FI125519B - Paisutettavat polymeerihelmet ja niiden valmistus - Google Patents

Paisutettavat polymeerihelmet ja niiden valmistus Download PDF

Info

Publication number
FI125519B
FI125519B FI20115840A FI20115840A FI125519B FI 125519 B FI125519 B FI 125519B FI 20115840 A FI20115840 A FI 20115840A FI 20115840 A FI20115840 A FI 20115840A FI 125519 B FI125519 B FI 125519B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
beads
antimicrobial
eps
silver
weight
Prior art date
Application number
FI20115840A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI20115840A0 (fi
FI20115840A (fi
Inventor
Jyri Nieminen
Ville Nurminen
Markus Mäki
Original Assignee
Bewi Styrochem Oy
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 Bewi Styrochem Oy filed Critical Bewi Styrochem Oy
Publication of FI20115840A0 publication Critical patent/FI20115840A0/fi
Priority to FI20115840A priority Critical patent/FI125519B/fi
Priority to ES12756227T priority patent/ES2846766T3/es
Priority to PT127562270T priority patent/PT2751179T/pt
Priority to PL12756227T priority patent/PL2751179T3/pl
Priority to PCT/FI2012/050834 priority patent/WO2013030453A1/en
Priority to EP12756227.0A priority patent/EP2751179B1/en
Priority to US14/241,892 priority patent/US20140205644A1/en
Priority to DK12756227.0T priority patent/DK2751179T3/da
Priority to DE212012000165.4U priority patent/DE212012000165U1/de
Publication of FI20115840A publication Critical patent/FI20115840A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI125519B publication Critical patent/FI125519B/fi

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N25/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators, characterised by their forms, or by their non-active ingredients or by their methods of application, e.g. seed treatment or sequential application; Substances for reducing the noxious effect of the active ingredients to organisms other than pests
    • A01N25/08—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators, characterised by their forms, or by their non-active ingredients or by their methods of application, e.g. seed treatment or sequential application; Substances for reducing the noxious effect of the active ingredients to organisms other than pests containing solids as carriers or diluents
    • A01N25/10—Macromolecular compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F112/00—Homopolymers 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
    • C08F112/02—Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical
    • C08F112/04—Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical containing one ring
    • C08F112/06—Hydrocarbons
    • C08F112/08—Styrene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/04—Coating
    • C08J7/06—Coating with compositions not containing macromolecular substances
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/0014—Use of organic additives
    • C08J9/0023—Use of organic additives containing oxygen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/0014—Use of organic additives
    • C08J9/0052—Organo-metallic compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/22—After-treatment of expandable particles; Forming foamed products
    • C08J9/224—Surface treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/22—After-treatment of expandable particles; Forming foamed products
    • C08J9/228—Forming foamed products
    • 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
    • C08J2207/00—Foams characterised by their intended use
    • C08J2207/10—Medical applications, e.g. biocompatible scaffolds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2325/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring; Derivatives of such polymers
    • C08J2325/02—Homopolymers or copolymers of hydrocarbons
    • C08J2325/04—Homopolymers or copolymers of styrene
    • C08J2325/06—Polystyrene

