treibmittel eine Zusammenset­ zung verwendet, die a) Pentafluorbutan, vorzugsweise 1,1,1,3,3-Pentafluorbutan (HFC-365mfc) und b) mindestens ein weiteres Treibmittel ausgewählt aus der Gruppe umfassend niedrigsiedende, gegebenenfalls halogenierte Kohlenwasser­ stoffe, Ether und Halogenether; Difluormethan (HFC-32); Di­ fluorethan, vorzugsweise 1,1-Difluorethan (HFC-152a); 1,1,2,2-Tetrafluorethan (HFC-134); 1,1,1,2-Tetrafluorethan (HFC-134a); Pentafluorpropan, vorzugsweise 1,1,1,3,3-Penta­ fluorpropan (HFC-245fa); Hexafluorpropan, vorzugsweise 1,1,2,3,3,3-Hexafluorpropan (HFC-236ea) oder 1,1,1,3,3,3- Hexafluorpropan (HFC-236fa); und Heptafluorpropan, vorzugs­ weise 1,1,1,2,3,3,3-Heptafluorpropan (HFC-227ea) enthält oder daraus besteht, mit der Maßgabe, daß zur Herstellung von Kunststoffen auf Basis von Polystyrol oder Polyethylen, so­ fern a) HFC-365mfc und b) 1,1,1,2-Tetrafluorethan (HFC-134a); 1,1,1,3,3-Pentafluorpropan (HFC-245fa); 1,1,1,3,3,3-Hexa­ fluorpropan (HFC-236fa; oder 1,1,1,2,3,3,3-Heptafluorpropan (HFC-227ea), aber kein CO2 oder ein weiteres Treibmittel aus der Gruppe der niedrigsiedenden, gegebenenfalls halogenierten Kohlenwasserstoffe, Ether und Halogenether enthalten sind, die Treibmittelzusammensetzung weniger als 50 Gew.-% an 1,1,1,3,3-Pentafluorbutan und mehr als 50 Gew.-% an 1,1,1,2- Tetrafluorethan; 1,1,1,3,3-Pentafluorpropan; 1,1,1,3,3,3- Hexafluorpropan oder 1,1,1,2,3,3,3-Heptafluorpropan enthält oder daraus besteht.
Sofern man ein Pentafluorbutan einsetzt, verwendet man bevorzugt HFC-366mfc. Dies wird im folgenden näher erläutert.
Gemäß einer Ausführungsform verwendet man ein Treibmit­ tel, welches 1,1,1,3,3-Pentafluorbutan, 1,1,1,3,3-Pentafluor­ propan sowie mindestens eines der unter b) genannten Treib­ mittel aufweist.
Das erfindungsgemäße Verfahren sieht bevorzugt vor, daß man als Treibmittel eine Zusammensetzung verwendet, die 1,1,1,3,3-Pentafluorbutan (HFC-365mfc) und mindestens ein weiteres Treibmittel ausgewählt aus der Gruppe umfassend niedrigsiedende, gegebenenfalls halogenierte Kohlenwasser­ stoffe, Ether und Halogenether; Difluormethan (HFC-32); 1,1- Difluorethan (HFC-152a); 1,1,2,2-Tetrafluorethan (HFC-134); 1,1,1,2-Tetrafluorethan (HFC-134a); 1,1,1,3,3-Pentafluorpro­ pan (HFC-245fa); 1,1,2,3,3,3-Hexafluorpropan (HFC-236ea); 1,1,1,3,3,3-Hexafluorpropan (HFC-236fa); und 1,1,1,2,3,3,3- Heptafluorpropan (HFC-227ea) enthält oder daraus besteht.
