FI93966C - Menetelmä raekokojakautumaltaan kapean styreenipolymeraatin valmistamiseksi - Google Patents
Menetelmä raekokojakautumaltaan kapean styreenipolymeraatin valmistamiseksi Download PDFInfo
- Publication number
- FI93966C FI93966C FI883845A FI883845A FI93966C FI 93966 C FI93966 C FI 93966C FI 883845 A FI883845 A FI 883845A FI 883845 A FI883845 A FI 883845A FI 93966 C FI93966 C FI 93966C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- polymerization
- styrene
- process according
- grain size
- granules
- Prior art date
Links
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
- C08J9/20—Making expandable particles by suspension polymerisation in the presence of the blowing agent
-
- 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
- C08F12/00—Homopolymers and 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
- C08F12/02—Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical
- C08F12/04—Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical containing one ring
- C08F12/06—Hydrocarbons
- C08F12/08—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
- 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
- Y10S526/00—Synthetic resins or natural rubbers -- part of the class 520 series
- Y10S526/91—Suspending agents
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)
- Polymerisation Methods In General (AREA)
- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Graft Or Block Polymers (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
Description
93966
Menetelmä raekokojakautumaltaan kapean styreenipolymeraa-tin valmistamiseksi Förfarande för framställning av styrenpolymerat med snäv kornstorleksfördelning
Styreenipolymeraatteja voidaan valmistaa vesidispersiossa menetelmällä, jota kutsutaan helmipolymeraatioksi tai sus-pensiopolymeraatioksi. Tätä menetelmää käytetään erityisesti valmistettaessa paisutettavia tai vaahdotettavia styreenipolymeraatteja. Suspensiostabilisaattoreina käytetään tavallisesti vesiliukoisia orgaanisia polymeerejä, joita nimitetään suojakolloideiksi. Suspensiopisaroiden stabiloimiseen voidaan käyttää myös hienojakeisia jauheita kuten esim. kalsium- tai barium-sulfaattia tai kalsiumfos-faattia. Tällaisia stabilaattorijärjestelmiä kutsutaan pickering-stabilisaattoreiksi. Teknillisesti käytettyjä suojakolloideja on kuvattu esim. Trommsdorfin ja Milnsterin artikkelissa teoksessa Schildknecht: Polymer Processes Voi. 29, sivuilla 119-120.
Sopivien suojakolloidien valitseminen on erityisen tärkeää seuraavista syistä: 1. Määrätynsuuruisen kapean raekokojakautuman säätö.
. Vaahdotettavia styreenikopolymeraatteja käytetään raekoon mukaan eri tarkoituksiin: karkeita rakeita (2,5-0,8 mm) käytetään eristyslevyjen valmistukseen ja hienompia jäkeitä (halkaisijaltaan 0,8-0,4 mm) pakkausmateriaalien valmistukseen. Sen vuoksi on tärkeää, että rakeiden raeko-koalueeksi saadaan riittävässä määrin se, joka halutaan, ts. saanto on tässä suuri.
Siten tulee yli- ja alirakeiden määrän olla mahdollisimman pieni. Tunnetuksi tullut teniikan taso sallii kyllä itse raekoon säädön, mutta jakautumakäyrä on kuitenkin aina vielä suhteellisen leveä, ts. niin kutsuttujen yli- ja/tai " alirakeiden osuus on edelleen liian suuri.
2 93966 2. Rakeiden pieni sisäinen vesipitoisuus.
Tavallisessa suspensiopolymeraatiossa jää rakeiden sisään tunnetusti aina tietty määrä vettä. Polymeraattien, joiden sisään jääneen veden määrä on pieni, vaahtorakenne on vaahdotetussa tilassa tasainen, mikä vaikuttaa edullisesti vaahtolevyjen lämmöneristyskykyyn. Siten tulisi pyrkiä mahdollisimman pieneen sisään jääneen veden määrään, niin kut-suttuun sisäiseen veteen.
3. Rakeiden pallomainen muoto.
Paisutusaineettoman styreenin suspensiopolymeraatiossa pyritään paremman käsiteltävyyden vuoksi deformoituihin rakeisiin. Paisutettavan styreenipolymeraatin valmistuksessa tulisi rakeille kuitenkin saada mahdollisimman pallomainen muoto.
4. Suspension riittävä stabiilisuus koko polymerointivai-heen ajan.
Paisutettavien styreenipolymeraattien valmistukseen käytetty suspensio on vieläkin labiilimpi kuin paisutusai-neettomien styreenipolymeraattien valmistukseen käytetty. Nykyään tavallisessa aina 100 m^:n reaktorikoossa aiheuttaa reaktioseoksen menetys siten huomattavia vahinkoja. On myös varmistettava, että häiriötapauksissa faa-sierottuminen tapahtuu niin hitaasti, että polymeraatioin-hibiittorin lisäämiseen jää tarpeeksi aikaa.
