FI82943B

FI82943B - Foerfarande foer framstaellning av styrenpolymerskum och skum framstaellt medelst detta.

Info

Publication number: FI82943B
Application number: FI870571A
Authority: FI
Inventors: Kyung W Suh; John M Kennedy
Original assignee: Dow Chemical Co
Priority date: 1985-04-12
Filing date: 1987-02-11
Publication date: 1991-01-31
Also published as: AU5586186A; EP0218640A4; DK172130B1; EP0218640A1; DK601286D0; PT82360B; DE3674704D1; FI870571A; IE58855B1; CN86102381A; FI82943C; FI870571A0; GR860878B; IE860859L; JPH0525312A; EP0218640B1; KR900003049B1; ES553904A0; CA1259155A; CN1004700B

Description

1 82943

Menetelmä styreenipolymeerivaahdon valmistamiseksi ja sillä valmistettu vaahto Tämän keksinnön kohteena ovat yleisesti puserretut 5 styreenipolymeerivaahdot. Yksityiskohtaisemmin sen kohteena on hiilidioksidista plus etyylikloridista ja mahdollisesti tietyistä määritellyistä Huoratuista hiilivedyistä valmistetun seospuhallusaineen käyttö.

Tämän keksinnön piirissä tarkasteltujen styreeni-10 polymeerivaahtojen valikoima ovat niin kutsutut "puser retut vaahdot". Tällaisten puserrettujen vaahtojen solut ovat melko tasakokoisia verrattuina niin kutsuttuihin "muottihelmivaahtoihin".

Yksi suuremmista puserrettujen styreenipolymeeri-15 vaahtojen käyttösovellutuksista on lämmön eristyksen alueella. Styreenipolymeerivaahdossa, joka sopii lämmön eristykseen, on suhteellisen pienet solut ja hyvä mitan-pitävyys. On myös toivottavaa, että vaahdon eristysarvo säilyy mahdollisimman pitkän ajanjakson.

20 Puserrettuja vaahtoja käytetään myös niin kutsu tulla koristealalla, jossa vaahtolankku voidaan leikata "koristevaahdoksi" ja käyttää sellaisenaan tai muuten käyttää pohjana muulle koristemateriaalille. Erityisen haluttavaa, stabiilia styreenipolymeerivaahtoa voidaan usein 25 saada käyttämällä US-patenttijulkaisussa 3 960 792, M. Nakamura, esitettyä menetelmää. Monien vuosien ajan styreenipolymeerivaahdot on puserrettu käyttämällä metyyli-kloridia yksinään puhallusaineena tai metyylikloridin ja kloorifluorihiilivetyjen seosta. Yleensä näiden menetel-30 mien tuotteita pitää vanhentaa jonkun aikaa, jotta metyy-likloridi pääsee lähtemään soluista ja ilma tulemaan sisään solun seinien läpi sopivalla diffuusiomenetelmällä. Myöskin vaahdoissa, joissa metyylikloridia käytetään kokonais- tai osittaisena puhallusaineena, paksumpien puser-- 35 rettujen levyjen ja lankkujen vanhentamisjakso voi muodos- 2 82943 taa epämukavan varastointiongelman. Myöskin johtuen metyy-likloridin haitallisista fysikaalisista ominaisuuksista tällaisia vaahtoja varastoitaessa tai leikattaessa muotoon käytetään varovaisuutta ja hyvää tuuletusta.

5 Styreenipolymeerivaahtoa on valmistettu käyttämäl lä etyylikloridia merkittävänä puhallusaineen komponenttina. Tällainen vaahtovalmiste esitetään US-patenttijulkaisuissa 4 393 016 ja 4 451 417. Vaihtoehtoinen puhallus-aine järjestelmä, joka käyttää hiilidioksidia ja alkaania, 10 esitetään US-patenttijulkaisuissa 4 344 710 ja 4 424 287.

Olisi toivottavaa, jos käytettävissä olisi parannettu menetelmä alkenyyliaromaattisen polymeerivaahdon valmistamiseksi, jossa käytettäisiin puhallusaineita, jotka ovat ympäristöllisesti hyväksyttävämpiä kuin metyyli-15 kloridi; jotka kykenevät tekemään eristevaahtoa laajalla tiheysalueella samoin kuin koristevaahtoa; ja joita voitaisiin käyttää olemassa olevassa laitteistossa erittäin suuressa paineessa toimintaa muuntelematta.

Nämä edut ja muita etuja saavutetaan esillä olevan 20 keksinnön mukaisella menetelmällä puserretun, alkenyyliaromaattisen, lämpömuovatun, hartsimaisen, pitkänomaisen vaahtokappaleen valmistamiseksi, joka kappale määrittelee joukon suljettuja, keskenään yhdistämättömiä, kaasua sisältäviä, primäärisiä soluja, jonka menetelmän vaiheisiin . 25 sisältyvät (1) alkenyyliaromaattisen synteettisen hartsimaisen aineen lämpöpehmitys; (2) haihtuvan, juoksevan vaahdotusaineen lisääminen lämpö-pehmitettyyn, synteettiseen hartsimaiseen aineeseen vaah- 30 dotusainehartsimainen polymeeri -seoksen aikaansaamiseksi paineessa, joka on riittävän suuri estämään vaahtoamisen; (3) juoksevan vaahdotusaineen sekoittaminen pehmitettyyn hartsiin puhallettavan, hartsimaisen seoksen muodostamiseksi; 35 (4) seoksen lämpötilan alentaminen sellaiseen lämpötilaan, 3 82943 että poistettaessa siitä paine saadaan halutun laatuinen vaahto; (5) seokseen kohdistuvan paineen alentaminen saaden tällöin seos muodostamaan halutun laatuinen vaahto; jolle 5 menetelmälle on tunnusomaista, että käytetään puhallusai-neseosta, joka sisältää 3-45 paino-% hiilidioksidia, 5 -97 paino-% etyylikloridia ja 0 - 90 paino-% fluorattujen hiilivetyjen jäsentä, joka valitaan joukosta, jonka muodostavat diklooridifluorimetaani, 1-kloori-l,1-difluori-10 etaani ja niiden seokset, jolloin puhallusaineseosta käytetään määränä 3-18 paino-osaa 10 paino-osaa kohti hart-simaista ainetta.

