ES2233082T3 - Procedimiento para la preparacion de particulas de polivinilareno expandibles. - Google Patents
Procedimiento para la preparacion de particulas de polivinilareno expandibles.Info
- Publication number
- ES2233082T3 ES2233082T3 ES99952459T ES99952459T ES2233082T3 ES 2233082 T3 ES2233082 T3 ES 2233082T3 ES 99952459 T ES99952459 T ES 99952459T ES 99952459 T ES99952459 T ES 99952459T ES 2233082 T3 ES2233082 T3 ES 2233082T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- particles
- polyvinylrene
- impregnated
- expanded
- procedure
- 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 - Lifetime
Links
- 239000002245 particle Substances 0.000 title claims abstract description 89
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 43
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 12
- -1 POLYVINYLENE Polymers 0.000 title description 15
- 229920001197 polyacetylene Polymers 0.000 title 1
- 229910001872 inorganic gas Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 17
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 claims description 14
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 claims description 14
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 4
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N n-pentane Natural products CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 10
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 9
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 9
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 9
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 8
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 8
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 6
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerol Natural products OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- MYRTYDVEIRVNKP-UHFFFAOYSA-N 1,2-Divinylbenzene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1C=C MYRTYDVEIRVNKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004604 Blowing Agent Substances 0.000 description 4
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 4
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 4
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 4
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 4
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 4
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 4
- 239000002667 nucleating agent Substances 0.000 description 3
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 3
- 238000010526 radical polymerization reaction Methods 0.000 description 3
- 238000010557 suspension polymerization reaction Methods 0.000 description 3
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N Butadiene Chemical compound C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 2
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 description 2
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M Sodium bicarbonate Chemical compound [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 2
- TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L barium sulfate Chemical compound [Ba+2].[O-]S([O-])(=O)=O TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000012662 bulk polymerization Methods 0.000 description 2
- WQAQPCDUOCURKW-UHFFFAOYSA-N butanethiol Chemical compound CCCCS WQAQPCDUOCURKW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000007942 carboxylates Chemical class 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 2
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 2
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 2
- 150000002976 peresters Chemical class 0.000 description 2
- 125000000864 peroxy group Chemical group O(O*)* 0.000 description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 229920006380 polyphenylene oxide Polymers 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 2
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 2
- ZUDLIFVTNPYZJH-UHFFFAOYSA-N 1,1,2,2-tetraphenylethylbenzene Chemical compound C1=CC=CC=C1C(C(C=1C=CC=CC=1)(C=1C=CC=CC=1)C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 ZUDLIFVTNPYZJH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DEIGXXQKDWULML-UHFFFAOYSA-N 1,2,5,6,9,10-hexabromocyclododecane Chemical compound BrC1CCC(Br)C(Br)CCC(Br)C(Br)CCC1Br DEIGXXQKDWULML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YZQCRYHZKMFKDE-UHFFFAOYSA-N 1-octadecylperoxyoctadecane Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCOOCCCCCCCCCCCCCCCCCC YZQCRYHZKMFKDE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YAJYJWXEWKRTPO-UHFFFAOYSA-N 2,3,3,4,4,5-hexamethylhexane-2-thiol Chemical compound CC(C)C(C)(C)C(C)(C)C(C)(C)S YAJYJWXEWKRTPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 2-(2-cyanopropan-2-yldiazenyl)-2-methylpropanenitrile Chemical compound N#CC(C)(C)N=NC(C)(C)C#N OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XMNIXWIUMCBBBL-UHFFFAOYSA-N 2-(2-phenylpropan-2-ylperoxy)propan-2-ylbenzene Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(C)(C)OOC(C)(C)C1=CC=CC=C1 XMNIXWIUMCBBBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SBYMUDUGTIKLCR-UHFFFAOYSA-N 2-chloroethenylbenzene Chemical compound ClC=CC1=CC=CC=C1 SBYMUDUGTIKLCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZRNSSRODJSSVEJ-UHFFFAOYSA-N 2-methylpentacosane Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC(C)C ZRNSSRODJSSVEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N Acrylonitrile Chemical compound C=CC#N NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 description 1
- 241001466460 Alveolata Species 0.000 description 1
- 239000004342 Benzoyl peroxide Substances 0.000 description 1
- OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N Benzoylperoxide Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)OOC(=O)C1=CC=CC=C1 OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-M Bromide Chemical compound [Br-] CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-K Citrate Chemical compound [O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N D-Glucitol Natural products OC[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N 0.000 description 1
- OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N Ethane Chemical compound CC OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108010010803 Gelatin Proteins 0.000 description 1
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000881 Modified starch Polymers 0.000 description 1
- 239000004368 Modified starch Substances 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000265 Polyparaphenylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- ULUAUXLGCMPNKK-UHFFFAOYSA-N Sulfobutanedioic acid Chemical class OC(=O)CC(C(O)=O)S(O)(=O)=O ULUAUXLGCMPNKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- XECAHXYUAAWDEL-UHFFFAOYSA-N acrylonitrile butadiene styrene Chemical compound C=CC=C.C=CC#N.C=CC1=CC=CC=C1 XECAHXYUAAWDEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000008272 agar Substances 0.000 description 1
- XYLMUPLGERFSHI-UHFFFAOYSA-N alpha-Methylstyrene Chemical compound CC(=C)C1=CC=CC=C1 XYLMUPLGERFSHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010539 anionic addition polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 description 1
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 description 1
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019400 benzoyl peroxide Nutrition 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N butadiene-styrene rubber Chemical compound C=CC=C.C=CC1=CC=CC=C1 MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001273 butane Substances 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001506 calcium phosphate Substances 0.000 description 1