Mikään tähän asti tunnetuista suspensiojärjestelmistä ei samanaikaisesti täytä kaikkia näistä vaatimuksista.
Yrityksiä on toki tehty käyttökelpoisen tavan löytämiseksi kaikkien näiden neljän vaatimuksen täyttämiseksi samanaikaisesti. Mutta kuten tunnetuksi tullut tekniikan taso osoittaa, tuloksia ei ole saatu aikaan.
3 93966 DE-hakemusjulkaisussa 25 48 524 on kuvattu menetelmä, jonka mukaan käytetään suspensiostabilaattoreita, jotka valmistetaan styreenin radikaalipolymeraatiolla polyvinyyli-pyrrolidonin läsnäollessa.
DE-kuulutusjulkaisussa 25 10 937 on kuvattu menetelmä, jossa järjestelmä aluksi stabiloidaan pieniviskoosisessa tilassa heikosti trikalsiumfosfaatilla, ja jonkin ajan kuluttua suoritetaan jälkistabilointi polyvinyylipyrrolido-nin vesiliuoksella.
Molemmissa menetelmissä on tarkoituksena aikaansaada styreenipolymeraatteja, joiden sisäinen vesipitoisuus on pieni. Näiden menetelmien haittana on kuitenkin se, että orgaanisen suojakolloidin lisäysajan-kohta määrää polyme-raatin raekoon.
Polymeraatioasteen tarkka määritys heterogeenisissa seoksissa, kuten suspensiopolymeraatiossa esiintyvissä, on vaikeaa. Asteen tarkka tunteminen on raejakautuman toistettavaksi säätämiseksi kuitenkin välttämätöntä, koska raekoko riippuu sen polymeroituvan faasin kulloisestakin viskositeetista, johon suojakolloidi lisätään.
Lisäksi polymeroituva järjestelmä on noin 2 tuntia epävarmassa käyttötilassa, mikä erityisesti suuria reaktoreja käytettäessä on erityisen haitallista. Häiriön sattuminen, esim. sekoituksen keskeytyminen, voi erityisesti polyme-raation alussa, kun styreenin pääosa on vielä esillä, johtaa reaktorin rikkoutumiseen.
DE-kuulutusjulkaisussa 20 49 291 on ehdotettu käytettäväksi kahta suojakolloidia, nimittäin polyvinyylialkoholia, jolla on erilaiset hydroksylointiasteet, yhtä suurien pyöreiden rakeiden saamiseksi. Kuten annetut esimerkit osoit- k k • 4 93966 tavat, täytyy tällöin styreenin ja veden suhde valita niin epäedulliseksi, että menetelmä on epätaloudellinen. Menetelmän avulla ei rakeiden raekokoa voida tarkoitetusti Säätää.
Kuten jo on mainittu, käytetään suspensiostabilisaattorei-na myös epäorgaanisia jauheita. Kalsiumfosfaatin käyttö on yleisintä. Näitä epäorgaanisia yhdisteitä käytetään yleensä yhdessä pienien määrien kanssa emulgaattoreita tai tensideitä (Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie, 4. Auflage, Band XIV, Teil 1, Makromolekulare Stoffe, sivu 425). Näiden järjestelmien käyttö on orgaanisiin suojakolloideihin verrattuna kuitenkin rajoittunutta, koska toistettava käsittely ja suspensiopolymeraation häiriötön kulku on mahdollista vain kapealla alueella. Tämän kirjallisuusviitteen sivulla 422, viimeinen kappale, rivit 6-8, todetaan lisäksi: "On tuskin olosuhteita, joissa jauhemaisen dispergointiai-neen käyttö laajemmassa mitassa olisi asiallista. Yhdistettäessä epäorgaaniset yhdisteet tensidien kanssa, on optimiannostus säilytettävä tarkasti, koska sekä tensi-din aliannostus että sen yliannostus johtaa reaktio-seoksen koaguloitumiseen."
Ranskalaisesta patenttijulkaisusta 20 79 991 on myös tunnettua muuttaa rakeiden muotoa joko suspensioaineen (suojakolloidin) määrällä tai muuttamalla vesi- ja orgaanisen faasin faasisuhteita tai myös käyttämällä orgaanisen suojakolloidin ja epäorgaanisen suspensiostabilisaattorin seosta. Tällä menettelytavalla ei välttämättä saada pallomaisia rakeita eikä myöskään rakeita, joiden sisäinen vesipitoisuus on pieni, koska suspensioainetta ei lisätä ve-sifaasiin ennen polymerointia. Lisättäessä suspensioaine polymeroinnin aluksi ei raekokoa voida toistettavasti sää-; tää.