Description

PAISUTETTAVAT POUYMEERTTTELMET JA NIIDEN VALMISTUS
Keksinnön tausta
Keksinnön ala
Esillä oleva keksintö koskee polystyreenihelmiä. Erityisesti tämä keksintö koskee pinnoitettuja paisutettavia polystyreeni- (EPS-) helmiä ja menetelmää niiden valmistamiseksi.
Tekniikan tason kuvaus
Paisutettuja tuotteita on käytetty jo jonkin aikaa, esimerkiksi rakennusten lämmönerityksen parantamiseen. Yleensä nämä tuotteet valmistetaan joko suulakepuristuksellatai valamalla muottiin polymeerihelmien turvottamisen avulla. Tuotteiden haluttujen ominaisuuksien parantamiseen voidaan käyttää lisäaineita.
Paisutettavan polystyreenin (EPS:n) käyttö tällaisissa tuotteissa on yleistymässä. EPS on jäykkä ja luja vaahto, jolla on suljettu solurakenne ja joka yleensä valmistetaan esipaisute-tuista polystyreenihelmistä. Näiden EPS-helmien tavallisiin käyttötarkoituksiin kuuluvat rakennusten eristykseen tarkoitetut muottiin valetut levyt ja särkyvien esineiden pehmus-tukseen tarkoitettu pakkausmateriaali. Näihin EPS-helmiin liittyvän tekniikan uusimmat edistysaskeleet koskevat helmistä valmistettujen tuotteiden lämmöneristyksen parantamista.
EPS-helmiä on myös käytetty antimikrobisiin tarkoituksiin.
Julkaisussa KR 20080081409 esitetään menetelmä antibakteerisen styrofoam-vaahdon valmistamiseksi käyttämällä kolloidista hopeaa ja vinyyliasetaattihartsia yhdessä paisutettavan polystyreenin kanssa, jota ei vaahdoteta ennen pinnoitusta ja kuivausta.
Julkaisussa JP 2009051895 esitetään hartsi, joka käsittää vaahdotetun hartsin, kuten paisutetun polystyreenin, ja antimikrobisen aineen. Antimikrobinen aine saadaan suorittamalla antimikrobiselle polymeerille oksastuspolymerointi silikapartikkelin pinnalla.
Julkaisussa JP 1252641 esitetään saniteettivaahtojoka on saatu aikaan dispergoimallaja kiinnittämällä hopeaioneja sisältävää zeoliittia paisutettujen styreenihelmien pintaan, esi-paisuttamalla ja paisuttamalla muottiin nämä helmet.
Tekniikan tason ratkaisuissa ei kuitenkaan ole kuvattu paisutettavia helmiä, jotka on valmistettu käyttäen tämän keksinnön mukaisia materiaaleja ja pinnoitettu antimikrobisilla aineilla tai sekoitettu niiden kanssa paisuttamattomassa muodossa.
Keksinnön yhteenveto
Esillä olevan keksinnön tavoitteena on tarjota paisutettavat polymeerihelmet, joilla on anti-bakteerisia ominaisuuksia, sekä menetelmä niiden valmistamiseksi.
Erityisesti esillä olevan keksinnön tavoitteena on tarjota antibakteeriset paisutettavat polymeerihelmet, joihin on lisätty yhtä tai useampia antibakteerisia aineita joko polymeerimatriisiin tai helmien pinnoitteena.
Nämä ja muut tavoitteet sekä niiden edut tunnettuihin paisutettaviin polymeerihelmiin nähden saavutetaan esillä olevan keksinnön avulla, kuten on kuvattu jäljempänä ja esitetty patenttivaatimuksissa.
Esillä oleva keksintö koskee paisutettavia polystyreeni- (EPS-) helmiä, jotka sisältävät yhtä tai useampia antimikrobisia aineita.
Nämä antimikrobiset paisutettavat polystyreeni- (EPS-) helmet voidaan valmistaa sekoittamalla EPS-helmet, edullisesti kuivasekoituksella, kiinteän antimikrobisen aineen kanssa, joka sisältää ainakin yhden siirtymämetallin ioneja, jolloin mainittu antimikrobinen aine pystyy kiinnittymään EPS-helmien pintaan.
Erityisemmin esillä olevan keksinnön mukaisille paisutettaville helmille on tunnusomaista se, mikä on mainittu patenttivaatimuksessa 1.
Lisäksi helmien valmistusmenetelmälle on tunnusomaista se, mikä on mainittu patenttivaatimuksessa 12.
Keksinnön avulla saavutetaan huomattavia etuja. Siten esillä oleva keksintö tarjoaa paisutettavat polymeerihelmet, joita voidaan käyttää valmistettaessa vaahdotettuja tuotteita, joita voidaan, toisin kuin tunnettuja ratkaisuja, käyttää sellaisissa tuotteissa kuin elintarvikepakkauksissa, tai tiloissa, kuten rakennuksissa, jotka edellyttävät puhtaita ja kontaminoitumattomia pintoja.
Edullisten suoritusmuotojen yksityiskohtainen selitys
Esillä oleva keksintö koskee antimikrobisia paisutettavia polymeeri- (EPS-) helmiä, jotka käsittävät pääasiallisina antimikrobisina aineina metalli-ioneja, jotka on valittu hopeasta ja kuparista ja niiden yhdistelmistä.
