EA022941B1 - Способ увеличения индекса текучести расплава вспениваемого винилароматического полимера - Google Patents

Способ увеличения индекса текучести расплава вспениваемого винилароматического полимера Download PDF

Info

Publication number
EA022941B1
EA022941B1 EA201370095A EA201370095A EA022941B1 EA 022941 B1 EA022941 B1 EA 022941B1 EA 201370095 A EA201370095 A EA 201370095A EA 201370095 A EA201370095 A EA 201370095A EA 022941 B1 EA022941 B1 EA 022941B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
polymer
vinyl aromatic
index
polystyrene
aromatic polymer
Prior art date
Application number
EA201370095A
Other languages
English (en)
Other versions
EA201370095A1 (ru
Inventor
Стефан Нове
Филипп Лодефье
Летиция Урбанчик
Original Assignee
Тотал Ресерч Энд Текнолоджи Фелюи
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
Application filed by Тотал Ресерч Энд Текнолоджи Фелюи filed Critical Тотал Ресерч Энд Текнолоджи Фелюи
Publication of EA201370095A1 publication Critical patent/EA201370095A1/ru
Publication of EA022941B1 publication Critical patent/EA022941B1/ru

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04BGENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/62Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/74Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls
    • E04B1/76Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls specifically with respect to heat only
    • 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
    • C08J9/0061Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof characterized by the use of several polymeric components
    • 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
    • C08J9/0066Use of inorganic compounding ingredients
    • 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
    • C08J9/16Making expandable particles
    • 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
    • C08J2325/00Characterised 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
    • C08J2325/02Homopolymers or copolymers of hydrocarbons
    • C08J2325/04Homopolymers or copolymers of styrene
    • 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
    • C08J2423/00Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
    • C08J2423/02Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment
    • C08J2423/18Homopolymers or copolymers of hydrocarbons having four or more carbon atoms
    • C08J2423/20Homopolymers or copolymers of hydrocarbons having four or more carbon atoms having four to nine carbon atoms

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)
  • Architecture (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

Изобретение представляет собой способ увеличения индекса текучести расплава вспениваемого винилароматического полимера при сохранении той же или получении более высокой прочности на сжатие при 10%-ной линейной деформации, включающий этапы, на которых: а) обеспечивают винилароматический полимер в расплавленном состоянии, b) вводят в полимерную матрицу 1-10 вес.% из расчета по отношению к полимеру (а) вспенивающего средства, с) вводят и равномерно распределяют в полимерной матрице 0,1-5 вес.% из расчета по отношению к полимеру (a) PiB, где относительное содержание PiB корректируют для увеличения индекса текучести расплава (MFI), измеренного при 200°С и весе 5 кг в соответствии со стандартом DIN ISO 1133, от начального индекса до конечного индекса так, чтобы прочность на сжатие при 10%-ной линейной деформации, измеренная в соответствии с нормой EN826, для пенопласта, полученного при помощи указанного вспениваемого винилароматического полимера с конечным индексом, была такой же или выше, чем у пенопласта, полученного при помощи указанного вспениваемого винилароматического полимера с начальным индексом.