5 93966
Myöskään US-patentin 3 222 343 vastaava menetelmä ei täytä asetettuj a vaatimuksia.
US-patenttijulkaisusta 3 222 340 on tullut tunnetuksi suspensiopolymerointimenetelmä, joka suoritetaan kalsium-fosfaatin ollessa läsnä suspensiostabilisaattorina.
Fosfaatin tehon parantamiseksi käytetään suhteellisen suuria määriä kompleksinmuodostajia. Mitenkään ei käy ilmi, että vaahtoutettavan polystyreenin raekokojakautumaa voitaisiin suspensiopolymeroinnissa tällöin kaventaa orgaanisten suojakolloidien läsnäollessa.
Keksintö perustuu tehtävään kehittää menetelmä styreenin suspensiopolymeroimiseksi, jossa suspensio on koko polyme-rointijakson ajan stabiili, ja jolla saadaan rakeita, mahdollisesti vaahdotettavia, joiden sisäinen vesipitoisuus on pieni, joilla on pallomainen muoto ja joiden raekokojakautuma on kapea.
Tämä tehtävä ratkaistaan keksinnön mukaisesti styreenin polymeroinnilla mahdollisesti seoksena komonomeerien kanssa vesidispersiossa monomeeriliukoisten initiaattorien, orgaanisten suojakolloidien ja epäorgaanisten suspensios-tabilisaattorien läsnäollessa, siten että polyme-rointiseokseen lisätään 50-500 ppm, suositeltavasti 100-300, erityisesti 100-290 ppm karbonaattia tai bikar-bonaattia vesifaasista laskettuna.
Karbonaatti- tai bikarbonaattilisäys suoritetaan 0-40 tai erityisesti 0-25 painoprosentin monomeerimuutosasteella.
Tämä lisäys tapahtuu sopivasti alkuaineiden jaksottaisen järjestelmän I. tai II. pääryhmän sekä I.- Vili. sivuryh-män metallien karbonaattien tai bikarbonaattien muodossa.
« / 6 93966
Kysymykseen tulevat esimerkiksi NaC03/ KCq3/ MgCo3, caC03,
BaC03, ZnC03, CuC03 tai vastaavat bikarbonaatit. Veteen liukemattomien tai veteen vaikeasti liukenevien karbonaattien ja bikarbonaattien käyttäminen on suositeltavaa.
Erityisen edullisia ovat kalsiumin, magnesiumin, sinkin ja kuparin karbonaatit.
Menetelmää voidaan käyttää sekä paisutusaineettoman styreenipolymeraatin valmistukseen että paisutusainepitoi-sen, niin kutsutun paisutettavan tai vaahdotettavan styreenipolymeraatin valmistukseen. Erityisen hyvin se sopii paisutettavan styreenipolymeraatin valmistukseen, koska tämä järjestelmä on olennaisesti labiilimpi.
Menetelmä sopii erityisen hyvin suspensiopolymerointiin suurissa astioissa, ts. sellaisissa, joiden koko on yli 10 m3; erityisesti aina 200 m3 asti.
Keksinnön mukainen menetelmä ratkaisee tehtävän raekokojakautumaltaan kapean styreenipolymeraatin valmistamiseksi. Jos lisäksi halutaan ohjata styreenipolymeraatin raekokoa, turvaudutaan sopivalla tavalla tekniikan tasosta tunnettuihin menetelmiin, jolloin raekokoa voidaan esimerkiksi säätää muuttamalla käytetyn suojakolloidin moolimassaa, kuten EP-hakemusjulkaisussa 0 137 916 on kuvattu. Tällöin suurempimoolimassaisia suojakolloideja käyttämällä saadaan pienempiä raekokoja ja vastaavasti jos halutaan karkeampi raekoko, käytetään pienimoolimassaisia suojakolloidej a. Styreenipolymeraatin raekokoa on myös mahdollista säätää muuttamalla suojakolloidin konsentraatiota. Jos halutaan karkeampia osasia, pienennetään suojakolloidin määrää. Jos raejakautumaa sitä vastoin halutaan siirtää jossain määrin suuremmaksi, nostetaan suojakolloidin konsentraatiota. Tämä raesuuruuden säätö kuuluu tekniikan tasoon.
7 93966
Suositellussa menetelmässä lisätään vesifaasiin, joka sisältää suojakolloidin ja veteen liukenemattoman suspen-siostabilisaattorin, vähäisiä määriä kompleksinmuodostajaa, joka ensin poistaa kaikki mukana olevat mahdollisesti häiritsevät vieraat ionit.