Der Begriff "niedrigsiedende, gegebenenfalls halogenier­ te Kohlenwasserstoffe, Ether und Halogenether" bedeutet Ver­ bindungen mit einem Siedepunkt unterhalb von 55°C. Geeignete Kohlenwasserstoffe sind insbesondere solche mit 2 bis 5 C- Atomen, z. B. Ethan, Propan, Butan und Pentan oder Cyclopen­ tan sowie deren Gemische. Dabei können isomerenreine Verbin­ dungen oder Gemische von verschiedenen Isomeren eingesetzt werden. Unter "Butan" werden Gemische von n-Butan und i-Butan verstanden. Solche Gemische sind handelsüblich. Reines n- Butan oder i-Butan ist auch verwendbar, aber sehr teuer. Ana­ loges gilt für Pentan. Ein brauchbarer halogenierter Kohlen­ wasserstoff ist z. B. CH2Cl2.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann man beispiels­ weise die in den US-Patenten 5,204,169 und 5,276,063 genannten thermoplastischen Kunststoffe auf Basis von polymeren Alkenylaromaten und die in der EP-A-0 436 847 genannten thermoplastischen, auf Basis von Polyphenylenether- Verbindungen basierenden Kunststoffe verschäumen. Verschäum­ bar sind auch thermoplastische Kunststoffe auf Basis von Po­ lyethylen, Polyvinylchlorid (PVC) und Polyethylenterephthalat (PET) und Polypropylen. Besonders bevorzugt setzt man im er­ findungsgemäßen Verfahren zu verschäumende thermoplastische Kunststoffe auf Basis von Polystyrol, Polyethylen und Poly­ propylen ein. Ganz besonders bevorzugt ist es, als thermopla­ stischen Kunststoff Polystyrol einzusetzen.
Die Treibmittelzusammensetzungen enthalten vorzugsweise 5 bis 95 Gew.-% 1,1,1,3,3-Pentafluorbutan, insbesondere 10 bis 70 Gew.-%.
Gut geeignet zur Anwendung im erfindungsgemäßen Verfah­ ren sind auch Treibmittelzusammensetzungen, die zusätzlich zu HFC-365mfc und einem oder mehreren der oben angegebenen Fluorkohlenwasserstoffe oder Kohlenwasserstoffe außerdem ver­ flüssigtes Kohlendioxid enthalten. Vorzugsweise sind dann 2 bis 50 Gew.-% an verflüssigtes CO2 in der Treibmittelzusam­ mensetzung enthalten. Außerdem kann die Treibmittelzusammen­ setzung noch bis zu 30 Gew.-% an Zusätzen enthalten, welche die Eigenschaften des herzustellenden Kunststoffes modifizie­ ren.
Sehr gut geeignet als Treibmittel sind beispielsweise die folgenden Zusammensetzungen, die enthalten oder bestehen können aus:
  • - HFC-365mfc und HFC-152a.
  • - HFC-355mfc und HFC-32.
  • - HFC-365mfc, HFC-152a und CO2.
  • - HFC-365mfc, HFC-32 und CO2;
  • - HFC-365mfc, HFC-152a und Butan;
  • - HFC-365mfc, HFC-32 und Butan;
  • - HFC-365mfc, HFC-152a und HFC-134a;
  • - HFC-365mfc, HFC-32 und HFC-134a;
  • - HFC-365mfc und Dimethylether;
  • - HFC-365mfc und Pentan;
  • - HFC-365mfc und Propan;
  • - HFC-365mfc und Ethan;
  • - HFC-365mfc, Pentan und CO2;
  • - HFC-365mfc, Butan und CO2;
  • - HFC-365mfc, Propan und CO2;
  • - HFC-365mfc, Ethan und CO2.
Bevorzugte Treibmittelzusammensetzungen enthalten 1,1,1,3,3-Pentafluorbutan und Difluormethan oder 1,1-Difluor­ ethan, oder sie bestehen aus diesen Verbindungen. Ganz beson­ ders setzt man Zusammensetzungen ein, welche 10 bis 70 Gew.-% des HFC-365mfc und 90 bis 30 Gew.-% des HFC-32 und/oder des HFC-152a enthalten oder daraus bestehen.