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Inorganic materials [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 description 1
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical class OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 239000008199 coating composition Substances 0.000 description 1
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- SPTHWAJJMLCAQF-UHFFFAOYSA-M ctk4f8481 Chemical compound [O-]O.CC(C)C1=CC=CC=C1C(C)C SPTHWAJJMLCAQF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- XJOBOFWTZOKMOH-UHFFFAOYSA-N decanoyl decaneperoxoate Chemical compound CCCCCCCCCC(=O)OOC(=O)CCCCCCCCC XJOBOFWTZOKMOH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- LSXWFXONGKSEMY-UHFFFAOYSA-N di-tert-butyl peroxide Chemical compound CC(C)(C)OOC(C)(C)C LSXWFXONGKSEMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 1
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 239000000539 dimer Substances 0.000 description 1
- BNIILDVGGAEEIG-UHFFFAOYSA-L disodium hydrogen phosphate Chemical compound [Na+].[Na+].OP([O-])([O-])=O BNIILDVGGAEEIG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- WNAHIZMDSQCWRP-UHFFFAOYSA-N dodecane-1-thiol Chemical compound CCCCCCCCCCCCS WNAHIZMDSQCWRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 1
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000032050 esterification Effects 0.000 description 1
- 238000005886 esterification reaction Methods 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 238000006266 etherification reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 1
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 1
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 1
- 238000010528 free radical solution polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- WOLATMHLPFJRGC-UHFFFAOYSA-N furan-2,5-dione;styrene Chemical compound O=C1OC(=O)C=C1.C=CC1=CC=CC=C1 WOLATMHLPFJRGC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000159 gelatin Polymers 0.000 description 1
- 239000008273 gelatin Substances 0.000 description 1
- 235000019322 gelatine Nutrition 0.000 description 1
- 235000011852 gelatine desserts Nutrition 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000008282 halocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- IPCSVZSSVZVIGE-UHFFFAOYSA-M hexadecanoate Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O IPCSVZSSVZVIGE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 150000002432 hydroperoxides Chemical class 0.000 description 1
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 1
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052914 metal silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019426 modified starch Nutrition 0.000 description 1
- NBVXSUQYWXRMNV-UHFFFAOYSA-N monofluoromethane Natural products FC NBVXSUQYWXRMNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N n-butane Chemical compound CCCC IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002790 naphthalenes Chemical class 0.000 description 1
- SRSFOMHQIATOFV-UHFFFAOYSA-N octanoyl octaneperoxoate Chemical compound CCCCCCCC(=O)OOC(=O)CCCCCCC SRSFOMHQIATOFV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 150000002942 palmitic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 1
- 150000004978 peroxycarbonates Chemical class 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 229920006112 polar polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 description 1
- 125000005575 polycyclic aromatic hydrocarbon group Chemical group 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 229920006316 polyvinylpyrrolidine Polymers 0.000 description 1
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 1
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 229910000030 sodium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000017557 sodium bicarbonate Nutrition 0.000 description 1
- 239000000600 sorbitol Substances 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 150000003440 styrenes Chemical class 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 125000001273 sulfonato group Chemical group [O-]S(*)(=O)=O 0.000 description 1
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 1
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 1
- PFBLRDXPNUJYJM-UHFFFAOYSA-N tert-butyl 2-methylpropaneperoxoate Chemical compound CC(C)C(=O)OOC(C)(C)C PFBLRDXPNUJYJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GJBRNHKUVLOCEB-UHFFFAOYSA-N tert-butyl benzenecarboperoxoate Chemical compound CC(C)(C)OOC(=O)C1=CC=CC=C1 GJBRNHKUVLOCEB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SWAXTRYEYUTSAP-UHFFFAOYSA-N tert-butyl ethaneperoxoate Chemical compound CC(=O)OOC(C)(C)C SWAXTRYEYUTSAP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WMXCDAVJEZZYLT-UHFFFAOYSA-N tert-butylthiol Chemical compound CC(C)(C)S WMXCDAVJEZZYLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 231100000027 toxicology Toxicity 0.000 description 1
- QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H tricalcium bis(phosphate) Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 229940078499 tricalcium phosphate Drugs 0.000 description 1
- 229910000391 tricalcium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019731 tricalcium phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000012855 volatile organic compound Substances 0.000 description 1
- 239000001993 wax Substances 0.000 description 1
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 1
- XOOUIPVCVHRTMJ-UHFFFAOYSA-L zinc stearate Chemical compound [Zn+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O XOOUIPVCVHRTMJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
- C08J9/16—Making expandable particles
- C08J9/18—Making expandable particles by impregnating polymer particles with the blowing agent
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
- C08J9/16—Making expandable particles
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
- C08J9/22—After-treatment of expandable particles; Forming foamed products
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L25/00—Compositions 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; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L25/02—Homopolymers or copolymers of hydrocarbons
- C08L25/04—Homopolymers or copolymers of styrene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2203/00—Foams characterized by the expanding agent
- C08J2203/06—CO2, N2 or noble gases
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2325/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring; Derivatives of such polymers
- C08J2325/02—Homopolymers or copolymers of hydrocarbons
- C08J2325/04—Homopolymers or copolymers of styrene
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S264/00—Plastic and nonmetallic article shaping or treating: processes
- Y10S264/09—Pre-expansion of foamed polystyrene
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
- Polymerisation Methods In General (AREA)
Abstract
Procedimiento para la preparación de partículas de polivinilareno expandibles, en donde las partículas de polivinilareno compactas están impregnadas por un gas inorgánico que contiene N2 y/o O2, el cual puede contener un máximo de un 1% en volumen, en base al volumen de gas, de compuestos orgánicos, a una temperatura por debajo de
Description
Procedimiento para la preparación de partículas
de polivinilareno expandibles.
La presente invención está relacionada con un
procedimiento para la preparación de partículas de polivinilareno
expandibles y con un procedimiento para expandir estas partículas y
con la preparación de artículos alveolados a partir de las
partículas expandidas de este modo.