Sopivia kompleksinmuodostajia ovat esimerkiksi aminopolykarboksyylihapot kuten etyleenidiamiinitetraetik-kahappo tai nitrilotrietikkahappo.
Kompleksinmuodostajan määrä riippuu mukana olevien vesiliukoisten vieraiden ionien määrästä, ja se voi olla aina 0,5 painoprosenttiin asti vesifaasista laskettuna ilman että se häiritsee polymeraatiota; yleensä riittää 0,0001-0,05, suositeltavasti 0,0005-0,02 painoprosenttia.
Lisäksi polymeraatiossa voidaan lisätä niin sanottuja vir-herakeita, ts. edellisten panosten yli- tai alirakeita, jotka mahdollisesti voivat myös sisältää paisutusainetta, päällystysainetta tai liekinestoainetta. Tällaisessa lisäyksessä on erityisesti mainittujen kompleksinmuodostajien käyttö edullista. Nämä niin sanotut virhera-keet lisätään orgaanisen faasin kanssa.
Keksinnön menetelmässä käytetään suositeltavasti hydroksi-etyyliselluloosaa tai polyvinyylipyrrolidonia, ja siten vesiliukoisia suojakolloideja. Myös muita suojakolloideja voidaan käyttää, mutta suojakolloidin lisäyksen ei tulisi laskea styreenin ja vesifaasin välistä rajapintajännitystä alle 18 N/mm2:n. Styreenin/veden rajapintajännitys on noin 32 N/mm2. Sellaisten suojakolloidien käyttäminen, joiden lisäys ei alenna styreenin ja veden välistä rajapintajän-nitystä alle 18 N/mm2, on siinä suhteessa edullista, että ne voidaan lisätä jo ennen polymeroinnin aloitusta. Näin voidaan aina taata polymerointipanoksen riittävä stabilointi. Saadut rakeet ovat aina pallomaisia.
* 8 93966
Suojakolloideja käytetään konsentraatioina 0,01-0,3 painoprosenttia veden määrästä laskettuna, erityisesti konsentraatioina 0,05-0,15 painoprosenttia. Näiden aineiden tulee annetulla konsentraatioalueella olla veteen selvästi ja täysin liukenevia polymeraatioprosessissa vallitsevassa 25-125eC:n lämpötilassa. Suojakolloidien moolimassan tulisi olla Mw =50000-1000000, suositeltavasti 100000-700000, HPLCillä (suur-painenestekromatografiällä, High Pressure Liquid Cromatography) mitattuna.
Lisäksi järjestelmä sisältää orgaanisen suojakolloidin lisäksi suspensiostabilisaattorina veteen liukenematonta epäorgaanista jauhetta. Sopivia jauheita ovat esim. hieno-jakeiset trikalsiumfosfaatti, barium-fosfaatti, kalsium-tai bariumsulfaatti. Orgaanisen suojakolloidin ja epäorgaanisen suspensiostabilisaattorin painosuhde on alueella 1:1-1:5, erityisesti 1:2-1:4.
Orgaaniset suojakolloidit lisätään sopivasti yhdessä stabilointijärjestelmän muiden komponenttien kanssa ennen polymeroinnin aloitusta vesifaasiin. Orgaaninen faasi lisätään samalla sekoittaen ja kuumennetaan sen jälkeen. Järjestelmä on tällöin koko polymeroinnin ajan riittävän stabiili. Jos sekoitin pysähtyy, tapahtuu vesi- ja orgaanisten faasien erottuminen niin hitaasti, että polymeraa-tioinhibiittorin lisäämiseen jää riittävästi aikaa. Saadaan styreenipolymeraatteja, joiden sisäinen vesipitoisuus on erittäin pieni. Se on 0,3-1,0 painoprosenttia (vrt. taulukko l).
Keksinnön menetelmässä tulisi orgaanisen faasin painosuhde vesifaasiin olla alueella 0,9:1-1,25:1, suositeltavasti noin 1:1.
Orgaaninen faasi sisältää monomeereja ja mahdollisesti virherakeita. Sopivia monomeereja ovat styreeni ja mono- 9 93966 meeriseokset, jotka sisältävät vähintään 50 painoprosenttia styreeniä ja lisäksi styreenin kanssa kopolymeroituvia styreenijohdannaisia, esim. alfa-metyylistyreeniä, divi-nyylibentseeniä, isopropenyylibentseeniä, p-metyylistyreeniä tai ydinhalogenoituja styreeneitä.
Lisäksi orgaaninen faasi sisältää monomeeriliukoiset katalysaattorit; tavallisesti nämä muodostuvat yhdestä tai useammasta radikaalinmuodostavasta aineesta, esimerkkeinä t-butyyliperbentsoaatti, t-butyyliperi-sononaatti, di-t-butyyliperoksidi, dibentsoyyliperoksidi tai näiden seokset. Niitä käytetään tavallisina määrinä, 0,2-1, erityisesti 0,3-0,6 painoprosenttia orgaanisesta faasista laskettuna .