EPS voi olla joko tavanomaista EPS:ä tai tulenkestävää EPS:ä.
Antimikrobisen aine(id)en lisääminen voidaan toteuttaa joko pinnoittamalla aine(et) sellaisenaan tai käyttämällä pinnoitusseosta paisutettaville helmille tai lisäämällä aine(et) suoraan polymeerimatriisiin. Helmet pinnoitetaan edullisesti saostamalla metalli-ioneja helmien pintaan. Erityisesti nämä metallisuolat saostetaan rasvahapon metallisuolan muodossa.
”Rasvahapon” tarkoitetaan tässä käsittävän karboksyylihapot, joissa on alifaattiset hiilive-tyhännät, joissa on vähintään 3 hiiliatomia ja jotka ovat joko tyydyttyneitä tai tyydyttymät-tömiä.
Pinnoitusmenetelmä voidaan toteuttaa esimerkiksi kartioruuvisekoittimella tai sauvasiipi-sekoittimella tai millä tahansa EPS:lle sopivalla sekoituslaitteella.
Mainitut rasvahapot toimivat muun muassa muottiliukuaineina. Niitä käytetään yleensä pieninä määrinä, kuten 0,005-10 %o, edullisesti 0,01-0,5 %o, EPS-helmien painosta laskettuna. Erityisesti 0,1-100 paino-%, sopivimmin 10-75 paino-%, näistä rasvahapoista koostuu mainittujen happojen hopea- tai kuparisuoloista.
Metalli-ionit valitaan edullisesti siirtymämetalleista, edullisemmin ryhmästä Jonka muodostavat hopea, kupari ja sinkki ja niiden seokset, sopivimmin hopea ja hopean seos kuparin tai sinkin kanssa. Erityisesti helmet sisältävät 0,005-10 %o, edullisesti 0,01-0,5 %o, tällaista metalli-ionia tai sen yhdistelmää EPS-helmien painosta laskettuna.
Keksinnön edullisen suoritusmuodon mukaisesti helmet sisältävät rasvahappojen kahden tai useamman metallisuolan seoksia, ainakin yhtä metalli suolaa, joka on johdettu sinkkika-tioneista, ja ainakin yhtä metallisuolaa, joka on johdettu hopea- tai kuparikationeista tai niiden seoksista.
Toisen edullisen suoritusmuodon mukaisesti helmet sisältävät 0,01-5 %o hopea- tai kupari-stearaattia tai niiden seoksia ja mahdollisesti 0,1-10 %o sinkki stearaattia, tyypillisesti suunnilleen tai hiukan alle 0,1 %o helmen (antimikrobinen komponentti mukaan lukien) painosta laskettuna. Hopeastearaatin lisäetuna on, että se toimii paakkuuntumisenestoaineena.
Helmissä voi olla voideltu pinta, jotta helmet voivat paisua ilman, että muodostuu EPS-agglomeraatteja. Tämä saavutetaan esimerkiksi tavanomaisen esipaisutuksen aikana, joka toteutetaan höyryttämällä ja kuumentamalla paisuttamattomia helmiä.
Tuotteisiin voidaan lisätä muita lisäaineita joko sekoittamalla ne polymeerimatriisiin tai lisäämällä pinnoitteeseen. Tällaisia muita lisäaineita voivat olla esimerkiksi kopolymeerit, antistaattiset aineet, palonestoaineet, paisutteet ja lämmönjohtavuutta vähentävät aineet, kuten grafiitti ja hiilimusta.
Keksinnön yhden suoritusmuodon mukaisesti helmiin lisätään yhtä tai useampia pintakäsit-telyaineita, kuten aineita, jotka lisäävät helmien yhteensopivuutta edellä mainittujen suolojen ionien kanssa, edullisesti ennen suolojen lisäämistä. Tällaiset aineet voivat esimerkiksi toimia sideaineina, jotka lisäävät helmien pinnoille sitoutuneiden ionien määrää, esim. muuttamalla helmipintojen hydrofobisuutta. Esimerkkejä tällaisista aineista ovat glyserolin ja yhden tai useamman rasvahapon esterit, erityisesti glyserolistearaatit, jotka on edullisesti valittu ryhmästä, jonka muodostavat glyserolin mono-, di- ja tristearaatit, ja jotka ovat sopivimmin kahden tai kolmen tällaisen stearaatin seoksia, jolloin pinnalle aikaansaadaan sopivasti kontrolloitu hydrofobisuus, joka edesauttaa edellä mainittujen suolojen ionien sitoutumista.
Tällaisten pintakäsittelyaineiden määrät ovat yleensä 0,001-10 paino-%, erityisesti 0,005-5 paino-%, sopivimmin 0,01-2,5 paino-% helmen painosta.
Antimikrobiset helmet voidaan aikaansaada sekoittamalla, oleellisesti kuivissa olosuhteissa, EPS-helmiä yhden tai useampien kiinteiden antimikrobisten aineiden kanssa, jotka käsittävät tärkeimpinä antimikrobisina aineina metalli-ioneja, jotka on valittu ryhmästä, jonka muodostavat hopea ja kupari ja niiden yhdistelmät, jolloin mainitut antimikrobiset aineet pystyvät kiinnittymään EPS-helmien pintaan.