Esillä olevan keksinnön piirissä tarkasteltavana on myös synteettinen hartsimainen lämpömuovautuva vaahto, 15 joka valmistetaan edellä kuvatun menetelmän mukaisesti, jossa alkenyyliaromaattinen, lämpömuovautuva, synteettinen, hartsimainen, pitkänomainen vaahtokappale, jolla on koneen suunta ja poikittainen suunta, joka kappale määrittelee joukon suljettuja, keskenään yhdistämättömiä, kaasua 20 sisältäviä soluja, edelleen sillä rajoituksella, että solut sisältävät vähintään edellä kuvatun, höyrystetyn jään-nöspuhallusaineen.

Termillä "alkenyyliaromaattinen, synteettinen hartsi" tarkoitetaan kiinteää, yhden tai useamman polymeroitu-25 van alkenyyliaromaattisen yhdisteen polymeeriä. Polymeeri tai kopolymeeri käsittää kemiallisesti yhdistetyn muodon, vähintään 75 paino-% vähintään yhtä alkenyyliaromaattista yhdistettä, jolla on yleinen kaava 30 f

Ar-OCH2 jossa Ar edustaa bentseenisarjan aromaattista hiilivety-radikaalia tai aromaattista halogeenihiilivetyradikaalia 35 ja R on vety tai metyyliradikaali. Esimerkkejä tällaisista 4 82943 alkenyyliaromaattisista hartseista ovat kiinteä styreeni-homopolymeeri, a-metyylistyreeni, o-metyylistyreeni, m-metyylistyreeni, p-metyylistyreeni, ar-etyylistyreeni, ar-vinyyliksyleeni ar-klooristyreeni tai ar-bromistyreeni; 5 kiinteät, kahden tai useamman tällaisen alkenyyliaromaat-tisen yhdisteen kopolymeerit pienehköjen määrien kanssa muita helposti polymeroituvia olefiinisia yhdisteitä kuten metyylimetakrylaattia, akryylinitriiliä, maleiinihappoan-hydridiä, sitrakonihappoanhydridiä, itakonihappoanhydri-10 diä, akryylihappoa, kumivahvistettuja (joko luonnon tai synteettisiä) styreenipolymeerejä, jne.

Kaupallisesti puhtaat, esillä olevan keksinnön käytännössä käyttökelpoiset puhallusaineet ovat yleensä tyydyttäviä. Esillä olevan keksinnön käytännössä käytetään 15 yleensä hiilidioksidia suhteessa noin 3-45 paino-% koko puhallusaineesta, kun taas etyylikloridia käytetään määränä 5 - 97 paino-% ja diklooridifluorimetaania tai 1,1,1-klooridifluorietaania käytetään 0-90 paino-% koko pu-hallusainekomponentin kokonaispainosta. Erityisesti lämmön 20 eristykseen sopivien vaahtojen valmistuksessa hiilidioksidia käytetään määränä 3-25 paino-% koko puhallusaineesta, kun taas etyylikloridia käytetään määränä 5-60 paino-%, edullisesti määrää 20 - 60 paino-% ja kloorifluorihiilivetyjä käytetään määränä 30 - 90 paino-%. Dikloori-25 difluorimetaania tai klooridifluorietaania tai molempien seosta voidaan käyttää. Siinä tapauksessa, että halutaan valmistaa vaahto, joka erityisesti soveltuu koristekäyt-töön, eli suurisoluinen vaahto, joka on helposti leikattavissa ja työstettävissä haluttuihin muotoihin, käytetään 30 hiilidioksidia määränä 3-45 paino-%, etyylikloridia määränä 60 - 97 paino-% ja kloorifluorihiilivetykomponenttia 0-25 paino-%. Puhallusaineseos voidaan toimittaa alke-nyyliaromaattiseen hartsiin millä tahansa tavanomaisella tavalla. Esimerkiksi koostumukseltaan haluttu puhallusaine ·-' 35 voidaan ruiskuttaa suoraan lämpöpehmitys- ja sekoituslait- i 5 82943 teeseen kuten pusertimeen, ja seoksen komponentit voidaan erikseen ruiskuttaa lämpöpehmitettyyn hartsiin.

Vaihtoehtoisesti alkenyyliaromaattiset, hartsimai-set hiukkaset voidaan käsitellä paineastiassa ja puhallus-5 aineseos kyllästää hiukkasiin ympäristön tai korotetussa lämpötilassa.

Yleensä alkenyyliaromaattisten, hartsimaisten poly-meerivaahtojen valmistaminen esillä olevan keksinnön mukaan tehdään mukavasti tavalla, joka yleisesti esitetään 10 ja kuvataan US-patenttijulkaisussa 2 669 751, jossa haihtuva, juokseva vaahdotusaine ruiskutetaan lämpöpehmitettyyn polymeerivirtaan pusertimessa. Pusertimesta lämpöpeh-mitetty geeli johdetaan sekoittimeen, jolloin sekoitin on kiertosekoitin, jossa tapitettu roottori on suljettu kote-15 loon, jossa on tapitettu sisäpinta, joka hammastuu lomittain roottorin tappien kanssa. Lämpöpehmitetty geeli pusertimesta johdetaan sisään sekoittimen sisäänmenopäästä ja poistetaan ulostulopäästä virtauksen ollessa yleisesti akselin suuntaan. Sekoittimesta geeli kulkee läpi jääh-20 dyttimien, jollaisia on kuvattu US-patenttijulkaisussa 2 669 751, ja jäähdyttimistä suulakkeeseen, joka pusertaa yleisesti suorakulmaista levyä. Sopiva puserrusjärjestelmä esitetään US-patenttijulkaisussa 3 966 381.