Description

Изобретение относится к вспениваемым винилароматическим полимерам с повышенной способностью к теплоизоляции и содержащим полиизобутен (ΡίΒ), в частности к способу увеличения индекса текучести расплава вспениваемого винилароматического полимера.
Вспениваемые винилароматические полимеры и среди них, в частности, вспениваемый полистирол являются известными продуктами, которые уже длительное время применяют для изготовления вспененных изделий, которые можно внедрять в различные прикладные сферы, среди которых одной из наиболее важных является сфера теплоизоляции. Эти вспененные изделия получают путем расширения гранул вспениваемого полимера, пропитанных газом, и формовки расширенных частиц, содержащихся внутри замкнутой формы, путем одновременного воздействия давления и температуры. Расширение частиц, как правило, осуществляют при помощи водяного пара или другого газа, поддерживаемого при температуре немного выше температуры стеклования (Тд) полимера.
Конкретной прикладной сферой применения вспененного полистирола является применение его для тепловой изоляции в строительной промышленности, где его обычно применяют в форме плоских листов. Плоские листы из вспененного полистирола обычно применяют с плотностью приблизительно 15-30 г/л.
Предпосылки изобретения
Термин вспениваемые гранулы на основе винилароматических полимеров в рамках настоящего описания и формулы изобретения означает винилароматические полимеры в форме зерен, содержащих вспенивающуюся систему и другие добавки.
Эти вспениваемые термопластичные полимеры в форме зерен, в частности, применяют после вспенивания и формовки, при производстве бытовой техники или другого промышленного оборудования, при упаковке и теплоизоляции в строительстве в связи с их термоизоляционными свойствами. Термопластичным винилароматическим полимерам, таким как полистирол, можно придать способности к вспениванию после включения вспениваемого средства в полимерную матрицу. Типичные вспенивающие средства для винилароматических полимеров содержат по меньшей мере один жидкий углеводород, содержащий от 3 до 7 атомов углерода, галогенированный углеводород, диоксид углерода или воду. Количество вспенивающего средства обычно составляет от 2 до 15 вес.%. Вспениваемые полимеры обычно получают в форме гранул или зерен, которые под действием тепла, поступающего, например, от пара, сначала вспенивают до достижения желаемой плотности, а по истечении определенного времени выдержки спекают в закрытых формах с получением блоков или требуемой конечной продукции.
Получение таких вспениваемых гранул уже было описано в патентных документах ЕР 126459, ИЗ 2006211780, ИЗ 2005156344, ИЗ 6783710 и АО 2008141766.
Получение гранул РЗ (полистирола) с включением пентана затруднено из-за необходимости сохранения баланса между легкостью экструзии/гранулирования и процесса вспенивания и прочностью на сжатие блоков, полученных из спеченных вспененных гранул (изоляционные плиты и т.д.).
При выполнении гранулирования для получения гранул текучесть смесей полимеров, содержащих наполнители, имеет решающее значение, особенно если необходимо получить микрогранулы. Обычным способом модификации реологии и снижения вязкости является уменьшение молекулярного веса. Этот способ имеет ограничения в связи с отсутствием зацеплений между молекулами при низком молекулярном весе цепей. Альтернатива заключается в добавлении масла, однако, при применении маслосодержащего материала в области, связанной с применением пенопластов, уменьшается прочность на сжатие. В настоящем изобретении вместо масла применяют полиизобутилен (также называемый полиизобутен или ΡίΒ). ΡίΒ позволяет снизить вязкость полимера при сохранении той же или получении более высокой прочности на сжатие при 10%-ной линейной деформации. В качестве примера ΜΡΙ (индекс текучести расплава) (см. в примерах стандарт измерений) увеличивается на 0,5-2,5 единицы. В результате преимущественно можно использовать более высокий молекулярный вес.
В патентном документе ЕР 770632 Β1 описано высокопрочное моновинилароматическое полимерное соединение, включающее ударопрочный модифицированный каучуком моновинилароматический полимер с улучшенным сопротивлением к растрескиванию под воздействием окружающей среды, причем вышеуказанное полимерное соединение образовано путем полимеризации моновинилароматического соединения в присутствии каучука и добавки, состоящей в основном из полиизобутилена с молекулярным весом от низкого/среднего до высокого, согласно измеренной вязкости от приблизительно 48 до приблизительно 4380 сантистокс (сСт) при 99°С. В данном документе также описано высокопрочное моновинилароматическое полимерное соединение, состоящее главным образом из ударопрочного модифицированного каучуком полимера с улучшенным сопротивлением к растрескиванию под воздействием окружающей среды, причем вышеуказанный полимер образован путем полимеризации моновинилароматического соединения в присутствии каучука и смеси примерно равных частей двух добавок, включающих минеральное масло и полиизобутилен. Указанный прототип не относится к вспениваемым моновинилароматическим полимерам.
В патентном документе ИЕ 2019945 описан пенополистирол, полученный путем экструзии. Смеси полистирола, диизодеканилфталата, ΡίΒ, пентана и лимонной кислоты смешивают в экструдере и вспенивают. Указанный прототип не относится к вспениваемому моновинилароматическому полимеру.
- 1 022941
В патентном документе И8 3929686 описана композиция и способ получения вспениваемых стирольных полимеров, где низкомолекулярные изобутиленовые полимеры используют в количестве от приблизительно 0,02 до приблизительно 0,15 вес.%, из расчета по отношению к стирольному полимеру, в качестве зародышеобразователя для получения вспененного стирольного полимера, имеющего очень малый средний размер ячейки. В указанном документе отсутствует упоминание о полученных теплоизоляционных плитах и их прочности на сжатие.
Краткое описание изобретения
Изобретение касается способа увеличения индекса текучести расплава вспениваемого винилароматического полимера при сохранении той же или получении более высокой прочности на сжатие при 10%-ной линейной деформации.
В одном варианте осуществления настоящее изобретение относится к способу увеличения индекса текучести расплава вспениваемого винилароматического полимера при сохранении той же или получении более высокой прочности на сжатие при 10%-ной линейной деформации, включающему этапы, на которых:
a) обеспечивают винилароматический полимер в расплавленном состоянии;
b) вводят в полимерную матрицу 1-10 вес.% из расчета по отношению к полимеру (а) вспенивающего средства;
c) вводят и равномерно распределяют в порлимерной матрице от 0,1 до 5 вес.% из расчета по отношению к полимеру (а) ΡίΒ (полиизобутена), где относительное содержание ΡίΒ корректируют для увеличения индекса текучести расплава (ΜΡΙ), измеренного при 200°С и весе 5 кг, в соответствии со стандартом ΌΙΝ Ι8Θ 1133, от начального индекса до конечного индекса так, чтобы прочность на сжатие при 10%-ной линейной деформации у пенопласта, полученного при помощи вышеуказанного вспениваемого винилароматического полимера с конечным индексом, была такой же или выше, чем у пенопласта, полученного при помощи вышеуказанного вспениваемого винилароматического полимера с начальным индексом.
Способ увеличения индекса текучести расплава вспениваемого винилароматического полимера может дополнительно включать введение и равномерное распределение в полимерной матрице до 20 вес.% из расчета по отношению к полимеру (а), одного или нескольких наполнителей, отличных от ΡίΒ.
Подробное описание изобретения
Что касается используемого винилароматического полимера, можно упомянуть полистирол, модифицированный эластомером полистирол;
сополимеры стирола и акрилонитрила (8ΑΝ), модифицированные эластомером 8ΑΝ, в частности ΑΒ8, который получают, например, путем прививки (графт-полимеризации) стирола и акрилонитрила на остов полибутадиена или бутадиен-акрилонитрилового сополимера;
смеси 8ΑΝ и ΑΒ8;
сополимеры со стирольными блоками и блоками из бутадиена, или изопрена, или смеси бутадиена/изопрена, эти блок-сополимеры могут быть линейными блок-сополимерами или звездообразными блок-сополимерами, они могут быть гидрогенизированными и/или функционализированными; такие сополимеры описаны в υΕΕΜΑΝΝ'8 ΕΝΟΥΟΕΟΡΕΌΙΑ ΘΡ ΙΝΏυ8ΤΚΙΑΕ ΟΗΕΜΙ8ΤΚΥ, ЙШ ебйюи (1995) Уо1 Α26, радек 655-659; То1а1 Ρеί^οсЬет^са1δ продает их под торговой маркой Р1пас1еаг®, ΒΑ8Ρ - под торговой маркой 81уго1и.\®. СЬеутоп ΡΙιίΠίρκ СЬешюа1 - под торговой маркой К-Кекш®;
8ΒΚ (стирол-бутадиеновый каучук).
Возможными примерами вышеупомянутых эластомеров являются ΕΡΚ (аббревиатура для этиленпропиленового каучука или этилен-пропиленового эластомера), ΕΡΌΜ (аббревиатура для этиленпропилен-диенового каучука или этилен-пропилен-диенового эластомера), полибутадиен, акрилонитрилбутадиеновый сополимер, полиизопрен, изопрен-акрилонитриловый сополимер и сополимеры со стирольными блоками и блоками из бутадиена, или изопрена, или смеси бутадиена/изопрена. Эти блоксополимеры могут быть линейными блок-сополимерами или звездообразными блок-сополимерами, они могут быть гидрогенизированными и/или функционализированными (см. выше).
В только что упомянутом винилароматическом полимере часть стирола можно заместить ненасыщенными мономерами, сополимеризуемыми со стиролом, например альфа-метилстиролом или (мет)акрилатами. К другим примерам стирольных сополимеров, которые можно упомянуть, относятся хлорполистирол, поли-альфа-метилстирол, стирол-хлорстирольные сополимеры, стирол-пропиленовые сополимеры, стирол-бутадиеновые сополимеры, стирол-изопреновые сополимеры, стиролвинилхлоридные сополимеры, стирол-винилацетатные сополимеры, стирол-алкилакрилатные сополимеры (метил-, этил-, бутил-, октил-, фенил-акрилат), стирол-алкилметакрилатные сополимеры (метил-, этил-, бутил-, фенил-метакрилат), стирол-метилхлоракрилатные сополимеры и стирол-акрилонитрилакрилакрилатные сополимеры.
В конкретном варианте осуществления используемый винилароматический полимер включает:
ί) от 60 до 100 вес.% одного или нескольких С8-12 винилароматических мономеров; и ίί) от 0 до 40 вес.% одного или нескольких мономеров, выбранных из группы, включающей слож- 2 022941 ные С1-4 алкиловые эфиры акриловой или метакриловой кислоты, и акрилонитрил, и метакрилонитрил; полимер из которых может быть привит или включен в количестве от 0 до 20 вес.% от одного или нескольких каучуковых полимеров.
Каучуковые полимеры можно выбрать, например, из группы, включающей:
a) сополимеры и гомополимеры С4-6 конъюгированных диолефинов;