Se tiene conocimiento, desde hace muchos años, de
que las partículas de polivinilarenos, tales como poliestireno,
pueden ser convertidas en expandibles y de que las partículas
obtenidas de este modo pueden ser utilizadas en la preparación de
artículos alveolados. A este respecto, se hace referencia a la
patente USA Nº. 2.681.321, la cual describe un procedimiento en el
cual partículas de poliestireno son expuestas a hidrocarburos
líquidos y tratadas de tal forma que el hidrocarburo líquido es
dispersado en las partículas de poliestireno. Las partículas
preparadas de esta forma contienen generalmente entre un 4 y un 8%
en peso del citado hidrocarburo líquido, tal como butano,
n-pentano, o mezclas de pentanos. Estas partículas
pueden ser después expandidas hasta formar bolitas con una densidad
reducida. Las densidades aparentes para partículas de embalaje están
comprendidas entre 20 y 60 kg/m^{3}. Una vez expandidas, las
partículas son fusionadas en un molde calentado por vapor de agua,
para generar un artículo alveolado de una forma deseada.
Uno de los factores que ejerce influencia sobre
la expansión de las partículas de poliestireno es la cantidad de
agente de soplado hidrocarburo. En la Encyclopedia of Chemical
Tecnology, de Kirk Othmer, tercera edición, Volumen 21, página 838,
se puede leer que la densidad de las partículas que contienen un
5,7% en peso de n-pentano es habitualmente de 1080
kg/m^{3}, comparada con el valor de 1050 kg/m^{3} para las
bolitas de poliestireno puro y comparado con una densidad comparada
de 1020 kg/m^{3} para una mezcla simple en la cual el
n-pentano está disuelto en poliestireno. Si la
totalidad del pentano se encontrara en huecos, la densidad calculada
sería de 1120 kg/m^{3}. Por consiguiente, se ha sugerido que parte
del agente de soplado hidrocarburo se encuentra presente en pequeños
huecos en el poliestireno. El experto en la materia apreciará que
las densidades mencionadas anteriormente son densidades de
partícula, las cuales pueden ser recalculadas como densidades
aparentes. Una densidad de partícula de 1050 kg/m^{3} corresponde
a una densidad aparente de aproximadamente 680 kg/m^{3}.
Un inconveniente de la presente práctica reside
en el hecho de que durante el transporte y almacenamiento de las
partículas no expandidas, los hidrocarburos pueden evaporarse de las
mismas, en particular desde los huecos. Cuando las partículas son
transportadas y/o almacenadas a temperaturas y/o duraciones
variables, las cantidades retenidas de, por ejemplo, pentano, pueden
variar de forma significativa. Con independencia de las medidas de
protección suplementarias que deben tomarse durante el transporte,
como puede ser el embalaje impermeable al gas, se apreciará el hecho
de que la citada variación puede tener un efecto sobre el material
alveolar obtenido después de la expansión.
Además, el propio proceso de expansión provoca
también que los hidrocarburos originariamente presentes en las
partículas no expandidas sean emitidos al medio ambiente. Con vistas
a reducir las emisiones, se ha desarrollado un equipo para recoger
los hidrocarburos emitidos para una nueva manipulación, por ejemplo,
para combustión. Este equipo tiene que ser instalado en las
instalaciones del usuario final de las partículas, a saber, el
cliente que produce los artículos alveolados. Esto significa
conocimientos e inversiones adicionales para estos clientes.
La patente USA
US-A-5.358.675 describe un
procedimiento en el cual un material polimérico, por ejemplo,
poliestireno, es combinado con otro material en segunda fase, por
ejemplo, un caucho, en un extrusor a elevada temperatura. La mezcla
es impregnada con nitrógeno a presiones que oscilan entre 800 y
hasta si (5.500 y 13.800 kPa). La presencia del caucho resulta
necesaria para obtener un tamaño de alveolo por encima de 10 \mum.
Si no se añade caucho, los alvéolos obtenidos resultan demasiado
pequeños. Si bien el procedimiento de este documentos supera el
problema medioambiental, el mismo requiere la utilización de
presiones excesivas. Se ha averiguado ahora que las partículas de
polivinilareno puede ser expandidas de forma suficiente, evitando
estas elevadas presiones.
Por consiguiente, la presente invención
proporciona un procedimiento para la preparación de partículas de
polivinilareno expandibles, en el cual las partículas de
polivinilareno compactas son impregnadas con un gas inorgánico que
contiene N_{2}- y/o O_{2}-, a una temperatura por debajo de los
95ºC y a una presión manométrica medida entre 100 y 2.000 kPa.
Las partículas de polivinilareno compactas
adecuadas presentan una densidad aparente de más de 600 kg/m^{3},
más adecuadamente superior a 620 kg/m^{3}. Generalmente, la
densidad aparente de estas partículas no superará los 700
kg/m^{3}.
Habitualmente, las partículas de polivinilareno
compactas de la presente invención no son expandibles antes de que
ser impregnadas por un gas que contiene N_{2}- y/o O_{2}-. En la
práctica, esto significa que ellas contienen menos del 0,5% en peso,
en base a la cantidad de vinilareno, de compuestos orgánicos
volátiles, más preferiblemente, menos del 0,1% en peso. Más
preferiblemente, las partículas de polivinilareno compactas no
contienen ningún compuesto orgánico volátil. La cantidad de agua en
las partículas de polivinilareno compactas no superará, de manera
adecuada, el 1% en peso, en base a la cantidad de vinilareno.
Las partículas de polivinilareno compactas pueden
ser preparadas a través de diversos procedimientos, incluyendo la
polimerización en masa, la polimerización en solución y la
polimerización en suspensión o mezclas de estos procedimientos.
Preferiblemente, la polimerización se lleva a cabo en una
procedimiento de polimerización en masa o de polimerización en
suspensión. En las técnicas en masa, la polimerización se lleva a
cabo de una manera convencional, para obtener pequeñas partículas
(puntas). La suspensión por polimerización incluye la suspensión de
monómero vinilareno en una fase acuosa y la polimerización de las
gotitas suspendidas Ambos procedimientos aseguran la presencia de
suficientes huecos en las partículas de polímero en cuyo interior
puede ser impregnado el gas que contiene N_{2}- y/o O_{2}-.