Vorteilhaft wird die Treibmittelzusammensetzung in einer Menge von 1 bis 30 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmischung aus zu verschäumendem thermoplastischem Kunststoff und Treibmit­ telzusammensetzung, eingesetzt.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Treibmittelzusammensetzung, die im erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzt werden kann. Sie enthält oder besteht aus a) Pentafluorbutan, vorzugsweise 1,1,1,3,3-Pentafluorbu­ tan (HFC-365mfc) und b) mindestens ein weiteres Treibmittel ausgewählt aus der Gruppe umfassend niedrigsiedende, gegebe­ nenfalls halogenierte Kohlenwasserstoffe, Ether und Haloge­ nether; Difluormethan (HFC-32); Difluorethan, vorzugsweise Difluorethan (HFC-152a); 1,1,2,2-Tetrafluorethan (HFC-134); 1,1,1,2-Tetrafluorethan (HFC-134a); Pentafluorpropan, vor­ zugsweise 1,1,1,3,3-Pentafluorpropan (HFC-245fa); Hexafluor­ propan, vorzugsweise 1,1,2,3,3,3-Hexafluorpropan (HFC-236ea) oder 1,1,1,3,3,3-Hexafluorpropan (HFC-236fa); und Heptafluor­ propan, vorzugsweise 1,1,1,2,3,3,3-Heptafluorpropan (HFC- 227ea), mit der Maßgabe, daß, sofern a) HFC-365mfc und b) 1,1,1,2-Tetrafluorethan (HFC-134a); 1,1,1,3,3-Pentafluor­ propan (HFC-245fa); 1,1,1,3,3,3-Hexafluorpropan (HFC-236fa; oder 1,1,1,2,3,3,3-Heptafluorpropan (HFC-227ea), aber kein CO2 oder ein weiteres Treibmittel aus der Gruppe der nied­ rigsiedenden, gegebenenfalls halogenierten Kohlenwasser­ stoffe, Ether und Halogenether enthalten sind, die Treibmit­ telzusammensetzung weniger als 50 Gew.-% an 1,1,1,3,3-Penta­ fluorbutan und mehr als 50 Gew.-% an 1,1,1,2-Tetrafluorethan; 1,1,1,3,3-Pentafluorpropan; 1,1,1,3,3,3-Hexafluorpropan oder 1,1,1,2,3,3,3-Heptafluorpropan enthält oder daraus besteht. Eine bevorzugte Zusammensetzung enthält oder besteht aus: a) 1,1,1,3,3-Pentafluorbutan (HFC-365mfc) und b) mindestens ein weiteres Treibmittel ausgewählt aus der Gruppe umfassend Ethan, Propan, Butan, Pentan; Difluormethan (HFC-32); Di­ fluorethan (HFC-152a); 1,1,2,2-Tetrafluorethan (HFC-134); 1,1,1,2-Tetrafluorethan (HFC-134a); 1,1,1,3,3-Pentafluor­ propan (HFC-245fa); 1,1,1,3,3,3-Hexafluorpropan (HFC-236fa); und 1,1,1,2,3,3,3-Heptafluorpropan (HFC-227ea). Sie enthält vorzugsweise 5 bis 95 Gew.-%, insbesondere 10 bis 70 Gew.-% an 1,1,1,3,3-Pentafluorbutan (HFC-365mfc).
Sehr gut geeignete Zusammensetzungen enthalten oder be­ stehen aus: HFC-365mfc und HFC-152a; HFC-365mfc und HFC-32; HFC-365mfc, HF-152a und CO2; HFC-365mfc, HFC-32 und CO2; HFC- 365mfc, HFC-152a und Butan; HFC-365mfc, HFC-32 und Butan; HFC-365mfc, HFC-152a und HFC-134a; HFC-365mfc, HFC-32 und HFC-134a; HFC-365mfc und Dimethylether; HFC-365mfc und Pen­ tan; HFC-365mfc und Propan; HFC-365mfc und Ethan; HFC- 365mfc, Pentan und CO2; HFC-365mfc, Butan und CO2; HFC- 365mfc, Propan und CO2; HFC-365mfc, Ethan und CO2.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform enthält die Treibmittelzusammensetzung 1,1,1,3,3-Pentafluorbutan (HFC- 365mfc) und Difluormethan und/oder 1,1-Difluorethan (HFC- 152a), oder sie besteht aus diesen Verbindungen. Insbesondere sind 10 bis 70 Gew.-% 1,1,1,3,3-Pentafluorbutan und 90 bis 30 Gew.-% 1,1-Difluorethan oder Difluormethan enthalten, oder sie besteht aus diesen Komponenten in den angegebenen Mengen­ bereichen.
Die Treibmittelzusammensetzung kann auch noch 2 bis 50 Gew.-% verflüssigtes Kohlendioxid enthalten.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung sind im wesentli­ chen geschlossenzellige, geschäumte Kunststoffe, die durch einen Gehalt der erfindungsgemäßen Treibmittelzusammensetzung in den Zellen gekennzeichnet ist. Insbesondere handelt es sich um im wesentlichen geschlossenzellige, geschäumte, ther­ moplastische Kunststoffe, vorzugsweise auf Basis von Polysty­ rol, Polyethylen, Polypropylen, PVC oder PET, insbesondere Polystyrol.