b) сополимеры, включающие от 60 до 85 вес.% одного или нескольких С4-6 конъюгированных диолефинов и от 15 до 40 вес.% мономера, выбранного из группы, которая включает акрилонитрил и метакрилонитрил, и
c) сополимеры, включающие от 20 до 60, предпочтительно от 40 до 50 вес.% одного или нескольких С8-12 винилароматических мономеров, которые являются незамещенными или замещенными С1-4 алкиловым радикалом, и от 60 до 40, предпочтительно от 60 до 50 вес.% одного или нескольких мономеров, выбранных их группы, включающей С4-6 конъюгированные диолефины.
Каучук можно получить несколькими способами, предпочтительно путем полимеризации в эмульсии или в растворе. Эти способы хорошо известны специалистам в данной области. Винилароматические полимеры можно получать несколькими способами. Этот способ хорошо известен специалистам в данной области.
При наличии каучук предпочтительно присутствует в количестве от приблизительно 3 до 10 вес.%. Полибутадиен является особенно подходящим каучуком.
В конкретном варианте осуществления, в котором используемым винилароматическим полимером является полистирол, он может быть представлен кристаллическим полистиролом или полистиролом, модифицированным каучуком. Полистирол, модифицированный каучуком, называется ΗΙΡ8 (высокопрочный полистирол). Способ получения ΗΙΡ8 хорошо известен специалистам в данной области. Каучук растворяют в стирольном мономере (фактически, каучук неограниченно увеличивается в размере под действием мономера). Это в результате дает две непрерывные фазы. Полученный раствор подают в реактор и полимеризуют обычно под действием сдвигающего усилия. Когда степень полимеризации приблизительно равна вес.% каучука в системе, он обращается (например, стирол/стирольная фаза полимера становится непрерывной, а каучуковая фаза становится дискретной). После обращения фаз полимер выделяют способом, который, по существу, аналогичен способу выделения полистирола. Полимер получают с использованием традиционных методов полимеризации в объеме, растворе или суспензии.
Винилароматические полимеры, используемые в настоящем изобретении, могут быть сополимерами или гомополимерами С8-12 винилароматических мономеров. Некоторые винилароматические мономеры могут быть выбраны из группы, включающей стирол, альфа-метилстирол и параметилстирол. Предпочтительно, винилароматическим мономером является стирол. Винилароматический полимер может быть сополимером, включающим от 60 до 100 вес.% одного или нескольких С8-12 винилароматических мономеров и от 0 до 40 вес.% одного или нескольких мономеров, выбранных из группы, включающей сложные С1-4 алкиловые эфиры акриловой или метакриловой кислоты и акрилонитрил и метакрилонитрил. Подходящие сложные эфиры акриловой и метакриловой кислот включают метилакрилат, этилакрилат, бутилакрилат, метилметакрилат, этилметакрилат и бутилметакрилат. Винилароматические полимеры, описываемые в настоящем изобретении, могут быть модифицированными каучуком.
Преимущественно используемый винилароматический полимер является моновинилароматическим полимером.
В варианте осуществления используемый винилароматический полимер может быть разветвленным ароматическим мономером. Что касается разветвленного ароматического мономера, то он описан в патентном документе \УО 2006081295, содержание которого включено в настоящую заявку. Разветвленный ароматический иономер включает продукт сополимеризации первого мономера, который включает ароматический фрагмент и ненасыщенный алкильный фрагмент, и второго мономера, который включает ионный фрагмент и по меньшей мере два ненасыщенных фрагмента, где ионный фрагмент имеет по меньшей мере две ионизируемые группы, катионную группу, которая ионизируется с образованием катионов, и анионную группу, которая ионизируется с образованием анионов, и где катионная группа является поливалентной и способна формировать мостиковые связи с другими молекулами.
Преимущественно первый мономер выбран из группы, включающей стирол, альфаметилстирол, 1бутилстирол, р-метилстирол, винилтолуол и их смеси. Предпочтительно первым мономером является стирол.
Компоненты, которые можно применять в качестве второго мономера, включают, но без ограничений, диакрилат цинка, диметакрилат цинка, дивинилацетат цинка, диэтилфумарат цинка и подобные; диакрилат меди, диметакрилат меди, дивинилацетат меди, диэтилфумарат меди и подобные; триакрилат алюминия, триметакрилат алюминия, тривинилацетат алюминия, триэтилфумарат алюминия и подобные; тетраакрилат циркония, тетраметакрилат циркония, тетравинилацетат циркония, тетраэтилфумарат циркония и подобные. Для компонентов, которые имеют одновалентные катионные группы, вторым мономером может быть акрилат натрия, метакрилат натрия, метакрилат серебра и подобные. Эти компоненты и любой компонент, пригодный в качестве второго мономера, можно получать, например, в результате реакции органической кислоты или ангидрида с металлом или солью металла.
- 3 022941
Преимущественно второй мономер выбран из группы, включающей диакрилат цинка, диметакрилат цинка, дивинилацетат цинка, диэтилфумарат цинка и подобные; диакрилат меди, диметакрилат меди, дивинилацетат меди, диэтилфумарат меди и подобные; триакрилат алюминия, триметакрилат алюминия, тривинилацетат алюминия, триэтилфумарат алюминия и подобные; тетраакрилат циркония, тетраметакрилат циркония, тетравинилацетат циркония и их смеси. Предпочтительно вторым иономером является диакрилат цинка или диметакрилат цинка.
Первый мономер может быть смесью различных ароматических мономеров, которые включают ароматический фрагмент и ненасыщенный алкильный фрагмент, и/или его можно применять отдельно или в смеси до 50 вес.% с другими сополимеризуемыми мономерами. Примерами указанных мономеров являются (мет)акриловая кислота, сложные С^Сд алкиловые эфиры метакриловой кислоты, такие как метилакрилат, метилметакрилат, этилакрилат, этилметакрилат, изопропилакрилат, бутилакрилат, амиды и нитрилы (мет)акриловой кислоты, такие как акриламид, метакриламид, акрилонитрил, метакрилнитрил, бутадиен, этилен, дивинилбензол, малеиновый ангидрид и т.д. Предпочтительными сополимеризуемыми мономерами являются акрилонитрил и метилметакрилат.
Мономеры, применяемые для получения разветвленных ароматических иономеров, могут взаимодействовать различными путями, влияя на физические свойства иономеров. Первый путь заключается в образовании ковалентных связей в результате полимеризации ненасыщенных фрагментов. Второй путь, по которому могут взаимодействовать мономеры, применяемые для получения разветвленных ароматических иономеров, заключается в образовании мостика, в котором поливалентная катионная группа образует координационную связь с двумя анионными группами, которые интегрированы в остовы по меньшей мере двух отдельных цепей. Такая координация может, по сути, привести к поперечной сшивке двух цепей, повышая таким образом общий эффективный молекулярный вес данного сегмента до суммы двух цепей. Третий путь, по которому могут взаимодействовать мономеры, применяемые для получения разветвленных ароматических иономеров, заключается в образовании нескольких мостиков, как только что было описано. Чем больше между цепями возникает сшивок, тем менее гибкой становится трехмерная структура иономера, что может в результате дать более низкие значения текучести расплава и повышенную прочность расплава. При еще одном, четвертом пути взаимодействия, когда катионные группы являются одновалентными, ионные фрагменты, не будучи полностью связанными мостиками, все же могут соединяться благодаря силам гидрофобно-гидрофильного взаимодействия.
В этих вариантах осуществления эта более слабая, но все еще измеримая сила, может происходить от сравнительно неполярных гидрофобных, неионных частей молекулы, которые взаимно притягиваются и отталкиваются от полярных гидрофильных ионных частей иономера. Эти силы становятся более заметными по мере увеличения относительного содержания второго мономера в концентрации. Перечисленные четыре пути являются не всеми возможными вариантами взаимодействия мономеров. Кроме того, могут быть затронуты большинство свойств иономеров, которые связаны с его первичной, вторичной и даже третичной структурой, такие как температуры стеклования иономеров Тд.
Как количество второго мономера, так и тип взаимодействия с первым мономером будут определять применяемое количество второго мономера. Поэтому в некоторых вариантах осуществления, когда взаимодействие является слабым, например, в случае, если катионная группа второго мономера является одновалентной, и необходим значительный эффект от второго мономера, тогда разветвленные иономеры получают с помощью сравнительно большого количества второго мономера, обычно с соотношением первого мономера ко второму мономеру от приблизительно 999:1 до приблизительно 40:60. В других таких вариантах осуществления соотношение составляет от приблизительно 95:5 до приблизительно 50:50. В иных таких вариантах осуществления соотношение составляет от приблизительно 90:10 до приблизительно 60:40. Другие варианты осуществления характеризуются соотношением от 80:20 до 70:30. В случае очень сильного взаимодействия, например, когда катионная группа является двухвалентной или трехвалентной, или когда желательно, чтобы второй иономер обеспечил только небольшие изменения в свойствах иономера, количество второго мономера является достаточно небольшим, варьируя от приблизительно 10 ч./мил (ррт) до приблизительно 10000 ррт. В других таких иономерах диапазон составляет от приблизительно 100 ррт до приблизительно 1000 ррт. В иных таких иономерах диапазон составляет от приблизительно 250 ррт до приблизительно 800 ррт.
Разветвленный ароматический иономер получают путем сополимеризации первого и второго мономеров. Каждый из этих мономеров имеет по меньшей мере одну полимеризуемую ненасыщенную связь. Полимеризацию можно проводить любым способом, известным рядовым специалистам в области техники осуществления таких полимеризаций. Например, полимеризацию можно производить с помощью инициатора полимеризации. Примерами инициаторов полимеризации являются, например, инициаторы радикальной полимеризации, такие как бензоилпероксид, лауроилпероксид, трет-бутилпероксибензоат и 1,1-ди-трет-бутилперокси-2,4-ди-трет-бутилциклогексан. Количество инициатора полимеризации составляет от приблизительно 0 до приблизительно 1% от веса мономеров. В одном варианте осуществления количество инициатора полимеризации составляет от приблизительно 0,01 до приблизительно 0,5% от веса мономеров. В другом варианте осуществления количество инициатора полимеризации составляет от приблизительно 0,025 до приблизительно 0,05% от веса мономеров.
- 4 022941