Mainitut helmet saadaan edullisesti kuumentamalla antimikrobista ainetta sekoituksen aikana, mikä edistää sen kiinnittymistä EPS-helmien pintaan.
Esillä oleva keksintö koskee lisäksi pinnoitettujen antimikrobisten paisutettavien polystyreeni- (EPS-) helmien valmistusmenetelmää, joka käsittää vaiheen, jossa EPS-helmet sekoitetaan kiinteän antimikrobisen aineen kanssa, joka sisältää tärkeimpänä antimikrobisena aineena yhtä tai useampia metalli-ioneja, jotka on valittu ryhmästä, jonka muodostavat hopea ja kupari ja niiden yhdistelmät, jolloin mainittu antimikrobinen aine pystyy kiinnittymään EPS-helmien pintaan.
Antimikrobista ainetta voidaan kuumentaa sekoituksen aikana, mikä edistää sen kiinnittymistä EPS-helmien pintaan. Sekoitus toteutetaan edullisesti ei-leikkaavien voimien olosuhteissa ja sopivimmin oleellisesti kuivissa olosuhteissa.
Mainittu antimikrobinen aine valitaan esim. rasvahappojen metalli suoloista, jotka pystyvät voitelemaan helmien pinnan, jolloin mainittujen happojen pehmenemispiste on alle noin 60 °C.
Keksinnön erityisen edullisen suoritusmuodon mukaisesti pinnoitetut paisutettavat helmet valmistetaan saattamalla 1 000 paino-osaa helmiä kosketukseen 0,1-10 paino-osan kanssa antimikrobista ainetta, jolloin muodostuu antimikrobisia helmiä, jotka sisältävät 0,0Ι-ΙΟ %o hopea- tai kupari-ioneja tai niiden yhdistelmiä EPS-helmien painosta laskettuna.
Sopivimmin helmet pinnoitetaan 0,1-5 %o:lla hopea- tai kuparistearaattia tai niiden seoksia ja mahdollisesti 0,1-10 %o:lla sinkki stearaattia.
Uudet antimikrobiset paisutettavat helmet voidaan jatkokäsitellä samalla tavalla kuin normaali paisutettava polystyreeni. Muodostuneiden tuotteiden lopulliset tiheydet ovat 5-150 kg/m3, mutta edullisesti välillä 12-30 kg/m3.
Esillä olevan keksinnön mukaisesti muodostetut esipaisutetut helmet voidaan fuusioida yhteen millä tahansa sopivalla menetelmällä, tyypillisesti valamalla muottiin tai valamalla blokiksi. Tällä tavalla valmistetut muottivalut tai blokit voidaan myös myöhemmin leikata minkä tahansa tyyppisen polystyreenivaahdotetun tuotteen tai kappaleen, esimerkiksi eristelevyn, muodostamiseksi. Leikkauspinnan on todettu toimivan yhtä hyvin kuin muidenkin pintojen.
Seuraavien rajoittamattomien esimerkkien tarkoitetaan pelkästään valaisevan keksinnön edullisten suoritusmuotojen mukaisia tuotteita ja niiden ominaisuuksia.
Esimerkit
Esimerkeissä käytetään pinnoittamattomia StyroChem K-710 -laatuluokan EPS-helmiä ja erilaisia metalli suoloja.
Esimerkki 1 Tässä esimerkissä pinnoittamattomat StyroChem K-710 -laatuluokan EPS-helmet pinnoitettiin 0,1 %:lla hopeastearaattia käyttäen taulukossa 1 esitettyä ohjetta.
Taulukko 1. Pinnoiteohje esimerkin 1 helmille
Figure FI125519BD00071
Näiden pinnoitettujen helmien valmistamiseksi pinnoittamattomat EPS-helmet pinnoitettiin hopea-ja sinkkistearaatilla laboratoriomittakaavan sekoittimessa. Käytetty sekoitusaika oli 15 minuuttiaja lopullinen sekoituslämpötila oli 35 °C. Pinnoituksen jälkeen materiaali esi-paisutettiin panostoimisella esipaisuttimella tiheyteen noin 20 kg/m3, pidettiin 24 tuntia siilossa ja valettiin muottiin näytelevyiksi, jotka olivat kooltaan 400 x 400 x 50 mm Yhden vuorokauden kuluttua näytelevyt leikattiin kuumalankaleikkurilla pieniksi näytepaloiksi, jotka olivat kooltaan 50 x 50 x 10 mm. 10 näytepalan erä otettiin talteen sekä alkuperäisen (valetun pinnan näyte, MSS) että leikatun pinnan (leikatun pinnan näyte, CSS) mittauksia varten.
Hopeaionin liukenemisanalyysi
Esimerkin 1 mukaisesti valmistetuille näytepaloille (MSS ja CSS) suoritettiin hopeaionin liukenemisanalyysi. Materiaalinäytteistä tutkittiin molempien materiaalipintojen kyky vapauttaa hopeaioneja deionisoituun MQ-veteen. Hopeaionin liukenemisanalyysi toteutettiin saijauuttotapaa käyttäen. Menetelmä perustuu näytekappaleiden pintojen saattamiseen kosketukseen tiettyinä ajankohtina vaihdettavan koeliuoksen tietyn tunnetun tilavuuden kanssa, minkä jälkeen mitataan kunkin liuoksen hopeapitoisuus kunkin syklin aikana vapautuneen hopean määrän määrittämiseksi.