Die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erhältlichen thermoplastischen Schaumstoffe weisen den Vorteil auf, daß sie, verglichen mit der Verwendung von beispielsweise HFC-134a als Treibmittel, eine verbesserte Geschlossenzelligkeit auf­ weisen. Bei Polystyrol ist eine verbesserte Verarbeitbarkeit der Polystyrolschmelze im Vergleich zu der alleinigen Verwen­ dung von HFC-134a festzustellen. Die erfindungsgemäßen Treib­ mittel weisen eine ausreichende Löslichkeit auf. Die erfin­ dungsgemäßen Treibmittel haben kein ODP und ein geringes GWP. Der Einfluß auf die Bildung von Photosmog ist äußerst gering.
Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Schaumstoffe sind verbesserte Eigenschaften in bezug auf die Wärmeleitfä­ higkeit. In den Zellen des Schaumstoffes ist, verglichen mit der alleinigen Verwendung von HFC-134a, HFC-152a und HFC-32 als Treibmittel, ein erhöhter Restgehalt an Treibmittel vor­ handen.
Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung weiter er­ läutern, ohne sie in ihrem Umfang einzuschränken.
Beispiel 1 Herstellung eines Polystyrol-Schaumstoffes a) Verwendung von HFC-365mfc/152a
Es wurden 200 kg Polystyrol (Schmelzindex 3,0-110) mit 2 kg Talkum als Nukleierungsmittel vermischt und diese Mi­ schung in eine übliche Extruderanlage eindosiert und auf­ geschmolzen. In die Schmelzzone des Extruders wurden über eine Einspritzdüse in die Polystyrolschmelze ca. 8 Gew.-% eines erfindungsgemäßen Treibmittels, bezogen auf das Po­ lystyrol, eindosiert. Die erfindungsgemäße Treibmittelmi­ schung enthielt 30 Gew.-% HFC-365mfc und 70 Gew.-% HFC- 152a.
In der Mischzone wurde die Polystyrolschmelze mit der er­ findungsgemäßen Treibmittelzusammensetzung homogen ver­ mischt und anschließend die erhaltene Mischung über eine Düse extrudiert. Man erhielt einen geschlossenzelligen Schaumstoff von gleichmäßiger, feinzelliger Struktur.
Es wurden sowohl Polystyrol-Schaumfolien als auch Polysty­ rol-Schaumplatten erfindungsgemäß hergestellt. Eine erfin­ dungsgemäß hergestellte Polystyrol-Schaumfolie besaß eine Dichte von 38 kg/m3, eine erfindungsgemäß hergestellte Po­ lystyrol-Schaumplatte eine Dichte von 35 kg/m3.
b) Verwendung von HFC-365mfc/32
Wie unter Beispiel 1a) beschrieben, wurde in eine Polysty­ rolschmelze ca. 6 Gew.-% eines erfindungsgemäßen Treibmit­ tels, bezogen auf Polystyrol, eindosiert. Die erfindungs­ gemäße Treibmittelzusammensetzung enthielt 30 Gew.-% HFC- 365mfc und 70 Gew.-% HFC-32.
Eine erfindungsgemäß hergestellte Polystyrolfolie besaß eine Dichte von 42 kg/m3, eine erfindungsgemäß herge­ stellte Polystyrol-Schaumplatte eine Dichte von 39 kg/m3.
c) Verwendung von HFC-365mfc/134a/152a
Wie unter Beispiel 1a) beschrieben, wurde in eine Polysty­ rolschmelze ca. 8,5 Gew.-% eines erfindungsgemäßen Treib­ mittels, bezogen auf Polystyrol, eindosiert. Die erfin­ dungsgemäße Treibmittelzusammensetzung enthielt 30 Ge­ wichtsteile HFC-365mfc, 14 Gewichtsteile HFC-134a und 56 Gewichtsteile HFC-152a.
Eine erfindungsgemäß hergestellte Polystyrolfolie besaß eine Dichte von 40 kg/m3, eine erfindungsgemäß herge­ stellte Polystyrol-Schaumplatte eine Dichte von 38 kg/m3.
d) Verwendung von HFC-365mfc/152a/CO2
Wie unter Beispiel 1a) beschrieben, wurde in eine Polysty­ rolschmelze ca. 5,5 Gew.-% eines erfindungsgemäßen Treib­ mittels, bezogen auf Polystyrol, eindosiert. Die erfin­ dungsgemäße Treibmittelzusammensetzung enthielt 30 Ge­ wichtsteile HFC-365mfc, 70 Gewichtsteile HFC-152a. Zusätz­ lich zur erfindungsgemäßen Treibmittelzusammensetzung wurde gemäß - DE 44 39 082 - 8 Gewichtsteile verflüssigtes Koh­ lendioxid mitverwendet.