В качестве альтернативы вместо применения инициатора иономер можно получить, применяя в качестве инициатора тепло. Иономер можно получить с применением нетрадиционного инициатора, такого как металлоценовый катализатор, как раскрыто в патенте США № 6706827, Ьуи и соавт., который в полном объеме включен в данный документ посредством ссылки. В одном из вариантов осуществления мономеры можно смешивать с растворителем, а затем подвергать полимеризации. В другом варианте осуществления один из мономеров растворяют в другом, а затем подвергают полимеризации. В еще одном варианте осуществления мономеры можно одновременно и по отдельности подавать в реактор, либо в чистом виде, либо растворенными в растворителе, например, в минеральном масле.
В еще одном варианте осуществления второй мономер можно получать ίη δίίπ или непосредственно перед полимеризацией путем примешивания сырьевых компонентов, таких как ненасыщенная кислота или ангидрид и алкоксид металла, поточно или в реакторе. Можно применять любой способ полимеризации мономеров с полимеризуемыми ненасыщенными связями, известный специалистам в области получения таких полимеров. Например, можно применять способ, описанный в патенте США № 5540813, 8о§а и соавт., который в полном объеме включен в данный документ посредством ссылки. Можно применять способы, описанные в патенте США № 3660535, Ршей и соавт., и патенте США № 3658946, Вгоп51сг1 и соавт., оба из которых включены в полном объеме в данный документ. Для получения разветвленных ароматических иономеров можно применять любой способ получения полистирола общего назначения.
Разветвленный ароматический иономер можно смешать с до 50 вес.% ΟΡΡδ.
Иономеры перед использованием согласно целевому назначению можно смешать с добавками. Например, иономеры можно смешать с антипиренами, антиоксидантами, смазками, УФ-стабилизаторами, антистатическими средствами и т.п. С разветвленными иономерами можно применять любую добавку, которая рядовым специалистам в области получения иономеров известна как подходящая.
Что касается преимущественного используемого винилароматического полимера, можно упомянуть полистирол, как, например, кристаллический полистирол и ΗίΡδ. Полистирол предпочтительно должен иметь М\у (молекулярный вес) от 130000 до 210000 и ΜΡΙ (измеренный при 200°С и весе 5 кг, в соответствии со стандартом ΌΙΝ ΙδΟ 1 133) в диапазоне от 4 до 20.
Что касается используемого вспенивающего средства, его выбирают из алифатических или циклоалифатических углеводородов, содержащих от 3 до 6 атомов углерода, таких как н-пентан, изопентан, циклопентан или их смеси, галогензамещенных производных алифатических углеводородов, содержащих от 1 до 3 атомов углерода, таких как, например, дихлордифторметан, 1,2,2-трифторэтан, 1,1,2трифторэтан; диоксида углерода и воды. В отношении пентана, преимущественно применяют смесь нпентана и изопентана. Относительное содержание пентана преимущественно должно находится в диапазоне от 4 до 7 вес. %.
Что касается используемого ΡίΒ, полимеры изобутилена в соответствии с настоящим изобретением предпочтительно являются гомополимерами изобутилена, но также включают С25 низшие С25 олефиновые углеводороды, которые содержат по меньшей мере, приблизительно 85% изобутиленовых мономерных звеньев и, как правило, включают незначительные количества н-бутиленовых мономерных звеньев и относительно небольшие количества других низших олефинов. Изобутиленовые полимеры, используемые в настоящем изобретении, являются полимерами с молекулярным весом (среднечисловым) от приблизительно 500 до 5000, хотя предпочтительно, чтобы их молекулярный вес находился в диапазоне от приблизительно 900 до 3000. Полимеры характеризуются как гидрофобные молекулы с длинными цепями с метальными группами на боковых цепях. Относительное содержание ΡίΒ можно легко корректировать путем проверки ΜΡΙ вспениваемого винилароматического полимера. Повидимому, увеличения приблизительно на 1 или 2 г/10 мин достаточно для легкого получения гранул или зерен. Предпочтительно относительные содержания (вес.% по отношению к полимеру (а)) ΡίΒ составляют от 0,5 до 2,5, предпочтительно от 0,8 до 2,2, более предпочтительно от 1 до 2.
Изобутиленовые полимеры, используемые в настоящем изобретении, можно получить посредством известных процедур, а подходящие продукты имеются в продаже. В типичном способе получения рассматриваемых изобутиленовых полимеров углеводородное сырье, состоящее, главным образом, из изобутиленового мономера, приводят в контакт с катализатором Фриделя-Крафтса при температуре, превышающей приблизительно -45°Р, при этом получают подходящий низкомолекулярный полимер. См., например, раскрытие патента США №2957930. Полимеры, входящие в верхнюю часть диапазона молекулярного веса, указанного выше, могут быть получены путем дополнительного приведения в контакт вышеупомянутого низкомолекулярного полиизобутилена с от приблизительно 1 до 10% катализатора Фриделя-Крафтса на периоды времени от приблизительно 15 мин до 2 ч и при температуре от приблизительно 10 до 200°Р, см., например, патент США № 3375295. Другие подходящие способы получения низкомолекулярных изобутиленовых полимеров описаны в патентах США №№ 3501551, 3073876, 3242158 и 3356661.
Что касается используемых наполнителей, можно упомянуть любой материал, способный понижать тепловую проводимость и/или улучшать свойства вспененного винилароматического полимера. Можно
- 5 022941 упомянуть тальк, графит, слюду, диоксид кремния, диоксид титана и сульфат бария.
Что касается талька, в варианте осуществления можно упомянуть те виды, которые имеют средний диаметр более приблизительно 8 мкм, при этом указанный средний диаметр измеряют лазерным анализатором размера частиц МаЧегм/ег в соответствии со стандартом ΙδΟ 13320-1, можно упомянуть 20Μ00δ, который поставляется компанией Κίο Τίηΐο Мшегак (Та1с йе Ьи/епас). Преимущественно, тальк имеет средний диаметр более приблизительно 8 мкм и менее 100 мкм, более преимущественно в диапазоне 8-50 мкм, предпочтительно в диапазоне 8-30 мкм, более предпочтительно в диапазоне 9-12 мкм. Преимущественно 0(95) составляет около 100 мкм или менее, более преимущественно около 50 мкм, еще более преимущественно около 40 мкм, предпочтительно около 30 мкм. 0(95) означает, что 95% частиц имеют размер меньше этого значения. Преимущественно ВЕТ находится в диапазоне 0,5-5 м2/г и предпочтительно - в диапазоне 3-4 м2/г. Относительное содержание талька преимущественно составляет от 0,1 до 2 вес.% и предпочтительно - около 1%.
Можно упомянуть также антипирены, зародышеобразователи, пластификаторы и средства, которые облегчают извлечение из формы сформованных и вспененных изделий. В частности, он может включать по меньшей мере один антипирен, выбранный, в частности, из галогензамещенных углеводородов, предпочтительно бромированных углеводородов, в частности, Ο6-Οι2 углеводородов, таких как гексабромциклогексан, пентаброммонохлороциклогексан или гексабромциклододекан, в количестве, которое может варьировать от 0,05 до 2 вес.ч., предпочтительно от 0,1 до 1,5 вес.ч. на 100 ч. по весу стирольного полимера. Композиция может дополнительно включать по меньшей мере один зародышеобразователь, выбранный, в частности, из разновидностей синтетического воска, в частности разновидностей воска Фишера-Тропша и разновидностей полиолефинового воска, таких как разновидности полиэтиленового воска или разновидности полипропиленового воска, в количестве, которое может варьировать от 0,05 до 1 вес.ч., предпочтительно от 0,1 до 0,5 вес.ч. на 100 ч. по весу винилароматического полимера. Композиция может также включать по меньшей мере один пластификатор, выбранный, в частности, из минеральных масел и разновидностей нефтяного воска, таких как разновидности парафинового воска, в количестве, которое может варьировать от 0,1 до 1, предпочтительно от 0,1 до 0,8 вес.ч. на 100 ч. по весу винилароматического полимера. Композиция может дополнительно включать по меньшей мере одно средство, облегчающее извлечение из формы сформованных и вспененных изделий, выбранное, в частности, из неорганических солей и сложных эфиров стеариновой кислоты, как, например, моно-, ди- или тристеараты глицерина и стеарат цинка, стеарат кальция или стеарат магния, в количестве, которое может варьировать от 0,05 до 1 вес.ч., предпочтительно от 0,1 до 0,6 вес.ч. на 100 ч. по весу винилароматического полимера.
Что касается механических свойств пенопласта, важным параметром является прочность на сжатие при 10%-ной линейной деформации в зависимости от плотности пенопласта. Преимуществом композиций настоящего изобретения является то, что они обладают высокой прочностью на сжатие при 10%-ной линейной деформации.
Относительное содержание ΡίΒ корректируют для повышения индекса текучести расплава (ΜΡΙ) от начального индекса до конечного индекса так, чтобы прочность на сжатие при 10%-ной линейной деформации для пенопласта, полученного при помощи указанного вспениваемого винилароматического полимера с конечным индексом, была по существу такой же или выше, чем у пенопласта, полученного из указанного вспениваемого винилароматического полимера с начальным индексом. По существу такой же означает, что разница составляет менее 5%, преимущественно - менее 4%, более преимущественно менее 3% и предпочтительно - менее 2%.
Преимущественно, для полистирола прочность на сжатие при 10%-ной линейной деформации (или величина напряжения при 10% деформации), которая выражена в кПа, составляет по меньшей мере [7,14 х плотность пенопласта в кг/м3 - 28]. Что означает приблизительно 50 кПа для плотности 11 кг/м3 и приблизительно 150 кПа для плотности 25 кг/м3.
Что касается способа получения указанного вспениваемого полимера, его осуществляют путем смешивания винилароматического полимера в расплавленном состоянии со вспенивающим средством или средствами, ΡίΒ, тальком, по необходимости, с техническим углеродом, по необходимости, с наполнителями.
В преимущественном варианте осуществления смешивание осуществляют в камере, снабженной по меньшей мере одним механизмом для перемешивания, и при условиях температуры и давления, которые способны предотвратить вспенивание композиции, предпочтительно в экструдере, в частности в одношнековом или двухшнековом экструдере, или в одном или нескольких статических смесителях при температуре, превышающей температуру стеклования полимера, в частности при температуре в диапазоне от 120 до 250°С и при абсолютном давлении в диапазоне от 0,1 до 10 МПа.
Получение таких вспениваемых гранул уже было описано в патентных документах ЕР 126459, υδ 2006211780, υδ 2005156344, υδ 6783710 и νΟ 2008141766, содержание которых включено в настоящее изобретение.
Примеры
- 6 022941
Во всех примерах индекс расплава полистирола измеряют при 200°С и нагрузке 5 кг (ΌΙΝ Ι8Θ 1133).
Пример 1. Эталон, ΜΡΙ = 7.