Kokeet suoritettiin kelluttamalla näytepaloja deionisoidun MQ-veden, tilavuus 30 ml, pinnalla. Koekappaleet sisältävät näytesäiliöt suljettiin ja pantiin uuniin, joka oli säädetty 37 °C:n vakiolämpötilaan. Deionisoitu MQ-vesi korvattiin 24 tunnin ja 48 tunnin kuluttua. Poistetut koeliuosnäytteet stabiloitiin hivenainepuhtausluokan HNCridla ja pidettiin jääkaapissa hopea-analyysiin asti. Upotusliuosnäytteiden hopea-analyysi toteutettiin käyttämällä spektrometriä Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry (ICP-MS) ISO 17294-220 -standardin mukaisesti. Tulokset on esitetty taulukossa 2 laskettuna liuosten kumulatiivisina pitoisuuksina ja kumulatiivisina suhteellisina hopean kokonaismäärinä Jotka vapautuivat 5x5 cm:n näytepinnoilta. Kokeet toteutettiin molempien näytemateriaalipintojen kahtena rinnakkaisnäytteenä.
Taulukko 2. Esimerkissä 1 valmistettujen näytepalojen kumulatiivinen hopeaionien liuotuskyky koeliuoksen pitoisuuksina (Pit. Ag) ja koepalojen pinnoilta vapautuneet suhteelliset hopean kokonaismäärät (mtot. Ag)
Figure FI125519BD00091
* Tulokset on esitetty kahden rinnakkaisnäytteen keskiarvoina
Tulokset osoittavat molempien näytetyyppien poikkeuksellisen suuren hopeanvapauttamis-kyvyn hopeastearaatin ja EPS:n massasuhteeseen nähden. EPS-helmien hopeastearaatti-pinnoite säilyy koko paisutusprosessin ajan, mikä mahdollistaa suuren anti mikrobi sen suorituskyvyn omaavien muottiin valettujen kappaleiden tuotannon. MSS-näytteiden suurempi hopeanvapauttamiskyky johtuu ilmeisesti valetun pinnan näytteiden hopeastearaatilla pinnoitettujen paisutettujen helmien ehjien pintojen läsnäolosta. Leikattujen pintojen tapauksessa paisutetut helmet on leikattuja osa näytteen pinnasta muodostuu paisutettujen helmien sisämatriisista, mutta sellaisinakin ne pystyvät edelleen tarjoamaan suuren hopeanvapauttamisky vy n.
Pinnan antimikrobisen tehon tutkiminen
Pinnan antimikrobisen tehon tutkiminen metisilliiniresistenttiä Staphylococcus aureusta (MRSA:ta) vastaan suoritettiin valetun pinnan näytepaloille (MSS) noudattamalla ISO 22196 -standardia. Suspensio, jonka mikrobimäärä oli 1,96 x 106 cfu/ml, valmistettiin puhtaasta viljelmästä. Suspensiota pipetoitiin (400 μΐ) ja levitettiin koepinnoille. Koepinnat, joilla oli mikrobisuspensiota, peitettiin muovikalvolla ja inkuboitiin 36 °C:ssa 24 tuntia kosteuskammiossa (suhteellinen kosteus vähintään 90 %). Inkuboinnin jälkeen näytteet pantiin steriileihin Stomacher-pusseihin, joista kukin sisälsi 9,9 ml puskuriliuosta, ja inkuboitiin 5 minuuttia. Pusseja sekoitettiin edelleen Stomacher-laitteessa yhden minuutin ajan ja laimennossaija pipetoitiin soija-agar-levyille ja inkuboitiin 36 °C:ssa. 24^18 tunnin kuluttua pesäkkeet laskettiin ja mikrobisidinen teho määritettiin standardin mukaisesti. MRSAdle saavutettiin merkittävä väheneminen, joka oli >log 4.
Tulokset osoittavat poikkeuksellisen suuren hopeanvapauttamiskyvyn ja pinnan antimikro-bisen tehon saaduille näytteille, kun hopeastearaattimäärä pinnoitusprosessissa oli vain 0,1 % (paino/paino).
Hopeanvapauttamiskykyä voidaan lisäksi kontrolloida vähentämällä edelleen hopeastea-raatin määrääjä korvaamalla osa optimaalisten prosessiolosuhteiden vaatimasta metalli-suolamassasta rasvahappojen muilla metallisuoloilla, kuten sinkkistearaatilla. Seuraavissa esimerkeissä havainnollistetaan joitakin käyttökelpoisia hopea-ja sinkkistearaattien seos-suhteita.
Esimerkki 2
Esimerkin 1 menettely toistettiin käyttämällä taulukossa 3 esitettyä ohjetta, joka sisälsi sinkkistearaatin ja hopeastearaatin seosta.
Taulukko 3. Pinnoiteohje esimerkin 2 helmille
Figure FI125519BD00101
Esimerkki 3
Esimerkin 1 menettely toistettiin käyttämällä taulukossa 4 esitettyä ohjetta, joka sisälsi sinkki stearaatin ja hopeastearaatin seosta.
Taulukko 4. Pinnoiteohje esimerkin 3 helmille
Figure FI125519BD00102
Esimerkki 4
Esimerkin 1 menettely toistettiin käyttämällä taulukossa 5 esitettyä ohjetta.
Taulukko 5. Pinnoiteohje esimerkin 4 helmille
Figure FI125519BD00111