Lisäksi esim. myös niinkutsutut atsokatalysaattorit kuten atsoisobutyronitriili ovat sopivia.
Polymerointi suoritetaan sinänsä tunnetulla menetelmällä 80-130°C:n lämpötilassa. Tällöin voidaan ensin aloittaa 80-90°C:n lämpötilassa, jota polymeroinnin kuluessa nostetaan 90-120°C:seen.
Styreenipolymeraatit voivat lisäksi sisältää liekinestoai-neina orgaanisia halogeeniyhdisteitä, kuten butadieenin tai isopreenin bromoituja oligomeerejä. Näiden tyypillisinä edustajina mainittakoon 1,2,5,6-tetrabromisyklodekaani, 1,2,5,6,9,10-heksabromisyklododekaani, bromoitu polybuta-\ dieeni, jonka polymeraatioaste on esim. 15:een asti, 1-(alfa-beta-dibromietyyli)-3,4-dibromisykloheksaani. Voi olla edullista lisätä synergistisesti vaikuttavia aineita kuten di-t-butyyliperoksidia, dikumyyliperoksidia, poly-p-diisopropyylibentseeniä, jne.
10 93966
Paisutettavia styreenipolymeraatteja valmistettaessa käytetään nestemäisiä tai kaasumaisia orgaanisia yhdisteitä, jotka eivät liuota styreenipolymeraattia, ja joiden kiehumispiste on polymeraatin pehmenemispisteen alapuolella, esimerkkeinä alifaattiset hiilivedyt kuten propaani, bu-taani, pentaani, heksaani, sykloheksaani, tai halogeeni-hiilivedyt kuten metyylikloridi, diklorididifluorimetaani, trikloori-monofluorimetaani tai 1,2,2-trifluori-, 1,1,2-trikloorietaani. Myös paisutusaineiden seoksia voidaan käyttää. Paisutusaineita käytetään tavallisesti määrinä 2-20 painoprosenttia, suositeltavasti 3-12 painoprosenttia monomeereista laskettuna.
Paisutettavat styreenipolymeraatit voivat edelleen sisältää lisäaineita kuten väriaineita, täyteaineita ja vaahdon huokoisuuden säätöaineita kuten epoksialkaaneita. Paisutettavat styreenipolymeraatit ovat valmistuksen jälkeen pallomaisia, ja niiden osashalkaisija on 0,3-3,0 mm, suositeltavasti 0,4-2,5 mm. Ne voidaan tavallisilla menetelmillä esivaahdotetussa tilassa vaahdottaa edelleen kuumentamalla muoteissa, jotka eivät sulkeudu kaasutii-viisti, ja sintrata vaahtokappaleiksi, jotka ulkomitoiltaan vastaavat käytetyn muotin sisämittoja.
Lisäksi voidaan polymeraation tuloksena saadut rakeet päällystää tavallisella tavalla, esim. steariinihapon estereillä ja/tai metalli-saippuoilla kuten sinkkistearaa-tilla.
. 1. Esimerkki 1.1. Polymerointi (paisutusaineen läsnäollessa)
Sopivassa jauhesekoittimessa sekoitetaan kulloinkin 100 paino-osaan vettä taulukossa 1 ilmoitetut määrät orgaanis- 11 93966 ta suojakolloidia, hienojakeista trikalsiumfosfaattia sekä 1 x 10 ~2 paino-osaa etyleenidiamiinitetraetikkahappoa. Tämä jauheseos lisätään sitten sekoitussäiliöön, johon on sitä ennen pantu 100 paino-osaa vettä, josta on kaikki suolat poistettu. Jonkin verran (noin 5 minuuttia) ennen orgaanisen faasin lisäystä lisätään vesifaasiin vastaava määrä puskuriainetta, kuten taulukossa 1 on esitetty.
Sitten lisätään samalla sekoittaen 100 osaa styreeniä, johon on liuotettu 0,30 osaa dibentsoyyliperoksidia ja 0,15 osaa 6-butyyliperbentsoaattia. Tätä seosta polymeroidaan 4 tuntia 90°C:ssa ja 6 tuntia 115eC:ssa samalla sekoittaen.
Kolme tuntia sen jälkeen kun 90°C on saavutettu lisätään 7 osaa normaali- ja iso-pentaanin seosta. Polymeraation lopettamisen jälkeen tyhjennetään sekoitussäiliö ja polyme-raattirakeet erotetaan ulkovedestä.