Vaahtojen valmistuksessa esillä olevan keksinnön 25 mukaisesti on usein toivottavaa lisätä solualkion muodostavaa ainetta primäärisen solun koon pienentämiseksi. Talkki, kalsiumsilikaatti, indigo ja vastaavat ovat sopivia aineita, jotka pienentävät primäärisen solun kokoa.

Erilaisia muita lisäaineita voidaan käyttää, kuten 30 palamista hidastavia kemikaaleja, stabilisaattoreita ja vastaavia.

Vaahtojen valmistuksessa esillä olevan keksinnön mukaisesti puhallusaine voidaan lisätä hartsiin millä tahansa sopivalla tavalla. Yleensä puhallusaineseos pumpa-35 taan lämpöpehmitettyyn, alkenyyliaromaattiseen hartsiin ja 6 82943 sekoitetaan siihen ennen puserrusta vaahdon muodostamiseksi. Puhallusaineet voidaan sekoittaa ja pumpata yhdistel-mävirtana lämpöpehmitettyyn hartsiin tai ne voidaan toimittaa erillisinä virtoina. Puhallusaineitten riittävää 5 sekoittamista lämpöpehmitettyyn hartsiin tarvitaan tasa-aineisuudeltaan toivottavan tuotteen saamiseksi. Tällainen sekoittaminen voidaan suorittaa lukuisilla keinoilla mukaan lukien kiertosekoittimet kuten pusertimet, niin kutsutut staattiset sekoittimet tai rajapintojen pintagene-10 raattorit, jollaisia käytetään US-pattijulkaisuissa 3 751 377 ja 3 817 669.

Keksinnön esimerkkejä ja vertailuesimerkkejä annetaan alla. Olisi huomattava, että vertailuesimerkit eivät ole alan aikaisempia.

15 Seuraavia lyhenteitä käytetään esitettävissä esi merkeissä: mm millimetrejä

Vert pystysuora tai paksuus, puristuslujuus

Horiz vaakasuora tai leveys, puristuslujuus 20 Ext puserrus tai pitkittäisakselin suunta psi nauloja neliötuumaa kohti pph sadasosia (c) vertailuesimerkki CO2 hiilidioksidi 25 EtCl etyylikloridi FC-12 diklooridifluorimetaani FC-142b 1,1,1-klooridifluorietaani °C Celsius °F Fahrenheit 30 RH suhteellinen kosteus ft^ neliöjalkoja hr tunti BTU englantilainen lämpöyksikkö . 35 7 82943

Esimerkki 1

Styreenipolymeerivaahto valmistettiin käyttämällä noin 6,4 cm:n (2 1/2 tuumaa) läpimittaista puserrinta, joka syötti kiertosekoitinta, jonka konfiguraatio on ylei-5 sesti esitetty US-patenttijulkaisussa 2 669 751. Kiertose-koittimesta purettu kuorma johdettiin kolmen lämmönvaihtimen läpi, joiden tyyppi on esitetty US-patenttijulkaisussa 3 014 702. Lämmönvaihtimista purettu kuorma johdettiin vuorostaan monien rajapintojen pintageneraattoreiden tai 10 staattisten sekoittimien läpi, joiden tyyppi on esitetty US-patenttijulkaisussa 3 583 678. Staattisista sekoittamista purettu kuorma johdettiin suulakkeen rakoon.

Vaahto purettiin suulakkeen raosta nopeudella noin 91 kg (200 naulaa) tunnissa. Valmistettiin kolme kokeel-15 lista vaahtoa; yksi esillä olevan keksinnön mukaisesti. Tulokset esitetään taulukossa 1.

Taulukko I

Puhallusainetyypin vaikutus pinnan laatuun ja pu-20 ristuslujuuteen

Tuore puristus-

Paine Tiheys Pinnan* lujuus (kPa)_ 3

Puhallusaine (kPa) (g/cm ) laatu Vert Horiz Ext 6,8 pph C02(c) 12402 0,064 5 1902 673 481 25 4,0 pph C02 (40 %) 6,0 pph EtCl (60 %) 6890 0,034 1 305 183 162 11,3 pph EtCl(c) 2205 °'037 1 86'8 161 97'8 * Pinnanlaatu on pinnan sileyden mitta. Näytteelle määri-30 tellään silmämääräisesti arvo välillä 1 ja 5 pinnan sileyden mukaan, jolloin yksi on silein.

(c) vertailuesimerkki

Taulukko edellä osoittaa, että C02:n lisääminen 35 EtCl:iin pienentää tiheyttä suunnilleen ekvivalentilla 8 82943 moolimäärällä puhallusainetta ja lisää puristuslujuutta huomattavasti myös pienemmällä vaahdon tiheydellä.

Hiilidioksidin ja etyylikloridin seoksella saatu vaahto oli suurisoluinen, koristemenetelmiin soveltuva 5 vaahto.

Esimerkki 2

Esimerkin 1 yleinen menettely toistettiin sillä poikkeuksella, että saatiin eristykseen sopiva vaahto. Puristeita tehtiin myös vertaileviin tarkoituksiin. Tu-10 lokset esitetään taulukossa II.

Taulukko II

Puhallusainetyypin vaikutus pinnan laatuun*

Suula- Poikki- Pin- 15 ke Solu- Ti- leik- nan Tuo- paine koko heys kaus laa- re k- 5 yr***

Puhallusaine (kPa) (mm) (gfcn?) (cm2) tu** tekijä k-tekijä 6.8 pph C02(c) 12402 0,12 0,064 40,8 5 0,212 0,279 5.5 pph CCL,/ 20 5,5 pph PC-12 8785 0,10 0,068 40,9 4 0,191 0,224 3.9 pph C02/ (30%) 4.6 pph (PC-142b/ (35%) 4.6 pph EtCl (35%) 6718 0,43 0,034 56,5 1 0,208 0,212 * Tyypillisiin lisäainemääriin kuuluu 1,5 pph 25 FR-651P (monoklooripentabromisykloheksaani), 0,15 pph bariumstearaattia ja 0,03 pph magnesiumoksidia. Tyypillisesti vaahdotuslämpötila vaihtelee välillä 106 °C ja 125 °C.