La polimerización por suspensión se lleva a cabo
de forma adecuada en presencia de estabilizadores de la suspensión.
Los estabilizadores de suspensión adecuados son bien conocidos en el
estado de la técnica y comprenden poli(alcohol vinílico),
gelatina, agar, polivinilpirrolidina, poliacrilamida,
estabilizadores inorgánicos, tales como alúmina, bentonita, silicato
de magnesio o fosfatos, tales como el fosfato tricálcico y/o fosfato
ácido disódico, opcionalmente en combinación con cualquiera de los
compuestos estabilizadores mencionados anteriormente. La cantidad de
estabilizador puede variar de forma adecuada entre el 0,1 y el 0,9%
en peso, en base al peso de la fase acuosa.
La polimerización en suspensión es llevada acabo
de forma adecuada en dos estadios de temperatura, en los cuales la
temperatura en el primer estadio oscila entre los 85 y los 110ºC y
en el segundo estadio entre los 115 y los 140ºC.
La polimerización per se es bien conocida
en el estado de la técnica. La misma puede ser iniciada
térmicamente, a través de polimerización por radical libre o
mediante polimerización aniónica. Si bien todos los procedimientos
resultan igualmente posibles, se da preferencia a la polimerización
por radical libre. Los iniciadores de radicales libres pueden ser
adecuadamente seleccionados a partir de iniciadores convencionales
para polimerización mediante radicales libres. Entre los mismos se
incluyen, en particular, los compuestos orgánicos peroxi, tales como
los peróxidos, los peroxicarbonatos y los perésteres. Entre los
ejemplos típicos de estos compuestos peroxi se encuentran los
peróxidos de acilo C_{6-20}, tales como el
peróxido de decanoilo, el peróxido de benzoilo, el peróxido de
octanoilo, el peróxido de estearilo; perésteres tales como
perbenzoato de t-butilo, peracetato de
t-butilo, perisobutirato de
t-butilo, carbonato de
t-butil-peroxi-(2-etilhexilo);
hidroperóxidos y peróxidos de dihidrocarbilo, incluyendo
hidroperóxido de diisopropilbenceno, peróxido de
di-t-butilo, peróxido de dicumilo o
sus combinaciones. Resultan también posibles otros iniciadores
diferentes de los compuestos peroxi, por ejemplo,
\alpha,\alpha'-azobisisobutironitrilo.
El vinilareno comprendido en el polímero del
presente procedimiento consiste preferiblemente en estireno. El
polivinilareno puede contener hasta un total del 10% en moles de
otro monómero que contiene grupo vinilo, tal como acrilonitrilo,
ácido acrílico o metacrílico o ésteres, estireno sustituido, tal
como cloroestireno, o \alpha-metilestireno o
divinilbenceno. No obstante, preferiblemente, el vinilareno en el
polivinilareno consiste en estireno en más del 99% de los moles. Más
preferiblemente, el polivinilareno es poliestireno puro.
Puede resultar ventajoso polimerizar los
monómeros de vinilareno en presencia de otros polímeros tales como
óxido de polifenileno. En las patentes
EP-A-350137,
EP-A-403023 y
EP-A-391499 se han descrito óxidos
de polifenileno adecuados. El óxido de polifenileno se encuentra
preferiblemente presente en una cantidad comprendida entre el 1 y el
30% en peso, en base a la cantidad de monómeros de vinilareno, y
puede mejorar la rigidez del polímero de polivinilareno.
Las partículas de polivinilareno compactas pueden
contener diversos aditivos convencionales. Entre los citados
aditivos se incluyen agentes de transferencia de cadena, agentes
reticulantes u agentes nucleadores. Entre los ejemplos adecuados de
agentes de transferencia de cadena se encuentran alquilmercaptanos
C_{2-15}, tales como
n-dodecilmercaptano,
t-dodecilmercaptano,
t-butilmercaptano y
n-butilmercaptano. Otros agentes son el
pentafeniletano y el dímero de
\alpha-metilestireno. Entre los ejemplos de
agentes reticuladores se encuentran el butadieno y el
divinilbenceno. Los agente nucleadores son agentes que promueven la
formación de alvéolos y resultan adecuados en una cantidad
comprendida entre el 0,01 y el 3% en peso, en base al vinilareno,
preferiblemente en una cantidad comprendida entre el 0,05 y el 2% en
peso. Entre los ejemplos de agentes nucleadores se encuentran los
compuestos inorgánicos finamente dispersados, los compuestos
orgánicos y las partículas poliméricas. Entre los ejemplos se citan
compuestos carbonato, tales como el carbonato cálcico, compuestos
sulfato, tales como el sulfato de bario y el sulfato de calcio
compuestos silicato, tales como talco, arcilla, silicato de
magnesio, las partículas de sílice amorfa, zeolitas, tierra
diatomácea, óxidos, tales como el óxido de magnesio, y el óxido de
titanio; mezclas de bicarbonato sódico con ácido cítrico compuestos
orgánicos que contienen bromuro, compuestos naftaleno;
hidrocarburos aromáticos policíclicos, negro de carbón, coques,
carbón de leña, grafito y polvo de diamante, parafina y derivados de
ácido graso, tales como compuestos estearato y palmitato. Entre los
ejemplos de partículas poliméricas adecuadas se encuentran cloruro
de polivinilo, polipropileno, polietileno, caucho de
estireno-butadieno-acrilonitrilo,
caucho de butadieno-estireno, copolímero
estireno/anhídrido maleico y celulosa. Entre los ejemplos
adicionales se incluyen polímeros polares, como los descritos en,
por ejemplo, la solicitud WO 98/01501, la cual comprende, por
ejemplo, almidón, y almidón modificado a través de esterificación o
eterificación, emulsionantes como los descritos, por ejemplo, en la
solicitud WO 98/01488 y en la solicitud WO 98/01489, los cuales
comprenden sulfosuccinatos de bisalquilo, carboxilatos
C_{8-20} de sorbitol y sulfonatos de alquilxileno
C_{8-20}. Particularmente adecuados como agentes
nucleadores son las ceras de polietileno que tienen un peso
molecular promedio de entre 500 y 5.000, las cuales están
habitualmente finamente divididas a través de la matriz del
polímero, en una cantidad de entre el 0,01 y el 1,0% en peso, en
base a la cantidad de vinilareno, preferiblemente entre el 0,1 y el
0,5% en peso.