Sisäinen vesi määritetään seuraavasti:
Paisutettavaa polystyreeniä oleva näyte käsitellään meta-nolilla 2 minuuttia ulkovesijälkien poistamiseksi, imetään sitten sihdille, ja puhalletaan 20°C:lla ilmalla vastavir-’ taan. Näin valmisteltu näyte titrataan sitten "Karl-Fischer"-menetelmällä.
1.2. Polymerointi (ilman paisutusainetta)
Sekoitusreaktorissa lisätään 100 osaan vettä, josta suolat ·. on kokonaan poistettu, 0,16 osaa hydroksietyyliselluloosaa (Mw#150000, HPLCrllä), 0,40 osaa trikalsiumfosfaattia ja 0,01 osaa etyleenidiamiinitetraetik-kahappoa sekä taulukossa 1 esitetyt määrät puskuriainetta. Sen jälkeen lisätään samalla sekoittaen 100 osaa styreeniä, johon on liuotettu 0,27 osaa dibentsoyyliperoksidia ja 0,1 osaa 12 93966 6-butyyliperbentsoaattia. Tätä seosta polymeroldaan 7 tuntia samalla sekoittaen 90°C:ssa.
Saatu pallomainen polymeerituote erotetaan sihdillä vesi-faasista, kuivataan ja seulotaan.
Tulokset on esitetty taulukossa 2.
Taulukko 1 HECU TCP2) Karbonaat- d’3) * 4) H20 ^e_
Koen!° (*) (t) f' (~) U> karbonaat- to5) tilisäys
Kons.
Laji (ppm)
1 vertailu 0,05 0,125 - - 1,4 78 1,1 R/F
1 keks. 0,05 0,125 CaC03 100 1,4 84 1,0 R
muk.
2 keks. 0,05 0,125 CaC03 300 1,7 84 0,9 R
muk.
3 keks. 0,05 0,125 Na^COi 300 1,6 81 0,8 R
muk.
* 2 vertailu 0,05 0,25 - - 0,9 79 1,2 R
4 keks. 0,05 0,25 CaC03 200 1,4 84 0,9 R
muk.
3 vertailu 0,10 0,25 - - 0,9 77 1,1 R
5 keks. 0,10 0,25 CaC03 300 1,2 85 0,9 R
muk.
1) HEC = hydroksietyyliselluloosa (Mw ^ 150000 HPLC:llä) ' 2) TCP = trikalsiumfosfaatti 93966 13 3) keskiraekoko 36,8%:n seulajakeella 4) jakaantumasuoran kulma RRSB-verkossa 5) R = pyöreä, F = litteä
Taulukko 2
Karbonaatti- d'3)
Koe n:o tai bikarbo- naattilisäys
Kons.
Laji (ppm) 1 vertailu - - 0,6 70 1 keks. muk. CaCO-j 100 0,7 78 2 keks. muk. CaCO-j 200 0,9 79 3 keks. muk. CaCO-j 300 1,2 80 4 keks. muk. BaCO-j 300 1,0 80 5 keks. muk. MgC03 300 1,4 75 « ·' 6 keks. muk. MnC03 300 1,5 73 7 keks. muk. C11CO3 300 1 ,9 78 8 keks. muk. Na2C03 300 0,9 78 9 keks. muk. NaHC03 300 0,9 79 10 keks. muk. K2CO3 300 1,1 80 11 keks. muk. KHCO3 300 0,8 79 14 93966
Keksinnön mukaisella menetelmällä saadaan osasia, joiden raespektri on huomattavasti kaventunut, kuten selvästi voidaan nähdä jakaantumasuorien kaltevuudesta RRSB-verkossa kummassakin taulukossa. Koska polymeraatio 1.2. suoritettiin laboratoriomittakaavassa, ovat jakautuma-suorien kaltevuusarvot kokonaisuutena, siis myös vertailu-kokeessa, alempia; kuitenkin vertailukokeen ja keksinnön mukaisen kokeen välinen suhde on kummassakin taulukossa käytännössä sama.
Keksinnön mukaisilla toimenpiteillä voidaan siten raespektriä huomattavasti kaventaa tekniikan tasoon verrattuna .
Claims (8)
- 93966
- 1. Menetelmä raekokojakautumaltaan kapeiden styreenipoly-meraattien valmistamiseksi styreenin polymeraatiolla mahdollisesti seoksena komonomeerien kanssa vesidispersiossa monomeeriliukoisten initiaattorien, orgaanisten suojakol-loidien ja epäorgaanisten suspensiostabilisaattorien läsnäollessa, tunnettu siitä, että polymerointiseok-seen lisätään 50-500 ppm karbonaattia tai bikarbonaattia vesifaasista las-kettuna.
- 2. Vaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että polymerointiseokseen lisätään 100-300 ppm karbonaattia tai bikarbonaattia vesifaasista laskettuna.