Claims (20)

1. Antimikrobiset paisutettavat polystyreeni- (EPS-) helmet Jotka käsittävät pääasiallisina antimikrobisina aineina hopea-ioneja, ja jotka on saostettu helmien pintaan rasvahapon metalli suolan muodossa.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukaiset antimikrobiset helmet, joissa hopea-ionit on saostettu helmien pintaan.
3. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukaiset antimikrobiset helmet, jolloin helmet sisältävät 0,01-10 %o hopeaa EPS-helmien painosta laskettuna.
4. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukaiset antimikrobiset helmet, jolloin helmillä on voideltu pinta, joka mahdollistaa helmien paisutuksen ilman EPS-agglomeraattien muodostusta tavanomaisen esipaisutuksen aikana, joka toteutetaan höyryttämällä ja kuumentamalla helmiä.
5. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukaiset antimikrobiset helmet, jolloin helmet sisältävät rasvahappojen hopeasuoloja.
6. Patenttivaatimuksen 5 mukaiset antimikrobiset helmet, jolloin helmet sisältävät rasvahappojen kahden tai useamman metallisuolan seoksia, jolloin ainakin yksi metallisuola on johdettu sinkkikationeista ja yksi metallisuola on johdettu hopeakationeista.
7. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukaiset antimikrobiset helmet, jolloin helmet sisältävät 0,1-5 %o painosta laskettuna hopeastearaattia tai ja mahdollisesti 0,1-10 %o painosta laskettuna sinkkistearaattia.
8. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukaiset antimikrobiset helmet, jotka voidaan aikaansaada sekoittamalla oleellisesti kuivissa olosuhteissa EPS-helmiä yhden tai useampien kiinteiden antimikrobisten aineiden kanssa, jotka käsittävät tärkeimpinä antimikrobisina aineina hopeaioneja, jolloin mainitut antimikrobiset aineet pystyvät kiinnittymään EPS-helmien pintaan.
9. Patenttivaatimuksen 8 mukaiset antimikrobiset helmet Jossa mainitut helmet voidaan aikaansaada kuumentamalla antimikrobista ainetta sekoituksen aikana, mikä edistää sen kiinnittymistä EPS-helmien pintaan.
10. Patenttivaatimuksen 8 tai 9 mukaiset antimikrobiset helmet, jossa mainittu antimikro-binen aine on rasvahapon metallisuola, jolla on helmien pinnan voitelukyky.
11. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukaiset antimikrobiset helmet, jotka edelleen sisältävät yhtä tai useampia pintakäsittelyaineita, jotka on edullisesti valittu glyserolin estereistä, erityisesti glyserolista ja yhdestä tai useammasta rasvahaposta johdetuista mono-, di- tai triestereistä, edullisemmin glyserolin mono-, di- ja tristearaateista, jotka ovat sopivimmin kahden tai kolmen tällaisen stearaatin seoksena.
12. Menetelmä antimikrobisten paisutettavien polystyreeni- (EPS-) helmien valmistamiseksi, joka menetelmä käsittää vaiheen, jossa EPS-helmet sekoitetaan kiinteän antimikro-bisen aineen kanssa, joka on rasvahapon metallisuolan muodossa ja joka sisältää metalli-ioneja, jotka on valittu ryhmästä, jonka muodostavat hopea, kupari ja niiden yhdistelmät, jolloin mainittu antimikrobinen aine pystyy kiinnittymään EPS-helmien pintaan.
13. Patenttivaatimuksen 12 mukainen menetelmä, jossa antimikrobista ainetta kuumennetaan sekoituksen aikana, mikä edistää sen kiinnittymistä EPS-helmien pintaan.
14. Patenttivaatimuksen 12 tai 13 mukainen menetelmä, jossa sekoitus toteutetaan kuivissa olosuhteissa tai oleellisesti kuivissa olosuhteissa.
15. Jonkin patenttivaatimuksen 12-14 mukainen menetelmä, jossa antimikrobinen aine on rasvahapon metallisuola, jolla on helmien pinnan voitelukyky, jolloin mainitun hapon pehmenemispiste on alle noin 60 °C.
16. Jonkin patenttivaatimuksen 12-15 mukainen menetelmä, jossa EPS-helmien sekoitus kiinteän antimikrobisen aineen kanssa toteutetaan ei-leikkaavien voimien olosuhteissa.
17. Jonkin patenttivaatimuksen 12-16 mukainen menetelmä, jolloin 1 000 paino-osaa helmiä saatetaan kosketukseen 0,1-10 paino-osan kanssa antimikrobista ainetta, jolloin muo dostuu antimikrobisia helmiä, jotka sisältävät 0,01-10 %o hopeaa tai kuparia tai niiden yhdistelmiä EPS-helmien painosta laskettuna.
18. Jonkin patenttivaatimuksen 12-17 mukainen menetelmä, jossa helmet päällystetään 0,1-5 %o:lla hopea- tai kuparistearaattia tai niiden seoksia painosta laskettuna ja mahdollisesti 0,1-10 %o sinkkistearaattia painosta laskettuna.
19. Jonkin patenttivaatimuksen 12-18 mukainen menetelmä, jossa helmiin lisätään yhtä tai useampaa pintakäsittelyainetta samanaikaisesti antimikrobisten aineiden lisäyksen kanssa tai ennen sitä, edullisesti ennen sitä, ja sekoitetaan kuivissa olosuhteissa tai oleellisesti kuivissa olosuhteissa.
20. Paisutettu polystyreenituote, joka on aikaansaatu paisuttamalla jonkin patenttivaatimuksen 1-11 mukaiset antimikrobiset paisutettavat polystyreenihelmet.
FI20115840A 2011-08-29 2011-08-29 Paisutettavat polymeerihelmet ja niiden valmistus FI125519B (fi)