Las partículas compactas de vinilareno pueden
también contener aditivos anti-estáticos,
retardantes de llama, tales como hexabromociclododecano, colorantes,
material de relleno, plastificantes, tales como aceite blanco,
estabilizadores y lubricantes. Las partículas son revestidas
adecuadamente con composiciones de revestimiento que comprenden
siliconas, silicatos metálicos o carboxilatos de glicerol. Entre los
carboxilatos adecuados se encuentran el glicerol mono-, di- y
tri-estearato, estearato de zinc y mezclas de los
mismos. Ejemplos de las citadas composiciones han sido descritos en
la patente británica Nº. 1.409.285. En vez de estearato, se puede
también utilizar citrato o palmitato. Las composiciones de
revestimiento han sido aplicadas a las partículas a través de
revestimiento seco en un mezclador de cinta o a través de una
suspensión o solución en un líquido de vaporización rápida.
Las partículas de polivinilareno compactas son
impregnadas con gas inorgánico que contiene N_{2}- y/o O_{2}-, a
una temperatura por debajo de 95ºC, a una presión manométrica
comprendida entre 100 y 2.000 kPa. Estos gases contienen
adecuadamente más del 90% en volumen, en base al volumen del gas, de
N_{2} y/o O_{2}, más adecuadamente más del 95% en volumen.
"Inorgánico" significa que los gases según la presente
invención pueden contener como máximo el 1% en volumen, en base al
volumen de gas, de compuestos orgánicos, preferiblemente como máximo
al 0,5% en volumen, Más preferiblemente, estos gases no contienen
ningún compuesto orgánico.
Una de las implicaciones ventajosas de la
presente invención reside en el hecho de que los gases inorgánicos
que contienen N_{2}- y/o O_{2}- que son utilizados muestran una
menor interacción con el polímero per se, si es que existe
alguna. Muchos de los agentes de soplado comerciales, tales como
hidrocarburos volátiles (por ejemplo, etano, propano, etileno,
propileno), hidrocarburos halogenados volátiles (por ejemplo,
fluoruro de metilo) o dióxido de carbono, se disuelven en mayor o
menor grado en la matriz. Esto significa que, para algunas
aplicaciones, los mismos tendrán que ser retirados con esfuerzo, a
la vista de los efectos negativos potenciales, por ejemplo, en el
campo de la seguridad, salud o toxicología. Las citadas desventajas
son eliminadas mediante la utilización de la presente invención. El
experto en la materia valorará el hecho de que cada gas se disolverá
en la matriz polimérica en mayor o menor grado, pero los gases
utilizados en la presente invención son bastante menos solubles en
la matriz polimérica que los agentes de soplado comerciales
mencionados anteriormente. El gas impregnante es preferiblemente
nitrógeno o aire. Estos gases presentan la ventaja adicional de ser
eficaces y baratos y no ejercer impacto negativo tanto en la salud
como en el entorno.
Las bandas de temperatura preferidas para la
impregnación son las que van de 0 a 50ºC, más preferiblemente de 10
a 30ºC. Más preferiblemente, la temperatura utilizada es la
temperatura ambiente. De este modo, los huecos en las partículas
resultan rellenados con el gas sin que el polivinilareno resulte
calentado de tal forma que genere deformaciones. La citada
deformación podría tener un efecto perjudicial sobre la estructura y
las propiedades de los huecos y, por ello, un impacto negativo sobre
la expandibilidad de las partículas impregnadas resultantes. Además,
la temperatura baja asegura que las partículas permanecen flotando
libremente y no se pegan las unas con las otras, lo cual podría
tener lugar si la impregnación fuera llevada a cabo a temperaturas
más elevadas.
La presión manométrica a la cual tiene lugar la
impregnación se sitúa entre 100 y 2.000 kPa. Las presiones
manométricas preferidas se sitúan entre 100 y 1.500 kPa, más
preferiblemente entre 300 y 800 kPa. La utilización de presiones más
bajas significaría que los huecos serían simplemente rellenados con
gas, por ejemplo, nitrógeno o aire, a una presión similar a la
atmosférica. La citada sustitución daría lugar a una expansión
insuficiente, si es que la misma llegara a producirse. Resultan
posibles presiones manométricas superiores a 2.000 kPa, pero son
indeseables debido a, por ejemplo, razones económicas y de seguridad
(por ejemplo, los recipientes a presión deben estar mejor
equipados). Además, la toma de muestras se convierte en mucho más
difícil.
Después de la impregnación, las partículas
impregnadas pueden ser conducidas a una unidad de expansión
convencional, con vistas a ser sometidas a expansión hasta alcanzar
densidades aparentes inferiores a las de las partículas de
polivinilareno compactas. No existe necesidad de tomar ninguna
precaución específica a la hora de conducir las partículas hacia la
unidad de expansión. No obstante, podría resultar de utilidad
efectuar esta operación a través de una compuerta a presión.
Por consiguiente, la presente invención
proporciona también un procedimiento para la preparación de
partículas de polivinilareno expandidas, en el cual las partículas
de polivinilareno expandible y las partículas impregnadas se
preparan a través de un procedimiento como el descrito
anteriormente, y las partículas impregnadas obtenidas de este modo
son después expandidas hasta alcanzar una densidad aparente inferior
a la de las partículas de polivinilareno compactas.