** Näytteelle määritellään silmämääräisesti arvo vä- 30 Iillä 1 ja 5 pinnan sileyden mukaan ykkösen ollessa paras ja 5 ollessa huonoin.

*** Tuore k-tekijä (lämmön johtavuus) mitataan keskilämpötilassa 23,9 °C (75 °F) käyttämällä suoraan lukevaa lämpövirtausmittarilaitetta menetelmän ASTM : 35 C518 mukaan. Viiden vuoden k-tekijä lasketaan tie- i 9 82943 tokoneella laaditusta matemaattisesta mallista, k-tekijän yksiköt ovat BTU x in/hr x °F x ft2 (c) Vertailuesimerkki 5 Taulukko II osoittaa, että paljon suurempi solu-

koko voidaan saada käyttämällä hiilidioksidia ja 1,1,1-klooridifluorietaania sekoitettuna puhallusaineena ja että mitä suurempi solukoko, sitä pienempi tiheys ja sitä suurempi poikkileikkaus. Vaahtopinnan sileys on tärkeä moniin 10 eristyssovellutuksiin. Kun hiilidioksidia käytetään yhdessä useiden muiden puhallusaineiden kanssa, suulakepainetta pienennetään. Diklooridifluorimetaanin lisääminen paransi pinnan laatua hiukan ja etyylikloridin lisääminen hiilidioksidiin ja diklooridifluorimetaaniin seospuhallusaineeksi 15 paransi pinnan laatua huomattavasti,, kuten taulukosta II

ilmenee.

Esimerkki 3

Esimerkin 1 yleinen menettely toistettiin vaihte-levien koostumusten tuottamiseksi. Tulokset esitettiin 20 taulukossa III.

10 82943 £ 0 r- vo

!“H

I g — M 0> ^ (N σ σ eo 3 in id 4->| ' - *·» - in in 3 Λί tn XI o r—I o in m - > 3 in wl i o o 3 4-) ·· -P in u

-P ♦ -HO N

Ο * 4-> ιΟ -Η >—I -—. i—I r~~ }-i σ cn * id o 3 # (J 0 - - o - - σ oo '-'CffilNfNiHiH M - - in c a) t-H ι-h O nJ »e Q) * 4) in > Λ! 4)| C3in-HrHM|oo cn r-' in oo id id a) 3 -H :id Kd oi ' - - " - - - 0) S μ Οι η >1 f oo oo rr o o

4-) I

>i G I

>i to <3 — > 4) 4J ifl :fl

:id in G A! -H

4-) -H <u -H > •H P.G<d-HOOOO o o o O, :td G in :id cn in m ro in in cn G Λ 3 -H a <0 e > g -1 -P >h

•H

g 4-)|mr^rn oo n o

Xl d ο' σ oo t—( r-

(0 WlmiNr-l IN CN IN

-Γ-Ι

G 3 N

a) (¾ -r4 Ό I 44 Ο η- m oo o in 3 in —' 0 on cn oo id in in

3 3 !G 1—I rH r-Η I—I r—i M

•ro 4-· in 3 in 3 rH -r| 3 4-· h in o -r- m in cn r~ in σι cn

M3 3 3 <|) O 00 Γ" 00 rH rH

M 4-) Οι M > M M CN rH M CN

in 0 Ή

P I

44 3 3 0 r—. t^· in cn cn cn id

3d M 44 g CN CN CN 00 00 CN

• ‘ M 006''' 3 in tn λ — o o o o o o :*. id 3 ·. * &H 4-) . . 3 4* ~ '·· - -ri in oo to >i g oo cn id in Min > (1)0000000 oo 00 00 .C^OOO ooo * G ·γ4 ίΤ ' ' ' - ·> —

- ·Η E-I'-'OOO O O O

Oi >1 4-) o "o o o

G \ (N CN ^ CN ^^-IN CN '-.ON

•H φΜΜΜΜι—IM MMi—I '-s M M M t—I

id GUIUIUI OCJICNUlfNUI

in -rl 4-> U 4-> U 4·) U <D4-)CJ O 4-) U o 4-> U

3 Id W fe W Pli pq [il SWfciUWCnOWfe rH in

M 3 £ £ £ £ £ £ ÄÄXIXJXJXIXJXI.G

• id i—I Oi Oi Oi Oi Oi Oi Oi Oi Oi Oi Oi Oi Oi Oi Oi »g m a a o< a o. o. ΟιΟιΟι ΟιΟιΟι ΟιΟιΟι G id

Di oo o oo o oo o or^iDinininininin 3'''''' .....' ' ' '

Di in oo in oo in m ιν^ιομοογ'Μινγ^ : in 3 3 in .— 4*1 g m co m m oo oo • ίΰ 2 s ·* ** ·* *·» -: cu <n m m m (N <n r n 82943 λ —

Il CX C Cu

CX 1H O

•H X! Ό I"· -H r-

(0 -H O g ID

rl n ^ rH

rH Ai O (Ö — (1) O 0) <U g i ui (ö 3 S -h ui H -1-1 O Ui Ui (0w a; ··

O) Il 3 U

CC 3 0 O CP o > m O' 3 m φ £ -H -P r~

C Ό -P

-H ·« e o e ιί £ ·Η H 3 CX CX 3-1-1 0) CX ·« (0

M Λ C

as cm ex a) e rH - CX Ui :rÖ 3 0 Ai > 3 in o -rl

Ui I ι-ιχ):(0 - 3 ex ·«. in o p U -h g f" O - i

o CC

,—. io O ·· Φ 3 cm H dP Q) 3 «-H || Ai

Ai -H (M r—I

4-> (0 -P -H :(0 (fl r-> +) M <3) -n

•r· (0 A! -H

— U (0 -H rH β O Xi (0 (0 0) H (0 -P 0) M m <D -H Ai M rH 4-1 ·>· -rl 3 rH 0) Xi rH -p O g CX rHO)