Priority Applications (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20115840A FI125519B (fi) 2011-08-29 2011-08-29 Paisutettavat polymeerihelmet ja niiden valmistus
PCT/FI2012/050834 WO2013030453A1 (en) 2011-08-29 2012-08-29 Expandable polymeric beads and their production
PT127562270T PT2751179T (pt) 2011-08-29 2012-08-29 Péletes poliméricos expansíveis e a sua produção
PL12756227T PL2751179T3 (pl) 2011-08-29 2012-08-29 Ekspandowalne perełki polimeryczne i ich wytwarzanie
ES12756227T ES2846766T3 (es) 2011-08-29 2012-08-29 Esferas poliméricas expandibles y su producción
EP12756227.0A EP2751179B1 (en) 2011-08-29 2012-08-29 Expandable polymeric beads and their production
US14/241,892 US20140205644A1 (en) 2011-08-29 2012-08-29 Expandable polymeric beads and their production
DK12756227.0T DK2751179T3 (da) 2011-08-29 2012-08-29 Ekspanderbare polymerperler og deres fremstilling
DE212012000165.4U DE212012000165U1 (de) 2011-08-29 2012-08-29 Expandierbare Polymerperlen

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20115840 2011-08-29
FI20115840A FI125519B (fi) 2011-08-29 2011-08-29 Paisutettavat polymeerihelmet ja niiden valmistus

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI20115840A0 FI20115840A0 (fi) 2011-08-29
FI20115840A FI20115840A (fi) 2013-03-01
FI125519B true FI125519B (fi) 2015-11-13

Family

ID=44515472

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20115840A FI125519B (fi) 2011-08-29 2011-08-29 Paisutettavat polymeerihelmet ja niiden valmistus

Country Status (9)

Country Link
US (1) US20140205644A1 (fi)
EP (1) EP2751179B1 (fi)
DE (1) DE212012000165U1 (fi)
DK (1) DK2751179T3 (fi)
ES (1) ES2846766T3 (fi)
FI (1) FI125519B (fi)
PL (1) PL2751179T3 (fi)
PT (1) PT2751179T (fi)
WO (1) WO2013030453A1 (fi)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20180098543A1 (en) * 2013-01-14 2018-04-12 Dmr International, Inc. Antimicrobial polymer systems using multifunctional organometallic additives for polyurethane hosts