En el procedimiento de expansión, las partículas
impregnadas son objeto de expansión hasta lograr una densidad final
aparente que es, de forma adecuada, 3 veces más baja que su densidad
original. Más adecuadamente, las partículas impregnadas son
expandidas hasta alcanzar una densidad aparente al menos 5 veces más
baja que la de las partículas de polivinilareno compactadas. Si bien
la expansión puede ser llevada a cabo hasta cualquier densidad
deseada, resulta práctico llevar a cabo la expansión hasta alcanzar
una densidad aparente que sea hasta 20 veces, preferiblemente hasta
40 veces más baja que las densidades aparentes de las partículas
compactas de polivinilareno.
El procedimiento de expansión hasta alcanzar la
densidad final aparente se lleva habitualmente a cabo en pasos. Para
ello, las partículas expandidas de polivinilareno obtenidas después
de la expansión son impregnadas de nuevo de forma ventajosa
("re-impregnadas") con un gas inorgánico que
contiene N_{2}- y/o O_{2}- y, de este modo, las partículas
re-impregnadas son objeto de nueva expansión. El
proceso de re-impregnación puede ser repetido un
determinado número de veces. No obstante, el experto en la materia
buscará un equilibrio entre la duración de la impregnación, con
vistas a maximizar la cantidad de gas impregnado, por una parte, y
el bajo número de repeticiones de la secuencia de impregnación y
expansión, por la otra. De forma adecuada, ello conducirá a un
procedimiento en el cual los pasos de impregnación y expansión son
repetidos entre 1 y 4 veces.
Tal como se ha indicado anteriormente, la
expansión puede ser llevada a cabo en cualquier unidad de expansión
convencional. Esto significa que la expansión puede ser efectuada
mediante la utilización de aire caliente, agua caliente, un baño de
aceite caliente, radiación infrarroja o radiación microondas.
Resulta preferido utilizar el procedimiento más común, a saber, la
utilización de vapor de agua. El vapor de agua puede ser utilizado a
temperaturas de entre 100 y 168ºC, a presiones manométricas de entre
0 y 600 kPa, en función de la presencia de aditivos y/o de otros
polímeros en la partícula de polivinilareno
pre-expandida. En el caso de poliestireno, resulta
preferido utilizar vapor de agua saturado, a una temperatura
comprendida entre 100 y 125ºC, a presiones manométricas de entre 0 y
230 kPa. Se observa, no obstante, que pueden también utilizarse
otros procedimientos comerciales. La expansión por medio de aire
caliente que tiene una temperatura comprendida entre 90 y 200ºC
resulta también adecuada, en particular para el primer paso.
Preferiblemente, el aire tiene una temperatura comprendida entre 95
y 160ºC y, más preferiblemente, entre 100 y 140ºC. La exposición
tiene preferiblemente una duración de hasta 3 horas.
Tal como se ha indicado en la descripción
anterior, las partículas expandidas son colocadas de forma adecuada
en un molde y calentadas a los efectos de que las partículas
expandidas se fusionen las unas con las otras para producir
artículos moldeados alveolados. Por lo tanto, la invención
proporciona adicionalmente un procedimiento para la preparación de
un artículo alveolado en el cual las partículas de polivinilareno
expandidas obtenidas mediante el procedimiento de la invención son
calentadas en un molde hasta que las partículas de polivinilareno se
ablandan y pegan las unas con las otras, y el molde calentado
obtenido de esta forma es enfriado para generar un artículo
alveolado. El calentamiento en el molde es convencional y está
habitualmente comprendido en la banda que oscila entre 110 y
125ºC.
La invención se ilustra por medio del siguiente
ejemplo(s).
La totalidad de densidades aparentes se miden
según el siguiente procedimiento.
Una vasija cilíndrica de 1000 cm^{3} +/-2
cm^{3} de capacidad, con un diámetro interior de 66 mm y una
altura de 293 mm fue pesada por aproximación a 0,1 gramos (presión
atmosférica, temperatura ambiente). Subsiguientemente, la vasija se
rellenó con partículas de polivinilareno. Un rascador metálico
perfectamente plano fue utilizado para golpear tres veces contra el
lado de la vasija y subsiguientemente eliminar por rascado el exceso
de material sobre la parte superior de la vasija, sin sacudirla. El
material en la vasija fue pesado por aproximación a 0,1 gramos y se
calculó el peso de las partículas en gramos de 1 cm^{3} y se
convirtió en kg/m^{3}.
Ejemplos 1 y
2
Se prepararon partículas compactas de
poliestireno mediante un procedimiento de polimerización en
suspensión. A tal efecto, 4.000 gramos de agua desmineralizada,
3.680 gramos de estireno, estabilizadores convencionales de
suspensión, fueron mezclados a una velocidad de agitación de 475
rpm. La polimerización se inició incrementando la temperatura hasta
86ºC y añadiendo iniciadores peróxido. Transcurridas aproximadamente
6 horas, se incrementó la temperatura hasta los 120ºC y se mantuvo
durante un período de 2 horas. Una vez finalizada la polimerización,
la mezcla de reacción fue enfriada.
Las partículas tenían una densidad aparente
d_{1} de entre 650 y 630 kg/m^{3} y un tamaño de partícula
situado en la banda comprendida entre 700 y 900 \mum.
Subsiguientemente, las partículas de poliestireno
compactas fueron impregnadas de aire, almacenándolas en un
recipiente a presión, a temperatura ambiente, a una presión
manométrica de aire de 600 kPa. Transcurridas 16 horas, se liberó la
presión, las partículas de poliestireno compactas impregnadas fueron
extraídas y colocadas en un expansor de vapor de agua por lotes
KURTZ KV450, en donde las mismas se dejaron expandir de nuevo (KURTZ
es una marca comercial). Las condiciones de expansión se mencionan
en la Tabla I.