- 3. Vaatimuksien 1 ja 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että se suoritetaan sinänsä tunnettujen kaasumaisten tai nestemäisten paisutusaineina käytettyjen orgaanisten yhdisteiden läsnäollessa.
- 4. Vaatimuksien 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että polymerointi suoritetaan virherakeiden läsnäollessa.
- 5. Vaatimuksien 1-4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että orgaanisesta ja/tai vesifaasista poistetaan ensin kompleksinmuodostajien avulla häiritsevät vieraat ionit, ja lisätään sitten puskuriaineet. .· 6. Vaatimuksien 1-5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että polymerointi suoritetaan sinänsä tunnettujen liekinestoyhdisteiden läsnäollessa.
- 7. Vaatimuksien 1-6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että saadut polymeraatit päällystetään polymeraati-| on jälkeen sinänsä tunnetuilla päällystysaineilla. 93966
- 8. Vaatimuksien 1-7 mukaan valmistettujen polymeraattien käyttö paisutettavien ja ei-paisutettavien muotokappaleiden valmistukseen. 17 93966
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3728044 | 1987-08-22 | ||
DE19873728044 DE3728044A1 (de) | 1987-08-22 | 1987-08-22 | Verfahren zur herstellung von styrolpolymerisaten mit enger korngroessenverteilung |
Publications (4)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI883845A0 FI883845A0 (fi) | 1988-08-19 |
FI883845A FI883845A (fi) | 1989-02-23 |
FI93966B FI93966B (fi) | 1995-03-15 |
FI93966C true FI93966C (fi) | 1995-06-26 |
Family
ID=6334269
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI883845A FI93966C (fi) | 1987-08-22 | 1988-08-19 | Menetelmä raekokojakautumaltaan kapean styreenipolymeraatin valmistamiseksi |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5086079A (fi) |
EP (1) | EP0304582B1 (fi) |
JP (1) | JP2585386B2 (fi) |
DE (2) | DE3728044A1 (fi) |
FI (1) | FI93966C (fi) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SE9003600L (sv) * | 1990-11-12 | 1992-05-13 | Casco Nobel Ab | Expanderbara termoplastiska mikrosfaerer samt foerfarande foer framstaellning daerav |
EP0547610B1 (en) * | 1991-12-18 | 1997-07-23 | Mitsubishi Chemical Corporation | Method for producing a large size crosslinked polymer bead |
US5342910A (en) * | 1992-12-18 | 1994-08-30 | The Dow Chemical Company | Process for preparing vinylidene chloride or vinyl chloride polymer by suspension polymerization |
KR100367184B1 (ko) * | 1997-12-26 | 2003-11-22 | 제일모직주식회사 | 발포성 폴리스티렌 수지 입자의 제조방법 |
GB9813199D0 (en) * | 1998-06-18 | 1998-08-19 | Zeneca Ltd | Process |
ES2326099T3 (es) * | 2006-03-07 | 2009-09-30 | Basf Se | Procedimiento para la obtencion de polimeros del estireno expandibles. |
MX2008015555A (es) * | 2006-06-13 | 2008-12-17 | Basf Se | Proceso para la produccion de polimeros de estireno expandible. |
US8455559B2 (en) | 2010-03-12 | 2013-06-04 | Basf Se | Preparing expandable styrene polymers |
KR20130048198A (ko) | 2010-03-12 | 2013-05-09 | 바스프 에스이 | 팽창성 스티렌 중합체의 제조 방법 |
WO2011122081A1 (ja) | 2010-03-30 | 2011-10-06 | 積水化成品工業株式会社 | 冷凍保存用発泡性複合樹脂粒子 |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3222340A (en) * | 1961-02-27 | 1965-12-07 | Monsanto Co | Process for preparing bead polymers in aqueous medium containing calcium phosphate and an amino polyacetic acid compound |
US3222343A (en) * | 1961-12-12 | 1965-12-07 | Koppers Co Inc | Process for producing flat particles of polymers of vinyl aromatic monomers |
US3462380A (en) * | 1966-03-24 | 1969-08-19 | Dow Chemical Co | Suspension polymerization process for vinyl aryl monomers |
US3501426A (en) * | 1967-12-21 | 1970-03-17 | Dow Chemical Co | Diffusion process for making foamable styrene polymer granules |
US3931133A (en) * | 1970-12-31 | 1976-01-06 | Aquitaine Total Organico | Suspension polymerization process for ethylenic monomers |
US3962197A (en) * | 1973-07-18 | 1976-06-08 | Eastman Kodak Company | Suspension polymerization process |