Ai :(0 3 ex (0 -H

Ai rH -H 0) 4->

3 rH Xl O rH

rH -H (0 «1 U (0 K

3 rH XI (N ^ CX

(0 :(0 CM e

En > ·1 i m <d <1p ~ I Ό : " (0 -rl P~ H -H f- rH Ui - X Φ (Tl

H (X h B +J M

- · · d) -P —

0) O II - >, IX

3 C :(0 O

H m ex O C

(0 rH -H O 00 I m n-· 4-> m

e VO (0 A rH

O o I O (0 in Oi H ιβ

(0 Tr (X UH > U

rH Ή O Ή •H ·' O C Λί 4J (0 xi 0) (0 O Ai » ex ex ex (0 r~ p ex a; ex w h-> <υ g C -h £

Λ P 'f H 3 (0 -H

rH CM O (0 3 -p 0)

0) (Τι v Xl 0) <D

3 co o 0) (0 3

4-1 Ό (0 0) rH

; ; O I I Q) 0) 0) -H

• T3 CX C (0 (0 x: o rH e > -p m o o o) x: -h xi

(0 rH - x; (0 3 <D

> en o EH 4J Xi > υ 1 1 — i2 82943

Taulukko III osoittaa, että hiilidioksidin lisääminen etyylikloridista ja diklooridifluorimetaanista sekoitettuun puhallusaineeseen paransi mitanpitävyyttä korotetuissa lämpötiloissa, mikä oli melko odottamaton tulos 5 johtuen sen nopeasta polystyreenin läpäisynopeudesta.

Esimerkki 4

Esimerkin 1 yleinen menettely toistettiin käyttämällä styreeni/akryylihappokopolymeerejä (SAA), polysty-reeniä (PS) ja PS/SAA seoksia. Saatiin eristykseen sopiva 10 vaahto.

Vaahto purettiin suulakkeen raosta nopeudella noin 113 kg (noin 250 naulaa) tunnissa. PS:n Mw (painokeskimää-räinen molekyylipaino) oli noin 200 000 ja SAA:ta oli kolme (3) prosenttia kokonaispainosta akryylihappoa ja sen 15 painokeskimääräinen molekyylipaino oli noin 160 000, ellei toisin huomautettu.

Tulokset esitetään taulukossa IV.

i 13 82943 icjji oooo oooooo .yaor -pi m co "T **r m tc n r- ic co 3- H^^tJIO O O O o o o o o o > »0 -rn 3 a oo 4- > m n

4Jr^C1-«-HO O O O O O O O

0 qj — μ in ro ^ cn σ> r- o o -H ^ W m 0 - - 1 1 - 1 ' 1 O O O O O O O rH r—i

— -3 W

CO 5 w 0 <0 co .. o o o o o o o o o o « 4-) [/1 -H jj m on cn r1 m vo in «-h o rr C 3W+iuU-

φ p -H rH Ο φ Ο Ο Ο Ο Ο Ο Ο Ο rH O

Φ 2 to <o > I I I I I I ι ι i jj >, 4J1 «1· r** ro σ1 ^^rmr^inm > x| co ο ao ο ininror^fHf-i

JfO r·1 [κΗ rH rH rH CN rH rH CN rH <N CN

(0 •H . 04 a w ^ Ni C Xi ·—1-hI cn o m m ο ολ co ι—ι co co 7j μΙττ o r1· »H m m m m o o

«Μ 1 W o H CN rH <N rH t—I rH rH rH CN

•H .2 P xl e m3 S τ'

<β a =3 -H

rt R H μ| (N r- \D rH \D 1T O Γ- O

dll O 00 <N O CO r-“ 00 00 O TT

C >· ττ co ro <n ro ro cn ro <n Φ -H 2 | s 3^s

P C n, CO

*ΓΗ <D C 4J rH rH rH rH rH rH rH rH «H rH

3 x: (DWCN (N CN #N fN CN CN (N CN CN

rH G C C P

CO cQ φ C <0

P > G 0) 4J

4J CO

•H I

Vh p .Ogm o in cn »h <j\ o <1 r1 rH

3 rH^iEcn ro m ^ ^j· cn ««1· m m ^j· a 00—'

(Λ M OOOO OOOOOO

> c M >1 > — ^ 0 φ w ro o o ^ r- <n XJ vo ro in cn j< rH >»£<1> 15· co ro ro x: ro ro co ro .....1 0) φ U O o o o o o o o o • -p 4-> x: ^ - - - 1 -

rH CO -Η0ΊΟ O O O O O O O O

: -u H ^ ^ - 1 ® , n “ · 1 - M -H 1H ^ tn 1 :.: ; 3 « α £ λ « p -p a 01 1 1 3 ,'Ι>'ΗΗΗΗ**Η m <a >> < < < < 1 tn < tn tn tn h KPtntntntnjcoitnftiO.a.

m *: ··' hi c a to . . 1H p a 0 rH φ —. m ro ro ro ro ro ro ro ro ro >i .y-HC-C'

>i o CO -H a CN in rH CN CN fN CN fN IA rH

4-) &1i,CcOa,-H rH rH rH rH rH rH rH rH rH

•H w

(0 JJ

co ,£roc1>aodpao—»00—1oor~rodpro<1>ro<1>ood0oor-» X <ND- 1CN 1dP -»H 1>H ».CN »·0Ρ o a H H rH rH O Γ- OIO O VD rH rH rH rH rH rH rH rH O Γ- . _ U x: Odp in (#> iot#p m dP m dp oöp OdP Otfpindp in op .. 4->a ·1 CN -O ·1 CN -»in -in •‘CN ·» (N «‘CN «1o -ro

t 1 W a^romrocNCNin^m^^ro^rro^roinrofofN

rH £ O dP Otfp OdP O OP O <JP OdP O <#> OdP OdP OdP

ι Qj'f^ - cn ^ rH ·> <Ti ·. o> ' r1·1 r- - cn 1«-h - 1 1 1 Cj Oijr^in com co ^ \no« vo-^· r^-m r^m r^in oo m oor- 14 82943 I c c

^ i o o o o o M

3 > 8 Γ X l·0. “1 * ‘Ί ^ I

> W £ ° “ ° ° ° ° ° oS

3 a ™ co m C o

+J in n ooo Ό -n O

S " £ - ΐ - - - * S - .5 s S 3 g a ^ ° ° ° S * § ~ 3 5 ·*£=-!