Смесь, содержащую 99 ч. полистирола (Μν = 170 кг/моль, коэффициент полидисперсности (ΡΙ) = 2,3) и 1 ч. талька от Ьи/спас® подают в экструдер. 6 вес. % пентана (80/20 н-/изопентана) вводят в экструдер по специальному конвейеру. Индекс текучести для этого расплава равен 7 г/10 мин в соответствии с ΌΙΝ Ι8Ο 1133. В конце образец подвергают грануляции на выходе из формующей головки при помощи подводного гранулятора. Извлеченные гранулы, диаметр которых находится в диапазоне 0,3-2 мм, затем обрабатывают средством для формирования покрытия, таким как стеарат цинка и, факультативно, моно-, би- или три-стеаратом глицерина. Обработанные гранулы подвергают предварительному вспениванию под воздействием пара при 100°С, выдерживают в течение 1 суток и, наконец, применяют для формования плиты. Через 1 сутки плотность плиты, определяемая путем взвешивания плиты и измерения ее размеров, составляет 19 г/л. По истечении по меньшей мере 30 дней выдержки образец подвергают испытанию на сжатие. Величина напряжения при 10% деформации, оцениваемая по стандарту ΕΝ826, составляет 113 кПа. Тепловая проводимость плиты, измеренная в соответствии с нормой Ι8Ο 8301, составляет 0,035 Вт/мК.
Пример 2. Эталон ΜΡΙ = 8.5.
Смесь, содержащую 99 ч. полистирола (Μν =155 кг/моль, ΡΙ = 2,2) и 1 ч. талька от Ьи/спас®. подают в экструдер. 6 вес.% пентана (80/20 н-/изопентана) вводят в экструдер по специальному конвейеру. Индекс текучести для этого расплава равен 8,5 г/10 мин в соответствии с ΌΙΝ Ι8Ο 1133. В конце образец подвергают грануляции на выходе из формующей головки при помощи подводного гранулятора. Извлеченные гранулы, диаметр которых находится в диапазоне 0,3-2 мм, затем обрабатывают средством для формирования покрытия, таким как стеарат цинка и, факультативно, моно-, би- или три-стеарат глицерина. Обработанные гранулы подвергают предварительному вспениванию под воздействием пара при 100°С, выдерживают в течение 1 суток и, наконец, применяют для формования плиты. Через 1 сутки плотность плиты, определяемая путем взвешивания плиты и измерения ее размеров, составляет 19,1 г/л. По истечении по меньшей мере 30 дней выдержки образец подвергают испытанию на сжатие. Величина напряжения при 10% деформации, оцениваемая по стандарту ΕΝ826, составляет 101,4 кПа.
Пример 3. В соответствии с настоящим изобретением, Ρ8 + 0,5% ΡίΒ, ΜΡΙ = 8,5.
Вспениваемые гранулы получают при тех же условиях, которые описаны в Примере 1, за исключением того, что первоначальная смесь содержит 98,5 ч. полистирола (Μν =170 кг/моль, ΡΙ = 2,3), 1 ч. талька от Ьи/спас® и 0,5 ч. полиизобутена ОЙ88ора1 1000 от ΒΑ8Ρ. ОН88ора1 1000 представляет собой полиизобутен с Μη = 1000. Индекс текучести этого расплава равен 8,5 г/10 мин, в соответствии с ΌΙΝ Ι8Ο 1133. Плита, полученная после выполнения этапов предварительного вспенивания и формовки, имеет плотность 19,9 г/л. По истечении по меньшей мере 30 дней выдержки образец подвергают испытанию на сжатие. Величина напряжения при 10% деформации, оцениваемая по стандарту ΕΝ826, составляет 117,3 кПа.
Сравнительный пример 3. Ρ8 + 1% масла Ρτ^οΐ, ΜΡΙ = 8,1.
Вспениваемые гранулы получают при тех же условиях, которые описаны в примере 2, за исключением того, что первоначальная смесь содержит 98 частей полистирола (Μν =170 кг/моль, ΡΙ = 2,3), 1 ч. талька от Ьп/спас® и 1 ч. масла Ρπιηοΐ 352 от Εχχοη. Ρπιηοΐ 352 является светлым минеральным маслом (СА8-номер: 8042-47-5 ΕINΕС8-номер: 232-455-8) со средней молекулярным весом 480 (Α8ΤΜ Ό 2502) и процентным содержанием углеродистых парафиновых/нафтеновых/ароматических фракций 66/34/0 (Α8ΤΜ Ό 2140). Индекс текучести этого расплава равен 8,1 г/10 мин, в соответствии с ΌΙΝ Ι8Ο 1133. Плита, полученная после выполнения этапов предварительного вспенивания и формовки, имеет плотность 18,8 г/л. По истечении по меньшей мере 30 дней выдержки образец подвергают испытанию на сжатие. Величина напряжения при 10% деформации, оцениваемая по стандарту ΕΝ826, составляет 103,8 кПа.
Пример 4. В соответствии с настоящим изобретением, Ρ8 + 1% ΡίΒ, ΜΡΙ = 9.
Вспениваемые гранулы получают при тех же условиях, которые описаны в примере 1, за исключением того, что первоначальная смесь содержит 98 частей полистирола (Μν =170 кг/моль, ΡΙ = 2,3), 1 часть талька от Ьи/спас® и 1 ч полиизобутена ОЙ88ора1 1000 от ΒΑ8Ρ. Индекс текучести для этого расплава равен 9 г/10 мин, в соответствии с ΌΙΝ Ι8Ο 1133. Плита, полученная после выполнения этапов предварительного вспенивания и формовки, имеет плотность 19,5 г/л. По истечении по меньшей мере 30 дней выдержки образец подвергают испытанию на сжатие. Величина напряжения при 10% деформации, оцениваемая по стандарту ΕΝ826, составляет 112,2 кПа.
Сравнительный пример 4. Ρ8 + 2% Ρπιηοΐ 352, ΜΡΙ = 8.9.
Вспениваемые гранулы получают при тех же условиях, которые описаны в примере 3, за исключением того, что первоначальная смесь содержит 97 ч. полистирола (Μν =170 кг/моль, ΡΙ = 2,3), 1 ч. талька от Ьн/спас® и 2 ч. масла Ρπιηοΐ 352 от Εχχοη. Индекс текучести для этого расплава равен 8,9 г/10 мин в соответствии с ΌΙΝ Ι8Ο 1133. Плита, полученная после выполнения этапов предварительного вспенива- 7 022941 ния и формовки, имеет плотность 20 г/л. По истечении по меньшей мере 30 дней выдержки образец подвергают испытанию на сжатие. Величина напряжения при 10% деформации, оцениваемая по стандарту ΕΝ826, составляет 99 кПа.
Пример 5. В соответствии с настоящим изобретением, Р8 + 3% СВ + 1% ΡίΒ, ΜΡΙ = 9,3.
Вспениваемые гранулы получают при тех же условиях, которые описаны в Примере 3, за исключением того, что первоначальная смесь содержит 95 ч. полистирола (Μ\ν - 170 кг/моль, ΡΙ - 2,3), 1 ч. талька от Ьи/етс®, 1 ч. полиизобутена СЙ88ора1 1000 от ВЛ8Р и 3% технического углерода Еикасо® 2600 от Т1тса1. Индекс текучести для этого расплава равен 9,3 г/10 мин, в соответствии с ΌΙΝ Ι8Ο 1133. Плита, полученная после выполнения этапов предварительного вспенивания и формовки, имеет плотность 20,2 г/л. По истечении по мень шей мере 30 дней выдержки образец подвергают испытанию на сжатие. Величина напряжения при 10% деформации, оцениваемая по стандарту ΕΝ826, составляет 116 кПа. Тепловая проводимость плиты, измеренная в соответствии с нормой Ι8Ο 8301, составляет 0,0318 Вт/мК.
Сравнительный пример 5. + 3% СВ + 2% Рпто1 352 ΜΡΙ = 10,2.
Вспениваемые гранулы получают при тех же условиях, которые описаны в примере 3, за исключением того, что первоначальная смесь содержит 95 ч. полистирола (М\у =170 кг/моль, ΡΙ = 2,3), 1 ч. талька от Ьи/етс®. 2 ч. масла Рпто1 352 от Еххоп и 3% технического углерода Еикасо® 2600 от Т1тса1. Индекс текучести для этого расплава равен 9,6 г/10 мин, в соответствии с ΌΙΝ Ι8Ο 1133. Плита, полученная после выполнения этапов предварительного расширения и формовки, имеет плотность 20 г/л. По истечении по меньшей мере 30 дней выдержки образец подвергают испытанию на сжатие. Величина напряжения при 10% деформации, оцениваемая по стандарту ΕΝ826, составляет 95,1 кПа. Тепловая проводимость плиты, измеренная в соответствии с нормой Ι8Ο 8301, составляет 0,0324 Вт/мК.
Црммер Полистирол М« (кг/моль) Характер добавки Коли'те ство добавки (%) Содержание те шическш о углерода (%) ΜΪΙ1 о/ю мин) Плотность плиты (г/л) Прочность2 на сжатие при 10% лннекнон деформации (кПа)
1 Эталон 170 Бел добавок 0 7 19 113
2 Эталон 166 Бет добавок - {> 8 5 19,1 101,4
3 170 ΡίΒ 0.5 0 8,5 19,9 117,3
Сравнит 3 170 Масло I 0 8 1 18,8 103,8
4 170 ΡίΒ I 0 9 19,5 112,2
Сравнит 4 170 Масла 2 0 8,9 20 99
5 170 ΡίΒ 1 3 9.3 20,2 116
Сравнит 5 170 Масло 2 3 9,6 20 95,1
1 Измерен при 20О°С с весом 5 кг, в соответствии с нормой ϋΙΝ Ι8Ο 1133 5 Измерена в соответствии с нормой ΕΝ826
Обсуждение примеров
Пример 1 иллюстрирует получение белых гранул ЕР8 из полистирола стандартного сорта посредством экструзии с применением подводного гранулятора. Хороший контроль текучести расплава является критическим фактором для облегчения резки расплава и получения сферических гранул с узким гранулометрическим составом. Индекс текучести расплава применяемого полистирола (ΜΡΙ = 7 г/10 мин, 170 кг/моль, ΡI = 2,3) слишком низок и требует более высокой температуры гранулирования для того, чтобы предотвратить закупорку отверстий пластины формующей головки. Однако повышение температуры приводит к получению гранул нерегулярной формы и широким гранулометрическим составом. Поэтому предусмотренная стратегия заключается в нахождении способа снижения вязкости расплава, что позволит облегчить грануляцию и не допустить закупорку отверстий или деформацию гранул.
Один из способов снижения вязкости расплава заключается в выборе низкомолекулярного Р8, как показано в примере 2 (ΜΡΙ = 8,5 г/10 мин, 155 кг/моль, ΡI = 2,2). Такая текучесть расплава намного облегчает гранулирование и позволяет получить очень регулярные гранулы. Тем не менее, полученные плиты обладают более слабым сопротивлением сжатию (101,4 кПа) из-за более низкого Μ«· у Р8.
Другой классический способ снижения вязкости расплава состоит в добавлении некоторого количества масла (см. сравнительные примеры 3 и 4). При добавлении 1 и 2 вес.% масла ΜΡΙ успешно повышается до 8,1 и 8,9 г/10 мин, соответственно, что значительно облегчает подводное гранулирование. Однако добавленное масло снижает механическую прочность пенопласта (103,8 и 99 кПа, соответственно).
В настоящем изобретении обнаружили, что добавление полиизобутена может приводить к увеличению индекса текучести расплава Р8 и при этом не оказывать отрицательного влияния на конечную механическую прочность пенопласта. На самом деле, как показано в примерах 3 и 4, добавление 0,5 и 1 вес. % Р1В приводит к ΜΙ 8,5 и 9 г/10 мин, соответственно. Такая более высокая текучесть расплава облегчает этап подводной грануляции (не наблюдается закупорки). При этом механическая прочность полученных плит аналогична прочности плит в примере 1, где пластификатор не добавляют (117,31 и 112,2 кПа, соответственно). Таким образом, добавление полиизобутена облегчает процесс гранулирования, не оказывая при этом отрицательного влияния на окончательные механические свойства пенопласта.
- 8 022941
Такой же эксперимент провели с добавлением наполнителя, а именно технического углерода, способного уменьшить тепловую проводимость пенопласта, в целях изоляции. В примере 5 при добавлении 1% ΡίΒ и 3% технического углерода (9,3 г/10 мин) получают удовлетворительный ΜΡΙ. Сопротивление сжатию полученных плит не зависит от этих добавок (116 кПа), а тепловая проводимость плит снижается (0,0318 Вт/мК по сравнению с 0,035 Вт/мК без технического углерода, см. пример 1). В отличие от этого, Сравнительный пример 5 демонстрирует, что механическое сопротивление пенопластов, содержащих 1% масла и 3% технического углерода, снижено (95,1 кПа), в то время как тепловая проводимость остается приемлемой (0,0324 Вт/мК).