Eine erfindungsgemäß hergestellte Polystyrolfolie besaß eine Dicht von 36 kg/m3, eine erfindungsgemäß hergestellte Polystyrol-Schaumplatte eine Dichte von 33 kg/m3.
Beispiel 2 Herstellung eines Polyethylen-Schaumstoffes a) Verwendung von HFC-365mfc/152a
200 kg Polyethylen (Schmelzindex 3,5-150) wurden unter ähnlichen Bedingungen, wie in Beispiel 1 für Polystyrol beschrieben, extrudiert. Es wurden ca. 9 Gewichtsteile ei­ ner Treibmittelmischung, bezogen auf Polyethylen, eindo­ siert. Erfindungsgemäß wurde eine Treibmittelzusammenset­ zung aus 30 Gewichtsteilen HFC-365mfc und 70 Gewichtstei­ len HFC-152a eingesetzt. Es wurde ein feinzelliger Poly­ ethylen-Schaumstoff mit geringer Schrumpfung erhalten. Das erfindungsgemäß hergestellte Polyethylen-Schaumrohr wies eine Dichte von 38 kg/m3 auf.

Claims (15)

1. Verfahren zur Herstellung von geschäumten thermopla­ stischen Kunststoffen durch Verschäumen eines thermoplasti­ schen Kunststoffes mit Hilfe eines Treibmittels, dadurch gekennzeichnet, daß man als Treibmittel eine Zusammensetzung verwendet, die a) Pentafluorbutan, vorzugsweise 1,1,1,3,3- Pentafluorbutan (HFC-365mfc) und b) mindestens ein weiteres Treibmittel ausgewählt aus der Gruppe umfassend niedrigsie­ dende, gegebenenfalls halogensubstituierte Kohlenwasser­ stoffe, Ether und Halogenether; Difluormethan (HFC-32); Di­ fluorethan, vorzugsweise 1,1-Difluorethan (HFC-152a); 1,1,2,2-Tetrafluorethan (HFC-134); 1,1,1,2-Tetrafluorethan (HFC-134a); Pentafluorpropan, vorzugsweise 1,1,1,3,3-Penta­ fluorpropan (HFC-245fa); Hexafluorpropan, vorzugsweise 1,1,2,3,3,3-Hexafluorpropan (HFC-236ea), 1,1,1,3,3,3-Hexa­ fluorpropan (HFC-236fa); und Heptafluorpropan, vorzugsweise 1,1,1,2,3,3,3-Heptafluorpropan (HFC-227ea) enthält oder dar­ aus besteht, mit der Maßgabe, daß bei der Herstellung von Kunststoffen auf Basis von Polystyrol oder Polyethylen, so­ fern a) 1,1,1,3,3-Pentafluorbutan und b) 1,1,1,2-Tetrafluor­ ethan (HFC-134a); 1,1,1,3,3-Pentafluorpropan (HFC-245fa); 1,1,1,3,3,3-Hexafluorpropan (HFC-236fa); oder 1,1,1,2,3,3,3- Heptafluorpropan (HFC-227ea), aber kein CO2 oder ein weiteres Treibmittel aus der Gruppe der niedrigsiedenden, gegebenen­ falls halogenierten Kohlenwasserstoffe, Ether und Halogen­ ether enthalten sind, die Treibmittelzusammensetzung weniger als 50 Gew.-% an 1,1,1,3,3-Pentafluorbutan und mehr als 50 Gew.-% an 1,1,1,2-Tetrafluorethan; 1,1,1,3,3-Pentafluor­ propan; 1,1,1,3,3,3-Hexafluorpropan oder 1,1,1,2,3,3,3-Hepta­ fluorpropan enthält oder daraus besteht.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als thermoplastischen Kunststoff Polystyrol, Poly­ ethylen, Polypropylen, Polyvinylchlorid oder PET (Polyethy­ lenterephthalat), einsetzt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als thermoplastischen Kunststoff Polystyrol einsetzt.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man Zusammensetzungen einsetzt, die 5 bis 95 Gew.-% HFC-365mfc enthalten.