M +) W *H

O BJ M r". 0 o o oo IN h c

•B H » ·Η n° 4J ° ° ° S r- -1C H

C 3tn+i0fc\.^..«. m id o

0) 3 -H -I O <D o o Q O O m >1 C

a) Smien->?7Y°? m

4J III 1 I O C

>1 -1 O

2 *1 <N vD rH co ‘ ,7\ ~ * ^ W| rg —I r-< r\j f-π 5 4-J <0 ^ ·Η ·Η

mH . £k< M «TJ

a L m n "IS0,

C 2 — -rl 1-1 ‘H

rO -3 μ σ> 'J· r* eg <HO -h •P £ w O <» og vo r- φ ,* >1 •H J 3 * >"JrHrH»H»H φ >i e t3 s 3 ^

g r· —· *C HI

id ? 3 J ίο Ο* ή

•o ^ J o n· o oo r-~ O, O

0)1 Ί1 n· in r~ oo C E

p I " -,1 IN IN m IN (N o in 4) -H 2 . o c a; g g ' id - <u 4J « > “ c o c

3 4J i 2 Ή -H

3 C ^ ^ β H H H H H g» « J '^C+JlN IN IN IN IN 9* , .¾ 3 x: a> tn JJ ·* -2 -t C C C 3 -2 Ή :2

In floicio <o-Hg 33 >n<D*i 3 3 3 ί tn 3 O tn 4j *h i ^ tn g o; 3¾ C.Ogcri Γ' σ\ in *r 3 ·£ •I- 3 —l-XEmmmmm »Γ ',α 2

— ft o .O—» O to C

W A! o o o o o ° 5 '3 > c c <d m >i m cji a.

> „ m «

O ID tnro^o cm tj· ,-( m —'E C

-·* —· >i E m m m m m — .¾ * ® tUOooooo w -* 3 -U JC ^.....π f : · . -H tn Ή 9> O o o o O r 1 η 13 *H H — U D· π id M 0 : . *h a> m io oo σ o “ tn -η ·η ® *· 9* 3 tncucocnwtow —ισ a -¾ +»0.0,0,^^^ Λ „ J3 .. X Id >1 d_lr-^ - - >H X 1) >—I -w SZ «-t --(¾ *H 4J CL ^ >| Ή 4-> (X >i * g I Md <d Vg —’ c a w > g 00 -¾ • · * 3 _. £ * Ö* Ο Ή Φ ro m ro ro co 9 JJ ° >ι Ai H C X!.....° ® ., g >1 0 Id Ή Λ M ^J· ο <N ΓΟ 1ft

4-1 fad id Qj ^ _i . . . iQW W

H I-.X.IO^U,^ -H —I -I -1 -lgei<0-H

ο) -π ρ —I < c a: jj d it m w ή )( _. Λ C in HI N «I h

Id X! I OO^OO^OOUPOOdOOOdP c'^rtiSS'c S tN & .<*>«<*>. ooiin^u· I 5 * ft ® §

0 O, ° in ° ^ -I -. -I -I ^ 0) « M

w ~'win-«»OCai 3 — x; X O 3

.*.· rH^.1— Λ Λ __ 4J H α, 3 A -H

Ui in#in#iniPinJin# ^(?αί?5* . -U DJ » m «oo «n< »o »-h ^ α m O A «

HOJinirmmfNiiNCMtNinTi e o o -H a*> M

·· w id o « id 0> *." >oooO«-i> <N —I ~ ^ _ --- ιΗΧ3|0ι»·0ΛΙ0<«Ρ0ι#·0<*>

1 DJ«oi «ιο «e «n «ui »ITT

.. UOJio^ffliniiincoitiiiiBi ; J

[w -1 — — — — — * * * is 82943

Taulukko IV esittää vaahdon, jolla on mitanpitä-vyys korotetussa lämpötilassa ja korotetussa kosteudessa käytettäessä hiilidioksidin, etyylikloridin ja diklooridi-fluorimetäänin seospuhallusainetta.

5 Esimerkki 5

Esimerkin 1 yleinen menettely toistettiin jälleen käyttäen PS:ä jonka painokeskimääräinen molekyylipaino oli noin 200 000. Vaahto purettiin rakosuulakkeesta nopeudella noin 113 kg (250 naulaa) tunnissa.

10 Tulokset esitetään taulukossa V.

ie 82943 * 2? * ml g 35 .·—* *Γ" rH O O CO ^ · U) -C » "* *· * ffl | a JDOOOrHO f-i H ^ s

Ή Γ* Ή ·—I I-H I-H r—< I U LO

— ai ^ s , H * rt Φ C ’W p q m ® o p ro oo "J· vo d φ nj p “ n w O m m * * * - ns-H Φ At -h -h g

At jj S αν av o o ft m p -h c ui m » Ϊ d At p ^ α ·· ·η υ 3 C -H e CO E co ro 10 <0 O0<0-H<-HUAt«·

l-l PO «rt VO CD O rH E P P

3 C * * * r-1 0) 1) 3 Ai (¾ f» (8 HO o o o ro rH O Ό P x; -m = 3)rtHrtHrtrtrtH ID Ä « öW5 I n> O E C ° » '2 ... O I P 3 -H IB -H r •P in - ro ro o « Φ S -H P » » XI «T Π ΓΜ CN VO Ρμ > p p » ·η