A partir de las partículas obtenidas de este
modo, se midió la densidad aparente d_{2}.
Subsiguientemente, las partículas fueron
sometidas de nuevo a un procedimiento de impregnación y expansión,
tal como se ha descrito anteriormente, con la excepción de que la
presión se liberó después de transcurridas dos horas. Se midió la
densidad aparente resultante d_{3}.
Este procedimiento se repitió dos veces más,
hasta que se obtuvo una densidad aparente d_{5}. Los resultados se
muestran en la Tabla I.
Ejemp. | d_{1} | Condiciones | d_{2} | Condiciones | d_{3} | Condiciones | d_{4} | Condiciones | d_{5} |
(kg/m^{3}) | de | (kg/m^{3}) | de | (kg/m^{3}) | de | (kg/m^{3}) | de | (kg/m^{3}) | |
expansión^{1} | expansión^{1} | expansión^{1} | expansión^{1} | ||||||
1 | 630 | Pmanom.: | 531 | Pmanom.: | 323 | P manm.: | 90 | P manom: | 20,4 |
150 kPa | 140 kPa | 140 kPa | 80 kPa | ||||||
T:127ºC | T: 126ºC | T:126ºC | T: 117ºC | ||||||
T:15 seg. | T:15 seg. | T:15 seg. | T:15 seg. | ||||||
2 | 650 | Pmanom.: | 537 | Pmanom.: | 324 | Pmanom.: | 86 | Pmanom.: | 18,8 |
165 kPa | 140 kPa | 140 kPa | 140 kPa | ||||||
T:129ºC | T:126ºC | T:126ºC | T:126ºC | ||||||
T: 15 seg. | T: 15 seg. | T: 15 seg. | T: 15 seg. | ||||||
P= presión de vapor kPa manométrica) | |||||||||
T= temperatura de vapor (ºC) | |||||||||
T= duración de la vaporización (segundos) |
Claims (12)
1. Procedimiento para la preparación de
partículas de polivinilareno expandibles, en donde las partículas de
polivinilareno compactas están impregnadas por un gas inorgánico que
contiene N_{2} y/o O_{2}, el cual puede contener un máximo de un
1% en volumen, en base al volumen de gas, de compuestos orgánicos, a
una temperatura por debajo de 95ºC y a una presión manométrica de
entre 100 a 2.000 kPa.
2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el
que las partículas de polivinilareno son partículas de
poliestireno.
3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2,
en el que las partículas de polivinilareno compactas tienen una
densidad aparente de más de 600 kg/m^{3}.
4. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, en el que las partículas de polivinilareno
están impregnadas por una exposición de las mismas al gas inorgánico
que contiene N_{2} y/o O_{2}, a una temperatura que oscila entre
0 y 50ºC y a una presión manométrica de entre 100 y 1.500 kPa.
5. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, en el que el gas es nitrógeno o aire.
6. Procedimiento para la preparación de
partículas de polivinilareno expandidas, en el que se preparan
partículas de polivinilareno expandibles a través de un
procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones
1-5 y las partículas impregnadas obtenidas de esta
manera son expandidas hasta alcanzar una densidad aparente más baja
que la de las partículas de polivinilareno compactas.
7. Procedimiento según la reivindicación 6, en el
que las partículas impregnadas son expandidas hasta alcanzar una
densidad aparente final al menos cinco veces inferior a la del
polivinilareno compacto.
8. Procedimiento según la reivindicación 6 ó 7,
en el que las partículas de polivinilareno expandidas obtenidas
después de la expansión son impregnadas de nuevo con un gas
inorgánico que contiene N_{2}- y/o O_{2} y las partículas
impregnadas de esta manera son expandidas de nuevo.
9. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 6 a 8, en el que las partículas impregnadas son
expandidas exponiéndolas a vapor de agua, a temperaturas
comprendidas entre 100 y 168ºC, a presiones manométricas
comprendidas entre 0 y 600 kPa.
10. Procedimiento para la preparación de un
artículo alveolado, en el que partículas de polivinilareno
expandidas obtenidas a través de un procedimiento según cualquiera
de las reivindicaciones 6 a 9 son calentadas en un molde hasta que
las partículas de polivinilareno se reblandecen y pegan entre ellas
y el molde calentado obtenido de esta manera es enfriado para
producir un artículo alveolado.
11. Procedimiento según la reivindicación 1, en
el que el gas inorgánico que contiene N_{2} y/o O_{2}, contiene
una cantidad de compuestos orgánicos de como máximo el 0,5% en
volumen.