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Treibmittel eine der folgenden Zusammensetzungen einsetzt, die enthalten oder bestehen aus: HFC-365mfc und HFC-152a; HFC-365mfc und HFC-32; HFC-365-mfc, HFC-152a und CO2; HFC-365mfc, HFC-32 und CO2; HFC-365mfc, HFC-152a und Butan; HFC-365mfc, HFC-32 und Butan; HFC-365mfc, HFC-152a und HFC-134a; HFC-365mfc, HFC-32 und HFC-134a; HFC-365mfc und Dimethylether; HFC-365mfc und Pentan; HFC-365mfc und Propan; HFC-365mfc und Ethan; HFC-365mfc, Pentan und CO2; HFC-365mfc, Butan und CO2; HFC-365mfc, Propan und CO2; HFC-365mfc, Ethan und CO2.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß man Zusammensetzungen einsetzt, die 10 bis 70 Gew.-% HFC- 365mfc und 90 bis 30 Gew.-% der anderen Komponente(n), insbe­ sondere HFC-32 oder HFC-152a enthalten oder daraus bestehen.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Treibmittelzusammensetzung zusätzlich 2 bis 50 Gew.-% verflüssigtes CO2 enthält.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Treibmittelzusammensetzung bis zu 30 Gew.-% an die Eigenschaften des Kunststoffes modifizierende Zusätze ent­ hält.
9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Treibmittelzusammensetzung in einer Menge von 1 bis 30 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmischung aus zu ver­ schäumendem thermoplastischem Kunststoff und Treibmittelzu­ sammensetzung, einsetzt.
10. Treibmittelzusammensetzung, enthaltend oder bestehend aus: a) Pentafluorbutan, vorzugsweise 1,1,1,3,3-Pentafluorbu­ tan (HFC-365mfc) und b) mindestens ein weiteres Treibmittel ausgewählt aus der Gruppe umfassend niedrigsiedende Kohlenwas­ serstoffe, Ether und Halogenether; Difluormethan (HFC-32); Difluorethan, vorzugsweise Difluorethan (HFC-152a); 1,1,2,2- Tetrafluorethan (HFC-134); 1,1,1,2-Tetrafluorethan (HFC-134a); Pentafluorpropan, vorzugsweise 1,1,1,3,3-Pentafluorpropan (HFC-245fa); Hexafluorpropan, vorzugsweise 1,1,2,3,3,3-Hexa­ fluorpropan (HFC-236ea) oder 1,1,1,3,3,3-Hexafluorpropan (HFC-236fa); und Heptafluorpropan 1,1,1,2,3,3,3-Heptafluor­ propan (HFC-227ea), mit der Maßgabe, daß, sofern a) 1,1,1,3,3- Pentafluorbutan und b) 1,1,1,2-Tetrafluorethan (HFC-134a); 1,1,1,3,3-Pentafluorpropan (HFC-245fa); 1,1,1,3,3,3-Hexafluor­ propan (HFC-236fa); oder 1,1,1,2,3,3,3-Heptafluorpropan (HFC-227ea), aber kein CO2 oder ein weiteres Treibmittel aus der Gruppe der niedrigsiedenden, gegebenenfalls halogenierten Kohlenwasserstoffe, Ether und Halogenether enthalten sind, die Treibmittelzusammensetzung weniger als 50 Gew.-% an 1,1,1,3,3- Pentafluorbutan und mehr als 50 Gew.-% an 1,1,1,2-Tetrafluor­ ethan; 1,1,1,3,3-Pentafluorpropan; 1,1,1,3,3,3-Hexafluorpropan oder 1,1,1,2,3,3,3-Heptafluorpropan enthält oder daraus be­ steht.
11. Treibmittelzusammensetzung nach Anspruch 10, daß sie 5 bis 95 Gew.-% HFC-365mfc enthält.
12. Treibmittelzusammensetzung nach Anspruch 10, enthal­ tend oder bestehend aus: HFC-365mfc und HFC-152a; HFC-365mfc und HFC-32; HFC-365mfc, HF-152a und CO2; HFC-365mfc, HFC-32 und CO2; HFC-365mfc, HFC-152a und Butan; HFC-365mfc, HFC-32 und Butan; HFC-365mfc, HFC-152a und HFC-134a; HFC-365mfc, HFC-32 und HFC-134a; HFC-365mfc und Dimethylether; HFC-365mfc und Pentan; HFC-365mfc und Propan; HFC-365mfc und Ethan; HFC-365mfc, Pentan und CO2; HFC-365mfc, Butan und CO2; HFC- 365mfc, Propan und CO2; HFC-365mfc, Ethan und CO2.