Claims (5)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Способ увеличения индекса текучести расплава вспениваемого винилароматического полимера при сохранении той же или получении более высокой прочности на сжатие при 10%-ной линейной деформации, включающий этапы, на которых
    a) обеспечивают винилароматический полимер в расплавленном состоянии;
    b) вводят в полимерную матрицу 1-10 вес.%, из расчета по отношению к полимеру (а), вспенивающего средства и
    c) вводят и равномерно распределяют в полимерной матрице 0,1-5 вес.%, из расчета по отношению к полимеру (а), полиизобутена ΡίΒ, где относительное содержание ΡίΒ корректируют для увеличения индекса текучести расплава (ΜΡΙ), измеренного при 200°С и весе 5 кг в соответствии со стандартом ΌΙΝ ΙδΟ 1133, от начального индекса до конечного индекса так, чтобы прочность на сжатие при 10%-ной линейной деформации, измеренная в соответствии с нормой ΕΝ826, для пенопласта, полученного при помощи указанного вспениваемого винилароматического полимера с конечным индексом, была такой же или выше, чем у пенопласта, полученного при помощи указанного вспениваемого винилароматического полимера с начальным индексом.
  2. 2. Способ по п.1, где используют ΡίΒ со среднечисловым молекулярным весом от 500 до 5000.
  3. 3. Способ по п.2, где используют ΡίΒ со среднечисловым молекулярным весом в диапазоне от 900 до 3000.
  4. 4. Способ по любому из пп.1-3, где в качестве винилароматического полимера используют полистирол, такой как кристаллический полистирол и высокопрочный полистирол (ΗίΡδ).
  5. 5. Способ по любому из пп.1-4, дополнительно включающий
    б) введение и равномерное распределение в полимерной матрице до 20 вес.%, из расчета по отношению к полимеру (а), одного или нескольких наполнителей, отличных от ΡίΒ.
EA201370095A 2010-10-18 2011-10-18 Способ увеличения индекса текучести расплава вспениваемого винилароматического полимера EA022941B1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP10187932 2010-10-18
PCT/EP2011/068165 WO2012052423A1 (en) 2010-10-18 2011-10-18 Expandable vinyl aromatic polymers