~ M| h m h h 00 in -H OS

<0 ή ·· c m h E i-1 ·? . 0* 3 O —' 3 E _ ? * m N in rH «α V) Ε«ϊΙΟ

C H ~ P « « UI VO Ή Qj PC P in P

0) M P 00 r« CN CN rtH 10 -H c O' H

Φ m (0 O σι σι rH .π φ in c E W m * O

P .H 2 * Φ O H \ llfl ·Η q , ·

? P3 3 ' E P Ό —Γ! O

H 3 'i? il P P ° 10 U H C C -H “

3 rt" 3 P » rH ro o (0 Π X Ξ E ,d rH

5 ^ P P VO Π· (N CN II Γ' P 2 ° '2 P

£ , rt- OOOrHrtHrH c C « Φ 2 OV V

c 1 m > 0 £ 2 2ί ε Ϊ ' a 1

Ϊ. § > » ®P At c5_CO

‘C1 "!·ηφ 3»3ιβφ^£φ« S p no p _ -ha: Φ rH C <0 ° W oo X 3 rv. 10 (00 prH -H Errjrt) •X JJw3P a E m φ E p n 2 »o

P £ OJIOrH rH rH rtH φ 3 Μ Ό 3 O H 7] P

2 ccc3 a: h p3P>o)PrH

•3 <β Φ C <0 10» φ Φ 3 · h c P

φ > e ® p p φ p a φ "P φ e -h p 3 C O At .h At ' »3 5 3CPCccgrHe> P |rt^ m CO 10 3 .T 18 ®

P 3 .O E vo » VO O E «JCP^JCCC

o rH a< g ro ** cd co .» aa) Sopo

•X 0 0'— « « « - O ·« (0 Φ » g At "P

„ M At rvl rtH rH rH 03 > » P 5 rH P » >2 0)Φ-Η^3·Η3 3 Γ--α»ΟφιΒ^3_·Ηιο

p r- rH :Hj P E ^ £ P P

,0 3 »ro cn av «r en ,-ιιη p p -h o 3 At 3 ......x >· >1 E ro CN ro CN O P >h 0 ro JO ia -At p Φ O o o o o co» -p »o > , -X .5 3 3 ® 3 — « « « «no MC Co

-•Ή > Ή 0i O O o O :c0 o · ° 2 ° W

*. '..3 w Eh ~ O II At At C <N P -p o (O C O At H) ~ .2 Φ n • · ^ £ -H -H Φ p P - -Jj ·' 2 u ®P O(CP.5 22« -2 »p op Αί3ΦΒ.ί,2ΰ 2 »o· rHcO»0>^CHp3

. . 5 Eawcoww CO 3 P p-jO

2 E>,0) O) tl) O) noin 3 m — π 1Π n Ό

P Ρ>1 r-lflASM-HiO^^rH^iO

·- 2 op >-Ηφα3Ρ(οίΝ*ρ—ι e» ;·.. S oi HPaiooE'ioa)» S iw rHm^Atsvo^jc

.. ·Χ 31 «Er^OS^SPM

2 am >3ro -HCP 1 O fl >1 ·

-·. 5 3 -H«Mio *AtP>H

p Or-Ιφ — o in o o CiflrHOnJrooo C> 3 Atr-IC3« « « « OrH pp««C3;m

2 Οιβ-παο o av o (0(0(0φΟθ0) 3P

3 Xi3(darH rH p cOAt nlnP — inW»p

P rtH O O - 'g - OJ -H

p -H-«33AtcJSg.5pAt 2 Prt~a«co»22"mAt

3 rt., — -r _ — ro-HajaE^p^oH

3 3|οβοιη<χ>οβροιΐοα» a cn ai «o ««r «ro -o εα«τ ι m Ϊ « 5 p e

OalrtHrtHrHrtHrtHrtHrtHrtHcnj VO Ifl VO JJ ·* 5 H

.·- O I — -- — — PO«O0ir«S3«.aou, ; mmooco3*3.>aj

S’O'Atoi'e'^^ws ι-h —I— — — — P aomiHO^^iprtH

.- u 3| O<jPOa0O0CO«e Ο I rH 3 «ιοορ-ρ p a| « o «vo «cn «o -a rHia.Hc»cof^>iio ω OJovuv »co cooo oo» Xl o -H M C 10 >®E vo »p

«-' — — — — <0Γ«.-Η3φ(0θ3 «AtM

• (ö <N :id (0 Ή Ή *ri p o :ί0 φ ™ Ξ| o <*> ··· lOJooo-o Ä

* u QJ Ή «H hK (J

II* '-M w * * — i7 82943

Taulukko V osoittaa, että C02/EtCl seoksen käyttö johtaa pienitiheyksiseen, suurisoluiseen vaahtoon, joka soveltuu koristetarkoituksiin.

Esimerkki 6 5 Esimerkin 1 yleinen menettely toistettiin eristyk seen sopivan vaahdon saamiseksi.

Tulokset esitetään taulukossa VI.

Taulukko VI osoittaa, että pienisoluinen, pieni-tiheyksinen eristevaahto, jolla on hyvä mitanpitävyys, 10 voidaan saada käytettäessä hiilidioksidin, etyylikloridin ja diklooridifluorimetaanin seospuhallusainetta valikoiduissa määrissä.

is 82943 si α sx EC 0 3 PS I - p) C ·Η I—I +) Λ C 4J| h in r-~ cn ή c 0

I w :θ XI *· » - - ο ή ii pH

X w p> wl o o O O C -H 3

0 ·· w C-H

3 U -H (0 (0 C C

> O P pH >1 3 0)

3 :3 N pH tn 3 C

pi o D( -H m cn ,—I cn <u o .X C

P> Γ" E 0 - - - - 0)pH(U(U

Ο >ι O O O o O 3 3 Ό pH^-^K I I pH -P O 3 3 dP — 3 Ή Ό « - h -how

WO C P pH -H

0 3 0 3 .X <U

-PW0O+J O 0( >i +J

3 w in p cn cn o en a) 3 w ,c 3·Ηγηο)< - - » C .¾ -H 3 S w '-p > ο ο ο ο -H Ew I I 3-00

0( pC P pH

<D D( £> 0 * x. a 3 C 3 W :3 0) 2 pH m X w

<U p. tn 3 pH CD W

•P £ S 3 * Λ -H

Eh 2 3 w o >

>1 .5 5 - -H

> ö m “ Il Ä O

«β 1 S u 0( p p> JjÄ'—1 Ή pH pH pH 0’HQ(:3 •H £ ^ Λ PI Q( Q( oo+Jiog C 2 3 > cn 3 O >n 3 -3 Ϊ -H pH 3 -P 5 5 :3 p O 3