13. Treibmittelzusammensetzung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß sie 10 bis 70 Gew.-% 1,1,1,3,3-Penta­ fluorbutan (HFC-365mfc) und 90 bis 30 Gew.-% der anderen Kom­ ponente(n), vorzugsweise Difluormethan (HFC-32) und/oder 1,1- Difluorethan (HFC-152a) enthalten oder daraus bestehen.
14. Treibmittelzusammensetzung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß sie 2 bis 50 Gew.-% verflüssigtes CO2 enthält.
15. Vorwiegend geschlossenzelliger, geschäumter, thermo­ plastischer Kunststoff, vorzugsweise auf Basis von Polysty­ rol, Polyethylen, Polypropylen, PVC oder PET, insbesondere Polystyrol, gekennzeichnet durch eine Treibmittelzusammenset­ zung gemäß einem der Ansprüche 10 bis 14 in den geschlossenen Zellen.
DE19822945A 1998-05-22 1998-05-22 Verfahren zur Herstellung von geschäumten thermoplastischen Kunststoffen und Treibmittelzusammensetzung Expired - Fee Related DE19822945C2 (de)

Priority Applications (16)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19822945A DE19822945C2 (de) 1998-05-22 1998-05-22 Verfahren zur Herstellung von geschäumten thermoplastischen Kunststoffen und Treibmittelzusammensetzung
DE59904637T DE59904637D1 (de) 1998-05-22 1999-05-15 Herstellung von polyurethanschäumen und geschäumten thermoplastischen kunststoffen
PCT/EP1999/003360 WO1999061519A1 (de) 1998-05-22 1999-05-15 Herstellung von polyurethanschäumen und geschäumten thermoplastischen kunststoffen
JP2000550915A JP3949889B2 (ja) 1998-05-22 1999-05-15 ポリウレタンフォームおよび発泡された熱可塑性プラスチックの製造
ES03001742.0T ES2248648T5 (es) 1998-05-22 1999-05-15 Composición de agente expansivo para la producción de materiales sintéticos termoplásticos espumados
DE59912474T DE59912474D1 (de) 1998-05-22 1999-05-15 Treibmittelzusammensetzung zur Herstellung von geschäumten thermoplastichen Kunststoffen
DK03001742.0T DK1310520T4 (en) 1998-05-22 1999-05-15 Propellant composition for the preparation of foamed thermoplastics
EP99924983A EP1080143B1 (de) 1998-05-22 1999-05-15 Herstellung von polyurethanschäumen und geschäumten thermoplastischen kunststoffen
AT03001742T ATE302812T1 (de) 1998-05-22 1999-05-15 Treibmittelzusammensetzung zur herstellung von geschäumten thermoplastichen kunststoffen
EP03001742.0A EP1310520B2 (de) 1998-05-22 1999-05-15 Treibmittelzusammensetzung zur Herstellung von geschäumten thermoplastischen Kunststoffen
ES99924983T ES2194463T3 (es) 1998-05-22 1999-05-15 Produccion de espumas de poliuretano y materiales sinteticos termoplasticos esponjados.