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201370095A1 EA201370095A1 (ru) 2013-08-30
EA022941B1 true EA022941B1 (ru) 2016-03-31

Family

ID=43759666

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201370095A EA022941B1 (ru) 2010-10-18 2011-10-18 Способ увеличения индекса текучести расплава вспениваемого винилароматического полимера

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20130320253A1 (ru)
EP (1) EP2630186A1 (ru)
CN (1) CN103261298B (ru)
BR (1) BR112013008987A2 (ru)
EA (1) EA022941B1 (ru)
WO (1) WO2012052423A1 (ru)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SG10201706485WA (en) 2012-10-17 2017-09-28 Vascular Biogenics Ltd Treatment methods using adenovirus
US9682154B2 (en) 2013-02-04 2017-06-20 Vascular Biogenics Ltd. Methods of inducing responsiveness to anti-angiogenic agent
LT3245242T (lt) 2015-01-14 2018-12-10 Synthos S.A. Mineralo, turinčio perovskito sandarą, panaudojimas aromatinio vinilo polimero putose
KR20170106391A (ko) 2015-01-14 2017-09-20 신도스 에스.에이. 지오폴리머와 이의 복합체 및 팽창성 비닐 방향족 중합체 과립과 이를 포함하는 팽창 비닐 방향족 중합체 발포체
MA41342A (fr) 2015-01-14 2017-11-21 Synthos Sa Procédé pour la production de granulés de polymère vinylique aromatique expansible ayant une conductivité thermique réduite
MA41344B1 (fr) 2015-01-14 2019-01-31 Synthos Sa Combinaison de silice et de graphite et son utilisation pour réduire la conductivité thermique d'une mousse de polymère aromatique vinylique
JP2021500355A (ja) 2017-10-20 2021-01-07 バスキュラー バイオジェニックス リミテッド 抗血管新生薬剤療法のための診断方法
MX2021011084A (es) 2019-03-13 2021-10-22 Vascular Biogenics Ltd Metodos de terapia antitumoral.
EP3952903A1 (en) 2019-04-12 2022-02-16 Vascular Biogenics Ltd. Methods of anti-tumor therapy