12. Procedimiento según la reivindicación 1, en
el que el gas inorgánico que contiene N_{2} y/o O_{2} no
contiene compuestos orgánicos.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP98203098A EP0987291A1 (en) | 1998-09-16 | 1998-09-16 | Process for the preparation of expandable polyvinylarene particles |
EP98203098 | 1998-09-16 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
ES2233082T3 true ES2233082T3 (es) | 2005-06-01 |
Family
ID=8234118
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
ES99952459T Expired - Lifetime ES2233082T3 (es) | 1998-09-16 | 1999-09-14 | Procedimiento para la preparacion de particulas de polivinilareno expandibles. |
Country Status (17)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6573306B1 (es) |
EP (2) | EP0987291A1 (es) |
JP (1) | JP2002524637A (es) |
KR (1) | KR100594911B1 (es) |
CN (1) | CN1208380C (es) |
AT (1) | ATE282658T1 (es) |
AU (1) | AU759768B2 (es) |
BR (1) | BR9913762A (es) |
CA (1) | CA2341275C (es) |
DE (1) | DE69922028T2 (es) |
ES (1) | ES2233082T3 (es) |
HU (1) | HU224057B1 (es) |
MY (1) | MY125637A (es) |
NO (1) | NO20011319L (es) |
PL (1) | PL200401B1 (es) |
TW (1) | TW496882B (es) |
WO (1) | WO2000015702A1 (es) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AU2004267408B2 (en) * | 2003-08-15 | 2009-01-08 | Nova Chemicals (International) S.A. | Process for processing expandable polymer particles and foam article thereof |
FR2858977A1 (fr) * | 2003-08-21 | 2005-02-25 | Bp Chem Int Ltd | Composition de polystyrene expansible, procede de fabrication d'objets en polystyrene expanse de moyenne densite, et perles pre-expansees en polystyrene de moyenne densite |
US20090181253A1 (en) * | 2008-01-15 | 2009-07-16 | Nova Chemicals Inc. | Particulate interpenetrating network polymer |
AT516572A1 (de) * | 2014-08-05 | 2016-06-15 | Austrotherm Gmbh | Niederdichte, mikrozellulare, geschlossenzellige, thermoplastische Schaumstoffe und ihre Herstellung |
CN106079217B (zh) * | 2016-06-08 | 2018-08-28 | 惠州景华包装制品有限公司 | 一种eps红外线预发泡工艺 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
BE754520A (fr) * | 1969-08-06 | 1971-02-08 | Hoechst Ag | Produits-mousse et procede pour leur fabrication |
JPH03275738A (ja) * | 1990-03-19 | 1991-12-06 | Arco Chem Technol Inc | Co↓2によるポリマー粒子の発泡方法 |
US5049328A (en) * | 1990-07-02 | 1991-09-17 | Arco Chemical Technology, Inc. | Purification, impregnation and foaming of polymer particles with carbon dioxide |
DE4137405A1 (de) * | 1991-11-14 | 1993-05-19 | Basf Ag | Expandierbare styrolpolymerisate, enthaltend als treibmittel kohlendioxid |
-
1998
- 1998-09-16 EP EP98203098A patent/EP0987291A1/en not_active Withdrawn
-
1999
- 1999-09-14 US US09/786,792 patent/US6573306B1/en not_active Expired - Fee Related
- 1999-09-14 AU AU64664/99A patent/AU759768B2/en not_active Ceased
- 1999-09-14 MY MYPI99003975A patent/MY125637A/en unknown
- 1999-09-14 AT AT99952459T patent/ATE282658T1/de not_active IP Right Cessation
- 1999-09-14 ES ES99952459T patent/ES2233082T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1999-09-14 HU HU0104205A patent/HU224057B1/hu not_active IP Right Cessation
- 1999-09-14 CA CA002341275A patent/CA2341275C/en not_active Expired - Fee Related
- 1999-09-14 DE DE69922028T patent/DE69922028T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-09-14 KR KR1020017003294A patent/KR100594911B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1999-09-14 JP JP2000570235A patent/JP2002524637A/ja active Pending
- 1999-09-14 WO PCT/EP1999/006997 patent/WO2000015702A1/en active IP Right Grant
- 1999-09-14 PL PL346694A patent/PL200401B1/pl not_active IP Right Cessation
- 1999-09-14 CN CNB998105155A patent/CN1208380C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1999-09-14 EP EP99952459A patent/EP1114088B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-09-14 BR BR9913762-3A patent/BR9913762A/pt not_active Application Discontinuation
- 1999-09-23 TW TW088116381A patent/TW496882B/zh not_active IP Right Cessation
-
2001
- 2001-03-15 NO NO20011319A patent/NO20011319L/no not_active Application Discontinuation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0987291A1 (en) | 2000-03-22 |
AU759768B2 (en) | 2003-05-01 |
EP1114088B1 (en) | 2004-11-17 |
HU224057B1 (hu) | 2005-05-30 |
HUP0104205A3 (en) | 2003-05-28 |
US6573306B1 (en) | 2003-06-03 |
EP1114088A1 (en) | 2001-07-11 |
CN1208380C (zh) | 2005-06-29 |
CN1317032A (zh) | 2001-10-10 |
MY125637A (en) | 2006-08-30 |
PL346694A1 (en) | 2002-02-25 |
JP2002524637A (ja) | 2002-08-06 |
BR9913762A (pt) | 2001-10-09 |
HUP0104205A2 (hu) | 2002-03-28 |
DE69922028D1 (de) | 2004-12-23 |
ATE282658T1 (de) | 2004-12-15 |
TW496882B (en) | 2002-08-01 |
AU6466499A (en) | 2000-04-03 |
CA2341275C (en) | 2009-11-24 |
NO20011319L (no) | 2001-05-08 |
WO2000015702A1 (en) | 2000-03-23 |
NO20011319D0 (no) | 2001-03-15 |
DE69922028T2 (de) | 2005-11-24 |
CA2341275A1 (en) | 2000-03-23 |
KR20010073163A (ko) | 2001-07-31 |
PL200401B1 (pl) | 2009-01-30 |
KR100594911B1 (ko) | 2006-07-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100675471B1 (ko) | 다공성 중합체 입자 | |
KR940000115B1 (ko) | 실리콘 발포체 수성 에어러졸 조성물 | |
CA2434051A1 (en) | Expandable styrene polymers containing carbon particles | |
ES2233082T3 (es) | Procedimiento para la preparacion de particulas de polivinilareno expandibles. | |
ES2245515T3 (es) | Procedimiento para la preparacion de particulas de polivinilareno expandidas. | |
ES2216448T3 (es) | Impregnacion de perlitas pilimericas con un insecticida. | |
ES2660407T3 (es) | Composición de poliestireno expansible | |
MXPA01002727A (es) | Proceso para la preparacion de particulas de polivinilareno expandibles | |
ES2216827T3 (es) | Particulas de polimero. | |
MXPA01002729A (es) | Particulas porosas de polimero | |
KR940004537B1 (ko) | 발포성 조성물 및 그의 제조방법과 경질 발포체 및 그의 제조방법 |