DE2510937B2 (de) * | 1975-03-13 | 1981-05-27 | Basf Ag, 6700 Ludwigshafen | Verfahren zur Herstellung expandierbarer Polystyrolpartikel |
JPS5247882A (en) * | 1975-10-14 | 1977-04-16 | Hitachi Chem Co Ltd | Preparation of vinyl polymer particles |
DE2609104A1 (de) * | 1976-03-05 | 1977-09-15 | Basf Ag | Verfahren zur herstellung von styrol-suspensionspolymerisaten |
GB2002160A (en) * | 1977-08-08 | 1979-02-14 | Fairchild Camera Instr Co | An alphanumeric display for displaying days of the week |
JPS56161402A (en) * | 1980-05-17 | 1981-12-11 | Konishiroku Photo Ind Co Ltd | Dispersant and method for suspension polymerization treatment |
DE3331569A1 (de) * | 1983-09-01 | 1985-03-21 | Chemische Werke Hüls AG, 4370 Marl | Verfahren zum steuern der groesse der perlen bei der herstellung von expandierbaren styrolpolymerisaten durch suspensionspolymerisation |
-
1987
- 1987-08-22 DE DE19873728044 patent/DE3728044A1/de not_active Withdrawn
-
1988
- 1988-06-25 DE DE8888110179T patent/DE3865778D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1988-06-25 EP EP88110179A patent/EP0304582B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1988-08-19 FI FI883845A patent/FI93966C/fi not_active IP Right Cessation
- 1988-08-22 JP JP63206517A patent/JP2585386B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1991
- 1991-01-10 US US07/638,157 patent/US5086079A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US5086079A (en) | 1992-02-04 |
FI93966B (fi) | 1995-03-15 |
FI883845A0 (fi) | 1988-08-19 |
DE3865778D1 (de) | 1991-11-28 |
FI883845A (fi) | 1989-02-23 |
EP0304582A1 (de) | 1989-03-01 |
JP2585386B2 (ja) | 1997-02-26 |
DE3728044A1 (de) | 1989-03-02 |
JPS6470508A (en) | 1989-03-16 |
EP0304582B1 (de) | 1991-10-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FI93966C (fi) | Menetelmä raekokojakautumaltaan kapean styreenipolymeraatin valmistamiseksi | |
KR100492199B1 (ko) | 흑연 입자를 함유하는 발포성 스티렌 중합체의 제조 방법 | |
RU2223984C2 (ru) | Способ получения содержащего частицы графита расширяющегося полистирола | |
US4525484A (en) | Particulate polystyrene containing blowing agent and having improved expandability | |
KR101256271B1 (ko) | 감소된 열전도율을 갖는 스티렌 중합체 입자 발포 물질 | |
CA2051324A1 (en) | Process for controlling the particle size of expandable styrene polymers by suspension polymerisation | |
FI81590C (fi) | Foerfarande foer styrning av paerlstorleken vid framstaellning av expanderbara styrenpolymerisat genom suspensionspolymerisation. | |
US4048208A (en) | Method for preparing improved expanded polystyrene sheet | |
CA2056786A1 (en) | Expandable styrene polymers | |
US4618468A (en) | Method for controlling bead size in the production of expandable styrene polymers by suspension polymerization | |
US4520135A (en) | Particulate polystyrene containing blowing agent and having improved expandability | |
JPS57209937A (en) | Fine foam styrene polymer and manufacture | |
KR100904319B1 (ko) | 발포성 스티렌 중합체의 제조 방법 | |
US3631132A (en) | Flame resistant expandable styrene polymers containing tribromophenyl-dibromopropyl ether and method of preparing | |
KR950010981B1 (ko) | 발포되는 스티렌중합체 및 스티렌중합체 포움 | |
US4497911A (en) | Production of fine particulate, expandable styrene polymers with improved properties | |
KR100328889B1 (ko) | 스티렌계수지입자및발포성스티렌계수지입자의제조방법 | |
US3721634A (en) | Polymerization process | |
JPS6310181B2 (fi) | ||
CA2155423A1 (en) | Preparation of bead-form expandable styrene polymers having improved expandability | |
FI96427B (fi) | Menetelmä styreenin polymeroimiseksi suspensiossa siemenpolymerointitekniikalla | |
JPH02281048A (ja) | 膨張可能のスチレンポリマー | |
JPS63120753A (ja) | コロホニウム樹脂酸及びその塩の存在下でのスチレンポリマー組成物の水性懸濁重合方法及びこの方法によって得られる発泡性スチレンポリマーもしくは非発泡性スチレンポリマー | |
JPH07196835A (ja) | スチレン系共重合体樹脂発泡体の製造方法 | |
JPH0122842B2 (fi) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
BB | Publication of examined application | ||
MM | Patent lapsed |
Owner name: HUELS AKTIENGESELLSCHAFT |