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2714800A1 (de) 1977-04-02 1978-10-12 Basf Ag Verfahren zur herstellung von vernetzten schaumfaehigen formkoerpern aus olefinpolymerisaten
US4446208A (en) * 1983-04-29 1984-05-01 Cosden Technology, Inc. Expandable polystyrene composition and process
JPH01252641A (ja) 1988-04-01 1989-10-09 Tsunetoshi Kobayashi 殺菌力を有する発泡スチロール製品の製法
DE4220225A1 (de) * 1992-06-20 1993-12-23 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von perlförmigen expandierbaren Styrolpolymerisaten
US6277491B1 (en) * 1997-01-20 2001-08-21 Sekisui Kaseihin Kogyo Kabushikikaisha Expandable thermoplastic resin beads and molded foam made from the same
JPH11209500A (ja) 1998-01-28 1999-08-03 Hitachi Chem Co Ltd スチレン系発泡性樹脂成形品及びスチレン系発泡性樹脂成形品の製造法
WO2004069901A2 (en) * 2003-02-04 2004-08-19 Nova Chemicals Inc. Coating composition for thermoplastic resin particles for forming foam containers
US7632348B2 (en) 2005-03-22 2009-12-15 Nova Chemicals Inc. Lightweight concrete compositions containing antimicrobial agents
US9247736B2 (en) * 2005-12-14 2016-02-02 3M Innovative Properties Company Antimicrobial adhesive films
MX2009006104A (es) * 2006-12-18 2009-06-17 Basf Se Polimeros de estireno expansibles y espumas con absorcion de agua disminuida.
KR20080081409A (ko) 2007-03-05 2008-09-10 김재천 항균성 스티로폼 및 그 제조방법
WO2008148642A1 (de) 2007-06-04 2008-12-11 Basf Se Verfahren zur metallbeschichtung von thermoplastischen partikeln
JP5282279B2 (ja) 2007-08-24 2013-09-04 国立大学法人 新潟大学 抗菌性発泡樹脂
US8178120B2 (en) * 2008-06-20 2012-05-15 Baxter International Inc. Methods for processing substrates having an antimicrobial coating

Also Published As

Publication number Publication date
FI20115840A0 (fi) 2011-08-29
PL2751179T3 (pl) 2021-07-12
WO2013030453A1 (en) 2013-03-07
DE212012000165U1 (de) 2014-04-03
DK2751179T3 (da) 2021-01-25
EP2751179A1 (en) 2014-07-09
EP2751179B1 (en) 2020-11-04
FI20115840A (fi) 2013-03-01
ES2846766T3 (es) 2021-07-29
US20140205644A1 (en) 2014-07-24
PT2751179T (pt) 2021-02-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Wang et al. Photocurable high internal phase emulsions (HIPEs) containing hydroxyapatite for additive manufacture of tissue engineering scaffolds with multi-scale porosity
Fortunati et al. Combined effects of cellulose nanocrystals and silver nanoparticles on the barrier and migration properties of PLA nano-biocomposites
Pan et al. Blend-modification of soy protein/lauric acid edible films using polysaccharides
JP2000510182A (ja) 発泡性ポリスチレンビーズ
CN104387604A (zh) 一种高阻湿性可降解玉米醇溶蛋白膜材料及其制备方法
EP2076562A1 (en) Expandable polystyrenic resin particles and production process thereof, pre-expanded particles and molded foam product
CA2806220A1 (en) Method for the production of foam moulded parts
RU2563891C1 (ru) Устойчивый к провисанию гипсовый продукт и способ его производства
JP7099952B2 (ja) 発泡剤と鉱物質との間の表面相互作用を調整することによる制御されたポリマー発泡成形
FI125519B (fi) Paisutettavat polymeerihelmet ja niiden valmistus
WO2016042524A1 (en) Compositions suitable for use in the vulcanization of rubber
Petchwattana et al. Influences of water absorption on the properties of foamed poly (vinyl chloride)/rice hull composites
EP2121832B1 (de) Expandierbare styrolpolymerisate und schaumstoffe mit verringerter wasseraufnahme
US8785508B2 (en) Pre-expanded polypropylene resin beads and process for producing same
DE3317169A1 (de) Verfahren zur herstellung von verbesserten formmassen aus kleinteiligen blaehfaehigen styrolpolymerisaten durch beschichten und verwenden des beschichteten produktes
KR102151296B1 (ko) 고형 산소 발생 조성물
Kumar et al. Effect of flocculating agents on solubility behavior of calcium sulfate dihydrate (gypsum) in aqueous sodium chloride system and solution properties at 35 C
EP3560989B1 (en) Foaming resin composition, preparation method therefor, and foam using same
RU1775425C (ru) Композици дл получени поропласта
CN105504197B (zh) 一种闭孔剂的制备方法及所得产物
JPH04142340A (ja) 抗菌及び防かび性を有する高分子発泡体及びその製法
WO2009019310A1 (de) Beschichtungszusammensetzung für expandierbare styrolpolymerisatpartikel
JP3511119B2 (ja) 発泡性スチレン系樹脂粒子の品質検査方法
RU2081131C1 (ru) Композиция для получения поропласта
Oporto et al. Microstructure, Mechanical, Thermal and Antimicrobial Properties of Hybrid Copper Nanoparticles and Cellulose Based Materials Embedded in Thermoplastic Resins

Legal Events

Date Code Title Description
PC Transfer of assignment of patent

Owner name: BEWI STYROCHEM OY

FG Patent granted

Ref document number: 125519

Country of ref document: FI

Kind code of ref document: B