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2957930A (en) 1956-08-27 1960-10-25 Cosden Petroleum Corp Process for the production of polyisobutylene
US3073876A (en) 1960-12-29 1963-01-15 California Research Corp Process for the manufacture of polybutenes
US3242158A (en) 1961-06-15 1966-03-22 Texaco Inc Method for preparing polyisobutylene
DE1282938B (de) * 1963-08-17 1968-11-14 Basf Ag Flammwidrige verschaeumbare Formmassen aus Styrolpolymerisaten
US3375295A (en) 1964-08-31 1968-03-26 Cosden Oil & Chem Co Bodying polymer liquid
US3356661A (en) 1966-11-28 1967-12-05 Lubrizol Corp Process of polymerizing isobutene in presence of titanium tetrahalide and a trihaloacetic acid
DE1770392B2 (de) 1968-05-11 1980-07-03 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Verfahren zur Herstellung von schlagfesten kautschukhaltigen Polymerisaten
DE1794271B2 (de) * 1968-09-30 1974-07-25 Chemische Fabrik Kalk Gmbh, 5000 Koeln Flammschutzkomponente in Formmassen, Formteilen, Lacken, Filmen, Folien und Überzügen aus brennbaren Kunststoffen
US3501551A (en) 1969-03-19 1970-03-17 Standard Oil Co Process for producing normal butene polymers
DE2019945A1 (de) 1970-04-24 1971-11-04 Basf Ag Formmassen zur Herstellung von Schaumstoff-Formkoerpern aus Styrolpolymerisaten
US3660535A (en) 1970-09-23 1972-05-02 Dow Chemical Co Process for the production of alkenyl aromatic polymers containing a reinforcing polymer therein
US3929686A (en) * 1973-08-31 1975-12-30 Cosden Oil & Chem Co Polyisobutylene nucleating agents for expandable styrene polymer compositions
DE2621448A1 (de) * 1976-05-14 1977-12-01 Basf Ag Verfahren zur herstellung kugelfoermiger, expandierbarer polymermischungen auf basis polystyrol
IT1163386B (it) 1983-05-19 1987-04-08 Montedison Spa Procedimento per la produzione di granuli espandibili di polimeri termoplastici e relativa apparecchiatura
DE3915602A1 (de) * 1989-05-12 1990-11-15 Basf Ag Expandierbare styrolpolymerisate
US5540813A (en) 1994-01-19 1996-07-30 Fina Technology, Inc. Method for reducing volatiles in polymerized styrene
US6783710B1 (en) 1994-02-21 2004-08-31 Sulzer Chemtech Ag Method for the production of expandable plastics granulate
EP0770632B2 (en) 1995-10-25 2006-02-01 Fina Technology, Inc. Monovinyl aromatic polymer with improved stress crack resistance
DE19629791A1 (de) * 1996-07-24 1998-01-29 Basf Ag Expandierbare Styrolpolymerisate
US6706827B1 (en) 1998-06-08 2004-03-16 Samsung Atofina Co. Ltd. Metallocene catalysts for olefin or styrene polymerization and polymerization method using the metallocene catalysts
US6428297B1 (en) * 1998-10-28 2002-08-06 Dart Container Corporation Apparatus for making a corrugation-free foam
DE10226749B4 (de) 2002-06-14 2014-09-04 Basf Se Verfahren zur Herstellung von expandierbarem Polystyrol
DE102004028768A1 (de) * 2004-06-16 2005-12-29 Basf Ag Styrolpolymer-Partikelschaumstoffe mit verringerter Wärmeleitfähigkeit
DE102004058586A1 (de) * 2004-12-03 2006-06-14 Basf Ag Halogenfrei flammgeschützte, expandierbare Styrolpolymerisate
US7179873B2 (en) 2005-01-26 2007-02-20 Fina Technology, Inc. Branched ionomers
ES2403187T3 (es) 2005-03-17 2013-05-16 Sulzer Chemtech Ag Procedimiento e instalación para la fabricación continua de granulado de plástico que puede expandirse
ITMI20071005A1 (it) 2007-05-18 2008-11-19 Polimeri Europa Spa Procedimento per la preparazione di granuli a base di polimeri termoplastici espandibili e relativo prodotto
CN102341442B (zh) * 2009-03-05 2013-06-05 巴斯夫欧洲公司 基于聚烯烃/苯乙烯聚合物混合物的弹性颗粒泡沫材料
ES2531108T3 (es) * 2009-09-30 2015-03-10 Kuraray Co Tapón de recipiente que comprende artículo moldeado de espuma

Also Published As

Publication number Publication date
WO2012052423A1 (en) 2012-04-26
BR112013008987A2 (pt) 2016-07-05
EA201370095A1 (ru) 2013-08-30
CN103261298A (zh) 2013-08-21
EP2630186A1 (en) 2013-08-28
CN103261298B (zh) 2014-07-16
US20130320253A1 (en) 2013-12-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA022941B1 (ru) Способ увеличения индекса текучести расплава вспениваемого винилароматического полимера
US8476371B2 (en) Interpolymer resin particles
EA023965B1 (ru) Композиция вспенивающегося винилароматического полимера и её применение для изготовления вспененных изделий
EP2445953B1 (en) Expandable vinyl aromatic polymers and process for the preparation thereof
WO2021100645A1 (ja) ポリプロピレン系樹脂発泡粒子、その製造方法及びポリプロピレン系樹脂発泡成形体
JPH0853589A (ja) 発泡性スチレン重合体、その製造法、弾性フォームおよび弾性フォーム成形品の製造法
JP2013209608A (ja) スチレン系樹脂粒子、その製造方法、発泡性粒子、発泡粒子及び発泡成形体
KR100311756B1 (ko) 스티렌계수지조성물 및사출- 및압출-성형품
JPH02232241A (ja) 高耐油性の膨張可能スチレン重合体及びその製造方法
JPH0790105A (ja) 発泡性スチレン系樹脂粒子及び該粒子から得られるスチレン系樹脂発泡成形体
EA024000B1 (ru) Винилароматические пенополимеры с улучшенными свойствами
KR101099027B1 (ko) 난연성이 우수한 발포성 폴리스티렌 입자의 제조 방법
US6034143A (en) Foamed styrene resin material and heat insulating material using the same for construction
CA2236791C (en) Foamed styrene resin material and heat insulating material using the same for construction
JP5947711B2 (ja) スチレン系樹脂粒子、発泡性樹脂粒子、発泡粒子、及び発泡成形体
JPH11278452A (ja) ポリスチレン系樹脂発泡体製容器
MXPA06007126A (en) Interpolymer resin particles
JPH11279230A (ja) ポリスチレン系共重合体及び発泡体

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM RU