AT99924983T ATE234892T1 (de) 1998-05-22 1999-05-15 Herstellung von polyurethanschäumen und geschäumten thermoplastischen kunststoffen
US09/315,816 US6380275B1 (en) 1998-05-22 1999-05-21 Production of polyurethane foams and of foamed thermoplastic synthetic resins
JP2007001387A JP5628468B2 (ja) 1998-05-22 2007-01-09 ポリウレタンフォームおよび発泡された熱可塑性プラスチックの製造
JP2007294614A JP4937885B2 (ja) 1998-05-22 2007-11-13 ポリウレタンフォームおよび発泡された熱可塑性プラスチックの製造
JP2011256276A JP5543422B2 (ja) 1998-05-22 2011-11-24 ポリウレタンフォームおよび発泡された熱可塑性プラスチックの製造

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19822945A DE19822945C2 (de) 1998-05-22 1998-05-22 Verfahren zur Herstellung von geschäumten thermoplastischen Kunststoffen und Treibmittelzusammensetzung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE19822945A1 DE19822945A1 (de) 1999-11-25
DE19822945C2 true DE19822945C2 (de) 2001-04-26

Family

ID=7868620

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19822945A Expired - Fee Related DE19822945C2 (de) 1998-05-22 1998-05-22 Verfahren zur Herstellung von geschäumten thermoplastischen Kunststoffen und Treibmittelzusammensetzung

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE19822945C2 (de)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6225365B1 (en) * 2000-04-19 2001-05-01 Atofina Chemicals, Inc. PVC foam
DE10054414A1 (de) * 2000-10-27 2002-05-08 Gefinex Jackon Gmbh Alternative Treibmittel mit HFKW
AU2002239402A1 (en) * 2000-12-21 2002-07-01 Dow Global Technologies Inc. Blowing agent composition and polymeric foam containing a normally-liquid hydrofluorocarbon and carbon dioxide
ES2290097T3 (es) * 2000-12-21 2008-02-16 Dow Global Technologies Inc. Composiciones de agente de soplado que contienen hidrofluorocarbonos y un alcohol de bajo punto de ebullicion y/o un compuesto carbonilo de bajo punto de ebullicion.

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0765901A1 (de) * 1995-09-26 1997-04-02 SOLVAY (Société Anonyme) Vormischungen für die Herstellnug von Polyurethan- oder Polyisocyanuratschaumstoffen
DE19725360A1 (de) * 1996-12-17 1998-06-25 Solvay Fluor & Derivate Gemische mit 1,1,1,3,3-Pentafluorbutan

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0765901A1 (de) * 1995-09-26 1997-04-02 SOLVAY (Société Anonyme) Vormischungen für die Herstellnug von Polyurethan- oder Polyisocyanuratschaumstoffen
DE19725360A1 (de) * 1996-12-17 1998-06-25 Solvay Fluor & Derivate Gemische mit 1,1,1,3,3-Pentafluorbutan

Also Published As

Publication number Publication date
DE19822945A1 (de) 1999-11-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1310520B2 (de) Treibmittelzusammensetzung zur Herstellung von geschäumten thermoplastischen Kunststoffen
RU2291167C2 (ru) Мультимодальный полимерный пенопласт, содержащий абсорбирующую глину, способ его получения и изделие на его основе
US5667728A (en) Blowing agent, expandable composition, and process for extruded thermoplastic foams
US20110288192A1 (en) Tetrafluoropropene based blowing agent compositions
US20080242752A1 (en) Polystyrene foams incorporating nanographite and HFC-134
US20110144221A1 (en) Extruded Polystyrene Foam Containing Propylene Carbonate, Ethylene Carbonate or Butylene Carbonate as a Process Aids
WO2003102064A2 (en) Anisotropic polymer foam
DE60025228T2 (de) Extrudierter polystyrolisolierschaum mit breiter molekulargewichtverteilung
US5334337A (en) Production of foam boards of high compressive strength using a blowing agent mixture
DE69925014T2 (de) Verfahren zur herstellung von extrudiertem schaumstoff
MX2012008756A (es) Copolimero de oxido de polietileno/poliestireno, que incrementa el tamaño de celdas para espuma.
US20190153181A1 (en) Methods of manufacturing foams comprising nanocellular domains
DE60129537T2 (de) Extrudierter schaumstoff mit reduzierten oberflächendefekten
DE19822945C2 (de) Verfahren zur Herstellung von geschäumten thermoplastischen Kunststoffen und Treibmittelzusammensetzung
CA2986762C (en) Extruded polystyrene foam
DE69731637T2 (de) Verfahren zur herstellung von hcf-134 enthaltenden geschlossenzelligen thermoplastschaumstoffen
DE69933936T2 (de) Verfahren zur herstellung von styrolschaumstoff
DE19822944A1 (de) Herstellung von Polyurethanschäumen
DE60225364T2 (de) Treibmittel auf der Basis von H-FKW 134a und Cyclopentan
US20230122141A1 (en) Tri-blend blowing agent composition for polymeric foam
AU2003233528B2 (en) Anisotropic polymer foam

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: SOLVAY FLUOR GMBH, 30173 HANNOVER, DE

8339 Ceased/non-payment of the annual fee