•H >? 5 Oi 3 3 -H

£ > Q) ^ ·η ® Il 4J

P C

MW. U w -H 3 > O οε-Ρ-Ρ +J pj y ^ cr. m (N m 3 pi 0 0 m in μ in -h 3 n*

X X ,¾ H £ * ' V - pH p 3 IN

X -H 'Ρ O O O O M3MH

3 3 Λ w -H

pH > :3 0 W

‘-“3 — pH - 4H 3

3 C r. cn r- cn μ <n pHp^OP

Eh CD E71 E <n N· n· CO -H-HP3

- · Q) 300000 pH W >, CD

C - - - :3 0( Oi W

•H ‘(Tcnoooo > E

:.: 3 μ w 033 W 3 Ο -H pt 3 , pH <Ti p H · --- H ' pH pi 0 3 pH S CD I 3 n p>

: 3 3 CD C W

Λ Z) 3 0 3 - 0 2 £ « ® £ o O O O 3 ° iJ ·Η 2 q 3 -H CN CN Γ0 lO (D-P+·* « a 3 3 M M pH M g.S^g-g o - pi 3 a λ c

pH 0( CXI CD -H

Ρ-. -H 0( n- CD X

pi 3 pH X

A. CX ' dP - dP - dP -dP o CM cn ·· pH p ~ 0(OOOcnornorn Q( o p> <d <d

u H p — — — E - <d E

:3 pH o a) 3 -H

M o pi 3 w

W CN || JC CD

— p- ~ — p- 30 3 C 3

pHXJ^rdPCNdPrOdPindP p) C W CD pH

U0('O-wO^O-O 0 1 a) 0 -H H

P>0(<NCNMMMMpHM ό c pH w 3 W -p “ — — “ .3 n- -H 0 .* P>

3 cn c a) 3 P

3 pH -H O C 0 > -¾1 W X > > CNp~ . ΤΓ --. m p~. Opp.

...: H c Ol dP ·. dP -dP - dP

... lOi-^or^pHt^-cnt^· p- : D 0(COr-. I—100 I—too r—100 « u CP — " “ — * * “

Claims

19 82943

1. Menetelmä puserretun, alkenyyliaromaattisen, lämpömuovatun, hartsimaisen, pitkänomaisen vaahtokappaleen 5 valmistamiseksi, joka kappale määrittelee joukon suljettuja, keskenään yhdistämättömiä, kaasua sisältäviä, primäärisiä soluja, jonka menetelmän vaiheisiin sisältyvät (1) alkenyyliaromaattisen synteettisen hartsimaisen aineen lämpöpehmitys; 10 (2) haihtuvan, juoksevan vaahdotusaineen lisääminen lämpö- pehmitettyyn, synteettiseen hartsimaiseen aineeseen vaah-dotusainehartsimainen polymeeri -seoksen aikaansaamiseksi paineessa, joka on riittävän suuri estämään vaahtoamisen; (3) juoksevan vaahdotusaineen sekoittaminen pehmitettyyn 15 hartsiin puhallettavan, hartsimaisen seoksen muodostamiseksi; (4) seoksen lämpötilan alentaminen sellaiseen lämpötilaan, että poistettaessa siitä paine saadaan halutun laatuinen vaahto; 20 (5) seokseen kohdistuvan paineen alentaminen saaden täl löin seos muodostamaan halutun laatuinen vaahto; tunnettu siitä, että käytetään puhallusaineseosta, joka sisältää 3-45 paino-% hiilidioksidia, 5-97 paino-% etyylikloridia ja 0 - 90 paino-% fluorattujen hiilivetyjen 25 jäsentä, joka valitaan joukosta, jonka muodostavat dikloo-ridifluorimetaani, 1-kloori-l,1-difluorietaani ja niiden seokset, jolloin puhallusaineseosta käytetään määränä 3 -18 osaa 100 osaa kohti hartsimaista ainetta.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, t u n-30 n e t t u siitä, että käytetään 3-25 paino-% hiilidioksidia sisältävää puhallusaineseosta.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että käytetään 5-60 paino-% etyylikloridia sisältävää puhallusaineseosta. 20 8 2 9 4 3

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että käytetään 30 - 90 paino-% fluorat-tujen hiilivetyjen jäsentä sisältävää puhallusaineseosta.

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, t u n-5 n e t t u siitä, että käytetään 0-30 paino-% fluorat- tujen hiilivetyjen jäsentä sisältävää puhallusaineseosta.

6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että puhallusaineseos sisältää 3-25 paino-% hiilidioksidia, 20 - 60 paino-% etyylikloridia ja 10 30 - 90 paino-% fluorattujen hiilivetyjen jäsentä.

7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että puhallusaineseoksena käytetään seosta, joka sisältää 3-45 paino-% hiilidioksidia, 60 -90 paino-% etyylikloridia ja 0 - 25 paino-% fluorattujen 15 hiilivetyjen jäsentä.

8. Vaahto, joka on valmistettu minkä tahansa mene-telmävaatimuksista 1-7 mukaan, tunnettu siitä, että sen hauraus on alueella 8,0 - 11,0.

9. Vaahto, joka on valmistettu minkä tahansa mene- 20 telmävaatimuksista 1-7 mukaan, tunnettu siitä, että sen tiheys on alueella 0,016 - 0,08 g/cm3 (1-5 pcf) ja sileys pienempi kuin 4.

10. Vaahto, joka on valmistettu minkä tahansa mene-telmävaatimuksista 1-7 mukaan, tunnettu siitä, 25 että sen ulottuvuuksien muutos kaikkiin suuntiin on pienempi kuin 2 % 7 päivän ajan 70 °C:lle (158 °F) ja 97-%:selle suhteelliselle kosteudelle altistuksen jälkeen. I; 2i 82943